以下、図面を参照して、本発明の結束機の実施の形態としての鉄筋結束機の一例について説明する。
<鉄筋結束機の構成例>
図1は、鉄筋結束機の全体構成の一例を示す側面から見た構成図である。鉄筋結束機1Aは、作業者が手に持って使用する形態であり、本体部10Aとハンドル部11Aを備える。
また、鉄筋結束機1Aは、ワイヤWを矢印Fで示す正方向に送り、結束物である鉄筋Sの周囲に巻き回し、鉄筋Sの周囲に巻き回されたワイヤWを、矢印Rで示す逆方向に送って鉄筋Sに巻き付けた後、ワイヤWを捩じり、鉄筋SをワイヤWで結束する。
鉄筋結束機1Aは、上述した機能を実現するため、ワイヤWが収容されるマガジン2Aと、ワイヤWを送るワイヤ送り部3Aを備える。また、鉄筋結束機1Aは、ワイヤ送り部3Aで送られるワイヤWを鉄筋Sの周囲に巻き回す経路を構成するカール形成部5Aと、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWを切断する切断部6Aを備える。更に、鉄筋結束機1Aは、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWを捩じる結束部7Aと、結束部7Aを駆動する駆動部8Aを備える。
マガジン2Aは収容部の一例で、長尺状のワイヤWが繰り出し可能に巻かれたリール20が回転、着脱可能に収納される。ワイヤWは、塑性変形し得る金属線で構成されたワイヤ、金属線が樹脂で被覆されたワイヤ、あるいは撚り線のワイヤが使用される。リール20は、1本または複数本のワイヤWが図示しないハブ部に巻かれ、リール20から1本または同時に複数本のワイヤWを引き出せるようになっている。
ワイヤ送り部3Aは、1本または並列された複数本のワイヤWを挟持して送る一対の送りギア30を備える。ワイヤ送り部3Aは、図示しない送りモータの回転動作が伝達されて送りギア30が回転する。これにより、ワイヤ送り部3Aは、一対の送りギア30の間に挟持したワイヤWを、ワイヤWの延在方向に沿って送る。複数本、例えば2本のワイヤWを送る構成では、2本のワイヤWが並列された状態で送られる。
ワイヤ送り部3Aは、図示しない送りモータの回転方向の正逆を切り替えることで、送りギア30の回転方向が切り替えられ、ワイヤWの送り方向の正逆が切り替えられる。
カール形成部5Aは、ワイヤ送り部30で送られるワイヤWに巻き癖をつけるカールガイド50と、カールガイド50で巻き癖を付けられたワイヤWを結束部7Aに誘導する誘導ガイド51を備える。鉄筋結束機1Aでは、ワイヤ送り部3Aで送られるワイヤWの経路がカール形成部5Aで規制されることで、ワイヤWの軌跡が図1に破線で示すようなループRuとなり、ワイヤWが鉄筋Sの周囲に巻き回される。
切断部6Aは、固定刃部60と、固定刃部60との協働でワイヤWを切断する可動刃部61と、結束部7Aの動作を可動刃部61に伝達する伝達機構62を備える。切断部6Aは、固定刃部60を支点軸とした可動刃部61の回転動作でワイヤWを切断する。伝達機構62は、結束部7Aの動作を、移動部材83を介して可動刃部61に伝達し、結束部7Aの動作と連動して可動刃部61を回転させ、ワイヤWを切断する。
結束部7Aは、ワイヤWが係止されるワイヤ係止体70を備える。結束部7Aの詳細な実施形態は後述する。駆動部8Aは、モータ80と、減速及びトルクの増幅を行う減速機81を備える。
鉄筋結束機1Aは、ワイヤ係止体70で係止されるワイヤWの送り経路に、ワイヤWの先端が突き当てられる送り規制部90を備える。また、鉄筋結束機1Aは、上述したカール形成部5Aのカールガイド50と誘導ガイド51が、本体部10Aの前側の端部に設けられる。更に、鉄筋結束機1Aは、鉄筋Sが突き当てられる突き当て部91が、本体部10Aの前側の端部で、カールガイド50と誘導ガイド51との間に設けられる。
また、鉄筋結束機1Aは、ハンドル部11Aが本体部10Aから下方向に延在する。更に、ハンドル部11Aの下部にバッテリ15Aが着脱可能に取り付けられる。また、鉄筋結束機1Aは、マガジン2Aがハンドル部11Aの前方に設けられる。鉄筋結束機1Aは、上述したワイヤ送り部3A、切断部6A、結束部7A,結束部7Aを駆動する駆動部8A等が本体部10Aに収納される。
鉄筋結束機1Aは、ハンドル部11Aの前側にトリガ12Aが設けられ、ハンドル部11Aの内部にスイッチ13Aが設けられる。鉄筋結束機1Aは、トリガ12Aの操作で押されるスイッチ13Aの状態に応じて、制御部14Aがモータ80及び図示しない送りモータを制御する。
<第1の実施の形態の結束部及び駆動部の構成例>
図2Aは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す斜視図、図2Bは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す要部断面斜視図、図2Cは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す断面斜視図、図2Dは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す断面平面図である。
結束部7Aは、ワイヤWが係止されるワイヤ係止体70と、ワイヤ係止体70を作動させる回転軸72を備える。結束部7Aと駆動部8Aは、回転軸72とモータ80が減速機81を介して連結され、回転軸72が、減速機81を介してモータ80に駆動される。
ワイヤ係止体70は、回転軸72と連結されるセンターフック70Cと、センターフック70Cに対して開閉する第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rと、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rを作動させると共に、ワイヤWを所望の形状に成形するスリーブ71とを備える。
結束部7Aにおいて、センターフック70C及び第1のサイドフック70L、第2のサイドフック70Rが設けられた側を前側、回転軸72が減速機81と連結される側を後側とする。
センターフック70Cは、回転軸72の一方の端部である前端に、回転軸72に対して回転可能、かつ、回転軸72と一体的に軸方向への移動が可能な構成を介して連結される。
第1のサイドフック70Lは、回転軸72の軸方向に沿った一方の端部である先端側が、センターフック70Cに対して一方の側部に位置する。また、第1のサイドフック70Lは、回転軸72の軸方向に沿った他方の端部である後端側が、センターフック70Cに軸71bで回転可能に支持される。
第2のサイドフック70Rは、回転軸72の軸方向に沿った一方の端部である先端側が、センターフック70Cに対して他方の側部に位置する。また、第2のサイドフック70Rは、回転軸72の軸方向に沿った他方の端部である後端側が、センターフック70Cに軸71bで回転可能に支持される。
これにより、ワイヤ係止体70は、軸71bを支点とした回転動作で、第1のサイドフック70Lの先端側がセンターフック70Cに対して離接する方向に開閉する。また、第2のサイドフック70Rの先端側がセンターフック70Cに対して離接する方向に開閉する。
回転軸72は、減速機81と一体的に回転可能、かつ、減速機81に対して軸方向に移動可能とする構成を有した連結部72bを介して、他方の端部である後端が減速機81に連結される。連結部72bは、回転軸72を減速機81に近づく方向である後方へ付勢するバネ72cを備える。これにより、回転軸72は、バネ72cにより後方へ引っ張られる力を受けながら、減速機81から離れる方向である前方へ移動可能に構成される。
スリーブ71は、回転軸72が挿入される空間の内周面に突出する図示しない凸部を有し、この凸部が、回転軸72の外周に軸方向に沿って形成された送りネジ72aの溝部に入る。スリーブ71は、回転軸72が回転すると、図示しない凸部と回転軸72の送りネジ72aの作用により、回転軸72の軸方向に沿った方向である前後方向へ、回転軸72の回転方向に応じて移動する。また、スリーブ71は、回転軸72と一体的に回転する。
スリーブ71は、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rを開閉する開閉ピン71aを備える。
開閉ピン71aは、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rに設けられた開閉ガイド孔73に挿入される。開閉ガイド孔73は、スリーブ71の移動方向に沿って延在し、スリーブ71と連動して移動する開閉ピン71aの直線方向の動きを、軸71bを支点とした第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rの回転による開閉動作に変換する形状を有する。
ワイヤ係止体70は、スリーブ71が矢印A2で示す後方向に移動することで、開閉ピン71aの軌跡と開閉ガイド孔73の形状により、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが、軸71bを支点とした回転動作でセンターフック70Cから離れる方向に移動する。
これにより、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが、センターフック70Cに対して開き、第1のサイドフック70Lとセンターフック70Cとの間、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間に、ワイヤWが通る送り経路が形成される。
第1のサイドフック70L及び第2のサイドフックが、センターフック70Cに対して開いた状態では、ワイヤ送り部3Aで送られるワイヤWは、センターフック70Cと第1のサイドフック70Lの間を通る。センターフック70Cと第1のサイドフック70Lとの間を通るワイヤWは、カール形成部5Aに誘導される。そして、カール形成部5Aで巻き癖が付けられ、結束部7Aに誘導されたワイヤWは、センターフック70Cと第2のサイドフック70Rの間を通る。
ワイヤ係止体70は、スリーブ71が矢印A1で示す前方向に移動することで、開閉ピン71aの軌跡と開閉ガイド孔73の形状により、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが、軸71bを支点とした回転動作でセンターフック70Cに近づく方向に移動する。これにより、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが、センターフック70Cに対して閉じる。
第1のサイドフック70Lがセンターフック70Cに対して閉じると、第1のサイドフック70Lとセンターフック70Cとの間に挟まれたワイヤWが、第1のサイドフック70Lとセンターフック70Cとの間を移動することが可能な形態で係止される。また、第2のサイドフック70Rがセンターフック70Cに対して閉じると、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間に挟まれたワイヤWが、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間から抜けない形態で係止される。
スリーブ71は、ワイヤWの一方の端部である先端側を所定の方向に押して曲げることで、ワイヤWを所定の形状に成形する曲げ部71c1と、切断部6Aで切断されたワイヤWの他方の端部である終端側を所定の方向に押して曲げることで、ワイヤWを所定の形状に成形する曲げ部71c2を備える。
スリーブ71は、矢印A1で示す前方向に移動することで、センターフック70Cと第2のサイドフック70Rで係止されたワイヤWの先端側を曲げ部71c1で押して、鉄筋S側へ曲げる。また、スリーブ71は、矢印A1で示す前方向に移動することで、センターフック70Cと第1のサイドフック70Lで係止され、切断部6Aで切断されたワイヤWの終端側を曲げ部71c2で押して、鉄筋S側へ曲げる。
結束部7Aは、回転軸72の回転動作と連動したワイヤ係止体70及びスリーブ71の回転を規制する回転規制部74を備える。回転規制部74は、スリーブ71に回転規制羽根74aが設けられ、本体部10Aに回転規制爪74bが設けられる。
回転規制羽根74aは、スリーブ71の外周から径方向に突出する複数の凸部を、スリーブ71の周方向に所定の間隔で設けて構成される。本例では、45°間隔で8枚の回転規制羽根74aが形成される。回転規制羽根74aは、スリーブ71に固定され、スリーブ71と一体的に移動、回転する。
回転規制爪74bは、回転規制羽根74aが通過可能な間隔で対向する一対の爪部として第1の爪部74b1及び第2の爪部74b2を備える。第1の爪部74b1及び第2の爪部74b2は、回転規制羽根74aの回転方向に応じて回転規制羽根74aに押されることで、回転規制羽根74aの軌跡上から退避可能に構成される。
回転規制部74は、ワイヤ係止体70でワイヤWを係止する第1の動作域、及び、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じるまでの第2の動作域の中で、スリーブ71の曲げ部71c1、71c2でワイヤWを折り曲げてワイヤWを成形する動作域では、回転規制羽根74aが回転規制爪74bに係止される。これにより、回転軸72の回転に連動したスリーブ71の回転が規制され、回転軸72の回転動作でスリーブ71が前後方向へ移動する。また、回転規制部74は、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じるまでの第2の動作域の中で、ワイヤWを捩じる動作域では、回転規制羽根74aの回転規制爪74bとの係止が解除され、回転軸72の回転に連動してスリーブ71が回転する。ワイヤ係止体70は、スリーブの回転と連動して、ワイヤWを係止したセンターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが回転する。
結束部7Aは、ワイヤ係止体70を移動させて、ワイヤWに張力を付与すると共に、張力の付与の解除を行う張力付与部75Aを備える。第1の実施の形態の張力付与部75Aは、スリーブ71に設けられる第1の突起部76aと、本体部10A側に設けられる第2の突起部76bを備える。
第1の突起部76aは、回転規制羽根74aの側に設けられ、スリーブ71の外周から突出する。第1の突起部76aは、スリーブ71に固定され、スリーブ71と一体的に移動、回転する。なお、第1の突起部76aは、スリーブ71と別体の部品をスリーブ71に固定する構成でも良いし、スリーブ71と一体に形成しても良い。
第1の突起部76aは、スリーブ71の回転方向に沿った面に作用面76cが形成される。作用面76cは、スリーブ71の回転方向に対し傾斜した面で構成される。
第2の突起部76bは、スリーブ71を回転及び軸方向に摺動可能に支持する支持枠76dに設けられる。支持枠76dは、環状の部材であり、周方向に回転不可及び軸方向に移動不可となる形態で、本体部10Aに取り付けられる。
支持枠76dは、スリーブ71において、センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが設けられる側と、第1の突起部76aが設けられる側の間を、回転軸72の軸方向に移動するスリーブ71の位置に応じて回転及び摺動可能に支持する。
第2の突起部76bは、支持枠76dで支持されるスリーブ71の外周面に沿って、第1の突起部76aが設けられる方向である後方に向けて突出する。第2の突起部76bは、スリーブ71の回転方向に沿った面に被作用面76eが形成される。被作用面76eは、スリーブ71の回転方向に対し傾斜した面で構成される。
第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が待機位置にある状態では、スリーブ71の回転方向に沿った位置が、回転軸72の軸方向に沿って対向する位置に設けられる。また、第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が待機位置にある状態では、回転軸72の軸方向に沿った位置が、互いが非接触となる所定の間隔で対向する位置に設けられる。
第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域では、スリーブ71の回転方向に沿った位置が、回転軸72の軸方向に沿って対向した状態が維持される。また、第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域では、回転軸72の軸方向に沿った互いの距離が近づく。
スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域は、ワイヤ係止体70でワイヤWを係止する第1の動作域、及び、ワイヤ係止体70でワイヤWを係止した後、ワイヤWを捩じるまでの第2の動作域の中で、スリーブ71の曲げ部71c1、71c2でワイヤWを折り曲げる動作域である。
第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が回転する動作域では、スリーブ71の回転方向に沿った位置が変化する。スリーブ71が回転する動作域は、第2の動作域の中で、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じる動作域であり、ワイヤWを捩じる動作域では、ワイヤ係止体70を軸方向に沿って前方に移動させる力が加わる。
ワイヤ係止体70を回転、軸方向に移動させる回転軸72は、回転軸72を軸方向に移動可能とする構成を有した連結部72bを介して減速機81に連結される。これにより、回転軸72は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わると、バネ72cにより後方へ押される力を受けながら、減速機81から離れる方向である前方へ移動可能に構成される。
第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が回転することにより、スリーブ71の回転方向に沿った第1の突起部76aの位置が、第2の突起部76に対して回転軸72の軸方向に沿って対向する位置からずれる。
スリーブ71の回転方向に沿った第1の突起部76aと第2の突起部76bとの位置がずれると、スリーブ71は、回転軸72の軸方向に沿った第1の突起部76aの位置が、第2の突起部76bと重なる位置まで、前方に移動可能となる。
これにより、ワイヤ係止体70及び回転軸72は、スリーブ71が回転することにより、第1の突起部76aが第2の突起部76bを乗り越える動作で、回転軸72の軸方向に沿って所定量後方へ移動し、再度前方へ移動可能に構成される。
<鉄筋結束機の動作例>
次に、各図を参照して、鉄筋結束機1Aにより鉄筋SをワイヤWで結束する動作について説明する。
鉄筋結束機1Aは、ワイヤWが一対の送りギア30の間に挟持され、このワイヤWの先端が、送りギア30の挟持位置と、切断部6Aの固定刃部60との間に位置した状態が待機状態となる。また、鉄筋結束機1Aは、待機状態では、図2Aに示すように、第1のサイドフック70Lがセンターフック70Cに対して開き、第2のサイドフック70Rがセンターフック70Cに対して開いた状態である。
鉄筋Sがカール形成部5Aのカールガイド50と誘導ガイド51との間に入れられ、トリガ12Aが操作されると、図示しない送りモータが正回転方向に駆動され、ワイヤ送り部3AでワイヤWが矢印Fで示す正方向に送られる。
複数本、例えば2本のワイヤWを送る構成の場合、図示しないワイヤガイドにより、2本のワイヤWが当該ワイヤWにより形成されるループRuの軸方向に沿って並列された状態で送られる。
正方向に送られるワイヤWは、センターフック70Cと第1のサイドフック70Lの間を通り、カール形成部5Aのカールガイド50に送られる。ワイヤWは、カールガイド50を通ることで、鉄筋Sの周囲に巻き回される巻き癖が付けられる。
カールガイド50で巻き癖が付けられたワイヤWは、誘導ガイド51に誘導され、更にワイヤ送り部3Aで正方向に送られることで、誘導ガイド51によりセンターフック70Cと第2のサイドフック70Rの間に誘導される。そして、ワイヤWは、先端が送り規制部90に突き当てられるまで送られる。ワイヤWの先端が送り規制部90に突き当てられる位置まで送られると、図示しない送りモータの駆動が停止される。
ワイヤWの正方向への送りを停止した後、モータ80が正回転方向に駆動される。スリーブ71は、ワイヤ係止体70でワイヤWを係止する第1の動作域では、回転規制羽根74aが回転規制爪74bに係止されることで、回転軸72の回転に連動したスリーブ71の回転が規制される。これにより、スリーブ71は、モータ80の回転が直線移動に変換され、前方向である矢印A1方向に移動する。
スリーブ71が前方向に移動すると、開閉ピン71aが開閉ガイド孔73を通過する。これにより、第1のサイドフック70Lは、軸71bを支点とした回転動作で、センターフック70Cに近づく方向に移動する。第1のサイドフック70Lがセンターフック70Cに対して閉じると、第1のサイドフック70Lとセンターフック70Cとの間に挟まれたワイヤWが、第1のサイドフック70Lとセンターフック70Cとの間を移動することが可能な形態で係止される。
また、第2のサイドフック70Rは、軸71bを支点とした回転動作で、センターフック70Cに近づく方向に移動する。第2のサイドフック70Rがセンターフック70Cに対して閉じると、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間に挟まれたワイヤWが、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間から抜けない形態で係止される。
第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが閉じる動作でワイヤWを係止する位置までスリーブ71を前進させた後、モータ80の回転を一時停止し、図示しない送りモータを逆回転方向に駆動する。これにより、一対の送りギア30が逆転する。
よって、一対の送りギア30の間に挟持されたワイヤWが、矢印Rで示す逆方向に送られる。ワイヤWの先端側が、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間から抜けない形態で係止されているので、ワイヤWを逆方向に送る動作で、ワイヤWは鉄筋Sに巻き付けられる。
ワイヤWを鉄筋Sに巻き付けて、図示しない送りモータの逆回転方向の駆動を停止した後、モータ80を正回転方向に駆動することで、スリーブ71を矢印A1で示す前方向に移動させる。スリーブ71が前方向に移動する動作が伝達機構62で切断部6Aに伝達されることで可動刃部61が回転し、第1のサイドフック70Lとセンターフック70Cで係止されたワイヤWが、固定刃部60と可動刃部61の動作で切断される。
ワイヤWを切断するとほぼ同時に曲げ部71c1、71c2が鉄筋Sに接近する方向へ移動する。これにより、センターフック70Cと第2のサイドフック70Rで係止されたワイヤWの先端側を、曲げ部71c1で鉄筋S側へ押圧して、係止位置を支点として鉄筋S側へ曲げる。スリーブ71が更に前方向に移動することで、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間で係止されたワイヤWが、曲げ部71c1で挟まれた状態で保持される。
また、センターフック70Cと第1のサイドフック70Lで係止され、切断部6Aで切断されたワイヤWの終端側を、曲げ部71c2で鉄筋S側へ押圧して、係止位置を支点として鉄筋S側へ曲げる。スリーブ71が更に前方向に移動することで、第1のサイドフック70Lとセンターフックとの間で係止されたワイヤWが、曲げ部71c2で挟まれた状態で保持される。
図3Aは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図3Bは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す要部断面斜視図、図3Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Aは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域では、図3A、図3Bに示すように、スリーブ71の回転方向に沿った第1の突起部76aと第2の突起部76bの位置が、回転軸72の軸方向に沿って対向した状態が維持される。また、結束部7Aは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域では、回転軸72の軸方向に沿った第1の突起部76aと第2の突起部76bとの距離が近づく。更に、結束部7Aは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域では、図3Bに示すように、回転軸72がバネ72cにより後方へ押されて、第1の位置P1に位置する。
ワイヤWは、図3Cに示すように、センターフック70Cと第2のサイドフック70Rで係止されたワイヤWの先端側、及び、センターフック70Cと第1のサイドフック70Lで係止されたワイヤWの終端側が、鉄筋S側へ曲げられる。
ワイヤWの先端側及び終端側を鉄筋S側に折り曲げた後、モータ80が更に正回転方向に駆動されることで、スリーブ71が更に前方向に移動する。スリーブ71が所定の位置まで移動することで、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じる動作域に到達すると、回転規制羽根74aの回転規制爪74bとの係止が解除される。
これにより、モータ80が更に正回転方向に駆動されることで、回転軸72と連動してワイヤ係止体70が回転し、ワイヤWを捩じる。
図4Aは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図4Bは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す要部断面斜視図、図4Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Aは、スリーブ71が回転する動作域では、図4A、図4Bに示すように、スリーブ71が回転することにより、スリーブ71の回転方向に沿った第1の突起部76aの位置が、第2の突起部76bに対して回転軸72の軸方向に沿って対向する位置からずれる。
また、結束部7Aは、スリーブ71が回転する動作域では、鉄筋Sが突き当て部91に突き当てられ、鉄筋Sが結束部7A方向に近づく方向である後方への移動が規制されるので、図4Cに示すように、ワイヤWが捩じられることで、ワイヤ係止体70を回転軸72の軸方向に沿って前方に引っ張られる力が加わる。
ワイヤ係止体70を回転、軸方向に移動させる回転軸72は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わると、図4Bに示すように、第1の位置P1から、バネ72cにより後方へ押される力を受けながら、減速機81から離れる方向である前方へ移動可能に構成される。
これにより、結束部7Aは、スリーブ71が回転する動作域では、回転軸72の軸方向に沿った第1の突起部76aの位置が、第2の突起部76bと重なる位置まで、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、突き当て部91に近づく方向である前方に移動すると共に、スリーブ71が回転することで、第1の突起部76aの作用面76cと、第2の突起部76bの被作用面76eが接する。
図5Aは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図5Bは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す要部断面斜視図、図5Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Aは、第1の突起部76aの作用面76cと、第2の突起部76bの被作用面76eが接した状態から、スリーブ71が更に回転することで、第1の突起部76aが第2の突起部76bへ乗り上げる方向である後方へ移動する力を受ける。これにより、結束部7Aは、図5A及び図5Bに示すように、回転軸72の軸方向に沿った第2の突起部76bの長さ分、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、突き当て部91から離れる方向である後方へ移動する。
ワイヤWは、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、回転軸72の軸方向に沿って所定量後方へ移動することで、ワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られる。これにより、ワイヤWは、図5Cに示すように、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる。ワイヤWに掛けられる張力は、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下となるように、第1の突起部76aの長さ及び第2の突起部76bの長さ等が設定される。ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤの余剰分によるたるみを除去し、ワイヤWを鉄筋Sに密着させることができると共に、ワイヤWが不用意に切断されることを防ぐことができる。また、モータ80、図示しない送りモータの必要以上の高出力化を抑制することができ、モータの大型化、装置を頑丈にするための装置全体の大型化が抑制され、製品としての取り回し性が向上する。
図6Aは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図6Bは、第1の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す要部断面斜視図、図6Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Aは、スリーブ71が更に回転することで、第1の突起部76aが第2の突起部76bを乗り越えると、図6A、図6Bに示すように、バネ72cにより後方へ押される力を受けながら、ワイヤ係止体70及び回転軸72が再度前方へ移動可能となる。
これにより、ワイヤWへの張力の付与が解除される。また、結束部7Aは、回転軸72と連動してワイヤ係止体70が回転すると、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなる方向である前方向にワイヤ係止体70及び回転軸72が移動しながら、ワイヤWを更に捩じる。
従って、ワイヤWは、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、バネ72cにより後方へ押される力を受けた状態で前方へ移動しながら捩じられることで、図6Cに示すように、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなり、鉄筋Sに沿うような形態で鉄筋Sに密着する。
ワイヤWを捩じることで、モータ80に掛かる負荷が最大となったことが検知されると、モータ80の正転が停止される。次に、モータ80が逆回転方向に駆動されることで、回転軸72が逆回転し、回転軸72の逆回転に追従してスリーブ71が逆回転すると、回転規制羽根74aが回転規制爪74bに係止されることで、回転軸72の回転に連動したスリーブ71の回転が規制される。これにより、スリーブ71は、後方向である矢印A2方向に移動する。
スリーブ71が後方向に移動すると、曲げ部71c1、71c2がワイヤWから離れ、曲げ部71c1、71c2によるワイヤWの保持が解消される。また、スリーブ71が後方向に移動すると、開閉ピン71aが開閉ガイド孔73を通過する。これにより、第1のサイドフック70Lは、軸71bを支点とした回転動作で、センターフック70Cから離れる方向に移動する。また、第2のサイドフック70Rは、軸71bを支点とした回転動作で、センターフック70Cから離れる方向に移動する。これにより、ワイヤ係止体70からワイヤWが抜ける。なお、第1の突起部76a及び第2の突起部76bは、スリーブ71が待機位置にある状態で、スリーブ71の回転方向に沿った位置が、回転軸72の軸方向に沿って対向しない非対向な位置に設けられる構成でも良い。また、第1の突起部76aの作用面76cと、第2の突起部76bの被作用面76eが接し、第1の突起部76aが第2の突起部76bを乗り越える回数は、複数回でも良い。
図7は、第1の実施の形態の張力付与部の変形例を示す斜視図である。変形例の張力付与部75A2は、スリーブ71に設けられる第1の突起部76a2と、本体部10A側に設けられる第2の突起部76bを備える。第1の突起部76a2は、円柱状のピン等、柱状の部材をスリーブ71の外周面に突出する形態で設けて構成される。このような構成であっても、スリーブ71が回転する動作域では、第1の突起部76a2が第2の突起部76bを乗り越えることで、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWにおいて、ワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られる。これにより、ワイヤWは、図5Cに示すように、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる。
<第2の実施の形態の結束部及び駆動部の構成例>
図8Aは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す斜視図、図8Bは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す断面斜視図である。なお、第2の実施の形態の結束部及び駆動部において、第1の実施の形態の結束部及び駆動部と同じ構成については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
結束部7Bは、ワイヤ係止体70を移動させて、ワイヤWに張力を付与する張力付与部75Bを備える。第2の実施の形態の張力付与部75Bは、スリーブ71に設けられる突起部77と、本体部10A側に設けられる位置規制部78を備える。
突起部77は、回転規制羽根74aの側に設けられ、スリーブ71の外周から突出する。突起部77は、スリーブ71に固定され、スリーブ71と一体的に移動、回転する。なお、突起部77は、スリーブ71と別体の部品をスリーブ71に固定する構成でも良いし、スリーブ71と一体に形成しても良い。
図9Aは、位置規制部の一例を示す斜視図、図9Bは、位置規制部の一例を示す側断面図、図9Cは、位置規制部の一例を示す分解斜視図である。
位置規制部78は、突起部77を介してスリーブ71の位置を規制する規制板78aと、規制板78aを押圧する位置規制バネ78bと、規制板78a及び位置規制バネ78bが入れられるケース78cと、規制板78aをケース78cに係止するリング78dを備える。
規制板78aは、スリーブ71が挿入される孔部の内周に、突起部77が突き立てられる凸部78eと、突起部77が入る凹部78fを備える。位置規制バネ78bは、圧縮コイルバネで構成され、規制板78aを突起部77と対向する方向である後方に付勢する。ケース78cは、規制板78aを回転可能、かつ、位置規制バネ78bによる付勢方向である軸方向に移動可能に支持する。リング78dは、規制板78aが位置規制バネ78bによる付勢でケース78cから外れることを規制する。
位置規制部78は、ケース78cが、周方向に回転不可及び軸方向に移動不可となる形態で、本体部10Aに取り付けられる。
位置規制部78は、スリーブ71において、センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが設けられる側と、突起部77が設けられる側の間を、回転軸72の軸方向に移動するスリーブ71の位置に応じて回転及び摺動可能に支持する。
突起部77は、スリーブ71が待機位置にある状態では、スリーブ71の回転方向に沿った位置が、位置規制部78の規制板78aの凸部78eと、回転軸72の軸方向に沿って対向する位置に設けられる。また、突起部77は、スリーブ71が待機位置にある状態では、回転軸72の軸方向に沿った位置が、位置規制部78の規制板78aの凸部78eと非接触となる所定の間隔で対向する位置に設けられる。
突起部77は、スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域では、スリーブ71の回転方向に沿った位置が、位置規制部78の規制板78aの凸部78eと、回転軸72の軸方向に沿って対向した状態が維持される。また、突起部77は、スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域では、回転軸72の軸方向に沿った位置が、位置規制部78の規制板78aの凸部78eに近づき、突き当てられる。
スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域は、ワイヤ係止体70でワイヤWを係止する第1の動作域、及び、ワイヤ係止体70でワイヤWを係止した後、ワイヤWを捩じるまでの第2の動作域の中で、スリーブ71の曲げ部71c1、71c2でワイヤWを折り曲げる動作域である。
突起部77は、スリーブ71が回転する動作域では、位置規制部78の規制板78aの凸部78eに対して、スリーブ71の回転方向に沿った位置が変化し、規制板78aの凹部78fと対向する。スリーブ71が回転する動作域は、第2の動作域の中で、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じる動作域であり、ワイヤWを捩じる動作域では、ワイヤ係止体70を軸方向に沿って前方に移動させる力が加わる。
ワイヤ係止体70を回転、軸方向に移動させる回転軸72は、回転軸72を軸方向に移動可能とする構成を有した連結部72dを介して減速機81に連結される。連結部72は、回転軸72を後方へ押す第1のバネ72eと、回転軸72を前方へ押す第2のバネ72fを備える。回転軸72は、第1のバネ72eと第2のバネ72fの力が釣り合う位置で軸方向の位置が規定される。
これにより、回転軸72は、スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域で、張力付与部75Bの突起部77が、位置規制部78の規制板78aの凸部78eに突き当てられると、バネ78bによりスリーブ71の前方への移動が規制され、回転軸72が、第2のバネ72fを圧縮しながら後方へ移動可能に構成される。
また、回転軸72は、スリーブ71が回転する動作域で、張力付与部75Bの突起部77が、位置規制部78の規制板78aの凹部78fと対向すると、バネ78bによるスリーブ71の前方への移動規制が解除され、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わることで、第1のバネ72eにより後方へ押される力を受けながら前方へ移動可能に構成される。
<第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作例>
次に、各図を参照して、第2の実施の形態の結束部7B及び駆動部8Aにより鉄筋SをワイヤWで結束する動作について説明する。なお、ワイヤWを正方向に送り、カール形成部5Aで鉄筋Sの周囲に巻き回す動作、ワイヤWをワイヤ係止体70で係止する動作、ワイヤWを逆方向に送り、鉄筋Sに巻き付ける動作、ワイヤWを切断する動作は、上述した鉄筋結束機1Aの動作と同じである。
図10Aは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図10Bは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図、図10Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Bは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域では、図10A、図10Bに示すように、スリーブ71の回転方向に沿った突起部77の位置が、位置規制部78の規制板78aの図9A等に示す凸部78eと、回転軸72の軸方向に沿って対向した状態が維持される。また、結束部7Bは、スリーブ71が待機位置から回転せずに前方へ移動する動作域では、回転軸72の軸方向に沿った突起部77の位置が、位置規制部78の規制板78aの凸部78eに近づき、突き当てられる。更に、結束部7Bは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域では、図10Bに示すように、第1のバネ72eと第2のバネ部77fの釣り合いで、回転軸72が第1の位置P1に位置する。
ワイヤWは、図10Cに示すように、センターフック70Cと第2のサイドフック70Rで係止されたワイヤWの先端側、及び、センターフック70Cと第1のサイドフック70Lで係止されたワイヤWの終端側が、鉄筋S側へ曲げられる。
これにより、第2のサイドフック70Rとセンターフック70Cとの間で係止されたワイヤWが、曲げ部71c1で挟まれた状態で保持される。また、第1のサイドフック70Lとセンターフックとの間で係止されたワイヤWが、曲げ部71c2で挟まれた状態で保持される。
図11Aは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図11Bは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図、図11Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Bは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域で、突起部77が位置規制部78の規制板78aの凸部78eに突き当てられた状態で、更に回転軸72が回転すると、位置規制部78の位置規制バネ78bによりスリーブ71の前方への移動が規制される。スリーブ71の回転及び前方向への移動が規制された状態で、回転軸72が正回転することで、図11A,図11Bに示すように、回転軸72が、第1の位置P1から、第2のバネ72fを圧縮しながら後方へ移動する。これにより、センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rが、回転軸72と共に後方へ移動する。
ワイヤWは、センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rと、回転軸72が、回転軸72の軸方向に沿って所定量後方へ移動することで、ワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られる。これにより、ワイヤWは、図11Cに示すように、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる。ワイヤWに掛けられる張力は、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下となるように、位置規制バネ78b、第2のバネ72fの荷重等が設定される。ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤの余剰分によるたるみを除去し、ワイヤWを鉄筋Sに密着させることができると共に、ワイヤWが不用意に切断されることを防ぐことができる。また、モータ80、図示しない送りモータの必要以上の高出力化を抑制することができ、モータの大型化、装置を頑丈にするための装置全体の大型化が抑制され、製品としての取り回し性が向上する。
図12Aは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図12Bは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図、図12Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Bは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域で、上述したように、突起部77が位置規制部78の規制板78aの凸部78eに突き当てられた状態で、センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rと、回転軸72が、回転軸72の軸方向に沿って後方へ移動する。
センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rと、回転軸72が、回転軸72が正回転することで、回転軸72の軸方向に沿って更に後方へ移動すると、ワイヤWのワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られることで、ワイヤWを引っ張る荷重が増加する。
ワイヤWを引っ張る荷重が、位置規制部78の位置規制バネ78bが突起部77を押す荷重より高くなると、図12A、図12Bに示すように、位置規制バネ78bを圧縮しながら、スリーブ71が前方向に移動する。スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域では、突起部77が位置規制部78の規制板78aの凸部78eに突き当てられた状態であり、センターフック70C、第1のサイドフック70L及び第2のサイドフック70Rと、回転軸72が、後方へ移動した状態が保持される。
これにより、ワイヤWは、ワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られ、図12Cに示すように、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる状態が維持される。
図13Aは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図13Bは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図、図13Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
回転軸72が後方に移動した状態で、モータ80が更に正回転方向に駆動されることで、スリーブ71が所定の位置まで前方向に移動すると、ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じる動作域に到達する。ワイヤ係止体70で係止したワイヤWを捩じる動作域では、回転規制羽根74aの回転規制爪74bとの係止が解除される。
これにより、モータ80が更に正回転方向に駆動されることで、回転軸72と連動してワイヤ係止体70が回転し、ワイヤWを捩じる。
結束部7Bは、スリーブ71が回転する動作域では、スリーブ71が回転することにより、スリーブ71の回転方向に沿った突起部77の位置が、位置規制部78の規制板78aの図9A等に示す凸部78eからずれる。
結束部7Bは、スリーブ71が回転する動作域で、スリーブ71の回転方向に沿った突起部77の位置が、位置規制部78の規制板78aの図9A等に示す凹部78fに対向すると、図13A、図13Bに示すように、規制板78aの凹部78fに突起部77が入ることが可能になり、規制板78aが後方に移動して、位置規制バネ78bが突起部77を押す荷重が解除される。これにより、ワイヤWへの張力の付与が解除される。
また、結束部7Bは、スリーブ71が回転する動作域では、鉄筋Sが突き当て部91に突き当てられ、鉄筋Sの結束部7B方向に近づく方向である後方への移動が規制されるので、図13Cに示すように、ワイヤWが捩じられることで、ワイヤ係止体70を回転軸72の軸方向に沿って前方に引っ張られる力が加わる。
これにより、結束部7Bは、スリーブ71が回転する動作域では、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、バネ72eにより後方へ押される力を受けながら前方へ移動する。
図14Aは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図14Bは、第2の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図、図14Cは、結束過程のワイヤの形態の一例を示す説明図である。
結束部7Bは、スリーブ71が回転する動作域では、回転軸72と連動してワイヤ係止体70が更に回転すると、図14A、図14Bに示すように、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなる方向である前方向にワイヤ係止体70及び回転軸72が移動しながら、ワイヤWを更に捩じる。
従って、ワイヤWは、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、バネ72eにより後方へ押される力を受けた状態で前方へ移動しながら捩じられることで、図14Cに示すように、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなり、鉄筋Sに沿うような形態で鉄筋Sに密着する。
<第3の実施の形態の結束部の構成例>
図15は、第3の実施の形態の結束部を構成するスリーブの一例を示す斜視図である。なお、第3の実施の形態の結束部及において、第1の実施の形態の結束部と同じ構成については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
スリーブ71Cは、第1の張力付与部79aと第2の張力付与部79bを備える。第1の張力付与部79aは、スリーブ71Cの前方の端部に、曲げ部71c1から前方に突出する凸部を設けて構成される。第2の張力付与部79bは、スリーブ71Cの前方の端部に、曲げ部71c2から前方に突出する凸部を設けて構成される。
<第3の実施の形態の結束部の動作例>
図16A、図16B、図16C及び図16Dは、第3の実施の形態の結束部の動作の一例を示す側面図で、次に、各図を参照して、第3の実施の形態の結束部7Cにより鉄筋SをワイヤWで結束する動作について説明する。なお、ワイヤWを正方向に送り、カール形成部5Aで鉄筋Sの周囲に巻き回す動作、ワイヤWをワイヤ係止体70で係止する動作、ワイヤWを逆方向に送り、鉄筋Sに巻き付ける動作、ワイヤWを切断する動作は、上述した鉄筋結束機1Aの動作と同じである。
結束部7Cは、スリーブ71Cが回転せずに前方へ移動する動作域では、図16Aに示すように、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第1のサイドフック70Lとの間に係止された位置との間の部位WEが、第1の張力付与部79aと対向する。また、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第2のサイドフック70Rとの間に係止された位置との間の部位WSが、第2の張力付与部79bと対向する。
結束部7Cは、スリーブ71Cが回転せずに前方へ移動すると、図16Bに示すように、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第1のサイドフック70Lとの間に係止された位置との間の部位WEが、第1の張力付与部79aに押されて変形し、スリーブ71Cの第1の張力付与部79aと第2の張力付与部79bの間に押し込まれる。また、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第2のサイドフック70Rとの間に係止された位置との間の部位WSが、第2の張力付与部79bに押されて変形し、スリーブ71Cの第1の張力付与部79aと第2の張力付与部79bの間に押し込まれる。
これにより、ワイヤWは、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる。ワイヤWに掛けられる張力は、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下となるように、第1の張力付与部79aの長さ及び第2の張力付与部79bの長さ等が設定される。ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤの余剰分によるたるみを除去し、ワイヤWを鉄筋Sに密着させることができると共に、ワイヤWが不用意に切断されることを防ぐことができる。また、モータ80、図示しない送りモータの必要以上の高出力化を抑制することができ、モータの大型化、装置を頑丈にするための装置全体の大型化が抑制され、製品としての取り回し性が向上する。
結束部7Cは、スリーブ71Cが回転する動作域では、図16Cに示すように、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第1のサイドフック70Lとの間に係止された位置との間の部位WEから、第1の張力付与部79aが離れる。また、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第2のサイドフック70Rとの間に係止された位置との間の部位WSから、第2の張力付与部79bが離れる。これにより、ワイヤWは、鉄筋Sの接線方向に加えられた張力が解除される。
結束部7Cは、ワイヤ係止体70が回転すると、ワイヤWを捩じる。このとき、鉄筋Sに巻き付けられたワイヤWにおいて、鉄筋Sと、センターフック70C及び第1のサイドフック70Lとの間に係止された位置との間の部位WE、及び、鉄筋Sと、センターフック70C及び第2のサイドフック70Rとの間に係止された位置との間の部位WSが、互いに近づくよう変形するため、スリーブ71Cが回転しても、第1の張力付与部79a及び第2の張力付与部79bにワイヤWが接しない。
結束部7Cは、ワイヤ係止体70が更に回転すると、図16Dに示すように、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなる方向である前方向にワイヤ係止体70が移動しながら、ワイヤWを更に捩じる。
従って、ワイヤWは、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなり、鉄筋Sに沿うような形態で鉄筋Sに密着する。
<第4の実施の形態の結束部及び駆動部の構成例>
図17Aは、第4の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す斜視図、図17Bは、第4の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す断面斜視図である。なお、第4の実施の形態の結束部及び駆動部において、第1の実施の形態の結束部及び駆動部と同じ構成については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
結束部7Dは、ワイヤ係止体70を移動させて、ワイヤWに張力を付与する張力付与バネ92を備える。張力付与バネ92は張力付与部の一例で、回転規制羽根74aと、スリーブ71を回転及び軸方向に摺動可能に支持する支持枠76dとの間で、スリーブ71の外周に嵌められる。
張力付与バネ92は、回転軸72の軸方向に沿ったスリーブ71の位置に応じて、回転軸72を後方へ付勢する。また、回転軸72は、回転軸72を軸方向に移動可能とする構成を有した連結部72bを介して減速機81に連結される。
これにより、ワイヤ係止体70及び回転軸72は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わると、張力付与バネ92及びバネ72cにより後方へ押される力を受けながら、前方へ移動可能に構成される。
<第4の実施の形態の結束部及び駆動部の動作例>
図18Aは、第4の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図18Bは、第4の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図であり、各図を参照して、第4の実施の形態の結束部7D及び駆動部8Aにより鉄筋SをワイヤWで結束する動作について説明する。なお、ワイヤWを正方向に送り、カール形成部5Aで鉄筋Sの周囲に巻き回す動作、ワイヤWをワイヤ係止体70で係止する動作、ワイヤWを逆方向に送り、鉄筋Sに巻き付ける動作、ワイヤWを切断する動作は、上述した鉄筋結束機1Aの動作と同じである。
結束部7Dは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域で、スリーブ71が所定の位置まで前方向に移動すると、回転規制羽根74aの回転規制爪74bとの係止が解除されることで、スリーブ71が回転する動作域に到達する。
結束部7Dは、スリーブ71が回転する動作域では、ワイヤ係止体70で係止されたワイヤWが捩じられることで、ワイヤ係止体70を回転軸72の軸方向に沿って前方に引っ張られる力が加わる。
これにより、ワイヤ係止体70及び回転軸72は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わると、張力付与バネ92及びバネ72cにより後方へ押される力を受けながら前方へ移動し、前方へ移動しながらワイヤWを捩じる。
よって、ワイヤWは、ワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られ、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる。ワイヤWに掛けられる張力は、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下となるように、張力付与バネ92、バネ72cの荷重等が設定される。ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤの余剰分によるたるみを除去し、ワイヤWを鉄筋Sに密着させることができると共に、ワイヤWが不用意に切断されることを防ぐことができる。また、モータ80、図示しない送りモータの必要以上の高出力化を抑制することができ、モータの大型化、装置を頑丈にするための装置全体の大型化が抑制され、製品としての取り回し性が向上する。
結束部7Dは、スリーブ71が回転する動作域では、回転軸72と連動してワイヤ係止体70が更に回転すると、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなる方向である前方向にワイヤ係止体70及び回転軸72が移動しながら、ワイヤWを更に捩じる。
従って、ワイヤWは、ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、張力付与バネ92及びバネ72cにより後方へ押される力を受けた状態で前方へ移動しながら捩じられることで、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなり、鉄筋Sに沿うような形態で鉄筋Sに密着する。
<第5の実施の形態の結束部及び駆動部の構成例>
図19Aは、第5の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す斜視図、図19Bは、第5の実施の形態の結束部及び駆動部の一例を示す断面斜視図である。なお、第5の実施の形態の結束部及び駆動部において、第1の実施の形態の結束部及び駆動部と同じ構成については、同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
結束部7Eは、ワイヤ係止体70を移動させて、ワイヤWに張力を付与する張力付与バネ93を備える。張力付与バネ93は張力付与部の一例で、回転軸72を軸方向に移動可能とする構成を有して回転軸72と減速機81を連結する連結部72bに設けられる。張力付与バネ93は、回転軸72の軸方向に沿ったワイヤ係止体70の位置に応じて、回転軸72を後方へ付勢する。
これにより、ワイヤ係止体70及び回転軸72は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わると、張力付与バネ93により後方へ押される力を受けながら、前方へ移動可能に構成される。
<第5の実施の形態の結束部及び駆動部の動作例>
図20Aは、第5の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す斜視図、図20Bは、第5の実施の形態の結束部及び駆動部の動作の一例を示す断面斜視図であり、各図を参照して、第5の実施の形態の結束部7D及び駆動部8Aにより鉄筋SをワイヤWで結束する動作について説明する。なお、ワイヤWを正方向に送り、カール形成部5Aで鉄筋Sの周囲に巻き回す動作、ワイヤWをワイヤ係止体70で係止する動作、ワイヤWを逆方向に送り、鉄筋Sに巻き付ける動作、ワイヤWを切断する動作は、上述した鉄筋結束機1Aの動作と同じである。
結束部7Eは、スリーブ71が回転せずに前方へ移動する動作域で、スリーブ71が所定の位置まで前方向に移動すると、回転規制羽根74aの回転規制爪74bとの係止が解除されることで、スリーブ71が回転する動作域に到達する。
結束部7Eは、スリーブ71が回転する動作域では、ワイヤ係止体70で係止されたワイヤWが捩じられることで、ワイヤ係止体70を回転軸72の軸方向に沿って前方に引っ張られる力が加わる。
これにより、ワイヤ係止体70及び回転軸72は、軸方向に沿って前方に移動させる力がワイヤ係止体70に加わると、張力付与バネ93により後方へ押される力を受けながら前方へ移動し、前方へ移動しながらワイヤWを捩じる。
よって、ワイヤWは、ワイヤ係止体70で係止された部位が後方に引っ張られ、鉄筋Sの接線方向に張力が加わり、鉄筋Sに密着するように引っ張られる。ワイヤWに掛けられる張力は、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下となるように、張力付与バネ93の荷重等が設定される。ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤの余剰分によるたるみを除去し、ワイヤWを鉄筋Sに密着させることができると共に、ワイヤWが不用意に切断されることを防ぐことができる。また、モータ80、図示しない送りモータの必要以上の高出力化を抑制することができ、モータの大型化、装置を頑丈にするための装置全体の大型化が抑制され、製品としての取り回し性が向上する。
結束部7Eは、スリーブ71が回転する動作域では、回転軸72と連動してワイヤ係止体70が更に回転すると、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなる方向である前方向にワイヤ係止体70及び回転軸72が移動しながら、ワイヤWを更に捩じる。
従って、ワイヤWは、ワイヤWに掛けられる張力が、ワイヤWの最大引張荷重に対して、20%以上50%以下であれば、ワイヤ係止体70及び回転軸72が、張力付与バネ93により後方へ押される力を受けた状態で前方へ移動しながら捩じられることで、ワイヤWの捩じられた部位と鉄筋Sとの隙間が小さくなり、鉄筋Sに沿うような形態で鉄筋Sに密着する。