JP7508800B2 - 結束機 - Google Patents

Description

本開示は、結束機に関する。

一般的にコンクリート構造物には、引張力の強度補強のために鉄筋等の結束物が使用されている。コンクリート構造物の打設前には、鉄筋が所定の位置からずれないようワイヤ等で結束物を結束する処理が施される。この場合、ワイヤによる結束が緩いと、結束物の位置がずれてしまい、結束物による適切な強度が得られないという問題がある。そのため、結束物をワイヤにより強固に結束することが要求されている。

このような課題に対し、以下に示す技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ワイヤをループ状に送り出して鉄筋に巻回し、そのワイヤの先端を保持した状態でワイヤを引き戻して鉄筋の周囲にワイヤを巻き付け、その後、ワイヤを捩ることにより鉄筋をワイヤで締結する鉄筋結束機が開示されている。

特開２００３－３４３０５号公報

しかしながら、従来の特許文献１等に開示される鉄筋結束機では、ワイヤリールが本体の前方側に配置されているため、複雑な構造物の結束物を結束しようとした場合、リール収容部が本体の前側にあることが原因で結束物に鉄筋結束機が入らず、結束物を結束できないという問題がある。また、ワイヤを結束物に巻き付けた後にワイヤを引き戻さない結束機においては、リール収容部を本体の後側に配置するものがあるが、ワイヤの送り時にワイヤの搬送不良が発生したり、ワイヤとの摩擦により結束機内の搬送経路が摩耗してしまうという問題がある。

そこで、本発明は、リール収容部を本体の後側に配置した場合でも、ワイヤの搬送不良、結束機内の搬送経路等の摩耗を防止することが可能な結束機を提供することを目的とする。

本開示によれば、ワイヤを第１方向に送って巻き癖を付けて結束物を前記ワイヤで囲んだ後、当該ワイヤを第１方向とは反対側の第２方向に戻して前記ワイヤを前記結束物に巻き付け、当該ワイヤを捩ることで前記結束物を結束する鉄筋結束機であって、本体と、前記ワイヤが巻かれたリールを回転可能に収容するリール収容部と、前記本体内に設けられ、前記ワイヤを第１方向及び第２方向に送るワイヤ送り部と、前記本体の先端側に設けられ、前記ワイヤ送り部により送られた前記ワイヤに巻き癖を付けるカール形成部と、前記本体の先端側と後端側とに渡って延びる捩じり軸を含み、前記カール形成部により巻き癖が付けられた前記ワイヤを前記捩じり軸の回転により捩る結束部と、前記本体の周面から延びるグリップと、前記グリップに設けられ、前記ワイヤ送り部を起動させる起動部と、前記本体内に設けられ、前記ワイヤを前記第１方向又は前記第２方向に送るための搬送経路と、を備え、前記リール収容部は、前記起動部に対して前記カール形成部とは反対側の前記本体内に設けられ、前記本体の長手方向を前後方向としたときトリガよりも後方に設けられ、前記搬送経路は、前記リール収容部と前記カール形成部との間に設けられ、前記ワイヤを前記ワイヤ送り部から前記カール形成部に向かって曲がる曲げ部を含み、前記搬送経路には、前記ワイヤ又は前記リール収容部の負荷を低減する負荷低減部が設けられ、前記負荷低減部は、前記ワイヤの第１方向又は第２方向への送り時に前記ワイヤの前記曲げ部に対する摩擦を低減するガイド部と、第２方向への送り時の前記ワイヤの傾斜よりも大きい傾斜を有する第１面と、前記ワイヤの傾斜よりも小さい傾斜の第２面と、前記第１面と前記第２面とが接続される支持部とを有する座屈防止部とを含む、結束機が提供される。

本開示によれば、リール収容部を起動部よりも後方の本体内に設けるので、複雑な結束物でも結束できる。また、搬送経路に負荷低減部を設けるので、ワイヤを送る際又は戻す際のワイヤ又はリール収容部に対する負荷を低減できる。

本実施の形態に係る鉄筋結束機の側面図である。 本実施の形態に係る鉄筋結束機の斜視図である。 本実施の形態に係る鉄筋結束機のリール収容部の蓋体を開いた状態を示す側面図である。 本実施の形態に係る鉄筋結束機のリール収容部の蓋体を開いた状態を示す斜視図である。 本実施の形態に係る鉄筋結束機の内部構成の側面図である。 本実施の形態に係る鉄筋結束機の内部構成の断面図である。 本実施の形態に係るリール収容部の蓋体を示す図である。 リール収容部の変形例を示す図である。 本実施の形態に係るガイド部を示す断面図である。 図３に示す鉄筋結束機の座屈防止部のＡ－Ａ線の断面図である。 図３に示す座屈防止部がない場合の鉄筋結束機のＡ－Ａ線の断面図である。 第１変形例に係る鉄筋結束機のガイド部の断面図である。 第２変形例に係る鉄筋結束機のガイド部の断面図である。 第３変形例に係る鉄筋結束機のガイド部及びワイヤ送り部の配置例を示す図である。 第４変形例に係る鉄筋結束機のガイド部及びワイヤ送り部の配置例を示す図である。 第５変形例に係る鉄筋結束機のガイド部及びワイヤ送り部の配置例を示す図である。 第６変形例に係る鉄筋結束機のガイド部及びワイヤ送り部の配置例を示す図である。 第７変形例に係る鉄筋結束機のガイド部及びワイヤ送り部の配置例を示す図である。 第８変形例に係る鉄筋結束機の側面図である。 第８変形例に係る鉄筋結束機の斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。

＜鉄筋結束機１Ａの構成例＞
図１は、本実施の形態に係る鉄筋結束機１Ａの側面図、図２は鉄筋結束機１Ａの斜視図、図３は鉄筋結束機１Ａのリール収容部２の蓋体２２を開いた状態を示す側面図、図４は鉄筋結束機１Ａのリール収容部２の蓋体２２を開いた状態を示す斜視図、図５Ａは鉄筋結束機１Ａの内部構成の側面図、図５Ｂは鉄筋結束機１Ａの内部構成の断面図、図６Ａはリール収容部２の蓋体２２を示す図、図６Ｂはリール収容部２の変形例を示す図である。

なお、本実施の形態において、本体１０の長手方向（図１の左右方向に相当する方向）を前後方向とし、カール形成部５が設けられる側を鉄筋結束機１Ａの前側又は先端側とし、リール収容部２が設けられる側を鉄筋結束機１Ａの後側とする。また、前後方向に直交する方向であって、バッテリ１５が設けられる側を鉄筋結束機１Ａの下側とし、その反対側を鉄筋結束機１Ａの上側とする。さらに、鉄筋結束機１Ａの前後方向及び上下方向に直交する方向であって、捩じりモータ８０が設けられる側（図１の紙面奥側）を鉄筋結束機１Ａの右側とし、リール収容部２が設けられる側（図１の紙面手前側）を鉄筋結束機１Ａの左側とする。

また、本実施の形態において、送りモータ３０を正回転させて例えばワイヤ送り部３側からカール形成部５側にワイヤＷを送る方向を正方向（第１方向）とし、送りモータ３０を逆回転させて例えばカール形成部５側からワイヤ送り部３側にワイヤＷを送る方向を逆方向（第２方向）とする。

鉄筋結束機１Ａは、図１～図５Ｂ等に示すように、細長の略直方体状をなす本体１０と、ワイヤＷが収容されるリール収容部２と、ワイヤＷを正方向及び逆方向に送るワイヤ送り部３と、ワイヤ送り部３で送られるワイヤＷを鉄筋Ｓの周囲に巻き回すカール形成部５とを備える。また、鉄筋結束機１Ａは、ワイヤ送り部３により鉄筋Ｓに巻き付けられたワイヤＷを切断する切断部６と、鉄筋Ｓに巻き付けられたワイヤＷを捩じる結束部７と、結束部７を駆動する駆動部８とを備える。鉄筋結束機１Ａによれば、ワイヤＷを正方向に送り、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を逆方向に送って鉄筋Ｓに巻き付けた後、ワイヤＷを捩じることで鉄筋ＳをワイヤＷで結束できる。

本体１０内には、図１等に示すように、ワイヤＷを正方向又は逆方向に送るための搬送経路９０が設けられる。搬送経路９０は、本体１０の先端側と後端側とに渡って延びる捩じり軸７２よりも下側、より具体的には本体１０内の下側であって、本体１０内のリール収容部２とカール形成部５との間に渡って形成される。

図１～図６Ａに示すように、リール収容部２は、ワイヤＷが繰り出し可能に巻かれたリール２６を回転可能に収容すると共に、リール２６を本体１０に対して着脱及び交換可能に収容する。リール収容部２は、トリガ１２よりも後方の本体１０の後部に配置される。また、リール収容部２は、ワイヤ送り部３に対して、捩じり軸７２の軸方向に直交する左側の方向にオフセットした位置に配置される。

リール収容部２は、本体１０の左側壁１０ａに形成される凹部２０と、凹部２０を開閉する蓋体２２とを有する。凹部２０は、略円柱状のリール２６の一方側のフランジ部２６ｂ（図６Ａ参照）を収容可能な大きさに形成され、リール２６を回転可能に支持するリール支持部２１を有する。

蓋体２２は、図６Ａに示すように、円筒状をなす周壁２２ａと、周壁２２ａの一方側の開口を覆う端壁２２ｂと、周壁２２ａの一部に形成されるワイヤＷの出入口２２ｃと、出入口２２ｃに連通して搬送経路９０の一部（後述する第２経路９０ｂ）を覆う経路カバー２２ｄとを有する。周壁２２ａの上端部には、蓋体２２を本体１０に回転可能に取り付けるための回転部２２ｅが設けられる。蓋体２２の回転部２２ｅが本体１０に形成された取付部１０ｅ（図２参照）に取り付けられることで、蓋体２２が回転部２２ｅを支点として回転可能となっている。蓋体２２が開いたとき、凹部２０にリール２６をセットできると共に、凹部２０にセットされたリール２６を取り出すことができる。なお、蓋体２２が閉じたとき、図示しないロック機構により蓋体２２が本体１０にロックされる。

なお、本実施形態の蓋体２２は、図２等では回転部２２ｅの回転軸が本体１０の長手方向に沿って配置されているが、図６Ｂに示すように、リール２６を本体１０の後方からセットできるように、回転部２２ｅの回転軸が本体１０の短手方向（左右方向）に配置され、蓋体２２が本体１０の後方に対して開閉可能となるようにしても良い。この場合、例えば取付部１０ｅを本体１０の下面側の後端部に設け、蓋体２２の回転部２２ｅの回転軸を支点として蓋体２２を回転可能に構成する。また、蓋体２２の上端部にロック機構２３を設け、蓋体２２を本体１０に対してロックするようにしても良い。また、回転部２２ｅ及び取付部１０ｅを、図６Ｂとは反対の本体１０の上側に設けるようにしても良い。さらに、回転部２２ｅを図１等に示す長手方向に沿って設けた状態で、リール収容部２を捩じりモータ８０よりも後方にずらした位置に配置するようにしても良い。この場合、リール収容部２を捩じりモータ８０に対してオフセットさせて配置しても良いし、オフセットさせずに配置しても良い。

リール２６は、図４に示すように、ワイヤＷが巻かれる筒状のハブ部２６ａと、ハブ部２６ａの軸方向両端側に一体に設けられた一対のフランジ部２６ｂ，２６ｂとを備える。リール２６のハブ部２６ａには１本又は複数本のワイヤＷが巻かれており、リール２６からワイヤＷを引き出せるようになっている。ワイヤＷは、例えば、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。

グリップ１１は、図１等に示すように、本体１０の長手方向の略中間部であってかつ本体１０の周面の一部である下面から略下方に向かって延びる。言い換えると、グリップ１１は、本体１０の前後方向に延びる捩じり軸７２よりも下側に設けられる。グリップ１１の上端部であってかつその前面には、起動部の一例であるトリガ１２が設けられる。電源がオン状態でユーザーによりトリガ１２が引き操作されると、結束動作が実行されるようになっている。グリップ１１の下部には、電源部を構成するバッテリ１５が着脱可能に取り付けられる。

ワイヤ送り部３は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、一対の第１及び第２送りギアを有し、第１送りギアのギア歯に形成された溝と第２送りギアのギア歯に形成された溝との間にワイヤＷを挟持することでワイヤＷを送る。ワイヤ送り部３の第１送りギアは例えば送りモータ３０に接続され、送りモータ３０の駆動により回転する。ワイヤ送り部３の第２送りギアは、第１送りギアの回転に伴って従動回転する。ワイヤ送り部３は、送りモータ３０の回転方向が正回転の場合、ワイヤＷを正方向に送り、送りモータ３０の回転方向が逆回転に切り替わった場合、ワイヤＷを逆方向に送る。

カール形成部５は、図１及び図５Ｂに示すように、本体１０の先端側であって、捩じり軸７２よりも上側に設けられる。カール形成部５は、ワイヤ送り部３により送られるワイヤＷに巻き癖を付けるカールガイド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７に誘導する誘導ガイド５１とを備える。

カールガイド５０は、図５Ｂ等に示すように、ワイヤＷの送り経路を構成するガイド溝５２と、ガイド溝５２との協働でワイヤＷに巻き癖を付ける第１ガイドピン５３ａ及び第２ガイドピン５３ｂとを有する。第１ガイドピン５３ａは、カールガイド５０の正方向の上流側、つまりワイヤＷの導入側であって、通過するワイヤＷの内側に配置される。第２ガイドピン５３ｂは、カールガイド５０の正方向の下流側、つまりワイヤＷの排出側であって、通過するワイヤＷの外側に配置される。

カール形成部５は、第１ガイドピン５３ａを退避させる退避機構５３を備える。退避機構５３は、ワイヤ送り部３でワイヤＷを逆方向に送る場合に、鉄筋Ｓに巻き付けられるワイヤＷが移動する搬送経路から第１ガイドピン５３ａを退避させる。

切断部６は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、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７の動作を可動刃部６１に伝達する伝達機構６２とを備える。可動刃部６１は、伝達機構６２により伝達される結束部７の動作により固定刃部６０を支点軸として回転することで、固定刃部６０との協働でワイヤＷを切断する。

結束部７は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、ワイヤＷが係止される係止部材７０と、係止部材７０を開閉する作動部材７１と、係止部材７０及び作動部材７１を作動させる捩じり軸７２を備える。係止部材７０は、作動部材７１の移動に伴って動作し、カール形成部５を通過する前のワイヤＷの一部を移動可能な状態で掴むと共に、カール形成部５を通過した後のワイヤＷの一部を係止部材７０から抜けない状態で掴む。作動部材７１は、前方に移動することで、係止部材７０の先端側で掴まれたワイヤＷの端部のそれぞれを鉄筋Ｓ側へ曲げる。

駆動部８は、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、捩じりモータ８０と、減速及びトルクの増幅を行う減速機８１とを備える。捩じり軸７２と捩じりモータ８０とが減速機８１を介して連結され、捩じり軸７２が減速機８１を介して捩じりモータ８０の駆動によって回転する。

また、本実施の形態に係る鉄筋結束機１Ａは、負荷軽減部の一例であるガイド部１００Ａ、座屈防止部２００及び摩耗防止部３００を備える。

まず、ガイド部１００Ａについて説明する。図７は、本実施の形態に係るガイド部１００Ａを示す断面図である。図７に示すように、ガイド部１００Ａは、ワイヤ送り部３（図５Ａ参照）と切断部６との間に渡って設けられ、ワイヤＷをカール形成部５に送る際及びカール形成部５に送ったワイヤＷを引き戻す際にワイヤＷをガイドする。ここで、ガイド部１００Ａの説明をする前に、リール収容部２を本体１０の後部に配置した場合における搬送経路９０で生じる問題について説明する。

リール収容部２を本体１０の後部に配置した場合、ワイヤＷは、本体１０内の捩じり軸７２に対して上側又は下側に形成される搬送経路を通過してカール形成部５に送られる。ワイヤＷで鉄筋Ｓを囲んだ後にワイヤＷを戻すタイプの鉄筋結束機では、結束部７でワイヤＷを交差させる必要があるため、カール形成部５はワイヤＷの搬送経路とは反対側に配置される。本実施の形態の鉄筋結束機１Ａでは、図１に示すように、ワイヤＷが本体１０内の下側に搬送経路９０が設けられる場合、捩じり軸７２よりも上側にカール形成部５が配置される。

そのため、本体１０の下側の搬送経路９０から上側のカール形成部５にワイヤＷを送るためには、ワイヤ送り部３とカール形成部５との間に曲げ部を有する搬送経路を設けなければならない。この場合、ワイヤＷの搬送経路の曲率が小さくなるため、ワイヤＷの正方向又は逆方向の送り時に、ワイヤＷが搬送経路内の曲げ部に接触し、ワイヤＷに対する負荷抵抗が増加することで、ワイヤＷの搬送不良が発生してしまう場合があった。そこで、本実施の形態では、ワイヤ送り部３とカール形成部５との間に、ワイヤＷの送り時及び戻し時の負荷抵抗を低減するためのガイド部１００Ａを設けている。なお、本実施の形態において、搬送経路９０のうち、ワイヤ送り部３とカール形成部５との間に設けられる曲げ部を有する搬送経路を第１経路９０ａという。

本実施の形態においてガイド部１００Ａは、図７に示すように、ワイヤＷの径よりも大きい径を有するパイプ１１０を含む。パイプ１１０は、ワイヤ送り部３からカール形成部５（切断部６）に向かって湾曲しており、ワイヤ送り部３とカール形成部５との間におけるワイヤＷの第１経路９０ａとして機能する。パイプ１１０の下流側の端部は、例えば、切断部６を構成するプレート６３に取り付けられる。パイプ１１０の上流側の端部は、ワイヤ送り部３の前方まで延在しており、ワイヤＷが挿入され易いように他の部位よりも幅広の径で構成され、開口面積が大きくなっている。パイプ１１０は、ワイヤ送り部３により送られるワイヤＷとの接触時の負荷抵抗を軽減できる低摩擦材料により形成される。低摩擦材料としては、例えば、ドライベアリング等の自己潤滑複合材料や硬質クロムメッキやバナジウムカーバイドコーティング等の表面処理を用いることができる。更にパイプ１１０は、耐摩耗性が高ければなお良い。

次に、座屈防止部２００について説明する。図８Ａは図３に示す鉄筋結束機１ＡのＡ－Ａ線の断面図であって、本実施の形態に係る座屈防止部２００を示す図である。図８Ｂは、座屈防止部２００を設けない場合のワイヤＷの状態を示す図である。なお、搬送経路９０のうち、リール収容部２とワイヤ送り部３との間の搬送経路を第２経路９０ｂという。

座屈防止部２００は、図８Ａに示すように、リール収容部２とワイヤ送り部３との間を結ぶ第２経路９０ｂに設けられ、ワイヤＷの戻し時にワイヤＷの一部を支持することによりワイヤＷの座屈を防止する。ここで、座屈防止部２００の説明をする前に、リール収容部２を本体１０の後部に配置した場合における第２経路９０ｂで生じるワイヤＷの座屈の問題について説明する。

ワイヤＷを戻す場合、リール２６は、従動部材であるため、ワイヤＷの戻し時の戻り量（付勢力）では若干回転するか又はほぼ回転しない。そのため、ワイヤＷは、戻し時に、図３の破線のワイヤＷに示すように、第２経路９０ｂの底壁１０ｂ側に広がると共に、リール収容部２の上流側に押されながら送られる。これにより、ワイヤＷの戻し時には、底壁１０ｂ側に広がったワイヤＷに対してワイヤ送り部３側からリール収容部２側に向かって圧縮力が働き、ワイヤＷが座屈してしまうという問題がある。なお、ワイヤＷは、送り時において、ワイヤ送り部３の駆動により張った状態でリール２６から送られるため、図３の実線で示すワイヤ経路を通る。

ここで、ワイヤＷが座屈する理論について説明する。座屈とは、構造物（結束物）に加える荷重を次第に増加すると、ある荷重で急に変形の模様が変化し、大きなたわみ又は折れを生ずる現象をいう。構造物に座屈現象を引き起こす荷重をその構造の座屈荷重という。座屈荷重は、以下に示す式（１）で与えられる。

上記式（１）において、Ｐｋは座屈荷重（座屈耐力ともいう）であり、Ｅはヤング率であり、Ｉは断面二次モーメントであり、Ｌは座屈長さ（支点間距離）である。

座屈荷重Ｐｋは、座屈荷重Ｐｋを受けた場合でも構造物に座屈が起きないことを意味している。そのため、座屈長さＬが短い方が座屈荷重Ｐｋが大きくなり、ワイヤＷの座屈が発生し難い。したがって、図８Ｂに示すように、ワイヤ送り部３とリール２６との間の支点間を座屈長さＬとした場合、座屈荷重Ｐｋが小さくなるため、ワイヤＷの戻し時に座屈が発生し易くなるという問題がある。

これに対し、本実施の形態では、図８Ａに示すように、リール収容部２とワイヤ送り部３との間の第２経路９０ｂの底壁１０ｂ等に、ワイヤＷの戻し時にワイヤＷの一部を支持する座屈防止部２００を設けている。座屈防止部２００は、例えば、戻し時のワイヤＷの傾きよりも大きい傾斜を有する第１面２０１と、ワイヤＷの傾斜よりも小さい傾斜を有する第２面２０２とを少なくとも含む。第１面２０１の上流側の端辺と第２面２０２の下流側の端辺とが接続されており、その接続部がワイヤＷに当接する支持部２０３を構成している。

ワイヤ送り部３とリール２６との間の第２経路９０ｂの途中に座屈防止部２００を設けることで、図８Ｂに示す座屈長さＬを、図８Ａに示すように、ワイヤ送り部３と支持部２０３と間の座屈長さＬ１と、支持部２０３とリール２６との間の座屈長さＬ２とに分割できる。したがって、図８Ｂに示す座屈長さＬを実質的に短く設定することができ、座屈長さＬ１、Ｌ２の各区間での上記式（１）の座屈荷重Ｐｋを大きくできる。これにより、第２経路９０ｂでのワイヤＷの戻し時の座屈を防止できる。

次に、摩耗防止部３００について説明する。図４及び図６Ａ等に示すように、摩耗防止部３００は、ワイヤＷの戻し時に発生するワイヤＷとリール収容部２との摩擦を低減する又は硬質部材でリール収容部２を保護することでリール収容部２の摩耗を防止する。まず、摩耗防止部３００の説明をする前に、リール収容部２を本体１０の後部に配置した場合におけるリール収容部２で生じる摩耗の問題について説明する。

ワイヤＷを戻す場合、リール２６は、従動部材であるため、ワイヤＷの戻り時の戻り量（付勢力）ではほぼ回転しないか又は若干回転する。そのため、ワイヤＷは、戻し時に、図３の破線のワイヤで示すように、リール収容部２の例えば蓋体２２の周壁２２ａの外周方向に広がりながら送られる。これにより、ワイヤＷがリール収容部２内に接触することで、リール収容部２の所定部位が擦れて摩耗してしまうという問題があった。

ここで、摩耗の論理式は以下に示す式（２）で与えられる。
Ｗ＝Ｋ・Ｐ・Ｖ・Ｔ・・・（２）

上記式（２）において、Wは推定摩耗寸法であり、Ｋは比摩耗量であり、Ｐは負荷面圧であり、Ｖは摺動速度であり、Ｔは摩擦時間である。

上記式（２）から明らかなように、摩耗量Ｋは、負荷面圧Ｐと摺動速度Ｖに相関する。これにより、負荷面圧Ｐ×摺動速度Ｖ（以下、ＰＶ値という）が高い部分ほどリール収容部２等を含む機械の摩耗が発生し易いことが分かる。そこで、本実施の形態では、リール収容部２内の摩耗しやすい位置に摩耗防止部３００を設けて保護している。リール収容部２内の摩耗し易い位置は、例えば以下の通りである。

図３及び図６Ａに示すように、リール収容部２の出入口２２ｃ付近の位置Ｐ１では、ワイヤＷの移動速度は速いが、戻り方向の力が大きく、ワイヤＷがリール収容部２に接触する圧力、負荷面圧Ｐは相対的に小さくなる。しかし、ワイヤＷがリール収容部２に接触することで、リール収容部２等で若干の摩耗が生じる。

また、リール収容部２内の位置Ｐ１よりも上流側、具体的にはリール収容部２内の下部側の位置Ｐ２では、ワイヤＷが、リール２６の外周方向に広がり、リール収容部２の内周面２２ａ１等に接触する。また、位置Ｐ２では、ワイヤＷの戻り時の移動速度も速い。そのため、ＰＶ値が最も大きく、リール収容部２等での摩耗量も多くなる。

また、リール収容部２内の位置Ｐ２よりも上流側、具体的にはリール収容部２内のリール２６のハブ部２６ａと略同一高さの位置Ｐ３では、ワイヤＷの戻り速度が徐々に低下する。そのため、ＰＶ値が減少するため、第２位置Ｐ２よりはリール収容部２等での摩耗量は少ない。

そこで、本実施の形態では、第２経路９０ｂ、リール収容部２内の第１位置Ｐ１、第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３を含む位置に、例えば硬質プレートで構成される摩耗防止部３００を設けている。摩耗防止部３００は、図４及び図６Ａに示すように、リール収容部２の内周面２２ａ１に設けられる第１プレート３０１と、第２経路９０ｂを構成する側壁１０ｃに設けられる第２プレート３０２と、第２経路９０ｂを構成する底壁１０ｂ及びリール収容部２内に渡って設けられる第３プレート３０３とを有する。

なお、摩耗防止部３００は、摩耗量の多い第２位置Ｐ２のみに設けても良いし、摩耗量が１番目、２番目に多い第２位置Ｐ２及び第３位置Ｐ３のみに設けても良い。また、摩耗量の多い順番で摩耗防止部３００の厚みが段階的に薄くなるように調整しても良い。また、本実施の形態では、摩耗防止部３００の材料を硬質プレートで構成したが、これに限定されることはなく、ワイヤＷによる摩耗を防止できる部材であれば適宜採用できる。さらに、摩耗防止部３００をリール収容部２とは別部材で構成したが、リール収容部２自体を硬度の高い材料で形成しても良い。

＜鉄筋結束機１Ａ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１本のワイヤＷで結束する動作について説明する。なお、鉄筋結束機１Ａにおいて、ワイヤＷがワイヤ送り部３で挟持され、この挟持されたワイヤＷの先端部がワイヤ送り部３と切断部６との間に位置した状態、又はワイヤＷの先端が切断部６に位置した状態に位置した状態が待機状態となる。

結束物である鉄筋Ｓがカール形成部５のカールガイド５０と誘導ガイド５１との間に挿入され、トリガ１２が操作されると、送りモータ３０が正回転方向に駆動され、ワイヤ送り部３が正転する。これにより、ワイヤＷが正方向に送られる。本実施の形態では、ワイヤ送り部３とカール形成部５との間にガイド部１００Ａを設けるので、送り時のワイヤＷとガイド部１００Ａとの摩擦を低減することができ、ワイヤＷの負荷抵抗が低減される。

ワイヤＷが正方向に送られると、ワイヤＷは係止部材７０の先端部を通過し、さらにカール形成部５のカールガイド５０を通過する。これにより、ワイヤＷは、第１ガイドピン５３ａ及び第２ガイドピン５３ｂ等により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、さらにワイヤ送り部３により正方向に送られることで係止部材７０の先端部を通過して送り規制部９に突き当てられる。送りモータ３０の駆動は停止される。

ワイヤＷの正方向への送りを停止した後、捩じりモータ８０が正回転で駆動される。捩じりモータ８０の回転が捩じり軸７２等を介して直線移動に変換され、作動部材７１が前方に移動する。作動部材７１が前方に移動すると、係止部材７０によりカール形成部５を通過する前のワイヤＷの一部が移動可能な状態で掴まれると共に、係止部材７０によりカール形成部５を通過した後のワイヤＷが係止部材７０から抜けない状態で掴まれる。

さらに、作動部材７１が前方に移動すると、作動部材７１の動作が退避機構５３に伝達され、第１ガイドピン５３ａが退避する。

続けて、捩じりモータ８０の回転を一時停止し、送りモータ３０が逆回転で駆動される。これにより、ワイヤ送り部３が逆回転し、ワイヤ送り部３に挟持されたワイヤＷが逆方向に送られる。ワイヤＷの先端部が係止部材７０によって掴まれているので、ワイヤＷは鉄筋Ｓに密着するようにして巻き付けられる。

本実施の形態では、第２経路９０ｂに座屈防止部２００を設けるので、ワイヤＷの戻り時に逆方向に送られるワイヤＷの一部が支持部２０３に支持される。これにより、ワイヤＷの座屈荷重を大きくすることができるので、第２経路９０ｂでのワイヤＷの座屈が防止される。また、リール収容部２に摩耗防止部３００を設けるので、逆方向に送られるワイヤＷがリール２６の外周方向に広がった場合でも、ワイヤＷの接触によるリール収容部２での摩耗が防止される。

送りモータ３０を停止した後、捩じりモータ８０が正回転で駆動されることで、作動部材７１が前方に移動し、係止部材７０で掴まれているワイヤ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が切断された後、ワイヤＷの端部のそれぞれが鉄筋Ｓ側に曲がられる。ワイヤＷの端部が折り曲げられた後、捩じりモータ８０がさらに正回転で駆動されることで、捩じり軸７２と連動して作動部材７１が回転すると共に、ワイヤＷを保持している係止部材７０が作動部材７１と一体に回転し、ワイヤＷが捩じられる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、リール収容部２をトリガ１２よりも後方、具体的には本体１０の後部に設けるので、例えば複雑な構造の結束物を結束する場合でも、リール収容部２が障害となることもなく、カールガイド５０と誘導ガイド５１との間に円滑に結束物を挿入できる。これにより、様々な構造の結束物にも鉄筋結束機１Ａを利用できる。

また、本実施の形態によれば、リール収容部２を本体１０の後部に設けた場合であっても、曲げ部を有する第１経路９０ａをガイド部１００Ａで構成するので、ワイヤＷの送り時及び戻し時に、ワイヤＷの第１経路９０ａに対する負荷抵抗を低減できる。これにより、ワイヤ送り部３でワイヤＷが滑ってしまうことを防止でき、ワイヤＷの搬送不良を防止できる。

また、本実施の形態によれば、第２経路９０ｂに座屈防止部２００を設けるので、ワイヤＷの戻し時に、ワイヤＷの一部を支持部２０３で支持できる。これにより、ワイヤＷに付与される荷重を分散、低減できるので、ワイヤＷの戻し時における鉄筋結束機１Ａ内での座屈を防止でき、結束不良及び機械の故障を回避できる。

また、本実施の形態によれば、リール収容部２内に摩耗防止部３００を設けるので、ワイヤＷの戻し時に、ワイヤＷがリール収容部２の内周面２２ａ１等に接触することで生じる摩耗を防止できる。これにより、リール収容部２を含む鉄筋結束機１Ａの耐久性を向上させることができる。

さらに、本実施の形態によれば、リール収容部２をワイヤ送り部３に対してリール２６の軸方向、捩じりモータ８０の左側にオフセットさせるので、ワイヤＷの搬送経路がワイヤ送り部３からリール２６に向かう斜め方向となり、ワイヤＷの戻し時の軌道を一定方向にすることができる。これにより、ワイヤＷの座屈箇所、リール収容部２等の摩耗箇所を限定することができ、座屈防止部２００及び摩耗防止部３００の配置箇所を特定できる。

＜第１変形例＞
次に、第１変形例に係る鉄筋結束機１Ａのガイド部１００Ｂについて説明する。図９Ａは、第１変形例に係るガイド部１００Ｂを示す図である。

図９Ａに示すように、ガイド部１００Ｂは、ワイヤ送り部３と切断部６との間に形成される第１経路９０ａに設けられ、ワイヤＷをカール形成部５に送る際及びカール形成部５に送ったワイヤＷを引き戻す際にワイヤＷをガイドする。第１経路９０ａは、例えば樹脂材料又は金属材料等の側壁で構成され、ワイヤ送り部３から切断部６に向かって湾曲する曲げ部を有する。なお、第１経路９０ａは、上述したガイド部１００Ａと同様に、パイプで構成しても良い。

ガイド部１００Ｂは、第１経路９０ａに設けられた硬質ピン１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃを有する。硬質ピン１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃは、例えば円柱体であって、例えばステンレス鋼等の硬質材料で形成される。硬質ピン１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの長手方向の両端部のそれぞれは、本体１０の図示しない左右の側壁に取り付けられる。なお、硬質ピン１２０ａ等の材料はステンレス鋼に限定されることはなく、硬質材料であれば公知の材料を適宜使用できる。

硬質ピン１２０ａ，１２０ｂは、第１経路９０ａの下面側に所定の間隔をあけて配置される。硬質ピン１２０ｃは、第１経路９０ａの上面側であって、硬質ピン１２０ａと硬質ピン１２０ｂとの間に位置する。硬質ピン１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃの周面の一部は、第１経路９０ａ内に露出しており、第１経路９０ａ内を通るワイヤＷに接触可能となっている。ガイド部１００Ｂによっても、上述したガイド部１００Ａと同様の効果を奏することができる。

＜第２変形例＞
次に、第２変形例に係る鉄筋結束機１Ａのガイド部１００Ｃについて説明する。図９Ｂは、第２変形例に係るガイド部１００Ｃを示す図である。なお、上述した第１変形例と共通する内容については詳細を省略する。

図９Ｂに示すように、ガイド部１００Ｃは、ワイヤ送り部３と切断部６との間に形成される第１経路９０ａに設けられ、ワイヤＷをカール形成部５に送る際及びカール形成部５に送ったワイヤＷを引き戻す際にワイヤＷをガイドする。ガイド部１００Ｃは、第１経路９０ａに設けられたローラー１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃを有する。ローラー１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは例えば円柱体であって、例えば鋼材やステンレス鋼等の硬質材料からなる。ローラー１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは軸を含み、軸の長手方向の両端部のそれぞれが本体１０の左右の側壁に回転可能に支持される。

ローラー１３０ａ，１３０ｂは、第１経路９０ａの下側に所定の間隔をあけて配置される。ローラー１３０ｃは、第１経路９０ａの上側であって、ローラー１３０ａとローラー１３０ｂとの間に位置する。ローラー１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの周面の一部は、第１経路９０ａ内に露出しており、第１経路９０ａ内を通るワイヤＷに接触可能となっている。ガイド部１００Ｃによっても、上述したガイド部１００Ａと同様の効果を奏することができる。

＜第３変形例＞
次に、第３変形例に係る鉄筋結束機１Ａのワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例について説明する。図１０Ａは、第３変形例に係るワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例を示す図である。図１０Ａにおいて、リール収容部２から本体１０内の下側を通る搬送経路を下側経路９０ｄと呼び、下側経路９０ｄの下流側に設けられると共に曲げ部を有する搬送経路を湾曲経路９０ｅと呼び、湾曲経路９０ｅの下流側と切断部６との間の搬送経路を中間経路９０ｆと呼ぶ。

図１０Ａに示すように、ガイド部１００Ａは、下側経路９０ｄの下流側と湾曲経路９０ｅとの間に渡って配置される。ワイヤ送り部３は、ガイド部１００Ａよりも下流側の中間経路９０ｆに配置される。なお、ガイド部１００Ａに代えて、ガイド部１００Ｂ又はガイド部１００Ｃを適用することもできる。

＜第４変形例＞
次に、第４変形例に係る鉄筋結束機１Ａのワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例について説明する。図１０Ｂは、第４変形例に係るワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例を示す図である。なお、第３変形例と共通する内容については詳細を省略する。

図１０Ｂに示すように、ガイド部１００Ａは、２箇所に配置されており、下側経路９０ｄの下流側と、中間経路９０ｆのそれぞれに配置される。ワイヤ送り部３は、上述した２箇所のガイド部１００Ａ，１００Ａ間であって、湾曲経路９０ｅに配置される。なお、ガイド部１００Ａに代えて、ガイド部１００Ｂ又はガイド部１００Ｃを適用することもできる。

＜第５変形例＞
次に、第５変形例に係る鉄筋結束機１Ａのワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例について説明する。図１０Ｃは、第５変形例に係るワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例を示す図である。なお、第３変形例と共通する内容については詳細を省略する。

図１０Ｃに示すように、ガイド部１００Ａは、２箇所に配置されており、湾曲経路９０ｅと中間経路９０ｆとの間に渡って配置されると共に、下側経路９０ｄの一部に配置される。ワイヤ送り部３は、下側経路９０ｄの下流側であって、２箇所のガイド部１００Ａ，１００Ａ間に配置される。なお、ガイド部１００Ａに代えて、ガイド部１００Ｂ又はガイド部１００Ｃを適用することもできる。

＜第６変形例＞
次に、第６変形例に係る鉄筋結束機１Ａのワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例について説明する。図１０Ｄは、第６変形例に係るワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例を示す図である。なお、第３変形例と共通する内容については詳細を省略する。

図１０Ｄに示すように、ガイド部１００Ａは、２箇所に配置されており、下側経路９０ｄの上流側に配置されると共に、下側経路９０ｄの略中間位置から湾曲経路９０ｅを介して中間経路９０ｆの間に渡って配置される。ワイヤ送り部３は、下側経路９０ｄであって、２箇所に配置されるガイド部１００Ａ，１００Ａ間に配置される。なお、ガイド部１００Ａに代えて、ガイド部１００Ｂ又はガイド部１００Ｃを適用することもできる。

＜第７変形例＞
次に、第７変形例に係る鉄筋結束機１Ａのワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例について説明する。図１０Ｅは、第７変形例に係るワイヤ送り部３及びガイド部１００Ａの配置例を示す図である。なお、第３変形例と共通する内容については詳細を省略する。

図１０Ｅに示すように、ガイド部１００Ａは、２箇所に配置されており、下側経路９０ｄの下流側に配置されると共に、湾曲経路９０ｅに配置される。ワイヤ送り部３は、２箇所に配置されており、下側経路９０ｄの下流側であって２箇所のガイド部１００Ａ，１００Ａ間に配置されると共に、中間経路９０ｆに配置される。なお、ガイド部１００Ａに代えて、ガイド部１００Ｂ又はガイド部１００Ｃを適用することもできる。

＜第８変形例＞
図１１は、第８変形例に係る鉄筋結束機１Ｂを示す側面図、図１２は鉄筋結束機１Ｂを示す斜視図である。なお、上述した鉄筋結束機１Ａと実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、第８変形例において、本体１０の長手方向を前後方向とし、カール形成部５が設けられる側を鉄筋結束機１Ｂの前側又は先端側とし、リール収容部２が設けられる側を鉄筋結束機１Ｂの後側とする。また、前後方向に直交する方向であって、バッテリ１５が設けられる側を鉄筋結束機１Ｂの下側とし、その反対側を鉄筋結束機１Ｂの上側とする。

グリップ１１は、本体１０の長手方向の略中間部でかつ本体１０の周面の一部である下面から略下方に向かって延びる。言い換えると、グリップ１１は、本体１０の前後方向に延びる捩じり軸７２よりも下側に設けられ、本体１０内に設けられるワイヤＷの搬送経路９０とは捩じり軸７２を介して反対側に配置される。また、カールガイド５０は、捩じり軸７２の下側に配置され、グリップ１１とは捩じり軸７２を基準として同一側に配置される。搬送経路９０は、捩じり軸７２の上側であって、本体１０内の上側に配置される。

搬送経路９０には、上述した鉄筋結束機１Ａと同様に、ガイド部１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ、座屈防止部２００及び摩耗防止部３００を設けることができる。第８変形例に係る鉄筋結束機１Ｂによっても、上述した鉄筋結束機１Ａと同様の作用効果を奏することができる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施の形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されることはない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得る技術的思想は本開示の技術的範囲に属するものとする。

例えば、上述した実施の形態では、癖付けしたワイヤＷにより結束物を囲んだ後に、ワイヤＷを引き戻すタイプの鉄筋結束機１Ａ等について説明したが、これに限定されることはない。例えば、癖付けしたワイヤＷを結束物の周囲に巻き付けた後に、ワイヤＷを引き戻さないタイプの鉄筋結束機に、本実施の形態である、リール収容部を本体の後部に配置する技術等を適用することもできる。

１Ａ，１Ｂ 鉄筋結束機（結束機）
２ リール収容部
３ ワイヤ送り部
５ カール形成部
７ 結束部
１０ 本体
１１ グリップ
１２ トリガ（起動部）
２６ リール
７２ 捩じり軸
９０ 搬送経路
９０ａ 第１経路
９０ｂ 第２経路
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ ガイド部（負荷軽減部）
２００ 座屈防止部（負荷軽減部）
３００ 摩耗防止部（負荷軽減部）
Ｓ 鉄筋（結束物）
Ｗ ワイヤ

Claims (7)

1. ワイヤを第１方向に送って巻き癖を付けて結束物を前記ワイヤで囲んだ後、当該ワイヤを第１方向とは反対側の第２方向に戻して前記ワイヤを前記結束物に巻き付け、当該ワイヤを捩ることで前記結束物を結束する鉄筋結束機であって、
   本体と、
   前記ワイヤが巻かれたリールを回転可能に収容するリール収容部と、
   前記本体内に設けられ、前記ワイヤを第１方向及び第２方向に送るワイヤ送り部と、
   前記本体の先端側に設けられ、前記ワイヤ送り部により送られた前記ワイヤに巻き癖を付けるカール形成部と、
   前記本体の先端側と後端側とに渡って延びる捩じり軸を含み、前記カール形成部により巻き癖が付けられた前記ワイヤを前記捩じり軸の回転により捩る結束部と、
   前記本体の周面から延びるグリップと、
   前記グリップに設けられ、前記ワイヤ送り部を起動させる起動部と、
   前記本体内に設けられ、前記ワイヤを前記第１方向又は前記第２方向に送るための搬送経路と、
   を備え、
   前記リール収容部は、前記起動部に対して前記カール形成部とは反対側の前記本体内に設けられ、前記本体の長手方向を前後方向としたときトリガよりも後方に設けられ、
   前記搬送経路は、前記リール収容部と前記カール形成部との間に設けられ、前記ワイヤを前記ワイヤ送り部から前記カール形成部に向かって曲がる曲げ部を含み、
   前記搬送経路には、前記ワイヤ又は前記リール収容部の負荷を低減する負荷低減部が設けられ、
   前記負荷低減部は、
   前記ワイヤの第１方向又は第２方向への送り時に前記ワイヤの前記曲げ部に対する摩擦を低減するガイド部と、
   第２方向への送り時の前記ワイヤの傾斜よりも大きい傾斜を有する第１面と、前記ワイヤの傾斜よりも小さい傾斜の第２面と、前記第１面と前記第２面とが接続される支持部とを有する座屈防止部とを含む、
   結束機。
2. 前記座屈防止部は、前記ワイヤの第２方向への送り時に当該ワイヤを支持する、
   請求項１に記載の結束機。
3. 前記搬送経路は、前記リール収容部内に設けられ、
   前記負荷低減部は、前記ワイヤの第２方向への送り時に当該ワイヤによる前記リール収容部の摩耗を低減する摩耗低減部を含む、
   請求項１又は２に記載の結束機。
4. 前記搬送経路及び前記グリップは、前記捩じり軸に対して一方側に設けられ、
   前記カール形成部は、前記捩じり軸に対して他方側に設けられる、
   請求項１から３の何れか一項に記載の結束機。
5. 前記搬送経路は、前記捩じり軸に対して一方側に設けられ、
   前記カール形成部及び前記グリップは、前記捩じり軸に対して他方側に設けられる、
   請求項１から３の何れか一項に記載の結束機。
6. 前記座屈防止部は、前記搬送経路の側壁に設けられる、
   請求項１から５の何れか一項に記載の結束機。
7. 前記座屈防止部は、前記搬送経路の底壁に設けられる、
   請求項１から５の何れか一項に記載の結束機。