JPWO2014024296A1 - 手動結束工具 - Google Patents

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Abstract

ヘッド部に位置するタイ部に塑性変形を与えて強制的にタイ部どうしを係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具を提供することを目的とする。そのため、手動結束工具において、ヘッド部5を受止めて支持するタイ保持部gと、タイ保持部gに支持されているヘッド部5を貫いて突出している突出タイ部4aをヘッド部5に対して引張る引締め機構aと、タイ保持部gに支持されているヘッド部5に対する突出タイ部4aの戻り移動を阻止する戻り防止機構jと、タイ保持部gにヘッド部5が支持されている状態において、ヘッド部5に位置している被通タイ部4cを押出し変形させて、その変形部4bをヘッド部5が予め外囲保持されている根元タイ部4dの係合孔10に係入させる押出し機構hとを設ける。

Description

本発明は、結束タイ(結束バンド)の手動結束工具に係り、とりわけ金属製の結束タイを用いた結束作業に好適な手動結束工具に関するものである。
結束タイ(結束バンド)として、特許文献1において開示されるように、ラチェット歯などによりタイ部の抜け止め機能がヘッド部に備えられた合成樹脂製の結束タイが知られている。合成樹脂製の結束タイは廉価で取り扱いも容易であり、ワイヤハーネスなどの比較的軽荷重の結束手段として多用されている。
この結束タイでは、タイ部を手指で引張るだけで被結束対象に結束させることが可能であるとともに、強い引き締め力が要求される場合には、結束工具を用いることでしっかりと強固の結束させることも可能である。
また、複数の金属パイプを束ねるなど、より強度が必要とされる場合の結束には、金属製の結束タイ(メタルタイ)が用いられる。例えば、特許文献2にて開示される金属製の結束タイのように、タイ部がヘッド部から抜け止めされるようボールロック式が採用された結束タイが知られている。
この結束タイは、引締め力の反動などにより、タイ部がヘッド部から引き抜かれる方向に移動しようとすることで動くボールによりセルフロックされる。そして、強い引締め力による強い抜け力が作用する場合には、予めヘッド部に通されている根元タイ部の凹み(12)にタイ本体部(2B)が食い込むようにボール(3)で凹ませ変形されることで対応できる、という優れものでもある。
しかしながら、ボールによるセルフロック作用で抜け止めして引締め力を保持する構造では、例えば、強い振動や衝撃が被結束対象や結束タイ自体に作用したような場合には、瞬間的にボールが動いてタイ部が少し抜け移動する可能性があり、機能的に不安定になるおそれがあった。また、ボールによる凹ませ変形が生じる場合においても、その凹ませ係合部自体もボールのセルフロック作用によって変形させるものであるから、確実な係合が実現できるほど強く押されるのかどうか、という点では改善の余地があった。
そこで、特許文献3にて開示される駆動又は手動結束工具(装置)においては、その図15〜図17などに示されるように、半球状の先端部(202)を持つパンチ(100)の強制押出し移動により、ヘッド部に位置しているバンド(136)を押出し変形させて、その変形部を固定端(144)の開口部(30)に押し込んで係合させる、という技術を開示している。
つまり、機械による強制的なパンチングで金属バンドを確実に塑性変形させてバンドどうしを係合させるものであり、セルフロック作用による係合に比べてより確実な抜け止め機能を得ようとするものである。
特開2012−001229号公報 特開2011−011799号公報 米国特許第7650680号
しかしながら、バンドを機械を用いて塑性変形させて強制係合させる特許文献3による結束装置においても、問題があるように見受けられる。即ち、特許文献3の図15〜図17等を参照すると、確かにパンチ(100)でバンド(136)が強制押出しされて開口部(30)に入り込む様が描かれているが、その際に支持されているのは、バンドにおける装置に取り込まれている部分である自由端(154)のみであり、ヘッド部に相当するバックル(12)は何ら支持されていない。
従って、パンチ(100)が力強く強制押出しされても、その力を受けるバックル(12)は自由端(154)の支持力のみに頼る、言わば片持ち支持状態に過ぎないから、塑性変形させる力の伝達効率の点で全く芳しくなく、勢いそれによるバンドの塑性変形が所期する状態に形成できるかどうか不安定である。
事実、特許文献3の図15〜図17においては、図15では左上りの緩傾斜姿勢のバックル(12)が、パンチ(100)の下降移動に伴い、図16,図17の順で次第に左下りの傾斜姿勢に変化しており、構造上、どうみてもパンチングの力が逃げてしまう不合理さを有したものとなっている。
上記実情に鑑みての本発明の目的は、ヘッド部に位置するタイ部に塑性変形を与えて強制的にタイ部どうしを係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具を提供する点にある。
請求項1に係る発明は、手動結束工具において、
ヘッド部5を受止めて支持するタイ保持部gと、
前記タイ保持部gに支持されている前記ヘッド部5を貫いて突出している突出タイ部4aを前記ヘッド部5に対して引張る引締め機構aと、
前記タイ保持部gに支持されている前記ヘッド部5に対する前記突出タイ部4aの戻り移動を阻止する戻り防止機構jと、
前記タイ保持部gに前記ヘッド部5が支持されている状態において、前記ヘッド部5に位置している被通タイ部4cを押出し変形させて、その変形部4bを前記ヘッド部5が予め外囲保持されている根元タイ部4dの係合孔10に係入させる押出し機構hと、
を有してなることを特徴とするものである。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の手動結束工具において、
前記押出し機構hは、突出及び退入移動可能であって前記突出タイ部4aを押出し変形させるためのポンチ体28を有しており、
前記ヘッド部5が前記タイ保持部gに支持されている状態では、前記ポンチ体28の突出移動軌跡p上に前記係合孔10が位置するように、前記タイ保持部gと前記ポンチ体28とが互いに連係配置されていることを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の手動結束工具において、
前記タイ保持部gには、前記押出し機構hにより形成される前記変形部4bにおける前記係合孔10を通過して突出する先端部分4eとの干渉を避ける回避部39が形成されていることを特徴とするものである。
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の手動結束工具において、
前記突出タイ部4aを前記ヘッド部5付近の箇所において切断する切断機構cが設けられていることを特徴とするものである。
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の手動結束工具において、
前記切断機構cは、前記タイ保持部gに対して突出及び退入スライド移動可能な切断刃27を有して構成されるとともに、前記切断刃27と前記ポンチ体28とが互いに分離可能に一体化されていることを特徴とするものである。
請求項1の発明によれば、ヘッド部に位置している被通タイ部を押出し変形させて、その変形部を根元タイ部の係合孔に係入させる押出し機構の動作は、タイ保持部gにヘッド部が支持されている状態において為される。
つまり、ヘッド部及びヘッド部に位置するタイ部はタイ保持部にしっかりと安定支持されている状態において押出し機構が作用するように構成されているので、押出し機構による押圧力が逃げることなく変形部の形成に有効に、かつ、率良く使われるとともに、塑性変形部を確実に係合孔に押し込んで係合させることができる。
その結果、ヘッド部に位置する被通タイ部に塑性変形を与えて強制的に根元タイ部に係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具を提供することができる。
請求項2の発明によれば、ヘッド部をタイ保持部に支持させれば、根元タイ部の係合孔がポンチ体の押出し変形箇所に合致する状態にセットされることになるから、押出し機構の作動により、変形部をこれと互いに同軸心となる係合孔へ円滑で確実に係入させることが可能になる。従って、前述した確実なポンチ係合によるより確実な抜け止めが行えるという請求項1の発明による作用効果が一層強化される利点がある。
請求項3の発明によれば、タイ保持部に形成される回避部により、ポンチ体により形成される変形部と係合孔との係合状態を確実なものとすべく、変形部の変形による突出量をヘッド部の厚み幅を越える大きなものに設定することができる。従って、根元タイ部と被通タイ部との材料変形による係合状態を、より確実で安定したものとすることができ、請求項1や2の発明による前記作用効果がより一層強化される利点がある。
請求項4の発明によれば、ヘッド部付近の箇所にて突出タイ部を切断する切断機構が設けられているから、押出し機構によるタイ部の確実な係合による結束機能に加えて、余剰な突出タイ部を切除する機能も行えるので、より便利で使い勝手に優れる手動結束工具を提供することができる。
請求項5の発明によれば、切断機構を構成する部品であるスライド式の切断刃とポンチ体とが互いに分離可能に一体化されているので、ポンチ体を除いた切断機構のみ備える仕様、切断刃を除いた押出し機構のみ備える仕様、或いはポンチ体及び切断刃を有して切断機構と押出し機構との双方を備える仕様の何れかから選択して仕様設定することが可能になり、汎用性に優れるものとなる利点がある。
実施形態1による手動結束工具を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図 図1の手動結束工具を示し、(a)は背面図、(b)は左側面図 図1の手動結束工具の内部構造を示す正面図 図1の手動結束工具の構造を示す分解斜視図 手動結束工具の使用状況例(待機状態)を示し、(a)は被結束物側から見た斜視図、(b)は内部構造を伴う一部切欠きの正面図 金属製の結束タイを示し、(a)は自由状態での全体図、(b)はヘッド部付近の背面図 図6の結束タイにおけるヘッド部付近の構造を示し、(a)は縦断面図、(b)は横断面図 突出タイ部が引張られる引締め工程を示す作用図 引締め工程にて第2レバーが最揺動して第2位置にある状態を示す作用図 図9に示す手動結束工具の要部を示す拡大正面図 引締め力が設定値に達して三角リンクと緊張アームとの係合が外れて引締め工程からポンチ切断工程に移行中の状態を示す要部の作用図 ポンチ切断工程にて第2レバーが最揺動して第3位置にある状態を示す作用図 ポンチ切断工程による動作状態を示す要部の拡大図 図3における工具本体の要部を示す拡大正面図 突出量が大きいポンチ切断工程を示す要部の拡大図
以下に、本発明による手動結束工具の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。本願においては、「ポンチ」は「パンチ」と置き換えても良く、また、ポンチ係合によりタイ部4の固定を行う様を「パンチロック式」と表現しても良い。
〔実施形態1〕
実施形態1による手動結束工具Aは、図1〜図4に示すように、切断機構cとタイ保持部gとを先端部に、かつ、第1レバー1を基端部にそれぞれ有する工具本体3、工具本体3に軸心Pで枢支される第2レバー2、引締め機構a、引締め連係機構b、切断連係機構d、切換機構e、及び、引締め調節機構fなどを有して構成されている。引締め機構aと引締め連係機構bと切断連係機構dと切換機構eとは主に工具本体3に設けられ、引締め調節機構fは主に第1レバー1に設けられている。また、切断機構cは押出し機構hを含んだ構成とされている。
初めに、この手動結束工具Aによる結束作業について簡単に説明すると、まず、図5に示すように、被結束対象Kに巻き付けて仮止めされている結束タイBの突出タイ部4aを、その先端が貫通するほどに工具本体3のタイ路孔6(図14参照)に挿入し、かつ、ヘッド部5をタイ保持部gに差し込む。
それから、図3,9に示すように、第2レバー2を第1位置t1から第2位置t2に移動するまで第1レバー1と第2レバー2とを相対接近揺動させ、引締め機構aの作動によりタイ保持部gに保持されているヘッド部5に対して突出タイ部4aを強制的に引張ることとなる握り込み操作及び握り解除操作を行う。
この握り込み及び解除操作が1回又は複数回行われることで所定の引締め力に到達すると、引き続きの握り込み操作により、第2レバー2の第2位置t2から第3位置への揺動移動が許容される。
この第2位置t2から第3位置t3への第2レバー2の揺動により、押出し機構h及び切断機構cが作動し(図12,13参照)、タイ部4がヘッド部5において係止され、かつ、ヘッド部5のすぐ傍の箇所にて突出タイ部4aが切断される、というものである。
実施形態1の手動結束工具Aに用いられる結束タイ(結束バンド)Bは、図6及び図7に示されるように、ステンレス鋼板などの金属製で長尺帯状のタイ部4に、ステンレス鋼板などの金属製のヘッド部5を組み込んで成る分離型のメタルタイである。
タイ部4は、厚さの薄い肉薄で幅の細い鋼板帯で成り、長傾斜縁7aと短傾斜縁7bとでなる尖り先端7と、その尖り先端近くの一対の傾斜した角丸長四角形状の孔7cと、根元側の切起し爪8と、最根元側のストッパー9と、係合孔10とを有している。
ヘッド部5は、タイ部4より厚さの厚い鋼板の折り曲げ形成によって扁平な略C字形状を呈しており、タイ部4を挿通させるための通し路5a、裏側(被結束対象側)の逃し孔5b、表側でポンチ通過用の略円形切欠き5cなどを有している。通し路5aの厚さ方向幅は、タイ部4の2枚を重ねた状態で殆ど隙間無く挿通させることが可能となる寸法に設定されている。
ヘッド部5は、尖り先端7からタイ部4に差し込まれ、切起し爪8を弾性変形させて通過し、その切起し爪8とストッパー9との間の位置に係入装備される。このヘッド部5がタイ部4に装備されてなる結束タイBは、図7に示すように、逃し孔5bと係合孔10と略円形切欠き5cとが一直線上に並ぶ(重なる)状態が可能に構成されている。
次に、手動結束工具Aについて説明する。図1〜図4,図10,図14に示すように、この手動結束工具Aは、第1レバー1を一体に備える工具本体3、工具本体3に軸心Pで枢支連結される第2レバー2、同じく工具本体3に軸心Pで枢支連結されるベースアーム11などを有して構成されている。
工具本体3には、支点Xを中心に揺動移動可能な緊張アーム12、通常は軸心Pを仮想中心として揺動可能な三角リンク13、切断機構c、支点Yで揺動可能なチャック爪15、ベースアーム11用の戻しバネ16などが設けられている。
工具本体3の突出部である第1レバー1には、回動操作可能な調整ツマミ17、引締め力調整バネ18、引締め力調整バネ18用のバネ受19等でなる引締め調節機構fが装備されている。なお、緊張アーム12とバネ受19との両者それぞれに枢支連結される緊張バー20が設けられている。
ベースアーム11には、支点Zで揺動可能な係止爪21、係止爪21を待機状態に戻そうとする復帰ばね22、戻しバネ16用として枢支連結されるバネ受23などが装備されている。
第2レバー2には合成樹脂などによるグリップ24が被せられ、先端にはカッターローラ25が支承され、先端側には直線状の係合溝26が形成されている。係合溝26は、その先端側(タイ保持部g側)ほど軸心Pに関する径寸法が大となるように傾斜する状態に配置設定されている。
引締め調節機構fの作用は次のとおりである。第1レバー1に回動可能に支承されている調整ツマミ17を左に回して締め込むと、ツマミ軸17aに螺装されている四角ナット35が図3において左側に(軸心P側に)移動し、バネ受19との間にある引締め力調整バネ18を圧縮して弾性力を増す。これにより、緊張アーム12が三角リンク13を押圧付勢する力が強まって設定引締め力が増大する方向に調節される。
逆に、調整ツマミ17を右に回して緩めると、四角ナット35が図3において右側に(調整ツマミ17側に)移動してバネ受19から離れるので、引締め力調整バネ18は膨張して弾性力が弱まる。従って、緊張アーム12が三角リンク13を押圧付勢する力が小さくなり、設定引締め力が減少する方向に調節される。
切断機構cは、カッターボディ14に出退スライド移動可能に収容支持されるホルダ30、ホルダ30に一体的に支持されて出退スライド移動可能な切断刃27、切断刃27に挿入されて一体的に支持されるポンチ体28、切断刃27を待機位置に戻すための戻しばね29などから構成されている。カッターローラ25がホルダ30を押さない通常状態では、戻しばね29により切断刃27及びポンチ体28は退入した待機位置(図14参照)にある。
ポンチ体28は、詳しくは後述するが、タイ部4を押しての塑性変形によって内側のタイ部4及びヘッド部5に係合させるものであり、ピン34(後述)などと共に押出し機構hを構成している。
図3、図4、図14に示すように、カッターボディ14は、下部ボディ14Aとその上側に配置される上部ボディ14Bとで成り、それら両者14A,14Bの間に切断機構cが収容構成されている。戻しばね29は、下部ボディ14Aの上方突起14aとホルダ背壁30aとの間に挿入配置されている。
切断刃27は、その根元部がホルダ30の左右一対の前側壁30b,30b間に配置され、自身の貫通孔(符記省略)に収容されるポンチ体28と共に貫通されるピン34でホルダ30に一体化されている。
切断機構cは、第2レバー2で操作されない通常時(後述する「ポンチ切断工程」以外のとき)は、戻しばね29の弾性により、ホルダ30の表壁30cが上方突起14aに当接して、刃部27a及び先端尖り状のポンチ部28aがタイ保持部gに保持されている結束タイBから離れている待機位置に復帰付勢されている。なお、ポンチ部28aの先端形状は、ピン角(図15参照)でも、僅かに丸められたもの(図13参照)でも良い。
下部ボディ14Aに支点Yで枢支されるチャック爪15は、その支点Y廻りに装備される捩りコイルばね32(図4参照)により、そのギヤ歯状のチャック部15aがタイ路孔6のガイド壁6aに当接する状態に弾性付勢されている。
左右一対の板材を有してなるベースアーム11の内側に、左右一対の側壁部2a,2aを有する第2レバー2が配備され、それら側壁部2a,2aの間に三角リンク13が配備され、三角リンク13を構成する左右一対の板部13A,13Aの間に緊張アーム12が位置する状態に構成されている。
左右一対の板材でなる三角リンク13は、その先端部は先端ピン13aを介して係止爪21の長孔21aに枢支されるととも、根元部には根元ピン13bが支承され、その根元ピン13bに外嵌される支持ローラ31が緊張アーム12の円弧状の先端凹み12aに係入されている。
また、三角リンク13の中間部には中間ピン13cが支持されており、その中間ピン13cが係合溝26に相対回動及び溝長手方向移動が可能に挿通されている。
緊張アーム12は、引締め調節機構fの引締め力調整バネ18によって支点X回りでタイ保持部g側に揺動する状態に弾性付勢されており、それによって通常状態(第2レバー2が第1位置t1にある待機状態)では、先端ピン13aが長孔21aのタイ保持部g側端に位置し、かつ、中間ピン13cが係合溝26のタイ保持部g側端に位置している。また、それら先端及び中間の各ピン13a,13cの位置関係により、根元ピン13bはほぼ軸心Pと同軸心状に配置されている。
タイ保持部gは、図1,2,5,11,13に示すように、上部ボディ14B先端の左右一対の鉤部36,36の略半円形を呈する内周部の間に、ヘッド部5の左右の円弧部5d,5dを嵌め入れることでヘッド部5を受止めての保持が可能に構成されている。鉤部36,36の直下には、下部ボディ14Aの先端上面部に形成される規制突起37が位置されている。突出タイ部4aが引張られることによるヘッド部5の連れ動きは、ヘッド部5の端縁が規制突起37に当接することでストッパーとなり、それ以上引き込まれないように位置決めされる構造となっている。
また、その位置決めされた状態においては、図13に示すように、ヘッド部5の逃し孔5b及び略円形切欠き5c並びにタイ部4の係合孔10と、ポンチ部28aとが互いに同軸心となるように寸法設定されている。
つまり、ヘッド部5がタイ保持部gに支持されている状態では、ポンチ体28の突出移動軌跡p上に係合孔10、逃し孔5b、及び略円形切欠き5cが位置するように、タイ保持部gとポンチ体28とが互いに連係配置されているのである。
ここで、結束タイBが被結束対象Kに巻回されている状態(図5,8,13など参照)においては、タイ部4における各所を便宜上、次のように呼ぶものとする。まず、前述の係入装備によりヘッド部5が予め外囲保持されている部分(切起し爪8とストッパー9との間の部分)を根元タイ部4d、ヘッド部5に位置している部分を被通タイ部4c、押出し機構hにより突出変形された部分を変形部4b、変形部4bにおける係合孔10を通過して突出する部分を先端部分4eとそれぞれ定義する。
押出し機構hは、タイ保持部gにヘッド部5が支持されている状態において、被通タイ部4cを押出し変形させて、その変形部4bを根元タイ部4dの係合孔10に係入させるものであると定義できる。
図4に示すように、工具本体3は、左本体ケース3Aと右本体ケース3Bとでなり、それらの基端部(符記省略)どうしで第1レバー1が構成されている。38は左右一対の段付円形で扁平な支軸であり、ベースアーム11及び第2レバー2を支承する小径部38aと、左右の本体ケース3A,3Bに嵌合支持されるフランジ部38bとからなる。
ところで、ポンチ体28の形状や寸法設定などにより、図15に示すように、先端部分4eをヘッド部5の厚み幅を超えて突出する状態に形成させることも有り得る。そのような場合にでも不都合なく円滑なポンチ工程が行えるように、タイ保持部gにおける左右の鉤部36,36の間を空間とした回避部39に形成して、押出し機構hにより作製される先端部分4eとの干渉が回避できる構成としておくのが良い。
なお、空間や切欠きなどによる回避部39は、図13に示されるように、先端部分4eの突出量がヘッド部5の厚み幅以内に収まる場合には無くても(例:左右の鉤部36,36が連なって一体となる構成)良いが、ヘッド部5の厚み幅を超えて出っ張る切起し爪8やストッパー9との干渉を避けるとか、タイ保持部gへのヘッド部5の装着具合を目視できるといったことを考慮すれば、回避部39を設けておく構成の方が好都合である。
次に、手動結束工具Aによって結束タイBを用いた結束作業のやり方について説明する。まず、図5などに示すように、例えば3本のワイヤハーネスといった被結束対象Kに手指による人為操作により、結束タイBを巻付けるとともにタイ部4をその尖り先端7からヘッド部5に通し、軽く引張って仮装着させる人為装着工程を行う。
タイ部4におけるヘッド部5を貫いて突出する突出タイ部4aを、工具本体3に形成されるタイ路孔6に差し込む操作を行うことにより、図5(b)に示すように、ベースアーム11先端部の通し路11aを通って尖り先端7が機外突出される状態が齎される。
人為装着工程により手動結束工具に結束タイBが装着された状態を図5(b)に、そしてその状態での手動結束工具のみを図3にそれぞれ示す。これら図3や図5(b)は、握り込み操作がされていない待機状態、即ち、第2レバー2が待機位置である第1位置t1にある状態を示している。
この待機状態では、係止爪21の基端側突起21bで尻部15bが押されており、捩りコイルばね32(図4参照)の弾性力に抗してチャック爪15が強制揺動され、チャック部15aがガイド壁6aからタイ部4の厚さ分以上明確に離れている。つまり、チャック爪15は突出タイ部4aに何らの作用も与えない状態(戻り防止機構jの非動作状態)になっている。
加えて、係止爪21は、復帰ばね22の弾性力によってギヤ歯状の先端部21cが、ベースアーム11(図10参照)の先端内壁11bからタイ部4の厚み以上明確に離れており、係止爪21も突出タイ部4aに何らの作用も与えない状態になっている。
そして、右手などの手指(図示省略)により第1レバー1と第2レバー2とが握り込まれると、最初に、極僅かな第2レバー2の第1レバー1に対する揺動により、突出タイ部4aが係止爪21の先端部21cと先端内壁11bとで挟まれて係止される状態になる。つまり、図3,14に示される待機状態から、係合溝26のタイ保持部g側端に位置する中間ピン13cを介して押される三角リンク13が、根元ピン13bと支持ローラ31との相対回動によってほぼ軸心P回りに極僅かに揺動し、先端ピン13aが復帰ばね22の弾性力に抗して係止爪21を支点Z回りに強制揺動させるのである。
それから、突出タイ部4aを挟んで係止爪21の先端部21cが先端内壁11bを押すこととなり、図8に示すように、第2レバー2とベースアーム11とが一体となって軸心P回りに揺動し、係止爪21がセルフロック作用を発揮して先端内壁11bとで把持している突出タイ部4aを、ヘッド部5に対して強制的に引張り移動させる。このように、先端部21cと先端内壁11bとで、即ち、係止爪21とベースアーム11とによって引張り部iが構成されている。
このとき、捩りコイルばね32によりチャック爪15は突出タイ部4aに軽く押付けられており、突出タイ部4aがヘッド部5に戻り移動することが阻止されるセルフロック作用が生じ得る状態になっているが、突出タイ部4aがより突出する方向への移動は許容される(図8,9参照)。
突出タイ部4aが引張られることにより、被結束対象Kに巻き付いているタイ部4の長さが短くなり、被結束対象Kが引締められてゆく引締め工程が行われる。なお、図8は握り込みの途中状態、即ち、引締め工程の途中状態を示している。
そして、前記した第1位置t1からの極僅かな第2レバー2の揺動により、係止爪21の基端側突起21bで尻部15bを押すことによるチャック爪15の強制移動が解除されるので、チャック部15aがガイド壁6aに押圧当接されるように、捩りコイルばね32の弾性力によってチャック爪15が突出揺動される。
これにより、チャック部15aとガイド壁6aとの間で突出タイ部4aが挟まれる状態になるので、前述したように、ヘッド部5への戻り移動は、チャック爪15のセルフロック作用が生じて阻止されるようになる。つまり、ガイド壁6aを有する下部ボディ14Aとチャック爪15とによって戻り防止機構jが構成されている。
戻り防止機構jにより、第2位置t2から第1位置t1に向かって第2レバー2が開き揺動されるときなどの、突出タイ部4aが引張り部iに把持されていないときは、突出タイ部4aのヘッド部5への戻り移動が阻止される。つまり、復帰揺動工程などの突出タイ部4aが引張られていないときにタイ部4が戻り移動してしまうことがないから、第2位置t2にある第2レバー2を第1位置t1に戻す際には、係止爪21によるセルフロック作用が期待できないので素早く戻し操作しなければならない、という不合理な操作は不要であり、通常の戻し操作で良いものとなる。
なおも、握り込みによる第2レバー2の第1レバー1への相対接近揺動が行われると、図9に示すように、もうそれ以上第2レバーを握り込み揺動できない第2位置t2に達し、1回の握り込みによるタイ部4の引締め工程が終了する。
つまり、第2レバー2の第1位置t1から第2位置t2への相対揺動により、引締め連係機構b及び引締め機構aが作動し、突出タイ部4aが係止爪21によって挟持されて引張られる引締め工程が行われるようになる。
この第2位置t2は、図9,10に示すように、緊張アーム12の支点Xを有する支軸33の大径土台部33aに、ベースアーム11の基端側の板厚端面11cが当接することで決まる位置である。なお、図10は、図9における要部の正面図である。
引締め工程が終わり、図9に示す状態において手指による第1及び第2レバー1,2の握り込みを解除すると、ベースアーム11の基端側に作用する戻しバネ16の弾性力により、ベースアーム11と第2レバー2とが一体的に戻し揺動され、独りでに第1位置t1に戻る復帰揺動工程が行われる。
この第2レバー2が復帰揺動している状態では、前述したチャック爪15によるセルフロック作用が機能し、引張られた突出タイ部4aが戻り移動しないように係止保持されている。加えて、引締め力調整バネ18の弾性力が実質的に三角リンク13に作用しないこと、及び、復帰ばね22の弾性力が作用することにより、係止爪21による突出タイ部4aへの挟持力が消滅し、引張られた突出タイ部4aはそのままで第2レバー2及びベースアーム11だけが復帰揺動する。
以上述べた引締め工程及び復帰揺動工程のセットが1回又は複数回行われることにより、結束タイBの引締め力が、詳しくは突出タイ部4aの引張り力が、予め引締め調節機構fにより設定された値に達すると、自動的にポンチ切断工程に切換るようになる。
即ち、引締め力が設定値になると、その設定値を決めている引締め調節機構f(引締め力調整バネ18)による支持ローラ31と先端凹み12aとの係合が維持できなくなるとともに、セルフロック作用を発揮している係止爪21及びベースアーム11は、それ以上タイ引張り方向に揺動できないようになる。そのため、引き続き第2レバー2が握り込みされるに伴い、図11に示すように、中間ピン13cが係合溝26内で第1レバー1側に移動し、それによって支持ローラ31で押される緊張アーム12が支点X回りで第1レバー1側に退入揺動して、支持ローラ31が先端凹み12aから外れ移動する。
しかして、それ以上揺動できないベースアーム11を置き去りにして第2レバー2のみがさらに握り込まれて第1レバー1側に揺動し、第2位置t2を通り越して揺動する第2レバー2の先端に位置するカッターローラ25がホルダ30を後押し駆動する。
そして、図12,図13に示すように、戻しばね29の弾性力に抗してホルダ30とこれに一体化されている切断刃27及びポンチ体28が強制突出移動される。なお、図11,13などにおいては、簡単のため切起し爪8やストッパー9は省略してある。
まず、ポンチ体28先端のポンチ部28aは、略円形切欠き5cを通過してからヘッド部5内に位置するタイ部4である被通タイ部4cを押して塑性変形(プレス成型)させ、その塑性変形部4bが根元タイ部4dの係合孔10及び逃し孔5bに入り込んだ係合状態を生じさせる〔図13(b)参照〕。
また、切断刃27先端の刃部27aは、突出タイ部4aをヘッド部5の間際の位置にて押し切って切断する。
このとき、突出タイ部4aはヘッド部5とガイド壁6aとで両側を支持されており、言わば両持ち状態とされている箇所を刃部27aが押し切ることになり、余分な突出タイ部4aは確実で円滑に切断される。
また、図13(b)に示すように、切断刃27が最も突出する状態においては、切断された突出タイ部4aの被結束対象側に位置するタイ部4が、切断後の刃部27aに若干押される状態になっている。
しかしながら、その押されるタイ部4は、言わばヘッド部5による片持ち支持状態にあり、かつ、もともと先端壁11Aによって被結束対象側に曲り癖が付いていることもあり、少し押される程度であって刃部27aによる何らの作用も受けない。
このように、設定引締め力に達することではじめて第2レバー2は第2位置t2から第3位置t3に移動することが可能となり、その第3位置t3への移動によるポンチ切断工程により、被通タイ部4cと根元タイ部4dとが塑性変形部4bによって係合されてタイ部4がループ状態に固定され、かつ、ヘッド部5に対しても係合(ポンチ係合)されるに加えて、余分な突出タイ部4aが切断されるのである。
円形の塑性変形部4bが係合孔10及び逃し孔5bに圧入されたようになるので、この確実なポンチ係合により、タイ部4自体の抜け止め及びヘッド部5との一体化が一挙に行われ、設定された引締め力での結束状態を確実に維持できるものとなる。
なお、突出タイ部4aが切断された後は、係止爪21による三角リンク13への規制が解消するので、第2レバー2の第1位置t1への戻り揺動に伴い、支持ローラ31が先端凹み12aに再係入されて引締め調節機構fが有効に機能する状態(図3参照)に戻る。
この手動結束工具Aにおいては、引締め機構aは、図3,4,14などに示すように、ベースアーム11、係止爪21、復帰ばね22を有して構成されている。引締め連係機構bは、緊張アーム12、三角リンク13、中間ピン13cに嵌る係合溝26を有して構成されている。
切断連係機構dは、カッターローラ25、三角リンク13、係合溝26、緊張アーム12を有して構成されている。切換機構eは、引締め力調整バネ18、緊張バー20、緊張アーム12、三角リンク13を有して構成されている。
引締め連係機構bは、第1レバー1と第2レバー2との所定の相対角度迄、即ち、軸心Pに関する第1位置t1と第2位置t2との間の角度迄の範囲内における相対接近揺動により突出タイ部4aが引張られる状態に、両レバー1,2と引締め機構aとを連係している(引締め工程)。また、切断連係機構dは、第1レバー1と第2レバー2との所定の相対角度、即ち、第2位置t2を超えての相対接近揺動により突出タイ部4aが切断される状態に、両レバー1,2と切断機構cとを連係している(ポンチ切断工程)。
そして、切換機構eは、引締め機構aによる突出タイ部4aの引張り力が設定値未満であるときは引締め連係機構bは動作させ、かつ、切断連係機構dは動作させない引締め状態にするとともに、引締め機構aによる突出タイ部4aの引張り力が設定値に達すると引締め連係機構bは動作させず、かつ、切断連係機構dを動作させるように機能する。
切断機構cは、図14などに示すように、タイ部4が被結束対象Kを巻回してその尖り先端7からヘッド部5に挿入されることによりヘッド部5に位置するタイ部4、即ち被通タイ部4cをポンチ体28で押出し変形させて、その変形部(塑性変形部)4bを根元タイ部4dに形成されている円形の係合孔10に係入させる押出し機構hを含んでいる構成とされている。
引締め機構aにより(具体的には、先端ピン13aと長孔21aとの嵌合を含む三角リンク13及び係止爪21が第2レバー2で押されてから、先端部21cが突出タイ部4aを介して先端内壁11bを押し始めるまでには遊びがあることにより)、第1レバー1と第2レバー2とが最も開き揺動した待機状態(図3に示す状態)から両レバー1,2が握り込まれて相対接近揺動されるに伴い、突出タイ部4aが引張り部iに把持されてから引張り部iで引張られる状態に構成されている。
加えて、戻り防止機構jにより、突出タイ部4aが引張り部iに把持されていないとき(少なくとも復帰揺動工程のとき)は、突出タイ部4aのヘッド部5への戻り移動が阻止されるように機能する。これにより、手指の力を抜いて第1,2レバー1,2の握り込みを解除すれば、その途端から戻り防止機構jが作動するので、引き締められたタイ部4の不測の戻り移動が生じないように工夫されている。
以上説明したように、実施形態1による手動結束工具Aによれば、ヘッド部5の左右端部のほぼ全長に亘ってタイ保持部gの左右一対の鉤部36,36に収容支持されている状態において、ポンチ体28の押出し力を作用させて、ヘッド部に位置する被通タイ部4cを強制変形させ、その変形部4bが根元タイ部4dの係合孔10に係入させられるように押出し機構hが作動する。
つまり、ポンチ体28の力を受ける被通タイ部4cは、前後及び左右のそれぞれにおいて実質的に両持ち支持状態となっているから、力が逃げることなく塑性変形部4bの形成に有効に、かつ、率良く使われるとともに、塑性変形部4bを確実に係合孔10に押し込んで係合させることができる。
その結果、ヘッド部5に位置するタイ部4に塑性変形を与えて強制的にタイ部4どうしを係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部5に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具Aを提供することができる。
左右の鉤部36,36や規制突起37などによるタイ保持部gの構成工夫により、ヘッド部5がタイ保持部gに支持されている状態では、ポンチ体28の突出移動軌跡p上に係合孔10、逃し孔5b、及び略円形切欠き5cが位置するように、タイ保持部gとポンチ体28とが互いに連係配置されている。
これにより、ヘッド部5をタイ保持部gに装填しさえすれば、略円形切欠き5c、係合孔10、及び逃し孔5bの三者が揃ってポンチ体28によるパンチング予定箇所にセットされるから、押出し機構hの作動により、突出移動軌跡pの方向視で円形を呈する塑性変形部4bを、互いに同軸心である円形の係合孔10へ、円滑で確実に係入させることが可能になる。
従って、前述した確実なポンチ係合によるより確実な抜け止めが行えるという作用効果が一層強化される利点がある。
タイ保持部gには、図13や図15に示すように、左右一対の鉤部36,36を互いに離間形成させてそれらの間に空間部を設けるなどの構造工夫を凝らすことにより、押出し機構hにより形成される変形部4bにおける係合孔10を通過して突出する先端部分4eとの干渉を避ける回避部39が形成されている。
これにより、ポンチ体28により形成される塑性変形部4bと係合孔10との係合状態を確実なものとするとか、ポンチ部28aの尖り先端の突出量を大きくしてタイ部4を円滑にプレス成形できるようにすべく、塑性変形部4bの突出量がヘッド部5の厚み幅を超えるように設定することができる(図15参照)。また、回避部39の存在により、タイ保持部gにヘッド部5が装填されたときの切起し爪8及びストッパー9との干渉が回避できるとか、ヘッド部5のタイ保持部gへの装着具合を視認できるといった利点がある。故に、タイ保持部gは、先端部分4eの有無に拘らずに多機能化や高機能化が図られている。
切断機構cは、タイ保持部gに対して突出及び退入スライド移動可能な切断刃27を有して構成されるとともに、切断刃27とポンチ体28とが互いに分離可能に一体化されているから、押出し機構hにより根元タイ部4dと被通タイ部4cとを係合一体化させる作業と、切断機構cにより余剰の突出タイ部4aを切落とす切断作業とが一挙に行える便利な手動結束工具Aが実現されている。
そして、切断刃27とポンチ体28との分離により、切断機構cのみ備える仕様、押出し機構hのみ備える仕様、或いはそれら両者c、hの双方を備える仕様、との選択設定が可能になる、という利点もある。
実施形態1による手動結束工具Aによれば、切換機構eにより、突出タイ部4aの引張り力が設定値未満では引締め機構aのみ作動する引締め状態にし、かつ、突出タイ部4aの引張り力が設定値に達すると押出し機構h及び切断機構cのみが作動するポンチ切断状態に自動的に切換えられるようになる。これにより、第3のレバーを設けることなく、一対のレバー1,2のみの握り込み操作で、結束タイBの一連の作業(引締め&ポンチ切断)が遂行可能に構成されている。
故に、引締め工程であっても切断工程であっても、第1,2レバー1,2を握る状態のままで良いから、複数本の手指の掛け換えを要することなく、一対のレバーの握り込み操作だけで引締め操作と切断操作とが行え、結束作業がより簡単化されて使い勝手に優れる手動結束工具Aを提供することができる。
また、引締め調節機構fにより、調整ツマミ17を右又は左に回すだけの簡単な操作により、切換機構eが作動するときの条件、即ち引締め力の加減調節が行えるので、結束タイBの引締め力を被結束対象Kに合せて簡単に調節設定できて、実用上の利点が大となる手動結束工具Aも実現できている。
4a 突出タイ部
4b 変形部
4c 被通タイ部
4d 根元タイ部
4e 先端部分
5 ヘッド部
10 係合孔
27 切断刃
28 ポンチ体
39 回避部
a 引締め機構
c 切断機構
g タイ保持部
h 押出し機構
j 戻り防止機構
p 突出移動軌跡
本発明は、結束タイ(結束バンド)の手動結束工具に係り、とりわけ金属製の結束タイを用いた結束作業に好適な手動結束工具に関するものである。
結束タイ(結束バンド)として、特許文献1において開示されるように、ラチェット歯などによりタイ部の抜け止め機能がヘッド部に備えられた合成樹脂製の結束タイが知られている。合成樹脂製の結束タイは廉価で取り扱いも容易であり、ワイヤハーネスなどの比較的軽荷重の結束手段として多用されている。
この結束タイでは、タイ部を手指で引張るだけで被結束対象に結束させることが可能であるとともに、強い引き締め力が要求される場合には、結束工具を用いることでしっかりと強固の結束させることも可能である。
また、複数の金属パイプを束ねるなど、より強度が必要とされる場合の結束には、金属製の結束タイ(メタルタイ)が用いられる。例えば、特許文献2にて開示される金属製の結束タイのように、タイ部がヘッド部から抜け止めされるようボールロック式が採用された結束タイが知られている。
この結束タイは、引締め力の反動などにより、タイ部がヘッド部から引き抜かれる方向に移動しようとすることで動くボールによりセルフロックされる。そして、強い引締め力による強い抜け力が作用する場合には、予めヘッド部に通されている根元タイ部の凹み(12)にタイ本体部(2B)が食い込むようにボール(3)で凹ませ変形されることで対応できる、という優れものでもある。
しかしながら、ボールによるセルフロック作用で抜け止めして引締め力を保持する構造では、例えば、強い振動や衝撃が被結束対象や結束タイ自体に作用したような場合には、瞬間的にボールが動いてタイ部が少し抜け移動する可能性があり、機能的に不安定になるおそれがあった。また、ボールによる凹ませ変形が生じる場合においても、その凹ませ係合部自体もボールのセルフロック作用によって変形させるものであるから、確実な係合が実現できるほど強く押されるのかどうか、という点では改善の余地があった。
そこで、特許文献3にて開示される駆動又は手動結束工具(装置)においては、その図15〜図17などに示されるように、半球状の先端部(202)を持つパンチ(100)の強制押出し移動により、ヘッド部に位置しているバンド(136)を押出し変形させて、その変形部を固定端(144)の開口部(30)に押し込んで係合させる、という技術を開示している。
つまり、機械による強制的なパンチングで金属バンドを確実に塑性変形させてバンドどうしを係合させるものであり、セルフロック作用による係合に比べてより確実な抜け止め機能を得ようとするものである。
特開2012−001229号公報 特開2011−011799号公報 米国特許第7650680号
しかしながら、バンドを機械を用いて塑性変形させて強制係合させる特許文献3による結束装置においても、問題があるように見受けられる。即ち、特許文献3の図15〜図17等を参照すると、確かにパンチ(100)でバンド(136)が強制押出しされて開口部(30)に入り込む様が描かれているが、その際に支持されているのは、バンドにおける装置に取り込まれている部分である自由端(154)のみであり、ヘッド部に相当するバックル(12)は何ら支持されていない。
従って、パンチ(100)が力強く強制押出しされても、その力を受けるバックル(12)は自由端(154)の支持力のみに頼る、言わば片持ち支持状態に過ぎないから、塑性変形させる力の伝達効率の点で全く芳しくなく、勢いそれによるバンドの塑性変形が所期する状態に形成できるかどうか不安定である。
事実、特許文献3の図15〜図17においては、図15では左上りの緩傾斜姿勢のバックル(12)が、パンチ(100)の下降移動に伴い、図16,図17の順で次第に左下りの傾斜姿勢に変化しており、構造上、どうみてもパンチングの力が逃げてしまう不合理さを有したものとなっている。
上記実情に鑑みての本発明の目的は、ヘッド部に位置するタイ部に塑性変形を与えて強制的にタイ部どうしを係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具を提供する点にある。
請求項1に係る発明は、
タイ部4と、前記タイ部4に組み込まれたヘッド部5とを有するメタルタイに用いられる手動結束工具において、
前記ヘッド部5を受止めて支持するタイ保持部gと、
前記タイ部4のうち前記タイ保持部gに支持されている前記ヘッド部5を貫いて突出している突出タイ部4aを把持するための引張り部iを有し、この引張り部iを用いて前記突出タイ部4aを前記ヘッド部5に対して引張る引締め機構aと、
前記タイ保持部gに支持されている前記ヘッド部5に対する前記突出タイ部4aの戻り移動を阻止する戻り防止機構jと、
前記タイ保持部gに前記ヘッド部5が支持されている状態において、前記ヘッド部5に位置している被通タイ部4cを押出し変形させて、その変形部4bを前記ヘッド部5が予め外囲保持されている根元タイ部4dの係合孔10に係入させる押出し機構hと、
を有し
前記戻り防止機構jが、前記突出タイ部4aに作用を与えるために前記タイ保持部gと前記引張り部iとの間に配置されたチャック爪15を備えていることを特徴とするものである。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の手動結束工具において、
前記押出し機構hは、突出及び退入移動可能であって前記突出タイ部4aを押出し変形させるためのポンチ体28を有しており、
前記ヘッド部5が前記タイ保持部gに支持されている状態では、前記ポンチ体28の突出移動軌跡p上に前記係合孔10が位置するように、前記タイ保持部gと前記ポンチ体28とが互いに連係配置されていることを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の手動結束工具において、
前記タイ保持部gには、前記押出し機構hにより形成される前記変形部4bにおける前記係合孔10を通過して突出する先端部分4eとの干渉を避ける回避部39が形成されていることを特徴とするものである。
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の手動結束工具において、
前記突出タイ部4aを前記ヘッド部5付近の箇所において切断する切断機構cが設けられていることを特徴とするものである。
請求項5に係る発明は、請求項4に記載の手動結束工具において、
前記切断機構cは、前記タイ保持部gに対して突出及び退入スライド移動可能な切断刃27を有して構成されるとともに、前記切断刃27と前記ポンチ体28とが互いに分離可能に一体化されていることを特徴とするものである。
請求項6に係る発明は、請求項1に記載の手動結束工具において、
互いに枢支連結されて、握り込み操作され得る第1レバー1及び第2レバー2を有し、
前記第1レバー1及び前記第2レバー2が握り込み操作されるだけで、前記引締め機構aが作動する状態を、前記押出し機構hが作動する状態に切り換えることができるように構成されていることを特徴とするものである。
請求項1の発明によれば、ヘッド部に位置している被通タイ部を押出し変形させて、その変形部を根元タイ部の係合孔に係入させる押出し機構の動作は、タイ保持部gにヘッド部が支持されている状態において為される。
つまり、ヘッド部及びヘッド部に位置するタイ部はタイ保持部にしっかりと安定支持されている状態において押出し機構が作用するように構成されているので、押出し機構による押圧力が逃げることなく変形部の形成に有効に、かつ、率良く使われるとともに、塑性変形部を確実に係合孔に押し込んで係合させることができる。
その結果、ヘッド部に位置する被通タイ部に塑性変形を与えて強制的に根元タイ部に係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具を提供することができる。
請求項2の発明によれば、ヘッド部をタイ保持部に支持させれば、根元タイ部の係合孔がポンチ体の押出し変形箇所に合致する状態にセットされることになるから、押出し機構の作動により、変形部をこれと互いに同軸心となる係合孔へ円滑で確実に係入させることが可能になる。従って、前述した確実なポンチ係合によるより確実な抜け止めが行えるという請求項1の発明による作用効果が一層強化される利点がある。
請求項3の発明によれば、タイ保持部に形成される回避部により、ポンチ体により形成される変形部と係合孔との係合状態を確実なものとすべく、変形部の変形による突出量をヘッド部の厚み幅を越える大きなものに設定することができる。従って、根元タイ部と被通タイ部との材料変形による係合状態を、より確実で安定したものとすることができ、請求項1や2の発明による前記作用効果がより一層強化される利点がある。
請求項4の発明によれば、ヘッド部付近の箇所にて突出タイ部を切断する切断機構が設けられているから、押出し機構によるタイ部の確実な係合による結束機能に加えて、余剰な突出タイ部を切除する機能も行えるので、より便利で使い勝手に優れる手動結束工具を提供することができる。
請求項5の発明によれば、切断機構を構成する部品であるスライド式の切断刃とポンチ体とが互いに分離可能に一体化されているので、ポンチ体を除いた切断機構のみ備える仕様、切断刃を除いた押出し機構のみ備える仕様、或いはポンチ体及び切断刃を有して切断機構と押出し機構との双方を備える仕様の何れかから選択して仕様設定することが可能になり、汎用性に優れるものとなる利点がある。
実施形態1による手動結束工具を示し、(a)は斜視図、(b)は正面図 図1の手動結束工具を示し、(a)は背面図、(b)は左側面図 図1の手動結束工具の内部構造を示す正面図 図1の手動結束工具の構造を示す分解斜視図 手動結束工具の使用状況例(待機状態)を示し、(a)は被結束物側から見た斜視図、(b)は内部構造を伴う一部切欠きの正面図 金属製の結束タイを示し、(a)は自由状態での全体図、(b)はヘッド部付近の背面図 図6の結束タイにおけるヘッド部付近の構造を示し、(a)は縦断面図、(b)は横断面図 突出タイ部が引張られる引締め工程を示す作用図 引締め工程にて第2レバーが最揺動して第2位置にある状態を示す作用図 図9に示す手動結束工具の要部を示す拡大正面図 引締め力が設定値に達して三角リンクと緊張アームとの係合が外れて引締め工程からポンチ切断工程に移行中の状態を示す要部の作用図 ポンチ切断工程にて第2レバーが最揺動して第3位置にある状態を示す作用図 ポンチ切断工程による動作状態を示す要部の拡大図 図3における工具本体の要部を示す拡大正面図 突出量が大きいポンチ切断工程を示す要部の拡大図
以下に、本発明による手動結束工具の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。本願においては、「ポンチ」は「パンチ」と置き換えても良く、また、ポンチ係合によりタイ部4の固定を行う様を「パンチロック式」と表現しても良い。
〔実施形態1〕
実施形態1による手動結束工具Aは、図1〜図4に示すように、切断機構cとタイ保持部gとを先端部に、かつ、第1レバー1を基端部にそれぞれ有する工具本体3、工具本体3に軸心Pで枢支される第2レバー2、引締め機構a、引締め連係機構b、切断連係機構d、切換機構e、及び、引締め調節機構fなどを有して構成されている。引締め機構aと引締め連係機構bと切断連係機構dと切換機構eとは主に工具本体3に設けられ、引締め調節機構fは主に第1レバー1に設けられている。また、切断機構cは押出し機構hを含んだ構成とされている。
初めに、この手動結束工具Aによる結束作業について簡単に説明すると、まず、図5に示すように、被結束対象Kに巻き付けて仮止めされている結束タイBの突出タイ部4aを、その先端が貫通するほどに工具本体3のタイ路孔6(図14参照)に挿入し、かつ、ヘッド部5をタイ保持部gに差し込む。
それから、図3,9に示すように、第2レバー2を第1位置t1から第2位置t2に移動するまで第1レバー1と第2レバー2とを相対接近揺動させ、引締め機構aの作動によりタイ保持部gに保持されているヘッド部5に対して突出タイ部4aを強制的に引張ることとなる握り込み操作及び握り解除操作を行う。
この握り込み及び解除操作が1回又は複数回行われることで所定の引締め力に到達すると、引き続きの握り込み操作により、第2レバー2の第2位置t2から第3位置への揺動移動が許容される。
この第2位置t2から第3位置t3への第2レバー2の揺動により、押出し機構h及び切断機構cが作動し(図12,13参照)、タイ部4がヘッド部5において係止され、かつ、ヘッド部5のすぐ傍の箇所にて突出タイ部4aが切断される、というものである。
実施形態1の手動結束工具Aに用いられる結束タイ(結束バンド)Bは、図6及び図7に示されるように、ステンレス鋼板などの金属製で長尺帯状のタイ部4に、ステンレス鋼板などの金属製のヘッド部5を組み込んで成る分離型のメタルタイである。
タイ部4は、厚さの薄い肉薄で幅の細い鋼板帯で成り、長傾斜縁7aと短傾斜縁7bとでなる尖り先端7と、その尖り先端近くの一対の傾斜した角丸長四角形状の孔7cと、根元側の切起し爪8と、最根元側のストッパー9と、係合孔10とを有している。
ヘッド部5は、タイ部4より厚さの厚い鋼板の折り曲げ形成によって扁平な略C字形状を呈しており、タイ部4を挿通させるための通し路5a、裏側(被結束対象側)の逃し孔5b、表側でポンチ通過用の略円形切欠き5cなどを有している。通し路5aの厚さ方向幅は、タイ部4の2枚を重ねた状態で殆ど隙間無く挿通させることが可能となる寸法に設定されている。
ヘッド部5は、尖り先端7からタイ部4に差し込まれ、切起し爪8を弾性変形させて通過し、その切起し爪8とストッパー9との間の位置に係入装備される。このヘッド部5がタイ部4に装備されてなる結束タイBは、図7に示すように、逃し孔5bと係合孔10と略円形切欠き5cとが一直線上に並ぶ(重なる)状態が可能に構成されている。
次に、手動結束工具Aについて説明する。図1〜図4,図10,図14に示すように、この手動結束工具Aは、第1レバー1を一体に備える工具本体3、工具本体3に軸心Pで枢支連結される第2レバー2、同じく工具本体3に軸心Pで枢支連結されるベースアーム11などを有して構成されている。
工具本体3には、支点Xを中心に揺動移動可能な緊張アーム12、通常は軸心Pを仮想中心として揺動可能な三角リンク13、切断機構c、支点Yで揺動可能なチャック爪15、ベースアーム11用の戻しバネ16などが設けられている。
工具本体3の突出部である第1レバー1には、回動操作可能な調整ツマミ17、引締め力調整バネ18、引締め力調整バネ18用のバネ受19等でなる引締め調節機構fが装備されている。なお、緊張アーム12とバネ受19との両者それぞれに枢支連結される緊張バー20が設けられている。
ベースアーム11には、支点Zで揺動可能な係止爪21、係止爪21を待機状態に戻そうとする復帰ばね22、戻しバネ16用として枢支連結されるバネ受23などが装備されている。
第2レバー2には合成樹脂などによるグリップ24が被せられ、先端にはカッターローラ25が支承され、先端側には直線状の係合溝26が形成されている。係合溝26は、その先端側(タイ保持部g側)ほど軸心Pに関する径寸法が大となるように傾斜する状態に配置設定されている。
引締め調節機構fの作用は次のとおりである。第1レバー1に回動可能に支承されている調整ツマミ17を左に回して締め込むと、ツマミ軸17aに螺装されている四角ナット35が図3において左側に(軸心P側に)移動し、バネ受19との間にある引締め力調整バネ18を圧縮して弾性力を増す。これにより、緊張アーム12が三角リンク13を押圧付勢する力が強まって設定引締め力が増大する方向に調節される。
逆に、調整ツマミ17を右に回して緩めると、四角ナット35が図3において右側に(調整ツマミ17側に)移動してバネ受19から離れるので、引締め力調整バネ18は膨張して弾性力が弱まる。従って、緊張アーム12が三角リンク13を押圧付勢する力が小さくなり、設定引締め力が減少する方向に調節される。
切断機構cは、カッターボディ14に出退スライド移動可能に収容支持されるホルダ30、ホルダ30に一体的に支持されて出退スライド移動可能な切断刃27、切断刃27に挿入されて一体的に支持されるポンチ体28、切断刃27を待機位置に戻すための戻しばね29などから構成されている。カッターローラ25がホルダ30を押さない通常状態では、戻しばね29により切断刃27及びポンチ体28は退入した待機位置(図14参照)にある。
ポンチ体28は、詳しくは後述するが、タイ部4を押しての塑性変形によって内側のタイ部4及びヘッド部5に係合させるものであり、ピン34(後述)などと共に押出し機構hを構成している。
図3、図4、図14に示すように、カッターボディ14は、下部ボディ14Aとその上側に配置される上部ボディ14Bとで成り、それら両者14A,14Bの間に切断機構cが収容構成されている。戻しばね29は、下部ボディ14Aの上方突起14aとホルダ背壁30aとの間に挿入配置されている。
切断刃27は、その根元部がホルダ30の左右一対の前側壁30b,30b間に配置され、自身の貫通孔(符記省略)に収容されるポンチ体28と共に貫通されるピン34でホルダ30に一体化されている。
切断機構cは、第2レバー2で操作されない通常時(後述する「ポンチ切断工程」以外のとき)は、戻しばね29の弾性により、ホルダ30の表壁30cが上方突起14aに当接して、刃部27a及び先端尖り状のポンチ部28aがタイ保持部gに保持されている結束タイBから離れている待機位置に復帰付勢されている。なお、ポンチ部28aの先端形状は、ピン角(図15参照)でも、僅かに丸められたもの(図13参照)でも良い。
下部ボディ14Aに支点Yで枢支されるチャック爪15は、その支点Y廻りに装備される捩りコイルばね32(図4参照)により、そのギヤ歯状のチャック部15aがタイ路孔6のガイド壁6aに当接する状態に弾性付勢されている。
左右一対の板材を有してなるベースアーム11の内側に、左右一対の側壁部2a,2aを有する第2レバー2が配備され、それら側壁部2a,2aの間に三角リンク13が配備され、三角リンク13を構成する左右一対の板部13A,13Aの間に緊張アーム12が位置する状態に構成されている。
左右一対の板材でなる三角リンク13は、その先端部は先端ピン13aを介して係止爪21の長孔21aに枢支されるととも、根元部には根元ピン13bが支承され、その根元ピン13bに外嵌される支持ローラ31が緊張アーム12の円弧状の先端凹み12aに係入されている。
また、三角リンク13の中間部には中間ピン13cが支持されており、その中間ピン13cが係合溝26に相対回動及び溝長手方向移動が可能に挿通されている。
緊張アーム12は、引締め調節機構fの引締め力調整バネ18によって支点X回りでタイ保持部g側に揺動する状態に弾性付勢されており、それによって通常状態(第2レバー2が第1位置t1にある待機状態)では、先端ピン13aが長孔21aのタイ保持部g側端に位置し、かつ、中間ピン13cが係合溝26のタイ保持部g側端に位置している。また、それら先端及び中間の各ピン13a,13cの位置関係により、根元ピン13bはほぼ軸心Pと同軸心状に配置されている。
タイ保持部gは、図1,2,5,11,13に示すように、上部ボディ14B先端の左右一対の鉤部36,36の略半円形を呈する内周部の間に、ヘッド部5の左右の円弧部5d,5dを嵌め入れることでヘッド部5を受止めての保持が可能に構成されている。鉤部36,36の直下には、下部ボディ14Aの先端上面部に形成される規制突起37が位置されている。突出タイ部4aが引張られることによるヘッド部5の連れ動きは、ヘッド部5の端縁が規制突起37に当接することでストッパーとなり、それ以上引き込まれないように位置決めされる構造となっている。
また、その位置決めされた状態においては、図13に示すように、ヘッド部5の逃し孔5b及び略円形切欠き5c並びにタイ部4の係合孔10と、ポンチ部28aとが互いに同軸心となるように寸法設定されている。
つまり、ヘッド部5がタイ保持部gに支持されている状態では、ポンチ体28の突出移動軌跡p上に係合孔10、逃し孔5b、及び略円形切欠き5cが位置するように、タイ保持部gとポンチ体28とが互いに連係配置されているのである。
ここで、結束タイBが被結束対象Kに巻回されている状態(図5,8,13など参照)においては、タイ部4における各所を便宜上、次のように呼ぶものとする。まず、前述の係入装備によりヘッド部5が予め外囲保持されている部分(切起し爪8とストッパー9との間の部分)を根元タイ部4d、ヘッド部5に位置している部分を被通タイ部4c、押出し機構hにより突出変形された部分を変形部4b、変形部4bにおける係合孔10を通過して突出する部分を先端部分4eとそれぞれ定義する。
押出し機構hは、タイ保持部gにヘッド部5が支持されている状態において、被通タイ部4cを押出し変形させて、その変形部4bを根元タイ部4dの係合孔10に係入させるものであると定義できる。
図4に示すように、工具本体3は、左本体ケース3Aと右本体ケース3Bとでなり、それらの基端部(符記省略)どうしで第1レバー1が構成されている。38は左右一対の段付円形で扁平な支軸であり、ベースアーム11及び第2レバー2を支承する小径部38aと、左右の本体ケース3A,3Bに嵌合支持されるフランジ部38bとからなる。
ところで、ポンチ体28の形状や寸法設定などにより、図15に示すように、先端部分4eをヘッド部5の厚み幅を超えて突出する状態に形成させることも有り得る。そのような場合にでも不都合なく円滑なポンチ工程が行えるように、タイ保持部gにおける左右の鉤部36,36の間を空間とした回避部39に形成して、押出し機構hにより作製される先端部分4eとの干渉が回避できる構成としておくのが良い。
なお、空間や切欠きなどによる回避部39は、図13に示されるように、先端部分4eの突出量がヘッド部5の厚み幅以内に収まる場合には無くても(例:左右の鉤部36,36が連なって一体となる構成)良いが、ヘッド部5の厚み幅を超えて出っ張る切起し爪8やストッパー9との干渉を避けるとか、タイ保持部gへのヘッド部5の装着具合を目視できるといったことを考慮すれば、回避部39を設けておく構成の方が好都合である。
次に、手動結束工具Aによって結束タイBを用いた結束作業のやり方について説明する。まず、図5などに示すように、例えば3本のワイヤハーネスといった被結束対象Kに手指による人為操作により、結束タイBを巻付けるとともにタイ部4をその尖り先端7からヘッド部5に通し、軽く引張って仮装着させる人為装着工程を行う。
タイ部4におけるヘッド部5を貫いて突出する突出タイ部4aを、工具本体3に形成されるタイ路孔6に差し込む操作を行うことにより、図5(b)に示すように、ベースアーム11先端部の通し路11aを通って尖り先端7が機外突出される状態が齎される。
人為装着工程により手動結束工具に結束タイBが装着された状態を図5(b)に、そしてその状態での手動結束工具のみを図3にそれぞれ示す。これら図3や図5(b)は、握り込み操作がされていない待機状態、即ち、第2レバー2が待機位置である第1位置t1にある状態を示している。
この待機状態では、係止爪21の基端側突起21bで尻部15bが押されており、捩りコイルばね32(図4参照)の弾性力に抗してチャック爪15が強制揺動され、チャック部15aがガイド壁6aからタイ部4の厚さ分以上明確に離れている。つまり、チャック爪15は突出タイ部4aに何らの作用も与えない状態(戻り防止機構jの非動作状態)になっている。
加えて、係止爪21は、復帰ばね22の弾性力によってギヤ歯状の先端部21cが、ベースアーム11(図10参照)の先端内壁11bからタイ部4の厚み以上明確に離れており、係止爪21も突出タイ部4aに何らの作用も与えない状態になっている。
そして、右手などの手指(図示省略)により第1レバー1と第2レバー2とが握り込まれると、最初に、極僅かな第2レバー2の第1レバー1に対する揺動により、突出タイ部4aが係止爪21の先端部21cと先端内壁11bとで挟まれて係止される状態になる。つまり、図3,14に示される待機状態から、係合溝26のタイ保持部g側端に位置する中間ピン13cを介して押される三角リンク13が、根元ピン13bと支持ローラ31との相対回動によってほぼ軸心P回りに極僅かに揺動し、先端ピン13aが復帰ばね22の弾性力に抗して係止爪21を支点Z回りに強制揺動させるのである。
それから、突出タイ部4aを挟んで係止爪21の先端部21cが先端内壁11bを押すこととなり、図8に示すように、第2レバー2とベースアーム11とが一体となって軸心P回りに揺動し、係止爪21がセルフロック作用を発揮して先端内壁11bとで把持している突出タイ部4aを、ヘッド部5に対して強制的に引張り移動させる。このように、先端部21cと先端内壁11bとで、即ち、係止爪21とベースアーム11とによって引張り部iが構成されている。
このとき、捩りコイルばね32によりチャック爪15は突出タイ部4aに軽く押付けられており、突出タイ部4aがヘッド部5に戻り移動することが阻止されるセルフロック作用が生じ得る状態になっているが、突出タイ部4aがより突出する方向への移動は許容される(図8,9参照)。
突出タイ部4aが引張られることにより、被結束対象Kに巻き付いているタイ部4の長さが短くなり、被結束対象Kが引締められてゆく引締め工程が行われる。なお、図8は握り込みの途中状態、即ち、引締め工程の途中状態を示している。
そして、前記した第1位置t1からの極僅かな第2レバー2の揺動により、係止爪21の基端側突起21bで尻部15bを押すことによるチャック爪15の強制移動が解除されるので、チャック部15aがガイド壁6aに押圧当接されるように、捩りコイルばね32の弾性力によってチャック爪15が突出揺動される。
これにより、チャック部15aとガイド壁6aとの間で突出タイ部4aが挟まれる状態になるので、前述したように、ヘッド部5への戻り移動は、チャック爪15のセルフロック作用が生じて阻止されるようになる。つまり、ガイド壁6aを有する下部ボディ14Aとチャック爪15とによって戻り防止機構jが構成されている。
戻り防止機構jにより、第2位置t2から第1位置t1に向かって第2レバー2が開き揺動されるときなどの、突出タイ部4aが引張り部iに把持されていないときは、突出タイ部4aのヘッド部5への戻り移動が阻止される。つまり、復帰揺動工程などの突出タイ部4aが引張られていないときにタイ部4が戻り移動してしまうことがないから、第2位置t2にある第2レバー2を第1位置t1に戻す際には、係止爪21によるセルフロック作用が期待できないので素早く戻し操作しなければならない、という不合理な操作は不要であり、通常の戻し操作で良いものとなる。
なおも、握り込みによる第2レバー2の第1レバー1への相対接近揺動が行われると、図9に示すように、もうそれ以上第2レバーを握り込み揺動できない第2位置t2に達し、1回の握り込みによるタイ部4の引締め工程が終了する。
つまり、第2レバー2の第1位置t1から第2位置t2への相対揺動により、引締め連係機構b及び引締め機構aが作動し、突出タイ部4aが係止爪21によって挟持されて引張られる引締め工程が行われるようになる。
この第2位置t2は、図9,10に示すように、緊張アーム12の支点Xを有する支軸33の大径土台部33aに、ベースアーム11の基端側の板厚端面11cが当接することで決まる位置である。なお、図10は、図9における要部の正面図である。
引締め工程が終わり、図9に示す状態において手指による第1及び第2レバー1,2の握り込みを解除すると、ベースアーム11の基端側に作用する戻しバネ16の弾性力により、ベースアーム11と第2レバー2とが一体的に戻し揺動され、独りでに第1位置t1に戻る復帰揺動工程が行われる。
この第2レバー2が復帰揺動している状態では、前述したチャック爪15によるセルフロック作用が機能し、引張られた突出タイ部4aが戻り移動しないように係止保持されている。加えて、引締め力調整バネ18の弾性力が実質的に三角リンク13に作用しないこと、及び、復帰ばね22の弾性力が作用することにより、係止爪21による突出タイ部4aへの挟持力が消滅し、引張られた突出タイ部4aはそのままで第2レバー2及びベースアーム11だけが復帰揺動する。
以上述べた引締め工程及び復帰揺動工程のセットが1回又は複数回行われることにより、結束タイBの引締め力が、詳しくは突出タイ部4aの引張り力が、予め引締め調節機構fにより設定された値に達すると、自動的にポンチ切断工程に切換るようになる。
即ち、引締め力が設定値になると、その設定値を決めている引締め調節機構f(引締め力調整バネ18)による支持ローラ31と先端凹み12aとの係合が維持できなくなるとともに、セルフロック作用を発揮している係止爪21及びベースアーム11は、それ以上タイ引張り方向に揺動できないようになる。そのため、引き続き第2レバー2が握り込みされるに伴い、図11に示すように、中間ピン13cが係合溝26内で第1レバー1側に移動し、それによって支持ローラ31で押される緊張アーム12が支点X回りで第1レバー1側に退入揺動して、支持ローラ31が先端凹み12aから外れ移動する。
しかして、それ以上揺動できないベースアーム11を置き去りにして第2レバー2のみがさらに握り込まれて第1レバー1側に揺動し、第2位置t2を通り越して揺動する第2レバー2の先端に位置するカッターローラ25がホルダ30を後押し駆動する。
そして、図12,図13に示すように、戻しばね29の弾性力に抗してホルダ30とこれに一体化されている切断刃27及びポンチ体28が強制突出移動される。なお、図11,13などにおいては、簡単のため切起し爪8やストッパー9は省略してある。
まず、ポンチ体28先端のポンチ部28aは、略円形切欠き5cを通過してからヘッド部5内に位置するタイ部4である被通タイ部4cを押して塑性変形(プレス成型)させ、その塑性変形部4bが根元タイ部4dの係合孔10及び逃し孔5bに入り込んだ係合状態を生じさせる〔図13(b)参照〕。
また、切断刃27先端の刃部27aは、突出タイ部4aをヘッド部5の間際の位置にて押し切って切断する。
このとき、突出タイ部4aはヘッド部5とガイド壁6aとで両側を支持されており、言わば両持ち状態とされている箇所を刃部27aが押し切ることになり、余分な突出タイ部4aは確実で円滑に切断される。
また、図13(b)に示すように、切断刃27が最も突出する状態においては、切断された突出タイ部4aの被結束対象側に位置するタイ部4が、切断後の刃部27aに若干押される状態になっている。
しかしながら、その押されるタイ部4は、言わばヘッド部5による片持ち支持状態にあり、かつ、もともと先端壁11Aによって被結束対象側に曲り癖が付いていることもあり、少し押される程度であって刃部27aによる何らの作用も受けない。
このように、設定引締め力に達することではじめて第2レバー2は第2位置t2から第3位置t3に移動することが可能となり、その第3位置t3への移動によるポンチ切断工程により、被通タイ部4cと根元タイ部4dとが塑性変形部4bによって係合されてタイ部4がループ状態に固定され、かつ、ヘッド部5に対しても係合(ポンチ係合)されるに加えて、余分な突出タイ部4aが切断されるのである。
円形の塑性変形部4bが係合孔10及び逃し孔5bに圧入されたようになるので、この確実なポンチ係合により、タイ部4自体の抜け止め及びヘッド部5との一体化が一挙に行われ、設定された引締め力での結束状態を確実に維持できるものとなる。
なお、突出タイ部4aが切断された後は、係止爪21による三角リンク13への規制が解消するので、第2レバー2の第1位置t1への戻り揺動に伴い、支持ローラ31が先端凹み12aに再係入されて引締め調節機構fが有効に機能する状態(図3参照)に戻る。
この手動結束工具Aにおいては、引締め機構aは、図3,4,14などに示すように、ベースアーム11、係止爪21、復帰ばね22を有して構成されている。引締め連係機構bは、緊張アーム12、三角リンク13、中間ピン13cに嵌る係合溝26を有して構成されている。
切断連係機構dは、カッターローラ25、三角リンク13、係合溝26、緊張アーム12を有して構成されている。切換機構eは、引締め力調整バネ18、緊張バー20、緊張アーム12、三角リンク13を有して構成されている。
引締め連係機構bは、第1レバー1と第2レバー2との所定の相対角度迄、即ち、軸心Pに関する第1位置t1と第2位置t2との間の角度迄の範囲内における相対接近揺動により突出タイ部4aが引張られる状態に、両レバー1,2と引締め機構aとを連係している(引締め工程)。また、切断連係機構dは、第1レバー1と第2レバー2との所定の相対角度、即ち、第2位置t2を超えての相対接近揺動により突出タイ部4aが切断される状態に、両レバー1,2と切断機構cとを連係している(ポンチ切断工程)。
そして、切換機構eは、引締め機構aによる突出タイ部4aの引張り力が設定値未満であるときは引締め連係機構bは動作させ、かつ、切断連係機構dは動作させない引締め状態にするとともに、引締め機構aによる突出タイ部4aの引張り力が設定値に達すると引締め連係機構bは動作させず、かつ、切断連係機構dを動作させるように機能する。
切断機構cは、図14などに示すように、タイ部4が被結束対象Kを巻回してその尖り先端7からヘッド部5に挿入されることによりヘッド部5に位置するタイ部4、即ち被通タイ部4cをポンチ体28で押出し変形させて、その変形部(塑性変形部)4bを根元タイ部4dに形成されている円形の係合孔10に係入させる押出し機構hを含んでいる構成とされている。
引締め機構aにより(具体的には、先端ピン13aと長孔21aとの嵌合を含む三角リンク13及び係止爪21が第2レバー2で押されてから、先端部21cが突出タイ部4aを介して先端内壁11bを押し始めるまでには遊びがあることにより)、第1レバー1と第2レバー2とが最も開き揺動した待機状態(図3に示す状態)から両レバー1,2が握り込まれて相対接近揺動されるに伴い、突出タイ部4aが引張り部iに把持されてから引張り部iで引張られる状態に構成されている。
加えて、戻り防止機構jにより、突出タイ部4aが引張り部iに把持されていないとき(少なくとも復帰揺動工程のとき)は、突出タイ部4aのヘッド部5への戻り移動が阻止されるように機能する。これにより、手指の力を抜いて第1,2レバー1,2の握り込みを解除すれば、その途端から戻り防止機構jが作動するので、引き締められたタイ部4の不測の戻り移動が生じないように工夫されている。
以上説明したように、実施形態1による手動結束工具Aによれば、ヘッド部5の左右端部のほぼ全長に亘ってタイ保持部gの左右一対の鉤部36,36に収容支持されている状態において、ポンチ体28の押出し力を作用させて、ヘッド部に位置する被通タイ部4cを強制変形させ、その変形部4bが根元タイ部4dの係合孔10に係入させられるように押出し機構hが作動する。
つまり、ポンチ体28の力を受ける被通タイ部4cは、前後及び左右のそれぞれにおいて実質的に両持ち支持状態となっているから、力が逃げることなく塑性変形部4bの形成に有効に、かつ、率良く使われるとともに、塑性変形部4bを確実に係合孔10に押し込んで係合させることができる。
その結果、ヘッド部5に位置するタイ部4に塑性変形を与えて強制的にタイ部4どうしを係合させる機構のさらなる工夫により、ヘッド部5に作用する押出し力が逃げてしまう不都合なく、しっかりと支持させた状態で塑性変形できるようにして、より確実な抜け止めが行えるように改善される手動結束工具Aを提供することができる。
左右の鉤部36,36や規制突起37などによるタイ保持部gの構成工夫により、ヘッド部5がタイ保持部gに支持されている状態では、ポンチ体28の突出移動軌跡p上に係合孔10、逃し孔5b、及び略円形切欠き5cが位置するように、タイ保持部gとポンチ体28とが互いに連係配置されている。
これにより、ヘッド部5をタイ保持部gに装填しさえすれば、略円形切欠き5c、係合孔10、及び逃し孔5bの三者が揃ってポンチ体28によるパンチング予定箇所にセットされるから、押出し機構hの作動により、突出移動軌跡pの方向視で円形を呈する塑性変形部4bを、互いに同軸心である円形の係合孔10へ、円滑で確実に係入させることが可能になる。
従って、前述した確実なポンチ係合によるより確実な抜け止めが行えるという作用効果が一層強化される利点がある。
タイ保持部gには、図13や図15に示すように、左右一対の鉤部36,36を互いに離間形成させてそれらの間に空間部を設けるなどの構造工夫を凝らすことにより、押出し機構hにより形成される変形部4bにおける係合孔10を通過して突出する先端部分4eとの干渉を避ける回避部39が形成されている。
これにより、ポンチ体28により形成される塑性変形部4bと係合孔10との係合状態を確実なものとするとか、ポンチ部28aの尖り先端の突出量を大きくしてタイ部4を円滑にプレス成形できるようにすべく、塑性変形部4bの突出量がヘッド部5の厚み幅を超えるように設定することができる(図15参照)。また、回避部39の存在により、タイ保持部gにヘッド部5が装填されたときの切起し爪8及びストッパー9との干渉が回避できるとか、ヘッド部5のタイ保持部gへの装着具合を視認できるといった利点がある。故に、タイ保持部gは、先端部分4eの有無に拘らずに多機能化や高機能化が図られている。
切断機構cは、タイ保持部gに対して突出及び退入スライド移動可能な切断刃27を有して構成されるとともに、切断刃27とポンチ体28とが互いに分離可能に一体化されているから、押出し機構hにより根元タイ部4dと被通タイ部4cとを係合一体化させる作業と、切断機構cにより余剰の突出タイ部4aを切落とす切断作業とが一挙に行える便利な手動結束工具Aが実現されている。
そして、切断刃27とポンチ体28との分離により、切断機構cのみ備える仕様、押出し機構hのみ備える仕様、或いはそれら両者c、hの双方を備える仕様、との選択設定が可能になる、という利点もある。
実施形態1による手動結束工具Aによれば、切換機構eにより、突出タイ部4aの引張り力が設定値未満では引締め機構aのみ作動する引締め状態にし、かつ、突出タイ部4aの引張り力が設定値に達すると押出し機構h及び切断機構cのみが作動するポンチ切断状態に自動的に切換えられるようになる。これにより、第3のレバーを設けることなく、一対のレバー1,2のみの握り込み操作で、結束タイBの一連の作業(引締め&ポンチ切断)が遂行可能に構成されている。
故に、引締め工程であっても切断工程であっても、第1,2レバー1,2を握る状態のままで良いから、複数本の手指の掛け換えを要することなく、一対のレバーの握り込み操作だけで引締め操作と切断操作とが行え、結束作業がより簡単化されて使い勝手に優れる手動結束工具Aを提供することができる。
また、引締め調節機構fにより、調整ツマミ17を右又は左に回すだけの簡単な操作により、切換機構eが作動するときの条件、即ち引締め力の加減調節が行えるので、結束タイBの引締め力を被結束対象Kに合せて簡単に調節設定できて、実用上の利点が大となる手動結束工具Aも実現できている。
4a 突出タイ部
4b 変形部
4c 被通タイ部
4d 根元タイ部
4e 先端部分
5 ヘッド部
10 係合孔
27 切断刃
28 ポンチ体
39 回避部
a 引締め機構
c 切断機構
g タイ保持部
h 押出し機構
j 戻り防止機構
p 突出移動軌跡

Claims (5)

  1. ヘッド部を受止めて支持するタイ保持部と、
    前記タイ保持部に支持されている前記ヘッド部を貫いて突出している突出タイ部を前記ヘッド部に対して引張る引締め機構と、
    前記タイ保持部に支持されている前記ヘッド部に対する前記突出タイ部の戻り移動を阻止する戻り防止機構と、
    前記タイ保持部に前記ヘッド部が支持されている状態において、前記ヘッド部に位置している被通タイ部を押出し変形させて、その変形部を前記ヘッド部が予め外囲保持されている根元タイ部の係合孔に係入させる押出し機構と、
    を有してなる手動結束工具。
  2. 前記押出し機構は、突出及び退入移動可能であって前記突出タイ部を押出し変形させるためのポンチ体を有しており、
    前記ヘッド部が前記タイ保持部に支持されている状態では、前記ポンチ体の突出移動軌跡上に前記係合孔が位置するように、前記タイ保持部と前記ポンチ体とが互いに連係配置されている請求項1に記載の手動結束工具。
  3. 前記タイ保持部には、前記押出し機構により形成される前記変形部における前記係合孔を通過して突出する先端部分との干渉を避ける回避部が形成されている請求項1又は2に記載の手動結束工具。
  4. 前記突出タイ部を前記ヘッド部付近の箇所において切断する切断機構が設けられている請求項1〜3の何れか一項に記載の手動結束工具。
  5. 前記切断機構は、前記タイ保持部に対して突出及び退入スライド移動可能な切断刃を有して構成されるとともに、前記切断刃と前記ポンチ体とが互いに分離可能に一体化されている請求項4に記載の手動結束工具。
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