WO2003080445A1 - Ficeleuse de barres de renfort - Google Patents

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WO2003080445A1
WO2003080445A1 PCT/JP2003/002742 JP0302742W WO03080445A1 WO 2003080445 A1 WO2003080445 A1 WO 2003080445A1 JP 0302742 W JP0302742 W JP 0302742W WO 03080445 A1 WO03080445 A1 WO 03080445A1
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binding wire
binding
wire
feed motor
retraction
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PCT/JP2003/002742
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Shuichi Ishii
Shinichi Okubo
Osamu Itagaki
Original Assignee
Max Co., Ltd.
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    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/122Machines for joining reinforcing bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B13/00Bundling articles
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65B27/00Bundling particular articles presenting special problems using string, wire, or narrow tape or band; Baling fibrous material, e.g. peat, not otherwise provided for
    • B65B27/10Bundling rods, sticks, or like elongated objects
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/122Machines for joining reinforcing bars
    • E04G21/123Wire twisting tools

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcing bar binding machine, and more particularly to a reinforcing bar binding machine configured to appropriately control the length of a binding wire according to a reinforcing bar diameter.
  • a conventional rebar binding machine that sends out a binding wire to form a binding wire loop surrounding the rebar and then twists the binding wire loop to bind the rebar.
  • a conventional rebar binding machine winds the binding wire around the rebar two or more times and binds it. There is a problem that the line consumption is large.
  • the amount of binding wire sent out is constant, if the diameter of the reinforcing bar is small, the amount of twisting of the binding wire increases, and the length of the torsion portion is long, so that when the concrete is cast, The binding wires may protrude from the concrete surface and cause problems in the finish.
  • the applicant of the present application formed a single binding wire loop by a binding wire feeding mechanism, held the tip of the binding wire by a clamp mechanism, and then rotated the binding wire feeding motor in reverse to bind the binding wire.
  • a reinforcing bar binding machine that reduces the wire loop diameter and then twists and binds the binding wires.
  • thicknesses of rebar there is a variety of thicknesses of rebar, and the appropriate amount of retraction is not constant.Therefore, if the amount of retraction is controlled according to the diameter of the rebar, it is possible to further uniform the binding finish. it can.
  • the reverse rotation amount of the binding wire feed motor may be adjusted by adjusting means such as a dial or a key switch.
  • adjusting means such as a dial or a key switch.
  • manual adjusting means is difficult to set appropriately, and also depends on the rebar diameter. It is necessary to adjust each time, and it is not efficient. Disclosure of the invention
  • the retracting amount of the binding wire is automatically controlled according to the rebar diameter.
  • Technical problems to be solved arise in order to obtain a certain finish, and the present invention aims to solve the above problems.
  • the present invention proposes to achieve the above object, and sends out a binding wire by a binding wire feed mechanism to form a loop around a reinforcing bar, and clamps a tip of the binding wire by a clamp mechanism, and
  • a rebar binding machine that binds a rebar by driving a feed mechanism in a reverse direction, pulling a binding wire back and winding it around a rebar, rotating a clamp mechanism and twisting the binding wire
  • a drive current detection circuit is provided for the feed motor of the binding wire feeder groove, and the drive current of the feed motor is measured every unit time in the binding wire retraction process, and the latest measured value is smaller than the lowest value among the measured values. It is an object of the present invention to provide a reinforcing bar binding machine provided with a control unit (control means) for stopping a feed motor when a predetermined amount is increased.
  • a unit for detecting the amount of retraction of the binding wire and a control unit (control means) for stopping the feed motor when the retraction amount reaches the reference value in the binding wire retraction process. It is intended to provide a reinforcing bar binding machine.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a mechanism section of a reinforcing bar binding machine of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing a mechanism of the reinforcing bar binding machine of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view showing the mechanism of the reinforcing bar binding machine of the present invention.
  • FIG. 4 (a) and 4 (b) show a binding wire feed mechanism of a reinforcing bar binding machine, where FIG. 4 (a) is a front view and FIG. 4 (b) is a side sectional view.
  • FIG. 5 (a), 5 (b) and 5 (c) show a binding wire passage forming process of the reinforcing bar binding machine
  • FIG. 5 (a) is a sectional plan view
  • FIG. 5 (b) is a front view
  • FIG. (c) is a side sectional view.
  • FIG. 6 (a), 6 (b) and 6 (c) show the binding wire feeding process, where FIG. 6 (a) is a sectional plan view, FIG. 6 (b) is a front view, and FIG. 6 (c) is a side view. It is sectional drawing.
  • FIG. 7 (a), 7 (b) and 7 (c) show the binding wire gripping process
  • FIG. 7 (a) is a sectional plan view
  • FIG. 7 (b) is a front view
  • FIG. 7 (c) is a side view It is sectional drawing.
  • FIGS. 8 (a), 8 (b) and 8 (c) show the binding wire retraction process of the binding wire twisting mechanism.
  • 8 (a) is a plan sectional view
  • FIG. 8 (b) is a front view
  • FIG. 8 (c) is a side sectional view.
  • FIG. 9 (a), 9 (b) and 9 (c) show the binding wire re-feeding process
  • FIG. 9 (a) is a sectional plan view
  • FIG. 9 (b) is a front view
  • FIG. 9 (c) is It is a side sectional view.
  • FIGS. 10 (a), 10 (b) and 10 (c) show a binding wire gripping process
  • FIG. 10 (a) is a plan sectional view
  • FIG. 10 (b) is a front view
  • FIG. 0 (c) is a side sectional view.
  • FIGS. 11 (a), 11 (b) and 11 (c) show the binding wire cutting process
  • FIG. 11 (a) is a plan sectional view
  • FIG. 11 (b) is a front view
  • FIG. 1 (c) is a side sectional view.
  • FIGS. 12 (a), 12 (b) and 12 (c) show the binding wire tensioning process
  • FIG. 12 (a) is a plan sectional view
  • FIG. 12 (b) is a front view
  • FIG. 2 (c) is a side sectional view.
  • FIGS. 13 (a) and 13 (b) show a twisting process
  • FIG. 13 (a) is a front view
  • FIG. 13 (b) is a side sectional view.
  • FIGS. 14 (a), 14 (b) and 14 (c) show the completed torsion
  • FIG. 14 (a) is a plan sectional view
  • FIG. 14 (b) is a front view
  • FIG. 4 (c) is a side sectional view.
  • FIGS. 15 (a), 15 (b) and 15 (c) show the binding wire release process
  • FIG. 15 (a) is a cross-sectional plan view
  • FIG. 15 (b) is a front view
  • FIG. 5 (c) is a side sectional view.
  • FIG. 16 is a block diagram of an electric circuit of the binding wire feeding mechanism.
  • FIG. 17 is a control flowchart of the binding wire feed mechanism.
  • FIG. 18 is a graph showing a change in drive current of the feed motor.
  • 1 is a binding wire feed mechanism
  • 2 is a binding wire twisting mechanism
  • 6 is a nose
  • 7 is a base plate
  • 8 9 is a V-groove drive gear
  • 10 is a V-groove driven gear
  • 12 Is an intermediate gear
  • 13 is a feed motor
  • 14 is a reduction gear
  • 15 is a gear holder
  • 16 is a long hole
  • 17 is a pin
  • 18 is a lever
  • 19 is a spring seat
  • 20 is a compression coil spring
  • 21 is a torsion motor
  • 22 Is a slide motor
  • 24 is a ball screw shaft
  • 25 is a binding wire clamp device
  • 26 is a central clamp plate
  • 27 is a right clamp plate
  • 28 is a left clamp plate
  • 29 is a sleeve
  • 51 is a control device
  • 52 is a forward / reverse drive.
  • FIGS. 1 to 3 show a binding wire feeding mechanism 1 and a binding wire twisting mechanism 2 of a reinforcing bar binding machine, which are built in a casing (not shown) having a grip similarly to a hand-held tool such as a nailing machine.
  • the wire wound on a wire reel (not shown) is supplied by a binding wire feed mechanism 1 to a nose 6 curved in an arc shape through a binding wire guide hole 5 of a cutter block 4 provided in a nose portion 3.
  • V-groove driven gears 10 and 11 are matched with the front and rear two V-groove drive gears 8 and 9, respectively.
  • Two V-groove drive gears 8 and 9 are matched with the intermediate gear 12, and power is transmitted from the feed motor (DC motor) 13 via the reduction gear 14 and the intermediate gear 12, and the two V-grooves are provided.
  • the drive gears 8 and 9 rotate synchronously.
  • the front and rear driven gears with V-grooves 10 and 11 are mounted on a bell-crank-shaped gear holder 15.
  • An elongated hole 16 is formed in the middle part of the gear holder 15 in a direction perpendicular to the wire feeding direction, and the pin 17 provided on the base plate 7 is engaged with the elongated hole 16 to swing the gear holder 15 back and forth and left and right. It is movably held.
  • a lever 18 is attached to the base plate 7, and the front end of the lever 18 and the rear end (the right end in the figure) of the gear holder 15 are pin-connected.
  • a compression coil spring 20 is interposed between the rear end of the lever 18 and a spring receiving seat 19 provided on the base plate 7, and the tip of the lever 18 and the gear holder 15 are opposed to each other by the spring force of the compression coil spring 20.
  • the drive gears 8 and 9 are urged in the direction of the grooved drive gears, and the two driven gears 10 and 11 with the V-groove are in elastic contact with the drive gears 8 and 9 respectively.
  • the gear holder 15 retreats, and the two V-groove driven gears 10, 11 are V-groove drive gears. Separate from 8, 9 and pass the tip of the wire W pulled out from the wire reel between the V-groove drive gears 8, 9 and the V-groove driven gears 10, 11.
  • the lever 18 is released, the wire W is sandwiched between the V-groove drive gears 8 and 9 and the V-groove driven gears 10 and 11, and the V-groove drive gears 8 and 9 and the V-groove drive gears 8 and 9.
  • the driven gears 10, 11 are matched and ready for use.
  • the downstream V-groove drive gear 9 and the V-groove driven gear 11 Even when the gear is disengaged, the driven gear 8 with the V-groove on the upstream side and the driving gear 10 with the V-groove are combined so that the wire feeding does not stop.
  • the binding wire torsion mechanism 2 has two motors, a torsion motor 21 and a slide motor 22, and the torsion motor 21 drives the final gear 23 via a reduction gear train.
  • a ball screw shaft 24 is spline-fitted to the center hole of the final gear 23.
  • the ball screw shaft 24 has a male screw formed at the tip, and the shaft of a central clamp plate 26 that is a part of the binding wire clamp device 25 is rotatably connected to the tip.
  • the binding wire clamp device 25 includes a central clamp plate 26, clamp plates 27 and 28 disposed on the left and right of the central clamp plate 26, a sleeve 29 covering the three clamp plates 26, 27 and 28, and a rear end of the sleeve 29.
  • a ball (not shown) fitted in the hole of the sleeve 29 is fitted with the male screw of the ball screw shaft 24.
  • the rotation stopping fins 31 are radially arranged on the outer periphery of the ball holding ring 30, and the rotation stopping fins of the ball holding ring 30 are attached to the rotation stopping claws (not shown) provided in the casing at the initial position, which is the initial position. 31 is engaged and the binding wire clamp device 25 is in a state where it cannot rotate.
  • a shifter disk 32 that is rotatable with respect to the ball screw shaft 24 is attached to an intermediate portion of the ball screw shaft 24.
  • the shifter disk 32 is connected to a ball holding ring 34 screwed into a ball screw shaft 33 of the slide motor 22, and the ball screw shaft 24 of the binding wire twisting mechanism 2 and the binding wire clamp are connected in accordance with the rotation direction of the slide motor 22.
  • the locking device 25 moves back and forth.
  • the left and right clamp plates 27, 28 can slide in parallel to the left and right along guide pins 35 provided on the central clamp plate 26, and the guide pins 36, 37 provided on the clamp plates 27, 28 Is engaged with the groove cam 38 formed on the inner peripheral surface of the shaft.
  • the groove cam 38 has a shape in which the left and right clamp plates 27, 28 approach each other when the sleeve 29 is retracted, and finally the left and right clamp plates 27, 28 sandwich the central clamp plate 26.
  • FIGS. 1 to 3 show the initial state.When the trigger is pulled from this state, the torsion motor 21 rotates a predetermined number of times in the forward direction, and the sleeve 29 retreats as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (c).
  • the left and right clamp plates 27, 28 are closed lightly.
  • the clamp plate 27 on the right side (upper in FIG. 5A) as viewed from the operator has a binding wire guide groove 39 serving as a wire feed-out passage.
  • the left clamp plate 28 has a channel-shaped recess 40 extending from the upper portion to the lower end of the inner surface, and the wire is introduced into the recess 40 from below the clamp plate 28 in the next wire feeding step.
  • the feed motor 13 is started, and the two pairs of front and rear V-groove drive gears 8 and 9 and V-groove driven gears 10 and 11 are rotated.
  • the wire W fed out to the nose 6 through the guide groove 39 of the right clamp plate 27 bends in a loop along the shape of the guide groove on the inner periphery of the nose 6, and the tip ends from the lower surface opening of the left clamp plate 28.
  • the vehicle enters the recess 40 and hits the ceiling of the recess 40 and stops.
  • the feed amount of the wire W is controlled by the control device.
  • S is a reinforcing bar.
  • FIG. 16 is a block diagram of an electric circuit of the binding wire feed mechanism 1, and the control device 51 drives the feed motor 13 through the forward / reverse drive circuit 52. Transmission output by the rotation speed detection sensor 53 The rotation pulse of the motor 13 and the motor drive current value output by the current detection circuit 59 are input to the control device 51, and the control device 51 sends the motor 13 based on the time, the motor speed, and the motor drive current value. Control.
  • Fig. 17 shows the control steps from the start of the binding wire feed mechanism 1 to the wire retraction process.
  • the forward rotation of the feed motor 13 is continued in the loop of S3 and S4, and the wire feed is continued.
  • the amount R1 reaches the reference feed amount R1 REF the feed motor 13 is stopped, and the measurement of the time force and the wire feed amount is stopped and reset (S5). If a feed failure occurs for some reason and the measured time ⁇ reaches the wire feed reference time T1 REF before the wire feed amount R1 reaches the reference feed amount R1 REF , the process proceeds from S3 to S11 and the feed motor 13 is started. Stop.
  • the feed motor will be stopped and the motor will be driven in reverse to enter the retraction process.
  • starts the measurement of the driving time and the wire pulling back amount by measuring the drive current for each unit time to store the current change by comparing the lowest value in the most recent current value Ii and the current value iota omega Monitor (S6).
  • the measurement time T2 is less than the wire retraction reference time T2 REF (however, T2 REF ⁇ T1 REF ) and the retraction amount R2 is less than the reference retraction amount R2 REF (however, R2 REF ⁇ R1 REF ), and the drive current Ii is a predetermined amount. If the increase of ⁇ I is not observed, the reverse drive of the feed motor 13 is continued in the loop of S7 ⁇ S8 ⁇ S9.
  • Figure 18 shows a drive current change of the feed motor 13, a peak current flows at the start reverse rotation, then the driving current is reduced with increasing rotational speed, the minimum current value iota omega this time is sequentially updated. Then, when the wire is wound around the rebar by returning the bow I, the rotational load increases, and the change in the driving current I changes from decreasing to increasing.
  • the chain line indicates the change in the drive current when the wire diameter is large. When the wire diameter is large, the pullback resistance is large, so the minimum current value I L0 at the point where the change from decrease to increase increases.
  • the feed motor 13 is driven forward to define the wire W as shown in FIGS. 9A to 9C. Send out the length of. This is to make the amount of protrusion of the knot uniform by setting the torsion of the wire W to a fixed length regardless of the thickness of the reinforcing bar.
  • the slide motor 22 is driven to rotate forward to retreat the ball screw shaft 24 and the binding wire clamp device 25.
  • the binding wire clamp device 25 moves in parallel with the binding wire guide hole 5 of the cutter block 4, the wire W is positioned at the guide groove 39 of the left clamp plate 27 and the sliding surface of the binding wire guide hole 5. Shears.
  • the binding wire clamp device 25 further retreats to apply tension to the wire W, and the drive current of the slide motor 22 is increased by the increase in the drive load.
  • the slide motor 22 stops when the upper limit is reached.
  • this tensioning step first, the binding wire clamp device 25 is turned half a turn to cross the wire W. You may make it retreat after making it.
  • FIGS. 13 (a) to 13 (c) since the torsional motor 21 is driven to rotate forward and the rotation stopping fins 31 of the ball holding ring 30 retracted from the initial position are disengaged from the rotation stopping claws of the casing, FIGS. 13 (a) to 13 (c).
  • the binding wire clamp device 25 rotates as shown in FIG.
  • the slide motor 22 is driven in the reverse direction to advance the ball screw shaft 24 and the binding wire clamp device 25, and the wire W is twisted while the binding wire clamp device 25 approaches the reinforcing bar S.
  • the rebar binding machine of the present invention monitors the drive load of the feed motor in the binding wire retraction process, detects an increase in the motor drive current when the binding wire comes into close contact with the rebar, and controls the feed motor. Since it is configured to stop, the binding wire length is automatically adjusted according to the rebar diameter, the uniformity of the binding finish is reduced, and the consumption of the binding wire is reduced.When the retraction amount reaches the reference value in the retraction process By providing a control means to stop the feed motor at the end, when the wire is pulled back while the tip of the binding wire is not clamped due to poor feeding, the binding wire passes through the binding wire feed mechanism. As a result, it is not necessary to re-set the binding wire.

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Description

明 細 書 鉄筋結束機 技術分野
この発明は、 鉄筋結束機に関するものであり、 特に、 鉄筋径に応じて結束線の 長さを適切に制御するように構成した鉄筋結束機に関するものである。 背景技術
結束線を送り出して鉄筋を取り囲む結束線ループを形成した後に結束線ループ を捩じって鉄筋を結束する従来の鉄筋結束機は、 鉄筋に結束線を二周以上巻きま わして結束するので結束線の消費量が多いという問題がある。 また、 結束線の送 り出し量が一定であるので、 鉄筋の径が細い場合は結束線の捩じり量が多くなり 、 捩じり部分の長さが長いためコンクリートを打設したときにコンクリートの表 面から結束線が突出して仕上がりに問題を生じることもある。
本願出願人は、 上記の欠点を解消するために、 結束線送り機構により一重の結 束線ループを形成し、 クランプ機構により結束線の先端を保持した後に結束線送 りモータを逆転して結束線のループ径を縮小し、 その後に結束線を捩じって結束 するように構成した鉄筋結束機を既に提案している。 しかしながら、 鉄筋は種々 の太さのものがあって適切な引戻し量は一定ではないので、 鉄筋の直径に応じて 引戻し量が制御されるように構成すれば、 さらに結束仕上がりを均一にすること ができる。 引戻し量制御手段としては、 結束線送りモータの逆回転量をダイヤル またはキースィツチなどの調節手段によって調節してもよいが、 このような手動 調節手段は適切な設定が難しく、 また、 鉄筋径に合わせてその都度調節する必要 があり能率的ではない。 発明の開示
そこで、 鉄筋径に合わせて結束線の引戻し量が自動制御されて、 鉄筋径に係ら ず一定の仕上がりが得られるようにするために解決すべき技術的課題が生じてく るのであり、 本発明は上記課題を解決することを目的とする。
この発明は、 上記目的を達成するために提案するものであり、 結束線送り機構 により結束線を送り出して鉄筋の周囲にループを形成し、 クランプ機構により結 束線の先端をクランプし、 結束線送り機構を逆転駆動して結束線を引戻して鉄筋 に卷回し、 クランプ機構を回転駆動して結束線を捩じることにより鉄筋を結束す る鉄筋結束機において、
結束線送り機溝の送りモータの駆動電流検出回路を設け、 結束線引戻し工程にお いて単位時間毎に逐次送りモータの駆動電流を計測し、 最新の計測値が計測値中 の最低値よりも所定量増加したときに送りモータを停止する制御部 (制御手段) を設けた鉄筋結束機を提供するものである。
また、 上記構成に加えて結束線の引戻し量を検出する手段を設け、 結束線引戻 し工程において引戻し量が基準値に達したときに送りモータを停止する制御部 ( 制御手段) を設けた鉄筋結束機を提供するものである。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の鉄筋結束機の機構部を示す側面断面図である。
図 2は、 本発明の鉄筋結束機の機構部を示す平面断面図である。
図 3は、 本発明の鉄筋結束機の機構部を示す正面図である。
図 4 (a)及び 4 (b)は、 鉄筋結束機の結束線送り機構を示し、 図 4 (a)は正面図 、 図 4 (b)は側面断面図である。
図 5 (a)、 5 (b)及び 5 (c)は、 鉄筋結束機の結束線通路形成工程を示し、 図 5 ( a)は平面断面図、 図 5 (b)は正面図、 図 5 (c)は側面断面図である。
図 6 (a)、 6 (b)及び 6 (c)は、 結束線送り工程を示し、 図 6 (a)は平面断面図、 図 6 (b)は正面図、 図 6 (c)は側面断面図である。
図 7 (a)、 7 (b)及び 7 (c)は、 結束線把持工程を示し、 図 7 (a)は平面断面図、 図 7 (b)は正面図、 図 7 (c)は側面断面図である。
図 8 (a)、 8 (b)及び 8 (c)は、 結束線捩り機構の結束線引戻し工程を示し、 図 8 (a)は平面断面図、 図 8 (b)は正面図、 図 8 (c)は側面断面図である。
図 9 (a)、 9 (b)及び 9 (c)は、 結束線再送り工程を示し、 図 9 (a)は平面断面図 、 図 9 (b)は正面図、 図 9 (c)は側面断面図である。
図 1 0 (a)、 1 0 (b)及び 1 0 (c)は、 結束線把持工程を示し、 図 1 0 (a)は平面 断面図、 図 1 0 (b)は正面図、 図 1 0 (c)は側面断面図である。
図 1 1 (a)、 1 1 (b)及び 1 1 (c)は、 結束線切断工程を示し、 図 1 1 (a)は平面 断面図、 図 1 1 (b)は正面図、 図 1 1 (c)は側面断面図である。
図 1 2 (a)、 1 2 (b)及び 1 2 (c)は、 結束線緊張工程を示し、 図 1 2 (a)は平面 断面図、 図 1 2 (b)は正面図、 図 1 2 (c)は側面断面図である。
図 1 3 (a)及び 1 3 (b)は、 捩り工程を示し、 図 1 3 (a)は正面図、 図 1 3 (b)は 側面断面図である。
図 1 4 (a)、 1 4 (b)及び 1 4 (c)は、 捩り完了状態を示し、 図 1 4 (a)は平面断 面図、 図 1 4 (b)は正面図、 図 1 4 (c)は側面断面図である。
図 1 5 (a)、 1 5 (b)及び 1 5 (c)は、 結束線開放工程を示し、 図 1 5 (a)は平面 断面図、 図 1 5 (b)は正面図、 図 1 5 (c)は側面断面図である。
図 1 6は、 結束線送り機構の電気回路のプロック図である。
図 1 7は、 結束線送り機構の制御フローチャートである。
図 1 8は、 送りモータの駆動電流変化を表すグラフである。
なお、 図中の符号、 1は結束線送り機構、 2は結束線捩り機構、 6はノーズ、 7は ベースプレート、 8, 9は V溝付駆動歯車、 10, 11は V溝付従動歯車、 12は中間歯 車、 13は送りモータ、 14は減速歯車、 15は歯車ホルダ、 16は長孔、 17はピン、 18 はレバー、 19はバネ受け座、 20は圧縮コイルバネ、 21は捩りモータ、 22はスライ ドモータ、 24はボールネジ軸、 25は結束線クランプ装置、 26は中央クランププレ ート、 27は右クランププレート、 28は左クランププレート、 29はスリーブ、 51は 制御装置、 52は正逆転駆動回路、 53は回転数検出センサ、 59は電流検出回路であ る。 発明を実施するための最良の形態 以下、 この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。 図 1乃至図 3は鉄筋結束 機の結束線送り機構 1と結束線捩り機構 2を示し、 釘打ち機等の手持ち工具と同様 にグリップを備えたケーシング (図示せず) に内蔵される。 ワイヤリール (図示 せず) に巻かれたワイヤは結束線送り機構 1によりノーズ部 3に設けたカッターブ ロック 4の結束線ガイ ド孔 5を通じて円弧形に湾曲したノーズ 6へ供給される。 図 4 (a)乃至 4 (b)は結束線送り機構 1を示し、 ベースプレート 7上にワイヤ W (結 束線) の進行方向に沿って前後に V溝付駆動歯車 8, 9を配置し、 前後二個の V溝 付駆動歯車 8, 9にそれぞれ V溝付従動歯車 10, 11が嚙合っている。 二個の V溝付 駆動歯車 8, 9は中間歯車 12に嚙合っており、 送りモータ (DCモータ) 13から減速 歯車 14及び中間歯車 12を介して動力を伝達され、 二個の V溝付駆動歯車 8, 9は同 期して回転する。
前後二個の V溝付従動歯車 10, 11は、 ベルクランク形の歯車ホルダ 15に取付け られている。 歯車ホルダ 15の中間部には、 ワイヤの送り方向に直交する方向の長 孔 16が形成されており、 ベースプレート 7に設けたピン 17を長孔 16へ係合させて 歯車ホルダ 15を前後左右揺動自在に保持している。 ベースプレート 7にはレバー 1 8が取付けられており、 レバー 18の先端部と歯車ホルダ 15の後端部 (図において 右端部) をピン結合している。 レバー 18の後端部とベースプレート 7上に設けた バネ受け座 19とに圧縮コィルバネ 20が介装されていて、 圧縮コィルバネ 20のバネ 力によりレバー 18の先端部及び歯車ホルダ 15は、 対向する V溝付駆動歯車 8, 9の 方向へ付勢され、 二個の V溝付従動歯車 10, 11はそれぞれ V溝付駆動歯車 8, 9へ 弾接している。
鉄筋結束機を使用するに際しては、 レバー 18の後端部を指で押してレバー 18を 回動し、 歯車ホルダ 15が後退して二個の V溝付従動歯車 10, 11が V溝付駆動歯車 8, 9から離れた状態とし、 ワイヤリールから引き出したワイヤ Wの先端部を V溝 付駆動歯車 8, 9と V溝付従動歯車 10, 11との間に通す。 そして、 レバー 18の押圧 を解除すると、 V溝付駆動歯車 8, 9と V溝付従動歯車 10, 11の V溝間にワイヤ W が挟まれるとともに V溝付駆動歯車 8, 9と V溝付従動歯車 10, 11が嚙合って使用 準備が整う。 ワイヤの直線度が悪い場合は、 上流側 (図において下) の V溝付駆動歯車 8と V溝付従動歯車 10とがワイヤを引き込む際に、 V溝付従動歯車 10が横方向へ押さ れて V溝付駆動歯車 8から離れることがあるが、 このとき歯車ホルダ 15はピン 17 を支点として揺動して下流側の V溝付従動歯車 11は V溝付駆動歯車 9へ嚙合つた ままであり、 ワイヤ Wの送りが継続される。 また、 上流側の V溝付駆動歯車 8と V溝付従動歯車 10とを通過したワイヤの局所的な凹凸によって下流側の V溝付駆 動歯車 9と V溝付従動歯車 11との嚙合いが外れた場合であっても、 上流側の V溝 付従動歯車 8と V溝付駆動歯車 10とが嚙合つていてワイヤの送りが停止すること はない。
次に、 結束線捩り機構 2について説明する。 図 1及び図 2に示すように、 結束線 捩り機構 2は捩りモータ 21とスライ ドモータ 22の二つのモータを有し、 捩りモー タ 21は減速歯車列を介して最終歯車 23を駆動する。 最終歯車 23の中心穴にはボー ルネジ軸 24がスプライン嵌合している。 ボールネジ軸 24は先端部にォネジが形成 されており、 その先端に結束線クランプ装置 25の一部である中央クランププレー ト 26の軸部が回転自在に結合されている。 結束線クランプ装置 25は、 中央クラン ププレート 26と、 中央クランププレート 26の左右に配置したクランププレート 27 , 28 と、 三枚のクランププレート 26, 27, 28を覆うスリーブ 29及びスリーブ 29 の後端に嵌合させたボール押さえリング 30とからなり、 スリーブ 29の穴に嵌め込 んだボール (図示せず) がボールネジ軸 24のォネジに嚙合っている。
捩りモータ 21が正方向に回転すると、 ボールネジ軸 24の回転によりスリーブ 29 が後退する。 ボール押さえリング 30の外周には回転止めフィン 31が放射状に配列 されていて、 初期位置である最前位置においてはケーシングに設けた回転止めの 爪(図示せず)にボール押さえリング 30の回転止めフィン 31が係合して結束線クラ ンプ装置 25は回転不能な状態にある。
ボールネジ軸 24の中間部には、 ボールネジ軸 24に対して回転自在なシフターデ イスク 32が取付けられている。 シフターディスク 32は、 スライ ドモータ 22のボー ルネジ軸 33にねじ込まれたボール押さえリング 34に連結されており、 スライドモ ータ 22の回転方向に応じて結束線捩り機構 2のボールネジ軸 24及び結束線クラン プ装置 25が前後に移動する。
左右のクランププレート 27, 28 は、 中央クランププレート 26に設けたガイ ド ピン 35に沿って左右へ平行にスライドすることができ、 クランププレート 27, 28 に設けたガイドピン 36, 37 は、 スリーブ 29の内周面に形成した溝カム 38に係合 している。 溝カム 38は、 スリーブ 29が後退すると左右のクランププレート 27, 28 が相互に接近する形状となっており、 最終的には左右のクランププレート 27, 28 が中央クランププレート 26を挟みつける。
次に、 鉄筋結束機の動作を説明する。 図 1乃至図 3は初期状態を示し、 この状態 からトリガを引くと、 捩りモータ 21が正方向へ所定回数回転し、 図 5 (a)乃至図 5 ( c)に示すようにスリーブ 29が後退して左右のクランププレート 27, 28 が軽く閉 じる。 作業者から見て右側 (図 5 (a)において上) のクランププレート 27にはワイ ャの送り出し通路となる結束線ガイド溝 39が形成されている。 左側のクランププ レート 28は、 内側面の上部から下端に達するチャネル形のリセス 40が形成されて いて、 次のワイヤ送り工程においてワイヤがクランププレート 28の下方からリセ ス 40へ導入される。
続いて、 図 6 (a)乃至図 6 (c)に示すように送りモータ 13が起動し、 前後二対の V 溝付駆動歯車 8, 9と V溝付従動歯車 10, 11の回転により、 右側のクランププレー ト 27のガイ ド溝 39を通じてノーズ 6へ繰り出されたワイヤ Wは、 ノーズ 6の内周の 案内溝形状に沿ってループ状に曲がり、 先端が左側のクランププレート 28の下面 開口からリセス 40内へ進入し、 リセス 40の天井部に当たって停止する。 ワイヤ W の送り量は制御装置によって制御される。 尚、 Sは鉄筋である。
送りモータ 13が停止した後に捩りモータ 21が起動し、 図 7 (a)乃至図 7 (c)に示す ようにスリーブ 29がさらに後退し、 左側のクランププレート 28が中央クランププ レート 26に圧接してワイヤ Wの先端部を挾む。 続いて、 図 8 (a)乃至図 8 (c)に示す ように送りモータ 13を逆転駆動してワイヤ Wを引戻し、 鉄筋径に合わせてループ 長を調節する。
図 16は結束線送り機構 1の電気回路のプロック図であり、 制御装置 51が正逆転 駆動回路 52を通じて送りモータ 13を駆動する。 回転数検出センサ 53が出力する送 りモータ 13の回転パルスと、 電流検出回路 59が出力するモータ駆動電流値とが制 御装置 51へ入力され、 制御装置 51は時間とモータ回転数とモータ駆動電流値とに 基づいて送りモータ 13を制御する。
図 17は、 結束線送り機構 1の起動からワイヤ引戻し工程までの制御ステップを 示し、 トリガスィッチをオン (S1)することにより、 送りモータ 13が起動すると同 時に制御装置 51のタイマー 51aが送りモータ 13の駆動時間の計測を開始し、 ワイ ャ送り量 (送りモータ 13の回転数から求められる) を計測する(S2)。
計測時間 T1がワイヤ送り基準時間 T1REF未満であつてワイヤ送り量 R1が基準送り 量 R1REF未満のときは、 S3と S4のループで送りモータ 13の正回転駆動を継続し、 ヮ ィャ送り量 R1が基準送り量 R1REFに達したときに送りモータ 13を停止し、 タイム力 ゥント並びにワイヤ送り量の計測を停止してリセットする(S5)。 何らかの原因で 送り不良が発生して、 ワイヤ送り量 R1が基準送り量 R1REFに達する以前に計測時間 Πがワイヤ送り基準時間 T1REFに達したときは、 S3から S11へ進んで送りモータ 13 を停止する。
ワイヤが正常に送られたときは、 送りモータの停止後に逆転駆動して引戻しェ 程に入る。 ここでは、 駆動時間とワイヤ引戻し量の計測を開始するとともに駆動 電流を単位時間毎に計測して記憶し、 最新の電流値 Iiと電流値中の最低値 Ιωとを 比較して電流変化を監視する(S6)。 計測時間 T2がワイヤ引戻し基準時間 T2REF未満 (但し、 T2REF< T1REF) であって引戻し量 R2が基準戻し量 R2REF未満 (但し、 R2REF< R1REF) 、 且つ駆動電流 Iiに所定量 Δ Iの増加がみられないときは、 S7→S8→S9の ループで送りモータ 13の逆転駆動を継続する。
図 18は、 送りモータ 13の駆動電流変化を示し、 逆転開始時にピーク電流が流れ 、 その後の回転数の上昇に伴って駆動電流が低下し、 このとき最低電流値 Ιωは 逐次更新される。 そして、 弓 I戻しによりワイヤが鉄筋に巻きつけられたときに回 転負荷が増大して駆動電流 Iの変化は減少から増加に転じる。 尚、 鎖線はワイヤ の直径が太い場合の駆動電流変化を示し、 太い場合は引戻し抵抗が大きいので減 少から増加に変わるポイントの最低電流値 IL0が上昇する。 そして、 最新の計測 電流値 Iiが、 最低電流値 IL0よりも所定量 Δ Ι上昇したときに S9から S10へ進み、 送 りモータ 13を停止して引戻し工程を終了し(S10)、 次の捩じり工程に入る。
また、 引戻し工程の前の送り出し工程において、 ワイヤ送り不良が起こったり ワイヤが他の障害物に当たったりして、 ワイヤの先端がクランププレート 28と中 央クランププレート 26との間に導入されずワイヤを把持できなかった場合は、 引 戻し抵抗が上昇せず駆動電流 Iの上昇も表れないが、 引戻し量 R2が基準戻し量
R2RIiFに達したときは S8→S11と進んで送りモータ 13を停止する。 また、 計測時間 T 2がヮィャ引戻し基準時間 T2REFに達したときにも S7→S11と進んで送りモータ 13を 停止する。 ここで、 R2REFく R1REFであり、 T2REFく T1REFであるので、 引戻されたワイ ャの先端が結束線送り機構 1の V溝付駆動歯車 8, 9と V溝付従動歯車 10, 11を通 過する以前に送りモータが停止し、 ワイヤを V溝付駆動歯車 8, 9と V溝付従動歯 車 10, 11との間に再セットしなければならない事態になることはない。 尚、 この 実施例においては V溝付き駆動歯車と V溝付従動歯車従勒歯車を組合わせた送り 機構を二組設けているが一組であってもよい。
図 8 (a)乃至図 8 (c)に示すワイヤ引戻し工程に続いては、 図 9 (a)乃至図 9 (c)に示 すように送りモータ 13を正転駆動してワイヤ Wを規定の長さだけ送り出す。 これ は鉄筋の太さにかかわらずワイヤ Wの捩りしろを一定の長さとして結び目部分の 突出量を均一にするためである。
そして、 図 10 (a)乃至図 10 (c)に示すようにスリーブ 29がさらに後退し、 左右の クランププレート 27, 28 と中央クランププレート 26とによってワイヤ Wを堅固 に挟み、 図 11 (a)乃至図 11 (c)に示すようにスライ ドモータ 22を正転駆動してボー ルネジ軸 24及び結束線クランプ装置 25を後退させる。 カッタープロック 4の結束 線ガイド穴 5に対して結束線クランプ装置 25が平行移動することにより、 左クラ ンププレート 27のガイ ド溝 39と結束線ガイド穴 5の摺動面の位置でワイヤ Wが剪 断される。
そして、 図 12 (a)乃至図 12 (c)に示すように、 さらに結束線クランプ装置 25が後 退してワイヤ Wにテンションを与え、 スライドモータ 22の駆動負荷の増大により 駆動電流が規定の上限値に達したときにスライ ドモータ 22を停止する。 尚、 この 緊張工程においては、 先に結束線クランプ装置 25を半回転させてワイヤ Wを交差 させてから後退するようにしてもよい。
次に、捩りモータ 21が正転駆動され、 初期位置から後退したボール押さえリン グ 30の回転止めフィン 31はケーシングの回転止め爪から外れているので、 図 13 (a )乃至図 13 (c)に示すように結束線クランプ装置 25が回転する。 これと同時にスラ ィ ドモータ 22を逆転駆動してボールネジ軸 24及び結束線クランプ装置 25を前進さ せ、 結束線クランプ装置 25が鉄筋 Sに近づきながらワイヤ Wを捩る。
そして、図 14 (a)乃至図 14 (c)に示すように規定の距離を前進したとき、 または 捩り完了時における捩りモータ 21の駆動負荷の増大により駆動電流が規定の上限 値に達したときに捩りモータ 21とスライ ドモータ 22の駆動を停止する。 続いて、 図 15 (a)乃至図 15 (c)に示すように捩りモータ 21を逆回転し、 スリーブ 29を前進さ せて左右のクランププレート 27, 28 を開き、 結束したワイヤ Wを開放した後に 、 捩りモータ 21とスライ ドモータ 22を制御して結束線クランプ装置 25を初期位置 に戻して 1サイクルの結束動作を完了する。
尚、 この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、 この発明の技術的範 囲内において種々の改変が可能であり、 この発明がそれらの改変されたものに及 ぶことは当然である。
本出願は、 2002年 3月 12日出願の日本特許出願 (特願 2002-067449) に基づくも のであり、 その内容はここに参照として取り込まれる。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明の鉄筋結束機は、 結束線引戻し工程において送り モータの駆動負荷を監視し、 結束線が鉄筋に密着したときのモータ駆動電流の上 昇を検知して送りモータを停止するように構成したので、 鉄筋径に合わせて結束 線長が自動調整されて結束仕上がり状態が均一化し、 結束線の消費量も減少する また、 引戻し工程において引戻し量が基準値に達したときに送りモータを停止 する制御手段を設けることにより、 送り不良によって結束線の先端がクランプさ れていない状態で引戻しが行われた場合において、 結束線が結束線送り機構を通 り越してしまうことが防止されて、 結束線を再度セットする手間を省くことがで さる。
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Claims

請 求 の 範 囲
1 . 結束線を送り出すための送りモータを備え、 結束線を送り出し鉄筋の周 囲にループを形成する結束線送り機構と、
結束線の先端をクランプするクランプ機構と、
前記送りモータの駆動電流値を計測する電流検出回路と、
前記送りモータを制御する制御部と、 からなり、
前記結束線送り機構は、 逆転駆動することにより結束線を引戻して鉄筋 に卷回し、 前記クランプ機構を回転駆動して結束線を捩じることにより鉄筋を結 束し、
前記電流検出回路は、 結束線引戻し工程において単位時間毎に逐次前記 送りモータの駆動電流値を計測し、
前記制御部は、 最新の駆動電流値が結束線引戻し工程で計測された駆動 電流値中の最低値よりも所定量増加したときに前記送りモータを停止する鉄筋結 束機。
2 . さらに、 結束線の引戻し量を検出する引戻し量検出部と、
結束線引戻し工程において引戻し量が基準値に達したときに前記送りモ ータを停止する請求項 1に記載の鉄筋結束機。
3 . さらに、 前記送りモータの回転数を検出する回転数検出センサと、 前記送りモータが起動すると同時に駆動時間の計測を開始するタィマー と、 からなり、
結束線送り工程において、 前記回転数検出センサによつて検出された前 記送りモータの回転数と前記タイマーによつて計測された駆動時間とにより結束 線の送り量を計測する請求項 1に記載の鉄筋結束機。
4 . 結束線送り工程において、 前記送りモータの駆動時間が結束線送りの基 準時間に達した時に前記送りモータを停止する請求項 3に記載の鉄筋結束機。
5 . 結束線送り工程において、 結束線の送り量が基準送り量に達した時に前 記送りモータを停止する請求項 3に記載の鉄筋結束機。
6 . さらに、 前記送りモータの回転数を検出する回転数検出センサと、 前記送りモータが起動すると同時に駆動時間の計測を開始するタイマー と、 からなり、
結束線引戻し工程において、 前記回転数検出センサによって検出された 前記送りモータの回転数と前記タイマーによって計測された駆動時間とにより結 束線の引戻し量を計測する請求項 1に記載の鉄筋結束機。
7 . 結束線引戻し工程において、 前記送りモータの駆動時間が結束線引戻し の基準時間に達した時に前記送りモータを停止する請求項 6に記載の鉄筋結束機
8 . 結束線引戻し工程において、 結束線の引戻し量が基準引戻し量に達した 時に前記送りモータを停止する請求項 6に記載の鉄筋結束機。
9 . 結束線引戻し工程の後に、 前記送りモータを駆動して規定の長さの結束 線を送り出す請求項 1に記載の鉄筋結束機。
1 0 . 結束線引戻しの基準時間が結束線送りの基準時間よりも短く、 結束線の 基準引戻し量が基準送り量よりも少ない請求項 1に記載の鉄筋結束機。
2
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