WO2004037648A1 - 鉄筋結束機 - Google Patents

Description

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、 結束線を鉄筋に巻 き回した後に引き戻して結束線の長明さを調整するように構成した鉄筋結束機に関 するものである。

田

背景技術

結束線を送り出して鉄筋に掛けまわす結束線送り機構と、 鉄筋に巻かれ た結束線を捩って結束する結束線捩り機構とを備え、 トリガ操作により結束線送 り動作と結束線捩り動作とを順に実行して 1サイクルの結束動作を行う鉄筋結束 機が知られている。 更に、 例えば特開平 08- 034406が開示するように （請求項 2 、 段落番号 0022、 段落番号 0055) 、 結束線送り動作の後に結束線を引戻し、 結束 線ループを鉄筋に密着させて捩り動作に入るようにした鉄筋結束機が提案されて いる。 この鉄筋結束機においては、 結束線を引戻すことにより鉄筋径に合わせて 線長が調整されて仕上がりが向上するとともに、 結束線の消費量も節減される。

結束線送り動作の後に結束線を引戻して結束線を鉄筋に密着させた状態 で捩り動作に入るように鉄筋結束機を構成する場合は、 引戻しテンションの設定 が問題となり、 結束線送り機構の送り力が弱ければ湾曲した結束線を引戻すのに 時間がかかったり引戻し不能となったりする。 また、 逆に送り力が過大であると 結束線を切断してしまう虞がある。

このような不都合が生じないようにするための一つの手段としては、 結 束線の引戻しに充分な程度にモータトルクを設定し、 引戻し完了の際に引戻し抵 抗が急上昇することによる駆動電流の上昇を検出してモータを停止させる電気的 制御手段を設けることが考えられる。 し力 し、 結束線の種類や外気温等の環境条 件により結束線の柔軟度が大きく異なって引戻し抵抗の変動幅が広いので電流変 化の幅が一定ではなく、 電源電池の残容量によっても結束線停止時の電流ピーク 値が大きく変動するので、 これらの要因に影響されずに安定的にモータ停止制御 を行うことは困難である。 また、 適切に引戻しするためにモータ停止の電流しき い値をその都度設定する構成とすると、 操作が煩雑化して実用性が低下すること になる。 さらに、 電流検出回路などを含む制御回路を設けることはコストが上昇 するという問題もある。

発明の開示

そこで、 結束線の種類や外的条件や電池電圧などにかかわらず、 安定し た結束線の引戻しが行え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、 結束線を 送り出して鉄筋に巻回する結束線送り機構と、 鉄筋に巻回された結束線を把持し て捩じる結束線把持機構と、 鉄筋に巻回した結束線ループを引戻して鉄筋に密着 させた後に結束線を捩じる結束線引戻し機能と、 結束線引戻しの際に前記結束線 送り機構の駆動系を一定数逆回転させる制御手段と、 結束線にかかる引戻しテン シヨンを切断限界値以下に制限する駆動系のスリップ許容手段と、 からなる、 鉄 筋結束機を提供するものである。

また、 主動溝車へ従動溝車を弾接させて結束線送り機構を構成し、 前記 一対の溝車に挟まれた結束線にかかる引戻しテンションがある値を越えたときに 、 溝車が空転して結束線にかかる引戻しテンションを制限するように構成した鉄 筋結束機を提供するものである。

また、 主動溝車へ従動溝車を弾接させて結束線送り機構を構成し、 結束 線送り機構の駆動系に摩擦クラツチ或いはポールクラツチなどのトルクリミッタ 一を介装し、 前記一対の溝車に挟まれた結束線にかかる引戻しテンションがある 値を越えたときに、 主動溝車と従動溝車が停止して結束線にかかる引戻しテンシ ョンを制限するように構成し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、 鉄筋結束機の側面断面図。

図 2は、 結束線送り機構の側面断面図。

図 3は、 結束線送り機構の正面図。

図 4は、 結束線送り機構の底面図。

図 5は、 鉄筋結束機の作動工程を示し、 初期状態を示す側面図である。 図 6は、 鉄筋結束機の作動工程を示し、 結束線ループ形成工程を示す側 面図である。

図 7は、 鉄筋結束機の作動工程を示し、 結束線引戻し工程を示す側面図 である。

図 8は、 鉄筋結束機の作動工程を示し、 結束線捩じり工程を示す側面図 である。

図 9は、 結束線送り機構の他の実施形態を示す構成解説図である。 なお、 図中の符号、 1は鉄筋結束機、 3は結束線クランプ機構、 4は結束 線送り機構、 6はマガジン、 7はノーズ、 8は中央クランププレート、 9は右クラン ププレート、 10は左クランププレート、 11はカッター装置、 I³は V溝付主動歯車 、 14は V溝付従動歯車、 15は送りモータ、 16は減速歯車機構、 17はレバー、 18は 圧縮コイルバネ、 19は結束線ガイド、 23は送り用歯車、 24はトルクリミッター、 Wは結束線、 Sは鉄筋、 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が、 説明の都合上 、 先に鉄筋結束機の全体構成の概略を説明する。 図 1は鉄筋結束機 1を示し、 ケ 一シング 2内に結束線クランプ機構 3と結束線送り機構 4を内蔵しており、 グリッ プ 5の前方に配置したマガジン 6内に結束線リール （図示せず） を装填するように している。 結束線リ一ルに卷かれた結束線 Wは、 結束線送り機構 4により上方へ送 り出され、 ノーズ 7の内周のガイド溝 7aにそってループを形成し、 結束線クラン プ機構 3へと送り込まれる。 結束線クランプ機構 3は中央クランププレート 8とそ の左右の可動クランププレート 9， 10とによって構成されており、 結束線 Wの先端 は右クランププレート 9 (図 1において紙面の奥） と中央クランププレート 8との 間に入ってクランプされる。 続いて結束線送り機構 4が逆転駆動されて結束線 Wを 引戻し、 結束線 Wを鉄筋に卷きつけた状態として左クランププレ ト 10が閉じ、. 左クランププレート 10と中央クランププレート 8とにより結束線ループの後端を クランプする。 そして、 カッター装置 11が結束線ループの後端を切断し、 結束線 クランプ機構 3が結束線ループの両端をクランプした状態で回転し、 結束線ルー プの両端を捩じり合わせることによつて鉄筋が結束される。

図 2乃至図 4は結束線送り機構 4を示し、 ベースプレート 12上に V溝付主 動歯車 13と V？冓付従動歯車 14を配置して二個の V溝付歯車 13， 14を嚙合わせ、 送 りモータ 15に連結した減速歯車機構 16の歯車を V溝付主動歯車 13に嚙合わせてい る。 図 3に示すように、 送りモータ 15に直接嚙合っていない V溝付従動歯車 14は レバー 17に取付けられていて、 レバー 17に介装した圧縮コイルバネ 18のバネ力に. よつて V溝付主動歯車 13へ弾接しており、 V溝付主動歯車 13と V溝付従動歯車 14 の接触圧力は圧縮コィルパネ 18のバネ力によつて決定されている。

レバー 17の下端部を中央側 （図 3において左） へ押すと、 上部に取付け た V溝付従動歯車 14が横へ移動してモータ側の V溝付主動歯車 13から離れ、 V溝 付主動歯車 13と V溝付従動歯車 14の間へ結束線を通すことができる。 二個の V溝 付歯車 13, 14の中間の下方には漏斗形の結束線ガイド 19が設けられており、 下方 から結束線を結束線ガイド 19へ通して V溝付主動歯車 13と V溝付従動歯車 14の間 に結束線をセットする。

前述したように鉄筋結束機 1の 1サイクルの動作は、 結束線送り、 結束 線ループの先端クランプ、 結束線引戻し、 結束線ループの後端クランプ、 結束線 カツト、 結束線捩じりという各工程がマイクロプロセッサなどの制御部の制御に より順次実行されるが、 本発明の要旨は結束線引戻し工程における結束線送り機 構 4の送りモータ 15及ぴ V溝付主動歯車 13の逆回転数を、 いかなる条件のもとで も結束線を完全に引戻すに十分な値に設定していることにある。 また、 V溝付主 動歯車 13と V溝付従動歯車 14の接触圧力は結束線の強度を考慮して設定し、 結束 線を強制的に停止した状態で二個の V溝付歯車 13， 14を回転させたときに、 V溝 付歯車 13， 14と結束線とがスリップするようにして結束線が切断しないようにす ることが要点である。

図 5は鉄筋結束機 1の初期状態を示し、 結束線 Wの先端はカッター装置 11 の先端と同位置にある。 鉄筋結束機のノーズ 7と下側ガイドアーム 20との間に架 設されたガードブレート 21を鉄筋 Sに押し当て、 図 1に示すトリガレバー 22を引く と、 結束線送り機構 4が起動して結束線 Wを上方へ送り出す。 図 6に示すように結 束線 Wはノース、7に沿ってループ形にフォーミングされ、 先端が結束線クランプ機 構 3の中央クランププレート 8と右クランププレート 9 (紙面の奥側） との間に入 り、 右クランププレート 9の上端に設けられているストッパー部 9aに当たって停 止する。 そして、 カム機構により右クランププレート 9が閉じられて中央クラン ププレート 8と右クランププレート 9とにより結束線の先端がクランプされる。

続いて、 結束線送り機構 4の V溝付主動歯車 13と V溝付従動歯車 14が逆 転駆動されて結束線 Wを引戻すが、 制御部により送りモータ 15は予め設定されて いる回転数まで逆回転駆動され、 図 7に示すように結束線 Wを鉄筋 Sに巻きつける 。 そして、 結束線 Wが十分に引戻され停止した後は、 所定の回転数に達するまで V溝付歯車 13, 14は逆回転し、 送りモータ 15が停止するまで V溝付主動歯車 13と V溝付従動歯車 14は結束線 Wを挟んだままスリップして空転状態で逆回転する。 つまり、 鉄筋径の違いがあっても、 V溝付歯車 13, 14の空転によって結束線の 引戻し量の差を吸収することができる。 このように、 V溝付歯車 13， 14の逆回転 数を一定に設定することによって、 鉄筋の太さや本数、 結束線の種類、 外気温な どの外的条件や電池の電圧などにかかわらず結束線 Wを鉄筋 Sに密着させることが できる。 続いて、 カツタ一装置 11の外側リング部が回転駆動されて結束線 wを切 断した後に、 カム機構により左クランププレート 10が閉じられて中央クランププ レート 8と左クランププレート 10とにより結束線の後端をクランプし、 結束線ク ランプ機構 3全体が回転駆動されて、 図 8に示すように結束線 Wのループの端部を 捩じって鉄筋 Sを結束する。 そして、 結束終了後にクランプしている結束線 Wの端 部を解放して図 5の初期状態に戻る。 尚、 V溝付主動歯車 13の逆回転数制御につ いては、 送りモータ 15の回転数を検出するパルス検出回路や V溝付主動歯車 13の 回転数を直接検出する回転数センサなど種々の検出手段を適用することができる ことはいうまで.も.ない。

また、 結束線 Wのスリップを許容するように V溝付主動歯車 13と V溝付 従動歯車 14の接触圧力を設定する構成に代えて、 図 9に示すように減速歯車機構 1 6の出力軸と送り用歯車 23との間に摩擦クラツチ或いはボールクラツチなどのト ルクリミッター 24を介装して、 結束線 Wが完全に引戻された後は結束線 Wとの摩擦 により V溝付主動歯車 13と V溝付従動歯車 14が停止し、 送りモータ 15及び減速歯 車機構 16のみが所定の逆回転数まで回転する構成としてもよい。

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さらに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。

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 て結束線送り機構を一定回転数逆転駆動し、 引戻し工程終了の前に引戻しが完了 した場合は駆動系が結束線に対してスリップして逆回転するので、 鉄筋の太さや 本数及ぴ、 結束線の種類や外的条件や電池電圧などにかかわらず完全に引戻しで き、 且つ結束線を切断してしまう虞がなく、 結束性能の安定化に効果を奏する。

Claims

1. 結束線を送り出して鉄筋に巻回する結束線送り機構と、 鉄筋に卷回された結束線を把持して捩じる結束線把持機構と、 鉄筋に卷回した結束線ループを引戻して鉄筋に密着させた後に結束線を 捩じる結束線引戻し機能と、

結束線引戻しの際に前記結束線送り機構の駆動系を一定数逆回転させる 制御手段と、

結束線にかかる引戻しテンショのンを切断限界値以下に制限する駆動系の スリップ許容手段と、 からなる、 鉄筋結束機 囲

2. 前記結束線送り機構は、 主動溝車と、 主動溝車へ弾接された従動溝車と 、 からなり、

前記一対の溝車に挟まれた結束線にかかる引戻しテンションがある値を 越えたときに、 溝車が空転して結束線にかかる引戻しテンションが制限される、 請求項 1記載の鉄筋結束機

3. 前記結束線送り機構は、 主動溝車と、 主動溝車へ弾接された従動溝車と 、 からなり、

前記結束線送り機構の駆動系は、 トルクリミッターを有し、 前記一対の溝車に挟まれた結束線にかかる引戻しテンションがある値を 越えたときに、 主動溝車と従動溝車が停止して結束線にかかる引戻しテンション が制限される、 請求項 1記載の鉄筋結束機

4. 前記トルクリミッターが、 摩擦クラツチまたはポールクラツチである 請求項 3記載の鉄筋結束機