WO2007004491A1 - 鉄筋結束機 - Google Patents

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Akira Kasahara
Atsushi Matsuoka
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Max Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a reinforcing bar binding machine, and more particularly to a reinforcing bar binding machine with improved operational stability at low temperatures and when voltage drops.
  • a rebar binding machine powered by a motor is a bundling wire feed mechanism that feeds a bundling wire and wraps it around the rebar, and a twist that grips and twists the bundling wire wound around the rebar and tightens the rebar strongly
  • a binding wire cutting mechanism that separates the rear end of the binding wire loop from the subsequent binding wire force at the same time as the twisting operation of the torsion mechanism starts. It performs a one-cycle operation of binding wire cutting and twisting, and its structure is described in detail in various documents such as Patent Documents 1, 2, 3, and 4, for example.
  • the operation sequence of the rebar binding machine is controlled by the CPU, and when the current value reaches a certain set value in the twisting process, the motor is reversed and the twisting mechanism is started for the first time. It is configured to return to the initial position and complete one cycle of operation.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2692495
  • Patent Document 2 JP 2001-038647
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-027746
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-267307
  • Battery-powered tools not limited to reinforcing bar binding machines, have a problem in that mechanical performance such as torque and rotational speed is reduced due to deterioration of battery performance in a low temperature environment.
  • Reinforcing bar binding machines judge the completion of twisting by detecting an increase in the current value in the twisting process, but in the twisting process of twisting a metal wire, a high load is applied, so the power supply voltage
  • the power supply voltage momentarily drops below the CPU operating voltage during the twisting process and stops during the twisting operation. May end up. In this case, the battery voltage is restored by stopping the operation, which restarts the CPU, and when the motor is energized, the voltage drops again, repeating the stop and CPU reset, completing one cycle of operation. Can't Become.
  • Reinforcing bar binding strength is proportional to the number of loops of the binding wire loop.
  • the number of binding wire loops is set to, for example, four turns.
  • the torsional load also increases, and there is a risk of frequent stoppages due to voltage drop in a low temperature environment.
  • One or more embodiments of the present invention provide a reinforcing bar binding machine that operates stably even in a low temperature environment.
  • a binding wire feed mechanism that sends a binding wire wound around a reel to a binding wire guide nose to form a binding wire loop around the reinforcing bar
  • a bundling wire twisting mechanism that twists the bundling wire loop by gripping and rotating the bundling wire loop formed around it, switching the forward and reverse rotation of the drive motor by the CPU, and feeding the bundling wire and bundling wire Reinforcing bar binding machine that performs the operation of one cycle of torsion and initial position return, the power supply voltage detection device, the device that compares the detected voltage with the default CPU operating voltage, and the voltage has dropped below the CPU operating voltage And a control device that reversely drives the motor to return the binding wire twisting mechanism to the initial position.
  • the power supply voltage detection for the initial position return control is performed only during the binding wire twisting process.
  • the reinforcing bar binding machine monitors the power supply voltage during operation, interrupts the twisting operation before the voltage drops below the CPU operating voltage, and twists the twisting operation. Since the mechanism is returned to the initial position, it can be prevented that the CPU stops and the torsion mechanism stops while holding the binding wire, and the binding wire gripped by the twisting mechanism is cut or unraveled. There is no need for unnecessary work.
  • FIG. 1 (a) is a plan view of a reinforcing bar binding machine according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 (b) A side view of the reinforcing bar binding machine of FIG. 1 (a).
  • FIG. 2 is a side view showing the inside of a reinforcing bar binding machine.
  • FIG. 3 Flow chart of rebar binding machine operation.
  • FIGS. L (a), 1 (b) and 2 show a reinforcing bar binding machine 1.
  • FIG. The mechanical configuration of the rebar binding machine 1 is the same as that of the conventional machine, with the grip 3 extending downward from the outer casing 2, and the trigger lever 4 is placed on the front of the base of the grip 3, and at the lower end of the grip 3.
  • Rechargeable battery pack 5 is installed.
  • a binding wire reel accommodating chamber 6 is provided on the rear side surface of the outer casing 2, and the binding wire of the binding wire reel 7 loaded therein has a V groove.
  • Main gear 8 and this V It is sandwiched by a binding wire feed mechanism comprising a grooved driven gear 9 and fed forward.
  • the curved guide nose 10 provided at the front of the outer casing 2 is bent along the inner peripheral surface of the guide nose 10 and moved forward.
  • a binding wire twisting mechanism 11 is disposed in the outer casing 2 in the front-rear direction, and the binding wire twisting mechanism 11 is connected to the rear end via a reduction gear 12. It is driven to rotate by the connected motor 13.
  • the rotating shaft 14 of the binding wire twisting mechanism 11 is threaded to form a feed screw mechanism of the sleeve 15 that is externally mounted.
  • the motor 13 rotates forward, the sleeve 15 moves forward, and the sleeve 15 A pair of hooks 16 provided at the front ends of the hook 16 are closed by a cam mechanism (not shown) to grip the binding wire loop, and at the same time, the sleeve 15 pushes the lever 17 of the binding wire cutting mechanism.
  • the lever 17 is connected to a rotary cutter 18 disposed in the distal end portion of the guide nose 10 via a link 19.
  • the rotary cutter 18 is rotatably fitted to the support shaft 20, and the binding wire is fed into the guide nose 10 through a groove formed on the support shaft 20, and the rotary cutter 18 rotates in conjunction with the lever 17. By doing so, the binding wire is cut. Further, the advanced sleeve 15 passes through a rotation stopper (not shown), is released from the rotation restriction, rotates while holding the binding wire loop, twists the binding wire loop, and tightens the reinforcing bar.
  • the control unit reverses the motor 13 when the current value reaches the set value.
  • the sleeve 15 of the binding wire twisting mechanism 11 is retracted, the front end hook 16 is opened to release the binding wire, and the sleeve 15 returns to the initial position and stops.
  • the above is the rebar binding operation of one cycle. If the trigger lever 4 is pulled once, the operation of one cycle is executed instantaneously.
  • the control circuit board 21 is disposed below the binding wire twist mechanism 11, and as shown in FIG. A switch 22, a power indicator 23, and a torque adjustment dial 24 are arranged.
  • the torque adjustment dial 24 is used to set the current of the motor reverse control described above, and the torque (torsional strength) at the time of bundling can be adjusted by adjusting the current setting value. If the torsional torque is weak, the reinforcing bars cannot be tightened and the binding strength becomes insufficient, and if the torsional torque is too strong, the binding wire will be twisted, so depending on the thickness of the binding wire and the number of turns It is necessary to adjust appropriately.
  • a CPU mounted on the control circuit board 21 monitors the voltage of the rechargeable battery at regular intervals via the voltage detection circuit, and the voltage drops to a predetermined recommended charging voltage. When it sounds, a buzzer is sounded to notify the voltage drop.
  • the reinforcing bar binding machine 1 of the present invention is provided with a control device that prevents the CPU from being stopped due to a temporary voltage drop during the binding operation. It is characterized by. In other words, separately from the normal voltage monitoring, the power supply voltage during the twisting operation is monitored, and the operation is stopped during the twisting process so as to avoid the voltage dropping below the CPU operating voltage. Prevent it.
  • step 101 the process proceeds to step 102 and the initialization operation is performed (the binding wire is fed by a predetermined amount to cut the tip, the tip of the binding wire is aligned with the rotary cutter 18, and the twisting mechanism is A series of operations to return to the standby position (initial position) is executed, and the standby state is entered.
  • the CPU monitors the voltage of the rechargeable battery at regular intervals via a voltage detection circuit separately from this flowchart, and if the voltage is below the operating lower limit value, it sounds a buzzer to drop the voltage. Is notified.
  • step 103 If the voltage is equal to or greater than the lower limit of operation, pull the trigger lever once (step 103) to drive the bundling wire feed mechanism to feed the bundling wire (step 104), then continue to the bundling wire twist.
  • a binding wire twisting process (step 105) is performed, which includes gripping the binding wire by the twisting mechanism, cutting by the cutting mechanism, and twisting by the binding wire twisting mechanism.
  • the CPU monitors the power supply voltage during the binding wire twisting process and compares it with a predetermined CPU operating voltage (step 106). As the twisting of the binding wire progresses, the load increases, the current increases, and the power supply voltage decreases.However, when the power supply voltage decreases to the preset lower limit of the CPU operating voltage, the point in time In step 108, the motor 13 is rotated in the reverse direction, the torsional operation force is returned to the initial position, returned to the initial position and stopped (step 109).
  • step 107 When the battery discharge performance is sufficient and the voltage drop is small, such as when the outside air temperature is not extremely low, proceed to step 107 from the voltage comparison (step 106) and set the reverse reference set with the torque adjustment dial. The twisting operation is continued until the actual current value reaches the current value, and when the current value rises to the set value, the normal operation is performed to reverse the motor (step 108), and the motor returns to the initial position and stops. (Step 109).
  • the present invention can be used for a reinforcing bar binding machine, and in particular, can be used for a reinforcing bar binding machine designed to improve operational stability at low temperatures or when voltage drops.

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Description

明 細 書
鉄筋結束機
技術分野
[0001] この発明は、鉄筋結束機に関するものであり、特に、低温下や電圧低下時における 作動安定性の向上を図った鉄筋結束機に関するものである。
背景技術
[0002] モータを動力とする鉄筋結束機は、結束線送出して鉄筋の周囲に巻きまわす結束 線送り機構と、鉄筋に巻かれた結束線を掴んで捻り、鉄筋を強く引締める捩じり機構 と、捩じり機構の捩じり動作開始と同時に、結束線ループの後端を後続の結束線力 切離す結束線切断機構を備えていて、作業者がトリガレバーを引けば結束線送りと 結束線切断及び捩じりの 1サイクルの動作を実行するもので、その構造は例えば特 許文献 1, 2, 3, 4など幾多の文献に詳述されている。
[0003] 鉄筋結束機の動作シーケンスは CPUによって制御され、捩じり工程において電流 値が或る設定値に達したときを捩じり完了とみなしてモータを逆転し、捩じり機構を初 期位置に戻して 1サイクルの動作を終了するように構成されて 、る。
特許文献 1：特許第 2692495号公報
特許文献 2：特開 2001-038647号公報
特許文献 3：特開 2003-027746号公報
特許文献 4：特開 2003-267307号公報
[0004] 鉄筋結束機に限らず電池駆動工具は、低温環境下で電池性能が低下することによ つてトルクや回転数などの機械的性能が低下するという問題がある。鉄筋結束機は、 捩じり工程での電流値の上昇を検知して捩じり完了を判断しているが、金属線を捩じ る捩じり工程では高負荷が力かるので電源電圧の低下が大きぐ低温環境下で電池 の放電性能が低下しているときは、捩じり工程で電源電圧が瞬間的に CPUの作動電 圧以下に低下して、捩じり動作中に停止してしまうことがある。この場合、動作停止に よって電池の電圧が回復し、これにより CPUが再起動し、モータに通電されると再び 電圧が低下して、停止と CPUのリセットとを繰り返し、 1サイクルの動作を完了できなく なる。
[0005] 鉄筋結束の締結強度は結束線ループの周回数に比例し、橋梁や道路などの鉄筋 工事のように高い結束強度が必要とされる場合に、例えば四周などに結束線の周回 数を増やして結束する場合は、捩じり負荷も増大するので、低温環境下で電圧低下 による動作停止が頻発する虞がある。
発明の開示
[0006] 本発明の一または一以上の実施例は、低温環境下においても動作が安定した鉄 筋結束機を提供する。
[0007] 本発明の一または一以上の実施例によれば、リールに巻かれた結束線を結束線ガ イドノーズへ送って鉄筋の周りに結束線ループを形成する結束線送り機構と、鉄筋の 周りに形成された結束線ループを把持して回転することにより結束線ループを捩じる 結束線捩り機構とを備え、 CPUにより駆動モータの正転及び逆転を切替えて、結束 線送り、結束線捩り及び初期位置復帰の 1サイクルの動作を実行する鉄筋結束機は 、電源電圧検出装置と、検出された電圧を既定の CPU動作電圧と比較する装置と、 電圧が前記 CPU動作電圧以下に低下したときに、モータを逆転駆動して結束線捩り 機構を初期位置へ復帰させる制御装置と、を備える。
[0008] また、本発明の一または一以上の実施例によれば、上記初期位置復帰制御のため の電源電圧検出は、結束線捩じり工程中のみに行われる。
[0009] 鉄筋結束機の動作において、最も高い負荷がかかって電圧降下が最大であるのは 結束線捩じり工程であるので、結束線捩じり工程中のみ電源電圧検出及び比較を行 うようにすることにより、本発明の目的を達成でき、制御ルーチンが簡単になる。
[0010] 本発明一または一以上の実施例の鉄筋結束機は、動作中の電源電圧を監視して 、電圧が CPU動作電圧以下に低下する前に捩じり動作を中断し、捩じり機構を初期 位置へ戻すので、 CPUが停止して捩じり機構が結束線を把持したまま停止してしまう 事態になることを防止でき、捩じり機構が把持した結束線を切断したり解きほぐしたり するような無用な手間がかからない。
[0011] その他の特徴および効果は、実施例の記載および添付のクレームより明白である。
図面の簡単な説明 [0012] [図 1(a)]本発明の典型的実施例の鉄筋結束機の平面図。
[図 1(b)]図 1(a)の鉄筋結束機の側面図。
[図 2]鉄筋結束機の内部を示す側面図。
[図 3]鉄筋結束機の動作フローチャート。
符号の説明
1 鉄筋結束機
2 外筐
3 グリップ
4 トリガレバー
5 充電式バッテリ一パック
7 結束線リール
10 ガイドノーズ
11 結束線捩じり機構
13 モータ
15 スリーブ
16 フック
21 制御回路基板
22 電源スィッチ
23 電源インジケータ
24 トルク調整ダイヤル
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、図面に従って、本発明の典型的実施例について説明する。
[0015] 図 l(a)、図 1(b)及び図 2は、鉄筋結束機 1を示す。鉄筋結束機 1の機械的構成は、 従来機と同一であり、外筐 2から下方へグリップ 3が延びており、グリップ 3の基部前面 にトリガレバー 4が配置されていて、グリップ 3の下端に充電式バッテリーパック 5が装 着される。
[0016] 図 1(a)に示すように、外筐 2の後部側面には結束線リール収容室 6が設けられてい て、ここに装填された結束線リール 7の結束線は、 V溝付主動歯車 8とこれに嚙合う V 溝付従動歯車 9とからなる結束線送り機構によって挟まれて前方へ送られる。そして、 外筐 2の前部に設けた湾曲したガイドノーズ 10の内周面に沿って湾曲して前進し、ガ イドノーズ 10を鉄筋に掛けておくことにより鉄筋の周囲に結束線が掛け回される。
[0017] 図 2に示すように、外筐 2内には前後方向に結束線捩じり機構 11が配置されており、 結束線捩じり機構 11は、その後端に減速ギヤ 12を介して連結したモータ 13によって 回転駆動される。結束線捩じり機構 11の回転軸 14にはネジが切られていて、これに 外装したスリーブ 15の送りねじ機構を構成しており、モータ 13が正転するとスリーブ 15 が前進し、スリーブ 15の前端に設けた一対のフック 16が、図に表れないカム機構によ り閉じて結束線ループを把持し、これと同時にスリーブ 15が結束線切断機構のレバ 一 17を押す。
[0018] レバー 17はガイドノーズ 10の先端部内に配置されたロータリカッター 18にリンク 19を 介して連結されている。ロータリカッター 18は支持軸 20へ回転自在に嵌合しており、 結束線は支持軸 20に形成されて ヽる溝を通じてガイドノーズ 10へ送り込まれ、レバー 17と連動してロータリカッター 18が回動することによって結束線が切断される。また、 前進したスリーブ 15は回転ストッパー (図示せず)を通過して回転規制を解除され、結 束線ループを把持した状態で回転し、結束線ループを捩じって鉄筋を緊締する。
[0019] 結束線の捩じりが進行するとともに捩じり負荷が増大してモータ 13に流れる電流も 上昇し、制御部は電流値が設定値に達したときにモータ 13を逆転する。これにより、 結束線捩じり機構 11のスリーブ 15が後退し、前端のフック 16が開いて結束線を開放し 、スリーブ 15は初期位置へ戻って停止する。以上が 1サイクルの鉄筋結束動作であり 、一回トリガレバー 4を引けば 1サイクルの動作が瞬時に実行される。
[0020] 図 2に示すように、制御回路基板 21は結束線捩じり機構 11の下側に配置されており 、図 1(a)に示すように、外筐 2の後部上面には電源スィッチ 22、電源インジケータ 23、 トルク調整ダイヤル 24が配置されている。トルク調整ダイヤル 24は、前述したモータ逆 転制御の電流設定を行うもので、電流設定値の高低により、結束時のトルク (捩じりの 強度)を調整できる。捩じりトルクが弱ければ、鉄筋を緊締できず結束強度が不十分 となり、捩じりトルクが強すぎれば結束線が捻じ切られることになるので、結束線の太 さや周回数などに応じて適宜調整することが必要である。 [0021] 制御回路基板 21に搭載された CPU (図示せず）は、電圧検出回路を介して充電式 電池の電圧を一定時間毎に監視しており、電圧が既定の充電推奨電圧へ降下した ときはブザーを鳴らして電圧低下を報知する。
[0022] 以上述べた機械的構成は従来機と同一であるが、本発明の鉄筋結束機 1は、結束 動作中の一時的な電圧降下による CPUの動作停止を防止する制御装置を設けたこ とを特徴としている。即ち、通常の電圧監視とは別に、捩じり動作中の電源電圧を監 視し、電圧が CPUの動作電圧以下に低下することを回避するようにして捩じり工程で 動作停止することを防止して 、る。
[0023] 以下、図 3に従って鉄筋結束機 1の動作を説明する。電源をオンすると (ステップ 101 )、ステップ 102へ進んで初期化動作 (結束線を所定量送って先端部を切断し、結束 線の先端をロータリカッター 18の位置に合わせるとともに、捩じり機構を待機位置 (初 期位置)へ戻す一連の動作)を実行し、待機状態となる。
[0024] 前述したように、 CPUはこのフローチャートとは別に電圧検出回路を介して充電式 電池の電圧を一定時間毎に監視し、電圧が動作下限値以下の場合はブザーを鳴ら して電圧低下を報知する。
[0025] 電圧が動作下限値以上の場合は、トリガレバーを一回引くと (ステップ 103)、結束線 送り機構を駆動して結束線送りを行 ヽ (ステップ 104)、続、て結束線捩じり機構によ る結束線の把持、切断機構による切断、結束線捩じり機構による捩じりからなる結束 線捩じり工程 (ステップ 105)を行う。
[0026] ここで、 CPUは前述した通常の電圧監視とは別に、結束線捩じり工程中の電源電 圧を監視して既定の CPU動作電圧と比較する (ステップ 106)。結束線の捩じりが進行 するにつれて負荷が高まり、電流も増大して電源電圧の低下がみられるが、電源電 圧が予め設定されている CPU動作電圧の下限に低下したときは、その時点でステツ プ 108へ進んでモータ 13を逆転し、捩じり動作力 戻り動作に入り、初期位置へ戻し て停止する (ステップ 109)。
[0027] 結束動作開始時には電池の電圧が動作下限値以上であっても、電池の放電が進 んでいる場合や極寒冷な環境では、電池の放電性能の低下により捩じり動作中に電 圧が著しく低下することがあるが、電圧が CPU動作電圧以下に低下する前に捩じり動 作を中断し、結束線捩じり機構を初期位置へ戻す。したがって、捩じり動作中に電源 電圧が CPU動作電圧以下に低下した場合に、設定どおりの結束強度は得られない にしても、結束線捩じり機構が結束線を把持したまま停止してしまう事態は回避でき、 結束線捩じり機構が把持した結束線を切断したり解きほぐしたりするような無用な手 間がかからない。
[0028] 外気温が極端に低温ではない場合など、電池の放電性能が十分で電圧降下が小 さいときは、電圧比較 (ステップ 106)からステップ 107へ進み、トルク調整ダイヤルで設 定した逆転基準電流値に実際の電流値が達するまで捩じり動作を継続し、電流値が 設定値に上昇したときにモータを逆転する通常の動作 (ステップ 108)を行い、初期位 置へ戻して停止する (ステップ 109)。
[0029] 尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなぐ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。
[0030] 本出願は、 2005年 7月 1日出願の日本特許出願 (特願 2005— 194206)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
[0031] この発明は、鉄筋結束機に利用可能であり、特に、低温下や電圧低下時における 作動安定性の向上を図った鉄筋結束機に利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] リールに巻かれた結束線を結束線ガイドノーズへ送って鉄筋の周りに結束線ルー プを形成する結束線送り機構と、
鉄筋の周りに形成された結束線ループを把持して回転することにより結束線ループ を捩じる結束線捩り機構と、
CPUと、
電源電圧検出装置と、
検出された電圧を既定の CPU動作電圧と比較する装置と、
電圧が CPU動作電圧以下に低下したときに、モータを逆転駆動して結束線捩り機 構を初期位置へ復帰させる制御装置と、
を具備する、鉄筋結束機。
[2] 前記 CPUによって駆動モータの正転及び逆転を切替えて、結束線送り、結束線捩 り及び初期位置復帰の 1サイクルの動作を実行する、請求項 1に記載の鉄筋結束機
[3] 上記初期位置復帰制御のための電源電圧検出を、結束線捩じり工程中のみ行う請 求項 1記載の鉄筋結束機。
PCT/JP2006/312918 2005-07-01 2006-06-28 鉄筋結束機 WO2007004491A1 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2612609A CA2612609C (en) 2005-07-01 2006-06-28 Reinforcing bar binding machine
DK06767535.5T DK1900640T3 (en) 2005-07-01 2006-06-28 Device for tying reinforcing bars
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