(57)【要約】【課題】ワイヤーの先端が別の長尺材束に擦れ、それに含まれる長尺材が損傷するのを防ぐことが可能となる、新たなねじり目を形成する。【解決手段】ワイヤー結束機は、ループ状にあるワイヤー７の両端部をねじってねじり目を形成するための結束ユニット１２とを備える。結束ユニット１２は、第一通路２１及び第二通路２２が設けられているヘッド軸１４と、軸方向に移動可能であると共にヘッド軸１４と一体回転可能である筒体１５と、ヘッド軸１４及び筒体１５を中心線Ｃ０回りに回転させる回転機構１６と、を有する。筒体１５の第一ストロークの前進により、筒体１５の第一接触部３１が、ワイヤー７の第一の先端部７１を前方に押して前方に向かって曲げ、第二ストロークの前進により、筒体１５の第二接触部３２が、ワイヤー７の第二の先端部を前方に押して前方に向かって曲げる。【選択図】      図２
2020111359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーの送り出し及び引き戻しを行う供給器と、
複数本の長尺材の周囲に前記ワイヤーを導きループ状とするためのガイドトラックと、
ループ状にある前記ワイヤーの両端部をねじってねじり目を形成するための結束ユニットと、
を備え、
前記結束ユニットは、
前記供給器により送り出された前記ワイヤーを通過させる第一通路、及び当該第一通路を通過し前記ガイドトラックを経由した当該ワイヤーの第一の先端部を通過させる第二通路が設けられているヘッド軸と、
前記ヘッド軸の外周側に設けられ当該ヘッド軸に対して軸方向に移動可能であると共に当該ヘッド軸と一体回転可能である筒体と、
前記ヘッド軸及び前記筒体を当該ヘッド軸の中心線回りに回転させる回転機構と、
前記筒体を、前記長尺材側の方向である前方に、第一ストロークについて前進させると共に、第二ストロークについて更に前進させる駆動機構と、
を有し、
前記第一ストロークの前進により、前記筒体の第一接触部が、前記第二通路を通過した前記ワイヤーの前記第一の先端部を前方に押して前方に向かって曲げ、
前記第二ストロークの前進により、前記筒体の第二接触部が、前記第一通路側で切断された前記ワイヤーの第二の先端部を前方に押して前方に向かって曲げる、ワイヤー結束機。
【請求項２】
前記第一接触部と前記第二接触部とは、前記中心線を中心として１８０°離れて設けられていて、当該第一接触部は当該第二接触部よりも前方に位置している、請求項１に記載のワイヤー結束機。
【請求項３】
前記結束ユニットは、前記ワイヤーの一部を切断するため、前記筒体の近傍に設けられているカッターブロックを、更に有し、
前記第二ストロークの前進により、前記ワイヤーの内の前記第一通路を通る直前の部分を、前記筒体と前記カッターブロックとで切断すると共に、切断されることで得られた前記第二の先端部を、前記筒体の前記第二接触部が前方に押して前方に向かって曲げる、請求項１又は２に記載のワイヤー結束機。
【請求項４】
前記第一通路と前記第二通路とは、当該第一通路及び当該第二通路が共に繋がるスリットを経て、前記ヘッド軸の前面において開口していて、
前記スリット及び前記開口は、前記ねじり目を形成する際の前記第一通路及び前記第二通路における前記ワイヤーの位置よりも、当該ねじり目を形成するために前記ヘッド軸が回転する方向の前方側に形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載のワイヤー結束機。
【請求項５】
前記筒体の内周側には、前記ワイヤーの前記第一の先端部を位置させる第一溝、及び、前記第二の先端部を位置させる第二溝が形成され、
前記第一溝は、前記ヘッド軸の外周面との間で前記第一の先端部を挟んだ状態としてクランプ可能とする溝断面形状を有し、
前記第二溝は、前記ヘッド軸の外周面との間で前記第二の先端部を挟んだ状態としてクランプ可能とする溝断面形状を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のワイヤー結束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の長尺材をワイヤーで結束するワイヤー結束機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、製鉄圧延工場では、棒鋼、鋼管、形鋼等の長尺材（条材ともいう）は、所定本数に束ねられて出荷される。このために、所定本数の長尺材はワイヤーによって結束される。この結束は、ワイヤー結束機によって行われる。ワイヤー結束機は、複数の長尺材の周囲にワイヤーを導きループ状とするためのガイドトラックと、ループ状にあるワイヤーの両端部をねじってねじり目を形成するための結束ユニットとを備える。
【０００３】
ワイヤーのねじれ目として、Ｙ形状とＳ形状とがある。図１７は、Ｙ形状のねじり目の説明図である。このねじり目を得るための前記結束ユニットは、ワイヤー９０の両先端９１，９２を保持するクランプを有する。クランプが、ワイヤー９０の両先端９１，９２を保持した状態で回転する。これにより、Ｙ形状のねじり目９３が得られ、複数本の長尺材（鋼管９９）の結束が完了する。図１８は、Ｓ形状のねじり目の説明図である。Ｓ形状のねじり目９５は、特許文献１に記載の結束機により、得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２０７５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１７に示すＹ形状のねじり目９３の場合、ワイヤー９０の先端９１，９２が外側に向く。つまり、ワイヤー９０の先端９１，９２が、長尺材９９の束から離れる方向に向く。このため、ワイヤー９０の先端９１，９２が、別の長尺材束に擦れ、それに含まれる長尺材が損傷したり、長尺材束をシートで覆っても、そのシートが先端９１，９２によって破れたりする可能性がある。
【０００６】
Ｓ形状のねじり目９５の場合、ねじり目９５の基部から先部までの長さや、ワイヤー９０の先端９６，９７の向きが様々となり、ねじり目形状が均一にならない場合がある。
【０００７】
そこで、本開示は、ワイヤーの先端が別の長尺材束に擦れ、それに含まれる長尺材が損傷するのを防ぐことが可能となる、新たなねじり目を形成するワイヤー結束機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のワイヤー結束機は、ワイヤーの送り出し及び引き戻しを行う供給器と、複数本の長尺材の周囲に前記ワイヤーを導きループ状とするためのガイドトラックと、ループ状にある前記ワイヤーの両端部をねじってねじり目を形成するための結束ユニットと、を備え、前記結束ユニットは、前記供給器により送り出された前記ワイヤーを通過させる第一通路、及び当該第一通路を通過し前記ガイドトラックを経由した当該ワイヤーの第一の先端部を通過させる第二通路が設けられているヘッド軸と、前記ヘッド軸の外周側に設けられ当該ヘッド軸に対して軸方向に移動可能であると共に当該ヘッド軸と一体回転可能である筒体と、前記ヘッド軸及び前記筒体を当該ヘッド軸の中心線回りに回転させる回転機構と、前記筒体を、前記長尺材側の方向である前方に、第一ストロークについて前進させると共に、第二ストロークについて更に前進させる駆動機構と、を有し、前記第一ストロークの前進により、前記筒体の第一接触部が、前記第二通路を通過した前記ワイヤーの前記第一の先端部を前方に押して前方に向かって曲げ、前記第二ストロークの前進により、前記筒体の第二接触部が、前記第一通路側で切断された前記ワイヤーの第二の先端部を前方に押して前方に向かって曲げる。
【０００９】
このワイヤー結束機によれば、筒体が第一及び第二ストロークすることで、長尺材束を束ねるワイヤーの両先端が、外側向きではなく、その長尺材束側となる内側に向く。ヘッド軸及び筒体が回転機構によって回転することで、ワイヤーのねじり目が形成される。このため、ワイヤーの両先端が、別の長尺材束に擦れ、それに含まれる長尺材が損傷するのを防ぐことが可能となる。
【００１０】
また、好ましくは、前記第一接触部と前記第二接触部とは、前記中心線を中心として１８０°離れて設けられていて、当該第一接触部は当該第二接触部よりも前方に位置している。
この構成により、ワイヤーの第一の先端部が先に前方に向かって曲げられてから、第二の先端部が前方に向かって曲げられる。
【００１１】
また、好ましくは、前記結束ユニットは、前記ワイヤーの一部を切断するため、前記筒体の近傍に設けられているカッターブロックを、更に有し、前記第二ストロークの前進により、前記ワイヤーの内の前記第一通路を通る直前の部分を、前記筒体と前記カッターブロックとで切断すると共に、切断されることで得られた前記第二の先端部を、前記筒体の前記第二接触部が前方に押して前方に向かって曲げる。
この構成によれば、筒体が第二ストロークについて前進する間に、ワイヤーの切断と、第二の先端部の曲げとが行われる。
【００１２】
また、好ましくは、前記第一通路と前記第二通路とは、当該第一通路及び当該第二通路が共に繋がるスリットを経て、前記ヘッド軸の前面において開口していて、前記スリット及び前記開口は、前記ねじり目を形成する際の前記第一通路及び前記第二通路における前記ワイヤーの位置よりも、当該ねじり目を形成するために前記ヘッド軸が回転する方向の前方側に形成されている。
この構成によれば、ねじり目が形成されると、ヘッド軸に対して筒体を後退させ、ヘッド軸を、ねじり目を形成するための回転方向とは反対に小回転させることで、ねじり目を、スリットを経てヘッド軸の前面の開口から離脱させることが容易となる。
【００１３】
また、好ましくは、前記筒体の内周側には、前記ワイヤーの前記第一の先端部を位置させる第一溝、及び、前記第二の先端部を位置させる第二溝が形成され、前記第一溝は、前記ヘッド軸の外周面との間で前記第一の先端部を挟んだ状態としてクランプ可能とする溝断面形状を有し、前記第二溝は、前記ヘッド軸の外周面との間で前記第二の先端部を挟んだ状態としてクランプ可能とする溝断面形状を有する。
この構成によれば、前記第一ストロークの前進により、筒体の第一接触部が、ワイヤーの第一の先端部を前方に押して前方に向かって曲げると共に、筒体とヘッド軸との間で挟んだ状態として、第一の先端部がクランプされる。前記第二ストロークの前進により、筒体の第二接触部が、ワイヤーの第二の先端部を前方に押して前方に向かって曲げると共に、筒体とヘッド軸との間で挟んだ状態として、第二の先端部がクランプされる。第一及び第二の先端部が前方に向かって曲げられたワイヤーが、前記のようにクランプされた状態で、ヘッド軸及び筒体が回転機構によって回転することで、前記ねじり目が形成される。
【発明の効果】
【００１４】
本開示のワイヤー結束機によれば、長尺材束を束ねたワイヤーの先端が、外側向きではなく、その長尺材束側となる内側に向いたねじり目が形成される。このため、ワイヤーの先端が別の長尺材束に擦れ、それに含まれる長尺材が損傷するのを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ワイヤー結束機の一例を示す側面図である。
【図２】結束ユニットを側面から見た場合の構成図である。
【図３】結束ユニットの一部を長尺材の束側から見た場合の構成図である。
【図４】結束ユニットの一部の断面図である。
【図５】ヘッド軸及び筒体の前側部分を示す断面図である。
【図６】筒体が第一ストロークについて前進した状態の図である。
【図７】筒体が第二ストロークについて前進した状態の図である。
【図８】結束動作（１）の説明図である。
【図９】結束動作（２）の説明図である。
【図１０】結束動作（３）の説明図である。
【図１１】結束動作（４）の説明図である。
【図１２】結束動作（５）の説明図である。
【図１３】結束動作（６）の説明図である。
【図１４】結束動作（７）の説明図である。
【図１５】結束動作（８）の説明図である。
【図１６】Ｍ形状ねじり目の説明図である。
【図１７】Ｙ形状ねじり目の説明図である。
【図１８】Ｓ形状ねじり目の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
〔ワイヤー結束機の構成の説明〕
図１はワイヤー結束機の一例を示す側面図である。ワイヤー結束機１０（以下、結束機１０と称する）は、例えば製鉄圧延工場に設置され、棒鋼、鋼管、形鋼等の長尺材（条材ともいう）を所定本数に束ねるための設備である。結束機１０は、床上に設置される装置フレーム２５、ベース２９、ガイドトラック１１、結束ユニット１２、及び、供給器１３を備える。装置フレーム２５にベース２９が取り付けられている。ベース２９に、ガイドトラック１１、結束ユニット１２、及び供給器１３が搭載されている。ベース２９は、装置フレーム２５の上部に揺動可能に支持されている。装置フレーム２５とベース２９との間にアクチュエータ２６が介在する。アクチュエータ２６の動作によって、結束ユニット１２は揺動する。結束ユニット１２が第一の揺動位置にある状態で、ワイヤー７による長尺材５の束の結束が行われる。結束が終わると、結束ユニット１２が第二の揺動位置へ移動し、結束された長尺材５の束が、図外の搬送コンベア上に載り、搬出される。
【００１７】
ガイドトラック１１は、ワイヤー７を誘導する環状のガイド２８を有する。ガイド２８の中心側に所定数の長尺材５が位置する。ガイド２８は、ワイヤー誘導用の通路を有し、この通路は断面凹形状を有する。この凹形状は、ガイド２８の中心側に向かって開口している。供給器１３によってワイヤー７が送り出されることで、ワイヤー７は、結束ユニット１２を経由して、ガイド２８に沿って移動し（図１では反時計回りに移動し）、ループ状となる。ループ状となったワイヤー７の先端部が保持された状態で、供給器１３がワイヤー７を引き戻すことで、ワイヤー７はガイド２８から抜け出て、長尺材５の束に巻き付く。このように、ガイドトラック１１は、束状にある複数本の長尺材５の周囲にワイヤー７を導きループ状とする。
【００１８】
供給器１３は、図外のモータによって回転するホイール１３ａを有する。ホイール１３ａは正回転及び逆回転する。ホイール１３ａが正回転（図１では反時計回りに回転）することで、ワイヤー７が結束ユニット１２側へ送り出される。ホイール１３ａが逆回転することで、ワイヤー７は結束ユニット１２側から引き戻される。このように、供給器１３は、結束ユニット１２に対して、ワイヤー７の送り出し及び引き戻しを行う。
【００１９】
結束ユニット１２は、ループ状にあり長尺材５の束に巻き付いたワイヤー７の両端部をねじって、ねじり目８（図１６参照）を形成する。結束ユニット１２の詳細な構成について以下説明する。
【００２０】
図２は、結束ユニット１２を側面から見た場合の構成図である。結束ユニット１２は、ヘッド軸１４、筒体１５、回転機構１６、駆動機構１７、カッターブロック１８、及び、ストッパ２７を有する。図３は、結束ユニット１２の一部を長尺材５の束側から見た場合の構成図である。図４は、結束ユニット１２の一部の断面図である。図５は、ヘッド軸１４及び筒体１５の前側部分を示す断面図である。
【００２１】
図４において、ヘッド軸１４は、直線状の部材である。筒体１５は、ヘッド軸１４の外周側に設けられている筒状の部材である。ヘッド軸１４と筒体１５とはキー３３により連結されている。このために、筒体１５は、ヘッド軸１４に対して軸方向に移動可能であるが、ヘッド軸１４に対して回転不能である。つまり、筒体１５は、ヘッド軸１４に沿って前進及び後退可能であり、中心線Ｃ０回りにヘッド軸１４と一体回転可能である。結束ユニット１２において、「軸方向」とは、ヘッド軸１４の中心線Ｃ０に沿った方向である。中心線Ｃ０に直交する方向が「径方向」となり、中心線Ｃ０を中心とする回転方向が「周方向」となる。長尺材５の束側を「前」と定義し、束側と反対側を「後」と定義する。本開示では、筒体１５は前後に二分割されているが、分割されていなくてもよい。
【００２２】
筒体１５は、前側に、ワイヤー７の一部及び他部と接触可能である第一接触部３１及び第二接触部３２を有する。第一接触部３１は第二接触部３２よりも前方に位置している。第一接触部３１と第二接触部３２とは、中心線Ｃ０を中心として１８０°離れて設けられている（図３参照）。第一接触部３１は、筒体１５の前端の一部により成る。この一部に対して１８０°離れた筒体１５の前部にワイヤー７の径よりも幅の大きい切り欠きが設けられている。この切り欠きの後部（底部）が第二接触部３２と成る。
【００２３】
筒体１５の内周側には、第一溝１９及び第二溝２０が形成されている。第一溝１９及び第二溝２０の溝長手方向は、中心線Ｃ０に平行である。第一溝１９は、ワイヤー７の（曲げられた）第一の先端部７１を位置させる（図７参照）。第二溝２０は、ワイヤー７の（曲げられた）第二の先端部７２を位置させる。なお、ワイヤー７の先端部７１，７２の曲げについては後に説明する。
【００２４】
図５において、ヘッド軸１４には、ワイヤー７を通過させる第一通路２１及び第二通路２２が設けられている。第一通路２１及び第二通路２２それぞれは、ヘッド軸１４の前部に形成されている穴により構成されている。第一通路２１及び第二通路２２は（図３参照）、中心線Ｃ０を挟んで径方向の一方側及び他方側に平行となって設けられている。第一通路２１及び第二通路２２それぞれは、ヘッド軸１４を貫通している。図５において、第一通路２１は、供給器１３（図２参照）のホイール１３ａが正回転することにより送り出されたワイヤー７を通過させる。第二通路２２は、第一通路２１を通過し前記ガイドトラック１１を経由したワイヤー７の第一の先端部７１を通過させる。
【００２５】
第一通路２１を構成する前側の壁面２１ａは、第一通路２１を通過しているワイヤー７の一部に接触可能であり、当該一部の前方への移動を規制する。第二通路２２を構成する前側の壁面２２ａは、第二通路２２を通過しているワイヤー７の一部に接触可能であり、当該一部の前方への移動を規制する。図３及び図５に示すように、第一通路２１及び第二通路２２は、共通するスリット２３を経てヘッド軸１４の前面１４ａにおいて開口している。つまり、穴により構成されている第一通路２１及び第二通路２２は、その穴の長手方向以外でも開口している。前面１４ａにおける前記開口の符号は「２４」である。後に説明するが（図１４参照）、ワイヤー７の両先端部７１，７２がねじられることで、ねじり目８が形成される。ねじり目８は、スリット２３及び開口２４を通じて、ヘッド軸１４から離脱することができる。
【００２６】
図２において、回転機構１６は、モータ（減速機付きモータ）３４を有する。モータ３４の出力軸にヘッド軸１４が取り付けられている。モータ３４は図外の制御装置によって制御される。モータ３４が一方向に回転することで、ヘッド軸１４が正方向に回転する。モータ３４が他方向に回転することで、ヘッド軸１４が逆方向に回転する。前記のとおり、ヘッド軸１４と筒体１５とは相対回転不能であることから、回転機構１６は、ヘッド軸１４及び筒体１５を中心線Ｃ０回りに正逆回転させる。
【００２７】
駆動機構１７は、モータ３５によって回転するクランク３６と、アーム体３７と、トラニオン部３８とを有する。アーム体３７がその中央部でベース２９に揺動可能に支持されている。アーム体３７の一端側が、クランク３６の先部にピン３７ａによって支持されていて、アーム体３７の他端側が、トラニオン部３８のピン３８ａに支持されている。トラニオン部３８は（図３及び図４参照）、ピン３８ａと一体であるリング３８ｂを有する。リング３８ｂは、筒体１５に径方向の隙間を有して外嵌している。リング３８ｂは、筒体１５に軸方向について移動不能となって取り付けられている。このため、筒体１５は、トラニオン部３８（リング部３８ｂ）に対して回転可能であり、中心線Ｃ０に沿って前後にトラニオン部３８と一体となって移動可能となる。
【００２８】
モータ３５（図２参照）によってクランク３６が、図２の状態から、モータ３５の中心線Ｃ１回りに半回転（１８０°回転）すると、アーム体３７は一方向に揺動し、トラニオン部３８及び筒体１５は前方へ移動する。この半回転のうち、図２の状態から、クランク３６が９０°回転した状態でモータ３５は一旦停止する。この９０°回転により、トラニオン部３８は筒体１５と共に、ヘッド軸１４を残して、第一ストロークＳ１（図５から図６参照）について前方へ移動する。前記半回転（１８０°回転）のうち、クランク３６が残りの９０°について更に回転し、その状態でモータ３５は再び一旦停止する。この９０°回転により、トラニオン部３８は筒体１５と共に、ヘッド軸１４を残して、第二ストロークＳ２（図６から図７参照）について前方へ移動する。以上のように、駆動機構１７は、筒体１５を、長尺材５側の方向である前方に、第一ストロークＳ１について前進させると共に、第二ストロークＳ２について更に前進させる。
【００２９】
モータ３５が更に半回転（１８０°回転）すると、アーム体３７は他方向に揺動し、トラニオン部３８及び筒体１５は後方へ、第一ストロークＳ１と第二ストロークＳ２との合計のストロークについて、移動する。なお、回転機構１６及び駆動機構１７は、以上のように説明した形態以外であってもよい。図５に示すように、筒体１５が前方へ移動する前の状態（待機状態）では、第一通路２１及び第二通路２２は、その長手方向両側において、筒体１５によって覆われておらず、開口している。
【００３０】
図２において、ストッパ２７とカッターブロック１８とは、中心線Ｃ０を中心として１８０°離れて設けられている。ストッパ２７は、筒体１５の近傍（径方向外側）において、ベース２９に取り付けられている（固定されている）。供給器１３から結束ユニット１２に送り出されたワイヤー７は、先ず、ヘッド軸１４の第一通路２１を通過し、ガイドトラック１１によってループ状とされ、その後、ワイヤー７の第一の先端部７１が第二通路２２を通過し、先端７１ａがストッパ２７に接触する。
【００３１】
前記のとおり（図５及び図６参照）、第二通路２２を通過したワイヤー７の一部の前方への移動は、前側の壁面２２ａによって規制されている。このため、図６及び図７に示すように、前進する筒体１５によってワイヤー７の第一の先端部７１は前方へ押され前方へ曲げられる。
【００３２】
図２において、カッターブロック１８は、供給器１３から送り出されたワイヤー７が通過する位置に、ベース２９に取り付けられている（固定されている）。図６から図７に示すように、カッターブロック１８は、ワイヤー７の一部（第二の先端部７２側となる部分）を切断する。このために、カッターブロック１８は、筒体１５の近傍（径方向外側）に設けられている。ワイヤー７の切断については後に説明するが、前記のとおり、第一通路２１を通過しているワイヤー７の一部の前方への移動は、前側の壁面２１ａによって規制されている。このため、筒体１５が前進すると、筒体１５の先端の一部５１ａ（先端の外周面の一部５１ａ）とカッターブロック１８との間でワイヤー７が切断（せん断）される。
【００３３】
前記のとおり、筒体１５の内周側には、第一溝１９及び第二溝２０が設けられている。第一通路２１と周方向について同じ位置に、第二溝２０が設けられている。第二通路２２と周方向について同じ位置に、第一溝１９が設けられている。筒体１５が、第一及び第二ストロークＳ１，Ｓ２について前進した状態で（図７参照）、第一溝１９と、ヘッド軸１４の外周面１４ｂ（外周面１４ｂの内の第一溝１９と径方向に対向する部分）との間で、ワイヤー７の第一の先端部７１は挟まれた状態となる。これにより、第一の先端部７１は、筒体１５及びヘッド軸１４によってクランプされた状態となる。同様に、筒体１５が、第一及び第二ストロークＳ１，Ｓ２について前進した状態で、筒体１５の第二溝２０と、ヘッド軸１４の外周面１４ｂ（外周面１４ｂの内の第二溝２０と径方向に対向する部分）との間で、第二の先端部７２は挟まれた状態となる。これにより、第二の先端部７２は、筒体１５及びヘッド軸１４によってクランプされた状態となる。
【００３４】
前記のようにワイヤー７の先端部７１，７２がクランプされるために、第一溝１９及び第二溝２０の溝深さ（溝の径方向の寸法）及び溝幅（溝の周方向の寸法）は、ワイヤー７の径と同一よりもわずかに大きい（最大でワイヤー７の径の２０％大きい）程度である。以上のように、第一溝１９は、ヘッド軸１４の外周面１４ｂとの間で第一の先端部７１を挟んだ状態としてクランプ可能とする溝断面形状を有する。第二溝２０は、ヘッド軸１４の外周面１４ｂとの間で第二の先端部７２を挟んだ状態としてクランプ可能とする溝断面形状を有する。
【００３５】
〔結束動作について〕
前記構成を備える結束機１０が、ワイヤー７を用いて長尺材５の束を結束する動作について説明する。図８から図１５は、結束動作を順に説明するための図である。図８に示す状態から図１５に示す状態まで結束動作が順に実行される。
【００３６】
供給器１３（図２参照）のホイール１３ａの正回転によってワイヤー７が結束ユニット１２に送り出される。ワイヤー７は、ヘッド軸１４の第一通路２１を経て（図８参照）、ガイドトラック１１に沿ってループ状となり、先端部（第一の先端部７１）が第二通路２２を通過する。第一の先端部７１の先端７１ａがストッパ２７に接触する。
【００３７】
図９に示すように、筒体１５が第一ストロークＳ１について前進する。筒体１５の第一接触部３１が第一の先端部７１を前方に押して前方に向かって曲げる。第一の先端部７１は、第一接触部３１とヘッド軸１４との間で挟まれて保持された状態となる。図１０に示すように、ホイール１３ａの逆回転によってワイヤー７が結束ユニット１２から引き戻される。これにより、長尺材５の束はワイヤー７によって締め付けられる。
【００３８】
図１１に示すように、第一ストロークＳ１について前進した筒体１５が、更に第二ストロークＳ２について前進する。これにより、筒体１５の第一接触部３１が第一の先端部７１を更に前方に押して前方に向かって更に曲げる。筒体１５が、第二ストロークＳ２について前進する間に、筒体１５の先端の一部とカッターブロック１８との間でワイヤー７が切断（せん断）される。ワイヤー７は切断されることで第二の先端部７２が得られる。図１２に示すように、前記切断の後、筒体１５の第二ストロークＳ２についての前進の間に、筒体１５の第二接触部３２が第二の先端部７２を前方に押して前方に向かって曲げる。第一及び第二のストロークＳ１，Ｓ２についての筒体１５の前進は、駆動機構１７（図２参照）によって行われる。
【００３９】
筒体１５が第二ストロークＳ２について前進すると、ワイヤー７の第一及び第二の先端部７１，７２は、筒体１５とヘッド軸１４との間に挟まれてクランプされた状態となる。この状態で、図１３に示すように、回転機構１６（図２参照）によって、ヘッド軸１４と筒体１５とは、中心線Ｃ０回りに所定回転数について一方向に回転する（例えば、１．５〜２回転）。図１３において、ヘッド軸１４及び筒体１５の回転方向を、矢印Ｒ１で示している。これにより、ワイヤー７にはねじり目８が形成される。図１６に示すように、ねじり目８は、前後方向に沿って形成され、先端部７１，７２は、ＵターンされてＭ字形状を有する。つまり、Ｍ形状のねじり目８が形成される。ねじり目８はスリット２３及び開口２４から前方に延びている。
【００４０】
その後、図１４に示すように、筒体１５は、後退する。後退のストロークは、第一ストロークＳ１と第二ストロークＳ２との合計の値であり、筒体１５は前記待機状態となる。
【００４１】
ヘッド軸１４は、回転機構１６によって、小回転する。この小回転の方向は、ねじり目８を形成する場合の回転方向（図１３の矢印Ｒ１方向）とは反対となる、他方向である。この小回転に併せて、前記アクチュエータ２６（図１参照）によって結束ユニット１２を揺動させる。これら小回転の動作及び揺動は、次に説明するように（図１５参照）、ねじり目８をヘッド軸１４から離脱させるためである。すなわち、前記のとおり（図３及び図１６参照）、ヘッド軸１４の第一通路２１と第二通路２２とは、これら第一通路２１及び第二通路２２が共に繋がるスリット２３を経て、ヘッド軸１４の前面１４ａにおいて開口している。スリット２３及び開口２４は、ねじり目８を形成する際の第一通路２１及び第二通路２２におけるワイヤー７の位置（図３参照）よりも、ねじり目８を形成するためにヘッド軸１４が回転する方向（図３の矢印Ｒ１方向）の前方側に形成されている。そこで、ヘッド軸１４を反対方向（図３の矢印Ｒ２方向）に小回転させる。そして、ヘッド軸１４が長尺材５の束から離れる方向に結束ユニット１２を揺動させる。これにより、図１４から図１５に示すように、ねじり目８をヘッド軸１４から離脱させる。
【００４２】
以上のようにして、所定本数の長尺材５がワイヤー７によって結束された状態となる。結束された長尺材５の束が、搬出コンベアによって搬出される。
【００４３】
〔本開示の結束機１０に関して〕
本開示の結束機１０が備える結束ユニット１２は、ヘッド軸１４と、筒体１５と、回転機構１６と、駆動機構１７とを有する。ヘッド軸１４には、供給器１３により送り出されたワイヤー７を通過させる第一通路２１、及び、第一通路２１を通過しガイドトラック１１を経由したワイヤー７の第一の先端部７１を通過させる第二通路２２が設けられている。筒体１５は、ヘッド軸１４の外周側に設けられていて、ヘッド軸１４に対して軸方向に移動可能であると共にヘッド軸１４と一体回転可能である。回転機構１６は、ヘッド軸１４及び筒体１５を中心線Ｃ回りに回転させる。駆動機構１７は、筒体１５を、長尺材５側の方向である前方に、第一ストロークＳ１（図６参照）について前進させると共に、第二ストロークＳ２（図７参照）について更に前進させる。
【００４４】
筒体１５が第一ストロークＳ１について前進することにより、筒体１５の第一接触部３１が、第二通路２２を通過したワイヤー７の第一の先端部７１を前方に押して前方に向かって曲げる。筒体１５が、更に、第二ストロークＳ２について前進することにより、筒体１５の第二接触部３２が、第一通路２１側で切断されたワイヤー７の第二の先端部７２を前方に押して前方に向かって曲げる。これと共に、筒体１５とヘッド軸１４との間で第一及び第二の先端部７１，７２が挟まれた状態となり、クランプされる。このように、両先端部７１，７２が前方に向かって曲げられたワイヤー７がクランプされた状態で、回転機構１６が、ヘッド軸１４及び筒体１５を回転させることで、ワイヤー７にねじり目８が形成される。
【００４５】
この結束機１０によれば、筒体１５が第一及び第二ストロークＳ１，Ｓ２することで、図１６に示すように、長尺材５の束を束ねるワイヤー７の両先端７１ａ，７２ａが、外側向きではなく、その長尺材５束側となる内側に向く。この状態で、ヘッド軸１４及び筒体１５が回転機構１６によって回転することで、図１６に示すように、ワイヤー７のＭ形状のねじり目８が形成される。
【００４６】
なお、ねじり目８の長さは、ヘッド軸１４及び筒体１５の回転数に依存する。従来のＳ形状ねじり目９５（図１８参照）を形成する結束機の場合、図示しないが、ねじり目９５を形成する際のワイヤーのグリップ力が、ワイヤーの剛性、及び、ワイヤーと結束ヘッドとの摩擦係数による力に大きく依存する。このため、前記剛性及び摩擦係数が高い場合はよいが、低い場合、Ｓ形状のねじり目９５の長さや、先端９６，９７の方向がばらつく。しかし、本開示の結束機１０によれば、ワイヤー７は、前記のとおりヘッド軸１４と筒体１５との間で強固にクランプされるので、ねじり目８の形状が安定する。
【００４７】
本開示の結束ユニット１２は、ワイヤー７の一部（第二の先端部７２側となる部分）を切断するためにカッターブロック１８を有する（図６、図７、及び図１１参照）。筒体１５が第二ストロークＳ２について前進することにより、ワイヤー７の内の第一通路２１を通る直前の部分が、筒体１５とカッターブロック１８とで切断（せん断）される。そして、切断により得られた第二の先端部７２が、第二ストロークＳ２について前進する筒体１５の第二接触部３２によって、前方に押されて前方に向かって曲げられる（図１２参照）。このように、本開示の結束機１０によれば、筒体１５が第二ストロークＳ２について前進する間に、ワイヤー７の切断と、第二の先端部７２の曲げとが行われる。
【００４８】
本開示の結束機１０によってねじり目８が形成されて結束された長尺材５の束は、図外の搬送コンベアによって搬出される。ワイヤー７によって結束された長尺材５の束は、例えば、複数の束の上に積まれて保管される。本開示の結束機１０によれば、ワイヤー７のねじり目８はＭ形状となる（図１５及び図１６参照）。この結果、ワイヤー７の両先端７１ａ，７２ａが別の長尺材束に擦れ、それに含まれる長尺材が損傷するのを防ぐことが可能となる。
【００４９】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
５：長尺材              ７：ワイヤー            ８：ねじり目
１０：ワイヤー結束機    １１：ガイドトラック    １２：結束ユニット
１３：供給器            １４：ヘッド軸          １４ａ：前面
１５：筒体              １６：回転機構          １７：駆動機構
１８：カッターブロック  １９：第一溝            ２０：第二溝
２１：第一通路          ２２：第二通路          ２３：スリット
２４：開口              ３１：第一接触部        ３２：第二接触部
７１：第一の先端部      ７１ａ：先端            ７２：第二の先端部
７２ａ：先端            Ｃ１  中心線            Ｓ１  第一ストローク
Ｓ２  第二ストローク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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