(57)【要約】【課題】  本発明は、連続ラインにおける搬送中の棒鋼、鋼管をワイヤにて結束する自動結束機を提供する。【解決手段】  棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機を用いてワイヤにて棒鋼、鋼管の束を結束するに当たり、ワイヤの先端および後端をクランプしている機構で、ネジリヘッドを回転させながら結束していく途中でクランプを開放して、押し付けながら結束する自動結束機の主要部であるネジリヘッドが低速で下降しながら前進し、ネジリヘッド位置と被結束材との隙間を一定に保つように構成したことを特徴とする棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機。【選択図】  図５
2006206067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機を用いてワイヤにて棒鋼、鋼管の束を結束するに当たり、ワイヤの先端および後端をクランプしている機構で、ネジリヘッドを回転させながら結束していく途中でクランプを開放して、押し付けながら結束する自動結束機の主要部であるネジリヘッドが低速で下降しながら前進し、ネジリヘッド位置と被結束材との隙間を一定に保つように構成したことを特徴とする棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機。
【請求項２】
請求項１に記載のネジリヘッド位置と被結束材との隙間を一定に保つ手段として結束材検出プレートとユニット位置検出センサーを設けてなることを特徴とする棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続ラインにおける搬送中の棒鋼、鋼管をワイヤにて結束する自動結束機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に棒鋼、小径管および棒状材の自動結束機として、例えば、図９に示すような自動結束機が知られている。図９は、自動結束機としての全体構成図である。この図に示すように、ワイヤガイド１の中に入り込み、ユニット３を上昇させ、ワイヤ４をワイヤガイド１に添わせて送り結束束に一周させて、ワイヤ前端部を曲げてネジリヘッド２に引掛けてワイヤの抜けを防止し、ワイヤ４を引き戻し結束束にワイヤを絞り込み、ワイヤ切断後カッターの先端でワイヤを押さえネジリヘッド２を回すことにより、後端を曲げてネジリヘッド２に引掛けてワイヤ抜けを防止する。ネジリヘッド２の外周に設けてあるカッターを回転させ、カッターブロックに押し付けながらワイヤを切断する機構であり、押し付けながら切断するため鋭利となる。ネジリヘッド２を回転させ結束束側にネジリ目を追い込むと同時に回転させながらユニット３を低速下降させ、クランプ時に曲げた両先端をヘッドから抜き出す構造になっている。
【０００３】
上述したような構成から、図１０に示すように、ネジリ目形状としては、両先端が立つ方向になる。すなわち、図１０は、従来技術のネジリヘッドで形成されたネジリ目姿図である。この図に示すように、ワイヤは角度の付いた斜め切断面であることから、ワイヤ切断両先端部１９が立っていること、およびネジリ目１８が長いことがあり、荷積みおよび枠入れをした際に、他の結束材とネジリ目部分が接触し、棒鋼、鋼管材に疵を付けるという問題がある。一方、近年は品質上、特に疵に対する基準が厳しくなり、品質上の問題が浮かび上がって来ているため、その対応策が必要となって来た。
【０００４】
その方法の一つとして、例えば、特開平７−５２９１５号公報（特許文献１）に開示されているように、成形された長尺束材の長手方向所定位置に外装材を梱包する装置であって、外装材を適宜所定位置まで移送する外装材供給装置と、所定位置に移送された外装材の上位一枚だけ受け取り、その一側を所定位置に位置決めされた前記長尺束材の上方に移送する外装材の分離・移送装置と、その分離・移送装置によって長尺束材の上方に移送された外装材の一側を長尺束材に押し付ける押さえ装置と、この押さえ装置で外装材の一側を長尺束材に押さえ付けた状態で長尺束材に対して回転し、外装材を長尺束材に巻き付けて仮止めする外装機を具備した長尺束材の外装梱包装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−５２９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されている方法では、低速下降に油圧モーターで行い、また、停止位置はタイマーで制御しているために、低速下降停止位置にバラツキが大きく、被結束材とネジリヘッドの位置関係を一定に保つことができず、結束機で結束するとき、被結束材とネジリヘッドの位置関係が作動途中で不安定となるためにネジリ目形状を安定させることが出来ないという問題がある。また、被結束材とネジリヘッドとの間隙について、ネジリヘッドが被結束材に近づき過ぎるとワイヤを捻じり切ってしまい、被結束材が後工程でバラケてしまうし、逆にネジリヘッドが被結束材から遠ざかるとネジリ目先端が倒されず製品に疵を付けるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、ネジリ目形状を一定に、かつ安定させるためには、被結束材とネジリヘッドの位置関係を一定に保つ必要があることから、結束材の位置検出を機械的にすることで、結束動作途中に被結束材の位置が変化してもネジリヘッドの動作位置をその都度調整することで、常に被結束材とネジリヘッドの位置関係を一定に保つことでネジリ目形状を安定させることができる棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機を提供することにある。
【０００８】
その発明の要旨とするところは、                                                （１）棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機を用いてワイヤにて棒鋼、鋼管の束を結束するに当たり、ワイヤの先端および後端をクランプしている機構で、ネジリヘッドを回転させながら結束していく途中でクランプを開放して、押し付けながら結束する自動結束機の主要部であるネジリヘッドが低速で下降しながら前進し、ネジリヘッド位置と被結束材との隙間を一定に保つように構成したことを特徴とする棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機。
（２）前記（１）に記載のネジリヘッド位置と被結束材との隙間を一定に保つ手段として結束材検出プレートとユニット位置検出センサーを設けてなることを特徴とする棒鋼、鋼管のワイヤ自動結束機にある。
【発明の効果】
【０００９】
以上述べたように、本発明による結束機の位置検出を機械的にすることで、結束動作途中に被結束材の位置が変化してもネジリヘッドの作動位置をその都度調整できるため、常に被結束材とネジリヘッドの位置関係を同じに保つことができ、ネジリ目形状を安定した状態で結束することが出来るため、結束不良による製品接触部分への疵を防止し、品質向上を図ることが出来る極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る自動結束機の全体概略図である。この図に示すように、結束束が搬送され、ワイヤガイド１の中に入り込み、ユニット３を上昇、ワイヤ４をワイヤガイド１に添わせて送り結束束に一周させるまでの機構としては、図９に示す自動結束機の全体概略図と同じである。図２は、図１に示すネジリヘッドを拡大した図である。また、図３は、図２のネジリヘッドのＡ−Ａ断面図である。さらに、図４は、ワイヤクランプ機構を示す図３のＢ−Ｂ断面図である。
【００１１】
図３の示すワイヤクランプ機構を断面にした図４で説明すると、先端を曲げずに、図３の先端クランプ用油圧シリンダ６を介して、図４のクランプレバー８を押し上げクランプピン５にてワイヤの先端を押さえて抜けを防止し、ワイヤを引き戻し結束束にワイヤを絞り込み、先端と同様に、図３の後端クランプ用油圧シリンダ７を介して、図４のクランプレバー８を押し上げクランプピン５にてワイヤの後端を押さえて抜けを防止する。図２のネジリヘッド２を回させ、ネジリヘッド２の外周にてカッター９とワイヤが接触し切断する。
【００１２】
この場合、ワイヤ入線角度に対して９０°の方向に切断面を設けているため、切断面は直角となる。ネジリ作動はネジリヘッド２を油圧モータ１０にて回転させながら前進（結束束方向）させ、ネジリ目を形成する機構である。ワイヤ両端をクランプしているため、ネジリ目形成力によりネジリヘッド２が結束束側に引っ張られるのでその作動をカバーするのに、ネジリヘッドスライド用油圧シリンダ１１、１２が活用される。ネジリヘッド２が回転しながら、結束束側にスライドし、図４のクランクレバーローラ１３が図２の１４の勾配位置まで来ると図４のクランプレバー用バネ１５により、押し戻され、クランプピン５もクランプピン用バネ１６により引き戻されることにより、各クランプが開放する（１４の位置はワイヤが捻られ緩まない位置）。
【００１３】
クランプが開放した状態でも図１の油圧モータ１０を回転させながら、ネジリヘッドスライド用油圧モータ１２でネジリヘッド２を押しながら捻じり、最後の１７の位置でネジリ目を押さえてルーズ結束を防止する。図２のユニット３を下降させて、ネジリヘッドスライド用油圧モータ１２を介してネジリヘッド２を回転させながら後退限までスライドさせる。その時、定位置検出器（定位置前検知）がＯＮすると、先端および後端クランプ用油圧シリンダ７を作動させ、クランプレバー８にてネジリヘッド２の定位置位置決めを行う。
【００１４】
図５は、本発明に係るユニット待機位置を示す図である。この図５に示すように、ユニットと被結束材２０の位置関係を常に所定位置に保つために、結束材検出用エアーシリンダー２３に結束材検出プレート２２を取り付け、ユニットが上昇することで、結束材検出プレート２２が押し下げられ、ユニット位置検出センサー２６がＯＮするまで上昇してユニットは停止するように構成する。このことで、被結束材２０の位置がズレた場合でもユニット上昇停止位置が所定の位置で停止させることが出来る。図５でのユニット待機位置ではユニット位置検出センサー２６での上昇位置検出器はＯＦＦ、下降位置検出器もＯＦＦの状態とする。なお、符号２１は結束材搬送基準位置を示し、２４はネジリヘッド待機位置を示し、２５は結束材検出用ストライカを示し、さらに、２７は輪を示す。
【００１５】
図６は、本発明に係るユニット上昇位置を示す図であり、また、図７は、本発明に係るユニット低速下降位置を示す図である。図６に示すように、ユニット上昇時にユニット位置検出センサー２６での上昇位置検出器はＯＦＦからＯＮのタイミングで上昇停止し、下降位置検出器はＯＮの作動をする。そのとき上昇時のネジリヘッド位置と被結束材との間隙２８を一定に保つ。また、ユニットが低速で降下して停止する位置も、図７に示すように、ユニット上昇と同様に低速降下時も結束材検出プレート２２が出てきて、ユニット位置検出センサー２６での上昇位置検出器はＯＦＦ、下降位置検出器はＯＮからＯＦＦのタイミングで低速下降停止することで結束作動最終段階での被結束材とネジリヘッドとの間隙２８を一定に保つことができる。
【００１６】
このように、ユニットに取り付けた結束材検出用エアーシリンダー２３の先に結束材検出プレート２２を取り付け、ユニット上昇時にこの結束材検出プレート２２を被結束材２０に接触させ、結束材検出プレート２２の位置をユニット位置検出センサー２６で監視することで結束材２０の現在位置を特定し、ユニットの上昇位置を決定する。また、ユニットが低速下降を開始して停止する位置も上記結束材検出プレート２２の位置から決定して停止させることで被結束材とネジリヘッドとの間隙２８を常に一定に保つことができる。    
【００１７】
このような被結束材とネジリヘッドとの間隙２８を常に一定に保つことで、ユニットの上昇端のみでネジリヘッドの位置決めを行う従来の場合のように、結束材の形状によって被結束材とネジリヘッドの初期位置関係がバラツクものを、本発明による結束材検出プレート２２の出し入れをさせることで結束材の位置が変わっても輪２７の根本にある結び目の位置が材料に対して一定の位置（隙間２８）に保つことが出来、結束材の形状によって被結束材とネジリヘッドの初期位置関係のバラツクがなく、結束捻じり目を安定して作りことが出来る。
【００１８】
図８は、本発明により形成されたネジリ目姿図である。この図に示すようなネジリ目形状を形成する。すなわち、ネジリ目１８が短く、しかも、ワイヤ切断両先端部でのネジリ目胴体に巻付け端部１９が形成される。その結果、荷積みおよび枠入れをした際にネジリ目部分で疵を発生させない棒鋼・鋼管のワイヤ自動結束が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る自動結束機の全体概略図である。
【図２】図１に示すネジリヘッドを拡大した図である。
【図３】図２のネジリヘッドのＡ−Ａ断面図である。
【図４】ワイヤクランプ機構を示す図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明に係るユニット待機位置を示す図である。
【図６】本発明に係るユニット上昇位置を示す図である。
【図７】本発明に係るユニット低速下降位置を示す図である。
【図８】本発明により形成されたネジリ目姿図である。
【図９】自動結束機としての全体構成図である。
【図１０】従来技術のネジリヘッドで形成されたネジリ目姿図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ワイヤガイド
２  ネジリヘッド
３  ユニット
４  ワイヤ
５  クランプピン
６  先端クランプ用油圧シリンダ
７  後端クランプ用油圧シリンダ
８  クランプレバー
９  カッター
１０  油圧モータ
１１  ネジリヘッドスライド用油圧シリンダ
１２  ネジリヘッドスライド用油圧シリンダ
１３  クランクレバーローラ
１４  勾配位置
１５  クランプレバー用バネ
１６  クランプピン用バネ
１７  ネジリ目完成位置
１８  ネジリ目
１９  ワイヤ切断両先端部
２０  被結束材
２１  結束材搬送基準位置
２２  結束材検出プレート
２３  結束材検出用エアーシリンダー
２４  ネジリヘッド待機位置
２５  結束材検出用ストライカ
２６  ユニット位置検出センサー
２７  輪
２８  間隙
特許出願人  山陽特殊製鋼株式会社  他１名
代理人  弁理士    椎  名    彊
【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】
2006206067.tif 000007
【図６】
2006206067.tif 000008
【図７】
2006206067.tif 000009
【図８】
2006206067.tif 000010
【図９】
2006206067.tif 000011
【図１０】
2006206067.tif 000012