(57)【要約】【課題】バンド結束機器によるバンド引締め力が所定通り発揮される状態にあるか否を任意かつ容易に確認することを可能にして、結束機器を常に厳正な締付けトルク管理のもとで適正使用できるようにする。【解決手段】外周に巻回した結束バンドを引き締めたときに加わる物理量を機械びすみに変換する起歪体２と、この起歪体２の機械ひずみを電気信号（電圧）に変換するひずみゲージ３と、ひずみゲージ３からの出力電圧をＡ／Ｄ変換するとともに締付けトルク値に変換してその最大値及び標準値を記憶する記憶部４及びディジタル表示する表示部５を有し締付けトルク値の管理機能を発揮する測定器本体６とによりバンド結束機器の引締め力測定器を構成している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束バンドを外周に巻回可能で、その巻回した結束バンドを引き締めたときに加わる物理量を機械ひずみに変換する起歪体と、この起歪体の機械ひずみを電気信号に変換するひずみゲージと、このひずみゲージから出力される電気信号をＡ／Ｄ変換し、かつ、バンド結束機器の締付けトルク値に変換して記憶する記憶部及びディジタル表示する表示部を有する締付けトルク値の管理手段とを備えていることを特徴とするバンド結束機器の引締め力測定器。
【請求項２】
前記起歪体は、締付けにより歪みにくい性質を持つ金属材料から略半円形状で、その扁平面側に切込部が形成されている第１金属部材と、締付けにより歪みやすく、かつ、締付け解除により元に戻る性質を持つ金属材料から略半円形状に形成されている第２金属部材とを、第１金属部材の扁平面側の切込部を第２金属部材の扁平面が跨ぐ状態で相互に固定して構成されている請求項１に記載のバンド結束機器の引締め力測定器。
【請求項３】
前記第１金属部材の金属材料がステンレスであり、第２金属部材の金属材料がジュラルミンである請求項２に記載のバンド結束機器の引締め力測定器。
【請求項４】
前記管理手段は、締付けトルク値の最大値及び締付け開始時点から所定時間内で変動するトルク値が規定の範囲内の値に収束した時の標準トルク値を記憶部に記憶し、かつ、その最大トルク値及び標準トルク値を選択的に表示部にディジタル表示するように構成されている請求項１ないし３のいずれかに記載のバンド結束機器の引締め力測定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば袋物の開口や施錠部分を封緘したり、配線類を結束したりする際に用いられる主として合成樹脂製の結束バンドを締付け、かつ、不要部分を切断するように構成されている電動式、エアー式あるいは手動式バンド結束機器によるバンド引締め力、すなわち、締付けトルク値をサンプリング的に測定する場合に好適なバンド結束機器の引締め力測定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バンド結束機器は、該機器による締付けトルク値を複数段に設定可能に構成されており、従来一般には、封緘や結束に用いられる結束バンドの材質や大きさ、被結束物のサイズ等に応じて複数段の締付けトルク値の一つを選択的に設定して機器使用することにより、安定した締付け力が得られるような管理体制が採用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した複数段の締付けトルク値は、あくまでも各種結束バンドを使用する際の目安に過ぎず、例えば結束機器自体のトルク値調整ねじの弛みや構成部品の変形破損等は考慮されていないために、選択設定した締付けトルク値で機器を使用したとき、設定通りの引締め力が発揮されたか否かは確認することができない。その結果、被結束物に対する締付け力が過不足であったり、場合によっては結束バンドが不測に破断されたりするという不具合が発生する可能性があった。
【０００４】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、バンド結束機器によるバンド引締め力が所定通り発揮される状態にあるか否を任意かつ容易に確認することが可能で、結束機器を常に厳正な締付けトルク管理のもとで適正使用することができるバンド結束機器の引締め力測定器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るバンド結束機器の引締め力測定器は、結束バンドを外周に巻回可能で、その巻回した結束バンドを引き締めたときに加わる物理量を機械ひずみに変換する起歪体と、この起歪体の機械ひずみを電気信号に変換するひずみゲージと、このひずみゲージから出力される電気信号をＡ／Ｄ変換し、かつ、バンド結束機器の締付けトルク値に変換して記憶する記憶部及びディジタル表示する表示部を有する締付けトルク値の管理手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成を有する本発明によれば、結束バンドの材質や大きさ、被結束物のサイズ等に応じてバンド結束機器に設定されている複数段の締付けトルク値の一つを選択的に設定して機器を使用する直前、あるいは、同一の結束バンドを用いて多数の被結束物を連続的に結束する場合の作業途中において、その結束バンドを起歪体の外周にループ状に巻回させたうえ、結束機器を動作させて結束バンドを引き締めると、その引き締め力に対応する応力が結束バンド内部に発生し、この内部応力に比例した機械ひずみが起歪体に発生する。この機械ひずみはひずみゲージにより電気信号に変換された後、Ａ／Ｄ変換されてバンド結束機器の締付けトルク値として管理手段の記憶部に記憶されるとともに、管理手段の表示部にディジタル表示されることになるので、その表示部にディジタル表示された締付けトルク値を読み取ることによって、バンド結束機器によるバンド引締め力が適正に発揮される状態にあるか否か、つまり、バンド結束機器が選択的に設定された通りの締付けトルク値を発揮しうる状態にあるか否かを目視確認することが可能であり、これによって、バンド結束機器を常に厳正な締付けトルクに管理して、被結束物に対する締付け力が過不足となったり、結束バンドが不測に破断されたりするという不具合の発生を回避することができる。
【０００７】
上記構成の本発明に係るバンド結束機器の引締め力測定器における起歪体として、請求項２に記載のように、締付けにより歪みにくい性質を持つ金属材料から略半円形状で、その扁平面側に切込部が形成されている第１金属部材と、締付けにより歪みやすく、かつ、締付け解除により元に戻る性質を持つ金属材料から略半円形状に形成されている第２金属部材とを、第１金属部材の扁平面側の切込部を第２金属部材の扁平面が跨ぐ状態で相互に固定して構成されたものを用いることによって、機械ひずみ、ひいては締付けトルク値の測定精度を高めてバンド結束機器が適正であるか否かの判断の信頼性向上を図ることができるとともに、同様な測定を繰り返す場合も高い測定精度を維持させて測定器自体の耐久性向上も図ることができる。
【０００８】
ここで、特に、請求項３に記載のように、第１金属部材の金属材料としてステンレスを用い、第２金属部材の金属材料としてジュラルミンを用いることが好ましい。
【０００９】
また、上記構成の本発明に係るバンド結束機器の引締め力測定器における管理手段として、請求項４に記載のように、締付けトルク値の最大値及び締付け開始時点から所定時間内で変動するトルク値が規定の範囲内に収束した時の標準トルク値を記憶部に記憶し、かつ、その最大トルク値及び標準トルク値を選択的に表示部にディジタル表示するように構成されたものを使用することにより、結束に用いる結束バンド自身の特性も知ることができて結束性能の一層の向上に寄与することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るバンド結束機器の引締め力測定器全体の正面図、図２は該測定器の要部の拡大側面図、図３は図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【００１１】
このバンド結束機器の引締め力測定器は、合成樹脂製の結束バンド１（図５参照）を外周にループ状に巻回可能で、その巻回結束バンド１を後述するバンド結束機器で引き締めたときに加わる物理量、すなわち、結束バンド１に対する引張り力をそれの内部応力に比例した機械ひずみに変換する起歪体２と、この起歪体２の機械ひずみを電気信号に変換するひずみゲージ３と、このひずみゲージ３から出力される電気信号をＡ／Ｄ変換した後、バンド結束機器の締付けトルク値に変換して記憶するとともにディジタル表示する管理手段としての測定器本体６とにより構成されている。
【００１２】
前記起歪体２は、図２及び図３に明示するように、締付けにより歪みにくい性質を持つ金属材料、例えばステンレスから略半円形状に形成され、かつ、その扁平面７ａ側に切込部７ｂが形成されている第１金属部材７と、締付けにより歪みやすく、かつ、締付け解除により元に戻る性質を持つ金属材料、例えばジュラルミンから略半円形状に形成されている第２金属部材８とを、両者７，８の扁平面７ａ，８ａ同士が当接し、かつ、該第２金属部材８の扁平面８ａが前記第１金属部材７の扁平面７ａ側に形成の切込部７ｂを跨ぐ状態でねじ９等を介して相互に固定して構成されている。
【００１３】
前記ひずねゲージ３は、図４に明示するように、４個のゲージ抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を菱形に組み、その対角に直流電圧を加えるとともに、他の対角から電圧を取り出す（出力）ように構成されたブリッジ回路から構成されており、前記起歪体２が歪んでゲージ３が圧縮（または伸長）されたとき、ゲージ抵抗Ｒ１：Ｒ２＝Ｒ３：Ｒ４のバランスが崩れて電気抵抗が変化し、その抵抗値の関数として電圧（電気信号）を出力するものである。
【００１４】
また、前記管理手段としての測定器本体６は、図４に明示するように、ひずねゲージ３から出力されるアナログ電圧を増幅するＡＭＰ１０と、増幅されたアナログ電圧をディジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ１１と、変換ディジタル値をバンド結束機器の締付けトルク値に変換するＣＰＵ１２と、その締付けトルク値の最大値（ＰＥＡＫ値）及び締付け開始時点から所定時間内で変動するトルク値が予め規定されている範囲内の値に収束した時の標準トルク値（ＮＯＲＭＡＬ値）を記憶するメモリ４と、そのメモリ４に記憶された各トルク値及び瞬間のトルク値（ＴＥＳＴ値）  をスイッチ１３の切り換えにより選択的にディジタル表示する表示部５とを備えているとともに、環境温度の変化に伴う測定誤差を補正するための温度補正用ダイヤル１４を備えている。なお、表示部５に表示される各トルク値の単位を、Ｎ（ニュートン）とｋｇｆとに切り換え可能な表示単位切り換えスイッチ１５も設けられている。
【００１５】
次に、上記構成のバンド結束機器の引締め力測定器の使用方法及び測定方法について説明する。
図５に示すように、被結束物の結束に用いる合成樹脂製の結束バンド１を起歪体２の外周にループ状に巻回させたうえ、その結束バンド１の遊端部を電動式、エアー式あるいは手動式のバンド結束機器１６に把持させる。この状態で、バンド結束機器１６を動作させて結束バンド１を引き締めると、その引き締め力に対応する応力が結束バンド１内部に発生し、その内部応力に比例して図２の仮想線に示すように、起歪体２における第２金属部材８だけがひずむ。
【００１６】
この起歪体２における第２金属部材８のひずみに伴い、ひずみゲージ３が圧縮（または伸長）されることから、ゲージ抵抗Ｒ１：Ｒ２＝Ｒ３：Ｒ４のバランスが崩れて電気抵抗が変化し、その抵抗値の関数としての電圧（電気信号）がひずみゲージ３からアナログ出力される。このアナログ電圧はＡＭＰ１０により増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１１によりディジタル変換されるとともに、ＣＰＵ１２によってバンド結束機器１６の締付けトルク値に変換される。この締付けトルク値はバンド結束機器１６による引き締め力の増強に伴って図６に示すような波形を描くべく変化する。
【００１７】
ここで、締付けトルク値の最大値（ＰＥＡＫ値）及び締付け開始時点から所定時間内で変動するトルク値が予め規定されている範囲内に収束した時の標準トルク値（ＮＯＲＭＡＬ値）は、測定器本体６におけるメモリ４に記憶されるとともに、スイッチ１３を適宜切り換えておけば、両トルク値（ＰＥＡＫ値、ＮＯＲＭＡＬ値）及び瞬間のトルク値（ＴＥＳＴ値）  のいずれかが選択的に表示部５にディジタル表示されることになる。したがって、測定器本体６の正面に設けられている表示部５にディジタル表示された締付けトルク値を読み取ることによって、バンド結束機器１６によるバンド引締め力が適正に発揮される状態にあるか否か、すなわち、バンド結束機器１６がそれの使用前に複数段の中から選択的に設定された通りの締付けトルク値を発揮しうる状態にあるか否かを目視確認するが可能であり、これによって、バンド結束機器１６の締付けトルクを厳正に管理して、被結束物に対する締付け力が過不足となったり、結束バンド１が不測に破断されたりするという不具合の発生を回避しバンド結束機器１６を常に適正に使用することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、結束バンドの材質や大きさ、被結束物のサイズ等に対応して複数段の締付けトルク値の一つを選択的に設定したバンド結束機器の使用に先立って、結束バンドを起歪体外周に巻付けた上、該結束機器を通常のバンド結束時と同様に動作させるだけの簡単な操作により、バンド結束機器によるバンド引締め力が適正に発揮される状態にあるか否か、つまり、バンド結束機器が選択的に設定された通りの締付けトルク値を発揮しうる状態にあるか否かを目視確認することができる。したがって、バンド結束機器を常に厳正な締付けトルクのもとに管理して、被結束物に対する締付け力が過不足となったり、結束バンドが不測に破断されたりするという不具合を発生することなく、バンド結束機器を常に適正に使用することができるという効果を奏する。
【００１９】
特に、請求項２または請求項３に記載のように構成された起歪体を用いることによって、機械ひずみ、ひいては締付けトルク値の測定精度を高めてバンド結束機器が適正であるか否かの判断の信頼性をより向上することができるとともに、同様な測定を繰り返す場合も高い測定精度を維持させて測定器自体の耐久性向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバンド結束機器の引締め力測定器の全体正面図である。
【図２】同上測定器の要部の拡大平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】同上測定器における要部のブロック構成図である。
【図５】同上測定器の使用方法及び測定方法を説明する概略側面図である。
【図６】同上測定器の使用時における締付けトルク値の変化を示す波形図である。
【符号の説明】
１  合成樹脂製結束バンド
２  起歪体
３  ひずみゲージ
４  メモリ
５  表示部
６  測定器本体（管理手段）
７  第１金属部材
７ａ  第１金属部材の扁平面
７ｂ  切込部
８  第２金属部材
８ａ  第２金属部材の扁平面
１１  Ａ／Ｄコンバータ
１６  バンド結束機器
【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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