(57)【要約】【課題】ワイヤの結束不良の判定方法を提供する。【解決手段】鋼材等の被結束材にループ状に巻掛けられたワイヤ１０の交差部をクランピングジョー３０で把持し、該クランピングジョー３０を油圧モータ３４で回転することで、該ワイヤ１０の交差部をねじり合わせて結束する。ねじり合わせ工程において、油圧モータ１０の圧力を圧力センサ４０で検出し、この検出値が予め設定した閾値より低下したことを条件として結束不良を判定する。圧力センサ４０は、油圧モータ３４の回転によるワイヤ１０のねじり合わせ開始より所定時間経過した時点から、圧力の検出を開始するよう設定される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材等の被結束材にループ状に巻掛けたワイヤ（１０）の交差部を把持手段（３０）で把持し、該把持手段（３０）を油圧モータ（３４）を駆動源として回転させることで、該ワイヤ（１０）の交差部をねじり合わせて結束するに際し、
前記ワイヤ（１０）の結束開始から結束完了に到るまでの前記油圧モータ（３４）の圧力変動を圧力センサ（４０）で監視し、
前記監視中における前記圧力センサ（４０）の検出値が、結束不良時に生じ得る所定の圧力低下値を下廻ったことを条件として、前記ワイヤ（１０）の結束不良を判定するようにした
ことを特徴とする結束不良の判定方法。
【請求項２】
前記油圧モータ（３４）の回転によるワイヤ（１０）のねじり合わせ開始より所定時間経過した時点から、前記圧力センサ（４０）による圧力の検出を開始する請求項１記載の結束不良の判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鋼材等の被結束材にワイヤをループ状に巻掛け、その交差部をねじり合わせて結束する際に、該交差部をねじり合わせるための油圧モータの圧力変化によって、結束不良を判定する結束不良の判定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼材等の長尺な資材（被結束材）を工場から出荷する際には、運搬時の荷崩れを防止し、運搬を容易にするため、運搬に適した所定単位毎にワイヤで結束して荷造りしている。この結束作業は、予めある程度まとめられた被結束材にワイヤをループ状に巻掛け、該ワイヤの交差部をねじり合わせることで、ワイヤにて被結束材を緊縛状態で結束するもので、この作業は結束機により行なわれている。
【０００３】
図５に示すように、前記結束機１２は、被結束材が挿通される環状になったガイドフレーム１４と、該ガイドフレーム１４の内周面に形成され、ワイヤ１０が被結束材を囲むようループ状に案内される案内溝１４ａとを備え、前記案内溝１４ａに向かってワイヤ１０を繰り出す供給手段１６が配設されている。前記供給手段１６は、対向配置された主ピンチローラ１７と補助ピンチローラ１８との間にワイヤ１０を挟持し、主ピンチローラ１７を図示しない正逆回転可能なモータにより正逆回転することで、該ワイヤ１０を進退移動させるよう構成される。そして、前記供給手段１６によりワイヤ１０を繰り出すと、該ワイヤ１０は案内溝１４ａに沿って被結束材をループ状に囲み、該ワイヤ１０の先端部は繰り出し側のワイヤ１０と交差する。更に前記ワイヤ１０の先端部は、位置決め部２２に突き当たると共に、位置決め手段２０に備えた挟持ヘッド２１により保持される。次いで、前記主ピンチローラ１７が逆転することでワイヤ１０が引き戻され、該ワイヤ１０は被結束材の外周に引き絞られる。しかる後に、前記ワイヤ１０の交差部を把持手段であるクランピングジョー３０で把持し、前記ワイヤ１０の繰り出し側を、シャー２８が配設されたカット手段２６で切断するようになっている。
【０００４】
そして、ねじり手段３２を構成する油圧モータ３４で、ワイヤ１０の交差部を把持した前記クランピングジョー３０を所定回数回転させることで、該交差部がねじり合わされて被結束材を絞り込み、該被結束材は緊縛状態で結束される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、前述したねじり合わせ工程完了後、ワイヤ１０の先端部は、夫々外方に向かってハの字状に開いており、これが運搬時に邪魔となる。そこで、前記結束機１２では、ワイヤ１０の各先端部を被結束材側へ押さえ込む押圧ヘッド４４を備えた整端手段４２を設け、該整端手段４２でワイヤ１０の各先端部を整える端部処理を行なうよう構成されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６４−２３９０８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記被結束材の結束工程において、ワイヤ１０の結束不良は、運搬中の荷崩れの原因となり、重大な問題であることは云うまでもない。前記結束不良の要因としては、前記クランピングジョー３０がワイヤ１０の交差部を把持できていないことや、ねじり合わせの途中でワイヤ１０がクランピングジョー３０から外れてしまうこと等が挙げられる。このことにより、ワイヤ１０のねじり合わせが充分なされないことによるワイヤ１０の交差部の外れや、ワイヤ１０の絞り込みが充分なされず、被結束材の締め付け状況が緩い結束不良等が発生する。また、ねじり合わせ中のワイヤ１０の外れは、該ワイヤ１０の各先端部がねじり合わせを完了した時に適正な位置に到来せず、該ワイヤ１０の各先端部を外方に突出しないよう、前記整端手段４２で被結束材側に押込む端部処理も正常に行なえず、外方に突出したワイヤ１０の先端部が運搬時に引っ掛かってしまう問題が指摘される。
【０００８】
しかし、従来の結束機１２による結束工程においては、前述したような結束不良を検出することは行なわれておらず、実際の運搬時に結束不良が判明することが殆どであった。なお、ねじり合わせ工程が完了した後、結束部分を検査することで、ある程度は結束不良を見つけることはできるが、その検査には手間がかかる難点がある。また、締め付け状況が緩い結束不良は、そのワイヤ１０の結束姿が正常時と同様であるので、作業者による検査では見落とす場合が多く、運搬時のトラブルを無くすのは困難である。
【０００９】
【発明の目的】
この発明は、従来の技術に内在している前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、ワイヤのねじり合わせ工程において、該ワイヤの結束不良を判定し得る結束不良の判定方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所定の目的を達成するため本発明に係る結束不良の判定方法は、鋼材等の被結束材にループ状に巻掛けられたワイヤの交差部を把持手段で把持し、該把持手段を油圧モータで回転することで、該ワイヤの交差部をねじり合わせて結束するに際し、
前記油圧モータの圧力を圧力センサで検出し、この検出値が予め設定した閾値より低下したことを条件として結束不良を判定することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明に係る結束不良の判定方法につき、これを好適に実施し得る結束機との関係において、好適な実施例を挙げて以下に説明する。なお、結束機自体の構造は、図５を参照して説明した従来の技術と基本的に同一であるので、既出の部材については、同じ参照番号を使用し、その詳細な説明は省略する。
【００１２】
本実施例の結束機では、図１に示すように、ねじり手段３２を構成する油圧モータ３４には、圧力センサ４０が配設され、ねじり合わせ工程における該油圧モータ３４の回転時の圧力を、該圧力センサ４０で検出する構成となっている。前記油圧モータ３４の回転駆動は、変速機構４８（図４参照）を介して、ワイヤ１０の交差部を把持した把持手段としてのクランピングジョー３０に伝達されている。ここでねじり合わせ工程とは、前工程で被結束材にループ状に巻掛けられたワイヤ１０の交差部を把持したクランピングジョー３０を、油圧モータ３４で回転させ、ワイヤ１０の交差部をねじり合わせを行なう作業工程を云い、ワイヤ１０の結束工程の一部を指す。
【００１３】
前記油圧モータ３４の回転に伴い、前記クランピングジョー３０を回転させ、ワイヤ１０の交差部をねじり合わせる際に、該クランピングジョー３０がワイヤ１０から受ける回転に対する抵抗が、変速機構４８を介して該油圧モータ３４の圧力を変化させる。そして、前記圧力センサ４０により、前記油圧モータ３４の変化する圧力を検出することで、前記ワイヤ１０が示すねじり合わせの際の回転に対する抵抗を検出できるよう構成されている。なお、圧力センサ４０での圧力の検出値は、制御回路４６（図４参照）に入力され、該制御回路４６において後述する不良判定が行なわれるようになっている。
【００１４】
前記油圧モータ３４は、前記変速機構４８に設けられた図示しないストッパにより、前記クランピングジョー３０がワイヤ１０のねじり合わせを開始する位置を基準として、実施例では３／４回転した位置で回転が規制されるようになっている。また変速機構４８では、前記クランピングジョー３０に連結した歯車と前記油圧モータ３４に連結した歯車の歯数比を調整することで、油圧モータ３４が３／４回転した際にクランピングジョー３０が１回と１／４回転するよう設定している。すなわち、実施例では、１回のねじり合わせ工程に際して油圧モータ３４が３／４回転することで、クランピングジョー３０に把持されているワイヤ１０の交差部が１回と１／４回転だけねじり合わされるようになっている。なお、油圧モータ３４に回転数検出手段５０（図４参照）が接続され、該検出手段５０が前記ストッパにより回転規制される回転数（３／４回転）を検出すると該油圧モータ３４を停止するよう設定される。また、ねじり合わせ工程が完了した後は、油圧モータ３４が逆転することで、クランピングジョー３０が逆転して基準位置に戻るように前記制御回路４６により制御される。
【００１５】
本発明に係る結束不良の判定方法の理解に資するため、ねじり合わせ工程において、前記油圧モータ３４に掛かる圧力について説明する。図２に示すように、正常なねじり合わせ工程においては、ワイヤ１０のねじり合わせが開始されると、油圧モータ３４に掛かる圧力は、クランピングジョー３０を始動させるために圧力が急激に上昇し、その後圧力は落ち込む。そして、ワイヤ１０がねじり合わされる抵抗により急激に上昇した後、被結束材を絞り込むことに伴って、緩やかに圧力は上昇してゆく。そして、前記回転数検出手段５０が前記の回転数を検出すると、油圧モータ３４が停止され、このとき油圧モータ３４の圧力は、ストッパにより回転が規制されることで急激に上昇する。このように、圧力モータ３４に掛かる圧力は、ねじり合わせ工程を開始してから所定時間後は、緩やかに上昇する変化を示す。
【００１６】
これに対し、結束不良の原因となるねじり合わせ工程におけるクランピングジョー３０からワイヤ１０が外れた場合について、例えば、ねじり合わせ開始直後にクランピングジョー３０よりワイヤ１０の先端の一方が外れた場合を、図３（ａ）に示す。ねじり合わせ開始直後は、正常なねじり合わせ工程と同様な圧力変化を示すが、ワイヤ１０がクランピングジョー３０より外れた時点（Ｐ）で、急激に圧力が低下する。この圧力低下は、ワイヤ１０がクランピングジョー３０から外れたことによる、ワイヤ１０による抵抗の減少に起因する。そしてこの圧力の低下後、正常なねじり合わせ工程の圧力推移より低い圧力で変化して、回転検出手段５０が前記の回転数を検出すると油圧モータ３４が停止される。また図３（ｂ）は、ワイヤ１０が１回ねじられた時点で、クランピングジョー３０からワイヤ１０が外れた場合を示している。このときには、ワイヤ１０がクランピングジョー３０より外れるまでは、正常なねじり合わせ工程と同様な圧力変化を示すが、ワイヤ１０がクランピングジョー３０から外れた時点（Ｐ）を境にして、急激に圧力が低下している。このように、ワイヤ１０がクランピングジョー３０から外れた際、油圧モータ３４の圧力は急激に低下し、その後の圧力推移も正常な場合よりも低く変化することが判る。
【００１７】
前記圧力センサ４０は、図２および図３に示すように、前記油圧モータ３４によるねじり合わせ工程開始より所定時間経過した時点、すなわち、クランピングジョー３４の始動に伴う圧力変化を示す時間を経過した後から、該油圧モータ３４の圧力を検出するよう設定されている。この圧力センサ４０の検出開始時間は、タイマ５２で圧力センサ４０の検出開始のタイミングを遅延させる等の方法で設定される。また、圧力センサ４０の検出時間において、油圧モータ３４の圧力の検出値が予め設定した閾値Ｑより低下したことを条件として前記制御回路４６が結束不良を判定し、警報装置５４により警報を出力するよう構成されている。なお、前記閾値Ｑは、正常なねじり合わせ工程における緩やかに圧力が上昇する際における最低の圧力より低い値に設定されている。
【００１８】
すなわち、ねじり合わせ工程において、クランピングジョー３０が把持したワイヤ１０から受ける回転に対する抵抗は、連動している油圧モータ３４に伝達される。従って前述したように、正常なねじり合わせ工程における油圧モータ３４の圧力推移は、ワイヤ１０の抵抗で圧力は経時的に上昇し、またクランピングジョー３４からワイヤ１０が外れたような異常な場合は、該ワイヤ１０の抵抗の減少により、油圧モータ３４の圧力が急激に低下する。従って、予め設定された閾値Ｑより検出値が下がった場合に、クランピングジョー３０からワイヤ１０が外れたことが判定できる。このことにより、ねじり合わせ工程において、油圧モータ３４の経時的な圧力推移を検出し、閾値Ｑ以下への圧力低下を検出することで、結束不良を判定することが可能となるものである。
【００１９】
【実施例の作用】
次に、本実施例に係る結束不良の判定方法の作用について説明する。前記結束機１２で被結束材にループ状に巻掛けられたワイヤ１０は、ねじり合わせ工程において、図４に示すように、油圧モータ３４の回転駆動が変速機構４８を介して、ワイヤ１０の交差部を把持したクランピングジョー３０に伝達し、該クランピングジョー３０が回転することで、該ワイヤ１０の交差部がねじり合わされ、該ワイヤ１０は被結束材を絞り込んで結束する。
【００２０】
前記ねじり合わせ工程において、前記油圧モータ３４の回転駆動が開始されると同時にタイマ５２がカウントされ、所定時間をカウントすると前記圧力センサ４０で油圧モータ３４の圧力の検出が開始される。前記クランピングジョー３０によりワイヤ１０の交差部が確実に把持されていれば、圧力センサ４０での検出値は、前記閾値Ｑより下がることはなく、この場合は、前記制御回路４６は結束が正常に行なわれたものと判定する。これに対し、前記油圧モータ３４の圧力が予め設定された閾値Ｑより下がった場合（図３（ａ）、（ｂ））、制御回路４６は結束不良が発生したものと判定し、該制御回路４６は警報装置５４から警報を出力させる。従って、作業者は結束不良が発生したことを覚知することができ、適切な対処を迅速に行ない得る。すなわち、結束不良に伴う荷崩れを未然に防止できると共に、ワイヤ１０の先端部の端部処理不良による引っ掛かりを防止することも可能である。また、ワイヤ結束時の圧力を検出しているから、見た目は正常時と同じ結束姿となっている締め付け状況が緩い結束不良も確実に不良と判定することができ、結束後における被結束材の運搬時のトラブルを無くすことが可能となる。また閾値Ｑは、ワイヤ１０の径等に合わせて設定変更することで、精度の高い結束不良の判定が可能となる。
【００２１】
前記圧力センサ４０は、正常および異常なねじり合わせ工程の圧力推移に共通するねじり合わせ開始直後のクランピングジョー３０等の機器に起因して圧力低下が起こる時間帯を、タイマ５２により遅延させることで、その時間帯の圧力を検出しないよう設定されている。従って、ワイヤ１０の絞り込み時の抵抗に起因する圧力変化のみを検出し、ねじり合わせ開始直後の機器に起因する圧力変化を検出しないから、信頼性の高い結束不良の判定が可能である。また、前記圧力センサ４０の検出開始時間をワイヤ１０の径等に合わせて設定変更することにより、精度の高い結束不良の判別を行ない得る。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明に係る結束不良の判定方法によれば、ねじり合わせ工程において、把持手段からワイヤが外れる等に起因して生じる、油圧モータの圧力変化に基づいて、ワイヤの結束不良を判定するので、当該ねじり合わせ工程において結束不良に対処することができ、結束不良に伴う荷崩れを未然に防止できると共に、ワイヤ先端部の端部処理不良等による引っ掛かりを防止することも可能である。また、圧力センサによる圧力の検出開始のタイミングをねじり合わせの開始より所定時間だけ遅らせたことで、ワイヤのねじり合わせによる圧力変化のみを検出でき、精度の高い不良判定を行なうことができる。なお、昨今では、倉庫合理化、物流合理化の進展により、リフマグを使用したハンドリングが多くなっている。そして、ワイヤの結束不良は、吊り荷のバランス崩れを起こし、吊り荷の落下を引き起こす等、安全上の問題を招くだけでなく、作業性の悪化にもつながる。しかるに、本発明方法を採用することで、前記の問題を解消することが可能となり、倉庫自動化等への発展も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る結束機の要部正面図である。
【図２】正常なねじり合わせ工程における油圧モータの圧力推移を示すグラフ図である。
【図３】異常なねじり合わせ工程における油圧モータの圧力推移を示すグラフ図であって、（ａ）はねじり合わせ開始直後にワイヤが１本外れた場合を示し、（ｂ）は１回ねじり合わせ後にワイヤが１本外れた場合を示す。
【図４】実施例に係る結束機を示すブロック図である。
【図５】従来の技術に係る結束機の要部正面図である。
【符号の説明】
１０  ワイヤ，３０  クランピングジョー（把持手段），  ３４  油圧  ４０  圧力センサ
【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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