(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束線をループ状に送り出して鉄筋に巻回する結束線送り機構と、鉄筋に巻回された結束線をフック等の把持手段により把持し、把持手段を回転駆動することにより結束線を捩じって鉄筋を結束する結束線捩り機構とを備えた電動式の鉄筋結束機であって、
中央クランププレートとその左右両側に配置した開閉式のクランププレートとによって把持手段を構成し、結束線送り機構により送り出される結束線を中央クランププレートと左右いずれか一方のクランププレートとの間を通過させ、送り出された結束線ループの先端を中央クランププレートと他方のクランププレートとの間へ導入した後に左右のクランププレートを閉じて結束線ループを把持するように構成した鉄筋結束機において、
上記左右のクランププレートに、クランプ時において中央クランププレートの上端面または下端面に架かる斜面部または凸部を形成し、結束線クランプ時に結束線を折曲げ変形させて成り、
前記右クランププレートの斜面部または凸部は該右クランププレートの内側面の上下中間部から上は中央方向へ接近する斜面または凸部となっており、また前記左クランププレートの斜面部または凸部は該左クランププレートの内側面の上下中間部から下が中央方向へ接近する斜面または凸部となっていることを特徴とする鉄筋結束機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉄筋結束機に関するものであり、特に、鉄筋径に応じて結束線の長さを適切に制御するように構成した鉄筋結束機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
鉄筋結束機は、リールに巻かれたワイヤ等の結束線を送り出して鉄筋に巻き回す結束線送り機構と、鉄筋に巻かれた結束線を捩って結束する結束線捩り機構とを備えており、トリガ操作により結束線送り機構と結束線捩り機構とが順に動作して１サイクルの結束動作を行う。
【０００３】
鉄筋結束機の円弧形ノーズを鉄筋に掛けてトリガレバーを引くと、結束線送り機構により結束線がノーズの内周面に沿って送り出されて鉄筋の周囲に結束線ループが形成され、結束線ループの後端をカッタ機構により切断するとともに、結束線捩り機構の一対の鉤型フックが閉じて結束線ループを掴んだ後に回転し、結束線ループを捩って鉄筋を結束する。
【０００４】
従来の鉄筋結束機は、鉄筋に二回転以上結束線を廻らせて結束し、また、鉄筋の径に係らず送り出す結束線の長さが一定なので結束線の消費量が多いという問題がある。また、鉄筋の径が細い場合は結束線の捩じり量が多くなって、捩りに要する時間が長くかかるとともに、結束線に充分な緊張を与えることができず拘束力が不十分となることもある。また、捩じった部分の長さが長いためコンクリートを打設したときにコンクリートの表面から結束線が突出して仕上がりに問題を生じることもある。
【０００５】
そこで、鉄筋径に応じて結束線の長さを適切に制御して結束仕上がりを向上するとともに結束線の無駄を削減するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は上記課題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、結束線をループ状に送り出して鉄筋に巻回する結束線送り機構と、鉄筋に巻回された結束線をフック等の把持手段により把持し、把持手段を回転駆動することにより結束線を捩じって鉄筋を結束する結束線捩り機構とを備えた電動式の鉄筋結束機であって、
中央クランププレートとその左右両側に配置した開閉式のクランププレートとによって把持手段を構成し、結束線送り機構により送り出される結束線を中央クランププレートと左右いずれか一方のクランププレートとの間を通過させ、送り出された結束線ループの先端を中央クランププレートと他方のクランププレートとの間へ導入した後に左右のクランププレートを閉じて結束線ループを把持するように構成した鉄筋結束機において、
上記左右のクランププレートに、クランプ時において中央クランププレートの上端面または下端面に架かる斜面部または凸部を形成し、結束線クランプ時に結束線を折曲げ変形させて成り、
前記右クランププレートの斜面部または凸部は該右クランププレートの内側面の上下中間部から上は中央方向へ接近する斜面または凸部となっており、また前記左クランププレートの斜面部または凸部は該左クランププレートの内側面の上下中間部から下が中央方向へ接近する斜面または凸部となっている鉄筋結束機を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を図に従って詳述する。図1乃至図3は鉄筋結束機の結束線クランプ装置1の構成部材を示し、2は中央クランププレート、3は左クランププレート、4は右クランププレート、5は中央クランププレートの軸部に外装されるスリーブである。
【００１０】
中央クランププレート2の中間部には縦方向のガイドピン6が設けられていて、左右のクランププレート3, 4の内側面に形成したスライドガイド溝7, 8をガイドピン6に係合させて、中央クランププレート2に対して左右のクランププレート3, 4を開閉自在に組付ける。左右のクランププレート3, 4には溝カム9, 10が形成されており、溝カム9, 10をスリーブ5のガイドピン11, 12へ係合させる。溝カム9, 10は、後部に対して前部が外側へ平行移動したステップ形状であり、三個のクランププレート2, 3, 4に対してスリーブ5が相対的に前進すると、左右のクランププレート3, 4が相互に接近する方向へ移動し、中央クランププレート2を挟みつける構造となっている。左右のクランププレートの溝カム9, 10は位相がずれていて、スリーブ前進時に先ず右クランププレート3（図において上）が中央クランププレート2に接し、その後に左クランププレート4が中央クランププレート2に接する。
【００１１】
図4は、三個のクランププレート2, 3, 4とスリーブ5とボールネジ軸13とを組立てた状態を示し、中央クランププレート2の軸部はボールネジ軸13へ回転自在に連結され、スリーブ5の内周面に取付けたボール（図示せず）がボールネジ軸13に噛合っている。図4(b)に示すように右クランププレート3（(b)において左）の内側面の上下中間部から上は中央方向へ接近する斜面となっていて、斜面の上端から中央方向へ水平に突出するストッパー部14が形成されている。また、対称的に左クランププレート4（(b)において右）の内側面は、上下中間部から下が中央方向へ接近する斜面となっている。
【００１２】
鉄筋結束機の起動時には、結束線送り装置（図示せず）により下方から左クランププレート4と中央クランププレート2との間を通してワイヤが送り出され、円弧形ノーズ（図示せず）に沿って送られてループ形状にフォーミングされたワイヤWの先端は、下方から右クランププレート3と中央クランププレート2との間へ進入し、図4(b)に示すように右クランププレート3のストッパー部14に当たって停止する。続いて、捩じりモータ（図示せず）が起動し、ボールネジ軸13をモータ側から見て反時計方向に回転してスリーブ5を前進させる。これにより、図5(b)に示すように右クランププレート3が中央方向へスライドしてワイヤWをクランプするとともに、上部斜面によりワイヤWの先端を中央方向へ折曲げる。そして、図6に示すようにさらにスリーブ5が前進すると、同図(b)に示すように左クランププレート4が中央方向へスライドしてワイヤWをクランプし、同時に下部斜面によりワイヤループの後端を中央方向へ折り曲げて次の捩じり工程に入る。
【００１３】
図7は鉄筋結束機の結束機構部を示し、ボールネジ軸13は中空の駆動軸15にスプライン結合されており、駆動軸15内に挿入した圧縮コイルバネ16により後方位置に押し下げられている。駆動軸15は捩じりモータ及び減速歯車機構（図示せず）を介して回転駆動される。スリーブ5の後端部に形成した周方向の溝17にはシフタープレート18が係合しており、スリーブ5とともに前後移動するシフタープレート18により、下方に配置した結束線切断装置19と上方に配置した結束線ガイド装置20とを駆動する。
【００１４】
結束線切断装置19は、フレームの前部に固定したピン21に軸中心を横断する孔を形成し、ピン21へ装着した円筒スリーブ22の前後両面に幅広の孔を形成したロータリワイヤカッターであり、円筒スリーブ22を取付けた前部レバー23と後部レバー24とをリンク25によって連結している。結束線切断装置19は、バネ（図示せず）により図7の初期状態にセットされていて、このときピン21と円筒スリーブ22の孔が一致しており、ワイヤWはピン21の孔を通じて送り出される。結束線クランプ装置1のスリーブ5が前進すると、結束線切断装置19の後部レバー24は、シフタープレート18により前方へ押され、前部の円筒スリーブ22が連動して回り、ピン21の孔の出口でワイヤWを切断する。
【００１５】
結束線ガイド装置20は、横方向へ回動自在なフォーミングプレート26をスライドカムプレート27によって駆動する構成であり、レバー形のフォーミングプレート26の軸28はサポートフレーム29に取付けられている。円弧形ノーズ30の内周面には周方向のガイド溝31が設けられており、基部の側面は部分的に切欠かれていて、この切欠き部にフォーミングプレート26の前端部が入っている。尚、ガイド溝31は結束線をカールさせて案内できる形状であればよく、直線を段階的につないだ多角形状等とすることもでき、円弧形に限定されるものではない。
【００１６】
図8(a)に示すようにフォーミングプレート26の前端部側面にはガイド部32が形成されており、図7に示す初期状態においてはガイド部32が円弧形ノーズ30の切欠き部に接触しているので、ワイヤWはガイド部32と円弧形ノーズ30のガイド溝31との間を通り、ガイド溝31に沿って送り出され、このときガイド部32とガイド溝31とによって円弧形にフォーミングされる。
【００１７】
スライドカムプレート27は、側面に前後方向の長穴33が形成されており、初期状態においては長穴33の前方の平面部にフォーミングプレート26の後端部が接触している。スライドカムプレート27の後端部はシフタープレート18に係合しており、スリーブ5とスライドカムプレート27は一体的に前後へスライドする。スライドカムプレート27が初期位置から前進すると、図8(a)に示すようにフォーミングプレート26は圧縮コイルバネ34の付勢によって後端部がスライドカムプレート27の長穴33内に落ち込み、前部のガイド部32は円弧形ノーズ30から離れる。また、スライドカムプレート27が初期位置に戻ると、フォーミングプレート26の後端部が長穴33から出て、前部のガイド部32が円弧形ノーズの切欠き部へ接触する。
【００１８】
次に、鉄筋結束機の動作を説明する。図7は、初期状態から結束線送り装置によってワイヤWが送り出され、鉄筋Sの周囲を取り囲むワイヤループが形成された状態を示し、図4に示すようにワイヤWの先端は右クランププレート3のストッパー部14に当接して停止する。
【００１９】
続いて、ボールネジ軸13が正転駆動されて、図8に示すように結束線クランプ装置1のスリーブ5が前進し、図5に示すように右クランププレート3が閉じてワイヤWの先端をクランプする。これと同時に、結束線ガイド装置20のフォーミングプレート26が開き、結束線送り装置が逆転駆動され、ワイヤWを引き戻して鉄筋Sに巻きつける。
【００２０】
そして、図9及び図6に示すように、左クランププレート4が閉じてワイヤループの後端をクランプし、図10に示すように更にスリーブ5が前進して結束線切断装置19の後部レバー24を押し、前部の円筒スリーブ22が回ってワイヤWを切断する。そして、スリーブ5が前進することにより、スリーブ5の後端に設けた回転止めフィン35がフレームのストッパー（図示せず）から外れ、結束線クランプ装置1全体が回転を開始してワイヤWを捩じる。このとき、捩じりの進行に伴ってワイヤWのテンションが上昇し、ワイヤWは左右のクランププレート3, 4によって折り曲げられている端部を支点としてクランププレート間で滑り、結束線クランプ装置1の前面の上下中央から引き出された形になって捩じられる。
【００２１】
図11は捩じり完了状態を示し、捩じりモータの回転負荷の上昇を電流検出回路が検出して捩じりモータの駆動を停止する。鉄筋の径によって、ワイヤWの捩じりしろの長さは変動するが、捩じりしろが短い場合は、図12に示すようにボールネジ軸13及び結束線クランプ装置1が駆動軸15内の圧縮コイルバネ16を圧縮して前進し、ワイヤ長に合わせてテンションを制限することにより、ワイヤの切断を防止している。
【００２２】
そして、捩じり完了後に捩じりモータが逆転駆動され、図13に示すように、結束線クランプ装置1が初期位置に戻り、左右のクランププレート3, 4が開いてワイヤWを開放するとともに、結束線切断装置19と結束線ガイド装置20も初期状態に復帰する。尚、ここでは結束線としてワイヤを例にとって説明したが金属ワイヤ以外の線材であってもよい。
【００２３】
図14及び図15は結束線クランプ装置の他の実施形態を示し、上述した結束線クランプ装置1とは逆に、スリーブ41に溝カム42, 43を形成し、左右のクランププレート44, 45にガイドピン46, 47を設け、スリーブ41が後退すると左右のクランププレート44, 45が閉じるように構成しているが、先の結束線クランプ装置と作用は同一である。
【００２４】
図16は結束線クランプ装置1を前後移動させるスライド機構の他の実施形態を示し、ボールネジ軸13の中間部に、ボールネジ軸13に対して回転自在なシフターディスク51を取付けている。捩じりモータ52と平行に配置したスライドモータ53のボールネジ軸54にはボール押さえリング55が嵌合しており、ボール押さえリング55はシフターディスク51に結合されている。したがって、スライドモータ53の回転方向に応じて結束線捩り機構のボールネジ軸13及び結束線クランプ装置1が前後に移動し、先に説明した実施形態と同様に結束線把持後に結束線クランプ装置1を前方初期位置から後退させてワイヤを切断するとともにワイヤループにテンションを与える。そして、スライドモータ53の駆動負荷の増大により駆動電流が規定の上限値に達したときにスライドモータ53を停止して捩じり工程に入る。また、図示は省略するがフォトインタラプタとスリット板による光学式位置検出センサなどの位置検出手段を、シフターディスク51或いはスライドモータ53側のボール押さえリング55等に介装し、位置検出手段により結束線クランプ装置1の前後位置を検出してスライドモータ53の駆動制御を行うように構成してもよい。
【００２５】
尚、この発明は上記の実施形態に限定するものではなく、この発明の技術的範囲内においてさらに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。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の鉄筋結束機は、フックを結束線ループに掛けて捩じる従来の構成に代えて、クランププレートにより結束線ループの先端と後端とを挟んで捩じるように構成したので、捩り後の結束線の余剰な突出部分が殆どなくなって仕上がりが向上する。
【００２８】
また、左右のクランププレートに、クランプ時において中央クランププレートの上端面または下端面に掛かる斜面部を形成することにより、結束線クランプ時に結束線の両端部を折り曲げ変形させて堅固にクランプすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示し、鉄筋結束機の結束線クランプ装置の分解平面図。
【図２】結束線クランプ装置の分解側面図。
【図３】三個のクランププレートの正面図。
【図４】結束線クランプ装置の初期状態を示し、(a)は平面断面図、(b)は正面断面図、(c)は側面断面図である。
【図５】結束線クランプ装置の結束線先端把持工程を示し、(a)は平面断面図、(b)は正面断面図、(c)は側面断面図である。
【図６】結束線クランプ装置の結束線後端把持工程を示し、(a)は平面断面図、(b)は正面断面図、(c)は側面断面図である。
【図７】鉄筋結束機の結束線送り工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図８】鉄筋結束機の結束線引戻し工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図９】鉄筋結束機の結束線後端把持工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図１０】鉄筋結束機の結束線切断工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図１１】鉄筋結束機の結束線捩じり工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図１２】鉄筋結束機の結束線捩じり工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図１３】鉄筋結束機の結束線開放工程を示し、(a)は結束線ガイド装置の平面図、(b)は鉄筋結束機の側面図である。
【図１４】結束線クランプ装置の他の実施形態を示す分解平面図。
【図１５】結束線クランプ装置の他の実施形態を示す平面断面図。
【図１６】他の実施形態を示し、鉄筋結束機の機構部の側面図。
【符号の説明】
1       結束線クランプ装置
2       中央クランププレート
3       右クランププレート
4       左クランププレート
5       スリーブ
9. 10   溝カム
11．12  ガイドピン
13      ボールネジ軸
14      ストッパー部
18      シフタープレート
19      結束線切断装置
20      結束線ガイド装置
【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】
0004747454.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004747454.tif 000013
【図１３】
0004747454.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004747454.tif 000016
【図１６】
0004747454.tif 000017