JPH0468204B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野； 本発明は、各種丸鋼・型鋼など主として鋼材を
ワイヤーで結束する自動結束機の改良にかかり、
二重巻きして結束する際、ワイヤーの締め込みが
確実に行われるようにされた結束ワイヤーのガイ
ド機構を備える二重巻き自動結束機に関する。

発明の背景； 従来、丸鋼や型鋼のような長尺物を結束処理す
るのに、ワイヤーを１重巻きして縛つていた。そ
してこのような結束操作は、当然のことながら自
動機によつて行われている。しかしながら、従来
の１重巻き結束では、被結束物の外形によつて、
ときには運搬中に緩みが生じて荷崩れすることが
あつたり、束重量が重いものや１本当たりの重量
が重い大形の被結束物の場合、ワイヤーが破断を
起こすおそれがあつた。

このような欠点を予防しようとする手段とし
て、結束箇所を多くすること、あるいは結束力を
より強くすることや、使用するワイヤーのサイズ
を上げることなどが挙げられる。しかし、前者に
よれば結束作業時間が長くなり、能率が上がらず
工費が嵩むことになる。後者によればワイヤーが
延伸して逆に運搬中に切断する危険性がある。ま
た、ワイヤーサイズを上げると、結束装置が大き
くなり過ぎたり、ローラ送りなどで送れないなど
の制約が生じる。

このような問題点を解決するには、結束材であ
るワイヤーの強度を低下させることなく強固に縛
る方法が必要となる。その対策としては、従来１
重巻きして縛つていたのを二重巻きにすればよい
ことは容易に考えられることである。しかしなが
ら、従来方式の結束機における結束部で、ワイヤ
ーを被結束物の周囲に２度巻き廻す操作を自動的
に行うことは困難であつた。

このワイヤーの二重巻き操作を可能にした自動
結束機について、先願発明（特願昭62−181748
号）によつて得たのであるが、ワイヤー案内環に
沿わせて巻き廻したワイヤーを、結束のために引
き戻して絞り込む際に、どうしても引き戻し手前
部分（第１案内溝：２周目）が優先的に強く引き
絞られて先に周回した遠い位置（第２案内溝：１
周目）のワイヤーの引き戻しに力が到達し難く、
その遠い位置（第２案内溝：１周目）部分に緩み
を生じ易く、二重巻きの効果を充分発揮し得ない
欠点がある。

解決しようとする課題： このような二重巻き自動結束機の結束力を強化
するためには、第１周目（先に周回した周）と第
２周目（後に周回した周）との被結束物に対する
締め付け力を、できる限り均等にさせる必要があ
る。

本発明はこのような問題点を解決することを目
的として、第１周目のワイヤーの周回により生じ
る締め付け力と第２周目のワイヤーの周回により
生じる締め付け力とをなるべく均等にすることが
できる二重巻き自動結束機を提供することにあ
る。

課題を解決するための手段： 前記の目的を達成するために、本発明は、被結
束物を周回したワイヤー送り用のガイド環の内側
に第１及び第２の二条のワイヤー案内溝がらせん
状に設けられ、ワイヤーが繰り出されて公知のワ
イヤーねじりヘツドの第１挿通孔を通り、前記ガ
イド環の第１のワイヤー案内溝、第２のワイヤー
案内溝の順に２周回させた後に前記ワイヤーねじ
りヘツドの第２挿通孔を通してそのワイヤーの先
端を掴持し、その後ワイヤーが繰り出し側に引き
戻されて被結束物に巻き付け緊張させ、ワイヤー
の切断後前記ワイヤーねじりヘツドを回転させて
二重巻きねじり結束させる構造を持ち； 前記ワイヤーねじりヘツド至近位置を基準にし
てワイヤーが繰り出し方向に向い、第１のワイヤ
ー案内溝に対向してのみ、(イ)第１〜第（ｎ−１）
個の案内受支滑動子を配設され、(ロ)ワイヤー繰り
出し方向で前記ワイヤーねじりヘツドの第１挿通
孔に到達前の側近の位置に、第ｎ案内受支滑動子
が配設され； 前記各案内受支滑動子は、案内するワイヤーの
緊張力が高まるとワイヤー案内溝対向位置から外
側に傾動退避可能に基端部を前記ガイド環側面で
枢支される支持アームを介して支持され、かつ前
記各案内受支滑動子はワイヤーの引き戻し力に応
じて第１から第ｎに順次ワイヤー案内溝上より退
避させるように設定された構成のものである。

また、本発明では前記各案内受支滑動子は、ワ
イヤーによる被結束物の方向への締め付け力が、
スプリング、パワーシリンダから選んだアクチユ
エータによるガイド環の半径方向への引張力に勝
ることにより、前記案内溝対向位置から外側へ退
避できる構成にされることが好ましい。

作 用： このように本発明装置では、結束のためのワイ
ヤーがフイーダーによりガイド環内の第１のワイ
ヤー案内溝及び第２のワイヤー案内溝に沿わせて
らせん状に順次送り込み、被結束物の周囲に巻き
廻した後、該ワイヤーを引き絞るに際して、第２
のワイヤー案内溝に対してはこれに対向する案内
受支滑動子（ローラ）を有していないので、まず
第２のワイヤー案内溝内のワイヤーが速やかに引
き戻される。第１のワイヤー案内溝に沿つて巻き
廻されている部分のワイヤーは、その第１のワイ
ヤー案内溝に対向して要所に配設されている複数
のワイヤーの案内受支滑動子に受け止められて直
ちに被結束物に接触せず、したがつて先に第２の
ワイヤー案内溝側に巻き廻されているワイヤー部
分が被結束物に巻き付けられる。さらにそのワイ
ヤーに作用する引張力の高まりで、先に巻き付い
たワイヤー部分が被結束物を強く縛る。しかる後
第１のワイヤー案内受支滑動子が、その支持アー
ムによる受支力とワイヤー引張力との均衡を崩し
て案内保持位置から外側へ傾動退避し、受支して
いたワイヤーをこの案内受支滑動子から離し、つ
いで第２・第３…第ｎの各案内受支滑動子の支持
アームが退避操作アクチエータの作動によつて順
次外側へ傾動させられ、受支していたワイヤーを
順を追つて離して行くことにより、第１周目のワ
イヤーも、先に巻き付けられている部分に沿つて
巻き付けられて二重巻きした状態になり、その後
のワイヤー引き戻し力によつて均等な緊縛力で結
束できるようになる。その結果、ワイヤーを二重
巻きして強固に結束できることになる。

実施例； 以下本発明装置を一実施例について図面に基づ
き詳細に説明すれば、次の通りである。 第１図
に示されるのは、本発明の二重巻き自動結束機の
正面図であり、制御系を備えた本体１の前部フレ
ーム１′上部に基部支持フレーム２を枢支して、
この基部支持フレーム２の前下部に結束ユニツト
３を取り付けてある。

この結束ユニツト３には、ワイヤーフイーダー
４とワイヤーねじり駆動機５とが、それぞれ備わ
つており、これらの前部に二条の案内溝を備えた
ワイヤーのガイド環１０が取り付けてある。図示
のものではワイヤーねじりヘツド５′が斜め上向
きに位置するように配置されている。ただし、こ
れに限定されるものではない。なお、フイーダー
４及びワイヤーねじり機構は公知の構造である。

結束用ワイヤーのガイド環１０は、フレーム１
１に取り付けてあり、第１図及び第２図に示され
るように、二条のワイヤー案内溝１２，１２′が
設けてあり、ワイヤーねじりヘツド５′上部位置
に、第１のワイヤー案内溝１２を通つて１巡した
ワイヤーを第２のワイヤー案内溝１２′に導入す
る誘導溝と第２のワイヤー案内溝１２′からワイ
ヤーねじりヘツド５′のワイヤー端挿通孔に導く
誘導溝とを刻設したワイヤーガイド切り換えブロ
ツク１３が設けてある。

前記ガイド環１０の第１のワイヤー案内溝１２
に対して、第１図に示されるように、ワイヤー引
き戻し用の案内受支滑動子２１，２２，２３が、
ワイヤーの繰り出し遠位置から手前側（ねじりヘ
ツド寄り、以後図上時計方向に案内受支滑動子を
位置順に第１、第２、第３のと呼ぶ）へ所要の配
分にて設けてある。各案内受支滑動子のうち、第
１の案内受支滑動子２１は、第３図に示されるよ
うにガイド環１０の側面上に取り付けられるブラ
ケツト１５を介してそのガイド環１０の中心軸方
向、すなわち被結束物の軸線方向に可動なよう
に、そのブラケツト１５の突片１５′対に基端を
ピン１６支持された支持アーム１７の先端部で、
軸ピン１９にて回動自在に取り付けてある。

この第１の案内受支滑動子２１の支持アーム１
７は、中間部で、ブラケツト１５の取付座１５″
に立設されたボルト１８で反力を取るようにして
圧縮コイルバネ１８′を外面に当接され、常時は
案内受支滑動子２１がワイヤー案内溝１２に対向
するように位置させてある。この第１の案内受支
滑動子２１は、ワイヤーねじりヘツド５′中心を
基準としてガイド環１０の円周上で90°よりやや
鈍角になる位置に配置されている（これに限定さ
れるものではない。以下各案内受支滑動子とも同
じ）。次に第２の案内受支滑動子２２は、第１図
及び第４図で示されるように、ガイド環１０の側
面上で、ワイヤーねじりヘツド５′の中心を基準
とするガイド環１０の円周上ほぼ90°付近に位置
するように付設された取付座板２５上の突片２
５′対にて、基端をピン２６″支持される支持アー
ム２６先端部で、ワイヤー案内溝１２に対向する
ようにして軸ピン２７にて回動自在に取り付けら
れている。この支持アーム２６は中間表面に突設
の連結片２６′に、後端を前記取付座板２５に立
設のブラケツト２８上端でピン支持されている流
体圧シリンダ３０のロツド３０′端フオーク片３
１を接続し、この流体圧シリンダ３０によつて第
２の案内受支滑動子２２が、ワイヤー案内溝１２
上から退避できる構成にされている。さらに、第
３の案内受支滑動子２３が、ワイヤーねじりヘツ
ド５′に近接した位置に配設されている。この第
３の案内受支滑動子２３は位置の関係上、その支
持アーム３４が横長に形成されているが、他の取
付構造については前記第２の案内受支滑動子２２
の支持アーム２６並びにその操作流体圧シリンダ
３０と同様の構造にて取り付けられている。した
がつて、同一部分については第２の案内受支滑動
子２２のものと同じ符号を付してある。

なお、ワイヤーねじりヘツド５′と第１の案内
受支滑動子２１との中間位置、および第１の案内
受支滑動子２１と第２の案内受支滑動子２２との
間の中間位置とには、それぞれワイヤー導入のた
めの複数の補助ガイドローラ２４を配列されてい
る。この補助ガイドローラ２４列は、その支持片
３５が、ガイド環１０の側面に定着の取付片３６
に基端を枢着されて、スタツドボルト３７に反力
を取るようにされた戻しバネ３８にて、常時ワイ
ヤー案内溝１２，１２′にそれぞれ対向するよう
にされ、ワイヤーが結束のために大きな絞縮力を
受けると戻しバネ３８の押圧力に抗して支持片３
５とともにガイドローラ２４が外側へ退避し、ワ
イヤー案内溝１２または１２′からワイヤー４０
を外脱させ得るように構成配置されている（第１
図及び第５図参照）。

前記ガイド環１０の第２のワイヤー案内溝１
２′には、前記の補助ガイドローラ２４のみが対
応するように、前記の要領で少なくともワイヤー
ねじりヘツド５′に対してワイヤーの送り出し側
とワイヤー４０先端の受け入れ側とに所要寸法離
して前記要領で配設されている。このようにして
おくことにより、ワイヤーの繰り出し時、第２の
ワイヤー案内溝１２′の溝底にワイヤーが接する
状態にならず、ガイド環１０の内径側へワイヤー
が浮いた状態になるので、これを防止してワイヤ
ー案内溝１２′から逸脱することのないようにフ
タする役目を果たす。また２周目の最終部でワイ
ヤーねじりヘツド５′の上部位置に配されたガイ
ドローラ部で、ワイヤーの先端がワイヤーねじり
ヘツド５′に設けてあるワイヤー端挿通孔に確実
に入り得るように、ワイヤー４０をワイヤー案内
溝底へ沿わせる作用をするようになされている。

このように構成された本発明によれば、従来同
様にフイーダー４により送り込まれるワイヤー４
０は（第６図参照）、ワイヤーねじりヘツド５′の
一方の図示されない挿通孔を通過して、まずガイ
ド環１０の第１のワイヤー案内溝１２に進入す
る。この第１のワイヤー案内溝１２に沿つて進行
するワイヤー４０は、ワイヤーガイド切り換えブ
ロツク１３位置に達すると、その切り換えブロツ
ク１３にて第２のワイヤー案内溝１２′側に切り
換えられ、その第２のワイヤー案内溝１２′に沿
つて１巡し、ワイヤー４０端はワイヤーねじりヘ
ツド５′の図示されない端部挿通孔に進入する。
この状態で制御機構が従来と同様に作動して、ワ
イヤー４０の繰り出しを止め、ワイヤー４０の先
端を折曲げ操作する（これらは公知の機構が順次
作動して行われる）。

その後はフイーダー４を逆転させてワイヤー４
０を引き戻す。すると、このワイヤー４０は被結
束物Ａ（便宜上断面円形の外形にて表してある）
に巻き付けられる。この際ワイヤー４０の第１周
目の部分は、ガイド環１０の第１のワイヤー案内
溝１２に対向して配されている第１、第２、第３
の各案内受支滑動子２１，２２，２３によつて、
第６図に示されるように受支され、これら各案内
受支滑動子２１，２２，２３が対峙していない第
２のワイヤー案内溝１２′側のワイヤー（第２周
目）部分が、積極的に引き絞られて、先に被結束
物Ａに沿つて巻き付けられる。

さらに、ワイヤー４０の第２周目に引き戻し力
を強く作用させることで、締め付け力が付加され
てこの締め付け張力の高まりにより、ワイヤー４
０の第１周目部分が各案内受支滑動子２１，２
２，２３に接し、まず第１の案内受支滑動子２１
に強い押し退け力が作用する（予め戻し用コイル
バネ１８′にて保持力が設定される）ので、第１
の案内受支滑動子２１を支持している軸ピン１９
を介して支持アーム１７に作用している戻し用コ
イルバネ１８′力に抗して、ワイヤー４０の引き
絞り作用でその支持アーム１７がピン１６を支点
として外側に案内受支滑動子２１とともに退避
し、ワイヤー４０の受支状態から脱する。この
際、第２、第３の各案内受支滑動子２２，２３
は、いずれもその支持アーム２６，３４がそれぞ
れ流体圧シリンダ３０，３０によつて傾動力の調
整を可能にされているので、いずれもワイヤー４
０の外脱を阻止した状態に保つている。したがつ
て、第１の案内受支滑動子２１が先にワイヤー４
０を外脱させることになる。次いで第２の案内受
支滑動子２２の流体圧シリンダ３０が図示されな
い制御機構によつて作動されるようにして、その
ピストンロツド３０′を後退させれば、支持アー
ム２６が枢支ピン２６″を基準として外側へ傾動
され、その支持アーム２６の先端部に軸ピン２７
で支持されている案内受支滑動子２２がワイヤー
案内溝１２上から外側へ退避して、ワイヤー４０
を外脱させる。これに続いて同要領で、第３の案
内受支滑動子２３を流体圧シリンダ３０によつて
支持アーム３４を介して外側へ傾動させて、ワイ
ヤー案内溝１２上から外側へ退避させる。その結
果第１周目のワイヤー４０も被結束物Ａに巻き付
けるられる。

この間ワイヤー４０には一定の張力が作用し
て、先に巻き付けられた第２周目の部分に緩みが
生じることなく、引き絞られて最終的に、ワイヤ
ーねじりヘツド５′部付属の図示されないカツタ
ーの作動でワイヤー４０の供給側で切断され、次
いでワイヤーねじりヘツド５′の回転を係止して
いた図示されないストツパーの解放作動によつ
て、ワイヤーねじりヘツド５′が回転され、ワイ
ヤー４０によつて被結束物が強固に結束されるこ
とになる。

なお、ワイヤーねじりヘツド５′が所要回転数
回転されると、図示されないストツパーがワイヤ
ーねじりヘツド５′部の図示されない係止溝に嵌
つて回転を停止され、またワイヤー４０端折曲げ
操作部等も元の位置に戻され、次の結束操作に対
して待機することになる。

ガイド環１０ワイヤー案内溝１２に対向する各
案内受支滑動子２１，２２，２３及び各補助ガイ
ドローラ２４，２４も、ワイヤー４０の外脱後、
直ちに原位置に復帰され、次の操作に対応でき
る。

発明の効果； 以上のように、本発明によれば、結束用ワイヤ
ーを被結束物に２重巻きして結束するに際し、巻
き付けたワイヤーの引締め時、引張力が２周共に
均等になるように第１周目のワイヤー部が後から
引き戻しされるように、その第１周目の巻き付け
部に案内受支滑動子を配するとともに、その各案
内受支滑動子を遠位置から順にワイヤーとの係合
を解くようにしたことで、自動結束機によつて結
束ワイヤーに過度の緊張力を加えることなく、強
固な結束が確実に行えるようになつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明２重巻き結束機の一実施例正面
図、第２図はワイヤーガイド環部の縦断面図、第
３図は第１図の−視拡大断面図、第４図は第
１図の−視拡大断面図、第５図は補助ガイド
ローラ取付部の拡大断面図、第６図は結束操作態
様を示す図である。 １……結束機本体、３……結束ユニツト、４…
…ワイヤーフイーダー、５……ワイヤーねじり駆
動機、５′……ワイヤーのねじりヘツド、１０…
…ワイヤーのガイド環、１１……フレーム、１２
……第１のワイヤー案内溝、１２′……第２のワ
イヤー案内溝、１３……切り換えブロツク、１５
……ブラケツト、１５′……突片、１６……ピン、
１７，２６，３４……支持アーム、１８′……戻
し用コイルバネ、１９，２７……軸ピン、２４…
…ガイドローラ、２１，２２，２３……ワイヤー
の案内受支滑動子、２６′……連結片、２８……
ブラケツト、３０……流体圧シリンダ、３０′…
…ピストンロツド、３１……フオーク片、３５…
…支持片、４０……ワイヤー、Ａ……被結束物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被結束物を周回したワイヤー送り用のガイド
   環の内側に第１及び第２の二条のワイヤー案内溝
   がらせん状に設けられ、ワイヤーが繰り出されて
   公知のワイヤーねじりヘツドの第１挿通孔を通
   り、前記ガイド環の第１のワイヤー案内溝、第２
   のワイヤー案内溝の順に２周回させた後に前記ワ
   イヤーねじりヘツドの第２挿通孔を通してそのワ
   イヤーの先端を掴持し、その後ワイヤーが繰り出
   し側に引き戻されて被結束物に巻き付け緊張さ
   せ、ワイヤーの切断後前記ワイヤーねじりヘツド
   を回転させて二重巻きねじり結束させる構造を持
   ち； 前記ワイヤーねじりヘツド至近位置を基準にし
   てワイヤー繰り出し方向に向い、第１のワイヤー
   案内溝に対向してのみ、(イ)第１〜第（ｎ−１）個
   の案内受支滑動子を配設され、(ロ)ワイヤーが繰り
   出し方向で前記ワイヤーねじりヘツドの第１挿通
   孔に到達前の側近の位置に、第ｎ案内受支滑動子
   が配設され； 前記各案内受支滑動子は、案内するワイヤーの
   緊張力が高まるとワイヤー案内溝対向位置から外
   側に傾動退避可能に基端部を前記ガイド環側で枢
   支される支持アームを介して支持され、かつ前記
   各案内受支滑動子はワイヤーの引き戻し力に応じ
   て第１から第ｎに順次ワイヤー案内溝上より退避
   させるように設定されている ことを特徴とする二重巻き自動結束機。 ２ 前記各案内受支滑動子は、ワイヤーによる被
   結束物の方向への締め付け力が、スプリング、パ
   ワーシリンダから選んだアクチユエータによるガ
   イド環の半径方向への引張力に勝ることにより、
   前記案内溝対向位置から外周へ退避できる構成に
   されている請求項１に記載の二重巻き自動結束
   機。