JPH0748931A - 鉄筋結束装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業能率が良く、かつ二重巻きを行うことが
でき、さらにロボットによる自動結束も可能な鉄筋結束
装置を提供する。 【構成】 リール状のワイヤー６を収納するワイヤー収
納部２と、駆動源となるアーム５を有し、ワイヤー収納
部２から供給されるワイヤー６で鉄筋７を結束する装置
本体部１とから構成し，装置本体部１を、少なくとも、
ワイヤー６を鉄筋７に二重巻きした後、その二重巻きに
したワイヤー６の始端部と後端部とを切断すると共に捩
じって鉄筋７を結束する二重巻き機構３と、その二重巻
き機構３に、ワイヤー収納部２のワイヤー６を案内する
ワイヤー案内機構と、交差して上下に位置する二本の鉄
筋７を開口部86から侵入させ、その二本の鉄筋７を、そ
の上側と下側から押圧して該二本の鉄筋同士を強固に密
着する密着機構94と、から構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築、土木工事あるい
は産業一般において配設される鉄筋や各種の鋼材, 木材
等の交差部分を結束する結束装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築や土木工事において配設され
た鉄筋の交差部分を結束する場合、作業員があらかじめ
結束を行うワイヤーを所定の長さに切り揃え、二つ折り
にして束ねたものを所持し、それを一本づつ引き出して
は簡単な工具による手作業によって結束している。

【０００３】又、工具本体内に、二重に折り曲げたフッ
クと受部を有する比較的硬度の高い鋼線の束（ステープ
ル）を収納したマガジンを装着し、ステープルのフック
と受部を噛み合わせてアームを操作し結束を行う工具も
存在する。さらに、鉄筋の交差部分をシリンダーで開閉
するガイドで囲み、そのガイドに針金を添わせて一重巻
きにしたあと、モーターでひねる等のアクチュエーター
を多用している大掛かりな結束装置も創案されている
（例えば特開昭６３−２２９７１号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来技
術のうち、手作業で行うものは、あらかじめワイヤーを
二つ折りにするという余分な作業を必要とすると共に非
能率的であり、中腰で作業を行うため辛い労働となる。
又、工具による場合は、ステープルを使用するため単な
るワイヤーを使用する場合と比較して割高となると共
に、アームを結束対象に向かって押し引き操作によって
二重の鋼線をひねる必要があるため大きな力を必要と
し、従って、例えば非力な女性作業員が行うことは困難
である。さらに、アクチュエータを多用した結束装置に
おいては、一重巻きしたのちワイヤーをひねるものであ
るため二重巻きした後ひねるものと比較してワイヤーが
ほどけ易いという問題がある。

【０００５】通常、建設、土木現場では多数の鉄筋が使
用されるので結束箇所が多く、その結束作業に多大な手
間を要するため、ロボットによる自動結束が望まれてい
る。しかし、前記のマガジン式の工具ではステープルの
補充が必要で、又、鉄筋径が異なる場合の対応が困難で
あるためロボットによる自動化は難しい。又、アクチュ
エーターを多用した一重巻き結束装置のように構造が大
掛かりになれば重量が増すため、軽量、小型、応答速度
の速さを求められるロボットによる使用には適さない。

【０００６】又、従来技術では、交差部の鉄筋同士を引
き寄せておいてから結束していないため、本来の結束の
ためのひねり以外の負荷がひねり動作に加わるという不
合理な問題点があった。又、鉄板を円筒状にロール成形
したり、コイルばね成形機及びワイヤーの三次元成形機
等、直線状の被加工物を輪状に連続成形する方法は古く
から見られるが、ワイヤー二重巻き結束工具は未だ提供
されていない。

【０００７】本発明は、こうした問題に鑑み創案された
もので、作業能率が良く、かつ二重巻きを行うことがで
き、さらにロボットによる自動結束も可能な鉄筋結束装
置を提供することを目的とする。又、本発明は、ワイヤ
ーを繰り出し輪状成形しながら二重巻き掛けし、鉄筋の
組み合わせ径に応じて自動的に余剰部を引き出し、排出
してから結束することにより鉄筋径に対する適応範囲を
拡げ、従来、手作業で使われていた安価なワイヤーを未
加工のまま自動的に連続使用することにより結束単価を
抑え、かつ操作労力を軽減化させ，結束作業を迅速化さ
せることを目的としており、さらに該工具のロボットへ
の着用を容易にし、長時間運転を可能にすることを目的
としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのための手段として本
発明の鉄筋結束装置は、リール状のワイヤー６を収納す
るワイヤー収納部２と、駆動源となるアーム５を有し、
ワイヤー収納部２から供給されるワイヤー６で鉄筋７を
結束する装置本体部１とから構成した。そして、装置本
体部１を、少なくとも、ワイヤー６を鉄筋７に二重巻き
した後、その二重巻きにしたワイヤー６の始端部と後端
部とを切断すると共に捩じって鉄筋７を結束する二重巻
き機構３と、その二重巻き機構３に、ワイヤー収納部２
のワイヤー６を案内するワイヤー案内機構と、交差して
上下に位置する二本の鉄筋７を開口部86から侵入させ、
その二本の鉄筋７を、その上側と下側から押圧して該二
本の鉄筋同士を強固に密着する密着機構94と、から構成
した。

【０００９】尚、ワイヤー二重巻き機構３を、少なくと
も、ケース11、仕分けガイド12、スライダー13、成形ロ
ーラ15、成形コロ14, 押圧コロ16および送りローラ17か
ら構成すると良い。ケース11は、ワイヤー収納部２から
供給されるワイヤー６が通過する第一通路８と、鉄筋７
を一重巻きにした一周目のワイヤー６が通過する下端が
開放された第二通路９と、鉄筋７を二重巻きにした二周
目のワイヤー６が通過する第三通路10を有する筒形状で
ある。仕分けガイド12は、ケース11内に、一周目のワイ
ヤー６を第二通路９へ案内すると共に、二周目のワイヤ
ー６を第三通路10へ案内し、さらに二周目のワイヤー６
を押圧してワイヤー６で鉄筋７の締め付けを行うと共
に、そのワイヤー６を柔軟に固定すべく、揺動自在に設
けられたものである。スライダー13は、ケース11内に、
鉄筋７を二重巻きにしたワイヤー６の始端部と後端部と
を切断すべく昇降動自在に設けられている。成形ローラ
15は、ワイヤー６を複数の成形コロ14と協働で円形に成
形する。送りローラ17は、送りの終わったワイヤー６を
引き寄せると共に、切断されたワイヤー６の始端部を排
出すべく、二周目のワイヤー６を押圧コロ16との間で挟
持して回動する。そして、ケース11を、鉄筋７を二重巻
きにしたワイヤー６を捩じって結束すべく、回動自在に
設定した。

【００１０】又、ワイヤー案内機構を、少なくとも、案
内板18、揺動レバー19、切欠きリング21および開放レバ
ー22，クラッパー20, レバー41, 凸起付きリング96で構
成すると良い。案内板18は、ワイヤー収納部２から供給
されるワイヤー６をその先端部を支持するものである。
揺動レバー19は、案内板18を前進移動してワイヤー６の
先端部をケース11の第一通路８に案内すべく、案内板18
に連結され揺動自在である。切欠きリング21は、案内板
18に回動自在に設けられワイヤー６を押圧して固定する
クランパー20を有するものである。そして開放レバー22
は、案内板18が前進してワイヤー６が第一通路８に供給
される際に、切欠きリング21の切欠き面を押圧してクラ
ンパー20をワイヤー６から開放すると共に, ワイヤー６
で鉄筋７を二重巻きした後は前記切欠きリング21の切欠
き面から離脱して前記ワイヤー６を再び前記クランパー
20で押圧保持すべく昇降動自在に設けられたものであ
る。

【００１１】又、密着機構94を、交差する二本の鉄筋７
の内、上側の鉄筋の上面を押圧する上ブロック84と、下
側の鉄筋７と上側の鉄筋７の下面を押圧する揺動自在な
押圧バー88とで構成すると良い。

【００１２】

【作用】および

【実施例】本発明の作用を、一実施例を示す図を参照し
ながら説明する。図１は本発明装置の全体、又、図２は
本発明装置の装置本体部１を示す斜視図である。ワイヤ
ー収納部２内にはリール状のワイヤー６を収納してお
り、このワイヤー６を連続的に装置本体部１に送り、ア
ーム５の駆動によって作動する装置本体部１のはたらき
によってワイヤー６を鉄筋７の交差部で二重巻きして結
束するものである。又、本発明に係る装置本体部１は、
ワイヤー二重巻き機構３，ワイヤー案内機構４, および
ワイヤー密着機構94を主要構成部として構成している。

【００１３】まず、ワイヤー案内機構について述べる。
駆動源であるアーム５を倒すことによって第一歯車23が
回転する（図７参照）。次に、この第一歯車23と噛み合
う第二歯車24が回転し、当該第二歯車24と同軸に組付け
られている第一セクターギヤ25が回転する。この第一セ
クターギヤ25の回転力は、それに噛み合う第三歯車26に
伝達され、同軸に設けられている第四歯車27を介して第
五歯車28を回転させる（図８参照。この図８は、各軸に
軸支された各歯車等を明確に示すために便宜上表現され
た軸展開図であるため、例えば、図中では第四歯車27と
第五歯車28とは噛み合っていないが、実際には両者は噛
み合っている）。第五歯車28が回転すると、それに同軸
に一体的に組付けられている板片29が共に回転し、これ
によって、この板片29に組付けピン30によって組付けら
れている爪31が，第一カム32のボス切欠部を押圧して回
転させる（図３，図８）。第一カム32の回転によって、
この第一カム32に同軸に一体的に組付けられている第二
カム33が回転する（図５）。

【００１４】第二カム33が回転すると、上端部に第二カ
ム33のカム面を転動する転動コロ34を有する駆動レバー
35が、揺動軸36を支点として揺動する（図１０）。この
駆動レバー35の下端部には、揺動レバー19の上端部が係
合ピン37によって係合されており、よって支軸38を中心
として揺動レバー19も揺動する。揺動レバー19の下端部
は、連結ピン39によって案内板18に回動自在に連結され
ており、従って、揺動レバー19が揺動することによって
案内板18が前進する。案内板18は、ワイヤー収納部２か
ら供給されるワイヤー６の先端部を保持しており、前進
することによってワイヤー６先端部を次工程のワイヤー
二重巻き機構３に供給する。案内板18内には、複数の曲
がり矯正コロ90が設けられており、このコロ90によって
ワイヤー６の曲がりが矯正される。

【００１５】尚、案内板18の後端部は、回動自在な回動
レバー40にピン89を介して連結されている。すなわち、
案内板18はその先端部を揺動レバー19によって、又、後
端部を回動レバー40によってそれぞれ回動自在に連結さ
れており、これによって平行運動の進退移動が可能とな
っている。揺動レバー19の上端部が後退し、案内板18が
前進すると、係合レバー41と係合ピン37との係合が解か
れる（図１１）。係合レバー41はスプリング42の弾力に
よって下方に引っ張られ、よって係合レバー41に連結さ
れている開放レバー22の下端部が切欠きリング21の切欠
き部を押圧する。切欠きリング21には、ばね43の弾力に
よってワイヤー６を押圧して保持するクランパー20が回
動自在に組付けられているが、開放レバー22が切欠き部
を押圧することによって、切欠きリング21は回動し、よ
ってクランパー20はワイヤー６を開放する。開放された
ワイヤー６はワイヤー二重巻き機構３へ供給される（図
１２）。

【００１６】ワイヤー６送り込みが終わり，カム33が一
回転して元の位置に近づくと, スライダー13がワイヤー
６の終端部を押さえる。次に第一セクター歯車25と同軸
に組付けられている凸起付きリング96が回転してレバー
41の一端を押すことによって，このレバー41は支軸101
を中心にして他端が回動し, 開放レバー22が切欠リング
21から離れるため, ばね43による回動力で，クランパー
20がワイヤー６をクランプする。次にレバー41とピン37
の係止が解かれ, レバー35のコロ34はカム33の谷部から
離れる。よって，ばね102 の力はワイヤー６にはたらく
と共に, スライダー13がさらに進んでワイヤー６を切断
すると, 案内板18は瞬時に元の位置に戻る（図１２）。

【００１７】ワイヤー６のワイヤー二重巻き機構３への
送り込みは、装置本体部１とワイヤー収納部２とによっ
て行われる。すなわち、アーム５を倒すことによって前
述した作用によって第二カム33が回転すると、当該第二
カム33と同軸固定された歯車67面上のピン97が回転し，
該ピン97の係合レバー98が揺動する。この係合レバー98
と同軸に設けられている連設レバー46が揺動する（図
８）。

【００１８】この連接レバー45の揺動によって、当該連
接レバー45に連結されている接続線47が引っ張られる。
接続線47が引っ張られると、この接続線47の基端部が連
結されているワイヤー収納部２内の引張レバー48が揺動
し、当該引張レバー48に固定されているブレーキシュー
がリール99のフランジ部から離れ, この引張レバー48と
同軸に設けられている第二セクターギヤ49が回動する
（図２４）。この回動力は、同軸に組付けられている第
六歯車50と第七歯車51を介してそれに噛み合う第八歯車
52とそれに同軸の第九歯車53に伝達された後、第十歯車
54に伝達される。この第十歯車54の回転力によって、同
軸に設けられている供給ローラ55が回転し、隣接する押
圧コロ56とで挟持したワイヤー６を送るものである。

【００１９】次に、ワイヤー二重巻き機構３のはたらき
について以下説明する。ワイヤー二重巻き機構３へ供給
されたワイヤー６は、まず第一通路８を通ってケース11
内を通過し、このケース11内に設けられた二つの成形コ
ロ14と、ケース11外に位置する成形ローラ15によってそ
の上下両面が押圧され、ワイヤー６が円形に成形される
と共に、上ガイド面57と下ガイド面58に添う円形に成形
される（図１３、図１４、図２２、図２３）。ワイヤー
６は、上ガイド面あるいは下ガイド面58に強く当接する
ものではない。又、ワイヤー６は，上ガイド面57で中心
に寄せられ幅広の下ガイド面58に飛び込み, ガイド片91
によって再び寄せられケース11内の第二通路９へ導かれ
る（図７）。ここで、アーム５を倒すことによって揺動
した揺動レバー19の係合ピン37が（ここまでの作用は、
前述の通り）、揺動レバー19と同軸上の作動レバー59の
先端部を押圧する。これによって、作動レバー59は中心
軸38を中心として回動し、その他端部が持ち上げられ
る。その他端部ば持ち上げられ，作動レバー59の他端部
に連結されたばね103 によって一方に張られた連結レバ
ー60が揺動し, 該レバー先端部の成形ローラ15が下降し
て送り込まれるワイヤーを連続的に成形し，ワイヤー６
が半円を成形する程度まで送られたところで成形ローラ
15がさらに下降してワイヤー６を徐々に小径の円に成形
しつつワイヤー６の先端部は第一通路８に隣接し、仕分
けガイド12の下位である第二通路９を通過する（図１
４、図１６、図２１、図２２、図２３）。

【００２０】尚、ワイヤー６を徐々に小径とすることに
よって、一周目と二周目のワイヤー６が絡むのを防止し
ている。尚、第二通路９は第一通路８の横に位置する
が、ワイヤー６はガイド片91によって第二通路９に確実
に案内される（図８）。その後、ケース11内に装着され
たスライダー13が上昇し、このスライダー13に立設され
た立設ピン62が共に上昇して、この立設ピン62に片端が
係合している仕分けガイド12がケース11に立設した回動
ピン62で回動し、その他端が下降してワイヤー６を下方
に押圧する（図１７）。それと同時に、揺動した作動レ
バー59の軸受ボスを周回し上端が作動レバー59に固定さ
れたバネ63の下端部が加圧レバー64の支持ピン65を下方
に押圧する。これによって、加圧レバー64は回動してそ
の下端部に回動自在に設けられた押圧コロ16が、同じワ
イヤー６を下方を押圧し上端部が支持ピン109 に当たる
仕分けガイド12と加圧レバー64の押圧コロ16によって押
し下げられたワイヤー６の大径側がガイド面57,58 に接
することにより, 一周と二周が縦方向に分けられた状態
になり、ワイヤー先端部が仕分けガイド12の上位に形成
された第三通路10を通過した後、送りローラ17と押圧コ
ロ16との間に形成された空間を通過する（図１７，図１
８、図２１、図２２、図２３）。

【００２１】ワイヤー（二周目のワイヤー）６が空間を
通過したところで係合ピン37が元の位置に復帰し、よっ
てワイヤー６は送りローラ17と押圧コロ16に挟持され、
送りローラ17の回転力によって引っ張られ、これによっ
て鉄筋７は軽く締め付けられる。それと同時に、スライ
ダー13が下降する。これによって、スライダー13から立
設している回動ピン62も下降して仕分けガイド12を揺動
させ、その端部を持ち上げる。持ち上げられた仕分けガ
イド12の端部はワイヤー６をケース11の第三通路10に向
かって折り曲げ、ワイヤー６をさらに引き寄せる。すな
わち、ガイド12が再び反転し、通過したワイヤー６を折
り曲げるのでワイヤー６を引き戻そうとしても、折曲部
をなめさなくてはならなくなるから、抵抗力が生じ、ケ
ース11がが回転を始めてひねり動作を始めると、ワイヤ
ー６の張り具合に応じてワイヤー折り曲げ部の抵抗力が
有効に働き、結束を安定化し、結束トルクを一定に保つ
安全機能としての役割を果たすのである。

【００２２】この状態で、折り曲げられたワイヤー６と
第三通路10の開口部との間には僅かな隙間が形成される
べく設定することによって、ワイヤー６を捩じって鉄筋
７を結束する際、ワイヤー６がその開口部から自由に逃
げることができ、これによってワイヤーの結び目に要す
る長さを供給することとしている。それと同時に、下降
したスライダー13が、鉄筋７を二重巻きにしたワイヤー
６の始端部と終端部を切断し，終端もクランプする（図
１９、図１２）。尚, ワイヤー６が捩じられて結束が完
了すると，スライダー13は上昇し，終始端部ともクラン
プが解除される。

【００２３】尚、スライダー13の下降は、第一カム32に
よって揺動する揺動レバー45の先端によってスライダー
13に連結されたロッド66が押し下げられることによって
達成される（図３）。尚, スライダー13の上昇は，ケー
ス11に内蔵したばねによって達成される。二重巻き機構
のケース16は、細くて曲がり易い不安定なワイヤー先端
部の反復可能性を高めるために引っ掛かり部のない通路
を備え、曲がり易いワイヤーの座屈を防ぐため、極力近
づけた二つの成形用のコロ14を包含し、転動面と垂直方
向に対してもすくい角を持つガイド面で再びワイヤー先
端部の反復可能性を高めている。

【００２４】又、案内板18の平行揺動は、細くて曲がり
易い不安定なワイヤー６先端部を、前記ケース11の第一
通路８と円滑に抜き差しし、又、案内板18とワイヤー６
が導通する針金導入チューブとの心ずれを実用上支障の
ない範囲内に抑え、さらに又、ワイヤー６切断後、瞬時
にケース11からワイヤー６先端と横二列に振り分けるガ
イド12の一部を成す案内板18を遠ざけ、切断ツイスト時
の曲げられたワイヤー部との干渉を防ぐために有効であ
る。

【００２５】尚、案内板18はケース11に接近させワイヤ
ーを誘導するが、一度、ワイヤー先端部をケース11に導
入後は、その役割を果たし、ワイヤーを二重巻き掛けし
ている間はワイヤーガイドの必要時を除き、ケース11か
ら遠ざかっても支障はない。この間の案内板18の遊びを
時間を活用してワイヤー排出側のレバー64およびワイヤ
ー成形用連結レバー60の制御を、案内板18を作動するカ
ムと共用する。

【００２６】又、駆動アーム５を操作するとき、操作領
域全般にわたって負荷重が平均化されていることが作業
上望ましい。動作順序の最初はワイヤー収納部２からの
ワイヤー繰り出し供給用ロールであるが、ワイヤー収納
部２を構成するリールの慣性が抵抗として働くため、該
収納部２の伝動レバーは駆動軸心から偏心上のピンによ
って揺動することによって正弦運動するために、リール
はスロースタート、スローダウンとなる。このことは、
操作レバーに好ましく、又、ワイヤー先端部はゆっくり
とケース11に導入されることになり、成形初期の成形ロ
ーラーに対する衝撃を避けることができ、又、仕分けガ
イド12の第三通路10導入時、ワイヤー先端部は供給後半
の減速状態になり、衝撃を同じく和らげることができ
る。又、これらを駆動する機構は，遅送り、早戻りとし
ているので効果は大である。尚、前記したワイヤー供給
ロールは、早戻り時、一方向クラッチ等で空転させると
良い。

【００２７】又、後記する駆動軸心から増速伝動される
ワイヤー排出用のローラ68は、ワイヤー供給ロールを伝
動するレバー98が早戻り時から、排出駆動ローラ68は加
圧されワイヤー切断直前でカム33のはたらきによって該
ローラ68が空転し、ワイヤー切断後、再び駆動ローラ68
が加圧されワイヤーを排出することによって駆動アーム
５の操作荷重を均等化し、かつ前記駆動軸上の二つのカ
ムのカム曲線によって操作荷重均等化への補正を行えば
良い。

【００２８】この二つのカムは駆動アーム５の終端にお
いて一回転して一サイクルの結束動作が完了するが、動
作の要求からくるカム曲線によって逆転はできず、自ら
の前進もできず、保持されるから本発明装置移動中も又
後記するシャフト74逆転中も動くことはない。駆動アー
ム５の操作が完了して後記する当該操作の戻り行程でケ
ース11の回転エネルギーを蓄えることにより、機械によ
る結束動作と人力操作の無駄のない自然な結びつきが得
られる。

【００２９】尚、前記した送りローラ17は、次のように
作動する。すなわち、アーム５の駆動によって、前述と
同じ力の伝達により、第二カム33が回転すると、その第
二カム33と一体的に組付けられている第十一歯車67が回
転する（図８）。この回転力はそれと噛み合う第十二歯
車68に伝達され、同軸の第十三歯車69が回転し、さらに
これに噛み合う第十四歯車70が回転して同軸に設けられ
ている駆動プーリー71が回転する。駆動プーリー71の回
転力はベルトによって回転プーリー72に伝達される（図
９）。この回転プーリー72が回転することによって、同
軸に組付けられている送りローラ17が高速で回転し（図
７）、押圧コロ16とでワイヤー６を挟持して引っ張り、
鉄筋７の軽い締め付けおよびワイヤー６切断片の排出を
行う（図１８）。

【００３０】鉄筋７を二重巻きにした後、ワイヤー６は
捩じられるが、その作用は以下の通りである。アーム５
を回動限まで倒すと、その後、アーム５は弾材73の弾力
によって原形に復帰する（図５，図６）。これにより、
前述の複数の歯車を介して第一セクターギヤ25が逆方向
に回転し、同軸の第三歯車26と第四歯車27を介して第五
歯車28とそれを支持するシャフト74がそれに伴い逆転す
る。又，シャフト74はカム33に滑合軸支され, カム32の
カム曲線が回転コロ44から揺動レバー45支軸部に逆転阻
止の圧力角ではたらき，爪31がカム32のボス部切欠部か
ら離れ空転する。シャフト74には係合爪75が設けられ、
この係合爪75がシャフト74に滑合軸支されているフラン
ジ97の凸部76に係合してフランジ77を回転し、そのフラ
ンジ77に組付いている大プーリー78を回転する（図
９）。

【００３１】大プーリー78の回転力はベルトを介して小
プーリー79に伝達され、同軸のねじ歯車80が回転すると
共に同じく同軸に組付けられた渦巻きばね81が巻かれる
（図３，図５，図６）。そして、同軸のねじ歯車80が回
転し、そのねじ歯車80と螺合するねじ歯車82が回転す
る。ねじ歯車82はシリンダー83を一体的に内装している
ため、このねじ歯車82が回転することによって共に回転
する（図３）。この際、シリンダー83の下部フックに係
合し、シリンダー83の回転を阻止している係止バー87に
よって、渦巻きばねのエネルギーが蓄えられた状態で逆
転阻止され、アーム5 は原形に復帰し、次動作の時、前
記係合爪75だけが戻り、前記凸部76との係合関係が解か
れ、解除ピン108 によってピン25が押されてシリンダー
83のフックから離脱し、これによって、シリンダー83の
回転を可能としている（図４）。シリンダー83が回転す
ると、その下端部に固着されたケース11が１８０°空転
してからピン110 がワイヤー６を引っ掛けて回転し鉄筋
７を二重巻きにしたワイヤー６が渦巻きばね81と該回転
軸系の慣性モーメントによって捩じられ、これによって
鉄筋７の結束が完了する（図２０）。

【００３２】図１は、本発明の一実施例を示す全体図、
図２はその装置本体部１を示す図である。使用に際して
は、まず、鉄筋７の交差部分を、装置本体部１の下部に
設けた上ブロック84とフック状の下ブロック85とで横方
向に開放して形成される開口部86に位置させる。又, 位
置決め板104 は下ブロック85を包むコの字形をしてお
り，支軸107 のよって回動し，ばね106 によって一方に
張られていて調整ネジ105 によって前後し，鉄筋７の内
面に当て, 鉄筋交差部とケース11の心合わせを行う。押
圧バー88は、バーピン93によって回動自在に軸支されて
おり、交差して段差を形成する二本の鉄筋７下面に確実
に当接すべく設定している（図２、図８）。押圧バー88
は、鉄筋７下部位に差し込みし易いように無負荷時、弾
性体95によって垂直を保つようになっており、当該押圧
バー88の両側を鉄筋７下部に差し込み, その接触部は前
記開口部86の上部と鉄筋上部との接触部と適度に離れた
位置関係にあり、工具本体に配置された駆動用アーム５
を作用させると、前記開口部86の上部を支点として前記
押圧バー88を持ち上げるテコによって、駆動抵抗とばね
73の反作用が交差鉄筋７同士を密着させる方向に働く。
尚、押圧バー88は両鉄筋７に等しく力が伝わるよう、前
記バーピン93に支持されており、工具が駆動アーム５の
揺動方向との垂直方向に安定するようになっている。
又、開口部86は、結束できる最大鉄筋径組み立て径のゲ
ージとなり、それ以下ならどのような鉄筋径の組み合わ
せでも良い。又、押圧バー88は、鉄筋７の太さによって
はその下位に位置する補助孔94に組付けることもでき
る。

【００３３】前記の状態でアーム５を回動限まで倒すこ
とによって、鉄筋７をワイヤー６で二重巻きに結束する
ものである。尚、下ブロック85を設けることによって、
装置本体部１の精密な機構部を下面から覆い, 本体部１
を誤って落としたりぶつけたりしたとき保護することが
できるので有効である。尚、上記実施例においては、作
業員によって結束作業を行うものとしているが、作業員
にかえてロボットを使用することも可能である。その場
合、本発明装置の駆動源であるアーム５に代えてアクチ
ュエーターを使用すれば、ワイヤー収納部２と装置本体
部１とは柔軟性のあるワイヤー６と接続線47（およびそ
れらを覆うチューブ）によって連結されるので、三次元
運動に対応でき、よって現存の溶接ロボットと同様な使
用方法も可能となり、作業領域がより広くなる。

【００３４】さらに本発明装置は小型化を図ることによ
って、配筋初期の位置決めや細い鉄筋同士を結束すると
き等、互いにずれようとするのを左で押さえてから右手
で結束する場合や、狭い場所で作業するとき、小径鉄筋
専用の小型装置としてアーム５の短いものを装着し、駆
動力不足を補い鉄筋の撓みを押さえるため、アーム５を
複数回揺動させることのできる構造（回転止めフックを
設ける）とすれば、適宜多用な使用要件に対応すること
ができる。

【００３５】又、バッテリーとモーターを作業員が背負
い、モーターの回転を直線運動に変換してワイヤーケー
ブルで本発明装置に接続すれば、電動で駆動することが
できる等、本発明装置は多種多用な使用形態に応ずるこ
とができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、少なくとも以下の如き効果を
発揮する。 （１）アームを倒すのみで容易に鉄筋を結束することが
できるので、従来の人手による場合と比較して作業性が
向上する。 （２）リール状のワイヤーを使用することとしたので、
従来のあらかじめワイヤーを一定の長さに切り揃えて人
手による場合や、ステープルを使用する工具と比較し
て、作業能率が向上する。

【００３７】（３）鉄筋を二重巻きすることができるの
で、従来の一重巻きのみしかできなかった装置と比較し
て、鉄筋を緩みなく確実に結束することができる。 （４）装置本体部とワイヤー収納部とを別体としたの
で、人体にかかる荷重を分散し、比較的大量のワイヤー
を持ち歩くことができるので、ワイヤーの補充回収を軽
減でき、作業能率を向上させることができると共に、装
置本体部にワイヤーがストックされないので装置本体部
を軽量とすることができ、これによって操作性が向上す
る。

【００３８】（５）二枚のカムだけによってワイヤー二
重巻き機構とワイヤー案内機構を駆動するので、複数の
カムで別個に駆動する場合と比較して構造が簡単、かつ
小型軽量化とすることができる。 （６）ロボットで操作する場合は、補助機構を設ける等
してワイヤーのストック容量を増大させることができる
ので、作業能率をさらに向上させることが可能である。

【００３９】（７）結束動作抵抗と駆動アーム戻しばね
が鉄筋同士の引き寄せとして働くため、労力の消費効率
が良い。 （８）駆動アームは交差鉄筋面に対して垂直に立ち、か
つ揺動運動のため、櫓を漕ぐように人力を自然に無理な
く伝えることができる。 （９）ケースにワイヤー成形用のコロを二つ包含し、成
形レバーコロを近接することによってワイヤーの耐座屈
強度を高めることは、成形後のワイヤー先端が何らかの
トラブルによって先に進めなくなった時、成形コロの供
給側は充分な耐座屈対策をとっているため、当該コロの
出口側ワイヤーだけが推力に負けて変形することにな
り、そのまま結束動作を完了しても結束不良としてワイ
ヤーは切断され、反復可能性の障害とはならない。

【００４０】（１０）ケース内のスライダーの微動でワ
イヤーを縦二列振り分けを余裕をもって行えるというこ
とは、そのスライダーの駆動カムを小型化することがで
き、装置全体を小型化するのに有効である。 （１１）ケース出口側の切刃は刃部にワイヤーが接触摺
動しないような形状と位置にあることで刃部寿命に悪影
響を与えない。

【００４１】（１２）ケースの第一通路の入口は円筒状
のため、耐磨耗対策をとりやすい。 （１３）スライダーを包含されたばねで復帰させている
ので駆動部との継手を必要とせず、ケース等のメンテナ
ンス及び交換のための着脱が容易である。 （１４）ケースの回転方向の位置決めをするフック端部
に当該ケースを直接装着しているため累積誤差を生ぜ
ず、正確な位置決めができる。

【００４２】（１５）ケースは平面組み合わせの刃物と
異なり切刃間のクリアランスが単純な円筒嵌め合いによ
るため熱処理後の加工が容易であり、組み立て調整の手
間がはぶけ、品質管理上有利であり、セラミックコーテ
ィング処理等がし易い。 （１６）作動端部からばねでカムに向かって反力を与え
ているため連接部のがたつきの影響を受けず、累積誤差
が生じないため高精度な伝動ができる。

【００４３】（１７）ワイヤー供給機構において、平行
リンクで揺動する案内板にワイヤークランパーを設ける
ことによってワイヤー先端部の保護を確実にし、反復可
能性を高めることができる。 （１８）案内板に設けた三つのコロで曲がり癖のついた
ワイヤーを直線状に修正することは、固定部で修正した
ものを高速で平行運動する案内板に供給するよりも安全
確実であり、かつ装置を小型化することができる。

【００４４】（１９）案内板においてコロに直線状に修
正されたワイヤーを長い直線の誘導溝に導くことはワイ
ヤー先端部のブレを抑え、ケースの第一通路への挿入反
復可能性を高めることに有効である。 （２０）案内板は平行リンクの他に直線ガイドによって
摺動させる方法もあるが、手動工具のため、全体の剛性
を高めて重量を増すことは得策ではなく、よって、こじ
りによる僅かな変形は想定すべきであり、わずかな変形
でも動きが鈍くなったり動かなくなる直線ガイドに比
べ、多少の変形に対しても軽快に動くよう配慮でき、か
つ組立調整の必要がなく、潤滑油の消費が少ない円運動
で成り立つ平行リンク機構が有効である。

【００４５】（２１）案内板はワイヤー６の第二通路９
と第三通路10への誘導ガイドの一部を成していて、ケー
スにワイヤー供給時に近づくが、ガイドは対象に近づけ
ば近づくだけ案内の確実性が得られ、役割が終わり、障
害がある場合、余裕を持って逃げることが望ましいが、
当該案内板はワイヤー供給と前記ガイドを兼ねるという
最も単純な方法で前記特性を維持することができる。

【００４６】（２２）案内板のクランパーとケースのク
ランプ部とがワイヤーを介してばねで引っ張り合い、ワ
イヤー切断後、瞬時に案内板が元の位置に戻るようにす
ると、最も簡単で直接的であり、最も早く確実な方法で
あって、ワイヤー供給の反復可能性を高め、操作時間に
殆ど加算されず、次動作に時間的余裕を与え、確実なも
のとする効果がある。

【００４７】（２３）ワイヤーを捩じるケース用の駆動
プーリーとカム、排出ローラ駆動歯車、ワイヤー供給ロ
ールの駆動ピン、一回転送り機構および従動歯車を全て
一つの爪軸で軸支することによって駆動機構を簡単に
し、装置を小型軽量化することができる。 （２４）駆動アームは戻しばねで自動復帰させることに
よって作業が容易で、操作に無駄な神経を使う必要がな
い。

【００４８】（２５）包装業界においてワイヤー一重巻
掛結束は公用されているが、結束力が弱く、装飾的な目
的にしか使用されなかったが、本発明によって結束力の
強い、実用的な二重巻掛結束の発展が見込まれる。 （２６）大袋ワイヤー結束の場合、太いワイヤーの一重
巻掛でアクチュエーターを多用し、複雑なシーケンス制
御を経て大きな動力でワイヤーをツイストしているのが
現状であるが、本発明によって当該装置の飛躍的発展が
見込まれる。

【００４９】（２７）上記一例の如く、結束要素はあら
ゆる産業界に存在するので、本発明の提供は交差材だけ
でなく、上記例を含めた幅広い適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体斜視図。

【図２】図１に示す実施例の装置本体部を示す斜視図。

【図３】本発明の一実施例を示す正面断面図。

【図４】図３におけるＡ−Ａ線矢視図。

【図５】本発明の一実施例を示す背面断面図。

【図６】図５におけるＡ−Ａ線矢視図。

【図７】図３におけるＢ−Ｂ線矢視図。

【図８】本発明の一実施例を示す右側面断面図（軸回転
図）。

【図９】本発明の一実施例を示す正面断面図（プーリー
部分）。

【図10】本発明の一実施例におけるワイヤー案内機構の
作動を示す説明図（背面図）。

【図11】本発明の一実施例におけるワイヤー案内機構の
作動を示す説明図（背面図）。

【図12】本発明の一実施例におけるワイヤー案内機構の
作動を示す説明図（背面図）。

【図13】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（背面図）。

【図14】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（底面図）。

【図15】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（正面図）。

【図16】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（正面図）。

【図17】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（正面図）。

【図18】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（正面図）。

【図19】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（正面図）。

【図20】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の作動を示す説明図（背面図）。

【図21】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の一部を示す正面断面図。

【図22】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の一部を示す左側面図。

【図23】本発明の一実施例におけるワイヤー二重巻き機
構の一部を示す右側面図。

【図24】本発明の一実施例におけるワイヤー収納部を示
す正面図。

【符号の説明】

１ 装置本体部 ２ ワイヤー収納
部 ３ ワイヤー二重巻き機構 ４ ワイヤー案内
機構 ５ アーム ６ ワイヤー ７ 鉄筋 ８ 第一通路 ９ 第二通路 10 第三通路 11 ケース 12 仕分けガイド 13 スライダー 14 成形コロ 15 成形ローラ 16 押圧コロ 17 送りローラ 18 案内板 19 揺動レバー 20 クランパー 21 切欠きリング 22 開放レバー 23 第一歯車 24 第二歯車 25 第一セクターギヤ 26 第三歯車 27 第四歯車 28 第五歯車 29 板片 30 組付けピン 31 爪 32 第一カム 33 第二カム 34 転動コロ 35 駆動レバー 36 揺動軸 37 係合ピン 38 支軸 39 連結ピン 40 回動レバー 41 係合レバー 42 スプリング 43 ばね 44 回転コロ 45 揺動ガイド 46 連接レバー 47 接続線 48 引張レバー 49 第二セクターギヤ 50 第六歯車 51 第七歯車 52 第八歯車 53 第九歯車 54 第十歯車 55 供給ローラ 56 押圧コロ 57 上ガイド面 58 下ガイド面 59 作動レバー 60 連結レバー 61 立設ピン 62 回動ピン 63 バネ 64 加圧レバー 65 支持ピン 66 ロッド 67 第十一歯車 68 第十二歯車 69 第十三歯車 70 第十四歯車 71 駆動プーリー 72 回転プーリー 73 弾材 74 シャフト 75 係合爪 76 凸部 77 フランジ 78 大プーリー 79 小プーリー 80 ねじ歯車 81 渦巻きばね 82 ねじ歯車 83 シリンダー 84 上ブロック 85 下ブロック 86 開口部 87 係止バー 88 押圧バー 89 ピン 90 曲がり矯正コ
ロ 91 ガイド片 92 補助孔 93 バーピン 94 密着機構 95 弾性体 96 凸起付きリン
グ 97 ピン 98 レバー 99 リール 100 ブレーキシュ
ー 101 支軸 102 ばね 103 ばね 104 位置決め板 105 調整ねじ 106 ばね 107 支軸 108 解除ピン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リール状のワイヤー(6) を収納するワイ
   ヤー収納部(2) と、駆動源となるアーム(5) を有し、前
   記ワイヤー収納部(2) から供給されるワイヤー(6) で鉄
   筋(7) を結束する装置本体部(1) と、から構成し、 前記装置本体部(1) を、少なくとも、前記ワイヤー(6)
   を鉄筋(7) に二重巻きした後、該二重巻きにしたワイヤ
   ー(6) の始端部と後端部とを切断すると共に捩じって前
   記鉄筋(7) を結束するワイヤー二重巻き機構(3) と、 前記ワイヤー二重巻き機構(3) に、前記ワイヤー収納部
   (2) のワイヤー(6) を案内するワイヤー案内機構(4)
   と、 交差して上下に位置する二本の鉄筋(7) を開口部(86)か
   ら侵入させ、該二本の鉄筋(7) を、その上側と下側から
   押圧して該二本の鉄筋同士を強固に密着する密着機構(9
   4)と、から構成して成る鉄筋結束装置。
2. 【請求項２】 ワイヤー二重巻き機構(3) を、少なくと
   も、ワイヤー収納部(2) から供給されるワイヤー(6) が
   通過し複数の成形コロ(14)を有する第一通路(8) と、鉄
   筋(7) を一重巻きにした一周目のワイヤー(6) が通過す
   る下端が開放された第二通路(9) と、前記鉄筋(7) を二
   重巻きにした二週目のワイヤー(6) が通過する第三通路
   (10)を有する筒形状のケース(11)と、 該ケース(11)内に、前記一周目のワイヤー(6) を第二通
   路(9) へ案内すると共に、前記二周目のワイヤー(6) を
   第三通路(10)へ案内し、さらに前記二周目のワイヤー
   (6) を押圧して前記ワイヤー(6) で前記鉄筋(7) に軽く
   締め付けを行うと共に該ワイヤー(6) を柔軟に固定すべ
   く、揺動自在に設けられた仕分けガイド(12)と、 前記ケース(11)内に、前記鉄筋(7) を二重巻きにしたワ
   イヤー(6) 始端部と後端部とを切断すべく昇降動自在に
   設けられたスライダー(13)と、 前記ワイヤー収納部(2) から供給されるワイヤー(6)
   を、複数の成形コロ(14)と協働で円形に成形し、前記一
   周目のワイヤー(6) を前記第二通路(9) へ，前記第二周
   目のワイヤー（６）を第三通路(10)へ案内すべく揺動自
   在に設けられた成形ローラ(15)と、 前記ワイヤー(6) で前記二周目のワイヤーを引っ張り、
   切断された前記ワイヤー(6) の始端部を排出すべく、前
   記二周目のワイヤー(6) を前記押圧コロ(16)との間で挟
   持して回動する送りローラ(17)と、から構成し、 前記ケース(11)を、前記鉄筋(7) を二重巻きにした前記
   ワイヤー(6) を捩じって結束すべく、回動自在に設定し
   て成る請求項１記載の鉄筋結束装置。
3. 【請求項３】 ワイヤー案内機構を、少なくとも、ワイ
   ヤー収納部(2) から供給されるワイヤー(6) の先端部を
   支持する案内板(18)と、 前記案内板(18)を前進移動して前記ワイヤー(6) の先端
   部をケース(11)の第一通路(8) に案内すべく、該案内板
   (18)に連結され揺動自在な揺動レバー(19)と、 前記案内板(18)に回動自在に設けられ前記ワイヤー(6)
   を押圧して固定するクランパー(20)を有する切欠きリン
   グ(21)と、 前記案内板(18)が前進して前記ワイヤー(6) が前記第一
   通路(8) に供給される際に、前記切欠きリング(21)の切
   欠き面を押圧して前記クランパー(20)を前記ワイヤー
   (6) から開放すると共に, ワイヤー(6) で鉄筋(7) を二
   重巻きした後は前記切欠きリング(21)の切欠き面から離
   脱して前記ワイヤー(6) を再び前記クランパー(20)で押
   圧保持すべく昇降動自在に設けられた開放レバー(22)
   と、から構成して成る請求項１又は２記載の鉄筋結束装
   置。
4. 【請求項４】 ワイヤー案内機構を、少なくとも、ワイ
   ヤー収納部(2) から供給されるワイヤー(6) の先端部を
   支持する案内板(18)と、 前記案内板(18)を前進移動して前記ワイヤー(6) の先端
   部をケース(11)の第一通路(8) に案内すべく、該案内板
   (18)に連結され揺動自在な揺動レバー(19)と、 前記案内板(18)に回動自在に設けられ前記ワイヤー(6)
   を押圧して固定するクランパー(20)を有する切欠きリン
   グ(21)と、 前記案内板(18)が前進して前記ワイヤー(6) が前記第一
   通路(8) に供給される際に、前記切欠きリング(21)の切
   欠き面を押圧して前記クランパー(20)を前記ワイヤー
   (6) から開放すべく昇降動自在に設けられた開放レバー
   (22)と、から構成して成る請求項１又は２記載の鉄筋結
   束装置。
5. 【請求項５】 密着機構(94)を、交差する二本の鉄筋
   (7) の内、上側の鉄筋の上面を押圧する上ブロック(84)
   と、下側の鉄筋(7) と上側の鉄筋(7) の下面を押圧する
   揺動自在な押圧バー(88)とで構成して成る請求項１、２
   又は３記載の鉄筋結束装置。