JPH08133330A - 結束用線材及び線材用のボビン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撚り合わせにより物品を結束するに際して、
二重捩じれ現象が起きにくくて、弱い力で強い緊締力が
得られ、効率的に物品を結束ができ、且つ材料費を低減
することができる結束線材を得る。 【構成】 長方形、楕円、台形等の縦横の長さが相違す
る異形断面を有し、ボビンに収納されているコイル、又
は予め所望長さに切断された切断線となっていて、被結
束物品に掛け回して両端部を互いに撚り合わせることに
より結束する。この結束線材は、厚さの薄い一方向にの
み曲がり易いため、軽い力で撚ることができ、しかも最
後までその状態で進行して強い結束力が得られ、丸線の
場合のように二重に捩じれることが少なく、その分結束
線材に無理な力が作用することがなく、丸線の場合と比
較して強度の弱い線材でも強い結束力が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋配筋作業における
鉄筋の結束や、その他種々の物品を結束するのに使用す
るコイル状又は切断線状の結束線材及びパルプ製ボビン
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、物品の結束、例えば、配筋作業に
おける鉄筋の結束は、予めＵ字状に二つ折りした針金を
鉄筋の重合部に掛けて針金の屈曲部にハッカーと称する
治具のフックを引っ掻けて数回回転して針金の両端を互
いに撚り合わせることにより行っている。鉄筋の結束の
ように、針金の端部を互いに撚り合わせることにより物
品を結束する結束用の針金としては、従来専ら断面円形
の針金が用いられている。これは断面円形の針金である
と屈曲の方向性がなく、撚り合わせが容易にできるとい
う理由によるものと考えられる。また、結束用線材とし
てＵ字状に折り曲げられた線材の外、主に自動結束機用
としてボビンに巻かれたコイル状の結束用線材も知られ
ている。該結束用線材を収納するのに使用されているボ
ビンは、一般に金属又はプラスチックで形成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者が実験したところ、方向性がなくどの方向にも一様に
曲がるという円形断面針金の上記特性は、撚り合わせに
より物品を結束する場合には、却って欠点となることが
判明した。即ち、丸線１０を撚り合わせて物品を結束す
る場合、撚り合わせを進行して行くうちに、図４に示す
ように、撚り合わせた所が撚り合わせ基部１１から次第
に先端に向かって二重に捩じれてあたかもとぐろを巻く
ような多重に巻かれる現象が起き、ついには針金が破断
してしまうことが良くある。このような二重捩れ現象が
起こると、針金に与える撚り合わせ力は物品の緊締力と
してはあまり寄与しなくなる反面、針金の撚り合わせ基
部に大きな剪断力として作用する。そのため、針金がそ
の剪断力に抗し切れずについに破断してしまうが、撚り
合わせの過程で針金が撚り合わせ基部から二重に捩れて
いくのは、丸線がどの方向にも容易に曲がるために起き
易い現象であることを知得した。このことは、丸線を使
用して撚り合わせにより結束を行う場合、結束材の有す
る強度が十分に物品の結束力に寄与せず、本来の緊締力
より必要以上に強度の強い結束材を要すると共に、強い
緊締力が得にくいという問題があることを意味してい
る。

【０００４】一方、結束用線材を収納するボビンは、従
来金属製又はプラスチック製であるので、コストが割高
になり、且つ使用後の処分が困難であり、特に携帯用結
束機に使用するボビンは小型で大量に消費するが、建築
現場等にそのまま破棄されると環境を破壊するという問
題がある。

【０００５】そこで、本発明は、撚り合わせにより物品
を結束するに際して、二重捩じれ現象が起きにくくて、
弱い力で強い緊締力が得られ、効率的に物品を結束がで
き、且つ材料費を低減することができる結束線材及び、
低コストで製造でき、且つ環境を破壊することなく簡単
に処分することができる巻線用のボビンを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明者は、結束線材の断面形状に着目して種々実
験を行った所、従来撚り合わせに不向きとしていた縦横
の長さが相違し方向性がある異形断面を有する線材が、
方向性を有するが故に一方向にのみ曲がり易く軽い力で
撚ることができ、しかも撚り合わせの最後までその状態
で進行して強い結束力が得られ、丸線の場合のように二
重に捩じれることが少なく、その分結束線材に無理な力
が作用することがなく、丸線の場合と比較して強度の弱
い線材でも強い結束力が得られることを知得し、本発明
に到達したものである。

【０００７】即ち、本発明の結束線材は、被結束物品に
掛け回して両端部を互いに撚り合わせることにより被結
束物品を結束する結束用線材であって、縦軸方向長さよ
りも横軸方向長さが長い断面形状を有することを特徴と
するものである。前記異形断面形状として、楕円形状又
は長方形状又は台形状等、全体として扁平状であること
が望ましい。また、結束線材の形態としては、ボビンに
連続的に巻かれて収納されているコイル、又は予め所望
長さに切断された切断線何れであっても良い。切断線の
形態が、一部を略Ｕ字状に折り曲げられた線材にも適用
できる。

【０００８】また、本発明の線材用のボビンは、パルプ
スラリーを抄造成形して作られたパルプ製のボビンを得
ることによって、上記問題点を解決した。前記パルプス
ラリーは古紙を原料とすることによって、より安価に線
材用のボビンを製造することができる。

【０００９】

【作用】線材の引張強さは断面積に比例するので、同一
の断面積を有していれば、引っ張りに対しては同一の強
度を有する。しかしながら、線材の撚り合わせに影響を
与える曲げ剛性及びねじり剛性は断面形状によって大き
く変化し、曲げ剛性は断面２次モーメントに比例し、ね
じり剛性は断面２次極モーメントに比例する。従って、
これらの断面二次モーメント又は断面２次極モーメント
が小さい程、曲げやすく且つねじり易くなり、結束に際
して針金の撚り合わせが容易になり、弱い力で強い撚り
合わせができる。そして、弱い力でも結束材に作用する
張力は大きくなるので、同じ結束力を得るのに丸線と比
べて断面積が小さい線材ですみ、結束材の材料コストを
低減することができる。

【００１０】断面２次モーメント及び断面２次極モーメ
ントは、縦軸方向長さの三乗と横軸方向長さとの積に比
例する。従って、同一断面積において縦軸方向が短く、
横軸方向が長い方が断面２次モーメント及び断面２次極
モーメントは少なくなる。例えば、同一断面積を有する
楕円と円では、楕円と円の曲げ剛性比はａ／ｂ（ａが楕
円の短軸径、ｂが長軸径）となり、同じくねじり剛性比
は、２ａｂ／（ａ²＋ｂ²）となる。従って、今例えば長
軸を短軸の２倍即ち、ｂ＝２ａとすると、該断面楕円形
状を有する針金と同一断面積を有する断面円形状の針金
との曲げ剛性比は０．５０と円形断面の半分の力で曲げ
ることができ、且つねじり剛性比は０．８０である。

【００１１】このような異形断面を有する結束線材は、
例えば、本発明者が先に提案したコイルから繰り出され
る１本線をＵ字状に屈曲しながら被結束物品の回りに案
内して、２重線にしてＵ字状先端部と切断端部を撚り合
わせて結束する場合においては特に有効である。例え
ば、結束線を断面長方形状にして、幅を高さより２倍の
長さとすると、針金は厚さが薄い方向に簡単に曲がりな
がらスムーズに進み、同一断面積を有する丸線の場合と
比較して２重線を形成しながら被結束物品の回りに案内
する結束材の送り工程が、約２分１の力で送ることがで
き、且つ撚りあわせも非常に楽にできる。しかも、最後
までこの状態で撚りあわせができ、最後に付け根におい
て一方向にのみ曲がり撚り合わせ力がそのままスムーズ
に強い結束力となって結束することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の実施例に係る結束線材の種々の
断面形状を示している。（ａ）が長方形状の結束線材１
₁、（ｂ）が長方形の高さ辺を曲線状に面取りした形状
の結束線材１₂、（ｃ）が楕円形状の結束線材１₃、
（ｄ）が台形状の結束線材１₄をそれぞれ示し、何れの
断面形状も、曲げ方向と平行な縦軸方向の長さｂに対し
て、曲げ方向と垂直な横軸方向の長さａが長い断面形状
となっている。また、同図（ｅ）は従来の断面円形状の
結束線材１０を示している。

【００１３】また、結束線材の形態としては、図２
（ａ）に示すように、ボビン５に巻かれて収納された１
本の連続線状のコイルからなる結束材、又は同図（ｂ）
に示すように、単位長さに切断した針金を略Ｕ字状に折
り曲げた切断線からなる結束線材３何れの形態の結束線
材にも適用できる。そして、結束線材の材質としては、
焼鈍処理された鉄線等の金属線、または合成樹脂からな
る合成樹脂線が採用できる。前記ボビン５は、本実施例
では、古紙を原料とするパルプスラリーで抄造により一
体成形して得られたものを使用した。その結果、非常に
安価なボビンを得ることができ、且つ線材を使い果たし
た空のボビンは、有毒ガスを発生させることなく簡単に
燃やすことができ、または地中に埋設することによって
自然に分解され、大量に発生しても環境に優しく処分す
ることができる。

【００１４】実施例として、ボビンに巻かれた直径ｄ＝
０．８mmの円形断面を有する針金からなるコイル（比較
例）と、同じくボビンに巻かれた比較例のものとほぼ同
一断面積を有する断面長方形で幅ａ＝１mm、高さｂ＝
０．５mmの針金からなるコイル（実施例１）、断面楕円
形で長径ａ＝１mm、短径ｂ＝０．６４mmの針金からなる
コイル（実施例２）を製造し、これらのコイルを使用し
て本発明者が提案したコイルから繰り出される１本線を
Ｕ字状に屈曲しながら被結束物品の回りに案内して、２
重線にしてＵ字状先端部と切断端部を撚り合わせて結束
するようにした結束機により、図３に示すように配筋作
業で鉄筋７の結束を行った。

【００１５】その結果、実施例１、実施例２とも比較例
に比較して結束線材送りモータの負荷が少なく非常にス
ムーズに結束線材１を送ることができ、且つ撚り合わせ
に際しても撚りモータの負荷が少なく、スムーズに結束
することができた。しかも、図３に示すように、最後ま
でこの状態で撚りあわせができ、最後に付け根６におい
て一方向にのみ曲がり撚り合わせ力がそのまま強い結束
力となってスムーズに結束することができた。なお、曲
げ剛性比は、比較例１に対して、実施例１は約０．５１
倍、実施例２は０．６４倍であり、両実施例とも比較例
と比較して略半分であり、それだけ一方向に曲がり易い
ことを示している。

【００１６】

【発明の効果】本発明の結束線材によれば、従来の結束
線材に比較して、撚り合わせにより物品を結束するに際
して、スムーズに結束することができ、且つ二重捩じれ
現象が起きにくくて強い緊締力が得られ、効率的に物品
を結束ができる。

【００１７】且つ従来の丸線の場合と比較して、特段に
小さい力で撚り合わせを行うことができるので、その分
結束線材の断面積を減少させることができ、材料費を低
減することができる。

【００１８】また、本発明のパルプスラリーで一体に抄
造成形して作られたパルプ製ボビンによれば、安価で且
つ環境に優しいボビンを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施例に係る結束線
材の断面形状を示し、（ｅ）は従来の結束線材の断面形
状を示している。

【図２】本発明の実施例に係る結束線材の断面形状を示
し、（ａ）はコイル、（ｂ）は略Ｕ字状に屈曲した切断
線の実施例である。

【図３】本発明の結束線材で鉄筋を結束した状態を示す
斜視図である。

【図４】従来の結束線材で鉄筋を結束した状態を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１、２、３ 結束線材 ５ パルプ
製のボビン ７ 鉄筋

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被結束物品に掛け回して両端部を互いに
   撚り合わせることにより被結束物品を結束する結束用線
   材であって、縦軸方向長さよりも横軸方向長さが長い断
   面形状を有することを特徴とする結束用線材。
2. 【請求項２】 前記断面形状が略も長方形である請求項
   １記載の結束用線材。
3. 【請求項３】 前記断面形状が略楕円形である請求項１
   記載の結束用線材。
4. 【請求項４】 前記線材がボビンに巻かれて収納されて
   いるコイルである請求項１、２又は３記載の結束用線
   材。
5. 【請求項５】 前記線材が所望単位長さに切断された切
   断線である請求項１、２又３記載の結束用線材。
6. 【請求項６】 前記切断線が一部を略Ｕ字状に折り曲げ
   られた線材である請求項５記載の結束用線材。
7. 【請求項７】 パルプスラリーを抄造成形して作られた
   パルプからなることを特徴とする線材用のボビン。