鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置およびそのブレーキ処理方法
【課題】ブレーキ性能が向上し且つ省電力化し得る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ。
【解決手段】結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段３２と、上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段５４と、上記検出手段５４の検出結果に基づいて上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ブレーキ手段３２の制動開始時間を基準時間よりも早くする制御手段５０とを備える。
【解決手段】結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段３２と、上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段５４と、上記検出手段５４の検出結果に基づいて上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ブレーキ手段３２の制動開始時間を基準時間よりも早くする制御手段５０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋結束機において所定長さの結束用ワイヤを送り出した後にワイヤリールの回転を停止させるブレーキ装置およびそのブレーキ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋結束機において、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止するが、ワイヤリールは慣性によって回り続ける。そのため、ワイヤリールに巻装されたワイヤの径は膨らみ、次回のワイヤ送りに支障をきたすことがある。これを解決するものとして、例えば特許文献１のように、ワイヤリールの近傍にワイヤリールに係合可能なフック状のブレーキレバー（特許文献１のブレーキ手段と同義）を配置し、このブレーキレバーをソレノイドで作動させるブレーキ機構の技術が開示されている。なお、特許文献１のブレーキ機構は、ワイヤリールからワイヤを所定長さだけ送り出した後に、ソレノイドによりブレーキレバーをワイヤリールの周縁部に係合するよう作動させてワイヤリールの回転を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の図３に示す鉄筋結束機のブレーキ機構において、ブレーキレバーが支軸を中心に回転する構成（バネを含む）では、ソレノイドを作動させてからブレーキが作動するまでに若干のタイムラグが生じる。また、例えばブレーキレバーとこのブレーキレバーを作動させるソレノイドとの間に、リンク機構（バネを含む）を介在させると、上述した特許文献１の図３よりも、さらにタイムラグが大きくなると想定し得る。なお、ソレノイドなどの電源となるバッテリを省電力化すると、バッテリを長時間有効利用し得る。
【０００５】
そこで、本発明は、ブレーキ性能が向上し且つ省電力化し得る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置およびそのブレーキ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ処理装置は、結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段と、上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段と、上記検出手段の検出結果に基づいて上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くする制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ処理方法は、結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段の検出結果に基づき、上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ワイヤリールの回転を停止させるブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１及び２に係る発明によれば、送り手段の電源電圧が所定基準値以上の場合は、ワイヤの送り速度が速くなるので、その速くなる分だけワイヤリールにブレーキを掛けるタイミングも早くしなければ、逆にブレーキを掛けるタイミングが遅くなるが、送り手段の電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、ワイヤリールの回転を停止させるストッパ装置の制動開始時間を基準時間よりも早くするので、適正なタイミングでブレーキが掛けられ、ブレーキ性能が向上する。
【０００９】
これに対し、送り手段の電源電圧が基準値よりも低い場合は、ワイヤの送り速度は通常に戻るので、送り手段の駆動源たとえばソレノイドのオン時間は上記送り手段の電源電圧が所定基準値以上の場合よりも短くなるので、省電力となる。即ち、本発明によれば、送り手段の電源電圧によってブレーキを掛けるタイミングを変更するので、確実にワイヤリールの慣性回転を停止させることができ、かつ無用な電力消費をカットし得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る第１実施形態における鉄筋結束機の要部を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す鉄筋結束機の平面図である。
【図３】図１に示す側面図である。
【図４】図２に示すブレーキ装置の要部平面図である。
【図５】図４に示すブレーキ装置の全体斜視図である。
【図６】図５に示すブレーキ装置の分解斜視図鉄筋結束機の側面図である。
【図７】図４に示すブレーキ装置のブレーキ動作時における要部平面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】図１に示す鉄筋結束機のブロック図である。
【図１０】図１に示す鉄筋結束機の結束モードのフローチャート図である。
【図１１】図１に示すソレノイドの作動タイミングを表す図である。
【図１２】図１に示す鉄筋結束機の省電力モードのフローチャート図である。
【図１３】図１に示す鉄筋結束機のブレーキタイミング変更モードのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１乃至図９に基づいて、本発明の一実施形態である鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置について説明する。図１は本実施形態における鉄筋結束機の要部を示す全体斜視図、図２は図１に示す鉄筋結束機の平面図、図３は図１に示す側面図、図４は図２に示すブレーキ装置の要部平面図、図５は図４に示すブレーキ装置の全体斜視図、図６は図５に示すブレーキ装置の分解斜視図、図９は図１に示す鉄筋結束機のブロック図である。
【００１２】
（鉄筋結束機の概略構成）
図１乃至図３に示すように、鉄筋結束機１０は、結束機本体１１と、結束機本体１１に対し着脱可能に配置されるワイヤリール２０を備える。ワイヤリール２０は、図示しないレバーを操作するのみで、着脱し得るように構成されている。結束機本体１１には、結束用ワイヤＷの通路１２Ａおよび１２Ｂ（図２および図３参照）が配置される。図２に示すように、通路１２Ａおよび１２Ｂ間には、送り手段の一部を構成する一対の送りギヤ１３が、ワイヤＷを挟持し得るように配置される。結束機本体１１には、図３に示すように、送りギヤ１３を回転させる送りモータ１４（送り手段の一部を構成する）が配置される。なお、結束機本体１１にはトリガ１８（図３参照）が配置されており、トリガ１８が引き操作されることよって送りモータ１４は駆動する。
【００１３】
結束機本体１１の送り方向側（図３では右側）には、ループ状にワイヤＷ（図３では２点鎖線で示す）を曲げるように案内するガイド１５が配置される。また、結束機本体１１には捩りモータ１６が配置されており、捩りモータ１６には図示しない捩りフックが連結される。そして、捩りフックは、捩りモータ１６が回転することによって駆動し、複数本（図３では２本）の鉄筋２４の周囲に巻き付けられたループ状のワイヤＷを捩る。
【００１４】
即ち、捩りフックは、正転してループ状のワイヤＷまで進出して捩り、捩り終わった後に逆転して初期位置へ後退するように構成されている。また、捩り処理が終了したワイヤＷは、図示しない捩りフックに連動するカッタ（図示省略）で切断される。なお、これらの機構は従来公知の機構と同様であるので、これ以上の詳述は省略する。
【００１５】
（ブレーキ装置に関する構成）
図４に示すように、ワイヤリール２０は、一対のフランジ２０Ａおよび２０Ｂを備える。一方のフランジ２０Ａには、略鋸刃状の係合部２１（図３参照）が所定間隔に複数形成される。係合部２１は対応するようにストッパレバー３０が配置される。図５に示すように、ブレーキ手段であるブレーキ装置Ｓは、上述したストッパレバー３０と、ソレノイド３２と、リンク３３と、シャフト３４と、連結輪３７と、ねじりコイルバネ（以下、バネともいう）３６と、中空ピン３８と、ブラケット４０を備える。ブラケット４０は、ソレノイド３２を固定すると共に、シャフト３４を支持する。ブラケット４０は、図２に示すように、結束機本体１１のカバー１７（２点鎖線で示す）内に配置される。
【００１６】
図５に示すように、ソレノイド３２の鉄芯３２Ａはスライド可能に配置されており、ソレノイド３２のオン時には鉄芯３２Ａが長さＬ分だけソレノイド３２に引き込まれる（図７参照）。なお、ソレノイド３２のオフ時における鉄芯３２Ａは、図４に示す初期位置に保持される。ソレノイド３２のオン・オフの切換は、ＣＰＵ５０（図９参照）によって制御される。
【００１７】
図６に示すように、鉄芯３２Ａおよびリンク３３の一端はピン３３Ａを介して連結される。一方、リンク機構を構成するリンク３３の他端およびシャフト３４に固定された連結輪３７はピン３３Ｂで連結されると共に、シャフト３４は連結輪３７を介してブラケット４０に回転可能に配置される。また、シャフト３４はブラケット４０の筒部４０Ａに挿通される。そして、鉄芯３２Ａおよびリンク３３がスライドすると、シャフト３４はその軸心回りに回転する。なお、シャフト３４には、その先端にＤカットされたＤカット部３４Ａを有する。
【００１８】
ブラケット４０の筒部４０Ａから突出するシャフト３４は、軸受３５・中空ピン３８及びバネ３６のコイル部３６Ａならびにストッパレバー３０のＤカットされた孔３０Ａに挿通される。そして、ストッパレバー３０などは、止具３９によってシャフト３４から抜け止めされる。
【００１９】
シャフト３４のＤカット部３４Ａはストッパレバー３０の孔３０Ａに対応し、シャフト３４が回転することによってストッパレバー３０はシャフト３４を中心に回転する。ストッパレバー３０には、ワイヤリール２０の係合部２１に係合する係止部３１が略Ｌ状に形成されている（図３参照）。
【００２０】
そして、図６に示すソレノイド３２及びシャフト３４並びにブラケット４０は、図２に示すカバー４０内に配置される。また、図５に示すように、ストッパレバー３０を回転させるシャフト３４は、その摺動部分がブラケット４０の筒部４０Ａ及び軸受３５並びに中空ピン３８内となっている。即ち、ストッパレバー３０を回転させるソレノイド３２及びシャフト３４は、カバー１７などで全て覆い隠される。
【００２１】
図６に示すように、バネ３６のコイル部３６Ａは中空ピン３８のコイル受け３８Ａに挿入され、バネ３６は中空ピン３８で支持される。図３に示すように、バネ３６の引掛部３６Ｂは結束機本体１１に係止され、引掛部３６Ｃはストッパレバー３０の外側に係止される（図５参照）。そのため、バネ３６は、ストッパレバー３０を常に図３に示す矢印方向（すなわち、反時計方向）へ付勢している。
【００２２】
即ち、ストッパ装置Ｓは、ストッパレバー３０とこのストッパレバー３０を作動させるソレノイド３２との間にリンク機構を介在させたので、上述した特許文献１の図３よりも、ブレーキを作動させるまでのタイムラグが更に大きくなる。なお、ストッパ装置Ｓにおける待機モード即ちソレノイド３２のオフ時は、図１乃至図５に示す状態である。
【００２３】
（鉄筋結束機の制御系に関する構成）
鉄筋結束機１０は、図９に示すように、計時機能をも有するＣＰＵ５０と、メモリ５２と、バッテリ５３と、センサ５４と、トリガＳＷ（ＳＷはスイッチの略）５６と、電圧検出回路５７と、ソレノイド３２と、捩りモータ１６と、送りモータ１４を備える。ＣＰＵ５０は鉄筋結束機１０の全体的な動作を司り、たとえばトリガＳＷ５６からスイッチ信号がＣＰＵ５０へ入力された場合、そのスイッチ信号に基づき結束処理を行う。また、上述したように、ＣＰＵ５０には計時するためのタイマ５１を備える。なお、ＣＰＵ５０は、制御手段およびカウント手段である。
【００２４】
記録手段であるメモリ５２には、鉄筋結束機１０に各種の処理を制御するプログラムが記録される。例えば、メモリ５２には、ソレノイド３２のオン時間なども記録されている。センサ５４は、送りギヤ１３の回転を検出できるように配置されている。即ち、送りギヤ１３と一緒に回転する磁石を、センサ５４であるホールＩＣにて検出する構成となっている。そして、センサ５４は送りギヤ１３が半回転したことを検出し、ＣＰＵ５０はセンサ５４の検出信号に基づいてワイヤＷを所定長さ例えば１回８０ｃｍ送出したか否かを送りギヤ１３の回転回数で判断する。
【００２５】
バッテリ５３は、ＣＰＵ５０・ソレノイド３２・捩りモータ１６・送りモータ１４などの電源であり、ソレノイド３２またはＣＰＵ５０などを起動させる電力を供給する。また、電圧検出手段である電圧検出回路５７はバッテリ５３の電圧を検出し、この検出結果である検出値データはＣＰＵ５０へ入力する。そして、ＣＰＵ５０は、入力された検出値データであるバッテリ５３の電源電圧を、メモリ５２に記録される基準電圧と比較する。なお、バッテリ５３の配線は、電圧検出回路５７以外の図示を省略する。これは、ＣＰＵ５０などの各電子部品に複数の配線を接続する場合の錯綜を防止するためである。
【００２６】
トリガＳＷ５６は、図３に示すトリガ１８の引き操作に連動し、スイッチがオンになるように構成されている。そして、トリガＳＷ５６がオンになると、ＣＰＵ５０は送りモータ１４即ち送りギヤ１３を回転させてワイヤＷを送り方向へ引き出す。即ち、送りモータ１４および捩りモータ１６は、ＣＰＵ５０からの駆動信号に基づき回転駆動する。なお、捩るモータ１６は、正転および逆転可能となっている。
【００２７】
また、ソレノイド３２は、ＣＰＵ５０からの駆動信号（即ち、オン信号）に基づき、鉄芯３２を初期位置（図４に示す位置）から引込方向へスライドさせる。そして、駆動信号がＣＰＵ５０から供給されないと、ソレノイド３２はオフ状態となり、図５に示すストッパレバー３０はバネ３６の付勢力によって初期位置（図３に示す位置）に復帰する。
【００２８】
（本実施形態の作用）
図３に示す鉄筋結束機１０のトリガ１８を引き操作すると、ワイヤリール２０に巻装されたワイヤＷは、送りギヤ１３で所定長さに亘り送り出され、複数本の鉄筋２４の周囲に巻き回される。そして、ワイヤＷの送り動作が終了する直前に、ソレノイド３２はオンとなり、鉄芯３２Ａを引き込む。この引き込み動作により、ストッパレバー３０は、バネ３６の付勢力に抗して図８の矢印方向（時計回り方向）へ回転する。
【００２９】
そのため、図８に示すように、ストッパレバー３０の係止部３１は、ワイヤリール２０の係合部２１に係合し、ワイヤリール２０の回転を停止させる。従って、ワイヤリール２０が惰性で回転することが無くなるので、ワイヤＷの径が膨らむことが無く、ワイヤＷを常に円滑に送ることができる。なお、図７は図４に示すブレーキ装置Ｓのブレーキ動作時における要部平面図であり、図８は図７の側面図である。
【００３０】
そして、所定時間経過後、ソレノイド３２はオフとなり、ストッパレバー３０はバネ３６の付勢力によって図３の矢印方向（反時計回り方向）へ回転すると共に、鉄芯３２Ａも初期位置へスライドする（図４参照）。その後、図９に示すＣＰＵ５０の駆動信号に基づいて捩りモータ１６すなわち捩りフックを駆動させ、ワイヤＷを捩って結束させる。なお、ＣＰＵ５０は、ワイヤＷの送り動作が終了した後に、捩りモータ１６へその駆動信号を出力する。
【００３１】
次に、図１０に示すフローチャートに基づき、上述した結束処理（結束モードと同義）に関する処理を説明する。ここで、図１に示す鉄筋結束機１０における処理は、ＣＰＵ５０（図９参照）によって実行され、図１０のフローチャートで表される。このプログラムは、予め鉄筋結束機１０のメモリ５２（図９参照）のプログラム領域に記憶されている。なお、図１１は、図１に示すソレノイド３２の作動タイミングを表す図である。
【００３２】
（結束モード）
図１０に示すステップ１００において、トリガＳＷ５６（図９参照）がオンか否かを判断する。即ち、図３に示すトリガ１８が引き操作され、トリガＳＷ５６がオンになったか否かを判断する。ステップ１００が肯定の場合すなわちトリガＳＷ５６がオンの場合、ステップ１０２において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を駆動させる。なお、ステップ１００が否定の場合は、トリガＳＷ５６がオンになるのを待つ。
【００３３】
ステップ１０４において、図２に示す送りギヤ１３の回転回数が基準値（請求項１又は２における「所定長さ以前の所定送り量」と同義）となったか否かを判断する。ここで、基準値とは、送りギヤ１３がワイヤＷを所定長さ以前の所定送り量まで送り出す回転回数になったか否かを判断する基準回数である。
【００３４】
即ち、図９に示すセンサ５４で送りギヤ１３の回転を検出することにより、ＣＰＵ５０は送りギヤ１３が基準値たとえば１７回転したか否かを判断する。ステップ１０４が肯定の場合すなわち送りギヤ１３の回転回数が基準回数に達した場合、ステップ１０６において、図９に示すソレノイド３２をオンにする。なお、ステップ１０４が否定の場合は、送りギヤ１３の回転回数が基準回数に達するのを待つ。
【００３５】
ステップ１０８において、送りギヤ１３の回転回数が基準値（例えば１７回転半）となったか否かを判断する。ここで、基準値とは、送りギヤ１３がワイヤＷを所定長さ送り出す回転回数になったか否かを判断する基準回数である。即ち、ステップ１０８は、ステップ１０４の基準回転（１７回転）から半回転したか否かを判断する。
【００３６】
ステップ１０８が肯定の場合すなわち送りギヤ１３の回転回数が基準回数に達した場合、ステップ１１０において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を停止させると共に、図９に示すタイマ５１で計時のカウントを開始する。ここで、ワイヤ送り終了直前にソレノイド３２をオンにするのは、ソレノイド３２の作動からワイヤリール２０にブレーキが掛かるまでのタイムラグを考慮したものである。なお、ステップ１０８が否定の場合は、送りギヤ１３の回転が基準回数に達するのを待つ。
【００３７】
ステップ１１２において、ＣＰＵ５０はタイマ５１のカウント値がブレーキ解除時間の基準値たとえば０．１秒（図１１参照）になったか否かを判断する。ステップ１１２が肯定の場合すなわちブレーキ解除時間（カウント値が０．１秒）になった場合には、ステップ１１４において、ソレノイド３２をオフにする。
【００３８】
ステップ１１２が否定の場合は、基準時間になるのを待つ。ここで、０．１秒に亘ってワイヤリール２０にブレーキを掛けるのは、実験上ワイヤリール２０の回転を確実に停止させるのに必要なブレーキ解除時間だからである。なお、このブレーキ解除時間は、ストッパ装置Ｓのリンク機構の構成変更などにより、０．０８秒または０．１２秒など任意に変更し得る。
【００３９】
ステップ１１６において、ねじり処理を行う。ねじり処理は、捩りモータ１６を正転駆動させて図示しない捩りフックで複数本の交差した鉄筋２４（図３参照）の周囲に巻き付けられるワイヤＷ（図３の２点鎖線参照）を捩る処理、および捩りモータ１０を逆転駆動させて捩りフックを初期位置へ復帰させる処理である。そして、ステップ１１６の処理が終了した場合には、本フローチャートの処理は終了する。なお、図１０に示す結束モードは、トリガＳＷ５６がオンされる毎に繰り返される。
【００４０】
本実施形態によれば、送りギヤ１３でワイヤＷを所定長さ以前の所定送り量（ステップ１０４の基準回数）まで送り出した後、ワイヤリール２０の回転に対してストッパ装置Ｓで制動を開始するので、ワイヤリール２０を制動する際のタイムラグを少なくでき、ブレーキ性能が向上する。
【００４１】
なお、以下に鉄筋結束機１０における省電力モードおよびブレーキタイミング変更モードに関する処理を、図１２および図１３に示すフローチャートに基づき説明する。
【００４２】
（省電力モード）
図１２に示すステップ１２０において、トリガＳＷ５６がオンか否かを判断する。ステップ１００が肯定の場合すなわちトリガ１８が引き操作された場合、ステップ１２２において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を駆動させる。ステップ１２４において、図９に示すメモリ５２から結束回数を読出す。ここで、結束回数のカウントについて、図１に示すワイヤリール２０を結束機本体１１へ装填する毎に、カウント手段であるＣＰＵ５０はメモリ５２の記憶領域における結束回数のカウント値をリセットすると共にカウントを開始する。なお、ワイヤリール２０に巻装されるワイヤＷは、一般的に１２０回の結束処理を行える。
【００４３】
ステップ１２６において、結束回数が基準値以下か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ５０は、基準値たとえばカウント値が４０回以下か否かを判断する。ステップ１２６が肯定の場合すなわちカウント値が４０回以下の場合、ステップ１２８において、ＣＰＵ５０はブレーキ処理を行う。このブレーキ処理は、図１０に示すステップ１０４乃至ステップ１１４の各処理である。
【００４４】
ステップ１２８のブレーキ処理が終了した後、ステップ１３０において、ねじり処理（図１０のステップ１１６と同一の処理）を行う。ステップ１２６が否定の場合すなわちカウント値が４０回以上の場合は、ステップ１３０に進む。即ち、ステップ１２６が否定の場合は、ステップ１２８のブレーキ処理を省略する。ここで、カウント値が４０回未満の場合にのみブレーキ処理を行うとしたのは、ワイヤＷの最大巻き径およびワイヤリール２０のフランジ２０Ａおよび２０Ｂの外周の直径差が少ないので、ワイヤリール２０が慣性回転するとワイヤＷがフランジ２０Ａおよび２０Ｂから突出し次回のワイヤ送りに支障がきたすからである。
【００４５】
一方、カウント値が４０回以上の場合にブレーキ処理を省略するは、ワイヤＷの最大巻き径およびワイヤリール２０のフランジ２０Ａおよび２０Ｂの外周の直径差が大きいので、ワイヤリール２０が慣性回転しても、ワイヤＷがフランジ２０Ａおよび２０Ｂから突出しないからである。
【００４６】
ステップ１３０のねじり処理が終了した後、ステップ１３２において、結束回数をカウントする。即ち、ＣＰＵ５０は、現在のカウント値たとえば２０に、１をインクリメントすることによってカウント値を２１とする。そして、ステップ１３４において、カウント値たとえば２１をメモリ５２に記録する。なお、この記録したカウント値は、次回ステップ１２４で読み出す。ステップ１３４の処理が終了した場合には、本フローチャートの処理は終了する。図１２に示す省電力モードは、トリガＳＷ５６がオンされる毎に繰り返される。
【００４７】
本実施形態においては、送りギヤ１３で所定長さ送り出されたワイヤＷを捩って結束する結束回数が基準値以下の場合（具体的には、ステップ１２６が肯定の場合）にのみ、ワイヤリール２０の回転をストッパ装置Ｓで制動する。即ち、本実施形態によれば、所定長さのワイヤＷの結束回数が基準回数以上の場合（具体的には、ステップ１２６が否定の場合）には、ブレーキ処理を省略するので、省電力となり、図９に示すバッテリ５３の使用時間が延びバッテリ５３を長時間有効利用し得る。
【００４８】
（ブレーキタイミング変更モード）
図１３に示すステップ１４０において、トリガＳＷ５６がオンか否かを判断する。ステップ１４０が肯定の場合すなわちトリガ１８が引き操作された場合、ステップ１４２において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を駆動させる。ステップ１４４において、ＣＰＵ５０は図９に示す電圧検出回路５７を介してバッテリ５３の電圧値を検出する。即ち、ＣＰＵ５０は、電圧検出回路５７より入力される電圧値データを読出す。ここで、バッテリ電圧について、フル充電（即ち、最高電圧と同義）の場合はたとえば１６Ｖとし、最低電圧（即ち、電源がオンしなくなる直前の電圧）は例えば１４．４Ｖとする。そして、図９に示すメモリ５２は、その記憶領域にバッテリ電圧の基準値を、例えば１５Ｖと記憶している。
【００４９】
ステップ１４６において、バッテリの電圧値が基準値以下か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ５０は、バッテリ電圧が１５Ｖ以下か否かを判断する。ステップ１４６が肯定の場合すなわちバッテリ電圧値が１５Ｖ以下の場合、ステップ１４８において、ＣＰＵ５０は図９に示すソレノイド３２の駆動開始タイミング（制動開始時間と同義）を基準値たとえばステップ１０４における基準回転（１７回転）とする。即ち、１７回転でソレノイド３２を駆動させブレーキを掛ける。
【００５０】
ステップ１４６が否定の場合すなわちバッテリ電圧値が１５Ｖ以上の場合、ステップ１５０において、ソレノイド３２の駆動開始タイミングを基準回転（１７回転）よりも早くする。例えば、ストッパ装置Ｓの制動開始時間を基準時間よりも早くするため、基準値を１６回転半でソレノイド３２を駆動させブレーキを掛ける。
【００５１】
ここで、ステップ１５０の処理を設けたのは、バッテリ電圧が基準値よりも高いと、ワイヤＷの送り速度が速くなるので、ワイヤリール２０にブレーキを掛けるタイミングを早める必要があるからである。この場合、ソレノイド３２に流す電流の終わりを図１１に示す例と同一とするので、ソレノイド３２のオン時間は結果的に長くなる。
【００５２】
一方、バッテリ電圧が基準値よりも低い場合、ワイヤＷの送り速度は通常（標準と同義）に戻るので、図１０の例と同一にする。即ち、ソレノイド３２のオン時間は、ステップ１５０よりも短くなるので、省電力となる。従って、バッテリ電圧によってブレーキを掛けるタイミングを変更するので、確実にワイヤリール２０の慣性回転を停止させることができ、かつ無用な電力消費をカットし得る。
【００５３】
ステップ１４８またはステップ１５０の処理が終了した後、ステップ１５２において、ブレーキ処理を行う。このブレーキ処理は、図１０に示すステップ１０４乃至ステップ１１４の各処理である。ステップ１５２のブレーキ処理が終了した後、ステップ１５４において、ねじり処理（図１０のステップ１１６と同一の処理）を行う。ステップ１５４のねじり処理が終了した場合、本フローチャートの処理は終了する。図１３に示すブレーキタイミング変更モードは、トリガＳＷ５６がオンされる毎に繰り返される。
【００５４】
本実施形態において、バッテリ５３の電源電圧が所定基準値以上の場合（ステップ１４６が否定の場合）は、ワイヤＷの送り速度が速くなるので、その速くなる分だけワイヤリール２０にブレーキを掛けるタイミングも早くしなければ、逆にブレーキを掛けるタイミングが遅くなる。即ち、本実施形態によれば、バッテリ５３の電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、ワイヤリール２０の回転を停止させるストッパ装置Ｓの制動開始時間を基準時間よりも早くするので、適正なタイミングでブレーキが掛けられ、ブレーキ性能が向上する。
【００５５】
一方、本実施形態において、バッテリ電圧が基準値よりも低い場合（ステップ１４６が肯定の場合）は、ワイヤＷの送り速度は通常に戻るので、ソレノイド３２のオン時間はステップ１５０よりも短くなるので、省電力となる。即ち、本実施形態によれば、バッテリ電圧によってブレーキを掛けるタイミングを変更するので、確実にワイヤリール２０の慣性回転を停止させることができ、かつ無用な電力消費をカットし得る。
【００５６】
なお、ストッパレバー３０を駆動する動力源はソレノイド３２の他に、モータ等としても良い。また、ストッパレバー３０とその駆動源の間に介在するリンク機構の構成変更などにより、請求項１または請求項２における所定送り量たとえば送りギヤ１３の回転回数の基準値（ステップ１０４参照）は、任意に設定変更し得る。
【００５７】
また、上記実施形態において説明した各プログラムの処理の流れ（図１０、図１２及び図１３参照）は一例であり、本実施形態の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。即ち、結束モードまたは省電力モードまたはブレーキタイミング変更モードを任意に組合わせても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 鉄筋結束機
１１ 鉄筋結束機本体
１３ 送りギヤ（送り手段）
１４ 送りモータ（送り手段）
２０ ワイヤリール
２１ ワイヤリールの係合部
２４ 鉄筋
３０ ストッパレバー（ブレーキ手段）
３２ ソレノイド（ブレーキ手段）
５０ ＣＰＵ（制御手段またはカウント手段）
５２ メモリ（記録手段）
５３ バッテリ（送り手段の電源）
５７ 電圧検出回路（電圧検出手段）
Ｓ ストッパ装置
Ｗ ワイヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋結束機において所定長さの結束用ワイヤを送り出した後にワイヤリールの回転を停止させるブレーキ装置およびそのブレーキ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋結束機において、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止するが、ワイヤリールは慣性によって回り続ける。そのため、ワイヤリールに巻装されたワイヤの径は膨らみ、次回のワイヤ送りに支障をきたすことがある。これを解決するものとして、例えば特許文献１のように、ワイヤリールの近傍にワイヤリールに係合可能なフック状のブレーキレバー（特許文献１のブレーキ手段と同義）を配置し、このブレーキレバーをソレノイドで作動させるブレーキ機構の技術が開示されている。なお、特許文献１のブレーキ機構は、ワイヤリールからワイヤを所定長さだけ送り出した後に、ソレノイドによりブレーキレバーをワイヤリールの周縁部に係合するよう作動させてワイヤリールの回転を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１５６７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の図３に示す鉄筋結束機のブレーキ機構において、ブレーキレバーが支軸を中心に回転する構成（バネを含む）では、ソレノイドを作動させてからブレーキが作動するまでに若干のタイムラグが生じる。また、例えばブレーキレバーとこのブレーキレバーを作動させるソレノイドとの間に、リンク機構（バネを含む）を介在させると、上述した特許文献１の図３よりも、さらにタイムラグが大きくなると想定し得る。なお、ソレノイドなどの電源となるバッテリを省電力化すると、バッテリを長時間有効利用し得る。
【０００５】
そこで、本発明は、ブレーキ性能が向上し且つ省電力化し得る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置およびそのブレーキ処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、請求項１に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ処理装置は、結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段と、上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段と、上記検出手段の検出結果に基づいて上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くする制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ処理方法は、結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段の検出結果に基づき、上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ワイヤリールの回転を停止させるブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１及び２に係る発明によれば、送り手段の電源電圧が所定基準値以上の場合は、ワイヤの送り速度が速くなるので、その速くなる分だけワイヤリールにブレーキを掛けるタイミングも早くしなければ、逆にブレーキを掛けるタイミングが遅くなるが、送り手段の電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、ワイヤリールの回転を停止させるストッパ装置の制動開始時間を基準時間よりも早くするので、適正なタイミングでブレーキが掛けられ、ブレーキ性能が向上する。
【０００９】
これに対し、送り手段の電源電圧が基準値よりも低い場合は、ワイヤの送り速度は通常に戻るので、送り手段の駆動源たとえばソレノイドのオン時間は上記送り手段の電源電圧が所定基準値以上の場合よりも短くなるので、省電力となる。即ち、本発明によれば、送り手段の電源電圧によってブレーキを掛けるタイミングを変更するので、確実にワイヤリールの慣性回転を停止させることができ、かつ無用な電力消費をカットし得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る第１実施形態における鉄筋結束機の要部を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す鉄筋結束機の平面図である。
【図３】図１に示す側面図である。
【図４】図２に示すブレーキ装置の要部平面図である。
【図５】図４に示すブレーキ装置の全体斜視図である。
【図６】図５に示すブレーキ装置の分解斜視図鉄筋結束機の側面図である。
【図７】図４に示すブレーキ装置のブレーキ動作時における要部平面図である。
【図８】図７の側面図である。
【図９】図１に示す鉄筋結束機のブロック図である。
【図１０】図１に示す鉄筋結束機の結束モードのフローチャート図である。
【図１１】図１に示すソレノイドの作動タイミングを表す図である。
【図１２】図１に示す鉄筋結束機の省電力モードのフローチャート図である。
【図１３】図１に示す鉄筋結束機のブレーキタイミング変更モードのフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１乃至図９に基づいて、本発明の一実施形態である鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置について説明する。図１は本実施形態における鉄筋結束機の要部を示す全体斜視図、図２は図１に示す鉄筋結束機の平面図、図３は図１に示す側面図、図４は図２に示すブレーキ装置の要部平面図、図５は図４に示すブレーキ装置の全体斜視図、図６は図５に示すブレーキ装置の分解斜視図、図９は図１に示す鉄筋結束機のブロック図である。
【００１２】
（鉄筋結束機の概略構成）
図１乃至図３に示すように、鉄筋結束機１０は、結束機本体１１と、結束機本体１１に対し着脱可能に配置されるワイヤリール２０を備える。ワイヤリール２０は、図示しないレバーを操作するのみで、着脱し得るように構成されている。結束機本体１１には、結束用ワイヤＷの通路１２Ａおよび１２Ｂ（図２および図３参照）が配置される。図２に示すように、通路１２Ａおよび１２Ｂ間には、送り手段の一部を構成する一対の送りギヤ１３が、ワイヤＷを挟持し得るように配置される。結束機本体１１には、図３に示すように、送りギヤ１３を回転させる送りモータ１４（送り手段の一部を構成する）が配置される。なお、結束機本体１１にはトリガ１８（図３参照）が配置されており、トリガ１８が引き操作されることよって送りモータ１４は駆動する。
【００１３】
結束機本体１１の送り方向側（図３では右側）には、ループ状にワイヤＷ（図３では２点鎖線で示す）を曲げるように案内するガイド１５が配置される。また、結束機本体１１には捩りモータ１６が配置されており、捩りモータ１６には図示しない捩りフックが連結される。そして、捩りフックは、捩りモータ１６が回転することによって駆動し、複数本（図３では２本）の鉄筋２４の周囲に巻き付けられたループ状のワイヤＷを捩る。
【００１４】
即ち、捩りフックは、正転してループ状のワイヤＷまで進出して捩り、捩り終わった後に逆転して初期位置へ後退するように構成されている。また、捩り処理が終了したワイヤＷは、図示しない捩りフックに連動するカッタ（図示省略）で切断される。なお、これらの機構は従来公知の機構と同様であるので、これ以上の詳述は省略する。
【００１５】
（ブレーキ装置に関する構成）
図４に示すように、ワイヤリール２０は、一対のフランジ２０Ａおよび２０Ｂを備える。一方のフランジ２０Ａには、略鋸刃状の係合部２１（図３参照）が所定間隔に複数形成される。係合部２１は対応するようにストッパレバー３０が配置される。図５に示すように、ブレーキ手段であるブレーキ装置Ｓは、上述したストッパレバー３０と、ソレノイド３２と、リンク３３と、シャフト３４と、連結輪３７と、ねじりコイルバネ（以下、バネともいう）３６と、中空ピン３８と、ブラケット４０を備える。ブラケット４０は、ソレノイド３２を固定すると共に、シャフト３４を支持する。ブラケット４０は、図２に示すように、結束機本体１１のカバー１７（２点鎖線で示す）内に配置される。
【００１６】
図５に示すように、ソレノイド３２の鉄芯３２Ａはスライド可能に配置されており、ソレノイド３２のオン時には鉄芯３２Ａが長さＬ分だけソレノイド３２に引き込まれる（図７参照）。なお、ソレノイド３２のオフ時における鉄芯３２Ａは、図４に示す初期位置に保持される。ソレノイド３２のオン・オフの切換は、ＣＰＵ５０（図９参照）によって制御される。
【００１７】
図６に示すように、鉄芯３２Ａおよびリンク３３の一端はピン３３Ａを介して連結される。一方、リンク機構を構成するリンク３３の他端およびシャフト３４に固定された連結輪３７はピン３３Ｂで連結されると共に、シャフト３４は連結輪３７を介してブラケット４０に回転可能に配置される。また、シャフト３４はブラケット４０の筒部４０Ａに挿通される。そして、鉄芯３２Ａおよびリンク３３がスライドすると、シャフト３４はその軸心回りに回転する。なお、シャフト３４には、その先端にＤカットされたＤカット部３４Ａを有する。
【００１８】
ブラケット４０の筒部４０Ａから突出するシャフト３４は、軸受３５・中空ピン３８及びバネ３６のコイル部３６Ａならびにストッパレバー３０のＤカットされた孔３０Ａに挿通される。そして、ストッパレバー３０などは、止具３９によってシャフト３４から抜け止めされる。
【００１９】
シャフト３４のＤカット部３４Ａはストッパレバー３０の孔３０Ａに対応し、シャフト３４が回転することによってストッパレバー３０はシャフト３４を中心に回転する。ストッパレバー３０には、ワイヤリール２０の係合部２１に係合する係止部３１が略Ｌ状に形成されている（図３参照）。
【００２０】
そして、図６に示すソレノイド３２及びシャフト３４並びにブラケット４０は、図２に示すカバー４０内に配置される。また、図５に示すように、ストッパレバー３０を回転させるシャフト３４は、その摺動部分がブラケット４０の筒部４０Ａ及び軸受３５並びに中空ピン３８内となっている。即ち、ストッパレバー３０を回転させるソレノイド３２及びシャフト３４は、カバー１７などで全て覆い隠される。
【００２１】
図６に示すように、バネ３６のコイル部３６Ａは中空ピン３８のコイル受け３８Ａに挿入され、バネ３６は中空ピン３８で支持される。図３に示すように、バネ３６の引掛部３６Ｂは結束機本体１１に係止され、引掛部３６Ｃはストッパレバー３０の外側に係止される（図５参照）。そのため、バネ３６は、ストッパレバー３０を常に図３に示す矢印方向（すなわち、反時計方向）へ付勢している。
【００２２】
即ち、ストッパ装置Ｓは、ストッパレバー３０とこのストッパレバー３０を作動させるソレノイド３２との間にリンク機構を介在させたので、上述した特許文献１の図３よりも、ブレーキを作動させるまでのタイムラグが更に大きくなる。なお、ストッパ装置Ｓにおける待機モード即ちソレノイド３２のオフ時は、図１乃至図５に示す状態である。
【００２３】
（鉄筋結束機の制御系に関する構成）
鉄筋結束機１０は、図９に示すように、計時機能をも有するＣＰＵ５０と、メモリ５２と、バッテリ５３と、センサ５４と、トリガＳＷ（ＳＷはスイッチの略）５６と、電圧検出回路５７と、ソレノイド３２と、捩りモータ１６と、送りモータ１４を備える。ＣＰＵ５０は鉄筋結束機１０の全体的な動作を司り、たとえばトリガＳＷ５６からスイッチ信号がＣＰＵ５０へ入力された場合、そのスイッチ信号に基づき結束処理を行う。また、上述したように、ＣＰＵ５０には計時するためのタイマ５１を備える。なお、ＣＰＵ５０は、制御手段およびカウント手段である。
【００２４】
記録手段であるメモリ５２には、鉄筋結束機１０に各種の処理を制御するプログラムが記録される。例えば、メモリ５２には、ソレノイド３２のオン時間なども記録されている。センサ５４は、送りギヤ１３の回転を検出できるように配置されている。即ち、送りギヤ１３と一緒に回転する磁石を、センサ５４であるホールＩＣにて検出する構成となっている。そして、センサ５４は送りギヤ１３が半回転したことを検出し、ＣＰＵ５０はセンサ５４の検出信号に基づいてワイヤＷを所定長さ例えば１回８０ｃｍ送出したか否かを送りギヤ１３の回転回数で判断する。
【００２５】
バッテリ５３は、ＣＰＵ５０・ソレノイド３２・捩りモータ１６・送りモータ１４などの電源であり、ソレノイド３２またはＣＰＵ５０などを起動させる電力を供給する。また、電圧検出手段である電圧検出回路５７はバッテリ５３の電圧を検出し、この検出結果である検出値データはＣＰＵ５０へ入力する。そして、ＣＰＵ５０は、入力された検出値データであるバッテリ５３の電源電圧を、メモリ５２に記録される基準電圧と比較する。なお、バッテリ５３の配線は、電圧検出回路５７以外の図示を省略する。これは、ＣＰＵ５０などの各電子部品に複数の配線を接続する場合の錯綜を防止するためである。
【００２６】
トリガＳＷ５６は、図３に示すトリガ１８の引き操作に連動し、スイッチがオンになるように構成されている。そして、トリガＳＷ５６がオンになると、ＣＰＵ５０は送りモータ１４即ち送りギヤ１３を回転させてワイヤＷを送り方向へ引き出す。即ち、送りモータ１４および捩りモータ１６は、ＣＰＵ５０からの駆動信号に基づき回転駆動する。なお、捩るモータ１６は、正転および逆転可能となっている。
【００２７】
また、ソレノイド３２は、ＣＰＵ５０からの駆動信号（即ち、オン信号）に基づき、鉄芯３２を初期位置（図４に示す位置）から引込方向へスライドさせる。そして、駆動信号がＣＰＵ５０から供給されないと、ソレノイド３２はオフ状態となり、図５に示すストッパレバー３０はバネ３６の付勢力によって初期位置（図３に示す位置）に復帰する。
【００２８】
（本実施形態の作用）
図３に示す鉄筋結束機１０のトリガ１８を引き操作すると、ワイヤリール２０に巻装されたワイヤＷは、送りギヤ１３で所定長さに亘り送り出され、複数本の鉄筋２４の周囲に巻き回される。そして、ワイヤＷの送り動作が終了する直前に、ソレノイド３２はオンとなり、鉄芯３２Ａを引き込む。この引き込み動作により、ストッパレバー３０は、バネ３６の付勢力に抗して図８の矢印方向（時計回り方向）へ回転する。
【００２９】
そのため、図８に示すように、ストッパレバー３０の係止部３１は、ワイヤリール２０の係合部２１に係合し、ワイヤリール２０の回転を停止させる。従って、ワイヤリール２０が惰性で回転することが無くなるので、ワイヤＷの径が膨らむことが無く、ワイヤＷを常に円滑に送ることができる。なお、図７は図４に示すブレーキ装置Ｓのブレーキ動作時における要部平面図であり、図８は図７の側面図である。
【００３０】
そして、所定時間経過後、ソレノイド３２はオフとなり、ストッパレバー３０はバネ３６の付勢力によって図３の矢印方向（反時計回り方向）へ回転すると共に、鉄芯３２Ａも初期位置へスライドする（図４参照）。その後、図９に示すＣＰＵ５０の駆動信号に基づいて捩りモータ１６すなわち捩りフックを駆動させ、ワイヤＷを捩って結束させる。なお、ＣＰＵ５０は、ワイヤＷの送り動作が終了した後に、捩りモータ１６へその駆動信号を出力する。
【００３１】
次に、図１０に示すフローチャートに基づき、上述した結束処理（結束モードと同義）に関する処理を説明する。ここで、図１に示す鉄筋結束機１０における処理は、ＣＰＵ５０（図９参照）によって実行され、図１０のフローチャートで表される。このプログラムは、予め鉄筋結束機１０のメモリ５２（図９参照）のプログラム領域に記憶されている。なお、図１１は、図１に示すソレノイド３２の作動タイミングを表す図である。
【００３２】
（結束モード）
図１０に示すステップ１００において、トリガＳＷ５６（図９参照）がオンか否かを判断する。即ち、図３に示すトリガ１８が引き操作され、トリガＳＷ５６がオンになったか否かを判断する。ステップ１００が肯定の場合すなわちトリガＳＷ５６がオンの場合、ステップ１０２において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を駆動させる。なお、ステップ１００が否定の場合は、トリガＳＷ５６がオンになるのを待つ。
【００３３】
ステップ１０４において、図２に示す送りギヤ１３の回転回数が基準値（請求項１又は２における「所定長さ以前の所定送り量」と同義）となったか否かを判断する。ここで、基準値とは、送りギヤ１３がワイヤＷを所定長さ以前の所定送り量まで送り出す回転回数になったか否かを判断する基準回数である。
【００３４】
即ち、図９に示すセンサ５４で送りギヤ１３の回転を検出することにより、ＣＰＵ５０は送りギヤ１３が基準値たとえば１７回転したか否かを判断する。ステップ１０４が肯定の場合すなわち送りギヤ１３の回転回数が基準回数に達した場合、ステップ１０６において、図９に示すソレノイド３２をオンにする。なお、ステップ１０４が否定の場合は、送りギヤ１３の回転回数が基準回数に達するのを待つ。
【００３５】
ステップ１０８において、送りギヤ１３の回転回数が基準値（例えば１７回転半）となったか否かを判断する。ここで、基準値とは、送りギヤ１３がワイヤＷを所定長さ送り出す回転回数になったか否かを判断する基準回数である。即ち、ステップ１０８は、ステップ１０４の基準回転（１７回転）から半回転したか否かを判断する。
【００３６】
ステップ１０８が肯定の場合すなわち送りギヤ１３の回転回数が基準回数に達した場合、ステップ１１０において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を停止させると共に、図９に示すタイマ５１で計時のカウントを開始する。ここで、ワイヤ送り終了直前にソレノイド３２をオンにするのは、ソレノイド３２の作動からワイヤリール２０にブレーキが掛かるまでのタイムラグを考慮したものである。なお、ステップ１０８が否定の場合は、送りギヤ１３の回転が基準回数に達するのを待つ。
【００３７】
ステップ１１２において、ＣＰＵ５０はタイマ５１のカウント値がブレーキ解除時間の基準値たとえば０．１秒（図１１参照）になったか否かを判断する。ステップ１１２が肯定の場合すなわちブレーキ解除時間（カウント値が０．１秒）になった場合には、ステップ１１４において、ソレノイド３２をオフにする。
【００３８】
ステップ１１２が否定の場合は、基準時間になるのを待つ。ここで、０．１秒に亘ってワイヤリール２０にブレーキを掛けるのは、実験上ワイヤリール２０の回転を確実に停止させるのに必要なブレーキ解除時間だからである。なお、このブレーキ解除時間は、ストッパ装置Ｓのリンク機構の構成変更などにより、０．０８秒または０．１２秒など任意に変更し得る。
【００３９】
ステップ１１６において、ねじり処理を行う。ねじり処理は、捩りモータ１６を正転駆動させて図示しない捩りフックで複数本の交差した鉄筋２４（図３参照）の周囲に巻き付けられるワイヤＷ（図３の２点鎖線参照）を捩る処理、および捩りモータ１０を逆転駆動させて捩りフックを初期位置へ復帰させる処理である。そして、ステップ１１６の処理が終了した場合には、本フローチャートの処理は終了する。なお、図１０に示す結束モードは、トリガＳＷ５６がオンされる毎に繰り返される。
【００４０】
本実施形態によれば、送りギヤ１３でワイヤＷを所定長さ以前の所定送り量（ステップ１０４の基準回数）まで送り出した後、ワイヤリール２０の回転に対してストッパ装置Ｓで制動を開始するので、ワイヤリール２０を制動する際のタイムラグを少なくでき、ブレーキ性能が向上する。
【００４１】
なお、以下に鉄筋結束機１０における省電力モードおよびブレーキタイミング変更モードに関する処理を、図１２および図１３に示すフローチャートに基づき説明する。
【００４２】
（省電力モード）
図１２に示すステップ１２０において、トリガＳＷ５６がオンか否かを判断する。ステップ１００が肯定の場合すなわちトリガ１８が引き操作された場合、ステップ１２２において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を駆動させる。ステップ１２４において、図９に示すメモリ５２から結束回数を読出す。ここで、結束回数のカウントについて、図１に示すワイヤリール２０を結束機本体１１へ装填する毎に、カウント手段であるＣＰＵ５０はメモリ５２の記憶領域における結束回数のカウント値をリセットすると共にカウントを開始する。なお、ワイヤリール２０に巻装されるワイヤＷは、一般的に１２０回の結束処理を行える。
【００４３】
ステップ１２６において、結束回数が基準値以下か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ５０は、基準値たとえばカウント値が４０回以下か否かを判断する。ステップ１２６が肯定の場合すなわちカウント値が４０回以下の場合、ステップ１２８において、ＣＰＵ５０はブレーキ処理を行う。このブレーキ処理は、図１０に示すステップ１０４乃至ステップ１１４の各処理である。
【００４４】
ステップ１２８のブレーキ処理が終了した後、ステップ１３０において、ねじり処理（図１０のステップ１１６と同一の処理）を行う。ステップ１２６が否定の場合すなわちカウント値が４０回以上の場合は、ステップ１３０に進む。即ち、ステップ１２６が否定の場合は、ステップ１２８のブレーキ処理を省略する。ここで、カウント値が４０回未満の場合にのみブレーキ処理を行うとしたのは、ワイヤＷの最大巻き径およびワイヤリール２０のフランジ２０Ａおよび２０Ｂの外周の直径差が少ないので、ワイヤリール２０が慣性回転するとワイヤＷがフランジ２０Ａおよび２０Ｂから突出し次回のワイヤ送りに支障がきたすからである。
【００４５】
一方、カウント値が４０回以上の場合にブレーキ処理を省略するは、ワイヤＷの最大巻き径およびワイヤリール２０のフランジ２０Ａおよび２０Ｂの外周の直径差が大きいので、ワイヤリール２０が慣性回転しても、ワイヤＷがフランジ２０Ａおよび２０Ｂから突出しないからである。
【００４６】
ステップ１３０のねじり処理が終了した後、ステップ１３２において、結束回数をカウントする。即ち、ＣＰＵ５０は、現在のカウント値たとえば２０に、１をインクリメントすることによってカウント値を２１とする。そして、ステップ１３４において、カウント値たとえば２１をメモリ５２に記録する。なお、この記録したカウント値は、次回ステップ１２４で読み出す。ステップ１３４の処理が終了した場合には、本フローチャートの処理は終了する。図１２に示す省電力モードは、トリガＳＷ５６がオンされる毎に繰り返される。
【００４７】
本実施形態においては、送りギヤ１３で所定長さ送り出されたワイヤＷを捩って結束する結束回数が基準値以下の場合（具体的には、ステップ１２６が肯定の場合）にのみ、ワイヤリール２０の回転をストッパ装置Ｓで制動する。即ち、本実施形態によれば、所定長さのワイヤＷの結束回数が基準回数以上の場合（具体的には、ステップ１２６が否定の場合）には、ブレーキ処理を省略するので、省電力となり、図９に示すバッテリ５３の使用時間が延びバッテリ５３を長時間有効利用し得る。
【００４８】
（ブレーキタイミング変更モード）
図１３に示すステップ１４０において、トリガＳＷ５６がオンか否かを判断する。ステップ１４０が肯定の場合すなわちトリガ１８が引き操作された場合、ステップ１４２において、ＣＰＵ５０は送りモータ１４を駆動させる。ステップ１４４において、ＣＰＵ５０は図９に示す電圧検出回路５７を介してバッテリ５３の電圧値を検出する。即ち、ＣＰＵ５０は、電圧検出回路５７より入力される電圧値データを読出す。ここで、バッテリ電圧について、フル充電（即ち、最高電圧と同義）の場合はたとえば１６Ｖとし、最低電圧（即ち、電源がオンしなくなる直前の電圧）は例えば１４．４Ｖとする。そして、図９に示すメモリ５２は、その記憶領域にバッテリ電圧の基準値を、例えば１５Ｖと記憶している。
【００４９】
ステップ１４６において、バッテリの電圧値が基準値以下か否かを判断する。即ち、ＣＰＵ５０は、バッテリ電圧が１５Ｖ以下か否かを判断する。ステップ１４６が肯定の場合すなわちバッテリ電圧値が１５Ｖ以下の場合、ステップ１４８において、ＣＰＵ５０は図９に示すソレノイド３２の駆動開始タイミング（制動開始時間と同義）を基準値たとえばステップ１０４における基準回転（１７回転）とする。即ち、１７回転でソレノイド３２を駆動させブレーキを掛ける。
【００５０】
ステップ１４６が否定の場合すなわちバッテリ電圧値が１５Ｖ以上の場合、ステップ１５０において、ソレノイド３２の駆動開始タイミングを基準回転（１７回転）よりも早くする。例えば、ストッパ装置Ｓの制動開始時間を基準時間よりも早くするため、基準値を１６回転半でソレノイド３２を駆動させブレーキを掛ける。
【００５１】
ここで、ステップ１５０の処理を設けたのは、バッテリ電圧が基準値よりも高いと、ワイヤＷの送り速度が速くなるので、ワイヤリール２０にブレーキを掛けるタイミングを早める必要があるからである。この場合、ソレノイド３２に流す電流の終わりを図１１に示す例と同一とするので、ソレノイド３２のオン時間は結果的に長くなる。
【００５２】
一方、バッテリ電圧が基準値よりも低い場合、ワイヤＷの送り速度は通常（標準と同義）に戻るので、図１０の例と同一にする。即ち、ソレノイド３２のオン時間は、ステップ１５０よりも短くなるので、省電力となる。従って、バッテリ電圧によってブレーキを掛けるタイミングを変更するので、確実にワイヤリール２０の慣性回転を停止させることができ、かつ無用な電力消費をカットし得る。
【００５３】
ステップ１４８またはステップ１５０の処理が終了した後、ステップ１５２において、ブレーキ処理を行う。このブレーキ処理は、図１０に示すステップ１０４乃至ステップ１１４の各処理である。ステップ１５２のブレーキ処理が終了した後、ステップ１５４において、ねじり処理（図１０のステップ１１６と同一の処理）を行う。ステップ１５４のねじり処理が終了した場合、本フローチャートの処理は終了する。図１３に示すブレーキタイミング変更モードは、トリガＳＷ５６がオンされる毎に繰り返される。
【００５４】
本実施形態において、バッテリ５３の電源電圧が所定基準値以上の場合（ステップ１４６が否定の場合）は、ワイヤＷの送り速度が速くなるので、その速くなる分だけワイヤリール２０にブレーキを掛けるタイミングも早くしなければ、逆にブレーキを掛けるタイミングが遅くなる。即ち、本実施形態によれば、バッテリ５３の電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、ワイヤリール２０の回転を停止させるストッパ装置Ｓの制動開始時間を基準時間よりも早くするので、適正なタイミングでブレーキが掛けられ、ブレーキ性能が向上する。
【００５５】
一方、本実施形態において、バッテリ電圧が基準値よりも低い場合（ステップ１４６が肯定の場合）は、ワイヤＷの送り速度は通常に戻るので、ソレノイド３２のオン時間はステップ１５０よりも短くなるので、省電力となる。即ち、本実施形態によれば、バッテリ電圧によってブレーキを掛けるタイミングを変更するので、確実にワイヤリール２０の慣性回転を停止させることができ、かつ無用な電力消費をカットし得る。
【００５６】
なお、ストッパレバー３０を駆動する動力源はソレノイド３２の他に、モータ等としても良い。また、ストッパレバー３０とその駆動源の間に介在するリンク機構の構成変更などにより、請求項１または請求項２における所定送り量たとえば送りギヤ１３の回転回数の基準値（ステップ１０４参照）は、任意に設定変更し得る。
【００５７】
また、上記実施形態において説明した各プログラムの処理の流れ（図１０、図１２及び図１３参照）は一例であり、本実施形態の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。即ち、結束モードまたは省電力モードまたはブレーキタイミング変更モードを任意に組合わせても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 鉄筋結束機
１１ 鉄筋結束機本体
１３ 送りギヤ（送り手段）
１４ 送りモータ（送り手段）
２０ ワイヤリール
２１ ワイヤリールの係合部
２４ 鉄筋
３０ ストッパレバー（ブレーキ手段）
３２ ソレノイド（ブレーキ手段）
５０ ＣＰＵ（制御手段またはカウント手段）
５２ メモリ（記録手段）
５３ バッテリ（送り手段の電源）
５７ 電圧検出回路（電圧検出手段）
Ｓ ストッパ装置
Ｗ ワイヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、
上記ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段と、
上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段と、
上記検出手段の検出結果に基づいて上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くする制御手段と
を備えることを特徴とする鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置。
【請求項２】
結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、
上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段の検出結果に基づき、上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ワイヤリールの回転を停止させるブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くすることを特徴とする鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ処理方法。
【請求項１】
結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、
上記ワイヤリールの回転に対して制動を加えるブレーキ手段と、
上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段と、
上記検出手段の検出結果に基づいて上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くする制御手段と
を備えることを特徴とする鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ装置。
【請求項２】
結束機本体に回転可能に配置されたワイヤリールからワイヤを送り手段で送り出して複数本の鉄筋の周囲に巻き付けた後に上記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、
上記送り手段を起動させる電源電圧を検出する検出手段の検出結果に基づき、上記電源電圧が所定基準値以上の場合にのみ、上記ワイヤリールの回転を停止させるブレーキ手段の制動開始時間を基準時間よりも早くすることを特徴とする鉄筋結束機におけるワイヤリールのブレーキ処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−６１５９５（Ｐ２０１２−６１５９５Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６５９２５（Ｐ２０１１−２６５９２５）
【出願日】平成２３年１２月５日（２０１１．１２．５）
【分割の表示】特願２００８−１３０６４６（Ｐ２００８−１３０６４６）の分割
【原出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（０００００６３０１）マックス株式会社 (1,275)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月５日（２０１１．１２．５）
【分割の表示】特願２００８−１３０６４６（Ｐ２００８−１３０６４６）の分割
【原出願日】平成２０年５月１９日（２００８．５．１９）
【出願人】（０００００６３０１）マックス株式会社 (1,275)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]