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Title:
WIRE REEL, REINFORCING BAR BINDER, AND METHOD OF DETECTING ROTATION INFORMATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/142218
Kind Code:
A1
Abstract:
A wire reel (4) is removably mounted in a housing chamber (3) of a binder body (2) for binding reinforcing bars (6).  The wire reel (4) is provided with a circular tube-like hub (43) for winding a wire (5) therearound, and also with a pair of parallel flanges (44, 45) formed so as to project outward from outer peripheral edges of opposite sides of the hub (43).  Light transmissive sections (64) for allowing light from a transmissive photo-sensor (26), which is mounted to the binder body (2), to pass therethrough are formed on an inner side wall of the hub (43).

Inventors:
NAKAGAWA YASUSHI
KATOU KOUJI
KOBAYASHI TSUYOSHI
YAMAMOTO YUU
Application Number:
PCT/JP2009/059223
Publication Date:
November 26, 2009
Filing Date:
May 19, 2009
Export Citation:
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Assignee:
MAX CO LTD (JP)
NAKAGAWA YASUSHI
KATOU KOUJI
KOBAYASHI TSUYOSHI
YAMAMOTO YUU
International Classes:
E04G21/12; B65B13/18; B65B27/10
Foreign References:
JP2003175905A2003-06-24
JP2004059017A2004-02-26
JP2004027765A2004-01-29
Attorney, Agent or Firm:
OGURI Shohei et al. (JP)
Shohei Oguri (JP)
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Claims:
 結束機本体(2)と、
 上記結束器本体(2)に設けられた収納室(3)と、
 上記収納室(3)に装填されたワイヤリール(4)と、
 上記収納室(3)の両側壁(23,24)の一方に設けられた発光素子(27)と、他上記両側壁(23,24)の他方に設けられた受光素子(28)とを備えた、透過型フォトセンサ(26)と、
 上記ワイヤリール(4)に形成され、上記発光素子(27)から発せられる光を透過する複数の透光部(64,64a,64b,64d,64e)と、
 上記ワイヤリール(4)の回転時に上記フォトセンサ(26)によって検出した透光部(64,64a,64b,64d,64e)の数によってワイヤリールの回転情報を判断する制御回路(100)と、
 を具備する鉄筋結束機。
 上記ワイヤリール(4)は、上記透過型フォトセンサ(26)によって検出される複数の情報検出域(S1,S2)を有し、
 ある情報検出域(S1,S2)に形成された上記透光部(64,64a,64b,64d,64e)の数は、別の情報検出域(S1,S2)に形成された上記透光部(64,64a,64b,64d,64e)の数と、異なる、
 請求項1に記載の鉄筋結束機 (1)。
 上記発光素子(27)と受光素子(28)の一方と上記ワイヤリール(4)の軸心(P)との間の距離は、上記発光素子(27)と受光素子(28)の他方と上記ワイヤリールの軸心(P)との間の距離よりも近い、
 請求項1または2に記載の鉄筋結束機(1)。
 ワイヤを巻きつける円筒状のハブ部(43)と、
 上記ハブ部(43)の軸方向両端の径方向外周端から外方に張出し形成された一対の平行なフランジ(44,45)と、
 上記ハブ部(43)の径方向内側に設けられ上記軸方向と交差する側壁(60)と、
 上記側壁(60)に設けられた複数の透光部(64,64a,64b,64d,64e)と、
 を具備する、
 ワイヤリール(4)。
 上記各透光部(64,64a,64b,64d,64e)は、上記軸方向の一方側が他方側よりも狭い断面を有する、請求項4に記載のワイヤリール。
 上記各透光部(64,64a,64b,64d,64e)は、上記軸方向の一方側の開口と他方側の開口とを有し、上記軸方向一方側の開口の面積は他方側の開口の面積よりも狭い、請求項4に記載のワイヤリール。
 上記側壁(60)から上記ハブ部(43)の軸方向の前記一方側の端部までの距離は、上記側壁(60)から上記ハブ部(43)の軸方向の前記他方側の端部までの距離よりも、長い、請求項5または6に記載のワイヤリール(4)。
 上記各透光部(64,64a,64b,64d,64e)は、上記径方向に長いスリット状の長孔からなる、請求項4に記載のワイヤリール(4)。
 上記各透光部(64d)は、上記ワイヤリールに形成した開口部(72)を透光材(73)で塞いでなる、請求項4に記載のワイヤリール(4)。
 更に、上記ハブ部の径方向内側に上記ハブ部と同軸に形成された内筒(40)、を具備し、
 上記側壁(60)は、ハブ部(43)と内筒(40)との間に形成される、
 請求項4~9のいずれかに記載のワイヤリール(4)。
 上記ワイヤリール(4)は、鉄筋結束機(1)の結束機本体(2)の収納室(3)に装填可能であって、
 上記ワイヤリール(4)が上記収納室(3)に装填されたときに、上記透光部(64,64a,64b,64d,64e)は、結束機本体(2)に設けられた透過型フォトセンサ(26)の発光素子(27)の光を透過させ、
 上記各透光部(64,64a,64b,64d,64e)は、上記フォトセンサ(26)の発光素子(27)側が受光素子(28)側よりも狭い断面を有し
 上記各透光部(64,64a,64b,64d,64e)と内筒(40)の外面との間には、上記発光素子(27)からの光が上記内筒(40)の外面に反射して上記各透光部(64,64a,64b,64d,64e)を透過しない程度の間隔を設けた、
 請求項10に記載のワイヤリール(4)。
 上記各透光部(64b)は、上記発光素子(27)から受光素子(28)に向かって光が透過する透過部位(71)から上記ワイヤリールの外周縁に向かって延出形成された、請求項11に記載のワイヤリール(4)。
 上記各透光部(64c)は、上記発光素子(27)から受光素子(28)に向かって光が透過する透過部位(71)から上記ワイヤリールの軸心に向かって延出形成された、請求項11に記載のワイヤリール(4)。
 上記透光部(64e)は、上記発光素子(27)から受光素子(28)に向かって光が透過する透過部位(71)除く部分で連続している、請求項11に記載のワイヤリール(4)。
 鉄筋結束機(1)の結束機本体(2)に装填可能なワイヤリール(4)に結束機本体(2)に配置されたフォトセンサ(26)による2つの情報検出域(S1,S2)を設け、
 一方の情報検出域(S1,S2)に、他方の情報検出域(S1,S2)とは異なる数の透光部(64,64a,64b,64d,64e)を形成し、
 結束機本体(2)には、上記2つの情報検出域(S1,S2)の端部を検出可能な検出手段(32)を設け、
 上記検出手段(32)によって検出された信号をワイヤリール回転のタイミング信号とし、
 2つのタイミング信号の間に検出された透光部(64,64a,64b,64d,64e)の数によりどちらの情報検出域(S1,S2)にあるかを判別し、
 回転数情報検出域(S1)であると判断したときは、ワイヤリールの回転開始時に上記検出手段(32)が上記タイミング信号を検出してから上記フォトセンサ(26)がどの透光部を検出したかによってワイヤリールの回転の開始位置を判断し、
 ワイヤリールの回転停止時に上記検出手段(32)が最後のタイミング信号を検出してから上記フォトセンサ(26)がどの透光部を検出したかによってワイヤリールの回転停止位置を判断し、
 ワイヤリールが回転末期に近づいたときに、回転開始位置と回転停止位置との間のワイヤリールの回転量に基づいてワイヤの送り量を換算する、
 鉄筋結束機における回転情報の検出方法。
 鉄筋結束機(1)の結束機本体(2)に装填可能なワイヤリール(4)に結束機本体(2)に配置されたフォトセンサ(26)による2つの情報検出域(S1,S2)を設け、
 一方の情報検出域(S1,S2)に、他方の情報検出域(S1,S2)とは異なる数の透光部(64,64a,64b,64d,64e)を形成し、
 鉄筋結束機本体(2)には、上記2つの情報検出域(S1,S2)の端部を検出可能な検出手段(32)を設け、
 上記検出手段(32)によって検出された信号をワイヤリール回転のタイミング信号とし、
 2つのタイミング信号の間に検出された透光部(64,64a,64b,64d,64e)の数によりどちらの情報検出域(S1,S2)にあるかを判別し、
 ワイヤリール種別情報検出域(S2)であると判断したときは、このワイヤリール種別情報検出域(S2)にある透光部の数によってワイヤリールの種別を識別する、
 鉄筋結束機における回転情報の検出方法。
Description:
ワイヤリール、鉄筋結束機及び 転情報の検出方法

 本願発明は、ワイヤリールのワイヤを送 て鉄筋のまわりにループ状に巻き掛けた後 捩って結束する鉄筋結束機と、鉄筋結束機 体に着脱されてワイヤリールの種類等の情 表示手段を有するワイヤリールと、ワイヤ ールの情報検出域からその回転情報を検出 る回転情報の検出方法に関する。

 従来の鉄筋結束機は、後部にワイヤを巻 付けたワイヤリールが保持され、スイッチ 入れ、トリガを操作すると、ワイヤ送り装 の送りギアによりワイヤリールからワイヤ 引き出されて前方に送り出され、ガイドア ムの先端湾曲部からワイヤがループ状に繰 出されて鉄筋に巻き掛けられた後、ループ 一部を捩り用フックが掴んで捩り回転する とによって鉄筋を結束するものである。こ 鉄筋結束機のワイヤの捩りトルクを自動的 調節するものとして、ワイヤリールの側面 ワイヤの種類を表示する表示手段を設け、 筋結束機に設けた検出手段により表示手段 検出させ、検出手段が検出した結果に基づ て、ワイヤの種類を識別し、捩りトルクを 動的に調節するものがあった(例えば、日本 国特開2005-194847号公報)。

 これは、ワイヤリールの一部に凸形状を け、これを結束機本体に設けた接触型セン により検出することで、ワイヤリールの絶 的な回転の検出を行っている。さらにこれ は別に、ワイヤリールの側面に形成された 色の凹部の一部に白色の突起を設け、結束 本体に設けた反射型フォトセンサによる回 検出も行っている。2つのセンサによる信号 間隔は90°とすることで、ワイヤリール1回転 たりの白色突起の数を検出し、消耗品の線 /線種に適した送り/ねじり制御を加えてい 。

 しかしながら、反射型フォトセンサによる 出には次のような問題があった。
1)ワイヤリールの黒色凹部の底面はフラット はない。いくつかの段部が形成されている したがって、反射型のフォトセンサによっ 白色突起を検出する場合、フォトセンサの 性上、白色突起だけでなく凹部内のすべて 段差を検出してしまう。したがって、図28 線70で示すように、フォトセンサによる出力 信号が変化し、電圧が戻りきらないために誤 検出が生じ、さらに砂やごみの付着によって も誤検出が発生しやすくなっている。
2)フォトセンサの感度にはばらつきがあり、 れを考慮に入れた上で、確実にセンサのオ オフを切り替えるためには、白色突起の面 を大きくしなければならない。このため、 イヤリール形状にも大きな制約が加わり、 解能を上げることが困難である。また、白 突起の数も制限されるから、あまりいろい な情報を与えることはできない。
3)従来のセンサでは図28に線71で示されるよう に、信号間隔が90°となっているため、ワイ リールの回転開始直後と停止直前で回転検 ができない範囲がそれぞれ90°存在する。そ ため、1結束あたり最大で180°の回転検出の 差が発生する。この誤差は正確なワイヤ送 量が検出できるワイヤリールの回転末期で 約50mmの送り量の検出誤差となる。ところが 、所定の送り量よりも40mm短くなると、結束 にねじ切れが発生しやすくなる。したがて ワイヤリールの回転量から送り量の補正を う場合、少なくとも40mmの送り量の低下を検 するだけの分解能が必要となる。したがっ 、既存のセンサではワイヤ送り時のワイヤ ールの精密な回転量検出を行うことができ 、送りギアが摩耗してワイヤ送り量が低下 たのを検出することができない。

 本発明は、ワイヤリールを用いてワイヤ 種類やワイヤの送り量を検出することがで る鉄筋結束機を提供することをその第1の課 題とする。

 また、本発明は、段差などに基づく誤検 をなくすることができるとともに、光の透 量が小さくても十分な光量を受光素子で受 ることができ、センサの分解能を向上させ ことができる鉄筋結束機用ワイヤリールを 供することをその第2の課題とする。

 さらに、本発明は、ワイヤリールの回転 やワイヤの種別などの回転情報を検出する 法を提供することをその第3の課題とする。

 上記第1の課題を解決するため、本発明の 一以上の実施例によれば、鉄筋結束機は、結 束機本体2と、上記結束器本体2に設けられた 納室3と、上記収納室3に装填されたワイヤ ール4と、上記収納室3の両側壁23,24の一方に けられた発光素子27と、他上記両側壁23,24の 他方に設けられた受光素子28とを備えた、透 型フォトセンサ26と、上記ワイヤリール4に 成され、上記発光素子27から発せられる光 透過する複数の透光部64,64a,64b,64d,64eと、上 ワイヤリール4の回転時に上記フォトセンサ2 6によって検出した透光部64,64a,64b,64d,64eの数 よってワイヤリールの回転情報を判断する 御回路100と、を備える。

 上記の構成によれば、鉄筋結束機の収納 の両側壁の一方に発光素子、他方に受光素 を備えた透過型フォトセンサを設け、上記 イヤリールには、上記発光素子から発せら る光を透過するとともにワイヤリールに複 の透光部を形成し、ワイヤリールの回転時 上記フォトセンサによって検出した透光部 数によってワイヤリールの回転情報を判断 る制御回路を設けた構成であるから、発光 子で発生し、ワイヤリールに設けた透光部 透過した光を受光素子で検出するため、ワ ヤリール表面の凹凸に影響されることなく 出が可能となり、回転情報の検出精度が向 する。

 また、発光素子で発生した光を受光素子 直接検出するため、反射型のフォトセンサ 比較して検出部分が小さくても十分な光量 受光素子で受けることができ、センサの分 能を向上させることができる。

 さらに、センサの分解能が向上すること より、リールの回転量から換算したワイヤ 送り量検出の精度も向上し、ワイヤ送り量 低下を検出することが可能となる。

 上記の鉄筋結束機において、上記ワイヤ ール4は、上記透過型フォトセンサ26によっ 検出される複数の情報検出域S1,S2を有して よく、ある情報検出域S1,S2に形成された上記 透光部64,64a,64b,64d,64eの数は、別の情報検出域 S1,S2に形成された上記透光部64,64a,64b,64d,64eの と、異なってもよい。

 上記の構成によれば、上記ワイヤリール 上記透過型フォトセンサによって検出する 報検出域を設けるとともに、この情報検出 を2つ以上の情報検出域に分割し、これらの 2つ以上の情報検出域に上記透光部を互いに なる数だけ形成したから、ワイヤリールが 転しただけで、透光部の数によって2つ以上 回転情報を検出することができる。

 上記の鉄筋結束機において、上記発光素 27と受光素子28の一方と上記ワイヤリール4 軸心Pとの間の距離は、上記発光素子27と受 素子28の他方と上記ワイヤリールの軸心Pと 間の距離よりも近くてもよい。

 上記の構成によれば、上記ワイヤリール 軸心に対し、上記発光素子と受光素子の一 を他方よりも近くなるように配置したから 発光素子からの光軸を必ずしもワイヤリー の軸心に平行に設ける必要がないので、設 の自由度が増す。

 上記第2の課題を解決するため、本発明の 一以上の実施例によれば、ワイヤリール4は ワイヤを巻きつける円筒状のハブ部43と、上 記ハブ部43の軸方向両端の径方向外周端から 方に張出し形成された一対の平行なフラン 44,45と、上記ハブ部43の径方向内側に設けら れ上記軸方向と交差する側壁60と、上記側壁6 0に設けられた複数の透光部64,64a,64b,64d,64eと を備える。

 上記の構成によれば、鉄筋を結束する結 機本体の収納室に着脱自在に設けられたワ ヤリールであって、ワイヤを巻きつける円 状のハブ部と、ハブ部の両側外周端から外 に張出し形成された一対の平行なフランジ を備え、ハブ部の内側の側壁を情報検出域 し、この情報検出域には結束機本体に設け れた透過型フォトセンサからの光を透過さ る複数の透光部を形成したから、透光部の 列によりリールの回転量を検出するメジャ としての情報、リールの種別を識別するた の情報など、異なる意味を持つ回転情報を えることが可能となる。

 上記ワイヤリールにおいて、上記各透光 64,64a,64b,64d,64eは、上記軸方向の一方側が他 側よりも狭い上記軸方向に平行な断面を有 てもよい。また、上記各透光部64,64a,64b,64d,6 4eは、上記軸方向の一方側の開口と他方側の 口とを有し、上記軸方向一方側の開口の面 は他方側の開口の面積よりも狭くてもよい

 上記の構成によれば、上記透光部の断面 、上記透過型フォトセンサの発光素子側が く、受光素子側が広くなるように形成した ら、発光素子からの光が透光部の内面に反 しにくく、透光部を透過した光はあまり広 らずに受光素子に達するので、誤検出が生 にくい。

 上記ワイヤリールにおいて、上記側壁60 ら上記ハブ部43の軸方向の前記一方側の端部 までの距離は、上記側壁60から上記ハブ部43 軸方向の前記他方側の端部までの距離より 、長くてもよい。

 上記ワイヤリールにおいて、上記各透光 64,64a,64b,64d,64eは、上記径方向に長いスリッ 状の長孔からなってもよい。

 上記の構成によれば、上記透光部を上記 イヤリールの径方向に長いスリット状の長 としたから、作動時の振動等により受光素 と発光素子の軸がぶれて完全に一致しなく も、検出が可能となる。特に、発光素子か 受光素子に向かう光軸の径方向のずれに効 的に対応することができる。

 さらに、発光素子と受光素子は、取付上 制約から、ワイヤリールの軸心に対して光 がずれて平行にならない位置に配置せざる 得ないことがある。また、ワイヤリールの 転時にも、発光素子から発せられる光の光 はワイヤリールの回転方向又は径方向にず る可能性がある。しかし、上記発光素子か 発せられる光を透過する透光部は、ワイヤ ールの径方向に長いスリット状に形成され いるので、発光素子から受光素子に向かう 軸の径方向のずれに対応することができる

 上記ワイヤリールにおいて、上記各透光 64dは、上記ワイヤリールに形成した開口部7 2を透光材73で塞いで形成されてもよい。

 上記の構成によれば、上記透光部は、上 ワイヤリールに形成した開口部を透光材で いでなるから、ワイヤリールの内部を保護 ることができるとともに、全体強度があま 損なわれない。

 上記ワイヤリールは、上記ハブ部の径方 内側に上記ハブ部と同軸に形成された内筒4 0、を具備してもよく、上記側壁60は、ハブ部 43と内筒40との間に形成されてもよい。

 上記ワイヤリールは、鉄筋結束機1の結束 機本体2の収納室3に装填可能であってもよい 上記ワイヤリール4が上記収納室3に装填さ たときに、上記透光部64,64a,64b,64d,64eは、結 機本体2に設けられた透過型フォトセンサ26 発光素子27の光を透過させてもよい。上記各 透光部64,64a,64b,64d,64eは、上記フォトセンサ26 発光素子27側が受光素子28側よりも狭い、軸 方向に平行な断面を有してもよい。上記各透 光部64,64a,64b,64d,64eと内筒40の外面との間には 上記発光素子27からの光が上記内筒40の外面 に反射して上記各透光部64,64a,64b,64d,64eを透過 しない程度の間隔を設けてもよい。

 上記の構成によれば、上記ハブ部の内側 内筒を同軸に形成し、上記側壁をハブ部と 筒との間に形成するとともに、上記透光部 内筒の外面との間には、上記発光素子から 光が上記内筒の外面に反射して透光部を透 しない程度の間隔を設けたから、発光素子 らの光が透内筒の外面に反射しても、透光 内には入りにくく、誤検出を有効に防止す ことができる。

 上記のワイヤリールにおいて、上記各透 部64bは、上記発光素子27から受光素子28に向 かって光が透過する透過部位71から上記ワイ リールの外周縁に向かって延出形成されて よい。

 上記の構成によれば、上記透光部は、上 発光素子から受光素子に向かって光が透過 る透過部位から上記ワイヤリールの外周縁 向かって延出形成されているから、透光部 孔として形成しなくてもよい。また、透光 を真直状に形成しなくてもよい。

 上記のワイヤリールにおいて、上記各透 部64cは、上記発光素子27から受光素子28に向 かって光が透過する透過部位71から上記ワイ リールの軸心に向かって延出形成されても い。

 上記の構成によれば、上記透光部は、上 透過部位から上記ワイヤリールの軸心に向 って延出形成されているから、透光部を孔 して形成しなくてもよい。

 上記ワイヤリールにおいて、上記透光部6 4eは、上記発光素子27から受光素子28に向かっ て光が透過する透過部位71除く部分で連続し もよい。

 上記の構成によれば、上記透光部は、上 透過部位を除く部分で連続しているから、 掛け上を1個の透光部として構成することが できる。

 また、上記第3の課題を解決するため、本 発明の一以上の実施例によれば、鉄筋結束機 における回転情報は、以下の方法によって検 出される。鉄筋結束機1の結束機本体2に装填 能なワイヤリール4に結束機本体2に配置さ たフォトセンサ26による2つの情報検出域S1,S2 を設け、一方の情報検出域S1,S2に、他方の情 検出域S1,S2とは異なる数の透光部64,64a,64b,64d ,64eを形成し、結束機本体2には、上記2つの情 報検出域S1,S2の端部を検出可能な検出手段32 設け、上記検出手段32によって検出された信 号をワイヤリール回転のタイミング信号とし 、2つのタイミング信号の間に検出された透 部64,64a,64b,64d,64eの数によりどちらの情報検 域S1,S2にあるかを判別し、回転数情報検出域 S1であると判断したときは、ワイヤリールの 転開始時に上記検出手段32が上記タイミン 信号を検出してから上記フォトセンサ26がど の透光部を検出したかによってワイヤリール の回転の開始位置を判断し、ワイヤリールの 回転停止時に上記検出手段32が最後のタイミ グ信号を検出してから上記フォトセンサ26 どの透光部を検出したかによってワイヤリ ルの回転停止位置を判断し、ワイヤリール 回転末期に近づいたときに、回転開始位置 回転停止位置との間のワイヤリールの回転 に基づいてワイヤの送り量を換算する。

 上記の構成によれば、鉄筋を結束する結 機本体に着脱自在に設けられるワイヤリー に結束機本体に配置されたフォトセンサに る情報検出域を設け、この情報検出域をワ ヤリールの種別情報検出域と回転数情報検 域の2つの情報検出域に分割し、これらの2 の情報検出域に透光部を互いに異なる数だ 形成したワイヤリールを装着した鉄筋結束 本体には、上記2つの情報検出域の端部を検 可能な検出手段を設けるとともに、上記検 手段によって検出された信号をワイヤリー 回転のタイミング信号とし、2つのタイミン グ信号の間に検出された透光部の数によりど ちらの情報検出域にあるかを判別し、回転数 情報検出域であると判断したときは、ワイヤ リールの回転開始時に上記検出手段が上記タ イミング信号を検出してから上記フォトセン サが何番目の透光部を検出したかによってワ イヤリールの回転の開始位置を判断し、ワイ ヤリールの回転停止時に上記検出手段が最後 のタイミング信号を検出してから上記フォト センサが何番目の透光部を検出したかによっ てワイヤリールの回転停止位置を判断し、ワ イヤリールが回転末期に近づいたときに回転 開始位置と回転停止位置との間のワイヤリー ルの回転量に基づいてワイヤの送り量を換算 するようにしたから、ワイヤの送り手段から 検出されたワイヤの送り量とワイヤリールの 回転量から換算されたワイヤの送り量とを比 較し、送りギアの回転量により算出されたワ イヤの送り量がワイヤリールの回転量によっ て算出されたワイヤの送り量よりも小さいと きは、その差分だけ余分に送ることにより、 ワイヤの送り手段に送り精度が低下してきた ときにそれを検出することにより送り量を補 正する制御が可能となる。

 また、本発明の一以上の実施例によれば 鉄筋結束機における回転情報は、以下の方 によって検出される。鉄筋結束機1の結束機 本体2に装填可能なワイヤリール4に結束機本 2に配置されたフォトセンサ26による2つの情 報検出域S1,S2を設け、一方の情報検出域S1,S2 、他方の情報検出域S1,S2とは異なる数の透光 部64,64a,64b,64d,64eを形成し、鉄筋結束機本体2 は、上記2つの情報検出域S1,S2の端部を検出 能な検出手段32を設け、上記検出手段32によ て検出された信号をワイヤリール回転のタ ミング信号とし、2つのタイミング信号の間 に検出された透光部64,64a,64b,64d,64eの数により どちらの情報検出域S1,S2にあるかを判別し、 イヤリール種別情報検出域S2であると判断 たときは、このワイヤリール種別情報検出 S2にある透光部の数によってワイヤリールの 種別を識別する。

 上記の構成によれば、鉄筋を結束する結 機本体に着脱自在に設けられるワイヤリー に結束機本体に配置されたフォトセンサに る情報検出域を設け、この情報検出域をワ ヤリールの種別情報検出域と回転数情報検 域の2つの情報検出域に分割し、これらの2 の情報検出域に透光部を互いに異なる数だ 形成したワイヤリールを装着した鉄筋結束 本体には、上記2つの情報検出域の端部を検 可能な検出手段を設けるとともに、上記検 手段によって検出された信号をワイヤリー 回転のタイミング信号とし、2つのタイミン グ信号の間に検出された透光部の数によりど ちらの情報検出域にあるかを判別し、ワイヤ リール種別情報検出域であると判断したとき は、このワイヤリール種別情報検出域にある 透光部の数によってワイヤリールの種別を識 別するようにしたから、その種類に応じて、 瞬時にワイヤ送り手段によるワイヤの送り量 や電動モータの供給電力によるワイヤの捩り トルクなどを設定することができる。

 その他の特徴および効果は、実施例の記 および添付のクレームより明白である。

本願発明の典型的実施例に係る鉄筋結 機の概要を一側のカバーを外して示した斜 図 上記鉄筋結束機を後方からみた斜視図 上記鉄筋結束機の壁部材を外した側面 図3のa―a線上の断面図 図3のb―b線上の断面図 図2のワイヤリールを外した鉄筋結束機 の斜視図 壁部材を開いて収容室の内部を示した 視図 図3のワイヤリールを外した鉄筋結束機 の上面図 センサの配置状態を示す要部の断面図 接触センサとワイヤリールとの位置関 係を示す平面図 制御回路のブロック図 ワイヤリールの側面図 ワイヤリールの図10の反対側の側面図 図10のc―c線上の断面図 図10のd―d線上の断面図 図10のe―e線上の断面図 好ましくない形態を示す断面図 ワイヤリールの正面図 図16のf―f線上の断面図 ワイヤリールの情報検出域の詳細を示 す側面図 ワイヤリールの回転時の出力波形を示 す表図 ワイヤリールの回転量検出を示すフロ ーチャート 回転の開始と終了を検出可能な範囲を 示す表図 他のワイヤリールの形態の側面図 図22のg―g線上の断面図 異なる情報検出域に同数の透光部を設 けたワイヤリールの側面図 図27(a)および図27(b)は円形の透光部を む場合の形態を示すワイヤリールの側面図 従来のセンサの出力波形を示す表図 図29(a)、図29(b)、図29(c)はそれぞれワイ ヤリールの透光部の他の形態を示す側面図、 その拡大図及びh-h線上の断面図 図30(a)、図30(b)、図30(c)はそれぞれワイ ヤリールの透光部の別の形態を示す側面図、 その拡大図及びi-i線上の断面図 図31(a)、図31(b)、図31(c)はそれぞれワイ ヤリールの透光部のさらに他の形態を示す側 面図、その拡大図及びj-j線上の断面図 ワイヤリールの透光部のさらに別の形 態の拡大図

 図面を参照して本発明の典型的実施例を 明する。

 図1~図4において符号1は鉄筋結束機を示す 。鉄筋結束機1は、結束機本体2に設けられた 納室3に、鉄筋結束用のワイヤ5を巻き付け ワイヤリール4を装着し、上記ワイヤリール4 を回転させながらワイヤ5を送り出して、当 ワイヤ5を鉄筋6の周囲に巻き回した後に捩っ て上記鉄筋6を結束するものである。

 結束機本体2にはワイヤリール4から引き されたワイヤ5を通す案内管7が設けられてい る。案内管7の一端7aは収納室3に開口し、他 は後述のガイド部11の手前に位置している。 案内管7の中途部には、ワイヤ5の送り手段と て1対の送りギア8が配設されている。送り ア8と一体に形成された送りローラにワイヤ5 を挟んだ状態になっており、電動モータ(図 せず)によりワイヤ5を前方に送り出すように なっている。

 トリガ10によってスイッチがONすると、電 動モータが回転してワイヤ送りギア8が回転 る。そして、ワイヤ送りギア8の回転により 収納室3内に収納されたワイヤリール4に巻 れているワイヤ5が案内管7を通じて結束機本 体2の前方に送られる。

 案内管7の先には、結束機本体2に送り込 れたワイヤ5がカール状に出て行くように巻 癖を付けるガイド部11が形成されている。 イド部11の先端は、円弧状に湾曲しており、 ここで巻き癖を付けて下部ガイド12との間で 筋6の回りにループ状に巻き回すようになっ ている。

 また、ガイド部11には、ワイヤ切断手段( 示せず)が配設されている。ワイヤ切断手段 は、ワイヤ5の送り量が所定量に達すると、 イヤ5を切断するように構成されている。

 結束機本体2の鉄筋6に向けられる前端部 下部に、鉄筋6に当てられる当て板部13が一 形成され、一対の当て板部13の間には、先端 部に捩り用フック14を設けたワイヤ捩り装置1 7が配設されている。

 ワイヤ捩り装置17は、フック14を開閉自在 に枢着したスリーブ15を電動モータ16aにより 進移動させてフック14を閉じ作動させるこ により、当て板部13に係合した鉄筋6のまわ にループ状に巻き回されたワイヤ5を把持し 後、スリーブ15とともにフック14を回転させ てワイヤ5を捩って鉄筋6を結束し、その後フ ク14を逆回転させるとともにスリーブ15を後 退移動させてワイヤ5から離脱させて初期位 に戻すようにしたものである。なお、ワイ の捩り装置17が作動すると、前進したスリー ブ15がその移動途中でワイヤの切断手段を駆 してワイヤが切断され、その直後にワイヤ5 の捩りが行われる。

 なお、上記送りギア8の回転によるワイヤ の送り装置は電動モータ16a(図1参照)によって 駆動され、捩り装置17は電動モータ16b(図4参 )によって駆動される。ワイヤの送り装置、 り装置17の作動等は、図11に示されるように 、制御回路によってシーケンス制御されてい る。また、電動モータ16aには回転検出センサ が設けられて送りギア8の回転量が検出され その信号が制御回路にフィードバックされ ように構成されている。

 次に、結束機本体2の後部には、後述する ワイヤリール4の収納室3が形成されている。 納室3は、図2、図3、図5、図6等に示すよう 、結束機本体3と結束機本体に設けられた壁 材18の間に設けられた前壁21と、底壁22と、 壁23、24とによって構成されている。一方の 側壁23は結束機本体2側に形成され、他方の側 壁24は壁部材18に形成されている。結束機本 2側の側壁23の中央部には、円形凸部25が形成 されている。これに対し、壁部材18には、円 凸部25に対応する位置にリール取付軸20が収 納室3側に出没自在に設けられている。円形 部25とリール取付軸20は同軸上に配置され、 イヤリール4を回転自在に支持している。な お、壁部材18は図6のように開閉できるが、通 常はネジで結束機本体3に固定されている。 れに対応して、ワイヤリール4が装着できる うに、リール取付軸20が出没自在に設けら 、収納室3に突出した状態でロックできるよ になっている。

 ところで、図5~図8に示されるように、上 両側壁23、24には透過型フォトセンサ26が配 されている。フォトセンサ26は、発光素子27 と受光素子28とからなり、発光素子27は壁部 18のリール取付軸20の近傍位置に、また、受 素子28は結束機本体2側の円形凸部25に設け れている。円形凸部25がワイヤリールの環状 凹部47(図5参照)に嵌合するので、外乱光が受 素子28に入り込むことが防止される。

 また、図4、図6~図9に示されるように、収 納室3の一方の側壁23には、円形凸部25の上方 開口部39(図7参照)に、接触センサ32が設けら れている。接触センサ32は機械式スイッチで って、図4のように、支軸33に揺動自在に設 られた揺動部材34と、揺動部材34の先端に設 けられた接触片35と、接触片35をワイヤリー 4側に付勢する弾性部材(図示せず)と、揺動 材34の他端に設けられたマグネット部37と、 性部材によってマグネット部37が接触する ールIC38とから構成されている。

 接触センサ32は結束機本体2内に設けられ 側壁23に貫通形成された開口から収納室3内 突出して可動接触片35と、可動接触片35の室 内側に設けられたマグネット部37と、ホールI C38とから構成されている。可動接触片35には イヤリール4に設けられた突起41、42(図9、図 10参照)が接触可能に設けられている。これに より、接触センサ32は、可動接触片35が突起41 、42に接触すると、揺動部材34が弾性部材の 性に抗して揺動し、マグネット部37がホール IC38から離間して突起41、42を検出する。

 なお、図8に示されるように、接触センサ 32の可動接触片35は円形凸部25の真上に位置し 、透過型フォトセンサ26の受光素子28はほぼ 下に配置されている。

 ところで、上記フォトセンサ26の出力信 は図11に示す制御回路に送信される。接触セ ンサ32も上記制御回路に接続され、ホールIC38 の電圧の変化による出力信号も制御回路に送 信される。

 また、収納室3の前壁21には、上記ワイヤ ール4と係合可能な弾性片54が設けられてい 。弾性片54は、ワイヤ送りが終了したとき 電動モータによりワイヤリール4に係合して 転を停止させるものである。

 次に、ワイヤリール4を図12~図19に基づい 詳述する。ワイヤリール4は、摩耗や曲げに 対して耐性のすぐれたABS樹脂・ポリエチレン ・ポリプロピレン等のプラスチックによって 形成され、外乱光が入り込まないように、黒 色のプラスチックで構成されている。ワイヤ リール4は結束機本体2に設けられた収納室3に 着脱可能に設けられ(図2参照)、ワイヤ5を巻 付けるハブ部43と、ハブ部43の両側に設けら た円板状のフランジ44、45とからなる。ハブ 部43は円筒形状に形成されており、一対のフ ンジ44、45と一体成形されている。一方のフ ランジ44の外周には、上記収納室3のブレーキ 用弾性片54に係合可能な係合爪46が形成され いる。

 フランジ45には、鉄筋結束機1の円形凸部2 5に嵌合可能な環状凹部47が形成され、環状凹 部47を囲むようにしてリング状のボス部48が 成されている。ボス部48は、外周縁にテーパ 面50が形成されている。環状凹部47の底部は 次に示す内筒40の端面近くまで延びている。 さらに、ボス部48の外周縁50には、一対の台 状の突起41、42が内筒40をはさんで互いに反 側に形成されている。突起41、42の両側には 斜縁55(図10参照)が形成されている。

 ハブ部43の中央部には、ハブ部43と略同一 軸心の内筒40が形成され、内筒40の内側に鉄 結束機1の壁部材18のリール取付軸20に嵌合可 能な取付孔56(図5参照)が形成されている。図1 5に示されるように、内筒40とハブ部43とは側 60によって連結されている。

 内筒40の肉厚は均一ではない。図15に示す ように、中間よりもフランジ44側が厚く、フ ンジ45側が肉薄に形成されている。これは ワイヤリール4にワイヤを巻き付けるときは 内筒40のフランジ44側の端部に形成された歯 57に巻き付け装置(図示せず)の回転軸を噛合 てワイヤリール4を強制的に巻き回すため、 度を確保するために歯57側部分58の肉を厚く しているのである。側壁60は肉厚部58と肉薄 59との境界に形成されている。このため、側 壁60は中間よりもややフランジ45側寄りに位 し、内筒40とハブ部43の内側面によって円形 凹部47が形成されている。なお、フランジ44 、45の外周縁部には補強リブ61が形成されて る。

 また、フランジ44には、図18及び図19に示 れるように、外周縁からハブ部43側に延び ワイヤ挿通開口部62が形成されている。ワイ ヤ挿通開口部62には、ワイヤ5の巻き付け終了 端が係止保持される。ハブ部43と内筒40には ワイヤ挿通孔63が形成されている。ワイヤ挿 通孔63には、ワイヤ5の巻き付け開始端部が挿 入保持される。ワイヤ5を巻き付ける際には ワイヤ挿通孔63にワイヤ5の巻き付け開始端 を挿入し、内筒40内で巻回して巻き付け開始 端部がワイヤ挿通孔63から抜け出ないように 、この状態でハブ部43の円周面に巻き付け 開始する。また、ワイヤ5に巻き付け方向の が強く作用しても、その引っ張り力をワイ 挿通孔63の縁部で受け止めることができる

 また、側壁60には、図12~図14に示すように 、ワイヤリール4の回転位置やワイヤの種別 検出するための透光部として透過孔64が形成 されている。これらの透過孔64は、結束機本 2に設けられた透過型フォトセンサ26(図5参 )の発光素子27からの光を透過させるもので ワイヤリール4の軸心、つまり内筒40の軸心 中心とする円周上に形成されている。

 ところで、図9及び図15に示されるように 発光素子27と受光素子28は、取付上の制約か ら、発光素子27は上記ワイヤリール4の軸心P 対し遠く、受光素子28は上記軸心Pから近く るように配置され、ワイヤリール4の軸心Pに 対して光軸65がずれている。また、ワイヤリ ル4の回転時にも、発光素子27から発せられ 光の光軸65はワイヤリール4の回転方向又は 方向にずれる可能性がある。

 そこで、光軸65のずれと、回転時に発生 るずれに対応するため、上記透過孔64はワイ ヤリール4の軸心Pから径方向に長いスリット の長孔として形成されている。透過孔64の は高い分解能を得るとともに、回転方向の れに対応するため、幅1.5mm~2.5mm程度が必要で ある。図15のように、透過孔64を径方向に長 形成することによって発光素子27から受光素 子28に向かって発せられる光軸65の径方向の れに対応することができる。また、ワイヤ ール4と収納室3との間に遊びがあるために生 じる光軸65のずれも吸収することができる。

 なお、円形の透過孔でも径を小さくする とにより分解能を持たせることができるが 上述のように光軸がずれているので、光軸 対応する位置、つまりワイヤリール4の軸心 側寄りに透過孔を形成すればよい。

 なお、透過孔64を透過する光は広がるか 、図17に一点鎖線で示すように、透過孔64が 筒40の内壁66に近すぎると、発光素子27から して広がった光は透過孔64に至る前に内壁66 に当たって反射し、反射した光が受光素子28 届くことがあり、誤検出の原因になる。ま 同図に点線で示すように、透過孔64がスト ートに形成されていると、発光素子27からの 光の一部は、その内面67に当たって反射する 能性がある。この場合も、反射した光が受 素子に届くと、誤検出の原因になる。

 これらの反射を防ぐためには、図16に示 れるように、透過孔64はその手前の面での反 射光を受けないように内筒40の外壁66から離 するとともに、透過孔64の開口端をなるべく 小さくして反射光が入りにくいようにするの が好ましい。また、透過孔64の内面67で反射 ないように、内面67を透過孔64の開口端から り込んだ入射光の角度とほぼ同じ角度にな ように、面取りをして回転方向の断面はテ パ状に形成するのがよい。さらに、透過孔6 4を形成した側壁60の位置は発光素子27と受光 子28との間の中間よりもやや受光素子28側に 近い位置に形成されている。これらにより、 透過孔64を透過した光はあまり広がらずに受 素子28に達するので、誤検出が生じにくい

 上記釘打機本体2の収納室3内にワイヤリ ル4を収納して装填するときは、図5に示す壁 部材18のリール取付軸20を収納室3から退避さ ておいてワイヤリール4を収納室3に入れ、 イヤリール4の環状凹部47を収納室3の側壁24 形成した円形凸部25に嵌合し、上記リール取 付軸20をワイヤリール4の取付孔56に挿入させ ロックすればよい。

 上述の構成によれば、鉄筋結束機の収納 の両側壁の一方に発光素子、他方に受光素 を備えた透過型フォトセンサを設け、上記 イヤリールには、上記発光素子から発せら る光を透過するとともにワイヤリールに複 の透過孔を形成し、ワイヤリールの回転時 上記フォトセンサによって検出した透過孔 数によってワイヤリールの回転情報を判断 る制御回路を設けた構成であるから、発光 子で発生し、ワイヤリールに設けた透過孔 透過した光を受光素子で検出するため、ワ ヤリール表面の凹凸に影響されることなく 出が可能となり、回転情報の検出精度が向 する。

 また、発光素子で発生した光を受光素子 直接検出するため、反射型のフォトセンサ 比較して検出部分が小さくても十分な光量 受光素子で受けることができ、センサの分 能を向上させることができる。

 さらに、センサの分解能が向上すること より、リールの回転量から換算したワイヤ 送り量検出の精度も向上し、ワイヤ送り量 低下を検出することが可能となる。

 上記透過孔を上記ワイヤリールの径方向 長いスリット状の長孔としたから、作動時 振動等により受光素子と発光素子の軸がぶ て完全に一致しなくても、検出が可能とな 。

 さらに、発光素子と受光素子は、取付上 制約から、ワイヤリールの軸心に対して光 がずれて平行にならない位置に配置せざる 得ないことがある。また、ワイヤリールの 転時にも、発光素子から発せられる光の光 はワイヤリールの回転方向又は径方向にず る可能性がある。しかし、上記発光素子か 発せられる光を透過する透過孔は、ワイヤ ールの径方向に長いスリット状に形成され いるので、光軸の径方向のずれに対応する とができる。換言すれば、上記ワイヤリー の軸心に対し、上記発光素子と受光素子の 方を他方よりも近くなるように配置するこ ができ、発光素子からの光軸を必ずしもワ ヤリールの軸心に平行に設ける必要がない で、設計の自由度が増す。

 ところで、ワイヤリール4には、図20に示 れるように、透過型フォトセンサによって 出される2つの情報検出域が形成されている 。一方の情報検出域(第1の情報検出域S1)には3 個の透過孔64が形成され、他方の情報検出域( 第2の情報検出域S2)には1個の透過孔64が形成 れている。情報検出域S1、S2は、2つの突起41 42が接触センサ32によって検出されて出力さ れる2つの信号間で透過孔64を検出することが 可能な領域のことで、第1の情報検出域S1の3 の透過孔64は、第1の情報検出域S1と第2の情 検出域S2との境界線Qとの間に互いに40°をな 線上に形成されている。これに対し、第2の 情報検出域S2の透過孔64は、図の右側寄りに 成されている。

 そこで、検出の精度を確認するため、接 センサ32と透過型フォトセンサ26によりワイ ヤリール4の突起41と透過孔64とを検出したと ろ、図21に示す検出波形が得られた。これ よれば、透過孔64を透過した光だけを検出す るため、ワイヤリール4の表面の凹凸の影響 受けることがなく、検出の精度が向上する すなわち、反射型フォトセンサでは、被検 部の直径は8mm程度なければならないが、透 型フォトセンサ26では、幅2mm程度の透過孔64 も検出可能となる。このため、センサの分 能が約40°に向上する。したがって、上述の 実施形態では第1の情報検出域S1に40°の回転 度毎に3個の透過孔64が設けられているが、4 の透過孔64を設けても十分に高い分解能を 揮することができる。

 次に、突起41、42を検出することによって 得られた検出信号を基準にすると、第1の情 検出域S1と第2の情報検出域S2とには互いに異 なる数の透過孔64が設けられているから、2つ の情報検出域S1、S2で異なる意味をもつ情報 検出することが可能となる。例えば、後述 ように、ワイヤリール4の第1の情報検出域S1 透過孔64の数を固定して回転量の検出を行 、第2の情報検出域S2の透過孔64の数をワイヤ リール4の種別に応じて変化させることによ 、ワイヤリール4の種別の検出を行うことが きる。このため、フォトセンサ26の分解能 上がることで、ワイヤリール4の情報量が増 、透過孔64の配列方法によりワイヤリール4 回転量を検出するメジャーとしての情報、 イヤリール4の種別を識別するための情報な ど、異なる情報を与えることができる。

 そこで、上記2種類のセンサとこれに対応 する突起と透過孔64の配列に基づいてワイヤ ール4の回転量を検出する方法について説明 する。

 ワイヤリール4の回転量を検出するために は、2種類のセンサによって回転開始位置と 転停止位置とを検出する必要がある。

 ところで、図20に示されるように、上半 の第1の情報検出域S1と下半分の第2の情報検 域S2を半周ずつ回転する毎に接触センサ32に よる突起41、42の検出信号が出力される。こ 検出信号が基準のタイミング信号となり、 21に示されるように、基準信号R1から次の基 信号R2が出力されるまでの間、つまりワイ リール4が半周する毎にフォトセンサ26によ て検出される透過孔64の数に応じて情報検出 域S1にある3個の検出信号s1、s2、s3又は情報検 出域S2にある1個の検出信号s4が出力される。 こで、ワイヤリール4の回転開始位置と停止 位置は次のようにして検出することができる 。

 以下、図22のフローチャートを参照しな ら説明する。

 初めに、結束機本体にワイヤリール4を装 着して回転させると、接触センサ32かフォト ンサ26のいずれかが先に被検出部である突 41、42又は発光素子27の透過光を検出する(ス ップ101)。すなわち、ワイヤリール4が回転 、接触センサ32の可動接触片35にワイヤリー 4の突起41又は42が接触すると、可動接触片35 が揺動し、マグネット部37がホールIC38から離 間し、電圧の変化によるパルス信号が図11の 御回路に送信される。また、発光素子27か 照射された光が透過孔64を透過して受光素子 28が検出すると、検出信号が制御回路に送信 れる。制御回路は、上記検出信号により発 したセンサ32又は26からの出力電圧の変動を 検出し、突起41、42または透過孔64の数を算出 する。

 そこでまず、接触センサ32よりも先にフ トセンサ26の方を先に検出したときは、図22 左側のフローのように進む。まず、ワイヤ ール4は図20のA、B、C又はEの領域にあること になる。Dの位置にあるときは、先に接触セ サ32の方が先に突起41又は42を検出する(ステ プ102)ので、このケースには当てはまらない 。

 そこで、制御回路は次の突起42又は41を検 出するまでに透過光を何回検出したかを見る (ステップ103)。1回であるときは、検出開始位 置がC領域又はE領域である。もしもE領域であ るときは、その一端から他端までの回転角度 は180°であるから、回転量を検出するには誤 が大きい。C領域かE領域かは判別できない で、この場合は回転を検出しない(ステップ1 04)。

 これに対し、2回又は3回検出したときは 検出開始位置がA領域又はB領域である。この 場合は、フォトセンサ26の2回又は3回という 出回数、つまり検出開始位置がA領域である B領域であるかを記憶する(ステップ105)。

 次のステップ106では、ワイヤリール4が停 止するまで結束作業を続ける(ステップ106)。

 そして、接触センサ32による検出回数が 計で12回以上回転するまで、つまりワイヤリ ール4が6回転以上回転するまで回転の検出を ない(ステップ107、108)。その理由は、回転 初期、中期段階では、ワイヤリール4の回転 とワイヤ5の送り量との関係が不安定だから である。つまり、回転の初期及び中期の段階 では、ワイヤ5がワイヤリール4に緩みをもっ 巻きまわされている可能性が高く、この場 はワイヤ5の送り量に比べてワイヤリール4 回転量は少なくなってしまうからである。 れに対し、回転末期の段階では、ワイヤ5は イヤリール4に対して密に巻き回されている ので、ワイヤリール4の回転量に基づいてワ ヤの送り量を正確に算出することができる である。

 接触センサ32による検出回数が累計で12回 以上回転すると、ワイヤリール4が回転を停 するまで待ち、接触センサ32が最後に突起を 検出してからフォトセンサ26が透過光を何回 出したかを見る(ステップ109)。それが3回で れば、ワイヤリール4はDの領域で停止した とになる。この場合は、Aの状態を確認して( ステップ110)ワイヤリール4の回転を検出する( ステップ111)。検出回数が2回であるときは、C の領域で停止したことになる。これらの場合 は、Aの状態を確認して(ステップ112)ワイヤリ ール4の回転を検出する(ステップ113)。

 これに対し、検出回数が1回のときは、ワ イヤリール4の停止位置がC領域又はE領域であ る。また、0回のときは、ワイヤリール4の停 位置がA領域又はE領域である。いずれもE領 が含まれるので、上述の理由によって回転 検出はしない(ステップ114)。

 次に、フォトセンサ26よりも先に接触セ サ32の方を先に検出したときは、図22の右側 フローのように進む。まず、突起41又は42を 先に検出したときは、検出開始位置がD領域 はE領域にあるときである(ステップ115)。

 さらに、次の突起42又は41を検出するまで に透過光を何回検出したかを見る(ステップ11 6)。3回検出していれば、検出開始位置がE領 にあるときであるから、この場合は回転を 出しない(ステップ117)。

 0回又は1回検出したときは、検出開始位 がD領域のときであるから、この場合はワイ リール4が停止するまで結束作業を続ける( テップ118)。

 そして、接触センサ32の検出回数が累計 12回以上回転するまで待ち(ステップ119)、つ りワイヤリール4が6回転以上回転するまで 転の検出をしない(ステップ120)。

 接触センサ32の検出回数が累計で12回以上 回転すると、ワイヤリール4が回転を停止す まで待ち、接触センサ32が最後に突起41又は4 2を検出してからフォトセンサ26が透過光を何 回検出したかを見る(ステップ121)。それが0回 又は1回であれば、ワイヤリール4はE領域、A 域又はB領域のいずれかで停止したことにな 。この場合はE領域が含まれるので、上述の 理由によって回転の検出はしない(ステップ12 2)。

 これに対し、2回又は3回のときは、C領域 はD領域で停止したことになる。これらの場 合は、ワイヤリール4の回転を検出する(ステ プ123)。

 以上をまとめると、回転検出可能な範囲 、図23に示されるように、接触センサ32より も先にフォトセンサ26の方を検出したときは2 パターンで、4種類の回転検出態様があり、 ォトセンサ26よりも先に接触センサ32の方を に検出したときは、1パターンで2種類の回 検出態様が得られる。

 このように、結束機本体に装着された全 のワイヤリールの回転量が検出できるわけ はないが、図23に示された回転開始と回転 止の位置が読み取れたときには、ワイヤリ ル4の回転数を検出することができる。そし 、回転末期のワイヤリール4の回転数を検出 することができれば、この回転量からワイヤ の送り量を換算することができる。

 そして、上記透過型センサ26によれば、 イヤリール4の回転量検出を40°ピッチで検出 することが可能となる。信号間隔が40°とな ているため、ワイヤリール4の回転開始直後 停止直前で回転検出ができない範囲がそれ れ40°存在する。そのため、1結束あたり最 で80°の回転検出の誤差が発生する。この誤 はワイヤリール4の回転末期においてワイヤ 送り量の検出誤差はおよそ24mmとなる。これ 対し、ワイヤの送り量が不足して結束不良 生じるのは、40mm以上不足する場合である。 たがって、この程度の分解能があれば、送 低下量40mmを検出して、十分に送り量の補正 を行うことができる。

 すなわち、ワイヤの送り量は送りモータ1 6aの回転により測定されているが、送りギア8 は繰り返し使用しているうちに摩耗するので 、常に所定の送りが確保できるとは限らない 。そこで、図11に示されるように、制御回路 ワイヤの送り装置を構成する送りモータ16a 回転によって得られたワイヤ5の送り量とワ イヤリール4の回転量から換算されたワイヤ5 送り量とを比較し、送りギア8による送り量 が不足していると判断したときは、送りモー タ16aの回転数を増やして送り不足分を補うよ うにする。このような処理により、ワイヤの 送りを二重にチェックし、常に良好な結束状 態を維持することができる。

 次に、ワイヤの種別を判別するときは、 2の情報検出域S2に図示形態のように1個の透 過孔64を形成したワイヤリール4と、透過孔64 形成しないワイヤリール4とを設け、透過孔 64が検出されるか検出されないかによって2種 類のワイヤを判別することができる。なお、 第2の情報検出域S2かどうかは、2つの突起に り出力された信号間に透過孔64による信号が 2個以上あるかどうかによって認識すること できる。ワイヤの種類が識別されたときは 制御回路がその種類に応じて、瞬時にワイ 送りギア8の回転数(回転角)によるワイヤ5の り量や電動モータ16bの供給電力によるねじ トルクを設定する。

 上述のように、ワイヤリール4のハブ部の 内側の側壁を情報検出域とし、この情報検出 域には結束機本体に設けられた透過型フォト センサからの光を透過させる複数の透過孔を 形成したから、ワイヤリール4が回転しただ で、透過孔の配列によりリールの回転量を 出するメジャーとしての情報、リールの種 を識別するための情報など、異なる意味を つ回転情報を与えることが可能となる。

 なお、ワイヤリール4の回転量を検出する 基準信号を発信するセンサは、上述のような 機械的センサに限定されない。例えば、図24 図25に示すように、側壁60のフランジ45側の 面68に、上記図10に示した突起41、42と対応 るように、一対の白色のマーク51、51を設け これを結束機本体2側の円形凸部25に設けた 射型フォトセンサ26で検出するようにして よい。

 また、第1の情報検出域S1における透過孔6 4の数は上述の形態に限定されない。透過孔 1個増やせば、回転の始終位置の読み取り頻 をさらに上げることができ、ワイヤも3種類 以上の種別を判別することができる。

 また、情報検出域も半周に分割される形 に限定されない。例えば、ワイヤリール4の 回転数を検出する回転数情報検出域を120°と 、ワイヤの種類を識別する種別情報検出域 60°に設定してもよい。回転情報の数と分解 能に応じて適宜決めればよい。

 さらに、各情報検出域には互いに異なる の透過孔を形成する必要はない。図26のよ に、回転量検出用の情報検出域S1の透過孔64 リール種別判定用の情報検出域S2の透過孔64 とを同数だけ形成してもよい。この場合、回 転量検出の数を決めておけば他方が種別情報 となる。

 同様に、情報検出領域も2つに分割する形 態に限定されない。必要とする情報の種類に 応じて設ければよいから、3つ以上の情報領 に分割してもよい。

 なお、透過孔はスリット状であることに 定されない。例えば、図27(a)に示されるよ に円形の透過孔64aであってもよく、あるい 正方形の透過孔であってもよい。ワイヤの 別が2、3種類しかないような場合、これらを 判別するには必ずしも高い分解能を必要とし ない。このような場合は、円形や方形の透過 孔であってもよい。また、同図(b)に示される ように、円形の透過孔64aとスリット状の透過 孔64とを組み合わせてもよい。

 なお、上述の形態においては、透光部は を透過する透過孔として説明されているが 透光部は孔に限定されない。また、透光部 発光素子27から受光素子28に向かって光が透 過する部位に限定して形成される必要はない 。例えば、図29(a)(b)(c)に示されるように、透 部64bを発光素子から受光素子に向かって光 透過する透過部位71からワイヤリール4の外 縁に向かって延出形成してもよい。この場 、同図のように、透光部64bの端部がワイヤ ール4の一方のフランジの外周縁70に開口す ように形成してもよい。また、透光部は真 状に形成されていなくてもよい。曲がって てもよい。

 同様に、図30(a)(b)(c)に示されるように、 光部64cをワイヤリール4の中心に向かって延 形成してもよい。この場合も、同図のよう 、透光部64cの端部がワイヤリール4の内筒40 開口するように形成してもよく、曲がって よい。

 また、上記各透光部64dは、図31に示され ように、上記ワイヤリール4に形成した開口 72を透光材73で塞いだ構成であってもよい。

 さらに、透光部の数は、発光素子から受 素子に向かって光を透過する部位の数であ 、図32のように、3個の透光部64eが上記発光 子から上記受光素子に向かって光を透過す 部位71を除く部分で連結部74を介して連続し て見掛け上1個に見えるようなことがあって 、透光部は1個ではなく、3個である。

 本発明を特定の典型的実施例を参照して 明したが、本発明を逸脱することなく様々 変更や修正を加えることができることは当 者にとって明らかである。このため、本発 の精神と範囲の範疇におけるこのような全 の変更や修正が請求項によってカバーされ ことが意図される。

 本発明は、ワイヤリール、鉄筋結束機、 び、回転情報の検出方法に利用可能である

 1 鉄筋結束機
 2 結束機本体
 3 収納室
 4 ワイヤリール
 26 透過型フォトセンサ
 27 発光素子
 28 受光素子
 43 ハブ部
 44、45 フランジ
 64、64a、64b、64d、64e 透光部




 
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