专利名称：钢筋捆扎机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用钢丝捆扎在建筑工程现场纵横布置的钢筋交差部的可搬式钢筋捆扎机。
以前，作为改善建筑工程现场的钢筋捆扎作业的提案，提出了图29所示的钢筋捆扎机(特公平5-13223号公报)。此钢筋捆扎机在主体101的头部设有J形的圈形成部102、在主体101的后部设有钢丝卷轴103，圈形成部102通过往复型驱动装置104进退，钢丝105从钢丝卷轴103中通过由马达106驱动的一对压送轮107输出。进一步，钢丝105经过由图中没有示出的电磁线圈驱动的钢丝切断部108及通过马达109旋转的棒状的钢丝扭拧部110供给圈形成部102。而且，使钢筋111的交差部位于开口状态的圈形成部102内，通过使圈形成部102后退而闭合，把钢丝105供给圈形成部102形成钢丝圈112，由钢丝切断部108切断钢丝105后，在钢丝扭拧部110扭拧钢丝圈112。
进一步，通过由马达、各种齿轮、各种凸轮、离合器及滚子等构成的驱动机构，从钢丝卷轴把钢丝供给J形的圈形成部、形成钢丝圈、切断钢丝，扭拧钢丝圈，这样工作的钢筋捆扎机是众所周知的(实开平5-3495号(实愿平3-51329号的缩微胶卷))。此钢筋捆扎机是这样形成的钢丝供给圈形成部后，由设在J形头部附近的割刀切断，通过设在棒状的钢丝扭拧部的钩形的挂钩挂住钢丝圈而扭拧。
在上述特公平5-13223号公报中表示的第1钢筋捆扎机的场合，用了往复型驱动装置104、马达106、电磁线圈及马达109等4种驱动装置。因此，装置不仅体积大而且笨重，由这种装置进行的钢筋捆扎机的效率必然变低。还有上述圈是通过棒状的圈扭拧部110扭拧的。即，上述圈是在那一点被扭拧。因此，仅是靠近圈扭拧部110的部分易被扭拧，上述圈的扭拧部的高度就变大了。结果，在把钢筋埋设在混凝土内的情形下，就出现了此钢丝的扭拧部露出、该露出的部分成为钢筋腐蚀原因的问题。进一步，有必要用钢丝形成好几圈来捆扎钢筋的交差部，但是在这种钢筋捆扎机的情形下，可想而知形成这种钢丝的多重圈是困难的。
在上述第2钢筋捆扎机的场合，钢丝圈形成后，在距圈扭拧部相当远的呈J形的圈形成部的顶端部的附近钢丝被切断。因此，按照表示在实愿平3-51329号缩微胶卷中的例子，至少从钢丝的扭拧部钢丝圈至少有3/4周露出、成为浪费的部分。
还有，在此钢筋捆扎机的情形下，也和上述第1钢筋捆扎机同样地通过棒状的圈扭拧部，钢丝圈仅在那一点被扭拧。因此，和上述同样地钢丝圈的扭拧部的高度变高，与此同时，由于上述浪费的部分进一步在此扭拧部上扩展，所以钢丝从混凝土中露出，结果导致钢筋腐蚀问题的发生。
进一步，在这种钢筋捆扎机里，就驱动机构用了马达、各种齿轮、各种凸轮、离合器以及滚子等各种机械要素，其构造也过于复杂了。
本发明就是把解决上述现有的问题作为课题，要提供一种通过减小钢丝圈扭拧部的高度、使防止变成钢筋腐蚀原因的钢筋从混凝土中的露出成为可能的、构造简单且轻量化的钢筋捆扎机。
为了解决上述课题，第1发明是这样构成的它由主体和配备有能开闭地设在此主体头部的一对带槽的弯曲构件的圈形成部组成；上述主体以设置了钢丝供给部和驱动机构而构成；其中钢丝供给部是指把钢丝送到象包围着钢筋交差部那样呈闭合状态的上述一对弯曲构件的槽部、形成钢丝圈；驱动机构是指通过一台马达顺序进行上述一对弯曲构件的开闭、在形成上述圈以后切断输出到上述槽部的钢丝的割刀的进退、以及扭拧形成的上述圈，并通过上述钢丝捆扎钢筋的一对有间隔地并列设置着的支杆构件的进退和旋转。
还有，第2发明是这样构成的上述一对弯曲构件是通过联杆机构可联动地形成的；上述驱动机构配备有第1阳螺杆构件、第2阳螺杆构件、第1环状部、第2环状部、一对第1棘爪构件、一对第2棘爪构件及头部，其中，第1阳螺杆构件是由上述马达驱动旋转的；第2阳螺杆构件是和此第1阳螺杆构件平行配置、通过此第1阳螺杆构件由上述马达驱动旋转的；第1环状部设置有螺合在上述第1阳螺杆构件上的阴螺纹部，还设有如果第1阳螺杆构件相对于此阴螺纹部正转就向着远离上述圈形成部的方向即后方移动同时在外圆周部沿着轴方向伸展的数个凸条，通过中间构件结合在上述联杆机构上，通过向上述后方移动闭合上述弯曲构件，通过向趋向上述圈形成部的方向即前方移动打开上述弯曲构件；第2环状部设有螺合在上述第2阳螺杆构件上的阴螺纹部，还设有相对于此阴螺纹部在上述第2阳螺杆构件伴着上述第1阳螺杆构件正转相对旋转的时候向前方移动，同时在外圆周部沿着轴方向伸展的数个凸条，能一体进退并且能一体旋转地形成上述割刀及支杆构件，通过向着上述前方移动使上述割刀前进并超过切断上述钢丝的位置而移动，并且使上述支杆构件突出到能扭拧上述圈的位置；该一对第1棘爪构件是和上述第1环状部的上述凸条卡合、脱离的，在钢筋捆扎作业开始前的初始状态即第1状态中，呈约束上述第1环状部的正转、允许沿轴方向移动的状态，在第2状态中，呈从处于上述第1状态的位置移动后、碰上了后部制动器面、在容许向着被约束了向后方方向移动的上述第1环状部的前方方向移动的同时约束反转、容许正转的状态，在第3、第4各状态以及要回到第1状态的第5状态中，保持着上述第2状态；该一对第2棘爪构件是与上述第2环状部的上述凸条卡合、脱离的，在上述第1、第2、第3状态中，呈约束上述第2环状部的旋转、容许轴方向移动的状态，在上述第4、第5状态中，呈容许与伴着上述第1阳螺杆构件正转的上述第2阳螺杆构件的旋转同方向的上述第2环状部的旋转、约束与此反方向的第2环状部的旋转、从处于上述第3状态的位置移动后碰上前部制动器面、容许向着被约束了向着前方方向移动的上述第2环状部的后方方向移动的状态；头部在有使上述割刀及上述支杆构件滑动的导向部的同时，在前面有向着上述圈形成部的入口部引导上述钢丝的导向槽，并与支杆构件一起能旋转地设置着；通过使上述第1阳螺杆构件正转从上述第1环状部处于前进位置、上述第2环状部处于后退位置的上述第1状态变成上述第2、第3状态，进一步通过使上述第1阳螺杆构件正转变成上述第4状态，进一步通过使上述第1阳螺杆构件正转变成上述第5状态，然后通过使上述第1阳螺杆构件反转可转换地形成回到上述第1状态。
第3发明，其构成为上述头部的导向槽在出口部并且在为了扭拧上述圈使上述头部旋转时的前进侧设置了突出于槽上的凸缘部，与此同时导向槽使沿着上述钢丝前进的方向向着更前方那样倾斜着。
第4发明，其构成为上述头部的前面使上述头部为了扭拧上述圈而旋转时的上述导向槽的入口部、出口部的跟从侧部分使上述导向槽的侧壁向着端部变低地形成倾斜面。
第5发明，其构成为上述圈形成部设置了固定导向构件，此固定导向构件在上述弯曲构件的槽部的入口侧倾斜于与此槽部的入口部的底面相同的方向，与此同时在上述钢丝前进的方向上有形成了前方变低的台阶部的导向面。
第6发明，其构成为上述弯曲构件设有沿着上述钢丝前进的方向变尖细了的形状的槽部。
第7发明，其构成为上述中间构件由第1构件和第2构件组成，其中，第1构件是和上述第1环状部能一体移动并且能和上述第1环状部相对旋转地设置着；第2构件在此第1构件向正方向、反方向的任一方向移动的情形下也经过弹簧通过此第1构件在和此第1构件的移动方向相同的方向上动作，并使上述联杆机构直接动作。
第8发明，其构成为上述钢丝供给部在夹着钢丝输出的一对带槽的齿轮的出口侧设置了有贯通了的导向孔的导向构件，其中导向孔在和上述头部的导向槽的宽度方向和长度方向延伸的平面平行的平面内相对于上述长度方向倾斜着并把上述钢丝导入上述导向槽。
第9发明，其构成为上述马达通过直流电源工作，使电流在预先设定的值以下从而限制转矩。
根据第1发明，它由主体和装备有能开闭地设在此主体头部的一对带槽的弯曲构件的圈形成部所组成；上述主体设置有把钢丝送入到处于包围着钢筋的交叉部呈闭合状态的上述一对弯曲构件的槽部并形成钢丝圈，的钢丝供给部和通过一台马达顺序进行上述一对弯曲构件的开闭，形成上述圈以后切断输出到上述槽部的钢丝的割刀的进退，以及扭拧形成的上述圈并通过上述钢丝捆扎钢筋的一对有间隔地并列设置着的支杆构件的进退、旋转等动作的驱动机构。
这样，由于通过一台马达驱动上述驱动机构，所以达到了构造简单、轻量化、改善钢筋捆扎的可作业性这样的效果。
此外，根据第2发明，上述一对弯曲构件是通过联杆机构可联动地形成的，上述驱动机构设置有第1阳螺杆构件、第2螺杆构件、第1环状部、第2环状部、一对第1棘爪构件、一对第2棘爪构件、及头部，其中，第1阳螺杆构件是由上述马达驱动旋转的；第2阳螺杆构件是和此第1阳螺杆构件平行布置、通过此第1阳螺杆构件由上述马达驱动旋转的；第1环状部设有螺合在上述第1阳螺杆构件上的阴螺纹部，设有相对于此阴螺纹部如果第1阳螺杆构件正转就向远离上述圈形成部的方向即后方移动同时在外圆周部沿着轴方向伸展的数个凸条，通过中间构件结合在上述联杆机构上，通过向上述后方移动闭合上述弯曲构件，通过向趋向上述圈形成部的方向即前方移动打开上述弯曲构件；第2环状部设有螺合在上述第2阳螺杆构件上的阴螺纹部，设有相对于此阴螺纹部在上述第2阳螺杆构件件着上述第1阳螺杆构件的正转相对地旋转的时候向前方移动、同时在外圆周部沿着轴方向的数个凸条，能一体进退并且能一体旋转地形成上述割刀及支杆构件，通过向着上述前方移动使上述割刀前进并超过切断上述钢丝的位置而移动，并且使上述支杆构件突出到能扭拧上述圈的位置；一对第1棘爪构件是和上述第1环状部的上述凸条卡合、脱离的，在钢筋捆扎作业开始前的初始状态即第1状态中，呈约束上述第1环状部正转、容许沿轴方向移动的状态，在第2状态中，呈从处于上述第1状态的位置移动后，碰上了后部制动器面、在容许向着被约束了向后方方向移动的上述第1环状部的前方方向移动的同时约束反转、容许正转的状态，在第3、第4各状态以及要回到第1状态的第5状态中，保持着上述第2状态；一对第2棘爪构件是和上述第2环状部的上述凸条卡合、脱离的，在上述第1、第2、第3状态中，呈约束上述第2环状部的旋转、容许轴方向移动的状态，在上述第4、第5状态中，呈容许与伴着上述第1阳螺杆构件正转的上述第2阳螺杆构件的旋转同方向的上述第2环状部的旋转、约束与此反方向的第2环状部的旋转，从处于上述第3状态的位置移动后，碰上前部制动器面、容许向着被约束了向前方方向移动的上述第2环状部的后方方向移动的状态；头部在有使上述割刀及上述支杆构件滑动的导向部的同时，在前面有向着上述圈形成部的入口部引导上述钢丝的导向槽，并与上述支杆构件一起可旋转地设置着；通过使上述第1阳螺杆构件正转从上述第1环状部处于前进位置，上述第2环状部处于后退位置的上述第1状态变成上述第2、第3状态，进一步通过使上述第1阳螺杆构件正转变成上述第4状态，进一步通过使上述第1阳螺杆构件正转变成上述第5状态，然后通过使上述第1阳螺杆构件反转可转换地形成回到上述第1状态。
因此，加上上述第1发明的效果，在扭拧上述圈的时候，通过一对支杆构件一面使力作用在把圈拉到两侧的方向上一面扭拧，结果，圈的扭拧部的高度变低了。进一步，由于使上述割刀超过切断位置移动，所以在为了扭拧圈而使上述头部旋转的时候能够避免钢丝的切断部因它和头部周围的内壁间的摩擦而弯曲，及从圈的扭拧部突出来。结果，达到了能防止在埋设钢筋于混凝土内的时候钢丝从混凝土中露出、抑制钢筋腐蚀等的效果。
进一步，根据第3发明，上述头部的导向槽在出口部并且在为了扭拧上述圈，上述头部旋转时的前进侧设置了突出于槽上的凸缘部、与此同时导向槽沿着上述钢丝前进的方向向着更前方地倾斜着。
因此，加上上述各发明的效果，就达到了在圈形成时钢丝从导向槽中脱开、甚至可能更加提高可作业性的效果。
进一步，根据第4发明，上述头部的前面使为了扭拧上述圈上述头部旋转时的上述导向槽的入口部、出口部的跟从侧部分使上述导向槽的侧壁向着端部变低地形成为倾斜面。
因此，加上上述发明的效果，就达到了在扭拧圈时圈不会从导向槽中脱开，能流畅地进行圈的扭拧的效果。
进一步，根据第5发明，上述圈形成部设置有在上述弯曲构件的槽部的入口侧倾斜于与此槽部的入口部的底面相同的方向同时在上述钢丝前进的方向上有形成前方变低的台阶部的导向面的固定导向构件。
因此，加上上述各发明的效果，就达到了圈形成时钢丝易前进、能流畅地进行圈的形成，能减小进给钢丝的力、改善了可作业性、装置小型成为可能这样的效果。
进一步，根据第6发明，上述弯曲构件设有沿着上述钢丝前进的方向变尖细了的形状的槽部。
因此，加上上述各发明的效果，就达到了圈形成时能可靠地把钢丝导入前方的槽、能提高圈形成的可靠性这样的效果。
进一步，根据第7发明，上述中间构件由能和上述第1环状部一体移动地并且能和此第1环状部相对旋转地设置着的第1构件和在此第1构件向正方向、反方向的任一方向移动的情况下也是经弹簧通过此第1构件、在和此第1构件的移动方向相同的方向上工作、并使上述联杆机构直接工作的第2构件所组成。
因此，加上上述各发明的效果，就达到了以下等等效果在上述弯曲构件闭合的时候，例如即使操作者失误手被夹在弯曲构件里，弹簧也会起缓冲器的作用、防止受伤；即使在弯曲构件里夹进了钢筋，弹簧也会起缓冲器的作用、防止马达等驱动部过载。此外，由于设置了上述弹簧，所以即使闭合上述弯曲构件，在弯曲构件打开的方向多少也会产生一些可变动的间隙；在钢丝进入弯曲构件的槽内时，在钢丝和槽的底面间产生间隙，帮助上述圈的形成，有助于更加改善可作业性和驱动部的小型化。进一步，在弯曲构件打开的场合，即使弯曲构件撞上了钢筋等障碍物妨碍了弯曲构件打开的动作，在割刀、支杆构件等运动回到初始状态、障碍消失后，弯曲构件也能打开，和上述同样地不会使马达等过载。
进一步，根据第8发明，上述钢丝供给部在夹着钢丝输出的一对带槽的齿轮的出口侧配备有设了贯通了的导向孔的导向构件，其中导向孔在和上述头部的导向槽的宽度方向和长度方向延伸构成的平面平行的平面内相对于长度方向倾斜着并把上述钢丝导入上述导向槽。因此，加上上述各发明的效果，就达到了进一步流畅地形成上述圈这样的效果。
进一步，根据第9发明，对上述马达，使电流在预先设定的值以下从而转矩受到限制。
因此，加上上述各发明的效果，就达到了防止马达产生的转矩变得过大，不使上述圈扭拧过度、同时能使扭拧的程度固定这样的效果。
图1是表示关于本发明的钢筋捆扎机的第1状态的俯视图。
图2是沿图1中II-II剖面线的剖视图。
图3是沿图2中III-III剖面线的剖视图。
图4是表示图2中所示的固定导向构件的一个例子的斜视图。
图5是表示图2中所示的固定导向构件的其它例子的斜视图。
图6是表示第1环状构件与第1棘爪构件卡合状态的一个例子的局部剖视图。
图7是表示第2环状构件与第2棘爪构件卡合状态的一个例子的局部剖视图。
图8是和图2同一位置的、表示关于本发明的钢筋捆扎机的第2状态的剖视图。
图9是和图3同一位置的、表示关于本发明的钢筋捆扎机的第2状态的剖视图。
图10是关于本发明的钢筋捆扎机呈第2状态的时候的左侧视图。
图11是和图2同一位置的、表示关于本发明的钢筋捆扎机的第3状态的割视图。
图12是表示图11中所示的钢筋捆扎机的钢丝输出机构的主要部分的局部剖视图。
图13是恰当地省略了主体壁部、从前方看到图12中所示的钢丝输出机构的状态的局部剖视图。
图14是和图2同一位置的、表示关于本发明的钢筋捆扎机的第4、第5状态的剖视图。
图15是和图3同一位置的、表示关于本发明的钢筋捆扎机的第4、第5状态的剖视图。
图16是表示在关于本发明的钢筋捆扎机的第2状态里的第2阳螺杆构件、第2环状部、头部及其相邻部分的局部剖视图。
图17是表示在关于本发明的钢筋捆扎机的第3、第4状态里的第2阳螺杆构件、第2环状部、头部及其相邻部分的局部剖视图。
图18是沿图16中XVIII-XVIII剖面线的局部剖视图。
图19是表示处在和图18同一位置的其它状态的局部剖视图。
图20是表示图1所示的钢筋捆扎机的头部的图。
图21是沿图20中XXI-XXI割面线的剖视图。
图22是从侧面看图20所示头部的图。
图23是从上方看图20所示头部的图。
图24是从下方看图20所示头部的图。
图25是表示由从图20所示头部外伸的支杆构件开始扭拧钢丝圈以前的大概状态的斜视图。
图26是表示由从图20所示头部外伸的支杆构件扭拧钢丝圈的过程中的大概状态的斜视图。
图27是表示由从图20所示头部外伸的支杆构件扭拧完钢丝圈时的大概状态的斜视图。
图28是表示由从图20所示头部外伸的支杆构件扭拧成了的钢丝圈的斜视图。
图29是表示现有的钢筋捆扎机的剖视图。
下面，按照图面说明本发明的实施形态。
图1-3表示了关于本发明的钢筋捆扎机，它由主体1和备有能开闭地设置在此主体1头部的一对带有沟槽的弯曲构件2A、2B的圈形成部3组成。
主体1设置有把钢丝4输送给圈形成部3的钢丝供给部5和以下详述的进行钢丝4的切断、弯曲构件的开闭、钢丝圈的扭拧等的驱动机构6。此外，在主体1的前部、即在图2中的左端部，在弯曲构件2A、2B的两侧，共计4个地方设置了外伸部7，在主体1的后部，形成有把手8。此外伸部7，除了有使钢筋交差部处于扭拧的中心位置的动作外，还起着防止弯曲构件2A、2B撞上钢筋或其它东西而破损的作用。
钢丝供给部5由卷着钢丝4的钢丝卷轴11、旋转自由地设置着的带有沟槽的导向滚子12和13、有由第1马达14驱动的一对带有沟槽的齿轮15A和15B的钢丝输出部16、有使钢丝4倾斜而导向的导向孔17同时被固定着的环状导向构件18所组成。
另外，在本说明书中，马达或马达与减速器的组合都表示为马达。
驱动机构6包括第2马达21、第一阳螺杆构件22、第2阳螺杆构件23、第1环状部24、第2环状部25、一对第1棘爪构件26A和26B、一对第2棘爪构件27A和27B、及头部28。第1阳螺杆构件22由第2马达21驱动、可以正反转。第2阳螺杆构件23与第1阳螺杆构件22平行配置、通过减速器29与第1阳螺杆22构件一起可以在同一方向上回转。
第1环状部24设有与第1阳螺杆构件22螺合的阴螺纹部，当第1阳螺杆构件22相对于此阴螺纹部正转时，第1环状部24就向着图2中的右方即后方移动，同时，还设有在外周部沿着轴方向伸长的数个凸条30。另外，在第1环状部24中，通过一个适当的轴承设置了盘片31，而此盘片31不管第1阳螺杆构件22、第1环状部24回转不回转，都和第1环状部24一起在轴方向移动。进一步，穿通此盘片31并且与第1、第2阳螺杆构件22、23平行地设置着棒状构件32，通过配置在此盘片31两侧的螺旋弹簧33、34并经由盘片31，棒状构件32就可以在上述轴方向移动了。
第2环状部25设有与第2阳螺杆构件23螺合的阴螺纹部43(参照图16、17，后述)，在第2阳螺杆构件23相对于此阴螺纹部正转的时候，第2环状部25向着图2中的左方即前方可移动地被设置着。此外，设置了在第2环状部25的外周部沿着轴方向伸长的数个凸条35A、35B。进一步，在此第2环状部25的前方的端面上，还凸出来设置了一把割刀36和两根支杆构件37。
第1棘爪构件26A、26B与第1阳螺杆构件22的凸条30卡合地被布置在不同的位置，而且其顶端部由弹簧赋能作用以便时常压紧第1棘爪构件26A、26B。此外，第2棘爪构件27A、27B也与第2阳螺杆构件23的凸条35A、35B卡合地布置在不同位置，而且其顶端部由弹簧赋能作用以便时常压紧第1棘爪构件26A、26B。
头部28设有使割刀36滑动的导向槽38及使支杆构件37滑动的导向孔39、其本身能旋转地嵌在被固定着的上述导向构件18内。而且，如果割刀36及支杆构件37和第2环状部25一起旋转，那么头部28也和它们一起旋转。此外，在头部28的前方端面的中央部位，设置了通槽40，此通槽40是把由上述导向孔17引导的钢丝4导向上述圈形成部3、更详细地说就是导向弯曲构件2A的入口部。在图2中，此导向槽40的底面其下方比上方更处于前方位置地倾斜着，钢丝4经过此处时向和上述入口部相同的方向倾斜。另外，在导向槽40的出口部、并且在头部28为了扭拧钢丝4的圈而旋转时的前进侧，设置了突出于槽上凸缘部41。
圈形成部3如上所述设置了弯曲构件2A、2B，它们由销51、52可旋转地连接在主体1上。此外，在弯曲构件2A、2B中，形成了沿钢丝4前进方向变为尖细状的槽部53、54，在示于此处的一例中，如果弯曲构件2A、2B闭合起来，就变成弯曲构件2A的前端部进入弯曲构件2B的槽部54内的状态。而且，在槽部53和槽部54间，产生了钢丝4前进时的前方位置变低的台阶高差。
另一方面，在弯曲构件2A、2B中，固定着形成带长孔的联杆机构的联杆构件55、56，它们在此长孔部分通过销钉57和上述棒状构件32卡合。而且通过棒状构件32向前方、即图2中的左方移动，弯曲构件2A、2B打开，变成图2所示的状态。与此相反，通过棒状构件32向后方移动，弯曲构件2A、2B闭合。如上述，由于螺旋弹簧33、34介于棒状构件32和盘片31之间，所以相对于盘片31向前方或后方的移动，棒状构件32的移动多少有点慢了。即，在缘于螺旋弹簧33或螺旋弹簧34的弹力增大到一定程度后，棒状构件32就开始移动。因此，即使盘片31移动，弯曲构件2A、2B也不会立即开或闭，而是要稍迟一点才开始动作。
另外，例如在弯曲构件2A、2B处于闭合的状态、在弯曲构件2A、2B上作用了使之打开的方向的力时，缘于螺旋弹簧33的弹力增大到一定程度，弯曲构件2A、2B就可能在打开的方向动作，即，虽然盘片31和弯曲构件2A、2B是间接地结合着，但是两者之间不是刚性结合，而是两者间多少有些间隙地结合着。这个间隙就起着流利地进给钢丝4的作用。
进一步，在没有此螺旋弹簧33的情况下，在弯曲构件2A、2B闭合的时候，如果弯曲构件2A、2B、联杆构件55、56的长孔、棒状构件32、第1环状部24等的位置、尺寸精度不好，那么就不会流畅地工作。在一个实际的试验品里，当使弯曲构件2A、2B闭合的时候，相对于联杆构件55、56和棒状构件32的卡合部移动12mm后停止、而第1环状部24则要移动14mm。因此，在弯曲构件2A、2B闭合的时候，螺旋弹簧33比初始状态还要收缩2mm，由此也就能够容许上述各构件的位置、尺寸的偏差。
此外，螺旋弹簧33在闭合弯曲构件2A、2B的时候，例如在操作者失误、手被夹在两构件间的情形下，它就起到缓冲器的作用，与此同时，在钢筋等被夹进两构件间时，它就起到缓和作用在马达等上的负荷的作用。
另一方面，在弯曲构件2A、2B从闭合状态回到打开状态的情形下，如后面所述，通过第2马达21的反转，第1环状部24前进并使棒状构件32前进，与此同时，第2环状部25后退并使割刀36、支杆构件37后退。而且，在这种情况下，弯曲构件2A、2B例如因钢筋而被妨碍了打开的动作，即使如此，由于设置了螺旋弹簧34，所以割刀36，支杆构件37的后退仍然可能。
这种情况下，由于第1环状部24、第2环状部25回到后述的初始状态、弯曲构件2A、2B变成闭合或不完全闭合的状态，所以螺旋弹簧34变成比初始状态还要收缩的状态。而且，如果移动此钢筋捆扎机，并从成为故障原因的钢筋上拉开，那么依靠螺旋弹簧34的力，弯曲构件2A、2B又张开。
进一步，在弯曲构件2A的槽部53的入口处，设置了把由上述导向槽40导入的钢丝4导入槽部53的固定导向构件58。此固定导向构件58的导向面58A呈倾斜状态，从此导向面58A前进到槽部53时，形成一个前方变低的台阶高差。此台阶高差及在弯曲构件2A、2B间形成的台阶高差，对更流畅地进给钢丝4发挥着作用。另外，固定导向构件58有着这样的作用，它在最初用比弯曲构件2A的曲率还要大的曲率使钢丝4弯曲。
此外，如图4所示，理想的情况是固定导向构件58的导向面58A在它的宽度方向形成有台阶高差。这种情况下，相对于含有导向槽40的平面倾斜进来的钢丝4最初如图4中箭头X所示前进到导向面58A的右侧的上段部，钢丝4变成第2圈时则如箭头Y所示前进到导向面58A的左侧的下段部。即，钢丝4不会迭合而是顺序地在导向槽40的宽度方向错开来、流畅地形成圈。
进一步，如图5所示，也可以把导向面58A作为倾斜面。这种情况下也是钢丝4在第一圈时如箭头X所示、在第2周时如箭头Y所示前进。
在此处表示的钢筋捆扎机的情形下，圈形成部3设有固定导向构件58，但是，此固定导向构件58不一定是必要的，作为此固定导向构件58的替代，也可以在弯曲构件2A上固定与此实质上同样形状的导向部，使之和弯曲构件2A一体化地动作。
此外，上述钢筋捆扎机的上述各马达，例如是靠图中没有表示的蓄电池工作的。因此，作为第1、第2马达14、21使用直流马达。
进一步，在图示例子的情况下，规定流过第2马达21的电流的上限值，而不流过比此更大的电流。在直流马达的时候，流过它的电流与直流马达产生的转矩成正比。因此，如果限制电流的上限值，一旦马达产生的转矩达到某个值、即达到不使上述圈扭过头的转矩，则直流马达就停止转动了。而且，第2马达21一停止转动，就可以由图中没有表示的传感器检测出此转动停止的信号、然后开始反转。
另外，由于根据钢筋直径、钢筋捆扎机的状态等扭拧的时候最合适的转矩是能够变化的，所以就可能调整上述上限值，这正是所期望的。
接着，随上述钢筋捆扎机的动作记述其详细结构。
上述图1-3所示的钢筋捆扎机显示了它的第1状态即初始状态，钢丝4的头部处于导向孔17的出口部，第1环状部24位于图2的左方，第2环状部位于图2的右方，弯曲构件2A、2B开着。此外，第1环状部24的凸条30和第1棘爪构件26A卡合、第1环状部24的正转被限制，第2环状部25的凸条35A和第2棘爪构件27A、27B卡合、第2环状部25的转动被限制了。
而且，在此第1状态中，使圈形成部3处于包围钢筋60的交差部的位置。这种时候，如上所述，通过外伸部7，很容易使钢筋60的交差部位于扭拧的中心。
图6、7表示了第1、第2环状部24、25和第1棘爪构件26A、26B及27A、27B的细节。第1棘爪构件26A通过和凸条30卡合只是限制第1环状部24的正转，第1棘爪构件26B通过和凸条30卡合只是限制第1环状部24的反转。另外，在图6、7中，正转如箭头所示意味着向右转。而且，在第1状态里，第1棘爪构件26B和凸条30是分离的。另外，第2棘爪构件27B通过和凸条35A或凸条35B卡合限制第2环状部25的反转，第2棘爪构件27A通过和凸条35卡合限制第2环状部25的正转。并且，在第1状态里，第2棘爪构件27A、27B和凸条35A是卡合着的。
另外，凸条30和凸条35B比第1、第2环状部24、25的移动冲程短，与之相对，凸条35A至少有和第2环状部25的移动冲程同样的长度。
图8、9表示了上述钢筋捆扎机的第2状态。在此状态里，第1阳螺杆构件22通过第2马达21正转，被第1棘爪构件26A限制正转的第1环状部24向着后部制动器面61移向后方。进一步，盘片31和第1环状部24一起向后方移动，同时棒状构件32也和盘片31一起移向后方。而且，通过销钉57和棒状构件32卡合的联杆构件55、56的头部被拉向后方，一旦棒状构件32到达了使弯曲构件2A、2B呈闭合状态的位置，则就由图中没有表示的传感器检测出棒状构件32的到达信号、于是第2马达21就停止了。
另外，第1环状部24移向后方的结果是第1棘爪构件26A和凸条30的卡合被解除，变成了第1棘爪构件26B和凸条30卡合的状态。此结果是第1环状部24的正转变为可能，但反转被限制了。
还有，与第1阳螺杆构件22正转的同时，第2阳螺杆构件23也正转，被第2棘爪构件27B限制正转的第2环状部25向前方移动。通过第2环状部25向前方移动，割刀36、支杆构件37也向前方移动。
减速器29介于第1阳螺杆构件22和第2阳螺杆构件23之间，第2阳螺杆构件23比第1阳螺杆构件22进一步被减速而驱动旋转。通过这样的设计，弯曲构件2A、2B闭合时和第1阳螺杆构件22一起运动，减小了闭合力，例如即使操作者失误了，手被夹在弯曲构件2A、2B间、也不会受伤了。即，第2马达21自身的驱动转矩变小了。还有，通过使第2阳螺杆构件23减速旋转，增大了第2阳螺杆构件23旋转时的转矩，在依靠后述割刀36的钢丝4的切断和依靠支杆构件37的圈的扭拧的时候，就会输出更大的力。此外，通过使第2阳螺杆构件23减速旋转，割刀36和支杆构件37向前方的移动量就不会过大了。
图10表示了弯曲构件2A、2B处在闭合状态的钢筋捆扎机，弯曲构件2A的尖端部进入弯曲构件2B的槽部54的入口部，钢丝4变得可以流畅地从弯曲构件2A的槽部53进到弯曲构件2B的槽部54。
图11表示着上述钢筋捆扎机的第3状态。在此状态里，通过第1马达14使互相啮合的一对齿轮15A、15B旋转，经过导向孔17、导向槽40、固定导向构件58，钢丝4被送到弯曲构件2A、2B。进一步，沿着此弯曲构件2A、2B的槽部53、54使钢丝4回转数圈例如2.5或3圈，以形成钢丝圈62。第1马达14的旋转数由图中没表示的传感器检测出，此第1马达14仅工作预定的回转次数后即自动停止。
如图12、13所示，齿轮15A通过轴71可转动地被支托在支承板72上，齿轮15B可转动地被支托在L形的支承板74上，而此L形支承板74是被销73能转动地支托着的。轴71能旋转地贯通支承板72，通过万向节76和被第1马达14驱动旋转的驱动轴75结合。而且，齿轮15A直接靠第1马达14驱动，齿轮15B通过和齿轮15A啮合，与之同步旋转。另外，齿轮15A、15B在中心部设有例如呈V形断面的槽。
图13中，支承构件74的上部通过一端被支托在主体1内壁部的螺旋弹簧77不断向齿轮15A弹压。即，齿轮15B与齿轮15A啮合地被弹压。
还有，在图13中，在支承构件74的下方端部卡合着凸轮78。此凸轮78，以贯通主体1壁部的轴79为中心能够旋转。进一步，在主体1的外侧，在轴79上，和轴79一体旋转地安装了手柄80。而且，图12、13表示了这样一种状态，即凸轮78的短径部卡合在支承构件74下方的上述端部上，端部靠螺旋弹簧77的力上升。在这种场合，齿轮15A、15B保持啮合的状态。
另一方面，通过从图12、13所示的状态使手柄80旋转、使凸轮78的长径部与上述端部卡合，上述端部克服螺旋弹簧77的力向下方移动，支承构件74向图13中左转方向旋转。结果，齿轮15B向和齿轮15A分离的方向移动，由齿轮15A、15B的槽形成的钢丝4的通道就变宽广了。因此，在例如变换钢丝卷轴11、让新钢丝4通过齿轮15A、15B之间的情形下，如上述如果通过手柄80使齿轮15A、15B脱离，那么就能容易地让钢丝4在齿轮15A、15B之间通过。
另外，在通过手柄80分离齿轮15A、15B的情况下，如果让齿轮15A、15B完全失去啮合，那么在再次让齿轮15B顶上齿轮15A的时候，两者就不一定很容易啮合了，因此，理想的做法是多少保留一点啮合。
还有，为了流畅地进入导向孔17，钢丝4通过齿轮15A、15B在即使从图12、13所示的上述钢筋捆扎机的侧面、前面的任一方向看也都是倾斜的状态下被输出。
特别是，如图13所示，钢丝4相对于导向槽40以斜方向进入，经过图13中导向槽40的出口部的右侧进入固定导向构件58。
而且，在此右侧部分，形成有凸缘部41，通过此凸缘部41可以有效地防止钢丝4从导向槽40脱离。
图14、15表示着上述钢筋捆扎机的第4、第5状态。首先，在第4状态中，通过第2马达21，第2阳螺杆构件23随第1阳螺杆构杆22一起再次开始正转，与第1环状部24只在同一位置正转相比，第2环状部25被第2棘爪构件27A限制正转、随割刀36、支杆构件37一起向前方移动。而且，通过割刀36的前进，钢丝4在导向孔17的出口部被切断，与此同时，支杆构件37从头部28的前面突出。如上所述，第2阳螺杆构杆23减速旋转，在切断钢丝4的时候使割刀36前进的力也就变大了。进一步，割刀36不仅要切断钢丝4，而且要前进到把头部28一侧的钢丝4的切断部推到头部28的前面的位置(参见图17)。关于此点还将在后面说明。
与支杆构件37突出在头部28的前面的同时，一旦割刀36前进到上述位置，那么如图16所示，第2环状部25就碰上设在第2阳螺杆构件23上的前部制动器面81、停止前进。通过第2阳螺杆构件22减速旋转，支杆构件37的前进速度变小，而它的前进量也不至过大。一旦第2环状部24碰上前部制动器面81，第2棘爪构件27A和凸条35A就分离，第2环状部24就能变为正转。
可是，如图16所示，在第2阳螺杆构件23的阳螺纹部的前端部的周围设置着法兰盘构件82。
另一方面，第2环状部25在其内部有此法兰盘构件82能嵌入的空间83，与此同时，在此空间83的后部侧的开口部设有上述阴螺纹部43，其内径比法兰盘构件82的外径还要小。而且，此法兰盘构件82的阴螺纹部43侧的端面就是前部制动器面81。
在法兰盘构件82的前方一侧，伸出了棒上构件，其基部84断面呈平行切下圆形两侧部后的形状，与此同时，其顶端部85有着比上述圆形直径更小的圆形断面，从基部84到顶端部85通过锥形部86连接。另一方面，在靠近上述空间83的开口部的内壁部，有间隔地平行配置着两枚板簧87。而且，在如图16所示第2环状部25处于后退位置的第3状态中，板簧87象图18所示那样保持着由弹力压着基部84的两端部的法兰盘部的状态。另外，图19表示了这样的状态；在基部84处于和板簧87卡合的状态的情形下，只有第2阳螺杆构件23旋转，板簧87被基部84的圆弧部扩开。与此相对，如图17所示，一旦第2环状部25变成前进的状态，板簧87就变成和基部84分离，而且和呈圆形断面的顶端部85也不卡合的状态。关于此，待后述。
在上述第5状态中，接着上述第四状态，第2马达21继续正转。这种情形下，第1环状部24在相同的位置正转，第2环状部25在相同的位置正转。同时，支杆构件37和头部28一起回旋，圈62被扭拧。
如上所述，流过第2马达21的电流的上限值被规定了，如果缘于第2马达21的转矩达到预定值，第2马达21就停下来，一旦第2马达21的转动停止信号被图中没有表示的传感器检测到，第2马述21就开始反转。
由于反转被限制着，所以第2环状部24沿着第2阳螺杆构件23开始后退。一旦此第2环状部24后退到预定的位置，则到达此位置的信号即被图中没有表示的传感器检测出、第2马达21的反转也就结束了。即，钢筋捆扎机回到上述第1状态。
下面参照图20～28，进一步详细说明。
图20仅仅表示了图13中的头部28，如两点点划线所示，通过支杆构件37，圈62在被牵引到图中实线箭头所示方向的状态下被扭拧。
如图21所示，割刀36切断钢丝4，进一步，头部28侧的钢丝4的端部前进到处于头部28的外侧。
另一方面，头部28的前面，在头部28如图20中虚线箭头所示正转的时候，即扭拧圈62的时候，使导向槽40的入口部、出口部的跟从侧部分使导向槽40的侧壁向着端部变低地形成为倾斜面。具体地说，即在图20～24中，用A、B表示的扇形端面向着导向槽40的端部槽深变小地倾斜着。
另外，图22～图24仅是表示了头部28，其它被省略了，图25～28示出的是为了清楚地表示圈62被扭拧的状态，与此扭拧没有直接关系的部分被省略了。
由于凸缘部41为了圈62的扭拧而回转时的跟从侧呈开口状态，所以一旦开始此扭拧，圈62就立即从此凸缘部41脱开。此外，如上述，由于倾斜形成了用头部28的A、B表示的端面，所以，一旦开始上述扭拧，圈62就立即从导向槽40脱开。进一步，如图21所示由于把钢丝4的端面推到头部28的外部进行上述扭拧，所以这一部分在圈62被扭拧后不会变成从扭拧部突出的状态，降低此扭拧部的高度H(参照图28)就变为可能。即如果此钢丝4的端部位于割刀36的导向槽38内，在头部28为了扭拧圈62而回转时，在导向构件18的内壁，钢丝4的前端部被摩擦、弯曲、变成从圈62的扭拧部突出的状态。割刀36不产生使该钢丝4的突出。
另外，如上述，由于钢丝4是在被支杆构件37牵引到两侧的状态下被扭拧的，所以扭拧部的高度H变低了。
扭拧部的高度H变低的结果是钢筋60被混凝土覆盖的时候，此扭拧部不会从混凝土中露出，起因于此“露出”的钢筋腐蚀问题也就没有了。
如上述，在第2环状部25上作用一定的转矩，如果在流过第2马达21的电流达到上限值时扭拧圈62，那么第2马达21就停止，然后再开始反转，回到上述第1状态。即，第1阳螺杆构件22通过第2马达21回转到反方向，被第1棘爪构件26B限制反转的第1环状部24向前方移动。通过第1环状部24向前方移动。棒状构件32向后方移动，弯曲构件2A、2B打开，就可能使钢筋捆扎机从钢筋捆扎部脱开。同时，第2阳螺杆构件23也开始反转，被限制反转的第2环状部25不随割刀36、支杆构件37一起从图17所示位置回转而是向后方移动。
在此，为了防止在图62的扭拧终了、第2阳螺杆构件23开始反转的时候圈62的扭拧部位的松驰，就如图7所示增多了凸条35B的数量，并尽可能减小了第2环状部25的反转角度。
进一步，第2环状部25后退，凸条35B和第2棘爪构件27B的卡合状态被解除，第2环状构件25的反转成为可能。其后，通过板簧87和基部84卡合，第2环状构件25随反转着的第2阳螺杆构件22一起开始反转。在第2环状构件25最大转一回之前，凸条35A和棘爪构件27B卡合，第2环状构件25返回到初始的旋转角度状态。另外，关于第2马达21，如果第2环状构件25到达凸条35B和第2棘爪构件27B的卡合状态被解除的位置附近，则就由图中没有表示的传感器检测出到达此位置的信号，并对反转着的第2马达21输出停止信号。在输出停止信号后，此第2马达21多少因惯性会继续旋转，板簧87和基部84会反复图18、图19所示的状态，然后停止。即，上述钢筋捆扎机回到图1-3所示的初始状态。
这样，上述钢筋捆扎机，通过一次按钮操作，在从上述第1状态顺序变化到第5状态后，又回到上述第1状态而停止下来。
权利要求
1.一种钢筋捆扎机，包括主体和装备有能开闭地设在此主体头部的一对带槽的弯曲构件的圈形成部，其特征在于上述主体设置有钢丝供给部和驱动机构，其中，上述钢丝供给部把钢丝送入到包围着钢筋交差部地呈闭合状态的上述一对弯曲构件的槽部、形成钢丝圈，上述驱动机构通过一台马达依次进行上述一对弯曲构件的开闭、在形成上述圈以后切断输出到上述槽部的钢丝的割刀的进退、以及扭拧形成的上述圈并通过上述钢丝捆扎钢筋的一对有间隔地并列设置着的支杆构件的进退、旋转。
2.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述一对弯曲构件是通过联杆机构可联动地形成的；上述驱动机构配备有第1阳螺杆构件、第2阳螺杆构件、第1环状部、第2环状部、一对第1棘爪构件、一对第2棘爪构件、及头部，其中，第1阳螺杆构件是由上述马达驱动旋转的，第2阳螺杆构件是和此第1阳螺杆构件平行配置、通过此第1阳螺杆构件由上述马达驱动旋转的，第1环状部设有螺合在上述第1阳螺杆构件上的阴螺纹部、设有如果第1阳螺杆构件相对于此阴螺纹部正转就向远离上述圈形成部的方向即后方移动同时在外周部沿着轴方向伸长的多个凸条、通过中间构件结合在上述联杆机构上、通过向上述后方移动而闭合上述弯曲构件、通过向趋向上述圈形成部的方向即前方移动打开上述弯曲构件，第2环状部设有螺合在上述第2阳螺杆构件上的阴螺纹部、设有相对于此阴螺纹部在上述第2阳螺杆构件伴着上述第1阳螺杆构件的正转相对旋转的时候向前方移动同时在外周部沿着轴方向伸长的多个凸条、能一体进退并且能一体旋转地形成上述割刀及支杆构件、通过向着上述前方移动使上述割刀前进并超过切断上述钢丝的位置而移动，并且使上述支杆构件突出到能扭拧上述圈的位置，一对第1棘爪构件，与上述第1环状部的上述凸条卡合、脱离，在钢筋捆扎作业开始前的初始状态即第1状态中，呈约束上述第1环状部正转、容许沿轴方向移动的状态，在第2状态中，呈从处于上述第1状态的位置移动后，碰上了后部制动器面、在容许向着被约束了向着后方方向移动的上述第1环状部的前方方向移动的同时约束反转，容许正转的状态，在第3、第4各状态以及要回到第1状态的第5状态中，保持着上述第2状态，一对第2棘爪构件与上述第2环状部的上述凸条卡合、脱离，在上述第1、第2、第3状态中，呈约束上述第2环状部的旋转、容许轴方向移动的状态，在上述第4、第5状态中，呈容许与伴随上述第1阳螺杆构件正转的上述第2阳螺杆构件的旋转同方向的上述第2环状部的旋转、约束与此反方向的第2环状部的旋转、从处于上述第3状态的位置移动后、碰上前部制动器面、容许向着被约束了向着前方方向移动的上述第2环状部的后方方向移动的状态，头部在有使上述割刀及上述支杆构件滑动的导向部的同时，在前面有向着上述圈形成部的入口部引导上述钢丝的导向槽，并与上述支杆构件一起能旋转地设置着；通过使上述第1阳螺杆构件正转从上述第1环状部处于前进位置、上述第2环状部处于后退位置的上述第1状态变成上述第2、第3状态，进一步通过使上述第1阳螺杆构件正转变成上述第4状态，进一步通过使上述第1阳螺杆构件正转变成上述第5状态，然后通过使上述第1阳螺杆构件反转可转换地形成回到上述第1状态。
3.如权利要求2所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述头部的导向槽在出口部并且在为了扭拧上述圈上述头部旋转时的前进侧设置了突出于槽上的凸缘部、同时导向槽沿着上述钢丝前进的方向并向着更前方地倾斜着。
4.如权利要求2或3所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述头部的前方使上述头部为了扭拧上述圈而旋转时的上述导向槽的入口部，出口部的跟从侧部分使上述导向槽的侧壁向着端部变低地形成为倾斜面。
5.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述圈形成部设有固定导向构件，此固定导向构件在上述弯曲构件的槽部的入口侧倾斜于与此槽部的入口部的底面相同的方向，同时在上述钢丝前进的方向上有形成了前方变低了的台阶部的导向面。
6.如权利要求1所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述弯曲构件设有沿着上述钢丝前进的方向变尖细了的形状的槽部。
7.如权利要求2所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述中间构件包括第1构件和第2构件组成，其中第1构件是和上述第1环状部能一体移动并且和第1环状部能相对旋转地设置着，第2构件在此第1构件向正方向、反方向的任一方向移动的情况下也经弹簧通过此第1构件、在和此第1构件的移动方向相同的方向上动作、并使上述联杆机构直接动作。
8.如权利要求2～4的任一项所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述钢丝供给部在夹着钢丝输出的一对带槽的齿轮的出口侧配备有设置贯通了的导向孔的导向构件，其中导向孔在与上述头部的导向槽的宽度方向和长度方向构成的平面平行的平面内相对于长度方向倾斜着并把上述钢丝导入上述导向槽。
9.如权利要求1至8的任一项所述的钢筋捆扎机，其特征在于上述马达通过直流电源动作，使电流在预先设定的值以下而限制转矩。
全文摘要
一种通过减小钢丝圈扭拧部的高度、使防止变成钢筋腐蚀原因的钢丝从混凝土中的露出成为可能的构造简单而且轻量的钢筋捆扎机,它由主体1和备有能开闭地设在此主体1头部的一对带槽的弯曲构件2A、2B的圈形成部3组成,主体1以配备有钢丝供给部5和驱动机构6而构成,其中钢丝供给部5是在象包围钢筋60的交差部那样呈闭合状态的弯曲构件2A,2B的槽部送入钢丝4形成钢丝4的圈,驱动机构6通过一台马达21顺次进行弯曲构件的开闭,在形成上述圈后切断输出到上述槽部的钢丝4的割刀36的进退、以及扭拧形成的上述圈并由上述钢丝4捆扎钢筋60的一对有间隔地并列设置着的支杆构件37的进退、旋转。
文档编号E04C5/18GK1184521SQ96193940
公开日1998年6月10日 申请日期1996年7月1日 优先权日1996年3月15日
发明者汤口贞雄, 大割聪夫 申请人:株式会社神崎商会