特許 5929468 鉄筋結束機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5929468

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】鉄筋結束機

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/12 20060101AFI20160526BHJP

   B25B 25/00 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   E04G21/12 105E

   B25B25/00 A

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-98528(P2012-98528)

(22)【出願日】2012年4月24日

(65)【公開番号】特開2013-227728(P2013-227728A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2014年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006301

【氏名又は名称】マックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074918

【弁理士】

【氏名又は名称】瀬川 幹夫

(74)【代理人】

【識別番号】100157912

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 健

(72)【発明者】

【氏名】笠原 章

(72)【発明者】

【氏名】長井 教博

(72)【発明者】

【氏名】小林 剛

【審査官】 五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２７５４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０５−０４３６０３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０００−２１１８８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１５５０７６５（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１４５９００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１１８１７６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｇ ２１／１２

Ｂ２５Ｂ ２５／００

(57)【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所定長さ送り出した後に前記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、
前記ワイヤリールから前記ワイヤを送り出す送り手段と、
前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、
前記送り手段及び前記ブレーキ手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記送り手段による前記ワイヤの送り動作が作動中に、前記送り手段の送り速度を変化させ、
前記送り手段の送り速度を低下させた後で、かつ、前記送り手段が停止する前に、前記ブレーキ手段による制動を開始させ、
前記ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを、前記ワイヤリールの回転負荷と前記ワイヤの残量とに応じて決定することを特徴とする、鉄筋結束機。

【請求項2】

前記制御手段は、前記送り手段の送り速度を低下させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定することを特徴とする、請求項１記載の鉄筋結束機。

【請求項3】

前記制御手段は、前記ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定することを特徴とする、請求項１又は２記載の鉄筋結束機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、鉄筋結束機に関し、特に、ワイヤの送り処理及びブレーキ処理に特徴を有する鉄筋結束機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種の鉄筋結束機においては、送り手段によりワイヤリールからワイヤを送り出し、送り出されたワイヤはカール形成部において鉄筋の周囲を囲むようにカールされる。そして、所定長さのワイヤ送りがなされるとワイヤ送りは停止し、捩り手段によって鉄筋を締め付けるようにワイヤを捩って結束を行う。

【0003】

上記処理において、ワイヤ送りを停止した後でもワイヤリールは慣性によって回り続ける。このため、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を設け、ワイヤリールの回転を停止させることが行われている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−２７５４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、こうした鉄筋結束機においては、カール形成部へ送り出すワイヤの送り速度が速すぎると、ワイヤ送りを停止した時の慣性によってカールされたワイヤが大きく左右に揺れてしまい、捩り手段がワイヤをつかみ損ねるという問題が発生することがある。しかしながら、逆にワイヤの送り出し速度が遅すぎると、結束作業時間が長くなってしまう。このため、送り出し速度を遅くして確実にワイヤをつかむようにしたい、送り出し速度を速くして結束作業時間を短くしたい、という相反する要求が存在している。

【0006】

そこで、本発明は、ワイヤの送り出し速度を可能な限り速くして結束作業時間を短縮するとともに、ワイヤの送り出し速度が速すぎて捩り手段がワイヤをつかみ損ねる可能性があるという問題を回避することができる鉄筋結束機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

【0008】

（請求項１）
請求項１に記載の発明は、以下の点を特徴とする。

【0009】

すなわち、請求項１に記載の鉄筋結束機は、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所定長さ送り出した後に前記ワイヤを捩って結束する鉄筋結束機であって、前記ワイヤリールから前記ワイヤを送り出す送り手段と、前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、前記送り手段及び前記ブレーキ手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記送り手段による前記ワイヤの送り動作が作動中に、前記送り手段の送り速度を変化させ、前記送り手段の送り速度を低下させた後で、かつ、前記送り手段が停止する前に、前記ブレーキ手段による制動を開始させ、前記ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを、前記ワイヤリールの回転負荷と前記ワイヤの残量とに応じて決定することを特徴とする。

【0010】

（請求項２）
請求項２に記載の発明は、上記した請求項１記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。

【0011】

【0012】

【0013】

【0014】

【0015】

すなわち、前記制御手段は、前記送り手段の送り速度を低下させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定することを特徴とする。

【0016】

（請求項３）
請求項３に記載の発明は、上記した請求項１又は２記載の発明の特徴点に加え、以下の点を特徴とする。

【0017】

すなわち、前記制御手段は、前記ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定することを特徴とする。

【0018】

【発明の効果】

【0019】

請求項１に記載の発明は上記の通りであり、制御手段は、送り手段によるワイヤの送り動作が作動中に、前記送り手段の送り速度を変化させる。このため、送り速度を徐々に、または段階的に低下させるように変化させるまではワイヤの送り出し速度を可能な限り速くして結束作業時間を短縮することができる。また、送り出し処理の終盤には送り手段の送り速度を低下させることができるので、ワイヤの送り出し停止時の慣性が大きすぎることによるワイヤの揺れを抑制でき、捩り手段がワイヤをつかむことができないという問題を回避することができる。

【0020】

また、前記送り手段の送り速度を低下させた後に前記ブレーキ手段による制動を開始させる。このため、送り速度の低下に追従させてワイヤリールの回転周速度を低下させることができ、送り速度とワイヤリールの回転周速度とのギャップを小さくして、ワイヤのたるみを抑制することができる。

【0021】

また、前記制御手段は、前記送り手段が停止する前に前記ブレーキ手段による制動を開始させる。この制御により、送り速度を減速させたことでワイヤリールの回転周速度が送り速度を上回ってワイヤリールが回転し過ぎてしまった場合でも、送り手段が停止する前にブレーキ手段による制動を開始させることにより、ワイヤリールの回転周速度よりも送り速度が上回る期間を設けることができるので、この期間でワイヤのたるみを解消することができる。例えば、ワイヤの送り速度が急減速したときにワイヤリールが慣性で回転して減速せず、その差分だけワイヤがほぐれてたるんでしまった場合でも、ワイヤがワイヤリールの外側にはみ出してからんでしまうという問題を回避することができる。
また、前記制御手段は、前記ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを、前記ワイヤリールの回転負荷と前記ワイヤの残量とに応じて決定する。これにより、ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを適切なタイミングとすることができる。
すなわち、ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングは、遅すぎるとワイヤがワイヤリールからほぐれてしまう一方、早すぎるとワイヤを必要量送ることができなくなってしまうため、適切なタイミングで行う必要がある。ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングをワイヤリールの回転負荷と前記ワイヤの残量とに応じて決定することで、適切なタイミングでブレーキ手段による制動を開始させることができる。

【0022】

また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、前記制御手段は、前記送り手段の送り速度を低下させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定する。これにより、送り速度を低下させるタイミングを適切なタイミングとすることができる。

【0023】

すなわち、捩り手段によってワイヤを確実につかむためには狙いの速度以上に減速させる必要があるが、一方、ワイヤの送り出し速度を可能な限り速くして結束作業時間を短縮するためには送り速度を低下させるタイミングをなるべく遅らせた方がよく、減速開始のタイミングは必要以上に早くすることは避けなければならない。送り手段の送り速度を低下させるタイミングを送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定することで、できる限り遅く、かつ、狙いの速度以上に減速させることが可能なタイミングを決定し、この適切なタイミングで送り出し速度を低下させることができる。

【0024】

また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、前記制御手段は、前記ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定する。これにより、ブレーキ手段による制動を開始させるタイミングを適切なタイミングとすることができる。

【0025】

すなわち送り手段の送り速度を低下させるタイミングを送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定することで、できる限り遅く、かつ、狙いの速度以上に減速させることが可能なタイミングを決定し、この適切なタイミングでブレーキ手段による制動を開始させることができる。

【0026】

【0027】

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】鉄筋結束機の断面斜視図である。

【図2】鉄筋結束機の要部平面図である。

【図3】鉄筋結束機の側面視断面図である。

【図4】ワイヤが送り出された後の状態を示すカール形成部付近の一部切欠断面図である。

【図5】ワイヤを捩りフックでつかんだ後の状態を示すカール形成部付近の一部切欠断面図である。

【図6】揺れた状態でワイヤが送り出された後の状態を示すカール形成部付近の一部切欠断面図である。

【図7】揺れた状態のワイヤを捩りフックでつかんだ後の状態を示すカール形成部付近の一部切欠断面図である。

【図8】送り手段の送り速度を低下させ、送り手段の停止と同時にブレーキ手段による制動を開始させた場合の、送り速度とワイヤリールの回転周速度との関係を示すグラフである。

【図9】送り手段の送り速度を低下させるとともに、送り手段が停止する前にブレーキ手段による制動を開始させた場合の、送り速度とワイヤリールの回転周速度との関係を示すグラフである。

【図10】モータ回転速度とワイヤ送りにより発生する負荷トルクとの関係を示すグラフである。

【図11】モータ回転速度とワイヤ送りにより発生する負荷トルクとの関係を示すグラフであって、負荷トルクによるモータ回転速度の低下を説明するグラフである。

【図12】ブレーキ手段による制動の開始タイミングを決定するためのテーブルである。

【図13】ワイヤの送り速度と送り時間との関係を示すグラフである。

【図14】鉄筋結束機の制御ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

【0030】

本実施形態に係る鉄筋結束機１０は、図１〜３に示すように、結束機本体１１に回転可能に配置されたワイヤリール２０からワイヤＷを所定長さ送り出して複数本のワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲に巻き付けた後に前記ワイヤＷの複数本の束を捩って結束するものである。

【0031】

ワイヤリール２０は、回転可能に結束機本体１１に取り付けられて使用されるものであり、図示しないレバーを操作するのみで、結束機本体１１に着脱し得るように構成されている。ワイヤリール２０には結束用のワイヤＷが巻き付けられており、結束機本体１１にワイヤリール２０を装着したのちに、ワイヤリール２０に巻き付けられたワイヤＷが引き出されてセットされるようになっている。

【0032】

引き出されてセットされたワイヤＷは一対の送りギヤ１３によって挟持される。この一対の送りギヤ１３は、送りモータ１４によって作動して、ワイヤＷを先端方向に送り出すようになっており、この一対の送りギヤ１３と送りモータ１４とで、ワイヤリール２０からワイヤＷを送り出す送り手段１２が構成されている。なお、送りモータ１４は、トリガ１８が引き操作されることよって作動する。

【0033】

結束機本体１１の送り方向側には、ループ状にワイヤＷを曲げるように案内するカール形成部１５が配置される。カール形成部１５へと送り出されたワイヤＷは、カール形成部１５に沿って摺動することで複数本のワイヤＷが鉄筋Ｒの周囲を囲むようにカールされる。

【0034】

また、結束機本体１１には捩りモータ１６が配置されている。この捩りモータ１６によって捩りフック１７が作動する。この捩りフック１７は、捩りモータ１６が回転することによって駆動し、鉄筋Ｒの周囲に巻き付けられたループ状の複数本のワイヤＷの束を捩る。捩り処理が終了したワイヤＷは、捩りフック１７に連動するカッタ（図示省略）で切断される。

【0035】

図３に示すように、ワイヤリール２０は、側部にフランジ２０Ａを備えており、このフランジ２０Ａには、略鋸刃状の係合部２０Ｂが所定間隔に複数形成されている。係合部２０Ｂは、結束機本体１１のストッパレバー３１に臨むようになっている。

【0036】

ストッパレバー３１は、ソレノイド３２を駆動源として揺動するものであり、先端部に係止部３１Ａを備えている。この係止部３１Ａがワイヤリール２０の係合部２０Ｂに係合することで、ワイヤリール２０の回転に対して制動を加えることができるようになっており、すなわち、このストッパレバー３１とソレノイド３２とで本実施形態のブレーキ手段３０が構成されている。

【0037】

上記した送り手段１２やブレーキ手段３０は、結束機本体１１に内蔵された制御手段１００（図１４参照）によって制御される。

【0038】

この制御手段１００は、特に図示しないが、ＣＰＵを中心に構成され、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えている。そして、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み込むことで、各種の入力装置及び出力装置を制御するように構成されている。

【0039】

本実施形態に係る制御手段１００の入力装置としては、図１４に示すように、トリガ１８、電圧検出手段１１０、モータ回転検出手段１２０、リール回転検出手段１３０が設けられている。なお、入力装置としては、この図１４に示す入力装置に限定されず、他の入力装置を備えていてもよい。

【0040】

このうち、電圧検出手段１１０は、送りモータ１４への印加電圧を検出するものであり、検出した電圧値を制御手段１００に信号として出力可能となっている。

【0041】

また、モータ回転検出手段１２０は、送りモータ１４の回転を検出するものであり、具体的には光センサを備えて構成される。モータ回転検出手段１２０が検出した送りモータ１４の回転は制御手段１００に信号として出力される。制御手段１００は、モータ回転検出手段１２０から受信した送りモータ１４の回転をＣＰＵタイマの値と比較することで回転周期を計算し、送りモータ１４の回転速度（送り手段１２の送り速度）を計算できるようになっている。

【0042】

また、リール回転検出手段１３０は、ワイヤリール２０の回転を検出するものであり、具体的には光センサを備えて構成される。リール回転検出手段１３０が検出したワイヤリール２０の回転は制御手段１００に信号として出力される。制御手段１００は、リール回転検出手段１３０から受信したワイヤリール２０の回転数を送りモータ１４の回転数と比較することで、ワイヤＷ引き出し位置の径（すなわちワイヤＷの残量）を推定する。

【0043】

一方、本実施形態に係る制御手段１００の出力装置としては、図１４に示すように、送りモータ１４、捩りモータ１６、ソレノイド３２が設けられている。なお、出力装置としては、この図１４に示す出力装置に限定されず、他の出力装置を備えていてもよい。

【0044】

上記した出力装置は、以下のように制御される。まず、制御手段１００は、トリガ１８の操作信号を受信すると、送りモータ１４を作動させてワイヤＷの送り出しを開始する。その後、後述する送り速度を低下させるタイミングに基づいて、送りモータ１４への印加電圧を下げて送り手段１２の送り速度を低下させる。その後、後述するブレーキ手段３０による制動開始タイミングに基づいて、ソレノイド３２を作動させてワイヤリール２０にブレーキを与える。さらにその後、モータ回転検出手段１２０による信号に基づいてワイヤＷが所定長さ送り出されたことを検出したら、送りモータ１４を完全に停止させ、捩りモータ１６を作動させてワイヤＷを捩るとともに、結束したワイヤＷをワイヤリール２０から切り離し、結束が完了する。

【0045】

ここで、本実施形態に係る制御手段１００は、送り手段１２によるワイヤＷの送り動作が作動中に送り手段１２の送り速度を低下させる。これは、ワイヤＷの送り出し速度が速すぎるとワイヤＷの送り出しを停止した時の慣性が大きくなってワイヤＷが揺れてしまい、ワイヤＷの送り出し停止直後に作動する捩りフック１７がワイヤＷをつかみ損ねてしまう、という問題を回避するためである。

【0046】

すなわち、送り手段１２の送り速度が遅い場合には、図４及び図５に示すように、慣性力が小さいことからワイヤＷが揺れるということがないので、捩りフック１７でワイヤＷの束を確実につかむことができる。一方、送り手段１２の送り速度が速い場合には、図６及び図７に示すように、慣性力が大きいことからワイヤＷが揺れてしまい、捩りフック１７が作動するタイミングになっても所定位置にワイヤＷが安定しないため、捩りフック１７でワイヤＷの束を確実につかめない場合がある。しかしながら、この問題を回避するために送り速度を低下させると、結束作業時間の大半を占めている送り処理が長くなることで、結束作業時間が長くなってしまう。本実施形態に係る鉄筋結束機１０は、このような問題を回避するため、送り処理の途中で送り速度を徐々に、または段階的に低下させるように変化させることで、結束作業時間の短縮と捩りフック１７によるワイヤＷの確実な保持とを両立させている。

【0047】

また、本実施形態に係る制御手段１００は、送り手段１２の送り速度を低下させた後、送り手段１２が停止する前にブレーキ手段３０による制動を開始させる。これは、ワイヤＷがワイヤリール２０の外側にはみ出してからんでしまうという問題を回避するためである。

【0048】

すなわち、図８に示すように、送り手段１２によるワイヤＷの送り速度Ｖａが急減速した場合、ワイヤリール２０は慣性で回転を続けるため減速せず、ワイヤリール２０の回転周速度Ｖｂに対する差分だけワイヤＷがほぐれてたるんでしまう。このような場合でも、ワイヤリール２０の回転周速度Ｖｂが送り手段１２の送り速度Ｖａの速度変化の軌跡と略一致するようにブレーキ手段３０によって制動させて負荷ブレーキをかけてワイヤＷのたるみをなくすことも可能であるが、たとえばワイヤリール２０の重量やワイヤリール２０のワイヤＷの引き出し位置等による変動を逐次考慮しなければならず制御が複雑になる。
本実施形態では、図９に示すように、送り手段１２の送り速度Ｖａを低下させた後、送り手段１２が停止する前にブレーキ手段３０による制動を開始させることにより、ワイヤリール２０の回転周速度Ｖｂよりも送り速度Ｖａが上回る期間を設け、この期間でワイヤＷのたるみを吸収させている。

【0049】

（ブレーキ手段３０による制動の開始タイミング）
ブレーキ手段３０による制動の開始タイミングは、遅すぎるとワイヤＷがワイヤリール２０からほぐれてたるんでしまう一方、早すぎるとワイヤＷを必要量送ることができなくなってしまうため、適切なタイミングで行う必要がある。本実施形態においては、このブレーキ手段３０による制動の開始タイミングを可変とし、このタイミングを制御手段１００が適宜設定することで、適切なタイミングでブレーキ手段３０による制動を開始させるようにしている。

【0050】

本実施形態では、ワイヤＷの送り速度が減速した後のワイヤリール２０の空転量は、ワイヤリール２０の回転負荷とワイヤリール２０の慣性力とが支配的に決定する（なお、ワイヤＷの送り速度が送り終盤において電圧によらず一定値に減速されるため、ワイヤリール２０の空転量に関しては電圧の影響は受けない）。このため、ブレーキ手段３０による制動の開始タイミングは、ワイヤリール２０の回転負荷とワイヤリール２０の慣性力とに応じて決定される。

【0051】

具体的には、ワイヤリール２０の回転負荷が大きい時には、ワイヤリール２０の回転速度が下がりやすく、ワイヤＷのたるみが減少する。このため、ワイヤリール２０の回転負荷が大きい時には、ワイヤＷのたるみの発生とワイヤＷのたるみの吸収とをバランスさせるために、ワイヤリール２０のブレーキタイミングを遅くする必要がある。逆に、ワイヤリール２０の回転負荷が小さい時には、ワイヤリール２０の回転速度が下がりにくく、ワイヤＷのたるみが増加するので、ワイヤＷのたるみの発生とワイヤＷのたるみの吸収とをバランスさせるために、ワイヤリール２０のブレーキタイミングを早くする必要がある。

【0052】

このため、ワイヤリール２０の回転負荷を、送りモータ１４への印加電圧と、ワイヤＷ送り時の送りモータ１４の回転速度情報と、から送りモータ１４への負荷トルクとして求め、ワイヤリール２０のブレーキタイミングの決定に使用している。

【0053】

ここで、送りモータ１４はＤＣモータを使用しているため、図１０に示す通り、負荷トルクとモータ回転速度は一次関数の関係となり、その傾き（送りモータ１４や送りギヤ１３によって決定される定数）は電圧によらずほぼ一定である。なお、ワイヤリール２０に負荷トルクが生じている際には、図１１に示すとおり、負荷トルクに応じてモータ回転速度が低下する。

【0054】

以上のことより、下記の関係が得られる。なお、Ｒは巻線抵抗、Ｋｅは逆起電力定数、Ｋｔはトルク定数を示す。

【0055】

（式１）モータ回転速度＝無負荷回転速度−Ｒ／（Ｋｅ×Ｋｔ）×負荷トルク
（式２）無負荷回転速度＝印加電圧／Ｋｅ
上記（式１）と（式２）とを整理すると、以下の式となる。

【0056】

（式３）Ｒ／Ｋｔ×負荷トルク＝印加電圧−モータ回転速度×Ｋｅ
このように、逆起電力定数Ｋｅを使用することで、負荷トルク相当の値を、印加電圧とモータ回転速度とから推定することが出来る。この式３を使用することにより、制御手段１００は、電圧検出手段１１０からの入力とモータ回転検出手段１２０からの入力とに基づいて負荷トルクの値を求める。

【0057】

また、ワイヤリール２０の慣性力もワイヤリール２０の減速勾配に影響をし、ワイヤＷのたるみの発生とワイヤＷのたるみの吸収とのバランスに変化を及ぼすため、慣性力に応じてもワイヤリール２０のブレーキタイミングを変更する必要がある。

【0058】

ワイヤリール２０の慣性力は、ワイヤリール２０の重量、ワイヤＷの引き出し位置の径、ワイヤリール２０の角速度を基に求められる。

【0059】

このうち、ワイヤリール２０の重量とワイヤＷの引き出し位置の径とは、ワイヤＷの残量に依存する。

【0060】

また、ワイヤリール２０の角速度は、ワイヤＷの引き出し位置の径と、送りモータ１４の特性及び送りモータ１４への印加電圧と、により変化する。本実施例では、送りモータ１４の特性及び送りモータ１４への印加電圧でのワイヤＷの送り速度の変化によるワイヤリール２０の角速度への影響よりも、ワイヤＷの引き出し位置が変化することによるワイヤリール２０の角速度への影響が大きいため、ワイヤＷの引き出し位置の径を基にワイヤリール２０の角速度を把握することとした。そして、ワイヤＷの引き出し位置の径は、上述したように、ワイヤＷの残量に比例するように依存している。

【0061】

以上より、本実施形態においては、ワイヤリール２０の慣性力評価の代表値としてワイヤＷの残量を用いることとした。ワイヤＷの残量は、ワイヤＷの引き出し位置の径を把握することで求めることができるため、単位時間内でのワイヤＷの送り量とワイヤリール２０の回転量から求めることができる。すなわち、制御手段１００は、送り速度とリール回転検出手段１３０からの入力に基づいてワイヤＷの残量（すなわち、ワイヤリール２０の慣性力）を求める。

【0062】

制御手段１００は、上記のように求められた負荷トルク及びワイヤＷの残量を基に、図１２に示すリールブレーキタイミングテーブルを参照し、ブレーキ手段３０による制動開始タイミングを決定する。

【0063】

例えば、リール残量が「多」で負荷トルクが「Ａ以下」である場合には、「ａ」のタイミングでブレーキ手段３０による制動を開始する。また、リール残量が「少」で負荷トルクが「Ｃ超」である場合には、「ｉ」のタイミングでブレーキ手段３０による制動を開始する。

【0064】

なお、この実施形態においては、リール残量を３段階とし、負荷トルクを３段階以上としているが、この実施形態には一例にすぎず、段階を省略したり、更に段階を細分化したりしてもよい。

【0065】

（送り手段１２による送り速度を低下させるタイミング）
送り手段１２による送り速度を低下させるタイミングは、遅すぎると減速が十分に行われず、捩りフック１７によってワイヤＷをつかみ損ねる場合がある。一方、タイミングが早すぎると、ワイヤＷの送り出し速度が遅くなる影響で結束作業時間が長くなってしまう。このため、本実施形態においては、この送り手段１２による送り速度を低下させるタイミングを可変とし、このタイミングを制御手段１００が適宜設定することで、適切なタイミングで送り手段１２によって送り速度を低下させるようにしている。

【0066】

本実施形態では、送り手段１２による送り速度を低下させるタイミングは、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定している。

【0067】

ここで、狙いの速度に減速するのに要する時間は、減速後の速度を一定としており、かつ減速幅に対して減速開始前の速度の変化幅が小さいため、図１３に示すように線形範囲での変化となる。このため、制御手段１００は、減速開始前の送り出し速度をモータ回転検出手段１２０からの信号を基に計測し、この減速開始前の送り出し速度から減速に要する時間を算出し、この減速に要する時間から逆算して送り手段１２による送り速度を低下させるタイミングを決定している。具体的には、以下の（式４）に基づいて減速に要する時間を算出する（式中のＡ及びＢは定数）。

【0068】

（式４）減速に要する時間＝Ａ×減速開始前の送り出し速度＋Ｂ
さらに、減速時は一定速度を狙っていても電圧や送りモータ１４の個体によりＤｕｔｙを変化させる必要がある。このため、減速開始前の送り出し速度を用いてＤｕｔｙを変化させる。具体的には、以下の（式５）に基づいて減速時のＤｕｔｙを算出する（式中のＣ及びＤは定数）。

【0069】

（式５）減速時のＤｕｔｙ＝Ｃ×減速開始前の送り出し速度＋Ｄ
（まとめ）
以上説明したように、本実施形態によれば、制御手段１００は、送り手段１２によるワイヤＷの送り動作が作動中に、前記送り手段１２の送り速度を変化させる。このため、送り速度を低下させるまではワイヤＷの送り出し速度を可能な限り速くして結束作業時間を短縮することができる。また、送り出し処理の終盤には送り手段１２の送り速度が低下するので、送り出されたワイヤＷが揺れてしまって捩りフック１７がワイヤＷをつかみ損ねる可能性があるという問題を回避することができる。

【0070】

また、前記送り手段１２の送り速度を低下させた後にブレーキ手段３０による制動を開始させるため、送り速度の低下に追従させてワイヤリール２０の回転周速度を低下させることができ、送り速度とワイヤリール２０の回転周速度とのギャップを小さくして、ワイヤＷのたるみを抑制することができる。

【0071】

また、前記制御手段１００は、前記送り手段１２が停止する前に前記ブレーキ手段３０による制動を開始させる。これにより、ワイヤＷの送り速度が急減速したときにワイヤリール２０が慣性で回転してワイヤＷがほぐれてたるんでしまった場合でも、ワイヤリール２０の回転周速度よりも送り速度が上回る期間を設けることができるので、この期間でワイヤＷのたるみを解消することができる。

【0072】

また、前記制御手段１００は、前記送り手段１２の送り速度を低下させるタイミングを、送り速度を低下させる前の送り速度に応じて決定しているので、送り速度を低下させるタイミングを適切なタイミングとすることができる。

【0073】

また、前記制御手段１００は、前記ブレーキ手段３０による制動を開始させるタイミングを、前記ワイヤリール２０の回転負荷と前記ワイヤリール２０の慣性力とに応じて決定しているので、ブレーキ手段３０による制動を開始させるタイミングを適切なタイミングとすることができる。

【0074】

なお、上記した実施形態では、鉄筋Ｒの周囲に複数本のワイヤＷをカールさせて巻き付けているが、たとえば線径の太い１本のワイヤＷをカールさせて巻きつけるようにしても良い。

【符号の説明】

【0075】

１０ 鉄筋結束機
１１ 結束機本体
１２ 送り手段
１３ 送りギヤ
１４ 送りモータ
１５ カール形成部
１６ 捩りモータ
１７ 捩りフック
１８ トリガ
２０ ワイヤリール
２０Ａ フランジ
２０Ｂ 係合部
３０ ブレーキ手段
３１ ストッパレバー
３１Ａ 係止部
３２ ソレノイド
１００ 制御手段
１１０ 電圧検出手段
１２０ モータ回転検出手段
１３０ リール回転検出手段
Ｗ ワイヤ
Ｒ 鉄筋

【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14】