結束具
【課題】底壁が観音開き揺動し易い不都合、及び底壁の入口側端が潰れ変形し易い不都合が改善され、新たな不都合なく従来よりも総合的に結束強度が向上するボールロック式でスチール製の結束具を提供する。
【解決手段】結束ヘッド１の底壁の係合孔４を前後中央域に形成し、結束バンド２における結束ヘッド内に位置する内通部分２ａに係合孔４へ嵌る凹み１２が形成され、セルフロック時には、ロック壁１Ａの膨出壁部５の内面５ａで案内されるボール３がバンド本体部２Ｂを押圧して凹み１２に迫出す凹み変形１３を生じさせるように、膨出壁部５と係合孔４とが関係付けて形成される結束具。
【解決手段】結束ヘッド１の底壁の係合孔４を前後中央域に形成し、結束バンド２における結束ヘッド内に位置する内通部分２ａに係合孔４へ嵌る凹み１２が形成され、セルフロック時には、ロック壁１Ａの膨出壁部５の内面５ａで案内されるボール３がバンド本体部２Ｂを押圧して凹み１２に迫出す凹み変形１３を生じさせるように、膨出壁部５と係合孔４とが関係付けて形成される結束具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の結束ヘッドと、金属製の結束バンドと、結束ヘッドに内装されるロック用ボールと、を有して成る結束具、いわゆるボールロック式スチール結束具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の結束具は、図１２に示すように、結束対象に巻き付けて結束ヘッド１に挿通されている結束バンド２が結束ヘッド１から引抜かれようとする方向である抜出し方向（矢印イ方向）に移動しようとする挙動が生じると、それに伴って連れ動きするロック用のボール３が結束ヘッド１の天井壁であるロック壁１ａの湾曲傾斜したガイド内面５ａにガイドされて結束バンド２に食い込むセルフロック作用が生じ、結束バンド２の引き抜き移動が不能になって結束できる構造のものである。結束ヘッド１、結束バンド２、及びボール３のそれぞれが金属製であって、金属パイプ群や多数のワイヤー等の結束対象を強固に結束及び維持可能な結束具Ａである。
【０００３】
ボールロック式でスチール製の結束具は、合成樹脂製の結束具に比べて結束力が大きく取れるので、よりきつく締める必要があり、また、より耐久性が要求される結束対象の結束に好適なものであるが、結束ヘッドが金属板片を折り曲げて扁平な略筒状に形成する構造上、結束バンドの引締め力が相当に大きくなると底壁が開き変形し易い性質がある。これには２種類の要因が考えられる。
【０００４】
一つ目の要因は、底壁１Ｃの係合孔４の位置にあることが判ってきた。即ち、図１２及び図１３（ｂ）を参酌すれば、結束ヘッド１の底壁１Ｃは、左右の折り曲げ端１ｔ，１ｔの付き合せで形成されており、結束バンド２のバンド基端部２Ａにおける切起し爪１１を係入させる係合孔４が、バンド挿通孔６におけるバンド入口６Ａに近い側の位置に形成されている。従って、バンド基端部２Ａに大なる引張り力（矢印ロ方向の引張り力）が作用して切起し爪１１が係合孔４を強く矢印イ方向に押すことがあると、底壁１Ｃにおける係合孔４のバンド入口６Ａ側となる左右の保持部分１ｈ，１ｈが潰れ変形して開いてしまう不都合〔図１３（ｂ）の仮想線を参照〕である。
【０００５】
二つ目の要因は、ボールロック式の構造故の問題である。つまり、ボールの食い込みに因るセルフロック作用は、結束バンド２を介してロック壁１Ａと底壁１Ｃとを互いに引き離す方向に強く押すことになるので、図１３（ａ）に示すように、引締め力が大になると突合せ形成される底壁１Ｃが比較的容易に観音開き変形してしまうという不都合である。これら２種の要因を取り除く手段としてすぐに思い付くのは、結束ヘッド１の板厚を従来よりも厚くすることが考えられる。また、底壁１Ｃにおける一対の折り曲げ端１ｔ，１ｔどうしの突合せ部を溶着させて一体化させる手も考えられる。
【０００６】
前記前者の手段（板厚増大）では、折り曲げ構造はそのままであるから厚みを２倍にするといった著しい割増率が要求され、結束バンドに比べて結束ヘッドが徒に重く、かつ、嵩高くなって結束具としてのバランスが悪くなる。そして、結束対象に巻き付けて結束する際に、結束ヘッドが突出塊となって邪魔になり易いという新たな不都合を招くことが予測される。また、その板厚増大によって結束ヘッドが大型化される割りに強度や剛性の改善度は低く、効率の芳しくない手段でもあるから実現性には乏しい。
【０００７】
前記後者の手段（底壁溶着）では、結束ヘッドがループ状に一体化されるので、板厚を増すことなく強度や剛性が大きく改善され、係合孔が押し開かれて底壁の一対の保持部分部が潰れ変形する不都合、並びにボールロック式の構造故の底壁が観音開き変形する不都合の双方共に効率良く改善することができると予測される。しかしながら、元々小さな部品（数ミリ〜１センチ四方程度）である結束ヘッドの突合せ端部を、しかも係合孔の両側に分けて溶接することは容易ではなく、ましてや素早さが要求される量産設備としては実願が困難である。また、仮に実現できたとしても、従来の結束ヘッドの部品代に対する溶接コスト及びその設備の新設に伴う償却コストの合算割合が相当に大となり、コストの面から実現は困難を極める。
【０００８】
そこで、例えば特許文献１にて開示される結束具では、結束ヘッド（ヘッド１０）における係合孔（開口１９）を、底壁（底壁部１４）のバンド出口側（後方端壁部１６がある側）に近づけて形成する工夫が示されている。これによれば、結束バンド（ストラップ１１）が強く引っ張られることによって切起し爪が係合孔（開口１９）を強く押しても、前述の保持部分の潰れ変形が生じ難くなり、改善効果が期待できそうである。しかしながら、ボールロック式の構造に起因する前述した底壁が観音開き変形し易い不都合は従来と変わらず、従って不完全な改善手段であると言える。
【０００９】
また、特許文献２にて開示される結束具では、バンド端部に円孔（開口３６）を形成する工夫が示されている。即ち、結束バンド（ストラップ２８）の引抜き方向への移動に伴うボール（ボール３２）が連れ動きし、結束バンド（ストラップ２８）とロック壁（ルーフ部３８）との協働によるセルフロック作用が、バンド基端部の円孔（開口３６）の直上において生じる設定とされており、それによって結束バンド（ストラップ２８）を円孔（開口３６）の中に膨出させるような変形を可能とさせる手段である。つまり、圧接による摩擦力に加えて、凹ませ変形させることによる移動規制力も作用させることにより、従来よりも結束バンドのロック強度が増大すると記載されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２にて開示される手段では、結束バンドに作用する引張り力は円孔（開口３６）付近にて応力集中し、その付近でバンド基端部が折損し易い傾向があるから、従来よりも強い引っ張り力に結束バンドが耐えられる、という所期する効果が得られるのかどうか疑わしい。むしろ、結束バンドが円孔（開口３６）の位置において従来よりも低い引張り荷重で切れてしまうおそれが高い。従って、これら特許文献１や２が開示する手段では未だ不完全であり、前述の２種の要因を除去可能となる結束具を得るには、さらなる改善の余地が残されているものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１０４４６６号公報
【特許文献２】特開２００４−００１８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、鋭意研究を重ねることにより、屈曲形成による結束ヘッドの構造故の強度不足（底壁が観音開き揺動し易い不都合）が改善され、かつ、抜け止め用として底壁に形成される係合孔の位置故の強度不足（底壁の入口側端が潰れ変形し易い不都合）も改善されて、新たな不都合なく従来よりも総合的に結束強度が向上するボールロック式でスチール製の結束具を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、結束具において、ボール案内用のガイド内面５ａを持つ膨出壁部５が隆起形成されるロック壁１Ａと、前記ロック壁１Ａの左右から折り曲げられて形成される左右側壁１Ｂ，１Ｂと、前記左右側壁１Ｂ，１Ｂから折り曲げられてそれぞれの端どうしが付き合わせられて形成される底壁１Ｃとで囲まれて成るバンド挿通孔６を有する略扁平筒状の金属製結束ヘッド１と、
前記バンド挿通孔６に挿通される内通部分２ａと、前記内通部分２ａから続いて前記膨出壁部５が閉口するバンド入口６Ａ側で折り返されて前記底壁１Ｃの外面１ｃに沿うとともに、前記底壁１Ｃにおける左右の突合せ端部１ｔ，１ｔに跨る状態で形成される係合孔４に係入する切起し爪１１を有する外端部分２ｂとを有して前記結束ヘッド１に係止されるバンド基端部２Ａ、及び前記内通部分２ａに続いて前記バンド挿通孔６における前記膨出壁部５が開口するバンド出口６Ｂ側から延出されるバンド本体部２Ｂを備える可撓性を有する金属製の結束バンド２と、
前記膨出壁部５の内側に位置して前記バンド出口６Ｂ側からの抜出しが規制される状態で前記結束ヘッド１に内装されるロック用のボール３とを有し、
前記係合孔４を前記底壁１Ｃにおけるバンド挿通方向の中央領域に形成し、前記内通部分２ａに前記係合孔４へ迫出すように屈曲形成された凹み１２が設けられており、前記バンド入口６Ａ側から前記バンド挿通孔６に通されている前記バンド本体部２Ｂが前記バンド入口６Ａ側から抜出す方向に移動しようとする際に前記ガイド内面５ａに沿って案内移動される前記ボール３が、前記バンド本体部２Ｂを前記凹み１２に向けて押圧可能となるように、前記膨出壁部５と前記係合孔４とが関係付けられて形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の結束具において、前記係合孔４が矩形の孔であり、かつ、前記凹み１２が円形を呈する凹みに形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、係合孔を底壁の前後中央領域に形成してあるので、底壁における係合孔のバンド入口側の部分である保持部分の前後長さが長くなり、強度や剛性が従来よりも大になっている。故に、バンド基端部の外端部分に強い引張り力が作用しても切起し爪によって係合孔が押し拡げられて保持部分が潰れ変形する不都合が生じないようになり、その分引締め力向上に寄与可能になる。
【００１６】
そして、セルフロック状態では、ボールが内通部分の凹みの上に導かれてバンド本体部に凹みに迫り出す凹み変形部を生じさせるようになるから、凹みが係合孔に入り込んでいることと底壁の保持部分の前後長の長大化との相乗により、バンド基端部の結束ヘッドへの保持力が大きく改善され、それによって引締め力向上に寄与できている。加えて、ボールによるセルフロック時には、バンド本体部をその下方に位置する凹みを利用してそこに迫り出すように凹ませ変形するように設定されているから、バンド本体部にボールを食い込ませてのより大なる制動作用（セルフロック作用）が生じ、従来よりも結束バンド２の緩みが少なく、かつ、強固に係止保持できるように改善されている。
【００１７】
その結果、屈曲形成による結束ヘッドの構造故の強度不足（底壁が観音開き揺動し易い不都合）が改善され、かつ、抜け止め用として底壁に形成される係合孔の位置故の強度不足（底壁の入口側端が潰れ変形し易い不都合）も改善されて、新たな不都合なく従来よりも総合的に結束強度が向上するボールロック式でスチール製の結束具を提供することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、係合孔の形状が矩形であるから、結束バンドの外端部分に形成される切起し爪との当接面積が十分取れるとともに、結束バンドの内通部分に形成される凹みが円形であるから、矩形の係合孔に問題無く迫り出せながら球体であるボールの入り込みによる接触面積を十分とることもでき、形状面からも結束力増大に寄与する効果が追加される合理的な結束具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】結束具の上方から見下ろした全体斜視図
【図２】結束具の下方から見上げた全体斜視図
【図３】図１の結束ヘッド部分の拡大図
【図４】図２の結束ヘッド部分の拡大図
【図５】結束状態における結束ヘッド部分の断面図
【図６】結束対象を締め込んでいる状態を示す結束ヘッド部分の断面図
【図７】ボールによるセルフロック作用を示す結束ヘッド部分の断面図
【図８】結束バンドの基端部分を示す斜視図
【図９】結束ヘッドの下方から見上げた斜視図
【図１０】結束ヘッドの底面図
【図１１】実施例２による結束具の要部を示す断面図
【図１２】従来の結束具を示す要部の断面図
【図１３】従来の結束具の不都合を示し、（ａ）は底壁の観音開き変形の例、（ｂ）は底壁の潰れ変形の例
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明による結束具、即ちボールロック式スチール結束具の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
〔実施例１〕
実施例１による結束具Ａは、図１〜図５に示すように、ステンレス鋼（金属の一例）製の結束ヘッド１と、ステンレス鋼（金属の一例）製の結束バンド２と、結束ヘッド１に内装される金属製のボール（スチールボール）３とから構成されている。例えば、多数の金属パイプの束や金属ワイヤーの束といった比較的強い引締め力を必要とする結束対象Ｔに好適なボールロック式でスチール製の結束具Ａである（図７参照）。
【００２２】
結束ヘッド１は、図３，４，９，１０に示すように、金属板片を折り曲げて端面どうしが突合せ配置されて成る扁平筒状のものであって、ボール３を案内するガイド内面５ａを持つ膨出壁部５が隆起形成されるロック壁１Ａと、ロック壁１Ａの左右から折り曲げられて形成される左右側壁１Ｂ，１Ｂと、左右側壁１Ｂ，１Ｂから折り曲げられてそれぞれの端である折り曲げ端１ｔ、１ｔどうしが付き合わせられて形成される底壁１Ｃとで囲まれて成るバンド挿通孔６を有している。尚、本明細書においては、結束ヘッド１における膨出壁部５側を上、底壁１Ｃ側を下とし、バンド挿通孔６のバンド入口６Ａ側を前、バンド出口６Ｂ側を後、バンド出口６Ｂからバンド入口６Ａを見た場合の右を右、左を左とする（図１を参照）。
【００２３】
ロック壁１Ａは、平らな天井壁部７と、その左右中央部で、かつ、バンド出口６Ｂに続く膨出開口部５ｂが形成されるように後方に偏る部分を上方に隆起形成して成る膨出壁部５とを有して構成されている。膨出壁部５は、左右方向から見た断面（縦断面）が、前下がりする傾斜が付けられた上方に凸となる湾曲形状（図５参照）を呈し、かつ、前後方向から見た断面（横断面）が、ほぼ半円形を呈する形状を呈する状態のガイド内面５ａを有している。そして、膨出壁部５の後端から続く小幅部分を下方に折り曲げて成るボール抜け出し阻止用のストップ片８が一体形成されている。
【００２４】
ロック壁１Ａには、天井壁７に続いて前方突出する延長壁部９が一体形成されている。延長壁部９は、前方に行くほど左右幅が狭くなるように平面視で台形状を為すように左右の傾斜側面９ａ，９ａを有する先窄まり状庇として形成されている。延長壁部９の底壁１Ｃの前端（左右側壁１Ｂの前端）から前方への突出量Ｄは、バンド挿通孔６の上下高さ（厚み方向幅）ｄの約２倍（Ｄ＝２ｄ）に設定されている。延長壁部９を設けてあるので、、上下幅の狭いバンド入口６Ａの縦方向の幅が実質的に増幅されることになり、かつ、延長壁部９の内面（下面）がガイド面となってバンド先端２ｔのバンド挿通孔６への差込操作が大変行いやすいものとされている。
【００２５】
延長壁部９を設けたことにより、バンド先端部２ｔをバンド入口６Ａに挿入する操作が非常にやり易いように改善される。図１２に示す従来の結束具では、ロック壁１Ａと内通部分２ａとの上下間隙に正確に位置合せしてからバンド挿通孔６に差込む、という操作になるが、現場において結束対象に巻回されて宙に浮いているような状態のバンド先端部２ｔを狭いバンド入口６Ａに位置合せする操作が難しく、面倒で煩わしいものとなることが多かった。そこで、庇となる延長壁部９を設ければ、バンド先端部２ｔを延長壁部９の庇状内面９ｂに当て付けるようにして押し込めば、その庇状内面９ｂが案内誘導面となってバンド先端部２ｔをバンド入口６Ａからバンド挿通孔６に簡単で円滑に差込み挿入できるようになる。
【００２６】
これは手指の動かし難い狭い場所であるとか、視認し難い場所での結束作業において非常に有効な手段であり、バンド先端部２ｔのバンド挿通孔６への挿入操作が実質的に非常にやり易いものとなり、明確な改善効果が得られる。延長壁部９の長さを種々に変えて試してみたところ、延長壁部９は、底壁１Ｃの前端より少しでも前方突出していれば入れ易さの効果があるが、底壁１Ｃの前端上縁と延長壁部９の前端下縁との間隔がバンド挿通孔６の上下寸法ｄの２倍以上、即ち延長壁部９の前方突出量Ｄが１．７３２倍（√３倍）以上あると非常に入れ易くなることが知見された。
【００２７】
但し、前方突出量Ｄが大きくなり過ぎると、バンド先端部２ｔを内面９ｂに当て付けてからバンド入口６Ａに移動する距離が長くなり、内面９ｂによるガイド機能が実質的に無いのと変わらないことになる場合があることも判ってきた。従って、前方突出量Ｄは、バンド挿通孔６の上下寸法ｄの４倍以下、好ましくは３倍以下に設定するのが、バンド先端部２ｔのバンド挿通孔６への入れ易さを維持する点で望ましい。つまり、延長壁部９の前方突出量Ｄは、√３ｄ≦Ｄ≦４ｄ（好ましくは√３ｄ≦Ｄ≦３ｄ）に設定すると良いことになる。
【００２８】
図９，図１０に示すように、底壁１Ｃにおける前後中央からやや後方寄りの位置（「バンド挿通方向の中央領域」の一例）には、左右の折り曲げ端（突合せ端部）１ｔ、１ｔに跨る状態で矩形形状を呈する係合孔４が形成されている。これは、詳しくは後述するが、バンド基端部２Ａに形成されている切起し爪１１を係入させて結束バンド２の結束ヘッド１からの抜け出しを規制するためのものである。尚、左右の側壁１Ｂ，１Ｂは、共に前後方向視で半円形を呈する湾曲壁に形成されており、それらの前後長さは底壁１Ｃと同じである。
【００２９】
また、天井壁部７における膨出壁部５と延長壁部９との前後間に、より詳しくは、底壁１Ｃの前端と膨出壁部５との前後間に位置させて、バンド挿通方向に対する左右方向に長い横長形状に隆起形成される補強用膨出部１０が形成されている。補強用膨出部１０は、膨出壁部５と同様にプレス成形によって天井壁部７に一体形成されており、ロック壁１としてのバンド入口６Ａ側の強度や剛性を向上させる手段として有効に機能する。実施例１において補強用膨出部１０は左右に長く縦で断面が円弧状を呈するように湾曲形状のものに形成されているが、形状としてはその限りではない。
【００３０】
結束ヘッド１内に挿通されているバンド本体部２Ｂとガイド内面５ａとの間にボール３が食い込むセルフロック時には、結束ヘッド１を上下に押し開こうとする強い力が作用する。底壁１Ｃには、２枚重なる結束バンド２を介してボール３による力が作用するので、比較的広い範囲にその力が分散されることになるのに対して、ロック壁部１Ａ直にボール３で押されるロック壁１Ａには一点に応力集中し、変形し易い条件下にある。従って、天井壁部７における膨出壁部５の前側の部分に補強用膨出部１０を形成することにより、ロック壁１Ａの前端部の曲げ強度や剛性が改善されるので、セルフロック時のボール３による強大な押し拡げ力により高次元で耐え得る結束ヘッド１が実現可能となっている。
【００３１】
結束バンド２は、図１，２，４〜８に示すように、結束ヘッド１に係止されるバンド基端部２Ａとバンド本体部２Ｂとバンド先端部２ｔとをそなえて長尺帯鋼製で可撓性を有するバンドである。詳述すると、バンド基端部２Ａは、バンド挿通孔６に挿通される内通部分２ａと、内通部分２ｎから続いてバンド入口６Ａ側（膨出壁部５が閉口するバンド入口側）で折り返されて底壁１Ｃの外面１ｃに沿うとともに、底壁１Ｃにおける左右の折り曲げ端（突合せ端部）１ｔ、１ｔに跨る状態で形成される係合孔４に係入する切起し爪１１を有して結束ヘッド１に係止される外端部分２ｂとで成る部分である。バンド本体部２Ｂは、内通部分２ａに続いてバンド挿通孔６におけるバンド出口６Ｂ側（膨出壁部５が開口するバンド出口側）から延出される部分であり、結束バンドの大部分を占める。バンド先端部２ｔはバンド挿通孔６に差込み易いように先細り形状に形成されている。
【００３２】
バンド基端部２Ａは、要するにバンド端を１８０度折り曲げて成る部分のことであり、外端部分２ｂに形成されている切起し爪１１と底壁１Ｃの係合孔４との係合、及び底壁１Ｃの前端を巻回して１８０度折り曲げる構造により、結束バンド２が結束ヘッド１に係止及び保持されている。内通部分２ａには、底壁１Ｃの係合孔４に入り込み可能な円形凹み１２が形成されており、その凹み１２にはボール３が嵌り込み可能でもある。そして、その凹み１２と切起し爪１１とは、バンド端部２Ａを結束ヘッド１に装着して係止させる状態において、それら両者１１，１２が丁度係合孔４に係入されるように設定されている。
【００３３】
加えて、図６に示すように、バンド本体部２Ｂがバンド挿通孔６に通されて結束ループＰ（図７参照）が作成されている状態におけるバンド本体部２Ｂのバンド入口６Ａから抜き出そうとする方向（矢印イ方向）の移動に伴い、ボール３が連れ移動してバンド本体部２Ｂとガイド内面５ａとの間に押し込まれてバンド本体部２Ｂを強く圧迫するセルフロック作用が生じる。そして尚もバンド本体部２Ｂが抜き出し方向に（矢印イ方向）に引っ張られると、凹み１２上のバンド本体部２Ｂに位置しているボール３が連れ動きによって前方下方に移動し、図７に示すように、バンド本体部２Ｂを下方に強く押して凹み１２に入り込むように凹み変形させてロックする挙動を示す。
【００３４】
つまり、内通部分２ａに係合孔４へ迫出すように屈曲形成された凹み１２が設けられており、バンド入口６Ａからバンド挿通孔６に通されているバンド本体部２Ｂがバンド入口６Ａから抜出す方向に移動しようとする際にガイド内面５ａに沿って案内移動されるボール３が、バンド本体部２Ｂを凹み１２に向けて押圧可能となるように、膨出壁部５と係合孔４とが関係付けられて形成されている。
【００３５】
ところで、球体であるボール３を結束ヘッド１内に抜け出し防止状態で装填するには、まず、ストッパ片８を下方に折り曲げていない状態のときに、バンド出口６Ｂに続けて形成されている膨出開口部５ｂから膨出壁部５内にボール３を入れ込み、それからストッパ片８を下方に折り曲げる（図５に示す状態）のである。つまり、結束ヘッド１に内装されているボール３は、膨出壁部５が開口する側であるバンド出口６Ｂ側からの抜出しが規制されている。
【００３６】
さて、ここで結束具Ａによる一連の結束動作を簡単に説明すると、結束対象Ｔにバンド本体部２Ｂを巻回させて結束ループＰ（図７参照）を作るべく、バンド先端部２ｔをバンド入口６Ａからバンド挿通孔６に通す。バンド出口６Ｂから出ているバンド先端部２ｔを引張って結束対象を引締めてゆき、所定の結束力になったら結束バンド２の引締めを解除する、という具合である。つまり、所定の結束力になった際の結束バンドの引締め解除時には、図６のようにボールがセルフロック動作し、バンド本体部２Ｂの矢印イ方向への移動が阻止され、有効な結束状態が維持される。
【００３７】
但し、多数の金属パイプ群といった重量物の結束では結束バンド２に作用する張力が相当に大きくなり、引締めを解除したときの結束バンド２の引張り戻し力も相当に大となる。従って、そのような場合は、バンド本体部２Ｂが強く引っ張り戻されて、図６に示す状態からさらにボール３が食い込み移動し、図７に示すように、内通部分２ａの上に重なっているバンド本体部２Ｂに、凹み１２に入り込む凹み変形部１３を生じさせるほど凹ませてのセルフロック作用により、バンド本体部２Ｂの引っ張戻り移動が止まる。換言すれば、それほど強い引締め力が必要となる結束にも耐え得る結束具が実現できている。
【００３８】
本発明による結束具では、底壁１Ｃの係合孔４を従来のバンド入口６Ａ付近の位置から前後中央領域に変更してあるので、底壁１Ｃにおける係合孔４のバンド入口６Ａ側の部分である保持部分１ｈ，１ｈの前後長さが長くなり、切起し爪１１によって係合孔４が強く押されても保持部分１ｈ，１ｈがまず潰れ変形しないように改善されている。従って、バンド基端部２Ａの外端部分２ｂに強い引張り力が作用しても切起し爪１１によって係合孔４が押し拡げられて保持部分１ｈ，１ｈが潰れ変形する不都合が生じないようになり、その分引締め力向上に寄与できるようになる。
【００３９】
そして、内通部分２ａに係合孔４に入り込む凹み１２を形成し、しかもガイド内面５ａとバンド本体部２Ｂとで案内されるボール３が凹み１２の上に導かれてバンド本体部２Ｂに凹み１２に迫り出す凹み変形部１３を生じさせてセルフロック機能が発揮されるように、係合孔４と膨出壁部５とが関係付けられて構成されている。これは、係合孔４の位置が従来より後方に移動させて配置してあることによって可能となっている。凹み１２が係合孔４に入り込んでいることと保持部分１ｈの前後長の長大化との相乗により、バンド基端部２Ａの結束ヘッド１への保持力が大きく改善され、それによって引締め力向上に寄与できている。
【００４０】
加えて、ボール３によるセルフロック時には、バンド本体部２Ｂをその下方に位置する凹み１２を利用してそこに迫り出すように凹ませ変形するように設定されているから、バンド本体部２Ｂにボール３を食い込ませてのより大なる制動作用（セルフロック作用）が生じ、従来よりも結束バンド２の緩みが少なく、かつ、強固に係止保持できるように改善されている。
【００４１】
〔実施例２〕
実施例２による結束具Ａは、図１１に示すように、ロック壁１Ａの前方長さが短いものでも良い。即ち、延長壁部９の前方突出量Ｄが実施例１の場合に比べて短くされており、一例としては、前方突出量Ｄがバンド挿通孔６の厚さ方向幅ｄと同じ（Ｄ＝ｄ）に設定されている。そして、補強用膨出部１０は省略されている。その他は実施例１による結束具Ａと同じであり、対応する箇所には対応する符号を記すものとする。
【００４２】
〔別実施例〕
底壁１Ｃに対する係合孔４の前後方向位置は、ボール３の凹み１２とガイド内面５ａとの連係によるバンド本体部２Ｂを凹ませてのセルフロックが生じる設定が維持されれば、底壁１Ｃの前後中央から若干前寄りの位置でも良く、実施例１による位置に限定はされない。また、係合孔４や凹み１２の平面視形状は、楕円や正多角形等実施例１による形状には限定されない。
【符号の説明】
【００４３】
１ 結束ヘッド
１Ａ ロック壁
１Ｂ 左右側壁
１Ｃ 底壁
１ｃ 底壁の外面
１ｔ 突合せ端部
２ 結束バンド
２Ａ バンド基端部
２Ｂ バンド本体部
２ａ 内通部分
２ｂ 外端部分
３ ボール
４ 係合孔
５ 膨出壁部
５ａ ガイド内面
６ バンド挿通孔
６Ａ バンド入口
６Ｂ バンド出口
１１ 切起し爪
１２ 凹み
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の結束ヘッドと、金属製の結束バンドと、結束ヘッドに内装されるロック用ボールと、を有して成る結束具、いわゆるボールロック式スチール結束具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の結束具は、図１２に示すように、結束対象に巻き付けて結束ヘッド１に挿通されている結束バンド２が結束ヘッド１から引抜かれようとする方向である抜出し方向（矢印イ方向）に移動しようとする挙動が生じると、それに伴って連れ動きするロック用のボール３が結束ヘッド１の天井壁であるロック壁１ａの湾曲傾斜したガイド内面５ａにガイドされて結束バンド２に食い込むセルフロック作用が生じ、結束バンド２の引き抜き移動が不能になって結束できる構造のものである。結束ヘッド１、結束バンド２、及びボール３のそれぞれが金属製であって、金属パイプ群や多数のワイヤー等の結束対象を強固に結束及び維持可能な結束具Ａである。
【０００３】
ボールロック式でスチール製の結束具は、合成樹脂製の結束具に比べて結束力が大きく取れるので、よりきつく締める必要があり、また、より耐久性が要求される結束対象の結束に好適なものであるが、結束ヘッドが金属板片を折り曲げて扁平な略筒状に形成する構造上、結束バンドの引締め力が相当に大きくなると底壁が開き変形し易い性質がある。これには２種類の要因が考えられる。
【０００４】
一つ目の要因は、底壁１Ｃの係合孔４の位置にあることが判ってきた。即ち、図１２及び図１３（ｂ）を参酌すれば、結束ヘッド１の底壁１Ｃは、左右の折り曲げ端１ｔ，１ｔの付き合せで形成されており、結束バンド２のバンド基端部２Ａにおける切起し爪１１を係入させる係合孔４が、バンド挿通孔６におけるバンド入口６Ａに近い側の位置に形成されている。従って、バンド基端部２Ａに大なる引張り力（矢印ロ方向の引張り力）が作用して切起し爪１１が係合孔４を強く矢印イ方向に押すことがあると、底壁１Ｃにおける係合孔４のバンド入口６Ａ側となる左右の保持部分１ｈ，１ｈが潰れ変形して開いてしまう不都合〔図１３（ｂ）の仮想線を参照〕である。
【０００５】
二つ目の要因は、ボールロック式の構造故の問題である。つまり、ボールの食い込みに因るセルフロック作用は、結束バンド２を介してロック壁１Ａと底壁１Ｃとを互いに引き離す方向に強く押すことになるので、図１３（ａ）に示すように、引締め力が大になると突合せ形成される底壁１Ｃが比較的容易に観音開き変形してしまうという不都合である。これら２種の要因を取り除く手段としてすぐに思い付くのは、結束ヘッド１の板厚を従来よりも厚くすることが考えられる。また、底壁１Ｃにおける一対の折り曲げ端１ｔ，１ｔどうしの突合せ部を溶着させて一体化させる手も考えられる。
【０００６】
前記前者の手段（板厚増大）では、折り曲げ構造はそのままであるから厚みを２倍にするといった著しい割増率が要求され、結束バンドに比べて結束ヘッドが徒に重く、かつ、嵩高くなって結束具としてのバランスが悪くなる。そして、結束対象に巻き付けて結束する際に、結束ヘッドが突出塊となって邪魔になり易いという新たな不都合を招くことが予測される。また、その板厚増大によって結束ヘッドが大型化される割りに強度や剛性の改善度は低く、効率の芳しくない手段でもあるから実現性には乏しい。
【０００７】
前記後者の手段（底壁溶着）では、結束ヘッドがループ状に一体化されるので、板厚を増すことなく強度や剛性が大きく改善され、係合孔が押し開かれて底壁の一対の保持部分部が潰れ変形する不都合、並びにボールロック式の構造故の底壁が観音開き変形する不都合の双方共に効率良く改善することができると予測される。しかしながら、元々小さな部品（数ミリ〜１センチ四方程度）である結束ヘッドの突合せ端部を、しかも係合孔の両側に分けて溶接することは容易ではなく、ましてや素早さが要求される量産設備としては実願が困難である。また、仮に実現できたとしても、従来の結束ヘッドの部品代に対する溶接コスト及びその設備の新設に伴う償却コストの合算割合が相当に大となり、コストの面から実現は困難を極める。
【０００８】
そこで、例えば特許文献１にて開示される結束具では、結束ヘッド（ヘッド１０）における係合孔（開口１９）を、底壁（底壁部１４）のバンド出口側（後方端壁部１６がある側）に近づけて形成する工夫が示されている。これによれば、結束バンド（ストラップ１１）が強く引っ張られることによって切起し爪が係合孔（開口１９）を強く押しても、前述の保持部分の潰れ変形が生じ難くなり、改善効果が期待できそうである。しかしながら、ボールロック式の構造に起因する前述した底壁が観音開き変形し易い不都合は従来と変わらず、従って不完全な改善手段であると言える。
【０００９】
また、特許文献２にて開示される結束具では、バンド端部に円孔（開口３６）を形成する工夫が示されている。即ち、結束バンド（ストラップ２８）の引抜き方向への移動に伴うボール（ボール３２）が連れ動きし、結束バンド（ストラップ２８）とロック壁（ルーフ部３８）との協働によるセルフロック作用が、バンド基端部の円孔（開口３６）の直上において生じる設定とされており、それによって結束バンド（ストラップ２８）を円孔（開口３６）の中に膨出させるような変形を可能とさせる手段である。つまり、圧接による摩擦力に加えて、凹ませ変形させることによる移動規制力も作用させることにより、従来よりも結束バンドのロック強度が増大すると記載されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２にて開示される手段では、結束バンドに作用する引張り力は円孔（開口３６）付近にて応力集中し、その付近でバンド基端部が折損し易い傾向があるから、従来よりも強い引っ張り力に結束バンドが耐えられる、という所期する効果が得られるのかどうか疑わしい。むしろ、結束バンドが円孔（開口３６）の位置において従来よりも低い引張り荷重で切れてしまうおそれが高い。従って、これら特許文献１や２が開示する手段では未だ不完全であり、前述の２種の要因を除去可能となる結束具を得るには、さらなる改善の余地が残されているものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平９−１０４４６６号公報
【特許文献２】特開２００４−００１８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、鋭意研究を重ねることにより、屈曲形成による結束ヘッドの構造故の強度不足（底壁が観音開き揺動し易い不都合）が改善され、かつ、抜け止め用として底壁に形成される係合孔の位置故の強度不足（底壁の入口側端が潰れ変形し易い不都合）も改善されて、新たな不都合なく従来よりも総合的に結束強度が向上するボールロック式でスチール製の結束具を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、結束具において、ボール案内用のガイド内面５ａを持つ膨出壁部５が隆起形成されるロック壁１Ａと、前記ロック壁１Ａの左右から折り曲げられて形成される左右側壁１Ｂ，１Ｂと、前記左右側壁１Ｂ，１Ｂから折り曲げられてそれぞれの端どうしが付き合わせられて形成される底壁１Ｃとで囲まれて成るバンド挿通孔６を有する略扁平筒状の金属製結束ヘッド１と、
前記バンド挿通孔６に挿通される内通部分２ａと、前記内通部分２ａから続いて前記膨出壁部５が閉口するバンド入口６Ａ側で折り返されて前記底壁１Ｃの外面１ｃに沿うとともに、前記底壁１Ｃにおける左右の突合せ端部１ｔ，１ｔに跨る状態で形成される係合孔４に係入する切起し爪１１を有する外端部分２ｂとを有して前記結束ヘッド１に係止されるバンド基端部２Ａ、及び前記内通部分２ａに続いて前記バンド挿通孔６における前記膨出壁部５が開口するバンド出口６Ｂ側から延出されるバンド本体部２Ｂを備える可撓性を有する金属製の結束バンド２と、
前記膨出壁部５の内側に位置して前記バンド出口６Ｂ側からの抜出しが規制される状態で前記結束ヘッド１に内装されるロック用のボール３とを有し、
前記係合孔４を前記底壁１Ｃにおけるバンド挿通方向の中央領域に形成し、前記内通部分２ａに前記係合孔４へ迫出すように屈曲形成された凹み１２が設けられており、前記バンド入口６Ａ側から前記バンド挿通孔６に通されている前記バンド本体部２Ｂが前記バンド入口６Ａ側から抜出す方向に移動しようとする際に前記ガイド内面５ａに沿って案内移動される前記ボール３が、前記バンド本体部２Ｂを前記凹み１２に向けて押圧可能となるように、前記膨出壁部５と前記係合孔４とが関係付けられて形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の結束具において、前記係合孔４が矩形の孔であり、かつ、前記凹み１２が円形を呈する凹みに形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、係合孔を底壁の前後中央領域に形成してあるので、底壁における係合孔のバンド入口側の部分である保持部分の前後長さが長くなり、強度や剛性が従来よりも大になっている。故に、バンド基端部の外端部分に強い引張り力が作用しても切起し爪によって係合孔が押し拡げられて保持部分が潰れ変形する不都合が生じないようになり、その分引締め力向上に寄与可能になる。
【００１６】
そして、セルフロック状態では、ボールが内通部分の凹みの上に導かれてバンド本体部に凹みに迫り出す凹み変形部を生じさせるようになるから、凹みが係合孔に入り込んでいることと底壁の保持部分の前後長の長大化との相乗により、バンド基端部の結束ヘッドへの保持力が大きく改善され、それによって引締め力向上に寄与できている。加えて、ボールによるセルフロック時には、バンド本体部をその下方に位置する凹みを利用してそこに迫り出すように凹ませ変形するように設定されているから、バンド本体部にボールを食い込ませてのより大なる制動作用（セルフロック作用）が生じ、従来よりも結束バンド２の緩みが少なく、かつ、強固に係止保持できるように改善されている。
【００１７】
その結果、屈曲形成による結束ヘッドの構造故の強度不足（底壁が観音開き揺動し易い不都合）が改善され、かつ、抜け止め用として底壁に形成される係合孔の位置故の強度不足（底壁の入口側端が潰れ変形し易い不都合）も改善されて、新たな不都合なく従来よりも総合的に結束強度が向上するボールロック式でスチール製の結束具を提供することができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、係合孔の形状が矩形であるから、結束バンドの外端部分に形成される切起し爪との当接面積が十分取れるとともに、結束バンドの内通部分に形成される凹みが円形であるから、矩形の係合孔に問題無く迫り出せながら球体であるボールの入り込みによる接触面積を十分とることもでき、形状面からも結束力増大に寄与する効果が追加される合理的な結束具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】結束具の上方から見下ろした全体斜視図
【図２】結束具の下方から見上げた全体斜視図
【図３】図１の結束ヘッド部分の拡大図
【図４】図２の結束ヘッド部分の拡大図
【図５】結束状態における結束ヘッド部分の断面図
【図６】結束対象を締め込んでいる状態を示す結束ヘッド部分の断面図
【図７】ボールによるセルフロック作用を示す結束ヘッド部分の断面図
【図８】結束バンドの基端部分を示す斜視図
【図９】結束ヘッドの下方から見上げた斜視図
【図１０】結束ヘッドの底面図
【図１１】実施例２による結束具の要部を示す断面図
【図１２】従来の結束具を示す要部の断面図
【図１３】従来の結束具の不都合を示し、（ａ）は底壁の観音開き変形の例、（ｂ）は底壁の潰れ変形の例
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明による結束具、即ちボールロック式スチール結束具の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
〔実施例１〕
実施例１による結束具Ａは、図１〜図５に示すように、ステンレス鋼（金属の一例）製の結束ヘッド１と、ステンレス鋼（金属の一例）製の結束バンド２と、結束ヘッド１に内装される金属製のボール（スチールボール）３とから構成されている。例えば、多数の金属パイプの束や金属ワイヤーの束といった比較的強い引締め力を必要とする結束対象Ｔに好適なボールロック式でスチール製の結束具Ａである（図７参照）。
【００２２】
結束ヘッド１は、図３，４，９，１０に示すように、金属板片を折り曲げて端面どうしが突合せ配置されて成る扁平筒状のものであって、ボール３を案内するガイド内面５ａを持つ膨出壁部５が隆起形成されるロック壁１Ａと、ロック壁１Ａの左右から折り曲げられて形成される左右側壁１Ｂ，１Ｂと、左右側壁１Ｂ，１Ｂから折り曲げられてそれぞれの端である折り曲げ端１ｔ、１ｔどうしが付き合わせられて形成される底壁１Ｃとで囲まれて成るバンド挿通孔６を有している。尚、本明細書においては、結束ヘッド１における膨出壁部５側を上、底壁１Ｃ側を下とし、バンド挿通孔６のバンド入口６Ａ側を前、バンド出口６Ｂ側を後、バンド出口６Ｂからバンド入口６Ａを見た場合の右を右、左を左とする（図１を参照）。
【００２３】
ロック壁１Ａは、平らな天井壁部７と、その左右中央部で、かつ、バンド出口６Ｂに続く膨出開口部５ｂが形成されるように後方に偏る部分を上方に隆起形成して成る膨出壁部５とを有して構成されている。膨出壁部５は、左右方向から見た断面（縦断面）が、前下がりする傾斜が付けられた上方に凸となる湾曲形状（図５参照）を呈し、かつ、前後方向から見た断面（横断面）が、ほぼ半円形を呈する形状を呈する状態のガイド内面５ａを有している。そして、膨出壁部５の後端から続く小幅部分を下方に折り曲げて成るボール抜け出し阻止用のストップ片８が一体形成されている。
【００２４】
ロック壁１Ａには、天井壁７に続いて前方突出する延長壁部９が一体形成されている。延長壁部９は、前方に行くほど左右幅が狭くなるように平面視で台形状を為すように左右の傾斜側面９ａ，９ａを有する先窄まり状庇として形成されている。延長壁部９の底壁１Ｃの前端（左右側壁１Ｂの前端）から前方への突出量Ｄは、バンド挿通孔６の上下高さ（厚み方向幅）ｄの約２倍（Ｄ＝２ｄ）に設定されている。延長壁部９を設けてあるので、、上下幅の狭いバンド入口６Ａの縦方向の幅が実質的に増幅されることになり、かつ、延長壁部９の内面（下面）がガイド面となってバンド先端２ｔのバンド挿通孔６への差込操作が大変行いやすいものとされている。
【００２５】
延長壁部９を設けたことにより、バンド先端部２ｔをバンド入口６Ａに挿入する操作が非常にやり易いように改善される。図１２に示す従来の結束具では、ロック壁１Ａと内通部分２ａとの上下間隙に正確に位置合せしてからバンド挿通孔６に差込む、という操作になるが、現場において結束対象に巻回されて宙に浮いているような状態のバンド先端部２ｔを狭いバンド入口６Ａに位置合せする操作が難しく、面倒で煩わしいものとなることが多かった。そこで、庇となる延長壁部９を設ければ、バンド先端部２ｔを延長壁部９の庇状内面９ｂに当て付けるようにして押し込めば、その庇状内面９ｂが案内誘導面となってバンド先端部２ｔをバンド入口６Ａからバンド挿通孔６に簡単で円滑に差込み挿入できるようになる。
【００２６】
これは手指の動かし難い狭い場所であるとか、視認し難い場所での結束作業において非常に有効な手段であり、バンド先端部２ｔのバンド挿通孔６への挿入操作が実質的に非常にやり易いものとなり、明確な改善効果が得られる。延長壁部９の長さを種々に変えて試してみたところ、延長壁部９は、底壁１Ｃの前端より少しでも前方突出していれば入れ易さの効果があるが、底壁１Ｃの前端上縁と延長壁部９の前端下縁との間隔がバンド挿通孔６の上下寸法ｄの２倍以上、即ち延長壁部９の前方突出量Ｄが１．７３２倍（√３倍）以上あると非常に入れ易くなることが知見された。
【００２７】
但し、前方突出量Ｄが大きくなり過ぎると、バンド先端部２ｔを内面９ｂに当て付けてからバンド入口６Ａに移動する距離が長くなり、内面９ｂによるガイド機能が実質的に無いのと変わらないことになる場合があることも判ってきた。従って、前方突出量Ｄは、バンド挿通孔６の上下寸法ｄの４倍以下、好ましくは３倍以下に設定するのが、バンド先端部２ｔのバンド挿通孔６への入れ易さを維持する点で望ましい。つまり、延長壁部９の前方突出量Ｄは、√３ｄ≦Ｄ≦４ｄ（好ましくは√３ｄ≦Ｄ≦３ｄ）に設定すると良いことになる。
【００２８】
図９，図１０に示すように、底壁１Ｃにおける前後中央からやや後方寄りの位置（「バンド挿通方向の中央領域」の一例）には、左右の折り曲げ端（突合せ端部）１ｔ、１ｔに跨る状態で矩形形状を呈する係合孔４が形成されている。これは、詳しくは後述するが、バンド基端部２Ａに形成されている切起し爪１１を係入させて結束バンド２の結束ヘッド１からの抜け出しを規制するためのものである。尚、左右の側壁１Ｂ，１Ｂは、共に前後方向視で半円形を呈する湾曲壁に形成されており、それらの前後長さは底壁１Ｃと同じである。
【００２９】
また、天井壁部７における膨出壁部５と延長壁部９との前後間に、より詳しくは、底壁１Ｃの前端と膨出壁部５との前後間に位置させて、バンド挿通方向に対する左右方向に長い横長形状に隆起形成される補強用膨出部１０が形成されている。補強用膨出部１０は、膨出壁部５と同様にプレス成形によって天井壁部７に一体形成されており、ロック壁１としてのバンド入口６Ａ側の強度や剛性を向上させる手段として有効に機能する。実施例１において補強用膨出部１０は左右に長く縦で断面が円弧状を呈するように湾曲形状のものに形成されているが、形状としてはその限りではない。
【００３０】
結束ヘッド１内に挿通されているバンド本体部２Ｂとガイド内面５ａとの間にボール３が食い込むセルフロック時には、結束ヘッド１を上下に押し開こうとする強い力が作用する。底壁１Ｃには、２枚重なる結束バンド２を介してボール３による力が作用するので、比較的広い範囲にその力が分散されることになるのに対して、ロック壁部１Ａ直にボール３で押されるロック壁１Ａには一点に応力集中し、変形し易い条件下にある。従って、天井壁部７における膨出壁部５の前側の部分に補強用膨出部１０を形成することにより、ロック壁１Ａの前端部の曲げ強度や剛性が改善されるので、セルフロック時のボール３による強大な押し拡げ力により高次元で耐え得る結束ヘッド１が実現可能となっている。
【００３１】
結束バンド２は、図１，２，４〜８に示すように、結束ヘッド１に係止されるバンド基端部２Ａとバンド本体部２Ｂとバンド先端部２ｔとをそなえて長尺帯鋼製で可撓性を有するバンドである。詳述すると、バンド基端部２Ａは、バンド挿通孔６に挿通される内通部分２ａと、内通部分２ｎから続いてバンド入口６Ａ側（膨出壁部５が閉口するバンド入口側）で折り返されて底壁１Ｃの外面１ｃに沿うとともに、底壁１Ｃにおける左右の折り曲げ端（突合せ端部）１ｔ、１ｔに跨る状態で形成される係合孔４に係入する切起し爪１１を有して結束ヘッド１に係止される外端部分２ｂとで成る部分である。バンド本体部２Ｂは、内通部分２ａに続いてバンド挿通孔６におけるバンド出口６Ｂ側（膨出壁部５が開口するバンド出口側）から延出される部分であり、結束バンドの大部分を占める。バンド先端部２ｔはバンド挿通孔６に差込み易いように先細り形状に形成されている。
【００３２】
バンド基端部２Ａは、要するにバンド端を１８０度折り曲げて成る部分のことであり、外端部分２ｂに形成されている切起し爪１１と底壁１Ｃの係合孔４との係合、及び底壁１Ｃの前端を巻回して１８０度折り曲げる構造により、結束バンド２が結束ヘッド１に係止及び保持されている。内通部分２ａには、底壁１Ｃの係合孔４に入り込み可能な円形凹み１２が形成されており、その凹み１２にはボール３が嵌り込み可能でもある。そして、その凹み１２と切起し爪１１とは、バンド端部２Ａを結束ヘッド１に装着して係止させる状態において、それら両者１１，１２が丁度係合孔４に係入されるように設定されている。
【００３３】
加えて、図６に示すように、バンド本体部２Ｂがバンド挿通孔６に通されて結束ループＰ（図７参照）が作成されている状態におけるバンド本体部２Ｂのバンド入口６Ａから抜き出そうとする方向（矢印イ方向）の移動に伴い、ボール３が連れ移動してバンド本体部２Ｂとガイド内面５ａとの間に押し込まれてバンド本体部２Ｂを強く圧迫するセルフロック作用が生じる。そして尚もバンド本体部２Ｂが抜き出し方向に（矢印イ方向）に引っ張られると、凹み１２上のバンド本体部２Ｂに位置しているボール３が連れ動きによって前方下方に移動し、図７に示すように、バンド本体部２Ｂを下方に強く押して凹み１２に入り込むように凹み変形させてロックする挙動を示す。
【００３４】
つまり、内通部分２ａに係合孔４へ迫出すように屈曲形成された凹み１２が設けられており、バンド入口６Ａからバンド挿通孔６に通されているバンド本体部２Ｂがバンド入口６Ａから抜出す方向に移動しようとする際にガイド内面５ａに沿って案内移動されるボール３が、バンド本体部２Ｂを凹み１２に向けて押圧可能となるように、膨出壁部５と係合孔４とが関係付けられて形成されている。
【００３５】
ところで、球体であるボール３を結束ヘッド１内に抜け出し防止状態で装填するには、まず、ストッパ片８を下方に折り曲げていない状態のときに、バンド出口６Ｂに続けて形成されている膨出開口部５ｂから膨出壁部５内にボール３を入れ込み、それからストッパ片８を下方に折り曲げる（図５に示す状態）のである。つまり、結束ヘッド１に内装されているボール３は、膨出壁部５が開口する側であるバンド出口６Ｂ側からの抜出しが規制されている。
【００３６】
さて、ここで結束具Ａによる一連の結束動作を簡単に説明すると、結束対象Ｔにバンド本体部２Ｂを巻回させて結束ループＰ（図７参照）を作るべく、バンド先端部２ｔをバンド入口６Ａからバンド挿通孔６に通す。バンド出口６Ｂから出ているバンド先端部２ｔを引張って結束対象を引締めてゆき、所定の結束力になったら結束バンド２の引締めを解除する、という具合である。つまり、所定の結束力になった際の結束バンドの引締め解除時には、図６のようにボールがセルフロック動作し、バンド本体部２Ｂの矢印イ方向への移動が阻止され、有効な結束状態が維持される。
【００３７】
但し、多数の金属パイプ群といった重量物の結束では結束バンド２に作用する張力が相当に大きくなり、引締めを解除したときの結束バンド２の引張り戻し力も相当に大となる。従って、そのような場合は、バンド本体部２Ｂが強く引っ張り戻されて、図６に示す状態からさらにボール３が食い込み移動し、図７に示すように、内通部分２ａの上に重なっているバンド本体部２Ｂに、凹み１２に入り込む凹み変形部１３を生じさせるほど凹ませてのセルフロック作用により、バンド本体部２Ｂの引っ張戻り移動が止まる。換言すれば、それほど強い引締め力が必要となる結束にも耐え得る結束具が実現できている。
【００３８】
本発明による結束具では、底壁１Ｃの係合孔４を従来のバンド入口６Ａ付近の位置から前後中央領域に変更してあるので、底壁１Ｃにおける係合孔４のバンド入口６Ａ側の部分である保持部分１ｈ，１ｈの前後長さが長くなり、切起し爪１１によって係合孔４が強く押されても保持部分１ｈ，１ｈがまず潰れ変形しないように改善されている。従って、バンド基端部２Ａの外端部分２ｂに強い引張り力が作用しても切起し爪１１によって係合孔４が押し拡げられて保持部分１ｈ，１ｈが潰れ変形する不都合が生じないようになり、その分引締め力向上に寄与できるようになる。
【００３９】
そして、内通部分２ａに係合孔４に入り込む凹み１２を形成し、しかもガイド内面５ａとバンド本体部２Ｂとで案内されるボール３が凹み１２の上に導かれてバンド本体部２Ｂに凹み１２に迫り出す凹み変形部１３を生じさせてセルフロック機能が発揮されるように、係合孔４と膨出壁部５とが関係付けられて構成されている。これは、係合孔４の位置が従来より後方に移動させて配置してあることによって可能となっている。凹み１２が係合孔４に入り込んでいることと保持部分１ｈの前後長の長大化との相乗により、バンド基端部２Ａの結束ヘッド１への保持力が大きく改善され、それによって引締め力向上に寄与できている。
【００４０】
加えて、ボール３によるセルフロック時には、バンド本体部２Ｂをその下方に位置する凹み１２を利用してそこに迫り出すように凹ませ変形するように設定されているから、バンド本体部２Ｂにボール３を食い込ませてのより大なる制動作用（セルフロック作用）が生じ、従来よりも結束バンド２の緩みが少なく、かつ、強固に係止保持できるように改善されている。
【００４１】
〔実施例２〕
実施例２による結束具Ａは、図１１に示すように、ロック壁１Ａの前方長さが短いものでも良い。即ち、延長壁部９の前方突出量Ｄが実施例１の場合に比べて短くされており、一例としては、前方突出量Ｄがバンド挿通孔６の厚さ方向幅ｄと同じ（Ｄ＝ｄ）に設定されている。そして、補強用膨出部１０は省略されている。その他は実施例１による結束具Ａと同じであり、対応する箇所には対応する符号を記すものとする。
【００４２】
〔別実施例〕
底壁１Ｃに対する係合孔４の前後方向位置は、ボール３の凹み１２とガイド内面５ａとの連係によるバンド本体部２Ｂを凹ませてのセルフロックが生じる設定が維持されれば、底壁１Ｃの前後中央から若干前寄りの位置でも良く、実施例１による位置に限定はされない。また、係合孔４や凹み１２の平面視形状は、楕円や正多角形等実施例１による形状には限定されない。
【符号の説明】
【００４３】
１ 結束ヘッド
１Ａ ロック壁
１Ｂ 左右側壁
１Ｃ 底壁
１ｃ 底壁の外面
１ｔ 突合せ端部
２ 結束バンド
２Ａ バンド基端部
２Ｂ バンド本体部
２ａ 内通部分
２ｂ 外端部分
３ ボール
４ 係合孔
５ 膨出壁部
５ａ ガイド内面
６ バンド挿通孔
６Ａ バンド入口
６Ｂ バンド出口
１１ 切起し爪
１２ 凹み
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボール案内用のガイド内面を持つ膨出壁部が隆起形成されるロック壁と、前記ロック壁の左右から折り曲げられて形成される左右側壁と、前記左右側壁から折り曲げられてそれぞれの端どうしが付き合わせられて形成される底壁とで囲まれて成るバンド挿通孔を有する略扁平筒状の金属製結束ヘッドと、
前記バンド挿通孔に挿通される内通部分と、前記内通部分から続いて前記膨出壁部が閉口するバンド入口側で折り返されて前記底壁の外面に沿うとともに、前記底壁における左右の突合せ端部に跨る状態で形成される係合孔に係入する切起し爪を有する外端部分とを有して前記結束ヘッドに係止されるバンド基端部、及び前記内通部分に続いて前記バンド挿通孔における前記膨出壁部が開口するバンド出口側から延出されるバンド本体部を備える可撓性を有する金属製の結束バンドと、
前記膨出壁部の内側に位置して前記バンド出口側からの抜出しが規制される状態で前記結束ヘッドに内装されるロック用のボールとを有し、
前記係合孔を前記底壁におけるバンド挿通方向の中央領域に形成し、前記内通部分に前記係合孔へ迫出すように屈曲形成された凹みが設けられており、前記バンド入口側から前記バンド挿通孔に通されている前記バンド本体部が前記バンド入口側から抜出す方向に移動しようとする際に前記ガイド内面に沿って案内移動される前記ボールが、前記バンド本体部を前記凹みに向けて押圧可能となるように、前記膨出壁部と前記係合孔とが関係付けられて形成されている結束具。
【請求項２】
前記係合孔が矩形の孔であり、かつ、前記凹みが円形を呈する凹みに形成されている請求項１に記載の結束具。
【請求項１】
ボール案内用のガイド内面を持つ膨出壁部が隆起形成されるロック壁と、前記ロック壁の左右から折り曲げられて形成される左右側壁と、前記左右側壁から折り曲げられてそれぞれの端どうしが付き合わせられて形成される底壁とで囲まれて成るバンド挿通孔を有する略扁平筒状の金属製結束ヘッドと、
前記バンド挿通孔に挿通される内通部分と、前記内通部分から続いて前記膨出壁部が閉口するバンド入口側で折り返されて前記底壁の外面に沿うとともに、前記底壁における左右の突合せ端部に跨る状態で形成される係合孔に係入する切起し爪を有する外端部分とを有して前記結束ヘッドに係止されるバンド基端部、及び前記内通部分に続いて前記バンド挿通孔における前記膨出壁部が開口するバンド出口側から延出されるバンド本体部を備える可撓性を有する金属製の結束バンドと、
前記膨出壁部の内側に位置して前記バンド出口側からの抜出しが規制される状態で前記結束ヘッドに内装されるロック用のボールとを有し、
前記係合孔を前記底壁におけるバンド挿通方向の中央領域に形成し、前記内通部分に前記係合孔へ迫出すように屈曲形成された凹みが設けられており、前記バンド入口側から前記バンド挿通孔に通されている前記バンド本体部が前記バンド入口側から抜出す方向に移動しようとする際に前記ガイド内面に沿って案内移動される前記ボールが、前記バンド本体部を前記凹みに向けて押圧可能となるように、前記膨出壁部と前記係合孔とが関係付けられて形成されている結束具。
【請求項２】
前記係合孔が矩形の孔であり、かつ、前記凹みが円形を呈する凹みに形成されている請求項１に記載の結束具。
【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２０１１−１１７９８（Ｐ２０１１−１１７９８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５８０２０（Ｐ２００９−１５８０２０）
【出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（０００１０８５２４）ヘラマンタイトン株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（０００１０８５２４）ヘラマンタイトン株式会社 (57)
【Ｆターム（参考）】
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