JP4634857B2 - Rebar bending method and apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、鉄筋を曲げ加工してたとえば枠状のフープ筋を作る際に特に有用な鉄筋の曲げ加工方法と、その装置に関する。 The present invention relates to a method for bending a reinforcing bar particularly useful when a reinforcing bar is bent to form, for example, a frame-shaped hoop bar, and an apparatus therefor.
鉄筋を正方形、長方形などの枠状に曲げ加工し、両端を接合して形成するフープ筋(帯筋)は、鉄筋コンクリート柱などの主筋の外まわりに装着することにより、主筋の位置を固定し、剪断力に抵抗し、圧縮力による主筋の座屈を防止する。 Hoop bars (strip bars) formed by bending reinforcing bars into squares, rectangles, etc. and joining both ends fix the position of the main bars by attaching them to the outer periphery of the main bars such as reinforced concrete columns. Resist the force and prevent buckling of the main muscle due to compressive force.
このようなフープ筋を作るために、支点ロールと、支点ロールのまわりに旋回する力点ロールとを組み合わせて形成する一対の曲げユニットを使用し、鉄筋の2個所の曲げ位置を同時に同方向に曲げ加工する曲げ加工装置が知られている(たとえば特許文献1)。なお、一対の曲げユニットは、共通の直線上に前後に移動させることにより、曲げ位置の間隔を可変することができ、曲げ位置の中間には、曲げ加工中の鉄筋をクランプするクランパが配設されている。そこで、このものは、曲げユニットの間隔を変更して2個所ずつ2回の直角の曲げ加工を実施することにより、直線状の鉄筋を四角形の枠状に曲げ加工することができる。
かかる従来技術によるときは、曲げユニットに搬入する加工前の鉄筋が正しい直線状であればよいが、加工前の鉄筋に曲りや捻れがあると、四角形に曲げた鉄筋の両端が正しく対向せず、このような鉄筋の両端を強制的に揃えて接合しても、正しい平面状のフープ筋を形成することができないという問題があった。なお、この問題は、加工前の鉄筋がロールの形態で供給され、それを巻きほどいて使用する場合に特に顕著である。巻きほどかれた鉄筋は、矯正装置を通しても、正しい直線状に矯正することが容易でないからである。 According to such a conventional technique, it is sufficient that the rebar before processing to be carried into the bending unit is a straight line, but if the rebar before processing is bent or twisted, both ends of the rebar bent into a square shape do not face each other correctly. There is a problem that even if both ends of such a reinforcing bar are forcibly aligned and joined, a correct planar hoop bar cannot be formed. This problem is particularly noticeable when the rebar before processing is supplied in the form of a roll and is unwound for use. This is because it is not easy to correct the unrolled reinforcing bar into a correct straight line even through the correction device.
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、加工前の鉄筋を曲げ方向に湾曲させるように弾性変形させることにより、鉄筋に曲りや捻れがあっても、正しい平面状に曲げ加工することができる鉄筋の曲げ加工方法と、その装置を提供することにある。 Therefore, in view of the problems of the prior art, the object of the present invention is to bend the rebar before processing into a correct plane even if the rebar is bent or twisted by elastically deforming it so that it is bent in the bending direction. An object of the present invention is to provide a method of bending a reinforcing bar and an apparatus therefor.
かかる目的を達成するためのこの出願に係る第1発明(請求項1に係る発明をいう、以下同じ)の構成は、一対の曲げユニットにより鉄筋を同時に同方向に曲げ加工するに際し、曲げユニットに掛け渡すようにして加工前の鉄筋を搬入し、鉄筋をクランプすることなく、曲げユニットの中間点において曲げ方向に力を加えて鉄筋を弾性的に湾曲変形させ、曲げユニットの間に配設されたクランパにより鉄筋をクランプし、曲げユニットを作動させることをその要旨とする。 The structure of the first invention according to this application for achieving the above object (referring to the invention according to claim 1, hereinafter the same) is applied to a bending unit when bending a reinforcing bar simultaneously in the same direction by a pair of bending units. The rebars before being processed are carried in as if they are stretched, and the rebars are elastically bent and deformed by applying a force in the bending direction at the middle point of the bending unit without clamping the reinforcing bars, and are arranged between the bending units. The main point is to operate the bending unit by clamping the reinforcing bars with a clamper.
なお、加工前の鉄筋を2回以上湾曲変形させ、最初の湾曲変形と2回目の湾曲変形との間を短時間の時間間隔としてもよく、以上の鉄筋の曲げ加工方法の実行後、湾曲変形を復元させて曲げユニットの間隔を変え、鉄筋を一時的にアンクランプして再クランプし、曲げユニットを作動させてもよい。 In addition, the reinforcing bar before processing may be bent and deformed twice or more, and the time interval between the first bending deformation and the second bending deformation may be set as a short time interval. The bending unit may be operated by changing the interval between the bending units by temporarily restoring and re-clamping and re-clamping the reinforcing bars.
第2発明(請求項4に係る発明をいう、以下同じ)の構成は、一対の曲げユニットと、曲げユニットの間に配設するクランパとを備えてなり、曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車に搭載し、クランパは、曲げユニットに掛け渡すようにして搬入された加工前の鉄筋をクランプすることなく曲げ方向に弾性的に湾曲変形させるとともに、鉄筋をクランプし、アンクランプすることをその要旨とする。 The configuration of the second invention (referring to the invention according to claim 4, the same applies hereinafter) comprises a pair of bending units and a clamper disposed between the bending units, and the bending units are opposed to each other on a straight line. The clamper is elastically bent and deformed in the bending direction without clamping the unprocessed rebar that is carried over to the bending unit and clamps the rebar. The gist is to clamp.
かかる第1発明の構成によるときは、加工前の鉄筋は、曲げ方向に力を加えて曲げ方向に弾性的に湾曲変形させることにより、適切に回転して曲りが曲げ方向に規制され、捻れが左右に配分される。そこで、そのような状態の鉄筋をクランプして拘束し、曲げユニットを作動させて曲げ加工することにより、曲げ加工後の形態を正しく平面状にすることができる。なお、この発明において、曲げユニットは、支点ロールのまわりに力点ロールが旋回する従来の形式でよく、各曲げ位置に対応させる一対を同時に作動させることにより、各曲げ位置を同時に同方向に曲げ加工するものとする。また、各曲げ位置における曲げ角度は、90°が標準的であるが、90°未満または90°超であってもよい。 According to the configuration of the first aspect of the invention, the reinforcing bars before being processed are elastically bent and deformed in the bending direction by applying a force in the bending direction, so that the bending is restricted in the bending direction and the twist is not twisted. Distributed to the left and right. Therefore, by clamping the rebar in such a state and restraining it and operating the bending unit to perform bending, the shape after bending can be correctly made flat. In the present invention, the bending unit may be a conventional type in which the power point roll pivots around the fulcrum roll, and by simultaneously operating a pair corresponding to each bending position, each bending position is simultaneously bent in the same direction. It shall be. The bending angle at each bending position is typically 90 °, but may be less than 90 ° or more than 90 °.
短時間の時間間隔をおいて加工前の鉄筋を2回または2回以上湾曲変形させると、加工前の鉄筋は、最初の湾曲変形から弾性復元して振動的に往復回転し、往復回転中に再び湾曲変形させられてクランプされる。そこで、加工前の鉄筋は、曲りを一層正しく曲げ方向に規制し、捻れを一層均等に配分することができ、曲げ加工後の形態を一層正しい平面状にすることができる。なお、このとき、最初の湾曲変形は、加工前の鉄筋に衝撃的な力を加えるように、たとえば0.5秒以下の短時間だけ力を加えるのがよいが、それ以上の長い時間に亘って力を加えても構わない。最初の湾曲変形と2回目の湾曲変形との間の時間間隔は、前回の湾曲変形からの弾性復元による往復回転中に新たな湾曲変形をさせるために、たとえば0.5秒以下の短時間とするのがよい。2回以上湾曲変形をさせるときの各回の時間間隔も、同様である。 If the rebar before processing is bent or deformed two or more times at short time intervals, the rebar before processing will elastically recover from the first bending deformation and reciprocate in vibration. It is deformed again and clamped. Therefore, the rebar before processing can bend the bending more correctly in the bending direction, can distribute the twist more evenly, and can have a more flat shape after bending. At this time, the initial bending deformation may be applied for a short time of 0.5 seconds or less, for example, so as to apply a shocking force to the rebar before processing. You may apply power. The time interval between the first curve deformation and the second curve deformation is, for example, a short time of 0.5 seconds or less in order to cause a new curve deformation during a reciprocating rotation by elastic recovery from the previous curve deformation. It is good to do. The same applies to the time interval of each time when the curved deformation is performed twice or more.
1回の曲げ加工後、曲げユニットの間隔を小さく変更し、曲げユニットを再度作動させれば、各回の曲げ角度を90°に設定することにより、直線状の鉄筋を四角形の枠状に形成することができる。このとき、2回目の曲げ加工の直前に一時的なアンクランプ状態を介在させることにより、各回の曲げ方向のずれを最少にすることができる。ただし、アンクランプされた鉄筋は、たとえば曲げユニットの力点ロールを支持する旋回テーブルと同一高さに安定に支持させるものとし、アンクランプ状態の時間は、鉄筋の姿勢変更のために必要な最短時間として、たとえば0.5〜1秒程度に設定することが好ましい。 After one bending process, if the interval between the bending units is changed to a small value and the bending unit is operated again, a linear reinforcing bar is formed into a rectangular frame by setting the bending angle to 90 ° each time. be able to. At this time, by interposing a temporary unclamped state immediately before the second bending process, the deviation in the bending direction of each time can be minimized. However, the unclamped rebar shall be stably supported at the same height as, for example, the swivel table that supports the power point roll of the bending unit, and the unclamped time is the shortest time required for changing the position of the rebar. For example, it is preferably set to about 0.5 to 1 second.
第2発明の構成によるときは、鉄筋をクランプするクランパを前進させることにより、加工前の鉄筋を曲げ方向に弾性的に湾曲変形させ、第1発明を容易に実施することができる。なお、クランパは、たとえばエアシリンダを介して曲げ方向に前進させることにより、湾曲変形に必要な力を鉄筋に加えることができる。 According to the configuration of the second invention, the first invention can be easily implemented by advancing a clamper that clamps the reinforcing bar to elastically deform the reinforcing bar before processing in the bending direction. Note that the clamper can apply a force necessary for bending deformation to the reinforcing bar by advancing in the bending direction via an air cylinder, for example.
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
鉄筋の曲げ加工装置は、一対の曲げユニット10、10と、クランパ20とを備えてなる(図1、図2)。
The reinforcing bar bending apparatus includes a pair of
曲げユニット10、10は、一直線状に配列するガイドレール32、32…上を相対向して前後に移動する台車31、31の上面に搭載されている。また、クランパ20は、台車31、31上の曲げユニット10、10の間に配設されている。
The
各曲げユニット10は、支点ロール11と、支点ロール11のまわりに旋回する力点ロール12とを備えている(図3)。ただし、図3(A)、(B)は、それぞれ図1、図2の要部拡大図である。
Each
各台車31の前部上面には、天板31aが付設されており、天板31aには、円形の旋回テーブル13が同一高さに装着されている。支点ロール11は、旋回テーブル13の中心位置に立設されており、台車31内の図示しないエアシリンダ、ソレノイドなどの直線駆動源を介し、旋回テーブル13の上面に出没させることができる(図3(B)の矢印K1 方向)。一方、力点ロール12は、旋回テーブル13上に立設する軸12aに対し、回転自在に装着されている。力点ロール12は、図示しない台車31内の回転駆動源を介して旋回テーブル13を回転させることにより、支点ロール11のまわりに正逆に旋回させることができる(図3(A)の矢印K2 方向)。
A
天板31a上には、旋回テーブル13上に一部突出するようにして、ストッパ14がねじ止めされている。ストッパ14の前端には、支点ロール11の外周との間の間隔dを調節設定するために、スペーサ14a、14aが着脱自在に付設されている。
A
曲げユニット10は、力点ロール12をストッパ14の近くに退避させ(図3(A))、支点ロール11とストッパ14との間の間隔d内に鉄筋Sを搬入して力点ロール12を支点ロール11のまわりに旋回させることにより、鉄筋Sを曲げ加工することができる(図3(A)の矢印K3 方向)。鉄筋Sは、支点ロール11からストッパ14側がストッパ14によって拘束される一方、反対側が力点ロール12により支点ロール11に巻き付けるように駆動されるからである。なお、間隔dは、ストッパ14にスペーサ14a、14aを着脱して鉄筋Sの外径に適合させることができ、鉄筋Sの曲げ角度は、力点ロール12の旋回角度により任意に設定することができる。また、鉄筋Sの曲げ方向(図3(A)の矢印K3 方向)は、旋回テーブル13、天板31aと平行な平面内である。
The
曲げユニット10、10を搭載する台車31、31は、クランパ20を挟んで互いに相対向するように配置されている(図1、図2)。そこで、台車31、31を前後に移動させると、台車31、31上の曲げユニット10、10の間隔を任意に可変して設定することができる(図1、図2の実線、二点鎖線)。
The
台車31、31上の曲げユニット10、10の間隔を適切に設定し、曲げユニット10、10に掛け渡すようにして鉄筋Sを搬入した上(図1の一点鎖線)、曲げユニット10、10を作動させて力点ロール12、12を同時に旋回させると(図1の矢印K3 、K3 方向)、鉄筋Sの両端部を同時に同方向に曲げ加工することができる(同図の二点鎖線)。ただし、図1において、左右の曲げユニット10、10の力点ロール12、12の旋回方向は、それぞれ反時計方向、時計方向となっている。また、各曲げユニット10による鉄筋Sの曲げ角度を90°とし、曲げユニット10、10による鉄筋Sの曲げ位置を適切に変更して2回の曲げ加工を実行すれば(図1の矢印K4 、K4 方向、矢印K5 、K5 方向)、鉄筋Sを四角形の枠状に形成することができる。なお、クランパ20は、鉄筋Sの曲げ加工中、鉄筋Sの曲げ位置の中間点をクランプするものとする。
The interval between the bending
クランパ20は、台車31、31の間において、スタンド21上に搭載されている(図4)。ただし、図4(A)は、図2のX矢視相当拡大図であり、同図(B)は、同図(A)のY矢視相当図である。
The
スタンド21の上端には、垂直の支持板22が付設されており、支持板22には、ガイドロッド23a、23a付きのエアシリンダ23が水平方向に取り付けられている。エアシリンダ23のロッドの先端には、ベース板24が固定されており、ベース板24は、エアシリンダ23のガイドロッド23a、23aとともに、エアシリンダ23により前後に平行移動可能である。ベース板24の前面に突設するブラケット25の下面には、エアシリンダ26が上向きに取り付けられており、ブラケット25上に突出するエアシリンダ26のロッド26aには、クランプ片27が付設されている。ブラケット25上には、ブラケット25の前方に突出するようにしてガイド板28が付設され、ガイド板28上には、ロッド26aを挟むようにしてガイド片28a、28aが固定されている。なお、ガイド板28の前端上面、ガイド片28a、28aの前端外側面は、それぞれ斜めに形成されている。
A
エアシリンダ26は、いわゆるロータリクランプシリンダである。そこで、エアシリンダ26は、ロッド26aを伸長すると、クランプ片27を上昇させるとともにガイド板28、ガイド片28a、28aに直交させることができ(図4の実線)、ロッド26aを短縮させると、クランプ片27をガイド板28、ガイド片28a、28aの前方に向けるように回転させながら、ガイド片28a、28aの間に下降させることができる(同図の二点鎖線)。そこで、ガイド片28a、28aの先端においてガイド板28を横切るように鉄筋Sが存在すると、クランパ20は、クランプ片27を下降させて鉄筋Sをガイド板28上にクランプすることができる。また、クランパ20は、エアシリンダ23を伸長させて全体を前進させることにより、ガイド片28a、28aの先端により鉄筋Sを前方に押し出すように力を加えることができる(同図の一点鎖線)。ただし、このときの鉄筋Sは、クランプ片27によりクランプされていてもよく、クランプされていなくてもよい。
The
一方、図1、図2において、クランパ20のガイド板28は、台車31、31の天板31a、31a、曲げユニット10、10の旋回テーブル13、13とほぼ同一高さに設定されている。また、曲げユニット10、10に掛け渡すようにして搬入される加工前の鉄筋Sは、エアシリンダ23を短縮してクランパ20を後退させるとき、ガイド片28a、28aの先端においてガイド板28を横切る。そこで、この状態でクランパ20を前進させると、クランパ20は、鉄筋Sに対し、曲げユニット10、10の中間点において曲げ方向に力を加え(図1の矢印K6 方向)、鉄筋Sを弾性的に湾曲変形させることができる(同図の実線)。
On the other hand, in FIGS. 1 and 2, the
かかる曲げ加工装置の作動は、次のとおりである。 The operation of such a bending apparatus is as follows.
まず、各曲げユニット10の力点ロール12をストッパ14の近くに退避させ、台車31、31を介して曲げユニット10、10を適切な間隔にセットし、クランパ20を後退させて曲げユニット10、10に掛け渡すようにして所定長さの加工前の鉄筋Sを搬入する(図1の一点鎖線、図5の時刻t=to 、以下、単に(t=to )のように記す)。
First, the
つづいて、クランパ20を一旦前進後退させた直後に前進させ(t=to 〜t1 )、鉄筋Sをクランプさせて曲げユニット10、10を作動させ、鉄筋Sを曲げ加工する(t=t1 〜t2 、図1の矢印K4 、K4 方向)。クランパ20を前進させると、曲げユニット10、10による鉄筋Sの曲げ位置の中間点に力を加えて鉄筋Sを曲げ方向に弾性的に湾曲変形させ、加工前の鉄筋Sの曲りを曲げユニット10、10による曲げ方向に規制することができ、鉄筋Sの捻れをクランパ20の左右に振り分けることができる。また、クランパ20のクランプ前の前進後退と、クランプのための前進との時間間隔Ta を約0.5秒以下程度の短時間にすることにより、最初の湾曲変形から弾性復元して往復回転中の鉄筋Sを再び湾曲変形させ、鉄筋Sの曲りの規制、捻れの配分を一層正しくすることができる。
Subsequently, the
ただし、クランパ20の前進による鉄筋Sのクランプ前の湾曲変形は、1回のみとしてもよく、図5のように2回としてもよく、短時間の時間間隔Ta ごとに繰り返す2回以上としてもよい。
However, the bending deformation of the rebar S before clamping by the advancement of the
曲げユニット10、10による1回の曲げ加工が完了したら(t=t2 )、クランパ20を後退させるとともに、各曲げユニット10の力点ロール12を元の退避位置に戻し(t=t2 〜t3 )、台車31、31をクランパ20に接近させて曲げユニット10、10の間隔を小さくし(t=t3 〜t4 )、曲げユニット10、10を次の曲げ位置に対応させる。その後、クランパ20により鉄筋Sを短時間Tb の間だけ一時的にアンクランプして再クランプし、曲げユニット10、10を作動させて鉄筋Sを再び曲げ加工する(t=t5 〜t6 、図1の矢印K5 、K5 方向)。
When one bending process by the bending
つづいて、曲げユニット10、10の力点ロール12、12を退避位置に戻し(t=t6 〜t7 )、クランパ20による鉄筋Sのクランプを解除した上、図示しない排出装置により、四角形の枠状に曲げ加工された加工済の鉄筋Sを排出する(図1の矢印K7 方向)。なお、排出装置は、枠状の鉄筋Sの相対向する両端を把持し、次工程の溶接工程に搬送して両端を接合する。また、鉄筋Sの排出に際し、各曲げユニット10の支点ロール11は、一時的に旋回テーブル13、天板31aより低く台車31内に収納され、鉄筋Sの排出を許容する。その後、台車31、31を介して曲げユニット10、10を離間させ(t=t8 〜t9 )、次の鉄筋Sの曲げ加工サイクルを繰り返す。
Subsequently, the force point rolls 12 and 12 of the bending
なお、加工前の鉄筋Sを弾性的に湾曲変形させるために、エアシリンダ23によるクランパ20の押圧力、前進ストロークは、鉄筋Sの外径10〜16mm、曲げユニット10、10による曲げ位置の間隔1300〜3300mmとして、それぞれ約60kg、約50mmのオーダである。ただし、クランパ20の押圧力、前進ストロークの最適値は、加工前の鉄筋Sに生じ得る曲りや捻れの程度、鉄筋Sの外径、種類、曲げ位置の間隔などによって変わる可能性があるから、実験試行によって適宜設定することが好ましい。また、クランパ20により鉄筋Sに押圧力を加える位置は、曲げユニット10、10による曲げ位置の厳密な中間点である必要はなく、加工前の鉄筋Sの曲りや捻れを適切に規制することができる限り、ほぼ中間点に定めればよい。
In order to elastically curve and deform the rebar S before being processed, the pressing force and forward stroke of the
なお、この発明は、一対の曲げユニット10、10により、曲げ角度を90°とする2個所の同方向の曲げを2回実行してフープ筋を作る場合に殊に有用であるが、それに限らず、任意の曲げ角度により1個所だけを曲げ加工する場合にも適用することができる。たとえば、図1において、一方の曲げユニット10のみを使用して鉄筋Sを図示方向または図示と反対方向に曲げるとき、鉄筋Sを湾曲させて弾性変形させると、加工前の鉄筋Sに曲りがあっても、曲げ加工後の全体形状を平面状にして一平面内に正しく収めることができる。ただし、このとき、使用しない側の曲げユニット10は、鉄筋Sを湾曲させる際の単なるストッパとすればよい。また、鉄筋Sを弾性的に湾曲変形させる力は、クランパ20を前進させて発生させる押圧力に代えて、鉄筋Sに係合させるクランパ20以外の係合部材を介し、押圧力または引張力として加えてもよい。
The present invention is particularly useful when a pair of bending
S…鉄筋
Ta …時間間隔
10…曲げユニット
20…クランパ
31…台車
特許出願人 株式会社 キャダック
代理人 弁理士 松 田 忠 秋
S ... Reinforcing bar Ta ...
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