JP5973238B2 - 鉄筋網の製造装置における横筋供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、たとえばコンクリート舗装路や、建築物のコンクリートスラブなどの補強材として使用される鉄筋網を能率よく製造するための鉄筋網の製造装置における横筋供給装置に関する。

平行に配列する縦筋を１ピッチ送るごとに縦筋上に横筋を供給し、両者の交差部位をスポット溶接して鉄筋網を製造する鉄筋網の製造装置が知られている（たとえば特許文献１）。

従来の鉄筋網の製造装置は、横筋供給装置として、多数の横筋を水平方向に引き揃えて斜め下向きの隙間内を流下させるシュート部と、シュート部の下端から横筋を１本ずつ下流の受渡し部に排出させる送り調整部と、受渡し部の下端のシリンダと、シリンダの下側に付設して上下に揺動するガイド部材と、横筋をスポット溶接機の電極間に位置決めして保持する受止め部材とを備えている。シリンダは、受渡し部からガイド部材側に横筋を移行させるタイミングを規定し、ガイド部材は、横筋をスポット溶接機の上下の電極間の所定位置にガイドして受止め部材を介して停止させる。そこで、スポット溶接機の上側の電極を下降させると、ガイド部材が下方に揺動して横筋を縦筋上に落下させ、横筋を縦筋上にスポット溶接することができる。すなわち、ガイド部材、受止め部材による横筋の停止位置は、スポット溶接機による溶接位置に対応している。

特開２０００−２８８６７０号公報

かかる従来技術によるときは、シュート部は、斜め下向きの隙間内に水平方向の横筋を流下させるので、横筋に僅かな曲りや捩れなどがあると、横筋の詰りを生じて円滑な動作ができなくなるおそれがある上、送り調整部からシリンダ、ガイド部材を経て受止め部材に至る横筋の移動距離が長いため、動作サイクルタイムを短くして製造能率を向上させることが難しいという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、チェーンコンベヤ、ガイド部材、保持部材、規制材を組み合わせることによって、全体動作の円滑化、高速化を図ることができる鉄筋網の製造装置における横筋供給装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、鉄筋網の上方に斜め下向きに設置し、横筋を１本ずつ搬入するチェーンコンベヤと、チェーンコンベヤの前端に固定する斜め下向きのガイド材と、位置調整可能に固定し、横筋をスポット溶接機の電極間の所定位置に位置決めして保持する保持部材と、スポット溶接機の上側の電極と一体に昇降する下向きの規制材とを備えてなり、ガイド材は、チェーンコンベヤからの横筋を保持部材に向けてガイドし、規制材は、下降するとガイド材と交錯してガイド材上の横筋を拘束して待機させ、上昇するとガイド材との交錯を解除し、ガイド材上に待機中の横筋を解放して保持部材に向けて転落させることをその要旨とする。

なお、ガイド材は、先端部の下側を水平面に形成することができ、規制材は、電気的に絶縁してスポット溶接機の上側の電極用のホルダに組み付けることができる。

また、保持部材は、ガイド材からの横筋を垂直面に吸着して保持する磁石を備えてもよく、磁石を介し、ガイド材からの横筋を縦筋上の溶接済みの横筋の上方に保持してもよい。

かかる発明の構成によるときは、チェーンコンベヤは、横筋を１本ずつ縦筋の上方に間欠的に搬入し、チェーンコンベヤからの横筋は、ガイド材を介して保持部材に向けてガイドされ、保持部材により、スポット溶接機の電極間の所定位置に位置決めして保持される。そこで、スポット溶接機の上側の電極を下降させることにより、保持部材を介して保持されている横筋を縦筋上に押し下げてスポット溶接することができる。

ただし、ガイド材上の横筋は、スポット溶接機の上側の電極と一体に昇降する規制材によって移動が規制され、規制材を下降させるとガイド材上に拘束されて待機させられ、規制材を上昇させると、拘束を解放されて保持部材に向けて移行する。すなわち、スポット溶接機の上側の電極を下降させて電極間に保持中の横筋を縦筋に溶接すると同時に、チェーンコンベヤを１ピッチ分駆動して次の横筋をガイド材上に移載して規制材によりガイド材上に拘束して待機させ、溶接完了により上側の電極とともに規制材が上昇すると、ガイド材上に待機中の横筋を解放してスポット溶接機の電極間に移行させ、保持部材を介して所定位置に保持するとともに、縦筋を１ピッチ分搬送して次の横筋の溶接に備え、以下同様の動作を繰り返せばよい。

なお、チェーンコンベヤによる横筋の１ピッチ分の搬送時間は、スポット溶接機の溶接時間より短くすることが可能であり、チェーンコンベヤの前端から規制材によるガイド材上の待機位置まで、ガイド材上の待機位置から保持部材による保持位置までの横筋の各移動時間は極く短い。そこで、全体の動作サイクルタイムは、スポット溶接機の溶接時間と、縦筋の１ピッチ分の搬送時間との合計時間と実質的にほぼ同等にまで短縮することができ、全体動作の高速化、円滑化を実現することができる。

ガイド材は、先端部の下側を水平面に形成することにより、先端を縦筋に十分近接させて横筋を保持部材に向けて安定に、しかも速やかにガイドすることができる。

規制材は、スポット溶接機の上側の電極と一体に昇降させるために、上側の電極用のホルダに対し、電気的に絶縁して組み付けることが好ましい。規制材による溶接電流の迷走を防止するとともに、所要構成部材を最少にして必要十分な規制材の取付強度を簡単に実現することができるからである。

保持部材は、垂直方向に配置する磁石を介し、ガイド材からの横筋を垂直面に吸着して所定位置に正しく保持することができる。なお、磁石の吸着力は、横筋の重量に比して十分大きくするものとする。

保持部材は、ガイド材からの横筋を縦筋上の溶接済みの横筋の上方に隙間を介して保持することにより、縦筋を１ピッチ分搬送しても、保持部材に保持中の次に溶接すべき横筋が、縦筋や縦筋上の溶接済みの横筋に触れることがなく、保持部材から不用意に脱落したり位置ずれしたりするおそれがない。

全体構成側面図 要部構成正面図 図１の要部拡大図 保持部材の構成説明図 全体動作線図 全体構成模式図

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

鉄筋網の製造装置における横筋供給装置は、横筋Ｗ1 、Ｗ1 …を１本ずつ搬入するチェーンコンベヤ１０と、ガイド材２１、保持部材３０、規制材２２とを主要部材としてなる（図１、図２）。

ガイド材２１は、チェーンコンベヤ１０の前端に斜め下向きに固定されている。また、保持部材３０は、縦筋Ｗ2 用のガイド４１とともにスポット溶接機５０用の図示しないフレームに組み付けられている。スポット溶接機５０は、固定の下側の電極５１、昇降可能な上側の電極５２を一直線状に対向させており、規制材２２は、上側の電極５２用のホルダ５２ａに対して下向きに組み付けられている。なお、スポット溶接機５０は、図１の紙面に垂直方向、図２の左右方向に配設する図示しない共通の水平レール上に複数組が位置決め自在に搭載されている。また、チェーンコンベヤ１０は、たとえば４組が共通の駆動軸を介して水平方向に位置決め自在に配備されており、それぞれ適切な間隔に配置する２組のスポット溶接機５０、５０の中間に位置するように配置して使用する。

スポット溶接機５０の下側の電極５１は、ホルダ５１ａを介して上向きに支持されている。また、上側の電極５２は、ホルダ５２ａを介して下向きに支持されており、ホルダ５２ａは、昇降用のシリンダ５２ｂに連結されている。なお、ホルダ５１ａ、５２ａには、溶接電流を通電させるために図示しない可撓性ケーブルが接続されており、電極５１、５２を水冷するために図示しない冷却水ホースが連結されている。そこで、スポット溶接機５０は、シリンダ５２ｂを介して上側の電極５２を下側の電極５１上に下降させて溶接電流を通電させることにより、電極５１、５２間に位置決めされている横筋Ｗ1 、縦筋Ｗ2 の交差部位をスポット溶接することができる。

なお、横筋Ｗ1 は、互いに同期して駆動するチェーンコンベヤ１０、１０…を介して複数のスポット溶接機５０、５０…の各電極５１、５２間に１本ずつ共通に搬入される。また、縦筋Ｗ2 、Ｗ2 …は、図示しない共通の搬送装置を介し、各スポット溶接機５０ごとに、ガイド４１のガイド溝４１ａに挿入してガイドしながら、下側の電極５１の直近上方位置を前方に向けて１ピッチずつ一斉に搬送される（図１の矢印Ｋ1 方向）。

チェーンコンベヤ１０は、搬送用のチェーン１１を前後のスプロケット１２、１２に巻き掛けて構成されている（図１、図３）。なお、チェーン１１には、横筋Ｗ1 を載せて搬送するフック状のアタッチメント１１ａ、１１ａ…が等ピッチに付設されており、前後のスプロケット１２、１２は、支持板１３の前後両端部に装着されている。ただし、図１、図３には、斜め下向きの支持板１３の前端のスプロケット１２のみが図示されており、前端のスプロケット１２は、チェーン１１の張力調整のために、支持板１３の長孔１３ａの範囲に移動させることができる。そこで、チェーンコンベヤ１０、１０…は、共通の駆動軸を介して前端のスプロケット１２、１２…を回転駆動することにより、アタッチメント１１ａ、１１ａ…上の横筋Ｗ1 、Ｗ1 …を１本ずつ搬送することができる（図１、図３の各矢印Ｋ2 方向）。

チェーンコンベヤ１０の前端に付設されているガイド材２１は、チェーンコンベヤ１０の支持板１３の前端に固定する細幅の板材であり、ガイド材２１の先端部は、下側を水平面に形成されている。ガイド材２１は、チェーンコンベヤ１０からの横筋Ｗ1 をスポット溶接機５０の電極５１、５２間にガイドし得るように、適切な角度、位置に配設されている。ただし、チェーンコンベヤ１０の各アタッチメント１１ａ上の横筋Ｗ1 は、チェーンコンベヤ１０の前端においてアタッチメント１１ａがスプロケット１２のまわりに回転することによりガイド材２１上に円滑に移載され、その後、ガイド材２１の上縁に沿ってガイド材２１の先端に向けて転落する（図３の矢印Ｋ3 方向）。

保持部材３０は、スポット溶接機５０のフレームに対し、ブラケット３５ａ、３５ｂ…３５ｄを介してねじ止めされている（図１、図２）。なお、ブラケット３５ａは、フォーク状の各辺を有するＬ字状に形成され、保持部材３０の固定位置を図１の上下方向、左右方向に調整することができる。

保持部材３０は、下向きの中間板３１の左右に押え板３２、３３をねじ止めし、押え板３２、３３の間に磁石３４を挟み込んで構成されている（図２、図４）。ただし、図４（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ保持部材３０の分解斜視図、取付状態拡大図である。

磁石３４は、縦長の直方体の平板状のネオジム磁石であり、着磁方向は、板厚方向の両面着磁である。なお、磁石３４の厚さは、中間板３１の厚さより僅かに大きく、磁石３４の大きさは、中間板３１の前方において、押え板３２、３３により実質的に隠蔽可能に形成されている。ただし、中間板３１は、一方の押え板３３とともに非磁性体のステンレス鋼製であり、他方の押え板３２は、磁性体の軟鋼製である。また、押え板３２の磁石３４側の縦方向の端面は、磁石３４を保護するために、十分な硬度に焼入れされている。

保持部材３０は、ガイド材２１を介して斜め下向きにガイドされる横筋Ｗ1 をスポット溶接機５０の電極５１、５２間の所定位置に位置決めして保持することができる（図３、図４（Ｂ）の各一点鎖線）。ただし、このときの磁石３４による吸着力の中心は、たとえば磁石３４の縦方向の中間に相当する図４（Ｂ）の矢印Ｋ4 の位置であり、したがって、ガイド材２１からの横筋Ｗ1 は、縦筋Ｗ2 上の溶接済みの横筋Ｗ1 （図３、図４（Ｂ）の各実線）の上方に隙間ｄを生じる位置に吸着されて保持される。

規制材２２は、スポット溶接機５０の上側の電極５２用のホルダ５２ａに対し、絶縁カラー２２ａ、ブラケット２２ｂを介して電気的に絶縁して組み付けられている（図１、図３）。絶縁カラー２２ａは、軸方向のスリットを有し、割締め形のブラケット２２ｂを介してホルダ５２ａ上に縮径可能である。ブラケット２２ｂに垂設する規制材２２は、上側の電極５２と一体に昇降し、電極５２を下降させると、ガイド材２１と交錯してガイド材２１の上縁を転落するチェーンコンベヤ１０からの横筋Ｗ1 を拘束してガイド材２１上に待機させることができ（図３の二点鎖線）、電極５２を上昇させると（図３の実線）、ガイド材２１との交錯を解除してガイド材２１上に待機中の横筋Ｗ1 を解放し、スポット溶接機５０の電極５１、５２間の保持部材３０に向けて転落させることができる。

かかる鉄筋網の製造装置における横筋供給装置の作動は、たとえば図５のとおりである。

いま、図３のように、スポット溶接機５０の上側の電極５２が上昇しており、チェーンコンベヤ１０は、アタッチメント１１ａを介して横筋Ｗ1 を前端に位置させて停止しており、スポット溶接機５０の電極５１、５２間には、停止中の縦筋Ｗ2 上に溶接済みの横筋Ｗ1 が存在せず、保持部材３０に保持されている横筋Ｗ1 のみが存在するものとする（図５の時刻ｔ＜ｔo 、以下、単に（ｔ＜ｔo ）のように記す）。

そこで、スポット溶接機５０の上側の電極５２を下降させ（ｔ＝ｔo ）、保持部材３０に保持中の横筋Ｗ1 を押し下げて縦筋Ｗ2 上に溶接するとともに、チェーンコンベヤ１０を駆動すると、チェーンコンベヤ１０の前端に位置していた横筋Ｗ1 がガイド材２１上に移載されて、電極５２とともに下降している規制材２２によってガイド材２１上に拘束されて待機させられる（ｔ＝ｔo ＋Ｔa （ただし、Ｔa は、僅かの時間遅れ））。その後、チェーンコンベヤ１０の１ピッチ分の駆動時間Ｔ1 が経過すると（ｔ＝ｔo ＋Ｔ1 ）、次の横筋Ｗ1 がチェーンコンベヤ１０の前端に位置するから、チェーンコンベヤ１０を停止させる。

つづいて、スポット溶接機５０の溶接時間Ｔ2 ＞Ｔ1 が経過すると（ｔ＝ｔ1 ＝ｔo ＋Ｔ2 ）、溶接電流を停止して上側の電極５２を上昇させるともに、縦筋Ｗ2 を１ピッチ分搬送する。このとき、電極５２の上昇に伴って規制材２２も上昇するため、ガイド材２１上に待機中の横筋Ｗ1 が保持部材３０に向けて転落し、保持部材３０によって保持される。そこで、縦筋Ｗ2 の１ピッチ分の搬送時間Ｔ3 が経過すると（ｔ＝ｔ2 ＝ｔ1 ＋Ｔ3 ）、元の時刻ｔ＜ｔo の状態に復帰するので、僅かの余裕時間Ｔd の後に次の動作サイクルを再開し（ｔ＝ｔ3 ＝ｔ2 ＋Ｔd ）、以下同様の動作を繰り返せばよい。

図５において、全体の動作サイクルタイムＴ＝Ｔ2 ＋Ｔ3 ＋Ｔd （ただし、Ｔ1 ＜Ｔ2 ）となっている。そこで、余裕時間Ｔd ≒０とすれば、動作サイクルタイムＴ≒Ｔ2 ＋Ｔ3 に短縮することができる。なお、図５において、Ｗ1 前端位置、Ｗ1 待機位置、Ｗ1 保持位置は、それぞれ横筋Ｗ1 がチェーンコンベヤ１０の前端位置に搬入される時点、横筋Ｗ1 が規制材２２によりガイド材２１上の待機位置に拘束される時点、横筋Ｗ1 がガイド材２１の先端から転落して保持部材３０による保持位置に吸着される時点を示している。

スポット溶接機５０、５０…に対するチェーンコンベヤ１０、１０…の組合せ形態の一例を図６に示す。各スポット溶接機５０に対応する縦筋Ｗ2 、Ｗ2 …をピッチｐ2 ごとに配列し、これらの縦筋Ｗ2 、Ｗ2 …を矢印Ａ方向にピッチｐ1 ずつ一斉に間欠搬送するとともに、チェーンコンベヤ１０、１０…を介してスポット溶接機５０、５０…に対して矢印Ｂ方向に横筋Ｗ1 、Ｗ1 …を順に１本ずつ搬入して縦筋Ｗ2 、Ｗ2 …上にスポット溶接することにより、網目サイズｐ1 ×ｐ2 の鉄筋網Ｎを矢印Ｃ方向に連続的に形成して排出することができる。ただし、チェーンコンベヤ１０、１０…の各アタッチメント１１ａ、１１ａ…には、図示しない横筋供給装置により横筋Ｗ1 、Ｗ1 …を順に１本ずつ供給するものとする。

なお、たとえば２０組のスポット溶接機５０、５０…に対して４組のチェーンコンベヤ１０、１０…を組み合わせ、ガイド材２１は、各チェーンコンベヤ１０の前端に設け、規制材２２、保持部材３０は、それぞれ１組おきの１０組のスポット溶接機５０、５０…に対応させて設ければ十分である。ただし、スポット溶接機５０、５０…は、２０組未満または２０組超の任意の組数を設けてもよい。また、図６において、左側、右側の各２組のチェーンコンベヤ１０、１０に対応するようにして横筋Ｗ1 を２分割して搬入すると、１／２幅の２枚の鉄筋網Ｎ、Ｎを並行して作ることができる。

以上の説明において、規制材２２は、絶縁カラー２２ａを介して電極５２用のホルダ５２ａに組み付けるに代えて、たとえば絶縁材のブラケット２２ｂを介して直接ホルダ５２ａに組み付けてもよく、ブラケット２２ｂに対して絶縁して取り付けてもよい。また、規制材２２自体を絶縁材によって構成してもよい。

この発明は、あらゆるサイズの平面状の鉄筋網を高速生産する用途に広く好適に適用することができる。

Ｗ1 …横筋
Ｗ2 …縦筋
Ｎ…鉄筋網
１０…チェーンコンベヤ
２１…ガイド材
２２…規制材
３０…保持部材
３４…磁石
５０…スポット溶接機
５１、５２…電極
５２ａ…ホルダ

特許出願人 株式会社 キャダック

Claims (5)

1. 鉄筋網の上方に斜め下向きに設置し、横筋を１本ずつ搬入するチェーンコンベヤと、該チェーンコンベヤの前端に固定する斜め下向きのガイド材と、位置調整可能に固定し、横筋をスポット溶接機の電極間の所定位置に位置決めして保持する保持部材と、スポット溶接機の上側の電極と一体に昇降する下向きの規制材とを備えてなり、前記ガイド材は、前記チェーンコンベヤからの横筋を前記保持部材に向けてガイドし、前記規制材は、下降すると前記ガイド材と交錯して前記ガイド材上の横筋を拘束して待機させ、上昇すると前記ガイド材との交錯を解除し、前記ガイド材上に待機中の横筋を解放して前記保持部材に向けて転落させることを特徴とする鉄筋網の製造装置における横筋供給装置。
2. 前記ガイド材は、先端部の下側を水平面に形成することを特徴とする請求項１記載の鉄筋網の製造装置における横筋供給装置。
3. 前記規制材は、電気的に絶縁してスポット溶接機の上側の電極用のホルダに組み付けることを特徴とする請求項１または請求項２記載の鉄筋網の製造装置における横筋供給装置。
4. 前記保持部材は、前記ガイド材からの横筋を垂直面に吸着して保持する磁石を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の鉄筋網の製造装置における横筋供給装置。
5. 前記保持部材は、前記磁石を介し、前記ガイド材からの横筋を縦筋上の溶接済みの横筋の上方に保持することを特徴とする請求項４記載の鉄筋網の製造装置における横筋供給装置。

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