JP7485355B2

JP7485355B2 - 鉄筋切断機

Info

Publication number: JP7485355B2
Application number: JP2020160452A
Authority: JP
Inventors: 功祐門馬; 寛勝又; 一生林田; 圭永井
Original assignee: Toyo Kensetsu Kohki Co Ltd
Current assignee: Toyo Kensetsu Kohki Co Ltd
Priority date: 2020-09-25
Filing date: 2020-09-25
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2040-09-25
Also published as: JP2022053687A

Description

本発明は、鉄筋切断機に関する。

従来、鉄筋を切断する鉄筋切断機は、鉄筋（以下、「被切断鉄筋」とも云う）を、例えば、上下に設けられる固定刃及び可動刃の間に配置し、可動刃の固定刃側への移動によって被切断鉄筋に剪断力を加えて切断するものである。
この種の鉄筋切断機においては、例えば、特許文献１に開示された構成がある。この特許文献１に開示された鉄筋切断装置は、被切断鉄筋に対して、切断刃が被切断鉄筋の外面円周方向に対応するように湾曲した複数の凹部を有し、この凹部に被切断鉄筋を収めて切断する、一般に「Ｒ刃」と称されている切断刃を備えた構成である。

特開平９－３８７４４号公報

特許文献１に開示された鉄筋切断機の構成においては、特に記載はされていないが、この種のＲ刃を用いた切断においては、複数の被切断鉄筋をＲ刃の各凹部に収まるように位置決めする作業がある。この作業は人手に頼っているのが現状であり、その作業においては、例えば、人手にて被切断鉄筋をＲ刃の凹部に入れた後に、被切断鉄筋が凹部に収まっているか否かを目視にて確認し、その後、切断を実行するようにしていた。このように人手に頼る作業を必要とすることで、作業者の負担が大きいだけでなく、作業効率が上がらず生産性が高めることが困難であった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｒ刃を用いた鉄筋切断を生産性良く行うことができる鉄筋切断機を提供することにある。

上記課題は下記手段により達成することができる。すなわち、本発明は下記の通りである。
〔１〕
鉛直方向に相対的に近接動作自在であり、かつ被切断鉄筋の切断時における長手方向に位置ずれさせて設けられた上刃と下刃を備える鉄筋切断機であって、
前記下刃を鉛直上下方向に移動させる切断刃駆動部材と、
前記上刃と前記下刃の間に挿入された前記被切断鉄筋を、前記被切断鉄筋の径方向に移動する位置決め部材と、を含み、
前記上刃と前記下刃とは、前記被切断鉄筋の前記長手方向と直交する方向に刃先が沿っており、
前記位置決め部材は、前記被切断鉄筋を前記径方向に移動させた後、前記被切断鉄筋の前記径方向への移動を規制し、
前記下刃は、前記被切断鉄筋を受容可能な複数のＲ形凹面が並設されたＲ刃にて構成され、
前記切断刃駆動部材は、前記被切断鉄筋が挿入される前の待機位置において、前記下刃を、前記被切断鉄筋の挿入側保持部の鉛直方向位置を超えない位置に移動させる、鉄筋切断機。

〔２〕
〔１〕に記載の鉄筋切断機であって、
前記切断刃駆動部材は、前記上刃と前記下刃のうち前記下刃のみを駆動し、
前記位置決め部材によって位置規制された状態の被切断鉄筋は、前記切断刃駆動部材によって前記下刃が鉛直上方向に移動されることで切断される、
鉄筋切断機。

〔３〕
〔１〕又は〔２〕に記載の鉄筋切断機であって、
前記被切断鉄筋を挟んで前記位置決め部材と対面する位置には、前記被切断鉄筋の径方向の位置を規制する第１位置規制部をさらに含む、鉄筋切断機。

〔４〕
〔１〕～〔３〕の何れか一つに記載の鉄筋切断機であって、
前記下刃の前記Ｒ形凹面のピッチは、前記被切断鉄筋の外径に等しく構成されている、鉄筋切断機。

〔５〕
〔１〕～〔４〕の何れか一つに記載の鉄筋切断機であって、
前記位置決め部材は、前記下刃に対して上流側、下流側のうち少なくとも一方側に設けられている、鉄筋切断機。

〔６〕
〔５〕に記載の鉄筋切断機であって、
前記位置決め部材は、前記下刃を挟んで前記挿入側保持部とは反対側に第３位置規制部を備えている、鉄筋切断機。

〔７〕
〔１〕～〔６〕の何れか一つに記載の鉄筋切断機であって、
前記下刃において、隣合う前記Ｒ形凹面の間の連続部は、前記Ｒ形凹面とは反対側に膨らむ湾曲面にて構成されている、鉄筋切断機。

〔１〕の鉄筋切断機によれば、下刃は、被切断鉄筋が挿入される前の待機位置において、前記被切断鉄筋の挿入側保持部の鉛直方向位置を超えない位置に移動されることで、被切断鉄筋を、コンベヤ等の搬送装置から直接挿入することができ、さらに、被切断鉄筋の長手方向と直交する方向（鉄筋径方向）に、下刃に接触することなく動かすことができる。この結果、被切断鉄筋の切断位置への挿入及び切断位置への移動が極めて容易にでき、切断自動操作が容易になる。この結果、生産性の高い鉄筋切断機を提供できる。

〔２〕の鉄筋切断機によれば、複数のＲ形凹面が並設されたＲ刃にて構成された下刃に対して、位置決め部材によって被切断鉄筋をあらかじめ位置決めしてＲ形凹面内に対応するので、被切断鉄筋をＲ形凹面内に自動的に収めることができる。この状態で、下刃を上昇させて被切断鉄筋を切断するので、複数の被切断鉄筋を同時に所望の長さに切断できる。

〔３〕の鉄筋切断機によれば、切断を実行する前に第１位置規制部と位置決め部材とで被切断鉄筋を、鉄筋径方の所定位置に位置規制することができるので、Ｒ形凹面内への被切断鉄筋の収まりを円滑にすることができる。

〔４〕の鉄筋切断機によれば、下刃のＲ形凹面のピッチが、被切断鉄筋の外径に等しく構成されているので、下刃の上昇移動により、被切断鉄筋をＲ形凹面内に自動的に入るようにできる。

〔５〕の鉄筋切断機によれば、位置決め部材は、下刃よりも被切断鉄筋が挿入される上流側、下流側うち少なくとも一方側に設けられていることで、被切断鉄筋の位置決めが正確にできる。また、位置決め部材は、鉄筋挿入時の位置規制手段としても利用可能である。

〔６〕の鉄筋切断機によれば、位置決め部材は、下刃を挟んで挿入保持面とは反対側にも第３位置規制部を備えているので、被切断鉄筋を切断刃の前後で位置規制でき、より確実に位置規制が可能である。

〔７〕の鉄筋切断機によれば、下刃は、隣合うＲ形凹面の間の上端部を構成する部分が、Ｒ形凹面の湾曲方向とは反対方向で鉄筋側に向かって膨らむ湾曲面に構成されているので、下刃上に位置した被切断鉄筋をＲ形凹面内に収め易くできる。

本発明の一実施形態の鉄筋切断機の正面図である。図１に示す鉄筋切断機における要部斜視図である。図１に示す鉄筋切断機における下刃の拡大側面図である。図１に示す鉄筋切断機において、被切断鉄筋が挿入された状態を示す切断位置の概略側面図である。図１に示す鉄筋切断機において、位置決め部材が横移動した状態を示す切断位置の概略側面図である。図１に示す鉄筋切断機において、下刃が移動した状態を示す切断位置の概略側面図である。

以下、本発明の一実施形態の鉄筋切断機について、図１～図６を参照して説明する。なお、以下の記載において、上下とは、鉄筋切断機を設置した状態での上下を云い、正面側とは、鉄筋曲げ機を正面から見て手前側或いは前側を云い、その反対側を後方側或いは奥側と云う。また、左側、右側或いは左右とは、鉄筋切断機を正面側から見た場合の左右を云うものとする。

本実施形態の鉄筋切断機１は、供給される被切断鉄筋５０を所定の長さに切断するものであるが、この鉄筋切断機１と切断後に曲げ加工等を行う他の加工機や搬送機等が併設された鉄筋加工設備の一部の装置として設けられている。鉄筋加工設備としては、例えば、図１に示す鉄筋切断機１に対して右側に、鉄筋切断機１に被切断鉄筋５０を供給する供給側コンベア装置（不図示）が設置されている。

鉄筋切断機１は、図１及び図２に示すように、正面側から見て略矩形の形状に構成された切断機本体２と、切断機本体２の上部側で被切断鉄筋５０が置かれる切断位置の上側に配置される上刃１２と、切断位置の下側に設けられる下刃１１と、被切断鉄筋５０を切断位置に位置決め可能な位置決め部材２０と、下刃１１を駆動する切断刃駆動部材である下刃支持部３と、を備える。

切断機本体２は、正面の上部側に、被切断鉄筋５０が右側から供給される切断空間（鉄筋保持空間）が左右方向に沿って形成されている。そして、その切断空間の左右方向の略中央（切断位置）の上側には、上刃１２が設けられており、上刃１２に対し下側には、下刃１１が設けられている。なお、下刃１１は、上刃１２に対して被切断鉄筋５０の長手方向（図１において右側）にオフセットされて設けられている。また、上刃１２及び下刃１１が配置された切断空間の位置は、例えば、作業者が立って操作や確認がし易い高さに設定されている。また、切断空間の左側には、切断された鉄筋を、上下から挟持可能な保持部材１７，１８が設けられている。

上刃１２と下刃１１とは、当然のことながら被切断鉄筋５０の長手方向と直交する方向に刃先が沿っている。上刃１２は、切断機本体２に下向きに固定されている一方、これに対して、下刃１１は、上刃１２に向かって上昇移動可能に下刃支持部３に設けられている。

挿入側保持部２１は、下刃１１と供給側コンベア装置の間に設けられた板状の部材である。挿入側保持部２１は、供給側コンベア装置から搬送（図示では右方向から左方向に向かって搬送）されてくる被切断鉄筋５０を切断空間へ連続して移動できる。例えば、挿入側保持部２１は、ローラコンベア等の供給側コンベア装置にて略水平に送り込まれる長尺の被切断鉄筋５０を、下側から保持してスライド移動できるように構成されている。

挿入側保持部２１の後方側（奥側）には、位置決め部材２０と協働して被切断鉄筋５０の径方向の位置規制をする第１位置規制部２８が設けられている。

下刃支持部３は、切断機本体２の下部側に設けられた駆動系（不図示）によって上下移動する。すなわち、下刃支持部３は、その上端に下刃１１が取り付けられており、上下動することによって、下刃１１を上刃１２に対して相対移動させる。また、下刃支持部３は、待機位置と切断位置との間を上下移動するのであるが、被切断鉄筋５０が挿入される前の待機位置は、後述するように、下刃１１が挿入側保持部２１よりも低い位置にあるように保持する。

下刃１１は、鉄筋長手方向を短辺、鉄筋径方向を長辺とする略直方体型のブロック状に構成されている。そして、その一端面（上端面）には、短辺方向に延びる複数の溝が並設されている（図２参照）。この複数の溝は、図３に示すように、その断面形状が被切断鉄筋５０を受容可能なＲ形凹面１１ｄとして形成されている。このようにＲ刃にて構成された下刃１１は、Ｒ形凹面１１ｄのピッチＰが被切断鉄筋５０の外径に等しく構成されている。

また、下刃１１においては、隣合うＲ形凹面１１ｄの間の上端部１１ｔを構成する部分が湾曲面に構成されている。すなわち、上端部１１ｔを構成する部分は、図３に示すように、Ｒ形凹面１１ｄの湾曲方向とは反対方向（図中上方向）に向かって膨らむ湾曲面となっている。また、上刃１２は、下刃１１に対応するＲ刃に構成されている。

下刃１１は、被切断鉄筋５０が切断空間に挿入されるときは、図３に示すように、その上端部１１ｔが挿入側保持部２１の鉄筋保持面２１ｓよりも低い位置に停止している。このように、被切断鉄筋５０が挿入されたときは、被切断鉄筋５０と下刃１１とは非接触の状態となっていることで、被切断鉄筋５０は鉄筋保持面２１ｓ上を自由に移動することができる。

位置決め部材２０は、切断機本体２の右側上部に設けられたエアシリンダ等の駆動部２０ａと、切断機本体２の正面側に向かって前後方向に駆動される下一対の駆動ロッド２０ｆと、駆動ロッド２０ｆに取り付けられた第２位置規制部２０ｂ及び第３位置規制部２０ｃと、を備えている。第２位置規制部２０ｂと第３位置規制部２０ｃは、切断空間に挿入される被切断鉄筋５０に対して鉄筋切断機１の正面側に位置するように配置されている。

第２位置規制部２０ｂは、鉛直方向に延びその平面が本体後方に面する板状の部材にて構成されている。また、第２位置規制部２０ｂが駆動ロッド２０ｆの先端に取り付けられている。また、第２位置規制部２０ｂは、下刃１１に対して被切断鉄筋５０が挿入される上流側（図中右側）に配置されている。また、第２位置規制部２０ｂは、その下端部２０ｂｄが挿入側保持部２１の鉄筋保持面２１ｓに接近しその上を移動できるように配置されている。したがって、駆動部２０ａの駆動によって、第２位置規制部２０ｂが切断空間に挿入された被切断鉄筋５０を、鉄筋保持面２１ｓ上を移動させることができる。また、第２位置規制部２０ｂは、図示の如く鉛直方向に長く構成されている。これにより、第２位置規制部２０ｂは、後述するように、上昇移動する際にも被切断鉄筋５０を位置規制する。

第３位置規制部２０ｃは、第２位置規制部２０ｂの下端側において水平左方向に延出された水平アーム２０ｍの先端に設けられている。そして、この第３位置規制部２０ｃは、下刃１１よりも下流側（図中左側）に設けられている。第３位置規制部２０ｃは、第２位置規制部２０ｂに比べて小さく構成されているが、第２位置規制部２０ｂと同様に、鉛直方向に延びる平坦面を本体後方に向けた板状の部材である。したがって、第３位置規制部２０ｃは、駆動部２０ａの駆動によって、第２位置規制部２０ｂと同期して被切断鉄筋５０を押すことが出来る。

なお、水平アーム２０ｍは、上面視において例えばＵ字状に適宜湾曲した構造となっている。

このように構成された位置決め部材２０は、その第２及び第３位置規制部２０ｂ，２０ｃと第１位置規制部２８とによって被切断鉄筋５０をその前後両側から位置規制して位置決めすることができる。

以下、鉄筋切断機１の動作について、図４～図６を参照して説明する。
先ず、図４に示すように、例えば２本の被切断鉄筋５０が切断空間に挿入される。このとき、被切断鉄筋５０は、挿入側保持部２１の鉄筋保持面２１ｓ上において互いに間隔を開けて載置されている。その後、位置決め部材２０が駆動される。これにより、図５に示すように、第２位置規制部２０ｂ及び第３位置規制部２０ｃが、切断機本体２の後方向側（図中右側）移動する。この移動によって、被切断鉄筋５０は、第２及び第３位置規制部２０ｂ，２０ｃに押されて移動する。そして、第２及び第３位置規制部２０ｂ，２０ｃと第１位置規制部２８とによって、その径方向の位置が規制され位置決めされる。なお、切断長さの設定は、図示しないストッパ等を用いて所定長に設定される。

ここで、被切断鉄筋５０が第２及び第３位置規制部２０ｂ，２０ｃに押された際の横移動においては、被切断鉄筋５０は、前掲したように、下刃１１からは離れた鉄筋保持面２１ｓ上を移動するので、下刃１１と接触することがなく移動できる。

図５に示すように、第２及び第３位置規制部２０ｂ，２０ｃと第１位置規制部２８とによって位置規制された状態で、保持部材１７，１８によって被切断鉄筋５０は、上下方向から挟持される。その後、下刃１１の上方への駆動が開始されると同時に位置決め部材２０が待機位置（図４に示す位置）に戻る。この下刃１１の上昇により、被切断鉄筋５０は、下刃１１のＲ形凹面１１ｄ内に収まる。なお、保持部材１７，１８は、被切断鉄筋５０を保持してまま下刃１１と同期して上昇移動する。

このように、下刃１１の上昇移動によって、自動的に被切断鉄筋５０がＲ形凹面１１ｄ内に収まった状態となり、下刃１１はさらに上昇する。そして、図６に示すように、下刃１１と上刃１２との間で切断の剪断力が加えられ、良好な鉄筋切断が実施される。

このように、本実施形態においては、複数のＲ形凹面１１ｄが並設された下刃１１に対して、位置決め部材２０によって被切断鉄筋５０をあらかじめ位置決めしているので、被切断鉄筋５０をＲ形凹面１１ｄ内に自動的に収めることができる。
また、下刃１１は、被切断鉄筋５０が挿入される前の待機位置において、下刃１１の上端部１１ｔが被切断鉄筋５０の挿入側保持部２１よりも低い位置に設定されていることで、コンベヤ等の搬送装置から直接挿入することができる。更に、挿入側保持部２１によって被切断鉄筋５０の長手方向と直交する方向（鉄筋径方向）に動かすときに、下刃１１に接触せずに動かすことができる。この結果、被切断鉄筋５０の切断位置への挿入及び切断位置への移動が自動でできる。

また、本実施形態においては、切断を実行する前に第１位置規制部２８と位置決め部材２０とで被切断鉄筋５０を、鉄筋径方向の所定位置に位置規制することができるので、Ｒ形凹面１１ｄ内への被切断鉄筋５０の収まりを円滑にすることができる。

本実施形態においては、下刃１１のＲ形凹面１１ｄのピッチＰが、被切断鉄筋５０の外径に等しく構成されているので、下刃１１の上昇移動により、被切断鉄筋５０をＲ形凹面１１ｄ内に自動的に入るようにできる。

また、本実施形態においては、位置決め部材２０は、下刃１１よりも被切断鉄筋５０が挿入される上流側に設けられていることで、被切断鉄筋５０の位置決めが正確にできる。また、位置決め部材２０は、鉄筋挿入時の位置規制手段としても利用可能である。

本実施形態のように、位置決め部材２０は、下刃１１を挟んで挿入側保持部２１とは反対側にも第３位置規制部２０ｃを備えているので、被切断鉄筋５０を切断刃の前後で位置規制でき、より確実に位置規制が可能である。

また、本実施形態のように、下刃１１において、隣合うＲ形凹面１１ｄの間の上端部１１ｔを構成する部分が、Ｒ形凹面１１ｄの湾曲方向とは反対方向で鉄筋側に向かって膨らむ湾曲面に構成されているので、下刃１１上に位置した被切断鉄筋５０をＲ形凹面１１ｄ内に収め易くできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、本発明の範疇において適宜変更することができる。例えば、上記実施形態においては、下刃１１のみを駆動する構成としたが、上刃１２も下刃１１と共に駆動するように構成してもよい。例えば、下刃１１のＲ形凹面１１ｄの最下端が挿入側保持部２１に達するまで、下刃１１を上昇させ、その後上刃１２を下降させて鉄筋切断を行ってもよい。

さらに、下刃１１を固定し、上刃１２のみを駆動する態様も可能である。その場合は、下刃１１の上端が挿入側保持部２１の鉛直方向位置を超えない位置に、下刃１１を固定し、挿入側保持部２１をエアシリンダ等のダンパ部材（図示せず）によって支持する構成とする。このような構成とすることにより、駆動部材の構成を簡単なものとしつつ、被切断鉄筋５０の径方向移動をスムーズに行うことができる。

また、上記実施形態においては、下刃１１の上流側に第２位置規制部２０ｂを、下流側に第３位置規制部２０ｃを設ける構成としたが、これらの位置規制部は、下刃１１の上流側か下流側のいずれか一方に設けられていればよい。

また、上記実施形態においては、２本の被切断鉄筋５０を同時に切断する場合について説明したが、必ずしもこれに限るものではなく、Ｒ形凹面１１ｄの数だけの鉄筋を同時に切断することが出来る。

また、上記実施形態においては、Ｒ形凹面１１ｄのピッチＰと鉄筋径が一致する場合について説明したが、Ｒ形凹面１１ｄのピッチＰと鉄筋径が一致しない、例えば、ピッチＰに対して鉄筋径が小さい場合でも、上端部１１ｔが上方（鉄筋側）に向かって膨らむような湾曲面にて構成されていることで、被切断鉄筋５０のＲ形凹面１１ｄ内への収まりはスムーズに行われる。

１鉄筋切断機
２切断機本体
３下刃支持部（切断刃駆動部材）
１１下刃
１１ｄＲ形凹面
１１ｔ上端部
１２上刃
２０位置決め部材
２０ｂ第２位置規制部
２０ｃ第３位置規制部
２１挿入側保持部
２８第１位置規制部
５０被切断鉄筋（鉄筋）

Claims

鉛直方向に相対的に近接動作自在であり、かつ被切断鉄筋の切断時における長手方向に位置ずれさせて設けられた上刃と下刃を備える鉄筋切断機であって、
前記下刃を鉛直上下方向に移動させる切断刃駆動部材と、
前記上刃と前記下刃の間に挿入された前記被切断鉄筋を、前記被切断鉄筋の径方向に移動する位置決め部材と、を含み、
前記上刃と前記下刃とは、前記被切断鉄筋の前記長手方向と直交する方向に刃先が沿っており、
前記位置決め部材は、前記被切断鉄筋を前記径方向に移動させた後、前記被切断鉄筋の前記径方向への移動を規制し、
前記下刃は、前記被切断鉄筋を受容可能な複数のＲ形凹面が並設されたＲ刃にて構成され、
前記切断刃駆動部材は、前記被切断鉄筋が挿入される前の待機位置において、前記下刃を、前記被切断鉄筋の挿入側保持部の鉛直方向位置を超えない位置に移動させる、
鉄筋切断機。
請求項１に記載の鉄筋切断機であって、
前記切断刃駆動部材は、前記上刃と前記下刃のうち前記下刃のみを駆動し、
前記位置決め部材によって位置規制された状態の被切断鉄筋は、前記切断刃駆動部材によって前記下刃が鉛直上方向に移動されることで切断される、
鉄筋切断機。
請求項１又は２に記載の鉄筋切断機であって、
前記被切断鉄筋を挟んで前記位置決め部材と対面する位置には、前記被切断鉄筋の径方向の位置を規制する第１位置規制部をさらに含む、
鉄筋切断機。
請求項１～３の何れか一項に記載の鉄筋切断機であって、
前記下刃の前記Ｒ形凹面のピッチは、前記被切断鉄筋の外径に等しく構成されている、鉄筋切断機。
請求項１～４の何れか一項に記載の鉄筋切断機であって、
前記位置決め部材は、前記下刃に対して上流側、下流側のうち少なくとも一方側に設けられている、
鉄筋切断機。
請求項５に記載の鉄筋切断機であって、
前記位置決め部材は、前記下刃を挟んで前記挿入側保持部とは反対側に第３位置規制部を備えている、
鉄筋切断機。
請求項１～６の何れか一項に記載の鉄筋切断機であって、
前記下刃は、隣合うＲ形凹面の間の上端部を構成する部分が、Ｒ形凹面の湾曲方向とは反対方向に向かって膨らむ湾曲面に構成されている、
鉄筋切断機。