(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造の長手方向に直交する断面形状に応じた二次元的な広がりをもつ曲折構造の閉じない形状の複数の補強用配筋材を、上記長手方向に沿わせる連結材に対し相互に間隔をおいた縦列配置で溶接するコンクリート構造配筋用溶接機であって、
本体架台の一端側に配置されて上記連結材を移動可能に支持するワーク置台と、
上記ワーク置台により支持された連結材を挟むよう上下に対向する配置で上記本体架台上の所定位置に設置された溶接用電極と、
上記本体架台上に設置され、閉じない形状の上記補強用配筋材を上記上下の溶接用電極に挟まれ、かつ上記連結材に当接する所定の位置に保持するとともに、溶接後、閉じない形状の上記補強用配筋材を上記連結材とともに所定ピッチで移動させるワーク保持・移動機と、
上記ワーク保持・移動機によって、上記上下の溶接用電極に挟まれ、かつ上記連結材に当接する位置に支持された閉じない形状の上記補強用配筋材を所定姿勢で保持する保持手段と、
本体架台上に設置され、上記ワーク保持・移動機により移動された閉じない形状の上記補強用配筋材を上記連結材とともに移動可能に保持するワーク受けとを備えたことを特徴とするコンクリート構造配筋用溶接機。
【請求項２】
上記連結材が鉄筋である請求項１に記載のコンクリート構造配筋用溶接機。
【請求項３】
上記上下の溶接用電極に挟まれ、かつ上記連結材に当接する所定の位置に供給される閉じない形状の上記補強用配筋材の幅方向位置を規制するワーク保持ガイドを設けた請求項１または２に記載のコンクリート構造配筋用溶接機。
【請求項４】
上記ワーク受けが、閉じない形状の上記補強用配筋材を幅方向両側から挟む位置に、該補強用配筋材の幅方向位置を規制するとともに移動方向にガイドするワーク受けガイドを有する請求項３に記載のコンクリート構造配筋用溶接機。
【請求項５】
上記保持手段は、閉じない形状の上記補強用配筋材の水平部分を吸着するよう上記ワーク保持・移動機に付設され磁石と、閉じない形状の上記補強用配筋材の垂直部分を吸着するよう上記本体架台上の立設部材に取り付けられた磁石からなる請求項１、２または３に記載のコンクリート構造配筋用溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート構造等において、補強要素として配設する結束に係る補強用配筋材、例えばスターラップ筋を溶接により連結材に取り付けて先組工法を実施するためのコンクリート構造配筋用溶接機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、コンクリートの梁は、補強のためにコンクリート構造の長手方向に直交する断面形状に応じた二次元的な広がりをもつ曲折構造の多数の補強用配筋材を、相互に間隔をおいた縦列配置で連結材に結合した配筋構造とすることが普通に行なわれている。そして、その配筋方法としては、従来より、建築現場において補強用配筋材その他の鉄筋を組み立て、結合部を針金等で結び付ける工法が普通に行なわれていたが、このように現場で最初から組み立てる工法では作業効率が良くないので、最近、予め工場において溶接によりある程度まで補強用配筋材を組み立てることが先組工法として行なわれている。
【０００３】
そして、このように連結材により補強用配筋材を予め溶接で組み立てる場合には、作業台に連結材を並べて、その上に、治具により補強用配筋材を所定の間隔で配置し、ポータブル式のスポット溶接機（溶接ガン）で手作業により補強用配筋材の結合部を一つ一つ溶接するのが従来の技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶接ガンによって補強用配筋材を連結材に溶接する従来の方法においては、連結材を並べて、その上に、治具を利用して予め全ての補強用配筋材をセットするという手数のかかる作業を行なわなくてはならず、また、重い溶接ガンを各溶接スポットに順次移動させながら位置を調整しつつ角度を合わせて一つ一つ手作業で溶接を行なわなくてはならないので、作業性の悪いものであった。
【０００５】
したがって、鉄筋コンクリート等における補強用配筋材を連結材に溶接する作業の機械化を促進して、作業性を向上させることが課題であり、このような課題を解決することが、本発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、コンクリート構造の長手方向に直交する断面形状に応じた二次元的な広がりをもつ曲折構造の複数の閉じない形状の補強用配筋材11を、上記長手方向に沿わせる金属製の連結材12に対し相互に間隔をおいた縦列配置で溶接するコンクリート構造配筋用溶接機であって、本体架台１の一端側に配置されて連結材12を移動可能に支持するワーク置台２と、ワーク置台２により支持された連結材12を挟むよう上下に対向する配置で本体架台１上の所定位置に設置された溶接用電極３と、本体架台１上に設置され、補強用配筋材11を上記上下の溶接用電極３に挟まれ、かつ連結材12に当接する所定の位置に保持するとともに、溶接後、閉じない形状の補強用配筋材11を連結材12とともに所定ピッチで移動させるワーク保持・移動機５と、このワーク保持・移動機５によって、上記上下の溶接用電極に挟まれ、かつ連結材12に当接する位置に支持された閉じない形状の上記補強用配筋材11を所定姿勢で保持する保持手段と、本体架台１上に設置され、ワーク保持・移動機５により移動された閉じない形状の補強用配筋材11を連結材12とともに移動可能に支持するワーク受け６とを備えたことを特徴とする。この場合、コンクリート構造配筋用溶接機のワーク置台２に連結材12を載置し、その後、補強用配筋材11を、上下の溶接用電極３に挟まれ、かつ連結材12に当接する位置に一つずつ供給して、ワーク保持・移動機５により保持し、保持手段により保持する。そして、溶接用電極３により補強用配筋材11を連結材12に溶接し、次いで、溶接された補強用配筋材11を連結材12とともにワーク受け６に沿って所定ピッチで移動し、新たな補強用配筋材11を供給して、順次溶接を行なう。これにより、予め全ての補強用配筋材11を手作業で治具にセットするような手数のかかる作業が不要となり、また、重い溶接ガンを人手により操作する必要がなくなって、作業性が向上する。
【０００７】
また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に係るコンクリート構造配筋用溶接機を、上記連結材が鉄筋である場合に適用するものである。本発明によるコンクリート構造配筋用溶接機は、例えばこのように鉄筋等を連結材12として閉じない形状の補強用配筋材11を溶接するのに有利である。
【０００８】
また、請求項３に係る発明は、上記請求項１または２記載のコンクリート構造配筋用溶接機において、上下の溶接用電極３に挟まれ、かつ連結材12に当接する所定の位置に供給される閉じない形状の補強用配筋材11の幅方向位置を規制するワーク保持ガイド７を設けたものである。この場合、供給する閉じない形状の補強用配筋材11の位置の設定が容易である。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、上記請求項３に係るコンクリート構造配筋用溶接機において、ワーク受け６の、閉じない形状の補強用配筋材11を幅方向両側から挟む位置に、閉じない形状の補強用配筋材11の幅方向位置を規制するとともに引出し方向にガイドするワーク受けガイド６ａを設けたものである。この場合、溶接後の引出し方向が安定する。
【００１０】
また、請求項５に係る発明は、上記請求項１、２または３に係るコンクリート構造配筋用溶接機において、保持手段を、閉じない形状の補強用配筋材11の水平部分を吸着するようワーク保持・移動機５に付設され磁石８ａと、閉じない形状の補強用配筋材11の垂直部分を吸着するように本体架台１上の立設部材９に取り付けられた磁石８ｂとで構成したものである。この場合、供給したスターラップ筋を溶接のための設定位置に常に正しい姿勢で保持することができ、また、溶接後の保持解除も容易である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明のコンクリート構造配筋用溶接機の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るコンクリート構造配筋用溶接機の側面図であり、図２は、その平面図であり、図３は、このコンクリート構造配筋用溶接機を適用する配筋仕様の模式図である。
【００１３】
この実施の形態のコンクリート構造配筋用溶接機は、本体架台１の一端側にワーク置台２が配置され、本体架台１上の前端部に溶接用電極３および溶接トランス４が設置され、本体架台１の中央部にエアシリンダまたはモータで駆動されるワーク保持・移動機５が設置され、引出し側にワーク受け６が配置されたものである。
【００１４】
この実施の形態のコンクリート構造配筋用溶接機が適用される配筋仕様は、例えば図３に模式図で示すように、両端部がフック状に内側に折り曲げられたＵ字型のスターラップ筋などの閉じない形状の補強用配筋材11を、相互に間隔をおいた縦列配置として、直線状の平行な２本の連結材12（連結用鉄筋）に取り付けるものである。
【００１５】
ワーク置台２は、２脚一組で、１脚が溶接トランス４上に設置され、他の１脚が本体架台１から離して配置され、２本平行に供給される直線状の連結材１２を移動可能に支持する。
【００１６】
溶接用電極３は、左右一対あり、それぞれ、本体架台１に一端側から供給されてワーク置台２に支持された連結材１２を上下方向から挟むように、電極チップを上下に対向して配置したものである。
【００１７】
ワーク保持・移動機５は、補強用配筋材１１を上下の溶接用電極３に挟まれ、かつ連結材１２に当接する所定の位置に保持するとともに、溶接後、補強用配筋材１１を連結材１２とともに、ワーク受け６に沿って所定ピッチで引き出すものであって、補強用配筋材１１の水平部を左右２カ所において下方から保持するとともに前方側（ワーク置台２に近い側）から係止する一対の移動体ヘッド５ａを備えている。
【００１８】
ワーク受け６は、左右に、溶接用電極３後方の所定位置から本体架台１後方の所定位置まで延設された、アングル状の骨材からなるレール状のワーク受けガイド６ａを備えている。この左右一対のワーク受けガイド６ａは、補強用配筋材１１を幅方向両側から挟む位置に設けられ、補強用配筋材１１の幅方向位置を規制するとともに引出し方向にガイドするものである。ワーク保持・移動機５により引き出されるワークは、補強用配筋材１１の水平部分の両端が、これら左右のワーク受けガイド６ａによって案内される。
【００１９】
また、本体架台１上の、上下の溶接用電極３に挟まれ、かつ連結材１２に当接する溶接位置に供給される補強用配筋材１１の幅方向両側には、供給される補強用配筋材１１の幅方向位置を規制して案内するワーク支持ガイド７が設けられている。
【００２０】
また、水平に配置された連結材１２上に、折り曲げられた補強用配筋材１１を図示の例では垂直に姿勢を決めて、溶接用電極３の間に保持するための保持手段として、ワーク保持・移動機５の移動体ヘッド５ａには、補強用配筋材１１の水平部分を左右２カ所で前方側から係止する位置に、補強用配筋材１１の水平部分を吸着するように磁石（永久磁石）８ａが設けられ、また、溶接位置の左右両側において補強用配筋材１１の垂直部分を吸着するように磁石（永久磁石）８ｂが本体架台１上の立設部材９に取り付けられている。
【００２１】
次に、このように構成されたコンクリート構造配筋用溶接機によって補強用配筋材を連結材に固定する手順を説明する。
【００２２】
▲１▼溶接機のワーク置台２に連結材１２を２本平行に載置し、それら２本の連結材１２の先端を上下の溶接用電極３の間に挿入する。
【００２３】
▲２▼このとき、ワーク保持・移動機５の移動体ヘッド５ａは、供給される補強用配筋材１１を受ける前進位置（図１に二点鎖線で示す位置）にある。この状態で、補強用配筋材１１を、図１および図２に二点鎖線で示すように、水平部分を下にして、ワーク支持ガイド７に沿うように、上下の溶接用電極３に挟まれ、かつ連結材１２に当接する位置に上方から供給すると、その補強用配筋材１１の水平部分がワーク保持・移動機５の移動体ヘッド５ａにより支持されて、この移動体ヘッド５ａに設けられた磁石８ａにより吸着保持され、また、補強用配筋材１１の左右の垂直部分が、本体架台１上の立設部材９に取り付けられた磁石８ｂにより吸着保持される。このようにして、補強用配筋材１１は溶接位置に所定角度（図示の例では、水平方向に対して９０゜の角度）で姿勢を決めて保持される。
【００２４】
▲３▼この状態で、上下溶接用電極３をエアーにより加圧作動させ、電極チップ間に溶接電流を流して補強用配筋材１１を各連結材１２に溶接する。
【００２５】
▲４▼溶接後、ワーク保持・移動機５の移動体ヘッド５ａを後退移動させて、補強用配筋材１１を連結材１２とともにワーク受けガイド６ａに沿って所定ピッチだけ引き出す。移動体ヘッド５ａを後退移動させると、補強用配筋材１１は、水平部分が移動体ヘッド５ａにより前方側から係止された状態で移動され、補強用配筋材１１の垂直部分が立設部材９の磁石８ｂから引き離されて、連結材１２とともに所定ピッチだけ後方（図１および図２において右側）に引き出される。
【００２６】
▲５▼次いで、ワーク保持・移動機５の移動体ヘッド５ａを前進位置に戻す。このとき、溶接済みの補強用配筋材１１は、補強用配筋材１１と連結材１２との自重により移動体ヘッド５ａの磁石８ａから離れる。
【００２７】
▲６▼そして、新たな補強用配筋材１１を供給し、上記手順を繰り返して、他の補強用配筋材１１を順次溶接する。
【００２８】
（その他の実施の形態）
図４は、本発明のコンクリート構造配筋用溶接機を適用できる配筋仕様の他の例を示す。この配筋仕様は、上辺が水平で下辺が傾斜した梁等に使用するもので、その下辺の傾斜に合わせて補強用配筋材１１の垂直部分の長さを変えるものである。水平部分の長さ同じである。この配筋仕様では、縦列配置とするＵ字型のスターラップ筋（補強用配筋材１１）は、フックの位置で高さを揃え、２本平行で傾斜した配置の連結材１２に水平部分を溶接する。
【００２９】
図４に示す配筋仕様に適用する場合には、立設部材９を所定角度（例えば１５゜〜２０゜程度）傾斜可能にすればよい。
【００３０】
その他、本発明のコンクリート構造配筋用溶接機を、図５に示すような閉じない形状の種々のパターンの配筋仕様に適用することができる。すなわち、図５（ａ）は、溶接ガンを３台設けて、Ｕ字型のスターラップ筋11の水平部分に対し連結材12を２本配置するとともに、垂直部分の片方に連結材12を１本配置して溶接するものであり、図５（ｂ）は、両先端を外側に折り曲げた変形Ｕ字型の補強用配筋材11の水平部分に連結材12を２本配置して溶接するものであり、図５（ｃ）は、１台の溶接ガンによりＵ字型の補強用配筋材11の水平部分に連結材12を１本配置して溶接するものであり、図５（ｄ）は、左右の垂直部分が逆向きになったクランク形の補強用配筋材11の水平部に２本の連結材12を配置して溶接するものであり、図５（ｅ）は、溶接ガンを３台設けて、四辺形に折り曲げた補強用配筋材11の下辺水平部分に連結材12を２本配置するとともに、垂直部分の片方に連結材12を１本配置して溶接するものであり、図５（ｆ）は、Ｕ字型のスターラップ筋11の水平部分の内側に対し連結材12を２本配置して溶接したものである。
【００３１】
図５（ｆ）に示す配筋仕様に適用する場合には、本体架台１上の立設部材９を溶接電極３より下側に設け、移動体ヘッド５ａの磁石８ａおよび立設部材９の磁石８ｂにより、閉じない形状の補強用配筋材11の姿勢を決めて保持させる。そして、ワーク受け６を補強用配筋材11の水平部分の内側において支持するように、連結材12を受けるガイドを設けて案内させればよいのである。
【００３２】
また、エアシリンダまたはモータで駆動されるワーク保持・移動機５をワーク置台２側に設けて、溶接された補強用配筋材１１をして押し出すように構成してもよいのである。このように、本発明のコンクリート構造配筋用溶接機は、以上で説明した仕様を含め、様々な配筋仕様に対して適用できるよう、適宜構成を変更できるものである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のコンクリート構造配筋用溶接機は、以上のように構成されているので、鉄筋コンクリート等における連結材１２に補強用配筋材１１を所定ピッチで予め溶接することができるので、現場における寸法出しが容易になり作業性を向上させて工期を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例に係るコンクリート構造配筋用溶接機の側面図、
【図２】本発明の実施の形態の一例に係るコンクリート構造配筋用溶接機の平面図、
【図３】配筋仕様を示す模式図、
【図４】配筋仕様の他の例を示す模式図、
【図５】配筋仕様の他の様々なパターンを示す図である。
【符号の説明】
１  本体架台
２  ワーク置台
３  溶接用電極
５  ワーク保持・移動機
６  ワーク受け
７  ワーク支持ガイド
８ａ、８ｂ  磁石
９  立設部材
１１  補強用配筋材（スターラップ筋）
１２  連結材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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