(57)【要約】【課題】形状やサイズの異なる加工品を容易に加工することができる鋼棒の加工装置を提供すること。【解決手段】鋼棒１を送る鋼棒送り機構１０と、この鋼棒送り機構１０で送られた鋼棒１を略矩形状に折り曲げ形成する曲げ機構２０とを備えた。曲げ機構２０は、鋼棒１の外周部が当接可能な固定部２２と、この固定部２２とは鋼棒１を挟んで対向配置されるとともに固定部２２に対して揺動自在に配置された可動ロール２３と、この可動ロール２３を固定部２２に対して揺動させて鋼棒１を折り曲げる駆動機構とを有する構成とした。そのため、鋼棒送り機構１０の鋼棒１の送り量を調整することで、種々のサイズの平面矩形状に形成した曲折鋼棒２を直線状の鋼棒１から加工することができる。【選択図】図１
2008296244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼棒を送る鋼棒送り機構と、この鋼棒送り機構で送られた鋼棒を折り曲げ形成する曲げ機構とを備え、
この曲げ機構は、前記鋼棒の外周部が当接可能な固定部と、この固定部と前記鋼棒を挟んで対向配置されるとともに固定部に対して揺動自在に配置された可動ロールと、この可動ロールを前記固定部に対して揺動させて前記鋼棒を折り曲げる駆動機構とを有することを特徴とする鋼棒の加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載された鋼棒の加工装置において、
前記ベースには前記曲げ機構で折り曲げられた曲折鋼棒を前記鋼棒から切断する切断機構と、前記曲折鋼棒を送り出す送り出し機構とがそれぞれ設けられ、
前記曲げ機構は、前記鋼棒が面上に沿って送られるとともに前記固定部及び前記可動ロールが設けられたベースを備え、このベースに前記固定部が設けられていることを特徴とする鋼棒の加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載された鋼棒の加工装置において、前記ベースは、その平面が略水平面となるように形成され、前記送り出し機構で送り出されるとともに略水平面に位置する前記曲折鋼棒の姿勢を水平面から所定角度の傾斜面に変更する姿勢変更機構が前記曲げ機構に隣接して配置されていることを特徴とする鋼棒の加工装置。
【請求項４】
請求項３に記載された鋼棒の加工装置において、
前記姿勢変更機構は、前記曲折鋼棒を載置可能とするとともに一端側が回動可能とされた支持部と、この支持部の一端部を回動支点とし他端部を回動端として回動する回動機構とを備えたことを特徴とする鋼棒の加工装置。
【請求項５】
請求項４に記載された鋼棒の加工装置において、
前記姿勢変更機構は、前記曲げ機構のベースと略同じ高さのベース部を備え、前記支持部は櫛状部を有し、この櫛状部は前記ベース部に対して出没自在とされることを特徴とする鋼棒の加工装置。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載された鋼棒の加工装置において、
前記曲げ機構は、前記鋼棒を平面矩形状にするとともに、端部同士が平面矩形の一辺に相当する部分で互いに対向するように折り曲げ形成し、前記姿勢変更機構に隣接して前記曲折鋼棒の端部同士を溶接する溶接機構が配置されることを特徴とする鋼棒の加工装置。
【請求項７】
請求項６に記載された鋼棒の加工装置において、
前記溶接機構と前記姿勢変更機構との間には前記端部同士が下方になるように前記曲折鋼棒を搬送する搬送機構が配置され、前記溶接機構は、前記曲折鋼棒の下部に位置する端部同士を溶接する溶接部本体を備えていることを特徴とする鋼棒の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼棒を折り曲げ加工する加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼棒を折り曲げ加工することで、種々の加工品が製造されている。例えば、建築資材としてフープ筋が使用されているが、このフープ筋には、鋼棒を折り曲げて平面矩形状に成形するとともに平面矩形の一辺に相当する部分で端部同士を互いに接合する１ターンのものがある。
このような１ターンのフープ筋を加工するため、従来では、予め所定長さに切断された鋼棒を両端部から所定長さ位置でそれぞれ直角に折り曲げ、この折り曲げた位置からそれぞれ内側の所定位置で再度折り曲げるマルチベンダを備えた矩形棒枠の製造装置がある（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１で示される製造装置では、マルチベンダは鋼棒を異なる位置で折り曲げるため、一対の可動曲げユニットを備え、これらの可動曲げユニットの位置を変えることで鋼棒を矩形状に折り曲げる構成である。
可動曲げユニットで矩形状に折り曲げられた鋼棒は、端部が上方に位置するように起立して配置され、互いに対向した端部同士がバット溶接機で溶接される。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２７７３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で示される従来例では、既定長さに切断された鋼棒を折り曲げ加工する装置であるため、同一形状のフープ筋を多量に製造することに適しているかもしれないが、多品種少量生産には適さないという不都合がある。
つまり、フープ筋には種々の形状やサイズのものが要求され、サイズや形状が異なれば、加工前の鋼棒自体の長さや、鋼棒の折り曲げる位置も異なるが、特許文献１で示される従来例のように、予め切断された長さが一定の鋼棒を使用すると、形状やサイズの異なるフープ筋を同一装置で製造することに限界が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、形状やサイズの異なる加工品を容易に加工することができる鋼棒の加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の鋼棒の加工装置は、鋼棒を送る鋼棒送り機構と、この鋼棒送り機構で送られた鋼棒を折り曲げ形成する曲げ機構とを備え、この曲げ機構は、前記鋼棒の外周部が当接可能な固定部と、この固定部と前記鋼棒を挟んで対向配置されるとともに固定部に対して揺動自在に配置された可動ロールと、この可動ロールを前記固定部に対して揺動させて前記鋼棒を折り曲げる駆動機構とを有することを特徴とする。
【０００８】
この構成の発明によれば、鋼棒を、鋼棒送り機構によって曲げ機構の固定部と可動ロールとの間を挿通するとともにこれらから離れて所定位置まで送る。その後、曲げ機構の駆動機構を作動させて固定部に対して可動ロールを揺動させる。すると、鋼棒の先端部分から所定長さの部分が固定部を中心として折り曲げられる。
可動ロールを元の位置まで戻し、鋼棒送り機構によって鋼棒をさらに所定位置まで送る。その後、再度、駆動機構を作動させて固定部に対して可動ロールを揺動させて鋼棒の途中部分を折り曲げる。可動ロールを再度、元の位置まで戻した後、前述の工程を繰り返して鋼棒が所定形状、例えば、平面矩形状になるまで続ける。
従って、本発明では、鋼棒送り機構の鋼棒の前進量、可動ロールの固定部に対する揺動角度を調整することで、種々の形状やサイズの加工品を鋼棒から加工することができる。
【０００９】
本発明では、前記ベースには前記曲げ機構で折り曲げられた曲折鋼棒を前記鋼棒から切断する切断機構と、前記曲折鋼棒を送り出す送り出し機構とがそれぞれ設けられ、前記曲げ機構は、前記鋼棒が面上に沿って送られるとともに前記固定部及び前記可動ロールが設けられたベースを備え、このベースに前記固定部が設けられている構成が好ましい。
この構成の発明では、固定部が可動ロールとの間で鋼棒を折り曲げる際には、固定部と可動ロールとの間に鋼棒を挿通した後、可動ロールを揺動させて鋼棒を折り曲げる。固定部と可動ロールとで鋼棒の折り曲げ加工が終了したら、切断機構によって曲折鋼棒を前記鋼棒送り機構から送り出されている鋼棒から切り離し、送り出し機構で送り出す。なお、前記固定部を前記ベースに対して出没自在にしてもよく、固定したままとしてもよい。前記固定部を前記ベースに対して出没自在とする構成では、前記固定部を前記ベースから突出させて可動ロールに近接させ、この状態で、鋼棒を折り曲げる。前記送り出し機構で曲折鋼棒を送り出す際には、固定部をベースから没入させ、固定部と曲折鋼棒との干渉を防止する。さらに、前記切断機構を前記ベースに対して出没自在とした構成を採用してもよい。
従って、本発明では、ベースで、鋼棒の折り曲げ加工、切断、送り出しの一連の工程を実施することができるから、鋼棒の加工の自動化を図ることができる。
【００１０】
前記ベースは、その平面が略水平面となるように形成され、前記送り出し機構で送り出されるとともに略水平面に位置する前記曲折鋼棒の姿勢を水平面から所定角度の傾斜面に変更する姿勢変更機構が前記曲げ機構に隣接して配置されている構成が好ましい。
この構成の発明では、ベース上における水平面内で配置された曲折鋼棒が姿勢変更機構によって鉛直面内に近づくまで立ち上げられる。そのため、姿勢変更機構から曲折鋼棒を取り出すには曲折鋼棒の上部を保持すればよいから、水平面内でのスペースをとることなく、簡単に曲折鋼棒を取り出すことができる。
【００１１】
前記姿勢変更機構は、前記曲折鋼棒を載置可能とするとともに一端側が回動可能とされた支持部と、この支持部の一端部を回動支点とし他端部を回動端として回動する回動機構とを備えた構成が好ましい。
この構成の発明では、回動機構を作動して支持部の一端側を回動することで、曲折鋼棒の姿勢を簡単に変更することができる。
【００１２】
前記姿勢変更機構は、前記曲げ機構のベースと略同じ高さのベース部を備え、前記支持部は櫛状部を有し、この櫛状部は前記ベース部に対して出没自在とされる構成が好ましい。
この構成の発明では、曲げ機構で折り曲げ加工されてベースの上に配置された曲折鋼棒は送り出し機構で押し出されて姿勢変更機構のベース部の上に横移動されるが、この際、姿勢変更機構の櫛状部をベース部に没入させることで、櫛状部に曲折鋼棒が干渉することがない。そのため、曲げ機構から姿勢変更機構への曲折鋼棒の受け渡しがスムースに行えるので、鋼棒加工の自動化をより達成することができる。
【００１３】
前記曲げ機構は、前記鋼棒を平面矩形状にするとともに、端部同士が平面矩形の一辺に相当する部分で互いに対向するように折り曲げ形成し、前記姿勢変更機構に隣接して前記曲折鋼棒の端部同士を溶接する溶接機構が配置される構成が好ましい。
この構成の発明では、姿勢変更機構から送られる曲折鋼棒を溶接機構で溶接するが、この溶接に際して、鋼棒の互いに対向する端部同士を溶接することができるから、溶接作業が容易にできる。
【００１４】
前記溶接機構と前記姿勢変更機構との間には前記端部同士が下方になるように前記曲折鋼棒を搬送する搬送機構が配置され、前記溶接機構は前記曲折鋼棒の下部に位置する端部同士を溶接する溶接部本体を備えている構成が好ましい。
この構成の発明では、曲折鋼棒が保持された状態で、その下部を溶接部本体で溶接することにしたから、溶接するために重要な装置を溶接機構の下部にまとめて配置することができる。そのため、溶接機構のメンテナンスを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は加工品として１ターンのフープ筋を製造する装置である。
図１は本実施形態にかかる鋼棒の加工装置の概略を示す平面図である。
図１において、鋼棒の加工装置は、鋼棒１を送る鋼棒送り機構１０と、この鋼棒送り機構１０で送られた鋼棒１を略矩形状に折り曲げて曲折鋼棒２を加工する曲げ機構２０と、この曲げ機構２０で加工された曲折鋼棒２を鋼棒１から切断する切断機構３０と、曲折鋼棒２を送り出す送り出し機構４０と、曲げ機構２０に隣接配置された姿勢変更機構５０と、この姿勢変更機構５０に隣接配置された溶接機構６０と、姿勢変更機構５０から溶接機構６０に曲折鋼棒２を搬送する搬送機構７０と、溶接機構６０で溶接された曲折鋼棒２を外部に搬出する搬出機構８０とを備えている。
【００１６】
鋼棒送り機構１０は鋼棒１が巻き付けられているコイルスタンド１１と、コイルスタンド１１から繰り出された鋼棒１の湾曲を矯正する矯正装置（図示せず）と、この矯正装置で矯正された鋼棒１を曲げ機構２０に供給する鋼棒供給装置１２とを備えている。
コイルスタンド１１は鋼棒１が巻き付けられたコイル部１１Ａと、このコイル部１１Ａを回転駆動するモータ（図示せず）とを備え、このモータの回転によって鋼棒１を鋼棒供給装置１２に所定速度で送るようにされている。
鋼棒供給装置１２の具体的な構成が図２に示されている。図２（Ａ）は鋼棒供給装置１２の正面図であり、図２（Ｂ）は鋼棒供給装置１２の平面図である。
図２（Ａ）（Ｂ）において、鋼棒供給装置１２は、筐体１２１と、この筐体１２１の正面に回転自在に設けられた上下一対の送りローラ１２２と、これらの送りローラ１２２に鋼棒１を案内するガイド部１２３と、送りローラ１２２を回転駆動するモータ１２４とを備えている。
送りローラ１２２は、鋼棒１の送り方向に沿って３対配置されている。これらの送りローラ１２２のうち鋼棒１の送り方向の上流側（図中左側）の１対の送りローラ１２２が鋼棒１の送り長さを計測する送りローラであり、鋼棒１の送り方向の下流側（図中右側）の２対のローラ１２２が予め定められた送り長さ通りに鋼棒１を送る送りローラである。これらの送りローラ１２２の周面には凹部が形成されている。
【００１７】
図１において、曲げ機構２０は、鋼棒供給装置１２から送られる鋼棒１を乗せるベース２１と、このベース２１に設けられ固定部２２及び可動ロール２３とを備えている。
この曲げ機構２０の具体的な構成が図３に示されている。
図３（Ａ）は曲げ機構２０の平面図であり、図３（Ｂ）は、曲げ機構２０の断面図である。
図３（Ａ）（Ｂ）において、ベース２１は鋼棒１の送り方向と略同じ高さに上面が形成された載置部２１Ａを備えている。この載置部２１Ａの側部には鋼棒１をガイドするガイド壁２１Ｂが起立して形成されている。このガイド壁２１Ｂは鋼棒１の水平面内であって送り方向と直交方向の移動を規制するものであり、鋼棒１の送り方向に延びて形成されている。
【００１８】
固定部２２はベース２１の載置部２１Ａに出没自在に設けられている。この固定部２２の近傍には可動ロール２３の揺動を許容するガイド部２１Ｃが形成されている。可動ロール２３は、その中央部から上端部にかけてベース２１の載置部２１Ａから突出しており、その下端部が駆動機構２４と連結されている。
この駆動機構２４は可動ロール２３を回動させるものであり、回動された可動ロール２３は固定部２２との間で鋼棒１を平面矩形状に折り曲げ形成するものである。本実施形態では、端部同士が平面矩形の一辺に相当する部分で互いに対向するように鋼棒１が折り曲げ形成される。
【００１９】
駆動機構２４は、可動ロール２３の下端部に回動可能に設けられる回動軸２４１と、この回動軸２４１を揺動させる図示しない歯車機構及びモータとを備えている。可動ロール２３は、固定部２２より鋼棒１の折り曲げる方向とは反対側に離れた位置Ｏを回動中心として、鋼棒１を固定部２２との間で挿通できる位置と鋼棒１を略直角に折り曲げる位置との間で回動される。なお、可動ロール２３が固定部２２との間で鋼棒１を折り曲げようとする際では、固定部２２より鋼棒供給装置１２側の鋼棒１に反力が働くが、この反力はガイド壁２１Ｂの側面で支持されるので、鋼棒１の折り曲げ作業が確実に行われる。
可動ロール２３は略円柱状に形成されており、その中心部には鋼棒１の外周部を案内するための凹溝２３Ａが形成されている。
【００２０】
切断機構３０はベース２１に設けられている。この切断機構３０は鋼棒１を切断する図示しない切断刃を備えている。切断機構３０は鋼棒１を４回折り曲げて１ターンフープ筋の形状、つまり、平面矩形状の曲折鋼棒２に形成する後又は直前に作動する。
送り出し機構４０はベース２１に設けられている。この送り出し機構４０は曲折鋼棒２を姿勢変更機構５０側に押し出す押出プレート４１と、この押出プレート４１を往復動させる往復機構（図示せず）とから構成されている。この往復機構はベース２１の下方に設けられている。
【００２１】
姿勢変更機構５０は送り出し機構４０で略水平状態で送り出された曲折鋼棒２の姿勢を傾斜させるものである。
姿勢変更機構５０の具体的な構成が図４及び図５に示されている。図４は姿勢変更機構５０の平面図であり、図５は姿勢変更機構５０の断面図である。
姿勢変更機構５０は、ベース部５１と、曲折鋼棒２を載置可能とするとともに一端側が回動可能とされた支持部５２と、この支持部５２の一端部を回動支点とし他端部を回動端として回動する回動機構５３とを備えている。
【００２２】
ベース部５１は、その上面が曲げ機構２０のベース２１の上面と略同じ高さに形成されている。
支持部５２は、回動可能にベース部５１に設けられた軸部５２１と、この軸部５２１の軸方向に沿って取り付けられた複数本（図では４本）の支持アーム５２２とからなる櫛状部である。支持アーム５２２は、その上面が水平面内に配置された状態では、曲折鋼棒２がベース部５１の上面で支持されるようにベース部５１の上面から没入しており、先端部が上方に位置している場合には曲折鋼棒２を水平面から所定角度の傾斜面で保持する（図５の想像線参照）。この支持アーム５２２の傾斜角度は適宜設定することができ、最大、鉛直面に近い位置とすることができる。
回動機構５３は、軸部５２１の一端部に連結された図示しない連結機構及びモータを備えている。
【００２３】
溶接機構６０の具体的な構成が図６に示されている。図６は溶接機構６０の概略を示す正面図である。
図６において、溶接機構６０は、ケーシング６１と、曲折鋼棒２の下部に位置する端部同士を溶接する溶接部本体６３とを備えて構成されている。
ケーシング６１は、その上部にテーブル６１１が設けられており、このテーブル６１１の下方には溶接機構６０を作動させるための電源等の主要部品が配置されている。
【００２４】
溶接部本体６３はテーブル６１１に配置されるとともに曲折鋼棒２の端部からそれぞれ所定寸法離れた位置に連結された一対の電極６４と、曲折鋼棒２の互いに対向する端部同士を当接させて位置決めする位置決め機構６５とから構成されている。
一対の位置決め機構６５は、それぞれテーブル６１１に固定されたシリンダ装置６５１と、これらのシリンダ装置６５１に連結され曲折鋼棒２の側面を押圧する押圧プレート６５２とから構成される。
シリンダ装置６５１は、曲折鋼棒２をテーブル６１１に載置する際に、押圧プレート６５２を後退させて曲折鋼棒２との干渉を防止し、曲折鋼棒２をテーブル６１１に載置した後は、押圧プレート６５２を前進させて曲折鋼棒２の互いに対向する側面を押圧して端部同士を当接する。
【００２５】
一対の電極６４は、図示しない溶接回路及び電源に接続されている。電極６４は、それぞれ割型電極である。これらの電極６４を用いて本実施形態の溶接機構６０は二次電圧一定制御方式で曲折鋼棒２の端部同士を突き合わせ溶接する。
この二次電圧一定制御方式は、電極６４の間の電圧Ｖ0が指令値に対して一定となるように制御する方式であり、電極間電圧Ｖ０は一定となり、曲折鋼棒２から漏洩する漏洩電流Ｉrは曲折鋼棒２の大きさにより増減するが、電極６４の間に流れる溶接電流Ｉwは電極６４間に位置する曲折鋼棒２の抵抗負荷Ｒｗによって一定の電流が流れる。
ここで、溶接電流Ｉw＝Ｖ0／Ｒｗであり、漏洩電流Ｉr＝Ｖ0／Ｒｒである。そして、抵抗負荷Ｒｗに投入される電力は一定となる。以上のことから、本実施形態では、チョークコイルは不要となり、溶接機構６０の小型化が図れる。
【００２６】
図７には搬送機構７０の詳細な構成が示されている。図７は搬送機構７０の正面図である。
図７において、搬送機構７０は、姿勢変更機構５０で傾斜した曲折鋼棒２を保持しそのまま溶接機構６０まで搬送するものであり、姿勢変更機構５０と溶接機構６０との間に設けられたレール７１と、このレール７１を移動する駆動ローラ７２と、この駆動ローラ７２に連結される吊下部材７３と、この吊下部材７３に固定される複数個（図７では３個）のクランプ７４とを備えている。
レール７１は上下にそれぞれフランジ部を有する断面Ｈ型状に形成されており、下方のフランジ部の上面に駆動ローラ７２が移動する。
【００２７】
駆動ローラ７２は、筐体７２１に駆動輪７２２が回動自在に取り付けられ、この駆動輪７２２に図示しないモータが連結された構造である。
吊下部材７３は筐体７２１に上端部が固定された鉛直ロッド７３１と、この鉛直ロッド７３１の下端部に固定された水平ロッド７３２とを備えており、この水平ロッド７３２には複数個のクランプ７４が設けられている。
クランプ７４は曲折鋼棒２の端部同士が下方になるように端部とは対向する上辺部を保持するものである。クランプ７４は、曲折鋼棒２の上辺部を挟持する図示しない挟持片がシリンダで開閉操作される。鉛直ロッド７３１は進退自在とされ、図示しないモータによって進退動される。
【００２８】
図１に示される通り、搬出機構８０は溶接機構６０に係止された曲折鋼棒２を搬出させる移動機構８１と、この移動機構８１で搬出された曲折鋼棒２をストックするストック装置８２とを備えている。
移動機構８１の具体的な構成が図６、図８に示されている。図８は移動機構８１の側断面図である。
図６及び図８において、移動機構８１は、テーブル６１１に図示しない取付部材を介して取り付けられ互いに平行に対向配置された２本の進退アーム８３と、これらの進退アーム８３の上面において進退アーム８３の長手方向に沿って進退可能に配置された送りアーム８４と、進退アーム８３の内面側にそれぞれ移動可能に配置された第１ブロック８５１及び第２ブロック８５２とを備えている。
【００２９】
進退アーム８３は長尺状に形成されるとともに先端部が斜めに切り落とされたアーム本体８３１と、このアーム本体８３１の先端部に回動自在に取り付けられたＪ形の爪部材８３２と、この爪部材８３２を回動操作する図示しない回動モータとを備えている。
２本のアーム本体８３１は、その間隔が曲折鋼棒２の左右寸法より短く形成されており、そのため、曲折鋼棒２の開口部に挿通された２本のアーム本体８３１は、それらの先端側上面で曲折鋼棒２の上辺部を支持する。
アーム本体８３１と爪部材８３２とでＵ形の曲折鋼棒２の保持部８３Ａが形成され、爪部材８３２が回動して、その先端が下方に向く。
アーム本体８３１の基端側は図示しないシリンダ装置と連結されており、水平面内で前進後退可能とされる。
【００３０】
送りアーム８４は進退アーム８３の長手方向と略直交する方向に延びて配置されており、その互いに離れた位置において一対のシリンダ装置（図示せず）と連結されている。このシリンダ装置はアーム本体８３１の先端側に支持された曲折鋼棒２を爪部材８３２に向けて押し出す。
第１ブロック８５１及び第２ブロック８５２は、アーム本体８３１の上で支持される曲折鋼棒２を先端に向けて移動させるとともに保持部８３Ａで保持された曲折鋼棒２を排出するものである。そのため、第１ブロック８５１及び第２ブロック８５２は、それぞれ進退アーム８３に対して昇降自在とされ、かつ、第１ブロック８５１の上面で第２ブロック８５２が進退自在とされる。これらのブロック５８１，５８２には図示しないシリンダ装置が連結されている。
【００３１】
ストック装置８２の具体的な構成が図９に示されている。図９において、ストック装置８２は、移動機構８１で搬出された曲折鋼棒２を保持するもので、基台８６を備え、この基台８６の一端部側下面にキャスタ８６１が設けられている。基台８６には柱８７が立設され、この柱８７には係止ロッド８８が斜めに設けられている。係止ロッド８８は曲折鋼棒２の内周部を係止するものであり、複数本の曲折鋼棒２を重ねて係止するために十分な長さを有する。柱８７の下端側には係止ロッド８８の反対側にキャスタ８９が設けられている。
柱８７の係止ロッド８８とは反対側の面には作業員がストック装置８２を押すための取手８７１が設けられている。
【００３２】
図１に戻り、鋼棒送り機構１０、曲げ機構２０、切断機構３０、送り出し機構４０、姿勢変更機構５０、溶接機構６０及び搬送機構７０は制御装置９０で駆動制御される。この制御装置９０は平面矩形状の曲折鋼棒２、つまり、１ターンのフープ筋を加工するために予め定められたプログラムに基づいて作動する。
【００３３】
次に、本実施形態にかかる加工装置を用いて、１ターンのフープ筋を加工する方法を図１０から図１６に基づいて説明する。
まず、鋼棒送り機構１０のコイルスタンド１１から繰り出された鋼棒１を、鋼棒供給装置１２を介して曲げ機構２０のベース２１に送る（図１参照）。
そして、図１０（Ａ）に示される通り、ベース２１の上に鋼棒１の先端部が固定部２２の側面を通過し可動ロール２３の側面まで届いたら、鋼棒供給装置１２からの鋼棒１の送りを停止する。この際、鋼棒１の先端から固定部２２の近傍までの長さは、加工しようとする平面矩形状の１ターンフープ筋の短辺部の略半分である。
その後、図１０（Ｂ）に示される通り、駆動機構２４を作動して可動ロール２３を図１０中時計方向に回動操作する。すると、鋼棒１の先端部分は固定部２２の近傍で時計方向に略直角に折り曲げられる。この際、鋼棒１の固定部２２より鋼棒供給装置１２側には時計方向に逃げようとする反力が働くがガイド壁２１Ｂによって、その反力は支持される。
【００３４】
さらに、図１０（Ｃ）に示される通り、駆動機構２４を作動して可動ロール２３を元の位置まで戻し、鋼棒供給装置１２から鋼棒１を再度送り出す。鋼棒１の送り出される長さは、１ターンフープ筋の長辺部の長さに略等しい。そして、図１０（Ｄ）に示される通り、可動ロール２３を図１０中時計方向に回動操作する。すると、鋼棒１は固定部２２の近傍が時計方向に略直角に折り曲げられる。
さらに、図１１（Ｅ）に示される通り、駆動機構２４を作動して可動ロール２３を元の位置まで戻し、鋼棒供給装置１２から鋼棒１を１ターンフープ筋の短辺部の長さに略等しい寸法だけ送り出す。その後、図１１（Ｆ）に示される通り、駆動機構２４を作動して可動ロール２３を図１０中時計方向に回動操作する。すると、鋼棒１は固定部２２の近傍が時計方向に略直角に折り曲げられる。
そして、図１２（Ｇ）に示される通り、可動ロール２３を元の位置まで戻し、鋼棒供給装置１２から鋼棒１を１ターンフープ筋の長辺部の長さに略等しい寸法だけ送り出す。さらに、鋼棒１の固定部２２から鋼棒供給装置１２側に向かって短辺部の略半分の長さの位置を切断機構３０で切断しておく。その後、図１２（Ｈ）に示される通り、駆動機構２４を作動して可動ロール２３を図１０中時計方向に回動操作する。すると、鋼棒１は固定部２２の近傍が時計方向に略直角に折り曲げられる。ここで、短辺部の端部同士は互いに対向するようになる。
【００３５】
曲げ機構２０で直線状の鋼棒１から１ターンフープ筋の形状に加工された曲折鋼棒２は、送り出し機構４０でベース２１から姿勢変更機構５０のベース部５１に押し出される。この際、固定部２２は曲折鋼棒２との干渉を防止するためにベース２１に対して没入される。
そして、姿勢変更機構５０の回動機構５３を作動させると、支持部５２が回動操作され、水平面に位置している曲折鋼棒２は斜めに姿勢変更される。ここで、曲折鋼棒２の端部同士は下方に位置し、この端部と対向する短辺部は上方に位置する。
その後、支持部５２に支持される曲折鋼棒２の上辺部を搬送機構７０のクランプ７４で保持する。そして、鉛直ロッド７３１を伸縮させて曲折鋼棒２を上昇させ、そのまま駆動ローラ７２で溶接機構６０まで搬送する。
【００３６】
溶接機構６０まで搬送された曲折鋼棒２は図１３から図１６で示される手順に従って溶接並びに搬出が行われる。
まず、図１３（Ａ）に示される通り、移動機構８１の進退アーム８３の上面で支持された曲折鋼棒２は、送りアーム８４で先端側に送り出され、アーム本体８３１と爪部材８３２とで形成される保持部８３Ａに落とし込まれる。この状態では、曲折鋼棒２の下辺部は電極６４に案内される。電極６４は前後に分割された割型電極であるため、その前部と後部とが相対的に離隔して電極６４の所定位置に曲折鋼棒２の下辺部が収納される。
そして、図１３（Ｂ）に示される通り、進退アーム８３に対して送りアーム８４が後退するとともに、爪部材８３２が回動して曲折鋼棒２との接触が解除され、曲折鋼棒２の上辺部が第１ブロック８５１で支持される。この状態で、溶接機構６０の位置決め機構６５を作動させて、曲折鋼棒２の下部を位置決めする。
【００３７】
さらに、図１４（Ｃ）に示される通り、進退アーム８３を後退させる。この状態では、位置決め機構６５で曲折鋼棒２が支持されているので、曲折鋼棒２は起立した状態が維持される。そして、電極６４に通電して曲折鋼棒２の互いに対向する端部同士を溶接する。進退アーム８３が後退した状態で、次に溶接する曲折鋼棒２をアーム本体８３１の先端側まで吊下部材７３により搬送する（想像線参照）。
溶接が終了したなら、図１４（Ｄ）に示される通り、進退アーム８３を前進させる。進退アーム８３は、その先端部分が吊下部材７３で吊り下げられた曲折鋼棒２で囲われた空間内を挿通するとともに、爪部材８３２で溶接済みの曲折鋼棒２を受けることができる位置まで前進する。そして、吊下部材７３で曲折鋼棒２を離脱させ、この曲折鋼棒２を進退アーム８３の先端側所定位置で保持させる。
さらに、図１５（Ｅ）に示される通り、爪部材８３２を先程とは逆方向に回動させて曲折鋼棒２と接触させる。これにより、曲折鋼棒２は保持部８３Ａで保持された状態となる。
【００３８】
その後、図１５（Ｆ）に示される通り、第１ブロック８５１及び第２ブロック８５２を上昇させて保持部８３Ａで保持された溶接済みの曲折鋼棒２を第１ブロック８５１のみで支持し、アーム本体８３１の上面で支持された溶接対象の曲折鋼棒２を第２ブロック８５２のみで支持する。この状態では、溶接済みの曲折鋼棒２は、その上辺部が保持部８３Ａから離れるととともに、下辺部が電極６４から離れる。この際、電極６４は、その前部が後部に対し相対的に離隔して電極６４の所定位置からの曲折鋼棒２の離反が容易となる。
さらに、図１６（Ｇ）に示される通り、第１ブロック８５１に対して第２ブロック８５２を前進させる。すると、図１６（Ｈ）に示される通り、溶接済みの曲折鋼棒２は排出される。この際、進退アーム８３の先端側にストック装置８２を待機させておくことで、溶接済みの曲折鋼棒２がストック装置８２で保持されることになる。図１６（Ｈ）に示される通り、第１ブロック８５１及び第２ブロック８５２を下降させて保持部８３Ａでの近傍で次に溶接する曲折鋼棒２がアーム本体８３１の上面で支持される。
溶接された曲折鋼棒２はストック装置８２で外部に搬出される。
【００３９】
従って、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
（１）鋼棒１を送る鋼棒送り機構１０と、この鋼棒送り機構１０で送られた鋼棒１を略矩形状に折り曲げ形成する曲げ機構２０とを備えて加工装置を構成した。そのため、鋼棒１の折り曲げを自動的に行うことができる。
（２）曲げ機構２０は、鋼棒１の外周部が当接可能な固定部２２と、この固定部２２とは鋼棒１を挟んで対向配置されるとともに固定部２２に対して揺動自在に配置された可動ロール２３と、この可動ロール２３を固定部２２に対して揺動させて鋼棒１を折り曲げる駆動機構２４とを有する構成とした。そのため、鋼棒送り機構１０の鋼棒１の送り量を調整することで、種々のサイズの平面矩形状に形成した曲折鋼棒２を直線状の鋼棒１から加工することができる。
【００４０】
（３）曲げ機構２０のベース２１には曲げ機構２０で折り曲げられた曲折鋼棒２を鋼棒１から切断する切断機構３０が設けられているので、鋼棒送り機構１０で連続して鋼棒１を供給しても、曲折鋼棒２を１個ずつ形成することができる。
（４）鋼棒の加工装置は、折り曲げた曲折鋼棒２を姿勢変更機構５０に送り出す送り出し機構４０を備えたから、姿勢変更機構５０での作業を迅速に行えるとともに、ベース２１の上面から折り曲げた曲折鋼棒２を除くことができるので、次の曲折鋼棒２の形成を迅速に行うことができる。
（５）鋼棒１の折り曲げ加工、切断、送り出しの一連の工程をベース２１の上で実施することができるから、鋼棒１の加工の自動化を図ることができる。
【００４１】
（６）ベース２１は、その平面が略水平面となるように形成されているから、鋼棒１を安定して支持することができるので、曲折鋼棒２の加工を安定して行うことができる。
（７）姿勢変更機構５０は、略水平面に位置する曲折鋼棒２の姿勢を所定角度の傾斜面に変更する構成としたから、姿勢変更機構５０から曲折鋼棒２を取り出すには曲折鋼棒２の上辺部を保持すればよいから、水平面内でのスペースをとることなく、簡単に曲折鋼棒２を取り出すことができる。
【００４２】
（８）姿勢変更機構５０は、曲折鋼棒２を載置可能とするとともに一端側が回動可能とされた支持部５２と、この支持部５２の一端部を回動支点とし他端部を回動端として回動する回動機構５３とを備えたから、回動機構５３を作動して支持部５２の一端側を回動することで、曲折鋼棒２の姿勢を簡単に変更することができる。
【００４３】
（９）姿勢変更機構５０は、曲げ機構２０のベース２１と略同じ高さのベース部５１を備え、かつ、支持部５２は複数の支持アーム５２２を有する櫛状部であり、この支持アーム５２２はベース部５１に対して出没自在とされる。そのため、ベース２１の上に配置された曲折鋼棒２が送り出し機構４０で押し出されてベース部５１の上に横移動される際に、櫛状部をベース部５１に没入させることで、櫛状部が曲折鋼棒２と干渉することを防止できる。そのため、曲げ機構２０から姿勢変更機構５０への曲折鋼棒２の受け渡しがスムースに行えるので、加工の自動化をより効率的に達成することができる。
【００４４】
（１０）姿勢変更機構５０に隣接して曲折鋼棒２の端部同士を溶接する溶接機構６０が配置されるので、溶接作業に際して、曲折鋼棒２の互いに対向する端部同士を溶接することができることになり、溶接作業が容易に行える。
（１１）溶接機構６０と姿勢変更機構５０との間に曲折鋼棒２の端部同士が下方になるように位置して搬送する搬送機構７０が配置されているから、溶接機構６０への搬送が容易に行えるだけでなく、溶接作業自体も迅速に行うことができる。
（１２）溶接機構６０は、曲折鋼棒２の下部に位置する端部同士を溶接する溶接部本体６３を備えているから、溶接に重要な装置を溶接機構の下部にまとめて配置することができ、溶接機構のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４５】
（１３）可動ロール２３の周面中央部には鋼棒１の外周部を案内するための凹溝２３Ａが形成されているから、鋼棒１を折り曲げる際に、鋼棒１が可動ロール２３から外れることがない。
（１４）溶接機構６０は、曲折鋼棒２の側辺下部を互いに押圧して位置決めする位置決め機構６５を備えたから、曲折鋼棒２の端部同士の溶接を正確に行うことができる。
【００４６】
（１５）搬出機構８０は溶接機構６０に係止された曲折鋼棒２を搬出させる移動機構８１を備え、この移動機構８１は、曲折鋼棒２を支持する２本の進退アーム８３と、これらの進退アーム８３の上面において進退アーム８３の長手方向に沿って進退可能に配置された送りアーム８４と、進退アーム８３の内面側にそれぞれ移動可能に配置された第１ブロック８５１及び第２ブロック８５２とを有する構成である。そのため、進退アーム８３で支持された曲折鋼棒２が溶接機構６０の電極６４の位置まで搬送される工程と、この電極６４で溶接された曲折鋼棒２が外部に排出される工程とが自動的に行うことができる。
（１６）移動機構８１は、溶接機構６０で曲折鋼棒２を電気溶接する際に、曲折鋼棒２から離れる位置まで退避するので、次に溶接する曲折鋼棒２のストックを容易に行うことができる。
【００４７】
（１７）進退アーム８３を、アーム本体８３１と、このアーム本体８３１の先端部分に回動可能に設けられた爪部材８３２とを備え、アーム本体８３１の先端部分と爪部材８３２とでＵ形の曲折鋼棒２の保持部８３Ａを形成した。そのため、送りアーム８４でアーム本体８３１側に押し出された曲折鋼棒２を保持部８３Ａで確実に保持できるとともに、爪部材８３２を回動操作して先端を下方に向かせることで、曲折鋼棒２を保持部８３Ａから離脱させることができる。
（１８）搬出機構８０は、移動機構８１で搬出された曲折鋼棒２を保持するとともにキャスタを有するストック装置８２を備えているから、溶接された曲折鋼棒２を所定本数まとめて所定位置まで搬送することができる。
【００４８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、可動ロール２３を固定部２２から離れた位置Ｏを中心として回動させるが、本発明では、可動ロール２３を固定部２２に揺動させる構成であればよく、例えば、固定部２２を回動中心として可動ロール２３を回動させる構成としてもよい。さらには、所定の位置を回動中心として規則的に回動させるのではなく、不規則に可動ロール２３を往復動させる構成としてもよい。
また、前記実施形態では、固定部２２をベース２１に対して出没自在に設けたが、本発明では、固定部２２をベース２１に固定したものとしてもよい。この場合、矩形状に折り曲げられた曲折鋼棒２を送り出しやすくするために、固定部２２のベース２１から突出した部分に傾斜部を必要に応じて設けるものでもよい。そして、切断機構３０も固定部２２と同様にベース２１に対して固定したものでもよく、あるいは、ベース２１に出没自在に構成したものでもよい。
【００４９】
また、本発明では、直線状の鋼棒１から形成される加工品は平面矩形状の曲折鋼棒２に限定されるものではなく、例えば、三角形や五角形、六角形に鋼棒１を折り曲げ形成するものであってもよい。
さらに、曲げ機構２０において、ベース２１を水平面内に配置したが、本発明では、ベース２１を鉛直面内に配置するものでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、フープ筋、その他の建材で使用される鋼棒の加工に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る鋼棒の加工装置の概略を示す平面図。
【図２】（Ａ）は鋼棒供給装置の正面図、（Ｂ）は鋼棒供給装置の平面図。
【図３】（Ａ）は曲げ機構の平面図、（Ｂ）は曲げ機構の断面図。
【図４】姿勢変更機構の平面図。
【図５】姿勢変更機構の断面図。
【図６】溶接機構の概略を示す正面図。
【図７】搬送機構の正面図。
【図８】搬出機構を構成する移動機構の側断面図。
【図９】搬出機構を構成するストック装置の側面図。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）は曲げ機構の動作を説明する概略図。
【図１１】（Ｅ）（Ｆ）は曲げ機構の動作を説明する概略図。
【図１２】（Ｇ）（Ｈ）は曲げ機構の動作を説明する概略図。
【図１３】（Ａ）（Ｂ）は移動機構の動作を説明する概略図。
【図１４】（Ｃ）（Ｄ）は移動機構の動作を説明する概略図。
【図１５】（Ｅ）（Ｆ）は移動機構の動作を説明する概略図。
【図１６】（Ｇ）（Ｈ）は移動機構の動作を説明する概略図。
【符号の説明】
【００５２】
１…鋼棒、２…曲折鋼棒、１０…鋼棒送り機構、１２…鋼棒供給装置、２０…曲げ機構、２１…ベース、２１Ａ…載置部、２２…固定部、２３…可動ロール、２４…駆動機構、３０…切断機構、４０…送り出し機構、５０…姿勢変更機構、５１…ベース部、５２…支持部（櫛状部）、５３…回動機構、６０…溶接機構、６３…溶接部本体、７０…搬送機構、８０…搬出機構、８１…移動機構、８２…ストック装置、９０…制御装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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