(57)【要約】【課題】鉄筋コンクリートにおける鉄筋に対するコンクリートの固着の強度を高めるために鉄筋に付して使用されるらせん形状棒鋼を加工形成するのに使用される棒鋼らせん形状曲げ加工機を提供する。【解決手段】フレーム２と；中心軸部材４と；中心軸部材を被加工棒鋼の加工を行う第１位置と加工済らせん形状棒鋼から退避した第２位置との間でＺ方向に往復移動可能に支持する中心軸部材支持手段６と；第１位置にある中心軸部材４の径方向外方に近接する位置にて被加工棒鋼をＺ方向に保持する棒鋼保持手段８と；回転力付与機構１０とを備える。棒鋼保持手段８は、被加工棒鋼の一方端を保持し中心軸部材４の周りでの回転を阻止された第１保持部材８Ａと被加工棒鋼の他方端を保持し中心軸部材の周りでの回転を許容された第２保持部材とを有し、回転力付与機構１０は第２保持部材８Ｂに対し回転力を与える。【選択図】　　　　図１
2004017141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ直線状の被加工棒鋼をらせん形状に曲げ加工してらせん形状棒鋼を得る棒鋼らせん形状曲げ加工機であって、
フレームと；
中心軸部材と；
該中心軸部材を、その長手方向に、前記被加工棒鋼に対するらせん形状曲げ加工を行なうための第１の位置と、該曲げ加工により得られる前記らせん形状棒鋼から退避した第２の位置との間で、前記フレームに対する相対的往復移動が可能なように支持する中心軸部材支持手段と；
前記第１の位置にある前記中心軸部材の径方向外方に近接する位置にて前記被加工棒鋼を前記中心軸部材に沿うように保持する棒鋼保持手段であって、前記被加工棒鋼の一方端を保持し前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りでの回転を阻止された第１の保持部材、及び前記被加工棒鋼の他方端を保持し前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りでの回転を許容された第２の保持部材を有する棒鋼保持手段と；
前記第２の保持部材に対して前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りでの回転力を与える回転力付与機構と
を備えていることを特徴とする棒鋼らせん形状曲げ加工機。
【請求項２】
前記棒鋼保持手段は前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りに実質上均等に前記被加工棒鋼を支持することを特徴とする、請求項１に記載の棒鋼らせん形状曲げ加工機。
【請求項３】
前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材には前記中心軸部材が通過可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の棒鋼らせん形状曲げ加工機。
【請求項４】
前記第１の保持部材は、複数の部分に分割されており、これら複数の部分への分割面上に前記被加工棒鋼の一方端が配置される貫通孔が形成されており、前記複数の部分のうちの一部は前記被加工棒鋼の一方端を保持する保持位置と該保持位置から退避した退避位置との間で移動可能なように前記フレームに取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の棒鋼らせん形状曲げ加工機。
【請求項５】
前記第２の保持部材は前記第１の位置にある前記中心軸部材の長手方向に前記フレームに対する相対的往復移動が可能なように支持されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の棒鋼らせん形状曲げ加工機。
【請求項６】
前記回転力付与機構は、前記第１の位置にある前記中心軸部材の長手方向の周りでの回転が可能なように前記フレームに取り付けられたギヤと、該ギヤに対し回転力伝達が可能なように接続されたモータとを有しており、前記ギヤには、前記第２の保持部材が前記第１の位置にある前記中心軸部材の長手方向の周りでの相対回転を阻止され且つ前記中心軸部材の長手方向の相対移動を許容された状態にて取り付けられていることを特徴とする、請求項５に記載の棒鋼らせん形状曲げ加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、棒鋼の機械加工の技術分野に属するものであり、特に棒鋼をらせん形状に曲げ加工する加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、各種建築物または構築物において躯体を形成するのに使用される鉄筋コンクリートにおいては、鉄筋とそれを包囲して配置されるコンクリートとの固着強度をできるだけ高くして、躯体の機械的強度を高めることが要求されている。
【０００３】
鉄筋とコンクリートとの固着強度を高めるための１つの手法として、従来、鉄筋の形状、構造、組み合わせ等に多くの工夫が凝らされている。例えば、鉄筋の表面に凹凸形状を形成したり、鉄筋にその長さ方向に適宜の間隔をおいて鉄製の付属物を付して全体としての形状の複雑化を図ったりすることで、コンクリートの鉄筋に対する固着力を増大させている。
【０００４】
本発明は、この様な鉄筋コンクリートにおける鉄筋に対するコンクリートの固着の強度を高めるために鉄筋に付して使用されるらせん形状棒鋼を簡単な機構で加工形成するのに使用される棒鋼らせん形状曲げ加工機を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
ほぼ直線状の被加工棒鋼をらせん形状に曲げ加工してらせん形状棒鋼を得る棒鋼らせん形状曲げ加工機であって、
フレームと；
中心軸部材と；
該中心軸部材を、その長手方向に、前記被加工棒鋼に対するらせん形状曲げ加工を行なうための第１の位置と、該曲げ加工により得られる前記らせん形状棒鋼から退避した第２の位置との間で、前記フレームに対する相対的往復移動が可能なように支持する中心軸部材支持手段と；
前記第１の位置にある前記中心軸部材の径方向外方に近接する位置にて前記被加工棒鋼を前記中心軸部材に沿うように保持する棒鋼保持手段であって、前記被加工棒鋼の一方端を保持し前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りでの回転を阻止された第１の保持部材、及び前記被加工棒鋼の他方端を保持し前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りでの回転を許容された第２の保持部材を有する棒鋼保持手段と；
前記第２の保持部材に対して前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りでの回転力を与える回転力付与機構と
を備えていることを特徴とする棒鋼らせん形状曲げ加工機、
が提供される。
【０００６】
本発明の一態様においては、前記棒鋼保持手段は前記第１の位置にある前記中心軸部材の周りに実質上均等に前記被加工棒鋼を支持する。本発明の一態様においては、前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材には前記中心軸部材が通過可能な貫通孔が形成されている。
【０００７】
本発明の一態様においては、前記第１の保持部材は、複数の部分に分割されており、これら複数の部分への分割面上に前記被加工棒鋼の一方端が配置される貫通孔が形成されており、前記複数の部分のうちの一部は前記被加工棒鋼の一方端を保持する保持位置と該保持位置から退避した退避位置との間で移動可能なように前記フレームに取り付けられている。
【０００８】
本発明の一態様においては、前記第２の保持部材は前記第１の位置にある前記中心軸部材の長手方向に前記フレームに対する相対的往復移動が可能なように支持されている。本発明の一態様においては、前記回転力付与機構は、前記第１の位置にある前記中心軸部材の長手方向の周りでの回転が可能なように前記フレームに取り付けられたギヤと、該ギヤに対し回転力伝達が可能なように接続されたモータとを有しており、前記ギヤには、前記第２の保持部材が前記第１の位置にある前記中心軸部材の長手方向の周りでの相対回転を阻止され且つ前記中心軸部材の長手方向の相対移動を許容された状態にて取り付けられている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
図１は本発明の棒鋼らせん形状曲げ加工機の一実施形態を示す分解斜視図であり、図２はその組み立て状態を示す斜視図であり、図３はその側面図であり、図４はその横断面図である。
【００１１】
本実施形態の棒鋼らせん形状曲げ加工機は、フレーム２と、中心軸部材４と、中心軸部材支持手段６と、棒鋼保持手段８と、回転力付与機構１０とを備えている。
【００１２】
フレーム２は、Ｚ方向の一方端に、ヒンジ２１によりＺ方向の回動中心の周りで回動可能に取り付けられた押さえ部材２’を備えており、更に、ヒンジ２２によりＺ方向の回動中心の周りで回動可能に取り付けられたロックレバー２”を備えている。押さえ部材２’は、棒鋼保持手段８の後述の第１の保持部材８Ａを介して、棒鋼の一方端を保持するのに利用される。図１には、この棒鋼を保持する位置への被加工棒鋼の装着及びこの保持位置からの加工済らせん形状棒鋼の取出しの際の押さえ部材２’及びロックレバー２”の状態が示されている。これに対して、図２には、保持位置に装着された棒鋼の加工の際の押さえ部材２’及びロックレバー２”の状態が示されている。図２に示されている様に、押さえ部材２’の先端部がロックレバー２”によりロックされることで、棒鋼ＲＳの一方端が保持される。
【００１３】
中心軸部材４は、Ｚ方向に細長い断面円形の高強度ロッドであり、その一方端にはフランジが形成されている。この中心軸部材４を支持する中心軸部材支持手段６は、フレーム２に形成されたガイドによりＺ方向に摺動可能に保持された支持ロッド６１と、フレーム２に形成されたガイドによりＺ方向に摺動可能に保持された回動防止ロッド６２と、中心軸部材４の一方端を支持する支持部６３とを有する。支持ロッド６１と回動防止ロッド６２とは、Ｚ方向の一方端において、支持部６３とともに結合されている。
【００１４】
図１には、支持部６３から中心軸部材４が取り外され、しかも中心軸部材支持手段６がフレーム２からＺ方向に引き出された状態が示されている。これに対して、図２〜４には、支持部６３に中心軸部材４のフランジ形成端部が取り付けられ、しかも中心軸部材支持手段６がフレーム２内に納められた状態が示されている。この図２〜４は、中心軸部材支持手段６が、中心軸部材４を、被加工棒鋼ＲＳに対するらせん形状曲げ加工を行なうための第１の位置に配置した状態を示している。そして、支持部６３に中心軸部材４を取り付ければ、図１は、中心軸部材支持手段６が、中心軸部材４を、曲げ加工により得られる後述のらせん形状棒鋼ＲＳ’から退避した第２の位置に配置した状態を示すことになる。
【００１５】
棒鋼保持手段８は、第１の位置にある中心軸部材４の径方向外方に近接する位置にて被加工棒鋼ＲＳを中心軸部材４に沿うように保持するものであり、被加工棒鋼ＲＳの一方端を保持する第１の保持部材８Ａと他方端を保持する第２の保持部材８Ｂとからなる。
【００１６】
第１の保持部材８Ａは、中央にＺ方向貫通孔８Ａ１を有し、その両側にＺ方向貫通孔８Ａ１の中心軸の周りにて周方向に均等に配置された２つのＺ方向貫通孔８Ａ２，８Ａ３を有する。この第１の保持部材８Ａは、これら貫通孔８Ａ１，８Ａ２，８Ａ３の中心軸を通る分割面により２つの部分８Ａ−１及び８Ａ−２に分割されている。保持部材部分８Ａ−１はフレーム２の本体部にボルト止めにより固定され、保持部材部分８Ａ−２は押さえ部材２’にボルト止めにより固定されている。従って、第１の保持部材８Ａは、第１の位置にある中心軸部材４の周りでの回転を阻止されている。即ち、複数の保持部材部分のうちの一部である保持部材部分８Ａ−２は、被加工棒鋼ＲＳの一方端を保持する保持位置と該保持位置から退避した退避位置との間で移動可能なようにフレーム２に取り付けられている。貫通孔８Ａ１はフランジ部分を除く中心軸部材４が通過可能な寸法とされ、貫通孔８Ａ２，８Ａ３は被加工棒鋼ＲＳの一端が配置され得る寸法とされている。
【００１７】
第２の保持部材８Ｂは、中央にＺ方向貫通孔８Ｂ１を有し、その両側にＺ方向貫通孔８Ｂ１の中心軸の周りにて周方向に均等に配置された２つのＺ方向貫通孔８Ｂ２，８Ｂ３を有する。貫通孔８Ｂ１はフランジ部分を除く中心軸部材４が通過可能な寸法とされ、貫通孔８Ｂ２，８Ｂ３は被加工棒鋼ＲＳの他端が配置され得る寸法とされている。
【００１８】
回転力付与機構１０は、第１の位置にある中心軸部材４の長手方向の周りでの回転が可能なようにベアリング１００を介してフレーム２に取り付けられたギヤ１０１と、このギヤ１０１に対し回転力伝達が可能なように接続されたモータ１０２とを有している。モータ１０２の出力回転軸に付されたギヤが、回転数減速のためのギヤ１０１と噛み合っている。
【００１９】
ギヤ１０１には、上記第２の保持部材８Ｂが第１の位置にある中心軸部材４の長手方向の周りでの相対回転を阻止され且つ中心軸部材４の長手方向の相対移動を許容された状態にて取り付けられている。具体的には、第２の保持部材８Ｂに付された２つのＺ方向突起８Ｂ４が、これらに対応してギヤ１０１のボスの端面に形成された２つのガイド穴１０１ａに適合されており、更に第２の保持部材８ＢはＺ方向の所要の移動ストロークを確保しつつギヤ１０１のボスの端面にボルトにより取り付けられている。
【００２０】
これにより、第２の保持部材８Ｂは、第１の位置にある中心軸部材４の周りでの回転を許容されており、回転力付与機構１０がこの第２の保持部材８Ｂに対して第１の位置にある中心軸部材４の周りでの回転力を与える。また、第２の保持部材８Ｂは、第１の位置にある中心軸部材４の長手方向にフレーム２に対する相対的往復移動が可能なように支持されていることになる。
【００２１】
次に、本実施形態の動作を説明する。図５（ａ）は被加工棒鋼ＲＳを示し、図５（ｂ）は加工済のらせん形状棒鋼ＲＳ’を示す。被加工棒鋼ＲＳは、中心軸部材４より幾分外径が小さく、例えば被加工棒鋼ＲＳの外径が２０ｍｍの場合には中心軸部材４の外径を２５ｍｍとすることができる。被加工棒鋼ＲＳの長さは、例えば１ｍである。被加工棒鋼ＲＳは、外面に凹凸形状が形成されているものであってもよい。
【００２２】
先ず、中心軸部材４が第２の位置にある図１の状態から、中心軸部材支持手段６をＺ方向にフレーム２の内部の方へと移動させて、該中心軸部材支持手段６を図２〜４の状態とする。これにより、中心軸部材４が第１の位置に配置される。この状態では、中心軸部材４は、第１の保持部材８Ａの部分８Ａ−１の貫通孔８Ａ１を形成する断面半円形の溝及び第２の保持部材８Ｂの貫通孔８Ｂ１を通過して延びている。
【００２３】
この状態では、押さえ部材２’及びロック部材２”は、未だ図１の状態のままであり、従って、第２の保持部材８Ｂの貫通孔８Ｂ２，８Ｂ３にフレーム内部側からほぼ直線状の被加工棒鋼ＲＳの一端を挿入し、該被加工棒鋼ＲＳの他端を第１の保持部材８Ａの貫通孔８Ａ２，８Ａ３を形成する断面半円形の溝内に配置することができる。
【００２４】
以上の様にして被加工棒鋼ＲＳを所定位置に配置した後に、押さえ部材２’をヒンジ２１の周りで回動させて図２〜４の状態とし、更にロック部材２”をヒンジ２２の周りで回動させて押さえ部材２’をロックし図２〜４の状態とする。これにより、第１の保持部材８Ａの部分８Ａ−１と部分８Ａ−２とが合わせられて貫通孔８Ａ１，８Ａ２，８Ａ３が形成され、貫通孔８Ａ１を被加工棒鋼ＲＳが通過し、貫通孔８Ａ２，８Ａ３内に被加工棒鋼ＲＳの端部が挿入された状態となる。
【００２５】
次いで、回転力付与機構１０のモータ１０２を作動させ、ギヤ１０１を介して該ギヤに取り付けられた第２の保持部材８Ｂを中心軸部材４を中心としてＺ方向の周りに回転させる。これにより、被加工棒鋼ＲＳは中心軸部材４の外周面に押さえつけられ該中心軸部材４の周りにらせん状に巻き付いた形態に加工され、加工済らせん形状棒鋼ＲＳ’が得られる。らせん形状棒鋼ＲＳ’のらせんピッチは、例えば長さ５０ｃｍである。この加工により棒鋼の長さは若干短縮せしめられるが、第２の保持部材８Ｂはギヤ１０１のボスに対して適宜のストロークをもってＺ方向の移動が可能であるので、第２の保持部材８Ｂによる被加工棒鋼ＲＳの端部の保持状態は維持される。
【００２６】
加工後に、モータ１０２によるギヤ１０１を介しての第２の保持部材８Ｂに対する回転力の付与を停止し、中心軸部材支持手段６をＺ方向にフレームの外部の方へと移動させて、該中心軸部材支持手段６を図１の状態とする。そして、ロック部材２”をヒンジ２２の周りで回動させて押さえ部材２’のロックを解除し、押さえ部材２’をヒンジ２１の周りで回動させて図１の状態とする。この状態では、第１の保持部材８Ａの部分８Ａ−１と部分８Ａ−２とが分割されているので、加工済らせん形状棒鋼ＲＳ’の第１の保持部材部分８Ａ−１上の一端部を掴んでＺ方向に引くことで、加工済らせん形状棒鋼ＲＳ’の他端部を第２の保持部材８Ｂの貫通孔８Ｂ２，８Ｂ３から容易に抜き出すことができる。
【００２７】
図５（ｃ）は、以上の様にして得られたらせん形状棒鋼ＲＳ’の使用形態を示している。鉄筋コンクリートを構成する長尺鉄筋Ｘに対して、適宜の間隔ごとにらせん形状棒鋼ＲＳ’を巻き付けるように適合させる。この適合は、らせん形状棒鋼ＲＳ’のらせん巻き数が多くはないので、手作業により容易に実施することができる。鉄筋Ｘ及びらせん形状棒鋼ＲＳ’の双方の表面が凹凸形状に形成されていれば、適合状態は一層良好に維持される。コンクリート打設後は、該コンクリートが鉄筋Ｘ及びらせん形状棒鋼ＲＳ’の双方と固着するので、適合状態は維持され、また鉄筋Ｘにらせん形状棒鋼ＲＳ’が適合されていることで、これらに対するコンクリートの固着強度が高められる。
【００２８】
本実施形態においては、らせん形状棒鋼ＲＳ’を適合すべき鉄筋Ｘの外径に応じて、また被加工棒鋼ＲＳの外径に応じて、棒鋼保持手段８の第１の保持部材８Ａ及び第２の保持部材８Ｂとして、所望の内径の貫通孔８Ａ１，８Ａ２，８Ａ３；８Ｂ１，８Ｂ２，８Ｂ３を持つものを適宜選択して使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フレームと、中心軸部材と、中心軸部材支持手段と、棒鋼保持手段と、回転力付与機構とを備えることで、簡単な機構で、鉄筋コンクリートにおける鉄筋に対するコンクリートの固着の強度を高めるために鉄筋に付して使用されるらせん形状棒鋼を加工形成する棒鋼らせん形状曲げ加工機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の棒鋼らせん形状曲げ加工機の分解斜視図である。
【図２】本発明の棒鋼らせん形状曲げ加工機の組み立て状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の棒鋼らせん形状曲げ加工機の組み立て状態を示す側面図である。
【図４】本発明の棒鋼らせん形状曲げ加工機の組み立て状態を示す横断面図である。
【図５】被加工棒鋼、加工済のらせん形状棒鋼及びらせん形状棒鋼の使用形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
２　　フレーム
２’　　押さえ部材
２”　　ロックレバー
２１，２２　　ヒンジ
４　　中心軸部材
６　　中心軸部材支持手段
６１　　支持ロッド
６２　　回動防止ロッド
６３　　支持部
８　　棒鋼保持手段
８Ａ　　第１の保持部材
８Ａ１，８Ａ２，８Ａ３　　貫通孔
８Ａ−１，８Ａ−２　　保持部材部分
８Ｂ　　第２の保持部材
８Ｂ１，８Ｂ２，８Ｂ３　　貫通孔
８Ｂ４　　突起
１０　　回転力付与機構
１００　　ベアリング
１０１　　ギヤ
１０１ａ　　ガイド穴
１０２　　モータ
ＲＳ　　被加工棒鋼
ＲＳ’　　らせん形状棒鋼
【図１】
2004017141.tif 000003
【図２】
2004017141.tif 000004
【図３】
2004017141.tif 000005
【図４】
2004017141.tif 000006
【図５】
2004017141.tif 000007