(57)【要約】【課題】特殊な技術を要することなく、平網形状の鉄筋組立体を容易にかつ短時間で製作することができ、また、コンクリート製品工場等での現地製作に適した鉄筋組立体用の製作装置および製作方法を提供する。【解決手段】平網形状の鉄筋組立体１を製作する製作用治具１１と、これを固定する外枠組１２とからなる。製作用治具１１は、外枠組１２のベース１７上面に設置する支柱１３と、支柱間に架設する水平部材１５とから構成する。水平部材１５の前部に垂直鉄筋２を位置決めする水平方向ストッパー１６を設け、支柱１３の前部に水平鉄筋２を載置する水平鉄筋受け部１４を設ける。外枠組１２は、製作用治具１１の固定状態で、ベース１７上に各垂直鉄筋２の下端を当接させて後方に傾斜させる姿勢を取るとともに、鉄筋受け部上の各水平鉄筋の左右一端をベース１７の側部の直角板１８に当接させる方向に傾斜させる姿勢を取る構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋を互いに直交させてそれらの交点を溶接し、平網形状または格子状の鉄筋組立体を製作するための製作用治具と、この製作用治具を固定するための外枠組とからなり、製作用治具は、外枠組のベースの上面に所定間隔を隔てて複数本設置される支柱と、支柱間に架設される複数の水平部材とから構成されるとともに、各水平部材の前部には水平方向に所定間隔を隔てて垂直鉄筋を水平鉄筋との接合位置に位置決めする水平方向ストッパーが設けられ、各支柱の前部には上下方向に所定間隔を隔てて水平鉄筋を載置する複数の水平鉄筋受け部が設けられ、前記外枠組は、製作用治具を固定した状態で、ベース上に各垂直鉄筋の下端を当接させてそれらを揃えて後方に傾斜させる姿勢を取るとともに、鉄筋受け部上の各水平鉄筋の左右一端をベースの一側部から直角に立ち上がる直角板に当接させてそれらを揃える方向に傾斜させる姿勢を取る構成であることを特徴とする鉄筋組立体の製作装置。
【請求項２】
水平方向ストッパーは複数組の鉄筋組立体用の垂直鉄筋を同時に位置決めすることのできる長さを有するとともに、水平鉄筋受け部は複数組の鉄筋組立体用の水平鉄筋を同時に載置することのできる長さを有することを特徴とする請求項１記載の鉄筋組立体の製作装置。
【請求項３】
請求項１記載の鉄筋組立体の製作装置を用い、外枠組に対し製作用治具を固定し、１組の鉄筋組立体に必要な本数の垂直鉄筋を外枠組のベース上に立設して水平方向ストッパーでそれぞれの接合位置に位置決めするとともに、同じく１組の鉄筋組立体に必要な本数の水平鉄筋を各支柱の各鉄筋受け部に載置した状態とし、その状態で垂直鉄筋と水平鉄筋の各交点を点溶接するようにしたことを特徴とする鉄筋組立体の製作方法。
【請求項４】
請求項２記載の鉄筋組立体の製作装置を用い、外枠組に対し製作用治具を固定し、複数組の鉄筋組立体に必要な本数の垂直鉄筋および水平鉄筋を用意し、水平方向ストッパーにより位置決めすべき垂直鉄筋と水平鉄筋受け部上に載置すべき水平鉄筋を奥方から前方にかけて交互に１本ずつ重ねるようにして配置し、その状態で溶接点を前後方向の一方向に移動させながら、垂直鉄筋と水平鉄筋の各交点を点溶接するようにしたことを特徴とする鉄筋組立体の製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋を互いに直交させてそれらの交点を溶接し、平網形状または格子状の鉄筋組立体を製作する際に用いる鉄筋組立体の製作装置および鉄筋組立体の製作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に示す鉄筋組立体１は、通常、鉄筋組立工場で先組みされる。たとえば、（１）鉄筋を格子状に並べて自動スポット溶接機、半自動機（複数点ずつ打つスポット溶接機）又は１点ずつ打つスポット溶接機で平網形状または格子状に製作する方法、（２）垂直鉄筋と水平鉄筋を１本ずつアーク溶接して又は半自動溶接機を使って平網形状または格子状に製作する方法がある。
【０００３】
しかし、前述（１）の機械による製作方法は、機械のセッティングに時間がかかり、大量生産には向くが、少量多品種生産には向かない欠点がある。また、自動機など多くの機械設備が必要で、コンクリート製品工場等での現場製作が難しく、鉄筋組立工場からコンクリート製品工場等までの運送コストがかかる問題もある。後述（２）の１本ずつ組立てる方法は、製作時間が多くかかる問題がある。さらに、（１）（２）のいずれの方法も、経験の長い熟練技術者が上手く段取りして作業を効率よく進めるようにしており、経験の浅い技術者にとっては、難しい作業であった。
【０００４】
作業の改善を図った提案として、四角形の型枠内に複数の鉄筋受け部材を格子状に配置し、互いに直交する鉄筋受け部材の上方部には上下関係となる断面凹溝を形成して、鉄筋を凹溝にそれぞれ載置し、鉄筋の交点をそれぞれ溶接、ワイヤー等により緊結して鉄筋組立体を製作する鉄筋組立体用治具が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平６−８１４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記提案の鉄筋組立体用治具は、四角形の型枠を地面や工場の床面に設置するための比較的広いスペースを必要とし、スペースを広く確保できない工場等では使い勝手が悪い問題がある。また、四角形の型枠内に鉄筋を水平に寝かせた状態で溶接するため、溶接作業がしにくいという問題もある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、特殊な技術を必要とすることなく、平網形状または格子状の鉄筋組立体を容易にかつ短時間で製作することができる鉄筋組立体の製作装置および鉄筋組立体の製作方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、作業スペースもわずかですみ、コンクリート製品工場等での現地製作に適した鉄筋組立体の製作装置および鉄筋組立体の製作方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１の鉄筋組立体の製作装置は、鉄筋を互いに直交させてそれらの交点を溶接し、平網形状または格子状の鉄筋組立体を製作するための製作用治具と、この製作用治具を固定するための外枠組とからなり、製作用治具は、外枠組のベースの上面に所定間隔を隔てて複数本設置する支柱と、支柱間に架設する複数の水平部材とから構成するとともに、各水平部材の前部には水平方向に所定間隔を隔てて垂直鉄筋を水平鉄筋との接合位置に位置決めする水平方向ストッパーを設け、各支柱の前部には上下方向に所定間隔を隔てて水平鉄筋を載置する複数の水平鉄筋受け部を設け、前記外枠組は、製作用治具を固定した状態で、ベース上に各垂直鉄筋の下端を当接させてそれらを揃えて後方に傾斜させる姿勢を取るとともに、鉄筋受け部上の各水平鉄筋の左右一端をベースの一側部から直角に立ち上がる直角板に当接させてそれらを揃える方向に傾斜させる姿勢を取る構成とすることを特徴とする。
【０００９】
外枠組は、製作用治具を固定した状態で、ベース上に各垂直鉄筋の下端を当接させてそれらを揃えて後方に傾斜させる姿勢を取るとともに、鉄筋受け部上の各水平鉄筋の左右一端をベースの一側部から直角に立ち上がる直角板に当接させてそれらを揃える方向に傾斜させる姿勢を取る構成とすることにより、接合位置にある垂直鉄筋および水平鉄筋の位置ずれを防ぐことができる。これにより、溶接に供する必要な垂直および水平鉄筋を短時間で確実に製作用治具にセットできると同時に、それらの鉄筋の位置ずれを防止しながら、溶接作業を確実にかつスムーズに行うことができる。
【００１０】
本発明に係る鉄筋組立体の製作装置を用いることで、平網形状または格子状の鉄筋組立体の製作作業に要するスペースがわずかですむ。また、特殊な技術を必要とせず、精度の高い鉄筋組立体を容易に製作することができる。
【００１１】
１つの外枠組を設置し、外枠組を所定の傾斜姿勢に保持しておくことで、複数種類の製作用治具を準備し、１つの外枠組に対し複数種類の製作用治具をセット替えすることができる。鉄筋の長さ・本数・溶接点の数・溶接点の間隔に応じて、複数種類の製作用治具から適切な製作用治具を選択すればよい。外枠組は、もっとも大きいサイズの製作用治具に合わせて製作すればよい。
【００１２】
本発明に係る請求項２の鉄筋組立体の製作装置は、水平方向ストッパーが複数組の鉄筋組立体用の垂直鉄筋を同時に位置決めすることのできる長さを有するとともに、水平鉄筋受け部が複数組の鉄筋組立体用の水平鉄筋を同時に載置することのできる長さを有することを特徴とする。
【００１３】
複数組の鉄筋組立体用の垂直鉄筋と水平鉄筋を同時にセットすることができ、複数組の鉄筋組立体を同時に効率よく製作することができる。
【００１４】
本発明に係る請求項３の鉄筋組立体の製作方法は、請求項１記載の製作装置を用い、外型枠に製作用治具を固定し、１組の鉄筋組立体に必要な本数の垂直鉄筋を外枠組のベース上に立設して水平方向ストッパーでそれぞれの接合位置に位置決めするとともに、同じく１組の鉄筋組立体に必要な本数の水平鉄筋を各支柱の各鉄筋受け部に載置し、その状態で垂直鉄筋と水平鉄筋の各交点を点溶接するようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明に係る請求項４の鉄筋組立体の製作方法は、請求項２記載の製作装置を用い、複数組の鉄筋組立体に必要な本数の垂直鉄筋および水平鉄筋を用意し、水平方向ストッパーにより位置決めすべき垂直鉄筋と水平鉄筋受け部上に載置すべき水平鉄筋を奥方から前方にかけて交互に１本ずつ重ねるようにして配置し、その状態で溶接点を前後方向の一方向に移動させながら、垂直鉄筋と水平鉄筋の各交点を点溶接するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
溶接点を前後方向の一方向に移動させながら、垂直鉄筋と水平鉄筋の各交点を点溶接するようにしたから、複数組の鉄筋組立体を短時間で効率よく製作することができる。溶接点を前後方向に移動させるには、溶接棒を前後方向に水平移動させるだけでよい。溶接棒の姿勢は一定のままでよく、各交点の溶接品質を一定に維持し、溶接に伴う歪を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る鉄筋組立体の製作用治具によると、特殊な技術を要することなく、平網形状または格子状の鉄筋組立体を容易にかつ短時間で製作することができる。また、製作作業のスペースがわずかですみ、コンクリート製品工場等での現地製作がしやすく、少量多品種生産に適するという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明に係る鉄筋組立体の製作方法によると、上記と同様の効果を奏するほか、溶接品質にも優れるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明を実施するための最良の形態として、第１の実施形態を図１ないし図１０を参照して説明する。これらの図において、１は鉄筋組立体、１０は鉄筋組立体１の製作に使用する製作装置、１１は製作用治具、１２は製作用治具を所定の傾斜姿勢に保持する外型枠であり、本発明の鉄筋組立体の製作装置１０は、これら製作用治具１１および外枠組１２から構成されている。また、鉄筋組立体１は、図１０に示すように、垂直鉄筋２と水平鉄筋３を直交させてそれらの交点を溶接し、平網形状または格子状に製作されるものである。
【００２０】
図１に示すように、製作用治具１１を構成する支柱１３は、外枠組１２のベース１７上に載置される水平部１３ａと、この水平部１３ａの後端からベース１７の上面に対し鉛直上方に立設する直立部１３ｂとからなる。この支柱１３は、ベース１７上に所定間隔を隔てて複数本（図では３本）設置されている。各支柱１３，１３…の直立部１３ｂには、上下方向に所定間隔を隔てて多数箇所（図では６箇所）の水平鉄筋受け部１４が取付けられている。この水平鉄筋受け部１４は水平鉄筋３を載せる役割をする。各水平鉄筋受け部１４の下部には水平鉄筋受け部１４を補強する補強材１４ａが取付けられている。
【００２１】
製作用治具１１を支柱１３とともに構成する水平部材１５は、各支柱１３，１３…間に上下に複数本（図では２本）架設されている。各水平部材１５の左右一端部（図では向かって右端部）には、ベース１７の左右一端部（図では向かって右端部）から直角に立ち上がる直角板１８に当接する水平部１５ａが、水平部材１５の延在方向に対し前方へ向けて水平かつ直角に取り付けられている。また、各水平部材１５，１５の前部には垂直鉄筋２を水平鉄筋３との接合位置に位置決めする水平ストッパー１６が互いに等間隔を隔てて複数箇所（図では５箇所）取付けられている。この水平ストッパー１６は水平部材１５の延在方向に対し前方へ向けて水平かつ直角に取り付けられている。各水平ストッパー１６の隣りに水平ストッパー１６を補強する補強材１６ａが取付けられている。
【００２２】
外枠組１２を構成するベース１７および直角板１８は、ともに製作用治具１１をセットするもので、ベース１７は各垂直鉄筋２の下端部を当接させて各垂直鉄筋２を揃え、直角板１８は各水平鉄筋３の左右一端部（図では向かって右端部）を揃える役目をする。ベース１７の上面は図５に示すように前後方向に対しては微小角度αだけ後方に傾斜し、図６に示すように前方からみて左右方向に対しては微小角度βだけ右下がりとなるように傾斜している。ベース１７の左右一端部（図では向かって右端部）から直角（図１の符号Ａ）に立ち上がる直角板１８も、前方からみて上下方向に対し微小角度βだけ時計回りに傾斜している。また、ベース１７の後方には、図２および図５に示すように、ベース１７および直角板１８の傾斜姿勢を保持する傾斜姿勢保持体１９が設置されている。なお、ベース１７と床面との間には複数の支持部材２０が設けられている。
【００２３】
微小角度αは約３度以上９０度未満、微小角度βは約３度以上９０度未満の間でそれぞれ適宜設定する。
【００２４】
前記のように構成された製作装置１０を用いて、図１０に示す鉄筋組立体１を製作する方法を図１ないし図９を参照して以下に説明する。
【００２５】
鉄筋組立体１を使用するコンクリート製品工場等において、図２に示す外枠組１２を設置し、その上に製作用治具１１を図１に示すようにセットする。製作用治具１１の各支柱１３の水平部１３ａをベース１７上に、水平部材１５の水平部１５ａを直角板１８に対し、それぞれ正確にセットする。
【００２６】
まず、１組目の鉄筋組立体１に必要な垂直鉄筋２および水平鉄筋３を縦横に並べる。図３に示すように、製作用治具１１の水平部材１５に対し５箇所の水平ストッパー１６，１６・・・の内側（前方からみて左側）に１本ずつ計５本の垂直鉄筋２を縦に並べる。各垂直鉄筋２は、水平ストッパー１６によって接合位置に位置決めされる。垂直鉄筋２の後に続けて、図４に示すように、縦に並べた５本の垂直鉄筋２と直交する形で、各支柱１３の水平鉄筋受け部１４の上に一番奥から１本ずつ水平鉄筋３を横に並べる。上から下にかけて１本ずつ計６本の水平鉄筋３を同じ高さの水平鉄筋受け部１４に架け渡す。各水平鉄筋３は、奥方の定位置に位置決めされる。これにより、１組目の鉄筋組立体１に必要な垂直鉄筋２および水平鉄筋３が平網形状または格子状に並べられる。
【００２７】
続けて、溶接作業に入ることなく、２組目の鉄筋組立体１に必要な垂直鉄筋２および水平鉄筋３を縦横に並べる。１組目の鉄筋組立体１の水平鉄筋３の後に続けて、５箇所の水平ストッパー１６、１６・・・の内側（前方からみて左側）に１本ずつ計５本の垂直鉄筋２を縦に並べる。垂直鉄筋２の後に続けて、各支柱１３の水平鉄筋受け部１４の上に１本ずつ水平鉄筋３を横に並べる。上から下にかけて１本ずつ計６本の水平鉄筋３を同じ高さの水平鉄筋受け部１４に架け渡す。これにより、２組目の鉄筋組立体１に必要な垂直鉄筋２および水平鉄筋３が平網状または格子状に並べられる。
【００２８】
同様にして、溶接作業に入ることなく、３組目の鉄筋組立体１に必要な垂直鉄筋２および水平鉄筋３、４組目の鉄筋組立体１に必要な垂直鉄筋２および水平鉄筋３を順次並べていく。ここまでが、溶接作業の準備作業である。図７は、４組分の鉄筋組立体用の垂直鉄筋２および水平鉄筋３を全て縦横に並べた状態を示している。
【００２９】
次ぎに溶接作業に入る。図９に示すように、溶接点を前後方向に移動させるようにして溶接を行う。すなわち、アーク溶接棒２１の先端を、同じ姿勢を維持しつつ、一番奥の１組目の鉄筋組立体１の垂直鉄筋２と水平鉄筋３の溶接点Ｐ１→２組目の鉄筋組立体１の垂直鉄筋２と水平鉄筋３の溶接点Ｐ２→３組目の鉄筋組立体１の垂直鉄筋２と水平鉄筋３の溶接点Ｐ３→４組目の鉄筋組立体１の垂直鉄筋２と水平鉄筋３の溶接点Ｐ４に順次水平移動させて、溶接点Ｐ１〜Ｐ４をそれぞれアーク溶接する。溶接点Ｐ１〜Ｐ４は各組における同一座標に位置する交点である。
【００３０】
アーク溶接棒２１を奥方の１番目の鉄筋組立体１から一番手前の４番目の鉄筋組立体１にかけて同じ姿勢を維持したまま前方に水平移動させるだけで、短時間で効率よく、同じ座標位置の溶接点Ｐ１〜Ｐ４を移動させることができる。アーク溶接棒２１を同じ姿勢のまま水平移動させるから、溶接品質も安定する。また、一番手前から奥方へアーク溶接棒１８を水平移動させてもよい。
【００３１】
アーク溶接棒２１を水平移動させるとき、溶接点Ｐ１において必要十分の量を溶け込ませた後、次の溶接点Ｐ２に素早く（約１秒以内）移動させることで、溶接点Ｐ１と次の溶接点Ｐ２との間の交点（つまり、溶接点Ｐ１側の水平鉄筋３と溶接点Ｐ２側の垂直鉄筋２との間に形成される交点）では溶け込みされることはない。その結果、各組の鉄筋組立体１の間では互いに溶接されることなく、各組の鉄筋組立体１は確実に分離される。
【００３２】
アーク溶接棒２１は水平移動させることなく、半円の軌道を描くようにして、溶接点Ｐ１からＰ２へ、Ｐ２からＰ３へ、Ｐ３からＰ４へと移動させる方法でも、各組の鉄筋組立体１は確実に分離される。
【００３３】
各鉄筋組立体１の全ての溶接点Ｐについて、図９に示すように奥方から一番手前にかけてアーク溶接棒２１の水平移動を繰り返し、点溶接を行う。短時間で効率よく、精度良く溶接することができる。
【００３４】
製作用治具１１と外枠組１２からなる製作装置１０を用いることで、熟練者でない者（未経験や経験の浅い技術者）であっても、平網形状または格子状の鉄筋組立体１を極めて容易に、しかも精度よく製作することができる。
【００３５】
水平部材１５の水平ストッパー１６と、支柱１１の水平鉄筋受け部１４とにより、必要本数の垂直鉄筋２と必要本数の水平鉄筋３をそれぞれの接合位置に位置決めできるので、溶接による接合作業を容易かつ精度よく行える。
【００３６】
以上の実施形態で説明した鉄筋組立体には互いに直交する鉄線を平網形状または格子状に縦横に並べて溶接して平網状または格子状の鉄線組立体とするものも含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明に係る製作装置および製作方法は、鉄筋を直交させてそれらの交点を溶接する平網形状または格子状の鉄筋組立体の製作に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る鉄筋組立体の製作装置を示すもので、製作用治具を外枠組にセットし固定した状態を示す斜視図、
【図２】図１の外枠組を示す斜視図、
【図３】図１に示す製作用治具に垂直鉄筋を縦に並べた状態を示す斜視図、
【図４】図３に示す製作用治具に対しさらに水平鉄筋を横に並べた状態を示す斜視図、
【図５】図４に示す製作用治具が後方に傾斜している姿勢を示す側面図、
【図６】図４に示す製作用治具が前方からみて右下がりに傾斜している姿勢を示す正面図、
【図７】製作用治具に４組分の垂直鉄筋および水平鉄筋を組んだ状態を示す斜視図、
【図８】図７に示す製作用治具を上からみた状態を示す平面図、
【図９】４組分の鉄筋組立体用の垂直鉄筋と水平鉄筋の同一座標の各交点をアーク溶接している状態を示す要部斜視図、
【図１０】溶接後の平網形状または格子状の鉄筋組立体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  鉄筋組立体
２  垂直鉄筋
３  水平鉄筋
１０  製作装置
１１  製作用治具
１２  外枠組
１３  支柱
１３ａ  水平部
１３ｂ  直立部
１４  水平鉄筋受け部
１４ａ  補強材
１５  水平部材
１５ａ  水平部
１６  水平ストッパー
１６ａ  補強材
１７  ベース
１８  直角板
１９  傾斜姿勢保持体
２０  支持部材
２１  アーク溶接棒
α、β  傾斜角度
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４  溶接点
【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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