(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に並列した複数の主筋に直交して、波形に屈曲した横筋が所定間隔で溶接固定されている波形鉄筋マットの製造装置であって、所定長さに切断された複数の主筋を主筋整列台車上に交互に段違いの高さに並列させる主筋供給装置と、主筋整列台車から並列した複数の主筋を先端を揃えて同時に所定ピッチずつ溶接装置に送り出す主筋送り装置と、所定長さに切断された横筋を１本ずつ主筋に直交させて溶接装置に供給する横筋供給装置と、交互に段違いの高さに並列している各主筋に横筋を屈曲させると同時に溶接する溶接装置と、溶接装置から１枚ずつ順次水平に搬送されてくる波形鉄筋マットを垂直方向に傾転し、複数枚重ねて搬出台車に移載する整列移載装置とを備えたことを特徴とする波形鉄筋マットの製造装置。
【請求項２】
前記主筋供給装置は、ホッパーから引き出された主筋を複数本ずつまとめて磁着し、チェーンコンベア上に移して並列させるマグネットロールと、チェーンコンベア上の主筋を１本ずつ円筒状表面の溝に嵌め、回転して主筋整列台車上に供給する切り出しドラムとを備え、該切り出しドラムは主筋整列台車上に交互に段違いの高さに設けた各ローラーコンベアに順次合わせて所定ピッチで移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載の波形鉄筋マットの製造装置。
【請求項３】
前記横筋供給装置は、ホッパーから引き出された横筋を１本ずつ円筒状表面の溝に嵌め、回転して下方に供給する切り出しドラムと、該切り出しドラムの下方にあって横筋を受け、各主筋との溶接箇所に位置決めする上下方向に移動可能な位置決め部材とを備えていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の波形鉄筋マットの製造装置。
【請求項４】
前記溶接装置は、各主筋と横筋の溶接箇所の下方に交互に段違いの高さに固定した下電極と、下電極の上方に上下移動可能に設けた上電極とを備え、直線状の横筋を波形に屈曲させると同時に各主筋に溶接することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の波形鉄筋マットの製造装置。
【請求項５】
前記整列移載装置は、前記溶接装置から波形鉄筋マットを１枚ずつ水平に搬送するマット搬送装置と、この波形鉄筋マットの縁部を把持して垂直方向に傾転させるマット傾転装置と、該マット傾転装置から垂直方向に傾転した波形鉄筋マットを受け取り、複数枚重ねて搬出台車に移載するマット移載装置とを備え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波形鉄筋マットの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚さが５０ｍｍ以下の薄いＡＬＣパネルに埋設される、波形鉄筋マットの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、厚さが５０ｍｍ以下の薄いＡＬＣパネルに埋設される鉄筋マットとしては、長手方向の主筋に横筋を直交して溶接した金網状のものや、メタルラスを使用するもの、又は図１に示すように主筋２と横筋３からなる金網状のマットを波形に屈曲させた波形鉄筋マット１などが使用されている。この波形鉄筋マット１を埋設したＡＬＣパネルは、曲げ強度が高く、撓みも少ないのでハンドリングが容易である。
【０００３】
また、この波形鉄筋マット１を製造する方法としては、予め波形に屈曲させた横筋３に直線状の主筋（縦筋）２を１本ずつ溶接する方法、主筋２に直線状の横筋３を溶接する際に、同時に横筋３を屈曲させる方法、又は主筋２と横筋３を平坦な金網状に溶接した鉄筋マットを波形にプレス加工する方法などがある。
【０００４】
しかし、これらの方法は、いずれも複数の主筋２と横筋３とを取り扱うため工程が複雑であり、このため自動化が困難であったり、製造に多くの手数と時間が掛かるため生産性が悪く、波形鉄筋マットの製造コストが非常に高くなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来の事情に鑑み、所定長さの主筋と横筋から波形鉄筋マットを連続的に効率良く製造することができ、自動化することが可能な波形鉄筋マットの製造装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明が提供する波形鉄筋マットの製造装置は、長手方向に並列した複数の主筋に直交して、波形に屈曲した横筋が所定間隔で溶接固定されている波形鉄筋マットの製造装置であって、所定長さに切断された複数の主筋を主筋整列台車上に交互に段違いの高さに並列させる主筋供給装置と、主筋整列台車から並列した複数の主筋を先端を揃えて同時に所定ピッチずつ溶接装置に送り出す主筋送り装置と、所定長さに切断された横筋を１本ずつ主筋に直交させて溶接装置に供給する横筋供給装置と、交互に段違いの高さに並列している各主筋に横筋を屈曲させると同時に溶接する溶接装置と、溶接装置から１枚ずつ順次水平に搬送されてくる波形鉄筋マットを垂直方向に傾転し、複数枚重ねて搬出台車に移載する整列移載装置とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この波形鉄筋マットの製造装置における前記主筋供給装置は、ホッパーから引き出された主筋を複数本ずつまとめて磁着し、チェーンコンベア上に移して並列させるマグネットロールと、チェーンコンベア上の主筋を１本ずつ円筒状表面の溝に嵌め、回転して主筋整列台車上に供給する切り出しドラムとを備え、この切り出しドラムは主筋整列台車上に交互に段違いの高さに設けた各ローラーコンベアに順次合わせて、所定ピッチで移動可能であることを特徴とする。
【０００８】
また、前記横筋供給装置は、ホッパーから引き出された横筋を１本ずつ円筒状表面の溝に嵌め、回転して下方に供給する切り出しドラムと、この切り出しドラムの下方にあって横筋を受け、各主筋との溶接箇所に位置決めする上下方向に移動可能な位置決め部材とを備えることを特徴とする。
【０００９】
前記溶接装置は、各主筋と横筋の溶接箇所の下方に交互に段違いの高さに固定した下電極と、下電極の上方に上下移動可能に設けた上電極とを備え、直線状の横筋を波形に屈曲させると同時に各主筋に溶接することを特徴とする。
【００１０】
前記整列移載装置は、前記溶接装置から波形鉄筋マットを１枚ずつ水平に搬送するマット搬送装置と、この波形鉄筋マットの縁部を把持して垂直方向に傾転させるマット傾転装置と、このマット傾転装置から垂直方向に傾転した波形鉄筋マットを受け取り、複数枚重ねて搬出台車に移載するマット移載装置を備えることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明においては、主筋供給装置、主筋送り装置、横筋供給装置、溶接装置、及び整列移載装置を上記のごとく構成し組み合わせてあるので、複数の主筋と横筋とを取り扱うにも拘らず、波形鉄筋マットを連続的に効率良く製造することができ、自動化することが可能であって、生産性が極めて高く、省力化とコスト低減を図ることができる。
【００１２】
また、ホッパーから引き出された所定長さの主筋を、主筋供給装置のマグネットロールで一旦複数本ずつまとめてチェーンコンベア上に並列させた後、この主筋を切り出しドラムの溝に嵌めて１本ずつ主筋整列台車上に供給するようになっている。しかも、前記切り出しドラムをチェーンコンベアと共に所望ピッチで移動させる機構が設けてあるので、切り出しドラムから供給される主筋を、主筋整列台車上に交互に段違いの高さに配設された各ローラーコンベアに順次１本ずつ並列させて供給することができる。
【００１３】
このように主筋整列台車上の各ローラーコンベアに供給された複数の主筋は、主筋送り装置により全てが同時に把持されて所望ピッチで送り出される。一方、横筋供給装置の切り出しドラムで１本ずつ供給される所定長さの横筋は、１本の横筋が複数の並列した主筋と直角方向に供給され、且つ溶接箇所に位置決めされる。溶接装置では、段違いに並列した複数の主筋に対し、直交方向に供給された直線状の１本の横筋を波形に屈曲させると同時に溶接する。
【００１４】
かくして製造された波形鉄筋マットは、マット搬送装置により１枚ずつ順次水平に搬送され、マット整列移載装置に供給される。そこで、波形鉄筋マットはマット傾転装置によって垂直方向に傾転され、この垂直な状態でマット移載装置に複数枚重ねて保持され、次にこの複数枚の波形鉄筋マットをそのまま搬出台車に移載するようになっている。
【００１５】
これらの各装置は自動制御により相互に連動して運転できるので、主筋と横筋の供給から波形鉄筋マット製品の搬出まで、全てを全自動で行うことができる。その結果、作業者を減らして省力化できると同時に、形状及び寸法精度に優れた波形鉄筋マットを効率良く製造することができる。
【００１６】
【実施例】
本発明の波形鉄筋マットの製造装置を図面に基づいて詳しく説明する。この波形鉄筋マットの製造装置は、図２に示すように、所定長さの複数の主筋２を主筋整列台車１１上に交互に段違いの高さに並列させて供給する主筋供給装置１０と、主筋整列台車１１から複数の主筋２を同時に所定ピッチずつ溶接装置４０に送り出す主筋送り装置２０と、所定長さの横筋３を１本ずつ主筋２に直交させて供給する横筋供給装置３０と、交互に段違いの高さに並列している各主筋２に横筋３を屈曲させると同時に溶接する溶接装置４０と、溶接装置４０から１枚ずつ水平に搬送されてくる波形鉄筋マット１を垂直方向に傾転し、複数枚重ねて搬出台車５１に移載する整列移載装置５０とを備え、上記各装置を制御装置により連動させて自動運転できるようになっている。
【００１７】
上記の主筋供給装置１０は、所定長さに予め切断した多数の主筋２を貯溜するホッパー１２と、ホッパー１２から引き出された主筋２を円筒状表面に埋設した磁石により複数本ずつまとめて磁着し、そのまま回転してチェーンコンベア１４上に並列させるマグネットロール１３と、チェーンコンベア１４上の主筋２を円筒状ドラムの表面１５ａに設けた溝に嵌め、回転して１本ずつ主筋整列台車１１上に落下させる切り出しドラム１５とを備えている。
【００１８】
ホッパー１２の底面ゲートをシリンダー１２ａで開くと、同時に複数の主筋２がシュート１２ｂに沿ってチェーンコンベア１４上に落下する。チェーンコンベア１４では、磁石が埋設されているマグネットロール１３によって主筋２が数本ずつ磁着され、回転して反対側に移され並列する。次に、これらの主筋２は、チェコンベア１４で送られながら上方に配設された円盤状のダブルロール１６によって１列にならされ、最後に切り出しドラム１５の溝１５ａに１本ずつ遊嵌され、回転して間欠的に１本ずつ主筋整列台車１１上に落下する。
【００１９】
主筋整列台車１１上には、複数のローラーコンベア１１ａが交互に段違いの高さに配置されている。一方、切り出しドラム１５とチェーンコンベア１４は、主筋整列台車１１上の各ローラーコンベア１１ａに合わせて所定ピッチで前進後退可能になっている。即ち、切り出しドラム１５とチェーンコンベア１４は、架台１７に固定したサーボモーター１８ａでスクリュウシャフト１８ｂを駆動することにより架台１７上を前進し、主筋整列台車１１上に配列された各ローラーコンベア１１ａに合わせて停止して、主筋２を順次落下させる。そして全てのローラーコンベア１１ａに主筋２を供給した後、切り出しドラム１５とチェーンコンベア１４は元の位置まで後退して待機する。尚、１１ｂは落下する主筋２のガイドである。
【００２０】
また、主筋整列台車１１の先端には、図２に示すように主筋送り装置２０が配設されている。この主筋送り装置２０には、図４に示すように、前記ローラーコンベア１１ａで順次送られていくる複数の主筋２のストッパー２１と、複数の主筋２を個別に同時に把持する固定チャック２２と、この固定チャック２２に相対して往復移動する移動チャック２３とを備えている。そして、常時は前記チャック２２、２３が開いた状態で、移動チャック２３が主筋整列台車１１側に後退し、ストッパー２１が下降している。従って、主筋整列台車１１のローラーコンベア１１ａで前方に送られた複数の主筋２は、ストッパー２１に当接して先端位置が揃えられ、同時にローラーコンベア１１ａが停止する。
【００２１】
ローラーコンベア１１ａ上の主筋２の全てが位置決めされたら、前記チャック２２、２３が閉じて各主筋２を把持する。次に固定チャック２２とストッパー２１が開くと同時に、移動チャック２３が前進して複数の主筋２を１ピッチだけ前進させる。この送りピッチは、主筋２に溶接される横筋３の間隔と一致している。その後、固定チャック２２が閉じて再び主筋２を把持すると共に、移動チャック２３が開いて元の位置まで後退する。この動作を繰り返すことにより、複数の主筋２は順次１ピッチずつ移動して、溶接装置４０に供給される。
【００２２】
上記のごとく溶接装置４０に供給された複数の主筋２には、図２に示すように横筋供給装置３０から横筋３が主筋２と直交して１本ずつ供給され、溶接装置４０の溶接箇所に位置決めされる。この横筋供給装置３０は、図４及び図５に示すように、所定長さの複数の横筋３を貯溜したホッパー３１と、横筋３を円筒状ドラムの表面の溝３２ａに嵌めて１本ずつ落下させる切り出しドラム３２と、切り出された横筋３を受けて、主筋２との溶接箇所に位置決めする位置決め部材３３とを備えている。
【００２３】
この横筋供給装置３０により、ホッパー３１からローラーゲート３１ａで引き出された直線状の横筋３は、シュート３１ｂを経て切り出しドラム３２に達し、その表面に設けた溝３２ａに１本ずつ遊嵌される。次に、切り出しドラム３２が回転して、横筋３は溝３２ａからシュート３４ａを通って落下し、開閉ゲート３４ｂで停止する。続いて、開閉ゲート３４ｂを開くことにより、１本の横筋３は位置決め部材３３の受け部３３ａ上に供給される。
【００２４】
この位置決め部材３３は、図６に示すように、後述する溶接装置４０の各下電極４１ａ、４１ｂの間に交互に直線的に並んで配列している。位置決め部材３３の頂部に設けたＬ字状の受け部３３ａは、その上面（横筋３を受ける面）が上段の主筋２の最上部と同じ高さにあり、下方のスプリング３３ｂによって垂直方向の上向きに付勢されている。また、複数配列した位置決め部材３３の長手方向両側には、相対する位置にそれぞれストッパー３４ａ、３４ｂが配設され、片方のストッパー３４ａはシリンダー３４ｃにより前進後退可能になっている。この受け部材３３とストッパー３４ａ、３４ｂにより、横筋３は各主筋２の上に直交した状態で長手方向及び直角方向の位置決めがなされる。
【００２５】
一方、溶接装置４０は、図６に示すように、複数の各上下一対の電極４１、４２を有し、その下電極４１ａ、４１ｂは交互に段違いの高さに固定されており、これら各下電極４１ａ、４１ｂの上に前記主筋送り装置２０によりピッチ送りされてくる主筋２がそれぞれ供給されるようになっている。また、各下電極４１ａ、４１ｂの上方には、それぞれ上電極４２ａ、４２ｂが対向して上下移動可能に設けてある。
【００２６】
前記のごとく、段違いの高さに配設された各下電極４１ａ、４１ｂの上に各主筋２と１本の横筋３が供給され、前記のごとく横筋３の位置決めが終わると、上方から上電極４２ａ、４２ｂが降下する。このとき横筋３は、上段の下電極４１ｂとこれに対向する上電極４２ｂで押えられると同時に、下段の下電極４１ａに上電極４２ａによって押曲げられ、図６に一点鎖線で示すように波形に屈曲すると同時にスポット溶接される。このとき、前記位置決め部材３３の受け部３３ａも横筋３に追随して押し下げられる。このようにして、横筋３を順次必要な本数だけ各主筋２に溶接することにより、波形鉄筋マット１が得られる。
【００２７】
尚、この溶接装置４０においては、主筋２の移動方向前方に、即ち主筋２と横筋３が溶接されたマット部分が送り出される側に、矯正装置（図示せず）を複数箇所設けることができる。この矯正装置は、横筋３を溶接する際に溶接済みの前記マット部分を下方に僅かに押圧して、溶接時におけるマットの変形を矯正するようになっている。１本の横筋３の溶接が終わるごとに、各上電極４２ａ、４２ｂと矯正装置は上昇し、位置決め部材３３及びストッパー３４ａは元の待機位置に戻る。
【００２８】
主筋２と横筋３が溶接されたマット部分は、前記主筋送り装置２０により溶接装置４０から水平なローラーコンベア５２上に送り出されるが、所定のピッチ数だけ送り出されると、図２及び図４に示す整列移載装置５０のマット搬送装置５０ａによりマット部分の先端が把持されて搬送されるので、主筋送り装置２０は開放されたまま静止する。そして、溶接装置４０から一つの鉄筋マット１が送り出されると、再び主筋送り装置２０が始動して複数の主筋２を溶接装置４０に供給するようになっている。
【００２９】
マット搬送装置５０ａは、図４に示すように、水平なローラーコンベア５２の中心線上に配設された角柱状のレール５３ａに懸架されており、このレール５３ａの上面のラック５３ｂに噛み合うピニオン５３ｃをサーボモーター５３ｄで正逆回転させることにより、前後に往復移動可能になっている。また、このマット搬送装置５０ａの溶接装置４０側には、マット部分の先端部の横筋３を把持するチャック５４が開閉可能に取り付けられている。
【００３０】
そして、マット部分の先端部の横筋３をチャック５４で把持し、１本の横筋３の溶接が終了する都度、１ピッチずつ移動させる。このマット搬送装置５０ａの移動ピッチは、サーボモーター５３ｄを制御して、横筋３の間隔に合わせて調整することができる。このようにして１枚の波形鉄筋マット１の溶接が完了したら、マット搬送装置５０ａのチャック５４を開き、水平なローラーコンベア５２で鉄筋マット１を次のマット傾転装置５０ｂに搬送する。
【００３１】
整列移載装置５０のマット傾転装置５０ｂは、水平なローラーコンベア５２の先端側の上方に配設された門型の架台５５に跨がって水平に懸架された台車５５ａと、この台車５５ａに取り付けた垂直シリンダー５６ａと、垂直シリンダー５６ａの下端部に設けた複数の把持部５７ａ、及び台車５５ａをローラーコンベア５２と直交方向に水平に移動させる水平シリンダー５８ａを備えている。一方、マット移載装置５０ｃも、同様に架台５５に懸架された別の台車５５ｂと、この台車５５ｂに取り付けた垂直シリンダー５６ｂと、垂直シリンダー５６ｂの下端部に設けたＬ字状の複数のアーム５７ｂと、台車５５ｂを台車５５ａと同一方向に水平に移動させる水平シリンダー５８ｂとを備えている。
【００３２】
水平なローラーコンベア５２で波形鉄筋マット１が搬送されてくると、その側方近くに待機したマット傾転装置５０ｂの把持部５７ａが垂直シリンダー５６ａにより降下し、鉄筋マット１の一方の端部の主筋２を把持する。この状態で垂直シリンダー５６ａを作動させることにより、把持部５７ａが波形鉄筋マット１を持ち上げ、垂直に傾転させて懸吊する。次に、マット傾転装置５０ｂは、波形鉄筋マット１を傾転把持したまま、水平シリンダー５８ａによりマット移載装置５０ｃ側に移動して、そのＬ字状のアーム４７ｂに波形鉄筋マット１を差し込み、その後把持部５７ａを開いて後退することにより、波形鉄筋マット１をマット移載装置５０ｃに移す。
【００３３】
このようにして、表面を垂直にした傾転状態の波形鉄筋マット１を１枚ずつ順次アーム４７ｂに移し、所望枚数だけ積層したら、水平シリンダー５８ｂにより台車５５ｂを搬出台車５１の上まで移動させる。次に、アーム５７ｂを垂直シリンダー５６ｂにより下降させて、アーム５７ｂに支持した複数の波形鉄筋マット１を搬出台車５１上に積み降ろし、台車５５ｂを更にマット傾転装置５０ｂの反対側に移動させて波形鉄筋マット１からアーム５７ｂを抜き取る。その後、搬出台車５１は次工程へ移動し、入れ替わりに空の搬出台車が待機する。
【００３４】
尚、図示してないが、制御装置は上記各装置の要所に配設され、各種のセンサーとシーケンサーを組み合わせることによって、各装置の前述した各動作を連動して自動制御するようになっている。ただし、いずれの装置も、必要に応じて個別に手動で制御することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、主筋と横筋から寸法精度の高い波形鉄筋マットを連続的に効率良く製造することができ、特に自動化することによって生産性が極めて高くなり、顕著な省力化とコスト低減を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＬＣパネルの一部を切り欠いて波形鉄筋マットを示した斜視図である。
【図２】本発明の波形鉄筋マットの製造装置全体の配置を示す概略の平面図である。
【図３】本発明に係わる主筋供給装置の側面図である。
【図４】本発明に係わる主筋送り装置と横筋供給装置をマット搬送装置と共に示す正面図である。
【図５】本発明に係わる横筋供給装置の要部を示す断面図である。
【図６】本発明に係わる溶接装置の側面図である。
【図７】本発明に係わる整列移載装置の側面図である。
【符号の説明】
１    波形鉄筋マット
２    主筋
３    横筋
１０    主筋供給装置
１１    主筋整列台車
１１ａ  ローラーコンベア
１２    ホッパー
１３    マグネットロール
１４    チェーンコンベア
１５    切り出しドラム
１５ａ  溝
２０    主筋送り装置
２１    ストッパー
２２    固定チャック
２３    移動チャック
３０    横筋供給装置
３１    ホッパー
３２    切り出しドラム
３２ａ  溝
３３    受け部材
４０    溶接装置
４１ａ、４１ｂ  下電極
４２ａ、４２ｂ  上電極
５０    整列移載装置
５０ａ  マット搬送装置
５０ｂ  マット傾転装置
５０ｃ  マット移載装置
５１    搬出台車
５２    ローラーコンベア
５４    チャック
５６ａ、５６ｂ  垂直シリンダー
５７ａ  把持部
５７ｂ  アーム
５８ａ、５８ｂ  水平シリンダー
【図１】
0003767870.tif 000002
【図２】
0003767870.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003767870.tif 000005
【図５】
0003767870.tif 000006
【図６】
0003767870.tif 000007
【図７】
0003767870.tif 000008