JP2000271756A - コンクリート構造配筋用溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋コンクリート等における補強用配筋材の
連結材に対する溶接の機械化を促進し、作業性を向上さ
せる。 【解決手段】 本体架台１の所定位置に、ワーク置台
２、溶接用電極３、溶接トランス４、ワーク保持・移動
機５、ワーク受け６を配置した溶接機とし、ワーク置
台２に連結材12を載置して、溶接用電極３の間に挿入
し、前進位置にあるワーク保持・移動機５の移動体ヘ
ッド５ａに対し、ワーク支持ガイド７に沿うよう補強用
配筋材11を供給して、水平部分と垂直部分を磁石８ａ、
８ｂで姿勢を決めて保持し、溶接用電極３を加圧・通
電して溶接を行ない、溶接後、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とともに所定
ピッチだけ移動させ、次いで、移動体ヘッド５ａを前
進位置に戻し、新たな補強用配筋材11を供給して、順
次溶接する。

Description

【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、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、補強用配筋材11を幅方向両側から挟む位置
に、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、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、
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】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】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】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】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】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】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1
1）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、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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【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、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、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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【請求項４】 上記ワーク受けが、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。
5. 【請求項５】 上記保持手段は、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、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。