JP2010126976A

JP2010126976A - 鉄筋の結束装置

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Publication number: JP2010126976A
Application number: JP2008302197A
Authority: JP
Inventors: Akira Hayashi; 明林
Original assignee: SAPURON KENZAI KOGYO KK
Current assignee: SAPURON KENZAI KOGYO KK
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2008-11-27
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-11-27
Also published as: JP5189468B2

Abstract

【課題】基礎用または擁壁用の太い鉄筋を使用する場合に、太い番線または結束線を効率よく結束できるようにする。
【解決手段】鉄筋の結束装置は、ハンドル２と、ハンドルの中間部に取り付けたパイプ状の垂下部材３と、垂下部材の下端部に取り付けたベース部材４と、ベース部材に所要の間隔をもって回動できるように対峙させて取り付けられ鉄筋の交差部に装着させた結束線の脚部を挿通できる貫通孔を有する一対の挟持部材５と、挟持部材の開閉を行う棒状の開閉手段６とからなり、棒状の開閉手段は垂下部材とベース部材とを貫通して配設し、上端部に操作レバー９が取り付けられると共に、下端部には張出部が形成され前記挟持部材間に位置するように配設され、操作レバー操作により張出部が挟持部材に作用して、対峙する挟持部材の少なくとも下端部側の間隔を開閉できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋コンクリート構造物で、特に、大径のアロンパイルや基礎用または擁壁用の内部に配筋される太い鉄筋を太い番線または結束線で結束するものであって、工場または工事現場において、例えば、平面状態に所要間隔をもって並列配設した複数本の主筋に対し、直行する方向に補助筋（帯筋）を配設して主筋と補助筋の交点部分を太い特殊な結束線で手動により強固に結束装置に関するものである。

一般にこの種の編成された鉄筋または鉄筋篭を製造する場合に、主筋と補助筋の交点部分をスポット溶接手段により溶接させるか、または、熟練の作業者が番線または結束線を鉄筋の交差部に巻き付け、鈎状の結束用ハッカー治具を用いて番線または結束線の端部を引っ掛けてねじることにより結束していた。

しかしながら、前者のスポット溶接手段による鉄筋の溶接は、加熱によって溶接部分が弱くなっており、強い外力が加わった時に溶接部分が簡単に剥がれてしまうという問題点を有している。

また、一般的に手作業による結束で使用される鉄筋の径は略１０〜２０ｍｍ程度であって、建造物の支柱や床スラブ、壁部などのコンクリート内部に配設されるものであり、これを結束するために使用される番線または結束線の直径は精々０．６ｍｍ程度のものであるが、例えば、基礎用や擁壁用または橋脚に使用される大径のアロンパイルのような強度が必要な構造物においては略２５〜３５ｍｍ程度の鉄筋が使用され、これを結束する番線または結束線の径は概ね２．０〜３ｍｍ程度の太さが必要なのであるが、このように太くなると結束用ハッカー治具では捩って巻締ることができないのが実情である。

ところで、一般的な鉄筋（２０ｍｍ以下）の鉄筋結束装置として複数の構成のものが公知になっている。第１の公知例としては、自走可能な一対の走行装置、該走行装置に連結された支持ビーム及び支持ビームに保持された複数の結束機を有し、該支持ビームは該一対の走行装置の互いの相対的位置をずらすことによって進行方向に対し斜めに配置可能であり、且つ該結束機は上下動により縦筋と横筋とを結束しうるものであり、該結束機はカートリッジ式の結束線を装着しており、押圧することによって結束作業を行う方式のものである（特許文献１）。

そして、施工両外側を移動する走行装置と走行装置間にわたされた支持ビームからなる装置を、あらかじめ配置された鉄筋を跨ぐ様にして配置させ、支持ビームに取り付けた結束機で横方向鉄筋１列毎に結束を行うというものである。

また、第２の公知例に係る自動鉄筋結束機は、本体架台と操作ハンドルを主軸として、両先端をフック状に形成した逆Ｕ字型結束線を内設した結束線セットボックスを設け、前記逆Ｕ字型結束線を打撃するための打撃装置とタッカー兼用結束線ガイドレールと、回転結束ハッカーとを設けた構成である（特許文献２）。

そして、ユニット化した逆Ｕ字型結束線をセットし、その頭部を、タッカーが瞬間的に打ち込むことにより、ガイドレールに沿って鉄筋の下部を回って溝から上方に飛び出た結束線の両端下部フックを、回転結束ハッカーが連動して引っ掛け、回転して捻ることで鉄筋を拘束するので、作業が迅速で品質が均一され、能率向上に繋がり大きく改善できるというものである。

更に、第３の公知例に係る鉄筋結束機としては、往復運動する送り込みアームと引き込みアームとからなる一対のアームで、その先端部がアーム先端部の軌跡の様に、其々弧を描くように下方向へ鉄筋を抱え込み、上方向への復帰移動時、送り込みアームの先端部から引き込みアームによって結束線を引き出し、更に鉄筋の外周に結束線を廻し付ける構成である（特許文献３）。

そして、一対のアームの動きで結束線の送り出し作業と引き込み作業を、また、結束部に切断部を設けることにより切断作業と結束作業を其々一連の作業の中で行う事ができ、従来より簡単な構造で、軽量、小型の為、手動で行うことができるというものである。

特開２００２−１２１８９５号公報特開２００２−２０５７０５号公報特開２００３−８２８５７号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の鉄筋結束装置においては、結束機の具体的な構成が示されていないし説明もされていないのである。特に、結束機については、カートリッジ式の結束線を装着し、押圧することによって鉄筋に結束線を巻き込み、持ち上げるときに捻り上げる方式のものが好ましいとし、この場合の捻り上げは、押圧力によってカートリッジ式の特殊結束線が飛び出し、交差した鉄筋の下で結束線端部同士が結合し、持ち上げるとフックが結束線の上部を引っかけた状態で自動的に５〜６回転して行われると説明しているが、その結束線の構成とカートリッジ式結束線の構成とが全く不明である。

また、前記特許文献２に記載の自動鉄筋結束機においては、ユニット化した逆Ｕ字型結束線について、その線の太さが不明確であり、タッカー兼用結束線ガイドレールに瞬間的に打ち込んだ時に、ガイドレールに沿って鉄筋の下部を回る程度に曲がって溝から上方に飛び出る程度の太さ（０．６ｍｍ程度）と剛性の弱い結束線であることが要件であり、３ｍｍ程度またはそれを越えるような太さと強い剛性とを有する結束線であると実質的に使用できないという問題点を有している。

さらに、前記特許文献３に記載の鉄筋結束機も、送り込みアームの先端から結束線の先端を下方に曲げて突出させ、円弧を描くように下方に移動して鉄筋を抱え込み、引き込みアームの先端で結束線の折れ曲がった先端を引っ掛けて上方向へ移動することによって送り込みアームから結束線を引き出して、鉄筋の外周に結束線を廻し付けるというものであるが、両アームが上方向へ移動することで引き出される程度の太さ（１ｍｍ以下）と剛性の弱い結束線であることが要件であり、２．０〜３ｍｍを越えるような太さと強い剛性とを有する結束線であると実質的に使用できないという問題点を有している。

従って、前記公知技術に係る鉄筋結束装置または鉄筋拘束機においては、いずれも従来から一般的に使用されている程度の太さと剛性を有する結束線（番線）が使用されることを前提とした構造を有するものであって、更に太さと強度を増大させた鉄筋の結束には、数倍の太さと強い剛性とを有する結束線が使用されることになるが、そのような結束線は従来の結束用ハッカー治具では撚り合わせて結着することができず、特殊な結束線を用意するか又は腕力で撚り合わせるしかなく、非能率的な結束しかできなかったのを、特殊の形状の結束線を用いて、主筋と補助筋との交点部分に結束線を装着し手動で駆動する装置を使用することによって強固に且つ効率よく結束して編成できるようにすること、および捩り合わせによって生ずる残存応力を開放することに解決課題を有している。

本発明は、ハンドルと、該ハンドルの中間部に取り付けたパイプ状の垂下部材と、該垂下部材の下端部に取り付けたベース部材と、該ベース部材に所要の間隔をもって回動できるように対峙させて取り付けられ鉄筋の交差部に装着させた結束線の脚部を挿通できる貫通孔を有する一対の挟持部材と、該挟持部材の開閉を行う棒状の開閉手段とからなり、前記棒状の開閉手段は前記垂下部材とベース部材とを貫通して配設し、上端部に操作レバーが取り付けられると共に、下端部には張出部が形成され前記挟持部材間に位置するように配設され、前記操作レバー操作により前記張出部が挟持部材に作用して、対峙する挟持部材の少なくとも下端部側の間隔を開閉できる構成にしたことを特徴とする鉄筋の結束装置を提供するものである。

前記結束装置に係る発明においては、前記一対の挟持部材は、対峙する側面に半円弧状の溝部を設け、該溝部に前記開閉手段の張出部が位置するように構成されていること；および前記ベース部材は下方側が開口する箱形状に形成し、前記挟持部材が箱形状の開口部から下方に突出して配設されていること；を付加的な要件として含むものである。

本発明に係る鉄筋の結束装置においては、ハンドルと垂下部材とを略Ｔ字状に連結し、該垂下部材の下端に取り付けたベース部材に鉄筋の交差部に装着させた結束線の脚部を挿通できる貫通孔を有する一対の挟持部材を回動できるように所要の間隔をもって対峙して配設し、操作レバーを備えた開閉手段により対峙する挟持部材の少なくとも下端部側の間隔を開閉できるようにした簡単な構成であるため、軽量で携帯が便利であり、特に、鉄筋の太さが２０〜３０ｍｍを越え、それに対応して結束線の径も２．０〜３．０ｍｍを越えるものが使用されても、結束線の一対の脚部を挟持部材の貫通孔に挿通してハンドルを回せば、脚部を簡単に捩り合わせて締め付けることができ、鉄筋の太さと結束線の太さおよび長さが変わっても、脚部を貫通孔に挿通して捩り合わせるだけであるから、効率よく簡単に対応でき、しかも、捩り合わせによる脚部の引き出し作用と変形による残存応力があっても、開閉手段により挟持部材の下端部側の間隔維持を開放して残存応力を緩和して結束装置を簡単に離脱できるという優れた効果を奏する。

次に本発明を図示の具体的な実施の形態に基づいて詳しく説明する。まず、図１〜４に示した好ましい実施の形態に係る結束装置について説明する。本発明の結束装置１は、結束線巻締用のパイプ状を呈するハンドル２と、該ハンドル２の中央部に結合させて略Ｔ字状に連結したパイプ状を呈する垂下部材３と、該垂下部材３の下端部に設けられ下方部分が開放する箱状のベース部材４と、該ベース部材４内に配設され結束線を挟持する一対の挟持部材５と、前記垂下部材３内を貫通して配設され前記挟持部材５の開閉を行うことができる開閉手段６とから概ね構成されている。

ハンドル２と垂下部材３及び該垂下部材３とベース部材４とはそれぞれ、例えば、溶接手段により一体的に結合させたものである。また、ベース部材４に対する一対の挟持部材５の配設は、ベース部材４の短辺側と挟持部材５同士の間とにそれぞれ所要の間隔をもって対峙させ且つ回動できるようにそれぞれ軸部材７を介して配設されている。この場合の所要間隔とは、例えば、３〜６ｍｍ程度であり、軸受される側面との間は、要するに、挟持部材５の回動に支障を来さない隙間であれば良い。

開閉手段６は、図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、所要長さの棒状を呈し下端部を押し潰すことによって横方向（左右方向）に均等に張り出した張出部６ａを形成し、該張出部６ａに近接した位置に抜け止め防止用のピン部材８を取り付けると共に上端部に操作レバー９を取り付けるためのねじ部６ｂを刻設したものである。

なお、開閉手段６の取り付けに際しては、挟持部材５を配設する前に、ベース部材４側から垂下部材３内に挿通して装着させ、上端部のねじ部６ｂがハンドル２から上方に突出した状態で位置決め用のナット１０を螺着させ、次いで操作レバー９を嵌め込んだ後に締め付け用のナット１１を螺着させて操作レバー９を開閉手段６に固定する（図１参照）。この固定状態において、抜け止め防止用のピン部材８はベース部材４内の天井と僅かな隙間をもって位置し、開閉手段６の回転に支障を来さないと共に上方に抜け出さないようになっている。

前記一対の挟持部材５は同一形状に形成されたものであり、図２及び図４に示したように、結束線の端部が挿通される貫通孔５ａが形成されると共に、対峙する側面に半円弧状の溝部５ｂが下端部側の一部を残して上端部側に形成されたものである。また、軸部材７の挿通孔５ｃが形成されると共に、前記貫通孔５ａの下端開口部側は、結束線の挿通を容易にするため拡径部５ｄを形成してある。そして、前記開閉手段６の下端部の張出部６ａが溝部５ｂ内に位置するようになっている。

このように構成された結束装置１を使用して鉄筋の結束を行う場合について、図５〜図８を用いて説明する。使用される結束線１５は、例えば、直径が２．０〜３．５ｍｍ程度の焼き鈍し線材を使用するか、または、厚みが２．０〜３．５ｍｍ程度の焼き鈍し板材を２．０〜３．５ｍｍの間隔で切断した角棒状の線材が使用され、一例として全体の輪郭がほぼボトル形状、即ち胴部状のループ部１５ａと該ループ部１５ａから延びた一対の脚部１５ｂとに加工したものが使用され、その一対の脚部１５ｂを挟持部材５の貫通孔５ａに挿通し捩って結束するのである。焼き鈍し線材または焼き鈍し板は、その表面全体に黒皮（防錆の役割を果たす酸化皮膜）が存在しているものをそのまま使用するのであり、その焼き鈍し線材または角棒状の線材を、例えば、型成形加工等により形成するのである。

図５に示したように、例えば、所要間隔に配筋した径が３０ｍｍの主筋１６の上部に所要間隔で径が１５ｍｍの補助筋１７を載置した配筋状態において、主筋１６と補助筋１７との交差部に下側の主筋１６側から径が３ｍｍの結束線１５を装着し、結束線１５のループ部１５ａが主筋１６と補助筋１７の交差部を抱えた状態にし、仮想線で示したように開いた状態にある一対の脚部１５ｂを両側から摘んで略平行状態になるように縮径し、その状態で一対の脚部１５ｂをそれぞれ一対の挟持部材５の貫通孔５ａに、その端部がベース部材４内の天井に当接するまで挿通させる（図６参照）。

この場合に、結束装置１においては、図１に示したように、操作レバー９をハンドル２と並行になるように位置付けておくことにより、開閉手段６の下端部の張出部６ａが対峙している挟持部材５の半円弧状の溝部５ｂに当接していて、両挟持部材５の下端部側が接近しないように間隔が維持されている。

この状態で、ハンドル２を右回り方向（時計方向）に複数回、例えば、２回転以上好ましくは３回転程度回転させて結束線１５の脚部１５ｂを捩り合わせることにより、図７に示したように、フリーで余裕のあるループ部１５ａが先に引き上げられて引き締め（仮想線の状態から実線の状態に）られ、続いて脚部１５ｂ側も引き下げられて捩り合わせ部１５ｃを形成し、主筋１６と補助筋１７の交差部を強固に引き締めて結束するのである。

この捩り合わせによって、ループ部１５ａが先に引き上げられて略２回転程度の捩り合わせ部を形成できるが、更にハンドル２を回して３回転目以上の捩り合わせ部を形成すると、引っ張り力が作用して対峙している挟持部材５が相互に内側に引き寄せられ、それによって脚部１５ｂ側が引き出されるようになる。このようして捩り合わせ部１５ｃを形成すると、脚部１５ｂが捩り合わせによる引っ張り力で変形しながら引き出されると共に、一方では脚部１５ｂの上端部側が外側に強制的に押し開かれ、他方では貫通孔５ａの下端部側で内側に強く押し付けられる状態になり、これらの引っ張りおよび変形の応力が残存して脚部１５ｂが挟持部材５の貫通孔５ａの内面との間で強い摩擦係合状態を維持することになる。そして、この状態で結束作業終了後、即ち、捩り合わせ部１５ｃの形成後に結束線１５の脚部１５ｂから結束装置１を離脱しようとした時に、強い力で無理に引き抜かなければならないのである。

ところが、各結束作業毎に結束装置１を強い力で無理に離脱させようとした場合に、作業者にとって過大な労力を必要とするので疲れるばかりでなく、結束装置１にとって挟持部材５における貫通孔５ａの内壁面が短期間で磨り減ってしまい、その他にも悪い影響を与えて使用寿命が著しく低下してしまうという不都合がある。

そこで、このような不都合を避けるために、本発明では、結束作業終了後にハンドル２と並行に位置付けされている操作レバー９を９０度回転させることにより、開閉手段６の下端部の張出部６ａが９０度回転し、図８に示したように、半円弧状の溝部５ｂに当接していて対峙している挟持部材５の間隔維持が解除され、残存する引っ張りおよび変形の応力によって両挟持部材５の下端部が内側に引き寄せられて当接し、両挟持部材５と共に貫通孔５ａが内側に傾斜することによって残存応力による摩擦係合状態が大幅に緩和され、結束装置１を簡単に離脱させることができるのである。

そして、結束装置１を離脱させた後に直ちに操作レバー９を元の状態、即ち、ハンドル２と並行になる状態に戻し、次の結束作業に備えるようにする。つまり、通常は操作レバー９とハンドル２とが並行になるように位置付けられており、その状態で結束作業が開始されるのである。

いずれにしても、操作レバー９とハンドル２とを並行に位置付けして、結束作業を行うのであり、この状態の時に両挟持部材５は所定の間隔をもって対峙し、軸部材７によってベース部材４との間の間隔だけ回動して外側に開くが、開閉手段６の張出部６ａによって内側へは回動しないのである。特に、外側に開くようにしておくことで、結束線１５の脚部１５ｂを貫通孔５ａに挿通させる作業が容易に行えるのである。

また、結束作業終了後に結束装置１を離脱させる前に、結束装置１を横方向に９０度近く倒すようにすることで、捩り合わせ部１５ｃを含む脚部１５ｂが略９０度近く横方向に曲げられた状態になり、その曲げ作用によっても引っ張りおよび変形の残存応力が軽減され、操作レバー９の操作でより一層離脱が容易になるばかりでなく、作業上の危険性も解消できるのである。

いずれにしても本発明に係る結束装置１においては、要するに、ハンドル２と垂下部材３とをＴ字状に連結し、垂下部材３の下端部に設けた箱形状のベース部材４に軸部材７を介して回動可能に所要の間隔をもって一対の挟持部材５を対峙させて配設し、該挟持部材５に結束線１５の脚部１５ｂを挿通する貫通孔５ａを設けると共に、該挟持部材５の開閉を行う操作レバー９を取り付けた開閉手段６を設けた構成であるため、軽量で携帯が便利であり、特に、鉄筋の太さが２０〜３０ｍｍを越え、それに対応して結束線の径も２．０〜３．０ｍｍを越えるものが使用されても、結束線の一対の脚部を開閉操作ができる挟持部材の貫通孔に挿通してハンドルを回せば、脚部を簡単に捩り合わせることができるのであり、太い鉄筋に対して太い結束線を使用して適正な結束が速やかに形成でき、しかも、捩り合わせにより引っ張りと変形とによる残留応力で装置の離脱が困難になるが、開閉手段の操作により残留応力を緩和して装置の離脱を容易にしたので、鉄筋編組体の結束作業において広く利用できるのである。

本発明の第１の実施の形態に係る結束装置を示した正面図である。同結束装置の下端部の構成を示した低面図である。同結束装置の開閉手段を示すもので（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。同結束装置の要部を示すもので、一部を切り欠いて内部構造を示した拡大正面図である。本発明の結束装置の使用状況を略示的に示した斜視図である。同結束装置の使用における結束線の脚部を挿通させた状況について要部の一部を切り欠いて示した説明図である。同結束装置の使用状況における結束線の脚部を捩り合わせた状況について要部の一部を切り欠いて示した説明図である。同結束装置の使用状況における結束線の脚部を捩り合わせた後、残存応力を開放する状況について要部の一部を切り欠いて示した説明図である。

符号の説明

１結束装置
２ハンドル
３垂下部材
４ベース部材
５一対の挟持部材
５ａ貫通孔
５ｂ半円弧状の溝部
５ｃ挿通孔
５ｄ拡径部
６開閉手段
６ａ張出部
６ｂねじ部
７軸部材
８ピン部材
９操作レバー
１０位置決め用のナット
１１締め付け用のナット
１５結束線
１５ａループ部
１５ｂ脚部
１５ｃ捩り合わせ部
１６主筋
１７補助筋

Claims

ハンドルと、該ハンドルの中間部に取り付けたパイプ状の垂下部材と、該垂下部材の下端部に取り付けたベース部材と、該ベース部材に所要の間隔をもって回動できるように対峙させて取り付けられ鉄筋の交差部に装着させた結束線の脚部を挿通できる貫通孔を有する一対の挟持部材と、該挟持部材の開閉を行う棒状の開閉手段とからなり、
前記棒状の開閉手段は前記垂下部材とベース部材とを貫通して配設し、上端部に操作レバーが取り付けられると共に、下端部には張出部が形成され前記挟持部材間に位置するように配設され、
前記操作レバー操作により前記張出部が挟持部材に作用して、対峙する挟持部材の少なくとも下端部側の間隔を開閉できる構成にしたこと
を特徴とする鉄筋の結束装置。
前記一対の挟持部材は、対峙する側面に半円弧状の溝部を設け、該溝部に前記開閉手段の張出部が位置するように構成されていること
を特徴とする請求項１に記載の鉄筋の結束装置。
前記ベース部材は下方側が開口する箱形状に形成し、前記挟持部材が箱形状の開口部から下方に突出して配設されていること
を特徴とする請求項１乃至２に記載の結束装置。