JP2015142935A

JP2015142935A - 編成機および編成方法

Info

Publication number: JP2015142935A
Application number: JP2014017514A
Authority: JP
Inventors: 寿司吉光; Hisashi Yoshimitsu; 信元一色; Nobumoto Isshiki; 丈也鈴木; Takeya Suzuki; 木村　幸雄; Yukio Kimura; 幸雄木村
Original assignee: Neturen Co Ltd
Current assignee: Neturen Co Ltd
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP5791742B2

Abstract

【課題】特性が異なる複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図れる編成機および編成方法を提供すること。【解決手段】編成機１は、引取り設備５と、巻付け設備７と、接合設備８とを備える。引取り設備５は、円周方向Ｒに並んで配置された複数の主筋６を軸方向Ｘに引取る。巻付け設備７は、引取り設備５に引き取られる複数の主筋６にせん断補強筋９を巻付ける。接合設備８は、溶接設備８１と結束設備８２とを備え、これらの動作によりせん断補強筋９と複数の主筋６との交点をそれぞれ接合する。溶接設備８１は、せん断補強筋９とＲＣ鉄筋６１との交点Ｐ１を溶接する。結束設備８２は、せん断補強筋９とＰＣ鉄筋６２との交点Ｐ２を機械的に結束する。【選択図】図１

Description

本発明は、電柱、建物の柱などの鉄筋コンクリート構造体に利用される鉄筋籠を編成する編成機および編成方法に関する。

柱状の鉄筋コンクリート構造体は、先ず、複数の主筋を周方向に並べて配置し、配置した複数の鉄筋の周囲にせん断補強筋を巻付けて鉄筋籠を編成し、次に、編成した鉄筋籠にコンクリートを打設することによって構成される。

複数の主筋とせん断補強筋とはコンクリート打設により一体化されるため、これらが接合されていなくても鉄筋コンクリート構造体を構成することは可能である。
しかし、複数の主筋が所定位置に正確に配筋された鉄筋コンクリート構造体を構成するためには、せん断補強筋を複数の主筋に接合して複数の主筋の位置を保持することが望ましい。

鉄筋どうしを接合する技術としては、溶接によるものと、機械的な結束によるものとが知られている。
せん断補強筋と主筋との溶接接合については特許文献１に開示されている。
特許文献１では、主筋をその軸方向に移動させながらせん断補強筋としてのスパイラル筋を巻付け、次に主筋とスパイラル筋との交点に電極を圧接し、印加することで、電気溶接（抵抗溶接）を行っている。

一方、鉄筋どうしの機械的な結束接合については特許文献２に開示されている。
特許文献２では、鉄筋どうしの交点に針金などの線材（ワイヤー）を巻き回して捻ることで、鉄筋どうしを機械的に結束している。

特開２００１−１５００７８号公報特開平９−４２３３号公報

ところで、鉄筋コンクリート構造体に利用される複数の主筋には、一般に、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋（以下、ＲＣ鉄筋という）が採用される。
また、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体に利用される複数の主筋には、前述したＲＣ鉄筋ではなく、プレストレストコンクリート用の高強度の鉄筋（以下、ＰＣ鉄筋という）が採用される。

前述したＰＣ鉄筋は、引張強度が高いためプレストレストコンクリートの複数の主筋を構成するのに適しているが、このコンクリートの曲げ強度を高めるべく、複数の主筋をＰＣ鉄筋と曲げ応力対応用のＲＣ鉄筋とで構成することが望まれる。
複数の主筋がＰＣ鉄筋と曲げ応力対応用のＲＣ鉄筋とで構成されると、引張強度と曲げ強度との両方に優れた複数の主筋を構成できる。しかも、ＰＣ鉄筋に比べて安価なＲＣ鉄筋を部分的に採用するため、コスト削減が期待できる。

このように構成される複数の主筋においても、これらの位置を保持するためせん断補強筋と接合されることが望ましいが、溶接接合では表面に軟化層を有するＰＣ鉄筋がその部分の機械的強度の低下を招く。しかしながら、結束接合では、溶接接合に比べて機械的動作が多く工数がかかる。このため、結束接合する箇所が多いと多くの作業時間を要する。

本発明は、特性が異なる鉄筋で構成される複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図れる編成機および編成方法を提供することを目的とする。

本発明の編成機は、周方向に並んで配置された複数の主筋にせん断補強筋が巻付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合設備を備え、前記複数の主筋は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋と前記鉄筋よりも高強度の高強度鉄筋とが周方向に配筋されて構成され、前記接合設備は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接設備と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束設備とを備えることを特徴とする。
この構成の本発明では、複数の主筋にせん断補強筋を接合するため、複数の主筋の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された鉄筋コンクリート構造体を構成できる。また、高強度鉄筋を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋の全てを高強度鉄筋とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常の鉄筋も採用したので、高強度鉄筋を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、せん断補強筋と鉄筋との交点を溶接接合するため、せん断補強筋と鉄筋とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋と高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束するため、せん断補強筋と高強度鉄筋とを確実に接合できる。さらに、複数の主筋のうち、溶接接合された鉄筋を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記複数の主筋の端部を保持して軸方向に引取る引取り設備と、前記引取り設備により引取られる複数の主筋に前記せん断補強筋を巻付ける巻付け設備とを備え、前記接合設備は、前記引取り設備により引取られる前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合することが好ましい。
この構成の本発明では、引取り設備により引取られる複数の主筋に対して、巻付け設備によりせん断補強筋を巻付け、接合設備によりこれらの交点を接合するため、一連の作業で鉄筋籠を編成でき、作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記結束設備は、前記溶接設備よりも前記引取り設備側に配置されることが好ましい。
この構成の本発明では、結束設備が溶接設備よりも引取り設備側に配置されるため、結束接合よりも先に溶接接合を行える。このため、溶接設備の鉄筋支持部材（主筋電極）などの構成部材を結束接合に用いられる線材から回避動作させる必要がなく、溶接接合を速やかにかつ円滑に行うことができる。

本発明では、前記結束設備は、前記鉄筋と前記高強度鉄筋とが配筋される周方向に沿って配置された少なくとも一つの結束装置を備え、前記結束装置は、前記線材を前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点の周囲に巻き回す巻回し装置と、前記巻回し装置により巻き回した前記線材を捻る捻り装置とを備えることが好ましい。
この構成の本発明では、結束装置が周方向に沿って配置されるため、鉄筋籠の編成の一作業であるせん断補強筋と高強度鉄筋との結束を速やかに行うことができる。

本発明では、前記結束設備は、前記高強度鉄筋と前記せん断補強筋との複数箇所の交点を併行して結束する複数の結束装置を備えることが好ましい。
この構成の本発明では、結束設備が複数の結束装置を備えるため、高強度鉄筋とせん断補強筋との複数箇所の交点をそれぞれ併行して結束接合できる。このため、結束接合にかかる時間を短縮できる。
また、結束設備により併行して結束接合する交点の箇所が、溶接設備により併行して溶接接合する箇所よりも多い場合、溶接接合と結束接合との作業時間の差分を少なくできるか、または差分をなくすことができる。従って、編成機全体の作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記高強度鉄筋は、その全体に対する硬さよりも低くされた軟化部を有することが好ましい。
この構成の本発明では、軟化部を有していない高強度鉄筋を利用した場合に比べ、耐遅れ破壊性に優れた鉄筋籠を編成できる。

本発明の編成方法は、周方向に並んで配置された複数の主筋にせん断補強筋が巻き付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合工程を備え、前記複数の主筋は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋と前記鉄筋よりも高強度の高強度鉄筋とが周方向に配筋されて構成され、前記接合工程は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接工程と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束工程とを備えることを特徴とする。
この構成の本発明では、複数の主筋にせん断補強筋を接合するため、複数の主筋の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された鉄筋コンクリート構造体を構成できる。また、高強度鉄筋を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋の全てを高強度鉄筋とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常の鉄筋も採用したので、高強度鉄筋を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、せん断補強筋と鉄筋との交点を溶接接合するため、せん断補強筋と鉄筋とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋と高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束するため、機械的性質を低下させることなく、接合できる。さらに、複数の主筋のうち、溶接接合された鉄筋を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記複数の主筋の端部を保持して軸方向に引取る引取り工程と、引取り工程で引取られる複数の主筋に前記せん断補強筋を巻付けて巻付け工程とを備え、前記接合工程は、前記引取り工程で引取られる前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合することが好ましい。
この構成の本発明では、引取り工程で引取られる複数の主筋に対して、巻付け工程におけるせん断補強筋の巻付け、接合工程におけるこれらに交点の接合を行えるため、一連の作業で鉄筋籠を編成することができ、作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記溶接工程は、前記引取り工程で軸方向に引取られる複数の主筋に対し、前記結束工程よりも先に行われることが好ましい。
この構成の本発明では、結束接合よりも先に溶接接合が行われるため、溶接工程で用いられる鉄筋支持部材（主筋電極）などの構成部材を結束接合に用いられる線材から回避動作させる必要がなく、溶接接合を速やかにかつ円滑に行うことができる。

本発明では、前記結束工程は、前記鉄筋と前記高強度鉄筋とが配筋される周方向に沿って配置された少なくとも一つの結束装置により、前記線材を前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点の周囲に巻き回し、巻き回した前記線材を捻ることが好ましい。
この構成の本発明では、周方向に沿って配置された結束装置を使用することで、鉄筋籠の編成の一作業であるせん断補強筋と高強度鉄筋との結束を速やかに行うことができる。

本発明では、前記結束工程は、前記高強度鉄筋と前記せん断補強筋との複数箇所の交点を併行して結束することが好ましい。
この構成の本発明では、高強度鉄筋とせん断補強筋との複数箇所の交点をそれぞれ併行して結束接合できるため、結束接合にかかる時間を短縮できる。
また、結合工程で併行して結束接合する交点の箇所が、溶接工程で併行して溶接接合する箇所よりも多い場合、溶接接合と結束接合との作業時間の差分を少なくできるか、または差分をなくすことができる。従って、編成機全体の作業効率の向上を図ることができる。

本発明によれば、特性が異なる複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図れる編成機および編成方法を提供することができる。

本発明の編成機の全体を示す模式図。本発明の実施形態を示す図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図。本発明の実施形態を示す図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った矢視断面図。本発明の実施形態を示す図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿った矢視断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［実施形態の構成］
本発明の実施形態に係る編成機１は、プレストレスが導入された鉄筋コンクリート製の電柱に利用される軸方向Ｘに延びた鉄筋籠２を編成するものである。
図１において、機枠３，４および引取り設備５が軸方向Ｘで並んで配置されている。機枠３は、鉄筋籠２を編成するための複数の主筋６の挿入側に配置されている。引取り設備５は、複数の主筋６の引取り側に配置されている。機枠４は、機枠３と引取り設備５との間に配置されている。

機枠３には、その挿入側に巻付け設備７が装着され、かつ、その引取り側に溶接設備８１が装着されている。機枠３に隣接配置された機枠４には、結束設備８２が装着されている。溶接設備８１と結束設備８２とは、複数の主筋６とせん断補強筋９との交点Ｐ１，Ｐ２を接合する接合設備８を構成している。引取り設備５と、巻付け設備７と、接合設備８とは編成機１を構成している。

複数の主筋６は、円周方向Ｒで交互に配筋された複数のＲＣ鉄筋６１及びＰＣ鉄筋６２で構成される（図１〜図４参照）。ＲＣ鉄筋６１は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋として構成される。ＰＣ鉄筋６２は、ＲＣ鉄筋６１よりも高強度とされた高強度鉄筋として構成される。ＲＣ鉄筋６１は、曲げ強度が高く、曲げ応力対応用の鉄筋として主筋６の一部として採用されている。ＰＣ鉄筋６２は、その表面が焼入れされることで高強度化される。このＰＣ鉄筋６２は引張強度が高く、引張応力対応用の鉄筋として主筋６の一部として採用されている。複数のＲＣ鉄筋６１及びＰＣ鉄筋６２を交互に配筋することで、これらのいずれかの本数が円周方向Ｒで偏ることがなく、複数の主筋６の曲げ強度や引張強度も偏ることがない。せん断補強筋９には、複数の主筋６に螺旋状に連続して巻付けられるスパイラル筋９１が採用される。スパイラル筋９１は巻付け設備７に備えられる。

引取り設備５は、複数の主筋６の引取り側の端部６Ａを保持する円板状の保持ヘッド５１と、保持ヘッド５１を駆動させる駆動機構５２とを備えている。
駆動機構５２は、図示しないが、保持ヘッド５１を軸方向Ｘに引取り移動させるボールねじ機構やリニアモータ機構などで構成される引取り駆動機構と、保持ヘッド５１を円周方向Ｒに回転させる回転機構とを備えている。
駆動機構５２は、回転機構により保持ヘッド５１を円周方向Ｒに回転させながら、引取り駆動機構により保持ヘッド５１を軸方向Ｘで引取り移動させる。
なお、引取り設備５は、保持ヘッド５１に近接して複数の主筋６の内周側に配置されるリング状スペーサ５３をさらに備える。

巻付け設備７は、スパイラル筋９１が巻き回されたドラム７１を備え、複数の主筋６に対して円周方向Ｒに相対回転可能である。ここでは、引取り設備５による保持ヘッド５１の回転により複数の主筋６が機枠３に装着されたドラム７１に対して回転されることで、相対回転可能とされている。
巻付け設備７は、引取り設備５により軸方向Ｘで引取られる複数の主筋６に対して円周方向Ｒに相対回転することで、ドラム７１からスパイラル筋９１を繰り出し、連続して螺旋状に複数の主筋６の外周に巻付け可能である。

接合設備８は、前述の通り溶接設備８１と結束設備８２とで構成され、巻付け設備７により複数の主筋６に巻付けられたスパイラル筋９１と複数の主筋６との交点Ｐ１，Ｐ２を接合する。
溶接設備８１と結束設備８２とは、軸方向Ｘで互いに隣接配置される。溶接設備８１は巻付け設備７側に配置される。結束設備８２は、引取り設備５側に配置される。

溶接設備８１は、図１及び図２に示すように、巻付け設備７よりも引取り設備５側に配置された主筋電極８１１と、主筋電極８１１に軸方向Ｘに直交する方向で対向した電極接触子８１２と、主筋電極８１１を支持する支持機構８１３とを備えている。

主筋電極８１１は、円板状であり、複数の主筋６の内周側に配置されている。
電極接触子８１２は、軸方向Ｘに直交する方向に移動可能であり、ＲＣ鉄筋６１とスパイラル筋９１との交点Ｐ１が主筋電極８１１との間に位置する際に交点Ｐ１に接近移動し、圧接し、印加する。この印加によりＲＣ鉄筋６１とスパイラル筋９１とは交点Ｐ１で溶接される。

支持機構８１３は、主筋電極８１１に軸８１４を介して連結された支持ドラム８１５と、支持ドラム８１５を機枠３に連結している複数のローラ８１６とを備える。支持ドラム８１５には、複数の貫通孔が形成され、この複数の貫通孔には複数の主筋６がそれぞれ挿通されている。支持ドラム８１５は、複数の主筋６の円周方向Ｒの回転とともに回転可能である。

結束設備８２は、図３に示すように、複数の結束装置８２１，８２２，８２３を備える。結束装置８２１，８２２，８２３は、機枠４に円筒状の支持部材８２４を介して支持されている。ここで、ＲＣ鉄筋６１とＰＣ鉄筋６２とは三本ずつであり、円周方向Ｒで交互に配列されている。このため、結束設備８２は、三本のＰＣ鉄筋６２の近傍外側にそれぞれ配置された三つの結束装置８２１，８２２，８２３を備えている。結束装置８２１，８２２，８２３はそれぞれ併行してＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との結束を行う。

結束装置８２１，８２２，８２３は、それぞれ互いに同様に構成される。従って、以下、結束装置８２１について詳細に説明し、結束装置８２２，８２３については結束装置８２１と同符号を付してこれらの詳細な説明を省略する。
結束装置８２１は、針金などの鋼線で構成される線材８２ＡをＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２の周囲に巻き回す巻き回し装置８２Ｂと、巻き回し装置８２Ｂにより巻き回した線材８２Ａの二箇所を把持して捻る捻り装置８２Ｃとを備える。

巻き回し装置８２Ｂは、線材８２Ａを繰り出す繰り出し装置（図示省略）と、この繰り出し装置により繰り出される線材８２Ａをガイドするガイド部材８２Ｄ及び８２Ｅと、ガイド部材８２Ｄ及び８２Ｅを駆動させる駆動機構（図示省略）とを備える。この駆動機構は、ガイド部材８２Ｄ及び８２Ｅをガイド位置と待機位置とに配置する。

ガイド部材８２Ｄ及び８２Ｅは、駆動機構により図３に点線で示す待機位置から実線で示すガイド位置に移動され、互いに当接する。この当接時には、ガイド部材８２Ｄ及び８２Ｅは互いに協働してＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２の周囲を覆う湾曲面を形成する。線材８２Ａは、この湾曲面に沿って繰り出される。この結果、線材８２ＡはＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２の周囲に巻き回される。

捻り装置８２Ｃは、線材８２Ａを把持する把持部材８２Ｆと、把持部材８２Ｆをｒ方向に回転させるモータなどで構成される回転装置８２Ｇとを備える。
把持部材８２Ｆは、ＰＣ鉄筋６２に巻き回された線材８２Ａの先端と繰出し側の一部とを把持する。
回転装置８２Ｇは、線材８２Ａを把持した把持部材８２Ｆをｒ方向に回転させる。これにより、線材８２Ａは環状部を形成してＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２を機械的に結束する。

［実施形態の編成方法］
以下、前述した編成機１を用いた鉄筋籠２の編成方法を詳細に説明する。この編成方法は、引取り工程と、巻付け工程と、接合工程とを備える。

先ず、複数の主筋６を準備し、これらを支持ドラム８１５の貫通孔にそれぞれ通し、かつ、これらの端部６Ａを保持ヘッド５１にそれぞれ設置する。これにより、ＲＣ鉄筋６１とＰＣ鉄筋６２とを円周方向Ｒで交互に配筋し、複数の主筋６を円筒状に配列する。また、スパイラル筋９１の先端を主筋６に接続する。

次に、引取り設備５を動作させて引取り工程を開始する。この工程では、駆動機構５２を駆動させ、保持ヘッド５１を円周方向Ｒに回転させながら軸方向Ｘで引取り側に移動させる。この引取り工程は、巻付け工程及び接合工程とともに実行される。

次に、巻付け設備７を動作させて巻付け工程を開始する。この工程Ｓ２では、引取り工程で回転されながら引取り移動する複数の主筋６の外周にスパイラル筋９１を巻付ける。ドラム７１は、複数の主筋６の回転がスパイラル筋９１を介して伝達されて従動回転する。

次に、接合設備８を動作させて接合工程を開始する。接合工程は、溶接工程と結束工程とを備え、先に溶接設備８１を動作させて溶接工程を行い、後に結束設備８２を動作させて結束工程を行う。

溶接工程では、図２に示すように、巻付け工程でスパイラル筋９１が巻付けられたＲＣ鉄筋６１とスパイラル筋９１との交点Ｐ１が主筋電極８１１の周囲の所定位置に配される際に、電極接触子８１２を交点Ｐ１に接近、当接させる。つづいて印加して交点Ｐ１を電気溶接（抵抗溶接）する。その後、電極接触子８１２は交点Ｐ１から離れ、他の交点Ｐ１が主筋電極８１１の周囲の所定位置に配されるまで待機する。他の交点Ｐ１が主筋電極８１１の周囲の所定位置に配される際には、前述した動作を繰り返す。

結束工程では、図３に示すように、溶接工程で交点Ｐ１が溶接された複数の主筋６のうちのＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２が結束装置８２１，８２２，８２３の近傍内側に配される際に、結束装置８２１，８２２，８２３を併行して動作させる。
結束装置８２１は次のように動作する。先ず、ガイド部材８２Ｄ，８２Ｅを待機位置からガイド位置へ移動させ、次に線材８２Ａを繰り出し、ガイド部材８２Ｄ，８２ＥにガイドさせてＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２に巻き回す。つづいて、把持部材８２Ｆにより線材８２Ａの先端と繰出し側の一部とを把持し、この把持部材８２Ｆを回転装置８２Ｇによりｒ方向に回転させて、線材８２Ａを捻り止めする。
結束装置８２２，８２３も前述同様に動作する。このようにして、ＰＣ鉄筋６２とスパイラル筋９１との交点Ｐ２を線材８２Ａを用いて機械的に自動結束する。

このようにして、図２に示すように、交点Ｐ１で溶接され、交点Ｐ２で機械的に結束された軸方向Ｘに延びた鉄筋籠２を編成する。

［実施形態の効果］
本実施形態では、以下の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態の編成機１では、複数の主筋６にせん断補強筋９を接合するため、複数の主筋６の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された柱状の鉄筋コンクリート構造体としての電柱を構成できる。また、ＰＣ鉄筋６２を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋６の全てをＰＣ鉄筋６２とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常のＲＣ鉄筋６１も採用したので、ＰＣ鉄筋６２を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
（２）編成機１では、せん断補強筋９とＲＣ鉄筋６１との交点Ｐ１を溶接接合するため、せん断補強筋９とＲＣ鉄筋６１とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋９とＰＣ鉄筋６２との交点Ｐ２を線材８２Ａにより機械的に結束するため、せん断補強筋９とＰＣ鉄筋６２とを確実に接合できる。さらに、複数の主筋６のうち、溶接接合されたＲＣ鉄筋６１を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋６にせん断補強筋９を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。
（３）編成機１では、引取り設備５により引取られる複数の主筋６に対して、巻付け設備７によりせん断補強筋９を巻付け、接合設備８によりこれらの交点Ｐ１，Ｐ２を接合するため、一連の作業で鉄筋籠２を編成でき、作業効率の向上を図ることができる。
（４）結束設備８２が溶接設備８１よりも引取り設備５側に配置されるため、結束接合よりも先に溶接接合を行える。このため、溶接設備８１の鉄筋支持部材（主筋電極８１１）などの構成部材を結束接合に用いられる線材８２Ａから回避動作させる必要がなく、溶接接合を速やかにかつ円滑に行うことができる。
（５）結束装置８２１，８２２，８２３が円周方向Ｒに沿って配置されるため、鉄筋籠２の編成の一作業であるせん断補強筋９とＰＣ鉄筋６２との結束を速やかに行うことができる。
（６）結束設備８２が複数の結束装置８２１，８２２，８２３を備えるため、ＰＣ鉄筋６２とせん断補強筋９との複数箇所の交点Ｐ２をそれぞれ併行して結束接合できる。このため、結束接合にかかる時間を短縮できる。また、結束設備８２により併行して結束接合する交点Ｐ２の箇所が、溶接設備８１により併行して溶接接合する箇所よりも多い場合、溶接接合と結束接合との作業時間の差分を少なくできるか、または差分をなくすことができる。従って、編成機１全体の作業効率の向上を図ることができる。
（７）本実施形態の編成方法では、複数の主筋６にせん断補強筋９を接合するため、複数の主筋６の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された柱状の鉄筋コンクリート構造体としての電柱を構成できる。また、ＰＣ鉄筋６２を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋６の全てをＰＣ鉄筋６２とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常のＲＣ鉄筋６１も採用したので、ＰＣ鉄筋６２を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
（８）せん断補強筋９とＲＣ鉄筋６１との交点Ｐ１を溶接接合するため、せん断補強筋９とＲＣ鉄筋６１とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋９とＰＣ鉄筋６２との交点Ｐ２を線材８２Ａにより機械的に結束するため、せん断補強筋９とＰＣ鉄筋６２とを確実に接合できる。さらに、複数の主筋６のうち、溶接接合されたＲＣ鉄筋６１を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋６にせん断補強筋９を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。
（９）さらに、本実施形態の編成方法では、前述した作用効果に加えて、編成機１と同様の作用効果を発揮できる。

［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、ＲＣ鉄筋６１とＰＣ鉄筋６２とを交互に配筋して複数の主筋６を構成したが、これに限定されず、例えば、円周方向ＲでＲＣ鉄筋６１を二本以上並べてもよく、また、ＰＣ鉄筋６２を二本以上並べてもよい。
また、前記実施形態では、ＲＣ鉄筋６１とＰＣ鉄筋６２とを三本ずつ並べたが、これに限定されず、それぞれの本数が三本より多くても少なくてもよい。

前記実施形態では、せん断補強筋９としてスパイラル筋９１を採用したが、これに限定されず、例えば、１ターンの複数のフープ筋（図示省略）を採用してもよい。この複数のフープ筋は、引取り設備５に引取られる複数の主筋６に順次巻き付けられる。

前記実施形態では、結束設備８２が複数の結束装置８２１，８２２，８２３を備えているが、これに限定されず、例えば一つまたは二つの結束装置を備えていてもよく、また、四つ以上の結束装置を備えていてもよい。

前記実施形態では、表面が焼入れされることで高強度化されたＰＣ鉄筋６２を利用しているが、これに限定されず、例えば、焼戻しが施されて全体に対する硬さよりも低くされた軟化部（軟化層）を有したＰＣ鉄筋６２を利用してもよい。このような軟化部を有したＰＣ鉄筋６２を利用する場合、耐遅れ破壊性に優れた鉄筋籠２を編成できる。

前述したＰＣ鉄筋６２の軟化部は、その表層部付近の硬さと、半径方向で表層から１０％の位置よりも中心側の硬さの差がＨＶ５０以上であり、かつ、ＪＩＳＺ２２−１の２号試験片で引張試験を行った場合の引張強さが１４２０Ｎ/ｍｍ^２以上であってもよい。
また、軟化部は、全断面焼戻しマルテンサイト組織となっており、かつ、その表層部の硬さがＨＶ３８０以下であり、かつＪＩＳＺ２２０１の２号試験片で引張試験を行った場合の引張強さが１４２０Ｎ/ｍｍ^２以上であり、表層よりも中心側の硬さが均一であってもよい。
さらに、軟化部は、全断面焼戻しマルテンサイト組織となっており、かつ、その表層部の硬さがＨＶ４２０以下であり、かつＪＩＳ２２０１の２号試験片で引張試験を行った場合の引張強さが１６００Ｎ/ｍｍ^２以上であり、表層よりも中心側の硬さが均一であってもよい。

本発明は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋及び高強度鉄筋で構成された複数の主筋とせん断補強筋とを備えた鉄筋籠の編成機および編成方法として利用できる。

１…編成機、２…鉄筋籠、３，４…機枠、５…引取り設備、５１…保持ヘッド、５２…駆動機構、５３…スペーサ、６…主筋、６Ａ…端部、６１…ＲＣ鉄筋、６２…ＰＣ鉄筋、７…巻付け設備、７１…ドラム、８…接合設備、８１…溶接設備、８１１…主筋電極、８１２…電極接触子、８１３…支持機構、８１４…軸、８１５…支持ドラム、８１６…ローラ、８２…結束設備、８２１，８２２，８２３…結束装置、８２Ａ…線材、８２Ｂ…巻き回し装置、８２Ｃ…捻り装置、８２Ｄ，８２Ｅ…ガイド部材、８２Ｆ…把持部材、８２Ｇ…回転装置、８２４…支持部材、９…せん断補強筋、９１…スパイラル筋。

本発明の編成機は、周方向に並んで配置された複数の主筋にせん断補強筋が巻付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合設備を備え、前記複数の主筋は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋と前記鉄筋よりも高強度の高強度鉄筋とが周方向に配筋されて構成され、前記接合設備は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接設備と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束設備とを備え、前記溶接設備は、機枠と、前記複数の主筋の内周側に配置された主筋電極と、前記主筋電極に対向した電極接触子と、前記主筋電極を支持し前記主筋電極から主筋の長さ方向に離れた位置に配置された支持機構とを有し、前記支持機構は、前記主筋電極に軸を介して連結され前記主筋の円周方向の回転とともに回転可能な支持ドラムと、前記支持ドラムを前記機枠に連結しているローラとを有し、前記支持ドラムには、前記複数の主筋が挿通される複数の貫通孔が形成され、前記結束設備は、機枠と、前記機枠に設けられた結束装置とを備え、前記結束装置は、前記機枠に円筒状の支持部材を介して支持され、前記支持部材は、前記主筋電極を挟んで前記支持機構とは離れて配置され、かつ、内周に前記複数の主筋が挿通されることを特徴とする。
この構成の本発明では、複数の主筋にせん断補強筋を接合するため、複数の主筋の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された鉄筋コンクリート構造体を構成できる。また、高強度鉄筋を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋の全てを高強度鉄筋とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常の鉄筋も採用したので、高強度鉄筋を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、せん断補強筋と鉄筋との交点を溶接接合するため、せん断補強筋と鉄筋とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋と高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束するため、せん断補強筋と高強度鉄筋とを確実に接合できる。さらに、複数の主筋のうち、溶接接合された鉄筋を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記結束装置は、前記鉄筋と前記高強度鉄筋とが配筋される周方向に沿って配置された少なくとも一つを備え、前記結束装置は、前記線材を前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点の周囲に巻き回す巻回し装置と、前記巻回し装置により巻き回した前記線材を捻る捻り装置とを備えることが好ましい。
この構成の本発明では、結束装置が周方向に沿って配置されるため、鉄筋籠の編成の一作業であるせん断補強筋と高強度鉄筋との結束を速やかに行うことができる。

本発明では、前記結束装置は、前記高強度鉄筋と前記せん断補強筋との複数箇所の交点を併行して結束する複数を備えることが好ましい。
この構成の本発明では、結束設備が複数の結束装置を備えるため、高強度鉄筋とせん断補強筋との複数箇所の交点をそれぞれ併行して結束接合できる。このため、結束接合にかかる時間を短縮できる。
また、結束設備により併行して結束接合する交点の箇所が、溶接設備により併行して溶接接合する箇所よりも多い場合、溶接接合と結束接合との作業時間の差分を少なくできるか、または差分をなくすことができる。従って、編成機全体の作業効率の向上を図ることができる。

本発明の編成方法は、前述の構成の編成機を用いた編成方法であって、前記複数の主筋にせん断補強筋が巻き付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合工程を備え、前記接合工程は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接工程と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束工程とを備えることを特徴とする。
この構成の本発明では、複数の主筋にせん断補強筋を接合するため、複数の主筋の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された鉄筋コンクリート構造体を構成できる。また、高強度鉄筋を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋の全てを高強度鉄筋とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常の鉄筋も採用したので、高強度鉄筋を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、せん断補強筋と鉄筋との交点を溶接接合するため、せん断補強筋と鉄筋とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋と高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束するため、機械的性質を低下させることなく、接合できる。さらに、複数の主筋のうち、溶接接合された鉄筋を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。

本発明の編成機は、周方向に並んで配置された複数の主筋にせん断補強筋が巻付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合設備を備え、前記複数の主筋は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋と前記鉄筋よりも高強度の高強度鉄筋とが周方向に配筋されて構成され、前記鉄筋と前記高強度鉄筋とが交互に配置され、前記接合設備は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接設備と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束設備とを備え、前記溶接設備は、機枠と、前記複数の主筋の内周側に配置された主筋電極と、前記主筋電極に対向した電極接触子と、前記主筋電極を支持し前記主筋電極から主筋の長さ方向に離れた位置に配置された支持機構とを有し、前記支持機構は、前記主筋電極に軸を介して連結され前記主筋の円周方向の回転とともに回転可能な支持ドラムと、前記支持ドラムを前記機枠に連結しているローラとを有し、前記支持ドラムには、前記複数の主筋が挿通される複数の貫通孔が形成され、前記結束設備は、機枠と、前記機枠に設けられ前記高強度鉄筋と前記せん断補強筋との複数箇所の交点を併行して結束する複数の結束装置とを備え、前記結束装置は、前記機枠に円筒状の支持部材を介して支持され、前記支持部材は、前記主筋電極を挟んで前記支持機構とは離れて配置され、かつ、内周に前記せん断補強筋が接合された前記複数の主筋が挿通されることを特徴とする。
この構成の本発明では、複数の主筋にせん断補強筋を接合するため、複数の主筋の位置を保持することができ、これらが所定位置に配筋された鉄筋コンクリート構造体を構成できる。また、高強度鉄筋を備えるので、プレストレスを導入した鉄筋コンクリート構造体を採用できる。一方、複数の主筋の全てを高強度鉄筋とせずに鉄筋コンクリート構造体用の通常の鉄筋も採用したので、高強度鉄筋を形成するための表面焼入れなどの工数を減らすことができ、コストを抑えることができる。
また、せん断補強筋と鉄筋との交点を溶接接合するため、せん断補強筋と鉄筋とを短時間で確実に接合できる。一方、せん断補強筋と高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束するため、せん断補強筋と高強度鉄筋とを確実に接合できる。さらに、複数の主筋のうち、溶接接合された鉄筋を機械的に結束する必要をなくせるので、結束接合を短時間で行うことができる。
従って、複数の主筋にせん断補強筋を確実に接合できるとともに、接合作業効率の向上を図ることができる。

本発明では、前記結束工程は、前記線材を前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点の周囲に巻き回し、巻き回した前記線材を捻ることが好ましい。
この構成の本発明では、周方向に沿って配置された結束装置を使用することで、鉄筋籠の編成の一作業であるせん断補強筋と高強度鉄筋との結束を速やかに行うことができる。

Claims

周方向に並んで配置された複数の主筋にせん断補強筋が巻付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合設備を備え、
前記複数の主筋は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋と前記鉄筋よりも高強度の高強度鉄筋とが周方向に配筋されて構成され、
前記接合設備は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接設備と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束設備とを備える
ことを特徴とする編成機。
請求項１に記載の編成機において、
前記複数の主筋の端部を保持して軸方向に引取る引取り設備と、
前記引取り設備により引取られる複数の主筋に前記せん断補強筋を巻付けて巻付け設備とを備え、
前記接合設備は、前記引取り設備により引取られる前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する
ことを特徴とする編成機。
請求項２に記載の編成機において、
前記結束設備は、前記溶接設備よりも前記引取り設備側に配置される
ことを特徴とする編成機。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の編成機において、
前記結束設備は、前記鉄筋と前記高強度鉄筋とが配筋される周方向に沿って配置された少なくとも一つの結束装置を備え、
前記結束装置は、前記線材を前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点の周囲に巻き回す巻回し装置と、
前記巻回し装置により巻き回した前記線材を捻る捻り装置とを備える
ことを特徴とする編成機。
請求項１から請求項３のいずれかに記載の編成機において、
前記結束設備は、前記高強度鉄筋と前記せん断補強筋との複数箇所の交点を併行して結束する複数の結束装置を備える
ことを特徴とする編成機。
請求項１から請求項５のいずれかに記載の編成機において、
前記高強度鉄筋は、その全体に対する硬さよりも低くされた軟化部を有する
ことを特徴とする編成機。
周方向に並んで配置された複数の主筋にせん断補強筋が巻き付けられて構成される鉄筋籠の前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する接合工程を備え、
前記複数の主筋は、鉄筋コンクリート構造体用の鉄筋と前記鉄筋よりも高強度の高強度鉄筋とが周方向に配筋されて構成され、
前記接合工程は、前記せん断補強筋と前記鉄筋との交点を溶接する溶接工程と、前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点を線材により機械的に結束する結束工程とを備える
ことを特徴とする編成方法。
請求項７に記載の編成方法において、
前記複数の主筋の端部を保持して軸方向に引取る引取り工程と、
引取り工程で引取られる複数の主筋に前記せん断補強筋を巻付ける巻付け工程とを備え、
前記接合工程は、前記引取り工程で引取られる前記複数の主筋と前記せん断補強筋との交点をそれぞれ接合する
ことを特徴とする編成方法。
請求項８に記載の編成方法において、
前記溶接工程は、前記引取り工程で軸方向に引取られる複数の主筋に対し、前記結束工程よりも先に行われる
ことを特徴とする編成方法。
請求項７から請求項９のいずれかに記載の編成方法において、
前記結束工程は、前記鉄筋と前記高強度鉄筋とが配筋される周方向に沿って配置された少なくとも一つの結束装置により、前記線材を前記せん断補強筋と前記高強度鉄筋との交点の周囲に巻き回し、巻き回した前記線材を捻る
ことを特徴とする編成方法。
請求項７から請求項９のいずれかに記載の編成方法において、
前記結束工程は、前記高強度鉄筋と前記せん断補強筋との複数箇所の交点を併行して結束する
ことを特徴とする編成方法。
請求項７から請求項１１のいずれかに記載の編成方法において、
前記高強度鉄筋は、その全体に対する硬さよりも低くされた軟化部を有する
ことを特徴とする編成方法。