JP2660426B2 - コンピュータによるコンクリート打設用型枠パネルの自動製作システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンクリート打設用の型枠パネルをコンピ
ュータにより自動的に製作するシステムに関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、コンクリート打設用の型枠パネルの製作は、大
工等の熟練した作業者により手作業で行なわれていた。

即ち、その作業手順としては、 建物の基礎から最上階までの柱や梁等の各躯体の細部
にわたる形状や寸法が示されている躯体施工図をもとに
して、各躯体の詳細寸法を読み取り、型枠パネルの製作
パターンを決定すると共に、寸法を割り出す。

次に、規格サイズの合板や角材からムダのない型取り
を行なって、寸法割付け（墨入れ）を行なう。

続いて、墨入れに従って切断した合板や角材を組付け
釘打ちにして一体化し、所望の型枠パネルを製作する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、熟練した大工によっても、最も多く使
用されている型枠パネルについて１人１日25枚を製作す
るのが限度であった。

従って、見習工では、更に多くの時間を要するばかり
でなく、仕上り寸法が不揃いで不正確になる恐れがあ
り、型枠パネルとして使用できない場合もあった。

更に、最近では大工職人が大巾に不足し、建設業界で
は、コンクリート建造物の工期が大巾に遅れているとい
う現状であり、今後とも熟練した職人が誕生してくると
いう保証はない。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、型枠パネルを自動
的に製作することにより、省力化を図って、迅速かつ能
率よく製作することができるだけでなく、均質で高品質
の型枠パネルを製作することができる製作システムを提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のコンピュータによるコンクリート打設用型枠
パネルの自動製作システムは、パネル用合板を供給する
工程と、該合板供給工程から供給された合板を切断して
形取りする工程と、パネル用角材を供給する工程と、該
角材供給工程から供給された角材を切断する工程と、該
切断された角材を枠組みする工程と、該枠組みされた角
材を上記形取りされた合板に組み合わせて一体的に釘打
ちしてパネルを完成する工程と、完成したパネルを送り
出す工程と、から成るシステムにおいて、建物の柱、
梁、スラブ、壁、開口部、階段等の躯体用の想定される
コンクリート打設用型枠パネルの形状パターンを予めフ
ァイルに登録しておいて、該ファイルから上記形状パタ
ーンをコンピューターのモニターに呼び出し、製作すべ
き型枠パネルの形状パターンを選択し、該選択された形
状パターンに対して躯体施工図等の図面をもとに各寸法
を上記コンピューターに入力し、該コンピューターによ
り型枠パネルの形状および寸法を演算せしめて使用すべ
き合板の規格サイズ、使用枚数、切断個所を算出すると
共に、角材の配列、サイズ、切断寸法、枠組みパターン
を算出し、これらの算出した指令信号を上記各工程に出
力することを特徴とするものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。

まず、型枠パネルのパターンをコンピューターのモニ
ター（CRT）に呼び出す。

パターンは、柱，梁，スラブ，壁，開口部，階段等の
躯体用の想定される型枠パターンの形状を予めファイル
に登録してある。

パターンが呼び出されると、製作すべき型枠パネルの
パターンをライトペンやマウスにより選択する。

次に、選択されたパターンに対して、躯体施工図をも
とにして、各寸法をキーボードにより入力する。

型枠パネルの形状および寸法が決定すると、コンピュ
ータは、使用すべき合板の規格サイズ、使用枚数、切断
個所を演算して決定する。

一方、上記型枠パネルの形状、寸法に基づいて、角材
枠の配列がコンピュータにより演算されてモニターに描
き出されるので、これをオペレータが適格か否かを判断
する。

適格と判断されると、角材のサイズ、切断寸法、枠組
みパターン等が演算されて決定される。

以上の準備作業が完了すると、以下に述べる各作業工
程にコンピューターから必要な指令信号が出力される。

第１図は本発明システムの全体を説明するものであっ
て、Ａはパネル用合板の供給工程、Ｂは該合板の切断工
程、Ｃはパネル用補強枠角材の供給工程、Ｄは該角材の
切断工程、Ｅは切断された角材を一体的に枠組みする工
程、Ｆは切断した合板上に枠組みした角材を組合わせて
一体的に釘打ちする工程、Ｇは完成品を送り出す工程を
示すものである。

まず、パネル用合板の供給工程Ａ及び切断工程Ｂにつ
いて第２図を参照しながら説明する。

第２図に於いて、1,2,3は合板ストック用のパレット
台車であって、各々レール４上を移動できるようになっ
ている。

各パレット台車1,2,3には、資材置場からフォークリ
フト等にて搬入・供給される各々規格サイズの異なる合
板Ｓ（例えばS₁が12t×1000×2000、S₂が12t×900×180
0、S₃が12t×600×1800の各規格サイズとする）が整列
して段積されている。

このように、数種類のサイズを揃えることにより、製
作する型枠パネルの大きさに最適のサイズの合板を使用
し、材料のロスの発生を極力少なくすることができる。

従って、使用すべき合板のサイズが、上記コンピュー
タ（図示せず）から供給工程Ａに指令されて、パレット
台車1,2,3のいずれかが選択され、所定の移載位置（パ
レット台車３の位置）に移動する。

型枠パネルのサイズが合板Ｓのサイズよりも小さい場
合には、最適の合板Ｓを一枚取り出すだけでよいが、型
枠パネルのサイズが合板Ｓのサイズよりも大きい場合に
は、複数板の合板Ｓを取り出す必要がある。この場合、
合板Ｓをどのように何枚組合せばよいか、コンピュータ
により判断し、各パレット台車1,2,3を選択的に移動さ
せる。

尚、合板Ｓを選択する際に、例えば、コンクリート打
設の有害となる糖度等をチェックして、合板品質の適格
性の検査をするとよい。

前記移載位置の上方には、吸盤5aを有する移載装置５
が設置されている。該移載装置５は上記移載装置にセッ
トされたパレット台車３上の合板Ｓを吸盤5aにて吸引し
て持上げ、搬送コンベヤ６上に移載する。尚、吸盤5aに
より吸引される合板Ｓのレベルが常に一定なるように、
上記パレット台車1,2,3には適宜リフト機構が設けられ
ている。

搬送コンベヤ６上に移載された合板Ｓは、矢印方向に
移動して、切断工程Ｂに送られる。該切断工程Ｂには、
横切り用カッター装置７と縦切り用カッター装置８が設
置されている。該横切りカッター装置７は、セットされ
た合板Ｓに対して横方向に配向された丸ノコ7a、クロス
スライドユニット7b、7cにより構成されていて、加工テ
ーブル7d上に位置決めして固定された合板Ｓをコンピュ
ーターからの指令により、横方向の定寸切断を自動的に
行なう。

一方、縦切り用カッター装置８も、縦方向に配向され
た丸ノコ8a、クロススライドユニット8b、8cにより構成
されていて、加工テーブル8d上に位置決めして固定され
た合板Ｓをコンピューターからの指令により縦方向の定
寸切断を自動的に行ない、最終的に所望の形状と寸法に
形取りされる。尚、上記加工テーブル8dは回転して所望
回転角に固定され、合板を任意の角度で切断できるよう
にしてもよい。

第2A図んは、合板Ｓの切断例を示すもので、（Ａ）は
合板Ｓにまず横切り用カッター装置７により切れ目C₁を
入れ、次に縦切り用カッター装置８により切れ目C₂を入
れて、廃材Ｓ′を切落として形取りする。また（Ｂ）は
合板Ｓにまず横切り用カッター装置７により切れ目C₃を
入れ、次に縦切り用カッター装置８により２つの切れ目
c₄を入れて廃材Ｓ″を切落として形取りする。上記切落
された廃材Ｓ′,S″は、廃材処理コンベヤ９により処理
場へ送られる。

上記実施例では横切りカッター装置７と縦切りカッタ
ー装置８により切断して形取られるようになっている
が、本発明はこれに限定するものではなく、一台のシグ
ソー切断装置やウォータージェット切断装置等により縦
横両方向の切断をして形取りをしてもよく、要するに、
従来行なわれている切断方法のいずれでもよい。従っ
て、切断方向も上記縦や横に限らず、斜め等いずれの方
向に切断してもよい。さらに、合板Ｓのセットも、上記
水平に限定するものではなく、垂直や斜めにセットして
もよい。

形取りされた合板Ｓは、旋回装置10により90゜向きを
変えられて、次の加工工程に送られる。尚、切断・形取
りの必要のない規格サイズの合板Ｓは、上記切断工程Ｂ
を通過して移送するか、または、上記切断工程の後の工
程に直接供給するようにしてもよい。

次に、パネル用補強枠角材の供給工程Ｃおよびその切
断工程Ｄについて、第３図を参照しながら説明する。第
３図において、11は角材ストッカー部であって、規格寸
法の角材Ｔが整列されている。角材Ｔはベルトコンベヤ
12により、１本づつトラッキングして曲り計測器13に送
られる。曲り計測の結果、合格した角材Ｔは送り装置14
により矢印方向に送られ、位置決めストッパ15に当接す
る。曲りが大きくて不合格の角材Ｔは廃材処理ベルトコ
ンベヤ15′に落される。

上記位置決めストッパ15はコンピューターからの指令
により、長尺角材用カッター装置16のカッタ16aとの距
離を制御設定されて、長尺寸法の角材Ｔの寸法を設定す
るようになっている。

切断寸法が設定されると、角材Ｔはクランプにより把
持されながら上記カッタ16aにより切断され、移送装置1
7により次の工程に移送される。

切断された角材Ｔの残材は、プッシャー18により、短
尺用角材供給装置19に移載されて、短尺角材用カッタ装
置20に送られる。短尺寸法に使用できない角材Ｔの残材
は、廃材処理ベルトコンベヤ15′に落し込まれる。

該短尺角材用カッタ装置20に送られた角材Ｔは、位置
決めストッパー21により寸法設定されて、クランプによ
り把持されながらカッタ20aにより短尺寸法に切断され
る。短尺切断された角材Ｔは移送装置22により次の工程
に移送される。尚、切断による廃材は、上記廃材処理ベ
ルトコンベヤ15′に落し込まれる。

次に、切断された角材を一体的に枠組みする工程Ｅに
ついて、第４図を参照しながら説明する。第４図におい
て、23は角材搬入トランスファマシンであって、その把
持部23aは横断レール23bに案内されて上記移送装置17と
22の間を往復移動できるようになっていて、移送されて
来た長尺・短尺の各角材Ｔをコンピューターの指令によ
り選択的に把持して宙吊りされる。上記横断レール23b
は案内レール24に沿って移動するようになっているの
で、上記宙吊りされた角材Ｔは枠組テーブル25上に降ろ
されて固定され、コンピューターの指令により各角材Ｔ
が所定の枠組順序に従って仮組みされる。

26は釘打装置であって、トランスファマシン27によ
り、枠組テーブル25上の任意の位置に移動し、上記仮組
みされた角材Ｔに釘を打込んで一体化する。尚、釘打ち
に際しては、例えば第4A図に示すように、突合わせを角
枠Ｔの突合せ面に対して直角方向から波釘26′を打込ん
で角材Ｔを接合してもよい。また、適宜接着剤を単独ま
たは並用して使用して接合してもよい。

一体的に枠組された角材Ｔはコンベヤ28により次の工
程に移送される。

次に、切断した合板上に枠組みした角材を組合わせて
一体的に釘打ちする工程Ｆについて、第５図を参照しな
がら説明する。

第５図において、29は角材搬入トランスファマシンで
あって、枠組された角材Ｔを把持具29aにより把持して
宙吊りにした状態で案内レール30により、中央の組合わ
せテーブル31上に載置される。

一方、32は合板搬入トランスファマシンであって、そ
の吸盤32aにより合板Ｓを吸引して宙吊りにした状態で
案内レール30により、上記組合せテーブル31上に載置さ
れている枠組された角材Ｔに位置合わされる。

以上のように、合板Ｓと角材Ｔの組合わせが完了する
と、組合せテーブル31はプッシャー33により釘打ステー
ション34位置に移される。

該釘打ステーション34上には釘打ヘッド35が配置され
ていて、パネル釘打用トランスファマシン36により、任
意の位置に移動できるようになっている。従って、釘打
ステーション34に移動された合板Ｓと角材Ｔはコンピュ
ータの指令により釘打ヘット35により釘打されて、一体
的に組み合わされ、型枠パネルを完成する。

完成されたパネルはコンベヤ37およびプッシャー38に
より完成品ストッカー39に段積され、フォークリフト等
により製品置場へ移される。

尚、上記コンベヤ37等の途中に穴あけ装置（図示せ
ず）を配置して、合板に穴をあけるようにしてもよい。

［発明の効果］ （１）合板および角材の供給からパネル完成品の送り出
しの全ての作業が自動化されていて、作業の省力化を図
り、製造コストを大幅に低減できる。

（２）製造工程に沿って各作業装置を順次配置すること
ができるので、各装置を簡素に構成することができ、故
障が少ない。

（３）角材を枠組みしてから合板と一体化するので、枠
組みを確実かつ強固に構成することができる。

（４）予め登録しておいたパターンをモニターに呼び出
して選択したり、各寸法を入力するようにしたので、躯
体施工図面等の図面に沿って計画製作を高能率で行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステムの全体の流れを示す説明図、
第２図はパネル用合板の供給および切断工程を示す平面
図、第2A図（Ａ）（Ｂ）は合板の形取り例を示す説明
図、第３図はパネル用補強枠角材の供給および切断工程
を示す平面図、第４図は切断された角材を一体的に枠組
みする工程を示す平面図、第4A図は波釘による角材の接
合例を示す要部斜視図、第５図は切断した合板と枠組み
した角材とを一体化する工程と完成品を送り出す工程を
示す平面図である。 Ａ……パネル用合板の供給工程、Ｂ……合板の切断工
程、Ｃ……パネル用補強枠角材の供給工程、Ｄ……角材
の切断工程、Ｅ……切断された角材を一体的に枠組みす
る工程、Ｆ……切断した合板上に枠組みした角材を組合
わせて一体的に釘打ちする工程、Ｇ……完成品を送り出
す工程、1,2,3……パレット台車、４……レール、５…
…移置装置、5a……吸盤、６……搬送コンベヤ、７……
横切り用カッター、7a,8a……丸ノコ、7b,7c,8b,8c……
クロススライドユニット、7d,8d……加工テーブル、８
……縦切り用カッター、９……廃材処理コンベヤ、10…
…旋回装置、11……角材ストッカー、12……ベルトコン
ベヤ、13……曲り計測器、14……送り装置、15……位置
決めストッパ、15′……廃材処理用ベルトコンベヤ、16
……長尺角材用カッター装置、16a……カッタ、17……
移送装置、18……プッシャー、19……短尺用角材供給装
置、20……短尺角材用カッタ装置、21……位置決めスト
ッパー、22……移送装置、23……角材搬入用トランスフ
ァマシン、23a……把持部、23b……横断レール、24……
案内レール、25……枠組テーブル、26……釘打装置、2
6′……波釘、27……トランスファマシン、28……コン
ベヤ、29……角材搬入トランスファマシン、29a……把
持具、30……案内レール、31……組合わせテーブル、32
……合板搬入トランスファマシン、32a……吸盤、33…
…プッシャー、34……釘打ステーション、35……釘打ヘ
ッド、36……釘打用トランスファマシン、37……コンベ
ヤ、38……プッシャー、39……完成品ストッカー、Ｓ…
…合板、Ｓ′,S″……廃材、Ｔ……角材。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−8240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−114495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−182734（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パネル用合板を供給する工程と、該合板供
   給工程から供給された合板を切断して形取りする工程
   と、パネル用角材を供給する工程と、該角材供給工程か
   ら供給された角材を切断する工程と、該切断された角材
   を枠組みする工程と、該枠組みされた角材を上記形取り
   された合板に組み合わせて一体的に釘打ちしてパネルを
   完成する工程と、完成したパネルを送り出す工程と、か
   ら成るシステムにおいて、建物の柱、梁、スラブ、壁、
   開口部、階段等の躯体用の想定されるコンクリート打設
   用型枠パネルの形状パターンを予めファイルに登録して
   おいて、該ファイルから上記形状パターンをコンピュー
   ターのモニターに呼び出し、製作すべき型枠パネルの形
   状パターンを選択し、該選択された形状パターンに対し
   て躯体施工図等の図面をもとに各寸法を上記コンピュー
   ターに入力し、該コンピューターにより型枠パネルの形
   状および寸法を演算せしめて使用すべき合板の規格サイ
   ズ、使用枚数、切断個所を算出すると共に、角材の配
   列、サイズ、切断寸法、枠組みパターンを算出し、これ
   らの算出した指令信号を上記各工程に出力することを特
   徴とするコンピューターによるコンクリート打設用型枠
   パネルの自動製作システム。