JP2780771B2 - 鉄筋の自動ガス圧接装置 - Google Patents

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
建造物等における鉄筋のガス圧接装置、詳しくは一対の
鉄筋を突合せて把持する圧接器と、該突合せ部を加熱す
るガスバーナ装置と、圧接器に着装の油圧ラムを介して
鉄筋突合せ部へ軸方向の加圧を与える加圧ポンプとによ
って加熱と加圧を行い突合部の接合を図る鉄筋の自動ガ
ス圧接装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土木建築分野における鉄筋コンクリート
用棒鋼の接合は、全接合口数の約９４％（約７，５００
万箇所）がガス圧接工法によっていることは周知の通り
である。

【０００３】これらのガス圧接工法は一般に鉄筋の突合
せ部において複数回の加圧と減圧を繰り返しつつ加熱を
進行させその圧接を完了する方法を用いている。これら
二段アプセットや三段アプセット等による圧接工法を現
場施行する場合は、作業者がガスバーナで突合せ部を加
熱しながら圧接加圧用ポンプを用いて加圧作業を行い、
その圧接を完了させている。

【０００４】この場合、実際のガス圧接に重大な意味を
持つ接合のための加圧のタイミングは、主として作業者
が手にしているガスバーナー装置による加熱中の鉄筋の
火色に依存し、圧接膨らみがほぼ所定となることを念頭
において、一本一本の圧接を行っている状態で、常に経
験と勘に頼っているのが実情である。従って、接合強度
や品質の再現性は望み難いのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように作業者の
経験と勘に頼って加熱中の鉄筋の火色を観察し、その温
度を推測することによって加圧の調整を行っていた鉄筋
の圧接作業を改善し、圧接において実際の接合が行われ
る「最適温度」を実験により圧力値に置き換え、加圧の
タイミングを示す適温時を「上限値」，「下限値」とし
て設定し、これを軸として圧力と時間と温度の圧接３要
素の関係を鉄筋径別に検証し、これをメモリーカードに
記憶させてプログラミングし、全工程を自動化すること
を着想した。

【０００６】これによって、従来の装置と比較してより
合理的な圧接作業を行うことができ、さらに種々の鉄筋
径に対してもそれに対応した工程を選択でき、異常が発
生した場合にも瞬時に対応できるような、品質の再現性
が高く且つ実施行に有効に適用できる鉄筋の自動ガス圧
接装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、ガスバーナ
装置の吹管の適所に圧接プログラム始動装置を取付用ブ
ラケットを介して着脱自在に取り付け、該始動装置によ
り始動されて一定時間一定圧力で推移する初期加圧を行
ない初期加圧後停止する加圧ポンプ作動用タイマーと、
圧接作業場所から離隔した場所に設置される加圧ポンプ
と一体の圧接プログラム制御装置を備え、上記圧接プロ
グラム制御装置には鉄筋径毎の標準圧接プログラムを記
憶させたメモリーカードを適用し、制御装置において鉄
筋径に対応した圧接プログラムを選択できるようにし、
ガスバーナ装置を操作する圧接作業者が上記圧接プログ
ラム始動装置を操作することにより上記初期加圧後の圧
接プログラム制御装置を始動させ、ポンプを上記選択さ
れた鉄筋径毎の圧接プログラムに従い作動させるように
した。

【０００８】上記メモリ−カ−ドは鉄筋径毎の標準圧接
プログラムを記憶させた情報を所有すると共に、上記圧
接プログラム制御装置は実施工の圧接プログラムを上記
メモリ−カ−ドに記憶させる。即ちメモリ−カ−ドは鉄
筋径毎の標準圧接プログラムを記憶部と実施工圧接プロ
グラムの記録部とを有するＩＣ素子を備える。

【０００９】上記圧接プログラム始動装置は上記圧接プ
ログラムにおける予備加圧を行なわせるためのポンプ始
動を圧接プログラム制御装置に指令しタイマーを起動す
る始動手段と、予備加圧後の圧接プログラムに従った自
動運転を進行させるためのポンプ始動を圧接プログラム
制御装置に指令する始動手段と、圧接プログラム終了後
のポンプの圧力開放を上記圧接プログラム制御装置に指
令する手段とを備える。

【００１０】さらに、圧接プログラム制御装置は圧接プ
ログラムに従った圧接作業中における異常発生時に自動
停止して、所定の工程から再起動させる手段を備え、自
動化を促進した。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示すように、自動ガス圧接
装置は圧接器９とガスバーナー装置８とを備え、さらに
ポンプ３６と圧接プログラム制御装置１４とを備え、両
者３６，１４をケーシング２１に一体に組み込んでい
る。

【００１２】一対の鉄筋１０・１０’の端部を圧接器９
の鉄筋クランプ用固定駒１１と移動駒１１’によって把
持し、ポンプ３６からホース１３を介して圧接器９の油
圧ラム１２に油圧を与え、これにより圧接器９の油圧ラ
ム１２を作動させて移動駒１１’を移動させることによ
り、鉄筋１０，１０’の突き合せ端面間を加圧する。

【００１３】一方、上記ガスバーナ装置８には酸素ボン
ベ１とアセチレンガスボンベ２からホース３を通して酸
素・アセチレンガスを供給し、これを吹管４を通してガ
スバーナ装置８の先端のリングバーナ８’に供給し点火
して鉄筋突合せ部を包囲するガス炎を生じ同所を集中加
熱する。

【００１４】この吹管４の適所、すなわち作業者が吹管
４を保持して作業し易い箇所に圧接プログラム始動装置
５を取付用ブラケット１８を介して着脱自在に取り付け
る。

【００１５】圧接プログラム始動装置５は発信器を有
し、発信アンテナ７によって圧接プログラム制御装置１
４の受信器の受信アンテナ１５に空中送信できるように
し、圧接プログラム制御装置１４は圧接プログラム始動
装置５からの信号によって始動され、その圧接プログラ
ムに従いポンプ３６を自動的に作動させるようになって
いる。

【００１６】前記のように、ポンプ３６が圧接プログラ
ムに従い作動されることにより、鉄筋１０，１０’の突
合せ部に標準圧接プログラムに従った加圧が加わり、所
定の圧接作業が遂行されるようになっている。ガスバー
ナ装置８により突合せ部を加熱しつつ、上記ポンプ３６
による圧接プログラムに従った加圧を複次に亘り繰り返
して鉄筋の突合せ部を接合する。

【００１７】図２は本発明による圧接プログラム始動装
置５を吹管４に取り付けたときの拡大図であり、図３は
同始動装置の外観を示しており、ボックス１７の上面に
始動兼開放スイッチ６と再起動スイッチ６’と発信アン
テナ７を具備し、側面に吹管４に取り付けるための取付
用ブラケット１８を具備している。本実施例では取付用
ブラケット１８は吹管挿通口１９を有し、この吹管挿通
口１９を二分するようにヒンジ結合し、該ヒンジを支点
にしてブラケット１８を開き、吹管４を吹管挿入口１９
内に挿通し、ボルト２０によりブラケット１８を締結し
て吹管４に圧接プログラム始動装置５を着脱可に取り付
ける。

【００１８】上記圧接プログラム始動装置５の上記始動
兼開放スイッチ６は前方・中央・後方と３位置に切り換
え操作可能とし、中央においてＯＦＦ状態となり、前方
へ倒した時にＯＮ状態となって圧接プログラム制御装置
１４を始動させ、指を離すとバネによって自動的に中央
へ復帰するようにし、後方へ倒したときはＯＮ状態とな
ってポンプの開放と、油圧ラムシリンダーの復帰を圧接
プログラム制御装置１４に指令し、指で中央へ復帰でき
るようにしている。

【００１９】また始動兼開放スイッチ６を前方に一旦Ｏ
Ｎにするとその時点からタイマーが働き、圧接プログラ
ム制御装置１４がタイマー設定した５秒間だけポンプ３
６を作動せしめ、一定初期圧力、例えば２００kgf/ｃm²
まで達し自動運転待機状態を形成するようになっている
（図６に示すＡ−Ｂ点）。

【００２０】または始動兼開放スイッチ６を前方へＯＮ
し、このＯＮ状態を作業者自身が一定時間保つことによ
り、上記初期圧力を得るようにすることができる。何れ
の場合にも始動兼開放スイッチ６がＯＦＦ状態となって
一定時間以上（５秒以上）経過した後再び始動兼開放ス
イッチ６を前方に倒すと、圧接プログラム制御装置１４
の制御回路３７が５秒経過の有無を検知して圧接プログ
ラムに従った自動運転を開始するような構成になってい
る（図６に示すＢ点以降）。

【００２１】また再起動スイッチ６’は圧接プログラム
制御装置１４が異常を検知して途中でポンプ３６を自動
停止した場合に、この再起動スイッチ６’を押すことに
よって所定の工程からプログラミングに従った圧接を続
行するようにした。発信アンテナ７は上記各スイッチ
６、６′からの信号を圧接プログラム制御装置１４の受
信アンテナ１５に電波として送るためのものである。

【００２２】次に、本発明による圧接プログラム制御装
置１４の外観を図４に示す。図４において、前面に操作
パネル３５とブザー３４、上部に圧接プログラム始動装
置５の発信アンテナ７からの信号を受ける受信アンテナ
１５と把手２２、後部に電源コード１６と圧接器９の油
圧ラム１２に繋がる高圧ホース１３を有している。操作
パネル３５は以下の操作要素を有している。

【００２３】まず上下に一対の表示ユニットを有し、圧
接作業時は上段に工程の時間を表示する時間表示部２
３、下段にはリアルタイムに圧力を表示する圧力表示部
２３’があり、異常が発生した場合にはその内容をこの
圧力表示部２３’に表示する。運転表示灯２４は自動運
転を行っていることを表示する。

【００２４】また後記する作業者が所持するメモリーカ
ード２５を挿入するカード挿入口２５’を備える。メモ
リーカード２５は鉄筋径毎の標準圧接プログラムを記憶
させた情報を所有すると共に、上記圧接プログラム制御
装置１４は実施工した圧接プログラムを上記メモリーカ
ード２５に記憶させる。即ちメモリーカード２５は鉄筋
径毎の標準圧接プログラム記憶部と実施工圧接プログラ
ムの記録部とを有するＩＣ素子を備える。

【００２５】日付・工程切替スイッチ２６は、日付の方
に切り換えると作業日の日付の表示及び修正を行うこと
ができ、工程の方に切り換えるとリアルタイムで表示を
開始し、圧力のリアルタイム表示を開始せしめ、確認を
可能にする。

【００２６】鉄筋径選択スイッチ２７は圧接せんとする
鉄筋の径を設定し、設定された鉄筋径の標準圧接プログ
ラムがメモリーカード２５からＲＡＭ４５に読み込まれ
る。メモリ記憶スイッチ２８は日付の修正を行った場合
にこれを押すことによりカレンダーＩＣ４６に書き込
む。

【００２７】解除スイッチ２９は異常が発生しブザーが
鳴動した場合にこれを押すことにより表示ユニット２３
・２３’の表示「異常」をクリアし、ブザー３４を停止
する。早送り＋スイッチ３０は日付の修正時に値を１つ
づつ加算していくためのもの、早送り−スイッチ３１は
日付の修正時に値を１つづつ減算していくためのもので
ある。上下切替スイッチ３２は日付及び時間が時間表示
部２３の上下に表示されるので修正する箇所を上下に切
り換える。

【００２８】表示切替スイッチ３３は日付・工程切替ス
イッチ２６を日付側にした時には、時間表示部２３の上
段に年・下段に月が表示される。このボタンを押すと上
に日にち・下に時刻が現れ、次に押すと、分・秒が表示
される。ブザー３４は異常が発生したときや各工程の開
始時にこれを作業者に報知すべく鳴動する。

【００２９】次に、図５は本発明による圧接プログラム
始動装置５と圧接プログラム制御装置１４の電子回路系
を示すブロック図である。圧接プログラム始動装置５は
発信器３９を有し、また圧接プログラム制御装置１４の
内部には受信器４０と、制御回路３７を構成する中央演
算回路３７′とＲＯＭ４４とＲＡＭ４５とカレンダーＩ
Ｃ４６と、圧力検出器４１と、増幅器４２と、Ａ／Ｄ変
換器４３とを有している。

【００３０】圧力検出器４１によって検出された圧力信
号Ｓ７が増幅器４２に入り、その増幅された圧力信号Ｓ
８はＡ／Ｄ変化器４３を経由して中央演算回路３７′に
入力される。中央演算回路３７′は信号Ｓ１０によって
工程の時間と圧力を表示ユニット２３，２３’にリアル
タイムに表示する。メモリーカード２５に関しては自動
運転を行う前にコンピュータにより各鉄筋の径別の標準
圧接プログラムをインターフェースを通して記憶させた
ものを準備し、圧接プログラム制御装置１４の挿入口２
５′に挿入する。

【００３１】圧接プログラム始動装置５による指令によ
り、自動運転がなされている間は中央演算回路３７′に
よってその圧接プログラムに従った時間・圧力のデータ
が取り出され、中央演算回路３７′からの信号によって
ポンプを作動している。

【００３２】また実施工された個々の鉄筋における圧接
プログラムをメモリーカード２５に記憶しインターフェ
スを通して機外のコンピュータへ取り込み、プリンター
を介しプリントアウトすることができる。

【００３３】図６は本発明による自動ガス圧接装置の圧
接プログラム始動装置５と圧接プログラム制御装置１４
を実際に使用して鉄筋径Ｄ２５のガス圧接を行ったとき
の加圧パターンを時間−圧力の関係によって示したグラ
フである。ここでＡからＨまでの符号について説明する
と、Ａ−Ｂは第１工程で初期圧力で予備加圧を行い、自
動運転開始待機状態を形成する。

【００３４】以下Ｂ−Ｃは第２工程で予備加圧及び加熱
開始、Ｃ−Ｄは第３工程で１次加圧、Ｄ−Ｅは第４工程
で１次揺動加熱、Ｅ−Ｆは第５工程で２次加圧、Ｆ−Ｇ
は第６工程で２次揺動加熱、Ｇ−Ｈは第７工程で３次加
圧、Ｈ以降は圧力開放となる。

【００３５】ここで鉄筋径Ｄ２５における各工程と時間
・ポンプ・電磁弁・加熱との関係について表にすると以
下の様になる。

【００３６】

【表１】まず、鉄筋径Ｄ２５の場合の圧接プログラム制
御装置１４による運転動作を図６の符号ＡからＨまでを
詳細に説明すると以下の様になる。

【００３７】 Ａ−Ｂ（予備加圧−工程１） 圧接プログラム始動装置５の始動兼開放スイッチ６を前
方、すなわちスタート側へＯＮすることにより、発信ア
ンテナ７と受信アンテナ１５を介して、圧接プログラム
制御装置１４の受信器４０がその信号を受信する。

【００３８】受信器４０の信号Ｓ１が中央演算回路３
７′に入力され、中央演算回路３７′からの信号Ｓ１２
がポンプ３６を回転させる。

【００３９】圧接プログラム始動装置５の始動兼開放ス
イッチ６は一旦投入するとバネにより中央に復帰しても
一定秒数だけタイマーが起動し、この間ポンプ３６がＯ
Ｎとなり、初期加圧、例えば２００kgf/ｃm²まで達する
ようになっており、初期加圧値に達した後はポンプ３６
が停止して初期加圧値が維持される。

【００４０】または始動兼開放スイッチ６を前方へＯＮ
し、このＯＮ状態を作業者自身が一定時間保つことによ
り、上記初期圧力を得るようにすることができる。何れ
の場合にも始動兼開放スイッチ６がＯＦＦ状態となって
一定時間以上（例えば５秒以上）が経過すると中央演算
回路３７′が信号Ｓ５によりＲＡＭ４５に５秒経過した
こと、すなわち２００kgf ／ｃm²に達していることを記
憶させる。

【００４１】Ｂ−Ｃ点（予備加圧・点火加熱−工程２）
…以下自動運転圧接プログラム始動装置５の始動兼開放
スイッチ６を再投入ＯＮすることによって圧接プログラ
ム制御装置１４が自動運転を開始する。同時に中央演算
回路３７′がＲＡＭ４５の５秒すなわち圧力が予備加圧
力２００ kgf／ｃm²に達していることを確認し、信号Ｓ
１１によって運転表示灯２４を点灯させる。

【００４２】カレンダーＩＣ４６からクロック信号Ｓ６
を取り込み、中央演算回路３７′がカウントを開始し、
メモリーカードに信号Ｓ１４によって書き込む。 同時
に鉄筋径選択スイッチ２７から指示された鉄筋径の情報
を信号Ｓ１５として取り込み、メモリーカード２５から
その鉄筋径の標準圧接プログラムを信号Ｓ１４として取
り出し、信号Ｓ５としてＲＡＭ４５に書き込む。

【００４３】自動運転の初期においては圧接プログラム
始動装置５の始動兼開放スイッチ６を再投入するとタイ
マーが一定時間（例えば２０秒間）働き、この間ポンプ
３６が停止状態を維持して上記初期加圧力２００ kgf／
ｃm²で予備加圧を続行する。この間ガスバーナ装置８の
リングバーナ８′に点火し、火炎の調整を行い還元炎で
予備加圧された突き合せ部の加熱を開始する。

【００４４】 Ｃ−Ｄ（一次加圧・集中加熱−工程３） 中央演算回路３７′はカレンダーＩＣ４６の内容とＲＡ
Ｍ４５の標準圧接プログラムの上記待機時間２０秒とを
比較し、 時間が一致するとタイマー４６の内容を消去
し、その時の圧力検出器４１からの圧力信号Ｓ９とスタ
ートからの時間を信号Ｓ１４によってメモリーカード２
５に書き込む。この工程の時間を信号Ｓ１０により時間
表示部２３に表示する。

【００４５】Ｂ−Ｃの２０秒の待機時間の経過を確認す
ると、中央演算回路３７′は信号Ｓ１６によってブザー
３４を鳴らして一次加圧が開始されたことを作業者に報
知し、ブザーを鳴らす時間をカウントするためにカレン
ダーＩＣ４６から信号Ｓ６によってクロックを取り込
む。同時に信号Ｓ１２によってポンプ３６を始動（Ｃ
点）させ、一次加圧を開始する。この一次加圧時間を１
５秒とする。

【００４６】カレンダーＩＣ４６が、ＲＯＭ４４内に書
かれている時間３秒に達すると信号Ｓ１６によってブザ
ー３４をＣ′点において停止させる。

【００４７】上記１次加圧により上限加圧力を５６０ k
gf／ｃm²に達しさせ（この圧力上昇は図５のＣ−Ｃ”に
示される）、５６０ kgf／ｃm²に以上は上がらないよう
に逃がし弁が働き、５６０ kgf／ｃm²の上限圧力に達し
たＣ”点以降は当該上限圧力を保持する（この上限圧力
の保持は図６のＣ”−Ｄで示される）。上記一次加圧中
は強還元炎で突合せ部外周を集中加熱する。

【００４８】中央演算回路３７′はカレンダーＩＣ４６
の内容と信号Ｓ５によるＲＡＭ４５の標準圧接プログラ
ムの一次加圧時間とを比較する。時間が一致すると、カ
レンダーＩＣ４６の内容を消去し、その時の圧力検出器
４１からの圧力信号Ｓ９と、１次加圧時間を信号Ｓ１４
によってメモリーカード２５に書き込む。この時間を信
号Ｓ１０によって時間表示部２３に表示する。上記ブザ
ー３４は他の既知の報知手段に置き換えできる。

【００４９】 Ｄ−Ｅ（一次残圧加圧・一次揺動加熱−工程４） 上記一次加圧が終了すると、Ｄ点において中央演算回路
３７′は信号Ｓ１６によりブザー３４を鳴らす。ブザー
を鳴らす時間をカウントするためにカレンダーＩＣ４６
から信号Ｓ６によってクロックを取り込み同時に信号Ｓ
１２を遮断してＤ点においてポンプ３６を一時停止す
る。

【００５０】カレンダーＩＣ４６がＲＯＭ４４内に書か
れている時間３秒に達すると、信号Ｓ１６によってＤ’
においてブザー３４を停止させる。

【００５１】上記Ｄ点におけるポンプ３６の一時停止後
は固定加熱から揺動加熱に移行することにより、鉄筋接
合部付近は順次温度が上昇するので、ポンプ停止後の残
圧により鉄筋が少しずつ圧縮してふくらみを増大させ、
これにより鉄筋相互を加圧方向に移動させ、この圧接ふ
くらみの増大に伴ない鉄筋移動がポンプ３６の圧力を次
第に逃がし、所謂漸減する残圧を生じて下限圧２６０ k
gf／ｃｍ²に達するまで圧力を低下させて上記一次残圧
加圧を行う。

【００５２】即ち、上記一次残圧加圧の間、作業者はブ
ザーにより１次揺動加熱開始が指示されるのでガスバー
ナ装置８を標準炎（中性炎）に変更し圧接部の揺動加熱
を行う。

【００５３】中央演算回路３７′は圧力検出器４１から
の圧力信号Ｓ９が、信号Ｓ５によってＲＡＭ４５の標準
圧接プログラムデータの下限圧２６０ kgf／ｃm²に達す
るまで揺動加熱を遂行する。

【００５４】中央演算回路３７′が信号Ｓ５によって下
限圧を検知すると、タイマーの内容を消去し、その時の
圧力と１次揺動加熱の時間を信号Ｓ１４によってメモリ
ーカード２５に書き込む。 この一次揺動加熱の時間を
信号Ｓ１０により時間表示部２３に表示する。

【００５５】 Ｅ−Ｆ（二次加圧・二次揺動加熱−工程５） 中央演算回路３７′は下限圧に達すると信号Ｓ１６によ
ってブザー３４を鳴らし二次加圧を自動開始すると共
に、二次揺動加熱を作業者に知らせる。

【００５６】ブザーを鳴らす時間をカウントするために
カレンダーＩＣ４６から信号Ｓ６によってクロックを取
り込む。同時にＥ点において信号Ｓ１２によってポンプ
３６を稼働させ、上記二次加圧を開始する。カレンダー
ＩＣ４６が、ＲＯＭ４４内に書かれている時間３秒に達
すると信号Ｓ１６によってＥ’点においてブザー３４を
停止させる。

【００５７】二次加圧の進行により上限圧力を５６０ k
gf／ｃm²に達しさせ（この圧力上昇は図６のＥ−Ｅ”で
示される）、上限圧力以上は上がらないように逃がし弁
が働き、上限圧力に達した後は同圧力を保持する（この
上限圧力の保持は図６のＥ”−Ｆで示される）。

【００５８】上記二次加圧中はガスバーナ装置８の揺動
幅の若干拡大を指示し、揺動加熱する。中央演算回路３
７′はカレンダーＩＣ４６の内容と、信号Ｓ５によるＲ
ＡＭ４５内の標準圧接プログラムの二次加圧時間とを比
較し、時間が一致すると、タイマーの内容を消去し、そ
の時の圧力検出器４１からの圧力信号Ｓ９と２次加圧時
間を信号Ｓ１４によってメモリーカード２５に書き込
む。またこの時間を信号Ｓ１０により時間表示部２３に
より表示する。

【００５９】 Ｆ−Ｇ（二次残圧加圧・三次揺動加熱−工程６） 上記二次加圧が終了すると、Ｆ点において中央演算回路
３７′は信号Ｓ１６によりブザー３４を鳴らす。ブザー
を鳴らす時間をカウントするためにカレンダーＩＣ４６
から信号Ｓ６によってクロックを取り込み同時に信号Ｓ
１２を遮断してＦ点においてポンプ３６を一時停止す
る。

【００６０】カレンダーＩＣ４６がＲＯＭ４４内に書か
れている時間３秒に達すると、信号Ｓ１６によってＦ’
においてブザー３４を停止させる。

【００６１】上記Ｆ点とＧ点間におけるポンプ３６の一
時停止の間、鉄筋圧接部の圧縮ふくらみが揺動加熱によ
り次第に増大して鉄筋相互を加圧方向に移動させ、この
圧縮ふくらみの増大に伴ない鉄筋移動がポンプ３６の圧
力を漸減し、下限圧２６０ kgf／ｃｍ²に達するまで上
記二次残圧加圧を行う。

【００６２】上記二次残圧加圧の間、作業者はブザーに
より三次揺動加熱開始が指示されるのでガスバーナ装置
８によるＤ標準炎（中性炎）で圧接部の揺動加熱を続行
する。

【００６３】中央演算回路３７′は圧力検出器４１から
の圧力信号Ｓ９が、信号Ｓ５によってＲＡＭ４５の標準
圧接プログラムデータの下限圧２６０ kgf／ｃm²に達す
るまで待機し、この間上記二次残圧加圧と揺動加熱を遂
行する。

【００６４】中央演算回路３７′が信号Ｓ５によって下
限圧を検知すると、カレンダーＩＣ４６の内容を消去
し、その時の圧力と三次揺動加熱の時間を信号Ｓ１４に
よってメモリーカード２５に書き込み、この三次揺動加
熱の時間を信号Ｓ１０により時間表示部２３に表示す
る。

【００６５】 Ｇ−Ｈ（三次加圧・四次揺動加熱−工程７） 中央演算回路３７′は下限圧に達すると信号Ｓ１６によ
ってブザー３４を鳴らし三次加圧を自動開始すると共
に、四次揺動加熱を作業者に知らせる。

【００６６】ブザーを鳴らす時間をカウントするために
カレンダーＩＣ４６から信号Ｓ６によってクロックを取
り込む。同時にＧ点において信号Ｓ１２によってポンプ
３６を稼働させ、上記三次加圧を開始する。カレンダー
ＩＣ４６が、ＲＯＭ４４内に書かれている時間３秒に達
すると信号Ｓ１６によってＧ’点においてブザー３４を
停止させる。

【００６７】三次加圧の進行により上限圧力を５６０ k
gf／ｃm²に達しさせ（この圧力上昇は図６のＧ−Ｇ”で
示される）、上限圧力以上は上がらないように逃がし弁
が働き、上限圧力に達した後は同圧力を保持する（この
上限圧力の保持は図６のＧ”−Ｈで示される）。

【００６８】上記三次加圧中はガスバーナ装置８による
揺動加熱を続行する。中央演算回路３７′はカレンダー
ＩＣ４６の内容と、信号Ｓ５によるＲＡＭ４５内の標準
圧接プログラムの三次加圧時間とを比較し、時間が一致
すると、タイマーの内容を消去し、その時の圧力検出器
４１からの圧力信号Ｓ９と三次加圧時間を信号Ｓ１４に
よってメモリーカード２５に書き込む。またこの時間を
信号Ｓ１０により時間表示部２３により表示する。

【００６９】中央演算回路３７′はカレンダーＩＣ４６
の内容と、信号Ｓ５によるＲＡＭ４５内の標準圧接プロ
グラムの３次加圧時間とを比較し、時間が一致すると、
タイマーの内容を消去しその時の圧力検出器４１からの
圧力信号Ｓ９と三次加圧の時間を信号Ｓ１４によってメ
モリーカード２５に書き込み、この時間を信号Ｓ１０に
より時間表示部２３により表示する。

【００７０】上記三次加圧の時間がカウントされ所定時
間に達すると、中央演算回路３７′は信号Ｓ１６によっ
てブザー３４を鳴らし、このブザーを鳴らす時間をカウ
ントするためにカレンダーＩＣ４６から信号Ｓ６によっ
てクロックを取り込むと同時に信号Ｓ１２を遮断してポ
ンプ３６を停止させ電磁弁３８を開放状態とする。

【００７１】上記ブザーの鳴動により全工程終了が作業
者に指示されるので、作業者はＨ点においてガスバーナ
ー装置８を消火し加熱を停止する。三次加圧終了点Ｈか
ら圧力開放までの時間を設定しこれを３秒とする。

【００７２】上記中央演算回路３７′は信号Ｓ４によっ
てＲＯＭ４４内に書かれている時間３秒までクロックを
計数して待ち、この間残圧による最終加圧を行い、カレ
ンダーＩＣ（タイマー）４６がＲＯＭ４４内に書かれて
いる時間３秒に達すると信号Ｓ１６によってブザー３４
を停止させ、中央演算回路３７′は信号Ｓ１３により電
磁弁３８を開にし保持圧を開放する。

【００７３】圧力検出器４１からの圧力信号Ｓ９のデ−
タが０になると、信号Ｓ１３により電磁弁３８を閉にし
てＯＦＦにする。電磁弁３８のＯＦＦで全工程が終了す
るので、制御回路３７は今までの各工程の時間を合計し
て径毎の鉄筋を圧接するのに要した全時間を出し、信号
Ｓ９によって時間表示部２３に表示する。

【００７４】異常停止 緊急対策としては、上記圧接プログラム制御装置１４は
圧接プログラムに従った圧接作業中における異常発生時
に自動停止し、所定の工程から再起動させる手段を備え
ている。例えば異常時は自動停止とし、再起動スイッチ
６′を起動することによりその時点から再スタートする
ように設定し、バーナの加熱を続行する。

【００７５】中央演算回路３７′はＲＡＭ４５に取り込
まれた標準圧接プログラムとメモリーカードに記憶させ
た実施工プログラム等を絶えず比較し、上記異常発生の
有無を監視し、即応する。

【００７６】以上が工程順の各部品の運転動作の説明で
ある。

【００７７】ここでは鉄筋径Ｄ２５で行っているが径が
異なればその径に対応した圧接プログラムを選択すれば
良い。鉄筋径毎の標準圧接プログラムは以下の様にな
る。

【００７８】

【表２】上記圧接プログラムは各鉄筋径別の標準圧接工
程を記憶させたメモリーカードを使用し、鉄筋径選択ス
イッチ２７によって鉄筋径に対応した圧接プログラムを
選択すれば良い。そして鉄筋径毎の実施工の圧接プログ
ラムを上記メモリーカード２５に記憶させることができ
る。

【００７９】図５に仮想線で示すように、上記ブザー３
４に代え、中央演算回路３７′の指令で音声信号を口語
で発する音声発生部４７を設け、この信号を圧接プログ
ラム制御装置１４に設けた発信器４８から空中送信して
圧接プログラム始動装置５に設けた受信器４９で受信
し、スピーカ５０により作業者に上記工程の開始等を口
語で知らせるようにすることができる。

【００８０】又圧接プログラム始動装置５に前記ブザー
３４を設け、前記ブザー鳴動指令信号を発信器４８と受
信器４９を介して該始動装置に送りブザー３４を鳴動さ
せることができる。

【００８１】

【発明の効果】以上のような本発明による自動ガス圧接
装置によって、実際に圧接作業を行う場所で自動圧接装
置の起動を遠隔操作し、さらに始動スイッチを押して始
動した後は全工程が作業者の経験と勘に依存せずに、標
準圧接プログラムに従い自動的に且つ的確に進行し、従
来の鉄筋圧接と比較してより合理的で再現性と信頼性の
高い圧接作業を行うことができる。

【００８２】また、種々の鉄筋径に対してもそれに対応
した工程を選択でき、異常が発生した場合にも瞬時に対
応できるので、接合強度と品質の再現性が保証され圧接
継手の信頼性向上に大きく貢献できると言う効果を奏す
る。殊に各二次加圧や三次加圧の開始タイミングの把
握、即ち下限圧の把握がこの種鉄筋のガス圧接において
圧接の成否を左右する重要事項となるが、本発明におい
ては従来火色の目視によって経験的に温度並びに加圧の
タイミングを決めていたが、本発明では温度を時間と圧
力に置き換えてプログラミングし自動化する方法によっ
て均質且つ健全なる圧接の自動化を達成したものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による鉄筋の自動ガス圧接装置の全体を
示す斜視図である。

【図２】上記自動ガス圧接装置における圧接プログラム
始動装置をガスバーナ装置に取り付けたときの状態を一
部省略して示す平面図である。

【図３】上記自動ガス圧接装置の圧接プログラム始動装
置の外観を示す斜視図である。

【図４】上記自動ガス圧接装置の圧接プログラム制御装
置とポンプを一体構造にした装置の斜視図である。

【図５】上記自動ガス圧接装置の回路を示すブロック図
である。

【図６】上記自動ガス圧接装置を使用し実施工した場合
の加圧パターンを時間−圧力で表したグラフである。

【符号の説明】

１ 酸素ボンベ ２ アセチレンガスボンベ ３ ホース ４ 吹管 ５ 圧接プログラム始動装置 ６ 始動兼開放スイッチ ６’ 再起動スイッチ ７ 発信アンテナ ８ ガスバーナ装置 ８’ リングバ−ナ ９ 圧接器 １０，１０’ 鉄筋 １１ 固定駒 １１’ 移動駒 １２ 油圧ラム １３ ホース １４ 圧接プログラム制御装置 １５ 受信アンテナ １６ 電源 １７ ボックス １８ 取付用ブラケット １９ 吹管挿通口 ２０ ボルト ２１ ケーシング ２２ 把手 ２３ 時間表示部 ２３’ 圧力表示部 ２４ 運転表示灯 ２５ メモリーカード ２５’ メモリーカード挿入口 ２６ 日付・工程切替スイッチ ２７ 鉄筋径選択スイッチ ２８ メモリ記憶スイッチ ２９ 解除スイッチ ３０ 早送り＋スイッチ ３１ 早送り−スイッチ ３２ 上下切替スイッチ ３３ 表示切替スイッチ ３４ ブザー ３５ 操作パネル ３６ ポンプ ３７ 制御回路 ３７′ 中央演算回路 ３８ 電磁弁 ３９，４８ 発信器 ４０，４９ 受信器 ４１ 圧力検出器 ４２ 増幅器 ４３ Ａ／Ｄ変換器 ４４ ＲＯＭ ４５ ＲＡＭ ４６ カレンダーＩＣ ４７ 音声発生部 ５０ スピーカ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の鉄筋を突合せて把持する圧接器と、
   該突合せ部を加熱するガスバーナ装置と、圧接器に着装
   の油圧ラムを介して鉄筋突合せ部に軸方向の加圧を与え
   る加圧ポンプとによって加熱と加圧を行い、突合せ部の
   接合を図る鉄筋のガス圧接装置において、上記ガスバー
   ナ装置の吹管の適所に取付用ブラケットを介して着脱自
   在に取り付けられた圧接プログラム始動装置と、該始動
   装置により始動されて一定時間一定圧力で推移する初期
   加圧を行ない初期加圧後停止し自動運転待機状態を形成
   する加圧ポンプ作動用タイマーと、圧接作業場所から離
   隔した場所に設置される上記加圧ポンプと一体の圧接プ
   ログラム制御装置と、該圧接プログラム制御装置に適用
   される鉄筋径毎の標準圧接プログラムを記憶させると共
   に上記圧接プログラム制御装置の指令により実施工圧接
   プログラムを記録するメモリーカードとを備え、圧接プ
   ログラム制御装置はメモリーカードに記憶された鉄筋径
   に対応した圧接プログラムを選択し、ガスバーナ装置を
   操作する圧接作業者が上記圧接プログラム始動装置を操
   作することにより該圧接プログラム始動装置の発信器か
   ら発した始動信号を上記圧接プログラム制御装置の受信
   器で受信して該圧接プログラム制御装置による上記初期
   加圧後の自動運転を開始させ、上記加圧ポンプを上記選
   択された鉄筋径に応じた標準圧接プログラムに従い作動
   させることを特徴とする鉄筋の自動ガス圧接装置。
2. 【請求項２】一対の鉄筋を突合せて把持する圧接器と、
   該突合せ部を加熱するガスバーナ装置と、圧接器に着装
   の油圧ラムを介して鉄筋突合せ部に軸方向の加圧を与え
   る加圧ポンプとによって加熱と加圧を行い、突合せ部の
   接合を図る鉄筋のガス圧接装置において、上記ガスバー
   ナ装置の吹管の適所に取付用ブラケットを介して着脱自
   在に取り付けられた圧接プログラム始動装置と、圧接作
   業場所から離隔した場所に設置される上記加圧ポンプと
   一体の圧接プログラム制御装置と、該圧接プログラム制
   御装置に適用される鉄筋径毎の標準圧接プログラムを記
   憶させると共に上記圧接プログラム制御装置の指令によ
   り実施工圧接プログラムを記録するメモリーカードとを
   備え、圧接プログラム制御装置はメモリーカードに記憶
   された鉄筋径に対応した圧接プログラムを選択し、ガス
   バーナ装置を操作する圧接作業者が上記圧接プログラム
   始動装置を操作することにより該圧接プログラム始動装
   置の発信器から発した始動信号を上記圧接プログラム制
   御装置の受信器で受信して該圧接プログラム制御装置に
   よる下記初期加圧後の自動運転を開始させ、上記加圧ポ
   ンプを上記選択された鉄筋径に応じた標準圧接プログラ
   ムに従い作動させ、上記圧接プログラム始動装置は上記
   圧接プログラムにおける一定圧力で一定時間推移する上
   記初期加圧を行なわせるためのポンプ始動を圧接プログ
   ラム制御装置に指令しタイマーを起動する始動手段と、
   初期加圧後の圧接プログラムに従った自動運転を進行さ
   せるためのポンプ始動を上記圧接プログラム制御装置に
   指令する始動手段と、圧接プログラム終了後のポンプの
   圧力開放を上記圧接プログラム制御装置に指令する手段
   とを備えていることを特徴とする鉄筋の自動ガス圧接装
   置。
3. 【請求項３】上記圧接プログラム制御装置は圧接プログ
   ラムに従った圧接作業中における異常発生時に上記ポン
   プを自動停止し、所定の工程から再起動させる手段を備
   えていることを特徴とする請求項１又は２記載の鉄筋の
   自動ガス圧接装置。