JP2788003B2 - 鉄筋プレファブ自動組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋を自動的に配列、
結束してプレファブ化する鉄筋プレファブ自動組立装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子力発電所の耐震壁等の建造
物においては強固な鉄筋コンクリートを必要とし、その
ため太径の鉄筋をクレン等で吊り、現場で縦・横に配筋
後、人手によって結束を行っていた。また、一部では現
場内のヤードで鉄筋配列治具を用いてプレファブ化し、
クレン等で工事現場へ搬送して据付ける方法等は知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現場で
人手により配筋、結束を行う方法は、重量のある鉄筋を
扱うため重労働となり、作業効率が悪く、多くの工数を
要して工期が長くなり、また、鉄筋の配列ピッチが不揃
いである等の寸法精度上の問題があり、危険作業でもあ
った。

【０００４】そして、ヤードにおいて鉄筋配列治具を用
いてプレファブ化し、クレン等で現場に搬入し据付ける
方法は、鉄筋長さの制約から比較的小型のものが多く、
生産効率が低く、移動のための装置が不便で効率が悪
く、鉄筋の配列は自動化されているが結束は手結束のた
め省人化ができない。

【０００５】また、プレファブ鉄筋は移動のためクレン
等で玉掛けする場合、鉄筋の歪み、結束線の緩みが生じ
やすく、そのため玉掛け作業が困難であり、不安全作業
となりやすく、プレファブ鉄筋を平面的に一時ストック
するため、広いストックヤードが必要である等の問題が
あった。

【０００６】したがって、本発明は上記の問題点に鑑
み、縦横筋の配列および結束まで自動化し、プレファブ
鉄筋の建起こしおよび一時ストック、さらに大型ユニッ
ト化まで行える鉄筋プレファブ自動組立装置を提供する
ことを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、鉄筋を
組立てるヤードにレール上を自走する自走式治具台車を
設け、その治具台車上の治具に縦筋を配列する縦筋配列
手段と横筋を配列する横筋配列手段と鉄筋を結束する鉄
筋結束手段と、組立てた鉄筋を建起こす鉄筋建起し手段
と建起した鉄筋を保管する鉄筋保管手段とを設けてい
る。

【０００８】また、本発明によれば、自走式治具台車は
縦筋および横筋を配列する治具を有しており、その治具
を傾倒させる傾倒装置を備え、縦筋配列手段、横筋配列
手段、鉄筋結束手段および鉄筋保管手段間のレール上を
自走する駆動台車を有している。

【０００９】また、本発明によれば、縦筋配列手段は原
料鉄筋をストックし送出するチェーンコンベア装置およ
び鉄筋を治具台車上の治具上に移載配列する配列装置と
で構成されている。

【００１０】また、本発明によれば、横筋配列手段は原
料鉄筋をストックし送出するチェーンコンベア装置およ
び鉄筋を治具台車上の治具上に移載配列する配列装置を
有し、それらの装置は自走式治具台車の走行方向と直行
する横行台車上に搭載されている。

【００１１】また、本発明によれば、鉄筋結束手段は結
束線をストックしておく結束線ドラムと鉄筋を結束する
結束装置とで構成されている。

【００１２】また、本発明によれば、鉄筋建起し手段は
鉄筋吊り治具と鉄筋建起こしクレンとから成り、鉄筋保
管手段は鉄筋吊り治具を保持する吊り下げバーを有して
いる。

【００１３】

【作用効果の説明】本発明は上記のように構成されてお
り、鉄筋の組立に当たり、鉄筋保管手段である鉄筋保管
装置側を原点とする自走式治具台車が鉄筋を配列する配
列手段である配列装置側に移動を開始する。

【００１４】そして、鉄筋保管装置の下側に設けられた
縦筋の配列装置が自走式治具台車に搭載された治具上
に、チェーンコンベア装置から送出された鉄筋を所定ピ
ッチで配列して行く。

【００１５】次いで、縦筋の配列装置に隣接して設けら
れた横筋の配列装置の位置に、縦筋を配列した治具が来
た所で自走治具台車が停止する。自走治具台車の進行方
向と直行する方向に移動する横行台車上に設けられたチ
ェーンコンベア装置から送出された鉄筋を横筋の配列装
置により所定ピッチで、治具上にすでに配置されている
縦筋上に横筋を配列して行く。

【００１６】横筋の配列が終了したら、自走式治具台車
は原点方向に移動を開始し、縦筋の配列装置に隣接し
て、自走式治具台車の原点方向側に設けられた鉄筋結束
手段の下側を通過する間に、結束線ドラムから引出され
た結束線を結束装置により縦筋と横筋との交点で結束す
る。結束を終了したら自走式治具台車は原点まで戻って
停止する。

【００１７】鉄筋プレファブの組立を終了し、治具上の
鉄筋プレファブの縦筋の端部を鉄筋吊り治具により把持
し、その吊り治具に鉄筋建起こしクレンのワイヤを玉掛
けし、自走式治具台車上の治具を傾倒装置により傾倒し
ながら、その傾倒速度に同期させて建起しクレンのワイ
ヤを巻上げ、治具が傾倒終端で停止後もクレンのワイヤ
を続けて巻上げ、台車上の治具から鉄筋プレファブを取
出し、建起こしクレンをさらに操作して鉄筋保管手段の
吊下げバーに鉄筋吊り治具の吊下げ治具側をフッキング
し、鉄筋プレファブを建起こした状態で吊下げて鉄筋保
管手段に吊下げ保管する。

【００１８】したがって、鉄筋を組立プレファブ化する
のに多数の人手を要することはなく、鉄筋プレファブを
建起こしする場合にも鉄筋の歪みや結束の緩みはなく、
垂直に吊って一時保管されるので、問題がない。

【００１９】また、上記の鉄筋プレファブを横筋方向に
結束前に前記の工程を繰り返し複数枚相当分を連続して
結束してプレファブ化し、大型ユニットとして工事現場
に搬送してもよい。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１は本発明の鉄筋プレファブ自動組立装置の
全体構成の斜視図を示し、自動組立ヤードに敷設された
レール８上には自走式治具台車１が走行自在に設けら
れ、その走行方向（図においては左側）に隣接して鉄筋
結束手段である鉄筋結束装置４が台車上の治具９の上部
になるように設置され、その鉄筋結束装置４の前方に隣
接して縦筋配列手段である縦筋配列装置２および横筋配
列手段である横筋配列装置３が同様に台車上の治具９の
上部になるように設置されている。

【００２１】また、自走式治具台車１の原点（図示の位
置）には鉄筋保管手段である鉄筋保管装置７とその上部
に鉄筋建起こし手段である鉄筋建起こし装置６の鉄筋建
起こしクレン６ａとが設けられ、鉄筋吊り治具５に把持
されたプレファブ鉄筋１０は前記鉄筋保管装置７にワイ
ヤ５ａで吊下げられ保管されている。

【００２２】図２は自走式治具台車１の側面図を示し、
メインフレーム１１は駆動台車１３を有し、メインフレ
ーム１１の上部にはサブフレーム１２が設けられ、図３
を参照して、サブフレーム１２は横方向（走行方向に直
行する方向）の両端部にサブフレーム１２を横方向に傾
倒する傾倒軸１８を有し、傾倒する方向により左右いず
れかの軸１８を傾倒軸クランプシリンダ１６により回動
自在にクランプするよう構成されている。ここで符号１
９は車輪を示す。

【００２３】また、傾倒シリンダ１４は、傾倒させる方
向により左右いずれかの傾倒シリンダ１４の一端をサブ
フレームに枢着するためのクレビスピンシリンダ１５を
有している。そして、図示の例は右側に傾倒した場合を
示し、鎖線は左側に傾倒した場合を示している。

【００２４】さらに、サブフレーム１２は連結リンク１
７により治具９と連結され、図示の場合は鉄筋プレファ
ブを３枚分相当を横（横筋方向）に繋いで鉄筋プレファ
ブを大型化した場合の治具と台車とを示し、治具はユニ
ット化したものを必要数だけ配列して寸法の変化に容易
に対応できるよう構成されている。

【００２５】ただし、鉄筋プレファブは基本となる一枚
の大きさでよく、大型化は本願の要件となるものでな
い。

【００２６】図５は縦筋配列装置の正面図を示し、下部
を自走式治具台車１が治具９を備えた状態で通過できる
フレーム２１を有し、図６をも参照して、そのフレーム
２１の上部に固定式縦筋配列装置２２とリフト式縦筋配
列装置２３とが設けられ、リフト式縦筋配列装置２３
は、側面を示す図７を参照して、フレーム２１とチェー
ンコンベア２５との間にＸ字状リンク２４を設けて部分
的に曲がった鉄筋に対応できるよう構成されている。

【００２７】また、図４は縦筋配列装置２の要部を示
し、チェーンコンベア２５上の縦筋２９を切りだしドグ
２６で１本ずつ送りだし、幅寄ローラ２７で長さ方向の
位置決めし、チェーンにアームを有する配筋アーム２８
で自走式治具台車１の進行に合わせ治具の溝３０に縦筋
２９を治具上に移送するよう構成されている。

【００２８】図９は横筋配列装置３の正面図を示し、下
部を自走式治具台車１が治具９を備えた状態で通過でき
るフレーム３１を有し、そのフレーム３１上には治具９
上に横筋を配列する横行台車３３用のレール３２が設け
られている。

【００２９】その横行台車３３には、横筋配列装置３の
要部を示す図８および図９の平面を示す図１０を参照し
て、横筋４２をストックしスクリューコンベア４０に供
給するチェーンコンベア３９とその横筋４２を一本ずつ
垂直コンベア４１に供給して治具９上の溝に配列するよ
う横行台車３３を駆動する走行用モータ３４とが設けら
れている。なお、符号３５は垂直コンベア用モータ、符
号３６は鉄筋リフト用モータ、符号３７はスクリュウ式
コンベア用モータをそれぞれ示している。

【００３０】図１１は鉄筋結束手段である鉄筋結束装置
を示し、下部を自走式治具台車１が治具９を備えた状態
で通過できるフレーム５１を有し、そのフレーム５１の
上部には２段ストロークシリンダ５２ａを有するスライ
ドフレーム５２が設けられ、そのスライドフレーム５２
には、複数の昇降定ストローク結束機６０（図示の例で
は２１個）と昇降可変ストローク結束機６０ａ（図示の
例では９個）とが設けられている。

【００３１】また、その結束機６０は、図１２を参照し
て、アーム上下用サーボスライダ５９を介してスライド
フレーム５２に取付けられ、アーム開閉用シリンダ５
３、ワイヤカッタ５５、アーム５６、チャック５７、ア
−ム旋回用モータ５８およびワイヤドラムホルダ５４と
で構成されている。

【００３２】そして、図１３〜図１７を参照して、先ず
サーボスライダ５９により結束機６０を下降させ（図１
３）、横筋４２と縦筋２９との交点をアーム５６の中に
いれてアームを閉じ（図１４）、ワイヤドラムホルダ５
４からのワイヤを他方のアーム５６の先端のチャック５
７で把持してアーム５６を開き（図１５）、結束機６０
を上昇させ（図１６）、アーム旋回用モータ５８でアー
ムを旋回させてワイヤを捩じって鉄筋を結束する（図１
７）。

【００３３】一列の結束が終了したら、自走式治具台車
１を鉄筋の１ピッチ分だけ移動させ、同様の工程を繰返
して鉄筋プレファブを完成させる。

【００３４】この場合、縦筋２９に曲りがある場合は、
その部分の結束機６０の昇降ストロークをサーボスライ
ダ５９により変えて設定しておけばよい。

【００３５】図１８は鉄筋保管手段である鉄筋保管装置
７を示し、その鉄筋保管装置７は複数の支柱６５とその
支柱の上端部を連結するガーダー６６とからなり、支柱
間には作業床７１が設けられている。

【００３６】また、図１９に示すように、それらの支柱
６５は自走式治具台車１の両側に対象に設けられ、支柱
６５のある位置にはガーダー６６の下部に鉄筋プレファ
ブ１０を吊下げる吊下げバー７０が設けられている。そ
して、ガーダーの上部には鉄筋建起こしクレーンである
走行クレーン用のレール６７が設けられ、そのレール６
７には走行ガーダー６８を有する横行ホイスト６９が走
行自在に設けられている。

【００３７】そして、図２１をも参照して、縦筋の端部
は鉄筋把持治具７３のレバー７６により把持治具７３の
凹部に縦筋が把持され（鉄筋プレファブ化の作業段階で
取付けられている）、図２０を参照して、その把持治具
７３と吊下げ治具７２とはワイヤ５ａで連結され、吊下
げ治具７２は横行ホイスト６９で吊りワイヤ７５により
吊下げられて、吊下げバー７０にフッキングされ、一時
保管されるよう構成されているが、この段階で２〜３段
分を纏めて大型鉄筋ユニットとすることができる。

【００３８】以下、組立手順について図２２を参照して
３枚分相当の大型鉄筋プレファブを例として説明する。

【００３９】先ず、縦筋配列装置２で縦筋を自走式治具
台車１の治具９上に配列し（第１工程）、横筋配列装置
３で横筋を配列し（第２工程）、次いで、２枚目相当分
の縦筋と横筋とを連続して配列し（第３および第４工
程）、さらに３枚目相当分を同様に配列し（第５、第６
工程）、自走式治具台車１を原点方向に戻しながら鉄筋
結束装置４で縦筋、横筋の交点を結束する（第７工
程）。

【００４０】そして、自走式治具台車１の傾倒装置の傾
倒シリンダ１４で治具と共に大型鉄筋プレファブを建起
こしながらクレーンで吊下げ治具を巻き上げて治具台車
１から吊上げ、保管装置の吊下げバー７０にフッキング
して保管する。

【００４１】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成されている
ので、以下の優れた効果を奏する。

【００４２】（１） 自走式治具台車上で結束までの工
程を自動的に作業するので、精度がよく、均質な鉄筋プ
レファブが出来る。 （２） 完成した鉄筋プレファブを治具と共に建起こし
て吊下げ保管するので、鉄筋プレファブの歪みや緩みが
発生しない。 （３） したがって、大型鉄筋プレファブを製造する事
ができる。 （４） 自動化されているので、人手が掛からず、作業
時間が短く、工期短縮に寄与し、コストが安くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す鉄筋プレファブ自動組
立装置の斜視図。

【図２】図１の装置の自走式治具台車の側面図。

【図３】図２の正面図。

【図４】図１の縦筋配列装置の要部を示す図。

【図５】縦筋配列装置の正面図。

【図６】縦筋配列装置の平面図。

【図７】図５の縦筋配列装置のリフト式配列装置の側面
図。

【図８】図１の横筋配列装置の要部を示す図。

【図９】横筋配列装置の正面図。

【図１０】横筋配列装置の平面図。

【図１１】図１の鉄筋結束装置の正面図。

【図１２】図１１の鉄筋結束機の拡大正面図。

【図１３】鉄筋結束機の下降工程を示す図。

【図１４】鉄筋結束機のアーム閉じ工程を示す図。

【図１５】鉄筋結束機のアーム開き工程を示す図。

【図１６】鉄筋結束機の上昇工程を示す図。

【図１７】鉄筋結束機のアーム旋回工程を示す図。

【図１８】図１の鉄筋保管装置を示す側面図。

【図１９】図１８の正面図。

【図２０】鉄筋プレファブ３枚分相当を３段重ねた大型
ユニットを吊った態様を示す図。

【図２１】鉄筋把持治具の例を示す図。

【図２２】大型鉄筋プレファブの組立手順を示す図。

【符号の説明】

１…自走式治具台車 ２…縦筋配列装置 ３…横筋配列装置 ４…鉄筋結束装置 ５…鉄筋吊り治具 ６…鉄筋建起こし装置 ７…鉄筋保管装置 ８…レール ９…治具 １０…プレファブ鉄筋 １１…メインフレーム １２…サブフレーム １３…駆動台車 １４…傾倒シリンダ ２１、３１、５１…フレーム ２２…固定式縦筋配列装置 ２３…リフト式縦筋配列装置 ２５…チェーンコンベア ２９…縦筋 ３３…横行台車 ４０…スクリュウ式コンベア ４１垂直コンベア ４２…横筋 ５２…スライドフレーム ５３…アーム開閉用シリンダ ５６…アーム ６５…支柱 ７０…吊下げバー ７２…吊下げ治具 ７３…鉄筋把持治具

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−341230（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−256023（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−44342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−312404（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04G 21/12

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄筋を組立てるヤードにレール上を自走
   する自走式治具台車を設け、その治具台車上の治具に縦
   筋を配列する縦筋配列手段と横筋を配列する横筋配列手
   段と鉄筋を結束する鉄筋結束手段と、組立てた鉄筋を建
   起こす鉄筋建起し手段と建起した鉄筋を保管する鉄筋保
   管手段とを設けたことを特徴とする鉄筋プレファブ自動
   組立装置。
2. 【請求項２】 自走式治具台車は縦筋および横筋を配列
   する治具を有しており、その治具を傾倒させる傾倒装置
   を備え、縦筋配列手段、横筋配列手段、鉄筋結束手段お
   よび鉄筋保管手段間のレール上を自走する駆動台車を有
   する請求項１に記載の鉄筋プレファブ自動組立装置。
3. 【請求項３】 縦筋配列手段は原料鉄筋をストックし送
   出するチェーンコンベア装置および鉄筋を治具台車上の
   治具上に移載配列する配列装置とからなる請求項１に記
   載の鉄筋プレファブ自動組立装置。
4. 【請求項４】 横筋配列手段は原料鉄筋をストックし送
   出するチェーンコンベア装置および鉄筋を治具台車上の
   治具上に移載配列する配列装置を有し、それらの装置は
   自走式治具台車の走行方向と直行する横行台車上に搭載
   されている請求項１に記載の鉄筋プレファブ自動組立装
   置。
5. 【請求項５】 鉄筋結束手段は結束線をストックしてお
   く結束線ドラムと鉄筋を結束する結束装置とからなる請
   求項１に記載の鉄筋プレファブ自動組立装置。
6. 【請求項６】 鉄筋建起し手段は鉄筋吊り治具と鉄筋建
   起こしクレンとから成る請求項１に記載の鉄筋プレファ
   ブ自動組立装置。
7. 【請求項７】 鉄筋保管手段は鉄筋吊り治具を保持する
   吊り下げバーを有する請求項１に記載の鉄筋プレファブ
   自動組立装置。