JP4771684B2 - 鉄筋切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋を長手方向に沿って送り出す複数の送出ローラ及び前記送出ローラを駆動するローラ駆動機構を設けた送出経路と、その送出経路上にある鉄筋を切断する切断刃を備えた切断装置と、その切断刃より前記送出経路の後方側で前記鉄筋を送出経路上に押し付けて保持する押え部材を備えている鉄筋切断装置に関する。

このような鉄筋切断装置は、送出経路上にある長尺の鉄筋を切断刃側へ送り出しながら切断刃で切断し、長尺の鉄筋を所望する長さの鉄筋片に順次切断するために使用される。
ところで、従来の装置では、鉄筋の切断長さを設定するため、切断刃より送出経路の前方側に送出経路に沿って位置変更固定自在なストッパを設け、そのストッパに鉄筋の先端を当接させて切断することにより、切断する鉄筋片の長さを所望の長さに設定するように構成されていた（例えば、特許文献１参照）。

特許公報第２８２４４０９号

しかしながら、鉄筋を切断するための切断刃は、それ自体単独で存在するものではなく、切断刃の駆動機構を含む各種の構成部品が周囲に存在するため、それら駆動機構などを含む切断装置全体の中央近くに位置する構成となっている。
そのため、従来の装置では、切断刃の前方側に設けられたストッパは、切断装置の前端面近くにまでしか移動することができず、言い換えると、切断刃の駆動機構などが邪魔になって切断刃の近くにまで移動することができず、したがって、切断する鉄筋片の長さに自ずと限界があり、あまり短い鉄筋片に切断することは不可能であった。

本発明は、このような従来装置の欠点に着目したもので、その目的は、長尺の鉄筋を比較的長い鉄筋片に切断できるのはもちろんのこと、従来では不可能とされていた短い鉄筋片にも確実に切断できる汎用性の高い鉄筋切断装置を提供することにある。

本発明の第１の特徴構成は、鉄筋を長手方向に沿って送り出す複数の送出ローラ及び前記送出ローラを駆動するローラ駆動機構を設けた送出経路と、その送出経路上にある鉄筋を切断する切断刃を備えた切断装置と、その切断刃より前記送出経路の後方側で前記鉄筋を送出経路上に押し付けて保持する押え部材を備えている鉄筋切断装置であって、
前記送出経路上にある鉄筋の後端に当接して前記切断刃側へ送り出す送出部材が設けられ、その送出部材を駆動する送出駆動機構が、鉄筋の設定切断長さに対応する設定距離ずつ、前記送出部材を送出経路に沿って前記切断刃側へ移動させるように構成され、前記送出経路上にある鉄筋の長さに応じて、その鉄筋の長さが所定の長さ以上の場合、前記送出ローラを正回転させて鉄筋を送り出しながら、その送出ローラの送り出し速度よりも早い速度で前記送出部材により鉄筋を送り出し、前記所定の長さ未満の場合、前記送出ローラを逆回転させながら前記送出部材により鉄筋を送り出すように制御する制御装置を設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、鉄筋切断装置の作動を制御する制御装置が、送出経路上にある鉄筋の長さに応じて、その鉄筋の長さが所定の長さ以上の場合、つまり、鉄筋が比較的重たい状態では、送出ローラを正回転させて鉄筋を送り出しながら、その送出ローラの送り出し速度よりも早い速度で送出部材により鉄筋を送り出すように制御するので、鉄筋の後端は送出部材に確実に当接することになり、鉄筋は所望どおりの設定切断長さに切断される。
しかし、鉄筋が所定の長さ未満になって軽くなると、慣性力の影響などによって、鉄筋の後端が送出部材に先行する可能性があるが、その場合には、送出ローラを逆回転させながら送出部材により鉄筋を送り出すように制御するので、たとえ鉄筋が短くなって軽くなっても、鉄筋の後端は送出部材に確実に接当し、その結果、鉄筋の切断始めから切断終わりに至るまで、鉄筋を所望どおりの設定切断長さに切断することが可能となる。

本発明の第２の特徴構成は、前記切断刃による切断後の鉄筋片を前記送出経路と異なる方向へ排出する排出部材が、前記切断装置より前記送出経路の前方側に設けられ、その排出部材の前記切断刃側の端部が、前記切断装置内に入り込んで前記切断刃の近傍にまで延出されているところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、切断刃による切断後の鉄筋片を送出経路と異なる方向へ排出する排出部材が、切断装置より送出経路の前方側に設けられ、その排出部材の前記切断刃側の端部が、前記切断装置内に入り込んで前記切断刃の近傍にまで延出されているので、長尺の鉄筋を鉄筋片に切断するだけでなく、従来不可能とされていた短い鉄筋片に切断した場合においても、短い鉄筋片を切断装置外へ排出して容易に回収することができる。

本発明の第３の特徴構成は、前記制御装置が、鉄筋の切断時において、前記押え部材により鉄筋を保持し、かつ、前記送出部材を鉄筋の後端から前記送出経路の送出方向と逆方向へ後退させた後、前記切断刃により切断するように制御するところにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、鉄筋切断装置を制御する制御装置が、鉄筋の切断時において、切断刃より送出経路の後方側で鉄筋を送出経路上に押し付けて保持する押え部材により鉄筋を保持するように制御するので、切断時における鉄筋の跳ね上がりが防止されて、鉄筋は切断刃により確実に切断される。
しかし、鉄筋が長い場合には、たとえ押え部材により保持していても、鉄筋の後端が跳ね上がって送出部材の上方に乗り上げる可能性がある。送出部材上に乗り上げると、その後の鉄筋の送り出しに支障をきたすが、鉄筋の切断時において、送出部材を鉄筋の後端から送出経路の送出方向と逆方向へ後退させた後、切断刃により切断するように制御するので、その後の鉄筋の送り出しに支障をきたすこともなく、鉄筋を所望どおりに送り出すことができる。

本発明の第４の特徴構成は、前記鉄筋切断装置の作動を制御する制御装置が、前記送出経路上にある鉄筋の長さに応じて、その鉄筋の長さが所定の長さ以上の場合、前記送出部材により鉄筋を高速で送り出し、前記所定の長さ未満の場合、前記送出部材により鉄筋を低速で送り出すように制御するところにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、鉄筋切断装置の作動を制御する制御装置が、送出経路上にある鉄筋の長さに応じて、その鉄筋の長さが所定の長さ以上の場合、つまり、鉄筋が比較的重たい状態では、送出部材により鉄筋を高速で送り出すように制御するので、鉄筋切断の高能率化を図ることができる。
しかし、鉄筋が所定の長さ未満になって軽くなると、慣性力の影響などによって、鉄筋の後端が送出部材に先行する可能性があるが、その場合には、送出部材により鉄筋を低速で送り出すように制御するので、たとえ鉄筋が短くなって軽くなっても、鉄筋の後端は送出部材に確実に接当し、その結果、鉄筋切断の高能率化を図りながら、鉄筋を所望どおりの設定切断長さに確実に切断することが可能となる。

本発明による鉄筋切断装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
この鉄筋切断装置は、図１〜図３に示すように、鉄筋Ｂを長手方向に沿って送り出す送出経路１を上面に備えた装置本体２、送出経路１の中間に位置して送出経路１の上にある鉄筋Ｂを切断する切断刃３を備えた切断装置４、切断刃３より送出経路１の後方側と前方側で鉄筋Ｂを送出経路１上に押し付けて保持する後方押え部材５と前方押え部材６、切断装置４より送出経路１の前方側で切断刃３による切断後の鉄筋片Ｂａ，Ｂｂ（例えば、図８参照）を送出経路１の側方へ排出する排出部材７などを備え、切断刃３は、上方に位置する可動刃３ａと下方に位置する固定刃３ｂにより構成されている。
なお、本明細書では、鉄筋Ｂを送出経路１に沿って送り出す際の鉄筋Ｂの送出後端側、つまり、図１や図２において右側を「後方側」と称し、鉄筋Ｂの送出先端側、つまり、図１や図２において左側を「前方側」と称する。

鉄筋Ｂを送り出すための送出経路１は、切断装置４を中心として後方側と前方側に分けられていて、その両送出経路１のいずれもが、図６や図９にも示すように、装置本体２の上面近くに回転自在に保持された多数の送出ローラ８により形成され、各送出ローラ８に取り付けられたスプロケット８ａには送出経路用チェン９が巻き掛けられて、そのチェン９を介して各送出ローラ８が電動モータ１０により回転駆動されるように構成され、電動モータ１０、チェン９、スプロケット８ａなどにより、多数の送出ローラ９を駆動するローラ駆動機構１１が構成されている。
このような送出経路１を備えた装置本体２には、切断装置４より後方側に位置して送出経路１上に鉄筋Ｂを供給する鉄筋供給装置１２が、また、切断装置４より前方側に位置して切断後の鉄筋片Ｂａ，Ｂｂを回収する鉄筋回収装置１３が配置され、鉄筋切断装置全体の作動を制御する制御装置Ｃも設けられている。

切断装置４より後方側の送出経路１上には、図３〜図６に示すように、送出経路１上にある鉄筋Ｂの後端に当接して鉄筋Ｂを切断刃３側へ送り出す送出部材１４が、その送出経路１に沿って往復移動自在に配置されている。
すなわち、送出部材１４は、平面視においてほぼＴ字状に形成され、送出部材１４の後方側に取り付けられた可動部材１５には、多数の遊転ローラ１５ａが取り付けられていて、その多数の遊転ローラ１５ａが、装置本体２の上面に送出経路１と平行に配置されたレール１６に当接されている。そして、その可動部材１５には、送出部材用チェン１７が取り付けられ、そのチェン１７が装置本体２に取り付けられたスプロケット１８間に巻き掛けられ、送出駆動機構としての電動モータ１９によって、送出部材１４がレール１６に沿って往復移動されるように構成されている。

後方押え部材５は、図７に示すように、切断装置４のケーシング後方側に上下昇降自在に取り付けられ、その切断装置４のケーシングと後方押え部材５との間に介在されたエアシリンダ２０によって上下昇降されるように構成されている。
その後方押え部材５の上方には、後方押え部材５の上昇位置を規制するストッパ２１が配置されて、切断装置４のケーシング側に取り換え自在に設けられている。つまり、ストッパ２１は、後方押え部材５の上端部が当接することによって、後方押え部材５の上昇位置を規制するためのもので、上下方向幅の異なる多数のストッパ２１が予め準備されていて、切断対象となる鉄筋Ｂの太さに応じて適宜取り換えることにより、後方押え部材５の下端面と送出経路１を形成する送出ローラ８の上端面との間の間隔を鉄筋Ｂの太さに最適な間隔に調整できるように構成されている。
なお、前方押え部材６は、切断装置４のケーシング前方側に取り付けられている点で後方押え部材５とは異なるが、具体的な構成については後方押え部材５とほぼ同じなので、詳細な説明は省略する。

切断後の鉄筋片Ｂａ，Ｂｂを排出するための排出部材７は、図８および図９に示すように、送出経路１に沿って延びる板状体により構成され、特に、その後方側の端部７ａ、換言すると、切断刃３側の端部７ａは、切断装置４内に入り込んで切断刃３の近傍にまで延出され、かつ、上方に位置する可動刃３ａとの干渉を避けるため、その切断刃３側の端部７ａには切欠き７ｂが設けられている。
この排出部材７は、装置本体２との間に介在されたエアシリンダ２２により送出経路１と直交する方向へ往復移動して、切断後の鉄筋片Ｂａ，Ｂｂを後述する鉄筋回収装置１３側へ排出するように構成されるとともに、切断刃３による鉄筋Ｂの切断時に、切断後の鉄筋片Ｂａ，Ｂｂが飛散するのを防止するためのカバー部材２３が、送出経路１を挟んで排出部材７の反対側に位置されて、そのカバー部材２３が連結部材２３ａを介して排出部材７に連結されている。

鉄筋Ｂを送出経路１上に供給するための鉄筋供給装置１２は、装置本体２の後方側に配置された鉄筋供給枠体２４を備え、その鉄筋供給枠体２４には、図１０に示すように、複数の第１供給具２５が、送出経路１上へ突出する作用姿勢と側方へ退出する非作用姿勢との間で往復移動自在に設けられている。さらに、装置本体２には、複数の第２供給具２７が、送出経路１の下方に位置して、送出経路１上へ突出する作用姿勢と下方へ退出する非作用姿勢との間で往復移動自在に設けられ、両供給具２５，２７によって鉄筋供給装置１２が構成されている。
第１供給具２５と第２の供給具２７は、互いに干渉するのを避けるため、送出経路１に沿う方向に位置を異ならせて配置され、第１供給具２５は第１エアシリンダ２６により、第２供給具２７は第２エアシリンダ２８によりそれぞれ往復移動されるように構成されている。

切断後の鉄筋片Ｂａ，Ｂｂを回収する鉄筋回収装置１３は、図１１に示すように、装置本体２の前方側に配置された鉄筋回収枠体２９を備え、その鉄筋回収枠体２９は、側面視において、送出経路１から床面へ傾斜する傾斜上面２９ａを備えたほぼ三角形状を有している。
その傾斜上面２９ａの上方部分には、下方を回動中心として回動する案内板３０が取り付けられ、エアシリンダ３１により案内板３０が下方へ回動されて、後に詳しく説明するように、廃材となる廃材鉄筋片Ｂｂを下方の廃材回収容器３３へ回収する廃材回収姿勢と、上方へ回動されて、製品となる製品鉄筋片Ｂａを下方の製品回収容器３２へ回収する製品回収姿勢とに切り換えられるように構成され、これら案内板３０、エアシリンダ３１、両容器３２，３３などにより鉄筋回収装置１３が構成されている。

つぎに、この鉄筋切断装置の作動について説明する。
鉄筋切断装置全体の作動は制御装置Ｃにより制御され、まず、鉄筋供給装置１２を構成する複数の第１供給具２５が、図１０の（イ）および（ロ）に示すように、各第１エアシリンダ２６の作動に伴って、その上に複数本の鉄筋Ｂを載置した状態で送出経路１上へ突出する作用姿勢となり、同時に、複数の第２供給具２７が、各第２エアシリンダ２８の作動に伴って、送出経路１上へ突出する作用姿勢となって第１供給具２６上の複数本の鉄筋Ｂを受け取る。
その後、第１供給具２５が側方へ退出するとともに、第２供給具２７が送出経路１の下方へ退出して、図１０の（ハ）に示すように、複数本の鉄筋Ｂを送出経路１上、つまり、送出ローラ８上へ供給する。

すると、電動モータ１９の正回転に伴って、送出部材１４が、図１２の（イ）に示すように、送出部材用チェン１７や可動部材１５を介して前方側へ移動されて複数本の鉄筋Ｂの後端に当接し、その後、ローラ駆動機構１１の作動に伴って送出ローラ８も正回転され、複数本の鉄筋Ｂは、送出部材１４と送出ローラ８により前方側へ送り出される。
その際、送出部材１４は高速で移動され、各送出ローラ８も高速で回転されて鉄筋Ｂを送り出すのであるが、送出部材１４による送り出し速度の方が、送出ローラ８による送り出し速度よりも早い速度で鉄筋Ｂを送り出し、それによって、複数本の鉄筋Ｂは、その後端が送出部材１４に確実に当接された状態で送り出される。

鉄筋Ｂの１回目の切断は、複数本の鉄筋Ｂにおける長さの不揃いを整えるための切断で、予め設定された距離だけ送り出されると、送出部材１４の移動と送出ローラ８の回転が停止され、図１２の（ロ）に示すように、後方押え部材５が下降して鉄筋Ｂを送出経路１上へ押し付けて保持するとともに、電動モータ１９の逆回転に伴って、送出部材１４が鉄筋Ｂの後端から離れて後方側へ移動される。そして、その状態で可動刃３ａが下降し、図１２の（ハ）に示すように、可動刃３ａと固定刃３ｂにより、各鉄筋Ｂの先端近くを切断して、送出経路１上にある鉄筋Ｂの長さを揃える。
切断された鉄筋片Ｂｂは、いわゆる廃材鉄筋片Ｂｂとなるもので、エアシリンダ２２の作動に伴って排出部材７により鉄筋回収装置１３側へ排出される。その場合には、図１１において実線で示すように、エアシリンダ３１により案内板３０が下方へ回動されており、廃材鉄筋片Ｂｂは案内板３０に案内されて下方の廃材回収容器３３へ回収される。

２回目以後の切断が、いわゆる製品鉄筋片Ｂａを切断するためのもので、まず、図１３の（イ）に示すように、送出部材１４が前方側へ移動されて鉄筋Ｂの後端に当接し、その後、１回目の切断と同様に、送出部材１４が高速で移動され、各送出ローラ８も高速で回転されるとともに、送出部材１４による送り出し速度の方が、送出ローラ８による送り出し速度よりも早い速度で鉄筋Ｂを送り出す。
そのときの鉄筋Ｂの送り出し量、つまり、鉄筋Ｂの切断長さは、制御装置Ｃにより自由に設定することができ、複数本の鉄筋Ｂは、図１３の（ロ）に示すように、制御装置Ｃによる制御に基づいて鉄筋Ｂの設定切断長さＬに対応する設定距離Ｌずつ、送出部材１４を送出経路１に沿って切断刃３側へ移動させて鉄筋Ｂを送り出す。

その後は１回目の切断と同様で、鉄筋Ｂの送り出しが停止された後、鉄筋Ｂの設定切断長さＬが短い場合には、後方押え部材５のみが下降し、設定切断長さＬが長い場合には、後方押え部材５と前方押え部材６が下降して鉄筋Ｂを保持するとともに、送出部材１４が鉄筋Ｂの後端から離れて後方側へ移動される。
その状態で可動刃３ａが下降し、図１３の（ハ）に示すように、各鉄筋Ｂが設定切断長さＬで切断され、切断された鉄筋片Ｂａは、排出部材７により鉄筋回収装置１３側へ排出される。２回目以後に切断された鉄筋片Ｂａは、いわゆる製品鉄筋片Ｂａであるため、その場合には、図１１において仮想線で示すように、エアシリンダ３１により案内板３０が上方へ回動されており、製品鉄筋片Ｂａは下方の製品回収容器３２へ回収される。

このようにして、鉄筋Ｂを設定切断長さＬに順次切断して行き、送出経路１上にある残りの鉄筋Ｂの長さが第１所定長さ未満になると、送出部材１４は今までより低速で移動され、各送出ローラ８も今までより低速で回転されて鉄筋Ｂを送り出す。その場合にも、送出部材１４による送り出し速度の方が、送出ローラ８による送り出し速度よりも早い速度で鉄筋Ｂを送り出し、鉄筋Ｂの後端が送出部材１４に確実に当接されるようにする。
その状態で、さらに鉄筋Ｂを設定切断長さＬに順次切断して行き、送出経路１上にある残りの鉄筋Ｂの長さが第２所定長さ未満になると、図１４の（イ）に示すように、送出ローラ８を逆回転させながら送出部材１４により鉄筋Ｂを前方側へ送り出し、それによって、たとえ鉄筋Ｂが短くなっても、その後端が送出部材１４に確実に当接されるようにし、図１４の（ロ）および（ハ）に示すように、後方押え部材５で鉄筋Ｂを保持して設定切断長さＬに切断するのである。

〔別実施形態〕
先の実施形態では、電動モータ１０、チェン９、スプロケット８ａなどによりローラ駆動機構１１を構成した例を示したが、ローラ駆動機構１１の具体的な構成については種々の変更が可能であり、また、送出部材１４の形状やその送出駆動機構についても、特に先の実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。
同様に、後方押え部材５や前方押え部材６の形状、および、その駆動機構などについても、特に先の実施形態の限定されることなく、種々の変更が可能である。

鉄筋切断装置の全体を示す平面図 切断装置の近傍を示す正面図 送出部材を示す斜視図 送出部材を示す一部切欠き平面図 送出部材を示す断面図 送出部材を示す背面図 後方押え部材の側面図と正面図 排出部材を示す斜視図 排出部材を示す正面図 鉄筋供給装置を示す正面図 鉄筋回収装置の側面図 鉄筋の切断状態を示す説明図 鉄筋の切断状態を示す説明図 鉄筋の切断状態を示す説明図

１ 送出経路
３ 切断刃
４ 切断装置
５ 押え部材
７ 排出部材
７ａ 排出部材の切断刃側の端部
８ 送出ローラ
１１ ローラ駆動機構
１４ 送出部材
１９ 送出駆動機構
Ｂ 鉄筋
Ｂａ 製品鉄筋片
Ｂｂ 廃材鉄筋片
Ｃ 制御装置
Ｌ 鉄筋の切断長さおよびその切断長さに対応する設定距離

Claims (4)

1. 鉄筋を長手方向に沿って送り出す複数の送出ローラ及び前記送出ローラを駆動するローラ駆動機構を設けた送出経路と、その送出経路上にある鉄筋を切断する切断刃を備えた切断装置と、その切断刃より前記送出経路の後方側で前記鉄筋を送出経路上に押し付けて保持する押え部材を備えている鉄筋切断装置であって、
   前記送出経路上にある鉄筋の後端に当接して前記切断刃側へ送り出す送出部材が設けられ、その送出部材を駆動する送出駆動機構が、鉄筋の設定切断長さに対応する設定距離ずつ、前記送出部材を送出経路に沿って前記切断刃側へ移動させるように構成され、前記送出経路上にある鉄筋の長さに応じて、その鉄筋の長さが所定の長さ以上の場合、前記送出ローラを正回転させて鉄筋を送り出しながら、その送出ローラの送り出し速度よりも早い速度で前記送出部材により鉄筋を送り出し、前記所定の長さ未満の場合、前記送出ローラを逆回転させながら前記送出部材により鉄筋を送り出すように制御する制御装置を設けてある鉄筋切断装置。
2. 前記切断刃による切断後の鉄筋片を前記送出経路と異なる方向へ排出する排出部材が、前記切断装置より前記送出経路の前方側に設けられ、その排出部材の前記切断刃側の端部が、前記切断装置内に入り込んで前記切断刃の近傍にまで延出されている請求項１に記載の鉄筋切断装置。
3. 前記制御装置が、鉄筋の切断時において、前記押え部材により鉄筋を保持し、かつ、前記送出部材を鉄筋の後端から前記送出経路の送出方向と逆方向へ後退させた後、前記切断刃により切断するように制御する請求項1または２に記載の鉄筋切断装置。
4. 前記制御装置が、前記送出経路上にある鉄筋の長さに応じて、その鉄筋の長さが所定の長さ以上の場合、前記送出部材により鉄筋を高速で送り出し、前記所定の長さ未満の場合、前記送出部材により鉄筋を低速で送り出すように制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄筋切断装置。

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