JP5874487B2 - 鉄筋組立て装置及び鉄筋組立て方法 - Google Patents

Description

この発明は、例えば環状のせん断補強筋を複数の平行な主筋の外周側にその主筋の延長方向へ所定間隔おきに配置して組立てるようにした鉄筋組立て装置及び鉄筋組立て方法に関するものである。

一般に、鉄筋コンクリート造の建築物の例えば梁に用いられる鉄筋組３１は、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の主筋３２を水平状態で平行に配置するとともに、その主筋３２上に複数の例えば環状をなすせん断補強筋３３を主筋３２の延長方向へ所定間隔おきに配置し、各せん断補強筋３３を主筋３２に対して結束線３４により結束して構成されている。

ところが、従来では、この主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置作業、及び結束線３４による主筋３２とせん断補強筋３３との結束作業を作業員が建築現場や工場において手作業で行っていた。このため、鉄筋の組立て作業に手間がかかり、長時間を要するという問題があった。

このような問題に対処するため、例えば特許文献１に開示されるような鉄筋組立て装置も従来から提案されている。この従来装置においては、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置作業を機械化して、鉄筋組立て作業の能率向上を図るようになっている。

特開平６−２１８４７５号公報

ところが、この従来の鉄筋組立て装置は、主筋３２及びせん断補強筋３３の配置のためにそれらを相対移動させる無端ベルトや、その無端ベルトを所定領域内で周回させる機構等が必要であるため、工場に設置して稼働させる場合に都合がよい。従って、組立てられた鉄筋は、建設現場に輸送する必要があるが、この鉄筋組は嵩高であるため、輸送効率が悪く、建設コストのアップに直結する。これに対し、鉄筋組立て装置を建設現場に設置する場合は、分解された鉄筋組立て装置を部品単位で建設現場に運んで、組上げる必要があり、その装置を建設現場から別の建設現場に運ぶ場合は、再度分解して、さらに建設現場で組上げる必要があって、それらの作業が面倒で時間がかかるという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、鉄筋組立て台を建築現場に容易に搬送するとともに、建築現場において鉄筋を容易に組立てることができる鉄筋組立て装置及び鉄筋組立て方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、鉄筋組立て装置に係る発明では、鉄筋を組立てるための
鉄筋組立て台を搬送可能な搬送台上に設置し、前記搬送台には、前記鉄筋組立て台の延長方向に沿って延びる状態で主筋を仮置きするための第１のスタンドが、前記鉄筋組立て台と並べて配置されており、前記搬送台を、上面と前記鉄筋組立て台側の側面とを少なくとも開放可能で、トラック搬送可能なコンテナによって構成したことを特徴としている。
従って、この発明の鉄筋組立て装置においては、鉄筋組立て台を搬送台とともに建築現場に容易に搬送して設置することができるとともに、その鉄筋組立て台を用いて鉄筋の組立て作業を建築現場で容易に行うことができる。

前記鉄筋組立て装置において、前記鉄筋組立て台は、複数の主筋を水平状態で平行に支持するための支持部材を、前記主筋の延長方向に沿って複数台備えており、前記支持部材は、主筋が上に搬入される鉄筋支持部を備え、前記支持部材の鉄筋支持部を昇降可能に構成するとよい。
前記鉄筋組立て装置において、前記鉄筋組立て台は、水平状態の主筋の端部位置において、せん断補強筋を仮置きするための第２のスタンドを更に備えるようにするとよい。

前記鉄筋組立て装置において、鉄筋の組立て作業を行うための作業遂行装置を前記鉄筋組立て台に並設するとよい。

前記鉄筋組立て装置において、前記作業遂行装置は、主筋の延長方向に沿って搬送台の床部に敷設されたレールと、そのレール上に走行可能に支持され、組立て作業を行うためのロボットとを備えるようにするとよい。

前記鉄筋組立て装置において、前記ロボットは、主筋に対するせん断補強筋の配置と、主筋に対するせん断補強筋の結束線による結束とを行うようにするとよい。

また、鉄筋組立て方法に係る発明では、鉄筋組立て台と、前記鉄筋組立て台の延長方向に沿って延びる状態で主筋を仮置きするための第１のスタンドとを並べて、トラック搬送可能なコンテナによって構成した搬送台を設置面上に定置し、前記コンテナの上面と鉄筋組立て台側の側面とを少なくとも開放することにより、鉄筋の組立て作業を行うことを特徴としている。
前記鉄筋組立て方法において、前記鉄筋組立て台は、複数の主筋を水平状態で平行に支持するための支持部材を、前記主筋の延長方向に沿って複数台備えており、前記支持部材は、前記主筋が上に搬入される鉄筋支持部を備え、前記支持部材の鉄筋支持部を上昇させて前記主筋の支持位置に配置し、前記鉄筋支持部を降下させることにより、前記鉄筋の組
立て作業を行うようにするとよい。

前記鉄筋組立て方法において、複数の主筋を水平状態に支持して、その主筋上にせん断補強筋を配置し、主筋とせん断補強筋とを結束線によって結束するとともに、せん断補強筋の配置と結束線による結束との少なくとも一方の作業をロボットによって行うようにするとよい。

前記鉄筋組立て方法において、前記搬送台をクレーンの走行域の下方に定置し、そのクレーンを用いて組立て位置に対する主筋の搬入と、鉄筋組の搬出とを行うようにするとよい。

以上のように、この発明によれば、鉄筋組立て台を建築現場に容易に搬送して、建築現場において鉄筋を簡単に組立てることができ、鉄筋組の輸送が不要になるという効果を発揮する。

一実施形態の鉄筋組立て装置を建築現場の設置面上に定置した状態を示す斜視図。 鉄筋組立て装置をトラック搬送する状態を示す概略斜視図。 図１の鉄筋組立て装置の要部正面図。 同鉄筋組立て装置の要部平面図。 同鉄筋組立て装置の要部側面図。 （ａ）及び（ｂ）は主筋を支持する支持部材の鉄筋支持部の上昇状態及び下降状態を示す拡大側面図。 結束線を巻回する構成を示す簡略図。 （ａ）及び（ｂ）は組立て状態の鉄筋組の側面図及び部分正面図。

以下に、この発明を具体化した鉄筋組立て装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図３に示すように、この実施形態の鉄筋組立て装置においては、搬送可能な搬送台１１上に鉄筋を組立てるための鉄筋組立て台１２が設置されている。搬送台１１は上面（天井面）及び一方の側面を開放可能なコンテナにより構成され、図２に示すようにトラック１３に搭載して建築現場に搬送できるようになっている。そして、図１及び図５に示すように、この搬送台１１は建築現場の鉄筋組のための作業ヤード等において、設置面１４上に設置された門型移動式クレーン１５の走行架台１５１の走行域の下方に位置するように、設置面１４上に定置される。クレーン１５の走行架台１５１は、設置面１４上において鉄筋組立て台１２の延長方向と交差する方向へ移動可能に配置されている。その走行架台１５１には鉄筋組立て台１２の延長方向及び上下方向へ移動可能に支持されたフック部１５２を備えている。このフック部１５２がワークを吊り下げる。

図４及び図５に示すように、前記搬送台１１の床部には、主筋３２を鉄筋組立て台１２の延長方向に沿って延びる状態で仮置きするためのスタンド１６が配置されている。そして、前記クレーン１５により、主筋３２がスタンド１６上から鉄筋組立て台１２上の組立て位置に搬入されるようになっている。また、図１に示すように、鉄筋組立て台１２上で組立てられた鉄筋組３１が、クレーン１５により鉄筋組立て台１２上の組立て位置から外部に搬出されるようになっている。

図３に示すように、前記鉄筋組立て台１２は、複数の主筋３２を下方位置において水平状態で平行に支持するための第１支持部材１７と、複数の主筋３２を上方位置において水平状態で平行に支持するための第２支持部材１８と、水平状態の主筋３２の一側端部と対応する位置においてせん断補強筋３３を仮置きするためのスタンド１９とを備えている。

図３及び図４に示すように、前記第１支持部材１７及び第２支持部材１８は、搬送台１１上に主筋３２の延長方向へ所定間隔おきに配置された複数のシリンダ１７１，１８１と、それらのシリンダ１７１，１８１のピストンロッド上に取り付けられた鉄筋支持部１７２，１８２とより構成されている。そして、図６（ａ）に示すように、エアシリンダ１７１，１８１のピストンロッドが突出することにより、鉄筋支持部１７２，１８２が主筋３２の支持位置に配置される。また、図６（ｂ）に示すように、エアシリンダ１７１，１８１のピストンロッドが没入することにより、鉄筋支持部１７２，１８２が主筋３２から離間した位置に下降されるようになっている。なお、図６（ａ）（ｂ）は、第１支持部材１７を図示しているが、第２支持部材１８も同様に動作する。

図１、図４及び図５に示すように、前記搬送台１１上において鉄筋組立て台１２には、鉄筋の組立て作業を行うための作業遂行装置２０が並設されている。この作業遂行装置２０は、主筋３２の延長方向に沿って搬送台１１の床部に敷設されたレール２１と、そのレール２１上に走行可能に支持されたロボット２２とを備えている。このロボット２２は一対のマニュピレータ２２１，２２２を有する二腕式である。そして、ロボット２２の一方のマニュピレータ２２１により、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置が行われるとともに、ロボット２２の他方のマニュピレータ２２２により、結束線３４を用いた主筋３２に対するせん断補強筋３３の結束が行われるようになっている。

結束線３４は、マニュピレータ２２２の手先の図７に示す回転体４１に先端が把持され、その回転体４１が回転することにより、主筋３２及びせん断補強筋３３に結束線３４が巻回される。結束線３４が所定回（２〜４回程度）巻回されたら、切断刃４２が結束線３４の位置に進入し、その切断刃４２によって結束線３４は切断される。

次に、前記のように構成された鉄筋組立て装置の作用を説明する。
この鉄筋組立て装置を用いて、例えば図８（ａ）及び（ｂ）に示すような鉄筋組３１を組立てる場合には、鉄筋組立て台１２及び作業遂行装置２０を設置したコンテナよりなる搬送台１１上のスタンド１６に主筋３２が仮置きされるとともに、別のスタンド１９にせん断補強筋３３が仮置きされる。この状態で、図２に示すように、搬送台１１がトラック１３に搭載されて建築現場の作業ヤードまで搬送され、図１及び図５に示すように建築現場の設置面１４上において、クレーン１５の走行域の下方に定置される。そして、この定置状態でコンテナよりなる搬送台１１の上面及び側面が開放される。この開放は、上面及び側面のパネルが取り外されたり、モータ等の開閉機構によって開放させたりすることによって達成できる。

その後、クレーン１５が作動され、複数の主筋３２がスタンド１６上から鉄筋組立て台１２における第１支持部材１７の鉄筋支持部１７２上に順に搬入されて、下方位置に水平状態で平行に支持される。さらに、クレーン１５により、複数の主筋３２がスタンド１６上から鉄筋組立て台１２における第２支持部材１８の鉄筋支持部１８２上に順に搬入されて、上方位置に水平状態で平行に支持される。

続いて、作業遂行装置２０が駆動され、ロボット２２がレール２１に沿って主筋３２の延長方向に往復走行されながら、そのロボット２２の一方のマニュピレータ２２１により、せん断補強筋３３がスタンド１９から主筋３２上に順に移動されて、その主筋３２の延長方向に所定間隔おきで配置される。このとき、せん断補強筋３３が各第１支持部材１７及び第２支持部材１８の位置を通過する際に、それらの位置の支持部材１７，１８のシリンダ１７１，１８１が没入動作されて、図３及び図６（ｂ）に示すように、鉄筋支持部１７２，１８２が主筋３２から離間した位置に下降される。このため、せん断補強筋３３は支持部材１７，１８の鉄筋支持部１７２，１８２に干渉することなく、ロボット２２により主筋３２上の所定の配置位置まで移動される。

そして、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置と同時に、ロボット２２の他方のマニュピレータ２２２の図７に示す回転体４１により、すでに配置が終了した別の各せん断補強筋３３が結束線３４を用いて主筋３２に対して順に結束される。

このように、主筋３２に対するせん断補強筋３３の結束が行われることにより、図８（ａ）及び（ｂ）に示すような鉄筋組３１が組立てられる。その後、図１に示すように、クレーン１５により、鉄筋組３１が鉄筋組立て台１２上の組立て位置から搬送台１１の外側の設置面１４上に搬出される。

従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１） この鉄筋組立て装置においては、鉄筋を組立てるための鉄筋組立て台１２が、コンテナよりなるトラック搬送可能な搬送台１１上に設置されている。このため、鉄筋組立て台１２を搬送台１１とともに建築現場に搬送して設置することにより、その鉄筋組立て台１２を用いて鉄筋の組立て作業を建築現場で容易に行うことができる。よって、従来の鉄筋組立て装置とは異なって、工場で組立てられた大型の鉄筋組３１を工場から建築現場まで搬送するという面倒な作業を解消することが可能になる。

（２） この鉄筋組立て装置においては、前記鉄筋組立て台１２が、複数の主筋３２を水平状態で平行に支持するための支持部材１７，１８と、水平状態の主筋３２の端部位置において、せん断補強筋３３を仮置きするためのスタンド１９とを備えている。このため、鉄筋組立て台１２上において支持部材１７，１８により複数の主筋３２を平行に支持した状態で、せん断補強筋３３をスタンド１９から主筋３２上に移動させることによって、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置を容易に行うことができる。

（３） この鉄筋組立て装置においては、前記支持部材１７，１８の鉄筋支持部１７２，１８２が昇降可能に構成されるとともに、その支持部材１７，１８が前記主筋３２の延長方向に沿って複数台設けられている。このため、複数台の支持部材１７，１８により主筋３２を水平状態に安定に支持することができるとともに、主筋３２上へのせん断補強筋３３の移動時に、支持部材１７，１８の鉄筋支持部１７２，１８２が主筋３２を支持する支持位置から下降されることによって、鉄筋支持部１７２，１８２とせん断補強筋３３との干渉を防止することができる。

（４） この鉄筋組立て装置においては、前記鉄筋組立て台１２に鉄筋の組立て作業を行うための作業遂行装置２０が並設されている。このため、作業遂行装置２０によりに鉄筋の組立て作業を主筋３２の端部側から順に能率よく行うことができる。

（５） この鉄筋組立て装置においては、前記作業遂行装置２０が、主筋３２の延長方向に沿って搬送台１１の床部に敷設されたレール２１と、そのレール２１上に走行可能に支持され、組立て作業を行うためのロボット２２とを備えている。このため、ロボット２２がレール２１に沿って主筋３２の延長方向に走行移動されながら、そのロボット２２により鉄筋の組立て作業を人手によることなく能率よく、かつ正確に行うことができる。従って、この鉄筋組立て装置を用いることにより、省力化と高品質とを達成できる。

（６） この鉄筋組立て装置においては、前記ロボット２２が、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置と、結束線３４を用いた主筋３２に対するせん断補強筋３３の結束とを行うようなっている。このため、1台のロボット２２により、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置作業と、結束線３４を用いた主筋３２に対するせん断補強筋３３の結束作業とを自動的に行うことができる。

（７） この鉄筋組立て装置においては、前記搬送台１１がトラック搬送されるコンテナによって構成されている。このため、鉄筋組立て台１２をコンテナ内に設置した状態でトラック１３に積載して、建築現場まで、あるいは建築現場から他の場所へ容易に搬送することができる。従って、鉄筋組立て装置の搬送が容易になるばかりでなく、鉄筋組立て装置の搬送に付随する同装置の分解や組立てが不要になり、工事全体の能率化に寄与できる。

（８） この鉄筋組立て装置においては、前記搬送台１１がクレーン１５の走行域の下方に定置され、そのクレーン１５を用いて組立て位置に対する主筋３２の搬入と、鉄筋組３１の搬出とが行われるようになっている。このため、組立て位置に対する主筋３２の搬入及び鉄筋組３１の搬出を、クレーン１５によって容易に行うことができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・ ロボット２２のマニュピレータを脱着交換することにより、主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置と、結束線３４を用いた主筋３２に対するせん断補強筋３３の結束との両作業を単一マニュピレータロボットによって行うように構成すること。

・ コンテナよりなる搬送台１１の一方の端面を開放して、その開放部からひとつの鉄筋組３１の本数分ずつの主筋３２を搬送台１１内に搬入すること。あるいは、その本数分ずつの主筋３２を図１に示す搬送台１１の側部の開放部から搬入すること。

・ 主筋３２に対するせん断補強筋３３の配置と結束線３４による結束との少なくとも一方の作業をロボット２２以外の手段，例えば人手によって行なうこと。
・ スタンド１６やスタンド１９を搬送台１１の外部に設置すること。

・ 搬送台１１の設置位置の上部に、搬送台１１を覆う屋根を設けること。
・ 搬送台１１をコンテナ以外のもの、例えばトレーラーの荷台や鉄道貨車によって構成すること。

・ せん断補強筋３３として、環状以外の形状，例えばＵ字状やＬ字状のものを用いること。

１１…コンテナよりなる搬送台、１２…鉄筋組立て台、１３…トラック、１４…設置面、１５…クレーン、１６…スタンド、１７…第１支持部材、１８…第２支持部材、１７１，１８１…シリンダ、１７２，１８２…鉄筋支持部、１９…スタンド、２０…作業遂行装置、２１…レール、２２…ロボット、３１…鉄筋組、３２…主筋、３３…せん断補強筋、３４…結束線、１７２…鉄筋支持部、１８２…鉄筋支持部。

Claims (10)

1. 鉄筋を組立てるための鉄筋組立て台を搬送可能な搬送台上に設置し、
   前記搬送台には、前記鉄筋組立て台の延長方向に沿って延びる状態で主筋を仮置きするための第１のスタンドが、前記鉄筋組立て台と並べて配置されており、
   前記搬送台を、上面と前記鉄筋組立て台側の側面とを少なくとも開放可能で、トラック搬送可能なコンテナによって構成したことを特徴とする鉄筋組立て装置。
2. 前記鉄筋組立て台は、複数の主筋を水平状態で平行に支持するための支持部材を、前記主筋の延長方向に沿って複数台備えており、
   前記支持部材は、主筋が上に搬入される鉄筋支持部を備え、
   前記支持部材の鉄筋支持部を昇降可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の鉄筋組立て装置。
3. 前記鉄筋組立て台は、水平状態の主筋の端部位置において、せん断補強筋を仮置きするための第２のスタンドを更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の鉄筋組立て装置。
4. 鉄筋の組立て作業を行うための作業遂行装置を前記鉄筋組立て台に並設したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の鉄筋組立て装置。
5. 前記作業遂行装置は、主筋の延長方向に沿って搬送台の床部に敷設されたレールと、そのレール上に走行可能に支持され、組立て作業を行うためのロボットとを備えたことを特徴とする請求項４に記載の鉄筋組立て装置。
6. 前記ロボットは、主筋に対するせん断補強筋の配置と、主筋に対するせん断補強筋の結束線による結束とを行うことを特徴とした請求項５に記載の鉄筋組立て装置。
7. 鉄筋組立て台と、前記鉄筋組立て台の延長方向に沿って延びる状態で主筋を仮置きするための第１のスタンドとを並べて、トラック搬送可能なコンテナによって構成した搬送台を設置面上に定置し、前記コンテナの上面と鉄筋組立て台側の側面とを少なくとも開放することにより、鉄筋の組立て作業を行うことを特徴とする鉄筋組立て方法。
8. 前記鉄筋組立て台は、複数の主筋を水平状態で平行に支持するための支持部材を、前記主筋の延長方向に沿って複数台備えており、
   前記支持部材は、前記主筋が上に搬入される鉄筋支持部を備え、
   前記支持部材の鉄筋支持部を上昇させて前記主筋の支持位置に配置し、前記鉄筋支持部を降下させることにより、前記鉄筋の組立て作業を行うことを特徴とする請求項７に記載の鉄筋組立て方法。
9. 複数の主筋を水平状態に支持して、その主筋上にせん断補強筋を配置し、主筋とせん断補強筋とを結束線によって結束するとともに、せん断補強筋の配置と結束線による結束との少なくとも一方の作業をロボットによって行うことを特徴とする請求項７又は８に記載の鉄筋組立て方法。
10. 前記搬送台をクレーンの走行域の下方に定置し、そのクレーンを用いて組立て位置に対する主筋の搬入と、鉄筋組の搬出とを行うことを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の鉄筋組立て方法。