JP7421043B2 - ワークの捻れ防止装置と、それを備える鉄筋の曲げ加工装置 - Google Patents

Description

この発明は、直線状の鉄筋を曲げ加工して枠形や門形などのワークを製造する際に有用なワークの捻れ防止装置と、それを備える鉄筋の曲げ加工装置に関する。

間隔調節可能な左右一対のベンダユニットの相互間隔を短縮させながら、直線状の鉄筋を両方の先端側から順次同方向に曲げ加工すると、枠形や門形などのフープ筋のワークを作ることができ、そのための鉄筋の曲げ加工装置が知られている（たとえば特許文献１）。また、左右のベンダユニットに鉄筋を供給するための供給ユニットも知られており（たとえば特許文献２）、両者を組み合わせることにより、生産性に優れた高性能の自動処理システムを構成することができる。

特許第５６９２７１４号公報 特許第５６２２１９１号公報

かかる従来技術によるときは、左右のベンダユニットを介して直線状の鉄筋の両先端部を曲げ加工すると、時としてワークに捻れが生じ、正しい枠形や門形のワークにならないことがあり得るという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、曲げ加工された鉄筋の先端側を押圧する押え部材を導入することによって、ワークの捻れを有効に防止することができるワークの捻れ防止装置と、それを備える鉄筋の曲げ加工装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１の発明の構成は、左右の押え部材を備えてなり、左右の押え部材は、左右のベンダユニットを介して鉄筋の両方の先端側が曲げ加工されたら、曲げ加工された鉄筋の各先端側を共通の基準面上において同じタイミングで径方向に押圧する一方、各押え部材は、鉄筋を押圧する押圧面の傾きが調節可能であることをその要旨とする。

なお、各押え部材は、鉄筋をベンダユニットに供給する供給ユニット中の可動ガイドの先端に付設してもよい。

請求項３の発明の構成は、間隔調節可能な左右のベンダユニットと、間隔調節可能な左右の供給ユニットと、請求項１または請求項２のワークの捻れ防止装置とを備えてなり、供給ユニットは、ベンダユニットに直線状の鉄筋を供給し、押え部材は、供給ユニットのそれぞれに付設することをその要旨とする。

かかる請求項１の発明の構成によるときは、左右の押え部材は、ベンダユニットを介して曲げ加工された鉄筋の先端側を共通の基準面上において径方向に押圧することにより、鉄筋内に生じた捻れを適切に修正してワークの捻れを防止することができる。なお、鉄筋内の捻れは、左右のベンダユニットによる２箇所の曲げ加工位置間の直線部分に生じ、直線部分が長い程捻れの影響が顕著である。そこで、押え部材は、鉄筋の直線部分が最長の最初の曲げ加工の直後に作動させることが好ましい。ただし、ここでいう基準面とは、各ベンダユニットによる鉄筋の適正な曲げ方向を規定する平面をいい、共通の基準面とは、左右のベンダユニットに共通の基準面をいう。また、曲げ加工された鉄筋の先端側とは、鉄筋の曲げ加工時に各ベンダユニットにより旋回駆動される鉄筋の先端側をいう。なお、左右の押え部材は、曲げ加工された鉄筋の先端側を同じタイミングで押圧するものとする。

各押え部材は、鉄筋を押圧する押圧面の傾きを調節することにより、鉄筋を最も適切に押すことができる。ただし、このときの押え部材は、斜めの押圧面を有するブロック体に形成する。

各押え部材は、供給ユニット中の可動ガイドに付設すると、可動ガイドの動作を利用して鉄筋を押圧することができ、格別な駆動機構を設ける必要がない。なお、このときの可動ガイドは、たとえば、ベンダユニットに対して直線状の鉄筋を適位置に供給するために閉じ、ベンダユニットによる曲げ加工時には、ベンダユニットから離れる方向に開いて退避する。

請求項３の発明の構成によるときは、ベンダユニットは、供給ユニットを介して供給される直線状の鉄筋を複数回曲げ加工して所定のワークを作ることができ、ワークの捻れ防止装置は、鉄筋の捻れを修正してワークの捻れを防止することができる。なお、左右のベンダユニット、左右の供給ユニットは、互いに独立にそれぞれの相互間隔が調節可能である。

要部構成模式側面図 可動ガイド、押え部材の構成説明図 模式動作説明図（１） 模式動作説明図（２） 模式動作説明図（３） 模式動作説明図（４） 模式動作説明図（５） 模式動作説明図（６）

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

鉄筋の曲げ加工装置は、左右のベンダユニット１０、１０と、左右の供給ユニット２０、２０と、各供給ユニット２０に付設するワークの捻れ防止装置用の左右の押え部材３１、３１とを備えてなる（図１）。ただし、図１において、ベンダユニット１０、１０、供給ユニット２０、２０は、図１の紙面に垂直な図示しない架台フレームに組み込まれており、それぞれ１組のみが図示されている。なお、ベンダユニット１０、１０、供給ユニット２０、２０は、それぞれ個別の移動手段を介して架台フレーム内を左右に移動可能であり、相互間隔が調節可能である。

ベンダユニット１０は、斜め上向きにセットされ、支点ピン１１と、円形の旋回テーブル１３を介して支点ピン１１のまわりに旋回する力点ピン１２とを備えている。支点ピン１１は、旋回テーブル１３の中心を貫通する支持軸１１ａの軸端に固定されており、旋回テーブル１３は、支持軸１１ａを収納する中空軸１３ａの先端に連結されている。中空軸１３ａは、固定のハウジング１４に対して回転可能、軸方向に摺動可能であり、支持軸１１ａは、中空軸１３ａに対して相対回転可能、軸方向に相対移動不能である。中空軸１３ａは、図示しない駆動モータにより正逆に回転駆動され、支持軸１１ａは、後端に付設する図示しないエアシリンダを介して軸方向に往復駆動可能である。なお、ベンダユニット１０には、支持材１５ａ、１５ｂ、１５ｂを介してベンダユニット１０と一体の補助テーブル１５が付設されており、補助テーブル１５は、ベンダユニット１０の周囲の所要範囲をカバーしている。

ベンダユニット１０は、支点ピン１１に掛けるようにして旋回テーブル１３上に鉄筋Ｓ、Ｓが供給されると、旋回テーブル１３を回転させて力点ピン１２を支点ピン１１のまわりに旋回させることにより、鉄筋Ｓ、Ｓを旋回テーブル１３、補助テーブル１５に沿って一挙に曲げ加工することができる。すなわち、曲げ加工中のベンダユニット１０は、旋回テーブル１３の上面が補助テーブル１５の上面と一致しており、旋回テーブル１３、補助テーブル１５の上面を曲げ加工の基準面としている。また、ベンダユニット１０は、支持軸１１ａの後端のエアシリンダを介して支点ピン１１、力点ピン１２の上端が補助テーブル１５より低くなるように全体を下降させ、鉄筋Ｓ、Ｓの曲げ加工済のワークを下方に排出することができる。

供給ユニット２０は、アタッチメント２１ａ、２１ａ…付きのチェーンコンベヤ２１の下流側に回転円板２３を設けて構成されている。回転円板２３の外周には、鉄筋Ｓを収容するポケット２３ａ、２３ａ…が等ピッチに形成されており、チェーンコンベヤ２１と回転円板２３との間には、フレーム２２に形成するスロープ２２ａが配置されている。また、回転円板２３の近傍には、フレーム２２とは別の図示しないフレームに装着する固定ガイド２４、可動ガイド２５が配設されている。固定ガイド２４の内面側は、回転円板２３の外周に適合する円弧状に形成され、可動ガイド２５は、後端に連結するエアシリンダ２５ａを介し、中間の支持ピン２５ｂのまわりに上下に揺動可能である。

可動ガイド２５は、支持ピン２５ｂより下方の回転円板２３の外周側の上辺が、回転円板２３より大径の円弧部２５ｃと、直線部２５ｄとを滑らかに連続させて形成されている（図１、図２（Ａ））。直線部２５ｄの先端は、台形状の突出部２５ｅに形成した上、下向きの旗部２５ｆが形成されており、旗部２５ｆには、押え部材３１を取り付けるための丸孔２５ｇ、長孔２５ｈが形成されている。

押え部材３１は、側面視Ｌ字状のブロック体であり（図１、図２（Ｂ））、屈曲部の外側が大きく斜めに切り欠かれている。ただし、図２（Ｂ）には、押え部材３１の正面図、右側面図が併せて図示されている。押え部材３１の一辺の先端面には、取付用のねじ穴３１ａ、３１ａが形成され、他辺の先端面は、斜めの押圧面３１ｂに形成されている。そこで、押え部材３１は、丸孔２５ｇ、長孔２５ｈを利用してねじ穴３１ａ、３１ａにねじ込む図示しないボルトを介し、可動ガイド２５の旗部２５ｆに対して押圧面３１ｂの傾きを調節して固定することができる（図２（Ｃ）の実線、二点鎖線）。

左右の供給ユニット２０、２０は、それぞれのチェーンコンベヤ２１を同期運転することにより（図１の矢印Ｋ1 方向）、チェーンコンベヤ２１、２１上に掛け渡すようにして直線状の鉄筋Ｓ、Ｓ…を順次スロープ２２ａ、２２ａ上に搬入することができる。また、供給ユニット２０、２０は、それぞれの回転円板２３をポケット２３ａ、２３ａ…の１ピッチ相当ずつ同期して間欠運転することにより（同図の矢印Ｋ2 方向）、ポケット２３ａ、２３ａ…を介し、スロープ２２ａ、２２ａの下端から鉄筋Ｓ、Ｓ…を１本ずつ搬出して左右のベンダユニット１０、１０に供給することができる。このとき、可動ガイド２５、２５は、それぞれエアシリンダ２５ａを伸長して先端側を回転円板２３側に閉じ（同図の矢印Ｋ3 方向）、回転円板２３、２３からの鉄筋Ｓをベンダユニット１０、１０の支点ピン１１、１１上に確実にガイドすることができる。

なお、鉄筋Ｓをベンダユニット１０、１０に供給するとき、各ベンダユニット１０の力点ピン１２は、上方に退避させておく。また、図１のように、２本の鉄筋Ｓ、Ｓをベンダユニット１０、１０に供給するときは、回転円板２３、２３を２ピッチ相当だけ同期して回転させる。

ワークの捻れ防止装置としての押え部材３１、３１を含む全体動作手順を説明すると、たとえば次のとおりである。

まず、左右のベンダユニット１０、１０に対し、供給ユニット２０、２０を介して直線状の鉄筋Ｓ、Ｓが供給された時点を想定する（図３（Ａ）、図７（Ａ））。ただし、図３（Ａ）は、ベンダユニット１０、１０の軸方向から見る正面模式図であり、図７（Ａ）は、補助テーブル１５を省略して示す図３（Ａ）の右側面模式図である。図３（Ｂ）以降、図７（Ｂ）以降についても同様である。

図３（Ａ）において、各ベンダユニット１０の内側の直近上方には、曲げ加工時の鉄筋Ｓ、Ｓの跳ね上りを阻止するストッパ１６が付設されている。ストッパ１６は、旋回テーブル１３上に下向きに突出するようにして補助テーブル１５上に固定されている。なお、左右の補助テーブル１５、１５は、同一高さに設定されており、各ベンダユニット１０は、旋回テーブル１３が補助テーブル１５と同一レベルにセットされている。また、鉄筋Ｓ、Ｓは、ベンダユニット１０、１０、供給ユニット２０、２０をそれぞれ適切な間隔Ｄ1 、Ｄ2 にセットした上、各ベンダユニット１０の支点ピン１１、ストッパ１６の間に供給される。

つづいて、各供給ユニット２０のエアシリンダ２５ａを短縮して（図７（Ｂ））、鉄筋Ｓ、Ｓの供給時に閉じていた可動ガイド２５を開き、押え部材３１をベンダユニット１０から引き離す。その後、ベンダユニット１０、１０の力点ピン１２、１２を支点ピン１１、１１のまわりに外回りに旋回させることにより（図３（Ｂ）の矢印方向）、鉄筋Ｓ、Ｓの両方の先端側を一挙に下向きに曲げ加工する（図３（Ｂ）、図７（Ｃ））。このとき、各ストッパ１６は、対応するベンダユニット１０の支点ピン１１の直近内側において鉄筋Ｓ、Ｓに上方から係合し、鉄筋Ｓ、Ｓの上向きの動きを阻止することができる。

次に、各ベンダユニット１０の旋回テーブル１３を介して力点ピン１２を元の位置に復帰させると（図３（Ｃ）の矢印方向）、ベンダユニット１０、１０の間の鉄筋Ｓ、Ｓの直線部分に生じる捻れに起因して、鉄筋Ｓ、Ｓの下向きの先端間に隙間ｘを生じることがある（図７（Ｄ））。一方、ベンダユニット１０、１０は、２回目の曲げ加工に備えて、互いに近付けるように移動し（図４（Ａ）の矢印方向）、所定の間隔Ｄ1a＜Ｄ1 にセットする。

つづいて、各供給ユニット２０のエアシリンダ２５ａを介して可動ガイド２５を閉じると（図７（Ｅ））、押え部材３１、３１により鉄筋Ｓ、Ｓの両方の先端側を補助テーブル１５、１５上に径方向に押圧して鉄筋Ｓ、Ｓの捻れを修正することができる（図４（Ｂ））。ただし、図４（Ｂ）には、正面模式図に併せて下面模式図が表示されている。また、このとき、各ベンダユニット１０の旋回テーブル１３、補助テーブル１５の各上面が同一レベルの基準面であるから、左右の押え部材３１、３１は、鉄筋Ｓ、Ｓを左右のベンダユニット１０、１０の共通の基準面上に同時に押圧することができる。その後、エアシリンダ２５ａ、２５ａを介して可動ガイド２５、２５を開き（図７（Ｆ））、押え部材３１、３１を退避させる（図４（Ｃ））。

次に、ベンダユニット１０、１０を介して鉄筋Ｓ、Ｓの２回目の曲げ加工を実施して（図５（Ａ）、図８（Ａ））、門形のワークＷ、Ｗを作る。すなわち、このときも、各ベンダユニット１０は、旋回テーブル１３を介して力点ピン１２を支点ピン１１のまわりに旋回させ（図５（Ａ）の矢印方向）、鉄筋Ｓ、Ｓを旋回テーブル１３、補助テーブル１５の上面の基準面に沿って一挙に下向きに曲げ加工することができ、ストッパ１６は、曲げ加工中の鉄筋Ｓ、Ｓの跳ね上りを阻止する。

その後、各ベンダユニット１０の力点ピン１２を元の位置に復帰させた上（図５（Ｂ）の矢印方向、図８（Ｂ））、ベンダユニット１０、１０からワークＷ、Ｗを搬出させる（図５（Ｃ）、図８（Ｃ））。ただし、ワークＷ、Ｗは、支点ピン１１、力点ピン１２が補助テーブル１５より低くなるように各ベンダユニット１０を同時に下降させることにより下方に搬出することができ、各ベンダユニット１０は、ワークＷ、Ｗの搬出後、速やかに元の高さ位置に復帰させる（図８（Ｃ））。

つづいて、ベンダユニット１０、１０を元の位置に移動して間隔Ｄ1 とした上（図６（Ａ））、エアシリンダ２５ａを介して各可動ガイド２５を閉じ（図６（Ｂ）、図８（Ｄ））、次のワークＷ、Ｗ用の鉄筋Ｓ、Ｓをベンダユニット１０、１０に供給して図３（Ａ）以降、図７（Ａ）以降の動作を繰り返す。

他の実施の形態

ベンダユニット１０は、１度に２本の鉄筋Ｓ、Ｓを曲げ加工するに代えて、１本の鉄筋Ｓを曲げ加工してもよい。このとき、鉄筋Ｓの捻れに基づく図７（Ｄ）の隙間ｘは、曲げ加工後の鉄筋Ｓの先端とベンダユニット１０の旋回テーブル１３、補助テーブル１５との間に生じる。なお、２本の鉄筋Ｓ、Ｓを曲げ加工する場合であっても、隙間ｘは、下の鉄筋Ｓの先端と旋回テーブル１３などとの間に生じることもある。

鉄筋Ｓを曲げ加工するワークＷは、門形でなく、枠形を含む任意の形状としてもよい。たとえば、ワークＷは、９０°超または９０°未満の曲げ角度を含むもの、左右非対称形のもの、奇数箇所の曲げ位置を含むもの、ベンダユニット１０による３回以上の曲げ加工を要するものなどであってもよい。

押え部材３１、３１による鉄筋Ｓの押圧動作は、図４（Ｂ）、図７（Ｅ）のように、補助テーブル１５、１５上で実施するのがよいが、ベンダユニット１０、１０の旋回テーブル１３、１３上で実施することも不可能ではない。また、押え部材３１、３１は、鉄筋Ｓの複数回の曲げ加工のうち１回目または２回目以降の任意の曲げ加工後に押圧動作を実行してもよい。さらに、各押え部材３１は、可動ガイド２５以外の任意の駆動部材を介して駆動してもよい。

この発明は、ワークの捻れを防止することができるから、高品質のワークを効率よく生産することが求められる用途に対し、広く好適に適用することができる。

Ｓ…鉄筋
１０…ベンダユニット
２０…供給ユニット
２５…可動ガイド
３１…押え部材
３１ｂ…押圧面

特許出願人 株式会社 キャダック

Claims (3)

1. 左右の押え部材を備えてなり、前記左右の押え部材は、左右のベンダユニットを介して鉄筋の両方の先端側が曲げ加工されたら、曲げ加工された鉄筋の各先端側を共通の基準面上において同じタイミングで径方向に押圧する一方、前記各押え部材は、鉄筋を押圧する押圧面の傾きが調節可能であることを特徴とするワークの捻れ防止装置。
2. 前記各押え部材は、鉄筋をベンダユニットに供給する供給ユニット中の可動ガイドの先端に付設することを特徴とする請求項１記載のワークの捻れ防止装置。
3. 間隔調節可能な左右のベンダユニットと、間隔調節可能な左右の供給ユニットと、請求項１または請求項２記載のワークの捻れ防止装置とを備えてなり、前記供給ユニットは、前記ベンダユニットに直線状の鉄筋を供給し、前記押え部材は、前記供給ユニットのそれぞれに付設することを特徴とする鉄筋の曲げ加工装置。

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