JPH07284871A - 鉄筋籠製造方法及び装置 - Google Patents

鉄筋籠製造方法及び装置

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JPH07284871A
JPH07284871A JP6073052A JP7305294A JPH07284871A JP H07284871 A JPH07284871 A JP H07284871A JP 6073052 A JP6073052 A JP 6073052A JP 7305294 A JP7305294 A JP 7305294A JP H07284871 A JPH07284871 A JP H07284871A
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日出夫 磯野
Takeshi Okabe
武志 岡部
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MATSUMURAGUMI KK
Matsumura Gumi Corp
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Daiichi Unyu Sagiyou Kk
MATSUMURAGUMI KK
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    • B21F27/124Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor of tubular form, e.g. as reinforcements for pipes or pillars by attaching a continuous stirrup to longitudinal wires applied by rotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K11/002Resistance welding; Severing by resistance heating specially adapted for particular articles or work
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 建造物の鉄筋コンクリート杭を構築する場所
打ち杭工法に用いる鉄筋籠を簡単、容易に、要求される
籠強度を達成して製造する。 【構成】 円筒状に配列された主筋Aにフープ筋Bを配
置連結し、その連結を主筋Aとフープ筋Bとの交差部分
を溶接して行い、該溶接にあたり溶接対象交差部分を所
定の鉄筋籠強度が得られるように加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は建造物の鉄筋コンクリー
ト杭を構築する場所打ち杭工法に用いる鉄筋籠の製造方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】建造物の鉄筋コンクリート杭の構築方法
には、工場等で予め製作した既製杭を現場に搬入してそ
の地盤に打設する既製杭工法の他に、杭を設ける地盤に
杭孔を掘削し、ここに補強筋となる鉄筋籠を沈設してコ
ンクリートを打設する所謂場所打ち杭工法がある。
【0003】これら工法のうち既製杭工法は、既製杭を
現場に搬入してそこで打設すればよいから杭構築が簡単
であるというものの、重量のある既製杭の保管、運搬の
点で実際には困難な面があり、また、杭の保管、運搬を
行ううえで杭径、杭長等に限界があるため、地盤状態、
建造物重量等によっては多数本の既製杭を打設しなけれ
ばならないことがあり、それに多くの時間と、工数を要
し、騒音も大きいといった問題がある。
【0004】この点、場所打ち杭工法では、重量のある
杭の保管、運搬の必要がなく、大きい騒音もなく、地盤
状態、建造物重量等に応じて、適当な杭径、杭長、杭本
数等を選択設定でき、既製杭工法では杭構築それ自体に
多くの時間、工数を要するときでも比較的短時間で所要
数の杭を構築できる利点がある。従って、今日では場所
打ち杭工法が採用されることが多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、場所打
ち杭工法には杭の補強筋となる鉄筋籠が必要であり、そ
れは鉄筋籠製造工場、現場等で作られるが、その製造は
困難で危険を伴い、熟練を要し、手間を要するという問
題がある。すなわち、場所打ち杭用の鉄筋籠は、通常、
帯鋼板等で籠の内径に相当するリングを複数作って並
べ、その周囲に所定中心角度間隔で所定数の主筋(縦
筋)を並行に配置して溶接し、その周りに主筋長手方向
に所定間隔でフープ筋をリング形に巻き付けて主筋との
交差点で該主筋に結束鉄線で結び付けて作られる。この
ように人力で扱うには重い主筋やフープ筋を用いて、所
定どおり作らなければならないので、製造が困難で危険
も伴い、熟練を要し、手間もかかる。また、熟練した溶
接工、鉄筋籠組み立て工が要求されるが、今日ではその
ような人材が集まり難いという問題もある。
【0006】鉄筋籠製造を簡単容易化するため、フープ
筋を主筋に取り付けるにあたり、それらの交差点におい
てフープ筋を主筋に点溶接することも考えられるが、通
常、場所打ち杭に採用される鉄筋、特に主筋は溶接時の
加熱とその後の自然急冷でその溶接部が硬化し(可伸性
が低下)、所定の強度が得られないといった問題があ
る。溶接しても強度上問題のない鉄筋を使用することも
考えられるが、それでは鉄筋籠が高価になる。
【0007】そこで本発明は、建造物の鉄筋コンクリー
ト杭を構築する場所打ち杭工法に用いる鉄筋籠を、従来
のようにフープ筋を主筋に結束鉄線で結び付けて連結す
る場合に比べると簡単、容易に製造でき、しかも要求さ
れる籠強度を使用材料上格別の価格高騰を招くことなく
達成できる鉄筋籠の製造方法を提供することを第1の課
題とする。
【0008】また、本発明は、建造物の鉄筋コンクリー
ト杭を構築する場所打ち杭工法に用いる鉄筋籠を、従来
のようにフープ筋を主筋に結束鉄線で結び付けて連結す
る場合に比べると簡単、容易に製造でき、しかも要求さ
れる籠強度を使用材料上格別の価格高騰を招くことなく
達成でき、さらに、省力化して能率良く、安全に、精度
良く製造できる鉄筋籠の製造方法及び装置を提供するこ
とを第2の課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記第1の課題を解決す
る本発明の鉄筋籠製造方法(第1方法)は、円筒状に配
列された主筋にフープ筋を配列連結するにあたり、主筋
とフープ筋との交差部分を溶接し、該溶接にあたり、該
溶接対象交差部分を加熱することを特徴とする。
【0010】この方法において、主筋とフープ筋との溶
接対象となる交差部分は、最終的に得られる鉄筋籠が強
度上問題ない限り、その位置、数は任意であるが、強度
上の安全のため及び鉄筋籠の保形のため、代表的には各
主筋と各フープ筋との交差部分が考えられる。また、溶
接対象交差部分の加熱は、溶接によって鉄筋の溶接部
分、特に主筋における溶接部分が硬化して伸びにくくな
ることを防止して所定の鉄筋籠強度が得られるようにす
るためであり、代表的には、溶接直前又は溶接直後に行
うことが考えられるが、溶接直前、溶接直後、溶接中、
これらの複数の組み合わせのいずれで行ってもよい。
【0011】該交差部分の溶接方法としては特に制限は
ないが、能率良く溶接を行い、溶接による鉄筋の断面変
形を抑制する等のうえではアーク溶接、抵抗溶接等によ
る点溶接が考えられる。主筋の円筒状の配列は、従来
のように主筋溶接が可能な帯鋼板等からなるリングの周
囲に主筋を並行に配置して溶接する、かかるリングを
使用せず、主筋を円筒形に配列支持できる手段を準備
し、これに主筋を円筒状に配列支持させる等、種々の方
法が考えられる。
【0012】また、フープ筋の主筋への配列について
も、フープ筋を一本一本巻き付け配列すること、連続す
るフープ筋を主筋長手方向にわたり連続的に螺旋状に巻
いて配列すること等、種々考えられる。次に前記第2の
課題を解決する本発明の鉄筋籠製造方法(第2方法)
は、主筋を円筒状に配列し、該主筋群を所定方向に回転
させつつ主筋長手方向に移動させ、該回転移動する主筋
群に連続するフープ筋を供給して螺旋状に巻き付かせ、
該フープ筋と主筋との交差部分を、該主筋群に臨み、所
定位置から主筋群と同方向に所定角度回動して該所定位
置へ復帰回動できる溶接装置で順次溶接し、該溶接にあ
たり該溶接装置近傍に配置されてそれと同方向に往復回
動できる加熱装置にて溶接対象交差部分を加熱すること
を特徴とする。
【0013】また、前記第2の課題を解決する本発明の
鉄筋籠製造装置は、主筋を供給する装置と、前記主筋供
給装置から供給される主筋を円筒状に配列支持するとと
もに支持した主筋群が主筋長手方向に移動することを許
しつつ該主筋群を回動させる主筋支持回動装置と、前記
主筋支持回動装置に支持された主筋群をその端部で支持
して主筋支持回動装置と共に回動させつつ主筋長手方向
に移動し、主筋支持回動装置から引き出す主筋引出し装
置と、前記主筋支持回動装置及び主筋引出し装置に支持
されて主筋支持回動装置から回されつつ引き出される主
筋群に連続するフープ筋を供給するフープ筋供給装置
と、前記主筋支持回動装置に支持される主筋群に臨み、
所定位置から主筋群と同方向に所定角度回動して該所定
位置へ復帰回動でき、前記フープ筋供給装置から供給さ
れるフープ筋を主筋群外面に押しつけるフープ筋押さえ
装置と、前記主筋支持回動装置に支持される主筋群に臨
み、所定位置から主筋群と同方向に所定角度回動して該
所定位置へ復帰回動でき、前記フープ筋押さえ装置によ
り主筋群に押しつけられているフープ筋の部分と主筋と
の交差部分を溶接する溶接装置と、前記溶接装置の近傍
に配置され、該溶接装置と同方向に往復回動でき、フー
プ筋と主筋の溶接対象交差部分の溶接にあたり該部分を
加熱する加熱装置とを備えていることを特徴とする。
【0014】本発明の前記第2方法及びこの装置におい
ても、主筋とフープ筋との溶接対象となる交差部分は、
最終的に得られる鉄筋籠が強度上問題ない限り、その位
置、数は任意であるが、強度上の安全のため及び鉄筋籠
の保形のため、代表的には各主筋と各フープ筋との交差
部分が考えられる。また、溶接対象交差部分の加熱につ
いても、溶接によって鉄筋の溶接部分、特に主筋におけ
る溶接部分が硬化して伸びにくくなることを防止して所
定の鉄筋籠強度が得られるようにするためであり、代表
的には、溶接直前又は溶接直後に行うことが考えられる
が、溶接直前、溶接直後、溶接中、これらの複数の組み
合わせのいずれで行ってもよい。
【0015】該交差部分の溶接方法についても、特に制
限はないが、能率良く溶接を行い、溶接による鉄筋の断
面変形を抑制する等のうえではアーク溶接、抵抗溶接等
による点溶接が考えられる。本発明鉄筋籠製造装置にお
ける前記主筋供給装置は種々考えられるが、コンパクト
な構造の例として、複数の主筋を前記主筋支持回動装置
と主筋引出し装置とを結ぶ方向に互いに並行状に並べ載
置できる主筋台、該台から供給される主筋を一本ずつ搬
送する第1の搬送装置、該第1搬送装置から供給される
主筋の先端部を定位置に位置決めする装置、位置決めさ
れた主筋を前記主筋支持回動装置の背後に搬送する第2
の搬送装置、及び該第2搬送装置から供給される主筋を
主筋支持回動装置に送り込む装置を含むものを挙げるこ
とができる。
【0016】前記主筋支持回動装置は、主筋を円筒状に
配列支持するとともに支持した主筋群が主筋長手方向に
移動することを許しつつ該主筋群を回動させることがで
きるものであれば特に制限はないが、例えば、主筋を円
筒状に配列支持するための複数の主筋挿入貫通孔を有す
る回転部材とその駆動装置からなるものを例示でき、そ
の場合、主筋挿入貫通孔は例えばパイプで提供されても
よいし、ブロック部材にそのような孔を形成して提供さ
れてもよい。また、前記フープ筋押さえ装置、溶接装置
及び加熱装置を、かかる回転部材の近傍で該回転部材と
同じ回転中心周りに回動できる部材に支持し、該部材を
往復回動させる駆動装置を設けることが考えられる。さ
らに、フープ筋押さえ装置には、主筋支持回動装置にお
けるかかる回転部材に支持されて主筋群の内側から主筋
を支持する部材を含めることも考えられ、さらにその場
合、前記溶接装置が鉄筋に接触する電極を設けることが
必要又は望ましい場合に、該内側支持部材に電極を兼ね
させることもできる。なお、フープ筋押さえ装置、溶接
装置及び加熱装置はこれらに限定されることはなく、前
述の要件を備えるものであれば特に制限はない。
【0017】前記主筋引出し装置は、主筋群をその端部
で支持して主筋支持回動装置と共に回動させつつ主筋長
手方向に移動し、主筋支持回動装置から引き出せるもの
であれば特に制限はないが、例えば、主筋保持用開閉可
能チャックを円状に複数配設した回転部材及びその駆動
装置並びにこれらを支持して主筋支持回動装置から主筋
長手方向に沿って延びるレール上を走行できる台車を含
むものを挙げることができる。
【0018】また、前記鉄筋籠製造装置には、前記主筋
支持回動装置と主筋引出し装置の間に支持される鉄筋籠
をその回転を許しつつ下方から支持する補助支持装置を
主筋引出し装置の移動路に沿って、且つ、鉄筋籠を支持
する位置と主筋引出し装置の移動を妨げない後退位置と
の間に昇降可能に1又は2以上設けてもよい。その場
合、各補助支持装置は、例えば、鉄筋籠の下部に接触し
て回転できる複数のローラを有するものが考えられる。
【0019】
【作用】本発明の鉄筋籠製造方法及び装置によると、円
筒状に配列された主筋にフープ筋が配列され、連結され
る。その連結は主筋とフープ筋との交差部分が溶接され
ることで簡単容易に行われ、且つ、該溶接にあたり、該
溶接対象交差部分が所定の鉄筋籠強度が得られるように
加熱される。
【0020】本発明に係る前記第2方法及び鉄筋籠製造
装置では、円筒状に配列した主筋群にフープ筋を配置す
るにあたり、該主筋群が所定方向に回されつつ主筋長手
方向に移動され、該回転移動する主筋群に連続するフー
プ筋が供給されて螺旋状に巻き付き、該フープ筋と主筋
との交差部分が溶接装置で順次溶接され、且つ、該溶接
にあたり該溶接装置近傍に配置された加熱装置にて溶接
対象交差部分が加熱される。
【0021】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図1は本発明に係る鉄筋籠製造装置の全体の一部省
略概略側面図である。図2は主筋供給装置及び主筋支持
回動装置の一部の、背面側から見た図である。図3は主
筋供給装置(一部省略)及び主筋支持回動装置の一部の
概略平面図である。図4は主筋供給装置の一部、主筋支
持回動装置及びフープ筋供給装置の平面図である。図5
は主筋支持回動装置、フープ筋押さえ装置、溶接装置及
び加熱装置等の側面図である。図6はフープ筋押さえ装
置、溶接装置及び加熱装置等の正面図である。図7は主
筋引出し装置の側面図であり、図8は主筋引出し装置及
び補助支持装置の、主筋支持回動装置側から見た図であ
り、図9は主筋保持用チャックの断面図である。図10
は補助支持装置を示す図である。
【0022】図示の鉄筋籠製造装置は、図1に示すよう
に、主筋Aを供給する主筋供給装置1と、それに続く主
筋支持回動装置2と、装置2から前方へ延びる台フレー
ム9に沿って走行できる主筋引き出し装置3と、主筋支
持回動装置2及び主筋引き出し装置3に支持されて装置
2から引き出される主筋A群に連続フープ筋Bを供給す
るフープ筋供給装置4と、供給されたフープ筋Bを主筋
A群の外面に押しつけるフープ筋押さえ装置5と、押さ
えつけられたフープ筋Bを主筋Aに溶接する溶接装置6
と、該溶接にあたりフープ筋と主筋との溶接対象交差部
分を加熱する加熱装置7と、前記のフレーム9内に複数
配置され、鉄筋籠Cを下方から支える補助支持装置8と
を備えている。以下、これらについて説明する。 (1)主筋供給装置1 主筋供給装置1は、図1、図2及び図3に示すように、
複数の主筋Aを主筋支持回動装置2と主筋引き出し装置
3とを結ぶ方向Xに互いに並行状に並べ載置できる主筋
台11と、該台から供給される主筋Aを1本ずつ搬送す
る水平搬送コンベア12と、コンベア12から供給され
る主筋Aの先端部を定位置に位置決めする位置決め装置
13と、位置決めされた主筋Aを主筋支持回動装置2の
背後に搬送する傾斜搬送コンベア14と、コンベア14
から供給される主筋Aを装置2に送り込む装置15とを
備えている。それには限定されないが本実施例では主筋
Aとして異形棒鋼SD345を採用している。
【0023】主筋台11は主筋Aをほぼ水平に載置でき
る平坦面111及びそれに続く傾斜面112を備えてい
るとともに該傾斜面の下端に昇降ゲート113を備えて
いる。ゲート113は図2に示すようにエアシリンダ装
置114により昇降駆動される。水平搬送コンベア12
は複数のチェーンコンベア121を互いに並行に水平に
配列したものであり、各コンベア121はその回動チェ
ーン上に主筋搬送爪121aを所定間隔で複数立設され
ている。また、各コンベア121の駆動側チェーンスプ
ロケット122は全コンベア121に共通する1本の駆
動軸123に支持されており、該軸123には電動モー
タを含む駆動部124が連結されている。
【0024】位置決め装置13は、搬送コンベア12に
おける各チェーンコンベア121の送り出し端下方に位
置するV字形の複数の主筋受け131と、主筋受け13
1に支持される主筋Aを前記の方向Xに送る主筋送り部
132と、それによって送られる主筋Aの先端面が当接
する当接部材133とを備えている。送り部132は前
記の方向Xに往復動できる可動台132aと、この可動
台の一端部に立設された主筋支持爪132bと、該爪に
接近離反可能に可動台132a上に搭載された挟持爪1
32cと、爪132cを往復動させるための台132a
上に搭載されたエアシリンダ装置132bと、可動台1
32aを方向Xに往復駆動するエアシリンダ装置132
eとからなっている。
【0025】傾斜搬送コンベア14は、互いに並行に配
列された複数のチェーンコンベア141からなってお
り、各チェーンコンベア141はその回動チェーン上に
所定間隔で複数の主筋搬送爪141aを備えている。各
チェーンコンベア141はその送り込み端が前記の位置
決め装置13における主筋受け131とほぼ同じ高さに
あり、送り出し端はそれより上方位置にあり、全体とし
て下から上へ昇り傾斜している。また、各コンベア14
1の駆動側のチェーンスプロケット142は全チェーン
コンベア141に共通する1本の駆動軸143に支持さ
れており、該軸は電動モータを含む駆動部144に連結
されている。さらに、各チェーンコンベア141にはそ
の送り出し端から排出される主筋Aを前記の主筋支持回
動装置2の背後に転がし落とす傾斜案内板145を備え
ており、各案内板145はその先端に回動開閉可能のゲ
ート板146を備えている。ゲート板146は図2に示
すように全てのゲート板146に連結されたリンク装置
147を介してエアシリンダ装置148により開閉駆動
される。ゲート板146の図2に実線で示す上方へ立ち
上がった閉成位置は主筋支持回動装置2に差し込まれて
該装置2により回動される主筋Aがこのゲート板に衝突
しない位置である。
【0026】主筋送り込み装置15は、傾斜搬送コンベ
ア14における開閉ゲート板146の高さ位置とほぼ同
じ高さ位置に上面を揃えられた複数の主筋受けローラ1
51と、該ローラに支持される主筋Aを前記の主筋支持
回動装置2へ送り込み挿入する主筋送り込み部150と
を備えている。各主筋受けローラ151は1本の共通の
部材152にそれぞれ回転自在に支持されており、該部
材152はアーム153に支持され、該アームはアーム
回動駆動部154に連結支持されている。
【0027】駆動部154はアーム153を往復回動さ
せることができ、それによって主筋受けローラ151を
図2及び図3に実線で示す主筋受け及び送り込みのため
の位置と図2に一点鎖線で示す退避位置との間に往復動
させることができる。ローラ151の図2に一点鎖線で
示す退避位置は主筋支持回動装置2に挿入されて該装置
2により回動せしめられる主筋Aがローラ151に衝突
しない位置である。
【0028】主筋送り込み部150は、図3、図4及び
図5に示すように、位置決め装置13により位置決めさ
れ、傾斜搬送コンベア14により搬送されてきて主筋受
けローラ151に支持された主筋Aの先端部の一側面に
対し昇降可能の駆動ローラ155と、このローラを回転
駆動する電動モータを含む駆動部156と、これら両者
を昇降駆動するエアシリンダ装置157と、前記の主筋
A先端部の他側面に当接離反可能の挟持ローラ158
と、該ローラを往復動させるエアシリンダ装置159と
からなっている。駆動ローラ155の上昇位置及び挟持
ローラ158の後退位置は、主筋支持回動装置2に支持
されて、この装置2により回動される主筋Aがそれらに
衝突しない位置である。
【0029】以上説明した主筋供給装置1によると、主
筋台11上に多数載置された主筋Aは作業者により1本
ずつ主筋台傾斜面112へ送られ、そこで一旦下降位置
に置かれたゲート113によって停止される。そして水
平コンベア12における各チェーンコンベア121上の
主筋搬送爪121aがこの主筋Aを受け取ることができ
る位置に回動してくるとゲート113が開けられ、該主
筋Aはその爪121a上に落下する。ゲート113は再
び閉じる。このようにして搬送コンベア12に受け取ら
れた主筋Aは該コンベアの運転により送られ、その送り
出し端から位置決め装置13におけるV字形の主筋受け
131上に渡される。
【0030】主筋受け131上に受け止められた主筋A
は位置決め装置13の主筋送り部132においてその主
筋挟持爪132cがエアシリンダ装置132dにより前
進駆動されることで支持爪132bと挟持爪132cと
の間に挟持される。引き続きエアシリンダ装置132e
の駆動による可動台132aの前進により主筋Aが前進
せしめられ、その先端が当接部材133に当接され、位
置決めされる。その後、挟持爪132cは後退し、可動
台132aも後退し、次の主筋送りに備える。しかるの
ち該主筋Aは搬送コンベア14におけるチェーンコンベ
ア141の搬送爪141aに掬われて上昇搬送される。
チェーンコンベア141の送り出し端に達した主筋Aは
そこから案内板145の上に落下して転がり、該案内板
先端のゲート板146にて一旦停止される。そして主筋
Aを主筋支持回動装置2へ送り込み挿入するタイミング
が到来し、主筋送り込み装置15における主筋受けロー
ラ151が主筋を受けとり送り込むための位置に降ろさ
れると、ゲート板146が開き、そこから該主筋受けロ
ーラ151上に主筋Aが落下載置される。しかるのちゲ
ート板146は再び閉じられ、次の主筋を待つ。
【0031】このように既に位置決めされて主筋受けロ
ーラ151上に載置された主筋Aは、該送り込み装置1
5における主筋送り込み部150における駆動ローラ1
55が該主筋の先端部一側面に下降せしめられ、且つ、
挟持ローラ158がエアシリンダ装置159により主筋
先端部の他側面に押しつけられ、さらに駆動ローラ15
5が駆動部156で運転されることで該主筋は主筋支持
回動装置2の一つの主筋挿入パイプ21(図2参照)に
送り込み挿入される。その後、主筋受けローラ151は
退避位置へ上昇回動し、駆動ローラ155も上昇し、挟
持ローラ158も後退する。 (2)主筋支持回動装置2 この装置2は、図2にその一部が、図4及び図5にその
全体が示されている。装置2は、両端を揃えて互いに並
行に、そして所定径の円上に所定の等中心角度間隔で全
体として円筒状に配列された主筋支持用の複数のパイプ
21を含んでおり、それらパイプ21群の両端部は円板
22に貫通し、且つ、それに固着されている。またパイ
プ21群のうち主筋供給装置1に近い方の端部には円形
リング部材23が外嵌固着されているとともに、遠い方
の端に近い部分に円筒ドラム24が外嵌固着されてい
る。リング部材23は基台20上に立設したフレーム2
31に回転自在に支持された、所定中心角度間隔配置の
複数の支持ローラ232によって外周面が抱かれ、回転
可能に支持さている。また、円筒ドラム24はその外周
面中央部にリング突条241が設けられているととも
に、片側端部外周面にチェーンスプロケットリング24
2が外嵌固着されている。前記のリング突条241は基
台20上に立設したフレーム240に回転可能に支持さ
れた複数対の支持ローラ243によって両側から回転可
能に挟持され、パイプ21の長手方向に移動しないよう
にされている。また、フレーム240には複数対のロー
ラ244が回転可能に支持されており、各対ローラ24
4は前記のリング突条241の両側においてドラム24
の外周面に回転可能に当接し、かくしてドラム24はそ
の外周面が複数対のローラ244に周囲から抱かれて回
転可能に支持されている。基台20上には電動モータ2
45が設けてあり、これは前記のチェーンスプロケット
リング242を含むチェーン伝動装置246によりドラ
ム24に連結されている。
【0032】円筒状パイプ21群の中央部には円筒形状
の芯体247が通され、パイプ群両端部の円板22、2
2に固定されている。なお図2に示す主筋支持回動装置
2は図5に示す基台20上に立設したフレーム231、
これに支持されているローラ232等を省略して示した
ものである。以上説明した主筋支持回動装置2による
と、モータ245の運転により円筒ドラム24が所定方
向(図2でいうと反時計方向)に回され、それによって
パイプ21群が同方向に回され、パイプ21が次々と前
記主筋供給装置1における主筋送り込み装置15に支持
された主筋Aに臨む位置に配置され、その位置で送り込
み装置15によって該パイプ内に主筋Aが挿入される。
そしてこの動作を間欠的に順次繰り返すことにより、所
定数及び位置のパイプ21内に主筋Aが挿入配置され
る。また、パイプ21内に挿入された主筋Aは装置2の
反対側に突出せしめられ、そこで待ち受ける後述する主
筋引き出し装置3のチャック31に掴み保持される。
【0033】装置2の主筋供給装置1側の端部とは反対
側の端部の近傍には次に説明するフープ筋押さえ装置
5、溶接装置6及び加熱装置7が設けられている。 (3)フープ筋押さえ装置5 装置5は図5及び図6に示すように、前記装置2の円筒
芯体247の端部に取り外し可能に装着された主筋支持
部材51及びその外側で該部材の回転中心と同心の円上
に所定の等中心角度間隔で配置された3個のフープ筋押
さえローラ52を含んでいる。
【0034】主筋支持部材51はここでは円柱状のブロ
ック体であり、その外周部に主筋Aの移動方向に直列に
配列されて該ブロック体に回転自在に支持された2個の
ローラ511を一組とするローラ対がパイプ21の配列
中心角度間隔と同中心角度間隔で設けられており、装置
2から突き出されて装置3のチャック31に支持される
主筋Aは、この対ローラ511に当接支持される。
【0035】なお、この主筋支持部材51及びローラ対
511は後述する溶接装置6の電極を兼ねている。3個
のフープ筋押さえローラ52はそれぞれ、フープ筋押さ
え部材51の外側に配置した扇形のフレーム53上のエ
アシリンダ装置54によって部材51に対し接近離反可
能に支持されている。ローラ52のこの移動は、フレー
ム53の中央部に垂設した板体531上のガイド541
にて揺れないように案内される。扇形フレーム53は装
置2のパイプ21群に外嵌するリングギア540の一側
面に固定支持されている(図4も参照)。リングギア5
40は前記の基台20に立設したフレーム240の片面
に回転可能に支持された複数の支持ローラ541aが該
リングギアの内周面に回転可能に当接することにより該
複数の支持ローラ541aにてパイプ21群の外側を回
転可能に支持されている。
【0036】リングギア540にはピニオン542が噛
み合っており、該ピニオンは基台20上に設けた電動モ
ータを含む駆動部543により正転逆転可能となってい
る。このフープ筋押さえ装置5によると、当初、フレー
ム53は図6に点線で示す所定位置P1に配置され、且
つ、主筋引き出し装置3側から見て一番左側のフープ筋
押さえローラ52aが供給されてくるフープ筋Bの先端
部を受入れ、隣合う主筋A、Aの間でそれら主筋Aに押
さえつける位置に配置される。全体が所定位置P1にお
かれるとき、中央のローラ52b及び右側ローラ52c
は、それぞれ、図6に実線で示すローラ52a、52b
の位置に配置される。なお、フープ筋Bは後述するフー
プ筋供給装置4(図1及び図4参照)から連続的に過不
足なく供給される。
【0037】当初、供給されてきたフープ筋Bの先端部
は位置P1に存するローラ52aがそのエアシリンダ装
置54にて主筋A群の方へ移動せしめられることによ
り、該ローラ52aにてその下方の主筋Aに押しつけ保
持される。その状態でフレーム53が、駆動部534に
て主筋支持回動装置2による主筋A群の回転方向a(図
6参照)と同方向に同速度で回され、それによって過不
足なく供給されてくるフープ筋Bが主筋A群に巻きつ
く。そして扇形フレーム53が図6に実線で示す位置P
2にやってくると、左側のローラ52aが図6に実線で
示す位置に到来し、ここで再びフレーム53が駆動部5
43の逆転運転にて図6中矢印b方向に復帰回動され、
それによってローラ52aが再びフープ筋Bを主筋Aに
押しつけたままの状態で当初位置P1に戻される。これ
によってフープ筋Bの先端部はローラ52aから解放さ
れるが、同時にそれは中央の押さえローラ52bの下に
位置することになり、この時点で中央のローラ52bが
そのエアシリンダ装置54の駆動にて主筋A群の方へ移
動せしめられ、それによってフープ筋先端部がローラ5
2bによって主筋Aに押しつけられる。その後、再びフ
レーム53が矢印a方向に主筋A群と同速度で回され、
ローラ52a、52bが図6に実線で示す位置までくる
と、ここでフレーム53が再び復帰回動され、当初位置
P1に戻される。この状態でフープ筋Bの先端部は一番
右側の押さえローラ52cの下方に位置する。そこでロ
ーラ52cをそのエアシリンダ装置54で主筋A群の方
へ移動させ、フープ筋先端部をその下の主筋Aに押しつ
ける。このようにして全てのローラ52がフープ筋Bを
主筋Aに押しつける位置に配置されたのちはその状態が
鉄筋籠の製造終了まで維持され、最後に全てのローラ5
2がそれらのエアシリンダ装置54により鉄筋籠から離
反後退せしめられる。そしてフレーム53は後述するフ
ープ筋Bと主筋Aの交差部の溶接及び加熱のタイミング
を取りつつ図6に示す点線位置P1と図6に実線で示す
位置P2との間を往復回動せしめられる。そして位置P
1から位置P2に移動するときには主筋A群と同速度で
回され、位置P2から位置P1へ戻るときは素早く戻さ
れる。 (4)フープ筋供給装置4 この装置4は図1及び図4に示すように、主筋支持回動
装置2の近傍に配置されており、連続するフープ筋Bを
巻き取ったリール装置41と、ここからフープ筋Bを引
き出し送り出す送り出しローラ装置42と、フープ筋供
給にあたりその形状を直線状に矯正して送り出す矯正装
置43とを備えている。この装置4によりフープ筋Bは
過不足なく連続的に供給される。それには限定されない
が本実施例ではフープ筋Bとして異形棒鋼SD295を
採用している。 (5)溶接装置6及び加熱装置7 溶接装置6は図5及び図6に示されている。装置6は本
実施例では点溶接を行う半自動アーク溶接装置を採用し
ている。溶接装置6は二台設けられており、これらは前
記フープ筋押さえ装置5における扇形フレーム53の垂
設板体531を境にしてフープ筋押さえローラ52とは
反対側に配置されており、各溶接装置6はフレーム53
に設けたエアシリンダ装置61によって前記の主筋支持
部材51に対し接近離反可能に支持されている。また各
溶接装置6のこの移動は、垂設板体531上のガイド6
2によって揺れないように案内される。2つの溶接装置
6は、主筋引き出し装置3側から見ると、フープ筋押さ
えローラ52b及び52cの間に、且つ、前記の主筋支
持部材51の回転中心と同心の円上にローラ52b及び
52c間の中心角度を三等分する位置に配置されてい
る。そして各溶接装置6においてそれに係るエアシリン
ダ装置61により主筋支持部材51の方へ移動せしめら
れると、溶接装置6のトーチ60がローラ52b、52
cによって主筋Aに押しつけられているフープ筋Bと該
主筋との交差部分に接近する。
【0038】加熱装置7も図5及び図6に示されてお
り、これは本実施例ではガスバーナであり、2台設けら
れている。各加熱装置7は前記の垂設板体531に対し
溶接装置6と同じ側に配置され、フレーム53に設けた
エアシリンダ装置71によって主筋支持部材51の方に
接近離反可能に支持されている。またこの接近離反動作
はフレーム53の垂設板体531上のガイド72によっ
て揺れないように案内される。2つの加熱装置7は主筋
引き出し装置3側から見ると、前記のフープ筋押さえロ
ーラ52aと52bの間に、主筋支持部材51の回転中
心と同心の円上に、ローラ52a及び52b間の中心角
度間隔を三等分する位置に配置されている。各加熱装置
7も、溶接装置6と同様に、主筋支持部材51の方へ移
動せしめられると、ローラ52a、52bによって主筋
Aに押しつけられたフープ筋Bと該主筋との交差部分に
接近する。
【0039】以上説明した溶接装置6及び加熱装置7に
よると、まず、フープ筋押さえローラ52a及び52b
によって主筋Aに押しつけられているフープ筋Bの部分
の該主筋Aとの交差部分がここに接近する加熱装置7に
より加熱される。この加熱は扇形フレーム53が主筋A
群と同方向に同速で回されているときに行われる。加熱
装置7による加熱はこの後の溶接装置6による溶接によ
って鉄筋籠の溶接部分、特に主筋Aにおける溶接部分が
硬化して伸びにくくなることを防止して所定の鉄筋籠強
度を得るようにするためである。このように加熱装置7
によって加熱された主筋A及びフープ筋Bの二つの交差
部分が、フープ筋押さえ装置5の前記の動作により押さ
えローラ52bと52cとの間に位置したとき、各溶接
装置6のトーチ60がそれら交差部分に接近して点溶接
を行う。この点溶接も扇形フレーム53が主筋A群と同
方向に同速で回されているときに行われる。またこのよ
うに点溶接が実施されている間、次の交差部分が加熱装
置7によって予め加熱される。
【0040】主筋支持回動装置2から突き出され、端部
が主筋引き出し装置3のチャック31に掴み保持された
主筋A群は、装置2におけるモータ245の運転と後述
する主筋引き出し装置3のチャック31の駆動回動とに
よって図6に示す矢印a方向に緩やかに回動されつつ、
装置3の後退移動により装置2から引き出されていく。
そしてフープ筋供給装置4から連続的にフープ筋Bが主
筋A群に供給され、前記のようにフープ筋押さえ装置5
により主筋A群の周りに巻き付けられる。従ってフープ
筋Bは主筋A群の回転と長手方向への移動によりその周
りに螺旋状に巻かれていく。そしてこのように螺旋状に
巻かれていく途中で前記のようにフープ筋Bと主筋Aの
各交差部分が加熱装置7により2箇所ずつ加熱され、引
き続きその加熱された2つの交差部分が溶接装置6によ
り点溶接される。そしてこの加熱と溶接が順次繰り返さ
れることによりフープ筋Bと主筋Aの各交差部分が全て
溶接されていく。 (6)主筋引き出し装置3 装置3は、図7及び図8に示すように、円筒状配置の主
筋A群と同方向に前記の台フレーム9上に並行に設けら
れた一対のレール30上に乗って転動できる車輪32を
備えたフレーム33を含んでおり、このフレーム33に
円板34が回転可能に支持さており、該円板34の片面
は主筋支持回動装置2の方に向けられていてそこに装置
2におけるパイプ21と同数の主筋掴み保持用のチャッ
ク31が固設されている。チャック31は装置2におけ
るパイプ21の配列円と同径の円上に所定の等中心角度
間隔で配設されている。円板34はフレーム33上に搭
載した電動モータを含む駆動部35によって回転駆動さ
れる。
【0041】各チャック31は図9に示すように、主筋
Aの端部を差し込む円筒体部分311とこれに連設され
たシリンダ312とを含み、シリンダ312内にはピス
トン313が設けられており、このピストンには主筋押
さえロッド314が突設されている。またシリンダ31
2内には圧縮コイルスプリング315が嵌装されてお
り、このスプリングによりピストン313は常時円筒体
311の方に押される。円筒体311にはロッド314
が貫通する孔が設けてあり、主筋Aがこの筒体311内
に差し込まれ、ロッド314が筒体311内に突出する
ことにより主筋Aがロッド314と筒体311の内面と
の間に挟まれ、かくしてチャック31に掴み保持され
る。また、シリンダ312には空気導入管316が連設
されており、これは円板34を貫通してフレーム33の
方へ突出し、その突出部にノズル接続部317が設けら
れている。なお図7には空気導入管316及びノズル接
続部317は一つしか示されていないが、それぞれのチ
ャック31に対しこれらが設けられている。一方、フレ
ーム33の一箇所に圧縮空気源に接続されたノズル41
が配置されており、これは回動板34に対し接近離反で
きる、フレーム33上の可動台42上に搭載されてい
る。そしして可動台42はエアシリンダ装置44によっ
て往復駆動される。ノズル41は、主筋供給装置1によ
って主筋支持回動装置2の一つのパイプ21内に挿入さ
れて反対側に突出してくる主筋Aを丁度掴み保持する位
置に配置されるチャック31のノズル接続部317に対
向するように設けられている。そしてノズル接続部31
7がノズル41に対向すると、エアシリンダ装置44の
駆動により可動台42が前進し、ノズル41が接続部3
17に接続され、それによって圧縮空気がシリンダ31
2内に送り込まれる。その結果、ピストン313がスプ
リング315の弾力に抗して筒体311から後退し、そ
れによってロッド314も筒体311から後退するよう
に移動する。この状態で主筋Aが筒体311内に差し込
まれるとノズル41が接続部317から後退せしめら
れ、それによってスプリング312の力でピストン31
3が筒体311の方へ移動し、ロッド314が主筋Aを
筒体311の内周壁との間で挟持することになる。
【0042】前記の台フレーム9は内部が空洞になって
おり、且つ、上端が開口している。そしてその上端開口
部の内側面にそれぞれラック36が固設されている。各
ラック36はレール30と同方向に且つほぼ同長にわた
って延在しており、各ラックにはピニオン37が噛み合
っている。両ピニオンは共通の軸38に支持されてお
り、該軸はフレーム33に回転可能に支持されている。
さらに、軸38はチェーン伝動装置39を介してフレー
ム33内の電動モータを含む駆動部391により往復回
転駆動される。
【0043】以上説明した主筋引き出し装置3は、当
初、主筋支持回動装置2の近傍に配置され(図5参
照)、そこで装置2から順次押し出されてくる主筋Aの
端部を駆動部35による円板34の間欠回動により各チ
ャック31で順次掴み保持する。全ての主筋Aの端部が
それらに対応するチャック31で掴み保持された後は、
駆動部35の運転により円板34が装置2における主筋
Aの回動速度と同速度で同方向に回され、且つ、駆動部
391の運転によるピニオン37の回転によって装置3
全体が台フレーム9に沿って緩やかに後退せしめられ
る。このようにして前述したフープ筋Bの螺旋巻き付け
及び溶接が行われる。 (7)補助支持装置8 主筋引き出し装置3がある程度後退すると、装置2と装
置3との間に支持された鉄筋籠C(図1参照)が下方へ
垂れ下がる恐れがある。そこで台フレーム9内に所定間
隔で複数の補助支持装置8を設けてある(図1参照)。
各補助支持装置8は図8及び図10に示すように、ロー
ラ支持フレーム80を備えている。このフレーム80
は、その中央部に主筋Aの長手方向に長いローラ81を
回転自在に備えているとともに、それと同方向に長く且
つローラ81の左右に配置されたローラ82をそれぞれ
回転自在に備えている。フレーム80は並行リンク機構
84に連結されており、該リンク機構の一つのリンクに
おける回動軸841にレバー842が連結され、このレ
バーがエアシリンダ装置843により往復駆動される。
すなわち、エアシリンダ装置843の駆動により並行リ
ンク機構84が駆動されることでフレーム80が台フレ
ーム9内から上昇して鉄筋籠Cの下面に位置し、ローラ
81及びその左右のローラ82が鉄筋籠Cの下面に当接
してこれを支持する。籠Cを支持しないときは、台フレ
ーム9内に下降して装置3の通過を許す。なお、本実施
例ではローラ81とローラ82の相互高さ関係位置及び
左右のローラ82の相互間隔は一定であるが、鉄筋籠C
の大きさに応じてその位置や間隔を調節できるように構
成してもよい。
【0044】以上説明した鉄筋籠製造装置によると、次
のように鉄筋籠が製造される。すなわち、主筋供給装置
1によって1本ずつ供給される主筋Aが主筋支持回動装
置により円筒状に配列支持され、且つ、装置2から突出
した主筋A群の端部は主筋引き出し装置3により掴み保
持される。そして主筋支持回動装置2と主筋引き出し装
置3によって主筋A群が一定方向に回されつつ主筋引き
出し装置3の後退移動により装置2から引き出されてい
く。そしてこの動作と共にフープ筋供給装置4からフー
プ筋Bが過不足なく主筋A群に対し供給され、供給され
たフープ筋Bはフープ筋押さえ装置5によって主筋A群
上に押しつけられつつ主筋A群に螺旋状に巻きついてい
く。また、主筋A群上に螺旋状に巻きつくフープ筋Bと
主筋Aとの各交差部分が加熱装置7により加熱され、そ
の直後に溶接装置6により点溶接される。かくして鉄筋
籠Cが製造される。そして、本来溶接に適さないとされ
ている異形棒鋼SD345を主筋Aとして採用している
にもかかわらず、要求される鉄筋籠強度が得られる。
【0045】なお、本発明にかかる鉄筋籠製造装置は前
記実施例のものに限定されることはなく、他にも種々の
態様で実施できる。例えば、主筋支持回動装置2におけ
るパイプ21の本数は前記実施例に限定されることはな
く、それよりも多くても少なくてもよい。各パイプ21
の内径も使用主筋径に応じて適宜定めればよい。また、
製造しようとする鉄筋籠Cの径に応じて円形配置のパイ
プ21を二重円又はそれ以上の多重円状に設けておいて
もよい。その場合には、供給装置1における主筋送り込
み装置15をそのパイプ21配列円の径に応じて適当な
位置に配置できるように昇降等可能に構成しておけばよ
い。さらに装置2における主筋支持部材51について
も、鉄筋籠の径に応じて適切な径のものを交換装着すれ
ばよい。また、主筋引き出し装置3においても、チャッ
ク31の配列円の径を変更できるように各チャック装置
31の取付け位置を変更できるようにしておく等のこと
が考えられる。チャック31を二重円、三重円等の状態
に設けてもよい。
【0046】さらに装置5におけるフープ筋押さえロー
ラ52、加熱装置7、溶接装置6の数、位置も前記実施
例に限定されるものではない。また、溶接装置6による
溶接のあとに加熱装置7にて加熱できるように両者の位
置を入れ換える等してもよい。以上説明した鉄筋籠Cの
製造は自動的に行えるので、省力化が達成され、且つ、
能率が良く、安全である。また、得られた鉄筋籠Cは品
質、精度に優れ、運搬、吊り込み等の過酷な取り扱いに
も、壊れたり変形したりしない十分な剛性を有してい
る。さらに、主筋Aとフープ筋Bとの各交差部の溶接に
あたり、その溶接対象交差部分が加熱されるので、その
ような加熱操作を行わなければ、点溶接部分が溶接後に
自然急冷されることにより硬化して可伸性が低下し、全
体として要求される鉄筋籠強度を達成できないという問
題が回避される。
【0047】また、前記鉄筋籠Cはその内部に従来のよ
うな主筋を溶接保持する帯鋼板等のリングがないにもか
かわらず、保形性がよく、かかる従来リングがないの
で、トレーミー管の沈設がスムーズになり、水中コンク
リートの充填性も向上する。前記交差部分の加熱及び溶
接は、鉄筋籠C、特にその主筋Aが例えば金属材料引張
試験法(JIS Z 2241−1980)において、
要求される降伏点強度、引張強度及び伸びの値を有し、
主筋Aの溶接部分での破断の割合が少なく(例えば10
パーセント以下)、たとえ破断した場合でもその降伏点
強度、引張強度がJISの規定値内にあるように調整す
ることが考えられる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、建
造物の鉄筋コンクリート杭を構築する場所打ち杭工法に
用いる鉄筋籠を、従来のようにフープ筋を主筋に結束鉄
線で結び付けて連結する場合に比べると簡単、容易に製
造でき、しかも要求される籠強度を使用材料上格別の価
格高騰を招くことなく達成できる鉄筋籠の製造方法を提
供することができる。
【0049】また、本発明によると、建造物の鉄筋コン
クリート杭を構築する場所打ち杭工法に用いる鉄筋籠
を、従来のようにフープ筋を主筋に結束鉄線で結び付け
て連結する場合に比べると簡単、容易に製造でき、しか
も要求される籠強度を使用材料上格別の価格高騰を招く
ことなく達成でき、さらに、省力化して能率良く、安全
に、精度良く製造できる鉄筋籠の製造方法及び装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鉄筋籠製造装置の全体の一部省略
概略側面図である。
【図2】主筋供給装置及び主筋支持回動装置の一部の、
背面側から見た図である。
【図3】主筋供給装置(一部省略)及び主筋支持回動装
置の一部の概略平面図である。
【図4】主筋供給装置の一部、主筋支持回動装置及びフ
ープ筋供給装置の平面図である。
【図5】主筋支持回動装置、フープ筋押さえ装置、溶接
装置及び加熱装置等の側面図である。
【図6】フープ筋押さえ装置、溶接装置及び加熱装置等
の正面図である。
【図7】主筋引出し装置の側面図である。
【図8】主筋引出し装置及び補助支持装置の、主筋支持
回動装置側から見た図である。
【図9】主筋保持用チャックの断面図である。
【図10】補助支持装置を示す図であり、図(A)はそ
の側面図、図(B)はそれによって籠を支持している状
態を図(A)の矢印α方向から見た図である。
【符号の説明】
1 主筋供給装置 11 主筋台 12 水平コンベア(第1搬送装置) 13 位置決め装置 14 傾斜コンベア(第2搬送装置) 15 主筋送り込み装置 2 主筋支持回動装置 21 主筋挿入貫通用パイプ 22 円板 23 円筒ドラム 3 主筋引き出し装置 4 フープ筋供給装置 5 フープ筋押さえ装置 6 アーク溶接装置 7 バーナ(加熱装置) 8 補助支持装置 9 台フレーム A 主筋 B フープ筋

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状に配列された主筋にフープ筋を配
    列連結するにあたり、主筋とフープ筋との交差部分を溶
    接し、該溶接にあたり、該溶接対象交差部分を加熱する
    ことを特徴とする鉄筋籠製造方法。
  2. 【請求項2】 主筋を円筒状に配列し、該主筋群を所定
    方向に回転させつつ主筋長手方向に移動させ、該回転移
    動する主筋群に連続するフープ筋を供給して螺旋状に巻
    き付かせ、該フープ筋と主筋との交差部分を、該主筋群
    に臨み、所定位置から主筋群と同方向に所定角度回動し
    て該所定位置へ復帰回動できる溶接装置で順次溶接し、
    該溶接にあたり該溶接装置近傍に配置されてそれと同方
    向に往復回動できる加熱装置にて溶接対象交差部分を加
    熱することを特徴とする鉄筋籠製造方法。
  3. 【請求項3】 主筋を供給する装置と、 前記主筋供給装置から供給される主筋を円筒状に配列支
    持するとともに支持した主筋群が主筋長手方向に移動す
    ることを許しつつ該主筋群を回動させる主筋支持回動装
    置と、 前記主筋支持回動装置に支持された主筋群をその端部で
    支持して主筋支持回動装置と共に回動させつつ主筋長手
    方向に移動し、主筋支持回動装置から引き出す主筋引出
    し装置と、 前記主筋支持回動装置及び主筋引出し装置に支持されて
    主筋支持回動装置から回されつつ引き出される主筋群に
    連続するフープ筋を供給するフープ筋供給装置と、 前記主筋支持回動装置に支持される主筋群に臨み、所定
    位置から主筋群と同方向に所定角度回動して該所定位置
    へ復帰回動でき、前記フープ筋供給装置から供給される
    フープ筋を主筋群外面に押しつけるフープ筋押さえ装置
    と、 前記主筋支持回動装置に支持される主筋群に臨み、所定
    位置から主筋群と同方向に所定角度回動して該所定位置
    へ復帰回動でき、前記フープ筋押さえ装置により主筋群
    に押しつけられているフープ筋の部分と主筋との交差部
    分を溶接する溶接装置と、 前記溶接装置の近傍に配置され、該溶接装置と同方向に
    往復回動でき、フープ筋と主筋の溶接対象交差部分の溶
    接にあたり該部分を加熱する加熱装置とを備えているこ
    とを特徴とする鉄筋籠製造装置。
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