鉄筋の曲げ加工装置
【課題】加工前の鉄筋に曲りや捩れがあっても、捩れが少ない平面状に容易に曲げ加工することができる鉄筋の曲げ加工装置を提供する。
【解決手段】間隔調整自在な一対の曲げユニット１０，１０と、曲げユニットの間に配設するクランパ２０とを備えてなり、曲げユニットは、それぞれ支点ロール１１，１１と、支点ロールのまわりを旋回する旋回テーブル１３，１３と、旋回テーブル上の力点ロール１２，１２とを有し、各旋回テーブルは、曲げ加工時において、共通の斜め上向きのガイド面を形成し、クランパは、支点ロールによって両端部を支持されてガイド面上に静止する鉄筋をクランプし、曲げユニットは、ガイド面に沿って鉄筋を曲げ加工することを特徴とする。
【解決手段】間隔調整自在な一対の曲げユニット１０，１０と、曲げユニットの間に配設するクランパ２０とを備えてなり、曲げユニットは、それぞれ支点ロール１１，１１と、支点ロールのまわりを旋回する旋回テーブル１３，１３と、旋回テーブル上の力点ロール１２，１２とを有し、各旋回テーブルは、曲げ加工時において、共通の斜め上向きのガイド面を形成し、クランパは、支点ロールによって両端部を支持されてガイド面上に静止する鉄筋をクランプし、曲げユニットは、ガイド面に沿って鉄筋を曲げ加工することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄筋を曲げ加工して、たとえば枠状のフープ筋を作る際に有用な鉄筋の曲げ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋をＵ字形や正方形、長方形などの枠状に曲げ加工して形成するフープ筋は、鉄筋コンクリート柱などの主筋の外まわりに装着することにより、主筋の位置を固定し、せん断力に抵抗し、圧縮力による主筋の座屈を防止する。
【０００３】
このようなフープ筋を製作するために、上下一対の支点部と、支点部のまわりに旋回する力点ロールとを組み合わせて形成する一対の曲げユニットを使用し、鉄筋の２箇所の曲げ位置を同時に上方向または下方向に曲げ加工する曲げ加工装置が知られている（たとえば特許文献１）。なお、一対の曲げユニットは、共通の直線上を前後に移動させることにより、曲げ位置の間隔を設定することができ、曲げ位置の中間には、曲げ加工中の鉄筋をクランプするクランパが配設されている。そこで、この構成によれば、たとえば曲げユニットの間隔を変更して２箇所ずつ２回の直角の曲げ加工を実施することにより、直線状の鉄筋を四角形の枠状に曲げ加工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来技術によるときは、曲げユニットに供給する加工前の鉄筋が正しい直線状であればよいが、加工前の鉄筋に曲りや捩れがあると、正しい平面状のフープ筋を形成できないという問題があった。加工前の鉄筋の姿勢制御ができないため、各曲げユニットによる鉄筋の曲げ方向を加工前の鉄筋の曲り方向に一致させることができないからである。なお、この問題は、加工前の鉄筋がロールの形態で供給され、それを巻きほどいて使用する場合に特に顕著である。巻きほどかれた鉄筋は、矯正装置を通しても、正しい直線状に矯正することが容易でないからである。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、一対の曲げユニットに共通の斜め上向きのガイド面を形成することによって、加工前の鉄筋に曲りや捩れがあっても、捩れが少ない平面状に容易に曲げ加工することができる鉄筋の曲げ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、間隔調整自在な一対の曲げユニットと、曲げユニットの間に配設するクランパとを備えてなり、曲げユニットは、それぞれ支点ロールと、支点ロールのまわりを旋回する旋回テーブルと、旋回テーブル上の力点ロールとを有し、各旋回テーブルは、曲げ加工時において、共通の斜め上向きのガイド面を形成し、クランパは、支点ロールによって両端部を支持されてガイド面上に静止する鉄筋をクランプし、曲げユニットは、ガイド面に沿って鉄筋を曲げ加工することをその要旨とする。
【０００８】
なお、曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車にそれぞれ搭載してもよい。
【０００９】
また、ガイド面と同一面を形成する補助ガイドを各台車に付設してもよく、ガイド面と同一面を形成する固定ガイドを各曲げユニットの下部に設けてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
かかる発明の構成によるときは、加工前の鉄筋に曲りや捩れがあっても、鉄筋は、支点ロールによって両端部を支持されると、曲げユニットの旋回テーブルが形成する共通の斜め上向きのガイド面に沿うようにして位置決めされ、一定の姿勢をとってガイド面上に静止する。そこで、クランパは、このようにしてガイド面上に静止している鉄筋をクランプすることができる。一方、曲げユニットは、ガイド面上の鉄筋をガイド面に沿って平行に曲げ加工するため、鉄筋の曲り方向に正しく曲げ加工することができ、捩れの少ない正しい平面状の曲げ加工ができる。
【００１１】
曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車にそれぞれ搭載することにより、台車を介して間隔を自在に調整し、鉄筋の曲げ位置を設定することができる。
【００１２】
ガイド面と同一面を形成する補助ガイドを各台車の曲げユニットの外側、すなわち曲げユニットの力点ロールを旋回させる側に付設すれば、補助ガイドにより、曲げ加工中の鉄筋の先端部をガイドすることができ、さらに捩れの少ない曲げ加工ができる。
【００１３】
ガイド面と同一面を形成する固定ガイドを各曲げユニットの下部に設けることにより、曲げ加工中の鉄筋の両先端部を曲げ加工の完了まで継続してガイドすることができ、一層捩れの少ない曲げ加工ができる。ただし、各曲げユニットによる鉄筋の曲げ方向は、下方向のみとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】全体構成斜視図
【図２】全体構成正面図
【図３】要部拡大横断面図
【図４】要部拡大説明図（１）
【図５】要部拡大説明図（２）
【図６】要部拡大説明図（３）
【図７】要部拡大斜視説明図（１）
【図８】要部拡大説明図（４）
【図９】要部拡大説明図（５）
【図１０】動作説明図（１）
【図１１】要部拡大斜視説明図（２）
【図１２】動作説明図（２）
【図１３】動作説明図（３）
【図１４】動作説明図（４）
【図１５】要部拡大説明図（６）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
鉄筋の曲げ加工装置は、一対の間隔調整自在な曲げユニット１０、１０と、曲げユニット１０、１０の間に配設するクランパ２０とを主要部材としてなる（図１、図２）。なお、曲げユニット１０、１０は、ベースフレーム５０上を一直線上に相対向して前後動する台車３１、３１に搭載されている。
【００１７】
ベースフレーム５０の両端部には、スタンド５３、５３が立設されている。スタンド５３、５３上には、フレーム５４が設置される。クランパ２０を取り付けるため、スタンド５５が、ベースフレーム５０の中央に立設されている。
【００１８】
各台車３１は、前後左右のスライダ４３、４３…を介し、ベースフレーム５０上のスライドレール４０、４０上に設置されている（図２、図３）。スライドレール４０、４０…は、ベースフレーム５０上において、中央のスタンド５５の両側に各台車３１ごとに分断され、ベース４０ａ、４０ａを介してベースフレーム５０上に一直線状に敷設されている。
【００１９】
台車３１には、駆動用のブレーキ付きのモータ４４が組み込まれている。モータ４４の軸端のピニオン４５は、一方のスライドレール４０に並設するラック４６に係合している。したがって、台車３１は、モータ４４を正逆に駆動することにより、スライドレール４０、４０上を前後動させることができ、台車３１、３１は、一直線上に相対向して前後動することができる。ただし、各台車３１の移動方向は、台車３１、３１が接近する方向を前進方向とし、台車３１、３１が離れる方向を後退方向とする。
【００２０】
台車３１の前面側の低位置、後面側の高位置には、それぞれ上下一対のストッパ装置３２、３２が付設されている。
【００２１】
前後のストッパ装置３２、３２…は、それぞれ帯板状のレール５１、５２の上下に配設されている。前面側のレール５１は、ベースフレーム５０の上面前部に立設するブラケット５１ａ、５１ａ…の後面中間部に着脱可能に装着され、後面側のレール５２は、ベースフレーム５０の後面に立設するブラケット５２ａ、５２ａ…の上端に着脱可能に装着されている。レール５１、５２は、それぞれベースフレーム５０の両端のスタンド５３、５３にも連接されている。なお、図３において、ブラケット５１ａ、５１ａ…、５２ａ、５２ａ…は、それぞれ１個のみが図示されている。
【００２２】
レール５１の上下のストッパ装置３２、３２は、それぞれ台車３１に付設するブラケット３２ａに対し、レバー３３、エアシリンダ３４を上下対称に組み付けて構成されている（図４（Ａ））。
【００２３】
レバー３３は、ブラケット３２ａ上の支持ピン３２ｂのまわりに揺動自在であり、エアシリンダ３４は、レバー３３の一端に連結されている。なお、レバー３３は、支持ピン３２ｂのまわりに偏心カムを形成している。すなわち、レバー３３は、エアシリンダ３４を短縮すると、レール５１との間に隙間δを生じるが、エアシリンダ３４を伸長させて起立させると（図４（Ｂ）の矢印方向）、支持ピン３２ｂのまわりの外周の一部をレール５１に圧接させることができる。なお、上下のレバー３３、３３は、同時に起立させてレール５１を上下から挟み込むことにより、エアシリンダ３４、３４の伸長方向に台車３１を強力にロックすることができる。レール５２の上下の後面側のストッパ装置３２、３２についても全く同様である。
【００２４】
ただし、各台車３１上のストッパ装置３２、３２…は、それぞれエアシリンダ３４、３４の伸長方向が台車３１の前進方向に設定されている（図２）。そこで、各台車３１は、ストッパ装置３２、３２…を介して前進方向にロックすることができる。
【００２５】
各曲げユニット１０は、台車３１の前面側上部に斜め上向きに組み込まれている（図１、図３）。ただし、各台車３１には、曲げユニット１０と同一傾斜の補助ガイド３０ａが曲げユニット１０の外側に付設されており、ベースフレーム５０の前面側には、台車３１、３１上の補助ガイド３０ａ、３０ａと同一平面を形成する斜めの固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…が装着されている。固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…は、ベースフレーム５０上のブラケット５１ａ、５１ａ…を介して固定され、台車３１、３１の前後動ストロークの全部について、曲げユニット１０、１０の下部に設けられている。
【００２６】
曲げユニット１０、１０は、それぞれ支点ロール１１と、支点ロール１１のまわりを旋回する斜めの旋回テーブル１３と、旋回テーブル１３上の力点ロール１２とを有する（図３、図５）。
【００２７】
支点ロール１１は、旋回テーブル１３の中心に位置する軸１１ａの軸端に固定され（図５、図６（Ａ））、力点ロール１２は、旋回テーブル１３上に立設する支持軸１２ａに対し、回転自在に装着されている。支点ロール１１、力点ロール１２は、それぞれ旋回テーブル１３に対して垂直であり、力点ロール１２は、旋回テーブル１３とともに支点ロール１１のまわりに正逆に旋回させることができる（図５の矢印Ｋ2 、Ｋ3 方向）。ただし、旋回テーブル１３は、支点ロール１１用の軸１１ａを収納する中空の軸１３ａの軸端に固定され、台車３１に組み込まれた駆動モータ３６により、ギヤ３６ａ、１９を介して正逆に駆動することができる。なお、図６（Ａ）は、図５において力点ロール１２を矢印Ｋ2 方向に９０°旋回させたときのＸ―Ｘ線矢視相当断面図である。
【００２８】
台車３１上には、曲げユニット１０の旋回テーブル１３上に一部突出するようにして、ストッパ１４がねじ止めされている。ストッパ１４の先端には、支点ロール１１の外周との間の間隔ｄを調節設定するために、スペーサ１４ａが着脱自在に付設されている。曲げユニット１０は、力点ロール１２をストッパ１４の近くに退避させ（図５の実線）、支点ロール１１とストッパ１４との間の間隔ｄ内に鉄筋Ｓを搬入して力点ロール１２を支点ロール１１のまわりに旋回させることにより、鉄筋Ｓを曲げ加工することができる（図５の二点鎖線、矢印Ｋ2 方向）。鉄筋Ｓは、支点ロール１１からストッパ１４側がストッパ１４によって拘束される一方、反対側が力点ロール１２により支点ロール１１に巻き付けるように駆動されるからである。
【００２９】
なお、間隔ｄは、ストッパ１４にスペーサ１４ａを着脱して鉄筋Ｓの外径に適合させることができ、鉄筋Ｓの曲げ角度は、力点ロール１２の旋回角度により任意に設定することができる。また、鉄筋Ｓの曲げ方向（図５の矢印Ｋ2 方向）は、下方向であり、旋回テーブル１３、補助ガイド３０ａ、固定ガイド３０ｂと平行な平面内である。
【００３０】
そこで、台車３１、３１上の曲げユニット１０、１０の旋回テーブル１３、１３は、鉄筋Ｓの曲げ加工時において、鉛直面に対して角度αとなる共通の斜め上向きのガイド面３０を形成する（図７）。なお、α≒２０°〜４５°とすればよく、特に好ましくは、α＝３０°±１０°とするのがよい。また、台車３１、３１上の補助ガイド３０ａ、３０ａは、ベースフレーム５０側の固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…とともに、ガイド面３０と同一面を形成している。
【００３１】
クランパ２０は、クランパガイド２１、クランパ受け２２、クランパプッシャ２３を備えて構成されている（図７、図８）。
【００３２】
クランパガイド２１は、上部開放の切欠き２１ａを上半部に有する縦長の板材であり、ベースフレーム５０上のスタンド５５に対し、ブラケット２２ｂを介して斜め上向きに固定されている。クランパ受け２２は、アダプタ２２ａ1 を介してエアシリンダ２２ａに連接されている。アダプタ２２ａ1 の下面は、ブラケット２２ｂ上のスライドベース２２ａ2 の上面に摺接し、エアシリンダ２２ａは、ブラケット２２ｃを介してブラケット２２ｂ上に固定されている。クランパプッシャ２３は、下向きのエアシリンダ２３ａに連結されており、エアシリンダ２３ａは、ブラケット２３ｂを介してスタンド５５に固定されている。なお、クランパ受け２２、クランパプッシャ２３は、クランパガイド２１の切欠き２１ａ内において上下に対向している。
【００３３】
クランパ２０は、エアシリンダ２２ａ、２３ａを伸長させ、クランパ受け２２を前進させてクランパプッシャ２３を下降させることにより、クランパガイド２１の上部を横切る鉄筋Ｓをクランパ受け２２、クランパプッシャ２３の間にクランプすることができる（図９（Ａ））。また、クランパ２０は、エアシリンダ２３ａを短縮することにより、クランパプッシャ２３を上昇させて鉄筋Ｓのクランプを解放することができ（同図（Ｂ））、エアシリンダ２２ａを短縮してクランパ受け２２を退避させることにより、クランパガイド２１上の鉄筋Ｓを下方に落下させることができる（同図（Ｃ）の矢印方向）。ただし、クランパ受け２２は、エアシリンダ２２ａを伸長させてクランパガイド２１の前面に突出させ（図９（Ａ）、（Ｂ））、エアシリンダ２２ａを短縮させて、クランパガイド２１の切欠き２１ａ内に退避させることができる（同図（Ｃ））。スライドベース２２ａ2 は、アダプタ２２ａ1 を介してクランパ受け２２を支持し、エアシリンダ２２ａに有害な過負荷を生じることを防止する。
【００３４】
なお、クランパガイド２１の斜め上向きの前面は、固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…と同一平面にある。そこで、クランパ２０は、共通のガイド面３０上の鉄筋Ｓをクランプし、クランプを解放することができる。
【００３５】
直線状の鉄筋Ｓを曲げ加工する場合、クランパ２０の両側に台車３１、３１を適切に位置決めした上、両側の曲げユニット１０、１０間に鉄筋Ｓを搬入する（図１０）。このとき、鉄筋Ｓは、支点ロール１１、１１によって両端部が支持され、中間部がクランパ２０のクランパ受け２２の上方においてクランパガイド２１の前面を横切り、共通のガイド面３０に沿って位置決めされる。すなわち、鉄筋Ｓは、多少の曲りや捩れがあっても、支点ロール１１、１１上で自重により容易に回転して全体姿勢が変化し、最終的に、ガイド面３０を形成するクランパ２０のクランパガイド２１と、鉄筋Ｓの両端部の各曲げユニット１０の旋回テーブル１３、補助ガイド３０ａに沿うようにしてガイド面３０上に安定に位置決めされて静止する。なお、クランパ受け２２は、曲げ加工前の鉄筋Ｓの曲りや捩れによる中間部の下降を見込んだ上、支点ロール１１、１１による鉄筋Ｓの両端の支持位置よりやや低い位置に設置するものとする。
【００３６】
鉄筋Ｓを曲げ加工するときは、両側の曲げユニット１０、１０を作動させ、鉄筋Ｓの両端部を下方向に曲げる（図１０の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向）。このとき、曲げユニット１０、１０は、ガイド面３０上の鉄筋Ｓをガイド面３０に沿って曲げ加工するため、鉄筋Ｓの曲りや捩れの方向に正しく曲げ加工することができ、加工後の捩れが少なくなる。なお、鉄筋Ｓを曲げ加工するとき、クランパ２０を作動させてガイド面３０上に静止している鉄筋Ｓをクランプし、曲げ加工中に鉄筋Ｓが捩れることを防止する。また、鉄筋Ｓの径を変更する場合は、クランパ受け２２、支点ロール１１、１１、力点ロール１２、１２、スペーサ１４ａ、１４ａの一部または全部を適宜交換する。
【００３７】
クランパ２０には、斜め下向きの排出シュート７０が付設されている（図１、図８）。排出シュート７０は、滑らかに屈曲するパイプ材または棒材の支持材７１、７１…を末広がりに引き揃え（図８、図１１）、上端部をクランパガイド２１の上面に着脱可能に連結し、下端に共通のストッパ板７２を付設して構成されている。なお、中央の支持材７１、７１には、それぞれ補強板７３ａ付きの補強材７３が下側から添えられている。排出シュート７０は、上部の急傾斜部７０ａ、下部の緩傾斜部７０ｂを有し、左右の固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面に大きく突出している。
【００３８】
曲げユニット１０は、曲げ加工後の鉄筋Ｓを排出シュート７０に排出するため、補助ガイド３０ａに対して出没するようになっているが、その形態を説明する（図６（Ａ））。
【００３９】
支点ロール１１の軸１１ａは、旋回テーブル１３用の中空の軸１３ａに対し、上部のブッシュ１３ａ1 と、中間のリング１３ａ2 とを介し、相対回転自在に、軸方向に相対移動不能に収納されている。ただし、リング１３ａ2 は、２つ割りに形成して軸１１ａの外周の溝に係合させるとともに、軸１３ａの下端にねじ止めされている。軸１１ａの下部は、台車３１に固定するハウジング１７の下端の固定板１８を貫通させた上、ジョイント１６ａを介してエアシリンダ１６に連結されている。ただし、軸１１ａは、スプライン１８ａを介し、固定板１８に対して上下に相対移動可能であるが、相対回転不能である。また、エアシリンダ１６は、固定板１８に連結するブラケット１８ｂ、１８ｃを介して上向きに固定されている。
【００４０】
軸１３ａは、台車３１上のハウジング１５、１７に装着する上下のブッシュ１５ａ、１７ａを介し、回転自在に支持されている。また、軸１３ａは、リング１３ａ2 を介し、軸１１ａに対して相対回転自在に、しかも軸方向に相対移動不能に連結され、軸１１ａとともにハウジング１５、１７内を上下に動くことができる。軸１３ａに装着するギヤ１９は、ハウジング１５、１７内のベアリング１５ｂ、１７ｂを介して回転自在に支持されるとともに、スプライン１９ａを介し、軸１３ａに対して相対回転不能に、しかも軸方向に相対移動可能に係合されている。なお、駆動モータ３６の軸端のギヤ３６ａは、ギヤ１９に噛合している。
【００４１】
エアシリンダ１６を伸長させると、軸１１ａ、１３ａは、一体のまま上昇し、旋回テーブル１３の上面は、補助ガイド３０ａと同一高さとなる（図６（Ａ））。また、エアシリンダ１６を短縮させると、旋回テーブル１３は、補助ガイド３０ａより低く下降する（図６（Ｂ））。このとき、軸１１ａ、１３ａは、それぞれ固定板１８、ギヤ１９に対し、スプライン１８ａ、１９ａを介して軸方向に相対移動する。なお、旋回テーブル１３の下面には、ダストシール１３ｂが垂設され、旋回テーブル１３のまわりの凹部１３ｃは、緩急の斜面３０ｃ、３０ｄ、３０ｄを介して補助ガイド３０ａに連続している（図５）。すなわち、旋回テーブル１３は、支点ロール１１に対して相対回転させることなく、支点ロール１１、力点ロール１２とともに補助ガイド３０ａに対して出没可能であり、したがって、曲げユニット１０は、ガイド面３０に対して出没可能となっている。
【００４２】
曲げ加工を完了した鉄筋Ｓを外部に排出するときには、曲げユニット１０、１０をガイド面３０より低く下降させる（図６（Ｂ））。また、クランパ２０のクランパプッシャ２３を上昇させて鉄筋Ｓのクランプを解放するとともに（図９（Ｂ））、クランパ受け２２をクランパガイド２１の切欠き２１ａ内に退避させると（図９（Ｃ））、鉄筋Ｓは、ガイド面３０において全ての支持を失い、クランパガイド２１に沿って落下する（図９（Ｃ）の矢印方向）。そこで、排出シュート７０は、上部の急傾斜部７０ａを介し、落下した鉄筋Ｓを速やかに下部の緩傾斜部７０ｂへ移行させ、下端のストッパ板７２で停止させる（図８、図１１）。排出シュート７０上に排出された鉄筋Ｓは、曲げユニット１０、１０、クランパ２０の運転を停止することなく、随時外部に取り出すことができる。なお、各曲げユニット１０の下側の緩い斜面３０ｃは、曲げ部分が短い鉄筋Ｓを支障なく排出シュート７０に落下させることに貢献する。
【００４３】
排出シュート７０の左右の固定ガイド３０ｂ、３０ｂの間には、縦長のセンタプッシャ６０が組み込まれている（図１、図８）。
【００４４】
センタプッシャ６０は、断面円形のパイプ材または棒材の可動材６１をエアシリンダ６1ａに連結して構成されている。エアシリンダ６１ａは、ベースフレーム５０上のブラケット６２ａ、６２ｂを介して斜めに支持され、可動材６１は、左右の固定ガイド３０ｂ、３０ｂと平行に保持されている。そこで、センタプッシャ６０は、エアシリンダ６１ａを伸長させると、可動材６１の断面の約１／２相当が固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面側に突出し（図８の二点鎖線）、エアシリンダ６１ａを短縮させると、可動材６１の全体が固定ガイド３０ｂ、３０ｂより低く退避する（同図の実線）。
【００４５】
センタプッシャ６０は、たとえば図１２に図示するように、鉄筋Ｓを曲げ加工し、両端部にフック部Ｓ1 、Ｓ2 を設けて重ね合わせる四角形の枠状に成形する場合に使用する。すなわち、図１２の２点鎖線で示す鉄筋Ｓの最終の曲げ加工のときに、センタプッシャ６０の可動材６１を固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面側に突出させると、先きに曲げ加工したフック部Ｓ1 が弾性変形の範囲で可動材６１の上に乗り上げ、対向する側のフック部Ｓ2 に衝突することなしに、フック部Ｓ2 の上部を通過させることができる。その後、可動材６１を固定ガイド３０ｂ、３０ｂより低く退避させれば、フック部Ｓ1 をフック部Ｓ2 に正しく重ね合わせることができる。
【００４６】
なお、可動材６１は、固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面側に滑らかな山形の断面形状として突出すればよく、円形断面の他、半円形、かまぼこ形などの断面形状であってもよい。また、鉄筋Ｓを乗り上げさせる側（図１２の左側）だけが滑らかな非対称の断面形状であってもよい。
【００４７】
直線状の鉄筋Ｓを曲げ加工し、両端を接合する四角形の枠状に成形する場合の曲げ加工装置の作動の概略は、次のとおりである（図１３）。
【００４８】
まず、台車３１、３１を所定の位置Ｐ1 、Ｐ1 へ移動させて曲げユニット１０、１０の位置と間隔を適切に定置し（図１３（Ａ））、ストッパ装置３２、３２…によって台車３１、３１を位置Ｐ1 、Ｐ1 にロックする。また、各曲げユニット１０の力点ロール１２をストッパ１４の近くに退避させ、クランパ２０は、クランパ受け２２を前進させ、クランパプッシャ２３を上昇させて待機する（図９（Ｂ））。
【００４９】
次に、曲げユニット１０、１０の間に直線状の鉄筋Ｓを供給すると（図１０の二点鎖線、図１３（Ａ）の一点鎖線）、鉄筋Ｓは、共通のガイド面３０に沿って位置決めされ、ガイド面３０上に静止する。そこで、クランパ２０により鉄筋Ｓの中間部をクランプする（図９（Ａ））。
【００５０】
つづいて、曲げユニット１０、１０を作動させることにより、鉄筋Ｓの両端部を曲げ加工する（図１３（Ａ）の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向、実線）。その後、各曲げユニット１０は、力点ロール１２を元の位置に退避させる（同図の矢印Ｋ3 、Ｋ3 方向）。なお、鉄筋Ｓは、共通のガイド面３０と平行に曲げ加工され、クランパ２０は、鉄筋Ｓの曲げ加工中はクランプを続ける。
【００５１】
次に、台車３１、３１のストッパ装置３２、３２…を外し、台車３１、３１をあらかじめ設定された位置Ｐ2 、Ｐ2 へ移動し、ストッパ装置３２、３２…によって台車３１、３１をロックする（図１３（Ｂ））。その後、クランパ２０による鉄筋Ｓのクランプを一時的に解放して鉄筋Ｓの姿勢をガイド面３０内に沿わせ、鉄筋Ｓを再クランプする。そして、曲げユニット１０、１０を作動させて鉄筋Ｓの両端部を再度曲げ加工する（図１３（Ｂ）の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向、実線）。なお、クランパ２０は、鉄筋Ｓの曲げ加工中はクランプを続ける。
【００５２】
曲げ加工を完了すると、各曲げユニット１０の力点ロール１２を元の位置に退避させる（図１３（Ｂ）の矢印Ｋ3 、Ｋ3 方向）。つづいて、曲げユニット１０、１０をガイド面３０より低く下降させ、クランパ２０は、鉄筋Ｓのクランプを解放し、クランパ受け２２をガイド面３０より低く退避させる（図９（Ｃ））。そこで、曲げ加工を完了した鉄筋Ｓは、クランパガイド２１に沿って落下し、排出シュート７０の急傾斜部７０ａ、緩傾斜部７０ｂを経て下端のストッパ板７２で停止する（図８）。したがって、排出シュート７０上の鉄筋Ｓを適宜外部に取り出せばよい。一方、台車３１、３１は、ストッパ装置３２、３２…が外れ、元の位置Ｐ1 、Ｐ1 へ移動し、ストッパ装置３２、３２…によってロックし、次の鉄筋Ｓの曲げ加工の準備ができる（図１３（Ａ））。
【００５３】
両端部にフック部Ｓ1 、Ｓ2 を設けて重ね合わせる四角形の枠状に鉄筋Ｓを曲げ加工する場合には、図１４（Ａ）〜（Ｃ）の手順による。すなわち、台車３１、３１を位置Ｐ1 、Ｐ3 に移動してロックし、鉄筋Ｓの両端部を９０°以上に曲げ加工してフック部Ｓ1 、Ｓ2 を形成し（図１４（Ａ）の一点鎖線、実線）、次いで、台車３１、３１を位置Ｐ2 、Ｐ4 に移動して鉄筋Ｓを曲げ加工し（図１４（Ｂ）の一点鎖線、実線）、さらに左側の台車３１だけを位置Ｐ5 へ移動して（図１４（Ｃ））、センタプッシャ６０を使用しながら、フック部Ｓ1 をフック部Ｓ2 に重ね合わせるようにして曲げ加工すればよい（図１２の二点鎖線、図１４（Ｃ）の一点鎖線、実線）。
【００５４】
なお、この場合も、曲げ加工中の台車３１、３１は、ストッパ装置３２、３２…を介してロックし、台車３１、３１を移動させるときは、ストッパ装置３２、３２…によるロックを外す。また、クランパ２０は、鉄筋Ｓの曲げ加工の都度、鉄筋Ｓのクランプを一時的に解放し、鉄筋Ｓの姿勢をガイド面３０に沿わせるように修正する。加工完了後の鉄筋Ｓは、排出シュート７０上に排出し、外部に取り出す。
【００５５】
なお、鉄筋Ｓは、両端部を直角に曲げただけで外部に排出してもよく（図１３（Ａ）の実線）、両端部を約１８０°に折り返し、さらに全体をＵ字状に成形して外部に排出してもよい（図１１）。また、必要に応じて、他の任意の形状に曲げ加工してもよい。
【他の実施形態】
【００５６】
以上の説明において、鉄筋Ｓの自動供給装置を設けることにより、全自動の曲げ加工装置とすることができ、鉄筋Ｓの連続曲げ加工が可能となる。また、２本以上の複数本の鉄筋Ｓを曲げユニット１０、１０に供給し、複数本の同時曲げ加工も可能である。
【００５７】
曲げユニット１０の力点ロール１２は、溝１２ｂを下端に形成することができる（図１５）。力点ロール１２を支点ロール１１のまわりに旋回させて、鉄筋Ｓを曲げ加工するとき、鉄筋Ｓは、溝１２ｂによってガイドされ、旋回テーブル１３に沿うことにより、一層確実に正しく曲げ加工される。なお、力点ロール１２の支持軸１２ａの外周には、油溝１２ｃ、１２ｃ…が多段に設けられ、支持軸１２ａの中心には、縦穴１２ｄが設けられている。また、支持軸１２ａには、径方向の貫通孔１２ｅ、１２ｅ…が設けられており、各貫通孔１２ｅは、油溝１２ｃと縦穴１２ｄとに連通している。したがって、支持軸１２ａの上端から縦穴１２ｄにグリスや潤滑油を供給することにより、力点ロール１２は、支持軸１２ａのまわりに円滑に回転することができる。なお、支持軸１２ａは、止めねじ１３ｄによって旋回テーブル１３に固定されており、鉄筋Ｓのサイズにより力点ロール１２を交換する必要があるときは、旋回テーブル１３から支持軸１２ａを抜き取る必要がある。支持軸１２ａの下端の油溝１２ｃは、支持軸１２ａの外周に給油し、支持軸１２ａを抜取りし易くする。また、支点ロール１１の止めボルト１１ｂは、緩み止めのために、軸１１ａに対して偏心して取り付けられている。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
この発明は、捩れの少ない高品質の曲げ加工ができ、また、自動化によって生産効率を向上させることができるため、鉄筋の曲げ加工の用途に対して広く好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｓ…鉄筋
１０…曲げユニット
１１…支点ロール
１２…力点ロール
１３…旋回テーブル
２０…クランパ
３０…ガイド面
３０ａ…補助ガイド
３０ｂ…固定ガイド
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄筋を曲げ加工して、たとえば枠状のフープ筋を作る際に有用な鉄筋の曲げ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋をＵ字形や正方形、長方形などの枠状に曲げ加工して形成するフープ筋は、鉄筋コンクリート柱などの主筋の外まわりに装着することにより、主筋の位置を固定し、せん断力に抵抗し、圧縮力による主筋の座屈を防止する。
【０００３】
このようなフープ筋を製作するために、上下一対の支点部と、支点部のまわりに旋回する力点ロールとを組み合わせて形成する一対の曲げユニットを使用し、鉄筋の２箇所の曲げ位置を同時に上方向または下方向に曲げ加工する曲げ加工装置が知られている（たとえば特許文献１）。なお、一対の曲げユニットは、共通の直線上を前後に移動させることにより、曲げ位置の間隔を設定することができ、曲げ位置の中間には、曲げ加工中の鉄筋をクランプするクランパが配設されている。そこで、この構成によれば、たとえば曲げユニットの間隔を変更して２箇所ずつ２回の直角の曲げ加工を実施することにより、直線状の鉄筋を四角形の枠状に曲げ加工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１７６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来技術によるときは、曲げユニットに供給する加工前の鉄筋が正しい直線状であればよいが、加工前の鉄筋に曲りや捩れがあると、正しい平面状のフープ筋を形成できないという問題があった。加工前の鉄筋の姿勢制御ができないため、各曲げユニットによる鉄筋の曲げ方向を加工前の鉄筋の曲り方向に一致させることができないからである。なお、この問題は、加工前の鉄筋がロールの形態で供給され、それを巻きほどいて使用する場合に特に顕著である。巻きほどかれた鉄筋は、矯正装置を通しても、正しい直線状に矯正することが容易でないからである。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、一対の曲げユニットに共通の斜め上向きのガイド面を形成することによって、加工前の鉄筋に曲りや捩れがあっても、捩れが少ない平面状に容易に曲げ加工することができる鉄筋の曲げ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、間隔調整自在な一対の曲げユニットと、曲げユニットの間に配設するクランパとを備えてなり、曲げユニットは、それぞれ支点ロールと、支点ロールのまわりを旋回する旋回テーブルと、旋回テーブル上の力点ロールとを有し、各旋回テーブルは、曲げ加工時において、共通の斜め上向きのガイド面を形成し、クランパは、支点ロールによって両端部を支持されてガイド面上に静止する鉄筋をクランプし、曲げユニットは、ガイド面に沿って鉄筋を曲げ加工することをその要旨とする。
【０００８】
なお、曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車にそれぞれ搭載してもよい。
【０００９】
また、ガイド面と同一面を形成する補助ガイドを各台車に付設してもよく、ガイド面と同一面を形成する固定ガイドを各曲げユニットの下部に設けてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
かかる発明の構成によるときは、加工前の鉄筋に曲りや捩れがあっても、鉄筋は、支点ロールによって両端部を支持されると、曲げユニットの旋回テーブルが形成する共通の斜め上向きのガイド面に沿うようにして位置決めされ、一定の姿勢をとってガイド面上に静止する。そこで、クランパは、このようにしてガイド面上に静止している鉄筋をクランプすることができる。一方、曲げユニットは、ガイド面上の鉄筋をガイド面に沿って平行に曲げ加工するため、鉄筋の曲り方向に正しく曲げ加工することができ、捩れの少ない正しい平面状の曲げ加工ができる。
【００１１】
曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車にそれぞれ搭載することにより、台車を介して間隔を自在に調整し、鉄筋の曲げ位置を設定することができる。
【００１２】
ガイド面と同一面を形成する補助ガイドを各台車の曲げユニットの外側、すなわち曲げユニットの力点ロールを旋回させる側に付設すれば、補助ガイドにより、曲げ加工中の鉄筋の先端部をガイドすることができ、さらに捩れの少ない曲げ加工ができる。
【００１３】
ガイド面と同一面を形成する固定ガイドを各曲げユニットの下部に設けることにより、曲げ加工中の鉄筋の両先端部を曲げ加工の完了まで継続してガイドすることができ、一層捩れの少ない曲げ加工ができる。ただし、各曲げユニットによる鉄筋の曲げ方向は、下方向のみとする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】全体構成斜視図
【図２】全体構成正面図
【図３】要部拡大横断面図
【図４】要部拡大説明図（１）
【図５】要部拡大説明図（２）
【図６】要部拡大説明図（３）
【図７】要部拡大斜視説明図（１）
【図８】要部拡大説明図（４）
【図９】要部拡大説明図（５）
【図１０】動作説明図（１）
【図１１】要部拡大斜視説明図（２）
【図１２】動作説明図（２）
【図１３】動作説明図（３）
【図１４】動作説明図（４）
【図１５】要部拡大説明図（６）
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
鉄筋の曲げ加工装置は、一対の間隔調整自在な曲げユニット１０、１０と、曲げユニット１０、１０の間に配設するクランパ２０とを主要部材としてなる（図１、図２）。なお、曲げユニット１０、１０は、ベースフレーム５０上を一直線上に相対向して前後動する台車３１、３１に搭載されている。
【００１７】
ベースフレーム５０の両端部には、スタンド５３、５３が立設されている。スタンド５３、５３上には、フレーム５４が設置される。クランパ２０を取り付けるため、スタンド５５が、ベースフレーム５０の中央に立設されている。
【００１８】
各台車３１は、前後左右のスライダ４３、４３…を介し、ベースフレーム５０上のスライドレール４０、４０上に設置されている（図２、図３）。スライドレール４０、４０…は、ベースフレーム５０上において、中央のスタンド５５の両側に各台車３１ごとに分断され、ベース４０ａ、４０ａを介してベースフレーム５０上に一直線状に敷設されている。
【００１９】
台車３１には、駆動用のブレーキ付きのモータ４４が組み込まれている。モータ４４の軸端のピニオン４５は、一方のスライドレール４０に並設するラック４６に係合している。したがって、台車３１は、モータ４４を正逆に駆動することにより、スライドレール４０、４０上を前後動させることができ、台車３１、３１は、一直線上に相対向して前後動することができる。ただし、各台車３１の移動方向は、台車３１、３１が接近する方向を前進方向とし、台車３１、３１が離れる方向を後退方向とする。
【００２０】
台車３１の前面側の低位置、後面側の高位置には、それぞれ上下一対のストッパ装置３２、３２が付設されている。
【００２１】
前後のストッパ装置３２、３２…は、それぞれ帯板状のレール５１、５２の上下に配設されている。前面側のレール５１は、ベースフレーム５０の上面前部に立設するブラケット５１ａ、５１ａ…の後面中間部に着脱可能に装着され、後面側のレール５２は、ベースフレーム５０の後面に立設するブラケット５２ａ、５２ａ…の上端に着脱可能に装着されている。レール５１、５２は、それぞれベースフレーム５０の両端のスタンド５３、５３にも連接されている。なお、図３において、ブラケット５１ａ、５１ａ…、５２ａ、５２ａ…は、それぞれ１個のみが図示されている。
【００２２】
レール５１の上下のストッパ装置３２、３２は、それぞれ台車３１に付設するブラケット３２ａに対し、レバー３３、エアシリンダ３４を上下対称に組み付けて構成されている（図４（Ａ））。
【００２３】
レバー３３は、ブラケット３２ａ上の支持ピン３２ｂのまわりに揺動自在であり、エアシリンダ３４は、レバー３３の一端に連結されている。なお、レバー３３は、支持ピン３２ｂのまわりに偏心カムを形成している。すなわち、レバー３３は、エアシリンダ３４を短縮すると、レール５１との間に隙間δを生じるが、エアシリンダ３４を伸長させて起立させると（図４（Ｂ）の矢印方向）、支持ピン３２ｂのまわりの外周の一部をレール５１に圧接させることができる。なお、上下のレバー３３、３３は、同時に起立させてレール５１を上下から挟み込むことにより、エアシリンダ３４、３４の伸長方向に台車３１を強力にロックすることができる。レール５２の上下の後面側のストッパ装置３２、３２についても全く同様である。
【００２４】
ただし、各台車３１上のストッパ装置３２、３２…は、それぞれエアシリンダ３４、３４の伸長方向が台車３１の前進方向に設定されている（図２）。そこで、各台車３１は、ストッパ装置３２、３２…を介して前進方向にロックすることができる。
【００２５】
各曲げユニット１０は、台車３１の前面側上部に斜め上向きに組み込まれている（図１、図３）。ただし、各台車３１には、曲げユニット１０と同一傾斜の補助ガイド３０ａが曲げユニット１０の外側に付設されており、ベースフレーム５０の前面側には、台車３１、３１上の補助ガイド３０ａ、３０ａと同一平面を形成する斜めの固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…が装着されている。固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…は、ベースフレーム５０上のブラケット５１ａ、５１ａ…を介して固定され、台車３１、３１の前後動ストロークの全部について、曲げユニット１０、１０の下部に設けられている。
【００２６】
曲げユニット１０、１０は、それぞれ支点ロール１１と、支点ロール１１のまわりを旋回する斜めの旋回テーブル１３と、旋回テーブル１３上の力点ロール１２とを有する（図３、図５）。
【００２７】
支点ロール１１は、旋回テーブル１３の中心に位置する軸１１ａの軸端に固定され（図５、図６（Ａ））、力点ロール１２は、旋回テーブル１３上に立設する支持軸１２ａに対し、回転自在に装着されている。支点ロール１１、力点ロール１２は、それぞれ旋回テーブル１３に対して垂直であり、力点ロール１２は、旋回テーブル１３とともに支点ロール１１のまわりに正逆に旋回させることができる（図５の矢印Ｋ2 、Ｋ3 方向）。ただし、旋回テーブル１３は、支点ロール１１用の軸１１ａを収納する中空の軸１３ａの軸端に固定され、台車３１に組み込まれた駆動モータ３６により、ギヤ３６ａ、１９を介して正逆に駆動することができる。なお、図６（Ａ）は、図５において力点ロール１２を矢印Ｋ2 方向に９０°旋回させたときのＸ―Ｘ線矢視相当断面図である。
【００２８】
台車３１上には、曲げユニット１０の旋回テーブル１３上に一部突出するようにして、ストッパ１４がねじ止めされている。ストッパ１４の先端には、支点ロール１１の外周との間の間隔ｄを調節設定するために、スペーサ１４ａが着脱自在に付設されている。曲げユニット１０は、力点ロール１２をストッパ１４の近くに退避させ（図５の実線）、支点ロール１１とストッパ１４との間の間隔ｄ内に鉄筋Ｓを搬入して力点ロール１２を支点ロール１１のまわりに旋回させることにより、鉄筋Ｓを曲げ加工することができる（図５の二点鎖線、矢印Ｋ2 方向）。鉄筋Ｓは、支点ロール１１からストッパ１４側がストッパ１４によって拘束される一方、反対側が力点ロール１２により支点ロール１１に巻き付けるように駆動されるからである。
【００２９】
なお、間隔ｄは、ストッパ１４にスペーサ１４ａを着脱して鉄筋Ｓの外径に適合させることができ、鉄筋Ｓの曲げ角度は、力点ロール１２の旋回角度により任意に設定することができる。また、鉄筋Ｓの曲げ方向（図５の矢印Ｋ2 方向）は、下方向であり、旋回テーブル１３、補助ガイド３０ａ、固定ガイド３０ｂと平行な平面内である。
【００３０】
そこで、台車３１、３１上の曲げユニット１０、１０の旋回テーブル１３、１３は、鉄筋Ｓの曲げ加工時において、鉛直面に対して角度αとなる共通の斜め上向きのガイド面３０を形成する（図７）。なお、α≒２０°〜４５°とすればよく、特に好ましくは、α＝３０°±１０°とするのがよい。また、台車３１、３１上の補助ガイド３０ａ、３０ａは、ベースフレーム５０側の固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…とともに、ガイド面３０と同一面を形成している。
【００３１】
クランパ２０は、クランパガイド２１、クランパ受け２２、クランパプッシャ２３を備えて構成されている（図７、図８）。
【００３２】
クランパガイド２１は、上部開放の切欠き２１ａを上半部に有する縦長の板材であり、ベースフレーム５０上のスタンド５５に対し、ブラケット２２ｂを介して斜め上向きに固定されている。クランパ受け２２は、アダプタ２２ａ1 を介してエアシリンダ２２ａに連接されている。アダプタ２２ａ1 の下面は、ブラケット２２ｂ上のスライドベース２２ａ2 の上面に摺接し、エアシリンダ２２ａは、ブラケット２２ｃを介してブラケット２２ｂ上に固定されている。クランパプッシャ２３は、下向きのエアシリンダ２３ａに連結されており、エアシリンダ２３ａは、ブラケット２３ｂを介してスタンド５５に固定されている。なお、クランパ受け２２、クランパプッシャ２３は、クランパガイド２１の切欠き２１ａ内において上下に対向している。
【００３３】
クランパ２０は、エアシリンダ２２ａ、２３ａを伸長させ、クランパ受け２２を前進させてクランパプッシャ２３を下降させることにより、クランパガイド２１の上部を横切る鉄筋Ｓをクランパ受け２２、クランパプッシャ２３の間にクランプすることができる（図９（Ａ））。また、クランパ２０は、エアシリンダ２３ａを短縮することにより、クランパプッシャ２３を上昇させて鉄筋Ｓのクランプを解放することができ（同図（Ｂ））、エアシリンダ２２ａを短縮してクランパ受け２２を退避させることにより、クランパガイド２１上の鉄筋Ｓを下方に落下させることができる（同図（Ｃ）の矢印方向）。ただし、クランパ受け２２は、エアシリンダ２２ａを伸長させてクランパガイド２１の前面に突出させ（図９（Ａ）、（Ｂ））、エアシリンダ２２ａを短縮させて、クランパガイド２１の切欠き２１ａ内に退避させることができる（同図（Ｃ））。スライドベース２２ａ2 は、アダプタ２２ａ1 を介してクランパ受け２２を支持し、エアシリンダ２２ａに有害な過負荷を生じることを防止する。
【００３４】
なお、クランパガイド２１の斜め上向きの前面は、固定ガイド３０ｂ、３０ｂ…と同一平面にある。そこで、クランパ２０は、共通のガイド面３０上の鉄筋Ｓをクランプし、クランプを解放することができる。
【００３５】
直線状の鉄筋Ｓを曲げ加工する場合、クランパ２０の両側に台車３１、３１を適切に位置決めした上、両側の曲げユニット１０、１０間に鉄筋Ｓを搬入する（図１０）。このとき、鉄筋Ｓは、支点ロール１１、１１によって両端部が支持され、中間部がクランパ２０のクランパ受け２２の上方においてクランパガイド２１の前面を横切り、共通のガイド面３０に沿って位置決めされる。すなわち、鉄筋Ｓは、多少の曲りや捩れがあっても、支点ロール１１、１１上で自重により容易に回転して全体姿勢が変化し、最終的に、ガイド面３０を形成するクランパ２０のクランパガイド２１と、鉄筋Ｓの両端部の各曲げユニット１０の旋回テーブル１３、補助ガイド３０ａに沿うようにしてガイド面３０上に安定に位置決めされて静止する。なお、クランパ受け２２は、曲げ加工前の鉄筋Ｓの曲りや捩れによる中間部の下降を見込んだ上、支点ロール１１、１１による鉄筋Ｓの両端の支持位置よりやや低い位置に設置するものとする。
【００３６】
鉄筋Ｓを曲げ加工するときは、両側の曲げユニット１０、１０を作動させ、鉄筋Ｓの両端部を下方向に曲げる（図１０の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向）。このとき、曲げユニット１０、１０は、ガイド面３０上の鉄筋Ｓをガイド面３０に沿って曲げ加工するため、鉄筋Ｓの曲りや捩れの方向に正しく曲げ加工することができ、加工後の捩れが少なくなる。なお、鉄筋Ｓを曲げ加工するとき、クランパ２０を作動させてガイド面３０上に静止している鉄筋Ｓをクランプし、曲げ加工中に鉄筋Ｓが捩れることを防止する。また、鉄筋Ｓの径を変更する場合は、クランパ受け２２、支点ロール１１、１１、力点ロール１２、１２、スペーサ１４ａ、１４ａの一部または全部を適宜交換する。
【００３７】
クランパ２０には、斜め下向きの排出シュート７０が付設されている（図１、図８）。排出シュート７０は、滑らかに屈曲するパイプ材または棒材の支持材７１、７１…を末広がりに引き揃え（図８、図１１）、上端部をクランパガイド２１の上面に着脱可能に連結し、下端に共通のストッパ板７２を付設して構成されている。なお、中央の支持材７１、７１には、それぞれ補強板７３ａ付きの補強材７３が下側から添えられている。排出シュート７０は、上部の急傾斜部７０ａ、下部の緩傾斜部７０ｂを有し、左右の固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面に大きく突出している。
【００３８】
曲げユニット１０は、曲げ加工後の鉄筋Ｓを排出シュート７０に排出するため、補助ガイド３０ａに対して出没するようになっているが、その形態を説明する（図６（Ａ））。
【００３９】
支点ロール１１の軸１１ａは、旋回テーブル１３用の中空の軸１３ａに対し、上部のブッシュ１３ａ1 と、中間のリング１３ａ2 とを介し、相対回転自在に、軸方向に相対移動不能に収納されている。ただし、リング１３ａ2 は、２つ割りに形成して軸１１ａの外周の溝に係合させるとともに、軸１３ａの下端にねじ止めされている。軸１１ａの下部は、台車３１に固定するハウジング１７の下端の固定板１８を貫通させた上、ジョイント１６ａを介してエアシリンダ１６に連結されている。ただし、軸１１ａは、スプライン１８ａを介し、固定板１８に対して上下に相対移動可能であるが、相対回転不能である。また、エアシリンダ１６は、固定板１８に連結するブラケット１８ｂ、１８ｃを介して上向きに固定されている。
【００４０】
軸１３ａは、台車３１上のハウジング１５、１７に装着する上下のブッシュ１５ａ、１７ａを介し、回転自在に支持されている。また、軸１３ａは、リング１３ａ2 を介し、軸１１ａに対して相対回転自在に、しかも軸方向に相対移動不能に連結され、軸１１ａとともにハウジング１５、１７内を上下に動くことができる。軸１３ａに装着するギヤ１９は、ハウジング１５、１７内のベアリング１５ｂ、１７ｂを介して回転自在に支持されるとともに、スプライン１９ａを介し、軸１３ａに対して相対回転不能に、しかも軸方向に相対移動可能に係合されている。なお、駆動モータ３６の軸端のギヤ３６ａは、ギヤ１９に噛合している。
【００４１】
エアシリンダ１６を伸長させると、軸１１ａ、１３ａは、一体のまま上昇し、旋回テーブル１３の上面は、補助ガイド３０ａと同一高さとなる（図６（Ａ））。また、エアシリンダ１６を短縮させると、旋回テーブル１３は、補助ガイド３０ａより低く下降する（図６（Ｂ））。このとき、軸１１ａ、１３ａは、それぞれ固定板１８、ギヤ１９に対し、スプライン１８ａ、１９ａを介して軸方向に相対移動する。なお、旋回テーブル１３の下面には、ダストシール１３ｂが垂設され、旋回テーブル１３のまわりの凹部１３ｃは、緩急の斜面３０ｃ、３０ｄ、３０ｄを介して補助ガイド３０ａに連続している（図５）。すなわち、旋回テーブル１３は、支点ロール１１に対して相対回転させることなく、支点ロール１１、力点ロール１２とともに補助ガイド３０ａに対して出没可能であり、したがって、曲げユニット１０は、ガイド面３０に対して出没可能となっている。
【００４２】
曲げ加工を完了した鉄筋Ｓを外部に排出するときには、曲げユニット１０、１０をガイド面３０より低く下降させる（図６（Ｂ））。また、クランパ２０のクランパプッシャ２３を上昇させて鉄筋Ｓのクランプを解放するとともに（図９（Ｂ））、クランパ受け２２をクランパガイド２１の切欠き２１ａ内に退避させると（図９（Ｃ））、鉄筋Ｓは、ガイド面３０において全ての支持を失い、クランパガイド２１に沿って落下する（図９（Ｃ）の矢印方向）。そこで、排出シュート７０は、上部の急傾斜部７０ａを介し、落下した鉄筋Ｓを速やかに下部の緩傾斜部７０ｂへ移行させ、下端のストッパ板７２で停止させる（図８、図１１）。排出シュート７０上に排出された鉄筋Ｓは、曲げユニット１０、１０、クランパ２０の運転を停止することなく、随時外部に取り出すことができる。なお、各曲げユニット１０の下側の緩い斜面３０ｃは、曲げ部分が短い鉄筋Ｓを支障なく排出シュート７０に落下させることに貢献する。
【００４３】
排出シュート７０の左右の固定ガイド３０ｂ、３０ｂの間には、縦長のセンタプッシャ６０が組み込まれている（図１、図８）。
【００４４】
センタプッシャ６０は、断面円形のパイプ材または棒材の可動材６１をエアシリンダ６1ａに連結して構成されている。エアシリンダ６１ａは、ベースフレーム５０上のブラケット６２ａ、６２ｂを介して斜めに支持され、可動材６１は、左右の固定ガイド３０ｂ、３０ｂと平行に保持されている。そこで、センタプッシャ６０は、エアシリンダ６１ａを伸長させると、可動材６１の断面の約１／２相当が固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面側に突出し（図８の二点鎖線）、エアシリンダ６１ａを短縮させると、可動材６１の全体が固定ガイド３０ｂ、３０ｂより低く退避する（同図の実線）。
【００４５】
センタプッシャ６０は、たとえば図１２に図示するように、鉄筋Ｓを曲げ加工し、両端部にフック部Ｓ1 、Ｓ2 を設けて重ね合わせる四角形の枠状に成形する場合に使用する。すなわち、図１２の２点鎖線で示す鉄筋Ｓの最終の曲げ加工のときに、センタプッシャ６０の可動材６１を固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面側に突出させると、先きに曲げ加工したフック部Ｓ1 が弾性変形の範囲で可動材６１の上に乗り上げ、対向する側のフック部Ｓ2 に衝突することなしに、フック部Ｓ2 の上部を通過させることができる。その後、可動材６１を固定ガイド３０ｂ、３０ｂより低く退避させれば、フック部Ｓ1 をフック部Ｓ2 に正しく重ね合わせることができる。
【００４６】
なお、可動材６１は、固定ガイド３０ｂ、３０ｂの前面側に滑らかな山形の断面形状として突出すればよく、円形断面の他、半円形、かまぼこ形などの断面形状であってもよい。また、鉄筋Ｓを乗り上げさせる側（図１２の左側）だけが滑らかな非対称の断面形状であってもよい。
【００４７】
直線状の鉄筋Ｓを曲げ加工し、両端を接合する四角形の枠状に成形する場合の曲げ加工装置の作動の概略は、次のとおりである（図１３）。
【００４８】
まず、台車３１、３１を所定の位置Ｐ1 、Ｐ1 へ移動させて曲げユニット１０、１０の位置と間隔を適切に定置し（図１３（Ａ））、ストッパ装置３２、３２…によって台車３１、３１を位置Ｐ1 、Ｐ1 にロックする。また、各曲げユニット１０の力点ロール１２をストッパ１４の近くに退避させ、クランパ２０は、クランパ受け２２を前進させ、クランパプッシャ２３を上昇させて待機する（図９（Ｂ））。
【００４９】
次に、曲げユニット１０、１０の間に直線状の鉄筋Ｓを供給すると（図１０の二点鎖線、図１３（Ａ）の一点鎖線）、鉄筋Ｓは、共通のガイド面３０に沿って位置決めされ、ガイド面３０上に静止する。そこで、クランパ２０により鉄筋Ｓの中間部をクランプする（図９（Ａ））。
【００５０】
つづいて、曲げユニット１０、１０を作動させることにより、鉄筋Ｓの両端部を曲げ加工する（図１３（Ａ）の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向、実線）。その後、各曲げユニット１０は、力点ロール１２を元の位置に退避させる（同図の矢印Ｋ3 、Ｋ3 方向）。なお、鉄筋Ｓは、共通のガイド面３０と平行に曲げ加工され、クランパ２０は、鉄筋Ｓの曲げ加工中はクランプを続ける。
【００５１】
次に、台車３１、３１のストッパ装置３２、３２…を外し、台車３１、３１をあらかじめ設定された位置Ｐ2 、Ｐ2 へ移動し、ストッパ装置３２、３２…によって台車３１、３１をロックする（図１３（Ｂ））。その後、クランパ２０による鉄筋Ｓのクランプを一時的に解放して鉄筋Ｓの姿勢をガイド面３０内に沿わせ、鉄筋Ｓを再クランプする。そして、曲げユニット１０、１０を作動させて鉄筋Ｓの両端部を再度曲げ加工する（図１３（Ｂ）の矢印Ｋ2 、Ｋ2 方向、実線）。なお、クランパ２０は、鉄筋Ｓの曲げ加工中はクランプを続ける。
【００５２】
曲げ加工を完了すると、各曲げユニット１０の力点ロール１２を元の位置に退避させる（図１３（Ｂ）の矢印Ｋ3 、Ｋ3 方向）。つづいて、曲げユニット１０、１０をガイド面３０より低く下降させ、クランパ２０は、鉄筋Ｓのクランプを解放し、クランパ受け２２をガイド面３０より低く退避させる（図９（Ｃ））。そこで、曲げ加工を完了した鉄筋Ｓは、クランパガイド２１に沿って落下し、排出シュート７０の急傾斜部７０ａ、緩傾斜部７０ｂを経て下端のストッパ板７２で停止する（図８）。したがって、排出シュート７０上の鉄筋Ｓを適宜外部に取り出せばよい。一方、台車３１、３１は、ストッパ装置３２、３２…が外れ、元の位置Ｐ1 、Ｐ1 へ移動し、ストッパ装置３２、３２…によってロックし、次の鉄筋Ｓの曲げ加工の準備ができる（図１３（Ａ））。
【００５３】
両端部にフック部Ｓ1 、Ｓ2 を設けて重ね合わせる四角形の枠状に鉄筋Ｓを曲げ加工する場合には、図１４（Ａ）〜（Ｃ）の手順による。すなわち、台車３１、３１を位置Ｐ1 、Ｐ3 に移動してロックし、鉄筋Ｓの両端部を９０°以上に曲げ加工してフック部Ｓ1 、Ｓ2 を形成し（図１４（Ａ）の一点鎖線、実線）、次いで、台車３１、３１を位置Ｐ2 、Ｐ4 に移動して鉄筋Ｓを曲げ加工し（図１４（Ｂ）の一点鎖線、実線）、さらに左側の台車３１だけを位置Ｐ5 へ移動して（図１４（Ｃ））、センタプッシャ６０を使用しながら、フック部Ｓ1 をフック部Ｓ2 に重ね合わせるようにして曲げ加工すればよい（図１２の二点鎖線、図１４（Ｃ）の一点鎖線、実線）。
【００５４】
なお、この場合も、曲げ加工中の台車３１、３１は、ストッパ装置３２、３２…を介してロックし、台車３１、３１を移動させるときは、ストッパ装置３２、３２…によるロックを外す。また、クランパ２０は、鉄筋Ｓの曲げ加工の都度、鉄筋Ｓのクランプを一時的に解放し、鉄筋Ｓの姿勢をガイド面３０に沿わせるように修正する。加工完了後の鉄筋Ｓは、排出シュート７０上に排出し、外部に取り出す。
【００５５】
なお、鉄筋Ｓは、両端部を直角に曲げただけで外部に排出してもよく（図１３（Ａ）の実線）、両端部を約１８０°に折り返し、さらに全体をＵ字状に成形して外部に排出してもよい（図１１）。また、必要に応じて、他の任意の形状に曲げ加工してもよい。
【他の実施形態】
【００５６】
以上の説明において、鉄筋Ｓの自動供給装置を設けることにより、全自動の曲げ加工装置とすることができ、鉄筋Ｓの連続曲げ加工が可能となる。また、２本以上の複数本の鉄筋Ｓを曲げユニット１０、１０に供給し、複数本の同時曲げ加工も可能である。
【００５７】
曲げユニット１０の力点ロール１２は、溝１２ｂを下端に形成することができる（図１５）。力点ロール１２を支点ロール１１のまわりに旋回させて、鉄筋Ｓを曲げ加工するとき、鉄筋Ｓは、溝１２ｂによってガイドされ、旋回テーブル１３に沿うことにより、一層確実に正しく曲げ加工される。なお、力点ロール１２の支持軸１２ａの外周には、油溝１２ｃ、１２ｃ…が多段に設けられ、支持軸１２ａの中心には、縦穴１２ｄが設けられている。また、支持軸１２ａには、径方向の貫通孔１２ｅ、１２ｅ…が設けられており、各貫通孔１２ｅは、油溝１２ｃと縦穴１２ｄとに連通している。したがって、支持軸１２ａの上端から縦穴１２ｄにグリスや潤滑油を供給することにより、力点ロール１２は、支持軸１２ａのまわりに円滑に回転することができる。なお、支持軸１２ａは、止めねじ１３ｄによって旋回テーブル１３に固定されており、鉄筋Ｓのサイズにより力点ロール１２を交換する必要があるときは、旋回テーブル１３から支持軸１２ａを抜き取る必要がある。支持軸１２ａの下端の油溝１２ｃは、支持軸１２ａの外周に給油し、支持軸１２ａを抜取りし易くする。また、支点ロール１１の止めボルト１１ｂは、緩み止めのために、軸１１ａに対して偏心して取り付けられている。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
この発明は、捩れの少ない高品質の曲げ加工ができ、また、自動化によって生産効率を向上させることができるため、鉄筋の曲げ加工の用途に対して広く好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｓ…鉄筋
１０…曲げユニット
１１…支点ロール
１２…力点ロール
１３…旋回テーブル
２０…クランパ
３０…ガイド面
３０ａ…補助ガイド
３０ｂ…固定ガイド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔調整自在な一対の曲げユニットと、該曲げユニットの間に配設するクランパとを備えてなり、前記曲げユニットは、それぞれ支点ロールと、該支点ロールのまわりを旋回する旋回テーブルと、該旋回テーブル上の力点ロールとを有し、前記各旋回テーブルは、曲げ加工時において、共通の斜め上向きのガイド面を形成し、前記クランパは、前記支点ロールによって両端部を支持されて前記ガイド面上に静止する鉄筋をクランプし、前記曲げユニットは、前記ガイド面に沿って鉄筋を曲げ加工することを特徴とする鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項２】
前記曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車にそれぞれ搭載することを特徴とする請求項１記載の鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項３】
前記ガイド面と同一面を形成する補助ガイドを前記各台車に付設することを特徴とする請求項１または請求項２記載の鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記ガイド面と同一面を形成する固定ガイドを前記各曲げユニットの下部に設けることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項１】
間隔調整自在な一対の曲げユニットと、該曲げユニットの間に配設するクランパとを備えてなり、前記曲げユニットは、それぞれ支点ロールと、該支点ロールのまわりを旋回する旋回テーブルと、該旋回テーブル上の力点ロールとを有し、前記各旋回テーブルは、曲げ加工時において、共通の斜め上向きのガイド面を形成し、前記クランパは、前記支点ロールによって両端部を支持されて前記ガイド面上に静止する鉄筋をクランプし、前記曲げユニットは、前記ガイド面に沿って鉄筋を曲げ加工することを特徴とする鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項２】
前記曲げユニットは、一直線上に相対向して前後動する台車にそれぞれ搭載することを特徴とする請求項１記載の鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項３】
前記ガイド面と同一面を形成する補助ガイドを前記各台車に付設することを特徴とする請求項１または請求項２記載の鉄筋の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記ガイド面と同一面を形成する固定ガイドを前記各曲げユニットの下部に設けることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の鉄筋の曲げ加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２３５３２９（Ｐ２０１１−２３５３２９Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０９９９４（Ｐ２０１０−１０９９９４）
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（３９８０６９４４７）株式会社キャダック (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１２日（２０１０．５．１２）
【出願人】（３９８０６９４４７）株式会社キャダック (14)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]