JP2004018084A - 円錐台状ホッパーセグメントの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】変形に要する絞り用ワイヤロープの引張力を小さくでき、しかも全体を均一に変形できる円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を提供する。
【解決手段】展開板材12を作業定盤11上に載置する第1工程と、展開板材12の内周18に接する形成用ガイド19を設ける第2工程と、展開板材12の外周側を内周側より高く保持する第3工程と、展開板材12の外周側の複数の被掛止部23を同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段に掛止する第4工程と、展開板材12の接合端13、14の近傍の第1、第2の滑車15、16と複数の第3の滑車17に絞り用ワイヤロープ31を通し、第1、第2の滑車15、16を介して絞り用ワイヤロープ31の両側を展開板材12の内周側に引っ張りながら、展開板材12の内周18を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、吊り手段を操作して展開板材12の外周側を起こす第5工程とを有す。
【選択図】 図1
【解決手段】展開板材12を作業定盤11上に載置する第1工程と、展開板材12の内周18に接する形成用ガイド19を設ける第2工程と、展開板材12の外周側を内周側より高く保持する第3工程と、展開板材12の外周側の複数の被掛止部23を同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段に掛止する第4工程と、展開板材12の接合端13、14の近傍の第1、第2の滑車15、16と複数の第3の滑車17に絞り用ワイヤロープ31を通し、第1、第2の滑車15、16を介して絞り用ワイヤロープ31の両側を展開板材12の内周側に引っ張りながら、展開板材12の内周18を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、吊り手段を操作して展開板材12の外周側を起こす第5工程とを有す。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、米や穀物や飼料等を貯蔵するサイロに使用する円錐台状ホッパーセグメントの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、米や穀物や飼料等を貯蔵するために、図8に示すようなサイロ70が使用されている。サイロ70は、グランドレベル(GL)に設置されたコンクリート構造物からなる略円筒状の基礎部71と、基礎部71上に設けられ、多数の短尺の円筒片を積層した鋼板製の円筒部72と、円筒部72の内側下部に配置された略円錐状のホッパー部73とを備えている。ホッパー部73は、円筒部72の高さ方向の中央部に上端が固定された円錐台状のホッパーセグメント74と、ホッパーセグメント74の下端に一体的に連結された円錐形に近い円錐台形状のホッパーセグメント75とを有している。ここで、ホッパー部73の側板の水平に対する傾斜角αは約60°である。
【0003】
ホッパーセグメント75の製造方法の一例として、図9に示す特開平2−180188号公報に記載された円錐台状ホッパーの製造方法が知られている。この製造方法においては、ホッパーセグメント75の展開された側面に合わせて切断された展開板材76の外周近傍には、周方向に間隔を開けて滑車77〜80、81〜85が配置されている。展開板材76の対向する接合部86、87の内側近傍にはそれぞれ取付板88、89が設けられ、取付板88、89にシャックル等を介して一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープ90、91がそれぞれ滑車77〜80、85〜81に通されている。従って、絞り用ワイヤロープ90、91の他端部92、93を展開板材76の外周側に引くことによって、展開板材76を徐々に変形させて、円錐台状のホッパー(傾斜角αは約45°)を製造することができる。図9に示すように、展開板材76の内周には、その一部が重なるように垂直又は傾斜して多数の係合小片94が設けられており、多数の係合小片94により全体が均一に変形するようになっている。なお、図8中の符号95はホッパーセグメント74の上端に設けられたホッパーリングを、符号96はホッパー部73の上方の円筒部72に所定の間隔を開けて設けられた補強リングを、符号97は円筒部72の上端に設けられた天蓋を表している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の円錐台状ホッパーの製造方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
展開板材76の変形(曲げ)を開始する時点では、絞り用ワイヤロープ90、91に作用する力の方向は、展開板材76の板面と略平行に近いので、変形に要する絞り用ワイヤロープ90、91の引張力が非常に大きなものとなり、引張手段が大型化するという問題があった。
また、絞り用ワイヤロープ90、91の他端部92、93を展開板材76の外周側に引くように構成されているので、滑車80、81を介して展開板材76に作用する力が展開板材76の変形を阻止する方向に働く(滑車77〜79、82〜85に作用する力はすべて、展開板材76の内周方向であるの対して、滑車80、81に作用する力は展開板材76の外周方向である)ために、変形効率が悪いという問題もあった。
さらに、ホッパーセグメント75より大径のホッパーセグメント74を成形する場合には、多数の係合小片を設けることは手間を要し、しかも係合小片によって全体を均一に変形するということは不可能であった。また、ホッパーセグメント74、75のように傾斜角α(60°)が大きくなると、さらに大きな変形力が必要となり、引張手段がさらに大型化することになった。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、変形に要する絞り用ワイヤロープの引張力を小さくでき、しかも全体を均一に変形できる円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第1の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第1、第2の滑車、及び第1、第2の滑車間であって展開板材の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第3の滑車に絞り用ワイヤロープを予め通しておき、第1、第2の滑車それぞれを介して絞り用ワイヤロープの両側を展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して各吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0007】
なお、展開板材の外周側に設けられた被掛止部とは、例えば、吊り用ワイヤロープの下端部のフックに掛止する掛止孔が形成された吊り部を表しており、一方、吊り手段の掛止部とは、クレーンのフックを表しており、該フックに吊り用ワイヤロープの上端部の吊り環が掛合するように構成されている。また、「予め設けられた」における設けるタイミングは、その工程の前であれば、どのタイミングでも構わない。以下の発明においても同様である。
【0008】
前記目的に沿う第2の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、展開板材の周方向の中央位置に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープをそれぞれ、展開板材の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第4の滑車に予め通しておき、両側の最端位置の第4の滑車を介して絞り用ワイヤロープの他端側をそれぞれ、展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して各吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5A工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0009】
前記目的に沿う第3の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、形成用ガイドの中央部の作業定盤上に予め設けられた同期用の第5の滑車、次いで、展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第6、第7の滑車、さらに、第6、第7の滑車と展開板材の周方向の中央位置に予め設けられた第8、第9の滑車との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第10の滑車に絞り用ワイヤロープを予め通しておき、第8、第9の滑車それぞれを介して絞り用ワイヤロープを展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5B工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0010】
前記目的に沿う第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、形成用ガイドの中央部の作業定盤上に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープをそれぞれ、展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第11、第12の滑車、さらに、第11、第12の滑車と展開板材の周方向の中央位置に予め設けられた第13、第14の滑車との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第15の滑車に予め通しておき、第13、第14の滑車それぞれを介して絞り用ワイヤロープを展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5C工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0011】
第1〜第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、第1、第2の滑車、第4の滑車、第8、第9の滑車又は第13、第14の滑車を介して引張る絞り用ワイヤロープを、形成用ガイド内の作業定盤に設けたワイヤ巻取手段により引張ることもできる。これによって、作業スペースを小さくできる。第1〜第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、第1、第2の滑車、第4の滑車、第8、第9の滑車又は第13、第14の滑車を介して引張る絞り用ワイヤロープを、形成用ガイド内の作業定盤に設けた方向転換用滑車を介して吊り上げ手段により上方に引張ることもできる。これによって、吊り手段と同様な吊り上げ手段を使用することができる。
第1〜第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、展開板材に設ける各滑車を展開板材の内周側に配置することもできる。これによって、展開板材の変形効率が向上し、小さい引張力で効果的に成形できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1は本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図2は図1の矢視A−A断面図、図3は展開板材の変形後の部分断面図、図4(A)、(B)はそれぞれ、展開板材の支持架台の正面図、側面図、図5は本発明の第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図6は本発明の第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図7は本発明の第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図8はサイロの構造図である。
【0013】
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置10は、作業定盤11上に載置され、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメント74(図8参照)の側面を展開した展開板材12の内周側の対向する両接合端13、14の近傍に設けられた第1、第2の滑車15、16と、第1、第2の滑車15、16間であって展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて設けられた複数(本実施の形態では7個)の第3の滑車17とを有しており、作業定盤11上には、展開板材12の内周18の中央位置Tに接し、ホッパーセグメント74の小円の内径dと同じ外径Dを有する形成用ガイド19を備えている。以下、これらについて詳しく説明する。
【0014】
展開板材12は、図8に示す小円の内径d(約12m)で、傾斜角αが60°のホッパーセグメント74の側板を展開したものであり、側板は板厚が16mmの鋼板からなっている。
第1、第2の滑車15、16及び第3の滑車17はそれぞれ、展開板材12の内周側の内面20(作業定盤11上に載置された表面)に溶接により固定された取付ブラケットに自在継手(図示せず)を介して設けられている。
図1〜図3に示すように、形成用ガイド19は、展開板材12の内周18の中央位置Tに接し、外径Dを有するリング材21と、リング材21の内側に円周方向に沿って所定のピッチで設けられた多数のリブ材22とを備えている。なお、リング材21及びリブ材22の高さは20〜50cm程度としている。
【0015】
図1及び図3に示すように、展開板材12の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて複数(本実施の形態では9個)の矩形板状の被掛止部23が設けられており、それぞれの被掛止部23には吊り用ワイヤロープ(図示せず)の掛止部が掛止可能な掛止孔24が形成されている。それぞれの被掛止部23には同じ長さの吊り用ワイヤロープが掛止され、それぞれの吊り用ワイヤロープの他端部は吊り手段(図示せず)の掛止部の一例であるフックに掛止可能に構成されている。吊り手段としてクレーン(図示せず)等を使用することができる。
【0016】
図1、図2及び図4(A)、(B)に示すように、展開板材12の外周側を内周側に対して所定の傾き(傾斜角β=20°)を有して高く保持することのできる支持架台25が、展開板材12の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて複数(被掛止部23と被掛止部23の間、本実施の形態では8個)配置されている。
図4(A)、(B)に示すように、支持架台25は主としてアングル材からなり、正面視して外形が30°、60°の両底角を有する直角三角形状に形成されており、一方、側面視して外形が略正三角形状に形成されている。図2及び図4(A)、(B)に示すように、支持架台25の最上端位置aが展開板材12の外周側の外面26に当接するようになっている。この際、展開板材12の内周18は作業定盤11上に載っている。なお、図4(A)において、支持架台25の最上端位置aより左側は、展開板材12の外面26の下方に位置し、最上端位置aより右側の上方には展開板材12は位置しない。
【0017】
図1に示すように、形成用ガイド19内の作業定盤11上には、略垂直方向に回転軸が配置された対となる水平用の方向転換用滑車27、28が図示しない取付架台を介して設けられており、さらに、該取付架台には方向転換用滑車27、28に対応する略水平方向に回転軸が配置された対となる垂直用の方向転換用滑車29、30が設けられている。図1に示すように、第1、第2の滑車15、16、7個の第3の滑車17、及び方向転換用滑車27〜30には1本の絞り用ワイヤロープ31が通されており、絞り用ワイヤロープ31の両端部は掛止金具32に固定されている。
【0018】
掛止金具32を、吊り上げ手段の一例であるクレーンのフックに掛止して、クレーンを駆動して絞り用ワイヤロープ31を上方に引張ることができる。この際、絞り用ワイヤロープ31に発生する張力に基づいて、第1、第2の滑車15、16及び7個の第3の滑車17のそれぞれを介して展開板材12に生じる各曲げ力により、展開板材11の内周18を形成用ガイド19に沿って変形させることができる。
【0019】
次いで、セグメント製造装置10を用いた本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法について、主として図1を参照しながら説明する。
(第1工程)
製造しようとする円錐台状のホッパーセグメント74(図8を参照)の側面を展開した展開板材12を作業定盤11上に載置する。この場合、作業定盤11上で複数の小さな板材を溶接して大きな板材とした後、展開板材12の形状になるように切断する。
(第2工程)
作業定盤11上に、予め製作しておいた形成用ガイド19を設け、しかも、形成用ガイド19が展開板材12の内周18の中央位置Tに接するように配置する。
【0020】
(第3工程)
図1及び図2に示すように、まず、展開板材12の周方向の中央位置の外周側に設けた被掛止部23をクレーン(図示せず)で吊り上げて、周方向の中央位置に1個の支持架台25を挿入した後、クレーン(図示せず)で吊り下げて、展開板材12を支持架台25に預ける。その後、同様の作業を行って、この挿入された支持架台25に対して、左右方向に交互に順次、残りの7個の支持架台25を図1に示す位置に挿入する。8個の支持架台25によって展開板材12の外周側を支持し、展開板材12の外周側を内周側に対して所定の傾斜角βを有して高く保持することができる。
(第4工程)
展開板材12の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた被掛止部23をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープ(図示せず)を介してクレーンのフックに掛止する。
【0021】
(第5工程)
展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に予め設けられた第1、第2の滑車15、16、及び第1、第2の滑車15、16間であって展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第3の滑車17に絞り用ワイヤロープ31を通し、第1、第2の滑車15、16それぞれを介して絞り用ワイヤロープ31の両端側を、方向転換用滑車27〜30を介して吊り上げ手段の一例である別のクレーンにより展開板材12の内周側に引っ張りながら、展開板材12の内周18を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記各吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
その後、変形により近接した展開板材12の対向する両接合端13、14を溶接で接合し、図3に示すように、小円の内径がd(形成用ガイド19の外径がD)、大円の外径がM、斜辺の長さがNのホッパーセグメント74に形成される。
【0022】
図5には本発明の第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置40を示す。なお、セグメント製造装置10と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
セグメント製造装置40がセグメント製造装置10と異なる点は、展開板材12の内周18の中央位置T近傍には、第3の滑車17に代えて、絞り用ワイヤロープを二分してそれぞれの絞り用ワイヤロープ41、42の一端部を固定する対となるロープ固定部43、44を設け、絞り用ワイヤロープ41、42の他端側はそれぞれ、展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて設けられた複数の第4の滑車45を介して引張るようにした点である。かかる構成によっても、セグメント製造装置10と同様の作用、効果を奏する。
【0023】
セグメント製造装置40を用いた第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法と前記(第1工程)〜(第4工程)は同一であり、続く第5A工程は以下の通りである。
(第5A工程)
展開板材12の周方向の中央位置に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープ41、42をそれぞれ、展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第4の滑車45に予め通しておき、両側の最端位置の第4の滑車45を介して絞り用ワイヤロープ41、42の他端側をそれぞれ、展開板材12の内周側に引張りながら、展開板材12の内周を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記各吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
なお、絞り用ワイヤロープの他端部を掛止金具により連結しないで、即ち、掛止金具を用いることなく、1本の絞り用ワイヤロープとして使用し、その両端部をロープ固定部に固定するように構成することもできる。
【0024】
図6には本発明の第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置50を示す。なお、セグメント製造装置10と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
セグメント製造装置50がセグメント製造装置10と異なる点は、同期用の第5の滑車51を形成用ガイド19内の中央部の作業定盤11上に設け、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に第6、第7の滑車52、53を設け、さらに、展開板材12の内周側で周方向の中央位置に対となる第8、第9の滑車54、55を設けた点である。第6、第7の滑車52、53と第8、第9の滑車54、55との間にはそれぞれ、所定の間隔を開けて複数(本実施の形態では3個)の第10の滑車56が設けられており、各滑車には、図6に示すように、1本の絞り用ワイヤロープ57が通されており、第8、第9の滑車54、55を介して絞り用ワイヤロープ57の両端部を展開板材12の内周側に引張るようになっている。かかる構成によっても、セグメント製造装置10と同様の作用、効果を奏する。
【0025】
セグメント製造装置50を用いた第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法と前記(第1工程)〜(第4工程)は同一であり、続く第5B工程は以下の通りである。
(第5B工程)
形成用ガイド19の中央部の作業定盤11上に予め設けられた同期用の第5の滑車51、次いで、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に予め設けられた第6、第7の滑車52、53、さらに、第6、第7の滑車52、53と展開板材12の周方向の中央位置に予め設けられた第8、第9の滑車54、55との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第10の滑車56に絞り用ワイヤロープ57を予め通しておき、第8、第9の滑車54、55それぞれを介して絞り用ワイヤロープ57を展開板材の内周側に引張りながら、展開板材12の内周を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
【0026】
図7には本発明の第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置60を示す。なお、セグメント製造装置50と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
セグメント製造装置60がセグメント製造装置50と異なる点は、同期用の第5の滑車51の代わりに、絞り用ワイヤロープを二分してそれぞれの絞り用ワイヤロープ61、62の一端部を固定する対となるロープ固定部63、64を設け、絞り用ワイヤロープ61、62の他端側を、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に配置された第11、第12の滑車65、66、第11、第12の滑車65、66と展開板材12の周方向の中央位置に対に配置された第13、14の滑車67、68との間に周方向に所定の間隔を開けて配置された複数の第15の滑車69とを経由して、第13、第14の滑車67、68を介して展開板材12の内周側に引張るようにした点である。かかる構成によっても、セグメント製造装置60はセグメント製造装置50と略同様の作用、効果を奏する。
【0027】
セグメント製造装置60を用いた第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法と前記(第1工程)〜(第4工程)は同一であり、続く第5C工程は以下の通りである。
(第5C工程)
形成用ガイド19の中央部の作業定盤11上に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープ61、62をそれぞれ、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に予め設けられた第11、第12の滑車65、66、さらに、第11、第12の滑車65、66と展開板材12の周方向の中央位置に予め設けられた第13、第14の滑車67、68との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第15の滑車69に予め通しておき、第13、第14の滑車67、68それぞれを介して絞り用ワイヤロープ61、62を展開板材12の内周側に引張りながら、展開板材12の内周を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
【0028】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を構成する場合にも本発明は適用される。
前記実施の形態においては、第1、第2の滑車15、16(第4の滑車45も同じ)を介して引張る絞り用ワイヤロープ31(絞り用ワイヤロープ41、42も同じ)を、形成用ガイド19内の作業定盤11に設けた方向転換用滑車27〜30を介してクレーンにより引張ったが、これに限定されず、必要に応じて、形成用ガイド19内の作業定盤11に設けたワイヤ巻取手段により引張ることもできる。
【0029】
セグメント製造装置10、40、50、60において、各滑車を展開板材12の内周側に設けたが、これに限定されず、状況に応じて、展開板材12の外周側に配置しても構わない。
本実施の形態のように展開板材12の板厚が薄い場合、形成用ガイド19のリング材21は全周を有するものとしたが、これに限定されず、展開板材の板厚が厚い場合には、展開板材19の内周18を変形させるのに支障のない範囲で、リング材を省略して周方向に沿って多数のリブ材のみで所定の外径Dを形成するように配置することもできる。また、形成用ガイドのリング材を軽量化するために、展開板材19の内周18を変形させるのに支障のない範囲で、リング材の一部を切り欠くこともできる。
【0030】
【発明の効果】
請求項1〜13記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、絞り用ワイヤロープを引っ張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。従って、変形に要する絞り用ワイヤロープの引張力を小さくできるので、コンパクトな装置で済み、しかも全体を均一に変形できるため、精度のよい成形が可能となる。
特に、請求項1及び3記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、絞り用ワイヤロープが1本で済むので、ワイヤロープの取付作業が簡略化される。
【0031】
請求項2及び4記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、絞り用ワイヤロープを2本にできるので、短いワイヤロープを使用することができる。
請求項5〜8記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、形成用ガイド内の作業定盤に設けたワイヤ巻取手段により引張るので、作業スペースを小さくでき、これにより、狭い場所でも作業ができる。
請求項9〜12記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、吊り手段であるクレーンと同様な吊り上げ手段であるクレーンを使用することができるので、経済的である。
請求項13記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、展開板材の変形効率が向上し、小さい引張力で効果的に成形できるので、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図2】図1の矢視A−A断面図である。
【図3】展開板材の変形後の部分断面図である。
【図4】(A)、(B)はそれぞれ、展開板材の支持架台の正面図、側面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図8】サイロの構造図である。
【図9】従来例に係る円錐台状ホッパーの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
10:セグメント製造装置、11:作業定盤、12:展開板材、13、14:接合端、15:第1の滑車、16:第2の滑車、17:第3の滑車、18:内周、19:形成用ガイド、20:内面、21:リング材、22:リブ材、23:被掛止部、24:掛止孔、25:支持架台、26:外面、27、28:方向転換用滑車、29、30:方向転換用滑車、31:絞り用ワイヤロープ、32:掛止金具、40:セグメント製造装置、41、42:絞り用ワイヤロープ、43、44:ロープ固定部、45:第4の滑車、50:セグメント製造装置、51:第5の滑車、52:第6の滑車、53:第7の滑車、54:第8の滑車、55:第9の滑車、56:第10の滑車、57:絞り用ワイヤロープ、60:セグメント製造装置、61、62:絞り用ワイヤロープ、63、64:ロープ固定部、65:第11の滑車、66:第12の滑車、67:第13の滑車、68:第14の滑車、69:第15の滑車、70:サイロ、71:基礎部、72:円筒部、73:ホッパー部、74:ホッパーセグメント、75:ホッパーセグメント、95:ホッパーリング、96:補強リング、97:天蓋
【発明の属する技術分野】
本発明は、米や穀物や飼料等を貯蔵するサイロに使用する円錐台状ホッパーセグメントの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、米や穀物や飼料等を貯蔵するために、図8に示すようなサイロ70が使用されている。サイロ70は、グランドレベル(GL)に設置されたコンクリート構造物からなる略円筒状の基礎部71と、基礎部71上に設けられ、多数の短尺の円筒片を積層した鋼板製の円筒部72と、円筒部72の内側下部に配置された略円錐状のホッパー部73とを備えている。ホッパー部73は、円筒部72の高さ方向の中央部に上端が固定された円錐台状のホッパーセグメント74と、ホッパーセグメント74の下端に一体的に連結された円錐形に近い円錐台形状のホッパーセグメント75とを有している。ここで、ホッパー部73の側板の水平に対する傾斜角αは約60°である。
【0003】
ホッパーセグメント75の製造方法の一例として、図9に示す特開平2−180188号公報に記載された円錐台状ホッパーの製造方法が知られている。この製造方法においては、ホッパーセグメント75の展開された側面に合わせて切断された展開板材76の外周近傍には、周方向に間隔を開けて滑車77〜80、81〜85が配置されている。展開板材76の対向する接合部86、87の内側近傍にはそれぞれ取付板88、89が設けられ、取付板88、89にシャックル等を介して一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープ90、91がそれぞれ滑車77〜80、85〜81に通されている。従って、絞り用ワイヤロープ90、91の他端部92、93を展開板材76の外周側に引くことによって、展開板材76を徐々に変形させて、円錐台状のホッパー(傾斜角αは約45°)を製造することができる。図9に示すように、展開板材76の内周には、その一部が重なるように垂直又は傾斜して多数の係合小片94が設けられており、多数の係合小片94により全体が均一に変形するようになっている。なお、図8中の符号95はホッパーセグメント74の上端に設けられたホッパーリングを、符号96はホッパー部73の上方の円筒部72に所定の間隔を開けて設けられた補強リングを、符号97は円筒部72の上端に設けられた天蓋を表している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の円錐台状ホッパーの製造方法においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
展開板材76の変形(曲げ)を開始する時点では、絞り用ワイヤロープ90、91に作用する力の方向は、展開板材76の板面と略平行に近いので、変形に要する絞り用ワイヤロープ90、91の引張力が非常に大きなものとなり、引張手段が大型化するという問題があった。
また、絞り用ワイヤロープ90、91の他端部92、93を展開板材76の外周側に引くように構成されているので、滑車80、81を介して展開板材76に作用する力が展開板材76の変形を阻止する方向に働く(滑車77〜79、82〜85に作用する力はすべて、展開板材76の内周方向であるの対して、滑車80、81に作用する力は展開板材76の外周方向である)ために、変形効率が悪いという問題もあった。
さらに、ホッパーセグメント75より大径のホッパーセグメント74を成形する場合には、多数の係合小片を設けることは手間を要し、しかも係合小片によって全体を均一に変形するということは不可能であった。また、ホッパーセグメント74、75のように傾斜角α(60°)が大きくなると、さらに大きな変形力が必要となり、引張手段がさらに大型化することになった。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、変形に要する絞り用ワイヤロープの引張力を小さくでき、しかも全体を均一に変形できる円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第1の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第1、第2の滑車、及び第1、第2の滑車間であって展開板材の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第3の滑車に絞り用ワイヤロープを予め通しておき、第1、第2の滑車それぞれを介して絞り用ワイヤロープの両側を展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して各吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0007】
なお、展開板材の外周側に設けられた被掛止部とは、例えば、吊り用ワイヤロープの下端部のフックに掛止する掛止孔が形成された吊り部を表しており、一方、吊り手段の掛止部とは、クレーンのフックを表しており、該フックに吊り用ワイヤロープの上端部の吊り環が掛合するように構成されている。また、「予め設けられた」における設けるタイミングは、その工程の前であれば、どのタイミングでも構わない。以下の発明においても同様である。
【0008】
前記目的に沿う第2の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、展開板材の周方向の中央位置に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープをそれぞれ、展開板材の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第4の滑車に予め通しておき、両側の最端位置の第4の滑車を介して絞り用ワイヤロープの他端側をそれぞれ、展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して各吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5A工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0009】
前記目的に沿う第3の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、形成用ガイドの中央部の作業定盤上に予め設けられた同期用の第5の滑車、次いで、展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第6、第7の滑車、さらに、第6、第7の滑車と展開板材の周方向の中央位置に予め設けられた第8、第9の滑車との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第10の滑車に絞り用ワイヤロープを予め通しておき、第8、第9の滑車それぞれを介して絞り用ワイヤロープを展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5B工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0010】
前記目的に沿う第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、作業定盤上に、展開板材の内周の中央位置に接し、ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、形成用ガイドの中央部の作業定盤上に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープをそれぞれ、展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第11、第12の滑車、さらに、第11、第12の滑車と展開板材の周方向の中央位置に予め設けられた第13、第14の滑車との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第15の滑車に予め通しておき、第13、第14の滑車それぞれを介して絞り用ワイヤロープを展開板材の内周側に引っ張りながら、展開板材の内周を形成用ガイドに沿って変形させると共に、展開板材の変形に応じて吊り手段を操作して吊り用ワイヤロープを介して展開板材の外周側を起こす第5C工程とを有している。これによって、絞り用ワイヤロープを引張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。
【0011】
第1〜第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、第1、第2の滑車、第4の滑車、第8、第9の滑車又は第13、第14の滑車を介して引張る絞り用ワイヤロープを、形成用ガイド内の作業定盤に設けたワイヤ巻取手段により引張ることもできる。これによって、作業スペースを小さくできる。第1〜第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、第1、第2の滑車、第4の滑車、第8、第9の滑車又は第13、第14の滑車を介して引張る絞り用ワイヤロープを、形成用ガイド内の作業定盤に設けた方向転換用滑車を介して吊り上げ手段により上方に引張ることもできる。これによって、吊り手段と同様な吊り上げ手段を使用することができる。
第1〜第4の発明に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、展開板材に設ける各滑車を展開板材の内周側に配置することもできる。これによって、展開板材の変形効率が向上し、小さい引張力で効果的に成形できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1は本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図2は図1の矢視A−A断面図、図3は展開板材の変形後の部分断面図、図4(A)、(B)はそれぞれ、展開板材の支持架台の正面図、側面図、図5は本発明の第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図6は本発明の第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図7は本発明の第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図、図8はサイロの構造図である。
【0013】
図1に示すように、本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置10は、作業定盤11上に載置され、製造しようとする円錐台状のホッパーセグメント74(図8参照)の側面を展開した展開板材12の内周側の対向する両接合端13、14の近傍に設けられた第1、第2の滑車15、16と、第1、第2の滑車15、16間であって展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて設けられた複数(本実施の形態では7個)の第3の滑車17とを有しており、作業定盤11上には、展開板材12の内周18の中央位置Tに接し、ホッパーセグメント74の小円の内径dと同じ外径Dを有する形成用ガイド19を備えている。以下、これらについて詳しく説明する。
【0014】
展開板材12は、図8に示す小円の内径d(約12m)で、傾斜角αが60°のホッパーセグメント74の側板を展開したものであり、側板は板厚が16mmの鋼板からなっている。
第1、第2の滑車15、16及び第3の滑車17はそれぞれ、展開板材12の内周側の内面20(作業定盤11上に載置された表面)に溶接により固定された取付ブラケットに自在継手(図示せず)を介して設けられている。
図1〜図3に示すように、形成用ガイド19は、展開板材12の内周18の中央位置Tに接し、外径Dを有するリング材21と、リング材21の内側に円周方向に沿って所定のピッチで設けられた多数のリブ材22とを備えている。なお、リング材21及びリブ材22の高さは20〜50cm程度としている。
【0015】
図1及び図3に示すように、展開板材12の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて複数(本実施の形態では9個)の矩形板状の被掛止部23が設けられており、それぞれの被掛止部23には吊り用ワイヤロープ(図示せず)の掛止部が掛止可能な掛止孔24が形成されている。それぞれの被掛止部23には同じ長さの吊り用ワイヤロープが掛止され、それぞれの吊り用ワイヤロープの他端部は吊り手段(図示せず)の掛止部の一例であるフックに掛止可能に構成されている。吊り手段としてクレーン(図示せず)等を使用することができる。
【0016】
図1、図2及び図4(A)、(B)に示すように、展開板材12の外周側を内周側に対して所定の傾き(傾斜角β=20°)を有して高く保持することのできる支持架台25が、展開板材12の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて複数(被掛止部23と被掛止部23の間、本実施の形態では8個)配置されている。
図4(A)、(B)に示すように、支持架台25は主としてアングル材からなり、正面視して外形が30°、60°の両底角を有する直角三角形状に形成されており、一方、側面視して外形が略正三角形状に形成されている。図2及び図4(A)、(B)に示すように、支持架台25の最上端位置aが展開板材12の外周側の外面26に当接するようになっている。この際、展開板材12の内周18は作業定盤11上に載っている。なお、図4(A)において、支持架台25の最上端位置aより左側は、展開板材12の外面26の下方に位置し、最上端位置aより右側の上方には展開板材12は位置しない。
【0017】
図1に示すように、形成用ガイド19内の作業定盤11上には、略垂直方向に回転軸が配置された対となる水平用の方向転換用滑車27、28が図示しない取付架台を介して設けられており、さらに、該取付架台には方向転換用滑車27、28に対応する略水平方向に回転軸が配置された対となる垂直用の方向転換用滑車29、30が設けられている。図1に示すように、第1、第2の滑車15、16、7個の第3の滑車17、及び方向転換用滑車27〜30には1本の絞り用ワイヤロープ31が通されており、絞り用ワイヤロープ31の両端部は掛止金具32に固定されている。
【0018】
掛止金具32を、吊り上げ手段の一例であるクレーンのフックに掛止して、クレーンを駆動して絞り用ワイヤロープ31を上方に引張ることができる。この際、絞り用ワイヤロープ31に発生する張力に基づいて、第1、第2の滑車15、16及び7個の第3の滑車17のそれぞれを介して展開板材12に生じる各曲げ力により、展開板材11の内周18を形成用ガイド19に沿って変形させることができる。
【0019】
次いで、セグメント製造装置10を用いた本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法について、主として図1を参照しながら説明する。
(第1工程)
製造しようとする円錐台状のホッパーセグメント74(図8を参照)の側面を展開した展開板材12を作業定盤11上に載置する。この場合、作業定盤11上で複数の小さな板材を溶接して大きな板材とした後、展開板材12の形状になるように切断する。
(第2工程)
作業定盤11上に、予め製作しておいた形成用ガイド19を設け、しかも、形成用ガイド19が展開板材12の内周18の中央位置Tに接するように配置する。
【0020】
(第3工程)
図1及び図2に示すように、まず、展開板材12の周方向の中央位置の外周側に設けた被掛止部23をクレーン(図示せず)で吊り上げて、周方向の中央位置に1個の支持架台25を挿入した後、クレーン(図示せず)で吊り下げて、展開板材12を支持架台25に預ける。その後、同様の作業を行って、この挿入された支持架台25に対して、左右方向に交互に順次、残りの7個の支持架台25を図1に示す位置に挿入する。8個の支持架台25によって展開板材12の外周側を支持し、展開板材12の外周側を内周側に対して所定の傾斜角βを有して高く保持することができる。
(第4工程)
展開板材12の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた被掛止部23をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープ(図示せず)を介してクレーンのフックに掛止する。
【0021】
(第5工程)
展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に予め設けられた第1、第2の滑車15、16、及び第1、第2の滑車15、16間であって展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第3の滑車17に絞り用ワイヤロープ31を通し、第1、第2の滑車15、16それぞれを介して絞り用ワイヤロープ31の両端側を、方向転換用滑車27〜30を介して吊り上げ手段の一例である別のクレーンにより展開板材12の内周側に引っ張りながら、展開板材12の内周18を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記各吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
その後、変形により近接した展開板材12の対向する両接合端13、14を溶接で接合し、図3に示すように、小円の内径がd(形成用ガイド19の外径がD)、大円の外径がM、斜辺の長さがNのホッパーセグメント74に形成される。
【0022】
図5には本発明の第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置40を示す。なお、セグメント製造装置10と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
セグメント製造装置40がセグメント製造装置10と異なる点は、展開板材12の内周18の中央位置T近傍には、第3の滑車17に代えて、絞り用ワイヤロープを二分してそれぞれの絞り用ワイヤロープ41、42の一端部を固定する対となるロープ固定部43、44を設け、絞り用ワイヤロープ41、42の他端側はそれぞれ、展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて設けられた複数の第4の滑車45を介して引張るようにした点である。かかる構成によっても、セグメント製造装置10と同様の作用、効果を奏する。
【0023】
セグメント製造装置40を用いた第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法と前記(第1工程)〜(第4工程)は同一であり、続く第5A工程は以下の通りである。
(第5A工程)
展開板材12の周方向の中央位置に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープ41、42をそれぞれ、展開板材12の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第4の滑車45に予め通しておき、両側の最端位置の第4の滑車45を介して絞り用ワイヤロープ41、42の他端側をそれぞれ、展開板材12の内周側に引張りながら、展開板材12の内周を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記各吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
なお、絞り用ワイヤロープの他端部を掛止金具により連結しないで、即ち、掛止金具を用いることなく、1本の絞り用ワイヤロープとして使用し、その両端部をロープ固定部に固定するように構成することもできる。
【0024】
図6には本発明の第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置50を示す。なお、セグメント製造装置10と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
セグメント製造装置50がセグメント製造装置10と異なる点は、同期用の第5の滑車51を形成用ガイド19内の中央部の作業定盤11上に設け、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に第6、第7の滑車52、53を設け、さらに、展開板材12の内周側で周方向の中央位置に対となる第8、第9の滑車54、55を設けた点である。第6、第7の滑車52、53と第8、第9の滑車54、55との間にはそれぞれ、所定の間隔を開けて複数(本実施の形態では3個)の第10の滑車56が設けられており、各滑車には、図6に示すように、1本の絞り用ワイヤロープ57が通されており、第8、第9の滑車54、55を介して絞り用ワイヤロープ57の両端部を展開板材12の内周側に引張るようになっている。かかる構成によっても、セグメント製造装置10と同様の作用、効果を奏する。
【0025】
セグメント製造装置50を用いた第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法と前記(第1工程)〜(第4工程)は同一であり、続く第5B工程は以下の通りである。
(第5B工程)
形成用ガイド19の中央部の作業定盤11上に予め設けられた同期用の第5の滑車51、次いで、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に予め設けられた第6、第7の滑車52、53、さらに、第6、第7の滑車52、53と展開板材12の周方向の中央位置に予め設けられた第8、第9の滑車54、55との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第10の滑車56に絞り用ワイヤロープ57を予め通しておき、第8、第9の滑車54、55それぞれを介して絞り用ワイヤロープ57を展開板材の内周側に引張りながら、展開板材12の内周を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
【0026】
図7には本発明の第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置60を示す。なお、セグメント製造装置50と同一の構成要素については、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
セグメント製造装置60がセグメント製造装置50と異なる点は、同期用の第5の滑車51の代わりに、絞り用ワイヤロープを二分してそれぞれの絞り用ワイヤロープ61、62の一端部を固定する対となるロープ固定部63、64を設け、絞り用ワイヤロープ61、62の他端側を、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に配置された第11、第12の滑車65、66、第11、第12の滑車65、66と展開板材12の周方向の中央位置に対に配置された第13、14の滑車67、68との間に周方向に所定の間隔を開けて配置された複数の第15の滑車69とを経由して、第13、第14の滑車67、68を介して展開板材12の内周側に引張るようにした点である。かかる構成によっても、セグメント製造装置60はセグメント製造装置50と略同様の作用、効果を奏する。
【0027】
セグメント製造装置60を用いた第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法は、第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法と前記(第1工程)〜(第4工程)は同一であり、続く第5C工程は以下の通りである。
(第5C工程)
形成用ガイド19の中央部の作業定盤11上に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープ61、62をそれぞれ、展開板材12の対向する両接合端13、14の近傍に予め設けられた第11、第12の滑車65、66、さらに、第11、第12の滑車65、66と展開板材12の周方向の中央位置に予め設けられた第13、第14の滑車67、68との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第15の滑車69に予め通しておき、第13、第14の滑車67、68それぞれを介して絞り用ワイヤロープ61、62を展開板材12の内周側に引張りながら、展開板材12の内周を形成用ガイド19に沿って変形させると共に、展開板材12の変形に応じてクレーンを操作して前記吊り用ワイヤロープを介して展開板材12の外周側を起こすようにする。
【0028】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を構成する場合にも本発明は適用される。
前記実施の形態においては、第1、第2の滑車15、16(第4の滑車45も同じ)を介して引張る絞り用ワイヤロープ31(絞り用ワイヤロープ41、42も同じ)を、形成用ガイド19内の作業定盤11に設けた方向転換用滑車27〜30を介してクレーンにより引張ったが、これに限定されず、必要に応じて、形成用ガイド19内の作業定盤11に設けたワイヤ巻取手段により引張ることもできる。
【0029】
セグメント製造装置10、40、50、60において、各滑車を展開板材12の内周側に設けたが、これに限定されず、状況に応じて、展開板材12の外周側に配置しても構わない。
本実施の形態のように展開板材12の板厚が薄い場合、形成用ガイド19のリング材21は全周を有するものとしたが、これに限定されず、展開板材の板厚が厚い場合には、展開板材19の内周18を変形させるのに支障のない範囲で、リング材を省略して周方向に沿って多数のリブ材のみで所定の外径Dを形成するように配置することもできる。また、形成用ガイドのリング材を軽量化するために、展開板材19の内周18を変形させるのに支障のない範囲で、リング材の一部を切り欠くこともできる。
【0030】
【発明の効果】
請求項1〜13記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、絞り用ワイヤロープを引っ張りながら、絞り用ワイヤロープに発生する張力に基づく曲げ力を各滑車を介して展開板材に作用させると同時に、各吊り用ワイヤロープの張力を吊り手段により操作することにより展開板材の外周側を起こすだけで、展開板材を形成用ガイドに沿って変形させて円錐台状のホッパーセグメントに形成できる。従って、変形に要する絞り用ワイヤロープの引張力を小さくできるので、コンパクトな装置で済み、しかも全体を均一に変形できるため、精度のよい成形が可能となる。
特に、請求項1及び3記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、絞り用ワイヤロープが1本で済むので、ワイヤロープの取付作業が簡略化される。
【0031】
請求項2及び4記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、絞り用ワイヤロープを2本にできるので、短いワイヤロープを使用することができる。
請求項5〜8記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、形成用ガイド内の作業定盤に設けたワイヤ巻取手段により引張るので、作業スペースを小さくでき、これにより、狭い場所でも作業ができる。
請求項9〜12記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、吊り手段であるクレーンと同様な吊り上げ手段であるクレーンを使用することができるので、経済的である。
請求項13記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法においては、展開板材の変形効率が向上し、小さい引張力で効果的に成形できるので、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図2】図1の矢視A−A断面図である。
【図3】展開板材の変形後の部分断面図である。
【図4】(A)、(B)はそれぞれ、展開板材の支持架台の正面図、側面図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図6】本発明の第3の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図7】本発明の第4の実施の形態に係る円錐台状ホッパーセグメントの製造方法を適用するセグメント製造装置の配置図である。
【図8】サイロの構造図である。
【図9】従来例に係る円錐台状ホッパーの製造方法の説明図である。
【符号の説明】
10:セグメント製造装置、11:作業定盤、12:展開板材、13、14:接合端、15:第1の滑車、16:第2の滑車、17:第3の滑車、18:内周、19:形成用ガイド、20:内面、21:リング材、22:リブ材、23:被掛止部、24:掛止孔、25:支持架台、26:外面、27、28:方向転換用滑車、29、30:方向転換用滑車、31:絞り用ワイヤロープ、32:掛止金具、40:セグメント製造装置、41、42:絞り用ワイヤロープ、43、44:ロープ固定部、45:第4の滑車、50:セグメント製造装置、51:第5の滑車、52:第6の滑車、53:第7の滑車、54:第8の滑車、55:第9の滑車、56:第10の滑車、57:絞り用ワイヤロープ、60:セグメント製造装置、61、62:絞り用ワイヤロープ、63、64:ロープ固定部、65:第11の滑車、66:第12の滑車、67:第13の滑車、68:第14の滑車、69:第15の滑車、70:サイロ、71:基礎部、72:円筒部、73:ホッパー部、74:ホッパーセグメント、75:ホッパーセグメント、95:ホッパーリング、96:補強リング、97:天蓋
Claims (13)
- 製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、
前記作業定盤上に、前記展開板材の内周の中央位置に接し、前記ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、
前記展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、
前記展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、
前記展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第1、第2の滑車、及び該第1、第2の滑車間であって前記展開板材の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第3の滑車に絞り用ワイヤロープを予め通しておき、前記第1、第2の滑車それぞれを介して前記絞り用ワイヤロープの両側を前記展開板材の内周側に引っ張りながら、前記展開板材の内周を前記形成用ガイドに沿って変形させると共に、該展開板材の変形に応じて前記吊り手段を操作して前記各吊り用ワイヤロープを介して前記展開板材の外周側を起こす第5工程とを有することを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。 - 製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、
前記作業定盤上に、前記展開板材の内周の中央位置に接し、前記ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、
前記展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、
前記展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、
前記展開板材の周方向の中央位置に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープをそれぞれ、前記展開板材の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第4の滑車に予め通しておき、両側の最端位置の前記第4の滑車を介して前記絞り用ワイヤロープの他端側をそれぞれ、前記展開板材の内周側に引っ張りながら、前記展開板材の内周を前記形成用ガイドに沿って変形させると共に、該展開板材の変形に応じて前記吊り手段を操作して前記各吊り用ワイヤロープを介して前記展開板材の外周側を起こす第5A工程とを有することを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。 - 製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、
前記作業定盤上に、前記展開板材の内周の中央位置に接し、前記ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、
前記展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、
前記展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、
前記形成用ガイドの中央部の前記作業定盤上に予め設けられた同期用の第5の滑車、次いで、前記展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第6、第7の滑車、さらに、該第6、第7の滑車と前記展開板材の周方向の中央位置に予め設けられた第8、第9の滑車との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第10の滑車に絞り用ワイヤロープを予め通しておき、前記第8、第9の滑車それぞれを介して前記絞り用ワイヤロープを前記展開板材の内周側に引っ張りながら、前記展開板材の内周を前記形成用ガイドに沿って変形させると共に、該展開板材の変形に応じて前記吊り手段を操作して前記吊り用ワイヤロープを介して前記展開板材の外周側を起こす第5B工程とを有することを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。 - 製造しようとする円錐台状のホッパーセグメントの側面を展開した展開板材を作業定盤上に載置する第1工程と、
前記作業定盤上に、前記展開板材の内周の中央位置に接し、前記ホッパーセグメントの小円の内径と同じ外径を有する形成用ガイドを設ける第2工程と、
前記展開板材の外周側を内周側に対して所定の傾きを有して高く保持する第3工程と、
前記展開板材の外周側の周方向に沿って所定の間隔を開けて予め設けられた複数の被掛止部をそれぞれ、同じ長さの吊り用ワイヤロープを介して吊り手段の掛止部に掛止する第4工程と、
前記形成用ガイドの中央部の前記作業定盤上に予め一端部が固定された対となる絞り用ワイヤロープをそれぞれ、前記展開板材の対向する両接合端の近傍に予め設けられた第11、第12の滑車、さらに、該第11、第12の滑車と前記展開板材の周方向の中央位置に予め設けられた第13、第14の滑車との間に所定の間隔を開けて予め設けられた複数の第15の滑車に予め通しておき、前記第13、第14の滑車それぞれを介して前記絞り用ワイヤロープを前記展開板材の内周側に引っ張りながら、前記展開板材の内周を前記形成用ガイドに沿って変形させると共に、該展開板材の変形に応じて前記吊り手段を操作して前記吊り用ワイヤロープを介して前記展開板材の外周側を起こす第5C工程とを有することを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。 - 請求項1記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第1、第2の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けたワイヤ巻取手段により引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項2記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第4の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けたワイヤ巻取手段により引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項3記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第8、第9の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けたワイヤ巻取手段により引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項4記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第13、第14の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けたワイヤ巻取手段により引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項1記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第1、第2の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けた方向転換用滑車を介して吊り上げ手段により上方に引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項2記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第4の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けた方向転換用滑車を介して吊り上げ手段により上方に引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項3記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第8、第9の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けた方向転換用滑車を介して吊り上げ手段により上方に引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項4記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記第13、第14の滑車を介して引張る前記絞り用ワイヤロープを、前記形成用ガイド内の前記作業定盤に予め設けた方向転換用滑車を介して吊り上げ手段により上方に引張ることを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の円錐台状ホッパーセグメントの製造方法において、前記展開板材に設ける前記各滑車を該展開板材の内周側に配置したことを特徴とする円錐台状ホッパーセグメントの製造方法。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060328 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060725 |