JP2008274670A - 橋梁用伸縮装置の鋳型製造部材および鋳型製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】橋梁用伸縮装置の有する形状に係わらず、橋梁用伸縮装置を効率的に製造するための鋳型製造部材および鋳型製造方法を実現できる。
【解決手段】櫛歯部３０は、本体部２０に対して着脱自在であり、本体部２０に対する櫛歯部３０の傾き角度は調整可能である。そこで、櫛歯部３０の本体部２０に対する傾き角度を調整した後、鋳型製造部材１０の周囲を鋳型材料で覆い、鋳型材料を硬化させる。こうして得られた鋳型を用いることにより、図示された鋳型製造部材１０と同じ形状を有し、矢印Ｅの示す橋軸方向の伸縮を吸収可能な櫛歯型伸縮装置が容易に製造できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、橋梁用伸縮装置の鋳型製造部材および鋳型製造方法に関し、特に、櫛歯型伸縮装置の鋳型製造部材、鋳型製造方法に関する。

道路橋、高架橋等においては、温度変化や地震等による橋の伸縮を吸収するための橋梁用伸縮装置が設けられている（例えば特許文献１）。このような橋梁用伸縮装置として、櫛歯を有するものが幅広く使用されている。櫛歯型伸縮装置においては、橋軸方向に橋が伸張した際に櫛歯同士が接触することを防止するために、互いに対向するように配置された複数の櫛歯は、いずれも対向する櫛歯間の隙間に入り込むように配置されている。

斜橋等において、桁と桁、又は桁と橋台の隙間（遊間）が橋軸に対して直角でなく、斜角がある場合、櫛歯型伸縮装置が橋の伸縮を吸収するためには、櫛歯の間隔を広げること、もしくは櫛歯を橋軸方向に沿うように配置することが必要である。ここで、橋の伸縮が大きく、長い櫛歯が必要な場合に櫛歯の間隔を広げると、通行する車両のタイヤがはまり込むおそれがある。従って、斜橋等、斜角がある場合の遊間に配置される櫛歯型伸縮装置の形状は、通常、櫛歯が橋軸方向に沿うように、すなわち櫛歯型伸縮装置の本体部が伸びる方向に対して櫛歯が傾くように調整されている。

橋梁用伸縮装置は、主として鋳造もしくは溶断により製造される。鋳型を用いて一体的に橋梁用伸縮装置を形成する鋳造は、多くの機械加工を必要とせず、任意の形状に成形し易いといった理由から採用される場合が多い。
特開２００４―１４３８４５号公報

櫛歯が傾いた形状を有する櫛歯型伸縮装置においては、櫛歯の傾斜角が同一のものが量産されることはなく、製造した鋳型を有効活用できないこと等により、鋳造加工は採用できない。従って、溶断によって製造されることとなり、製造のための加工が複雑化する。

そこで本発明は、橋梁用伸縮装置の有する形状に係わらず、橋梁用伸縮装置を効率的に製造するための鋳型製造部材および鋳型製造方法を供給することを目的とする。

本発明の鋳型製造部材は、橋梁用伸縮装置の鋳型を製造するための鋳型製造部材であって、本体部と、本体部に着脱自在に取り付けられる複数の櫛歯部とを備え、櫛歯部が本体部に取り付けられた状態で、本体部に対する櫛歯部の傾き角度が調整できることを特徴とする。

櫛歯部は、櫛歯部の端部近傍を通る軸心の周りに回転可能であることが好ましい。この場合、櫛歯部の回転軸が、本体部の高さ方向に沿っていることが特に好ましい。

櫛歯部は、本体部に取り付けられる円柱形の取付部を有することが好ましい。本体部は、取り付けられた取付部を支える円柱形の保持部を有することが好ましい。鋳型製造部材は、櫛歯部を本体部に固定する固定手段をさらに有することが好しい。また、鋳型製造部材においては、太さが異なる櫛歯部が、本体部に取り付け可能であることが好ましい。

本発明の鋳型製造方法は、橋梁用伸縮装置の鋳型を製造する鋳型製造方法であって、複数の櫛歯部を本体部に着脱自在に取り付け、櫛歯部が本体部に取り付けられた状態で、本体部に対する櫛歯部の傾き角度を調整し、本体部と櫛歯部の周囲を鋳型形成部材で覆い、鋳型形成部材を硬化させて鋳型を製造することを特徴とする。

本発明によれば、橋梁用伸縮装置の有する形状に係わらず、橋梁用伸縮装置を効率的に製造するための鋳型製造部材および鋳型製造方法を実現できる。

以下、本発明における鋳型製造部材の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の鋳型製造部材を示す斜視図である。

本実施形態の鋳型製造部材１０は、橋梁用伸縮装置の鋳型（いずれも図示せず）を製造するために用いられる。鋳型製造部材１０は、本体部２０と、複数の櫛歯部３０とを含む。櫛歯部３０は、いずれも本体部２０に着脱自在に取り付けられる。図示されたように、櫛歯部３０が本体部２０に取り付けられた状態で、鋳型製造部材１０の周囲が、砂粒と樹脂等による鋳型材料（図示せず・鋳型形成部材）によって覆われ、その後、鋳型材料を硬化させることにより、鋳型が形成される。

このようにして形成される鋳型においては、鋳型製造部材１０の形状に対応した凹部が形成される。この鋳型の凹部に加熱された液状の鋳鉄が注入され、冷却されることにより、鋳型製造部材１０と同じ形状を有する橋梁用伸縮装置が製造される。

なお、実際の鋳型製造においては、本体部２０は、上下に、すなわち櫛歯部３０が取り付けられる上側と取り付けられない下側とに分割され、それぞれにつき鋳型部分が形成される。その後、これらの鋳型部分が接合される。鋳型製造のための加工を容易にするためである。この結果、鋳型製造部材１０と同じ形状を有する鋳型が製造される。説明の便宜上、図１においては、鋳型製造部材１０の分割された状態を示してはいない。

図１の状態の鋳型製造部材１０においては、櫛歯部３０は、矢印Ａの示す橋軸方向、すなわち本体部２０が伸びる長手方向に垂直な方向に沿って配置されている。しかしながら、本実施形態の鋳型製造部材１０においては、以下のように、本体部２０に対する櫛歯部３０の傾き角度を調整することができる。

図２は、櫛歯部３０の取付部と本体部２０の保持部とを示す斜視図である。図３は、本体部２０に取り付けられた状態の櫛歯部３０が回転する状態を示す鋳型製造部材１０の平面図である。

櫛歯部３０の端部には、本体部２０に取り付けられる部分である取付部３２が設けられている。取付部３２は円柱形であり、矢印Ｂの示すように本体部２０に取り付けられると、本体部２０の保持部２２によって保持される。保持部２２は、取付部３２に対応した円柱形を有しており、保持部２２の上方には取付部３２が嵌合するための凹部２０Ｒが設けられている。

保持部２２および取付部３２等が、上述のように形成されていることから、本体部２０に取り付けられた櫛歯部３０は、保持部２２によって支持されつつ、矢印Ｃの示すように、円柱形の取付部３２の中心軸３２Ａを中心に回転することができる（図３（ａ）参照）。櫛歯部３０は、例えば、矢印Ｄの示す本体部２０の伸びる方向に垂直な方向（矢印Ａ）を中心として、左右にそれぞれ３０度ずつ、回転可能である。

このように、櫛歯部３０が、本体部２０に取り付けられた端部近傍を通る軸心の周りに回転可能であることから、櫛歯部３０の本体部２０に対する傾き角度α（図３（ａ）参照）を容易に調整することができる。従って、櫛歯部３０は、例えば図３（ｂ）の示す位置まで回転される。

櫛歯部３０は、本体部２０の高さ方向に平行、すなわち、図３の紙面垂直方向に沿った中心軸３２Ａを通るボルト３４（固定手段）等によって本体部２０に固定される（図２参照）。なお、凹部２０Ｒ（図２参照）に嵌合した取付部３２と保持部２２との適度な摩擦によって櫛歯部３０が本体部２０に十分に支持されている場合、ボルト３４等の固定手段は不要である。また、例えば図３（ｂ）の示すように予め所定の方向を向かせた櫛歯部３０を凹部２０Ｒ（図２参照）に嵌合させても良い。

図４は、櫛歯部３０を傾けた状態における鋳型製造部材１０を示す斜視図である。

鋳型製造部材１０を用いることにより、斜角のある場合の遊間に配置される櫛歯型伸縮装置の製造のための金型を、容易に製造することができる。すなわち、上述のように、櫛歯部３０の本体部２０に対する傾き角度α（図３（ａ）参照）を調整し、鋳型製造部材１０を図４に示す状態とし、その周囲を鋳型材料（図示せず・鋳型形成部材）で覆い、鋳型材料を硬化させる。こうして得られた鋳型を用いることにより、図４の鋳型製造部材１０と同じ形状を有し、矢印Ｅの示す橋軸方向の伸縮を吸収可能な櫛歯型伸縮装置が容易に製造できる。

なお、図４から明らかであるように、櫛歯部３０と本体部２０との成す角度が小さくなる場合、すなわち、傾き角度α（図３（ａ）参照）が大きい場合、櫛歯部３０同士の間隔が狭くなる。従って、このような場合においては、幅の狭い櫛歯部３０の使用が好ましい。このため、本実施形態では、太さが異なる櫛歯部３０が予め用意されており、本体部２０に対する櫛歯部３０の傾き角度αに応じて、適当な太さの櫛歯部３０が選択的に使用可能となっている。

図５は、第２の実施形態の鋳型製造部材を示す斜視図である。

本実施形態の鋳型製造部材４０は、本体部２０の形状のみが第１の実施形態と異なる。すなわち、本体部２０において、地中に埋められるための支圧板２４が下方に伸びている。そして本体部２０においても、凹部２０Ｒおよび保持部２２の形状は第１の実施形態と同様である。

従って、本実施形態においても、図示された状態の鋳型製造部材４０と同じ形状の櫛歯型伸縮装置を製造するための金型のみならず、本体部２０に対する櫛歯部３０の傾き角度α（図３（ａ）参照）が調整可能な範囲内で、櫛歯部３０が傾斜した形状の櫛歯型伸縮装置の製造のための金型も容易に製造できる。

以上のように上述の実施形態によれば、大量生産されない特殊な形状を有することから、コスト面等により従来は鋳造によっては製造できない橋梁用伸縮装置を効率的に製造するための鋳型を製造するための鋳型製造部材および鋳型製造方法を実現できる。また、単一の鋳型製造部材１０、４０のみを用いて、櫛歯部３０の本体部２０に対する傾き角度αを調整することにより、櫛歯の傾斜角の大小といった橋梁用伸縮装置の形状に係わらず、橋梁用伸縮装置を効率的に製造することができる。

なお、本体部２０、櫛歯部３０等の形状は、傾き角度αが調整可能である限り、上述の実施形態におけるものに限定されない。

第１の実施形態の鋳型製造部材を示す斜視図である。 櫛歯部の取付部と本体部の保持部とを示す斜視図である。 本体部に取り付けられた状態の櫛歯部が回転する状態を示す鋳型製造部材の平面図である。 櫛歯部を傾けた状態における鋳型製造部材を示す斜視図である。 第２の実施形態の鋳型製造部材を示す斜視図である。

符号の説明

１０、４０ 鋳型製造部材
２０ 本体部
２２ 保持部
３０ 櫛歯部
３２ 取付部
３４ ボルト（固定手段）
α 傾き角度

Claims (8)

1. 橋梁用伸縮装置の鋳型を製造するための鋳型製造部材であって、
   本体部と、
   前記本体部に着脱自在に取り付けられる複数の櫛歯部とを備え、
   前記櫛歯部が前記本体部に取り付けられた状態で、前記本体部に対する前記櫛歯部の傾き角度が調整できることを特徴とする鋳型製造部材。
2. 前記櫛歯部が、前記本体部に取り付けられた端部近傍を通る軸心の周りに回転可能であることを特徴とする請求項１に記載の鋳型製造部材。
3. 前記櫛歯部の回転軸が、前記本体部の高さ方向に沿っていることを特徴とする請求項２に記載の鋳型製造部材。
4. 前記櫛歯部が、前記本体部に取り付けられる円柱形の取付部を有することを特徴とする請求項１に記載の鋳型製造部材。
5. 前記本体部が、取り付けられた前記取付部を支える円柱形の保持部を有することを特徴とする請求項４に記載の鋳型製造部材。
6. 前記櫛歯部を前記本体部に固定する固定手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の鋳型製造部材。
7. 太さが異なる前記櫛歯部が、前記本体部に取り付け可能であることを特徴とする請求項１に記載の鋳型製造部材。
8. 橋梁用伸縮装置の鋳型を製造する鋳型製造方法であって、
   複数の櫛歯部を本体部に着脱自在に取り付け、
   前記櫛歯部が前記本体部に取り付けられた状態で、前記本体部に対する前記櫛歯部の傾き角度を調整し、
   前記本体部と前記櫛歯部の周囲を鋳型形成部材で覆い、
   前記鋳型形成部材を硬化させて前記鋳型を製造することを特徴とする鋳型製造方法。

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