JP2019157378A - ターゲット取付け治具 - Google Patents

Abstract

【課題】アンカーボルトの取付け孔に挿着するという簡単な作業によって、コンピュータ処理する撮影データ中のアンカーボルト取付け孔の位置を正確に読み取ることができるターゲット取付け治具を提供する。【解決手段】 開脚支持装置は支持ロッドに固定される固定部材と、固定部材に摺動自在に設けられる摺動リングと、一端を固定部材に枢動自在に連結される複数の開脚アームと、一端を対応する開脚アームの中間位置に枢動自在に連結され、他端を摺動リングに枢動自在に連結されるリンクと、固定部材に対して摺動リングを所定の方向へ変化させることによりリンクを介して開脚アームを開脚させる方向に動かすように摺動リングを弾性的に付勢するためのバネ部材とから構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、既設の橋梁等の構造物に、落橋防止部材や補強部材等の付設部材を後付けする際、付設部材を固定するために上部工（例えば、桁材）および／または下部工に（例えば、橋脚）に穿孔されるアンカーボルトの取付け孔の位置を計測するのに用いるためのターゲット取付け治具に関する。

地震時に、上部工が下部工から落ちて通行不能になる事象がしばしば生じ、救援活動の妨げとなったことから、既設の構造物に対し、上部工の落下防止のための手段を講じることが求められている。一方、全国の橋梁の多くは、高度経済成長期から８０年代にかけて架けられたものであり、耐用年数５０年とすると、２０３０年には全国の橋梁の半数以上が架け替えや適切な改修が必要となる。しかし、架け替えの場合には旧橋の解体費もかかるため、費用が保全の場合に比べて３倍以上にもなり、結果的に橋梁の改修が主な対策になると考えられている。

上部工の落下防止工事や補強改修工事等に採用される装置や工法自体については、本願発明とは直接的な関係を有しないためその詳細についての説明は割愛するが、一般的に、付設部材は上部工と下部工との間に設けられる。上部工と下部工とが共に鋼鉄製の場合、設計図上で選定した位置に孔明けしてボルトで固定することに格段の問題はないが、上部工または下部工或いは両者が鉄筋コンクリート製の場合、付設部材を設置するためのアンカーボルトの取付け孔は、建設時の誤差や建設後の荷重等の種々の要因により、上部工および／または下部工内部に埋設されている鉄筋の位置が、必ずしも、設計図上の位置にないため、現場で作業してみなければ取付け孔の位置を確定できないという問題を含んでいた。

一方、付設部材は一般的に鋼鉄製のものが用いられ、付設部材への孔明け加工処理には孔の整形加工処理や防錆処理等の付随的処理が必須であり、現場で付設部材に孔明け加工を行うことは不可能に近いものであった。そのため、まず、上部工および／または下部工内の鉄筋位置を探査し、設計上のアンカーボルトの取付け位置に鉄筋がない場合はその位置に、そして、設計上の取付け位置に鉄筋がある場合は設計上の取付け位置近傍の鉄筋のない位置にアンカーボルトの取付け孔を穿孔し、すべての取付け孔を穿孔した後、デジタルカメラで取付け孔が穿孔された上部工および／または下部工の作業面を撮影する。次いで、その撮影データをコンピュータで処理することにより、付設部材に設けるべきアンカーボルト用貫通孔の位置を決定し、それに基づいて付設部材の所定位置に貫通孔を形成する方法が採られている。

上部工および／または下部工の作業面の撮影時、基準点となる取付け孔に専用の孔マーカーを貼付して撮影することにより、コンピュータ処理時における基準値を得ている。この孔マーカーの貼付は、上部工および／または下部工の作業面が経年的劣化等により必ずしも平滑な面ではないことや、穿孔時、予期できない鉄筋と干渉した場合に鉄筋分を移動して再度穿孔した際に作業面の取付け孔が真円にならないことや、作業者の経験度等によりアンカーボルトの取付け孔と孔マーカー位置との間の位置関係にズレを生じてしまう等の要因により、付設部材への貫通孔の位置の算出を常に一定の精度を持って行うことが難しいという欠点を有するものであった。

特開２０１７−１６６２６７号公報 特開２０１７−１９７９１６号公報

本発明は、上部工および／または下部工の作業面の状態や作業者の経験度等に関係なく、従来の孔マーカーとして機能するターゲットを簡単かつ確実にアンカーボルトの取付け孔に配置することができるターゲット取付け治具を提供する。

本発明によるターゲット取付け治具は、所定の軸方向長さを有する支持ロッドと、アンカーボルトの取付け孔の中心位置に支持ロッドを保持するように相互に離間して支持ロッドにそれぞれ取り付けられる少なくとも２つの開脚支持装置と、支持ロッドの一端に設けられるターゲット部材とから構成される。

好ましくは、各開脚支持装置は、支持ロッドに固定される固定部材と、固定部材に対する相対的な間隔を変化できるように摺動自在に設けられる摺動リングと、各々の一端を固定部材に枢動自在にそれぞれ連結される複数の開脚アームと、各々の一端を対応する開脚アームの中間位置にそれぞれ枢動自在に連結され、各々の他端を摺動リングにそれぞれ枢動自在に連結されるリンクと、固定部材に対する摺動リングの相対的な位置を所定の方向へ変化させることによりリンクを介して開脚アームを開脚させる方向に付勢するように摺動リングを弾性的に付勢するためのバネ部材とから構成される。

また、固定部材は支持ロッドにそれぞれ摺動自在に装着される１対の相互に離間した固定リングを有し、一方の固定リングは固定部材を支持ロッドに固定するための固定ネジを備えると共に開脚アームの一端を枢動自在に結合され、他方の固定リングは連結スリーブを介して一方の固定リングと結合され、摺動リングは連結スリーブ上に摺動自在に設けられ、バネ部材は他方の固定リングと摺動リングとの間に介在するように連結スリーブ上に配置される圧縮バネであることが望ましい。

また、ターゲット部材は、好ましくは、支持ロッドの端部に着脱自在に設けられるターゲット固定部材と、ターゲット固定部材に着脱自在に装着されるターゲット板とから構成される。ターゲット固定部材とターゲット板との間の結合は磁力によって行われるのが好ましく、この磁力による吸着は、磁性化されたターゲット固定部材および／またはターゲット板、或いは別体の磁石によって達成されるが、支持ロッドの軸心位置とターゲット板の中心位置とが合致するようにターゲット固定部材とターゲット板との間に機械的結合手段を有することが望ましい。

本発明の別の観点によるターゲット取付け治具は、閉脚状態（アームを閉じた状態）で上述したターゲット取付け治具をその内部に収納するための保持スリーブをさらに備えている。

本発明によるターゲット取付け治具は、アンカーボルトの取付け孔に挿着するという簡単な作業によって、開脚支持装置が支持ロッドを取付け孔の中心位置に保持することができ、それにより、支持ロッドの一端に設けられるターゲット部材もまた取付け孔の中心位置に位置させることができるため、コンピュータ処理する撮影データ中のアンカーボルト取付け孔の位置を正確に読み取ることができる。

また、本発明によるターゲット取付け治具は、保持スリーブ内に収納することができるため、持ち運びに便利であり、かつ、ターゲット取付け治具が不用意に壊されてしまうのを回避できるだけでなく、アンカーボルトの取付け孔に保持スリーブごと挿入した後に保持スリーブだけを抜き取ることにより、ターゲット取付け治具を取付け孔内に簡単に配置することができる。

図１は、本発明の一実施形態によるターゲット取付け治具の概要を示す側面図である。 図２は、図１に示すターゲット取付け治具の開脚支持装置を示す側面図である。 図３は、図１のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、図１のIV−IV 線に沿った断面図である。 図５は、ターゲット部材を分解状態で示す側面図である。 図６は、ターゲット板のターゲット模様の例を示す図である。 図７は、図１に示すターゲット取付け治具の変形例を示す図である。 図８は、保持スリーブに収納された状態のターゲット取付け治具を示す図である。 図９は、図８に示すターゲット取付け治具の図３と同様な断面図である。

本発明の実施例によるターゲット取付け治具は、図１に示すように、所定の軸方向長さを有する支持ロッド１と、アンカーボルトの取付け孔Ｈの中心位置に支持ロッド１を保持するように、相互に離間して支持ロッド１にそれぞれ取り付けられる少なくとも２つ（図示の場合、２つ）の開脚支持装置２と、支持ロッド１の一端に設けられるターゲット部材３とから構成される。支持ロッド１の長さは、アンカーボルトを取り付けるための取付け孔Ｈの規定の深さに対応するように選定される。そのため、図７に例示するように、取付け孔Ｈの規定の深さが深いとき（このとき、一般的に、取付け孔Ｈの孔径は大きくなる。）、支持ロッド１の長さもまた長くなるため、取付け孔Ｈの中心位置に支持ロッド１を保持するための開脚支持装置２の数も増やすことが好ましい。

開脚支持装置２の各々は、図２〜４に示すように、支持ロッド１に固定される固定部材２１と、固定部材２１に対する相対的な間隔を変化できるように摺動自在に設けられる摺動リング２２と、各々の一端を固定部材２１に枢動自在にそれぞれ連結される複数（図示の場合、３本）の開脚アーム２３と、各々の一端を対応する開脚アーム２３の中間位置にそれぞれ枢動自在に連結され、かつ、各々の他端を摺動リング２２にそれぞれ枢動自在に連結されるリンク２４と、固定部材２１に対する摺動リング２２の相対的な位置を所定の方向へ変化させることによってリンク２４を介して開脚アーム２３を開脚させる方向に付勢（図２の場合、上方に付勢）するように、摺動リング２２を弾性的に付勢するためのバネ部材２５とから構成される。

固定部材２１は１対の相互に離間した固定リング２１１、２１２を有し、固定リング２１１、２１２は支持ロッド１にそれぞれ摺動自在に装着される。一方の固定リング（図示の場合、上方の固定リング２１１）は、固定部材２１を支持ロッド１に固定するための固定ネジ２１３を備えると共に、開脚アーム２３の一端を枢動自在に結合される。他方の固定リング（図示の場合、下方の固定リング２１２）は連結スリーブ２１４を介して固定リング２１１と結合される。摺動リング２２は固定リング２１１、２１２間で摺動自在となるように連結スリーブ２１４上に設けられる。開脚アーム２３は円周方向へ等間隔に相互に離間されて配置される。バネ部材２５は、好ましくは、固定リングの一方（図示の場合、固定リング２１２）と摺動リング２２との間に介在するように連結スリーブ２１４上に配置された圧縮バネである。

ターゲット部材３は、図５に示すように、支持ロッド１の一端部に着脱自在に設けられるターゲット固定部材３１と、ターゲット固定部材３１に着脱自在に装着されるターゲット板３２とから構成される。ターゲット固定部材３１とターゲット板３２との間の結合は、簡単に着脱できかつ確実に連結できるように、相対的に強い磁力によって行われる。この磁力による吸着は、磁性化されたターゲット固定部材３１および／またはターゲット板３２、或いは別体の磁石３３によって達成されるが、支持ロッド１の軸心位置とターゲット板３２の中心位置とが確実に合致するように、ターゲット固定部材３１とターゲット板３２との間に形状的な結合手段、例えば、ターゲット固定部材３１とターゲット板３２との接合部位に、相互に形状的に補完する凸部と凹部３４、３４を設けることによって接合位置を保持するように併用することが望ましい。ターゲット板３２の外面には、図６に例示するように、コンピュータ処理する際に撮影データ中のアンカーボルト取付け孔Ｈの位置を正確に読み取らせることができるように、適当なターゲット模様が設けられる。

開脚アーム２３が開脚する向きは、図示の場合、取付け孔Ｈに挿入する方向、すなわち、開脚アーム２３の上端部を中心として開脚アーム２３の下端部側が放射方向へ開閉脚自在に動く。開脚アーム２３はバネ部材２５によって開脚方向に付勢されているため、作業者は、取付け孔Ｈへの挿入時に、開脚支持装置２毎に手で開脚アーム２３を閉じる必要がある。これに対し、図示の場合とは逆に、取付け孔Ｈから抜き取る向きに開脚するよう構成した場合、取付け孔Ｈへの挿入は、単にターゲット取付け治具を差し込むことにより行うことができる。しかしながら、ターゲット取付け治具を取付け孔Ｈから抜き取る際に、不測の事態によって開脚アーム２３の先端が取付け孔Ｈの側壁に引っ掛かったとき、引き抜く方向の力は開脚アーム２３を開脚させる方向の力となり、ターゲット取付け治具を損壊してしまう可能性が高い。そのため、図８及び９に示すように、開脚アーム２３を閉じた状態（閉脚状態）でターゲット取付け治具を収納するための管状の保持スリーブ４を用いるのが好ましい。保持スリーブ４はその内部にターゲット取付け治具を収納した状態で取付け孔Ｈ内に挿入された後、管状のスリーブ４のみを抜き出すことにより、取付け孔Ｈ内の所定位置にターゲット取付け治具を配置させることができる。また、保持スリーブ４はターゲット取付け治具を収納した状態で保管、運搬することにより、特に開脚支持装置２に無用な外的力が加えられたり、ターゲット取付け治具同士が絡まったりすることで破損されてしまうのを回避することができる。

この保持スリーブ４を備えたターゲット取付け治具を使用する場合、取付け孔Ｈ内の挿入した後、例えば、適当な棒状部材（図示なし）を使用してターゲット取付け治具が抜き出されるのを防止しながら、保持スリーブ４のみを抜き取ることになる。

１ 支持ロッド
２ 開脚支持装置
２１ 固定部材
２１１、２１２ 固定リング
２１３ 固定ネジ
２１４ 連結スリーブ
２２ 摺動リング
２３ 開脚アーム
２４ リンク
２５ バネ部材
３ ターゲット部材
３１ ターゲット固定部材
３１１ 貫通孔
３１２ ネジ山
３２ ターゲット板
３３ 磁石
３４、３４ 凸部と凹部
４ 保持スリーブ
Ｈ アンカーボルトの取付け孔

Claims (7)

1. 所定の軸方向長さを有する支持ロッドと、アンカーボルトの取付け孔の中心位置に支持ロッドを保持するように相互に離間して支持ロッドにそれぞれ取り付けられる少なくとも２つの開脚支持装置と、支持ロッドの一端に設けられるターゲット部材とから構成される、ターゲット取付け治具。
2. 開脚支持装置の各々は、支持ロッドに固定される固定部材と、固定部材に対する相対的な間隔を変化できるように摺動自在に設けられる摺動リングと、各一端を固定部材に枢動自在にそれぞれ連結される複数の開脚アームと、各々の一端を対応する開脚アームの中間位置にそれぞれ枢動自在に連結され、他端を摺動リングにそれぞれ枢動自在に連結されるリンクと、固定部材に対する摺動リングの相対的な位置を所定の方向へ変化させることによりリンクを介して開脚アームを開脚させる方向に動かすように摺動リングを弾性的に付勢するためのバネ部材とから構成される、請求項１に記載のターゲット取付け治具。
3. 固定部材は支持ロッドにそれぞれ摺動自在に装着される１対の相互に離間した固定リングを有し、一方の固定リングは固定部材を支持ロッドに固定するための固定ネジを備えると共に開脚アームの一端を枢動自在に結合され、固定リングは連結スリーブを介して相互に結合され、摺動リングは連結スリーブ上に摺動自在に設けられ、バネ部材は前記他方の固定リングと摺動リングとの間に介在するように連結スリーブ上に配置される圧縮バネである、請求項１または２に記載のターゲット取付け治具。
4. ターゲット部材は支持ロッドの端部に着脱自在に設けられるターゲット固定部材と、ターゲット固定部材に着脱自在に装着されるターゲット板とから構成される、請求項１、２または３に記載のターゲット取付け治具。
5. ターゲット固定部材とターゲット板との間の結合は磁性化されたターゲット固定部材および／またはターゲット板、或いは別体の磁石により生じる磁力によって行われる、請求項４に記載のターゲット取付け治具。
6. 支持ロッドの軸心位置とターゲット板の中心位置とが合致する位置にターゲット固定部材とターゲット板との間を機械的に結合するための手段が設けられる、請求項５に記載のターゲット取付け治具。
7. ターゲット取付け治具を閉脚状態でその内部に収納するための保持スリーブをさらに備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のターゲット取付け治具。
   

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