JP2640952B2 - プレストレストコンクリート柱体成形型における吊ボルト自動締緩装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、パイルやポール等のプレストレストコン
クリート柱体の成形型における吊ボルトを自動的に緩め
て取り外し又は締付けるための装置に関するものであ
る。

「従来の技術、発明が解決せんとする問題点」 一般に、プラストレストコンクリートパイルを製造す
る場合、継手用端板を介して補強鉄筋篭を編成し、この
鉄筋篭を型枠内に装填した後、一方の端板にアンカープ
レートを、また他方の端板にテンションプレートをそれ
ぞれ複数の吊ボルトを用いて固着しており、成形前には
吊ボルトの締付け、また成形後吊ボルトの取外し作業を
要する。

ところで、コンクリートパイルはその品種別に径が異
なり、それに応じて吊ボルトの取付位置（径方向の位置
及び円周方向のピッチ）が多種多様であるため、その取
り外し又は締付け作業を市販の多軸ユニット、作業ロボ
ット等による自動化することが極めて困難であることか
ら、従来この吊ボルトはインパクトレンチを用いて手作
業で締付け、パイル成形後は同様に手作業で取外しを行
わざるを得ないのが現状であった。

しかしながら従来のように手作業によると、重いイン
パクトレンチを手で持って作業するため、過酷な労働負
担を強いられ、しかも操作時の振動等により健康上好ま
しくないなどの問題があった。

「問題点を解決するための手段」 この発明は前記従来の課題を解決するために、プレス
トレストコンクリート柱成形用型枠の前方に前後左右及
び上下に移動調節自在に設置した架台に、型枠の軸芯方
向に沿って回転軸を回転駆動自在に支承し、この回転軸
の先端部の周囲にその径方向に移動自在なベースフレー
ムを設置し、このベースフレームの先端にプレートの径
方向及び円周方向における吊ボルトの位置を検出する検
出器を設け、ベースフレームに検出器の検出位置に先端
レンチ部の中心を位置決めした自動レンチを型枠の軸芯
方向に沿って進退駆動自在に設置することにより、品種
の異なる柱体に対応してその吊ボルトの位置に自動レン
チを位置決めし、吊ボルトの取り外し又は締付け作業を
機械的に自動化して、労働負担の軽減と省力化を可能と
した装置を提案するものである。

「実施例」 以下この発明を図面に示す実施例について説明する
と、第１〜３図に示すようにパイルやポールなどのプレ
ストレストコンクリート柱体の成形用型枠１の前方に、
その軸芯方向に敷設したレール２上を走行モーター３に
連係したスプロケット・チェーンなどの駆動機構により
走行する台車４が設けられ、この台車４上には、その走
行方向と直交方向に水平に設置したガイドレール５に沿
って移動自在で、横移動モーター６により駆動するスク
リューロッド移動機構７などを介して左右の位置を移動
調整可能な横移動台８が設けられている。

横移動台８上には、上下に昇降自在に案内するガイド
ロッド9,9′と、昇降モーター10及び駆動機構により昇
降作動するスクリュージャッキなどの昇降ジャッキ11と
により、高さ調整自在に支持された架台12が設置されて
いる。

架台12には、軸受13,13′を介して回転軸14が型枠１
の軸芯方向に沿って回転自在に支承され、回転モーター
15によりギヤ16,17を介して回転するようになってい
る。

回転軸14の先端にはこれに直交状に旋回ビーム18が取
付けられ、この旋回ビーム18の両端にはそれぞれ相反方
向に直角に突出するアーム19,19′が取付けられてい
る。

一方のアーム19には、その長手方向（突出方向）に設
けたガイドレール20にスイド自在に係合するスライダー
21に固定したベースフレーム22が取付けられ、このベー
スフレーム22はアーム19の基端部に取付けたシリンダ23
の伸縮ロッド23′に作動桿24を介して連結され、このシ
リンダ23の伸縮作動によりアーム19の長手方向に沿って
進退移動するようになっている。

ベースフレーム22には、第４図に示すように型枠１の
軸芯方向に沿って一対のガイドレール25が設けられ、こ
れにスライド自在に係合するスライダー26に略箱形状の
レンチ装填部27が固定されている。

レンチ装填部27内には、インパクトレンチ、トルクレ
ンチ等の自動レンチ28がその先端の回転レンチ部を型枠
１の端部方向に突出して装填されており、この自動レン
チ28はその側面に縦に設けたガイド溝29にレンチ装填部
27の内面に固定したガイドレール30を係合することによ
り、着脱自在に装填されている。

レンチ装填部27の後部には、作動桿31がその先端部を
ベースフレーム22にガイドレール25と同方向に設けた長
孔32を通して突設され、この作動桿31にはベースフレー
ム22に取付けたシリンダ33の伸縮ロッドが連結され、こ
の伸縮ロッドの伸縮作動によりレンチ装填部27と共に自
動レンチ28を型枠１の軸芯方向に沿って進退作動するよ
うになっている。

他方のアーム19′には、その長手方向（突出方向）に
設けたガイドレール34にスライド自在に係合するスライ
ダー35に固定したカウンタウェイト36が設けられてお
り、このカウンタウェイト36は自動レンチ28がアーム19
の長手方向に沿って進退移動することに伴ってその移動
方向と相反方向に自動的に移動して、自動レンチ28の回
転軸14による回転のバランスをとるように、例えば第３
図に示す進退移動機構に連結されている。

即ち、アーム19,19′の各先端部にそれぞれ一個のス
プロケット37,37′を、また各基端部にそれぞれ同軸上
に前後一対のスプロケット38,38′、39,39′が回転自在
に支承され、各スプロケットにはそれぞれ中間部におい
て回転軸14中を通したチェーン40,40′が巻き掛けられ
ている。

一方のチェーン40は、レンチ装填部27に取付けたコネ
クタ41に一端を連結し、これからスプロケット37,38,39
に巻き掛けた上で他端をカウンタウェイト36に取付けた
コネクタ42に連結しており、これによってレンチ装填部
27がアーム19の基端側に移動するとき、チェーン40を介
してカウンタウェイト36をアーム19′の基端側に引張移
動させることになる。

他方のチェーン40′は、レンチ装填部27のコネクタ4
1′に一端を連結し、これからスプロケット38′,39′,3
7′に巻き掛けた上で他端をカウンタウェイト36のコネ
クタ42′に連結しており、これによってレンチ装填部27
がアーム19の先端側に移動するとき、チェーン40′を介
してカウンタウェイト36をアーム19′の先端側に引張移
動させることになる。

そして、レンチ装填部27の進退移動に伴って相互のチ
ェーン40,40′は常に緊張状態で相反方向に引っ張られ
ることになる。

なお、カウンタウェイト36の進退移動を、レンチ装填
部27の移動用シリンダ23と同期してその作動方向と相反
して作動するシリンダにより行うことも可能である。

また、カウンターウェイト取付部に自動レンチ28を取
付け、同時に二箇所のボルトを締緩することも可能であ
る。

各シリンダ23,33並びに自動レンチ28へのエアーの流
路は、回転軸14の後端に取付けた給排気開閉制御用のロ
ータリーバルブ43を介して回転軸14の中空部内を通して
配管されている。

ベースフレーム22の先端には、横方向に直角に検出レ
バー44が取付けられ、これをレンチ装填部27と共にアー
ム19に沿って移動し、アンカープレート又はテンション
プレートとしての環状のプレート45を端板46に固定して
いる吊ボルト47の円形座金48上に当接させることによ
り、吊ボルト47の径方向の位置に自動レンチ28のレンチ
部の中心位置を合わせることができるようになってい
る。

検出レバー44には、リミットスイッチ等の検出センサ
ー49が設けられ、これによって座金48又は吊ボルト47の
頭部の円周方向の位置を検出することにより、取付ピッ
チに応じた吊ボルト47の円周方向の位置に自動レンチ28
のレンチ部の中心位置を合わせることができるようにな
っている。

なお、吊ボルト47として、そのナット状頭部の底部外
周に円形フランジ状の座金48を一体化したボルトを用い
てもよい。

回転軸14の先端には、全ての吊ボルト47を取り外した
際にプレート45を保持してその脱落を防止するためのプ
レート受50が取付けられている。

このプレート受50は、図示の実施例ではプレート45の
内径に応じて交換自在としてあるが、これをプレート45
の内径に応じてジャッキなどで径方向に拡張収縮自在と
した可動アームなどにより構成することも可能である。

「発明の作用」 上記構成の装置を用いて吊ボルト47を取り外す際に
は、成形したパイル51の径に応じて横移動モーター６を
適宜駆動し、横移動台８の左右位置を移動調節すると共
に、昇降ジャッキ11により架台12の高さを調節すること
により、回転軸14の中心をプレート45の中心に合せて芯
出しを行い、この状態で台車４を前進してプレート受50
をプレート45の中空部内に嵌合する。

次いで、シリンダ23を収縮作動し、予めアーム19の先
端側に移動しておいたベースフレーム22をレンチ装填部
27、自動レンチ28及び検出レバー44と共にアーム19に沿
って基端側に移動し、検出レバー44が吊ボルト47の座金
48の外周に圧接し、型枠の中心位置の誤差などにより生
ずるプレート45の径方向の吊ボルト47の位置の誤差に検
出レバー44を追従させることにより、吊ボルト47のプレ
ート径方向位置に対して自動レンチ28のレンチ部の中心
を自動的に合せる。

なお、ベースフレーム22の移動に伴ってカウンタウェ
イト36も相対的に移動し、自動レンチ28の回転バランス
を調整する。この場合カウンタウェイト36に代えて自動
レンチ28を取付けた場合も同様である。

この状態で、回転モーター15を駆動して回転軸14をビ
ーム18、アーム19,19′と共に回転し、例えばリミット
スイッチからなる検出センサー49の接触子49′が座金48
の外周に当接したとき回転モーター15の駆動が停止さ
れ、この状態で吊ボルト47の円周方向位置に対して自動
レンチ28のレンチ部の中心が自動的に合せられることに
なる。

このようにして自動レンチ28のレンチ部と吊ボルト47
の位置合せをした状態でシリンダ33を伸張作動し、これ
と同時に自動レンチ28を最初はゆっくりと回転させなが
ら前進して、その先端のレンチ部が吊ボルト47の頭部に
嵌合したとき、自動レンチ28を高速回転しながら後退さ
せ、吊ボルト47を端板46から抜き取る。

その後は、再び回転モーター15を駆動して検出センサ
ー49により円周方向に隣接する吊ボルト47の座金48の外
周に当接させることにより、上記同様の作動によって順
次各吊ボルト47を端板46から自動的に取り外す。

全ての吊ボルト47が取り外されたとき、プレート45は
プレート受50に保持されるので、このまま台車４を後退
移動して適宜箇所に運搬して取り外す。

以上吊ボルト47の取り外し操作について説明したが、
この発明の装置を吊ボルト47の締付け装置として用いる
こともできる。

即ち、この場合には予め吊ボルト47をプレート45及び
端板46に軽くねじ込んでおき、上記取り外し操作と同様
の操作により自動レンチ28のレンチ部と吊ボルト47の位
置合せをした状態で、自動レンチ28を締め込み方向に回
転することにより吊ボルト47を順次締付けることができ
る。

「発明の効果」 以上の通りこの発明によれば、プレストレストコンク
リート柱体成形用型枠の前方に前後左右及び上下に移動
調節自在に設置した架台に、前記型枠の軸芯方向に沿っ
て回転軸を回転駆動自在に支承し、この回転軸の先端部
の周囲にその径方向に移動自在なベースフレームを設置
し、このベースフレームの先端にプレートの径方向及び
円周方向における吊ボルトの位置を検出する検出器を設
け、ベースフレームにこの検出器の検出位置に先端レン
チ部の中心を位置決めした自動レンチを型枠の軸芯方向
に沿って進退駆動自在に設置してなるので、成形するパ
イルの径の大小によって位置を異にするプレートの中心
に対して、架台を前後左右及び上下に調節して回転軸中
心を合せた上で、ベースフレームをプレートの径方向及
び円周方向に移動しながら、パイルの品種や径の大小に
よって取付位置の異なる吊ボルトの位置を検出器によっ
て検出することができ、これによって自動レンチを確実
に吊ボルト頭部に嵌合して吊りボルトを自動的に抜き取
り又は締付けることができる。

従って、この発明により吊ボルトの取り外し又は締付
け作業を機械的に自動化し、労働負担の軽減と省力化を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す側面図、第２図は同平
面図、第３図は同正面図、第４図は同自動レンチ部の部
分正面図、第５図は吊ボルトに自動レンチを嵌合した状
態を示す要部の側面図、第６図は同正面図である。１…
…型枠、２……レール、３……走行モーター、４……台
車、５……ガイドレール、６……横移動モーター、７…
…移動機構、８……横移動台、9,9′……ガイドロッ
ド、10……モーター、11……昇降ジャッキ、12……架
台、13,13′……軸受、14……回転軸、15……回転モー
ター、16,17……ギヤ、18……旋回ビーム、19,19′……
アーム、20……ガイドレール、21……スライダー、22…
…ベースフレーム、23……シリンダ、23′……伸縮ロッ
ド、24……作動桿、25……ガイドレール、26……スライ
ダー、27……レンチ装填部、28……自動レンチ、29……
ガイド溝、30……ガイドレール、31……作動桿、32……
長孔、33……シリンダ、34……ガイドレール、35……ス
ライダー、36……カウンターウェイト、37,37′38,38′
39,39′……スプロケット、40,40′……チェーン、41,4
1′4242′……コネクタ、43……ロータリーバルブ、44
……検出レバー、45……プレート、46……端板、47……
吊ボルト、48……座金、49……検出センサー、49′……
接触子、50……プレート受、51……パイル。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレストレストコンクリート柱体成形用型
   枠の前方に前後左右及び上下に移動調節自在に設置した
   架台に、前記型枠の軸芯方向に沿って回転軸を回転駆動
   自在に支承し、前記回転軸の先端部の周囲にその径方向
   に移動自在なベースフレームを設置し、このベースフレ
   ームの先端にプレートの径方向及び円周方向における吊
   ボルトの位置を検出する検出器を設け、前記ベースフレ
   ームに前記検出器の検出位置に先端レンチ部の中心を位
   置決めした自動レンチを前記型枠の軸芯方向に沿って進
   退駆動自在に設置してなることを特徴とするプレストレ
   ストコンクリート柱体成形型における吊ボルト自動締緩
   装置。