JP2778821B2 - ボルトの自動締緩方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，ポール，パイル等のコンクリート製品を遠
心締め固め成形する際に用いる分割可能な型枠の組立締
結具であるボルト・ナットの締緩を自動的に行うボルト
の自動締緩方法及びその装置に関するものである。

〔従来技術〕

例えば第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すごとく，
上記のような型枠１は，長尺で断面が半円状の２個の割
型1a,1aからなり，その外周面のほぼ中央部には，その
軸芯方向へ補強用のリブ1cが突設されている。そして，
両割型1a,1aは，各々両端から突出したフランジ1bを重
ね合わせることにより，断面が略真円の円筒形状となる
ように形成されている。

そして，上記型枠１の分解・組立は，この型枠１の軸
芯に沿って外周面に複数個円環状に突設されたタイヤ２
（回転支持体）から該型枠１の軸芯方向へ所定距離離間
したフランジ1b上の位置に，多数組設けられたボルト３
・ナット４を締緩することにより行われる。

上記タイヤ２は，内部にコンクリートが注入された上
記型枠１を回転させてコンクリート製品を遠心締め固め
成形する際，この型枠１を回転自在に支持するためのも
のである。

そして，上記ボルト３を自動的に締緩する装置として
は，例えば特開平１−216806号公報に開示のものが知ら
れている。

上記公報に開示の装置では，例えばインパクトレンチ
等を有してなるボルト締緩機構が上記のような型枠と共
に該型枠の軸芯方向へ移動可能に配備されており，当該
ボルト締緩機構上の上記インパクトレンチからタイヤと
ボルトとの距離に対応する位置に，上記型枠に向けてク
ランパプレート（係合部材）が移動可能に配備されてい
る。そして，上記クランパプレートを動作させて上記タ
イヤに係合させ，上記型枠の移動に伴って上記ボルト締
緩機構を移動させて上記インパクトレンチにより上記ボ
ルトの締緩が行われる。

上記のような締緩作業は，上記型枠を自動締緩装置本
体に対して相対移動させて，この自動締緩装置本体にお
ける上記ボルト締緩機構の操作場所を変更させて順次実
施される。その結果，上記型枠の組立・分解が行われ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで，上記のような型枠に設けられたタイヤで
は，そのサイズはコンクリート製品の種類に応じて当然
のことながら該型枠と共に異なる。

しかし，従来の自動締緩装置では，上記タイヤに係合
される上記クランパプレートの移動量は予め選定されて
ほぼ一定であることから，型枠の種類が変更された際に
は上記クランパプレートの移動量調整を行わなければな
らず，その作業は，作業者にとって極めて煩わしいとい
う問題点があった。

そこで，本発明の目的とするところは，型枠の種類ご
とに回転支持体のサイズが変更されても，該回転支持体
に係合される係合部材の移動量を何ら調整することな
く，該係合部材を上記回転支持体に確実に係合させてボ
ルトの締緩作業を自動的に実施することのできる締緩方
法及び装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために，本発明に係るボルトの自
動締緩方法では，分割可能な円筒状の型枠の外周面に円
環状に突設された回転支持体から該型枠の軸芯方向へ所
定距離離間した位置にボルトを設け，自動締緩装置本体
に対して上記型枠と共に相対移動可能なボルト締緩機構
の上記回転支持体と上記ボルトとの距離に対応する位置
に設けられた係合部材を動作させて上記回転支持体に係
合させ，上記型枠の相対移動に伴って上記ボルト締緩機
構を相対移動させて該ボルト締緩機構により上記ボルト
を締緩して上記型枠の組立・分解を行うと共に，上記型
枠を自動締緩装置本体に対して相対移動させてこの自動
締緩装置本体におけるボルト締緩機構の操作場所を変更
させるようにしたボルトの自動締緩方法において，上記
型枠の種類に応じて異なる外径の複数の回転支持体の寸
法差以上に上記係合部材を動作させ得るようにすると共
に，上記係合部材の動作量を，該係合部材と上記型枠と
の当接によって規制するようにした点を要旨として構成
されている。

また，本発明に係るボルトの自動締緩装置では，分割
可能な円筒状の型枠の外周面に円環状に突設された回転
支持体から該型枠の軸芯方向へ所定距離離間した位置に
ボルトを設け，自動締緩装置本体に対して上記型枠と共
に相対的に移動可能なボルト締緩機構の上記回転支持体
と上記ボルトとの距離に対応する位置に設けられた係合
部材を駆動機構により動作させて上記回転支持体に係合
させ，上記型枠の相対移動に伴って上記ボルト締緩機構
を相対移動させて該ボルト締緩機構により上記ボルトを
締緩して上記型枠の組立・分解を行うと共に，上記型枠
を自動締緩装置本体に対して相対移動させてこの自動締
緩装置本体におけるボルト締緩機構の操作場所を変更さ
せるようにしたボルトの自動締緩装置において，上記駆
動機構を，上記型枠の種類に応じて異なる外径の複数の
回転支持体の寸法差以上に上記係合部材を動作させる許
容ストローク量を有するエアシリンダにより構成すると
共に，上記駆動機構により動作される上記係合部材に，
該駆動機構及び該係合部材の動作量を上記型枠との当接
によって規制するローラを該型枠の軸芯方向へ回転可能
に設けた点を要旨として構成されている。

〔実施例〕

以下，添付図面を参照して，本発明を具体化した実施
例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実
施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技
術的範囲を限定する性格のものではない。

ここに，第１図は本発明の一実施例に係るボルトの自
動締緩装置の構造を示すものであって，同図（ａ）は正
面図，同図（ｂ）は平面図，同図（ｃ）は同図（ａ）に
おける右側面図，同図（ｄ）は同図（ｃ）におけるＡ矢
視部分背面図，同図（ｅ）は同図（ａ）におけるＢ矢視
部詳細図，同図（ｆ）は同図（ａ）におけるＣ−Ｃ′矢
視部分平面図，第２図は第１図（ａ）におけるＤ矢視部
の詳細を示すものであって，同図（ａ）は正面図，同図
（ｂ）は側面図，第３図は第１図（ａ）におけるＥ矢視
部の詳細を示すものであって，同図（ａ）は正面図，同
図（ｂ）は側面図，第４図は第３図に示したタイヤ検出
機構の駆動系の回路図，第５図は上記ボルト自動締緩装
置により型枠のボルトを自動締緩する場合の説明図，第
６図（ａ），（ｂ）は上記ボルト自動締緩装置により型
枠のボルトを自動締緩する際の当該装置とタイヤとの相
対位置関係を示す説明図，第７図は上記ボルト自動締緩
装置によりボルトの締緩を行うことのできる型枠の一例
を示すものであって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）
は同図（ａ）におけるＦ矢視側面図，同図（ｃ）は同図
（ｂ）おけるＧ矢視部詳細図である。

この実施例に係るボルト自動締緩装置５では，第１図
（ａ）乃至（ｆ），第５図及び第７図（ａ）乃至（ｃ）
に示すごとく，型枠１の移動スペースをまたぐようにし
てコの字形状のフレーム６が設置されている。上記型枠
１は，台車７の上面に載置され，上記台車は，一組のレ
ール8,8上に矢印9,10方向へ移動可能に載置されてい
る。そして，上記台車７には，例えばチェーン（不図
示）の端部が取り付けられ，このチェーンが巻き掛けら
れたスプロケットを図外のモータにより回転させること
により，上記台車７が移動駆動される。

上記フレーム６の内部には昇降フレーム11が配備され
ており，該昇降フレーム11の各角部に設けられたガイド
12の傾斜面が，上記フレーム６の各脚部6aに傾斜配備さ
れた板状のガイド受部材13に摺接されて，該昇降フレー
ム11が上下方向へ移動可能に支持されている。この場
合，上記ガイド12は上記ガイド受部材13に対してくい込
み方向へ移動調整可能に配備されており，ボルト14を回
転させて上記ガイド12のそのくい込み量を調整すること
により，上記ガイド受部材13と該ガイド12との摺接部分
が摩耗した際における隙間調整を簡便にして，上記フレ
ーム６に対する上記昇降フレーム11の所謂調心効果を維
持させつつ常に滑らかな摺接状態を維持することができ
る。

尚この場合，上記ガイド12,ガイド受部材13に代え
て，所謂リニヤベアリングを用いることも可能である。

上記昇降フレーム11の各角部の上面部分には，上記脚
部6aに取り付けられたジャッキ15の出力軸15aが連結さ
れており，上記各ジャッキ15は，シャフト16,ギアボッ
クス17,ユリバーサルジョイント18を介してモータ19に
より回転駆動される。

そして，上記モータ19で上記各ジャッキ15が駆動され
ることにより，上記昇降フレーム11は上記フレーム６に
対して昇降移動され，この昇降位置の検出は，上記昇降
フレーム11に設けられたストライカ20を上記フレーム６
に設けられた複数の近接スイッチ21で検出することによ
り行われる。

複数の上記近接スイッチ21は，ボルトの自動締緩作業
を実施する際，各種の型枠のフランジに設けられたボル
トと後述するインパクトレンチ，ナットランナ等の締緩
ツール22のソケット23との距離をほぼ一定にするべく，
各種型枠に応じて異なる外径の複数のタイヤ2a乃至2d
（第６図（ａ），（ｂ）参照）の軸芯が見かけ上同一と
なる位置にて上記昇降フレーム11を停止させ得るように
配慮された位置関係にて配備されている。

従って，ボルトの自動締緩作業に先立って，上記昇降
フレーム11を適宜の位置まで昇降移動させておくことに
より，常に単一の型枠におけるボルトを自動締緩するご
とく安定した状態で作業を遂行することができる。

尚この場合，上記近接スイッチ21に代えて，リミット
スイッチや光電スイッチを用いることも可能である。更
に，上記昇降フレーム11の昇降位置を無段階設定したい
場合には，検出器として，ポテンショメータやエンコー
ダを用いるとよい。

上記昇降フレーム11には，型枠１のボルト３を自動締
緩するためのボルト締緩機構の本体24が，スライドベア
リング25により矢印９若しくは10方向へ移動可能に支持
されており，上記本体24には，エアシリンダ26が取り付
けられている。

上記エアシリンダ26は，上記型枠１の移動に伴って移
動する上記本体24の動作を安定させるべく該本体24に抵
抗を付与する作用と，該本体24を原点位置へ復帰させる
作用とをなす。

上記ボルト締緩機構では，例えば６個の締緩ツール22
が上記本体24上に２個ずつそれぞれ対向して配備されて
おり，この締緩ツール22は，上記型枠１の外周面に突設
された円環状のタイヤ２から該型枠１の軸芯方向へ所定
距離離間した位置の両側に設けられた６個のボルト３を
同時に締緩するためのものである。

上記締緩ツール22は，それぞれ上記本体24上に設けら
れた図外のＸ・Ｙ移動機構により水平面内において移動
可能に支持されており，ボルト３の締緩作業に先立っ
て，上記ボルト３とソケット23とが対応する位置まで該
締緩ツール22が移動駆動される。

尚この場合，上記締緩ツール22の移動量は，型枠１の
組立図面における各ボルト３の取り付け間隔寸法に基づ
いて決定される。

上記のようにして水平面内における上記締緩ツール22
の位置決めが行われた後，上記ソケット23がエアシリン
ダ27により昇降駆動されて上記ボルト３が自動的に締緩
される。

前記昇降フレーム11上の上記締緩ツール22から上記タ
イヤ２とボルト３との距離に対応する位置には，クラン
パプレート28（係合部材，第２図（ａ），（ｂ）参照）
が配備されており，該クランパプレート28は，ホルダ29
とブラケット30とにより上下方向へ摺動自在に挾持され
ている。

上記クランパプレート28は，上記型枠１のタイヤ２と
係合し，この型枠１の移動に伴って上記ボルト締緩機構
の本体24を移動させるためのものであって，エアシリン
ダ31（駆動機構）により上記タイヤ２に対して係合若し
くは離脱し得るように昇降駆動される。そして，上記エ
アシリンダ31は，上記型枠の種類に応じて異なる外径の
複数のタイヤ2a乃至2dの寸法差以上に上記クランパプレ
ート28を動作させることのできる許容ストローク量を有
している。

上記クランパプレート28の先端部には，上記型枠１の
軸芯方向へ回転可能なローラ32が配備されており，上記
ローラ32は，上記エアシリンダ31により上記クランパプ
レート28が上記型枠１に向けて移動された際，上記型枠
１の軸芯方向に沿って設けられた前記リブ1cの上面に転
接され，上記エアシリンダ31及び上記クランパプレート
28の動作量を規制する作用をなす。

従って，本実施例装置によれば，型枠の種類ごとにタ
イヤのサイズが変更されても，該タイヤに係合される上
記クランパプレート28の移動量を従来装置の場合のよう
にその都度作業者が手動にて調整する必要はなく，該ク
ランパプレート28を上記タイヤに確実に係合させてボル
トに対する締緩作業を自動的に実施することができる。

尚，上記クランパプレート28を下降移動させるタイミ
ングは，移動する型枠１のタイヤ２を，上記クランパプ
レート28の上記型枠１の移動方向上流側に設けられた２
個のリミットスイッチ33,33により検知した時点である
（第３図（ａ），（ｂ）参照）。

この場合，上記リミットスイッチ33,33は直列に連結
された２台のエアシリンダ34,35により昇降駆動され
る。そして，上記エアシリンダ34,35を適宜オン・オフ
制御して上記リミットスイッチ33の下降移動量を変更す
ることにより，外径の異なる複数のタイヤ2a乃至2dに対
してその通過を確実に検知することが可能となる。

上記のようなエアシリンダ34,35は，ストローク量の
異なる他のエアシリンダを組み合わせてリミットスイッ
チ33の昇降移動量を変えることにより，種々のタイヤに
対して対応することができる。

尚この場合，上記のように複数のエアシリンダを組み
わせてリミットスイッチ33を昇降移動させる機構に代え
て，上記タイヤ２の通過を反射型の光電管等により非接
触の状態で検知し得るように構成することも可能であ
る。

尚，参考として，本実施例装置におけるエアシリンダ
34,35の駆動系の回路図を第４図に示す。

本実施例に係るボルト自動締緩装置５は上記したよう
に構成されている。

引き続き，上記ボルト自動締緩装置５の動作手順につ
いて説明する。

まず，ボルトの自動締緩作業に先立って，型枠１のサ
イズに合わせて昇降フレーム11の上下方向に関する位置
決めが実施される。その後，図外のＸ・Ｙ移動機構によ
り，型枠１のタイヤ２に対して所定位置に設けられたボ
ルト３と対応する位置に締緩ツール22が移動される。

引き続き，エアシリンダ26を作動させて本体24を型枠
１の移動方向の上流側へ移動駆動する。

そして，上記型枠１が移動されてリミットスイッチ3
3,33により上記型枠１のタイヤ２の通過が検知されたと
き，上記クランパプレート28がエアシリンダ31により下
降駆動される。

尚この場合，上記リミットスイッチ33,33の下降移動
量は，上記型枠１のタイヤ２の外径に応じて上記エアシ
リンダ34,35を適宜オン・オフ制御することにより所定
の値に設定されている。

上記のようにしてクランパプレート28が下降駆動され
ると，上記タイヤ２の外径寸法に応じて該タイヤ２のリ
ブ1cに上記クランパプレート28のローラ32が転接される
ことにより，該クランパプレート28の動作量が規制され
る。その後，上記型枠１が更に移動して上記タイヤ２と
クランパプレート28とが係合することにより，ボルト締
緩機構の本体24が上記型枠１と共に移動する。この時，
上記本体24のクランパプレート28がタイヤ２を押しつけ
る力は上記エアシリンダ26により制御されているため，
上記クランパプレート28とタイヤ２とは離れることなく
密着して且つ安定した状態で共に移動する。従って，上
記型枠１の移動に対して上記本体24は確実に追従するこ
とができる。

そして，上記本体24の移動中に締緩ツール22が下降駆
動され，この締緩ツール22のソケット23により上記各ボ
ルト３の締緩が行われる。

上記ボルト３の締緩作業が終了したとき，上記締緩ツ
ール22及びクランパプレート28が上昇駆動され，上記本
体24は原点位置へ復帰される。そして，次のタイヤ２に
対して所定位置に設けられたボルト３の締緩作業を行う
べく待機する。

従って，本実施例装置によれば，型枠の種類ごとにタ
イヤのサイズが変更されても，従来装置の場合のように
その都度作業者がクランパプレート28の移動量を手動に
て何ら調整することなく，該クランパプレート28を上記
タイヤ２に確実に係合させてボルトの締緩作業を自動的
に実施することができる。

本実施例装置では，台車により型枠を移動させるもの
に適用したが，型枠を固定させ，装置を移動させるもの
に対しても適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明に係るボルトの自動締緩方法及びその装置は前
記したように構成されているため，型枠の種類ごとに回
転支持体のサイズが変更されても，該回転支持体に係合
される係合部材の移動量を手動にて何ら調整する必要は
なく，該係合部材を上記回転支持体に確実に係合させて
ボルトの締緩作業を自動的に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るボルトの自動締緩装置
の構造を示すものであって，同図（ａ）は正面図，同図
（ｂ）は平面図，同図（ｃ）は同図（ａ）における右側
面図，同図（ｄ）は同図（ｃ）におけるＡ矢視部分背面
図，同図（ｅ）は同図（ａ）におけるＢ矢視部詳細図，
同図（ｆ）は同図（ａ）におけるＣ−Ｃ′矢視部分平面
図，第２図は第１図（ａ）におけるＤ矢視部の詳細を示
すものであって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）は側
面図，第３図は第１図（ａ）におけるＥ矢視部の詳細を
示すものであって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）は
側面図，第４図は第３図に示したタイヤ検出機構の駆動
系の回路図，第５図は上記ボルト自動締緩装置により型
枠のボルトを自動締緩する場合の説明図，第６図
（ａ），（ｂ）は上記ボルト自動締緩装置により型枠の
ボルトを自動締緩する際の当該装置とタイヤとの相対位
置関係を示す説明図，第７図は上記ボルト自動締緩装置
によりボルトの締緩を行うことのできる型枠の一例を示
すものであって，同図（ａ）は正面図，同図（ｂ）は同
図（ａ）におけるＦ矢視側面図，同図（ｃ）は同図
（ｂ）おけるＧ矢視部詳細図である。 〔符号の説明〕 １……型枠 1a……割型 1b……フランジ 1c……リブ 2,2a,2b,2c,2d……タイヤ（回転支持体） ３……ボルト ５……ボルト自動締緩装置 11……昇降フレーム 22……締緩ツール 23……ソケット 24……本体 28……クランパプレート（係合部材） 31……エアシリンダ（駆動機構） 32……ローラ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分割可能な円筒状の型枠の外周面に円環状
   に突設された回転支持体から該型枠の軸芯方向へ所定距
   離離間した位置にボルトを設け，自動締緩装置本体に対
   して上記型枠と共に相対的に移動可能なボルト締緩機構
   の上記回転支持体と上記ボルトとの距離に対応する位置
   に設けられた係合部材を動作させて上記回転支持体に係
   合させ，上記型枠の相対移動に伴って上記ボルト締緩機
   構を相対移動させて該ボルト締緩機構により上記ボルト
   を締緩して上記型枠の組立・分解を行うと共に，上記型
   枠を自動締緩装置本体に対して相対移動させてこの自動
   締緩装置本体におけるボルト締緩機構の操作場所を変更
   させるようにしたボルトの自動締緩方法において， 上記型枠の種類に応じて異なる外径の複数の回転支持体
   の寸法差以上に上記係合部材を動作させ得るようにする
   と共に，上記係合部材の動作量を，該係合部材と上記型
   枠との当接によって規制するようにしたことを特徴とす
   るボルトの自動締緩方法。
2. 【請求項２】分割可能な円筒状の型枠の外周面に円環状
   に突設された回転支持体から該型枠の軸芯方向へ所定距
   離離間した位置にボルトを設け，自動締緩装置本体に対
   して上記型枠と共に相対的に移動可能なボルト締緩機構
   の上記回転支持体と上記ボルトとの距離に対応する位置
   に設けられた係合部材を駆動機構により動作させて上記
   回転支持体に係合させ，上記型枠の相対移動に伴って上
   記ボルト締緩機構を相対移動させて該ボルト締緩機構に
   より上記ボルトを締緩して上記型枠の組立・分解を行う
   と共に，上記型枠を自動締緩装置本体に対して相対移動
   させてこの自動締緩装置本体におけるボルト締緩機構の
   操作場所を変更させるようにしたボルトの自動締緩装置
   において， 上記駆動機構を，上記型枠の種類に応じて異なる外径の
   複数の回転支持体の寸法差以上に上記係合部材を動作さ
   せる許容ストローク量を有するエアシリンダにより構成
   すると共に，上記駆動機構により動作される上記係合部
   材に，該駆動機構及び該係合部材の動作量を上記型枠と
   の当接によって規制するローラを該型枠の軸芯方向へ回
   転可能に設けたことを特徴とするボルトの自動締緩装
   置。