JP2945521B2 - ネジ部材の自動締緩装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，ボルト・ナットなどの
ネジ部材を自動的に締緩する自動締緩装置に係り，特
に，ポール・パイルなどのコンクリート製品を遠心締め
固め成形する分割可能な型枠に備えられるネジ部材を自
動的に締緩する装置として好適である。

【０００２】

【従来の技術】例えば円柱状のコンクリート製品を遠心
締め固め成形する為の型枠は，長尺で半円筒状の本体を
持つ２個の割型から成り，この両割型は，各々両端から
突出したフランジを重ね合わせる事により断面円形状と
なるように形成され，上記型枠の分解・組立は，上記フ
ランジに多数設けられたボルト・ナットを締緩すること
により行われる。このようなボルト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。上記公報に開示の自動ボル
ト締緩装置を図３及び図４に示す。図３は正面図，図４
は側面図である。同図に示すように，割型１０１ａ，１
０１ｂは長尺で半円筒状の本体１０１ｄ，１０１ｅと，
該本体１０１ｄ，１０１ｅの半円周両端に設けられたフ
ランジ１０１ｃと，上記本体１０１ｄ，１０１ｅの外周
に径方向に突出させて設けられた半円環状の回転支持体
１０２とからなる。型枠１０１は，二つのフランジ１０
１ｃを互いに対向させて重ね合わせ，強度部材として，
上記回転支持体１０２を上記型枠１０１に等間隔に複数
設けたもので，上記型枠１０１の分解・組立は，上記フ
ランジ１０１ｃ上に多数設けられたボルト１０３ａ，１
０３ｂを締緩することにより行われる。なお，図４中の
一点鎖線Ｘは，型枠１０１の中心軸を示す。このボルト
に対する自動ボルト締緩装置１０４では，上記型枠１０
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１０５が設置されている。上記型枠１０１は台車１
０６の上面に載置され，該台車１０６は，一組のレール
１０７上において矢印１１９及び１２０方向へ移動可能
に載置されている。上記フレーム１０５には，型枠１０
１のボルト１０３ａ，１０３ｂを自動締緩するためのボ
ルト締緩機構の本体１０８が，スライドベアリング１０
９により矢印１１９及び１２０方向へ移動可能に支持さ
れており，上記本体１０８は，フレーム１０５に設けら
れたエアシリンダ１１０によって，フレーム１０５に対
して移動駆動される。

【０００３】このボルト締緩機構では，前記割型１０１
ａ，１０１ｂに突設されたフランジ１０１ｃ上のボルト
１０３ａを締緩する為に，インパクトレンチやナットラ
ンナ等からなる複数個の締緩具１１１が上記本体１０８
上に２個づつそれぞれ対向して配備されており，この対
向した２個の締緩具１１１が１組となって矢印１２１及
び１２２方向，さらには上下方向（ボルト１０３ａのネ
ジ軸方向であって待機位置と作業位置との間）へも移動
可能となっている。また，上記締緩具１１１の先端部の
ソケット１１２は交換可能となっている。上記ボルト締
緩機構の本体１０８には，クランパプレート１１６が上
記型枠１０１に向かって吊設されており，該クランパプ
レート１１６が上記型枠１０１の外周面に設けられた回
転支持体１０２と係合することにより，上記ボルト締緩
機構の本体１０８は，上記フレーム１０５のレール１０
７上を上記型枠１０１の移動に伴って移動することがで
きる。上記クランパプレート１１６は，エアシリンダ１
１７により昇降駆動するように取りつけられており，上
記回転支持体１０２に対して係合もしくは離脱可能とな
っている。引き続き上記自動ボルト締緩装置の動作につ
いて説明する。上記型枠１０１は矢印１１９方向へ移動
駆動され，この型枠１０１の回転支持体１０２の通過を
リミットスイッチ１１８が検知した時，上記クランパプ
レート１１６が下降駆動される。更に，上記型枠１０１
が矢印１１９方向へ移動し，回転支持体１０２とクラン
パプレート１１６とが係合することにより，上記型枠１
０１と本体１０８とが密着した状態で矢印１１９方向へ
移動する。そして，上記本体１０８の矢印１１９方向へ
の移動中に締緩具１１１が待機位置から作業位置へ向け
て下降駆動され，上記ソッケット１１２が上記ボルト１
０３ａに嵌合される。そして，上記ソケット１１２を回
転させることにより，上記ボルト１０３ａの締緩が行わ
れる。上記ボルト１０３ａの締緩作業が終了すると，上
記ボルト１０３ａから上記ソケット１１２が離脱され，
上記締緩具１１１及びクランパプレート１１６は回転支
持体１０２との接触を回避するために上昇駆動され，上
記本体１０８は矢印１２０方向へ移動駆動される。そし
て，次の回転支持体に係合してボルト１０３ｅの締緩作
業を行うべく待機する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように自動ボル
ト締緩装置では，締緩具１１１のソケット１１２がネジ
部材の一例であるボルト１０３ａの頭部に嵌合され，該
ソケット１１２を回転させることにより，該ボルト１０
３ａの締結あるいは緩脱が行われるが，時折，上記ボル
ト１０３ａの頭部から上記ソケット１１２が抜けなくな
る場合がある。この状態に於いて，当該装置は非常停止
され，オペレータが操作盤上のエラーナンバーに基づき
締緩具１１１の上昇不良を確認後，このオペレータによ
り適宜処置がとられる。この処置としては，例えば複数
個の締緩具１１１の中で，ソケット１１２とボルト１０
３ａの頭部の噛み込みにより締緩具１１１が上昇してい
ないものを目視で確認後，ハンマなどで上記ソケット１
１２を軽くたたいて上記のような噛み込み状態を解除す
るものである。即ち，上記ソケット１１２とボルト１０
３ａの頭部との噛み込みが解除されると，ソレノイドバ
ルブが既に切り換えられていることにより上昇方向へ供
給させる圧縮空気の作用にて，上記締緩具１１１は待機
位置へ向けて上昇駆動される。このように，従来の締緩
装置では，ネジ部材にソケットが噛み込んだ場合，自動
締緩作業を中断してオペレータが自ら手作業にてその噛
み込み状態を解除しなければならず，オペレータにとっ
ては煩わしいと共に作業効率が極めて悪いという不具合
があった。そこで，本発明は，上記事情に鑑みて創案さ
れたものであり，ネジ部材に対するソケットの噛み込み
を自動的に検出してその状態を解除し，オペレータの手
を何ら煩わせることなく締緩作業を効率良く継続するこ
とのできる機能を備えたネジ部材の自動締緩装置の提供
を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，待機位置から作業位置へ移動された締緩具のソ
ケットをネジ部材に嵌合させて回転させることにより該
ネジ部材の締緩を行い，その後上記ネジ部材から上記ソ
ケットを離脱させて上記締緩具を上記待機位置へ復帰さ
せるようにしたネジ部材の自動締緩装置において，上記
ネジ部材の締緩作業終了後に上記締緩具の上記待機位置
への復帰動作を検出する復帰検出手段と，上記復帰検出
手段の検出結果に基づいて，上記ソケットと上記ネジ部
材との噛み込みの有無を判断する判断手段と，上記判断
手段により上記ソケットが上記ネジ部材に噛み込んでい
ると判断された場合にのみ，上記ネジ部材と上記ソケッ
トの嵌合部分に直接的に衝撃を与える衝撃付与手段とを
具備してなる点に係るネジ部材の自動締緩装置である。

【０００６】

【作用】例えば，締緩具の待機位置に設けられた検出器
（復帰検出手段）にて締緩作業終了後に於ける締緩具の
復帰動作が検出されない場合，上記判断手段により上記
ソケットが上記ネジ部材に噛み込んでいると判断され，
ネジ部材とソケットの嵌合部分に対し，エアシリンダな
どの衝撃付与手段にて直接的に衝撃が付与される。これ
により，ネジ部材に対するソケットの噛み込みが自動的
に検出されてその状態が解除される。また，上記判断手
段により上記ソケットが上記ネジ部材に噛み込んでいる
と判断された場合以外は不必要な衝撃は付与されないた
め，衝撃による締緩具への悪影響は最小限に抑えられ
る。 また，上記衝撃はネジ部材とソケットの嵌合部分に
直接付与されるため，衝撃による締緩具への悪影響が更
に小さくなると共に，小さな衝撃力で効果的に噛み込み
が解除できる。

【０００７】

【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，図１は本発明の一実施例に係る自動締緩装置を構成
する締緩具の構造を示すものであって，（Ａ）は正面
図，（Ｂ）は側面図，図２は上記自動締緩装置の動作手
順を示すフローチャートである。この実施例に係る自動
締緩装置は，前記従来の自動ボルト締緩装置の締緩具及
びその支持部近傍における構造と基本的にほぼ同様に構
成され，この従来装置との相違点は，図１（Ａ），
（Ｂ）に示す如く，例えばボルト１の締緩作業終了後に
締緩具２を構成する本体３の待機位置への復帰動作を検
出する手段（復帰検出手段）により上記本体３の上記待
機位置への復帰動作が検出されない場合（即ち，判断手
段によりソケットが上記ネジ部材に噛み込んでいると判
断された場合）にのみ，上記ボルト１とソケット５の嵌
合部分に衝撃を与える衝撃付与手段を具備したことであ
る。即ち，上記自動締緩装置では，締緩具２の本体３の
下面側から駆動軸４が突出して配備されており，該駆動
軸４は，図外の圧縮空気源から供給される圧縮空気の作
用により回転駆動される。上記駆動軸４の先端部には，
例えば型枠１０１（図３，図４参照）の締結部材として
用いられる上記ボルト１の頭部に嵌合さて，該ボルト１
を自動的に締緩する上記ソケット５が嵌挿配備されてい
る。上記本体３は，ブラケット６に上下方向（Ｚ軸方
向）へ摺動自在に支持されており，上記ブラケット６の
下面側に取付られたエアシリンダ７により，待機位置
（同図中に於いて実線で示される位置）と作業位置（同
図中に於いて２点鎖線で示される位置）との間でスライ
ド駆動される。

【０００８】そして，上記締緩具２の待機位置及び作業
位置における存在は，上記エアシリンダ７に装着された
例えば近接スイッチ８（復帰検出手段の一例）及び９に
て検出される。更に，上記ブラケット６の下端部であっ
て，上記ソケット５と対応する位置にはハンマ１０を具
備したエアシリンダ１１が取付られている。この場合，
上記ハンマ１０及びエアシリンダ１１により，上記衝撃
付与手段が構成されている。引き続き，図２に基づい
て，上記自動締緩装置の動作について説明する。なお，
同図中，Ｓ１，Ｓ２，…は各動作ステップを示す。ま
ず，Ｓ１において，締緩具２が下降駆動されてソケット
５とボルト１とが嵌合した状態で該ソケット５が回転駆
動されることにより，上記ボルト１の締結あるいは緩脱
が行われる。そして，Ｓ２において，上記のような締緩
作業が終了したと判断された場合，Ｓ３において，上記
ソケット５の回転が停止される。上記ボルト１の締結状
態の検出は，上記ソケット５におけるトルクを検出する
ことにより行われる。また，上記ボルト１の緩脱状態の
検出は，上記ソケット５が所定の回転数回転したか否か
を検出することにより行われる。上記Ｓ３においてソケ
ット５の回転が停止されると，Ｓ４において，上記締緩
具２が待機位置へ向けて上昇駆動される。そして，Ｓ５
において，エアシリンダ７における近接スイッチ８がオ
ンすることにより，上記締緩具２が待機位置へ復帰した
ことが検出されると，当該自動締緩装置は次のボルトに
対して締緩作業を実施するべく待機状態となる。尚，上
記Ｓ４において締緩具２を待機位置へ向けて上昇駆動す
るべくエアシリンダ７のソレノイドバルブが切換制御さ
せると同時に時間計測が開始され，上記締緩具２が，待
機位置へ復帰するのに充分な時間経過しても上記近接ス
イッチ８におけるオン状態が検出されない場合（Ｓ
６），上記ソケット５は上記ボルト１に噛み込んでいる
ものと判断される（判断手段による噛み込み判断の一
例）。この場合，上記ソレノイドバルブが上昇側へ切り
換えられても近接スイッチ９がオフ状態に変化しない場
合に上記ボルト１にソケット５が噛み込んでいると判断
するようにしても良い。上記のようにして締緩具２の上
記待機位置への復帰動作が検出されない場合，即ち，ボ
ルト１にソケット５が食い込んでいる場合，エアシリン
ダ１１が駆動され，ハンマ１０によりボルト１とソケッ
ト５の嵌合部分に衝撃が付与される。（Ｓ７）。

【０００９】これにより，上記ボルト１に対するソケッ
ト５の噛み込み状態が解除され，上記締緩具２はエアシ
リンダ７の作用にて待機位置へ復帰される（Ｓ８）。
尚，上記エアシリンダ１１の作動と同時に時間計測が開
始され，上記締緩具２が待機位置へ至るまでの所定時間
経過しても上記近接スイッチ８がオンされない場合（Ｓ
９），上記ボルト１に対するソケット５の噛み込みが異
常であるとして，Ｓ１０において，警報が発せられると
同時に，当該装置が自動的に停止される。これにより，
オペレータの手が初めて下されることとなる。上記Ｓ８
において，近接スイッチ８がオン状態となったと判断さ
れた場合，ボルト１に対するソケット５の食い込み状態
が解除されたものとして，当該装置は次のボルトに対す
る締緩作業を実施するべく待機状態となる。尚この場
合，上記Ｓ８における動作を一回のみならず複数回継続
して実施した後，Ｓ１０において警報を発するように構
成してもよい。本実施例に係る自動締緩装置は上記した
ように構成されているため，ボルト１に対するソケット
５の噛み込みを自動的に検出してその状態を解除するこ
とができる。これにより，オペレータの手を何ら煩わせ
ることなく，締緩作業を効率良く継続することができ
る。また，ソケット５がボルト１に噛み込んでいると判
断された場合以外は不必要な衝撃は付与されないため，
衝撃による締緩具への悪影響は最小限に抑えられる。 ま
た，上記衝撃はボルト１とソケット５の嵌合部分に直接
付与されるため，衝撃による締緩具への悪影響が更に小
さくなると共に，小さな衝撃力で効果的に噛み込みが解
除できる。尚，本実施例においては，ボルト１とソケッ
ト５との関係に基づいて説明したが，上記ボルト１に代
えてナットを対象とした場合にも同様の効果を奏し得る
ことは言うまでもない。

【００１０】

【発明の効果】本発明は，上記したように，待機位置か
ら作業位置へ移動された締緩具のソケットをネジ部材に
嵌合させて回転させることにより該ネジ部材の締緩を行
い，その後上記ネジ部材から上記ソケットを離脱させて
上記締緩具を上記待機位置へ復帰させるようにしたネジ
部材の自動締緩装置において，上記ネジ部材の締緩作業
終了後に上記締緩具の上記待機位置への復帰動作を検出
する復帰検出手段と，上記復帰検出手段の検出結果に基
づいて，上記ソケットと上記ネジ部材との噛み込みの有
無を判断する判断手段と，上記判断手段により上記ソケ
ットが上記ネジ部材に噛み込んでいると判断された場合
にのみ，上記ネジ部材と上記ソケットの嵌合部分に直接
的に衝撃を与える衝撃付与手段とを具備してなることを
特徴をするネジ部材の自動締緩装置であるから，ネジ部
材に対するソケットの食い込みを自動的に検出してその
状態を解除することができる。従って，オペレータの手
を煩わせることなく，締緩作業を効率良く継続すること
ができる。また，上記判断手段により上記ソケットが上
記ネジ部材に噛み込んでいると判断された場合以外は不
必要な衝撃は付与されないため，衝撃による締緩具への
悪影響は最小限に抑えられる。 また，上記衝撃はネジ部
材とソケットの嵌合部分に直接付与されるため，衝撃に
よる締緩具への悪影響が更に小さくなると共に，小さな
衝撃力で効果的に噛み込みが解除できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る自動締緩装置を構成
する締緩具の構造を示すものであって，（Ａ）は正面
図，（Ｂ）は側面図。

【図２】 上記自動締緩装置の動作手順を示すフローチ
ャート。

【図３】 従来の自動締緩装置を備えた自動ボルト締緩
装置の全体構成を示す正面図。

【図４】 上記自動ボルト締緩装置の側面図。

【符号の説明】

１…ボルト ２…締緩具 ３…本体 ４…駆動軸 ５…ソケット ６…ブラケット ７，１１…エアシリンダ ８，９…近接スイッチ １０…ハンマ Ｓ１〜Ｓ１０…動作ステップ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】待機位置から作業位置へ移動された締緩具
   のソケットをネジ部材に嵌合させて回転させることによ
   り該ネジ部材の締緩を行い，その後上記ネジ部材から上
   記ソケットを離脱させて上記締緩具を上記待機位置へ復
   帰させるようにしたネジ部材の自動締緩装置において， 上記ネジ部材の締緩作業終了後に上記締緩具の上記待機
   位置への復帰動作を検出する復帰検出手段と，上記復帰検出手段の検出結果に基づいて，上記ソケット
   と上記ネジ部材との噛み込みの有無を判断する判断手段
   と， 上記判断手段により上記ソケットが上記ネジ部材に噛み
   込んでいると判断された場合にのみ， 上記ネジ部材と上
   記ソケットの嵌合部分に直接的に衝撃を与える衝撃付与
   手段とを具備してなることを特徴とするネジ部材の自動
   締緩装置。