JP3786802B2 - ブレーキ装置を用いた重量物の移送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量物を下り又は昇り勾配で移送するときの逸送防止用として利用されるブレーキ装置を用いた重量物用移送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、重量物１１をダブルツインジャッキなどの移送装置１２のチャック２６でＰＣストランド１３を挾持しつつ連続的に移動する場合、現場の立地条件によっては、下り勾配路１０で引き降ろすことがある。このようなときには、逸送する恐れがあるので、重量物１１の後方にＰＣストランド１３を介してウインチ、チルホールなどのブレーキ装置１４のワイヤーで惜しみをとり、ブレーキ動作を行い、停止とブレーキの開放とを繰り返しながら降下させるようになっている。
【０００３】
図５に示すように、重量物１１を、架台１５上に設けた軌条１６を転動する台車２１に搭載して移動する場合、ハンドル２０を回転することにより、互いに逆ねじのねじロッド（ターンバックル）１９で２つの挾持体１７がピン１８を支点として逆方向に移動し軌条１６を挾持し摩擦ブレーキを掛けて停止するようになっている。
【０００４】
図６に示すように、陸地２２から海、川、谷等の低い橋脚２３に重量物１１としての橋桁を掛け渡す場合、重量物１１が逸送する恐れがある。そこで、陸地２２や橋脚２３の上にスペーサ２５を介在して陸地２２と同一高さとし、陸地２２の滑り装置２４からスペーサ２５の上の滑り装置２４まで移動した後、スペーサ２５を外すという作業を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すように、ワイヤで惜しみ、停止を行う場合、ワイヤの緩め代、荷重が加わったときの伸び代があり、瞬時に停止することができない。また、惜しみ出しの場合も移動装置の摩擦変化による荷重変動や、初期荷重、移動荷重、逸送荷重などの変化、さらに、ワイヤの伸び代、緩め代があり、重量物１１を安定して移送することができないという問題がある。
【０００６】
図５に示すように、軌条１６にブレーキを掛けて停止するのは、停止時の固定には有効であるが、移動を伴う停止の場合には、軌条１６に反力をとるため、軌条１６全長に亘り頑強に固定する必要があること、手動で２か所以上に反力をとる場合は、同調が困難であること、等の問題がある。
【０００７】
図６に示すように、陸地２２や橋脚２３の上にスペーサ２５を介在する方法は、陸地２２と橋脚２３の間、橋脚２３と橋脚２３の間が長いときには、、スペーサ２５の高いものを必要とし、その倒壊防止のため、水平力に打ち勝つような剛性を保ち、橋脚２３と同等かそれに近い頑強な構造物にする必要がある。このような構造物は、費用と時間がかかるばかりか、完成後に撤去されるべきものであり、組立て、分解が面倒で、かつ余分で危険な作業を必要とし、また、資材の運搬にも困難を極める。
【０００８】
本発明は、重量物移動時の逸送防止用として利用することができるブレーキ装置を用いて安全かつ確実に重量物を移送する装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるブレーキ装置を用いた重量物用移送装置は、勾配路１０の一方の支持体６０と他方の支持体６１との間にＰＣストランド１３を緊張し、このストランド１３に沿って台車２１の上に重量物１１を載せつつ移送する装置において、前記台車２１の他方の支持体６１側に重量物用ブレーキ装置９を取り付け、一方の支持体６０側に移送装置１２を取り付け、前記重量物用ブレーキ装置９は、枠を構成する一方の側板４８に固定側グリップ金具４３を固定的に取り付け、他方の側板４８にグリップ用ジャッキ５０を固定的に取り付け、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４を移動自在に設け、前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の互いに対向する面にストランド１３を挾持するグリップ溝５３を形成してなることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明による重量物用移送装置に用いられるブレーキ装置９の実施例を図１および図２により説明する。
この実施例は、重量物を下り勾配で引き降ろすときの逸送防止用として利用された場合のブレーキ装置９を示している。しかし、本発明は、重量物を昇り勾配で移送するときの逸送防止用としても利用することができる。
図１は、台車２１の上に重量物１１を載せつつ下り勾配路１０を引き降ろし移送しようとするもので、下り勾配路１０の高い側には上部（一方の）支持体６０が固定的に設けられ、低い側には下部（他方の）支持体６１が固定的に設けられて、その間には、ＰＣストランド１３が緊張されている。
【００１１】
前記台車２１の下部支持体６１側には、ブレーキ装置９が取り付けられ、上部支持体６０側には、ダブルツインジャッキなどからなる公知の移送装置１２が取り付けられている。
【００１２】
前記ブレーキ装置９は、図２に示すように、上下２本ずつの横板５６と左右の側板４８とで４角の枠組みがなされ、これらの間は外側の補強板４９で補強されている。この側板４８と横板５６とで組み立てられた４角枠の内部には、一方の側板４８に固定側グリップ金具４３が固定的に取り付けられ、また、他方の側板４８には、グリップ用ジャッキ５０が固定的に取り付けられ、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に、移動側グリップ金具４４が移動自在に設けられている。
前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４には、図３に示すように、互いに対向する面の略中央に、グリップ溝５３が形成されており、このグリップ溝５３の両端部には、端部に向かって径の大きくなるガイド溝５４が形成されている。前記グリップ溝５３は、ＰＣストランド１３を挾持するためのものであり、ＰＣストランド１３の径よりやや小さい半径で形成されている。また、グリップ溝５３の内面には、ＰＣストランド１３を挾持しているときの滑りを防止するため、ねじ山のような凹凸を形成してもよい。
【００１３】
前記横板５６と側板４８からなる４角枠の外周部は、反力枠４５によって包囲されている。この反力枠４５は、前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の一方の端面に略接して設けられた前板５７と、他方の端面からやや離して設けられた後板５８と、前記上部の横板５６に接して設けられた上板４６と、下部の横板５６に接して設けられた底板４７と、これらの補強用の補強板４９とから構成されている。前記前板５７と後板５８には、ＰＣストランド１３を、隙間を持って挿通する貫通孔５９が穿設されている。
【００１４】
図１において、前記移送装置１２の基台６２には、１８０度の間隔をおいて２つの第１ジャッキ３１ａのシリンダ側が固定的に取付けられ、また、これらと９０度の間隔をおいて２つの第２ジャッキ３１ｂのラム側が固定的に取付けられている。前記第１ジャッキ３１ａのラム側を連結する第１連結枠５５ａの中央には、ＰＣストランド１３を挾持する３つ割りされた円錐形状のウエッジを主体とするチャック２６ａが設けられ、また、前記第２ジャッキ３１ｂのシリンダ側を連結する第２連結枠５５ｂの中央には、ＰＣストランド１３を挾持する同様のチャック２６ｂが設けられている。
【００１５】
次に、図１において、電動ポンプユニット６５は、油圧制御盤６６に連結され、この油圧制御盤６６は、前記第１ジャッキ３１ａ、第２ジャッキ３１ｂにジャッキ側圧力変換器６７を介して連結されるとともに、前記グリップ用ジャッキ５０にブレーキ側圧力変換器６８を介して連結されている。前記ジャッキ側圧力変換器６７とブレーキ側圧力変換器６８は、それぞれジャッキ側荷重計測器６９とブレーキ側荷重計測器７０を介してプログラマブルコントローラ７１に接続され、さらに、このプログラマブルコントローラ７１は、操作盤７２を介して前記油圧制御盤６６に接続されている。
【００１６】
以上のような構成による下り勾配路１０での重量物１１の移動の作用を説明する。
ＰＣストランド１３は、その両端の上部支持体６０と下部支持体６１で反力支点をとり、移動荷重、ブレーキ荷重以上で緊張してＰＣストランド１３の伸び代、緩め（遊び）代を除去する。
【００１７】
重量物１１を下り勾配で引き降ろすには、重量物用ブレーキ装置９のグリップ用ジャッキ５０に一定のブレーキ圧力Ｖｂを掛け、移送装置１２にＶｂより大きな作動圧力Ｖｏを掛け、公知の方法でチャック２６ａと２６ｂの挾着と開放を交互に行いながら、第１ジャッキ３１ａと第２ジャッキ３１ｂを交互に伸縮して行う。
【００１８】
ここで、油圧制御盤６６から移送装置１２へ送られているオイルの作動圧力Ｖｏがジャッキ側圧力変換器６７で検出される。また、重量物用ブレーキ装置９のグリップ用ジャッキ５０へ送られているオイルのブレーキ圧力Ｖｂがブレーキ側圧力変換器６８で検出される。これらの信号がそれぞれジャッキ側荷重計測器貫通孔６９とブレーキ側荷重計測器７０で荷重信号として計測されてプログラマブルコントローラ７１へ送られて比較される。このプログラマブルコントローラ７１での出力信号が操作盤７２を介して油圧制御盤６６へ送られ、移送装置１２と重量物用ブレーキ装置９を制御する。
【００１９】
具体的には、重量物１１を下り勾配で移送する場合において、勾配が急になって重量物１１によるＰＣストランド１３の下向き荷重が増大し、移送装置１２に掛けられる荷重が下がったときには、作動圧力Ｖｏがこれまでと同一では暴走の危険がある。そこで、その下がった分（下向き荷重が増大した分）だけ重量物用ブレーキ装置９のブレーキ圧力Ｖｂを上げる。また、勾配が緩くなり、移送装置１２に掛けられる作動圧力Ｖｏが上がったときには、重量物１１の移送が不十分になる。そこで、その上がった分だけ重量物用ブレーキ装置９のＰＣストランド１３と直交方向にかかる圧力を下げる。このように、移送装置１２の作動圧力Ｖｏと重量物用ブレーキ装置９のブレーキ圧力Ｖｂの圧力差Ｖｏ−Ｖｂが常に正の一定値となるように移送装置１２の作動圧力Ｖｏ又は重量物用ブレーキ装置９のブレーキ圧力Ｖｂを制御する。
また、重量物用ブレーキ装置９に一定値のブレーキ圧力Ｖｂを掛けておき、重量物１１の移送時の荷重に応じて作動圧力Ｖｏを制御するようにしても安全に移送することができる。
【００２０】
重量物用ブレーキ装置９のブレーキを掛けるのは、前記移送装置１２の作動圧力Ｖｏの低下を検出したときの信号による場合の他、台車２１の移動速度が設定値より上昇したときの信号を検出して、その信号をも併用することがより好ましい。
【００２１】
本発明による重量物用移送装置に用いたブレーキ装置９の試験結果を図７ないし図１０により説明する。
本実験に用いられた材料は次の通りである。
ＰＣストランド１３は、ＰＣ鋼より線：ＨＢ（硬度）４５０〜５００を用いた。
グリップ金具４３、４４は、
第１サンプル（Ａ）：青銅鋳物ＢＣ６Ｃ
第２サンプル（Ｂ）：りん青銅鋳物ＰＢＣ２Ｃ
第３サンプル（Ｃ）：アルミニウム青銅鋳物ＡｌＢＣ２Ｃ
第４サンプル（Ｄ）：高力黄銅鋳物ＨＢｓＣ４Ｃ
を用いた。
【００２２】
試験方法は、ブレーキ装置９のグリップ金具４３、４４間に、所定のグリップ荷重（ｔｏｎ）をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍ引き込むのに必要な引込み荷重（ｔｏｎ）を求めてこれらの数値から摩擦係数を次式の演算によりもとめた。また、同時にグリップ金具４３、４４の温度を計測した。
摩擦係数＝引込み荷重／グリップ荷重
【００２３】
まず第１サンプル（Ａ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたところ、第１サンプル（Ａ）は、ＰＣストランド１３がグリップ金具４３、４４間に食い込んで異常音を発生したので、すぐに中止してデータを収集するまでに至らなかった。
【００２４】
図７は、第２サンプル（Ｂ）、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたデータである。この図７に示すデータから、第２サンプル（Ｂ）は、損傷・摩耗が大きく、摩擦係数が変動し不均一であり、これに対し、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）は、共に損傷・摩耗が小さく、摩擦係数が均一であることが判明した。
また、図８は、図７と同一条件での摩擦面での温度の変化を示している。
【００２５】
前記図７及び図８の結果から、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）を選択してさらに図９に示す試験を行った。これは、０〜１１ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、１２〜２０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたデータである。この図９に示すデータから、第３サンプル（Ｃ）は、グリップ金具４３、４４とＰＣストランド１３との圧接部分に切粉状が生じ、摩擦面での発熱は小さく、第４サンプル（Ｄ）は、圧接部分に切屑状が生じ、摩擦面での発熱は大きいことが判明した。
【００２６】
前記図９の結果から、第３サンプル（Ｃ）を選択してさらに図１０に示す試験を行った。これは、０〜２０ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、２１〜４０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、４１〜８０ｍまでは、３０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続８０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたデータである。
以上のデータから、第３サンプル（Ｃ）のアルミニウム青銅鋳物ＡｌＢＣ２Ｃが、重量物用ブレーキ装置９のグリップ金具４３、４４として最適であると考えられる。また、雨等による水の影響はなく、ＰＣストランド１３に潤滑剤（ＣＲＣ等）を散布することで、摩擦係数＝０．３程度に低減する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、重量物を下り勾配で引き降ろす場合のみならず、昇り勾配で移送するときにもその逸送防止用として利用することができる。
【００２８】
また、従来の方法のような方法及び装置では、費用がかかるだけでなく、組立て、分解、運搬などに時間がかかるスペーサ２５を必要としたが、本発明の移送装置は、重量物用ブレーキ装置９に一定値のブレーキ圧力Ｖｂを掛けておき、重量物１１の移送時の荷重に応じて作動圧力Ｖｏを制御することで下り又は昇り勾配路１０での移送を安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の重量物用移送装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】 図１における重量物用移送装置に用いたブレーキ装置９の一部切り欠いた斜視図である。
【図３】 図１及び図２における固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の斜視図である。
【図４】 従来の重量物移送装置の正面図である。
【図５】 従来のブレーキ装置の断面図である。
【図６】 橋桁を下り勾配の橋脚に掛け渡す場合の従来の作業説明図である。
【図７】 本発明の重量物用移送装置に用いたブレーキ装置９の特性図で、第２サンプル（Ｂ）、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めた特性図である。
【図８】 図７と同一条件での摩擦面での温度の変化を示す特性図である。
【図９】 本発明の重量物用移送装置に用いたブレーキ装置９の特性図で、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、０〜１１ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、１２〜２０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めた特性図である。
【図１０】 本発明の重量物用移送装置に用いたブレーキ装置９の特性図で、第３サンプル（Ｃ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、０〜２０ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、２１〜４０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、４１〜８０ｍまでは、３０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続８０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めた特性図である。
【符号の説明】
９…ブレーキ装置、１０…下り（又は昇り）勾配路、１１…重量物、１２…移送装置、１３…ＰＣストランド、１４…ブレーキ装置、１５…架台、１６…軌条、１７…挾持体、１８…ピン、１９…ねじロッド（ターンバックル）、２０…ハンドル、２１…台車、２２…陸地、２３…橋脚、２４…滑り装置、２５…スペーサ、２６、２６ａ、２６ｂ…チャック、３１ａ…第１ジャッキ、３１ｂ…第２ジャッキ、４３…固定側グリップ金具、４４…移動側グリップ金具、４５…反力枠、４６…上板、４７…底板、４８…側板、４９…補強板、５０…グリップ用ジャッキ、５３…グリップ溝、５４…ガイド溝、５５ａ…第１連結枠、５５ｂ…第２連結枠、５６…横板、５７…前板、５８…後板、５９…貫通孔、６０…上部支持体、６１…下部支持体、６２…基台、６５…電動ポンプユニット、６６…油圧制御盤、６７…ジャッキ側圧力変換器、６８…ブレーキ側圧力変換器、６９…ジャッキ側荷重計測器、７０…ブレーキ側荷重計測器、７１…プログラマブルコントローラ、７２…操作盤。

Claims (1)

1. 勾配路１０の一方の支持体６０と他方の支持体６１との間にＰＣストランド１３を緊張し、このストランド１３に沿って台車２１の上に重量物１１を載せつつ移送する装置において、前記台車２１の他方の支持体６１側に重量物用ブレーキ装置９を取り付け、一方の支持体６０側に移送装置１２を取り付け、前記重量物用ブレーキ装置９は、枠を構成する一方の側板４８に固定側グリップ金具４３を固定的に取り付け、他方の側板４８にグリップ用ジャッキ５０を固定的に取り付け、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４を移動自在に設け、前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の互いに対向する面にストランド１３を挾持するグリップ溝５３を形成してなることを特徴とするブレーキ装置を用いた重量物用移送装置。

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