JP4953127B2 - Ｐｃ鋼より線の供給装置及び敷設方法 - Google Patents

Description

この発明は、ＰＣコンクリート構造物等にＰＣ鋼より線を敷設するために使用されるＰＣ鋼より線の供給装置及び敷設方法に関する。

橋梁や建物などのコンクリート構造物に鉄筋として配設されるＰＣ鋼より線は、コイル状に巻かれた線材を線材供給装置から人手により繰り出し、コンクリート構造物に人手により敷設して施工される。線材供給装置には、所定長さのＰＣ鋼より線が予めコイル状に巻かれており、この線材供給装置を施工する現場へ運び入れて人手により開梱した後、線材を所定の位置に人手により運ばれて敷設工事が行われる。

例えば、長さ３０ｍ、幅約１２ｍの高架橋、高速道路等のコンクリート構造物の場合、長さ方向に沿って、かつ幅方向に所定のピッチで約４０本のＰＣ鋼より線を敷設する場合、図６に示すように、予めＰＣ鋼より線Ｗを収納した線材供給装置Ｂを所定位置まで運搬してこれを開梱した後、ＰＣ鋼材の繰り出しと切断をする作業や、それぞれの長さのＰＣ鋼材を所定位置に配置して所定のピッチで敷設する作業まで全て人手で行われるため、この敷設作業に従来は作業員１０人で約２日の人手と日数がかかっていた。

上記線材供給装置Ｂは、図６に示すように、一般に円形状の枠体を供給装置とし、その内側に巻取りドラムのないコアーレスの状態のＰＣ鋼より線Ｗを建設現場にて枠体にセットし、人手にて引き出していた。

上記従来の線材の供給装置の他に、裸銅線や圧延、線引き加工用鋼線のような線材をコイル状に巻き取り、その線材を繰り出す種々の線材供給装置が特許文献１、２、３により公知である。特許文献１の「線材供給方法及び装置」では、線材を供給する対象が圧延機や線材加工機等の線材加工装置に特定され、この線材加工装置から要求される状態に適合するように、線材供給装置ではダンサーローラを介して線材を供給するようにしている。

特許文献２の「線材供給方法」では、線材を内側から取り出すコアレスコイルの梱包具、及びコアレスコイルの内側から線材を取り出して線材を供給するコアレスコイルからの線材供給方法について開示している。この場合、線材はどのような装置に供給するかについての供給対象が特定されていない。特許文献３の「線材コイル梱包用梱包資材供給方法およびその装置」では、梱包作業を自動で行う装置への資材の供給方法及び装置について開示している。
特開平８−２０６７６４号公報 特開平８−０５３１０７号公報 特開平５−２７０５１５号公報

ところで、上記いずれの特許文献に記載された供給装置も、コンクリート構造物のような供給する対象物を特定して、ＰＣ鋼より線のような特定の線材を供給する際の作業との関連で供給装置を提案したものではない。特に、コンクリート構造物のように、高さや長さ、幅が種々異なる構造物で、その建設現場に適合する状態にＰＣ鋼より線を敷設する場合には、圧延、線引き加工機等のように特定された対象物へ線材を供給する場合と基本的に環境が異なる。

このため、供給対象が異なる上記２つの特許文献１、３に示された線材供給装置をコンクリート構造物の建設現場におけるＰＣ鋼より線の敷設に利用することはできない。特許文献２に示されたコアレスコイルの供給方法及び梱包具を利用することも、梱包具の軸心を垂直にして使用することを想定しているため、回転台上に乗せて梱包具を回転可能な状態にしないと線材に撚りが掛かり、線材の引出しが困難となるため、開示された梱包具のままでは直接使用することができず、ＰＣ鋼より線の敷設作業の改善には役立たない。

また、図６に示した枠体Ｂのみからなる簡単な線材供給装置からＰＣ鋼より線を供給するという従来の手段、方法は、線材の引出しの際にはコアレスコイル状に巻かれたＰＣ鋼より線を引き出すことはできるが、引出し作業は機械動力を用いず人力で行う手段、方法であり、このため敷設作業の合理化、省人化を図ることができないだけでなく、線材の引き出しの際に枠体内でコイル状のＰＣ鋼より線が回転する必要があり、その際に枠体Ｂの部材のいずれかでコイル状のＰＣ鋼より線Ｗに摩擦による傷を生じさせる。

又、枠体から引き出された線材をコンクリート構造物上に敷設するため、ＰＣ鋼より線Ｗを引きずりながら所定位置に多数の線材を配置する際に、ＰＣコンクリート構造物の基礎面上で移動させることにより、或いは構造物にぶつかることにより傷つくこともあり、ポリエチレン樹脂等で被覆された防食ＰＣ鋼より線の損傷を防止する必要がある等、敷設作業の合理化、省人化以外にも改善すべき事項が多く残されている。

この発明は、上記の問題に留意して、コンクリート構造物へＰＣ鋼より線の敷設をする際に、巻回部を牽引、吊り上げ可能、かつ走行し得る新形式で、繰り出されるＰＣ鋼より線の敷設作業が容易、かつＰＣ鋼より線が傷付けられないようにしたＰＣ鋼より線の供給装置を提供すると共に、この供給装置により敷設作業の合理化、省人化を図ることができる敷設方法を提供することを課題とする。

この発明は、上記の課題を解決する手段として、ＰＣコンクリート構造物に敷設して使用するＰＣ鋼より線を巻回する巻回部を設け、上記巻回部が、巻回されたＰＣ鋼より線を巻回部内で回転自在に収容し得るスペースを有し、巻回部の所定位置にＰＣ鋼より線を繰り出すためのガイドとなる案内部と、巻回部を牽引又は吊り上げるための係合部とを備え、巻回部は牽引時又は吊り上げ時にＰＣコンクリート構造物の基礎面上で走行手段により走行可能に構成されたＰＣ鋼より線の供給装置に以下の特徴部を付与した。即ち、前記巻回部に複数の連結ロールを備えさせ、その中の一対の連結ロールを前記係合部と対向する位置に回転可能に設けてその対の連結ロールで前記案内部を構成した。

上記構成としたＰＣ鋼より線の供給装置は、この発明の線材の敷設方法において用いられる。この敷設方法は、ＰＣ鋼より線の供給装置をコンクリート構造物の施工面上に載置し、巻回部内のＰＣ鋼より線の端部をコンクリート構造物の所定位置に固定し、上記供給装置を固定位置から所定方向に走行させ、この供給装置の移動により案内部からＰＣ鋼より線を繰り出して所定の位置にＰＣ鋼より線を供給し、配置するという方法である。

上記方法では、ＰＣ鋼より線の供給装置は、ＰＣコンクリート構造物の基礎面上の現場で組み立てする。巻回部は、上記のように牽引又は吊り上げるための係合部と、ＰＣ鋼より線を繰り出すためのガイドとなる案内部とを備え、連結ロール又は車輪により走行可能であり、その巻回部内に回転自在に嵌合されたＰＣ鋼より線を巻回部内のスペースに挿入し、組み立てが行われる。なお、上記供給装置の組み立ては、予め地上で或いは工場で巻回部内にＰＣ鋼より線を巻き込んで組み立てておいてもよい。

組み立てられた線材の供給装置は、ＰＣ鋼より線の先端を繰り出してコンクリート構造物の適宜位置に固定し、その係合部にクレーン等の機械動力の牽引又は吊り上げ用ワイヤの先端を係合させて、走行可能な状態に引き起こされ、さらにクレーン等の動力で牽引又は上方或いは傾斜方向に吊り上げられて走行する。この移動によりＰＣ鋼より線は繰り出されてコンクリート構造物の所定位置に敷設、配置される。

上記ＰＣ鋼より線の供給装置は、巻回部が、１条又は複数条のＰＣ鋼より線Ｗをコイル状に巻回したコアレスコイルを嵌合、保持し得る１つ又は複数のキャリアを着脱自在に挿入、装着するように構成することができる。この場合、キャリアは巻回部の両端の枠フレームに回転可能に設けるが、巻回部内に固定して設けても良い。キャリアを用いることにより、さらに巻回部内でＰＣ鋼より線Ｗがその内周部に接触、引掛り、或いは複数のコイル同士で互いに擦れ合うことにより傷が生じるのを最小限に抑えることができる。

この発明のＰＣ鋼より線の供給装置は、ＰＣ鋼より線を巻回する巻回部を設け、上記巻回部がＰＣ鋼より線を回転自在に収容し得るスペースを有し、巻回部の所定位置にＰＣ鋼より線を繰り出すためのガイドとなる案内部と、巻回部を牽引又は吊り上げるための係合部とを備え、巻回部は牽引時又は吊り上げ時にＰＣコンクリート構造物の基礎面上で走行可能に構成したから、巻回部を牽引、吊り上げ可能、かつ走行し得る新形式で、繰り出されるＰＣ鋼より線の敷設作業が容易、かつＰＣ鋼より線が傷付けられることがなく、この供給装置により敷設作業の合理化、省人化を図ることができる。

以下、この発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は実施形態のＰＣ鋼より線の供給装置の外観斜視図である。また、図２に供給装置を分解した各部品の分解斜視図、図３に部品の１つであるキャリアを積み重ねた状態の外観斜視図を示す。図示の供給装置は、ＰＣコンクリート構造物に敷設して使用するＰＣ鋼より線を巻回する巻回部１０を有するＰＣ鋼より線の供給装置Ａである。上記巻回部１０は、巻回されたＰＣ鋼より線Ｗ（図示の例ではＷ_１、Ｗ_２、Ｗ_３の３条）を巻回部１０内で回転自在に収容し得るスペースＳを有し、その両端に枠フレーム１１として片側に円形の端板１１ａと、他方にリングフレーム１１ｂとを備えている。

そして、巻回部１０は、上記枠フレーム１１の両端の部材に複数の連結ロール１２ａで着脱自在に連結され、かつ巻回部１０内で回転自在に収容し得るスペースＳ内に巻回されたＰＣ鋼より線Ｗを保持するように構成され、巻回部１０の所定位置にはＰＣ鋼より線Ｗを繰り出すためのガイドとなる１組の連結ロール１２ａと連結ロール１２ｂから成る案内部１２を備えている。

さらに、上記スペースＳ内にＰＣ鋼より線Ｗを回転自在に巻回、保持するために挿入された複数(図示の例では３つ、但し１つ又は複数のいずれでもよい)のキャリア１３と、巻回部１０を牽引又は吊り上げるための係合部１４とを備えている。また、上記案内部１２の連結ロール１２ａ、１２ｂを回転自在に設けることにより、巻回部１０を走行可能に構成している。即ち、上記連結ロール１２ａ、１２ｂのいずれか、またはそのいくつか（牽引時又は吊り上げ時に下方となる位置のロール）を組み合わせて走行手段としている。なお、巻回部１０の枠フレーム１１の端板１１ａに取り付けされた複数の連結ロール１２ａと、連結ロール１２ｂに対して、詳細な図示は省略しているが、リングフレーム１１ｂはボルト、ナット等の固定部材により着脱自在に組み立てることができるように形成されている。

また、他方のリングフレーム１１ｂは、例えば図示のように、十字状の補強材１１_Ｆが連結されて補強されている。また、複数の連結ロール１２ａのうち、係合部１４に対向する位置に設けられた連結ロール１２ａは、詳細を図示していないが、回転自在に設け、かつこのロールと隣接して設けたもう１つの連結ロール１２ｂも回転自在として１対とし、これを案内部１２とする。この１対の連結ロール１２ａ、１２ｂの周方向の間隔を適宜設定することにより、ＰＣ鋼より線Ｗ（Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３）のそれぞれを繰り出す際のガイドの役目をなし、ＰＣ鋼より線Ｗがコイル状部から線材ｌ_１、ｌ_２、ｌ_３として繰り出される際に、傷付くのを保護しながらスムーズな繰り出しを可能とする。

キャリア１３は、コアレスコイルを巻回、保持するために設けられるものであり、円形基板の片面は平面状で、反対側面は外周位置から中心に向かってなだらかに膨出し、略１/３の直径位置から截頭円錐形状に突出する膨出部１３_Ｈを有する膨出円錐体とし、それぞれコアレスコイルを巻回、保持するのに適合する形状に形成され、これを複数枚(図示の例では３枚)備えている（ただし、基本的には１枚でも良い）。また、図２に示すように、複数枚のキャリア１３は、１つのキャリア１３の膨出部１３_Ｈが、重ね合わせられるもう１枚のキャリア１３の裏面に設けられている嵌合孔１３_Ｈに嵌合されるように形成されている。なお、キャリア１３は、後述するように、必ずしも設けない場合もある。

係合部１４は、クレーン等で上方又は傾斜状に吊り上げ、或いは水平に牽引し、クレーンで移動させるように吊り上げ又は牽引用のアイプレート等からなり、枠フレーム１１の端板１１ａ、リングフレーム１１ｂに対して、その外周の適宜位置に取り付けられている。なお、ＰＣ鋼より線Ｗは、図２の(ｃ)図に示すように、所定長さ分のより線（Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３）を複数組用意しておき、それぞれのＰＣ鋼より線Ｗの結束を解き、そのコアレスコイル状のＰＣ鋼より線Ｗを各キャリア１３の膨出円錐体面上に嵌め込んで使用される。

上記の構成とした実施形態のＰＣ鋼より線の供給装置Ａを用いて、次のような敷設方法により、コンクリート構造物の基礎上にＰＣ鋼より線Ｗを敷設する敷設工事が行われる。即ち、この方法は、ＰＣ鋼より線の供給装置Ａをコンクリート構造物の施工面上に載置し、巻回部１０内のＰＣ鋼より線Ｗの端部をコンクリート構造物の所定位置に固定し、上記供給装置Ａを固定位置から所定方向に走行させ、この供給装置Ａの移動により案内部１２からＰＣ鋼より線Ｗを繰り出して所定の位置にＰＣ鋼より線Ｗを供給、配置するという方法である。この方法による実際の敷設作業の状態を図４に示す。図示のように、まず供給装置Ａの組み立てが行われる。

１．キャリア１３に遅延硬化型樹脂をポリエチレンシースに充填したＰＣ鋼より線(より線径φ２８．６ｍｍ)の線材コイル(コアレス)をセットする。この場合、便宜上建設中のＰＣ鋼コンクリート構造物の基礎上で完成した状態の路面の片側の半長さ位置上で作業をしている状態を示しているが、実際は残り半長さ部分に示すように、基礎部の床版上で路面が未完成の状態で行われる。

２．供給装置Ａの巻回部１０にキャリア１３を３段に重ねてセットし、蓋をして固定する。なお、上記の作業は、理解し易く表示するため完成した路面上で作業をするように示しているが、予めこの供給装置Ａの組立てを地上で、或いは工場で行って供給装置Ａを組み立てた後、所定の位置に運搬するようにしても良い。

３．次に、供給装置Ａを横にして走行可能な状態となるように吊り上げ、図５に示すように、ＰＣ鋼より線Ｗの端部をＰＣコンクリート構造物の所定の固定部Ｆ_Ｘに固定後に、供給装置Ａの係合部をクレーン等(図示省略)の機械動力で垂直又は所定角度の傾斜方向に吊り上げる、又は所定長さの基礎部の一端に取り付けた滑車を経て水平状態に牽引する状態でクレーン等の動力により牽引し、移動させることによって供給装置Ａを走行させ、供給装置Ａの案内部１２からＰＣ鋼より線のコアレスコイルを繰り出しながら所定の位置にＰＣ鋼より線Ｗを配筋した。なお、上記配筋作業の終了後床版上にセメントが打設される。

上記の供給装置Ａを用いたＰＣ鋼より線の敷設方法を採用して、敷設作業をすることにより、作業時間は大幅に短縮された。一例として、図６に示した従来のコンクリート構造物と同じ長さ、規模の構造物で実施したところ、４０本のＰＣ鋼より線を所定の位置に配置するのに、５人で半日の作業により配筋作業を実施することができた。従来の人手による作業では、１０人で２日掛かっていたのに対して、人数が半分、日数も半分となり、人手と日数が大幅に短縮され、極めて高効率な省人化、省力化を達成できることが確認された。

さらに、上記敷設作業に供給装置Ａを用いることにより、案内部１２の各連結ロール１２ａ、１２ｂ間から繰り出されるＰＣ鋼より線Ｗは、傷が付くのを最小限に防止することができる。なお、上記実施形態では、枠フレーム１１の端板１１ａとリングフレーム１１ｂを所定間隔に設け、キャリア１３は両端の端板１１ａとリングフレーム１１ｂに対して回転可能に設けているが、キャリア１３に対して固定し、回転できないように設けてもよい。また、上記のように、キャリア１３を用いることにより、巻回部１０内でＰＣ鋼より線Ｗがその内周部に接触、引掛り、或いは複数のコイル同士で互いに擦れ合うことにより傷が生じるのを最小限に抑えることができる。

キャリア１３を回転可能に設ける場合、枠フレーム１１の両端の端板１１ａ、リングフレーム１１ｂ間に回転軸を設け、その軸の両端を枠フレーム１１に設けた軸受けで軸支し、この回転軸にキャリア１３を挿通、固定して回転可能とすることが出来る。ただし、回転軸は必ずしも必要ではなく、複数のキャリア１３が枠フレーム１１に接する両端位置に凸部を設け、これを枠フレーム１１側の凹部で受けるように構成しても良い。又、上記回転軸を設ける場合、その回転軸の一方の端にブレーキを取り付け、キャリア１３の回転力を制御することができるようにしてもよい。

さらに、巻回部１０は、その複数の連結ロール１２ａ、１２ｂのうち係合部１４に牽引又は吊り上げ用のワイヤを係合させて走行させる際に、回転自在の連結ロール１２ａとは別に枠フレーム１１の、走行時に下方となる位置に車輪を設けて、走行が可能となるようにしても良い。また、枠フレーム１１と、これを連結する複数の連結ロール１２ａ、１２ｂとで形成される所定スペース内には、収納されるＰＣ鋼材が開梱された際に膨らみ過ぎないように、所定のカバーを設けておくと良い。

また、上記実施形態では、キャリア１３を設けた例を示したが、キャリア１３は必ずしも設けなくてもよい。キャリア１３を設けない場合、図示省略しているが、巻回部１０はキャリア１３が無いだけで、枠フレーム１１と連結ロール１２ａ、１２ｂからスペースＳを形成し、案内部１２、係合部１４は上記実施形態と同様に備えている。スペースＳ内に収容されるＰＣ鋼より線Ｗのコアレスコイルは、コイル自身が回転しながら繰り出される。従って、この場合は複数の連結ロール１２ａ、１２ｂが全て回転することにより、ＰＣ鋼より線Ｗを傷付けないように繰り出される。ただし、複数条のＰＣ鋼より線Ｗを収容する場合は、コイルとコイルの間に仕切板を入れてコイル同士が互いに接触することにより傷つくのを防止するようにしても良い。

この発明のＰＣ鋼より線の供給装置は、ＰＣ鋼より線Ｗを巻回する巻回部を設け、上記巻回部がＰＣ鋼より線を回転自在に収容し得るスペースを有し、巻回部１０の所定位置にＰＣ鋼より線Ｗのガイドとなる案内部と、巻回部を牽引又は吊り上げるための係合部とを備え、巻回部は牽引時又は吊り上げ時にＰＣコンクリート構造物の基礎面上で走行可能に構成しており、広くＰＣコンクリート構造物にＰＣ鋼より線を敷設する作業に使用することができる。

実施形態のＰＣ鋼より線の供給装置Ａの外観概略構成図 供給装置Ａの各部品の分解斜視図 キャリアの積み重ね状態の（ａ）外観斜視図、（ｂ）断面図 コンクリート構造物上でのＰＣ鋼より線Ｗの敷設作業の説明図 同上の概略説明図 従来例のコンクリート構造物上でのＰＣ鋼より線Ｗの敷設作業の説明図

符号の説明

１０ 巻回部
１１ 枠フレーム
１１ａ 端板
１１ｂ リングフレーム
１２ 案内部
１２ａ 連結ロール
１３ キャリア
１３_Ｈ 膨出部
１４ 係合部
Ａ ＰＣ鋼より線の供給装置
Ｗ ＰＣ鋼より線
Ｗ_１、Ｗ_２、Ｗ_３ ＰＣ鋼より線

Claims (3)

1. ＰＣコンクリート構造物に敷設して使用するＰＣ鋼より線（Ｗ）を巻回する巻回部（１０）を設け、上記巻回部（１０）が、巻回されたＰＣ鋼より線（Ｗ）を巻回部（１０）内で回転自在に収容し得るスペースを有し、巻回部（１０）の所定位置にＰＣ鋼より線（Ｗ）を繰り出すためのガイドとなる案内部（１２）と、巻回部（１０）を牽引又は吊り上げるための係合部（１４）とを備え、巻回部（１０）は牽引時又は吊り上げ時にＰＣコンクリート構造物の基礎面上で走行手段により走行可能に構成されたＰＣ鋼より線の供給装置において、前記巻回部（１０）に複数の連結ロールを備えさせ、その中の一対の連結ロール（１２ａ、１２ｂ）を前記係合部（１４）と対向する位置に回転可能に設けてその対の連結ロール（１２ａ、１２ｂ）で前記案内部（１２）を構成したことを特徴とするＰＣ鋼より線の供給装置。
2. 前記巻回部（１０）が、１条又は複数条のＰＣ鋼より線（Ｗ）をコイル状に巻回したコアレスコイルを嵌合、保持し得る１つ又は複数のキャリア（１３）を着脱自在に挿入、装着するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼より線の供給装置。
3. 前記請求項１又は２に記載のＰＣ鋼より線（Ｗ）の供給装置（Ａ）をコンクリート構造物の施工面上に載置し、巻回部（１０）内のＰＣ鋼より線（Ｗ）の端部をコンクリート構造物の所定位置に固定し、上記供給装置（Ａ）を固定位置から所定方向に走行させ、この供給装置（Ａ）の移動により案内部（１２）からＰＣ鋼より線（Ｗ）を繰り出して所定の位置にＰＣ鋼より線（Ｗ）を供給、配置するようにしたＰＣ鋼より線の敷設方法。

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