JP5291986B2 - コンクリート製品の搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、比較的大型のプレキャストコンクリート製品を所定の位置まで搬送し、敷設する際に用いるコンクリート製品の搬送装置及びその搬送方法に関する。

従来、大型のボックスカルバートや擁壁類または水路など重量の大きなプレキャストコンクリート製品を設置する際に、クレーン車や現場に設置した門型クレーンなどが使用されてきた。しかし、近年都市部狭隘地での施工など、クレーンの設置場所が十分確保できないなどの理由から横引き工法が採用されることが多くなってきている。

ここで横引き工法とは、所定の地盤面まで掘削された開削溝の搬入口から、プレキャストコンクリート製の単位ブロックをガイドレールに沿ってウインチ・ワイヤ駆動等により据え付け位置まで搬送するものであり、据え付け位置に搬送した単位ブロックを順次固定することで連続した管渠や壁体を形成するものである。

この横引き工法における搬送装置としては、チルローラ（商品名）やチルタンク（商品名）等が知られており、こうした装置（台車）を使用することで、特殊な駆動装置を設置せずにリフト等で簡単に移送できるようになっている（特許第４０３６１７８号公報）。

その他、種々の横引き工法が提案されており、例えば、基礎コンクリート上に敷設されたレールの凹溝内にベアリング等の転動部材を多数配設して、台車を用いないで移送する方法（特許第２９９７２６８号公報）や、ブロックの底壁裏面に埋設された凹型鋼とレールとの間に台車を介在させて移送する方法（特許第２７２６９８２号公報）、更にはブランケット工法または凸型基礎工法により、左右一対の縦長台車によってスライド移送する方法（特公平２−３５０９５号公報）等がある。

一方、横引き工法における搬送装置の開発も行われており、例えば、上下動する油圧シリンダーが枢支され、ブロックとの連結具が装着された中央基材からなる荷台部と、前方走行部および昇降補助部から構成された前部作動部と、後輪駆動部と後輪を上下動させる油圧シリンダーと操作部からなる後部駆動部とからなる搬送・据付装置などが開示されている（特許第３５５２１０９号公報）。

特許４０３６１７８号公報 特許２９９７２６８号公報 特許２７２６９８２号公報 特公平２−３５０９５号公報 特許第３５５２１０９号公報

しかし、上記のような従来の提案では次のような諸問題があった。すなわち、台車を用いずにベアリング材の転動によってコンクリート製品を移送しようとする場合には、設置場所にコンクリート製品を固定する際、製品の底面下にあるベアリング材が埋め捨てられてしまう。また、台車を用いる搬送では、曲線状の搬送経路にあっては台車が曲線経路に追従しにくく、ほぼ直線状の経路でなければ移送できなかったり、台車が許容するコンクリート製品の重量や大きさ又は形状が制限されるため、各種製品規格に合わせて台車・装置を複数台用意する必要があるなどの問題点があった。

本発明は、上記のような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、埋め捨てられる転動材を使用することなく、曲線経路でも追従し易く、搬送する荷の重量や大きさ又は形状に左右されることのないコンクリート製品の搬送装置およびその搬送方法を提供することを目的としたものである。

上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明は、搬送経路に沿って設置した凹型レールの凹部内をコンクリート製品を支持部に載せて走行するコンクリート製品の搬送装置であって、箱型フレームの左右両側壁に両端を固定した車輪軸にころがり軸受を介して軸装した前記凹部内の底壁部上を転動して走行する左右一対の車輪と、前記凹部内の側壁部と接触した際に生じた反力を前記搬送装置に伝達し、該搬送装置の進行方向を変更させる案内機構をそれぞれ備え、前記案内機構が、搬送装置の進行方向前方にあって、前記左右一対の車輪の車輪軸との取付位置より外側にそれぞれ位置し、前記箱型フレームの前壁からそれぞれ前方へ突出する左右一対の突出部と、前記凹部内の側壁部と接触した際に転動又は滑動する前記突出部に設置したダンパーからなり、前記伝達された接触反力によって前記搬送装置が方向を変える時の前記左右一対の車輪の回転差を、前記車輪軸と車輪とのころがり軸受けを介した軸装により吸収する構成としたことを特徴とするコンクリート製品の搬送装置である。

また、上記の目的を達成するため、本願の請求項２に係る発明は、コンクリート製品を載せる前記支持部が、その支持軸を中心にして水平面で旋回可能な構成としたことを特徴とするものであり、さらに、上記の目的を達成するため、本願の請求項３に係る発明は、コンクリート製品を載せる前記支持部が、上下方向に移動可能となるように構成したことを特徴とし、そして、本願の請求項４に係る発明は、コンクリート製品を載せる前記支持部が、任意形状の支持部と交換できるように、搬送装置本体から着脱可能となるように構成したことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本願の請求項５に係る発明は、コンクリート製品を載せる前記支持部が、その表面に樹脂またはゴム製のクッション材を備えたことを特徴とし、さらに、本願の請求項６に係る発明は、前記車輪が鋼製であり、該鋼製車輪の表面が樹脂またはゴムで被覆されていることを特徴とする。

そして、更に、上記の目的を達成するため、本願の請求項７に係る発明は、前記搬送装置に駆動装置を取り付けたこと特徴とし、本願の請求項８に係る発明は、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の搬送装置を複数台、凹型レールの凹部内にそれぞれ設置するとゝもに、同一の凹型レール内に設置した前記搬送装置を相互に連結し、該搬送装置に載置したコンクリート製品を前記凹型レールに沿って搬送することを特徴とするコンクリート製品の搬送方法である。

本願の請求項１に記載の発明は、上記のように、搬送経路に沿って設置した凹型レールの凹部内をコンクリート製品を支持部に載せて走行するコンクリート製品の搬送装置であって、車輪軸にころがり軸受を介して軸装した前記凹部内の底壁部上を転動して走行する左右一対の車輪と、前記凹部内の側壁部と接触した際に生じた反力を前記搬送装置に伝達する案内機構をそれぞれ備え、伝達された接触反力によって搬送装置が方向を変える時の左右一対の車輪の回転差を、前記車輪軸と車輪とのころがり軸受けを介した軸装により吸収する構成としたので、案内機構が凹型レールの凹部に追従して車輪の方向が定められ、その結果、曲線状の経路にも滑らかに対応することができる。

また、前記案内機構が、搬送装置の進行方向前方にあって、前記左右一対の車輪の取付位置より外側にそれぞれ位置する左右一対の突出部と、前記凹部内の側壁部と接触した際に転動又は滑動するダンパーを前記突出部に設置した構成であるから、進行方向の曲線変化に伴い、凹型レールの凹部内の側壁部との接触により生じた反力モーメントが搬送装置に伝達し易くなり、曲線状の搬送経路により確実に滑らかに対応することができる。

さらに、本願の請求項２記載の発明は、上記のように、コンクリート製品を載せる前記支持部がその支持軸を中心にして水平面で旋回可能な構成としたので、曲線状の搬送経路に沿って進行する時に車輪が湾曲方向へ旋回し搬送装置が同方向へ回転移動しても、コンクリート製品を載せた前記支持部は定位置にあり、製品の姿勢方向は影響を受けない。したがって、安全な搬送作業が行える。

また、請求項３記載の発明は、上記のように、コンクリート製品を載せる前記支持部が上下方向に昇降可能となるように構成したので、搬送時において支持部を上昇させることでコンクリート製品を凹型レールの上端面から浮かせて移送できる。したがって、抵抗が少なく搬送作業が容易であるとゝもに、搬送後のコンクリート製品の位置調整に際して、支持台を下降させることで調整具を改めて設置する必要がないため設置作業を安全に行える。ジャッキ操作をブロック内で行うこともできることから、ブロックと掘削孔壁面との間のスペースを十分確保できない場合でも作業に支障がない。

そして、請求項４記載の発明は、上記のように、コンクリート製品を載せる前記支持部が、任意形状の支持部と交換できるように、搬送装置本体から着脱可能となるように構成したので、支持されるブロック製品の下面の形状に左右されることがない。すなわち、ブロック下面の形状に合わせて支持部の形状を変更できるため、特殊な断面や円状の断面のコンクリート製品に対しても安定性のある支持を行うことができる。

また、本願の請求項５記載の発明は、上記のように、コンクリート製品を載せる前記支持部がその表面に樹脂またはゴム製のクッション材を備えた構成であるから、コンクリート製品の自重がクッション材に作用して摩擦力が増大し、安定性のある支持が達成される一方、コンクリート製品をその支持接触部の欠損等から保護する。

そして、請求項６記載の発明は、上記のように、前記車輪が鋼製であり、該鋼製車輪の表面が樹脂またはゴムで被覆されている構成であるから、凹型レールの凹部内の底壁部上に凹凸があってもこれによる衝撃を吸収できる一方、路面自体を保護することができる。この結果、一般に鋼製レールのような高価である一方錆やすい資材を用いることなく、Ｕ字形のコンクリート製品でも溝形成部材として使用できる。

そして、更に、本願の請求項７記載の発明は、上記のように、前記搬送装置に駆動装置を取り付けた構成とすることで、ワイヤ・ウインチやリフトのような牽引装置を用いることなく自走できる。

また、請求項８記載の発明は、上記のように、請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の搬送装置を複数台、凹型レールの凹部内にそれぞれ設置するとゝもに、同一の凹型レール内に設置した前記搬送装置を相互に連結し、該搬送装置に載置したコンクリート製品を前記凹型レールに沿って搬送する構成とすることで、コンクリート製品の大きさや重量によって搬送装置の数を増減できる一方、コンクリート製品底面の形状に左右されずに支持できる。また、コンクリート製品の複数箇所を支持した複数個の搬送装置が互いに連結されているため、搬送経路の個々の箇所に追従し易い一方、これらを一体で移動できる。

以下、本発明を図面に示す実施形態により詳細に説明する。図において、Ａは本発明に係る搬送装置で、１は底壁の無い底開放型とした箱型のフレームであり、該フレーム１の左右の側壁２，２の下端部には車輪軸３の両端部が固定されている。４，４は前記車輪軸３に軸装した左右一対の車輪で、前記フレーム１の内部にあって左右の側壁２，２に寄った位置にそれぞれ設置されており、前記車輪軸３に装着した各車輪４，４はころがり軸受５，５を介し回転自在に装着されている。なお、図面中４Ａは、鋼製の車輪４の表面を被覆している樹脂又はゴムである。

６は前記フレーム１の天版部７上方に設置した円盤状の支持部で、この支持部６の下面中央部にはスラストベアリング８およびこのスラストベアリング８を下から抱持する抱持部９が順次装着されており、更に前記抱持部９の下面中心には下方へ垂下する支持軸１０が装着されている。したがって、前記支持部６は抱持部９および支持軸１０に対し前記スラストベアリング８の部分で水平に回転自在となるように設置されている。なお、図中６Ａは前記支持部６の表面に設置した樹脂またはゴム製のクッション材である。

１１は油圧装置のシリンダ部で、前記フレーム１の天版部７に補強版７Ａを介して装着されており、前記シリンダ部１１内には油出入口１１Ａから出入する油により上下動するピストン１２が設置されている。１３は前記ピストン１２の上端に形成した縦孔で、該縦孔１３内には前記支持部６の支持軸１０が挿脱可能となるように挿入されている。したがって、前記支持部６は、後述するコンクリート製品Ｗの内部空間に設置した油圧駆動装置１１Ｂを操作することで前記ピストン１２を上下動させ、このピストン１２の上下動で上昇及び下降させることができる。

１４は前記搬送装置Ａの進行方向を変更させるための案内機構で、搬送装置Ａの進行方向前方にあって、前記両車輪４，４の車輪軸３との取付け位置より外側にそれぞれ位置する前方突出部１５，１５と、該前方突出部１５の先端部に縦軸１６Ａを介して回転自在となるように取り付けたローラ１６とから構成されており、後述する凹型レールＢの凹部内の側壁部１７Ａと接触した際に、転動又は滑動しながらその接触反力を前記搬送装置Ａに伝達するためのものである。

１８は前記搬送装置Ａの進行方向と反対側に設置した保護機構で、前記搬送装置Ａの進行方向が変わった場合に、フレーム１の左右の側壁２の後端部が前記凹型レールＢの凹部内の側壁部１７Ａと衝当した際の衝撃を和らげるためのものであり、進行方向前方の前記前方突出部１５より全長が短い左右一対の後方突出部１９，１９と、該後方突出部１９の先端部に縦軸２０Ａを介して回転自在となるように取り付けたローラ２０とから構成されており、前記凹型レールＢの凹部内の側壁部１７Ａと衝当した際に転動又は滑動することで、クッションの機能を果たす。

２１Ａは前記搬送装置Ａの進行方向側に設置した前側補助輪、２１Ｂは進行方向と反対側に設置した後方補助輪で、左右一対の車輪４，４で走行可能とした前記搬送装置Ａを、更に前後の補助輪２１Ａ，２１Ｂを左右の車輪４，４の中央部に増設することでより一層安定して走行できる構造としたものである。なお、図中２２Ａ，２２Ｂは前記前後の補助輪２１Ａ，２１Ｂの上方に装着した連結版で、２３Ａ，２３Ｂは前後に配設した搬送装置Ａと搬送装置Ａを鎖などで連結する際に使用するフックを引っかけるために設けた上下方向の貫通孔である。

Ｂはコンクリート製品Ｗの搬送経路に沿って設置した凹型レールで、左右一対の側壁部１７Ａ，１７Ａと底壁部１７Ｂからなる横断面がＵ型のものであり、この凹型レールＢの凹部内に前記搬送装置Ａを設置し、左右の車輪４，４および前後の補助輪２１Ａ，２１Ｂが凹型レールＢの底壁部１７Ｂ上を転動することで、搬送装置Ａの支持部６上に載せたコンクリート製品Ｗを搬送経路に沿って設置場所まで搬送するためのものである。

そこで、上記構成からなる前記搬送装置Ａを、コンクリート製品Ｗの搬送経路に沿って設置した２本の凹型レールＢの凹部内にそれぞれ２個づづ離間して配設するとゝもに、各凹型レールＢ内にそれぞれ配設した前後の搬送装置Ａと搬送装置Ａを連結版２２Ａ，２２Ｂの貫通孔２３Ａ，２３Ｂにフックを引っかけることで鎖で連結する。

つぎに、２本の凹型レールＢの凹部内にそれぞれ２個づつ配設した計４個の搬送装置Ａの支持部６上に搬送するコンクリート製品Ｗを載せる。このとき、各支持部６，６の上面およびコンクリート製品Ｗの下面は、コンクリート製品Ｗの内部空間に設置した油圧駆動装置１１Ｂを操作し、図７の一点鎖線で示す位置から実線で示す位置、すなわち、凹型レールＢの上端面から離れた上方の位置にある。

この状態で、搬送装置Ａ，Ａを進行方向にジャッキ等の牽引装置（図示しない）で牽引することで、各搬送装置Ａの支持部６上に載せたコンクリート製品Ｗを図５の矢印で示す進行方向へ移動させるが、凹型レールＢが右側へ曲がった曲線状の経路を通過する際、図７に示すように、搬送装置Ａと凹型レールＢとは相対的に、凹型レールＢの左側の側壁１７Ａが実線で示す状態から鎖線で示す状態となり、搬送装置Ａの左側の案内機構１４における前方突出部１５のローラ１６が凹型レールＢの左側の側壁１７Ａと接触する。

ローラ１６が凹型レールＢの左側の側壁１７Ａと衝当し接触することで回転すると同時に、左側の側壁１７Ａと衝当することで反力が発生し、この接触反力が搬送装置Ａに伝達される。その結果、搬送装置Ａは反対側（右側）の側壁１７Ａ方向へ押圧され、搬送装置Ａがその進行方向を変えることになる。この時、左右一対の車輪４，４には移動量の違いによる回転差が生じるが、左右の車輪４，４は前記車輪軸３ところがり軸受け５を介して軸装されているため、左右車輪４，４は互いに拘束されることなく回転移動し、曲線状の経路をスムーズに走行することができる。

コンクリート製品Ｗを所定の位置まで運んだ後、コンクリート製品Ｗの内部空間に設置した油圧駆動装置１１Ｂを操作し、搬送装置Ａの支持部６を図７の実線で示す位置から鎖線で示す位置まで下降させ、コンクリート製品Ｗを所定の位置に設置する。つぎに、凹型レールＢの凹部内から搬送装置Ａのみを引出し、凹型レールＢ内からこれを回収することで搬送作業が終了する。

本発明に係る搬送装置の全体斜視図である。 同装置の縦断面図である。 同装置の平面面図である。 同装置の左側面図である。 同装置によるコンクリート製品の搬送状態を示す説明平面図である。 同装置によるコンクリート製品の搬送状態を示す正面図である。 図６の一部を拡大して示す正面図である。

Ａ 搬送装置
１ フレーム
２ 側壁
３ 車輪軸
４ 車輪
５ ころがり軸受
６ 支持部
７ 天版部
８ スラストベアリング
９ 抱持部
１０ 支持軸
１１ シリンダ部
１２ ピストン
１３ 縦孔
１４ 案内機構
１５ 前方突出部
１６，２０ ローラ
Ｂ 凹型レール
１７Ａ 側壁部
１７Ｂ 底壁部
１８ 保護機構
１９ 後方突出部
２１Ａ，２１Ｂ 前後の補助輪

Claims (8)

1. 搬送経路に沿って設置した凹型レールの凹部内をコンクリート製品を支持部に載せて走行するコンクリート製品の搬送装置であって、箱型フレームの左右両側壁に両端を固定した車輪軸にころがり軸受を介して軸装した前記凹部内の底壁部上を転動して走行する左右一対の車輪と、前記凹部内の側壁部と接触した際に生じた反力を前記搬送装置に伝達し、該搬送装置の進行方向を変更させる案内機構をそれぞれ備え、前記案内機構が、搬送装置の進行方向前方にあって、前記左右一対の車輪の車輪軸との取付位置より外側にそれぞれ位置し、前記箱型フレームの前壁からそれぞれ前方へ突出する左右一対の突出部と、前記凹部内の側壁部と接触した際に転動又は滑動する前記突出部に設置したダンパーからなり、前記伝達された接触反力によって前記搬送装置が方向を変える時の前記左右一対の車輪の回転差を、前記車輪軸と車輪とのころがり軸受けを介した軸装により吸収する構成としたことを特徴とするコンクリート製品の搬送装置。
2. コンクリート製品を載せる前記支持部が、その支持軸を中心にして水平面で旋回可能な構成としたことを特徴とする請求項１記載のコンクリート製品の搬送装置。
3. コンクリート製品を載せる前記支持部が、上下方向に昇降可能となるように構成したことを特徴とする請求項１〜２のうちいずれか一つに記載のコンクリート製品の搬送装置。
4. コンクリート製品を載せる前記支持部が、任意形状の支持部と交換できるように、搬送装置本体から着脱可能となるように構成したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のコンクリート製品の搬送装置。
5. コンクリート製品を載せる前記支持部が、その表面に樹脂またはゴム製のクッション材を備えたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のコンクリート製品の搬送装置。
6. 前記車輪が鋼製であり、該鋼製車輪の表面が樹脂またはゴムで被覆されていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一つに記載のコンクリート製品の搬送装置。
7. 前記搬送装置に駆動装置を取り付けたこと特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載のコンクリート製品の搬送装置。
8. 請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の搬送装置を複数台、凹型レールの凹部内にそれぞれ設置するとゝもに、同一の凹型レール内に設置した前記搬送装置を相互に連結し、該搬送装置に載置したコンクリート製品を前記凹型レールに沿って搬送することを特徴とするコンクリート製品の搬送方法。

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