JPH0541408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、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
立締着具であるボルト・ナツトの締緩を自動的に
行うようにしたボルト自動締緩装置及び締緩方法
に関するものである。

〔従来技術〕

上記型枠１は、例えば第５図ａ，ｂ，ｃに示す
如く、長尺で断面が半円状の２個の割型１ａ，１
ａからなり、両割型１ａは、各々両端から突出し
たフランジ１ｂを重合することにより真円となる
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の軸芯に沿つて外周面に複数個突設されたタイ
ヤ２（回転支持体）から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，
ナツト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、例えば特公昭51−3725号公報や特公昭
55−4531号公報に開示のものが知られている。

上記特公昭51−3725号公報に開示のボルト自動
締緩装置では、移動駆動される型枠の各ボルトか
ら所定距離離間した位置に、それぞれ位置決め部
を兼ねる被係合部が設けられている。そして、ボ
ルト締緩機構に設けられた係合部を上記型枠の被
係合部に係合させて、この型枠と共にボルト締緩
機構を移動させつつ、該ボルト締緩機構に設けら
れたレンチによりボルトの自動締緩が行われる。

また、上記特公昭55−4531号公報に開示のボル
ト自動締緩装置では、画像認識装置で型枠に対す
るボルトの位置を検出し、ボルト締緩機構に設け
られたレンチによりボルトの自動締緩が行われ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記特公昭51−3725号公報に開示の
ボルト自動締緩装置では、多数個（50〜100個）
の各ボルトに対してそれぞれ位置決め部を兼ねる
被係合部を設けなければならず、作業効率が低下
すると共にコスト高いなるという問題点がある。

他方、上記特公昭55−4531号公報に開示のボル
ト自動締緩装置では、型枠の各ボルトに対してそ
れぞれ被係合部を設ける必要はないが、装置全体
が複雑化し、高価になるという問題点がある。

そこで、本発明の目的とするところは、複数の
ボルトに対するボルト締緩機構の位置決めを簡単
且つ安価な構造で正確に行うことのできるボルト
自動締緩装置及び上記ボルト自動締緩装置により
ボルトの自動締緩を極めて効率的に行い得るボル
トの自動締緩方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明が採用する
第１の手段は、その要旨とするところが、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
枠の外周面に突設された回転支持体から所定距離
離間した位置に設けられたボルトを、上記型枠と
共に一体的に移動可能な自動締緩装置本体を有す
るボルト締緩機構で締緩するボルト自動締緩装置
において、上記型枠の相対的な移動方向に複数組
対向して昇降可能に配備され、上記ボルトの締緩
を行う締緩具と、対向する一組の上記締緩具の間
隔を拡縮する複数のＹ軸移動機構と、上記自動締
緩装置本体に配備され、上記Ｙ軸移動機構を独立
して上記型枠の相対的な移動方向へ移動可能に支
持するＸ軸移動機構とを具備してなる点に係るボ
ルト自動締緩装置である。

更に第２の手段は、その要旨とするところが、
上記構成において、上記自動締緩装置本体の上記
回転支持体とボルトとの距離に対応する位置に、
当該ボルト自動締緩装置に対して相対移動する上
記型枠の回転支持体と係合して押圧保持され、こ
の型枠の相対移動に伴つて上記自動締緩装置本体
を移動させるクランパプレートを昇降可能に設け
てなる点に係るボルト自動締緩装置である。

また、第３の手段は、その要旨とするところ
が、コンクリート製品を遠心締め固め成形する分
割可能な型枠の外周面に突設された回転支持体か
ら所定距離離間した位置に設けられた複数のボル
トを、上記型枠と共に一体的に移動可能な自動締
緩装置本体を有するボルト締緩機構で締緩する方
法において、(a)上記自動締緩装置本体に昇降可能
に配備されて上記ボルトの締緩を行う締緩具を予
め該ボルトに対してＸ軸移動機構及びＹ軸移動機
構により平面内で位置決めし、上記自動締緩装置
本体を原点位置へ移動させる工程と、(b)移動する
上記型枠の上記回転支持体に上記自動締緩装置置
本体に昇降可能に設けられたクランパプレートを
係合させ、上記型枠と共に上記自動締緩装置本体
を一体的に移動させる工程と、(c)上記自動締緩装
置本体の上記型枠との一体的な移動動作中に上記
締緩具を下降させて上記ボルトを締緩する工程
と、(d)上記ボルトの締緩作業終了後、上記締緩具
及びクランパプレートを上昇させて上記(a)，(b)，
(c)の各工程を反復させる工程とを具備してなる点
に係るボルトの自動締緩方法である。

〔作用〕

第１のボルト自動締緩装置では、ボルトに対す
る締緩作業に先立つて、締緩具がＸ軸移動機構及
びＹ軸移動機構により適宜の位置にて位置決めさ
れる。

更に第２のボルト自動締緩装置では、相対的に
移動する型枠の回転支持体にクランパプレートを
係合させ、上記型枠と共にボルト締緩機構が移動
する。そして、上述の如く位置決めされた締緩具
によりボルトの締緩が行われる。

また、前述の如きボルトの自動締緩方法では、
ボルトの締緩具を行う締緩具が予めボルトに対し
てＹ軸移動機構及びＹ軸移動機構により平面内で
位置決めされると共に自動締緩装置本体が原点位
置へ移動される。引続き移動する型枠の回転支持
体にクランパプレートが係合され、上記型枠と共
に上記自動締緩装置本体が一体的に移動する。そ
して、この一体的な移動動作中に上記締緩具が下
降されて上記ボルトが締緩される。以上のような
一連の動作が反復される。

〔実施例〕

以下、添付図面を参照して、本発明を具体化し
た実施例に付き説明し、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
つて、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１実施例に係るボルト
自動締緩装置の構成を示すものであつて、同図ａ
は正面図，同図ｂは側面図，同図ｃは平面図、第
２図ａは第１図ｂにおけるＡ−A′矢視断面図，
同図ｂは同図ａにおけるＢ矢視部詳細図、第３図
ａは第１図ｂにおけるＣ矢視部詳細図，同図ｂは
同図ａにおける平面図，同図ｃは同図ａにおける
Ｄ−D′矢視断面図，同図ｄは同図ａにおけるＥ
矢視部分断面図、第４図は上記ボルト自動締緩装
置を構成するボルト締緩機構の移動駆動系の回路
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
のであつて、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におけるＧ
矢視部詳細図、第６図ａ，ｂはそれぞれ上記ボル
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，同図ｃは同図ｂにおけるＨ矢視
側面図である。

この実施例に係るボルト自動締緩装置５では、
第１図ａ，ｂ，ｃに示す如く、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（第６
図ａ参照）の上面に載置され、上記台車７は、１
組のレール８，８上に矢印９若しくは１０方向
（Ｘ軸方向）へ移動可能に載置されている。上記
台車７にはチエーン１１の端部が取り付けられ、
このチエーン１１が巻きかけられたスプロケツト
１２をモータ１３で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１４が、ス
ライドベアリング１５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、前記本体１４
は、エアシリンダ１６により移動駆動される。

上記エアシリンダ１６を作動させる圧縮空気の
回路図を第４図に示す。

同図において、１７，１８，１９はソレノイド
バルブ（但し１９はブレーキ用）であつて、２０
はリリーフ弁，２１は減圧弁，２２はスピードコ
ントローラである。また、２３はエアシリンダ１
６６の後退限の位置を検出するためのリミツトス
イツチ、２４は原点位置を検出するためのリミツ
トスイツチ、２５は前進限の位置を検出するため
のリミツトスイツチである。

上記ボルト締緩機構では、第１図ａ，ｂ，ｃに
示す如く、６個のインパクトレンチ２６（締緩
具）が上記本体１４上の上記型枠１の移動方向に
２個ずつそれぞれ対向して配備されており、この
インパクトレンチ２６は、上記型枠１の外周面に
突設されたタイヤ２から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。

上記各２個のインパクトレンチ２６は、その間
隔を拡縮するＹ軸移動機構５２により支持されて
いる。即ち、各インパクトレンチ２６はそれぞれ
架台２７上にスライドベアリング２８により矢印
２９若しくは３０方向（Ｙ軸方向）へ移動可能に
支持されており、カツプリング３３により連結さ
れたボールネジ３１，３２がサーボモータ３４で
回転駆動されることにより移動駆動される。尚、
この場合、上記ボールネジ３１と３２とはそれぞ
れ逆方向へリードが形成されているため、上記１
組のインパクトレンチ２６は相反する方向へ移動
する。

上記架台２７は、独立して型枠１の移動方向へ
移動可能にＸ軸移動機構５１により支持されてい
る。即ち該架台２７は本体１４上にスライドベア
リング３５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、ボールネジ３６がサーボ
モータ３７で回転駆動されることにより移動駆動
される。

従つて、ボルト３の締緩作業に先立つて、上記
サーボモータ３４及び３７を回転させることによ
り、ボルト３と対応する位置まで上記各インパク
トレンチ２６が移動駆動される。尚この場合、上
記インパクトレンチ２６の移動量は、型枠１の組
立図面における各ボルト３の取付間隔寸法に基づ
いて決定される。

上記インパクトレンチ２６の詳細を第２図ａ，
ｂに示す。

同図において、駆動軸３８の先端部にトーシヨ
ンバー３９がピン４０により取り付けられてお
り、このトーシヨンバー３９の先端部には、スプ
ライン３９ａが刻設されている。上記スプライン
３９ａには、ソケツト４１が上下方向へ摺動可能
に嵌挿されており、このソケツト４１は、スプリ
ング４２により常時下方に向かつて弾性付勢され
ている。

上記ソケツト４１は、ボルト３の頭部を嵌入し
てこのボルト３を締緩するためのものであつて、
その先端部には、ボルト３の頭部と当接してこの
ボルト３へのソケツト４１の嵌挿に伴つて、この
ソケツト４１を矢印４３方向へ移動させるための
テーパ部４１ａが形成されている。上記ソケツト
４１の矢印４３方向への移動は、駆動軸３８とト
ーシヨンバー３９との間及びスプライン３９ａと
ソケツト４１との間に設けられた隙間により可能
となる。そして、このソケツト４１の矢印４３方
向への移動量は、上記ボルト３の取付誤差寸法を
吸収し得る値に設定されている。

上記ソケツト４１は、エアシリンダ４４により
Ｚ軸方向へ昇降駆動される。

尚同図において、４５はソケツト４１の抜け止
め用のピンである。

上記ボルト締緩機構の本体１４のタイヤ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４６が配備されており、このクランパプレ
ート４６は、上記型枠１のタイヤ２と係合して押
圧保持され、この型枠１の移動に伴つて上記ボル
ト締緩機構の本体１４を移動させるためのもので
ある（第３図ａ，ｂ，ｃ参照）。そして、上記ク
ランパプレート４６は、ブラケツト４７と４８と
により上下方向へ摺動可能に支持されており、エ
アシリンダ４９によりタイヤ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。

尚、上記クランパプレート４６を下降駆動する
タイミングは、矢印９方向へ移動する型枠１のタ
イヤ２を、上記クランパプレート４６の型枠１の
移動方向上流側に設けられたリミツトスイツチ５
０により検知した時点である（第６図ｂ，ｃ参
照）。

本発明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。

次に、第１図，第４図及び第６図に基づいて、
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、各サーボモータ３４及び３７を回転させ
て、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XY平面内の位置にインパク
トレンチ２６を移動させる。

引き続き、ソレノイドバルブ１７（第４図）を
作動させてエアシリンダ１６を作動させ、本体１
４を型枠１の移動方向（矢印９方向）の上流側へ
移動駆動する。

上記本体１４の矢印１０方向への移動可能領域
端部（原点位置）に達したことがリミツトスイツ
チ２５により検知された時、ソレノイドバルブ１
８がオンされ、エアシリンダ１６への圧縮空気回
路がリリーフ弁２０に切り換えられる。上記リリ
ーフ弁２０は、減圧弁２１よりも低い値の圧力に
設定されており、クランパプレート４６のタイヤ
２に対する押圧力を制御するためのものである。

上記型枠１が矢印９方向へ移動駆動され、この
型枠１のタイヤ２の通過をリミツトスイツチ５０
が検知した時、上記クランパプレート４６がエア
シリンダ４９により下降駆動される。

上記型枠１が更に矢印９方向へ移動し、タイヤ
２とクランパプレート４６とが係合することによ
り、ボルト締緩機構の本体１４が上記型枠１と共
に矢印９方向へ移動する。この時、上記本体１４
のクランパプレート４６がタイヤ２を押し付ける
力がリリーフ弁２０により一定の値に制御されて
いるため、クランパプレート４６とタイヤ２とは
離れることなく密着した状態で共に移動する。そ
のため、型枠１の不規則な移動速度に対しても上
記本体１４はこの型枠１に対して確実に追従する
ことができる。

そして、上記本体１４の矢印９方向への移動中
にインパクトレンチ２６が下降駆動され、このイ
ンパクトレンチ２６のソケツト４１（第２図参
照）により、上記各ボルト３の締緩が行われる。
尚この時、上記ボルト３が矢印４３方向へずれて
いる場合でも、このボルト３の頭部に沿つて上記
ソケツト４１が矢印４３方向へ移動しつつ嵌挿さ
れるため、このボルト３の自動締緩作業は確実に
行われる。

上記ボルト３の締緩作業が終了した時、上記イ
ンパクトレンチ２６及びクランパプレート４６が
上昇駆動され、上記本体１４は再度矢印１０方向
へ移動駆動される。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。

従つて、上記ボルト自動締緩装置５では、ボル
ト３に対するボルト締緩機構のソケツト４１の位
置決めを極めて簡単な構造で且つ確実に行うこと
ができる。そして、上記ボルト締緩機構を移動さ
せるに際して別途駆動装置を設ける必要もなく、
装置全体のコンパクト化及びコスト低減を図るこ
とも可能である。

尚、上記実施例に係るボルト自動締緩装置５に
おいては、ボルト３の数に対応させてインパクト
レンチ２６の数を増減し得ることは言うまでもな
く、また、型枠１を停止し、ボルト自動締緩装置
５のフレーム６を移動可能に構成することも可能
である。

〔発明の効果〕

本発明に係るボルト自動締緩装置及び締緩方法
は上記したように構成されている。従つて、例え
寸法誤差のある多数個の各ボルトに対しても、そ
れぞれ正確且つ好適に対応して締緩を行うことが
できる。

更に前述の如きクランパプレートを具備するこ
とにより、複数のボルトに対する締緩具の位置決
めを簡単且つ安価な構造で行うことができる。ま
たこのような構成とすることにより、常に同一の
基準点に基づき位置決めされ、型枠の移動に対し
て正確に追従し得るので、例え型枠の移動速度に
ムラを生じても好適に対応し得る。

更にこのボルトの締緩方法によると、複数のボ
ルトに対する一連の締緩作業が自動的に極めて効
率良く実行される。

【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自動締
緩装置の構成を示すものであつて、同図ａは正面
図，同図ｂは側面図，同図ｃは平面図、第２図ａ
は第１図ｂにおけるＡ−A′矢視断面図，同図ｂ
は同図ａにおけるＢ矢視部詳細図、第３図ａは第
１図ｂにおけるＣ矢視部詳細図，同図ｂは同図ａ
における平面図，同図ｃは同図ａにおけるＤ−
D′矢視断面図，同図ｄは同図ａにおけるＥ矢視
部分断面図、第４図は上記ボルト自動締緩装置を
構成するボルト締緩機構の移動駆動系の回路図、
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
あつて、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におけるＧ矢視
部詳細図、第６図ａ，ｂはそれぞれ上記ボルト自
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，同図ｃは同図ｂにおけるＨ矢視側面
図である。 符号の説明、１…型枠、２…タイヤ（回転支持
体）、３…ボルト、５…ボルト自動締緩装置、１
４…本体、２６…インパクトレンチ（締緩具）、
１６，４４…エアシリンダ、４６…クランパプレ
ート、４９…エアシリンダ、５１…Ｘ軸移動機
構、５２…Ｙ軸移動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート製品を遠心締め固め成形する分
   割可能な型枠の外周面に突設された回転支持体か
   ら所定距離離間した位置に設けられたボルトを、
   上記型枠と共に一体的に移動可能な自動締緩装置
   本体を有するボルト締緩機構で締緩するボルト自
   動締緩装置において、 上記型枠の相対的な移動方向に複数組対向して
   昇降可能に配備され、上記ボルトの締緩を行う締
   緩具と、 対向する一組の上記締緩具の間隔を拡縮する複
   数のＹ軸移動機構と、 上記自動締緩装置本体に配備され、上記Ｙ軸移
   動機構を独立して上記型枠の相対的な移動方向へ
   移動可能に支持するＸ軸移動機構とを具備してな
   ることを特徴とするボルト自動締緩装置。 ２ 上記自動締緩装置本体の上記回転支持体とボ
   ルトとの距離に対応する位置に、当該ボルト自動
   締緩装置に対して相対移動する上記型枠の回転支
   持体と係合して押圧保持され、この型枠の相対移
   動に伴つて上記自動締緩装置本体を移動させるク
   ランパプレートを昇降可能に設けてなる請求項１
   に記載のボルト自動締緩装置。 ３ コンクリート製品を遠心締め固め成形する分
   割可能な型枠の外周面に突設された回転支持体か
   ら所定距離離間した位置に設けられた複数のボル
   トを、上記型枠と共に一体的に移動可能な自動締
   緩装置本体を有するボルト締緩機構で締緩する方
   法において、 (a) 上記自動締緩装置本体に昇降可能に配備され
   て上記ボルトの締緩を行う締緩具を予め該ボル
   トに対してＸ軸移動機構及びＹ軸移動機構によ
   り平面内で位置決めし、上記自動締緩装置本体
   を原点位置へ移動させる工程と、 (b) 移動する上記型枠の上記回転支持体に上記自
   動締緩装置本体に昇降可能に設けられたクラン
   パプレートを係合させ、上記型枠と共に上記自
   動締緩装置本体を一体的に移動させる工程と、 (c) 上記自動締緩装置本体の上記型枠との一体的
   な移動動作中に上記締緩具を下降させて上記ボ
   ルトを締緩する工程と、 (d) 上記ボルトの締緩作業終了後、上記締緩具及
   びクランパプレートを上昇させて上記(a)，(b)，
   (c)の各工程を反復させる工程とを具備してなる
   ことを特徴とするボルトの自動締緩方法。