JPH0577120A - 遠心成形を行う型枠のボルト・ナツトの締緩装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率良く、簡単に型枠のボルトを締めたり、
緩めたりできる手段を得ること。 【構成】 二列に配設され、型枠のボルト・ナットを締
緩する複数の締緩ヘッドと、型枠のタイヤに係合して全
体の位置を規定する型枠タイヤ係合ユニットと、型枠の
種類の指示により、型枠タイヤ係合ユニットの幅方向の
位置及び高さ位置と締緩ヘッドの幅方向の位置、長手方
向の位置及び高さ位置を調整する位置調節手段と、型枠
に対する長手方向位置を検出するセンサーと、型枠の長
手方向に全体を移動させる走行手段とを有することを特
徴とする遠心成形を行う型枠のボルト・ナットの締緩装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は遠心成形方式に用いられ
る型枠の締結用のボルトやナットを締めたり、緩めたり
する締緩装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上下に分割された二つ割の型をボルトと
ナットで締めて円筒形状の型枠を構成し、その中にコン
クリートなどを充填して回しながら養生させる、いわゆ
る遠心成形方式により、コンクリート製の杭、ポール、
パイプ等が製造されている。従来、以上のような遠心成
形方式に用いられる型枠の締結用のボルトを締めたり、
緩めたりする手段として、実開昭４９−２３５４１号
の「型枠合わせボルトの締め付け及び取り外し装置」、
実開昭５７−８８５１０号の「インパクトレンチ保持
装置」、実開昭６１−８５４０８号の「コンクリート
パイル型枠の締結具自動締緩装置」などが公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置は
ボルトを一つ乃至は二つづつのみ順次締めたり緩めたり
する構成であるため、効率が良くなく、また、ボルトの
位置にレンチを合わせるために、型枠やレンチを移動さ
せて位置決めするのが大変である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、効率
良く、簡単に型枠のボルトを締めたり、緩めたりできる
手段を得ることを目的とする。かかる目的達成のため、
二列に配設され、型枠のボルト・ナットを締緩する複数
の締緩ヘッドと、型枠のタイヤに係合して全体の位置を
規定する型枠タイヤ係合ユニットと、型枠の種類の指示
により、型枠タイヤ係合ユニットの幅方向の位置及び高
さ位置と締緩ヘッドの幅方向の位置、長手方向の位置及
び高さ位置を調整する位置調節手段と、型枠に対する長
手方向位置を検出するセンサーと、型枠の長手方向に全
体を移動させる走行手段とを有することを特徴とする遠
心成形を行う型枠のボルト・ナットの締緩装置を発明し
た。

【０００５】

【作用】先ず、位置調節手段において、予め入力された
型枠の種類に応じて、型枠タイヤ係合ユニットの幅方向
の位置及び高さ位置と締緩ヘッドの幅方向の位置、長手
方向の位置及び高さ位置を調整する。次いで、走行手段
により装置全体を型枠の長手方向に移動させ、センサー
で型枠に対する長手方向位置を検出して、停止させる。
次いで、型枠タイヤ係合ユニットを型枠のタイヤに係合
させて全体の位置を規定する。次いで、締緩ヘッドで型
枠のボルト・ナットを締めたり、緩めたりする。

【０００６】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図６、図７
に示すように、型枠１は、上型２と下型３を重ね、その
両端部４、５をボルト６で固定した円筒形状のものであ
る。以上のような型枠１の中にコンクリートなどを充填
して回しながら養生させて、遠心成形方式によりコンク
リート製の杭、ポール、パイプ等を製造する。図８は、
両端部４、５の断面を拡大して示している。図示のよう
に、上下の端部４、５を貫通する孔７、８が穿設してあ
り、ここに通したボルト６とナット１０で上型２と下型
３を固定する。上の端部４にはボルト６を保持するため
のケース１１が固着してあり、このケース１１の内側に
突設したバネ１２がボルト６の輪状突起１３に係合し、
ボルト６は抜けないように保持されている。ケース１１
の外側には、ボルト６を引き抜く方向に作用する圧縮バ
ネ１４が装着してある。また、ナット１０は下の端部５
の下面に、ケース１５と止め輪１６によって回転できな
い状態で保持されている。しかして、ボルト６を上から
押し下げながら時計回転方向に回転させるとボルト６と
ナット１０が螺合して圧縮バネ１４が押し縮められ、こ
れにより上下の端部４、５が押さえられて上型２と下型
３が一体的に固定される。その他、図６、図７に示すよ
うに、型枠１の外周には一定の間隔で、タイヤと称され
る輪状の膨らみ１７が数カ所に形成してあり、これらタ
イヤ１７同士の間に、通常は片側六本のボルト６が取り
付けてある。また、型枠１は台車１８上に載置されて移
動できるようになっている。しかして、図９のようにエ
ンドレスに形成したレール２０と牽引チェーン２１に台
車１８を取り付けて搬送装置を構成し、ステーション
（イ）において図示しないクレーンで型枠１を台車１８
に載せる。次いで、牽引チェーン２１の駆動によって型
枠１をステーション（ロ）に搬送し、ここでボルト６を
緩める。その後、コンクリートの充填等の工程を経た
後、ステーション（ハ）においてボルト６を締めて上型
２と下型３を一体的に固定し、型枠１を形成する。次い
で、型枠１をステーション（ニ）に搬送し、図示しない
クレーンで型枠１を加熱炉等に供給して遠心成形方式に
より、杭、ポール、パイプ等を製造する。

【０００７】しかして、本発明は以上のような型枠１の
ボルト６を締めたり、緩めたりする締緩装置に関するも
のである。図１は締緩装置の正面図、図２は側面図であ
る。台車１８に載置された型枠１の上方に前後（型枠１
の長手方向）に延びるレール３０があり、その上に走行
フレーム３１が載っている。図２に示すように走行フレ
ーム３１にはレール３０上を前後に走行するための車輪
３２と、サーボモーター３３の稼働で回転するピニオン
３４が設けてあり、ピニオン３４はレール３０の下面に
形成したラック２４に噛合している。なお、車輪３２は
騒音防止のため、樹脂車輪を用いている。以上が走行手
段であり、モーター３３が稼働すると、走行フレーム３
１がレール３０の上を前後（型枠１の長手方向）に走行
する構成になっている。また、走行フレーム３１の左右
（型枠１と直交する方向）の両端に垂設したアーム２５
の下端には型枠１の存在を検知するための投光センサー
２６、２７と受光センサー２８、２９が前後に間隔をお
いて配設してある。

【０００８】走行フレーム３１のほぼ中央にシリンダー
３５があり、そのピストンロッド３６下端に取り付けた
プレート３７に垂設した軸３８に、回動自在に回転フレ
ーム３９が装着してある。また、プレート３７の両端に
立設されたロッド４０が走行フレーム３１に設けたガイ
ド４１内を貫通しており、これによりシリンダー３５の
稼働でプレート３７がガイド４１に沿って昇降する。な
お、ロッド４０の上端にはストッパー４２が取り付けて
あり、このストッパー４２がジャッキ４３に当接するこ
とにより、プレート３７の下降高さが調整される。ジャ
ッキ４３の高さはモーター４４の稼働によってゆっくり
と調節される。また、プレート３７に支持されたシリン
ダー４５のロッド２３が回転フレーム３９に突設したブ
ラケット４６に接続してある。回転フレーム３９の下面
にはＬＭ（リニヤモーション）ガイド４７を介して、前
後移動自在にプレート４８が設けてあり、このプレート
４８の下面には、ＬＭガイド４７と直交する方向に設け
られたＬＭガイド４９を介して、左右に移動自在にフレ
ーム５０が設けてある。その他、図２に示すようにフレ
ーム５０には、回転フレーム３９に対してフレーム５０
を左右動させるシリンダー５１と、フレーム５０を前後
動させるシリンダー５２が装着してある。以上の構成に
より、フレーム５０はモーター３３の稼働によって走行
フレーム３１の走行に伴って前後（型枠１の長手方向）
に移動し、シリンダー３５の稼働で昇降する。また、フ
レーム５０はシリンダー４５の稼働で水平面内で回動
し、更に、シリンダー５１の稼働で左右に移動し、シリ
ンダー５２の稼働で前後に移動する。

【０００９】以上のように前後左右に移動し、水平面内
で回転するように支持されたフレーム５０の下面にレー
ル５３が敷設してあり、このレール５３の左右にＬＭガ
イド５４を介して開閉フレーム５５、５６がそれぞれ前
後に二つづつ装着してある。図３、図４に示すように、
左側の開閉フレーム５５の上面に設けたホルダー５７に
対してフレーム５０下面のスクリュー５８が螺合し、同
様に、右側の開閉フレーム５６の上面に設けたホルダー
５９にスクリュー６０が螺合しており、これらスクリュ
ー５８、６０にはタイミングベルト６１を介してモータ
ー６２の回転が伝達され、スクリュー５８、６０はそれ
ぞれ反対方向に回転するように構成されている。従っ
て、モーター６２の稼働により、左右の開閉フレーム５
５、５６はレール５３に沿って互いに近付いたり、離れ
たりするように移動し、これにより、互いの間隔が調節
される。なお、スクリュー５８の端部には以上のような
開閉フレーム５５、５６の移動距離を検出するためのロ
ータリーエンコーダー６３が設けてあり、また、左側の
開閉フレーム５５の角部に突設したドッグ６４をセンサ
ー６５で検出することにより、開閉フレーム５５、５６
の原点位置を検出するように構成してある。開閉フレー
ム５５、５６のそれぞれの下端にはローラー６６、６７
がそれぞれ装着してあり、モーター６２の稼働によって
開閉フレーム５５、５６が互いに近付いたときに、これ
ら左右のローラー６６、６７同士の間に型枠１のタイヤ
１７を丁度保持するようになっている。なお、先に図２
で説明した投光センサー２７及び受光センサー２９から
このローラー６６及び６７までの前後方向の間隔Ｌは、
図６に示す型枠１の端部から一つめのタイヤ１７までの
距離Ｌと同じ間隔になっている。図３に示すように、ロ
ーラー６６、６７の中央部はタイヤ１７を保持しやすい
ようにへこんだ形状になっており、後述するようにこの
ローラー６６、６７とタイヤ１７とを係合させることに
よりフレーム５０の位置を調整し、全体の位置を規定す
るようになっている。以上が型枠タイヤ係合ユニットで
ある。

【００１０】また、図２に示すように、前後の開閉フレ
ーム５５（５６）の間にはそれぞれ六機づつの締緩ヘッ
ド７１〜７６が装着してある。各締緩ヘッド７１〜７６
は開閉フレーム５５（５６）の上部下面に設けたレール
に７７に沿ってＬＭガイド７８で移動自在になってお
り、開閉フレーム５５（５６）に支持されたシリンダー
７９が稼働すると、これら各締緩ヘッド７１〜７６の位
置が開閉フレーム５５（５６）を基準にして、それぞれ
別個に調節されるように構成されている。しかして、こ
のシリンダー７９や上記モーター６２、及びモーター４
４の稼働は予め入力された型枠の種類に応じて行われ、
これにより、左右の開閉フレーム５５、５６の間隔や下
降高さ、各締緩ヘッド７１〜７６の位置等が型枠の大き
さに対応するように、適宜調節されるのである。以上が
位置調節手段である。

【００１１】次に、図５は締緩ヘッド７１〜７６の断面
を拡大して示したものである。締緩ヘッド７１〜７６の
上部にＡＣホットランナー８０があり、その駆動軸８１
の下端に形成したスプライン８２と回転軸８３が係合
し、駆動軸８１と回転軸８３の間にスプリング８４が介
在している。回転軸８３の下端には、ジョイント受けス
プリング８５及びユニバーサルジョイント８６を介して
ソケットレンチ８７が装着してあり、このソケット８７
の下面には型枠１の固定用のボルト６に丁度嵌合する凹
部８８が形成してある。従って、ソケットレンチ８７を
型枠１のボルト６に嵌合せしめてＡＣホットランナー８
０を稼働させることにより、回転軸８３、ユニバーサル
ジョイント８６を介してソケットレンチ８７が回転し、
これにより、ボルト６を締めたり、緩めたりさせること
ができるように構成されている。なお、スプライン８２
により、駆動軸８１と回転軸８３がスプリング８４に抗
して押し縮められても、ＡＣホットランナー８０の回転
が回転軸８３に伝達され、また、ユニバーサルジョイン
ト８６によって、ボルト６とソケットレンチ８７の多少
のずれが許容されるようになっている。ここで、実施例
の締緩ヘッドにおいて、ボルト６を回すための駆動源と
してＡＣホットランナー８０を用いたのは、以下の理由
によるものである。即ち、上記従来技術として揚げた
乃至の手段は、何れもボルトを締めたり、緩めたりす
る駆動装置として空気式のインパクトレンチを利用した
構成であるが、インパクトレンチは打撃で発生する騒音
が大きく、しかも、排気に混ざって潤滑油が大気中に飛
散して、作業環境を悪くする恐れがある。また、空気圧
の変動により締付けトルクが一定せず、締めたり、緩め
たりするのにかかる時間にばらつきが発生する。また、
締緩の際に異常トルクが発生したのを検知できない、な
どといった問題もある。しかるに、本実施例のように、
ＡＣサーボホットランナー８０等の電動力で駆動してボ
ルト６を締めたり、緩めたりするようにすれば、打撃に
よる騒音や衝撃が極めて少なくなり、また、潤滑油も飛
散しないので、作業環境を向上させることができるので
ある。また、ＡＣサーボホットランナー８０などのよう
な電動力による駆動源を用いると、締め付けトルクや、
回転数が一定するので、締めたり、緩めたりするのにか
かる時間が一定し、工程を管理し易く、更に、締緩ヘッ
ドに付加された電圧値等により異常トルクを検出できる
といった利点もある。

【００１２】次に、締緩装置の作用を説明する。以上の
ように構成された締緩装置を図９で説明した搬送装置の
ステーション（ロ）とステーション（ハ）に設置し、ス
テーション（ロ）においては型枠１のボルト６を緩め、
ステーション（ハ）においてはボルト６を締める作業が
行われる。ここで、型枠１には種類があり、タイヤ１７
の径やボルト６の間隔には種々のものがある。そこで、
位置調節手段において、予め入力された型枠１の太さ、
ボルト６のピッチ等のデータに応じて、ローラー６６、
６７同士の間隔をタイヤ１７の直径に合わせると共に、
各締緩ヘッド７１〜７６の位置をボルト６の真上に来る
ように設置する。なお、図３、図４で説明したようにロ
ーラー６６、６７の間隔合わせは、モーター６２の稼働
により開閉フレーム５５、５６同士の距離を調整するこ
とによって行われ、その間隔はセンサー６５で検知され
る原点位置とロータリーエンコーダー６３で検出された
距離によって測定される。また、図２で説明したように
各締緩ヘッド７１〜７６の位置合わせは、シリンダー７
９の稼働のよって、開閉フレーム５５（５６）を基準に
して行われる。

【００１３】最初に、ステーション（ロ）においてボル
ト６を締める工程から説明する。先ず、牽引チェーン２
１の駆動により搬入した型枠１をステーション（ロ）に
停止させる。次いで、図２で説明した走行手段におい
て、モーター３３を稼働させて走行フレーム３１を型枠
１の上方に移動させる。なお、この状態においてはボル
ト６は固定された状態になっている。走行フレーム３１
が型枠１の上方に達し、後方に設けたセンサー２７、２
９が型枠１の端部を検知することにより、モーター３３
の稼働が停止し、走行フレーム３１は停止する。上記し
たようにセンサー２７、２９とローラー６６、６７の距
離が型枠１の端部から一つめのタイヤ１７までと同じ間
隔Ｌになっていることにより、停止したときに前方のロ
ーラー６６、６７が丁度、一つめのタイヤ１７の真上位
置に停止するようになる。次いで、シリンダー３５の伸
張稼働によりストッパー４２がジャッキ４３に当接する
までフレーム５０が下降し、これに伴って、ローラー６
６、６７がタイヤ１７の近くまで素早く下降する。次い
で、モーター４４の稼働によりジャッキ４３がゆっくり
と下げ、これにより、ローラー６６、６７を型枠１のタ
イヤ１７にゆっくりと係合させる。なお、ローラー６
６、６７の下降位置は、ジャッキ４３の短縮量を予め入
力しておくことにより調整する。また、以上のようにロ
ーラー６６、６７を下降させる際には、シリンダー４５
をＯＦＦにしておき、回転フレーム３９を自由に回転で
きる状態にしておくことにより、ローラー６６、６７が
型枠１の横ずれや捻れなどに対応できるようにしてお
く。こうしてローラー６６、６７を型枠１のタイヤ１７
に係合させて全体の位置を規定する。一方、ローラー６
６、６７を型枠１のタイヤ１７に係合させると同時に各
締緩ヘッド７１〜７６のＡＣホットランナー８０を稼働
せしめ、ローラー６６、６７の下降に伴ってそれぞれの
ソケットレンチ８７をボルト６に嵌合させて、その回転
により各ボルト６を緩める。こうして各ボルト６を所定
量回転させてナット１０から外した状態にしたら、ＡＣ
ホットランナー８０の稼働を停止し、シリンダー３５を
短縮させてローラー６６、６７及び締緩ヘッド７１〜７
６を上昇させる。また、モーター４４を稼働させてジャ
ッキ４３を伸ばす。再び、モーター３３を稼働させて走
行フレーム３１をタイヤ１７の間隔に等しい距離だけ走
行させる。これにより、ローラー６６、６７を次のタイ
ヤ１７の真上位置に停止させると共に、各締緩ヘッド７
１〜７６をタイヤ１７の間に取り付けられているボルト
６に対応する位置に移動させる。次いで、シリンダー３
５の伸張稼働とジャッキ４３の下降によってローラー６
６、６７を型枠１のタイヤ１７に係合させると共に、Ａ
Ｃホットランナー８０の稼働によってタイヤ１７の間に
あるボルト６をいっせいに緩める。以下、同様の工程を
繰り返すことにより、型枠１のボルト６を全て緩め終え
たら、搬送装置の牽引チェーン２１を駆動して次の型枠
１を図９に示したステーション（ロ）に停止させ、再び
同様の工程を行う。

【００１４】次に、ステーション（ハ）においてボルト
６を締める工程も、以上のステーション（ロ）における
工程と全く同様に行われる。即ち、先ず牽引チェーン２
１の駆動によりボルト６が緩んだ状態の型枠１が搬入さ
れ、ステーション（ハ）に停止する。次いで、モーター
３３の稼働で走行フレーム３１が移動し、センサー２
７、２９が型枠１の端部を検知することにより、走行フ
レーム３１が停止する。これにより、前方のローラー６
６、６７が丁度、一つめのタイヤ１７の真上位置に停止
する。次いで、シリンダー３５の伸張稼働とジャッキ４
３の下降によってローラー６６、６７を型枠１のタイヤ
１７にゆっくりと係合させ、ＡＣホットランナー８０の
稼働によってボルト６を締める。こうして各ボルト６を
締めた状態にしたら、ＡＣホットランナー８０の稼働を
停止し、シリンダー３５を短縮させてローラー６６、６
７及び締緩ヘッド７１〜７６を上昇させる。再び、モー
ター３３を稼働させて走行フレーム３１をタイヤ１７の
間隔に等しい距離だけ走行させ、ローラー６６、６７を
次のタイヤ１７の真上位置に停止させると共に、各締緩
ヘッド７１〜７６をタイヤ１７の間に取り付けられてい
るボルト６に対応する位置に移動させる。次いで、シリ
ンダー３５の伸張稼働とジャッキ４３の下降によってロ
ーラー６６、６７を型枠１のタイヤ１７に係合させると
共に、ＡＣホットランナー８０の稼働によってタイヤ１
７の間にあるボルト６をいっせいに締める。以下、同様
の工程を繰り返すことにより、型枠１のボルト６を全て
締め終えたら、搬送装置の牽引チェーン２１を駆動して
次の型枠１をステーション（ハ）に停止させ、再び同様
の工程を行う。

【００１５】かくして、以上の締緩装置により、型枠１
に取り付けられたボルト６を締めたり、緩めたりする作
業が極めて簡単に、かつ効率よくできるようになる。な
お、以上ボルトを締めたり緩めたりする場合についての
み説明したが、本装置はナットを締めたり緩めたりする
場合についても全く同様に利用できるものである。

【００１６】

【発明の効果】以上何れにしても本発明の締緩装置によ
れば、型枠タイヤ係合ユニットを型枠のタイヤに係合さ
せるだけで、簡単に全体の位置を規定でき、操作が極め
て容易になる。また、複数装着した締緩ヘッドにより、
同時に複数のボルトやナットを締めたり緩めたりするこ
とができ、効率的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】締緩装置の正面図

【図２】締緩装置の側面図

【図３】開閉フレームの側面図

【図４】開閉フレームの正面図

【図５】締緩ヘッドの縦断面図

【図６】型枠の正面図

【図７】図４Ａ−Ａ断面矢視図

【図８】両端部の拡大断面図

【図９】型枠の搬送装置の平面図

【符号の説明】

１ 型枠 ６ ボルト １７ タイヤ ２６〜２９ センサー ６６、６７ ローラー ７１〜７６ 締緩ヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二列に配設され、型枠のボルト・ナット
   を締緩する複数の締緩ヘッドと、型枠のタイヤに係合し
   て全体の位置を規定する型枠タイヤ係合ユニットと、型
   枠の種類の指示により、型枠タイヤ係合ユニットの幅方
   向の位置及び高さ位置と締緩ヘッドの幅方向の位置、長
   手方向の位置及び高さ位置を調整する位置調節手段と、
   型枠に対する長手方向位置を検出するセンサーと、型枠
   の長手方向に全体を移動させる走行手段とを有すること
   を特徴とする遠心成形を行う型枠のボルト・ナットの締
   緩装置。