JPH07156131A - コンクリート杭成形用定着板の脱着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンクリート杭の製造に際して杭体に導入さ
れるプレストレス緊張力を受け持つための定着板を杭端
板に固定する際のボルト締付け作業、及び杭端板から外
す際のボルト緩め作業を、全て自動的に行えるようにす
るためのコンクリート杭成形用定着板の脱着装置の提供
を目的とする。 【構成】 主軸先端部に該主軸をコンクリート杭軸心と
同心上に配置定着するための位置決め機構と、前記主軸
を回転中心とする対称位置に設けられる先端にレンチ回
転軸を有するレンチ保持板とからなり、前記レンチ回転
軸の先端に自在継手と押しバネにより軸心位置が揺動可
能なレンチ機構を備えて、主軸からレンチ回転軸に回転
を与えながらレンチ保持板を定着板方向へ移動して、レ
ンチ回転軸の先端に対し揺動可能なレンチ機構により、
レンチ機構の軸心と定着板ボルトの軸心が厳密に合致し
ていなくともレンチ機構の定着ボルトへの嵌合を容易と
し、ボルトの脱着を能率的に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンクリート杭の成
形に際して、杭の端板と緊張力保持のために重合される
定着板とを連結するためのボルトを、締め付けたり取り
外したりするための作業、特にボルトの取り外し作業に
使用して有効なコンクリート杭成形用定着板の脱着装置
の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＣ杭の製造に際しては、杭の端面を形
成する端板の外側にＰＣ鋼線の緊張力を受け持たせるこ
とのできる充分な厚さの定着板を添着し、前記端板と定
着板とを複数個のボルトにより締着した状態で、この定
着板に前記ＰＣ鋼線による緊張力を受け持たせて杭体に
プレストレスを導入する。そのため、杭の成形前には母
型内における杭の端板と前記定着板とを作業者が複数個
の締付けボルトにより一体に結合し、また、杭の成形後
には、端板と定着板とを結合している締付けボルトを一
本づつ緩めて定着板を端板から取り外すという作業を必
要とする。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】上記のように、従来では杭の
端板と定着板とを複数個の締付けボルトにより一体に結
合したり、これらのボルトを緩める作業を作業者がイン
パクトレンチのような工具を使用しても行っているため
に、その作業に伴う労力はきわめて多大であり、特に杭
の成形後のボルトの緩め作業は、定着板の表面に付着し
たモルタルが固形化しているのでひときわ労力を必要と
し、このような人力による負荷の大きい作業は、労働環
境の改善の面から早急に解決されなければならない課題
となっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来における端板と定着板とのボルトによる締付け及び
緩め作業を、人力によらずに全て機械的に処理できるよ
うな定着板の脱着装置の提供を目的としたものである。

【０００５】本発明は、上記の目的を達成するための具
体的手段として、コンクリート杭の端板と緊張力保持用
定着板とを連結するボルトを脱着するための装置であっ
て、本体フレーム内の主軸をコンクリート杭軸心と同心
上に配置固定するための前記主軸先端部に設けられた位
置決め機構と、前記主軸を回転中心とする対称位置に設
けられるレンチ保持板と、前記主軸方向より前記レンチ
保持板の先端に設けたレンチ回転軸に回転を伝えるため
の駆動機構と、前記レンチ保持板を前記定着板の方向へ
接近もしくは離脱するための摺動機構とを備え、前記レ
ンチ回転軸の先端にはボルトヘッド嵌合筒を自在継手を
介して揺動可能なるように連結すると共に、前記ボルト
ヘッド嵌合筒の後端と前記レンチ回転軸の先端との間の
前記自在継手の外周にボルトヘッド嵌合筒の押しバネを
介装したレンチ機構を備えていることを特徴とする。

【０００６】

【作用】ボルトの締付け作業に際しては、予め各ボルト
孔に全てのボルト軸先端が浅く螺着された定着板を、主
軸先端部に設けられた位置決め機構により主軸の軸心上
に正しく装着して、定着板のボルト孔と杭端板のボルト
孔とを一致させる。その後、主軸を回転中心とする対称
位置に設けられたレンチ保持板のレンチ回転軸に主軸方
向から駆動機構による締付け方向の回転を伝えながら、
前記レンチ保持板を摺動機構により前記定着板の方向へ
接近させ、ボルトヘッドにレンチ回転軸の先端に設けた
レンチ機構を嵌合して、ボルトにレンチ回転軸の締付け
回転力を与える。

【０００７】また、ボルトの取り外し作業に際しては、
成形の終了した母型に連結された定着板の内周面に主軸
先端部の位置決め機構を装着して、定着板を主軸の軸心
上に正しく設定したのち、主軸を回転中心とする対称位
置に設けられたレンチ保持板のレンチ回転軸に、主軸方
向から駆動機構による前記とは逆の緩み方向の回転を伝
えながら、レンチ保持板を摺動機構により前記定着板の
方向へ接近させ、定着板の表面に突出したボルトヘッド
に回転するレンチ回転軸上のレンチ機構を嵌合し、逆向
き回転力によりボルトを緩める。ボルトが緩められると
レンチ回転軸がボルトの飛び出し力を受けて後退するこ
とにより、レンチ機構に嵌合されたボルト軸先端が杭端
板のボルト孔から離脱して、定着板を杭端板より分離す
ることができる。

【０００８】ボルトの締付け作業の際およびボルトの緩
め作業の際に、主軸を回転中心とする対称位置のレンチ
保持板におけるレンチ機構の中心を、定着板のボルトヘ
ッドの中心に対して正確に合致させることは、装置を作
動するうえで非常にデリケートな操作を必要とする。

【０００９】この場合、本発明においては、レンチ回転
軸の先端にボルトヘッド嵌合筒が自在継手を介して揺動
可能なるように連結されていると共に、前記ボルトヘッ
ド嵌合部の後端と前記レンチ回転軸の先端との間の前記
自在継手の外周に押しバネが介装されたレンチ機構を備
えているので、前記押しバネによりレンチのボルトヘッ
ド嵌合部がレンチ回転軸の軸線上に正しく保持され、し
かもその状態でボルトヘッド嵌合部の軸線が揺動が可能
となり、レンチ機構の軸線とボルトヘッドの軸線とが厳
密な意味で正確に合致していなくても、自在継手と押し
バネの作用によりレンチの軸線が適宜揺動して、きわめ
て簡単にレンチ機構のボルトヘッド嵌合筒をボルトに嵌
合することができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係るコンクリート杭成形用定
着板の脱着装置の構成を、図面に示す実施例により説明
すると、図１はこの装置の側面図、図２は正面図であ
り、図１に示すように、この装置は杭成形用定着板２４
と向かい合うように配置され、車輪１２により横レール
１３上を前記定着板２４と接近もしくは分離する方向へ
横移動可能な台車フレーム１１内に載置された本体フレ
ーム１０に設けられている。

【００１１】また、前記本体フレーム１０は、上端の梁
材１０ａが前記台車フレーム１１の上端の梁材１１ａに
立設された油圧シリンダ１５により支持されると共に、
該本体フレーム１０の両側に取り付けたローラ１６が、
図２に示すような前記台車フレーム１１の四隅の柱１４
に沿って回転することにより上下方向へ自由に摺動でき
るようになっている。

【００１２】前記本体フレーム１０内の中央部には、先
端を該本体フレームの前方へ突出させた主軸１７が前後
方向に沿って水平に軸架され、図１に示すように、この
主軸１７の先端には、この主軸先端部をコンクリート杭
Ｃの軸心と同心上に配置固定するための位置決め機構１
８が設けられると共に、図３に示すように、主軸１７の
軸上には、後述の回転駆動機構２５を構成するためのス
ライド軸２６が該主軸１７に沿って前後方向に摺動可能
なるように遊嵌されている。

【００１３】前記位置決め機構１８は、図２に示すよう
に、主軸１７の先端に取り付けられた支持板１９の前面
に、ガイド部材２０を介して主軸１７の半径方向へ摺動
拡開する一対の張出アーム２１ａ及び２１ｂを設けて、
一方の張出アーム２１ａの先端に油圧シリンダ２２の尾
端を連結すると共に、他方の張出アーム２１ｂの先端に
シリンダロッド２３を連結し、シリンダロッド２３を押
し出すことにより、夫々の張出アーム２１ａ及び２１ｂ
の先端がコンクリート杭Ｃ先端に当接した定着板２４の
内周面に圧着して、主軸１７の軸心をコンクリート杭Ｃ
の軸心と合致させる。

【００１４】なお、本装置を使用してボルトを締付けた
り緩めたりする前記定着板２４は、図１に示す全てのボ
ルト５２が緩んだ状態でも、これらのボルト５２が完全
にボルト孔から離脱することのないような形に連結され
ている。従って、ボルト５２を締付ける場合には、予め
全てのボルト５２の軸先端が浅く定着板２４のボルト孔
内に螺着されて突出しており、またボルト５２を緩める
場合には、夫々のボルト５２がボルト孔に対して緩めら
れても、これらのボルトが最終的にボルト孔から離脱せ
ずに定着板の表面に突出した状態となっている。

【００１５】また、図４に示すように、前記スライド軸
２６の先端には取付板２７が設けられていて、この取付
板２７の前面には前記主軸１７を中心とした二個のレン
チ保持板２８が対称的に取り付けられており、これらの
レンチ保持板２８は、前記取付板２７に取り付けた油圧
シリンダ２９の伸長によりガイド部材３０に沿って前記
主軸１７を中心とする半径方向へスライドし、夫々のレ
ンチ保持板２８の先端に設けたレンチ機構５５を、図１
のように定着板２４のボルト５２の位置まで拡開移動で
きるよう構成になっている。

【００１６】前記駆動機構２５は、図３に示すように、
主軸１７に遊嵌された前記スライド軸２６にタイミング
プーリ３１がスプライン嵌合されると共に、その前方に
受動スプロケット３３が固定されたスプロケットボス３
２が回転自在に遊嵌されていて、これらのタイミングプ
ーリ３１とスプロケットボス３２は本体フレーム１０に
対して前後方向に移動せず、図１及び図２に示した減速
モータ３４の動力がベルト３５を介して前記タイミング
プーリ３１に伝達され、また、油圧モータ３６の動力が
チェーン３７を介して前記受動スプロケット３３へ伝達
されるように構成されている。

【００１７】前記のように、タイミングプーリ３１はス
ライド軸２６にスプライン嵌合されているので、ベルト
３５を介した減速モータ３４の動力により該スライド軸
２６が回転し、該スライド軸２６の先端の取付板２７に
取り付けられた二個のレンチ保持板２８を回転する。一
方、前記スプロケットボス３２はタイミングプーリ３１
とは独立して、チェーン３７を介した油圧モータ３６の
動力によりスライド軸２６上で回転する。

【００１８】前記スプロケットボス３２上には、前記レ
ンチ保持板２８を前記定着板２４の方向へ接近もしくは
離脱するための摺動機構３８が設けられている。この摺
動機構３８は、外周面に一対の駆動スプロケット４０
と、後端外周面にフランジ４１とを固定して、スプロケ
ットボス３２上に前後動可能なるように嵌装されたスラ
イドボス３９と、このスライドボス３９をスプロケット
ボス３２上に沿って前後方向へ移動させるための、本体
フレーム１０内に設けられた一対のエアシリンダ４２
と、前記スライドボス３９の駆動スプロケット４０から
前記二個のレンチ保持板２８のレンチ回転軸５３へ回転
を伝えるための動力伝達手段４３とからなっている。

【００１９】前記摺動機構３８を構成する前記一対のエ
アシリンダ４２は、ロッド４４の先端がスライドボス３
９の後端フランジ４１と連結していると共に、スライド
ボス３９の先端は、前記二個のレンチ保持板２８の取付
板２７の背面に位置するスプロケットボス３２上のライ
ナー４５と接していて、エアシリンダ４２のロッド４４
が図３の図面上左方向へ押し出されることにより、スラ
イドボス３９がスプロケットボス３２の上を同方向へ摺
動し、レンチ保持板２８のレンチ回転軸５３を定着板２
４の方向へ横移動するようになっている。

【００２０】また、摺動機構３８を構成するスライドボ
ス３９の前端外周面には、図５に示すように、前記主軸
１７を中心とする半径方向に向けて、互いに一対のスプ
ロケット４８ａ，４８ｂを有する軸４７により中間部で
屈曲可能としたアーム４６ａ，４６ｂが夫々突出されて
いると共に、前記二個のレンチ保持板２８におけるレン
チ回転軸５３の後端にスプロケット４９を設けて、前記
スライドボス３９の駆動スプロケット４０と、前記アー
ム中間軸４７のスプロケット４８ａとの間にチェーン５
０が、また、アーム中間軸４７のスプロケット４８ｂ
と、レンチ回転軸５３の後端スプロケット４９との間に
チェーン５１が張設されている。

【００２１】従って、前記のように、エアシリンダ４２
のロッド４４を図３の図面上左方向へ押し出すことによ
り、スライドボス３９がスプロケットボス３２の上を同
方向へ摺動して、レンチ保持板２８のレンチ回転軸５３
を定着板２４の方向へ横移動すると共に、前記油圧モー
タ３６の動力をチェーン３７を介して受動スプロケット
３３に伝えることで、前記スライドボス３９の駆動スプ
ロケット４０からチェーン５０，５１を介してレンチ回
転軸５３に回転が伝えられる。

【００２２】前記レンチ回転軸５３は、図６に示すよう
に、レンチ保持板２８とアーム４６ｂの先端に回転自在
に軸架されたボス５４内に前後方向へスライドできるよ
うにスプライン嵌合されていて、このボス５４の後端に
前記スプロケット４９が軸着され、該スプロケット４９
の回転によりボス５４を介して前記レンチ回転軸５３が
回転すると共に、このレンチ回転軸５３は後述のレンチ
機構５５が定着板２４のボルト５２を緩めた時に生ずる
ボルト５２の飛び出し力を受けることにより、後端がス
プロケット４９の位置より後退するようになっている。

【００２３】前記レンチ回転軸５３の先端には、定着板
２４のボルト５２に嵌合するレンチ機構５５が設けられ
ている。このレンチ機構５５は、図６に示すように、前
記レンチ回転軸５３の先端にボルトヘッド嵌合筒５６を
自在継手５７を介して揺動可能なるように連結すると共
に、該ボルトヘッド嵌合筒５６の後端と前記レンチ回転
軸５３の先端との間の前記自在継手５７の外周には、ボ
ルトヘッド嵌合筒５６の軸心をレンチ回転軸５３の軸心
と同じ位置に保持するための押しバネ５８を巻装するこ
とにより構成されている。

【００２４】前記ボルトヘッド嵌合筒５６をレンチ回転
軸５３の先端へ揺動可能に連結する自在継手５７は、継
手部材５７ａの球体５９と継手部材５７ｂの球面受座６
０とが、球体５９に開設した孔６１に継手部材５７ｂの
外側から前記孔６１よりも細い径のピン６２を挿通する
ことで、ピン６２を中心とする回転方向と、孔６１とピ
ン６２の隙間の分について３６０度方向に揺動でき、し
かも孔６１とピン６２との係合によりレンチ回転軸５３
の回転をボルトヘッド嵌合筒５６へ伝える。

【００２５】定着板２４に締付けられたボルト５５を取
り外す作業に際しては、まず、図１に示すように、台車
フレーム１１に対する本体フレーム１０の高さ位置を、
該本体フレーム１０から突出する主軸１７の軸心がコン
クリート杭Ｃの高さ位置と合致するような高さに調整
し、次いで台車フレーム１１を横レール１３上に沿って
前記定着板２４と接近する方向へ移動して、先端部の位
置決め機構１８を定着板２４の内周面に嵌合し、油圧シ
リンダ２２を作動して一対の張出アーム２１ａ及び２１
ｂの先端を定着板２４の内周面に圧着することで主軸１
７の軸心をコンクリート杭Ｃの軸心とを正しく合致させ
る。

【００２６】次に、図４のように、スライド軸２６の先
端の取付板２７における油圧シリンダ２９を作動して、
二個のレンチ保持板２８の先端を主軸１７を中心とする
半径方向へスライドさせ、該レンチ保持板２８の先端に
設けたレンチ機構５５の位置を定着板２４のボルト５２
の位置まで拡開移動させる。その際、夫々のレンチ保持
板２８が拡開することに伴い、図５のように、アーム４
６ａ，４６ｂが中間部の軸４７により屈曲して、レンチ
保持板２８の拡開位置に追従し、油圧モータ３６による
前記ボルト５２を緩める方向への回転が、スライドボス
３９の駆動スプロケット４０からチェーン５０及び５１
を介してレンチ回転軸５３に伝えられる態勢を整える。

【００２７】前記の態勢を整えたのち、減速モータ３４
の動力をタイミングプーリ３１に伝えてスライド軸２６
を回転し、該スライド軸２６の先端の取付板２７に取り
付けられた二個のレンチ保持板２８を、該保持板２８に
おけるレンチ機構５５の軸心が夫々定着板２４における
対称位置にある一対のボルト５２の軸心と合致するよう
な位置へ回動する。

【００２８】前記減速モータ３４により、二個のレンチ
保持板２８をそのレンチ機構５５と定着板２４のボルト
５２とが同じレベルで合致する位置へ回動する動作と並
行して、油圧モータ３６によりスライドボス３９に前記
ボルト５２を緩める方向への回転を与え、その回転をス
ライドボス３９の駆動スプロケット４０からチェーン５
０，５１を介してレンチ回転軸５３に伝える。

【００２９】更に、前記減速モータ３４によるレンチ回
転軸５３への回転と並行して、エアシリンダ４２のロッ
ド４４を押し出してスライドボス３９を前方へ摺動さ
せ、レンチ保持板２８のレンチ回転軸５３を定着板２４
の方向へ接近させて、定着板の表面に突出したボルト５
２のヘッドに、回転するレンチ回転軸上のレンチ機構５
５の先端のボルトヘッド嵌合筒５６を押し当てる。

【００３０】前記レンチ機構５５は、図６のように、先
端のボルトへッド嵌合筒５６がレンチ回転軸５３から回
転を伝えられると共に、自在継手５７を介して揺動可能
なるように連結されており、しかも、該ボルトヘッド嵌
合筒５６の後端と前記レンチ回転軸５３の先端との間の
前記自在継手５７の外周に押しバネ５８が巻装されてい
るので、ボルトヘッド嵌合筒５６は、レンチ回転軸５３
に対し揺動可能な状態において、その軸心が押しバネ５
８によりレンチ回転軸５３の軸心と同じレベルに保持さ
れて、定着板２４の表面に突出するボルト５２のヘッド
に押し当てられる。

【００３１】その時、前記ボルトヘッド嵌合筒５６の軸
心がボルト５２の軸心と厳密に合致しておらず、若干擦
れていたとしても、嵌合筒５６の先端が回転しながらボ
ルト５２のヘッドに押し当てられることで前記自在継手
５７が適度に揺動し、嵌合筒５６の六角孔が回転しつつ
ボルト５２のヘッドに嵌合する適切な角度を見つけ出し
て、後方からの押し付け力によりボルト５２の外周に具
合よく嵌合し、レンチ回転軸５３による緩み方向への回
転力をボルト５２に与える。

【００３２】ボルト５２がレンチ回転軸５３による緩み
方向への回転力を受けて、定着板２４の外側へ突出する
と、このボルト５２の飛び出し力を受けてボルトヘッド
嵌合筒５６が押しバネ５８を圧縮するので、該レンチ回
転軸５３の後端が図６に鎖線で示す位置までボス５４内
を後退して、ボルトヘッド嵌合筒５６内に嵌合されたボ
ルト５２が定着板２４の外側まで突出することとなり、
以下同様の工程を繰り返すことにより定着板２４におけ
る全てのボルト５２緩めて、定着板２４とその背面の杭
端板とを分離することができる。

【００３３】上記の説明はボルトの取り外し作業につい
て述べたものであるが、本装置を使用するための定着板
２４は、前記のように全てのボルト５２が夫々緩められ
ても各ボルト孔から離脱せずに、ボルト軸先端が浅く螺
着された状態で定着板の表面に突出した形となっている
ので、ボルトの締付け作業に際しては、全てのボルトが
ボルト孔に浅く螺着されて突出した定着板を杭端板に当
接して、前記とほぼ同様な工程によりレンチ機構に締付
け方向の回転を与えれば、本装置をボルトの締付け作業
にも使用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る定着
板の脱着装置は、主軸先端部の位置決め機構により主軸
の軸心を定着板の軸心上に正しく設定したのち、主軸を
回転中心とするレンチ保持板のレンチ回転軸に、主軸方
向から駆動機構による締付け方向もしくは緩み方向の回
転を伝えながら、レンチ保持板を摺動機構により前記定
着板の方向へ接近させて、定着板の表面に突出したボル
トヘッドに回転するレンチ回転軸上のレンチ機構を嵌合
するので、従来では作業者の手作業によっていた定着板
のボルト締付け及び緩め作業を全て自動化することがで
き、特に過酷な作業であるボルトの緩め作業の労力を解
消できるので、この種の労働環境の改善に大いに寄与す
ることができる。

【００３５】特に、本発明の装置では、レンチ機構とし
て、レンチ回転軸とボルトヘッド嵌合筒とを自在継手に
より揺動可能に接続して、この自在継手の外周に夫々の
軸心を維持する押しバネを巻装した構成としたので、レ
ンチ機構とボルトの軸線が若干振れていても、押しバネ
の弾性を伴う自在継手の揺動によりレンチ機構をボルト
ヘッドに具合よく嵌合することができ、この種のボルト
締付け及び緩め作業をきわめて能率的に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート杭成形用定着板の脱
着装置の側面図。

【図２】同正面図。

【図３】図１における要部の構成を示す部分断面図。

【図４】図１のＡ−Ａ線における断面図。

【図５】図１のＢ−Ｂ線における断面図。

【図６】レンチ回転軸とレンチ機構の構成を示す断面
図。

【符号の説明】

１０：本体フレーム、 １７：主軸、１
８：位置決め機構、 ２１：張出し部
材、２４：定着板、 ２５：回転
駆動機構、２６：スライド軸、 ２
７：取付板、２８：レンチ保持板、 ３
１：タイミングプーリ、３２：スプロケットボス、
３３：受動スプロケット、３４：減速モータ、
３８：摺動機構、３９：スライドボ
ス、 ４０：駆動スプロケット、４２：
エアシリンダ、 ４３：動力伝達手段、
４６：アーム、 ５２：ボルト、
５３：レンチ回転軸、 ５５：レンチ機
構、５６：ボルトヘッド嵌合筒、 ５７：自在
継手、５８：押しバネ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 勇 東京都江東区冬木18番５号 東洋重機工業 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート杭の端板と緊張力保持用定
   着板とを連結するボルトを脱着するための装置であっ
   て、本体フレーム内の主軸をコンクリート杭軸心と同心
   上に配置固定するための前記主軸先端部に設けられた位
   置決め機構と、前記主軸を回転中心とする対称位置に設
   けられるレンチ保持板と、前記主軸方向より前記レンチ
   保持板の先端に設けたレンチ回転軸に回転を伝えるため
   の駆動機構と、前記レンチ保持板を前記定着板の方向へ
   接近もしくは離脱するための摺動機構とを備え、前記レ
   ンチ回転軸の先端にはボルトヘッド嵌合筒を自在継手を
   介して揺動可能なるように連結すると共に、前記ボルト
   ヘッド嵌合筒の後端と前記レンチ回転軸の先端との間の
   前記自在継手の外周にボルトヘッド嵌合筒の押しバネを
   介装したレンチ機構を備えていることを特徴とするコン
   クリート杭成形用定着板の脱着装置。
2. 【請求項２】 レンチ回転軸がレンチ保持板に回転自在
   に軸架されたボス内に摺動可能に挿通されていて、該ボ
   スの後端に主軸方向より前記レンチ回転軸に回転を伝え
   るためのスプロケットが軸着されている請求項１のコン
   クリート杭成形用定着板の脱着装置。