JPH10202637A - コンクリート製品成形用型枠のボルト自動締緩方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 型枠の締緩方法を改善することにより装置の
小型化と低コスト化を図るようにしたコンクリート製品
成形用型枠のボルト自動締緩方法を提供することを課題
とする。 【解決手段】 型枠１の通過地点に配設した架台８に型
枠の移動方向（Ｘ方向）、型枠１の移動方向に直交する
方向（Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）の各移動手段を
備えたナットランナ２６を配設する。また、架台８に型
枠移動距離検出手段と回転支持体検出器４０を備える。
型枠１の移動開始と共に、ナットランナ２６の各軸を原
点位置にプリセットし、回転支持体検出器４０により型
枠１の回転支持体５を検出すると型枠１を停止する。こ
の間に型枠移動距離検出手段により型枠１の移動距離を
検出して停止位置と原点位置との偏差量を演算し、その
偏差量に基づきＸ方向移動手段を駆動して所定の締緩位
置にナットランナ２６を移動させて締緩する。その後、
ナットランナ２６を原点位置にプリセットし、型枠１を
再び移動させて前記操作を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パイル等のコンク
リート製品を遠心成形、或は流し込み成形する際に使用
される上下に分割可能な型枠を組み立てるためのボルト
・ナットを締緩するコンクリート製品成形用型枠のボル
ト自動締緩方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パイル等の長尺物のコンクリート製品
は、円筒状の型枠にコンクリートを充填し、遠心機によ
り回転させてその遠心力によって充填したコンクリート
を円筒状に成形している。

【０００３】この円筒状の型枠は上下に分割可能に形成
されると共に、型枠の周囲に周設したフランジに締結具
であるボルト・ナットを適宜間隔で配設し、この締結用
ボルト・ナットの締めつけ、緩めの締緩作業を型枠の組
み立て時、分解時に行っている。

【０００４】この締緩作業を自動的に行う装置として
は、特公平５−４１４０８号公報に開示されているもの
がある。この装置は、搬送される型枠の上位にボルト・
ナットを締緩する締緩具を搭載した枠体を型枠に沿って
移動自在とし、かつ移動した枠体を原点に引き戻すシリ
ンダを備えてボルト締緩機構を構成し、該ボルト締緩機
構に型枠のタイヤと呼ばれる回転支持体に係合させる係
合部を備え、型枠が前記ボルト締緩機構に臨む位置に進
んでくるとボルト締緩機構に備えた係合部を回転支持体
に係合させ、型枠の推進力によってボルト締緩機構を牽
引し、前記引き戻し用のシリンダのピストンロッドを引
き出しながらボルト締緩機構を型枠の移動速度に同期さ
せて前進させ、その間にボルト締緩機構に搭載した締緩
具により係合した回転支持体を基準に点在する所定範囲
のボルト・ナットを締緩し、所定の範囲における締緩作
業が完了すると引き出されたシリンダのピストンロッド
を縮小させてボルト締緩機構を元の位置に引き寄せる。
そして次に来る回転支持体に係合部を係合させ、再び型
枠の推進力によってボルト締緩機構を牽引させて移動す
る型枠に合わせてボルト締緩機構を移動させながら後続
のボルト・ナットを締緩するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、締緩具を搭載した枠体を型枠に沿って移
動自在とし、それを型枠の回転支持体により牽引させ、
また、所定の位置まで牽引すると再びシリンダにより引
き戻したりする方法では大掛かりなボルト締緩機構を構
成する必要があり、装置が大型化し、取り付けスペース
の確保やコスト高といった問題を有している。

【０００６】本発明は上記の点に鑑み、型枠の締緩方法
を改善することにより装置の小型化と低コスト化を図る
ようにしたコンクリート製品成形用型枠のボルト自動締
緩方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、コンクリート製品を成形する上下に分
割可能な型枠のフランジに配設した締結用ボルトナット
を自動的に締緩するボルト締緩具を備えたボルト自動締
緩装置において、型枠の通過地点に所定台数の前記ボル
ト締緩具を配設し、該ボルト締緩具にはボルト締緩具を
型枠の移動方向であるＸ方向に移動させるＸ方向移動手
段と、ボルト締緩具を型枠の移動方向に対する直交方向
であるＹ方向に移動させるＹ方向移動手段と、ボルト締
緩具を上下方向であるＺ方向に移動させるＺ方向移動手
段を備える一方、前記型枠の回転支持体を検出する回転
支持体検出器と、回転支持体の移動距離から型枠移動距
離を検出する型枠移動距離検出手段とを備えると共に、
前記手段を制御する制御装置に型枠の種別毎の形状デー
タ及び各ボルト締緩具を待機させる原点位置を予め入力
しておき、運転開始に伴い各ボルト締緩具を予め設定し
たＸ、Ｙ、Ｚ方向に対する原点位置に待機させると共
に、型枠が締緩位置に接近すると型枠移動距離検出手段
により型枠の移動距離の検出を開始し、更に回転支持体
検出器が回転支持体を検出すると型枠の移動を停止し、
前記型枠移動距離検出手段により検出した型枠の移動距
離より型枠の停止位置とボルト締緩具の原点位置との偏
差量を演算し、該偏差量に基づいて前記Ｘ方向移動手段
を駆動させ、各ボルト締緩具を所定の締緩位置に移動さ
せて締結用ボルトナットを締緩し、締緩が完了するとボ
ルト締緩具をそれぞれ前記原点に待機させると共に、型
枠の移動を開始させて前記工程を繰り返すようにしたこ
とを特徴としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のボルト自動締緩方法によ
れば、予め締緩しようとするコンクリート製品の成形用
型枠の寸法やボルトのピッチ等を制御装置に入力してお
く。締緩しようとする型枠の種別が決まると制御装置に
その種類を入力して締緩開始操作を行う。

【０００９】制御装置は入力した型枠の種別に応じてボ
ルト締緩具のＹ方向移動手段及びＺ方向移動手段を動作
させてボルト締緩具を締緩しようとする型枠のフランジ
近傍に位置させるプリセット動作を行うと共に、Ｘ方向
移動手段を動作させて予め定めた原点位置に位置させ
る。

【００１０】そして型枠の移送を開始し、型枠がボルト
締緩具に接近して回転支持体検出器が型枠の回転支持体
を検出すると型枠の移動を停止させる。型枠はその重量
のために停止開始地点より少しずれて停止する。型枠が
停止すると型枠移動距離検出手段により回転支持体検出
地点から停止位置までの距離を検出して制御装置に送り
込む。制御装置では型枠移動距離検出手段が検出した距
離から型枠の停止位置とボルト締緩具の原点との偏差量
を演算する。前記偏差量に基づいて各ボルト締緩具のＸ
方向移動手段を動作させ、ボルト締緩具をそれぞれの締
緩しようとする締結用ボルトの直上に移動させる。そし
てボルト締緩具を駆動して締結用ナットを締緩する。

【００１１】締緩作業が終了するとボルト締緩具のＸ方
向移動手段を動作させて原点位置に一旦後退させると共
に、型枠の移動を再開する。回転支持体検出器が次の回
転支持体を検出すると再び型枠の移動を停止して前記操
作を繰り返して締緩作業を行う。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１３】図中の１はパイル等の長尺のコンクリート
製品を成形する型枠であって、型枠１は上下に分割可能
なように上部型枠１ａと下部型枠１ｂとから成ってお
り、各型枠１ａ、１ｂの側方にはフランジ２を備えてい
る。そして、コンクリート製品の成形時には上部型枠１
ａと下部型枠１ｂのフランジ２を互いに重ね合わせ、フ
ランジ２に配設したボルト３に螺着したナット４を締め
付けることによって上部型枠１ａと下部型枠１ｂとを締
結し、また脱型時にはナット４を緩めて上部型枠１ａと
下部型枠１ｂとを分解する。また、型枠１にはコンクリ
ート製品を成形する時に、型枠１を回転させて遠心成形
するための環状のタイヤと呼ばれる回転支持体５を型枠
１の長手方向に沿って所定の間隔を有して配設してい
る。

【００１４】６は型枠１を搬送する型枠搬送台車であっ
て、床面に配設した走行レール７上に型枠搬送台車６を
走行自在に配設したものであり、型枠搬送台車６上に型
枠１を搭載して所定の位置まで搬送するようにしてい
る。

【００１５】８は走行レール７を跨ぐように配設した架
台であって、架台８上部の両側部には走行レール７と平
行に一対の案内レール９を、また中央部付近にはラック
ギヤ１０をそれぞれ走行レール７と平行に敷設してい
る。一対の案内レール９間には３基の走行梁１１を走行
レール７と直交する方向に掛け渡し、案内レール９に沿
って走行自在としている。そして走行梁１１の中央部付
近にはサーボモータ１２を搭載し、サーボモータ１２に
取り付けたピニオンギヤ１３を前記ラックギヤ１０に噛
合させてサーボモータ１２の回転により走行梁１１を案
内レール９に沿って走行するようにしてＸ方向移動手段
を形成している。

【００１６】走行梁１１の上面には走行梁１１の長手方
向に沿ってスライドレール１４を配設し、該スライドレ
ール１４の両側には一対の摺動体１５を配設すると共
に、それぞれブレーキユニットを備えたエアーシリンダ
１６のピストンロッド１７の伸縮により摺動体１５をス
ライドレール１４に沿って接近、離反する方向に横移動
させるＹ方向移動手段を形成している。そして、摺動体
１５は図３、４に示すように走行梁１１にスライドレー
ル１４に沿って回転自在に張設したタイミングベルト１
８の所定位置に連結し、タイミングベルト１８の一端部
には回転量から摺動体１５の移動距離を検出するＹ方向
用エンコーダ１９を備えている。

【００１７】更に、摺動体１５には上下方向にスライド
ガイド２０を配設し、該スライドガイド２０に昇降体２
１を取り付けると共に、ブレーキユニットを備えたエア
ーシリンダ２２のピストンロッド２３の伸縮により昇降
体２１をスライドガイド２０に沿って上下に昇降させる
Ｚ方向移動手段を形成している。そして、昇降体２１は
スライドガイド２０に沿って回転自在に張設したタイミ
ングベルト２４の所定位置に連結し、タイミングベルト
２４の一端部には回転量から昇降体２１の移動距離を検
出するＺ方向用エンコーダ２５を備えている。

【００１８】この昇降体２１にボルト締緩具であるナッ
トランナ２６を垂直方向に取り付けてあり、該ナットラ
ンナ２６の先端部に出没自在のソケット２７を備えてい
る。

【００１９】２８は型枠の移動距離を検出する型枠移動
距離検出手段であって、架台８に走行レール７と平行に
スライドレール２９を配設し、スライドレール２９には
スライドレール２９に沿って摺動する摺動部材３０を下
方に向けて垂下させるように取り付けている。そして、
該摺動部材３０はスライドレール２９に沿って回転自在
に配設したタイミングベルト３１の所定位置に取り付け
ると共に、タイミングベルト３１の一端部に配設したエ
ンコーダ３２により摺動部材３０の移動距離を検出する
ようにしている。また、タイミングベルト３１にはタイ
ミングベルト３１を逆回転させて摺動部材３０を後退さ
せる逆転モータ３３を配設している。

【００２０】また、摺動部材３０には上下方向に案内ガ
イド３４を配設し、該案内ガイド３４には下端部を回転
支持体５の上端部に当接させる回転支持体当接片３５を
案内ガイド３４に沿って上下に昇降自在に取り付けると
共に、該回転支持体当接片３５はブレーキ付きのエアー
シリンダ３６のピストンロッド３７の伸縮により上下方
向に昇降させるようにしている。また、案内ガイド３４
に沿ってタイミングベルト３８を回転自在に配設し、該
タイミングベルト３８の所定位置に前記回転支持体当接
片３５を取り付けると共に、タイミングベルト３８の一
端部にはエンコーダ３９を配設し、タイミングベルト３
８の回転から回転支持体当接片３５の昇降位置を検出す
るようにしている。

【００２１】また、４０は型枠搬送台車６により搬送さ
れる型枠１の回転支持体５を検出する光電式の回転支持
体検出器である。なお、回転支持体検出器としては光電
式以外にリミットスイッチ等種々考えられ、締緩装置の
形状や寸法に応じて適宜選択すると良い。

【００２２】４１は前記ボルト締緩具のＸ、Ｙ、Ｚ方向
の各移動手段を駆動制御する制御装置であって、前記モ
ータ、エンコーダ、シリンダ、検出器といった制御機器
を接続しており、その他に各種データを入力するタッチ
パネルや各機器を操作するスイッチ類が備えられてい
る。

【００２３】次に、ボルト自動締緩装置により型枠を自
動締緩する方法について図６のフローチャートに基づい
て説明する。

【００２４】締緩作業に入る前に、制御装置４１に型枠
の寸法やボルトのピッチあるいは型枠の種別に応じてナ
ットランナ２６を待機させるＸ、Ｙ、Ｚの各方向に対す
る原点位置などの各種データを入力しておく（Ｓ１）。
そして制御装置４１のスイッチを操作して運転開始操作
を行う（Ｓ２）。運転開始操作に伴って、先ず制御装置
４１は搬送する型枠の諸データを予め入力したデータよ
り読み出す（Ｓ３）。

【００２５】読み出した型枠の諸データを基に３基の走
行梁１１に配設したそれぞれのナットランナ２６のＹ方
向移動手段であるエアーシリンダ１６を駆動し、Ｙ方向
用エンコーダ１９により移動位置を読み取りながらナッ
トランナ２６を型枠１のフランジ２、即ち締結用ボルト
・ナットの通過する位置に予め移動させるＹ方向のプリ
セットを行う（Ｓ４）。

【００２６】また、Ｚ方向移動手段であるエアーシリン
ダ２２を駆動し、Ｚ方向用エンコーダ２５により昇降位
置を読み取りながらナットランナ２６のソケット２７の
位置を締結用ナットに接近する位置にプリセットする
（Ｓ５）。そして３基の走行梁１１のサーボモータ１２
を駆動し、それぞれボルトピッチに対応させた原点位置
にプリセットする（Ｓ６）。

【００２７】更に、型枠移動距離検出手段２８の逆転モ
ータ３３を回転させて原点位置にプリセットする（Ｓ
７）。このとき、エアーシリンダ３６のピストンロッド
３７を収縮させて回転支持体当接片３５を引上げて後退
させ、その後、ピストンロッド３７を伸長させて回転支
持体当接片３５を引き下げて型枠１の通過の際に回転支
持体５に回転支持体当接片３５が当接するようにしてお
く。

【００２８】型枠１の移動を開始させる（Ｓ８）と、所
定位置まで型枠１が移動した時点で回転支持体５が回転
支持体当接片３５に当接し（Ｓ９）、回転支持体当接片
３５を引っ掛けた状態で移動する。

【００２９】そして、回転支持体検出器４０が型枠１の
回転支持体５を検出する（Ｓ１０）と、型枠１の移動停
止操作を行い（Ｓ１１）、型枠１を停止させる（Ｓ１
２）。型枠１は相当重量があるため停止操作を行ってか
ら少しの間移動して停止する。

【００３０】この間、回転支持体当接片３５が型枠１に
伴って移動し、回転支持体当接片３５の移動量をエンコ
ーダ３９が検出しており（Ｓ１３）、エンコーダ３９の
検出した移動量から型枠１の停止位置とナットランナ２
６の原点位置との偏差量を演算する（Ｓ１４）。

【００３１】この原点からの偏差量に基づいて、３基の
走行梁１１のサーボモータ１２を駆動してＸ方向に移動
させ（Ｓ１５）、ナットランナ２６のソケット２７を締
結用ナット４の真上に来るようにする。そして各々のナ
ットランナ２６を駆動して所定の締結用ナット４の締緩
作業を同時に行う（Ｓ１６）。

【００３２】締緩作業が完了すると締緩作業を終了する
か否か判断し（Ｓ１７）、引き続き締緩作業を行う場合
にはＳ６のステップに戻り、３基の走行梁１１を原点位
置にプリセットし、また、回転支持体当接片３５を原点
位置に後退させ、型枠１の移動を再開する。その後Ｓ１
０から前記と同様の操作を繰り返して締緩作業を進め
る。Ｓ１７で締緩作業を終了する場合にはＥＮＤに進み
作業を終了する。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明に係るボルト締緩装
置にあっては、型枠の通過地点にボルト締緩具であるナ
ットランナを配設し、該ナットランナにはナットランナ
を型枠の移動方向であるＸ方向に移動させるＸ方向移動
手段と、型枠の移動方向に対する直交方向であるＹ方向
に移動させるＹ方向移動手段と、上下方向であるＺ方向
に移動させるＺ方向移動手段を備えると共に、回転支持
体検出器と型枠移動距離検出手段及び制御装置を備えた
ので、型枠の移動開始に伴いナットランナをＸ方向、Ｙ
方向、Ｚ方向の原点位置に待機させ、型枠が締緩位置に
接近すると型枠移動距離検出手段により型枠の移動距離
を検出すると共に、回転支持体検出器が回転支持体を検
出すると型枠を停止させ、その停止位置とナットランナ
の原点位置との偏差量を演算することにより、この偏差
量に基づいてナットランナをＸ方向に移動させて締緩す
ることができ、従来のように締緩具を搭載した枠体を牽
引しながら締緩するといった大掛かりな装置を必要とせ
ず、装置を小型化することができて低コスト化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のボルト自動締緩装置の一実施例を示す
正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図３の要部拡大図である

【図５】図３の要部拡大図である。

【図６】ボルト自動締緩装置による締緩手順を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…型枠 ２…フランジ ３…ボルト ４…ナット ５…回転支持体 ６…型枠搬送台
車 ７…走行レール ８…架台 （Ｘ方向移動手段） ９…案内レール １０…ラックギヤ １１…走行梁 １２…サーボモ
ータ １３…ピニオンギヤ （Ｙ方向移動手段） １４…スライドレール １５…摺動体 １６…エアーシリンダ （Ｚ方向移動手段） ２０…スライドガイド ２１…昇降体 ２２…エアーシリンダ ２６…ナットランナ ２８…型枠移動
距離検出手段 ２９…スライドレール ３０…摺動部材 ３１…タイミングベルト ３２…エンコー
ダ ３４…案内ガイド ３５…回転支持
体当接片 ３６…エアーシリンダ ４０…回転支持
体検出器 ４１…制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート製品を成形する上下に分割可
   能な型枠のフランジに配設した締結用ボルトナットを自
   動的に締緩するボルト締緩具を備えたボルト自動締緩装
   置において、型枠の通過地点に所定台数の前記ボルト締
   緩具を配設し、該ボルト締緩具にはボルト締緩具を型枠
   の移動方向であるＸ方向に移動させるＸ方向移動手段
   と、ボルト締緩具を型枠の移動方向に対する直交方向で
   あるＹ方向に移動させるＹ方向移動手段と、ボルト締緩
   具を上下方向であるＺ方向に移動させるＺ方向移動手段
   を備える一方、前記型枠の回転支持体を検出する回転支
   持体検出器と、回転支持体の移動距離から型枠移動距離
   を検出する型枠移動距離検出手段とを備えると共に、前
   記手段を制御する制御装置に型枠の種別毎の形状データ
   及び各ボルト締緩具を待機させる原点位置を予め入力し
   ておき、運転開始に伴い各ボルト締緩具を予め設定した
   Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に対する原点位置に待機させると共に、
   型枠が締緩位置に接近すると型枠移動距離検出手段によ
   り型枠の移動距離の検出を開始し、更に回転支持体検出
   器が回転支持体を検出すると型枠の移動を停止し、前記
   型枠移動距離検出手段により検出した型枠の移動距離よ
   り型枠の停止位置とボルト締緩具の原点位置との偏差量
   を演算し、該偏差量に基づいて前記Ｘ方向移動手段を駆
   動させ、各ボルト締緩具を所定の締緩位置に移動させて
   締結用ボルトナットを締緩し、締緩が完了するとボルト
   締緩具をそれぞれ前記原点に待機させると共に、型枠の
   移動を開始させて前記工程を繰り返すようにしたことを
   特徴とするコンクリート製品成形用型枠のボルト自動締
   緩方法。