(57)【要約】【課題】複数の突起を有する構造物の取付面に対しても、作業機を容易に設置して効率的に各種作業を実施し得る作業機の固定治具を提供する。【解決手段】リベット３を除去するための作業機としての穴あけ機１０を、構造物の取付面４に着脱自在に取付けるための固定治具２０であって、穴あけ機１０が着脱自在に固定設置される基台部２１と、基台部２１に設けた複数の脚部２２であって、取付面４と接触する磁力作用面２３ａを着磁状態と非着磁状態とに切替可能な磁石ユニット２３を有し、取付面４に取付けた状態で、リベット３の頭部３ａと接触しないような位置関係に基台部２１に配置されるとともに、基台部２１が頭部３ａと接触しないように、取付面４から設定間隔をあけて基台部２１を支持する複数の脚部２２とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の突起を有する構造物の取付面に着脱自在に取付けられる作業機の固定治具であって、
前記作業機が着脱自在に固定される基台部と、
前記基台部に設けた複数の脚部であって、前記取付面と接触する磁力作用面を着磁状態と非着磁状態とに切替可能な磁石ユニットを有し、前記取付面に取付けた状態で、前記突起と接触しないような位置関係に前記基台部に配置されるとともに、前記基台部が突起と接触しないように、前記取付面から設定間隔をあけて前記基台部を支持する複数の脚部と、
を備えたことを特徴とする作業機の固定治具。
【請求項２】
前記基台部が、スライド自在に連結される１組の可動部を有し、両可動部に脚部をそれぞれ設け、一方の可動部に作業機の固定設置部を形成した請求項１記載の作業機の固定治具。
【請求項３】
前記構造物が鉄骨構造物であり、前記突起がリベットの頭部であり、前記作業機がリベットを除去するための穴あけ機である請求項１又は２記載の作業機の固定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁などの鉄骨構造物の柱や梁に対して穴あけ機やナットランナーなどの各種作業機を固定するのに好適に利用可能な作業機の固定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁の補修工事として、橋梁の耐震強度を高めるため、古いリベットに代えてトルシア形高力ボルトで柱や梁を結合し直したり、腐食した古いリベットをトルシア形高力ボルトに交換したりするという、補修工事が広く実施されている。
【０００３】
既設のリベットの除去方法としては、例えば、特許文献１記載のような穴あけ機を用い、ガス切断により数本のリベットを除去して該穴あけ機を設置するためのスペースを形成した後、該スペースに穴あけ機を磁力で固定して、リベットにその軸部分と略同じ径の穴をあけることによって、リベットを順次除去する方法が広く採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９８９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述のように、穴あけ機の設置スペースを確保するため、ガス切断によりリベットを除去する場合には、ガス切断を扱える作業者が必要となり、人材確保が難しくなったり、作業効率が低下したり、作業コストが高くなったりするという問題がある。しかも、ガス切断時の熱により、鉄骨の強度が低下することも考えられる。また、穴あけ機を用いたリベットの除去作業は、１本ずつのリベットに対して穴あけ機を位置合わせして行なう必要があることから、穴あけ機の位置調整に多くの作業時間を要するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、複数の突起を有する構造物の取付面に対しても、作業機を容易に設置して効率的に各種作業を実施し得る作業機の固定治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る作業機の固定治具は、表面に複数の突起を有する構造物の取付面に着脱自在に取付けられる作業機の固定治具であって、前記作業機が着脱自在に固定される基台部と、前記基台部に設けた複数の脚部であって、前記取付面と接触する磁力作用面を着磁状態と非着磁状態とに切替可能な磁石ユニットを有し、前記取付面に取付けた状態で、前記突起と接触しないような位置関係に前記基台部に配置されるとともに、前記基台部が突起と接触しないように、前記取付面から設定間隔をあけて前記基台部を支持する複数の脚部とを備えたものである。
【０００８】
この固定治具を用いて作業機を構造物に取付ける際には、磁石ユニットを着磁状態に切換えて、固定治具を構造物の取付面に固定してから、固定治具に対して作業機を固定設置するか、あるいは作業機を固定治具に固定設置した状態で、磁石ユニットを着磁状態に切換えて、固定治具とともに作業機を取付面に固定することになる。また、構造物から作業機及び固定治具を取外す際には、作業機を固定治具から取り外した状態、または作業機を固定治具に固定設置した状態で、磁石ユニットを非着磁状態に切換えて、構造物の取付面から作業機及び固定治具を取外すことになる。
【０００９】
このように、この固定治具を用いると、構造物の取付面に形成されている突起を考慮することなく、構造物の任意の位置に作業機を固定設置することが可能となり、構造物に対する各種作業を作業機により効率的に行なうことが可能となる。具体的には、橋梁等の鉄骨構造物のリベットを除去する場合において、リベットの頭部が密集して配置されることから作業機の設置スペースを確保できない場合でも、該取付面に固定治具を固定し、この固定治具に対して作業機を固定設置することで、作業機の設置スペースを容易に確保できる。このため、リベットをガス切断したりすることなく、作業機を固定設置することが可能となり、ガス切断のための作業要員が不要になるとともに、ガス切断時における熱で鉄骨の強度が低下するという問題の発生も防止できる。また、作業機の移動も、固定治具における作業機の固定設置面内において自由にできるし、取付面に対する固定治具の取付位置を変更することでも容易に位置調整できる。
【００１０】
ここで、前記基台部が、スライド自在に連結される１組の可動部を有し、両可動部に脚部をそれぞれ設け、一方の可動部に作業機の固定設置部を形成することが好ましい実施の形態である。基台部としては、取付面に固定される固定台と、固定台にスライド自在に支持される可動台とを有するものを用いることも可能である。このように構成すると、可動台のスライド範囲内において作業機を容易に移動させることができる。しかし、スライド範囲外へ作業機を移動させるときには、作業機を固定治具とともに移動させる必要があり、その作業が煩雑になる。本発明では、例えば、両可動部を伸長させた状態で、固定設置部を有する一方の可動部の磁石ユニットを非着磁状態に切換えて、他方の可動部で作業機及び固定治具の荷重を受け止めながら、作業機を一方の可動部とともに他方の可動部側へ移動させて、両可動部を収縮させながら作業機の位置を調整できる。また、両可動部を収縮させた状態から、他方の可動部の磁石ユニットを非着磁状態に切換え、両可動部を伸長させ、前記と同様にして、作業機の位置を順次調整することができる。
【００１１】
前記構造物が鉄骨構造物であり、前記突起がリベットの頭部であり、前記作業機がリベットを除去するための穴あけ機であることが好ましい実施の形態である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る作業機の固定治具によれば、構造物の取付面に形成されている突起を考慮することなく、構造物の任意の位置に作業機を固定設置することが可能となり、構造物に対する各種作業を作業機により効率的に行なうことが可能となる。具体的には、橋梁等の鉄骨構造物のリベットを除去する場合において、リベットの頭部が密集して配置されることから作業機の設置スペースを確保できない場合でも、該取付面に固定治具を固定し、この固定治具に対して作業機を固定設置することで、作業機の設置スペースを容易に確保できる。このため、リベットをガス切断したりすることなく、作業機を固定設置することが可能となり、ガス切断のための作業要員が不要になるとともに、ガス切断時における熱で鉄骨の強度が低下するという問題の発生も防止できる。また、作業機の移動も、固定治具における作業機の固定設置面内において自由にできるし、取付面に対する固定治具の取付位置を変更することでも容易に位置調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】穴あけ機を固定設置して既設のリベットを除去する場合の固定治具の使用方法の説明図
【図２】固定治具の斜視図
【図３】固定治具の平面図
【図４】固定治具の底面図
【図５】固定治具の正面図
【図６】固定治具の背面図
【図７】（ａ）（ｂ）は固定治具の移動方法の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、旧式の橋梁等の鉄骨構造物において、Ｈ形鋼などの鉄骨１を接続するときには、接続する鉄骨１の外面側にわたってガセットプレート２を配置させ、両鉄骨１のフランジ部１ａをガセットプレート２に複数のリベット３でそれぞれ結合して接続するという方法が広く採用されている。しかし、リベット３を用いた鉄骨１の接続構造は、トルシア形ボルトを用いた鉄骨１の接続構造と比較して、耐震強度が低いことから、最近では、既設のリベット３に代えて、トルシア形高力ボルトで柱や梁を構成する鉄骨１を結合し直したり、腐食した既設のリベット３をトルシア形高力ボルトに交換したりする補修作業が行なわれている。
【００１５】
また、鉄骨１からリベット３を除去する方法としては、図１に示すように、作業機としての穴あけ機１０のドリル１１で、リベット３にその軸部と略同じ径の貫通穴を開けて、除去する方法が採用されている。本発明に係る固定治具２０は、表面にリベット３の頭部３ａからなる複数の突起が突出状に設けられる鉄骨構造物の取付面４に、穴あけ機１０を固定設置するためのものである。ただし、この固定治具２０は、穴あけ機１０以外の加工機や電動工具などの各種作業機を鉄骨構造物の表面に固定するための治具として用いることもできる。
【００１６】
穴あけ機１０は、ドリル１１と、ドリル１１を減速回転駆動する駆動手段１２と、ハンドル１３の操作により駆動手段１２とともにドリル１１をその軸心方向に送り操作する送り操作手段１４と、電磁石により穴あけ機１０を着脱自在に固定設置するための磁気吸着手段１５とを備えた周知の構成のものである。ただし、穴あけ機１０の設置方法は、磁気吸着手段１５を用いた以外の固定方法、例えばボルトやナットを用いた固定方法を採用することも可能である。
【００１７】
固定治具２０は、穴あけ機１０が着脱自在に固定設置される基台部２１と、基台部２１に設けた複数の脚部２２であって、取付面４と接触する磁力作用面２３ａを着磁状態と非着磁状態とに切替可能な磁石ユニット２３を有し、取付面４に取付けた状態で、頭部３ａと接触しないような位置関係に基台部２１に配置されるとともに、基台部２１が頭部３ａと接触しないように、取付面４から設定間隔をあけて基台部２１を支持する複数の脚部２２とを備えたものである。この固定治具２０は、図１に示すように、鉄骨構造物の水平な取付面４の上側や下側に固定することもできるし、図７に示すような鉛直状や傾斜状の取付面４に固定することもできる。なお、本実施の形態では、水平な取付面４の上側に固定治具２０を取付けた、図１を基準に上下方向及び前後左右報告を定義して説明する。
【００１８】
基台部２１は、第１可動部２４と第２可動部２５とを備え、両可動部２４、２５は、図２に実線で図示の収縮位置と、仮想線で図示の伸長位置とにスライド自在に連結され、両可動部２４、２５にそれぞれ２個ずつ設けた計４個の磁石ユニット２３により取付面４に着脱自在に取付けられる。
【００１９】
第１可動部２４について説明すると、鉄板などの強磁性体からなる上面板２６が設けられ、上面板２６の右側部分には穴あけ機１０を着脱自在に固定するための固定設置部２６ａが形成され、上面板２６の左側部分には穴あけ機１０のドリル１１が挿通する開口部２６ｂが形成されている。開口部２６ｂの形状は任意に設定可能で、図１に示すように長方形状に形成してもよいし、長方形以外の多角形状や円形や楕円形や小判形などに形成することも可能である。上面板２６の下面側の左端角部には直方体状の前後１対の脚ブロック２７が固定され、両脚ブロック２７の下面には磁石ユニット２３が磁力作用面２３ａを下側にしてそれぞれ固定され、第１可動部２４は脚ブロック２７と磁石ユニット２３とからなる１対の脚部２２により取付面４に着脱自在に固定される。
【００２０】
上面板２６の下面の前後両側部には脚ブロック２７の配設位置を除いた略全長にわたって左右方向に延びる略Ｌ字状のガイド部材２８が倒立状に固定され、上面板２６の下面の開口部２６ｂよりも右側部分には左右方向に延びる略Ｌ字状の前後１対のガイドレール２９がガイド部材２８と平行に設けられ、ガイド部材２８とガイドレール２９間にはＬ字状のガイド溝３０が形成されている。
【００２１】
第２可動部２５について説明すると、ガイド溝３０に対して左右方向にスライド自在に内嵌合する前後１対のガイドロッド３１が設けられ、両ガイドロッド３１の右半部の下面は連結板３２で一体的に連結されている。連結板３２の下面側の前後両側部には磁石ユニット２３が磁力作用面２３ａを下側にして固定され、第２可動部２５は磁石ユニット２３からなる１対の脚部２２により取付面４に着脱自在に固定される。
【００２２】
基台部２１の伸長量を収縮位置と伸長位置間の任意の位置で固定するため、第１可動部２４の後側のガイド部材２８には左右方向の細長いガイド穴３３が形成され、第２可動部２５の後側のガイドロッド３１にはガイド穴３３を挿通する蝶ネジ３４が螺合され、ガイド穴３３の形成範囲内でガイドロッド３１をスライド操作できるとともに、蝶ネジ３４を締結することで所望の位置でガイドロッド３１を固定して、基台部２１の伸長量を固定できるように構成されている。
【００２３】
上面板２６の左端部には落下防止用ワイヤ３５がボルト３６で固定され、この落下防止用ワイヤ３５に脱落防止用ロープ３７のフック３８を引っ掛けて、脱落防止用ロープ３７を図示外の親綱などに引っ掛けることで、固定治具２０の落下を防止できるように構成されている。
【００２４】
磁石ユニット２３は、操作つまみ２３ｂを約９０°回転させて、着磁状態と非着磁状とに磁力作用面２３ａを切替可能なブロック状の周知の構成のもので、例えば、外周部にＮ極とＳ極とを１８０°の角度を付けて着磁させた円柱状の永久磁石（図示外）を有し、操作つまみ２３ｂでこの永久磁石を９０°回転操作することで、永久磁石の一方の磁極が磁力作用面２３ａに対面する着磁状態と、両磁極が磁力作用面２３ａから離間する非着磁状態とに切替可能に構成したものである。磁石ユニット２３としては、例えばマグネットホルダ台ＭＢ−ＰＳ（カネテック社製）などを好適に採用できる。
【００２５】
基台部２１に対する磁石ユニット２３の配設位置は、固定治具２０を取付面４に取付けた状態で、磁石ユニット２３がリベット３の頭部３ａと接触しない位置関係、即ち隣接するリベット３間に配置されるような位置関係に設けられている。なお、本実施の形態では、磁石ユニット２３を４個設けたが、磁石ユニット２３の個数は、作業機の重量などに応じて任意に設定することができる。
【００２６】
この固定治具２０を用いて穴あけ機１０を鉄骨構造物の取付面４に固定する際には、磁石ユニット２３を着磁状態に切換えて、固定治具２０を構造物の取付面４に固定してから、固定治具２０に対して穴あけ機１０を固定設置するか、あるいは穴あけ機１０を固定治具２０に設置固定した状態で、磁石ユニット２３を着磁状態に切換えて、固定治具２０とともに穴あけ機１０を取付面４に固定することになる。そして、除去するリベット３の中心に穴あけ機１０のドリル１１の中心を位置合わせして、該リベット３に貫通孔をあけ、該リベット３を除去することになる。
【００２７】
また、次のリベット３を除去する際には、固定治具２０上において穴あけ機１０を前後左右に移動させたり、第１可動部２４の磁石ユニット２３を非着磁状態に切替えて、穴あけ機１０を第１可動部２４とともに移動させたりして、次に除去するリベット３の中心に穴あけ機１０のドリル１１の中心を位置合わせすることになる。また、鉛直な取付面４のリベット３を除去する際には、例えば図７（ａ）に示すように、第２可動部２５の磁石ユニット２３を非着磁状態にして、第１可動部２４の磁石ユニット２３により第１可動部２４及び穴あけ機１０を支持した状態で、第２可動部２５を下側へ移動させて可動台を伸長させ、次に第２可動部２５の磁石ユニット２３を着磁状態にしてから、第１可動部２４の磁石ユニット２３を非着磁状態にして、図７（ａ）に示すように、穴あけ機１０を第１可動部２４とともに下側へ順次移動させて、次に除去するリベット３の中心に穴あけ機１０のドリル１１の中心を位置合わせすることで、穴あけ機１０及び固定治具２０の荷重の一部を取付面４に支持させながら、穴あけ機１０を移動できるので、作業者の肉体的な負担を軽減できる。
【００２８】
また、構造物から穴あけ機１０及び固定治具２０を取外す際には、穴あけ機１０を固定治具２０から取り外した状態、または穴あけ機１０を固定治具２０に固定設置した状態で、磁石ユニット２３を非着磁状態に切換えて、構造物の取付面４から穴あけ機１０及び固定治具２０を取外すことになる。
【００２９】
尚、両可動部２４、２５は、前述した以外の任意の構成のスライド構造で、スライド自在に連結することができる。また、本実施の形態では、前後の磁石ユニット２３の間隔を固定的に設定したが、リベット３の配設ピッチ等に応じて、磁石ユニット２３を前後方向に位置調整可能に設けることも好ましい実施の形態である。
【符号の説明】
【００３０】
１      鉄骨                  １ａ    フランジ部
２      ガセットプレート      ３      リベット
３ａ    頭部                  ４      取付面
１０    穴あけ機              １１    ドリル
１２    駆動手段              １３    ハンドル
１４    送り操作手段          １５    磁気吸着手段
２０    固定治具              ２１    基台部
２２    脚部                  ２３    磁石ユニット
２３ａ  磁力作用面            ２３ｂ  操作つまみ
２４    第１可動部            ２５    第２可動部
２６    上面板                ２６ａ  固定設置部
２６ｂ  開口部                ２７    脚ブロック
２８    ガイド部材            ２９    ガイドレール
３０    ガイド溝              ３１    ガイドロッド
３２    連結板                ３３    ガイド穴
３４    蝶ネジ                ３５    落下防止用ワイヤ
３６    ボルト                ３７    脱落防止用ロープ
３８    フック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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