(57)【要約】【課題】製造コストを大幅に削減することができ作業時間を短縮することができるＰＣ鋼線緊張装置を提供する。【解決手段】このＰＣ鋼線緊張装置２１は、プレストレストコンクリートに使用される鋼線Ｗの端部を保持し、これを牽引して緊張する油圧シリンダ２５と、鋼線Ｗの端部に螺合されたナット５１を回転して油圧シリンダ２５による鋼線Ｗの緊張状態を保持する緊張維持装置２７とを有する複数個の鋼線緊張ジャッキ２３と、これら複数個の前記鋼線緊張ジャッキ２３を互いに平行状態で保持する第１及び第２の型枠８１，８５とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレストレストコンクリートに使用される鋼線の端部を保持し、これを引っ張って緊張する油圧シリンダと、前記鋼線の端部に螺合されたねじ部材を回転して前記油圧シリンダによる前記鋼線の緊張状態を保持する緊張維持装置と、を有する複数個の鋼線緊張ジャッキと、
これら複数個の前記鋼線緊張ジャッキを互いに平行状態で保持する型枠と、
を備えたことを特徴とするＰＣ鋼線緊張装置。
【請求項２】
前記油圧シリンダは、油圧が作用する油圧作動室を軸方向に複数有していることを特徴とする請求項１に記載のＰＣ鋼線緊張装置。
【請求項３】
前記緊張維持装置は、前記ねじ部材の回転によるねじピッチを計測するねじピッチ計測装置を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のＰＣ鋼線緊張装置。
【請求項４】
前記型枠は、前記鋼線緊張ジャッキの両端部にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のＰＣ鋼線緊張装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
プレストレストコンクリートに使用される鋼線を所望の力で緊張させるＰＣ鋼線緊張装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び解決しようとする課題】
近年、コンクリート枕木においては、予め圧縮力を加えることにより強度を増加させるプレストレストコンクリートが広く使用されている。
【０００３】
このようなコンクリート枕木としては、例えば図４ないし図６に示すようなものが知られている。このコンクリート枕木１１は、そのコンクリート製の枕木本体１３の長手方向に、図６に示すように１０本のＰＣ鋼線１５を有している。これらＰＣ鋼線１５は、予め緊張させてコンクリートに埋め込まれており、枕木に長手方向に圧縮応力を加えることによってその強度を向上させている。
【０００４】
このようなコンクリート枕木１１を製造するには、１０本のＰＣ鋼線のそれぞれについてこれを緊張する油圧シリンダが必要で、従来これら１０個の油圧シリンダを図６に示すようなＰＣ鋼線１５の位置に配置したＰＣ鋼線緊張装置が使用されていた。
【０００５】
しかしながら、ＰＣ鋼線の本数及び配置は製造する枕木によって異なる。このため、製造する枕木に応じてその都度ＰＣ鋼線緊張装置全体を設計製造する必要があり、ＰＣ鋼線緊張装置の製造コストが高くなるとともに、製造期間が長くなるという問題点があった。
【０００６】
本願発明は、上記のような問題点を解決することをその課題とし、低コストで短期間に製造することができるＰＣ鋼線緊張装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴は、プレストレストコンクリートに使用される鋼線の端部を保持し、これを牽引して緊張する油圧シリンダと、前記鋼線の端部に螺合されたねじ部材を回転して前記油圧シリンダによる前記鋼線の緊張状態を保持する緊張維持装置とを有する複数個の鋼線緊張ジャッキと、これら複数個の前記鋼線緊張ジャッキを互いに平行状態で保持する型枠とを備えたことである。
【０００８】
本発明の第２の特徴は、前記油圧シリンダは、油圧が作用する油圧作動室を軸方向に複数有していることである。
【０００９】
本発明の第３の特徴は、前記緊張維持装置は、前記ねじ部材の回転によるねじピッチを計測するねじピッチ計測装置を有していることである。
【００１０】
本発明の第４の特徴は、前記型枠は、前記鋼線緊張ジャッキの両端部にそれぞれ設けられていることをである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１ないし図３を参照して説明する。
【００１２】
図１及び図２は、本発明に係る実施の形態であるＰＣ鋼線緊張装置２１を示している。このＰＣ鋼線緊張装置２１は２つの鋼線緊張ジャッキ２３を有しており、この鋼線緊張ジャッキ２３は、油圧シリンダ２５と、緊張維持装置２７とを有している。
【００１３】
油圧シリンダ２５は筒状のシリンダ本体２９を有している。このシリンダ本体２９は円筒状に形成されており、そのＰＣ鋼線Ｗと反対側の端部２９ａは、断面正方形状に形成されている。このシリンダ本体２９内にはピストンロッド３１が貫通して設けられている。このピストンロッド３１の一端部には、ＰＣ鋼線Ｗの雄ねじ部Ｗａに螺合する雌ねじ部３１ａが設けられている。また、このピストンロッド３１の他端部はシリンダ本体２９から突出して配設されている。このピストンロッド３１のシリンダ本体２９内の部分には、第１のピストン３３と第２のピストン３５がそれぞれ嵌合して固定されている。第１のピストン３３と第２のピストン３５との間には、シリンダ本体２９の内周に挿入された縮径部３７が設けられている。そして、第１のピストン３３とシリンダ本体２９との間に第１の油圧作動室３９が形成され、この第１の油圧作動室３９に作動油を供給する第１の作動油ポート４１がシリンダ本体２９に形成されている。また、第２のピストン３５と縮径部３７との間に第２の油圧作動室４３が形成され、この第２の油圧作動室４３に作動油を供給する第２の作動油ポート４５がシリンダ本体２９に形成されている。このようにこの油圧シリンダ２５では、シリンダ本体２９内に第１の油圧作動室３９と第２の油圧作動室４３の２つの油圧作動室を有しているから、油圧シリンダの直径を小さくしつつ、油圧シリンダの能力を向上させることができる。
【００１４】
また、第２のピストン３５とシリンダ本体２９との間にはスプリング４７が配設されており、上記第１および第２の油圧作動室３９，４３に圧が加えられていないときは、ピストンロッド３１は、ＰＣ鋼線Ｗ側に戻されるようになっている。
【００１５】
このような油圧シリンダ２５には、緊張維持装置２７が設けられている。この緊張維持装置２７は、ＰＣ鋼線Ｗ端部の雄ねじ部Ｗａに螺合するナット５１を有している。このナット５１には、このナット５１の外周に嵌合するソケット部５３を有する筒状のスリーブ５５が設けられている。このスリーブ５５は、ＰＣ鋼線Ｗに連結されたピストンロッド３１の一端部に回転自在に嵌合して設けられている。このスリーブ５５のＰＣ鋼線Ｗと反対の側の外周には、第１の歯車５７が設けられている。この第１の歯車５７には第２の歯車５９が係合しており、この第２の歯車５９は、シリンダ本体２９に平行に配設された回転軸６１の一端側に固定されている。この回転軸６１は、シリンダ本体２９のＰＣ鋼線Ｗ側の一端部に設けられたギアボックス６３に転がり軸受け６５を介して回転自在に軸支されている。また、この回転軸６１の他端側は、シリンダ本体２９の他端部に設けられた滑り軸受け６７に軸支されている。
【００１６】
回転軸６１の中程には、第３の歯車６９が設けられている。この第３の歯車６９は、ねじピッチカウンタ７１に設けられた第４の歯車７３に係合しており、回転軸６１の回転数すなわちねじ山のピッチ数をカウントできるようになっている。また、この回転軸６１は、図示しない駆動装置によって回転するようになっている。そして、この駆動装置によって回転軸６１を回転して、第２の歯車５９、第１の歯車５７を介してスリーブ５５を回転させ、ナット５１を回転できるようになっている。
【００１７】
このように構成された２つの鋼線緊張ジャッキ２３、２３は、そのＰＣ鋼線Ｗと反対側の端部を第１の型枠８１によって固定されている。この第１の型枠８１には、シリンダ本体２９の正方形状の端部２９ａにあわせた孔部８３が形成されており、２つの鋼線緊張ジャッキ２３，２３のシリンダ本体２９，２９の端部２９ａ，２９ａが固定されている。また、鋼線緊張ジャッキ２３、２３のギヤボックス６３の側には第２の型枠８５が装着されている。このように２つの鋼線緊張ジャッキ２３，２３は、第１の型枠８１，第２の型枠８５によって、所定の位置関係に保持されている。
【００１８】
次に、このＰＣ鋼線緊張装置２１の機能、動作を、このＰＣ鋼線緊張装置２１をポストテンション方式のプレキャストコンクリート製枕木の製造に使用する場合を例にとって説明する。
【００１９】
まず、図３に示すようなコンクリート製枕木９１を用意する。このコンクリート製枕木９１は、その一端から他端に貫通し間隔Ｌだけ離間した２つの貫通孔９３を有している。実際のコンクリート製枕木は、通常８本以上のＰＣ鋼線を使用するが、ここでは、説明を簡略にするため、２本のＰＣ鋼線を有する場合について説明する。
【００２０】
次に、ＰＣ鋼線緊張装置において、それぞれのピストンロッド３１、３１が間隔Ｌになるように鋼線緊張ジャッキ２３，２３を配置して固定できるような第１の型枠８１、第２の型枠８５型枠を製造する。そして、この第１及び第２の型枠８１，８５を用いて２つの鋼線緊張ジャッキ２３，２３を固定し、ＰＣ鋼線緊張装置２１を組み立てる。
【００２１】
次いで、コンクリート製枕木９１の２つの貫通孔９３，９３にＰＣ鋼線Ｗをそれぞれ挿入する。このＰＣ鋼線Ｗのそれぞれの一端をコンクリート製枕木の一端めん固定する（図示せず）。一方、それぞれのＰＣ鋼線の他端には、雄ねじ部Ｗａを形成し、この雄ねじ部Ｗａにナット５１を螺合する。そして、ナット５１をコンクリート製枕木９１の座面９４に当接させておく。
【００２２】
この状態で、ＰＣ鋼線緊張装置２１をコンクリート製枕木９１の他端面９５に装着する。具体的には、ＰＣ鋼線緊張装置２１のピストンロッド３１の雌ねじ部３１ａにＰＣ鋼線Ｗの雄ねじ部Ｗａを螺合させ、スリーブ５５のソケット部５３をナット５１に嵌合させ、第２の型枠８５をコンクリート製枕木９１の他端面９５に当接させて固定する。
【００２３】
この状態から、ＰＣ鋼線Ｗの緊張作業を開始する。
【００２４】
まず、第１の作動油ポート４１および第２の作動油ポート４５に作動油を供給する。すると、第１の作動油ポートからの作動油は第１の油圧作動室３９に圧入され、第２の作動油ポートからの作動油は第２の油圧作動室４３に圧入される。そして、それぞれ第１のピストン３３，第２のピストン３５を押圧し、ピストンロッド３１を図１中右方へ押圧する。ここで、第１の油圧作動室３９と第２の油圧作動室４３とは軸方向に並んで配設されているから、シリンダ本体２９の外径を拡大することなく押圧力を２倍にすることができる。したがって、鋼線緊張ジャッキ２３自体をコンパクトにすることができる。
【００２５】
このように、ピストンロッド３１を右方へ押圧することによって、このピストンロッド３１に一端を固定されたＰＣ鋼線Ｗは右方へ引っ張られる。そして、ＰＣ鋼線Ｗの右端部が所定量右方向へ移動した段階でＰＣ鋼線Ｗの引っ張りを停止する。ここで、ＰＣ鋼線Ｗの端部が右方へ移動することによって雄ねじ部Ｗａに螺合されていたナット５１も右方へ移動し、ナット５１とコンクリート製枕木９１の座面９４との間に所定の間隔が形成される。
【００２６】
次いで、緊張維持装置２７の駆動装置（図示せず）を作動させて回転軸６１を回転させる。この回転軸６１の回転は、第２の歯車５９、第１の歯車５７を介してスリーブ５５へ伝達される。そして、ソケット部５３に嵌合されたナット５１を回転させて図１中左方へ移動させ、ナット５１を座面９４に当接させる。このようにすることによって、その後油圧シリンダ２５から圧を抜いても、ＰＣ鋼線Ｗはナット５１によって引っ張った状態に維持され緊張状態が保持される。なお、この際、回転軸６１の回転は、第３の歯車６９、第４の歯車７３を介してねじピッチカウンタ７１に伝達され、ナット５１の回転数、ねじ山のピッチ数等をカウントできるようになっている。
【００２７】
その後、油圧シリンダ２５でＰＣ鋼線Ｗを右方へ引っ張った後、緊張維持装置２７でＰＣ鋼線Ｗの緊張状態維持する作業を、何度も繰り返す。そして、ＰＣ鋼線Ｗを所定の緊張状態に緊張させたら、上記作業を停止する。作業終了後、ＰＣ鋼線緊張装置２１をコンクリート製枕木９１から取り外す。このようにして、コンクリート製枕木９１には、ＰＣ鋼線Ｗによって圧縮力を常時加えることができ、強度を向上させることができる。
【００２８】
以上説明したように、このＰＣ鋼線緊張装置２１にあっては、プレストレストコンクリートに使用されるＰＣ鋼線Ｗの端部を保持し、これを牽引して緊張する油圧シリンダ２５と、この鋼線Ｗの端部に螺合されたナット５１を回転して油圧シリンダ２５による鋼線Ｗの緊張状態を保持する緊張維持装置２７とを有する鋼線緊張ジャッキ２３と、この鋼線緊張ジャッキ２３を複数個所定の位置に嵌合して保持する第１の型枠８１と第２の型枠８５とを備えているから、ＰＣ鋼線Ｗの配設位置が製品によって異なっても、鋼線緊張ジャッキ２３を保持する第１及び第２の型枠８１、８５等を交換するだけでどのような緊張作業にも対応することができる。従って、製品ごとにＰＣ鋼線緊張装置を製造する必要がなく、製造コストを大幅に削減することができる。また、型枠を取り替えるだけで異なる緊張作業にも適応できるため、作業時間を短縮することができる。
【００２９】
また、油圧シリンダ２５は、油圧が作用する第１の油圧作動室３９と第２の油圧作動室４３を軸方向に複数有しているから、油圧作動断面積を大きして作動力を向上させると同時に油圧シリンダを小型化することができる。従って、ＰＣ鋼線の配筋間隔が狭いコンクリート部材にも適用することができる。
【００３０】
さらに、緊張維持装置２７は、ナット５１の回転によるねじピッチを計測するねじピッチカウンタ７１を有しているから、ＰＣ鋼線の緊張状態の管理を容易に行うことができる。
【００３１】
なお、上記実施の形態にあっては、ＰＣ鋼線緊張装置２１を、ポストテンション方式のプレキャストコンクリートの製造に使用する場合について説明しているが、これに限る必要はなく、プレテンション方式のプレキャストコンクリート製品の製造にも適用できる。
【００３２】
また、上記実施の形態においては、ＰＣ鋼線が２本の場合について説明しているが、これは説明の便宜によるものである。従って、多数の鋼線緊張ジャッキ２３を組み込んだＰＣ鋼線緊張装置を用いることによって、多数のＰＣ鋼線を同時に緊張させることも可能である。
【００３３】
また、上記実施の形態にあっては、コンクリート枕木の製造を例にしているが、これに限る必要はなく、複数のＰＣ鋼線を使用するプレキャストコンクリート製品であれば、どのようなものにも適用できる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にあっては、プレストレストコンクリートに使用される鋼線の端部を保持し、これを引っ張って緊張する油圧シリンダと、前記鋼線の端部に螺合されたねじ部材を回転して前記油圧シリンダによる前記鋼線の緊張状態を保持する緊張維持装置とを有する複数個の鋼線緊張ジャッキと、これら複数個の前記鋼線緊張ジャッキを互いに平行状態で保持する型枠とを備えているから、製品によってＰＣ鋼線の配置間隔、配置位置が異なっても、鋼線緊張ジャッキを保持する型枠を交換するだけでどのような緊張作業にも対応することができる。従って、製品ごとにＰＣ鋼線緊張装置を製造する必要がなく、製造コストを大幅に削減することができる。また、型枠を取り替えるだけで異なる緊張作業にも適応できるため、作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるＰＣ鋼線緊張装置を示す正面図。
【図２】図１に示すＰＣ鋼線緊張装置の側面図。
【図３】製造するコンクリート製枕木の概略を示す断面図。
【図４】コンクリート製枕木を示す一部切り欠き正面図。
【図５】コンクリート製枕木を示す平面図。
【図６】コンクリート製枕木を示す側面図。
【符号の説明】
２１　ＰＣ鋼線緊張装置
２３　鋼線緊張ジャッキ
２５　油圧シリンダ
２７　緊張維持装置
３９　第１の油圧作動室
４３　第２の油圧作動室
５１　ナット
７１　ねじピッチカウンタ
８１　第１の型枠
８５　第２の型枠
【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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