(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠が搭載されるテーブルを、水平姿勢を維持して任意の水平方向に移動自在に基台に支持するとともに、
前記テーブルをＸ方向に往復駆動する第１の直動駆動機と、
前記テーブルをＹ方向に往復駆動する第２の直動駆動機とをそなえ、
前記第１の直動駆動機による前記テーブルのＸ方向往復駆動と前記第２の直動駆動機による前記テーブルのＹ方向往復駆動とを、合成可能としたコンクリート二次製品成形装置において、
前記第１の直動駆動機が両ロッドシリンダから成り、この両ロッドシリンダのロッドを軸線をＸ方向に向けて前記テーブルに取付け、該両ロッドシリンダのシリンダを、Ｘ方向に延び基端部をＺ軸まわりに揺動自在に前記基台に支持された第１アームの先端部にＺ軸まわりに揺動自在に取付けた第１取付台上に、取付けるとともに、
前記第２の直動駆動機が両ロッドシリンダから成り、この両ロッドシリンダのロッドを軸線をＹ方向に向けて前記テーブルに取付け、該両ロッドシリンダのシリンダを、Ｙ方向に延び基端部をＺ軸まわりに揺動自在に前記基台に支持された第２アームの先端部にＺ軸まわりに揺動自在に取付けた第２取付台上に、取付けたことを特徴とするコンクリート二次製品成形装置。
【請求項２】
前記第１取付台に、前記第１の直動駆動機による前記テーブルのＸ方向の移動を規制するＸ方向ストッパを設けるとともに、
前記第２取付台に、前記第２の直動駆動機による前記テーブルのＹ方向の移動を規制するＹ方向ストッパを設けたことを特徴とする請求項１記載のコンクリート二次製品成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はコンクリート二次製品を成形するための成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばＵ字溝などのコンクリート二次製品は、成形用の型枠内に生コンクリートを投入して成形後、養生および脱型工程を経て得られる。そして、上記の型枠内に生コンクリートを投入開始し充填を完了するまでの成形工程においては、生コンクリートを型枠内にすきまなく行渡らせ、骨材分離がなく密に締固めるために、型枠に往復運動を与えるのが有効とされているが、この往復運動は一方向にのみおこなう場合は、型枠内の成形品の形状や鉄筋の向きなどによって生コンクリートの充填不完全部が生じやすい。そこでこれを解決するように円または楕円軌道を描くように型枠を往復運動させるものとして、Ｘ動テーブル上にＹ動テーブルを配置し、Ｘ動テーブルを下部フレームに対して往復駆動し、Ｙ動テーブルをＸ動テーブルに対して往復駆動するようにした成形装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２６８２６８号公報
【０００３】
ところが上記従来の成形装置においては、下部フレーム上にＸ動テーブルを配置し、このＸ動テーブル上にＹ動テーブルを配置した３層構造なので、装置が複雑で大重量のものとなり製造コストがかさむうえ、装置設置のために上下方向に大きなスペースを必要とし深いピットの掘削が必要となるなどの問題点を有するものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は上記従来の問題点を解決しようとするもので、型枠を直線運動だけでなく円または楕円軌道を描くように往復運動させることができ、構造が簡潔で設置スペースも小さくて済むとともに、テーブルの速度制御が容易であり、テーブルを所望の軌跡に従って正確に駆動することができるコンクリート二次製品成形装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、請求項１記載のコンクリート二次製品成形装置は、型枠が搭載されるテーブルを、水平姿勢を維持して任意の水平方向に移動自在に基台に支持するとともに、前記テーブルをＸ方向に往復駆動する第１の直動駆動機と、前記テーブルをＹ方向に往復駆動する第２の直動駆動機とをそなえ、前記第１の直動駆動機による前記テーブルのＸ方向往復駆動と前記第２の直動駆動機による前記テーブルのＹ方向往復駆動とを、合成可能としたコンクリート二次製品成形装置において、前記第１の直動駆動機が両ロッドシリンダから成り、この両ロッドシリンダのロッドを軸線をＸ方向に向けて前記テーブルに取付け、該両ロッドシリンダのシリンダを、Ｘ方向に延び基端部をＺ軸まわりに揺動自在に前記基台に支持された第１アームの先端部にＺ軸まわりに揺動自在に取付けた第１取付台上に、取付けるとともに、前記第２の直動駆動機が両ロッドシリンダから成り、この両ロッドシリンダのロッドを軸線をＹ方向に向けて前記テーブルに取付け、該両ロッドシリンダのシリンダを、Ｙ方向に延び基端部をＺ軸まわりに揺動自在に前記基台に支持された第２アームの先端部にＺ軸まわりに揺動自在に取付けた第２取付台上に、取付けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、先ず第１の直動駆動機のみによりテーブルをＸ方向に直線状に往復駆動でき、第２の駆動機のみによりテーブルをＹ方向に直線状に往復駆動できるとともに、第１の直動駆動機と第２の直動駆動機によるＸ方向およびＹ方向往復駆動を合成させて、各往復駆動のストロークおよび速度および両往復駆動の位相差を調整することにより、テーブル従って型枠を所望の速度で、所望の方向に直線運動あるいは所望の方向を長軸とする楕円運動あるいは所望の半径で円運動させることができる。そして基台上には、上記の各種の運動をおこなうテーブルを１層設けるだけでよいので、装置全体の構造が簡潔で設置スペースも小さくて済む。
【０００７】
また前記第１の直動駆動機が両ロッドシリンダから成り、この両ロッドシリンダのロッドを軸線をＸ方向に向けて前記テーブルに取付け、該両ロッドシリンダのシリンダを、Ｘ方向に延び基端部をＺ軸まわりに揺動自在に前記基台に支持された第１アームの先端部にＺ軸まわりに揺動自在に取付けた第１取付台上に、取付けるとともに、前記第２の直動駆動機が両ロッドシリンダから成り、この両ロッドシリンダのロッドを軸線をＹ方向に向けて前記テーブルに取付け、該両ロッドシリンダのシリンダを、Ｙ方向に延び基端部をＺ軸まわりに揺動自在に前記基台に支持された第２アームの先端部にＺ軸まわりに揺動自在に取付けた第２取付台上に、取付けた構成としたので、直動駆動機が両ロッドシリンダから成るため、その往復駆動時の油流量制御などによる速度制御が容易であるとともに、テーブルをＸ方向およびＹ方向に同時に駆動するとき、テーブルのＹ方向への移動により第１アームはＸ方向に対してやや傾斜状に揺動するが第１の直動駆動機のロッドはＸ方向を向いているので、テーブルは第１の直動駆動機によりほぼＸ方向に駆動され、同様にテーブルのＸ方向への移動により第２アームはＹ方向に対してやや傾斜状に揺動するが第２の直動駆動機はＹ方向を向いているので、テーブルは第２の直動駆動機によりほぼＹ方向へ駆動され、テーブルを所望の軌跡に従って正確に駆動することができる。
【０００８】
また請求項１記載の発明において、Ｘ方向ストッパおよびＹ方向ストッパは、基台に設けてテーブルの移動を規制するようにしてもよいが、請求項２記載の発明のように、前記第１取付台に、前記第１の直動駆動機による前記テーブルのＸ方向の移動を規制するＸ方向ストッパを設けるとともに、前記第２取付台に、前記第２の直動駆動機による前記テーブルのＹ方向の移動を規制するＹ方向ストッパを設けた構成とすれば、テーブル四辺部に対応して基台にストッパを複数本立設するのに比べて装置が簡潔で済む。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、型枠を直線運動だけでなく円または楕円軌道を描くように往復運動させることができ、構造が簡潔で設置スペースも小さくて済むとともに、テーブルの速度制御が容易であり、テーブルを所望の軌跡に従って正確に駆動することができるコンクリート二次製品成形装置が得られる。
【００１０】
また上記の請求項１記載の発明による効果に加えて、請求項２記載の発明によれば、基台に複数個のストッパを立設する必要がなく、装置が簡潔で済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図１〜図７に示す一例により、この発明の実施の形態を説明する。図１〜図３はコンクリート二次製品成形装置１の全体を示し、２は工場の床面やピット底面上に設置される基台、３は型枠Ｗが搭載されるテーブルである。テーブル３の四隅部にはＬ字形の脚４が固着され、基台２に固設した一対の門型のフレーム５，５の上梁部と、テーブル３の各脚４の先端部との間は、吊下部材６により連結され、これによってテーブル３は４点で、略水平方向に揺動自在に吊下支持されている。
【００１２】
吊下部材６は図４に示す構成を有し、２枚のリンクプレート４１，４１をスペーサ４２を挟んで一体化したリンク４０の上下両端部を、基台２のフレーム５の上梁部およびテーブル３の脚４に取付けたブラケット４３，４３に、継手４４を介して連結して成る。継手４４は、ピン穴４５を有する円筒体の両側中央部に、ピン穴４５と直交する方向に延びる段付軸４６，４６を固着した十文字状の継手で、リンクプレート４１，４１の端部に段付軸４６（の細径部）を回動自在に嵌込んで継手４４を段付軸４６の軸線のまわりに回動自在に取付けるとともに、ブラケット４３を貫通してピン穴４５に挿通したピン４７により、ブラケット４３と継手４４（従ってこれと一体のリンク４０）はピン４７の軸心のまわりに回動自在に連結されている。そしてこのようなリンク４０の両端部の自在継手状の連結構造により、テーブル３はＸ方向（この例では図１に示すようにテーブル３の長手方向）およびこのＸ方向に水平面内で直交するＹ方向はもとより、任意の向きの水平方向に、半径Ｒで揺動自在にフレーム５の上梁部に吊下支持されている。
【００１３】
図１および図２において１０は、テーブル３をＸ方向に往復駆動する第１の直動機である油圧式の両ロッドシリンダから成る第１シリンダで、そのロッド１０ａの両端部は、ロッドの軸線をＸ方向に向けた状態でテーブル３に固設した取付部材３ａ，３ｂに固定取付けされている。また１１はＸ方向に延びる第１アームで、基台２に突設した支柱２ａに、基端部をＺ軸（Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向に向かう軸線。以下おなじ。）のまわりに揺動自在に支持され、該アームの先端部には、Ｘ方向に延びる第１取付台１２がＺ軸のまわりに揺動自在に取付けられ、この第１取付台１２上に、前記第１シリンダ１０のシリンダ１０ｂ部が固定取付けされている。なお第１アーム１１の支柱２ａおよび第１取付台１２への軸支部には、テーブル３の上下動を吸収するために自動調心軸受が使用されている。１３，１４は第１取付台１２の両端部に固設したＸ方向ストッパ、７はこのストッパに対向してテーブル３に取付けた緩衝用のゴムブロックである。
【００１４】
また図１および図３において２０は、テーブル３をＹ方向に往復駆動する第２の直動駆動機である油圧式の両ロッドシリンダから成る第２シリンダで、そのロッド２０ａの両端部は、ロッドの軸線をＹ方向に向けた状態でテーブル３に固設した取付部材３ｃ，３ｄに固定取付けされている。また２１はＹ方向に延びる第２アームで、基台２に突設した支柱２ｂに、基端部をＺ軸のまわりに揺動自在に支持され、該アームの先端部には、Ｙ方向に延びる第２取付台２２がＺ軸のまわりに揺動自在に取付けられ、この第２取付台２２上に、前記第２シリンダ２０のシリンダ２０ｂ部が固定取付けされている。なお第２アーム２１の支柱２ｂおよび第２取付台２２への軸支部には、テーブル３の上下動を吸収するために自動調心軸受が使用されている。２３，２４は第２取付台２２の両端部に固設したＹ方向ストッパ、８はこのストッパに対向してテーブル３に取付けた緩衝用のゴムブロックである。
【００１５】
次に図５は第１シリンダ１０および第２シリンダ２０の駆動制御系を示し、成形装置はテーブル３部のみを略示した平面図であるが、図１における第１取付台１２および第２取付台２２の図示は省略してあり、後述の図６および図７も同様な図示としてある。図中、３０は油圧制御装置で、コントローラ３５からの指令信号にもとづきポンプＰからの圧油を所定の流量曲線に従って第１シリンダ１０の前後のシリンダ室に切換供給する切換弁，流量制御弁等から成る第１油圧制御部３１と、同様にコントローラ３５からの指令信号にもとづきポンプＰからの圧油を所定の流量曲線に従って第２シリンダ２０の前後のシリンダ室に切換供給する第２油圧制御部３２とから成る。３３は油タンクである。
【００１６】
そしてこのコントローラ３５の指令により第１シリンダ１０および第２シリンダ２０は、単独であるいは同期して所望の往復ストロークおよび周期でテーブル３をＸ方向およびＹ方向に往復駆動し、上記の同期駆動の場合のＸ方向およびＹ方向の往復駆動の位相差も任意に設定できるので、これによってテーブル３を、Ｘ−Ｙ平面内での所望の方向への直線往復運動および所望の方向を長軸とする楕円軌道を描く往復運動、および所望の半径の円運動軌道を描く往復運動させることができる。
【００１７】
なお上記の図１〜図３（および図５）は、第１シリンダ１０および第２シリンダ２０に圧油を供給せずに、吊下部材６により吊下げられたテーブル３が自重により最下位置にあるテーブル中立状態を示し、Ｘ方向ストッパ１３，１４とテーブル３のゴムブロック７、およびＹ方向ストッパ２３，２４とテーブル３のゴムブロック８との間には、それぞれ等しい間隔Ｇが形成されている。またこれらの図において、矢印Ｘ（あるいは矢印Ｙ）の指す方向側を「前」側、その反対側を「後側」と称するものとする。
【００１８】
上記構成の装置を用いて、コンクリート二次製品の成形は次のようにしておこなう。先ず、型枠Ｗをテーブル３上に搭載して、テーブル３に設けたクランプ具（図示しない）によって型枠Ｗをテーブル３に固定する。そして型枠Ｗ内の成形品の形状や鉄筋の向きなどに応じて、型枠Ｗに与えるのは直線往復運動か、円運動（楕円運動を含む）か、またＸ，Ｙいずれかの方向に直線運動させる場合に往復反転時に衝撃を与えるかを選定する。
【００１９】
たとえば型枠ＷにＸ方向の往復運動と、往復反転時の衝撃を与える場合は、第１油圧制御装置３１により第１シリンダ１０に圧油を供給して、ロッド１０ａを片ストロークＧ以上、両ストローク２Ｇ以上のストロークで往復させてテーブル３をＸ方向に往復駆動し、このテーブル３上の型枠Ｗに対して図示しない投入機により生コンクリートを投入する。図６はこの往復駆動パターンにおいて、Ｘ方向に前進駆動されたテーブル３（のゴムブロック７）がＸ方向ストッパ１３に衝突した状態を実線で示し、次いで反転し後退駆動されたテーブル３（のゴムブロック７）がＸ方向ストッパ１４に衝突した状態を鎖線で示す。なお図中太線Ｐは、前記中立状態にあるテーブル３の隅部の位置を示しており、後述の図７においても同様とする。
【００２０】
上記の往復反転時の衝撃付与により、型枠Ｗの隅部にもコンクリートを良好に充填することができる。生コンクリート投入完了後、テーブル３の往復駆動を停止して、１個の型枠Ｗによる成形は終了するので、以下新たな型枠と交換して同様な工程で成形をおこなう。上記の成形工程において、テーブル３は、基台２に略水平方向に揺動自在に吊下支持された状態で往復駆動されるので、玉軸受でテーブル３を支持する場合に比べて従来の台車往復駆動式の装置のような大きな走行音や大きな走行抵抗がなく、騒音や所要動力が少なくて済むとともに、往復駆動されるテーブル３は揺動により円弧状に上下方向にも往復運動するので、型枠Ｗ内の生コンクリートの締固めが促進される。また上記のテーブル３のＸ方向の往復駆動時には、第２アーム２１はその基端部の軸支点（Ｚ軸）を中心として矢印Ｓで示すように揺動するので、テーブル３（従って型枠Ｗ）のＹ方向への移動は僅少量に抑制される。
【００２１】
上記の図６は型枠ＷのＸ方向往復駆動を示すものであるが、同様にして第２シリンダ２０に圧油を供給して両ストローク２Ｇ以上でテーブル３をＹ方向に往復駆動し、その往復反転時に型枠Ｗに衝撃を与える往復駆動をすることもでき、このとき第１アーム１１はその基端部の軸支点を中心として矢印Ｒで示すように揺動する。さらに圧油の供給量の制御により、テーブル３を片ストロークＧ以下、両ストローク２Ｇ以下で往復駆動し、型枠Ｗに反転時の衝撃を伴わないＸ方向あるいはＹ方向の直線往復運動を与えることもできる。
【００２２】
次に型枠Ｗに円運動（楕円運動を含む）を与える場合には、第１油圧制御装置３１により第１シリンダ１０に、第２油圧制御装置３２により第２シリンダ２０に、それぞれ圧油を供給して、両シリンダのロッドを片ストロークＧ以下、両ストローク２Ｇ以下で同期させて往復駆動し、かつ前述のように第１シリンダ１０によるＸ方向の往復運動と第２シリンダ２０によるＹ方向の往復駆動の位相差およびストロークの選定により、型枠Ｗに所望の半径の円運動、所望の方向を長軸とする楕円運動、さらにＸ−Ｙ平面内での所望の方向への直線往復運動を与えることができ、型枠Ｗの形状や鉄筋の向きなどに応じて最適の往復運動により生コンクリートの充填をおこなうことができる。
【００２３】
図７はこのうち、型枠Ｗに円運動を与える場合のテーブル３およびその駆動系を示し、実線は円運動中のＸ方向およびＹ方向に変位したテーブル３のひとつの位置を示し、鎖線はこれに対して円運動が１８０°進行した状態のテーブル３の位置を示す。この円運動に伴い、第１アーム１１はその基端部の軸支点を中心に矢印Ｒで示すように揺動し、第２アーム２１はその基端部の軸支点を中心に矢印Ｓで示すように揺動するが、その揺動量は小さく、かつ第１シリンダ１０はＸ方向に、第２シリンダ２０はＹ方向にそれぞれ向いた状態であり、シリンダ自体がＸ方向およびＹ方向に対して傾斜することはなく、さらに第１シリンダ１０と第２シリンダ２０は両ロッドシリンダで構成されているので、その各シリンダ１０ｂ，２０ｂの前側および後側シリンダ室に、同じ流量特性で圧油を供給することにより往復駆動時に同じ速度特性でテーブル３を駆動することができ（この点は前記のテーブル３に直線往復運動を与える場合も同じである）、テーブル３を所望の軌跡に従って正確に駆動することができるのである。
【００２４】
この発明は上記の例に限定されるものではなく、たとえば第１の直動駆動機および第２の直動駆動機としては、エアシリンダを用いてもよい。またテーブルの直線往復駆動時において往復両端（反転）部で衝撃を与える必要のないときは、Ｘ方向ストッパやＹ方向ストッパは省略してもよい。
【００２５】
またテーブル３の基台２に対する取付構造としては、テーブル３の四隅部を基台２上に取付けた玉軸受で支承して、任意の水平方向に移動自在に支持してもよいし、Ｘ方向に延びる短尺の下側ガイドレールに沿ってガイドされるガイドブロックの上側に、Ｙ方向に延びる短尺の上側ガイドレールをＹ方向に移動自在に嵌合させた、２層構造のクロス軸受を介して（上記下側ガイドレールを基台２に取付け、上側ガイドレールをテーブル３に取付けて）、テーブル３を基台２に任意の水平方向に移動自在に支持するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の実施の形態の一例を示すコンクリート二次製品成形装置の部分切欠平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１の装置における吊下部材の一部切欠正面図（ａ）（図２のＣ部拡大正面図）および一部切欠側面図（ｂ）である。
【図５】図１の装置の駆動系統図である。
【図６】図１の装置の動作説明図である。
【図７】図１の装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…コンクリート二次製品成形装置、２…基台、３…テーブル、６…吊下部材、１０…第１シリンダ（第１の直動駆動機）、１０ａ…ロッド、１０ｂ…シリンダ、１１…第１アーム、１２…第１取付台、１３…ストッパ、１４…ストッパ、２０…第２シリンダ、２０ａ…ロッド、２０ｂ…シリンダ、２１…第２アーム、２２…第２取付台、２３…ストッパ、２４…ストッパ、３０…油圧制御装置、３５…コントローラ。
【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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