(57)【要約】【課題】クレーンなどの他の重機や機材を極力使用することなく、熟練の少ない作業者であっても種々の変形に応じた矯正作業が可能な鋼矢板の矯正装置を提供すること。【解決手段】左右の門柱部と天井部とにより断面が略門型形状を呈する架台と、前記架台と一体化され、前記鋼矢板を長手方向に載置可能な載置台と、前記架台の天井部に設けられ、前記鋼矢板に対して鉛直方向に押圧及び引張りが可能な第１進退手段と、前記架台の門柱部に設けられ、前記鋼矢板に対して水平方向に押圧及び引張りが可能な２つの第２進退手段と、からなることを特徴とする、鋼矢板の矯正装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に位置するウェブ部と、前記ウェブ部の幅方向両端を屈曲して開放部を形成するフランジ部と、前記フランジ部の先端を幅方向外側にフック状に屈曲して形成したセクション部とを有する断面略Ｕ字形の鋼矢板の形状を矯正する鋼矢板の矯正装置であって、
左右の門柱部と天井部とにより断面が略門型形状を呈する架台と、
前記架台と一体化され前記鋼矢板を長手方向に載置可能な載置台と、
前記架台の天井部に設けられ、前記鋼矢板に対して鉛直方向に押圧及び引張りが可能な第１進退手段と、
前記架台の門柱部に設けられ、前記鋼矢板に対して水平方向に押圧及び引張りが可能な２つの第２進退手段と、からなることを特徴とする、
鋼矢板の矯正装置。
【請求項２】
前記鋼矢板をプレス成形可能な一組の上型及び下型を具備し、前記第１進退手段の先端に前記上型を取付け、前記載置台上に下型を取付けてあることを特徴とする、請求項１に記載の鋼矢板の矯正装置。
【請求項３】
前記第１進退手段の進退方向を回転軸として前記上型を回転自在とすることを特徴とする、請求項２に記載の鋼矢板の矯正装置。
【請求項４】
前記載置台に、前記鋼矢板を長手方向に送り移動可能な搬送手段を具備することを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の鋼矢板の矯正装置。
【請求項５】
前記載置台に、前記鋼矢板のウェブ部を上方に向けて載置可能な支持部材を具備することを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の鋼矢板の矯正装置。
【請求項６】
前記第２進退手段に、着脱自在な矯正治具を取り付けてあることを特徴とする、請求項１乃至５の何れかに記載の鋼矢板の矯正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は主に土木用途に用いられる鋼矢板の矯正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼矢板は土木用途、例えば、土留壁や、岸壁や護岸などの構造物に用いられる。  鋼矢板を地盤に打設する際、地盤を剪断、破砕しながら打設するため、地盤が固い場合は鋼矢板の端部が大きな反力を受ける。また、鋼矢板の引き抜き時においても打設時に既に鋼矢板が変形していると鋼矢板が引き抜きにくくなり、強引に引き抜くことにより鋼矢板が大きな反力を受けてしまう。したがって鋼矢板は使用する度に、ウェブ部やフランジ部の捻れや、撓み、潰れ、セクション部の潰れや、開きなどの変形が生じる。
【０００３】
このような変形が生じた鋼矢板は、一定の検収基準に基づいて再利用可能か否かが判定される。
また、当該鋼矢板が矯正可能であると判断された鋼矢板は矯正装置により問題のある変形箇所が矯正装置によって矯正されて再利用される。
【０００４】
従来の鋼矢板の矯正装置Ａは、図６に示すように、片側にのみ門柱部を有する断面略コの字型の架台及び載置台からなり、架台の上部には、円形ヘッドを具備する油圧装置を備えている。
前記矯正装置Ａは、予めクレーンなどの搬送装置によって鋼矢板を吊り上げて載置台まで搬送し、油圧装置を駆動して当該変形箇所に円形ヘッドを当接させて押圧することにより、矯正を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の鋼矢板の矯正装置には、以下のような問題があった。
＜１＞押圧装置が架台の上部にのみ備えられているため、鋼矢板を必要に応じて横向き或いは反転させる必要が生じ、その都度クレーンを使用するため作業の効率性が悪い。
＜２＞クレーンを側方向から搬入するために架台の側部が開放してあるため、矯正作業中や鋼矢板の位置の調整作業中に、鋼矢板が不意にずれ落ちたりした際に、作業者に危険が及ぶ可能性がある。
＜３＞鋼矢板に対して押圧装置のヘッド部の形状に沿った矯正作業しかできないため、種々の変形の応じた矯正作業を行うことが難しく、作業者に高度な経験と熟練が求められる。
＜４＞鋼矢板と、押圧装置のヘッド部の相対位置をクレーンによって調整する必要が生じるため、クレーンによる鋼矢板の移動作業と、押圧作業を繰り返して行う必要が発生し、矯正作業中の間もクレーンを占有させておく必要に迫られ、工期・工費の面から非効率的である。
＜５＞載置台に対して直接鋼矢板を載置するため、矯正作業の際に矯正したい変形箇所以外の部分が反力を受けることによって、不必要な変形が発生する場合がある。
＜６＞長手方向に大きくねじれが発生した鋼矢板は、水平な載置台に対して安定して載置できないため、矯正作業の品質が低下する。
【０００６】
従って、本発明の目的は、クレーンなどの他の重機や機材を極力使用することなく、熟練の少ない作業者であっても種々の変形に応じた矯正作業が可能な鋼矢板の矯正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、中央に位置するウェブ部と、前記ウェブ部の幅方向両端を屈曲して開放部を形成するフランジ部と、前記フランジ部の先端を幅方向外側にフック状に屈曲して形成したセクション部とを有する断面略Ｕ字形の鋼矢板の形状を矯正する鋼矢板の矯正装置であって、左右の門柱部と天井部とにより断面が略門型形状を呈する架台と、前記架台と一体化され前記鋼矢板を長手方向に載置可能な載置台と、前記架台の天井部に設けられ、前記鋼矢板に対して鉛直方向に押圧及び引張りが可能な第１進退手段と、前記架台の門柱部に設けられ、前記鋼矢板に対して水平方向に押圧及び引張りが可能な２つの第２進退手段と、からなることを特徴とする、鋼矢板の矯正装置を提供するものである。
また、本願の第２発明は、前記鋼矢板をプレス成形可能な一組の上型及び下型を具備し、前記第１進退手段の先端に前記上型を取付け、前記載置台上に下型を取付けてあることを特徴とする、本願の第１発明に記載の鋼矢板の矯正装置を提供するものである。
また、本願の第３発明は、前記第１進退手段の進退方向を回転軸として前記上型を回転自在とすることを特徴とする、本願の第２発明に記載の鋼矢板の矯正装置を提供するものである。
また、本願の第４発明は、前記載置台に、前記鋼矢板を長手方向に送り移動可能な搬送手段を具備することを特徴とする、本願の第１発明乃至第３発明の何れかに記載の鋼矢板の矯正装置を提供するものである。
また、本願の第５発明は、前記載置台に、前記鋼矢板のウェブ部を上方に向けて載置可能な支持部材を具備することを特徴とする、本願の第１発明乃至第４発明の何れかに記載の鋼矢板の矯正装置を提供するものである。
また、本願の第６発明は、前記第２進退手段に、着脱自在な矯正治具を取り付けてあることを特徴とする、本願の第１発明乃至第５発明の何れかに記載の鋼矢板の矯正装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞架台の左右の門柱部に第２進退手段を設けることにより、鋼矢板を横向きにしたり、反転させることなくセクション部や、立ち上がり面の凹凸の修理ができる。
＜２＞架台を門形に形成することにより架台の両脚内に鋼矢板を挿入して作業を行うため、鋼矢板がずり落ちたりする危険性が無くなり作業者の安全性が向上する。
＜３＞第１進退手段の先端部分に上型を設けるとともに、載置台に下型を設けることで、鋼矢板の末端部までの修理が可能となり、幅や、長さなどの修正範囲が広く、また均一に修正ができる。
＜４＞載置台或いは地面に搬送手段を設置することにより、クレーンなどの他の機材を用いることなく。鋼矢板の乗せ込み後の小移動や送り出しなどの搬送作業が鋼矢板の形状を問わずに可能となる。また、クレーンによる搬送作業は当該矯正装置の搬送手段への乗せ込みと取り出しだけで足りるため、効率的である。
＜５＞搬送手段の脚部をバネ式の伸縮自在とすることにより、鋼矢板の高さレベル調整が可能となるほか、立ち上がり面の凹凸修正が位置を問わず可能となる。
＜６＞第２進退手段の先端に矯正治具を設けることにより、フランジ部の曳き戻しの矯正作業が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明に係る鋼矢板の矯正装置の実施の形態とその矯正装置を用いた矯正方法の詳細について説明する。
【００１０】
まず始めに、本発明に係る矯正装置による矯正の対象となる鋼矢板１を図５に示して説明する。当該鋼矢板１は、中央に位置するウェブ部１１と、前記ウェブ部１１の幅方向両端を同じ方向に屈曲して開放部を形成するフランジ部１２と、前記フランジ部１２の先端を幅方向外側にフック状に屈曲して形成したセクション部１３とを有する断面略U字型形状の溝形材である。
【実施例１】
【００１１】
＜１＞全体構成
図１は、本発明の矯正装置の構成の概略を示す正面図である。
図面の図１を基準とすると、鋼矢板から各門柱部に対する方向を左右方向、鋼矢板から天井部或いは載置台に対する方向を上下方向とするとともに、鋼矢板の長手方向を前後方向として、本実施例を説明する。
【００１２】
本発明に係る矯正装置は、鋼矢板１の打設時、引き抜き時、切断時などにおいて生じた変形を矯正する装置である。
当該矯正装置は、架台２と一体化となって前記鋼矢板１を長手方向に載置する載置台３と、前記鋼矢板１に対して鉛直方向に押圧及び引張りが可能な第１進退手段４と、前記鋼矢板１に対して水平方向に押圧及び引張りが可能な２つの第２進退手段５と、を少なくとも具備してなる。以下に各構成部材を説明する。
【００１３】
＜２＞架台２
架台２は、左右に一定距離離隔して配した２基の門柱部２１と、前記門柱部２１の各上部を連結して配される天井部２２とからなり、前記門柱部２１と天井部２２とで断面略門型の形状を構成する。
架台２を構成する各部材は、Ｈ型鋼や、鋼板などの部材を用いるものとし、地面又は覆工板の床上に静置して、装置本体の自重によって後述する第１、第２進退手段の押圧力によって受ける反力に対して充分な耐力が得られるように構成する。
また、門柱部２１、天井部２２及び後述する載置台３によって形成された内部空間は、鋼矢板１の搬入が可能な程度の広さを有してあることは言うまでもなく、加えて鋼矢板１の上下を反転可能な程度の高さを設けておくことが望ましい。
【００１４】
＜３＞載置台３
載置台３は、Ｈ型鋼や鋼板などの部材を用い、前記門柱部２１の底部と溶接等で一体化される。また載置台は架台２を構成する2基の門柱部２１の間から前後方向に渡って設けることにより、前後方向にある程度長さを有する鋼矢板１を載置することができるように構成したものである。
載置台３の上面は、当該鋼矢板１への押圧・引っ張り作業が的確に行うことができるよう、水平面であることが望ましい。
【００１５】
＜４＞第１進退手段４、第２進退手段５
第１進退手段４は、前記架台２の天井部２２から載置台３に載置した鋼矢板１に対して先端が上下に進退移動可能に設置された装置である。
例えば、第１進退手段４には油圧型のシリンダを用い、当該シリンダの先端に設けたヘッドを油圧によって上下方向に移動させることによって、鋼矢板１に対して上下方向に進退移動を行うものである。
また、第１進退手段４は、モータなどの周知の回転手段を設けて、進退方向を回転軸としてヘッドを回転可能に構成しておいてもよい。
【００１６】
第２進退手段５は、前記架台２を構成する門柱部２１に各１基ずつ設けられ、載置された鋼矢板１に対して左右からヘッドを進退移動可能に構成した装置である。
なお、前述の第１進退手段４と同様に油圧シリンダ等を用ることにより、当該シリンダの先端に設けたヘッドを左右方向に進退移動を行うものである。
【００１７】
また、当該第１進退手段４及び第２進退手段５は、架台２に設けたコントローラなどの制御装置（図示せず）に電気的に接続され、当該制御装置を作業者が操作することによって、ヘッドの進退を制御してもよい。
【００１８】
なお、第１進退手段４、第２進退手段５に用いる装置としては油圧シリンダに限られるものではなく、ヘッド部が鋼矢板１に対して上下に進退可能で、所望の性能を得ることができる装置であればよい。したがって電動型のジャッキや、エアシリンダなどの従来知られる種々の進退機構を採用することができる。
【００１９】
＜６＞上型６、下型７
上型６は、前記第１進退手段４の先端に取り付けられる部材であり、下型７は載置台３上に設けられて鋼矢板１を下方から載置する部材である。
前記上型６を第１進退手段によって下型７に載置された鋼矢板１に近づけて徐々にプレスすることにより鋼矢板１を適当な形状に矯正するものである。
【００２０】
上型６、下型７の断面形状は、矯正する鋼矢板１の形状に合わせるものとする。
具体的には、上型６の断面形状は、鋼矢板１のウェブ部１１及びフランジ部１２によって囲まれた空間の形状より若干小さくした略台形型の形状である。
また。上型６の奥行き幅は、長すぎると当該第１進退手段４から伝搬される押圧力が効率よく伝搬されない可能性があるほか、押圧に対して上型６本体が変形しやすくなるという問題点がある。反対に奥行き幅が短すぎると、何度も鋼矢板１を移動させる必要が生じ作業時間が増大するため、ウェブ部の幅程度の奥行きが望ましい。
【００２１】
また、下型７の断面形状は、鋼矢板１のウェブ部１１及びフランジ部１２によって外側に形成される空間の形状より若干大きめの略台形型の凹部を有する。
なお、下型７の奥行き幅は、プレス時における上型６と鋼矢板との当接部分の背面に下型７が存するように、上型６の奥行き幅と同じか、大きめとすることが望ましい。
【００２２】
なお、上型６及び下型７の形状は互いの形状を入れ替えてもよく、上記実施例の形状に限定されるものではない。
【実施例２】
【００２３】
本発明に係る鋼矢板の矯正装置の第２実施例を以下に説明する。なお、以下に説明するその他の実施例については、実施例１と同様の構成要件については同様の符号を付して説明する。
【００２４】
本発明に係る矯正装置は、載置台３上或いは地面に搬送手段８を追加してもよい。以下に搬送手段８について説明する。
【００２５】
＜１＞搬送手段８
図２に搬送手段８の概略説明図を示す。搬送手段８は、地面や載置台など、当該搬送手段８の設置面に静置されるベース８４と、前記ベース８４の左右に設けられた一対の固定ローラ台８３と、前記固定ローラ台８３の上方に取り付けられて、上下に移動可能な一対の可動ローラ台８２と、前記可動ローラ台８２に取りつけられたローラ８１と、前記可動ローラ８２の上方向への移動を一定距離に拘束可能なストッパ８５とを具備してなる。
【００２６】
ローラ８１は、軸方向の両端が前記可動ローラに回転可能に取りつけられて、当該ローラに載置される鋼矢板１を搬送可能に構成される。
なお、ローラ８１は、図示しない当該ローラ８１の回転軸に取り付けたモータ及び別途設けたリモートコントローラなどの制御手段によって、正回転、逆回転が自在であり、必要に応じて所望の通りに回転させることができる構成とする。
その他に、ローラ８１は、ハンドル等を設けて手動によって回転可能に構成してもよい。
【００２７】
可動ローラ台８２及び固定ローラ８３台は、内部にスプリング等の弾性部材を設けておき、可動ローラ台８２が固定ローラ台８３に対して、上下方向に相対移動可能に構成される。ローラ８１が受ける力は、前記可動ローラ台８２に伝達されて当該可動ローラ台８２及び固定ローラ台８３に設けた弾性部材に吸収される。
前記ローラ８１が受ける力としては、鋼矢板１の静置状態にあっては前記ローラ８１に載置された鋼矢板１の重量、また第１進退手段４の進退動作時にあっては鋼矢板１が第１進退手段４から受ける押圧力が、ローラ８１を介して可動ローラ台に伝達される。
【００２８】
ストッパ８５はコの字型の部材であって、前記可動ローラ台８２を上から挟み込みながら、両端を前記ベース８４に固定し前記可動ローラ台８２の上方向への移動を一定距離まで拘束する。したがってストッパ８５の高さを可変とすることで、可動ローラ台８２の初期位置を調整をすることができる。
【００２９】
また、搬送手段８は、架台２に設けたコントローラなどの制御装置（図示せず）に電気的に接続され、当該制御装置を作業者が操作することによって、ローラ８１の回転を制御してもよい。
【００３０】
また、本発明に係る鋼矢板の矯正装置は、本実施例に記載した搬送手段８に設けた弾性部材による追従構造を先に説明した下型７と載置台３の間に設けても良い。
【００３１】
＜２＞搬送手段８の動作
本発明の矯正装置を用いた作業中は、適宜ローラ８１を駆動させて第１進退手段４あるいは第２進退手段５が適当な修正箇所に当接できる位置まで鋼矢板１を長手方向に移動させる作業（搬送作業）と鋼矢板１を第１進退手段４と第2進退手段５によって成形する作業（矯正作業）を繰り返すことによって、鋼矢板１全体の矯正を行う。
【実施例３】
【００３２】
本発明に係る矯正装置は、載置台３上の鋼矢板１の長手方向に支持部材９を複数箇所設置しておいてもよい。以下に当該支持部材９について説明する。
【００３３】
＜１＞支持部材９
支持部材９は、鋼矢板１のウェブ部１１を上方に向けて矯正作業を行う際に、当該鋼矢板１のセクション部１３に当接して支持可能に構成した部材である。
図３に示す支持部材９は、Ｈ型鋼などの鋼材を下型７の高さよりも長い高さを有するように支持鋼矢板１の長手方向に対して複数設置し、鋼矢板１と下型７とが接することなく、当該鋼矢板１を支持可能としたものである。
また支持部材９は、各進退手段の矯正レベル、すなわち鋼矢板１が受ける力に併せて支持間隔を可変とできるように載置台３上との間にスライド機構などを設けて設置しておいてもよい。
先に述べたように、下型７を載置台３に設けてある場合、矯正作業時に鋼矢板１の反転作業が必要になった際にも下型７を撤去する必要が無い。
【００３４】
また、支持部材９は本実施例に限られず、前記搬送手段８に設けた弾性部材による追従構造を支持部材９と載置台３の間に設けても良い。
【実施例４】
【００３５】
本発明に係る鋼矢板の矯正装置の第４実施例を以下に説明する。本発明に係る矯正装置は、第２進退手段に、着脱自在な鋼矢板の矯正治具を取り付けてもよい。
図４のようにフランジ部の開きをより大きくする必要がある場合には、第２進退手段の先端に矯正治具５１を取り付け、第２進退手段によって矯正治具５１を後退させて曳き戻し作業を行う。
矯正治具５１は、第２進退手段の先端にボルトなどによって着脱自在とする。
矯正治具には種々の形状が知られており、第１進退手段に設けた上型及び第２進退手段に設けた治具を組み合わせて同時に使用することにより鋼矢板のあらゆる変形に対して矯正作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の鋼矢板の矯正装置の概略正面図。
【図２】本発明に第２実施例に係る搬送手段の概略正面図。
【図３】本発明の第３実施例に係る支持部材の概略側面図。
【図４】本発明の第４実施例に係る矯正治具の概略正面図
【図５】鋼矢板の概略斜視図。
【図６】従来の鋼矢板の矯正装置の概略正面図。
【符号の説明】
【００３７】
１：鋼矢板
１１：ウェブ部
１２：フランジ部
１３：セクション部
２：架台
２１：門柱部
２２：天井部
３：載置台
４：第１進退手段
５：第２進退手段
５１：矯正治具
６：上型
７：下型
８：搬送手段
８１：ローラ
８２：可動ローラ台
８３：固定ローラ台
８４：ベース
８５：ストッパ
９：支持部材
Ａ：矯正装置
Ｂ：クレーン
【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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