(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦置き状態のコンクリート製品を吊上げると同時に水平状態に転倒させて積み込みを行うコンクリート製品の吊上げ転倒装置であり、吊上げ機により昇降可能に吊り下げられる装置本体に、コンクリート製品に取付けられる取付部材を有する回転部材を上下方向に揺動回転可能に設けると共に、装置本体に設けた油圧シリンダのピストンロッド先端を前記回転部材に接続し、前記油圧シリンダには、アキュムレータとシャットオフバルブを有する油圧回路を設けて構成され、油圧シリンダの作動により鉛直状態となった前記回転部材を縦置き状態のコンクリート製品に装着し、このコンクリート製品を吊り上げると共に、閉じ状態の前記シャットオフバルブを開くことでコンクリート製品の自重により油圧シリンダ内の圧油を前記アキュムレータ内に排出して縦置き状態のコンクリート製品を水平に転倒させ、前記回転部材をコンクリート製品から外すと、アキュムレータ内の圧油がその蓄圧力により油圧シリンダに戻り、前記回転部材が元の鉛直状態に戻るように構成されていることを特徴とするコンクリート製品の吊上げ転倒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シールドトンネルのセグメントなど縦置き状態で保管されているコンクリート製品を水平の積込み状態にしてトラック等へ積み込むためのコンクリート製品の吊上げ転倒装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、シールドトンネルに使用するセグメントは、工場では、製品への影響、置場効率等を考慮して、図７(a) に示す縦置き状態で保管し、出荷の際には、縦置き状態から水平に転倒させ、図７(b) に示す舟型状態にしてトラックに積み込み出荷するのが一般的である。
【０００３】
そのため、従来においては、図８に示すような治具および装置を用い、次に示すような手順でセグメントの積み込み作業を行っていた（図８参照）。
【０００４】
▲１▼  ストック製品である縦置き状態のセグメントＳを吊り治具５０を用いて１個づつ吊り上げ、置き場から縦置き状態のまま転倒機５１まで横持ち運搬する。
【０００５】
▲２▼  転倒機５１は起き上がり小法師式の装置であり、運搬してきたセグメントＳを転倒機５１の上にセットし、自重で転倒させる。
【０００６】
▲３▼  転倒機５１上で水平状態となったセグメントＳに対して吊り治具５０を掛け替え、セグメントＳを水平状態で転倒機５１から仮置き場へ運搬する。
【０００７】
▲４▼  仮置き場では、セグメントＳを舟型に重ねて仮置きし、欠損等の修理を行っておく。
【０００８】
▲５▼  セグメントＳに欠損等が発生しないように、ナイロンスリング（ナイロン製吊り包帯）５３を使用し、セグメントＳを２個位づつ吊り上げてトラックＴに積み込む。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来の方法では、セグメントの転倒に転倒機を使用するため、セグメントの転倒機までの運搬や転倒機から仮置き場までの運搬の数度の小運搬、および吊り治具の掛け替え等が必要であり、セグメントの積み込み作業に時間がかかり、作業性も悪いという問題点があった。
【００１０】
本発明は、前述のような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、従来のような転倒機による転倒および吊り治具の掛け替え等を無くし、セグメント等のコンクリート製品の積み込み作業の作業時間および作業性を大幅に改善することのできるコンクリート製品の吊上げ転倒装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、縦置き状態のコンクリート製品（シールドトンネルのセグメントなど）を吊上げると同時に水平状態に転倒させて積み込みを行うコンクリート製品の吊上げ転倒装置であり、吊上げ機により昇降可能に吊り下げられる装置本体に、コンクリート製品に取付けられる取付部材（係合ピンを継手ボルト孔に差し込む方式、ボルトをグラウト管に螺着させる方式、あるいはシャックル・吊りロープ・吊り治具による方式など）を有する回転部材を上下方向に揺動回転可能に設けると共に、装置本体に設けた油圧シリンダのピストンロッド先端を前記回転部材に接続し、前記油圧シリンダには、アキュムレータとシャットオフバルブを有する油圧回路を設けて構成され、油圧シリンダの作動により鉛直状態となった前記回転部材を縦置き状態のコンクリート製品に装着し、このコンクリート製品を吊り上げると共に、閉じ状態の前記シャットオフバルブを開くことでコンクリート製品の自重により油圧シリンダ内の圧油を前記アキュムレータ内に排出して縦置き状態のコンクリート製品を水平に転倒させ、前記回転部材をコンクリート製品から外すと、アキュムレータ内の圧油がその蓄圧力により油圧シリンダに戻り、前記回転部材が元の鉛直状態に戻るように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
以上のような構成において、油圧シリンダにより回転部材を装置本体と平行な鉛直状態とし、置き場において縦置き状態のコンクリート製品に取付部材により本装置を取付ける。コンクリート製品を吊り上げると同時にシャットオフバルブを開くことでコンクリート製品が自重により転倒を開始すると共に、油圧シリンダ内の圧油がアキュムレータに流出し、コンクリート製品が水平状態となる。この水平状態のコンクリート製品をそのまま本装置により運搬し、トラック等に積み込む。本装置をコンクリート製品から取り外すと、アキュムレータに蓄圧された圧油により油圧シリンダが元の位置に復帰し、本装置は元の取付可能状態となる。以上を繰り返すことにより、コンクリート製品が置き場からトラック等まで一工程で搬出される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。これは、シールドトンネルのセグメントの積み込みに適用した例である。図１、図２は本発明の吊上げ転倒装置の第１実施例を示す側面図、正面図である。図３は本発明の積み込み作業を工程順に示したものである。図４は本発明の吊上げ転倒装置の第２実施例を示す側面図である。図５、図６は本発明の吊上げ転倒装置の第３実施例を示す側面図、正面図である。
【００１４】
図１、図２の第１実施例は、セグメントＳの継手凹部ａおよび継手ボルト孔ｂを利用してセグメントＳを吊り上げる例であり、主として、装置本体１と、回転部材２と、油圧シリンダ３と、油圧回路４からなる。
【００１５】
装置本体１は、上部の横架部材１ａと左右一対の縦部材１ｂとから図２の正面視で門型に形成され、上部の横部材１ａにクレーンのフック等が係止される吊り部材１ｃが突設されてクレーン等により昇降する。
【００１６】
回転部材２は、装置本体１の各縦部材１ｂの外側にそれぞれ位置する縦部材２ａと、この左右一対の縦部材２ａの下端部同士を連結する連結部材２ｂからなり、左右一対の縦部材２ａの中間部が回転軸５を介して装置本体１の下部に取り付けられる。この回転軸５は装置本体の縦部材１ｂの下部に軸受けを介して回転自在に取付けられ、回転軸５の両端部に縦部材２ａが固定される。これにより、回転部材２が回転軸５を中心として上下方向に揺動回転可能に装置本体１に支持される。
【００１７】
回転部材２の縦部材２ａには、セグメントＳに装置本体１を取付けるための取付部材６と、取付けに際してセグメントＳの表面（内面）に当接して本装置を移動自在に案内支持するガイド部材７が設けられている。取付部材６は、縦部材２ａの両端部に設けられており、縦部材２ａからセグメントＳに向かって突出する挿入部材６ａと、この挿入部材６ａから上に向かって突出し、セグメントＳの継手ボルト孔ｂに差し込まれる係合ピン６ｂからなる。
【００１８】
ガイド部材７は、縦部材２ａの中間部に一対で配設されており、支持部材７ａと、この支持部材７ａに回転自在に取付けられるローラ７ｂからなる。セグメントＳへの取付けに際しては、取付部材６を継手凹部ａに挿入し、ローラ７ｂをセグメントＳの内面に当接させ、次いで装置本体１を上に向かって移動させれば、係合ピン６ｂが継手ボルト孔ｂに差し込まれる。
【００１９】
油圧シリンダ３は、シンリダ本体３ａの基部を装置本体１の横架部材１ａの中央部に支持ブラケット８を介して取付け、ピストンロッド３ｂの先端を回転部材２の連結部材２ａの中間部にピン９を介して接続する。
【００２０】
この油圧シリンダ３の油圧回路４は、装置本体のセグメントＳへの取付時に油圧シリンダ３のピストンロッド３ｂを伸出させてこの伸出状態を保持し、吊上げ転倒時にはピストンロッド３ｂをセグメントＳの自重で自動的に収縮させるものであり、油圧源としての蓄圧式（エア、不活性ガスあるいはスプリングなど）のアキュムレータ１０と、このアキュムレータ１０の圧油を油圧シリンダ３の反ピストンロッド側へ供給可能な油圧ホース１１と、油圧シリンダ３からの圧油の流出を阻止するシャットオフバルブ１２と、圧油の流出速度（すなわちセグメントの転倒速度）を調整するフローコントロールバルブ１３からなる。
【００２１】
以上のような構成の油圧回路４において、油圧シリンダ３のピストンロッド３ｂを伸出させた状態でシャットオフバルブ１２を閉じておく。この状態で回転部材２は装置本体１と平行な鉛直状態が保持され、縦置き状態のセグメントＳに対して本装置をセットすることができる。
【００２２】
セグメントＳの転倒に際しては、シャットオフバルブ１２を開くと、油圧シリンダ３のピストンロッド３ｂがセグメントＳの重量により収縮すると同時に、油圧シリンダ３内の圧油が油圧ホース１１を介してアキュムレータ１０内に流出していく。この際、フローコントロールバルブ１３の流量を調節すれば、圧油の流出速度、すなわちセグメントＳの転倒速度を適当に調節することができる。
【００２３】
セグメントＳの転倒および積み込みが終了し、本装置をセグメントＳから取外すと、アキュムレータ１０内に蓄圧された圧縮空気（例えば0.2 〜0.3MPa( ２〜３kgf/cm2)) によりアキュムレータ１０内の圧油が油圧シリンダ３内に戻り、ピストンロッド３ｂが伸出し、回転部材２が元の状態に戻る。
【００２４】
以上のような構成の吊上げ転倒装置を用いて、次のような手順でセグメントの転倒および積み込みが行われる（図３参照）
▲１▼  縦積み状態で保管されているセグメントＳに吊上げ転倒装置をセットする。
【００２５】
セットに際しては、鉛直状態の回転部材２の取付部材３を継手凹部ａに挿入し、装置全体を若干上昇させることで係合ピン６ｂを継手ボルト孔ｂ内に差し込んで、本装置をセグメントＳに固定する。
【００２６】
▲２▼  セグメントＳが固定された本装置を吊り上げ、油圧シリンダ３のシャットオフバルブ１２を開けば、セグメントＳの重量によりピストンロッド３ｂが収縮すると共に、セグメントＳが自動的に転倒していき、水平状態で転倒が停止する。
【００２７】
▲３▼  水平状態のセグメントＳを吊り上げ、そのままトラックＴまで運搬し、トラックＴに積み込む。
【００２８】
▲４▼  装置本体をセグメントＳから取り外す。取外しに際しては、装置本体を水平方向に若干移動させて、係合ピン６ｂを継手ボルト孔ｂから外し、次いで吊り上げれば、装置本体がセグメントＳから離脱する。
【００２９】
▲５▼  アキュムレータ１０の蓄圧力により圧油が油圧シリンダ３内に戻り、ピストンロッド３ｂが伸出し、回転部材３が元の鉛直状態に戻る。その後、シャットオフバルブ１２を閉じれば、元のセット状態が保持される。以上の(1) 〜(5) の工程を繰り返してセグメントの積み込みを行う。
【００３０】
次に、図４の第２実施例は、セグメントＳの中央部に裏込めのために形成されたグラウト管ｃを利用してセグメントＳを吊上げる例であり、基本的な構成は第１実施例と同様であり、装置本体１と、回転部材２と、油圧シリンダ３と、油圧回路４からなる。
【００３１】
この第２実施例では、回転部材２は１つの縦部材２ａ’から構成し、装置本体１の縦部材１ｂの間に配設し、この縦部材２ａ’の中間部における製品重心Ｇの位置に取付部材２０を設ける。この取付部材２０は、グラウト管ｃに螺着可能なボルト２１を縦部材２ａ’に回転自在に設け、ネジ込みハンドル２２で回転させる構造とされている。また、縦部材２ａ’の上下両端部には、縦置き状態のセグメントＳの上面および内面に当接するパッド２３を設け、安定した取付状態が得られるようにする。
【００３２】
また、油圧シリンダ３のピストンロッド３ｂの先端は、縦部材２ａ’の上部に接続する。従って、第１実施例とは逆に、ピストンロッド３ｂの収縮状態で回転部材２が垂直の取付状態となり、この状態からシャットオフバルブ１２の開でピストンロッド３ｂが伸出し、圧油がアキュムレータ１０に流出する。なお、装置本体１の上部に設けた吊り部材１ｃには、吊り上げ時のバランス用スプリング２４を設ける。積み込み作業は、第１実施例の場合と同様に行うことができる。
【００３３】
次に、図５、図６の第３実施例は、セグメントＳを吊り治具を用いて吊上げる例であり、基本的な構成は第１実施例および第２実施例と同様であり、装置本体１と、回転部材２と、油圧シリンダ３と、油圧回路４からなる。
【００３４】
この第３実施例では、回転部材２の縦部材２ａ’の上下両端部にシャックル３１を取付け、セグメントＳには上側吊り治具３２および下側吊り治具３３をボルト３４で取付け、シャックル３１と上側吊り治具３２および下側吊り治具３３とをそれぞれ吊りロープ３５、３６で接続し、取付部材３０を構成する。
【００３５】
なお、ここで、上側の吊りロープ３５よりも下側の吊りロープ３６を長くすることにより、吊り上げ開始時間に対して転倒開始時間が遅れ、セグメント下部の欠損を防止することができる。油圧シリンダ３の取付けおよび作動は第１実施例と同様である。積み込み作業は、第１実施例および第２実施例と同様に行うことができる。
【００３６】
なお、以上はシールドトンネルのセグメントの転倒積込みについて説明したが、これに限らず、その他のコンクリート製品の転倒積込みにも本発明を適用できることはいうまでもない。
【００３７】
【発明の効果】
前述の通り、本発明は、吊上げ機により昇降可能に吊り下げられる装置本体に、コンクリート製品に取付けられる取付部材を有する回転部材を上下方向に揺動回転可能に設けると共に、装置本体に設けた油圧シリンダのピストンロッド先端を前記回転部材に接続し、前記油圧シリンダには、アキュムレータとシャットオフバルブを有しコンクリート製品の自重により油圧シリンダ内の圧油を排出して縦置き状態のコンクリート製品を水平に転倒させる油圧回路を設けるようにしたため、コンクリート製品を置き場からトラック等まで一工程で搬出することができ、従来の転倒機による転倒および吊り治具の掛け替え等を無くすことができ、コンクリート製品の積み込み作業の作業時間および作業性を大幅に改善することができ、コストの低減および省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリート製品の吊上げ転倒装置の第１実施例を示す側面図である。
【図２】図１の吊上げ転倒装置の正面図である。
【図３】本発明の積み込み作業を工程順に示す斜視図・側面図である。
【図４】本発明のコンクリート製品の吊上げ転倒装置の第２実施例を示す側面図である。
【図５】本発明のコンクリート製品の吊上げ転倒装置の第３実施例を示す側面図である。
【図６】図５の吊上げ転倒装置の第３実施例を示す正面図である。
【図７】セグメントの保管状態および仮置き状態を示す斜視図である。
【図８】従来のセグメントの積込み方法を工程順に示す斜視図・側面図である。
【符号の説明】
Ｓ…セグメント
ａ…継手凹部
ｂ…継手ボルト孔
ｃ…グラウト管
１…装置本体
１ａ…横架部材
１ｂ…縦部材
１ｃ…吊り部材
２…回転部材
２ａ…縦部材
２ｂ…連結部材
３…油圧シリンダ
３ａ…シリンダ本体
３ｂ…ピストンロッド
４…油圧回路
５…回転軸
６…取付部材
６ａ…挿入部材
６ｂ…係合ピン
７…ガイド部材
７ａ…支持部材
７ｂ…ローラ
８…支持ブラケット
９…ピン
１０…アキュムレータ
１１…油圧ホース
１２…シャットオフバルブ
１３…フローコントロールバルブ
【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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【図８】
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