(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ山を有する棒状部材（１）に螺合すると同時に上昇手段により上昇する当接対象物（Ｔ）に下側から当接するナット（２）と、
このナット（２）と一体に構成される従動プーリー（３）と、
当接対象物（Ｔ）と一体に構成される駆動プーリー（４）と、
この従動プーリー（３）と駆動プーリー（４）との間に張架される伝動ベルト（５）と、
駆動プーリー（４）、伝動ベルト（５）及び従動プーリー（３）を介してナット（２）に回転力を付与する回転力付与手段（６）とを備えるとともに、
この回転力付与手段（６）による回転力をナット（２）に継続的に付与することにより、上昇する当接対象物（Ｔ）とナット（２）との当接状態が維持されることを特徴とするナット自動締め付け装置。
【請求項２】
前記回転力付与手段（６）は、トルクモータであることを特徴とする請求項１記載のナット自動締め付け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、広範囲の分野に亘って広く利用されているねじ山を有する棒状部材及びこれに螺合するナットに関するもので、特に、ナットとの当接状態が維持されることが必要とされる当接対象物の移動に追従してナットの締め付けを自動的に行うことができるナット自動締め付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ねじ山を有する棒状部材及びこれに螺合するナットは、広範囲の分野に亘って本来の用途以外の種々の用途に利用されるようになってきており、例えば、土木、建築の分野においては、ねじ山を有するＰＣネジコン及びこれに螺合するナットが橋脚等のコンクリート構造物の構築の際に使用されるスライド式の型枠装置に利用されている。
【０００３】
すなわち、図５に示すように、橋脚１０１を囲む型枠装置フレーム１０２は、橋脚１０１の構築に先行して橋脚１０１の中央部に垂設した反力柱１０３の頂部に水平に固設された反力架台１０４より吊り下げられた複数のＰＣ鋼より線１０５に、型枠装置フレーム１０２と一体構成されたリフティングジヤッキ装置１０６をグリップさせることにより吊り下げられるとともに、このリフティングジヤッキ装置１０６を操作することにより昇降（スライド）動作が行われるようになっている。
【０００４】
この場合において、型枠装置フレーム１０２は、複数のＰＣ鋼より線１０５のみにより吊り下げられているため、万全を期したとしても、ＰＣ鋼より線１０５のキンクした箇所等に型枠装置フレーム１０２の荷重が集中するとＰＣ鋼より線１０５が切断する可能性があり、万が一切断すると、型枠装置フレーム１０２を破損させる等の重大な影響を与えるばかりか、作業者の安全性を確保することが困難となる。
【０００５】
このため、従来にあっては、ＰＣ鋼より線が切断した場合に型枠装置フレーム１０２の荷重に耐えうるねじ山を有するＰＣネジコン１０７をＰＣ鋼より線１０５の脇に配設して反力架台１０４より吊り下げるとともに、このＰＣネジコン１０７にナット１０８を螺合させてその上面を型枠装置フレーム１０２に当接させることにより、万が一ＰＣ鋼より線１０５が切断した場合に備えていた。
【０００６】
しかしながら、段取り替えをする場合において型枠装置フレーム１０２を上昇するときには、作業者の安全を確保する観点から、仮設足場１０９上に作業者を乗せることができないため、型枠装置フレーム１０２の上昇に追従してナット１０８の上面を型枠装置フレーム１０２に当接させることができず、ＰＣ鋼より線１０５の切断に備えることが実際上不可能な状況が生じることになるばかりか、このような状況が型枠装置フレーム１０２の上昇中という最も危険と考えられる時間帯において生じることになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであって、当接対象物とナットとの当接状態が維持されることが必要とされる場合において、作業者が手を触れることなく、又は作業者が監視していなくても、当接対象物の移動に追従して速やかにナットの締め付けが行われるナット自動締め付け装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明に係るナット自動締め付け装置は、図１に示すように、ねじ山を有する棒状部材１に螺合すると同時に上昇手段により上昇する当接対象物Ｔに下側から当接するナット２と、このナット２と一体に構成される従動プーリー３と、当接対象物Ｔと一体に構成される駆動プーリー４と、この従動プーリー３と駆動プーリー４との間に張架される伝動ベルト５と、駆動プーリー４、伝動ベルト５及び従動プーリー３を介してナット２に回転力を付与する回転力付与手段６とを備えるとともに、この回転力付与手段６による回転力をナット２に継続的に付与することにより、上昇移動する当接対象物Ｔとナット２との当接状態が維持されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記棒状部材１は、当接対象物Ｔとの当接状態を維持するというだけでなく、当接状態を維持するとともに当接対象物Ｔの荷重をも支持する観点からすれば、ＰＣネジコンであることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記回転力付与手段６は、回転力付与手段６としてモータを使用する場合において、モータの回転が拘束された場合であっても焼き付きを起こし難いものとする観点からすれば、トルクモータであることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいてこの発明について詳細に説明する。図２は、この発明に係るナット自動締め付け装置の一実施の形態が橋脚工事におけるスライド式型枠に適用されたところを示す概略説明図である。
【００１２】
同図において、橋脚１１の側部に面して配設される型枠装置フレーム１２は、橋脚１１の構築に先行して垂設された反力柱（図示外）の頂部に、水平に固設されたビーム鋼１３ａとこのビーム鋼１３ａ上に設けられた作業足場１３ｂ及び手摺１３ｃとからなる反力架台１３に、上端部が定着具１４ａで固定されたＰＣ鋼より線１４を吊り下げた上で、このＰＣ鋼より線１４に型枠装置フレーム１２と一体構成されるリフティングジヤッキ装置１５を介して吊り下げられている。
【００１３】
また、この実施の形態における型枠装置フレーム１２は、安全対策として、ＰＣ鋼より線１４が万が一切断した場合に備え、型枠装置フレーム１２の荷重に耐えうるねじ山を有するＰＣネジコン１６をＰＣ鋼より線１４の脇に配設して、その上端部を定着具１６ａで反力架台１３に固定して吊り下げるとともに、このＰＣネジコン１６の型枠装置フレーム１２の下側にナット自動締め付け装置１７を配設することにより、型枠装置フレーム１２を当接支持することとしている。
【００１４】
この実施の形態において、型枠装置フレーム１２は、縦横に一体に設けられて型枠の固定機能を有する鋼材と作業足場とで構成されるもので、具体的には、橋脚１１側に配設される垂直部材２１と、橋脚１１とは反対側に配設される垂直部材２２と、これらの垂直部材２１、２２の間に跨設される水平部材２３、２４、２５、２６とで構成されており、水平部材２３には一階仮設足場２３ａが、水平部材２４には二階仮設足場２４ａが、水平部材２５には三階仮設足場２５ａがそれぞれ設けられ、これらの上に作業者が乗って型枠のセット作業等が行われる。
【００１５】
なお、この実施の形態の現場では、作業者の安全を確保する観点から、段取り替えをする際に型枠装置フレーム１２を上昇させるときには、仮設足場２３ａ、２３ｂ、２３ｃ上に作業者を乗せることは認められていない。
【００１６】
また、水平部材２６の下面には、水平部材２６と直交する位置関係で溝型鋼２７が固定される一方、垂直部材２１の橋脚側の側面の上端部には、水平部材２６の高さ付近に溝型鋼２８が固定されており、この溝型鋼２７、２８には、ＰＣ鋼より線１４及びＰＣネジコン１６の外径に対応した隙間を開けた一対の溝型鋼よりなる支持部材２９が固定されている。
【００１７】
さらに、この実施の形態において、リフティングジヤッキ装置１５は、支持部材２９の下面に固設される角柱形状の上部ジヤッキ本体１５ａと、これに伸縮自在に連結される角柱形状の下部ジヤッキ本体１５ｂと、上部ジヤッキ本体１５ａ内に配設され、かつ、これと一体に設けられた上部センターホールジヤッキ１５ｃと、下部ジヤッキ本体１５ｂ内に配設され、かつ、これと一体に設けられた下部センターホールジヤッキ１５ｄとで構成されたものであり、上部ジヤッキ本体１５ａと下部ジヤッキ本体１５ｂとが上下に伸縮してジヤッキ動作を行うようになっている。
【００１８】
さらにまた、型枠装置フレーム１２の二階部分の垂直部材２１の上下には、上部型枠用ジヤッキ３０と下部型枠用ジヤッキ３１とが固定され、上部型枠用ジヤッキ３０及び下部型枠用ジヤッキ３１の橋脚１１側の先端には、施工量に対応した高さ寸法を有する型枠３２が固設されている。
【００１９】
また、型枠装置フレーム１２の一階部分の垂直部材２１の下部には、型枠装置フレーム１２と橋脚１１との間隔を適正に確保するストッパー油圧ジヤッキ３３が固定されており、一階仮設足場２３ａ上には、このストッパー油圧ジヤッキ３３に油圧を供給する油圧ユニット３４が載置されている。
【００２０】
以上のように構成された型枠装置フレーム１２は、吊り下げられたＰＣ鋼より線１４を支持部材２９を構成する溝型鋼の隙間を通すとともに、リフティングジヤッキ装置１５内の上部センターホールジヤッキ１５ｃ及び下部センターホールジヤッキ１５ｄのセンター孔を通し、上部センターホールジヤッキ１５ｃか下部センターホールジヤッキ１５ｄのいずれかをグリップさせることにより、吊り下げられている。
【００２１】
この実施の形態において、ナット自動締め付け装置１７は、図３の縦断図及び図４の平面図に示すように、一対の溝型鋼からなる支持部材２９の下面に固設した受け部材４１に当接すると同時にＰＣネジコン１６に螺合するナット４２と、このナット４２と一体に構成される従動プーリー４３と、アーム鋼４４及び台座４５を介して支持部材２９と一体に構成される駆動プーリー４６と、この従動プーリー４３と駆動プーリー４６との間に張架される歯付伝動ベルト４７と、台座４５に据え付け固定されたスイッチボックス４８ａを有するトルクモータ４８とを具備してなるものである。
【００２２】
なお、トルクモータ４８は、ロングライフ化の観点から、金属製のカバー４９により、風雨を凌ぐこととしている。
【００２３】
また、台座４５のＰＣネジコン１６側の側面に張り出したプレート部材４５ａの下方に固設される軸４５ｂに対しボルト５０ａにて締め付け自在な軸受５０ｂを有するベルト張力調整装置５０が軸４５ｂを中心として回転自在に構成されている。
【００２４】
このベルト張力調整装置５０によれば、ボルト５０ａを緩めてベルト張力調整装置５０自身を回転させて歯付伝動ベルト４７との当接具合を調整することにより、容易に歯付伝動ベルト４７の張力を調整することができる。
【００２５】
次に、この実施の形態において、型枠装置フレーム１２を上昇させる場合におけるナット自動締め付け装置１７の作用について図３及び図４を用いて説明する。
【００２６】
先ず、型枠装置フレーム１２を上昇させるに際し、先行してスイッチボックス４８ａのスイッチ（図示外）をＯＮにすると、トルクモータ４８は、ナット４２に対し、駆動プーリー４６、歯付伝動ベルト４７及び従動プーリー４３を介して回転力を付与しようとするが、ナット４２がまだ動いていない受け部材４１に当接して締め付けられているため、従動プーリー４３の回転運動が拘束されるから、従動プーリー４３及び駆動プーリー４６と歯付伝動ベルト４７との間に生じる噛合力により、トルクモータ４８の回転が拘束されることになる。この場合において、このトルクモータ４８には回転が拘束されても焼き付きを起こし難いという特徴があるため、拘束される時間が長時間に至らなければ問題となることはない。
【００２７】
次いで、型枠装置フレーム１２の上昇が開始され受け部材４１が上昇すると、受け部材４１に対し、当接して締め付けられていたナット４２は、受け部材４１との締め付けが緩められることになるが、ナット４２と受け部材４１との間隔が開きそうになると、まもなく、拘束されていたナット４２の回転が自由になり、ナット４２がトルクモータ４８による回転運動を行うことになる。
【００２８】
この時、ナット４２のトルクモータ４８による回転運動は、型枠装置フレーム１２の上昇スピードに負けないような回転スピードに設定されているため、ナット４２の受け部材４１に対する締め付けが緩められると、まもなく、ナット４２が回転運動を行い受け部材４１の上昇に追従して上昇することになり、その結果、受け部材４１とナット４２との当接状態は維持されることになる。
【００２９】
なお、この実施の形態では、型枠装置フレーム１２の上昇手段として、リフティングジヤッキ装置１５を用いることとしているため、上昇作業を行う場合において、上部ジヤッキ本体１５ａに下部ジヤッキ本体１５ｂを引き寄せるいわゆる縮み工程時に型枠装置フレーム１２が上昇停止することになるが、この場合においても、焼き付きを起こし難いトルクモータ４８の特徴が十分に発揮されることになる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べてきたように、この発明によれば、ねじ山を有する棒状部材に螺合すると同時に当接対象物に当接するナットと、このナットと一体である従動プーリーと、当接対象物と一体である駆動プーリーと、これらのプーリーの間に張架される伝動ベルトと、これらのプーリー及び伝動ベルトを介してナットに回転力を付与する回転力付与手段とを備え、継続的にナットに回転力を付与して移動する当接対象物とナットとの当接状態が維持されるようにしたので、作業者が手を触れることなく、又は作業者が監視していなくても、当接対象物の移動に追従して速やかにナットの締め付けが行うことができる。
【００３１】
また、棒状部材としてＰＣネジコンを用いることとすれば、当接対象物との当接状態が維持されるというだけでなく、当接状態が維持されるほか、当接対象物の荷重をも支持することができる。
【００３２】
さらに、回転力付与手段としてトルクモータを用いることとすれば、モータの稼働中にモータの回転が拘束されたとしても、長時間拘束するのでなければモータが焼き付きを起こす事態を有効に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のナット自動締め付け装置の基本構成を示す概要図である。
【図２】この発明のナット自動締め付け装置の一実施の形態が橋脚工事におけるスライド式型枠に適用されたところを示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態におけるナット自動締め付け装置を示す縦断図である。
【図４】この発明の実施の形態におけるナット自動締め付け装置を示す平面図である。
【図５】従来の橋脚工事におけるスライド式型枠が施工方法を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１…棒状部材
２…ナット
３…従動プーリー
４…駆動プーリー
５…伝動ベルト
６…回転力付与手段
１１…橋脚
１２…型枠装置フレーム
１３…反力架台
１４…ＰＣ鋼より線
１５…リフティングジヤッキ装置
１６…ＰＣネジコン
１７…ナット自動締め付け装置
２１…垂直部材
２２…垂直部材
２３…水平部材
２３ａ…仮設足場
２４…水平部材
２４ａ…仮設足場
２５…水平部材
２５ａ…仮設足場
２６…水平部材
２７…溝型鋼
２８…溝型鋼
２９…支持部材
３０…上部型枠用ジヤッキ
３１…下部型枠用ジヤッキ
３２…型枠
３３…ストッパー用油圧ジヤッキ
３４…油圧ユニット
４１…受け部材
４２…ナット
４３…従動プーリー
４４…アーム鋼
４５…台座
４５ａ…プレート部材
４５ｂ…軸
４６…駆動プーリー
４７…歯付伝動ベルト
４８…トルクモータ
４８ａ…スイッチボックス
４９…カバー
５０…ベルト張力調整装置
５０ａ…ボルト
５０ｂ…軸受
１０１…橋脚
１０２…型枠装置フレーム
１０３…反力柱
１０４…反力架台
１０５…ＰＣ鋼より線
１０６…リフティングジヤッキ装置
１０７…ＰＣネジコン
１０８…ナット
１０９…仮設足場
Ｔ…当接対象物
【図１】
0003795958.tif 000002
【図２】
0003795958.tif 000003
【図３】
0003795958.tif 000004
【図４】
0003795958.tif 000005
【図５】
0003795958.tif 000006