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技術 鋼矢板の矯正装置

出願人 大裕株式会社
発明者 梶國男西尾慧太松浦潔
出願日 2016年8月25日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-164837
公開日 2018年3月1日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2018-030158
状態 特許登録済
技術分野 棒・菅の矯正
主要キーワード 上下アクチュエータ 水平押 断面溝型 設置ベース 正規寸法 下内側 矯正面 正規形状
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月1日)のものです。
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図面 (20)

課題

開き変形と閉じ変形に対して、より高速高精度に矢板矯正を行うことができる矢板の歪み矯正装置を提供する。

解決手段

ウェブ部の幅方向両端からそれぞれ屈曲して伸びる2つのフランジ部と、2つのフランジ部の先端に設けられた継手部とを有する鋼矢板正規形状に矯正する鋼矢板の矯正装置3であって、鋼矢板を長手方向に沿って水平方向に搬送する搬送ユニットと、搬送ユニットの搬送経路途中に設けられ、鋼矢板の変形箇所応力を加えて矯正する矯正ユニットとを備える。矯正ユニットは、搬送方向の上流側に位置し、正規形状以上の屈曲角となるようにフランジ部を広げる第1矯正部15と、第1矯正部に対し搬送方向下流側に位置し、正規形状の屈曲角以上を有する変形箇所のフランジ部を内側に押し込む水平押圧部と、水平押圧部による押圧量を決定する幅決め部とを有する第2矯正部16を備える。

概要

背景

土木建築工事に際し、掘削土留め、止水壁などの目的で用いられる鋼矢板1は、図24に示すように、ウェブ部102と該ウェブ部の両端を屈曲して形成された一対のフランジ部103とによって断面溝型に形成されており、フランジ部の先端にフック状の継手部104が形成されている。鋼矢板100は、交互に向きを反転させて複数の鋼矢板を互いに継手部を係合させることにより幅方向に連結することができるようになっている。

この種の鋼矢板100では、土中への打ち込みや引き抜きの衝撃等に起因して、ウェブ部2とフランジ部3との屈曲角が開く方向へ変形(以下、開き変形という)したり、屈曲角が閉じる方向へ変形(以下、閉じ変形という)することがある。また、鋼矢板100にかかる土圧水圧等に起因して隣接する鋼矢板100を幅方向に離間する力が作用したり、継手部104に土等が入り込むことによって、該継手部104が開き方向に変形(以下、継ぎ手変形という)することがあった。

そして、このように一度使用して変形してしまった鋼矢板100は、歪み矯正装置を用いて正規の形状に矯正したうえで再利用に供していた。この矯正装置としては、特許文献1(特開2000−15334号公報)や特許文献2(特開2007−296549号公報)等が公知となっている。

特許文献1に開示されている矯正具は、開き変形、閉じ変形、継ぎ手変形をそれぞれ矯正する3種類の矯正具を備えており、それぞれが、矢板変形態様に応じて矯正具を選択し、それぞれ、正規の形に変形することが開示されている。

特許文献2に記載されている矯正装置は、矢板を載置可能な載置台と、上下方向に移動可能な第1進退手段と水平方向に移動可能な第2進退手段によって、ウェブ部とフランジ部に押圧及び引っ張りを与えて、ウェブ部とフランジ部それぞれの歪み、特にフランジ部の屈曲角について、矢板を正規形状に矯正することができるようになっている。

概要

開き変形と閉じ変形に対して、より高速高精度に矢板の矯正を行うことができる矢板の歪み矯正装置を提供する。ウェブ部の幅方向両端からそれぞれ屈曲して伸びる2つのフランジ部と、2つのフランジ部の先端に設けられた継手部とを有する鋼矢板を正規形状に矯正する鋼矢板の矯正装置3であって、鋼矢板を長手方向に沿って水平方向に搬送する搬送ユニットと、搬送ユニットの搬送経路途中に設けられ、鋼矢板の変形箇所応力を加えて矯正する矯正ユニットとを備える。矯正ユニットは、搬送方向の上流側に位置し、正規形状以上の屈曲角となるようにフランジ部を広げる第1矯正部15と、第1矯正部に対し搬送方向下流側に位置し、正規形状の屈曲角以上を有する変形箇所のフランジ部を内側に押し込む水平押圧部と、水平押圧部による押圧量を決定する幅決め部とを有する第2矯正部16を備える。

目的

本発明が解決しようとする技術的課題は、より高速高精度に矢板の矯正を行うことができる矢板の歪み矯正装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

ウェブ部と、前記ウェブ部の幅方向両端からそれぞれ屈曲して伸びる2つのフランジ部と、前記2つのフランジ部の先端にそれぞれ設けられた継手部とを有する鋼矢板長手方向に沿った搬送経路中に設けられ、前記鋼矢板の変形箇所正規形状矯正する鋼矢板の矯正装置であって、前記鋼矢板の前記変形箇所の前記ウェブ部と屈曲部分を収容して前記鋼矢板の幅方向位置を決定する矢板収納凹部を備えた底受け金型と、前記ウェブ部を押圧し、前記鋼矢板を前記底受け金型に押しつける垂直押圧部と、前記正規形状の屈曲角に対して変形した左右のフランジ部をそれぞれ押圧し、前記正規形状に矯正される前記フランジ部を押圧可能な水平押圧部と、を備え、前記垂直押圧部と水平押圧部とは、独立したアクチュエータによりそれぞれ独立して動作することを特徴とする、鋼矢板の矯正装置。

請求項2

前記鋼矢板の周囲の所定位置に設けられ、前記鋼矢板までの距離を計測して、前記変形箇所を特定する計測部を備え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

前記水平押圧部は、前記垂直押圧部に対して枢着されて開閉自在に構成され、前記正規形状の屈曲角に対して閉じた方向に変形した左右のフランジ部を開く方向に矯正するように構成され、フランジ部の上端に接触するように外側に向けて突設した上方押さえ部をそなえることを特徴とする、請求項1又は2に記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項4

前記水平押圧部により押圧された前記フランジ部に接触することで、前記水平押圧部による前記フランジ部の押圧幅を決定する幅決め部を備えることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項5

前記垂直押圧部の上方周囲に上下移動可能に設けられた上型をさらに備え、前記水平押圧部は、前記フランジ部の上端に接触する本体部と前記本体部から下方に伸びる当接部を備え、前記上型の下面から下に突出するように支持されていることを特徴とする、請求項1から4のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項6

前記水平押圧部は、前記搬送方向の上流側に位置し、前記正規形状よりも小さい屈曲角の前記変形箇所が正規形状以上となるように、前記フランジ部を広げる第1水平押圧部と、前記第1水平押圧部に対し搬送方向下流側に位置し、前記正規形状の屈曲角以上を有する前記変形箇所のフランジ部を内側に押し込む第2水平押圧部を備えることを特徴とする、請求項1から5のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項7

前記第1及び第2の水平押圧部は、それぞれ独立した第1矯正ユニット及び第2矯正ユニットに設けられ、前記第1矯正ユニット及び第2矯正ユニットは、それぞれ、前記底受け金型と垂直押圧部を備えることを特徴とする、請求項6に記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項8

前記第2矯正ユニットは、前記垂直押圧部の上方周囲に上下移動可能に設けられた上型と、幅方向に移動可能に設けられ継手部先端に当接して継手部を矯正する継手矯正型をさらに有し、前記第2水平押圧部は、前記フランジ部の上端に接触する本体部と前記本体部から下方に伸びる当接部を備え、前記上型の下面から下に突出するように支持されていることを特徴とする、請求項6又は7に記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項9

前記継手矯正型は、前記第2水平押圧部の当接部が通過可能な切り欠きを備えていることを特徴とする、請求項8に記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項10

前記水平押圧部は、前記垂直押圧部に対して拡張可能に枢着されている内部水平押圧部と、前記フランジ部の側方から押圧する外部水平押圧部とを備え、互いに前記フランジ部の押圧幅を決定する幅決め部として機能することを特徴とする、請求項4に記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項11

前記矢板収納凹部は、幅方向中間部分に前記搬送方向に伸びる凹溝を有していることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項12

前記矢板収納凹部と垂直押圧部の対向面は、前記鋼矢板の搬送方向に伸びる凹凸が互いに嵌り合うように形成されていることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項13

前記矢板収納凹部は、前記鋼矢板の屈曲部分の近傍領域を前記垂直押圧部により挟持可能に構成されていることを特徴とする、請求項1から12のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

請求項14

前記底受け金型の搬送方向両端に設けられ、前記底受け金型よりもウェブ部が上側に位置する搬送位置と、前記ウェブが矢板収納凹部に収納された矯正位置との間で上下動可能に構成されている支持ローラを備えることを特徴とする、請求項1から13のいずれか1つに記載の鋼矢板の矯正装置。

技術分野

0001

本発明は、主として土木用途に用いられるU型鋼矢板の反りや曲がり等の歪みを矯正する鋼矢板矯正装置に関する。

背景技術

0002

土木建築工事に際し、掘削土留め、止水壁などの目的で用いられる鋼矢板1は、図24に示すように、ウェブ部102と該ウェブ部の両端を屈曲して形成された一対のフランジ部103とによって断面溝型に形成されており、フランジ部の先端にフック状の継手部104が形成されている。鋼矢板100は、交互に向きを反転させて複数の鋼矢板を互いに継手部を係合させることにより幅方向に連結することができるようになっている。

0003

この種の鋼矢板100では、土中への打ち込みや引き抜きの衝撃等に起因して、ウェブ部2とフランジ部3との屈曲角が開く方向へ変形(以下、開き変形という)したり、屈曲角が閉じる方向へ変形(以下、閉じ変形という)することがある。また、鋼矢板100にかかる土圧水圧等に起因して隣接する鋼矢板100を幅方向に離間する力が作用したり、継手部104に土等が入り込むことによって、該継手部104が開き方向に変形(以下、継ぎ手変形という)することがあった。

0004

そして、このように一度使用して変形してしまった鋼矢板100は、歪み矯正装置を用いて正規の形状に矯正したうえで再利用に供していた。この矯正装置としては、特許文献1(特開2000−15334号公報)や特許文献2(特開2007−296549号公報)等が公知となっている。

0005

特許文献1に開示されている矯正具は、開き変形、閉じ変形、継ぎ手変形をそれぞれ矯正する3種類の矯正具を備えており、それぞれが、矢板変形態様に応じて矯正具を選択し、それぞれ、正規の形に変形することが開示されている。

0006

特許文献2に記載されている矯正装置は、矢板を載置可能な載置台と、上下方向に移動可能な第1進退手段と水平方向に移動可能な第2進退手段によって、ウェブ部とフランジ部に押圧及び引っ張りを与えて、ウェブ部とフランジ部それぞれの歪み、特にフランジ部の屈曲角について、矢板を正規形状に矯正することができるようになっている。

先行技術

0007

特開2000−15334号公報
特開2007−296549号公報

発明が解決しようとする課題

0008

しかし、金属で構成された鋼矢板は、その材料特性としての応力ひずみ特性を有する。一般に、鋼製材料は一定の弾性を有しており、外力を加えて所定寸法に曲げ加工を施したとき、当該外力を解除すると、元の形状に戻ろうとする現象が起こる。このため、弾性による戻り量を計算する必要があり正規形状への矯正は困難であった。

0009

また、開き変形と閉じ変形については、その矯正には反対方向の力を必要とするため、それぞれの矯正具で独立して開き変形と閉じ変形を矯正し、正規形状に戻す場合、それぞれの矯正具で行う変形量の調整が困難であり、本来の形状への矯正精度が悪くなるという問題を有していた。

0010

このため、上記の矯正装置では、装置の作業員が経験に基づいて矯正幅を考慮しながら矯正作業を行っていたが、人手作業では仕上がり精度が定まらず品質面に問題が生じ、また、作業員の目視確認により繰り返し微調整を行う必要があったため、時間と手間の負担が大きいという問題もあった。

0011

また、特許文献2の矯正装置では、フランジ部の矯正は、上型下型押しつけることにより行っているが、上型が接触してから矯正を行う程度まで押圧した場合、鋼矢板との相対位置が不安定であり、矯正の精度が悪くなるという問題もあった。

0012

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、より高速高精度に矢板の矯正を行うことができる矢板の歪み矯正装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0013

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の鋼矢板の矯正装置を提供する。

0014

鋼矢板の矯正装置は、ウェブ部と、前記ウェブ部の幅方向両端からそれぞれ屈曲して伸びる2つのフランジ部と、前記2つのフランジ部の先端にそれぞれ設けられた継手部とを有する鋼矢板の長手方向に沿った搬送経路中に設けられ、前記鋼矢板の変形箇所を正規形状に矯正する鋼矢板の矯正装置であって、
前記鋼矢板の前記変形箇所の前記ウェブ部と屈曲部分を収容して前記鋼矢板の幅方向位置を決定する矢板収納凹部を備えた底受け金型と、
前記ウェブ部を押圧し、前記鋼矢板を前記底受け金型に押しつける垂直押圧部と、
前記正規形状の屈曲角に対して変形した左右のフランジ部をそれぞれ押圧し、前記正規形状に矯正される前記フランジ部を押圧可能な水平押圧部と、を備え、
前記垂直押圧部と水平押圧部とは、独立したアクチュエータによりそれぞれ独立して動作することを特徴とする。

0015

上記構成において、矯正の程度を確認するために、前記鋼矢板の周囲の所定位置に設けられ、前記鋼矢板までの距離を計測して、前記変形箇所を特定する計測部を備えることが好ましい。

0016

前記水平押圧部は、前記垂直押圧部に対して枢着されて開閉自在に構成され、前記正規形状の屈曲角に対して閉じた方向に変形した左右のフランジ部を開く方向に矯正するように構成され、フランジ部の上端に接触するように外側に向けて突設した上方押さえ部を備えることで、継手部がフランジ部の矯正により変形しないようにすることができ、さらに、変形した継手部を矯正することができる。

0017

また、上記構成において、前記水平押圧部により押圧された前記フランジ部に接触することで、前記水平押圧部による前記フランジ部の押圧幅を決定する幅決め部を備えることが好ましい。

0018

また、
前記垂直押圧部の上方周囲に上下移動可能に設けられた上型をさらに備え、
前記水平押圧部は、前記フランジ部の上端に接触する本体部と前記本体部から下方に伸びる当接部を備え、前記上型の下面から下に突出するように支持するように構成してもよい。

0019

また、前記水平押圧部は、
前記搬送方向の上流側に位置し、前記正規形状よりも小さい屈曲角の前記変形箇所が正規形状以上となるように、前記フランジ部を広げる第1水平押圧部と、
前記第1水平押圧部に対し搬送方向下流側に位置し、前記正規形状の屈曲角以上を有する前記変形箇所のフランジ部を内側に押し込む第2水平押圧部を備えるように構成することができる。

0020

上記構成において、前記第1及び第2の水平押圧部は、それぞれ独立した第1矯正ユニット及び第2矯正ユニットに設けられ、
前記第1矯正ユニット及び第2矯正ユニットは、それぞれ、前記底受け金型と垂直押圧部を備えることが好ましい。

0021

前記第2矯正ユニットは、前記垂直押圧部の上方周囲に上下移動可能に設けられた上型と、幅方向に移動可能に設けられ継手部先端に当接して継手部を矯正する継手矯正型をさらに有し、
前記第2水平押圧部は、前記フランジ部の上端に接触する本体部と前記本体部から下方に伸びる当接部を備え、前記上型の下面から下に突出するように支持するように構成してもよい。

0022

上記構成において、前記継手矯正型は、前記第2水平押圧部の当接部が通過可能な切り欠きを設けることが好ましい。

0023

前記水平押圧部は、前記垂直押圧部に対して拡張可能に枢着されている内部水平押圧部と、前記フランジ部の側方から押圧する外部水平押圧部とを備え、互いに前記フランジ部の押圧幅を決定する幅決め部として機能するように構成することができる。

0024

前記矢板収納凹部は、幅方向中間部分に前記搬送方向に伸びる凹溝を備えていてもよい。

0025

また、前記矢板収納凹部と垂直押圧部の対向面は、前記鋼矢板の搬送方向に伸びる凹凸が互いに嵌り合うように形成することができる。

0026

前記矢板収納凹部は、前記鋼矢板の屈曲部分を前記垂直押圧部により挟持可能に構成することができる。

0027

前記底受け金型の搬送方向両端に設けられ、前記底受け金型よりもウェブ部が上側に位置する搬送位置と、前記ウェブが矢板収納凹部に収納された矯正位置との間で上下動可能に構成されている支持ローラを備えることができる。

発明の効果

0028

本発明によれば、計測部により、フランジの変形箇所を特定して、当該変形箇所を矯正するために、連続的に搬送される搬送経路中において変形箇所を矯正することができる。そして、当該構成においては、鋼矢板をその幅方向に位置決めすることができ、水平押圧部による矯正時に、垂直押圧部により鋼矢板をしっかりと支持することができるため、左右対称に水平押圧部を動作させることで正規形状への矯正の精度を高くすることができる。

0029

また、本発明によれば、矯正ユニットは、鋼矢板を矯正するにあたり、水平押圧部によりフランジ部に降伏点以上の応力を加えることで、矯正することで、応力解除後の弾性ひずみ変形を考慮した矯正作業を行うことができ、その押圧幅はフランジ部と接触する幅決め部により決定される。これにより、継手部などが変形していた場合であっても、高精度に矯正することできる。

0030

したがって、鋼矢板の変形を、その応力ひずみ特性を考慮した矯正量を容易に決定することができ、矯正作業を迅速かつ高精度に行うことができる。

図面の簡単な説明

0031

本発明の実施形態に係る鋼矢板の矯正装置を備えた矯正システムの全体構成を示す側面図である。
鋼矢板の矯正装置に用いられる搬送装置の構成を示す側面図である。
図2のIII-III線における搬送装置の断面図である。
本発明の第1実施形態に係る鋼矢板の矯正装置に用いられる矯正装置の構成を示す側方から見た断面図である。
図4のV-V線における矯正装置の断面図である。
図4のVI-VI線における矯正装置の断面図である。
第2矯正ユニットの構成を示す拡大断面図である。
図6のVIII-VIII線における矯正部の断面図である。
図6のIX-IX線における矯正部の断面図である。
フランジ部の矯正幅を模式的に説明する部分拡大図である。
第2矯正ユニットで行われる鋼矢板の矯正の動作を模式的に説明する図であり、鋼矢板を第2底受け金型に嵌めた状態を示す図である。
図11に続く矯正動作の模式説明図であり、中型で鋼矢板を押圧する状態を示す図である。
図12に続く矯正動作の模式説明図であり、第2水平押圧部により開き変形を矯正する状態を示す図である。
図13に続く矯正動作の模式説明図であり、継手変形を矯正するために継手矯正型をフランジ部に近接した状態を示す図である。
図14に続く矯正動作の模式説明図であり、継手変形を矯正するために第2水平押圧部をフランジ部に近接した状態を示す図である。
図15に続く矯正動作の模式説明図であり、上型押さえ部により上型を押圧した状態を示す図である。
第2実施形態にかかる鋼矢板の矯正装置の第2矯正ユニットの構成を示す拡大断面図である。
図17の鋼矢板の矯正装置のフランジ内幅ストッパ幅調整機構の構成を示す平面図である。
図17の鋼矢板の矯正装置の第2垂直押圧型と第2底受け金型の部分拡大図である。
継手部の変形の有無による第2水平押圧部の位置を示す模式図である。
第3実施形態にかかる鋼矢板の矯正装置の構成を示す側面図である。
図21の矯正ユニットの構造を模式的に示した平面図である。
図21の矯正ユニットの部分拡大図である。
鋼矢板の構成を示す斜視図である。

実施例

0032

以下、本発明の実施形態に係る鋼矢板の矯正装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態に係る鋼矢板の矯正装置を備えた矯正システムの全体構成を示す側面図である。本実施形態に係る鋼矢板の矯正装置システム1は、図1に示すように、2つ搬送装置2a,2bの間に矯正装置3が配置された構成となっている。

0033

搬送装置2a,2bと矯正装置3は、図示しない制御演算部により動作制御されており、後述する鋼矢板の搬送や矯正動作については、制御演算部に格納された動作プログラムにしたがって行われる。

0034

搬送装置2a,2bは、矯正装置3を挟んで上流側と下流側にそれぞれ設けられる。上流側と下流側の搬送装置2a,2bは、共通した構成を有しており、鋼矢板100をその長手方向に沿って水平に搬送する。

0035

図2図3に示すように搬送装置2a,2bは、設置ベース4とローラユニット5とで構成されている。設置ベース4は、ローラユニット5の上下位置を変更可能に支持し、搬送面を上下させることができる。

0036

設置ベース4は、ローラユニット5の支持機構として、油圧シリンダ6と、油圧シリンダ6により回動可能に取り付けられたリンク7とを備える。リンク7は、設置ベース4の両端側に設けられており、2つのリンクは連結リンク8により接続されて連動する。リンク7の先端には、ローラユニット5が設けられており、2つのリンク7と連結リンク8とともに4節リンクを構成するため、油圧シリンダ6の伸縮により、一方のリンク7の傾斜角度を異ならせることで、ローラユニット5が上下方向に平行移動し、ウェブ部102が載置される搬送面の高さが変位する。

0037

ローラユニット5は、搬送フレーム9に複数の搬送ローラ10が設けられており、搬送ローラ10が駆動することによって、その上に配置された鋼矢板100を搬送する。搬送ローラ10は鋼矢板のウェブ部102を支持する主ローラ10aとウェブ部の外側に位置し、フランジ部103の下端部分を両側から支持するガイドローラ10bとが1つの回動軸10cに設けられており、鋼矢板100の幅方向の位置ずれを防止する。

0038

搬送ローラ10を駆動させる駆動手段としては、モータ11が設けられている。モータ11とすべての搬送ローラ10は、チェーン12で連結されており、モータ11の回転が搬送ローラ10に伝達されて、すべての搬送ローラ10が同じ動作をする。ローラユニット5には、チェーン12のテンションを調整するために、テンション調整機構13が設けられている。

0039

(第1実施形態)
図4は、本発明の第1実施形態に係る鋼矢板の矯正装置の構成を示す側面図である。図5は、図4のV-V線における矯正ユニットの断面図である。矯正装置3は、フレーム14、第1矯正ユニット15、第2矯正ユニット16とを備えた構成である。なお、図4は、第1矯正ユニットの取り付け位置を示すために、部分的にフレーム14の記載を省略している。

0040

フレーム14の上流側端部には、搬送装置2aから送られる鋼矢板100を下支えする前側支持ローラ17が設けられている。前側支持ローラ17は、アクチュエータ17aに接続されて、上記のローラユニット5の上下動に応じて変位できるように構成されている。

0041

また、フレーム14の下流側端部には、搬送装置2bに送られる鋼矢板100を下支えする後側支持ローラ18が設けられている。後側支持ローラ18は、図示しないアクチュエータに接続されて、上記のローラユニット5の上下動に応じて変位できるように構成されている。

0042

フレーム14は矯正ユニットの前後左右に設けられた4つの支柱14aと当該支柱14aの上端に設けられる天井部14bとで構成され、搬送方向両側に設けられる搬送装置2a,2bにより搬送される鋼矢板100が通過可能に構成されている。また、フレーム14には、支持床14cに立設されており、当該支持床14cには、後述する第1及び第2の底受け金型22,33が配置される。

0043

フレーム14の上流側には、幅計測部19が設けられており、フレーム14に搬入される鋼矢板100との距離を測定している。幅計測部19は、鋼矢板のフランジ部103に対して水平方向に伸びるアームを備えており、フランジ部103の外表面に接触することで、フランジ部103との距離を測定する。なお、距離を測定する機構の構成は特に限定されるものではなく、例えば、光センサなどの各種センサを用いることができる。

0044

フレーム14と鋼矢板100との距離を計測することにより、鋼矢板100のフランジ部103の屈曲角を把握することができ、当該鋼矢板100に対し、矯正が必要な変形箇所と、当該変形が閉じ変形であるのか開き変形であるのかを判断する。

0045

第1矯正ユニット15は、図5に示すように、フレーム14の天井部14bから吊り下げられた状態に支持されている。第1矯正ユニット15は、鋼矢板のフランジ部を広げるための本体部20と、本体部20を昇降させる昇降手段としてのアクチュエータ21と、鋼矢板100が載置される第1底受け金型22とを備えている。

0046

本体部20は、アクチュエータ21の下方に、鋼矢板100のウェブ部102上面を押圧する第1垂直押圧型23と、第1垂直押圧型23に対して左右側に回動可能に設けられた第1水平押圧部24と、第1水平押圧部24を動作させる油圧シリンダ25とを備えている。

0047

第1水平押圧部24は、油圧シリンダ25により第1垂直押圧型23から拡張するように動作する。

0048

第1垂直押圧型23は、鋼矢板100のウェブ部102の幅寸法に合わせて構成され、左右両端に第1水平押圧部24の下端が枢着されている。第1垂直押圧型23は、本発明の垂直押圧部の一例として機能する。第1水平押圧部24は、通常時は収納された状態であり、油圧シリンダ25によってウェブ部102の幅方向に広げられる。第1水平押圧部24が広がることにより、フランジ部103を内側から押圧し、フランジ部103とウェブ部102の屈曲角を大きくする方向に鋼矢板を矯正することができる。なお、フランジ部103を広げる動作においては、ウェブ部102には上側に浮き上がる力が加わるため、第1垂直押圧型23で第1底受け金型22に押しつけた状態を維持している。

0049

第1底受け金型22は、鋼矢板100を収納するための矢板収納凹部22aが設けられており、鋼矢板100のウェブ部102とフランジ部103の下縁部分(屈曲部分)を支持する。鋼矢板100は、上記の通り搬送装置2のローラユニットの上下移動に応じて、第1底受け金型22から接離する。ローラユニット5が上側に位置する搬送位置では、第1底受け金型22から離れた状態となり、ローラユニット5が下側に位置する矯正位置では、鋼矢板は第1底受け金型22の矢板収納凹部22a内に収まるようになっている。

0050

鋼矢板は、搬送装置2において、幅方向へのずれを有した状態で搬送された場合でも、第1底受け金型22の矢板収納凹部22aに鋼矢板を収納することにより、鋼矢板の幅方向位置を一律に決定することができる。

0051

第1底受け金型22の外側には、補助矯正部26が設けられている。補助矯正部26は、通常時は、第1水平押圧部24によって屈曲角を広げられるフランジ部103に外側から当接することで、第1水平押圧部24の動作幅を決定する。

0052

また、補助矯正部26は、支柱に沿って上下に移動可能に設けられたスライド部材28に取り付けられた押圧シリンダ29を備えている。補助矯正部26は、後述するように、第2矯正ユニット16に収まらない程度に大きく変形がなされている場合、押圧シリンダ29により、フランジ部103を両側から押圧して屈曲角を所定範囲に納めるように矯正する。補助矯正部26の矯正幅は後述する第2矯正ユニット16ほど厳密に管理されているものではなく、所定範囲内にフランジ部103が収まる程度であればよい。

0053

また、スライド部材28は、シリンダ移動アクチュエータ27によって、支柱14aに沿って移動可能に構成されており、押圧シリンダ29の押圧箇所を変更することができるようになっている。

0054

これにより、補助矯正部26は、フランジ部103が変形しているような場合、押圧シリンダ29で当該変形部分を外側から押すことにより、当該変形を矯正することができる。具体的には、第1垂直押圧型23の第1水平押圧部24を、鋼矢板の正規形状となるように開き、フランジ部103の変形部分を押圧シリンダ29により当該第1水平押圧部24に押圧することでフランジ部の変形を矯正する。

0055

第2矯正ユニット16は、図6に示すように、フレームの天井部14bに鋼矢板の搬送方向に沿って配設された2つの上下アクチュエータ30と、上下アクチュエータに接続された上下方向に移動する上型31と、水平方向に移動して継手部を矯正する継手矯正部32とを備える。

0056

また、上型31に対向して第2底受け金型33が設けられている。第2底受け金型33は、第1矯正ユニット15の第1底受け金型22と同じ高さに設けられており、搬入方向に伸びる矢板収納凹部33a及び凹溝33bを備える。

0057

また、第2底受け金型33の左右両側には、上型31を下側に押圧する上型押さえ部34が設けられている。

0058

図7は、第2矯正ユニットの構成を示す拡大断面図である。上下アクチュエータ30は、油圧シリンダなどで構成されたアクチュエータであり、下端に設けられている自在継手35を介して、第1ガイド36が設けられる。第1ガイド36は、上下アクチュエータ30によって上下移動し、上型31の板状本体37に挿通されている。

0059

また、板状本体37は、フレーム14の支持床14cの4角に設けられた円柱状の第2ガイド38に案内支持されている。よって、上型31の板状本体37は、第2ガイド38に沿って平行に上下移動可能であり、上下アクチュエータ30の動作に伴い上下する第1ガイド36の動作に応じてその上下移動幅が規制される。

0060

また、第1ガイド36の下端部には、鋼矢板100のウェブ部102を上側から押圧する第2垂直押圧型39が設けられる。第2垂直押圧型39は、本発明の垂直押圧部の一例に相当する。第2垂直押圧型39は、鋼矢板100のウェブ部102の幅寸法に合わせて構成され、ウェブ部102を下向きに押圧し、第2底受け金型33に押しつける。

0061

第2垂直押圧型39の上端部分は、外側に張り出しており、本発明の幅決め部の一例として機能するフランジ内幅ストッパ40が設けられている。フランジ内幅ストッパ40は、後述する第2水平押圧部41によるフランジ部103の屈曲角矯正において、鋼矢板の正規形状と材料の応力ひずみを考慮して、鋼矢板100の正規寸法より若干内側となるように設計されている。本実施形態では、図10に示すように、4型の鋼矢板100の場合、正規寸法位置Aに対して、フランジ内幅ストッパ40の端部を10mm程度内側に位置させ、フランジ部103が当該フランジ内幅ストッパ40の先端に接触するまで矯正することにより、応力解除後に正規寸法とすることができる。

0062

また、板状本体37の上面には、後述する第2水平押圧部41を移動させるための幅矯正ユニット42が左右に一対ずつ合計4つ設けられている。第2水平押圧部41は、水平押圧部の一例であり、鋼矢板100の左右のフランジ部103を矯正し、左右にそれぞれ板状本体37の取付溝43内に収納されている。

0063

幅矯正ユニット42は、左右が交互になるように鋼矢板100の搬送方向に4つが配列されており、それぞれ、固定部材42a,幅決めアクチュエータ42b、リンク42cを備えている。幅決めアクチュエータ42bが伸縮すると、リンク42cが支持軸42d周りに回動し、第2水平押圧部41を取付溝43に沿って移動させる。

0064

継手矯正部32は、図9に示すように、第2底受け金型33の左右にそれぞれ設けられ、アクチュエータ44と、アクチュエータ44に接続され、鋼矢板100のフランジ部103を押圧する継手矯正型45とを備える。

0065

アクチュエータ44は、継手矯正型45をフランジ部103に対して離接する方向に移動させる。なお、継手矯正型45は、ガイド45bにより直線的に案内される。

0066

継手矯正型45は、第2底受け金型33の全長にわたって設けられる長尺部材であり、上端が弧状に構成された継手矯正面45aとなっている。継手矯正面45aは、第2水平押圧部41との干渉を防止するために、第2水平押圧部41の配置箇所に切り欠き45cが設けられている。

0067

第2底受け金型33は、鋼矢板100の搬送方向の全長にわたって矢板収納凹部33aが設けられており、鋼矢板100のウェブ部102とフランジ部103の下縁部分を支持する。また、矢板収納凹部33aの中央部分はさらに1段低い凹溝33bが設けられている。凹溝33b、第2垂直押圧型39によりウェブ部102を下向きに押圧した場合にウェブ部102の中央部分を下側に撓ませることにより、フランジ部103を立ち上げて矯正しやすくすることができる。また、凹溝33bはウェブ部102の弾性ひずみを考慮した深さに設定されていることが好ましく、変形したウェブ部102を押圧して中央部分を撓ませることにより、応力解除後に高い精度で正規形状とすることができる。

0068

上型押さえ部34は、図6図8に示すように、支持床14cから上方に伸びる継手押さえアクチュエータ46と上型押さえ部47とを備える。上型押さえ部の内側端部47aは上型の板状本体37の上面に接触し、板状本体37を下向きに押圧する。

0069

次に本実施形態に係る鋼矢板の矯正装置1の動作について説明する。変形した鋼矢板100は、上流側の搬送装置2aに載置され、矯正ユニット3方向に搬送される。上述のように鋼矢板の変形は、開き変形、閉じ変形、継手変形があり、本実施形態に係る矯正装置はいずれの変形の矯正も可能である。

0070

搬送装置2aによる鋼矢板の搬送時においては、ローラユニット5、前側支持ローラ17、後側支持ローラ18はいずれも上側に位置する搬送位置であり、鋼矢板が矯正ユニット3の第1及び第2の底受け金型22,33から離間した状態となっている。

0071

鋼矢板100が矯正ユニット3に搬送されると幅計測部19により、鋼矢板100のフランジ部103との距離を計測し、フランジ部の変形箇所を特定し、当該変形箇所を第一矯正ユニットに位置するように搬送する。幅計測部19によって計測された鋼矢板100のフランジ部が、閉じ変形又は所定範囲を超えた開き変形である場合は、第1矯正ユニット15や補助矯正部26により、フランジ部103とウェブ部102との屈曲角が所定範囲となるように矯正する。なお、第1矯正ユニット15による矯正は、正規形状以上の屈曲角以上、すなわち、開き変形の状態となるように矯正される。

0072

第1矯正ユニット15による閉じ変形の矯正は、次のようにして行われる。搬送装置2aは、幅計測部19によって計測された変形箇所を第1矯正ユニット15の位置に移動させる。その後、搬送装置を下げて矯正位置とし、当該変形箇所を第1底受け金型22の矢板収納凹部22aに嵌入させる。

0073

次いで、アクチュエータ21を下げて、鋼矢板のウェブ部102に第1垂直押圧型23を接触させ、鋼矢板を第1底受け金型22に押圧する。この状態で、油圧シリンダ25を操作して、第1水平押圧部24を側方に広げ、閉じ変形を矯正する。このときの矯正幅は、上記の通り、矯正後の屈曲角が正規寸法よりも大きくなるようにする。なお、このとき、第1垂直押圧型23により鋼矢板100のウェブ部102が押圧されているため、フランジ部103を開く方向に矯正を施しても、ウェブ部102の歪みなどを発生させることがない。

0074

また、変形箇所が所定の範囲を超えた開き変形の場合は、補助矯正部26の押圧シリンダ29を伸張させてフランジ部103を内側に矯正し、開き変形を所定範囲内に収まるようにする。

0075

第1矯正ユニット15の第1水平押圧部24及び補助矯正部26の押圧シリンダ29は、図4に示すように、第2矯正ユニット16に対して搬送方向の長さが短いため、搬送方向に長い範囲にわたる変形の場合は、搬送部2aにより矯正箇所を移動させて上記の作業を複数回繰り返す。

0076

当該変形箇所が第2矯正ユニット16に移動すると、第2矯正ユニット16で当該変形箇所の矯正を行う。第2矯正ユニット16では、開き変形を正規形状に矯正する。また、継手変形についても矯正をすることができる。

0077

第2矯正ユニット16での矯正は、鋼矢板100を下げて第2底受け金型33の矢板収納凹部33aに嵌めた状態で次の手順により行われる。図11図16は、第2矯正ユニットで行われる鋼矢板の矯正の動作を説明する図である。

0078

図11は、鋼矢板100を第2底受け金型33の矢板収納凹部33aに嵌めた状態を示している。この状態で、上下アクチュエータ30を伸張させ第1ガイドを下げることで、図12に示す矢印90に示すように、上型31が下降する。なお、上型の板状本体37は、2つの第1ガイド36及び4つの第2ガイド38で案内されており、傾きなどが生じることがなく平行に上下移動することができる。

0079

第1ガイドの先端に設けられている第2垂直押圧型39は、鋼矢板100のウェブ部102を第2底受け金型33に押しつけて固定する。上記のように、第2底受け金型33の矢板収納凹部33aには、凹溝33bが設けられているため、第2垂直押圧型39による押圧により、ウェブ部102の中央部分が下側に撓みフランジ部103が立ち上がり、フランジ部103の開き変形の矯正をしやすくすることができる。また、凹溝33bはウェブ部102の弾性ひずみを考慮した深さに設定されていることが好ましく、変形したウェブ部102を押圧して中央部分を撓ませることにより、応力解除後に高い精度で正規形状とすることができる。

0080

この状態で、図13の矢印91に示すように、幅決めアクチュエータ42bを伸張させると、第2水平押圧部41が矢印92のように内側に移動し、フランジ部103の開き変形を矯正する。第2水平押圧部41は、図10に示すように、本体部41aの外側部分に当接部41bが設けられており、当該当接部41bがフランジ部103の上端(継手部104)に当接して、屈曲角を小さくする方向に鋼矢板を矯正する。なお、上記のように開き変形の矯正幅は、フランジ内幅ストッパ40にフランジ部103が当接することで、一律に決定することができ、当該位置まで第2水平押圧部41を移動させることにより、弾性ひずみを考慮して、応力解除後に鋼矢板を正規形状とすることができる。フランジ部103を直接フランジ内幅ストッパ40に当接させることで矯正幅を決定するため、鋼矢板の位置のずれなどが生じた場合にも、矯正幅を一律に決定しやすくすることができる。

0081

開き変形の矯正後、第2水平押圧部41の位置を戻したあと、第1ガイド36と上型31を上昇させ、当該変形箇所の開き変形と閉じ変形の矯正を終了する。

0082

本実施形態に係る矯正装置によれば、開き変形と閉じ変形を有する鋼矢板100を矯正して正規形状とすることができる。また、弾性ひずみを考慮した位置にフランジ内幅ストッパ40を設けることで、矯正幅を一律に決定することができるため、高い精度で正規形状への矯正を実現することができる。

0083

開き変形の矯正後、さらに継手部104の矯正を必要とする場合は、第1ガイド36と上型31を下側に維持したまま、図14に示すように、アクチュエータ44を操作し、矢印93に示すように、継手矯正型45をフランジ部103に対して近接させる。上記の通り、継手矯正型45には第2水平押圧部41を通過させる切り欠きが設けられているため、両者が干渉することはない。

0084

継手部104の矯正は、継手矯正型45、第2水平押圧部41に囲まれた領域に継手部104を収容した状態で、継手矯正型45、第2水平押圧部41を継手部104に対して押圧することで、継手部104を屈曲させ、正規形状に矯正することができる。

0085

具体的には、図16の矢印95に示すように、上型押さえ部34の継手押さえアクチュエータ46を伸張させることで、上型押さえ部47の内側端部47aが上型31の板状本体を下側に押圧し、これにより第2水平押圧部41を下側に移動させる。

0086

この状態で、アクチュエータ44をさらに伸張させ、継手矯正型45をフランジ部103側に移動させることにより、継手部104の先端が、継手矯正面45aに沿って屈曲する。また、このとき、上側領域は、上型押さえ部47で閉塞されているため、継手部104は上側に屈曲することがない。

0087

(第2実施形態)
次に本発明の第2実施形態にかかる鋼矢板の矯正装置について説明する。本実施形態にかかる鋼矢板の矯正装置では、第2矯正ユニット50の上型51及び第2水平押圧部52が、フランジ部103の開き変形と閉じ変形の矯正をともに行うことができるように、構成されていると共に、これに伴い、第1矯正ユニット15において、閉じ変形の変形箇所について、正規形状を越える屈曲角に変形する手順が省略される点において異なる。

0088

図17は、本発明の第2実施形態にかかる鋼矢板の矯正装置の第2矯正ユニットの上型の構成を示す模式図である。本実施形態においては、第2水平押圧部52は、図17に示すように、本体部52aの両側に当接部52b、52cが設けられており、当該当接部52b、52cがフランジ部103の上端(継手部104)に当接して、開き変形と閉じ変形の双方の矯正を行なうことができる。

0089

上記のように開き変形の矯正幅は、フランジ内幅ストッパ53にフランジ部103が当接することで、一律に決定することができ、当該位置まで第2水平押圧部52を移動させることにより、弾性ひずみを考慮して、応力解除後に鋼矢板を正規形状とすることができる。フランジ部103を直接フランジ内幅ストッパ53に当接させることで矯正幅を決定するため、鋼矢板の位置のずれなどが生じた場合にも、矯正幅を一律に決定しやすくすることができる。

0090

なお、本実施形態では、第2水平押圧部の内側にも当接部52cが設けられているため、フランジ内幅ストッパ53と当接部52cとが干渉しないように、当接部52には、切り欠き52d(図18参照)が設けられ、フランジ内幅ストッパ53が部分的に本体部52aの下側へ入り込むことができるようになっている。

0091

図18は、フランジ内幅ストッパの幅調整機構の構成を示す平面図である。本実施形態にかかるフランジ内幅ストッパ53は、伸縮自在に構成され、その先端の位置を調整することができる。

0092

フランジ内幅ストッパの幅調整機構54は、上型の板状本体の下面側に位置し、第1ガイド36を挿通して設けられる。フランジ内幅ストッパの幅調整機構54は、第2垂直押圧型39の上側に配置された支持本体55と、支持本体55に対して幅方向(図示上下方向)に移動可能に配置される可動部材56とを備える。可動部材56には、幅方向に突出したフランジ内幅ストッパ53が部分的に設けられている。

0093

可動部材56は、支持本体55と可動部材56との間には位置されるくさび部材57によって移動する。くさび部材57は、図18に示すように支持本体55の取付部55aに接続されたアクチュエータ57によって鋼矢板の搬送方向に沿って進退可能であり、くさび部材57の挿入量を調整することで、支持本体55に対する可動部材56の突出量が変化する。

0094

次に本実施形態に係る鋼矢板の矯正装置の動作について説明する。本実施携帯の矯正装置においても、鋼矢板の搬送及び幅計測部19によるフランジ部103との距離の計測については、第1実施形態と同様である。

0095

幅計測部19により、フランジ部103が第2矯正ユニットに収まらない程度の所定範囲を超えた開き変形である場合は、第1矯正ユニット15や補助矯正部26により、フランジ部103とウェブ部102との屈曲角が所定範囲となるように矯正する。

0096

当該変形箇所が第2矯正ユニット50に移動すると、第2矯正ユニット50で当該変形箇所の矯正を行う。第2矯正ユニット50では、閉じ変形及び開き変形を正規形状に矯正する。また、継手変形についても矯正をすることができる。

0097

第2矯正ユニット50での矯正は、鋼矢板100を下げて第2底受け金型33の矢板収納凹部33aに嵌めたあと、上型51を下降させる。

0098

第1ガイドの先端に設けられている第2垂直押圧型39は、鋼矢板100のウェブ部102を第2底受け金型33に押しつけて固定する。このとき変形したウェブ部102の矯正を同時に行う。

0099

本実施形態においては、図19に示すように、第2底受け金型33の矢板収納凹部33aには、凹溝33bが設けられており、第2垂直押圧型39と第2底受け金型33は、鋼矢板のウェブ部102の両端部分を挟持し、当該挟持部分の中央側には、隙間58が形成されるように構成されている。

0100

また、第2垂直押圧型39の底面39a中央部分には、鋼矢板100の搬送方向に伸びる押さえ部59が突設されている。押さえ部59は、凹溝33bに嵌る程度の大きさで構成され、第2垂直押圧型39による押圧時に、ウェブ部102に搬送方向に伸びる押さえ加工を施す。これにより、ウェブ部102に使用時に不都合とならない程度の搬送方向に伸びる折り目が形成され、ウェブ部102のよりをなくすことができる。なお、図19では、押さえ部59は、第2垂直押圧型39に設けられる必要はなく、第2底受け金型33に設けられていてもよい。

0101

この状態で幅決めアクチュエータ42bを操作させると、第2水平押圧部52が移動し、当接部52b、52cでフランジ部103を押圧して変形を矯正する。

0102

フランジ部103の変形が閉じ変形である場合には、内側の当接部52cでフランジ部103を押圧して外側に開いた後、外側の当接部52bで押圧して屈曲角を小さくする方向に鋼矢板を矯正することができる。このときの矯正幅は、フランジ内幅ストッパ53にフランジ部103が当接することで、一律に決定される。当該位置まで第2水平押圧部52を移動させることにより、弾性ひずみを考慮して、応力解除後に鋼矢板を正規形状とすることができる。フランジ部103を直接フランジ内幅ストッパ53に当接させることで矯正幅を決定するため、鋼矢板の位置のずれなどが生じた場合にも、矯正幅を一律に決定しやすくすることができる。

0103

本実施形態に係る矯正装置によれば、開き変形と閉じ変形を有する鋼矢板100を矯正して正規形状とすることができる。また、弾性ひずみを考慮した位置にフランジ内幅ストッパ53を設けることで、矯正幅を一律に決定することができるため、高い精度で正規形状への矯正を実現することができる。

0104

開き変形の矯正後、さらに継手部104の矯正を必要とする場合は、第1ガイド36と上型31を下側に維持したまま、継手矯正型45をフランジ部103に対して近接させる。

0105

なお、継手部104の矯正を必要とするか否かは、図20に示すように、フランジ部103がフランジ内幅ストッパ53に当接したときの第2水平押圧部52の位置により判断することができる。すなわち、図20(b)に示す変形した継手部104は、フランジ部103がフランジ内幅ストッパ53に当接したときの第2水平押圧部52の位置が、図20(a)に示す正規形状の継手部104よりも外側に位置することになるため、第2水平押圧部52の位置を検出することで、継手部104の変形の有無を確認することができる。

0106

(第3実施形態)
図21は、本発明の第3実施形態に係る鋼矢板の矯正装置の構成を示す側面図である。図22は、図21の矯正ユニットの構造を模式的に示した平面図である。矯正装置60は、フレーム61、矯正ユニット62とを備えた構成である。なお、図22は、矯正ユニット62の各部材の配置構成を示すために、部分的に一部の部材の記載を省略している。

0107

フレーム61の上流側端部及び下流側端部には、搬送装置2aから送られる鋼矢板100を下支えする前側支持ローラ及び後側支持ローラ(ともに図示なし)が設けられている。これらのローラは、上下動に応じて変位できるように構成されている。

0108

フレーム61は矯正ユニット62の左右に設けられた2つの支柱61aと当該支柱61aの上端に設けられる天井部61bとで構成され、搬送方向両側に設けられる搬送装置2a,2bにより搬送される鋼矢板100が通過可能に構成されている。また、フレーム61は、支持床61cに立設されており、当該支持床61cには、底受け金型63が配置される。

0109

フレーム61の上流側には、フレーム61に搬入される鋼矢板100との距離を測定する幅計測部が設けられている。フレーム61と鋼矢板100との距離を計測することにより、鋼矢板100のウェブ部103の屈曲角を把握することができ、当該鋼矢板100に対し、矯正が必要な変形箇所と、当該変形が閉じ変形であるのか開き変形であるのかを判断する。

0110

矯正ユニット62は、図21に示すように、底受け金型63と、上型64と、外部水平押圧矯正部65とを備えている。上型64は、フレーム61の天井部61bから吊り下げられた状態に支持されている。上型64は、鋼矢板のフランジ部を広げるための本体部66と、本体部66を昇降させる昇降手段としてのアクチュエータ67とを備えている。

0111

本体部66は、アクチュエータ67の下方に、鋼矢板100のウェブ部102上面を押圧する垂直押圧型68と、垂直押圧型68に対して左右側に回動可能に設けられた内部水平押圧部69と、内部水平押圧部69を動作させる油圧シリンダ70とを備えている。

0112

内部水平押圧部69は、油圧シリンダ70により垂直押圧型68から拡張するように動作する。

0113

垂直押圧型68は、鋼矢板100のウェブ部102の幅寸法に合わせて構成され、左右両端に内部水平押圧部69の下端が枢着されている。垂直押圧型68は、本発明の垂直押圧部の一例として機能する。内部水平押圧部69は、通常時は収納された状態であり、油圧シリンダ70によってウェブ部102の幅方向に広げられる。内部水平押圧部69が広がることにより、フランジ部103を内側から押圧し、フランジ部103とウェブ部102の屈曲角を大きくする方向に鋼矢板を矯正することができる。なお、フランジ部103を広げる動作においては、ウェブ部102には上側に浮き上がる力が加わるため、垂直押圧型68で底受け金型63に押しつけた状態とする。

0114

底受け金型63は、鋼矢板100を収納するための矢板収納凹部63aが設けられており、鋼矢板100のウェブ部102とフランジ部103の下縁部分(屈曲部分)を支持する。鋼矢板100は、上記の通り搬送装置2のローラユニットの上下移動に応じて、底受け金型63から接離する。ローラユニット5が上側に位置する搬送位置では、底受け金型63から離れた状態となり、ローラユニット5が下側に位置する矯正位置では、鋼矢板は底受け金型63の矢板収納凹部63a内に収まり、幅方向へのずれが正されるようになっている。

0115

底受け金型68の外側には、外部水平押圧矯正部65が設けられている。外部水平押圧矯正部65は、通常時は、内部水平押圧部69によって屈曲角を広げられるフランジ部103に外側から当接することで、内部水平押圧部69の動作幅を決定する。

0116

また、外部水平押圧矯正部65は、支柱61aに沿って上下に移動可能に設けられたスライド部材70に取り付けられた押圧シリンダ71と押さえ型72を備えている。外部水平押圧矯正部65は、押圧シリンダ71により、押さえ型72をフランジ部103を両側から押圧させて屈曲角を小さくする方向にフランジ部103を矯正する。

0117

なお、スライド部材70は、シリンダ移動アクチュエータ73によって、支柱61aに沿って移動可能に構成されており、押さえ型72の押圧箇所を変更することができるようになっている。

0118

これにより、外部水平押圧矯正部65は、フランジ部103が変形しているような場合、押圧シリンダ71で当該変形部分を外側から押すことにより、当該変形を矯正することができる。なお、このとき、内部水平押圧部69の位置を調整することでフランジ部103と当接し、押さえ型72の押圧幅が決定される。

0119

図23は、矯正ユニットの構成を示す部分拡大断面図である。押さえ型72は、長尺部材であり、上端が弧状に構成された継手矯正面72aとなっている。継手矯正面72aは、継手部104の先端に当接して、当該先端を面に沿って下内側方向に案内することで、継手部104を正規形状に矯正する。

0120

なお、継手部104の矯正時には、押さえ型72は、継手矯正面72aに継手部104の先端が当接することで、下向きの垂直荷重が発生するため、押さえ型72を下支えするガイド74が設けられている。なお、フランジ部103の矯正の際は基本的に金型先端のフラット面部で押して水平荷重のみが発生するため、押さえ型72がガイド74に接触する位置を下限とし、当該位置より上昇させて、ガイド74と押さえ型72が離れた位置でフランジの矯正を行うことは可能である。

0121

また、継手部の矯正時において、継手部が上方向に退避することを防止するために、内部水平押圧部69に外側へ突出して設けられ、継手部104の上方に当接する上方押さえ部75が設けられている。

0122

次に本実施形態に係る鋼矢板の矯正装置の動作について説明する。本実施携帯の矯正装置においても、鋼矢板の搬送及び幅計測部19によるフランジ部103との距離の計測については、第1実施形態と同様である。

0123

当該変形箇所が矯正ユニット62に移動すると、矯正ユニット62で当該変形箇所の閉じ変形及び開き変形を正規形状に矯正する。また、継手変形についても矯正をすることができる。

0124

矯正ユニット62での矯正は、鋼矢板100を下げて底受け金型63の矢板収納凹部63aに嵌めたあと、上型64を下降させる。

0125

上型64の本体部66の先端に設けられている垂直押圧型68は、鋼矢板100のウェブ部102を底受け金型63に押しつけて固定する。このとき変形したウェブ部102の矯正を同時に行う。

0126

フランジ部103が閉じ変形の場合、垂直押圧型68に設けられている内部水平押圧部69により、フランジ部103の矯正を行う。なお、このとき、外部水平押圧矯正部65にフランジ部103の外面が当接することで、内部水平押圧部69による押圧幅が決定される。

0127

フランジ部103が開き変形の場合、外部水平押圧部65により、フランジ部103の矯正を行う。なお、このとき、内部水平押圧矯正部69を所定の位置にまで開き、上方押さえ部75を継手部の上方に近接させた状態で、外部水平押圧部65の押さえ型72をフランジ部103に当接するように押圧する。上方押さえ部75により継手部104の上方が閉塞されているため、押さえ型72による押圧で、継手部の先端が継手矯正面72aに沿って内側へ曲げられ、継手部104が正規形状に矯正される。

0128

以上説明したように、本実施形態にかかる鋼矢板の矯正装置によれば、第1矯正ユニットと第2矯正ユニットでそれぞれ連続的に搬送される鋼矢板の変形箇所を矯正することで、正規形状とすることができる。また、矯正ユニットは、開き変形及び閉じ変形を矯正するにあたり、一度屈曲角を広げた後、第2矯正ユニットの水平押圧部によりフランジ部に降伏点以上の応力を加えることで、矯正することができる。また、フランジ部降伏点以上の応力の目安として、幅決め部を備え、応力解除後の弾性ひずみ変形を考慮した矯正作業を行うことができる。

0129

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

0130

1,60矯正装置システム
2a,2b搬送装置
3,62 矯正装置
4設置ベース
5ローラユニット
6油圧シリンダ
7リンク
8連結リンク
9搬送フレーム
10搬送ローラ
11モータ
12チェーン
13テンション調整機構
14,61フレーム
14a,61a支柱
14b,61b天井部
14c,61c支持床
15 第1矯正ユニット
16 第2矯正ユニット
17 前側支持ローラ
18 後側支持ローラ
19 幅計測部
20,66 本体部
21,67アクチュエータ
22 第1底受け金型
22a矢板収納凹部
23押さえ型
24 第1水平押圧部
25 油圧シリンダ
26補助矯正部
27シリンダ移動アクチュエータ
28,70スライド部材
29,71押圧シリンダ
30上下アクチュエータ
31,64上型
32継手矯正部
33 第2底受け金型
33a 矢板収納凹部
33b凹溝
34 上型押さえ部
35自在継手
36 第1ガイド
37 板状本体
38 第2ガイド
39中型
40,53フランジ内幅ストッパ
41,52 第2水平押圧部
42 幅決めユニット
43取付溝
44 アクチュエータ
45 継手矯正型
45a 継手矯正面
45b ガイド
45c切り欠き
55 支持本体
56可動部材
57くさび部材
58 隙間
59 押さえ部
63 底受け金型
65外部水平押圧矯正部
68 垂直押圧型
69内部水平押圧部
72 押さえ型
74 ガイド

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