JPH0654014B2 - 機械の据え付け工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ）産業上の利用分野 本発明は機械の据え付け工法に関するものである。更に
詳しくは，従来の機械の据え付け工法とは全く異なった
発想に基づき迅速，かつ効果的に機械を据え付けること
を目的としており，その応用範囲は多岐にわたっている
ことを特徴とする。

ロ）従来の技術 従来，機械を据え付ける場合， 単に機械を床に置く。

予め床にアンカーボルトを埋設し，機械を設置する
際，機械をアンカーボルトで固定する。

床よりも高くコンクリート基礎を設け，コンクリート
基礎に埋設したアンカーボルトで機械を固定する。

の三方法が一般的である。

但し，のように単に直接床に置くような機械は振動を
伴わないものか，長期間使用しても狂いを生じないもの
か，短期間の使用に耐えれればよいような安価なものか
の何れかである。従って，のような簡単な据え付け工
法の機械は本発明の対象外となる。

多くの機械は水平面に設置する必要がある上，予め埋設
されたアンカーボルトでしっかり固定することが据え付
けの第一条件である。更に従来はもとより現在でもな
お，床，あるいはコンクリート基礎の表面を前記のよう
に精度高く水平に保つのは技術的に極めて困難であるた
め，機械を水平に保つのには次のような操作が必要であ
る。

ａ．流動を起こさないような硬練りのセメントモルタ
ル，あるいは樹脂モルタルの上に鋼製台板を乗せ，台板
表面を金槌などで高さを調整した上に機械を設置し，機
械と鋼製台板の間にテーパーライナーと称する片肉の鋼
製スペーサーを打ち込み機械を水平に保つ。

ｂ．機械本体に設置された押しボルトを用いて水平を出
すか，あるいは押しボルトを備えた鋼製台板で水平を出
した後，その上に機械を据え付ける。

の二通りがある。

しかる後，硬練りのモルタル（以下パッドと称する），
テーパーライナー，あるいは押しボルトによって生じた
間隙にグラウトと称する詰め物を充填するのが一般的で
ある。

具体的な機械の従来の据え付け工法は，下記のような方
法，順序によって行われる。

(1)基礎コンクリート硬化養生 (2)基礎コンクリート表面の脆弱な部分の除去 (3)パッド作成 (4)パッド硬化養生 (5)機械装置設置 (6)機械装置水平仮調整（ａ．テーパーライナー，ｂ．
あるいは押しボルト方式） (7)アンカーボルトの孔にグラウトを充填（以下アンカ
ーボルトの孔に充填されたグラウトをアンカーグラウト
と称する） (8)アンカーグラウト硬化養生 (9)機械水平本調整 (10)型枠シール (11)グラウト充填 (12)グラウト硬化養生 (13)アンカーボルト増締め 以上のような極めて煩雑な工程，順序を経て機械は据え
付けられるが，ここで，機械が据え付けられる面が予め
水平であった場合には，パッドの作成及びその硬化養
生，更には水平仮調整，本調整が一工程で済むために大
幅な工程短縮が可能である。同時に最近の傾向として，
機械の水平調整に熟練した作業員が年を追って少なくな
ってきていることも大きな問題になっているが，本発明
方法を採用する限り，こうした問題も解決可能である。

そして，従来の方法ではテーパーライナーであれ，押し
ボルトであれ，予めこれらを受けるパッドが必要にな
る。パッドは硬練りのセメント，あるいは樹脂モルタル
で成形し硬化させなければならないという煩雑さを伴う
上，水平調整後，グラウトを流し込んだ上，その硬化養
生を待たなければならないという大きな欠点があった。

ハ）発明が解決しようとする問題点 以上に述べたように，床，あるいはコンクリート基礎の
表面に，コンクリートが持つ本来の欠点である硬化収縮
から，表面を平滑に保つことはもちろんであると同時
に，コンクリート基礎を寸法上精度高く成型するのは，
今日の技術を駆使してもなお困難である。

一方，機械の加工精度はコンクリートのそれとでは比較
にならないほど高精度である。従って，コンクリート基
礎に機械を直接据え付けると必ず隙間を生じる。このこ
とから，据え付けの際，機械を持ち上げた状態で水平を
出した後，その間隙にグラウトと称する充填物が流し込
まれるようになった。このように従来の工法では，パッ
ドの作成及びその硬化養生，更には機械設置後水平調整
を行った上，グラウトの流し込みとその硬化養生を待た
なければならず，機械搬入から稼働まで多くの時間を要
した。

これが機械搬入まで，予め基礎コンクリート上に精度高
く水平かつ強靱な成形物があれば，機械搬入と同時に据
え付けが可能という極めて大きな利点が得られるのであ
る。例えば，大きな石油コンビナート，あるいは発電所
などで発電機，エンジン，コンプレッサー等人間でいえ
ば心臓にも等しい機械を新設，交換，修理する場合，ほ
んの一日機械の稼働が遅れるだけで漠大な金額を失うこ
とになる。従来の工法では，パッドの作成と硬化に時間
を要したばかりではなく，機械搬入後でなれば水平調
整，あるいはグラウト打設ができないという大きな欠点
があったのである。

ニ）問題を解決するための手段 本発明は前記のような従来の工法の欠点を解決するため
に発明されたものであって，本発明に使用する樹脂は，
常温で液体であり，硬化剤を用いることで強靱な材料に
なるエポキシ，アクリル，ポリエステル，ウレタン，フ
ラン等の熱硬化製樹脂を指し，骨材入りの樹脂グラウト
（以下１段グラウトと称する）の場合，あるいは間隙の
大きな箇所に充填する場合には硅砂等を主成分とする骨
材を混入させる。これらの樹脂はセメント系の材料に比
較して極めて機械的強度が高いほか，硬化が速いことが
本発明に使用される不可欠な理由である。骨材は，樹脂
の硬化収縮を抑えるほか，材料の弾性率を上げると同時
にクリープを抑える働きがある。しかし，骨材が多い配
合系では流動性が劣るため，狭い間隙に流し込む場合，
適当ではない。更に，樹脂自体も常温で低粘度でないと
樹脂を狭い間隙に流す場合，表面に流し水平面を得る場
合，あるいは骨材を混入する際，流動性が著しく劣るた
めには適当ではなく，１段グラウトのみに使用が可能で
ある。

１段グラウトの厚さが２０〜１００mmが好ましく，２０
mm以下であると機械から曲げ荷重を受けた場合に弱く，
逆に１００mm以上であると材料価格が上がり不経済であ
る。骨材を混入しない樹脂の粘度はブルックフィールド
粘度計で１００００センチポイズ以下，好ましくは５０
００センチポイズ以下が適切である。１段グラウトは，
骨材の混合割合は重量で樹脂を１とした場合２以上，好
ましくは５以上であることがクリープや硬化収縮をでき
るだけ小さくしたり，材料の配合単価を低下させる上で
望ましく，かつ骨材が重量で樹脂の８倍以下，好ましく
は７倍以下であることが望ましい。

こうした配合系を用いて，まず初めに１段グラウトが所
定の厚さで打設され，時間を短縮させるため，完全硬化
を待たずに低粘度の樹脂を１０mm以下の厚さで流し込み
水平面を得る。アンカーボルトは予め１段グラウトを打
設するところに埋設しておくか，あるいはグラウトを樹
脂が硬化後，搾孔し，アンカーボルトを埋設して１段グ
ラウトと同配合のグラウトを充填硬化させる。この工法
を用いると，搬入された機械は，アンカーボルトを締め
付けただけで直に稼働されることになる。この場合，振
動が激しい機械，あるいは長期間厳密な寸法精度を要す
る機械の場合には，数十ミクロンの厚さの接着剤を用
い，機械と樹脂を接着させることで，機械，樹脂及び基
礎コンクリートを一体化させ，機械に生じた振動を基礎
に伝え，基礎コンクリートの中で振動を減衰させること
が可能である。また，逆に接着剤を用いないと，頻度高
く設備の変更を行うような生産ラインの場合には，従来
のように設備の交換毎に煩雑な据え付け工法を行う必要
がなく，ただ単に使用済みのアンカーボルトを切断し，
新たにアンカーボルトを埋設するだけで機械の据え付け
が行われるため，その据え付け費用の削減はきわめて膨
大なものになるという利益もある。

ホ）作用 グラウトと称する充填物は，従来より無機系グラウトと
有機系グラウトの二系統があり，無機系はセメントグラ
ウトを指し，有機系はエポキシ樹脂等を主体としたもの
が多い。現在のところ，価格の関係からセメントグラウ
トが圧倒的に多いが，耐油性に欠ける，中性化を起こし
機械を錆びさせる，鋼材に対して接着性が劣る，機械的
強度が低い，硬化時間が長い等の欠点から，有機系グラ
ウトの使用量の伸びが著しい。

本発明は，こうした欠点のない樹脂グラウトなしには存
在がありえない。樹脂グラウトは耐油性，中性化等の欠
点がないほか，鋼材に対する接着性ではセメントグラウ
トの１０倍ないしはそれ以上であるばかりでなく，圧縮
強度では約二倍，曲げ強度では数倍の強度を有すると同
時に硬化時間は約半分である。こうした樹脂の欠点とす
るところは，クリープがセメント系に比較して大きいこ
とであったが、硅砂を主体とした骨材を多量に混合する
ことによって避けることができるようになった。このよ
うな樹脂グラウトを用いて，簡単な方法で基礎コンクリ
ートの上に高さ，水平共に精密かつ強靱な注型物，ある
いは注型物を利用した水平な鋼製台板が得られれば，機
械据え付けの革命といえるほど大きな据え付けの変革が
可能である。諸機械のうち往復運動，回転運動をする機
械は，機械の水平が数百ミクロン，あるいは数十ミクロ
ン偏っただけで，シャフトに偏心力が加わり破壊してし
まうことが多いと同時に，鍛造プレスのように激しい衝
撃を伴った往復運動の機械は，強固な基礎が要求され
る。あるいは，例えばディーゼルエンジン等の場合に
は，往復運動ばかりではなく潤滑油によって基礎コンク
リートをはじめセメントグラウトが劣化して水平を狂わ
せることが多いため，精密かつ耐油性のすぐれたグラウ
トが要求されている。

従来はこのような厳密な据え付けの要求性能のために，
前記のような煩雑かつ長期間の据え付け工法が採用され
てきた。また，頻度高く生産ラインの変更を行う場合に
は設備を交換する毎に機械の水平調整が必要であるばか
りでなく、そのつどグラウトの交換を行ったりしてい
た。

本発明の工法はこのような問題を一挙に解決することを
可能にしたものである。

ヘ）実施例 次に本発明の方法を具体的実施例によって説明する。

樹脂の主剤はビスフェノールＡジグリシジルエーテル，
ビスフェノールＦジグリシジルエーテル，あるいは脂環
族ジグリシジルエーテル，ポリグリコール系ジグリシジ
ルエーテル等，分子量３００〜５００のエポキシベース
樹脂にブチルグリシジルエーテル，グリコール系ジまた
はモノグリシジルエーテル，ネオペンチルジグリシジル
エーテル等の反応性希釈剤，またはこれら反応性希釈剤
とキシロール，フリフリルアルコール，ベンジルアルコ
ール，フタール酸エステル等の非反応性希釈剤を併用し
て５〜４０％添加することによって得られる。添加は５
％以下では粘度が高く，セルフレベリング性が低く，４
０％以上では硬化物の機械的強度が低いので５〜４０％
が好ましい。また，硬化剤は脂肪族アミン，脂環族アミ
ン，芳香族アミン，またはこれらの誘導体とこれらの混
合物を３級アミンを0.5〜１０％添加することで得られ
る。３級アミンは硬化物の物理的性質を向上させる触媒
であり，0.5％以下ではその効果が低く，１０％以上で
は逆に物理的性質を低下させるから好ましくない。

また，骨剤はさまざまな大きさの硅砂を混合したものが
用いられ，これにシランカップリング剤，あるいは有機
チタネート，顔料等が添加される。

以下，実施例に使用される骨剤を含んでいない樹脂と骨
材を含んだ樹脂グラウト（１段グラウト）の性能を下記
第１表に挙げる。

実施例では次のような工程で水平面を基礎コンクリート
上に得て，機械の据え付けに備えた。

基礎コンクリートを機械の台座に合わせた面積で，か
つ５０mmの深さに堀り，集塵機で堀りとったコンクリー
トを除去する。

アンカーボルトの位置決めを行い，搾孔する。

骨材入り樹脂グラウトを堀りとった基礎コンクリート
に４７mmの厚さに流し込み，コテ等で水平になるよう表
面を押さえる。

数時間後，樹脂グラウト表面が次第に硬化し，完全に
流動性を失った時点に骨材なしの樹脂を１段グラウト表
面に約３mmの厚さで流し込む。

樹脂を流し込んでから約２日後，上記の物理的性質の
注型物が基礎コンクリート中に得られる。

従って機械搬入後，直にアンカーボルトを締めるだけで
機械を稼働できる。

次に比較例として従来の据え付け工程を述べる。

（比較例） チッパーでコンクリート表面のレイタンスを取り除
き，集塵機で堀りとったコンクリートを除去する。

アンカーボルトの位置決めを行い、搾孔する。

アンカーボルトを設置する。

樹脂と骨材の比率を重量で１対９にしたものでパッド
を作り，鋼製台板を乗せ，金槌で高さを調節する。

パッドの硬化養生 機械設置 押しボルトで仮水平調整を行う。

アンカーグラウト充填する。

アンカーグラウト硬化養生 水平本調整 機械の周りに木製型枠を組む。

型枠の隅をシーラントでシールする。

シーラントの硬化養生 型枠内に骨材入りの樹脂グラウトを充填する。

型枠内グラウトの硬化養生 型枠を外し，アンカーボルトを増し締めする。

以下，実施例と比較例の所要時間と工程を比較する。

ト）発明の効果 本発明は，以上のような方法で機械が据え付けられ，実
施例，比較例でみられるように次のような特有の効果を
有する。

(a)基礎コンクリートの上に，強靱，耐油性に優れ，か
つ高精度の水平面を持つ注型物が得られ，機械を搬入後
アンカーボルトを締め付けるだけで，直に機械を稼働す
ることが可能である。

(b)従来の据え付け工法に比較して工程を短縮し，約３
分の１の所要時間で済む。

(c)仕上げ樹脂の表面に接着剤を用いれば，激しい往復
運動や回転運動を伴うような機械であっても，機械と基
礎コンクリートを一体化でき、減衰効果のすぐれたコン
クリートに振動を全て伝えることができる。

また，一方接着剤を使わない場合には，交換頻度が高い
機械設備に対し，元のアンカーボルトを切断した後，新
たにアンカーボルトを埋設するだけで機械の据え付けが
完了する。

このように本発明は，従来の据え付け工法では全く及ば
ない多くの利点を備え，多大の利益を与えるものであ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート基礎上に機械を据え付ける場
   合に，初めに骨材入りの樹脂グラウトを打設し，次に低
   粘度の樹脂を流し込み水平面にした上に，機械を据え付
   けることを特徴とする機械の据え付け工法。
2. 【請求項２】骨材入りの樹脂グラウトはその厚さが２０
   〜１００mmである請求項１記載の機械の据え付け工法。
3. 【請求項３】水平面にするために流し込む低粘度の樹脂
   は厚さが１０mm以下である請求項１記載の機械の据え付
   け工法。