JP2007261795A - 建築物用のリフト機構 - Google Patents

Abstract

【課題】昇降作業中の横揺れを防止すると共に、所定の高さ位置において被搬送物を容易に構造物内に搬出入できる建築物用リフト機構を提供する。
【解決手段】スケルトン架構Ｂの外壁面Ｂ１に設けたガイドレール３に案内させて、移動式クレーンによってインフィルＣを搭載した揚重用台車４を吊り上げる。揚重用台車４は、２連のローラーによってガイドレール３に着脱自在に係合してある。所定の階層位置において、吊り上げたまま揚重用台車４をガイドレール３から離脱させ、一旦仮設荷取り構台５に移し変えてからスケルトン架構Ｂの内部に移動する。従って昇降中の横揺れを防止しつつ、容易、迅速かつ安全にインフィルＣをスケルトン架構Ｂの内部に搬送することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばスケルトン架構とインフィルとで構成されるスケルトン・インフィル架構構造物（以下「ＳＩ架構構造物」という。）において、インフィルを所定の階層に昇降して搬出入するための、建物の外壁に設けたリフト機構に関し、特に昇降作業中にインフィルの揺れを防止すると共に、所定の高さ位置において、このインフィルを容易に構造物内に搬入、及び構造物外に搬出できる建築物用のリフト機構に関する。

持続可能で安心、安全な都市の居住空間の構築を目的とした新構造システムとして、いわゆるスケルトン・インフィル架構構造物（以下「ＳＩ架構構造物」という。）について、産官学一体の開発が進められている。このＳＩ架構構造物は、大規模地震に対する耐震性と長期に渡る耐久性とを備えた、鉄骨あるいは鉄筋コンクリートからなる多層骨組み構造（スケルトン架構）に、住居の構成部材である内装、設備、あるいは戸建住宅や店舗等の全体（インフィル）を組み込んだものである。そしてこのインフィルは、一定の使用期間を終えた後に、更新、解体及び再構築が可能である。

ところでこのＳＩ架構構造物において、インフィルの撤去、搬入、建込み等の作業は、従来、このインフィルを構成する部材を建築物内の常設エレベータを利用して搬送していた。このインフィルは、一部屋サイズのものに限らず、３階建ての住居のように重量もサイズも大きなものもある。

しかるに常設エレベータの揚重能力や容量は限られているため、単材や小さな組立部材を何回に分けて揚重し、現場でインフィルに組み立てる必要があった。このため他の住人のエレベータの使用を長時間に渡って妨げるだけでなく、搬出入、及び現場での解体や組立作業に時間がかかり、短期間にインフィルを組み込んだり更新したりすることを困難にしていた。特に大型のインフィルについては、これらの問題が極めて大きくなる。

そこで高層ビルの窓や外側面の清掃等を行なう吊り下げ式のゴンドラ方式を利用して、大型のインフィルを、建物の外側から搬出入する手段が考えられる。この清掃等用のゴンドラ方式は、建物の屋上に設けた移動式クレーン等によって、作業員等を載せたゴンドラを昇降するものであるが、風等による横揺れを防止するために、建物の外壁に設けた上下方向のガイドレールに、ゴンドラを案内させるものが提案されている（例えば特許文献１参照。）。
特開平９−５２６８０号公報（第１〜６頁、図２）

しかし上述したゴンドラ方式をそのまま利用する場合には、多くの解決すべき課題があった。すなわち上述したゴンドラ方式は、ゴンドラを上下方向にのみ移動させるものであり、昇降途中でゴンドラをガイドレールから離脱させて横移動させる必要はない。したがって、このゴンドラをガイドレールに案内させるローラー等は、このガイドレールの頂部から挿入すれば足りる。ところがインフィルを建物内に搬入するためには、所定の階層に昇降した後に、吊り上げたインフィルをガイドレールから外して横移動させる必要がある。また大型で重量が嵩むインフィルを建物内に搬入するためには、一旦インフィルを載せる荷取り構台を、建物の外壁等に設ける必要がある。さらに大型で重量が嵩むインフィルを、荷取り構台から建物内に移動するためには、インフィルを搭載したまま横移動可能な台車が必要となる。

そしてインフィルを搭載した台車を、ガイドレールから外して横移動させるためには、任意の階層高さにおいて、この台車をガイドレールに着脱自在となるように構成することが必要となる。すなわち大型で重量が嵩むインフィルが昇降中に横揺れすると、単に安全上の問題だけでなく、建物の窓や外壁を大きく損傷する可能性が高いため、建物の外壁に上下方向に設けたガイドレールに案内させて、横揺れを確実に防止する必要がある。その一方インフィルは、上述したように台車に搭載して横移動させる必要があるため、任意の階層高さにおいて、この台車を、ガイドレールに容易に着脱できることが必要となる。

そこで本発明の目的は、昇降作業中の横揺れを防止すると共に、所定の高さ位置において、インフィル等の被搬送物を容易に構造物内に搬入、及び構造物外に搬出できる建築物用のリフト機構を提供することにある。

本発明による建築物用のリフト機構の新規な特徴は、第１に、被搬送物を所定の階層に昇降した後に建物内に搬入するために、一旦被搬送物を載せる荷取り構台を備えることにある。第２に、被搬送物を荷取り構台から建物内に移動するために、この被搬送物を搭載したまま横移動可能な台車を備えることにある。そして第３に、昇降中の横揺れを確実に防止すると共に、任意の階層高さにおいて、被搬送物を搭載した台車を容易に横方向に移動できるように構成したことにある。

すなわち本発明による建築物用のリフト機構は、建築物の上部に設けた移動式クレーンと、この移動式クレーンにより昇降自在な揚重用台車と、この建築物の外壁に設けたガイドレールと、この建築物に設けた荷取り構台とを備えている。上記揚重用台車は、上記ガイドレールに案内されて上下方向にのみ移動可能な係合部材を有している。そして上記係合部材は、任意の高さ位置において上記ガイドレールに着脱自在である。

上記建築物に設けた荷取り構台は、この建築物の外壁に着脱自在に設けた仮設荷取り構台であることが望ましい。また上記ガイドレールは、上記建築物の外側に向かって開口する開口スリットを有する略Ｃの字断面形状であって、上記係合部材は、この揚重用台車に回転自在に支持されている。そして上記係合部材の一方向の幅は、上記ガイドレールの開口スリットの開口幅より大きく、この係合部材の一方向に直交する方向の幅は、この開口スリットの開口幅より小さく構成することが望ましい。さらに上記係合部材は、２連のローラーであることが、より望ましい。

また上記ガイドレールは、Ｔの字状、又はＬの字状の断面形状部分を有し、上記係合部材は、上記揚重用台車にそれぞれ揺動自在に設けた２個の回転軸と、この回転軸にそれぞれ回転自在に設けたローラーとを備えている。そして上記２個のローラーは、上記ガイドレールを挟持することによって、このガイドレールに係合し、この２個のローラーは、相互の間隔を開くことによって、上記ガイドレールとの係合を解除できるように構成してもよい。

ここで「建築物」とは、主として人工基盤を構成するスケルトン架構を意味するが、これに限らず、ビルディング等の一般的な建物も含む。「移動式クレーン」とは、吊り下げ位置を水平方向に移動できるクレーンを意味し、例えばクレーンが走行レール上を横方向に移動するもの、クレーンの吊り下げアームが伸縮および回転するものが該当する。「揚重用台車」とは、被搬送物を搭載でき、かつ底部に設けた車輪等によって、水平方向に移動可能な台車を意味し、その形状、構造及び材質等を問わない。

「ガイドレール」とは、建築物の外壁の表面上に、上下方向に設けたものの他、建築物の外壁に上下方向に溝を形成したものも含む。「荷取り構台」とは、建築物の一部を構成するベランダ、バルコニー、またはテラス等に限らず、建築物に一時的に仮設するものであって、例えば建築物の外壁に突設した水平な床面を有する構台、あるいは建築物の外壁に沿って設けた足場等を意味する。また「仮設荷取り構台」とは、建築物の外壁に着脱自在な構台であって、少なくともこの建築物の外壁から突出し、移動式クレーンで吊り下げた被搬送物を搭載できかつ建築物の内部に移動できる、水平な床面を有するものを意味し、その形状、構造及び材質等を問わない。「係合部材」とは、上記ガイドレールに係合して、左右及び前後方向の移動を防止する部材を意味し、例えばガイドレールの溝内で、上下方向に摺動自在なコマやローラーを備えるものが該当する。具体的には、例えば長径とこれに直交する短径とを有する、長方形、多角形、長円、あるいは楕円形のコマや、２連のローラーが該当する。

「２連のローラー」とは、回転する２個のローラーが、それぞれの円周面が対向するように配置したものを意味する。「Ｔの字状、又はＬの字状の断面形状部分を有し」とは、断面の一部に、Ｔ又はＬの字状の形状を含むものを意味し、例えばＩの字状の断面形状のように、建築物の外壁面に直交する部分と、この直交する部分に設けた外壁面と平行する部分とを備えるものを意味する。

第１に、建築物に荷取り構台を設けることによって、移動式クレーンで吊り下げた被搬送物を、一旦この荷取り構台に搭載することによって、この被搬送物を容易かつ迅速に建物内に搬入することができる。また大型で重量の大きい被搬送物を移動させる場合に、安全で作業し易い足場を確保できる。第２に、被搬送物を搭載したまま横移動可能な揚重用台車を備えることによって、容易かつ迅速に被搬送物を荷取り構台から建物内に移動することができる。

そして第３に、ガイドレールに案内されて上下方向にのみ移動可能であって、かつ任意の高さ位置において、このガイドレールに着脱自在な係合部材を揚重用台車に備えることによって、昇降中の横揺れを確実に防止できると共に、任意の階層高さ位置において、被搬送物を吊り下げたまま横移動させることができるため、この被搬送物を容易かつ迅速に荷取り構台に搭載することができる。また建築物に設けた荷取り構台を、この建築物の外壁に着脱自在に設けた仮設荷取り構台とすることによって、ベランダやテラス等が利用できない階層についても、移動式クレーンで吊り下げた被搬送物を、一旦この仮設荷取り構台に搭載することが可能になり、この被搬送物を容易かつ迅速に建物内に搬入することができる。

図１〜図６を参照しつつ、本発明による建築物用のリフト機構の実施の形態を説明する。さて図１は、本発明による建築物用のリフト機構を、ＳＩ架構構造物に使用する場合を示している。すなわちＳＩ架構構造物は、２層の人工地盤Ａの上に、６層のスケルトン架構Ｂを搭載する構成になっている。６層のスケルトン架構Ｂの屋上には、移動式クレーン１が設けてある。なおスケルトン架構Ｂの屋上には、その４周辺のやや内側に、全周にわたって走行レール２が敷設してあり、移動式クレーン１は、この上を走行することによって、吊り下げ位置をこのスケルトン架構Ｂの側壁に沿って移動させる。

６層のスケルトン架構Ｂの外壁面Ｂ１には、それぞれガイドレール３が取り付けてあり、次に詳述するように、移動式クレーン１は、このガイドレールに案内されつつ、被搬送物であるインフィルＣを所定の高さの階層まで昇降する。なお例えばインフィルＣを、６層のスケルトン架構Ｂの所定の階層まで搬送する場合は、まず２層の人工地盤Ａの荷揚げヤードＡ１において、インフィルＣを次に説明する揚重用台車に搭載し、移動式クレーン１によって、この２層の人工地盤の上面Ａ２に吊り上げる。次に揚重用台車を所定の位置まで横移動し、移動式クレーン１によって６層のスケルトン架構Ｂの所定の階層まで吊り上げる。

図２は、インフィルＣを、６層のスケルトン架構Ｂの所定の階層まで吊り上げた状態を示している。すなわちインフィルＣは、略Ｌ字断面形状の揚重用台車４に搭載固縛され、移動式クレーン１のワイヤー１ａによって、この揚重用台車を吊り上げる。なお揚重用台車４の底面には、複数個の車輪４ａが設けてある。６層のスケルトン架構Ｂの外壁面Ｂ１には、それぞれ２列のガイドレール３が取り付けてあり、揚重用台車４は、この２列のガイドレールに案内されつつ昇降する。このため昇降作業中には、風等による左右及び前後方向の揺れを確実に防止できる。

６層のスケルトン架構Ｂの所定の階層には、予め仮設荷取り構台５が、外壁面Ｂ１に取り付けてある。仮設荷取り構台５は、６層のスケルトン架構Ｂの外壁から突出した水平構台５ａを有し、この水平構台の先端２箇所において、ワイヤー５ｂによって、階層の床面と同じ高さになるように支持してある。また水平構台５ａの周辺には、手摺５ｃを設け、作業の安全性を確保している。なお仮設荷取り構台５の取り付けは、例えば次のようにして行なう。すなわち、まず水平構台５ａの突出端部を移動式クレーン１で吊り上げ、次にこの水平構台の反対側端部を、ヒンジ等を介して外壁面Ｂ１にボルト止めする。次いで水平構台５ａの突出端部を移動式クレーン１で吊り下げて、この水平構台を水平にする。そしてワイヤー５ｂによって、水平構台５ａを支持し、最後に手摺５ｃを設置する。

図３は、インフィルＣを搭載した揚重用台車４を、移動式クレーン１で吊り下げたまま、２列のガイドレール３から取り外して、仮設荷取り構台５の水平構台５ａ上に移し変えた状態を示している。上述したように、揚重用台車４の底面には、複数個の車輪４ａが設けてあるため、例えば人力によっても、容易にこの揚重用台車を水平方向に移動できるので、迅速かつ安全にスケルトン架構Ｂの内部に搬入することができる。

図４を参照しつつ、揚重用台車４の１例を説明する。すなわち揚重用台車４は、鋼板を溶接とボルトとによって、Ｌ字断面形状に組み上げたもので、水平部分４ｂと、これに直交する垂直部分４ｃとで構成される。水平部分４ｂには、ボルト４ｅによって、エンド部材４ｄが取り付けてある。なお水平部分４ｂには、多数の貫通穴４ｆを配置してあり、エンド部材４ｄの取り付け位置を変更できるようにしてある。したがって搭載するインフィルＣの幅に合せて、垂直部分４ｃとの間隔を調整することができる。なお垂直部分４ｃとエンド部材４ｄとの上面には、それぞれフック４ｇが取り付けてあり、このフックに移動式クレーン１で吊り下げるワイヤー１ａを掛ける。また垂直部分４ｃの裏面には、４箇所においてガイドレール３に着脱自在に係合する、係合部材である２連のローラー６が設けてある。

図５及び図６を参照しつつ、係合部材である２連のローラー６の詳細構造を説明する。さて２連のローラー６は、２個のローラー６ａが、互いに平行な２本のローラー軸６ｂに回転自在に取り付けてある。ローラー軸６ｂは連結部材６ｃの両端に突設され、この連結部材の中央部には、回転軸６ｄが突設してある。回転軸６ｄは、揚重用台車４の垂直部分４ｃに設けた貫通穴に、回転自在に支持されている。また垂直部分４ｃから突出する回転軸６ｄの一端には、ハンドルアーム６eが取り付けてある。

図５に示すように、ガイドレール３は、外側に向かって開口する開口部３ａを有する、略Ｃの字状の断面形状であって、このガイドレールの内側空間の左右間隔は、２連のローラー６の左右両端寸法より、やや大きくなっている。またガイドレール３の開口部３ａの幅は、２連のローラー６の左右両端寸法より小さくなっている。したがってこの状態では、２連のローラー６は、ガイドレール３の開口部３ａから外側に外れることはない。

図６は、２連のローラー６を、図５に示した状態から９０度回転させた状態を示している。すなわち２連のローラー６のそれぞれのローラー６ａの外径は、ガイドレール３の開口部３ａの幅より小さくなっている。したがってこの状態では、２連のローラー６を、ガイドレール３の開口部３ａから容易に外側に取外すことができる。

以上により図５の状態にすれば、２連のローラー６は、ガイドレール３に案内されて、上下方向にのみ移動可能となり、揚重用台車４が横揺れすることはない。一方ハンドルアーム６eを９０度回転させて図６の状態にすれば、２連のローラー６は、ガイドレール３の開口部３ａから、容易に外側に取外すことができるので、任意の高さ位置において、揚重用台車４を仮設荷取り構台５に移動して搭載することができる。

なお２連のローラー６の替わりに、長径と短径とを有する、例えば矩形、多角形、長円形あるいは楕円形のコマを、揚重用台車４の垂直部分４ｃに回転自在に取り付けて、長径をガイドレール３の開口部３の幅より大きくし、短径をこのガイドレールの開口部の幅より小さくすれば、同等の作用効果を奏することができる。またハンドルアーム６eの替わりに、電気モータや油圧シリンダ等によって、２連のローラー６を回転させることもできる。

図７は、ガイドレール３が一列の場合を示している。このような場合には、２連のローラー６の左右に、振れ止め部材７を設けることが望ましい。すなわち振れ止め部材７は、揚重用台車４の垂直部分４ｃに設けたコの字断面形状を有する支持部材７ａに、振れ止めローラー７ｂを回転自在に取り付けたものになっている。このような振れ止め部材７を左右に設ければ、ガイドレール３を一列にしても、吊り下げ軸を中心として揚重用台車４が振れ回ることを防止することができる。

図８を参照しつつ、ガイドレールに着脱自在に係合する、係合手段の他の実施の形態を説明する。なお図１〜図７に示した部品や部位と同等なものについては、参照を容易にするため、一律１００加えた符号にしている。さてガイドレール１０３は、Ｉの字状の断面形状を有しており、このガイドレールを左右から、２個のローラー１０６aが挟持している。２個のローラー１０６aは、それぞれ揚重用台車１０４の垂直部分１０４cに、回転軸１０６ｄによって揺動自在に設けられたローラー軸１０６ｂに支持されている。

したがって左右の回転軸１０６ｂを、図８の矢印で示すように、相互の間隔が外側方向に開くように揺動させれば、２個のローラー１０６ａを、Ｉの字状の断面形状を有するガイドレール１０３から、容易に取外すことができる。なおガイドレール１０３の断面形状は、Ｉの字状に限らず、Ｌの字状にしてもよい。

なお建築物の外壁が、鉄骨構造のように強磁性体である場合には、電動マグネットを使用することによって、ガイドレールを設けることなく、上述したものと同等の作用効果を奏することができる。図９を参照しつつ、その１例を説明する。なお図１〜図７に示した部品や部位と同等なものについては、参照を容易にするため、一律２００加えた符号にしている。すなわち揚重用台車２０４の垂直部分２０４ｃには、電動マグネット２０８ｂからなるキャタピラー２０８が取り付けてあり、このキャタピラーを、３個の駆動車２０８ａが駆動する。

そしてインフィルＣを搭載した揚重用台車２０４を昇降する場合には、電流を流しつつ電動マグネット２０８ｂを回転させれば、キャタピラー２０８は、建築物の外壁面Ｂ１に吸着しつつ昇降する。一方電機マグネット２０８ｂの電流を切れば、揚重用台車２０４を、容易に建築物の外壁面Ｂ１から外して、仮設荷取り構台に移動して搭載することができる。

また建築物の外壁面が滑らかな平面状であれば、電動マグネットの替わりに、電動吸引盤を使用することもできる。

本発明による建築物用のリフト機構は、昇降作業中の横揺れを防止すると共に、所定の高さ位置において、被搬送物を容易に構造物内に搬入、及び構造物外に搬出できるため、
建築に関する産業に広く利用可能である。

建築物用のリフト機構の使用の態様を示す概略斜視図である。 建築物用のリフト機構の使用の態様を示す一部概略斜視図である。 建築物用のリフト機構の使用の態様を示す一部概略斜視図である。 揚重用台車の斜視図である。 係止手段の一部断面図である。 係止手段の一部断面図である。 他の係止手段の一部断面図である。 他の係止手段の一部断面図である。 他の係止手段の一部断面図である。

符号の説明

１ 移動式クレーン
２ 走行レール
３ ガイドレール
４、１０４、２０４ 揚重用台車
５ 仮設荷取り構台
６、１０６ ２連のローラー（係合部材）
７ 振れ止め部材

Claims (5)

1. 建築物の上部に設けた移動式クレーンと、この移動式クレーンにより昇降自在な揚重用台車と、この建築物の外壁に設けたガイドレールと、この建築物に設けた荷取り構台とを備え、
   上記揚重用台車は、上記ガイドレールに案内されて上下方向にのみ移動可能な係合部材を有し、
   上記係合部材は、任意の高さ位置において上記ガイドレールに着脱自在である
   ことを特徴とする建築物用のリフト機構。
2. 請求項１において、上記建築物に設けた荷取り構台は、この建築物の外壁に着脱自在に設けた仮設荷取り構台であることを特徴とする建築物用のリフト機構。
3. 請求項１または２において、上記ガイドレールは、上記建築物の外側に向かって開口する開口スリットを有する略Ｃの字断面形状であって、
   上記係合部材は、上記揚重用台車に回転自在に支持され、
   上記係合部材の一方向の幅は、上記ガイドレールの開口スリットの開口幅より大きく、この係合部材の一方向に直交する方向の幅は、この開口スリットの開口幅より小さい
   ことを特徴とする建築物用のリフト機構。
4. 請求項３において、上記係合部材は、２連のローラーであることを特徴とする建築物用のリフト機構。
5. 請求項１または２において、上記ガイドレールは、Ｔの字状、又はＬの字状の断面形状部分を有し、
   上記係合部材は、上記揚重用台車にそれぞれ揺動自在に設けた２個の回転軸と、この回転軸にそれぞれ回転自在に設けたローラーとを備え、
   上記２個のローラーは、上記ガイドレールを挟持することによってこのガイドレールに係合し、
   上記２個のローラーは、相互の間隔を開くことによって、上記ガイドレールとの係合を解除できる
   ことを特徴とする建築物用のリフト機構。
   

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