JP2008007251A - クライミングクレーン - Google Patents

Abstract

【課題】クライミングのための装置構成を簡略化してクレーン本体の重量を軽減し、クレーン本体を支持する建造物の補強を不要にし、クライミング作業を高能率で行えるようにする。
【解決手段】マスト１の頂部にクレーン２を有しマスト１の下端に本体支持架台３を有するクレーン本体４と、マスト１に沿って盛り換えが可能な上部架台６と、マスト１に沿って盛り換えが可能なガイドマスト８と、上部架台６とガイドマスト８との間を連結する昇降シリンダとを有するクライミングクレーンであって、本体支持架台３と上部架台６の夫々に、水平方向外側に拡縮する拡縮機構２０ａ，２０ｂを設け、拡縮機構２０ａ，２０ｂに、クレーン本体４に作用する重力を建造物の梁に負荷する重力載置部を設け、拡縮機構２０ａ，２０ｂの先端に、建造物の柱に押付けてクレーン本体４に作用するモーメントを柱に負荷する反力受部２７を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、クライミングクレーンに関するものである。

低層のビルなどの建造物を建設する場合は、地上にマストを支持する架台を固定したクレーン本体が用いられるが、高層の建造物を建設する場合には、建設の進行に合わせてクレーン本体を建造物の上層階に順次盛り換えるようにしたクライミングクレーンが使用される。

図１０は従来の鉄骨構造の高層建築の建設に採用されているクライミングクレーンの一例を示すもので、このクライミングクレーンは、マスト１の頂部にクレーン２を備え且つマスト１の下端に本体支持架台３が固定されたクレーン本体４を有している。更に、前記本体支持架台３の上部におけるマスト１の外周には、ロックピン５の抜き差しによりマスト１への固定・切離しを行ってマスト１に対する盛り換えが可能な上部架台６を設けており、更に、ロックピン７の抜き差しによりマスト１への固定・切離しを行ってマスト１に対する盛り換えが可能なガイドマスト８を設けており、前記上部架台６とガイドマスト８の間を昇降シリンダ９により連結している。

前記本体支持架台３と上部架台６の夫々には、水平且つ十字方向（前後左右）の外側に伸縮する伸縮ビーム１２，１４が備えられており、伸長した伸縮ビーム１２，１４は、建造物１０を構成する鉄骨の上下の梁１０ａ（横材）上にアンカーボルト１１，１３を介して固定されるようになっている。図中、１０ｂは建造物１０を構成する上下方向に延びた柱である。前記本体支持架台３及び上部架台６に備えられる伸縮ビーム１２，１４は、一般に図１１に示すように油圧シリンダ１５の伸縮によって伸縮ビーム１２，１４を伸縮させる方式、或いは図１２に示すように駆動モータ１６により回転されるネジ軸１７に、伸縮ビーム１２，１４に備えたナット１８を螺合してネジ軸１７の回転により伸縮ビーム１２，１４を伸縮させるネジ式ジャッキによる方式が採用されている。

従って、前記図１０のクライミングクレーンでは、本体支持架台３の伸縮ビーム１２がアンカーボルト１１により下層の梁１０ａに固定され、且つロックピン５によりマスト１に固定した上部架台６の伸縮ビーム１４がアンカーボルト１３により上層の梁１０ａに固定されることにより、クレーン本体４に作用する重力ＷとモーメントＭが建造物１０の梁１０ａに伝達されて支持されるようになっている。

一般のクライミングクレーンでは、前記クレーン２もマスト１に対して盛り換えできるようになっており、作業の開始時には、先ず本体支持架台３に固定したマスト１にクレーン１を装着し、前記マスト１の上部に追加のマスト１を継ぎ足しながらクレーン２をクライミングさせる作業によって所要高さとしたマスト１の上端にクレーン２を固定することによりクレーン本体４を組立てている。

図１０のクライミングクレーンにおいて、建造物１０に対して上層部が建造され、クレーン本体４を上方へ盛り換えるには、先ず上部架台６の盛り換え作業を行う。この盛り換えは、クレーン２に吊り荷が無い状態で行われる。上部架台６を盛り換えるには、先ずガイドマスト８のロックピン７をマスト１から引き抜き、昇降シリンダ９を伸長してガイドマスト８を上昇させた位置でロックピン７を再びマスト１に差込んで固定する。次に上部架台６の伸縮ビーム１４を梁１０ａに固定しているアンカーボルト１１の固定を解除した後、上部架台６のロックピン５を引き抜き、昇降シリンダ９を縮小することにより上部架台６を所定高さまで引き上げた後、ロックピン５を差込んで上部架台６をマスト１に固定する。これにより上部架台６は所定ストローク分だけ上昇する。再び、上記と同様にして上部架台６を所定ストローク分上昇させる操作を繰返すことにより、前記上部架台６の伸縮ビーム１４が上層の梁１０ａの上側位置になるまで上昇させた後、上部架台６の伸縮ビーム１４を伸長し、且つ昇降シリンダ９を伸長して伸縮ビーム１４を梁１０ａ上に載置した後、アンカーボルト１３により伸縮ビーム１４を梁１０ａに固定する。これにより上部架台６の盛り換えは終了する。

次に、クレーン本体４を盛り換えるには、前記した如くクレーン本体４が上部架台６によって上層の梁１０ａに支持された状態において、先ず本体支持架台３の伸縮ビーム１２を梁１０ａに固定しているアンカーボルト１１を取り外して伸縮ビーム１２の固定を解除した後、伸縮ビーム１２を縮小させる。

次に、昇降シリンダ９を縮小してガイドマスト８を下降させた位置でガイドマスト８のロックピン７をマスト１に差込んで固定し、続いて昇降シリンダ９を僅かに伸長して上部架台６のロックピン５を引き抜き、これによりクレーン本体４の重量をロックピン７、ガイドマスト８、昇降シリンダ９を介して上部架台６により支持する。この状態で昇降シリンダ９を伸長してクレーン本体４を上昇させた位置で上部架台６のロックピン５をマスト１に差込んで固定する。これによりクレーン本体４は所定ストローク分だけ上昇する。再び、上記と同様にしてクレーン本体４を所定ストローク分上昇させる操作を繰返すことにより、前記本体支持架台３の伸縮ビーム１２が上層の梁１０ａの上側位置になるまで上昇させた後、本体支持架台３の伸縮ビーム１２を伸長し、且つ昇降シリンダ９を伸長して伸縮ビーム１２を梁１０ａ上に載置した後、アンカーボルト１１により伸縮ビーム１２を梁１０ａに固定する。これによりクレーン本体４の盛り換えが終了する。

上記クライミングクレーンにおいては、本体支持架台３及び上部架台６に備えた伸縮ビーム１２，１４を水平方向外側に張出して、該伸縮ビーム１２，１４をアンカーボルト１１，１３を用いて梁１０ａに固定することにより、クレーン本体４に作用する重力ＷとモーメントＭを梁１０ａで受けるようにしているため、伸縮ビーム１２，１４を梁１０ａに強固に固定する必要がある。従って、前記伸縮ビーム１２，１４を梁１０ａに強固に固定するための操作が大変であり、且つ梁１０ａに対する伸縮ビーム１２，１４の固定・解除に時間と手数を要する問題がある。又、前記伸縮ビーム１２，１４の固定・解除を自動で行うことも提案されているが、固定・解除を自動で行うためには装置構成が非常に複雑且つ大掛かりとなり、このために本体支持架台３及び上部架台６の重量が増加する問題がある。

更に、クレーン本体４に作用する垂直方向の重力Ｗは梁１０ａで受けることができても、クレーン本体４に作用するモーメントＭは梁１０ａに対して一部に集中して掛ることになり、このとき梁１０ａは柱１０ｂに比して強度が低いために荷重が集中することによって梁１０ａが変形する問題を生じる。このため、従来では図１０に示す如く梁１０ａを補強部材１９で補強することを行っており、この補強部材１９の取り付け・取り外しにも多大の手数と時間を要するという問題を有していた。

クライミングクレーンとしては特許文献１に示したものがある。このクライミングクレーンでは、マストの頂部にクレーンを備え且つマストの下端に本体支持架台を固定したクレーン本体を備えており、前記本体支持架台は、十字状ビームと、このビームの各先端に着脱可能に設けた延長ビームとにより建造物の梁上に支持されるようになっている。又、前記マストには夫々がロッドにより盛り換えが可能な上部架台と昇降装置が備えられ、且つ上部架台と昇降装置との間は昇降シリンダで連結されている。そして、上部架台には、水平方向外側に張出して建造物の梁の上面或いは内面、又は柱の内面に支持するようにした延長ビームを備えている。
特開２０００−２０３７８８号公報

しかし、上記特許文献１に示されたクライミングクレーンは、本体支持架台の十字状ビームの各先端に着脱可能に設けた延長ビームによって本体支持架台を梁上に支持する構成を基本構成としているために、十字状ビームの各先端に延長ビームを着脱する作業、及び前記図１０の従来例と同様に本体支持架台を梁に対して固定・解除するための作業に手数と時間を要し、このために能率的なクライミングかできない問題がある。又、延長ビームを梁に固定するための装置構成が複雑・大掛かりになる問題がある。更に、クレーン本体によるクレーン作業時における大きな重力とモーメントを梁が受けて変形するのを防止するために梁を補強する必要があるといった問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなしたもので、クライミングのための装置構成を簡略化してクレーン本体の重量を軽減することができ、クレーン本体を支持する建造物の補強を不要にでき、クライミング作業を高能率で行えよるようにしたクライミングクレーンを提供することを目的としてなしたものである。

本発明のクライミングクレーンは、マストの頂部にクレーンを有しマストの下端に本体支持架台を有するクレーン本体と、前記マストに沿って盛り換えが可能な上部架台と、マストに沿って盛り換えが可能なガイドマストと、前記上部架台とガイドマストとの間を連結する昇降シリンダとを有するクライミングクレーンであって、前記本体支持架台と上部架台の夫々に、水平方向外側に拡縮する拡縮機構を設け、該拡縮機構に、クレーン本体に作用する重力を建造物の梁に負荷する重力載置部を設けると共に、前記拡縮機構の先端に、建造物の柱に押付けてクレーン本体に作用するモーメントを柱に負荷する反力受部を設けたことを特徴とする。

上記手段において、前記拡縮機構が、前記本体支持架台及び上部架台に対して水平方向に拡縮可能に備えた第１段拡縮部材と、該第１段拡縮部材に備えて該第１段拡縮部材の拡縮方向と直交する水平方向に拡縮する第２段拡縮部材を有し、第１段拡縮部材に前記重力載置部を固定し、第２段拡縮部材の各先端部に反力受部を設けることは好ましい。

又、前記反力受部が、建造物の柱の１つのコーナ部を押圧するように略Ｌ字形に形成されていることは好ましい。

本発明のクライミングクレーンによれば、本体支持架台及び上部架台に備えた拡縮機構の反力受部を建造物の柱に押付けることによりクレーン本体に作用するモーメントを柱で受け、クレーン本体に作用する重力を建造物の梁に載置して受けるようにしたので、クレーン本体を建造物に支持するための操作が容易になり、よってクライミング作業を高能率で行うことができ、更に、クレーン本体の軽量化が可能になると共に、クレーン本体を支持する建造物の補強も不要になるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図９は本発明のクライミングクレーンを実施する形態の一例を示すもので、図１は全体構成を示す斜視図、図２は図１の本体支持架台の拡大斜視図、図３は上部架台の拡大斜視図、図４は本体支持架台の平面図、図５は図４のＶ−Ｖ方向矢視図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ方向矢視図、図７は図１のクライミングクレーンの作用を示す概略側面図、図８は図７の平面図、図９は図７、図８の拡縮機構を縮小した状態を示す平面図であり、図中、図１０に示したものと同一のものには同一の符号を付してある。

図１中、４はマスト１の頂部にクレーン２を有しマスト１の下端に本体支持架台３が固定されたクレーン本体である。クレーン本体４のマスト１には、図３、図７に示す如く、マスト１に対してロックピン５の抜き差しによりマスト１への固定・切離しを行ってマスト１に対する盛り換えが可能な上部架台６が設けてあり、更に、上部架台６とは別に、マスト１に対してロックピン７の抜き差しによりマスト１への固定・切離しを行ってマスト１に対する盛り換えが可能なガイドマスト８が設けてあり、前記上部架台６とガイドマスト８とは昇降シリンダ９により連結されている。

前記本体支持架台３及び上部架台６は、図９に示す如く建造物１０の４本の柱１０ｂと梁１０ａで囲まれ矩形空間を昇降できる大きさに形成されており、且つ前記本体支持架台３と上部架台６の夫々には、水平方向外側に伸縮する拡縮機構２０ａ，２０ｂが備えられている。

前記拡縮機構２０ａ，２０ｂは、図１〜図６に示す如く、前記本体支持架台３及び上部架台６の前後に水平且つ平行に設けたガイド部２１に沿って図４、図５の左右幅方向Ａに伸縮可能なビーム２２と、該ビーム２２の左側端部同士及び右側端部同士を固定する前後（図１では上下）に延びる連結ビーム２３とからなる第１段拡縮部材２４を有しており、前記本体支持架台３及び上部架台６に設けた駆動モータ１６によって回転するネジ軸１７に前記ビーム２２に備えたナット１８を螺合させた構成によって前記第１段拡縮部材２４は左右幅方向Ａに拡縮するようになっている。

そして、第１段拡縮部材２４の連結ビーム２３の下部には、第１段拡縮部材２４の拡張時にクレーン本体４に作用する重力Ｗを建造物１０の梁１０ａに負荷するようにした重力載置部２５を設けている。

更に、前記第１段拡縮部材２４の左右の連結ビーム２３の各両端部には、前後（図１では上下）に伸縮可能な第２段拡縮部材２６が設けてあり、前記本体支持架台３及び上部架台６に設けた駆動モータ１６によって回転するネジ軸１７に第２段拡縮部材２６に備えたナット１８を螺合させた構成によって第２段拡縮部材２６は前記左右幅方向Ａと直交する前後方向Ｂに拡縮するようになっている。更に、前記第２段拡縮部材２６の夫々の外側端部には、図４に示す如く建造物１０の４本の柱１０ｂの各内側コーナ部に押圧するように平面が略Ｌ字形の反力受部２７が固定されている。従って、前記第１段拡縮部材２４を左右幅方向Ａに拡張し、更に、第２段拡縮部材２６を前後方向Ｂに拡張して各拡縮機構２０ａ，２０ｂの反力受部２７を建造物１０の柱１０ｂに押付けることにより、クレーン本体４に作用するモーメントＭを上下の反力受部２７によって柱１０ｂに負荷するようにしている。

尚、図中２８は前記第１段拡縮部材２４の連結ビーム２３に取り付けた浮上防止部材であり、該浮上防止部材２８は建造物１０の梁１０ａの下面に入り込んでクレーン本体４の浮き上がりを防止するようになっており、該浮上防止部材２８はピン２９によって折り畳み可能に構成されている。

次に、上記した実施の形態の作動を説明する。

図１〜図６のクライミングクレーンは、図７、図８に示す如く、本体支持架台３に備えた拡縮機構２０ａの第１段拡縮部材２４を拡張して重力載置部２５を所要の高さの梁１０ａ上に載置し、更に第２段拡縮部材２６を拡張して反力受部２７を四隅の柱１０ｂに押付ける。このとき、第１段拡縮部材２４の拡張を調節してＬ字形の反力受部２７の一側面を柱１０ｂのコーナ部の一面に押付け、第２段拡縮部材２６の拡張を調節してＬ字形の反力受部２７の他側面を柱１０ｂのコーナ部の他面に押付けるようにする。又、上部架台６に備えた拡縮機構２０ｂの第１段拡縮部材２４を拡張して重力載置部２５を前記本体支持架台３を支持させた梁１０ａより高い位置の梁１０ａ上に載置し、更に第２段拡縮部材２６を拡張して前記と同様に反力受部２７を四隅の柱１０ｂに押付けるようにする。これにより、クレーン本体４に作用する重力Ｗは重力載置部２５により建造物１０の梁１０ａで受けられ、クレーン本体４に作用するモーメントＭは上下の反力受部２７が建造物１０の柱１０ｂを横方向から押付ける力Ｓによって柱１０ｂで受けられるので、このようにして建造物１０に支持したクレーン２によりクレーン作業を行う。このとき、浮上防止部材２８を予め下方に回動させて建造物１０の梁１０ａの下面に入り込むようにしておくことにより、クレーン本体４の浮き上がりを防止してクレーン本体４を更に確実に支持することができる。

このとき、建造物１０の梁１０ａにはクレーン本体４に作用する重力Ｗが作用するのみであるため、梁１０ａが変形するような問題を生じることなく支持することができ、又、クレーン本体４に作用する大きなモーメントＭは本体支持架台３と上部架台６の上下の反力受部２７によって図７に示す如く横方向の力Ｓとして建造物１０の柱１０ｂに負荷されることになるが、建造物１０の柱１０ｂは大きな強度を有しているため、前記モーメントＭによる力Ｓを確実に支持することができる。

上記した如く、建造物１０の梁１０ａはクレーン本体４に作用する重力Ｗを受けるのみであるため、梁１０ａに対して従来のように大きな荷重が集中して作用することがなくなり、よって従来の如く梁１０ａを補強するための資材及びその取り付け、取り外しのための作業を省略することができる。

更に、クレーン本体４に作用する重力Ｗは重力載置部２５を建造物１０の梁１０ａに載置することで梁１０ａで受け、又、クレーン本体４に作用するモーメントＭは上下の反力受部２７を建造物１０の柱１０ｂに押付けることで柱１０ｂで受けるようにしたので、従来のような伸縮ビームを梁に固定するための固定構造が不要になると共に、固定・解除に要する手数と時間を削減することができる。

従って、図７のクレーン本体４を上方へ盛り換える作業を迅速に行ってクライミングに要する時間を短縮することができ、よってクライミングクレーンによる作業能率を大幅に高めることができる。

即ち、先ず上部架台６を盛り換え、その後本体支持架台３を盛り換えてクレーン本体４をクライミングする手順は前記図１０の場合と同様であるが、前記した如く、クレーン本体４に作用する重力Ｗは本体支持架台３と上部架台６に設けた拡縮機構２０ａ，２０ｂの重力載置部２５を建造物１０の梁１０ａに載置することで梁１０ａによって受け、又、クレーン本体４に作用するモーメントＭは本体支持架台３と上部架台６に設けた拡縮機構２０ａ，２０ｂの反力受部２７を建造物１０の柱１０ｂに押付けることで柱１０ｂによって受けるようにしたので、拡縮機構２０ａ，２０ｂを拡縮させるという簡単な操作でクレーン本体４を建造物１０に支持させてクライミングすることができるので、迅速なクライミング作業が行えるようになる。即ち、従来のクライミングクレーンでは、伸縮ビームを梁に強固に固定するための操作が必要であり、このために、特に上部架台のクライミング時には伸縮ビームの固定・解除の操作を繰り返して行う必要があることから、クライミングに長時間を要する問題があるが、前記した本発明の形態によればこうした問題を解消して短時間でクライミングを行うことができる。

なお、本発明のクライミングクレーンは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、鉄骨の建造物の建設以外にコンクリートによる建造物の建設にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のクライミングクレーンを実施する形態の一例を示す斜視図である。 本体支持架台の拡大斜視図である。 上部架台の拡大斜視図である。 本体支持架台の平面図である。 図４のＶ−Ｖ方向矢視図である。 図４のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。 図１のクライミングクレーンの作用を示す概略側面図である。 図７の平面図である。 図７、図８の拡縮機構を縮小した状態を示す平面図である。 従来のクライミングクレーンの一例を示す概略側面図である。 伸縮ビームを伸縮させる油圧シリンダの説明図である。 伸縮ビームを伸縮させるネジ式ジャッキの説明図である。

符号の説明

１ マスト
２ クレーン
３ 本体支持架台
４ クレーン本体
６ 上部架台
８ ガイドマスト
９ 昇降シリンダ
１０ 建造物
１０ａ 梁
１０ｂ 柱
２０ａ 拡縮機構
２０ｂ 拡縮機構
２４ 第１段拡縮部材
２５ 重力載置部
２６ 第２段拡縮部材
２７ 反力受部
Ａ 左右幅方向
Ｂ 前後方向
Ｍ モーメント
Ｗ 重力

Claims (3)

1. マストの頂部にクレーンを有しマストの下端に本体支持架台を有するクレーン本体と、前記マストに沿って盛り換えが可能な上部架台と、マストに沿って盛り換えが可能なガイドマストと、前記上部架台とガイドマストとの間を連結する昇降シリンダとを有するクライミングクレーンであって、前記本体支持架台と上部架台の夫々に、水平方向外側に拡縮する拡縮機構を設け、該拡縮機構に、クレーン本体に作用する重力を建造物の梁に負荷する重力載置部を設けると共に、前記拡縮機構の先端に、建造物の柱に押付けてクレーン本体に作用するモーメントを柱に負荷する反力受部を設けたことを特徴とするクライミングクレーン。
2. 前記拡縮機構が、前記本体支持架台及び上部架台に対して水平方向に拡縮可能に備えた第１段拡縮部材と、該第１段拡縮部材に備えて該第１段拡縮部材の拡縮方向と直交する水平方向に拡縮する第２段拡縮部材を有し、第１段拡縮部材に前記重力載置部を固定し、第２段拡縮部材の各先端部に反力受部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のクライミングクレーン。
3. 前記反力受部が、建造物の柱の１つのコーナ部を押圧するように略Ｌ字形に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクライミングクレーン。

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