JP2018062772A

JP2018062772A - 揚重装置

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Publication number: JP2018062772A
Application number: JP2016201224A
Authority: JP
Inventors: 小野　英雄; Hideo Ono; 英雄小野; 池田　雄一; Yuichi Ikeda; 雄一池田; 康彦中谷; Yasuhiko Nakatani; 靖宏佐藤; Yasuhiro Sato; 貴徳布田; Takanori Futa
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2016-10-12
Publication date: 2018-04-19
Anticipated expiration: 2036-10-12
Also published as: JP6866604B2

Abstract

【課題】高所に設置予定の建設資材を、設置予定位置に対して簡略な作業で位置決めすることの可能な、揚重装置を提供する。【解決手段】建設資材が載置される資材支持機構と、該資材支持機構を昇降可能な昇降機構と、該昇降機構が設置される台車と、を備える揚重装置であって、前記資材支持機構が、前記建設資材の載置姿勢を制御する姿勢制御機構を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、建設資材を揚重するための揚重装置に関する。

例えば、屋外スタジアムやコンサートホール等の大空間建築物には、大空間を覆う屋根が設けられている。特許文献１では、フィールドを囲うように観客席が設置されるとともに、観客席の上方にキャンティレバー式の屋根が設けられており、これらキャンティレバー式の屋根は、屋根庇フレームと、屋根庇フレームの上面に設置される屋根板を備えている。

特開平８−２７７６４３号公報

このような屋根に対してさらに軒天パネルを設置しようとする場合、その設置方法としては、屋根庇フレームの上方から屋根庇フレームの開口を貫通させるようにして大型揚重機のクレーンフックやワイヤーを吊り下げ、これらクレーンフックやワイヤーに、地組した軒天パネルを吊持させる。この後、軒天パネルを屋根庇フレームの下面まで吊り上げるとともに設置位置や設置角度等の調整をしたうえで、軒天パネルを屋根庇フレームに取り付ける。

上記の方法では、クレーンフックやワイヤーによって吊り下げた態様の軒天パネルに対して、屋根躯体への設置位置や設置角度を調整する作業が生じる。しかし、これらの作業は、作業員が手動で実施することとなるため、その作業は煩雑で多大な手間を要する。

また、軒天パネルは、その重心位置でクレーンフックやワイヤーに吊持されるが、屋根躯体において、軒天パネルを設置した際に重心位置となる部分が必ずしも開口しているとは限らない。このため、軒天パネルの吊替えを適宜行いながら、屋根躯体の設置予定位置に位置合わせをしなければならず、作業性に劣っていた。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、高所に設置予定の建設資材を、設置予定位置に対して簡略な作業で位置決めすることの可能な、揚重装置を提供することである。

かかる目的を達成するため本発明の揚重装置は、建設資材が載置される資材支持機構と、該資材支持機構を昇降可能な昇降機構と、該昇降機構が設置される台車と、を備える揚重装置であって、前記資材支持機構が、前記建設資材の姿勢を制御する姿勢制御機構を備えることを特徴とする。

上述する本発明の揚重装置によれば、資材支持機構に載置される建設資材の、載置姿勢を制御する姿勢制御機構を備える。これにより、高所に建設資材を設置する場合に、建設資材を、姿勢制御機構を用いて設置予定位置での設置姿勢に対応する姿勢にて、資材支持機構に載置しておくことで、揚重装置によりその設置予定位置まで、設置姿勢を保持した状態で搬送および揚重することができる。したがって、高所にて位置決めする際の作業手間を、クレーン等で吊持しながら行う場合と比較して大幅に削減することが可能となる。

本発明の揚重装置は、前記姿勢制御機構の天端に、前記建設資材を前記資材支持機構に載置させた状態で、姿勢の高さ方向を微調整するレベル調整機構を備えることを特徴とする。

また、本発明の揚重装置は、前記台車に対する前記資材支持機構の位置を、水平方向に微調整する水平調整機構を備えることを特徴とする。

上述する本発明の揚重装置によれば、建設資材を前記資材支持機構に載置した際に建設資材自身の荷重によりその姿勢が変位したり、建設資材の設置位置に施工ズレが生じていた場合にも、作業者の手作業で建設資材の位置を移動したり揚重装置自体を移動させることなく、容易に正確な位置決め作業を実施することが可能となる。

本発明によれば、高所に建設資材を設置する場合に、建設資材を、揚重装置によりその設置予定位置まで、設置姿勢を保持した状態で搬送および揚重することができ、高所にて位置決めする際の作業手間を、クレーン等で吊持しながら行う場合と比較して大幅に削減することが可能となる。

本発明の楊重装置の概略を示す図である。本発明における楊重装置の水平調整機構の詳細を示す図である。本発明の楊重装置の使用手順を示すフロー図である。本発明の楊重装置の使用方法を示す図である（その１）。本発明の楊重装置の使用方法を示す図である（その２）。

本発明の揚重装置は、例えば、コンサートホール等の大空間建築物の屋根やトンネルの天井等の高所に対して設置を予定している建設資材を、設置予定位置に位置決めする際に好適に用いることのできる装置である。以下、図１〜図５を参照しつつ、その詳細を説明する。

図１および図５で示すように、揚重装置２０は、作業床１１上を走行可能な台車２１と、建設資材４が載置される資材支持機構２３と、建設資材４を載置した状態の資材支持機構２３を設置予定位置まで押し上げ可能な昇降機構２２と、を備えている。

台車２１は、架台２１１とキャスター２１２とを備えており、作業床１１上を走行できるものであれば自走式もしくは非自走式のいずれでもよい。また、キャスター２１２にはストッパを設けてもよく、架台２１１にはアウトリガを設けてもよい。そして、架台２１１の上面には、昇降機構２２が設置されている。

昇降機構２２は、伸縮装置２２１と上部フレーム２２２とを備えている。伸縮装置２２１は鉛直方向に伸縮可能な態様で、下端が架台２１１に設置されている。本実施の形態では、伸縮装置２２１としてパンタグラフジャッキを採用しているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、油圧式ジャッキ等を採用してもよい。これら伸縮装置２２１の天端に平面視長方形の上部フレーム２２２が設置されて、上部フレーム２２２が昇降する。上部フレーム２２２には、後述する水平調整機構２４を介して資材支持機構２３が設置されている。

資材支持機構２３は、姿勢制御機構２３１とレベル調整機構２３２と下部フレーム２３３とを備えている。下部フレーム２３３は、平面視で上部フレーム２２２と同じ形状でありつつ大きさを縮小した形状に形成されており、その上面に姿勢制御機構２３１が設置されている。

姿勢制御機構２３１は、資材支持機構２３に載置される建設資材４の載置姿勢を、建設資材４の形状や設置予定位置での設置姿勢に対応するよう、制御する機構である。本実施の形態では、姿勢制御機構２３１に長さを可変自在な４本の支柱を採用している。これらは外管と内管の二重管構造を有しており、外管および内管ともに軸線方向に沿って並列に複数の孔が周面に設けられている。

そして、長さを長くしたい場合には、外管から内管を所望量だけ突出させ、同一の高さ位置にある両者の孔にピンを差し込む。なお、支柱は必ずしもこれに限定されるものではなく、着脱自在な複数の筒体を適宜組み合わせる等の構造のものであってもよい。このような構成により、４本の支柱各々の長さを適宜変更することで、建設資材４を水平状態や傾斜状態等、自在な載置姿勢に保持することが可能となる。

したがって、高所に建設資材４を設置する場合には、建設資材４を、姿勢制御機構２３１を用いて設置予定位置での設置姿勢に対応する姿勢にて、資材支持機構２３に載置しておくことで、揚重装置２０によりその設置予定位置まで、設置姿勢を保持した状態で搬送および揚重することができる。こうすると、高所にて位置決めする際の作業手間を、クレーン等で吊持しながら行う場合と比較して大幅に削減することが可能となる。

また、レベル調整機構２３２は、姿勢制御機構２３１の天端に設けられるものであり、本実施の形態では、４本の支柱各々の天端に設置されている。本実施の形態では、レベル調整機構２３２に油圧ジャッキを採用しており、これにより、姿勢制御機構２３１に載置されている建設資材４の姿勢を、高さ方向に微調整することが可能となる。

上述する構成の昇降機構２２と資材支持機構２３と間に配置される水平調整機構２４は、台車２１に対する資材支持機構２３の水平方向の位置や向きを微調整するものであり、図２で示すように、すべり支承２４１と３つの調整ねじ２４２、２４３、２４４とを備えている。すべり支承２４１は、樹脂製の滑り板よりなり、昇降機構２２に備えた上部フレーム２２２と資材支持機構２３に備えた下部フレーム２３３との間に配置されている。

そして、下部フレーム２３３における一方の長辺の両端部近傍に、それぞれ第１の調整ねじ２４２、第２の調整ねじ２４３が配置されるとともに、第２の調整ねじ２４３側に位置する短辺の第２の調整ねじ２４３近傍に、第３の調整ねじ２４４が配置されている。

第１の調整ねじ２４２および第２の調整ねじ２４３は、ねじ棒が下部フレーム２３３の長辺と直交するように配置されるとともに、ねじ棒に螺合する蝶ナットが上部フレーム２２２に固着され、また、ねじ棒に螺合する逆ナットが、下部フレーム２３３の長辺に固着されている。

一方、第３の調整ねじ２４４は、ねじ棒が下部フレーム２３３の短辺と直交するように配置されるとともに、ねじ棒に螺合する蝶ナットが上部フレーム２２２に固着され、また、ねじ棒に螺合する逆ナットが下部フレーム２３３の短辺に固着されている。したがって、ねじ棒を順方向に回転すると、蝶ナットと逆ナットの間隔が広くなり逆方向に回転すると、両者の間隔が狭くなる。

これにより、資材支持機構２３を図２上でＹ方向に移動させたい場合には、第１の調整ねじ２４２と第２の調整ねじ２４３のねじ棒を同じ回転数だけ順方向もしくは逆方向に回転する。また、資材支持機構２３を図２上でＸ方向に移動させたい場合には、第３の調整ねじ２４４を順方向もしくは逆方向に回転する。さらに、資材支持機構２３を図２上でＺ方向に回転させて向きを変えたい場合には、第２の調整ねじ２４３と第３の調整ねじ２４４とを固定した状態で、第１の調整ねじ２４２を順方向もしくは逆方向に回転すればよい。

上記の構成により、建設資材４を資材支持機構２３に載置した際に建設資材４自身の荷重によりその荷姿が変形したり、建設資材４の設置位置に施工ズレが生じていた場合にも、作業者の手作業で建設資材４の位置を移動したり揚重装置２０自体を移動させることなく、容易に正確な位置決め作業を実施することが可能となる。

また、本実施の形態では、図１で示すように、揚重装置２０の台車２１に、端末装置２５を設置している。端末装置２５は、いわゆるノート型パソコンやタブレット端末であり、演算処理装置２５１、入力部２５２、表示部２５３及び記憶部２５４等を備える。

演算処理装置２５１は、ＣＰＵ、ＧＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びハードウェアインタフェース等を有するコンピュータである。入力部２５２は、スイッチ、キーボード等の入力装置である。表示部２５３は、画面表示を行うディスプレイである。記憶部２５４は、半導体メモリ又はハードディスクドライブ等からなる記憶装置であり、演算処理装置２５１によって実行可能なプログラムが格納されている。演算処理装置２５１がプログラムを実行することによって、演算処理装置２５１の各種機能が実現される。

上述する構成を有する昇降機構２２の使用方法を、大空間建物１の屋根２を構築するにあたり、屋根躯体３の下面に軒天パネル４１を取り付ける場合事例に挙げ、図３のフロー図に従いつつ、以下に説明する。

なお、本実施の形態では、図４で示すように、屋根躯体３の下方に作業ステージ１０を組み立てておき、揚重装置２０は作業ステージ１０上を走行し、軒天パネル４１の位置決め作業を行うものとする。

また、本実施の形態では、軒天パネル４１各々に対して、認識番号（ＩＤ）を付与しておくとともに、軒天パネル４１各々の形状や屋根躯体３に位置決めする際の設置姿勢、方位角、および押上げ高さ等の位置決め作業に必要な情報をＩＤと関連付けた対応表を作成しておく。一方で、この対応表を揚重装置２０に設置した端末装置２５の記憶部２５４に格納しておく。

まず、屋根躯体３に設置予定の軒天パネル４１のＩＤを、昇降装置２０の端末装置２５に入力部２５２を介して入力する（Ｓｔｅｐ１）。すると、記憶部２５４に格納されている対応表からＩＤが合致した軒天パネル４１の取り付けに必要な情報を取り出され、端末装置２５の表示部２５３に表示される。

これら端末装置２５の表示部２５３に表示された軒天パネル４１の設置姿勢に関する情報に基づいて、揚重装置２０に備えた資材支持機構２３の姿勢制御機構２３１を操作する（Ｓｔｅｐ２）。この後、軒天パネル４１をクレーン等で揚重し、資材支持機構２３に載置する（Ｓｔｅｐ３）。これにより、軒天パネル４１は、屋根躯体３に位置決めする際の設置姿勢で資材支持機構２３に載置される。

次に、図５で示すように、軒天パネル４１を載置した状態の揚重装置２０を、軒天パネル４１の設置予定位置の直下まで移動させる（Ｓｔｅｐ４）。このとき、軒天パネル４１を屋根躯体３に設置した時の軒天パネル４１の重心位置と、揚重装置２０に載置された状態の軒天パネル４１の重心位置とが、鉛直方向で同軸上に位置するようにしておくとよい。

これらの作業の後、揚重装置２０を作業ステージ１０上に据え付け、端末装置２５の表示部２５３に表示された軒天パネル４１の押上げ高さに関する情報に基づいて、伸縮装置２２１を所望量だけ伸長し、軒天パネル４１を設置予定位置まで押し上げる（Ｓｔｅｐ５）。必要に応じて、レベル調整機構２３２により軒天パネル４１の高さ方向の姿勢を微調整するとともに、水平調整機構２４により、軒天パネル４１の水平方向の位置や向きを微調整し、軒天パネル４１を屋根躯体３の設置予定位置に位置決めする（Ｓｔｅｐ７）。

上記の作業が終了したのち、軒天パネル４１を屋根躯体３に仮固定し、伸縮装置２２１を短縮するとともに揚重装置２０を作業ステージ１０上に設けられている荷受け領域１２に移動させる（Ｓｔｅｐ８およびＳｔｅｐ９）。これらの作業を、すべての軒天パネル４１を設置し終えるまで繰り返し行う（Ｓｔｅｐ１０）。

上記のとおり、揚重装置２０にて軒天パネル４を搬送し揚重することにより、屋根躯体５へ設置する際の位置決めを簡略な手順で容易に実施することが可能となる。

本発明の揚重装置２０は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本実施の形態では、水平調整機構２４を、昇降機構２２と資材支持機構２３との間に設置しているが、。台車２１と昇降機構２２との間に設置してもよい。また、水平調整機構２４のすべり支承２４１は、樹脂製の滑り板に限定されるものではなく、滑り材として一般に使用されているものであれば、いずれを採用してもよい。

また、本実施の形態では、姿勢制御機構２３１を、４本の支柱から構成しているが、例えば、建設資材４が鉄骨等よりなる棒状のものであれば少なくとも２本、建設資材４がパネル等よりなる面状のものであれば少なくとも３本の支柱を備える構成としてもよい。

さらに、姿勢制御機構２３１は、必ずしも支柱を複数本備えたものでなくてもよい。例えば、１本の支柱の天端にユニバーサル継ぎ手を介して平板を設置し、支柱に対する平板の角度を調整することにより、姿勢制御機構２３１に載置される建設資材４の姿勢を制御する構造としてもよい。

１大空間建物
２屋根
３屋根躯体
４建設資材
４１軒天パネル
１０作業ステージ
１１作業床
１２荷受け領域
２０揚重装置
２１台車
２１１架台
２１２キャスター
２２昇降機構
２２１伸縮装置
２２２上部フレーム
２３資材支持機構
２３１姿勢制御機構
２３２レベル調整機構
２３３下部フレーム
２４水平調整機構
２４１すべり支承
２４２第１の調整ねじ
２４３第１の調整ねじ
２４４第１の調整ねじ
２５端末装置
２５１演算処理装置
２５２入力部
２５３表示部
２５４記憶部

Claims

建設資材が載置される資材支持機構と、該資材支持機構を昇降可能な昇降機構と、該昇降機構が設置される台車と、を備える揚重装置であって、
前記資材支持機構が、前記建設資材の載置姿勢を制御する姿勢制御機構を備えることを特徴とする揚重装置。
請求項１に記載の揚重装置であって、
前記姿勢制御機構の天端に、前記建設資材を前記資材支持機構に載置させた状態で、姿勢の高さ方向を微調整するレベル調整機構を備えることを特徴とする揚重装置。
請求項１または２に記載の揚重装置であって、
前記台車に対する前記資材支持機構の位置を、水平方向に微調整する水平調整機構を備えることを特徴とする揚重装置。