JP2554547B2 - 架設用鋼材の組み立て装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、固設された対の固定用プレートの間に架設
用鋼材を吊り下げてから、その架設用鋼材の端部と固定
用プレートとをボルトとナットによって連結するための
組み立て装置に関する。

「従来の技術」 従来より、クレーン等の揚重機の稼動効率をあげる目
的から、架設鋼材としての梁を所定の架設位置まで昇降
させる梁取付装置が提案されている。しかし、このよう
な装置においては、梁の最終位置決め作業、梁の連結の
ためのボルトの挿入、およびナットの締め付け作業を作
業員の手作業によって行なっていた。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、作業員による鋼材の位置決め作業は、
不安全な高所作業であるために危険が伴うことは勿論の
こと、正確な位置決めが難しく、作業性が悪かった。し
かも、正確な位置決めができないためにその後のボルト
をスムーズに挿入することができず、その際の調整に長
時間を費やすという問題があり、またそれらの作業のた
めに通常２〜４名の作業員による多大の労力が必要であ
った。したがって、ボルトの挿入までをも含めた架設用
鋼材の省力化は困難であった。

そこで、本発明は前記事情に鑑み、架設用鋼材組み立
て作業の簡略化および装置の小型化による操作性の向上
を図ることのできる架設用鋼材の組み立て装置を提供す
ることを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明の架設用鋼材の組み立て装置は、固設されかつ
定位置にボルト挿通孔があけられている対の固定用プレ
ートの間に、端部の定位置にボルト挿通孔があけられて
いる架設用鋼材を吊り上げて、その架設用鋼材の端部と
固定用プレートをボルトとナットによって連結するもの
であって、架設用鋼材の端部に取り外し可能に装備され
て、架設用鋼材と共に吊り下げられる装置本体と、前記
架設用鋼材の端部と固定用プレートとを挾む形態となる
ことが可能となるよう前記装置本体に回動自在に備えら
れるとともに、組み立て時における前記架設用鋼材の端
部近接側が下側に位置するよう前記装置本体に斜めに形
成された案内軌道により回動中心側が移動自在に支持さ
れていて、これら回動と移動との組み合わせで自由端部
側が位置を調整可能とされた、互いに連動する対の連動
腕部と、前記一方の連動腕部の自由端部に設けられて、
架設用鋼材の端部と固定用プレートのボルト挿通孔に挿
通される連結ボルトを保持するボルト保持手段と、前記
他方の連動腕部の自由端部に設けられて、前記連結ボル
トの先端にナットを保持するナット保持手段と、前記ボ
ルト保持手段によって保持された連結ボルトと前記ナッ
ト保持手段によって保持されたナットの少なくともいず
れか一方を回転させて螺合させる回転手段と、前記装置
本体と前記連動腕部との間に設けられたバネ体と、前記
案内軌道の上端側に回動中心側が位置しかつ全体が装置
本体から下方に突出せぬよう回動された状態の前記連動
腕部を吸着する磁石と、を具備することを特徴としてい
る。

「作用」 本発明の架設用鋼材の組み立て装置は、装置本体が架
設用鋼材の両端部に取り付けられた状態で使用に供さ
れ、架設用鋼材の端部と固定用プレートの連結部分に予
め形成されたボルト挿通孔を一致させるとともに、連動
腕部を、装置本体の案内軌道を移動させつつ回動させて
自由端部を前記ボルト挿通孔に一致するように配置し、
前記架設用鋼材と固定用プレートを挾む形態でボルト保
持手段およびナット保持手段を対向させ、ボルトを前記
ボルト挿通孔に挿通した状態で前記ボルト保持手段でボ
ルトを、前記ナット保持手段でナットを保持し、この状
態で前記保持されたボルトと前記保持されたナットの少
なくともいずれか一方を回転させることによって架設用
鋼材の組み立てを行なう。また、組み立て後は、連動腕
部を、バネ体の付勢力による助勢を受けながらその回動
中心側を案内軌道の上端側に位置させ、全体を装置本体
から下方に突出せぬよう回動させ磁石に吸着させて、次
の組み立てに備える。

「実施例」 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第４図は、本発明の一実施例を示す図で
あって、これらの図中、符号１はＨ型鋼材の大梁であ
り、この大梁１は、高層建築物のボックス柱２の相互間
に吊り下げられて、それらのボックス柱２の定位置に取
り付けられたガセットプレート（固定用プレート）３の
相互間に、ボルトとナットによって架設されるようにな
っている。本実施例の組み立て装置は、このような大梁
１を架設するための装置として使用に供されるものであ
る。

図中、符号５は、前記大梁１の端部に取り外し可能に
装備されて、大梁１と共に吊り下げられる装置本体を示
す。そして、この装置本体５には、前記大梁１の端部と
ガセットプレート３とを挾む形態で一対の連動腕部６、
７が設けられ、前記一方の連動腕部６の自由端部には、
大梁１の端部とガセットプレート３のボルト挿通孔に挿
通される連結ボルトを保持するボルト保持装置（ボルト
保持手段）８が設けられ、さらに、前記他方の連結腕部
の自由端には、前記連結ボルトの先端にナットを保持す
るナット保持装置（ナット保持手段）10が設けられてい
る。

前記装置本体５は、クレーン等の揚重機に取り付けら
れた制御盤18を介して下方へ垂下されたワイヤー19で支
持された外観棒状の連結材20によって互いに連結されて
いる。これらは、装置本体５同士が吊り上げ時に衝突す
るのを防ぐためである。これら左右の装置本体５、５
は、互いに対称的な構成となっている。そこで、以下、
第１図中左側の装置本体５の構成について第２図ないし
第４図を参照して説明する。

装置本体５の下側には、装置本体５自体を大梁１上の
端部に固定するためのクランプ機構15が備わっている。
このクランプ機構15には、大梁１の上フランジ1aを第２
図中の左右から抱え込む一対のコ字状グリップ16があ
り、これらのグリップ16が同期的に接近および離間動作
するように構成されている。グリップ16の動作機構は、
第２図中に示されたグリップ設定用ハンドル25を回すこ
とによって行なう。また、グリップ16の動作機構は、モ
ータ等を利用して自動開閉式としても良い。

また、この装置本体５の下部には、第２図中の左右方
向にそってスライド可能な位置決め用ころ27が複数個備
えられている。

また、装置本体５の前部には、前記連動腕部６、７を
案内する案内軌道5aが装置本体５の前方、すなわち組み
立て時における大梁１の端部近接側に向かうにしたがっ
て下り勾配となるように形成されている。さらに、装置
本体５の上部後方には、案内軌道5aの上端側に回動中心
側が位置しかつ全体が下方に突出せぬよう回動された状
態の連動腕部６、７を磁力により吸着し固定支持する磁
石5b、5bが突設されている。

前記連動腕部６、７は、前記装置本体５の案内軌道5a
に案内されて移動可能な軸体30によって連結され、互い
に同一回転軸を中心に回転可能に設定されている。この
軸体30は、中心部にスプライン部30aが形成されてその
軸方向に伸縮自在に構成されている。また、この軸体30
と前記装置本体５の上方後部の所定位置を連結する形態
でバネ体32が取り付けられている。

連動腕部６の側方には、作業員が作業時に連動腕部６
の位置決めを行なうための操作用グリップ6aが形成され
ている。また、連動腕部６の自由端側に設けられたボル
ト保持装置８は、連動腕部６の延在方向を回転軸として
回転自在に設けられている。ボルト保持装置８の内部に
は、第３図に示すように、ボルトを大梁１とガセットプ
レート３の連結部分へ付勢するボルト用バネ体8aが内蔵
されている。

連動腕部７の自由端側に設けられたナット保持装置10
は、前記ボルト保持装置８と同様に、連動腕部７の延在
方向を回転軸として回転自在に設けられている。

ナット保持装置10は、その先端部にナット保持部10a
を有するとともに、連動腕部７内に設けられた回転装置
（回転手段）11によって回転可能である。すなわち、回
転装置11の出力軸に設けられた出力ギヤ11aと、ナット
保持装置10の連動腕部側端部に設けられたギヤ10bが互
いにかさ歯車を構成しており、回転装置11を駆動させる
ことによってナット保持装置10をナットＮの中心軸を回
転軸として回転することができるものである。

また、ナット保持装置10には、第４図に示すようにナ
ット供給装置35が併設されている。このナット供給装置
35は、ナット保持装置10の上方に設けられたナット収納
部材36と、ナット保持装置10の先端部に設けられた筒体
37とから概略構成されている。前記ナット収納部材36
は、複数個のナットＮを収納可能な筒状部材であって、
その先端部には下方に向って開口する開口部36aが形成
されている。さらに、このナット収納部材36の内部に
は、収納されたナットＮをナット収納部材36の先端部方
向へ付勢するナット用バネ体38が設けられている。

前記筒体37は、ナット保持装置10の延在方向に沿って
摺動可能に設定され、その移動は、移動制御装置40によ
って制御されている。さらに、筒体37の内部で、ナット
保持装置10の先端部には、ナット受用板体39が設けられ
ている。

なお、前記ボルト保持装置８と、ナット保持装置10
は、例えば作業者の手元スイッチ（図示略）の操作によ
ってそれぞれの連動腕部６、７の自由端を同期的に回転
する構成とすることもできる。

次に、本実施例の架設用鋼材組み立て装置４を用いた
架設用鋼材の組み立て方法について説明する。

ｉ） 玉掛け時 連動腕部６、７を装置本体５の上にはね上げて、磁石
5b,5bに固定しておく。次いで、組み立て装置４を大梁
１の両端にのせ、作業員が位置決めを行なう。ナットを
ナット供給装置35に供給する。

グリップ16、16で大梁１の上フランジ部1aを把持する
ことによって装置本体５を大梁１に固定する。

揚重機によって、組み立て装置４および大梁１を吊り
上げる。

ii） ボルト締結作業 組み立て装置４の連動腕部６の操作用グリップ6aを作
業者が手で持って、ボルト保持装置８を大梁１とガセッ
トプレート３とのボルト挿通孔の位置に合わせる。

このとき、ボルト保持装置８と、ナット保持装置10
は、大梁１とガセットプレート３の連結部を挾んで互い
に対向する位置に配置される。

大梁１とガセットプレート３のボルト挿通孔を一致さ
せた状態でこのボルト挿通孔にボルトＢを挿入する。

連動腕部６の側面に設けられた手元スイッチ（図示
略）をON状態にすることによって、ナット供給装置35か
らナット保持装置10にナットが供給される。ナット供給
方法は、筒体37をナット保持装置10の後方へ引くことに
よって、ナット収納部材36からナットＢをナット受用板
体39の上に落下させ、同時に筒体37をナット保持装置10
の前方に戻すことによって行なう。このようにしてナッ
ト保持装置10にナットが供給されるとともに、回転装置
11が駆動して、ボルトＢとナットＮの締結作業を行な
う。

iii） 作業終了後 連動腕部６を手で引張り、連動腕部６、７の互いの間
隔を広げる。

グリップ設定用ハンドル25を回転させてグリップ16、
16を上フランジ1aの把持状態から開放させる。

この後、所望の大梁１の位置まで組み立て装置４を移
動させるべく、揚重機によって装置４を吊り上げる。

本実施例の架設用鋼材の組み立て用装置によれば、以
下のような優れた効果を奏することができる。

作業員によるボルトＢ、ナットＮの位置合わせと、本
実施例の組み立て装置によるボルトナット締結作業とい
った、人力と自動化の併用によるいわゆる半自動化によ
って作業の迅速化および簡略化を図ることができる。

すなわち、従来のボルトナット締結作業では、大梁１
の両端においてそれぞれボルト側、ナット側に１名ずつ
合計４名を必要としていたが、本発明の組み立て装置に
よれば、大梁１の両端においてそれぞれ１名ずつ合計２
名だけで作業を行なうことができるため、その分余った
人力を他の作業現場に向けることができ、組み立て作業
の効率化を図ることができることとなる。そして、作業
員による作業の安全性の向上を図ることができるととも
に、近年深刻化しつつある鳶工の不足といった事態に対
処することができる。

また、組み立て作業に人力を利用することによって、
余剰な制御装置を設ける必要がなくなり組み立て装置４
自体を簡略化、小型化することができる。そして、組み
立て装置の小型化によって、組み立て装置４の凡用性を
向上させることができるとともに、複数本の大梁１を締
結する場合に容易に同時使用することができ、作業の能
率を向上させることができる。

さらに、組み立て作業の効率化および装置４全体の簡
略化、小型化等によって、コストの低減を図ることがで
きるといった優れた効果を奏することができる。

なお、本発明の架設用鋼材の組み立て装置は、前記実
施例のもののみに限られるものではなく、他の変形例も
可能である。たとえば、前記連動腕部６、７の動作をエ
ンコーダを用いて電気的に解析しつつ連動させる構成と
してもよいし、ボルト保持装置８とナット保持装置10を
互いに逆方向へ回転させて螺合させる構成としてもよ
い。また、各動作部の駆動機構としては、ウォームモー
ター、フレキシブルシャフト、空気モーターなどの種々
のものを使用することが可能である。また、ボルトＢの
押し出し手段としては、形状記憶合金バネなどを使用す
ることも可能である。さらに、本発明が架設対象とする
鋼材は、何等大梁のみに特定されず、例えば造船業界に
おける鋼材などを架設対象とすることもできる。したが
って、この発明の適用分野は極めて広い。

「発明の効果」 本発明の架設用鋼材の組み立て装置は、固設されかつ
定位置にボルト挿通孔があけられている対の固定用プレ
ートの間に、端部の定位置にボルト挿通孔があけられて
いる架設用鋼材を吊り上げて、その架設用鋼材の端部と
固定用プレートをボルトとナットによって連結するもの
であって、架設用鋼材の端部に取り外し可能に装備され
て、架設用鋼材と共に吊り下げられる装置本体と、前記
架設用鋼材の端部と固定用プレートとを挾む形態となる
ことが可能となるよう前記装置本体に回動自在に備えら
れるとともに、組み立て時における前記架設用鋼材の端
部近接側が下側に位置するよう前記装置本体に斜めに形
成された案内軌道により回動中心側が移動自在に支持さ
れていて、これら回動と移動との組み合わせで自由端部
側が位置を調整可能とされた、互いに連動する対の連動
腕部と、前記一方の連動腕部の自由端部に設けられて、
架設用鋼材の端部と固定用プレートのボルト挿通孔に挿
通される連結ボルトを保持するボルト保持手段と、前記
他方の連動腕部の自由端部に設けられて、前記連結ボル
トの先端にナットを保持するナット保持手段と、前記ボ
ルト保持手段によって保持された連結ボルトと前記ナッ
ト保持手段によって保持されたナットの少なくともいず
れか一方を回転させて螺合させる回転手段と、前記装置
本体と前記連動腕部との間に設けられたバネ体と、前記
案内軌道の上端側に回動中心側が位置しかつ全体が装置
本体から下方に突出せぬよう回動された状態の前記連動
腕部を吸着する磁石と、を具備した構成としたので、以
下の効果を奏する。

連動腕部を装置本体の案内軌道を移動させつつ回動さ
せることにより、その自由端部の位置すなわち保持した
ボルト、ナットの位置を調整できるため、ボルト挿通孔
の位置が異なる場合の対応が容易で、このような場合の
作業の迅速化を図ることができる。

また、上記のようにボルト、ナットの保持および位置
合わせを装置で補助しつつ手動で行うとともに、これら
ボルト、ナットの締結作業を回転手段で自動で行う。こ
のように、自動化するために特別な機構や制御が必要と
なるボルト、ナットのボルト挿通孔への位置合わせを装
置を利用した手動で行い、簡単な締結作業を自動で行う
ことができ、結果として、人力と自動化の併用によるい
わゆる半自動化によって、作業の迅速化と簡略化を図る
ことができるとともに余剰な機構や制御装置を設ける必
要性を排除して装置自体を簡略化、小型化することがで
きる。

すなわち、作業の迅速化と簡略化については、従来の
ボルトナット締結作業では、鋼材の両端においてそれぞ
れボルト側、ナット側に１名ずつ合計４名を必要として
いたが、本発明の組み立て装置によれば、鋼材の両端に
おいてそれぞれ１名ずつ合計２名だけで作業を行なうこ
とができるため、その分余った人力を他の作業現場に向
けることができ、組み立て作業の効率化を図ることがで
きることとなる。そして、作業員による作業の安全性の
向上を図ることができるとともに、近年深刻化しつつあ
る鳶工の不足といった事態に対処することができる。

また、装置自体の簡略化、小型化によって、装置の汎
用性を向上させることができるとともに、複数本の大梁
１を締結する場合に容易に同時使用することができ、作
業の能率を向上させることができる。

さらに、組み立て作業の効率化および装置の簡略化、
小型化等によって、コストの低減を図ることができると
いった優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、本発明の架設用鋼材の組み立て
装置の一実施例を示す図であって、第１図は本実施例の
架設用鋼材の組み立て装置を使用した場合の全体状態
図、第２図は本実施例の組み立て装置の側面図、第３図
は第２図における正面図、第４図はナット供給装置の詳
細を説明するための平面図である。 １……大梁、２……ボックス柱、３……ガセットプレー
ト（固定用プレート）、４……架設用鋼材組み立て装
置、５……装置本体、６、７……連動腕部、８……ボル
ト保持装置（ボルト保持手段）、10……ナット保持装置
（ナット保持手段）、Ｂ……ボルト、Ｎ……ナット。

フロントページの続き (72)発明者 山崎 忍 東京都中央区京橋２丁目16番１号 清水 建設株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−107657（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固設されかつ定位置にボルト挿通孔があけ
   られている対の固定用プレートの間に、端部の定位置に
   ボルト挿通孔があけられている架設用鋼材を吊り上げ
   て、その架設用鋼材の端部と固定用プレートをボルトと
   ナットによって連結する架設用鋼材の組み立て装置にお
   いて、 架設用鋼材の端部に取り外し可能に装備されて、架設用
   鋼材と共に吊り下げられる装置本体と、 前記架設用鋼材の端部と固定用プレートとを挾む形態と
   なることが可能となるよう前記装置本体に回動自在に備
   えられるとともに、組み立て時における前記架設用鋼材
   の端部近接側が下側に位置するよう前記装置本体に斜め
   に形成された案内軌道により回動中心側が移動自在に支
   持されていて、これら回動と移動との組み合わせで自由
   端部側が位置を調整可能とされた、互いに連動する対の
   連動腕部と、 前記一方の連動腕部の自由端部に設けられて、架設用鋼
   材の端部と固定用プレートのボルト挿通孔に挿通される
   連結ボルトを保持するボルト保持手段と、 前記他方の連動腕部の自由端部に設けられて、前記連結
   ボルトの先端にナットを保持するナット保持手段と、 前記ボルト保持手段によって保持された連結ボルトと前
   記ナット保持手段によって保持されたナットの少なくと
   もいずれか一方を回転させて螺合させる回転手段と、 前記装置本体と前記連動腕部との間に設けられたバネ体
   と、 前記案内軌道の上端側に回動中心側が位置しかつ全体が
   装置本体から下方に突出せぬよう回動された状態の前記
   連動腕部を吸着する磁石と、 を具備することを特徴とする架設用鋼材の組み立て装
   置。