JP2834589B2 - ジャッキアップ式のビル構築装置及びその構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は建築物の構築の自動化
に関するものであり、特に、ジャッキアップ式のビル構
築装置及びその構築工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物の構築作業は人手による作
業が占める割合が極めて多く、例えばコンクリート打設
や高所での鉄骨の建方等困難で危険な作業は、殆んど多
工種の技能工によって行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の構築作業は前述
したように人手に依るところが多いが、作業者の高齢化
及び技能工の不足により、労働力の確保が困難になって
いる。又、構築作業は天候によって左右されることが多
く、雨天等の悪天候では鉄骨建方やコンクリート打設の
作業ができず、工程が遅延することが多い。

【０００４】そこで、構築作業の自動化を図って人力へ
の依存の割合を減少し、天候に左右されないで構築作業
の短縮を図るために解決すべき技術的課題が生じてくる
のであり、本発明はこの課題を解決することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために提案されたものであり、全天候カバーの天
井部内側に制御管理室を設け、その下部に揚重装置を垂
設すると共に走行レールを設けて各種作業用ロボットを
移動自在に取り付け、前記揚重装置の構成部材に適宜数
のリフトアップ柱を垂設し、夫々のリフトアップ柱の下
端部をジャッキにて支持したことを特徴とするジャッキ
アップ式のビル構築装置、及び前記リフトアップ柱は適
宜間隔なる略半数の第１グループのリフトアップ柱と残
り半数の第２グループのリフトアップ柱とからなり、揚
重装置によって構築資材を地上から持ち上げ、各種作業
用ロボットにより鉄骨建方やボード張り等の構築作業を
行い、然る後に第１又は第２グループのリフトアップ柱
をジャッキアップして構築装置を１階分上昇させ、上記
ジャッキアップした以外のグループのリフトアップ柱の
下端部とその下部のジャッキとに生じる空隙部に新たな
リフトアップ柱を挿入して連結し、更に、前記ジャッキ
アップしたリフトアップ柱のジャッキを収縮して該リフ
トアップ柱の下端部に生じる空隙部に新たなリフトアッ
プ柱を挿入して連結し、第１又は第２グループのリフト
アップ柱のジャッキを交互に伸縮させながら上記操作を
繰り返し、下階から上階へ連続的に構築作業を行うこと
を特徴とする前記構築装置によるビルの構築工法、及び
揚重装置によって構築資材を地上から持ち上げ、各種作
業用ロボットにより鉄骨建方やボード張り等の構築作業
を行い、然る後に前記リフトアップ柱を全てジャッキア
ップして構築装置を１階分上昇させ、一つのリフトアッ
プ柱のジャッキを収縮し、該リフトアップ柱の下部に生
じる空隙部に新たなリフトアップ柱を挿入して連結し、
斯かる操作を一つのリフトアップ柱ずつ順次行って全て
のリフトアップ柱に新たなリフトアップ柱を接続し、上
記操作を繰り返して下階から上階へ連続的に構築作業を
行うことを特徴とする前記構築装置によるビルの構築工
法を提供するものである。

【０００６】

【作用】本発明は構築装置全体が全天候カバーによって
被蔽されており、悪天候であっても全天候カバーにより
風雨等を遮断する。制御管理室では構築装置の作動をす
べて制御する。作業用ロボットは走行レールを移動し、
所定位置で構築作業を行う。揚重装置により構築資材を
地上から持ち上げ、各種作業用ロボットにより構築作業
を行う。

【０００７】下階の構築作業終了後は、略半数のリフト
アップ柱をジャッキアップして構築装置を１階分ずつ上
昇させ、残り半数のリフトアップ柱の下端部とその下部
のジャッキとの空隙部に新たなリフトアップ柱を挿入す
る。続いて、前記ジャッキアップしたリフトアップ柱の
ジャッキを収縮し、その空隙部に新たなリフトアップ柱
を挿入する。或いは、下階の構築作業終了後に、全ての
リフトアップ柱をジャッキアップして構築装置を１階分
上昇させ、一つのリフトアップ柱のジャッキを収縮して
空隙部に新たなリフトアップ柱を挿入し、斯かる操作を
一つのリフトアップ柱ずつ順次行って全てのリフトアッ
プ柱に新たなリフトアップ柱を接続する。斯くして、ビ
ルの下階から上階へと構築作業が進行する。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に従っ
て詳述する。図１に於いて１は構築中のビルであり、２
は構築装置を示し、構築装置２は全天候カバー３によっ
て被蔽され、構築作業部位は風雨等の天候の影響を受け
ない。全天候カバー３は四方に傾斜した方形の天井部３
ａとその周縁に垂設された側面部３ｂ，３ｂ，３ｂ，３
ｂとからなり、天井部３ａの内側中央位置に制御管理室
４を設ける。尚、全天候カバー３は方形に限定されず、
多角形或いは円形であってもよい。

【０００９】制御管理室４の下部に揚重装置５を垂設す
ると共に回転走行レール６を設ける。揚重装置５は地上
から構築資材を運搬するものであり、地上の資材倉庫７
に保管してある構築資材を資材運搬車８へ積載し、資材
運搬車８ごと揚重装置５によって構築階へ持ち上げる。
又、回転走行レール６は全天候カバーの天井部３ａの内
側に水平に設けた円形レール６ａと、円形レール６ａに
沿って回転する十字形レール６ｂとからなり、十字形レ
ール６ｂには各種作業用ロボット９ａ，９ａ及び９ｂ，
９ｂを移動自在に取り付ける。更に、全天候カバーの側
面部３ｂ，３ｂ，３ｂ，３ｂの内側に外周走行レール１
０，１０，１０，１０を略水平に設け、外壁取付用の作
業用ロボット１１を水平移動自在に取り付ける。

【００１０】図２及び図３は全天候カバー３の内部を示
しており、回転走行レール６に取り付けられた前記作業
用ロボットはマニピュレータ型のものと吸盤型のものと
があり、柱や梁等の鉄骨建方作業はマニピュレータ型の
作業用ロボット９ａによって行い、床面や内装等のボー
ド張り作業は吸盤型の作業用ロボット９ｂによって行
う。之等作業用ロボット９ａ，９ｂは十字形レール６ｂ
上をスライドし、且つ十字形レール６ｂが円形レール６
ａに沿って回転するので、構築作業部位の任意の個所へ
移動して構築作業を行うことができる。連結した鉄骨柱
や鉄骨梁の接続部位は自走型の自動溶接ロボット１２に
よって接合する。

【００１１】又、前述したように外周走行レール１０に
は作業用ロボット１１が取り付けられており、鉄骨建方
が終了した外壁面へ外壁ボードを張り付けていく。ボー
ドの固定手段としては溶接やボルト締めのほか、本実施
例では図４に示す構成を使用する。同図に於いて、鉄骨
材１３の所々に凹部１４を設け、その内部にローラ状の
係合部材１５，１５を装着してスプリング１６，１６に
より付勢しておく。一方、床面や内装或いは外壁等のボ
ード１７の裏面の所々に係止片１８を突設し、前記作業
用ロボット９ａ，９ｂ，１１によって運搬されたボード
１７を鉄骨材１３の裏面へ圧接すれば、係止片１８が凹
部１４内の係合部材１５，１５と係合してボード１７が
固定される。

【００１２】ここで、揚重装置５について更に説明すれ
ば、図２及び図３に示すように、揚重装置５は複数のリ
フトアップ柱１８，１８…と昇降エレベータ１９とから
なり、中央部のリフトアップ柱の対峙する内側面にラッ
ク２０を設けると共に両側部のリフトアップ柱の内側面
にガイドキー（図示せず）を設け、昇降エレベータ１９
を上昇又は下降させて構築資材を運搬できるように構成
してある。地上から運搬されてくる構築資材にはバーコ
ードが貼付されており、揚重装置５のリフトアップ柱に
設けたバーコードリーダ２１により構築資材の種類や設
置場所等が読み込まれ、作業用ロボット９ａ，９ｂによ
って所定の位置へ運搬され据え付けられる。

【００１３】図５はリフトアップ柱１８の地上部分を示
しており、適宜間隔なる略半数の第１グループのリフト
アップ柱１８ａ，１８ａ…の下端部をジャッキ２２ａ，
２２ａ…にて支持し、残り半数の第２グループのリフト
アップ柱１８ｂ，１８ｂ…の下端部をジャッキ２２ｂ，
２２ｂ…にて支持する。之等ジャッキ２２ａ，２２ｂを
伸縮して前記構築装置２を上昇させる手順について説明
する。先ず、図６に示すように、ジャッキ２２ａを伸長
して第１グループのリフトアップ柱１８ａをジャッキア
ップし、構築装置２を１階分上昇させる。このとき、第
２グループのリフトアップ柱１８ｂも揚重装置５と共に
上昇し、該リフトアップ柱１８ｂの下端部とその下部の
ジャッキ２２ｂとの間に空隙部Ｓが生じる。次に、図７
に示すように、前記空隙部Ｓへ新たなリフトアップ柱２
４ｂを挿入し、リフトアップ柱１８ｂと新たなリフトア
ップ柱２４ｂとの連結部分を接合する。然る後、前記ジ
ャッキ２２ａを収縮し、第１グループのリフトアップ柱
１８ａの下端部とジャッキ２２ａとの間に生じる空隙部
へ、図８に示すように、新たなリフトアップ柱２４ａを
挿入して接合する。。

【００１４】或いは、図９に示すように、ジャッキ２２
ｂを伸長して第２グループのリフトアップ柱１８ｂをジ
ャッキアップし、構築装置２を１階分上昇させる。この
とき、第１グループのリフトアップ柱１８ａも揚重装置
５と共に上昇し、該リフトアップ柱１８ａの下端部とそ
の下部のジャッキ２２ａとの間に空隙部Ｓが生じる。そ
して、図１０に示すように、前記空隙部Ｓへ新たなリフ
トアップ柱２４ａを挿入し、リフトアップ柱１８ａと新
たなリフトアップ柱２４ａとの連結部分を接合する。然
る後、前記ジャッキ２２ｂを収縮し、第２グループのリ
フトアップ柱１８ｂの下端部とジャッキ２２ｂとの間に
生じる空隙部へ、図１１に示すように、新たなリフトア
ップ柱２４ｂを挿入して接合する。

【００１５】上記のように、図６乃至図８の操作又は図
９乃至図１１の操作を交互に繰り返して構築装置２を１
階分ずつ上昇させていく。ここで、前記構築装置２を上
昇させる手順として、他の実施例を説明する。図１２に
示すように、各ジャッキ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…を伸
長して全てのリフトアップ柱１８ａ，及び１８ｂ，１８
ｃ…をジャッキアップし、構築装置２を１階分上昇させ
る。次に、図１３に示すように、一つのジャッキ２２ａ
を収縮すれば、リフトアップ柱１８ａの下端部とその下
部のジャッキ２２ａとの間に空隙部Ｓが生じる。そし
て、図１４に示すように、この空隙部Ｓへ新たなリフト
アップ柱２４ａを挿入し、リフトアップ柱１８ａと新た
なリフトアップ柱２４ａとの連結部分を接合する。

【００１６】次に、他のジャッキ２２ｂを収縮し、リフ
トアップ柱１８ｂの下端部とジャッキ２２ｂとの間に生
じる空隙部Ｓに、図１５に示すように、新たなリフトア
ップ柱２４ｂを挿入して接合する。斯かる操作を一つの
リフトアップ柱ずつ順次行って全てのリフトアップ柱に
新たなリフトアップ柱を接続し、構築装置２を１階分ず
つ上昇させていく。

【００１７】図１６は新たなリフトアップ柱を挿入する
作業を示すものであり、自走式の鉄骨組立ロボット２５
により新たなリフトアップ柱２４を運搬し、リフトアッ
プ柱１８の下端部とジャッキ２２との間に生じる空隙部
Ｓへ挿入する。各リフトアップ柱１８と新たなリフトア
ップ柱２４との連結部分は、自走式の自動溶接ロボット
２６により接合する。

【００１８】而して、この発明は、この発明の精神を逸
脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、こ
の発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

【００１９】

【発明の効果】この発明は上記一実施例に詳述したよう
に、リフトアップ柱を交互にジャッキアップして構築装
置全体を上昇させていき、連続的にビルを構築してい
く。依って、単一作業が一時的に集中することなく、作
業内容が平均化される。又、鉄骨の建方作業及びボード
張り作業等は自動化され、人手による危険作業が低減
し、作業の安全性確保に貢献できると共に、作業者数を
低減して省力化に貢献する。構築資材の管理もコンピュ
ータによって行い、資材管理の効率が向上する。

【００２０】更に、全天候カバーによって風雨を遮断す
るため、悪天候の下でも構築作業を続行でき、工程の遅
延が解消される等構築工期の短縮にも寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜面図。

【図２】構築装置の右半分の要部斜面図。

【図３】構築装置の左半分の要部斜面図。

【図４】ボードの固定手段を説明する要部断面図。

【図５】リフトアップ柱を支持するジャッキの要部斜面
図。

【図６】第１グループのリフトアップ柱をジャッキアッ
プして構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図７】第１グループのリフトアップ柱をジャッキアッ
プして構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図８】第１グループのリフトアップ柱をジャッキアッ
プして構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図９】第２グループのリフトアップ柱をジャッキアッ
プして構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１０】第２グループのリフトアップ柱をジャッキア
ップして構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１１】第２グループのリフトアップ柱をジャッキア
ップして構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１２】全てのリフトアップ柱をジャッキアップして
構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１３】全てのリフトアップ柱をジャッキアップして
構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１４】全てのリフトアップ柱をジャッキアップして
構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１５】全てのリフトアップ柱をジャッキアップして
構築装置を上昇させる手順を説明する解説図。

【図１６】ジャッキアップしたリフトアップ柱の空隙部
へ新たなリフトアップ柱を挿入する作業を説明する要部
斜面図。

【符号の説明】

１ ビル ２ 構築装置 ３ 全天候カバー ３ａ 天井部 ３ｂ 側面部 ４ 制御管理室 ５ 揚重装置 ６ 回転走行レール ９ａ，９ｂ 作業用ロボット １０ 外周走行レール １１ 作業用ロボット １２，２６ 自動溶接ロボット １８ リフトアップ柱 １８ａ 第１グループのリフトアップ柱 １８ｂ 第２グループのリフトアップ柱 １９ 昇降エレベータ ２２ ジャッキ ２２ａ，２２ｂ ジャッキ ２４ 新たなリフトアップ柱 ２４ａ，２４ｂ 新たなリフトアップ柱 ２５ 鉄骨組立ロボット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野々山 敏夫 愛知県新城市緑が丘５丁目５の２ (72)発明者 笠原 一郎 東京都新宿区東五軒町５−９ 熊谷組東 建寮 (72)発明者 片島 正人 愛知県豊川市諏訪３−115 熊谷組諏訪 寮309 (56)参考文献 特開 平４−11168（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−228739（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−81434（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04G 21/16 E04G 21/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 全天候カバーの天井部内側に制御管理室
   を設け、その下部に揚重装置を垂設すると共に走行レー
   ルを設けて各種作業用ロボットを移動自在に取り付け、
   前記揚重装置の構成部材に適宜数のリフトアップ柱を垂
   設し、夫々のリフトアップ柱の下端部をジャッキにて支
   持したことを特徴とするジャッキアップ式のビル構築装
   置。
2. 【請求項２】 前記リフトアップ柱は適宜間隔なる略半
   数の第１グループのリフトアップ柱と残り半数の第２グ
   ループのリフトアップ柱とからなり、揚重装置によって
   構築資材を地上から持ち上げ、各種作業用ロボットによ
   り鉄骨建方やボード張り等の構築作業を行い、然る後に
   第１又は第２グループのリフトアップ柱をジャッキアッ
   プして構築装置を１階分上昇させ、上記ジャッキアップ
   した以外のグループのリフトアップ柱の下端部とその下
   部のジャッキとに生じる空隙部に新たなリフトアップ柱
   を挿入して連結し、更に、前記ジャッキアップしたリフ
   トアップ柱のジャッキを収縮して該リフトアップ柱の下
   端部に生じる空隙部に新たなリフトアップ柱を挿入して
   連結し、第１又は第２グループのリフトアップ柱のジャ
   ッキを交互に伸縮させながら上記操作を繰り返し、下階
   から上階へ連続的に構築作業を行うことを特徴とする請
   求項１記載の構築装置によるビルの構築工法。
3. 【請求項３】 揚重装置によって構築資材を地上から持
   ち上げ、各種作業用ロボットにより鉄骨建方やボード張
   り等の構築作業を行い、然る後に前記リフトアップ柱を
   全てジャッキアップして構築装置を１階分上昇させ、一
   つのリフトアップ柱のジャッキを収縮し、該リフトアッ
   プ柱の下部に生じる空隙部に新たなリフトアップ柱を挿
   入して連結し、斯かる操作を一つのリフトアップ柱ずつ
   順次行って全てのリフトアップ柱に新たなリフトアップ
   柱を接続し、上記操作を繰り返して下階から上階へ連続
   的に構築作業を行うことを特徴とする請求項１記載の構
   築装置によるビルの構築工法。