JP3205860U - 大扉システム - Google Patents

Abstract

【課題】大扉を現地で施工する場合に、作業場所の確保を最小限にし、作業上の安全をも考慮した大扉システムを提供し、さらには、完成後の強風対策をも考慮した大扉システムを提供する。【解決手段】建物開口部に設けられ、台車１０が扉本体全体を単体で支持するように構成される大扉システムであって、台車１０の車輪１０ａ（１０ｂ）を支持する車輪ケース１０２の台車１０からの車輪固定部１０３を、台車１０の車輪１０ａ（１０ｂ）の上側に備えるとともに、車輪固定部１０７を車輪１０ａ（１０ｂ）の車軸１０１の軸心レベルにも追加するようになっている。【選択図】図８

Description

本考案は、大扉システムに関するものであって、例えば造船所の作業棟や航空機の格納庫などの建物の開口部に使用される大型扉に好適である。

例えば特許文献１では、建物の開口部に使用される鋼製の大扉であって、その扉本体の下部に複数の台車を備えることにより、大扉を開口部に対して開閉可能とする、いわゆる台車方式の大型扉が開示されている。それぞれの台車は、開口部の下部に設けられたレール上に大扉の荷重を分担して伝える役目を果たすことから、各台車の取り付け精度などによっては、大扉の開閉不良を生じるおそれがあった。このため、従来は、工場での製作過程において、各台車の取り付けまでしてほぼ完成状態とした大扉を、トラックやコンテナなどで現地に搬送して、そこに設置するのが一般的であった。

しかし、近年の扉の大型化につれて、工場で製作した大扉をそのまま現地に搬入しようとすると、トラックやコンテナなどで搬送できる寸法制限を超えるものがでてきた。その場合に、仮に大扉を適当に分解して現地に搬送したとすると、各台車の取り付け精度の確保が困難となることに加えて、現地で大扉を組み立てる作業が最低限必要となり、工場に比べて条件の悪い現地での作業上の安全を考慮する必要があった。また、大扉の場合には、組み立て作業を行うための広い作業場が必要となるが、他業者の混在作業もあることから、かかる広い作業場の確保は困難となることが多いなど、種々の問題があった。また、大扉は、完成後に強風などを受けることがあり、その大扉は強度不足となりがちである。

本考案は、上記事情に鑑みたものであり、その目的とするところは、大扉を現地で施工する場合に、作業場所の確保を最小限にし、作業上の安全をも考慮した大扉システムを提供することであり、さらには、完成後の強風対策をも考慮した大扉システムを提供することである。

本考案の基礎となる発明は、建物開口部に設けられる大扉システムであって、前記建物開口部の下レール上に搭載可能な単体の台車と、この単体の台車上に組み立て可能な扉本体とを備えたことを特徴とするものである（特許文献２参照）。

この場合、前記建物開口部の下レール上に搭載可能な単体の台車と、この単体の台車上に組み立て可能な扉本体とを備えたので、工場で台車とそれ以外の各パーツとに分けて製作した大扉を前記建物のある現地に搬入する際に、トラックやコンテナで搬送できる幅や長さの制限があっても、台車とそれ以外の各パーツとに分けたままであれば、それらを横倒し状態とするなどして当該制限内に無理なく収めることができる。

また、単体の台車上に扉本体を組み立てるのであるから、従来例のような複数の台車を扉本体に取り付ける場合のように、台車の扉本体への取り付け精度が大扉の開閉不良を生じることはありえない。

また、大扉の全体を現地で組み立てる場合に比べて、組み立て時間を短縮できるとともに、組み立て時に広範囲の平地スペースがいらないため、天候（降雨など）に工程が左右されず、また、電装製品を雨風から守れる。

また、組み立てスペースが少なくて済むだけでなく、組み立て用の作業車（レッカー車）の吊り上げ動力も軽減できるとともに、工場に比べて条件の悪い現地での作業の安全をも考慮することができる。

さらに、大扉を後日分解する際もその大扉を立てたまま作業でき、台車と各パーツとをそれぞれ再利用してリサイクルすることもできる。

ところで、台車を地上のレール上に載せただけでは、その台車が転倒しやすいものとなる。そこで、前記単体の台車は、前記建物開口部の下レール周りの地上から仮支持可能であることが好ましい。

この場合、前記単体の台車は、前記建物開口部の下レール周りの地上から仮支持可能であるので、台車が転倒するのを防止して安全に作業できる。

また、建物の開口部の上部に設けられたレールを積極的に利用することができる。そこで、前記扉本体は、前記建物開口部の上レールと前記単体の台車との間に枠組み可能であることが好ましい。

この場合、前記扉本体は、前記建物開口部の上レールと前記単体の台車との間に枠組み可能であるので、建物の開口部の上部に設けられたレールを積極的に利用することで、台車上での組み立て作業だけとなり、狭い作業場で済む。

ところで、大扉は完成後に強風などを受けることがあり、その大扉の扉本体は強度不足となりがちである。そこで、前記扉本体の枠組みは補強可能であることが好ましい。

この場合、前記扉本体の枠組みは補強可能であるので、大扉の強度を高めて強風にも耐えるものとすることができる。

また、その大扉の台車についても、同様に強度不足となりがちである。図７は、従来の車輪固定部１０３廻りを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＹ−Ｙ断面図である。例えば図７（ａ）（ｂ）に示すように、台車１０の枠組みは、それぞれ適宜箇所に設けられた複数本の桁１０４，１０５で構成されている。そのうちの水平桁１０４の下側に、車輪１０ａ，１０ｂの車軸１０１を支持する車輪ケース１０２をボルト等で固定した車輪固定部（支持ポイントに相当する。）１０３を設けている。したがって、下レール３０と車輪ケース１０２の車輪固定部１０３との間隔（Ａ寸法）が大きい。その一方で、前記大扉システムの台車は、図示しない扉本体にかかる風荷重と自重とを同時に受けるので、その車輪ケース１０２には、スラスト荷重と曲げ荷重とが作用して、ねじれるような複合荷重がかかる結果、水平桁１０４に局部的な集中荷重が発生するおそれがあった。

そこで、本考案は、建物開口部に設けられ、かつ、その下部付近に車輪を備える大扉システムであって、前記車輪を支持する車輪ケースの支持ポイントを、前記車輪の上側に備えるとともに、前記車輪の軸心レベルにも追加することを特徴とするものである。

この場合、前記車輪を支持する車輪ケースの支持ポイントを、前記車輪の上側に備えるとともに、前記車輪の軸心レベルにも追加するので、前記車輪の上側の支持ポイントに、ねじれるような複合荷重が発生しなくなる結果、該車輪の上側の支持ポイントは自重だけを受け持つものとなり、そこに局部的な集中荷重が発生するおそれがなくなる。

また、前記追加した支持ポイント廻りに水平梁を備えることが好ましい。

この場合、前記追加した支持ポイント廻りに水平梁を備えるので、前記追加した支持ポイントと前記車輪の車軸とが一直線上になり、前記車輪の上側の支持ポイントに、ねじれるような複合荷重が発生しなくなる。

また、前記水平梁の下側から締結具を嵌め込むことにより、該水平梁に前記車輪ケースを着脱可能に取り付けることが好ましい。

この場合、前記水平梁の下側から締結部を嵌め込むことにより、該水平梁に前記車輪ケースを着脱可能に取り付けるので、前記車輪ケースを容易に取り替えることができるようになる。

考案によれば、前記車輪を支持する車輪ケースの支持ポイントを、前記車輪の上側に備えるとともに、前記車輪の軸心レベルにも追加するので、前記車輪の上側の支持ポイントに、ねじれるような複合荷重が発生しなくなる結果、該車輪の上側の支持ポイントは自重だけを受け持つものとなり、そこに局部的な集中荷重が発生するおそれがなくなる。

本考案の一実施例に係る大扉システムの全体構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 大扉システムの施工方法を示す工程図である。 現地搬送工程における大扉システムの構造を示す底面図である。 台車設置工程における大扉システムの構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 最上部梁上架工程における大扉システムの構造を示す正面図である。 両端部柱取付工程における大扉システムの構造を示す正面図である。 従来の車輪固定部廻りを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＹ−Ｙ断面図である。 本考案の一実施形態に係る車輪固定部廻りを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＺ−Ｚ断面図である。

図１は本考案の基礎となる発明の一実施形態に係る大扉システムの全体構造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。なお、大扉システムは１枚又は複数枚の大扉１を同一のレール上に設置し、それを左右方向に移動することで、建物開口を開閉することができるようになっているが、いずれもほぼ同様の構造であるので、ここでは、そのうちの１枚の大扉１を代表させて、それについて説明している。また、図１（ａ）中の紙面に直交する方向を前後方向、紙面に向かって上下、左右となる方向を、それぞれ上下方向、左右方向といい、図１（ｂ）中の紙面に直交する方向を左右方向、紙面に向かって上下左右となる方向を、それぞれ上下方向、前後方向という。以下の図面についても同様である。

本実施形態に係る大扉１は、鋼製の大型扉であって、例えば図１（ａ）（ｂ）に示すように、前後方向の寸法が上下左右方向の寸法よりも極めて小さく、かつ左右方向の寸法が上下方向の寸法よりもかなり大きい、いわゆる狭幅で横長の台車１０と、この台車１０と前後左右方向の寸法が略同一であるものの、上下方向の寸法が左右方向の寸法よりもかなり大きい、いわゆる狭幅で縦長の扉本体２０とを一体化した上で、それらの前後両面を隙間なく薄板（表面材）２７，２７で覆った構造となっている。

すなわち、本実施形態での台車１０は、左右方向の寸法を扉本体２０のそれに略等しくして、台車１０が扉本体２０全体を単体で支持するようになっている。その場合、大扉１の下部が台車１０で占められていることから、台車１０に人間が通過可能な大きさの小扉を設ける必要がある。そのために、台車１０の上下方向の寸法をかかる小扉のそれよりも若干大きく設定したことから、台車１０を横倒し状態で搬送することとしている。

台車１０の下部両端付近には車輪１０ａ，１０ｂが設けられており、両車輪１０ａ，１０ｂで大扉１が建物開口下部（地上）５０に設けられた下レール３０上に搭載されている。また、扉本体２０の上部両端付近にはサポート部２１ａ，２１ｂが設けられ、両サポート部２１ａ，２１ｂは、それぞれ大扉１を建物開口上部（天井）６０に設けられた上レール４０に沿って振れないように案内するガイドローラと、このガイドローラの破損時に大扉１が倒れないように作用する安全装置とから構成されている。台車１０の車輪１０ａはブレーキ付きの駆動装置１０ｃで駆動されており、これらにより大扉１が左右に移動可能となっている。

扉本体２０は、さらに各パーツとしての最上部梁２１と、最上部梁２１と台車１０との左右両端間に設けられた両端部柱２２，２２と、図示しない中間柱、中間梁、ブレス、同縁などから構成されている。

各パーツの材料としては主にＨ型鋼、等辺山形鋼、Ｃ型鋼を使用しているが、いずれも錆止め塗装まで行っているものとする。そして、前記胴縁に表面材２７，２７をビス止めした上で、仕上げ塗装を行うようになっている。

図２は大扉システムの施工方法を示す工程図、図３〜図６は各工程における大扉システムの構造を示す図であって、図３は底面図、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図、図５と図６とは正面図である。なお、各図中での各種作業車や各種作業用小物などについては、説明の便宜上、特にことわらない場合であっても図示を省略しているものがある。

この大扉システムの施工方法は、図２に示すように、現地搬送工程Ｓ１と、台車設置工程Ｓ２と、最上部梁上架工程Ｓ３と、両端部柱取付工程Ｓ４と、補強材等取付工程Ｓ５と、仕上工程Ｓ６とからなっている。以下、各工程について詳述する。ただし、台車１０は、予め工場で製作されたものがすでにトレーラ７０に横倒し状態で搭載されており、台車１０以外の各パーツについても、予め工場で製作されたものがすでにトレーラ７０に搭載されているものとする。

まず、現地搬送工程Ｓ１では、図３に示すように、台車１０を横倒し状態にしてトレーラ７０で前記建物のある現地に搬送するとともに、各パーツを別のトレーラ７０に積んで同現地に搬送する。ここでは、台車１０と各パーツとは、それぞれのトレーラ７０で搬送できる幅や長さの制限内に収められているものとする。そして、台車１０と各パーツとが現地に到着すると、それぞれのトレーラ７０からの荷降ろしを図示しないレッカー車にて行い、所定場所に仮置きする。

次いで、台車設置工程Ｓ２では、図４（ａ）（ｂ）に示すように、台車１０の左右方向の２か所に予め工場で取り付けておいた吊りピース用プレートに図示しない吊ピース（クランプ）を取り付け、同じく図示しないシャックルを用いてワイヤーロープ１１をレッカー車のフック１１ａに掛ける。そして、レッカー車のフック１１ａを上昇させて台車１０を慎重に起こし、ゆっくりと下レール３０上に移動させて車輪１０ａ，１０ｂが下レール３０に載るようにしてゆっくりと降ろす。その後、台車１０の左右方向の２か所（必ずしも前記吊りピース用プレートの取り付け位置とは一致しない。）に台車転倒防止装置１３，１３を設置する。

台車転倒防止装置１３は、台車１０を、前記建物開口部の下レール３０周りの地上５０から仮支持可能とするものであって、台車１０の上部と下部とにそれぞれ取り付けた横材（上）１３ａと横材（下）１３ｂとの間を、その前後に略４５度の傾斜でもって地上５０にまで延びる斜材１３ｃで連結してなっている。この台車転倒防止装置１３を設置した上で、レッカー車のフック１１ａを降下させてワイヤーロープ１１を少し緩め、台車１０が転倒しないことを十分に確認した上で、レッカー車のフック１１ａをさらに降下させてワイヤーロープ１１を緩める。このとき、台車１０が動かないように、駆動装置１０ｃのブレーキがかけられた状態で、チェーンを掛けておくか、台車１０と下レール３０との間に楔又はジャッキを設置する。なお、横材（上）１３ａ、横材（下）１３ｂ、斜材１３ｃとしては、同径の管材などを使用すればよい。

次いで、最上部上架工程Ｓ３では、図５に示すように、台車１０のほぼ真上において、最上部梁２１に取り付けられている吊りピースにシャックルを用いてワイヤーロープで吊り上げていく。そして、レッカー車でそれ以上、吊り上げられない位置で図示しない高所作業車を使用して、上レール４０の２か所に設置しておいたチェーンブロック４１，４１で最上部梁２１を上げていく。

次いで、両端部柱取付工程Ｓ４では、図６に示すように、両端部柱２２，２２のそれぞれのやや上部に、台車１０と同様に、吊ピース、シャックルを用いてワイヤーロープを掛けて、レッカー車で１つずつ吊り上げていく。そして、高所作業車を使用して、先に両端部柱２２，２２の各上端から最上部梁２１の左右に合しボルトをそれぞれ入れた後、両端部柱２２，２２の各下端を台車１０に合してボルトをそれぞれ入れる。このように、最上部梁２１と両端部柱２２，２２と台車１０とを組み立てることにより、下レール３０と上レール４０とで支持された大扉１の枠組みが形成される。すると、台車１０は転倒するおそれがなくなるから、台車転倒防止装置１３，１３を台車１０から撤去する。

そして、補強材等取付工程Ｓ５で、大扉１の枠組みの適宜箇所に中間柱、中間梁、ブレス、胴縁などの補強材等を取り付けた上で、仕上工程Ｓ６で、前記胴縁に表面材２７をビスで取り付け、仕上げ塗装を行うことで、図１に示したような大扉１の構造が得られる。

以上説明したように、本実施形態の大扉システムによれば、建物開口部の下レール３０上に搭載可能な単体の台車１０と、この単体の台車１０上に組み立て可能な扉本体２０とを備えたので、工場で台車１０とそれ以外の各パーツとに分けて製作した大扉１を前記建物のある現地に搬入する際に、トレーラ７０で搬送できる幅や長さの制限があっても、台車１０とそれ以外の各パーツとに分けたままであれば、それらを横倒し状態とするなどして当該制限内に無理なく収めることができる。

また、単体の台車１０上に扉本体２０を組み立てるのであるから、複数の台車を扉本体に取り付ける場合のように、台車１０の扉本体２０への取り付け精度が大扉１の開閉不良を生じることはありえない。

また、大扉１の全体を現地で組み立てる場合に比べて、組み立て時間を短縮できるとともに、組み立て時に広範囲の平地スペースがいらないため、天候（降雨など）に工程が左右されず、また、電装製品を雨風から守れる。

また、組み立てスペースが少なくて済むだけでなく、組み立て用の作業車（レッカー車）の吊り上げ動力も軽減できるとともに、工場に比べて条件の悪い現地での作業の安全をも考慮することができる。

さらに、大扉１を後日分解する際もその大扉１を立てたまま作業でき、台車１０と各パーツとをそれぞれ再利用してリサイクルすることもできる。

なお、上記実施形態では、各工程Ｓ１〜Ｓ６を通して実施しているが、このうちの一部の工程（例えばＳ１〜Ｓ５）をある業者が施工した後に、他の工程（例えばＳ６）を別業者が施工することとしてもよい。

また、大扉１の使用場所などによっては、それに必要とされる強度等が大きく異なることから、いずれかの工程を省略することもありうる。例えば、上記実施形態では、扉本体２０の適宜箇所に、中間柱、中間梁、ブレス、胴縁などの補強材等を設けたが、その要求される強度等によっては、補強材等の一部又は全部を省略してもよい。

また、上記実施形態では、台車１０を横倒し状態で搬送しているが、台車１０の大きさによっては、立ち姿勢のままで搬送することとしてもよい。その場合には、現地で台車１０を起こす作業がなくなり、その分だけ工程を簡略化できる。また、トレーラ７０に代えて、トラックやコンテナで搬送することもありうる。

引き続いて、大扉１の台車１０の車輪固定部について説明する。図８は、本考案の一実施形態に係る車輪固定部１０３，１０８廻りを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）中のＺ−Ｚ断面図である。

本実施形態に係る大扉１は、鋼製の大型扉であって、例えば図８（ａ）（ｂ）に示すように、台車１０の枠組みは、それぞれ適宜箇所に設けられた複数本の桁１０４，１０５，１０６で構成されている。そのうちの水平桁１０４の下側に、車輪１０ａ（１０ｂ）の車軸１０１を支持する車輪ケース１０２をボルト等で固定した、もとの車輪固定部（車輪の上側の支持ポイントに相当する。）１０３を設けるとともに、さらなる車輪固定部（追加した支持ポイントに相当する。）１０７を車輪１０ａ（１０ｂ）の車軸１０１の軸心レベルにも追加している。また、この追加した車輪固定部１０７廻りに水平梁１０８などを備え、さらに、水平梁１０８の下側からボルト等の締結具を嵌め込むことにより、この水平梁１０８に車輪ケース１０２を着脱可能に取り付けている。

ここでは、下レール３０と車輪ケース１０２のさらなる車輪固定部１０７との間隔（Ｂ寸法）は、前記下レール３０と車輪ケース１０２のもとの車輪固定部１０３との間隔（前記図７（ｂ）のＡ寸法）の半分程度になっている。

そして、車輪固定部１０７に備えた水平梁１０８の存在により、車輪固定部１０７と車軸１０１の軸心とが一直線上になり、水平桁１０４に、前記ねじれるような複合荷重が発生しなくなる結果、その水平桁１０４に局部的な集中荷重が発生するおそれがなくなる。

さらに、水平梁１０８の下側からボルト等の締結具を嵌め込むことにより、水平梁１０８に車輪ケース１０２を着脱可能に取り付けているので、車輪ケース１０２を容易に取り替えることができるようになる。

以上説明したように、本実施形態に係る大扉システムによれば、台車１０の車輪１０ａ（１０ｂ）の車軸１０１を支持する車輪ケース１０２の台車１０からの車輪固定部１０３を、台車１０の車輪１０ａ（１０ｂ）の上側に備えるとともに、さらなる車輪固定部１０７を台車１０の車軸１０１の軸心レベルにも追加するので、水平桁１０４に、前記ねじれるような複合荷重が発生しなくなる結果、その水平桁１０４は自重だけを受け持つものとなり、そこに局部的な集中荷重が発生するおそれがなくなる。

なお、上記実施形態では、建物開口部に設けられ、台車１０が扉本体全体を単体で支持するように構成される大扉システムの車輪固定構造を例示しているが、本考案は、これに限定されるものではなく、扉本体に直接車輪１０ａ，１０ｂを付設した大扉システムや、複数の台車１０を備えた大扉システムなどにも適用することができる。その場合、台車１０の桁１０４，１０５，１０６は、扉本体又は複数の台車の桁と読み替えればよい。また、桁配置によっては、追加桁１０６を省略することもできる。さらに、車輪１０ａ，１０ｂの数は、２個に限定されず、１個又は３個以上であってもよい。

１ 大扉
１０ 台車
１０ａ，１０ｂ 車輪
１０ｃ 駆動装置
１１ ワイヤ
１３ 台車転倒防止装置
１３ａ 横材（上）
１３ｂ 横材（下）
１３ｃ 斜材
２０ 扉本体
２１ 最上部梁
２１ａ，２１ｂ サポート部
２２ 両端部柱
２７ 表面材
３０ 下レール
４０ 上レール
４１ チェーンブロック
５０ 建物開口下部（地上）
６０ 建物開口上部（天井）
７０ トレーラ
１０１ 車軸
１０２ 車輪カバー
１０３ 車軸固定部
１０４ 水平桁
１０５ 垂直桁
１０６ 追加桁
１０７ 車軸追加固定部
１０８ 水平梁

特開昭６１−４５７５３号公報 特開２０１２−１７７２６８号公報

Claims (3)

1. 建物開口部に設けられ、かつ、その下部付近に車輪を備える大扉システムであって、
   前記車輪を支持する車輪ケースの支持ポイントを、前記車輪の上側に備えるとともに、前記車輪の軸心レベルにも追加することを特徴とする大扉システム。
2. 前記追加した支持ポイント廻りに水平梁を備えることを特徴とする請求項１記載の大扉システム。
3. 前記水平梁の下側から締結具を嵌め込むことにより、該水平梁に前記車輪ケースを着脱可能に取り付けることを特徴とする請求項２記載の大扉システム。

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