JP3937309B2 - 揚重物昇降装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所位置に設置されたステップロッド式ジャッキを用いて揚重物を昇降する揚重物昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電設備の設置などにおいて、揚重物の昇降作業には、ジャッキ内部に吊りロッドが挿入された構成のステップロッド式ジャッキを用いる場合がある。前記吊りロッドは、複数のロッド単体から構成されており、ロッド単体の端部に形成されたネジ部により軸方向に螺着連結されている。このようなジャッキは、鉄骨組された高所位置の梁部分に複数設けられ、前記吊りロッドに揚重物を懸吊して昇降させるものである。
【０００３】
ロッド単体は、コマ状の支持部を軸方向に設けた形状をしており、一端部に雄ネジ部を、他端に雌ネジ部を形成している。このようなロッド単体を軸方向に螺着連結し、ジャッキのセンターホール部に組み付けて、下端に懸吊された揚重物を昇降するようになっている。
【０００４】
昇降作業は、たとえば上昇の場合には、前記支持部をジャッキの上下に設けられたチャック部の上端にてチャックしながらジャッキアップし、単位ストロークだけ上昇させた後、ジャッキの下端部まで移動した別の支持部を下端のチャック部にてチャックし、上端のチャックを解放してチャック部を元の位置に戻し次の支持部をチャックする。これを繰り返して吊りロッドの昇降を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ステップロッド式ジャッキを使用した重量物の昇降作業は、上下方向の引っ張りに強く安全性が高い。しかし、吊りロッドの特性上から揚重物を鉛直方向のみに懸吊する構造であるため、水平方向に対する自由度が小さい。従って、揚重物を昇降する際に、その昇降軌道上に存在する障害物をすべて排除することが大前提となっている。
【０００６】
ところが、発電所のボイラ等の据付現場では、前記揚重物の昇降軌道上に障害物が存在する場合がある。このような環境では、鉛直方向の動作性しか持たないステップロッド式ジャッキでは、障害物の干渉を回避しながらの昇降作業が著しく困難であった。
【０００７】
本発明では上記問題に着目し、ステップロッド式ジャッキを使用した場合でも障害物の回避が可能な揚重物昇降装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明に係る揚重物昇降装置は、高所位置に設置されたステップロッド式ジャッキによって懸吊手段を昇降させこの懸吊手段の下端に吊り下げた揚重物を昇降させる揚重物昇降装置において、前記懸吊手段を前記ステップロッド式ジャッキに把持されるロッド単体を連結した吊りロッド部と当該吊りロッド部の下端に連結されるワイヤ手段により構成するとともに、前記吊りロッド部の下端に連結した前記ワイヤ手段の上部を鉛直に保持する補助手段と、前記ワイヤ手段の下端に吊り下げた揚重物の昇降に際して前記揚重物を側方に移動可能とする機構と、を設けたことを特徴としている。
【０００９】
前記揚重物を側方に移動可能とする機構は、前記補助手段の下方の揚重物を吊り下げた前記ワイヤ手段を側方に移動させる機構を有した構成とすることも可能である。また、前記揚重物の昇降範囲において、揚重物に接触して揚重物の水平位置を可変とする側方移動手段を設けることが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明に係る揚重物昇降装置は、前記吊りロッド部が少なくとも揚重物の揚程に相当する長さを有する。
【００１１】
【作用】
上記構成により、本発明に係る揚重物昇降装置は、ステップロッド式ジャッキの懸吊手段を吊りロッド部と可撓性を有するワイヤ手段とを連結した構成とし、懸吊した揚重物の水平方向の位置を変化させるものである。これは、揚重物の昇降において、その揚程に該当する範囲以外の部分は、ステップロッド式の吊りロッド部を用いる必要性の無いことに着目し、この部分に水平方向に対する自由度の高い可撓性のワイヤ手段を設けて、ワイヤ手段の撓みを利用することにより、揚重物を水平に移動させることを可能にしている。そのため、揚重物の昇降に際して干渉物を避けながらの昇降作業が可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る揚重物昇降装置の具体的実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る揚重物昇降装置の説明図であり、（１）は全体説明図、（２）はワイヤ部詳細図である。図２は、本実施形態に係るジャッキの部分断面側面図、図３は、本実施形態に係るジャッキの動作説明図である。
【００１３】
発電プラント等の大型設備を高所に設置する場合に、ステップロッド式ジャッキを用いて揚重物の昇降を行っている。本実施の形態において、図１に示すように、揚重物５６の昇降は、前記ジャッキ６０に懸吊手段５５を把持しつつ、ジャッキ６０を単位ストロークにてジャッキアップすることで行う。前記懸吊手段５５は、吊りロッド部５４とワイヤ部１０とから構成され、吊りロッド部５４は剛体にて形成されたロッド単体５２を連結した構成となし、またワイヤ部１０は可撓性を有する材料からなるものとし、前記吊りロッド部５４の下端に連結される。
【００１４】
吊りロッド部５４は、複数のロッド単体５２を螺着連結したものである。ロッド単体５２の長さは、ジャッキ６０のシリンダ６２の長さよりも短く、棒状の上部にロッド単体５２の外径より径を大きく形成したストッパ５０を有する。ロッド単体５２は両端にネジ部が形成され、上端側のストッパ５０には雌ネジ部５０Ａ、下端側には雄ネジ部５１が設けてある。このようなロッド単体５２のネジ部を軸方向に螺着連結することにより、長尺の吊りロッド部５４を構成している。
【００１５】
ジャッキ６０は、固定外筒部材であるシリンダ６２と、これに内挿されるスライダ６４とからなっている。シリンダ６２は二重壁構造であり壁体内部に形成された油圧室の上部開口から前記スライダ６４を収容してスライダ６４を昇降可能としている。このようなジャッキ６０の中心部にはセンターホール６６が形成され、このセンターホール６６の両端部にはチャックユニット６８が設けられている。ジャッキ６０は、図示しない油圧ポンプによって稼動され、スライダ６４のストロークおよびチャックユニット６８のチャック開閉が制御されている。センターホール６６内には吊りロッド部５４が連通され、チャックユニット６８を閉じた場合に前記ストッパ５０が把持される。すなわち、チャックユニット６８の開閉を制御し、吊りロッド部５４を把持しながらスライダ６４のストローク制御を行うことで、吊りロッド部５４を昇降させる。
【００１６】
上述したジャッキ６０および吊りロッド部５４の動作は、以下の通りである。吊りロッド部５４を上方向に吊り上げる場合には、図３（１）に示すように、上部チャックユニット６８Ａを取り付けたスライダ６４が最下部にある状態にしておく。この状態で上部チャックユニット６８Ａを閉める。すなわち、吊りロッド部５４のストッパ５０が上部チャックユニット６８Ａで保持され、下方向に対して動きが固定される。次に、ジャッキ６０の下部チャックユニット６８Ｂを開く。
【００１７】
次に図３（２）に示すように、上部チャックユニット６８Ａを閉じたまま、スライダ６４を最上部まで移動させる。次に図３（３）に示すように、下部チャックユニット６８Ｂの開口部を閉じると、吊りロッド部５４のストッパ５０が下部チャックユニット６８Ｂによって保持される。このように下部チャックユニット６８Ｂにて吊りロッド部５４を固定しておき、図３（４）に示すように上部チャックユニット６８Ａを開いて上部の固定を外し、そのままスライダ６４を最下部まで戻すことによって、図３（１）に示した状態にする。このような一連の動作を一回行うことにより、吊りロッド部５４はロッド単体５２の一単位分の上昇をなし、この動作を繰り返すことでジャッキ６０によって吊りロッド部５４を上に吊り上げている。また、吊りロッド部５４を吊り下げる場合には、上述と逆の操作を行えば良い。
【００１８】
チャックユニット６８の開閉およびスライダ６４の摺動は、ジャッキ６０に接続した図示しない油圧ポンプを制御することによって行っている。例えば、ジャッキ６０の上部チャックユニット６８Ａにストロークの検出手段を取り付けてスライダ６４の上下方向の変位量を計測し、下部チャックユニット６８Ｂでは吊りロッド部５４を保持する下部チャックユニット６８Ｂのタイミングを検出する。これらの計測結果は、制御部に送られて演算が為されると同時に、油圧の制御をも行われる。また、揚重物の昇降に際して複数のジャッキおよび懸吊手段を用いる場合、それぞれのジャッキ６０に対応してジャッキコントローラを設け、それらを制御することにより同調制御を行うことが可能である。
【００１９】
ところで、上記ジャッキ６０および吊りロッド部５４を用いて揚重物５６の昇降を行う際に、揚重物を昇降する範囲内に梁などの障害物４０が存在する場合がある。また、揚重物５６に突起部分５８があり、このような揚重物５６を所定位置まで吊り上げて壁面などに設置する場合、これらの突起部分５８が、壁面と接触して邪魔になる可能性があり、これを防止する必要がある。
【００２０】
そのため、本実施形態では、揚重物５６の懸吊手段５５に可撓性を有する部分を設けて、揚重物を水平方向に移動させることを意図している。
本実施形態においては、懸吊手段５５の吊りロッド部５４の下端に、ワイヤ部１０を連結して揚重物５６を吊り下げる構造としている。そのため、前述した吊りロッド部５４は、少なくとも揚重物５６を昇降させる距離に対応する長さにロッド単体５２を連結させて構成すればよい。すなわち、揚重物５６を昇降させる場合において、その揚程に該当する範囲以外の部分には、吊りロッド部５４を用いる必要がないため、ここにワイヤ部１０を設けて吊りロッド部５４と連結を為し、揚重物５６を吊り下げる。
【００２１】
ワイヤ部１０は、本実施形態では６０ｍｍ程度の外径を有する鋼材のワイヤ１２を用いており、このワイヤ１２の両端に、それぞれ吊りロッド部５４および揚重物５６に連結するための連結手段を有する。たとえば吊りロッド部５４側においては、連結手段として前記ワイヤ１２に吊りロッド連結具１４を固定し、この端部に雌ネジ部１６を形成して、これを吊りロッド部５４と螺着することによって連結させている。
【００２２】
また、ワイヤ１２の下端には、揚重物連結具としてＵ字クランプ１８を有する。このＵ字クランプ１８のＵ字型内部に揚重物５６上面に設けた懸吊用ラグを挟み込み、ワイヤ１２と揚重物５６とを連結する。
【００２３】
本発明では、ワイヤ部１０のワイヤ１２が、軸線に垂直な力に対して簡易に形状を曲げられるものであることを利用して、ワイヤ１２を水平方向に牽引するものである。これにより、ワイヤ１２の下部に懸吊された揚重物５６の水平移動が可能となる。そのため、ワイヤ１２部分の上部には、ワイヤ１２を水平方向に移動可能とするために滑車機構２２を設けている。
【００２４】
前記滑車機構２２は、ワイヤ１２を挟んで両側に設けた回転自在な２個の滑車２４と、この滑車２４の水平方向の位置制御を行う制御手段により構成されている。前記滑車２４は、前記ワイヤ１２の外径に相当する溝を外周に形成し、この溝にワイヤ１２を通すことによって、２個の滑車２４は、ワイヤ１２の動作に従って連れ回りすることができる。
【００２５】
さらに、連結した滑車２４の水平方向の位置調整を行う制御手段として、油圧シリンダ２８を設けている。これにより、油圧シリンダ２８を作動させて２つの滑車２４に挟み込まれたワイヤ１２の水平位置を変化させることが可能となる。なお、滑車２４を水平方向にスライドさせた場合に、吊りロッド部５４に斜め方向の力が作用するのを防止するために、滑車２４と吊りロッド連結具１４との間に、ワイヤ１２上部の鉛直状態を保持するための補助手段３０を設けることも可能である。例えば補助滑車を設けて、ワイヤ１２の水平挙動は補助滑車より下部で行われる構成とすることで、吊りロッド部５４に余計な応力が生じることを防止することができる。
【００２６】
また、揚重物５６に突起部分５８の存在する場合において、作業所の壁面などの構造物と突起部分５８との接触を避けるために、上述した滑車機構２２以外に、揚重物５６の昇降範囲にある壁面に側方移動手段３２を設けることが可能である。この側方移動手段は、揚重物５６を昇降する際に、揚重物５６自体を水平方向に直接押すことによって揚重物５６の水平位置を調整し、壁面などの構造物や障害物４０との接触を防止するものである。従って、揚重物５６を直接押し出すことから、揚重物５６との接触部分に生じる摩擦を防止するために、本実施形態では揚重物５６との接触部分にローラ３４を設けている。
【００２７】
図４に示すように、前記ローラ３４は、揚重物５６の接触面に対して２箇所に配置される。このローラ３４は、両側面に配置された板状のブラケット３６にその軸を固定することで回転自在とされる。このように側方移動手段３２の先端部を形成し、この先端部を油圧ジャッキ３８によって水平方向に押し出すことにより、側方移動手段３２は先端部の水平移動が可能となり、揚重物５６を押し出すことで位置制御を行うことができる。
【００２８】
なお、側方移動手段３２の先端部は、図４に示したように、軸Ａを中心にして回動自在とされる。このため、図６に例したように、揚重物５６との接触面が傾斜している場合でも、２個のローラ３４を確実に揚重物５６に接触させることができる。
【００２９】
揚重物５６を昇降する際に、壁面に障害物４０が存在する場合の昇降動作を、図５に基づいて説明する。まず、最下床に置かれた揚重物５６をＵ字クランプ１８に連結し、同図（１）から同図（２）の状態まで吊りロッド部５４をジャッキアップして揚重物５６を吊り上げる。この時、揚重物５６の突起部分５８と障害物４０との接触を避けるため、揚重物５６を壁面から遠ざける方向に移動させる必要がある。そこで、側方移動手段３２の油圧ジャッキ３８を作動させ、揚重物５６を水平方向に押し出して壁面から遠ざける。その後、同図（３）から同図（４）の状態まで吊りロッド部５４のジャッキアップを行って揚重物５６を吊り上げる。揚重物５６が壁面の障害物４０と干渉しない地点まで吊り上げられたところで、吊りロッド部５４とワイヤ部１０とが同軸線上になるように、同図（５）のように側方移動手段３２の油圧ジャッキ３８のストロークを元に戻す。
【００３０】
揚重物５６が所定高さまで吊り上げられたところで、ワイヤ部１０の上部に設置した滑車機構２２の油圧シリンダ２８を作動させ、同図（６）に示すように、揚重物５６を壁面に近づけるように横引きを行って水平に移動させ、所定の位置に揚重物５６を据え付ける。
【００３１】
なお、突起部分５８を持たない揚重物５６など、側方移動手段３２によって揚重物５６の水平位置を調整する必要の無い場合には、側方移動手段３２を作動させずに揚重物５６を昇降させ、正規高さまで懸吊したのちに滑車機構２２によって水平移動させ、揚重物５６の据え付けを行うことも可能である。
【００３２】
このように、揚重物５６の吊り上げに当たり、滑車機構２２および側方移動手段３２を用いて揚重物５６を横引きすることにより、障害物４０との接触を防止することが可能となる。また、この場合に、ワイヤ部１０の上部に配した補助手段３０により、吊りロッド部５４は鉛直に位置を保持することができる。これによれば、自由度が小さい吊りロッドには、水平方向の変位（曲げ）を発生させなくて済むという効果がある。従って、揚重物５６を昇降させる懸吊手段５５の一部にワイヤ部１０を設けたことにより、水平方向の自由度が加算されたため、揚重物５６を横引きして水平位置を調整することが可能となる。これにより、障害物の多い環境での揚重物５６の昇降作業において、水平方向の位置制御が可能となり、揚重物５６の昇降および設置作業を簡易に行うことができる。
【００３３】
さらに、揚重物５６を所定位置に据え付ける作業においても、揚重物５６の水平移動が可能となったために、その他の作業機械を用いて揚重物５６を据え付け位置まで運搬する工程が省略されることになり、作業工数を大幅に削減することが可能となる。
【００３４】
本実施形態では、滑車機構２２または側方移動手段３２の制御手段として、油圧ジャッキ３８または油圧シリンダ２８を用いているが、空気圧あるいは電気等のアクチュエータを用いることも可能である。
また、本実施形態では、ワイヤ部に可撓性を有する鋼材のワイヤを用いているが、チェーン等を使用することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、ステップロッド式ジャッキを用いた揚重物の昇降において、懸吊手段の一部に可撓性のワイヤ手段を設けたことにより、ワイヤ手段や揚重物を水平方向に押引することで、揚重物の水平方向の動作が可能となる。そのため、狭隘な空間で揚重物を昇降する作業において、牽引手段を制御するという簡易な方法で、揚重物の水平移動をなすことができる。そのため、現場で要求される難易度の高い搬入条件を効率的にクリアすることが可能となり、工期短縮とともに原価低減も実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る揚重物昇降装置の説明図であり、（１）は全体説明図、（２）はワイヤ部詳細図である。
【図２】 本実施形態に係るジャッキの部分断面側面図である。
【図３】 本実施形態に係るジャッキの動作説明図である。
【図４】 本実施形態に係る側方移動手段の側面図である。
【図５】 本実施形態に係る揚重物昇降動作の説明図である。
【図６】 本実施形態にかかる揚重物昇降動作の変形例の説明図である。
【符号の説明】
１０………ワイヤ部、１２………ワイヤ、１４………吊りロッド連結具、１８………Ｕ字クランプ、２２………滑車機構、２４………滑車、２８………油圧シリンダ、３０………補助手段、３２………側方移動手段、３４………ローラ、３６………ブラケット、３８………油圧ジャッキ、４０………障害物、５０………ストッパ、５１………雄ネジ部、５２………ロッド単体、５４………吊りロッド部、５５………懸吊手段、５６………揚重物、５８………突起部分、６０………ジャッキ。

Claims (4)

1. 高所位置に設置されたステップロッド式ジャッキによって懸吊手段を昇降させこの懸吊手段の下端に吊り下げた揚重物を昇降させる揚重物昇降装置において、
   前記懸吊手段を前記ステップロッド式ジャッキに把持されるロッド単体を連結した吊りロッド部と当該吊りロッド部の下端に連結されるワイヤ手段により構成するとともに、
   前記吊りロッド部の下端に連結した前記ワイヤ手段の上部を鉛直に保持する補助手段と、
   前記ワイヤ手段の下端に吊り下げた揚重物の昇降に際して前記揚重物を側方に移動可能とする機構と、
   を設けたことを特徴とする揚重物昇降装置。
2. 前記揚重物を側方に移動可能とする機構は、前記補助手段の下方の揚重物を吊り下げた前記ワイヤ手段を側方に移動させる機構であることを特徴とする請求項１に記載の揚重物昇降装置。
3. 前記揚重物の昇降範囲において、揚重物に接触して揚重物の水平位置を可変とする側方移動手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の揚重物昇降装置。
4. 前記吊りロッド部は、少なくとも揚重物の揚程に相当する長さを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１に記載の揚重物昇降装置。

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