JP4129815B2 - 柱材建起し装置、並びに建起し装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、全長の短い又は全長が長い建築用柱材等の建築用部材を、仮置時、運搬時における横置姿勢の状態から垂直姿勢に回動起立させる柱材建起し装置、並びに建起し装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、建築用の柱材等建築用部材を横置姿勢の状態から垂直姿勢に起立させる場合は、建築用クレーンaと地上クレーンfを使用して、図11のA〜Cに図示した順序で行う。すなわち、長い建築用部材の、主に建築用柱材cは、運搬時及び仮置時に横積み状態に置かれるが、建築作業時には建築用部材cの軸線方向を垂直に引き起こす必要がある。この作業は建築用クレーンaと地上クレーンfを準備し、建築用クレーンaのワイヤーbで建築用柱材cの頂部dを吊り上げ、同時に地上クレーンfのワイヤーgで建築用部材cの下部eを吊り支え、頂部吊りのクレーンaを巻上げる事により垂直に引き起こし、地上クレーンfにより路面hに建築用部材cの角が当って損傷するのを防止している(作業方法についての説明は、非特許文献1参照。)。
【0003】
【非特許文献1】
編集:労働省労働基準局安全衛生部安全課、玉掛作業者必携(改定版)、発行所:社団法人日本クレーン協会、平成8年1月30日86版発行、P135(とんぼ(反転作業))、165(共づり方法)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来技術では、建築用クレーンaと地上クレーンfの2台のクレーンを用意し、建築用クレーンaのワイヤーbで建築用柱材cの頂部dを吊り上げ、同時に地上クレーンfのワイヤーgで柱材cの下部eを吊り支え、頂部吊りのクレーンaを巻上げる事により垂直に建て起こす作業が必要である。従って、築用クレーンaと地上クレーンfの2台のクレーンが必要となり、2台のクレーンへの合図を2台同時に行わなければならない。また、2台のクレーンを使用するためにコスト面で高価になるという問題点がある。
【0005】
また、建築用柱材cにガセットプレートを取り付けたり、建築用柱材cへの垂直ロープ等の小物類の取り付け、その外に玉掛作業の際にも多くの作業があり、建築用柱材cの取り付けに至る迄には非常に時間が掛かり、作業には危険を伴うという問題点がある。
【0006】
クレーン1台で作業した場合は、建築用柱材が垂直姿勢近くになった時、建築用柱材の重心位置が前方に移動する為、急激に起立する力を発生させる。その結果、地上クレーンfにより路面hや建築用柱材cの角を損傷させる。
建築用柱材の起き上がりにつれ、建築用クレーンの吊り位置が変化する為、吊り位置を徐々に移動させる必要があるが、クレーンの操作で行なっているため、作業上危険性があり、作業効率も良くないという問題点がある。
【0007】
また、建築用柱材は建築現場の所定位置に設置してから塗装や化粧を施すのではなく、建築用柱材を成形する過程で表面に塗装や化粧が施した状態で製品化されるものが多い。従って、建築用柱材は運搬、移動、設置作業中に衝撃を与えて損傷させると製品価値が減少するため、建築用柱材の建て起し作業も細心の注意を持って作業をしなければならいない。
【0008】
本発明は上記問題点に鑑みて案出されたもので、建築用柱材を保管時、運搬時の横置姿勢の状態から垂直姿勢に緩やかに起立可能な柱材建起し装置、並びに建起し装置の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記、従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1の発明に係る柱材建起し装置は、
建築用柱材の胴部下端部を載置する柱材保持体の下端に載置台を設けた回動体を、伸縮装置により回動可能とし、建築用柱材を水平姿勢から垂直姿勢に回動可能に装置本体に取り付けた柱材建起し装置において、
前記柱材保持体を装置本体の取付部にヒンジピンで回転自在に軸着し、伸縮装置は、建築用柱材の重心位置が回動体の支持点であるヒンジピン位置より前方へ移動した時に発生する該建築用柱材の起立する力を吸収可能な緩衝機構を有し、そのピストンロッドを延伸した時に柱材保持体が水平姿勢に回動し、該ピストンロッドを圧縮した時に柱材保持体が垂直姿勢に回動起立可能に、ロッド先端取付部を回動体に回動自在に軸着し、かつ該伸縮装置の伸縮装置本体は前記取付部より柱材保持体の上端部寄りに設けた取付体に回転自在に軸着し、建築用柱材を緩やかに建起すことを特徴としている。
【0010】
請求項2に係る柱材建起し装置は、請求項1に記載の柱材建起し装置において、
柱材保持体に、側面ガイドをほぼ直角に設けた横台の該横台及び側面ガイドに固定金具を 取り付け、該固定金具に荷締道具付きのベルト本体をシャックルを介して取り付けた、建築用柱材の胴部下端部を固定する荷締ベルトを取り付け、して搭載した建築用柱材が横ずれしない構成にしたことを特徴としている。
【0011】
請求項3に係る建起し装置は、
建築用柱材の頂部側を載置する柱材横置架台と、該建築用柱材の胴部下端部を載置する柱材保持体の下端に載置台を設けた回動体を伸縮装置により回動可能とし、建築用柱材を水平姿勢から垂直姿勢に回動可能に装置本体に取り付け、該装置本体の下端には自走可能な車輪を設けた柱材建起し装置との組み合せから構成された建起し装置において、
柱材建起し装置は、前記柱材保持体を装置本体の取付部にヒンジピンで回転自在に軸着し、伸縮装置は、建築用柱材の重心位置が回動体の支持点であるヒンジピン位置より前方へ移動した時に発生する該建築用柱材の起立する力を吸収可能な緩衝機構を有し、そのピストンロッドを延伸した時に柱材保持体が水平姿勢に回動し、該ピストンロッドを圧縮した時に柱材保持体が垂直姿勢に回動起立可能に、ロッド先端取付部を回動体に回動自在に軸着し、かつ該伸縮装置の伸縮装置本体は前記取付部より柱材保持体の上端部寄りに設けた取付体に回転自在に軸着し、建築用柱材を緩やかに建起す構成にしたことを特徴としている。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明における第1実施例の柱材建起し装置7及び該柱材建起し装置7を使用した柱材設置方法を図1、図5、図6、図9により説明する。
第1実施例の柱材建起し装置7は、比較的全長の短い建築用柱材1(以下、全長の長い建築用柱材1という。図1、図5、図6参照)、例えば、長さが建築物の一階の高さに相当する約3m程度、断面寸法は300〜1200mm、柱の重量は最大7t程度のものに適用される柱材建起し装置である。また、後述する第2実施例の建起し装置は、比較的全長の長い建築用柱材23(以下、全長の短い建築用柱材23という。図2〜図4、図7、図8、図10参照)、例えば、長さが3m〜15m程度の長さのもので、柱の重量は最大20t程度のものに適用されるものである。この全長の長い建築用柱材23の場合は、胴部2の所望箇所に予めガセットプレート24が固定されているものが多い。
【0013】
第1実施例の柱材建起し装置7は、全長の短い建築用柱材1の胴部2下端部を搭載して保持可能な回動体6と、この回動体6を水平姿勢から垂直姿勢に回動可能に取り付ける装置本体8との組合せで構成されている。
回動体6は、図1、図5、図6のように、全長の短い建築用柱材1の胴部2下端部を搭載して保持可能に、該建築用柱材1の胴部2幅よりやや広い幅に形成した柱材保持体4の下端に、該建築用柱材1の下面3を載置可能な大きさの載置台5がL字状に固定されている。
前記柱材保持体4の柱材保持面及び載置台5の上面には、全長の短い建築用柱材1を載置した時その表面を保護するゴム材、その他合成樹脂製緩衝材等の緩衝材22が配設され、該建築用柱材1の表面が建て起し作業中に損傷するのを防止している。
この緩衝材22は、柱材保持体4の柱材保持面左右方向に横台4bを配置固定して、この横台4bの上面に取り付けられているが、柱材保持体4の柱材保持面及び載置台5の上面に直接貼付してもよい。
【0014】
また、柱材保持体4の上端部には、全長の短い建築用柱材1の胴部2下端部を固定する固定手段である荷締ベルト4aが設けられている(図1、図9参照)。
この固定手段の荷締ベルト4aは、柱材建起し装置7の場合は、柱材保持体4の上端部に配置した横台4bの端部に、側面ガイド4fをほぼ直角に設け、該横台4b及び側面ガイド4fに固定金具4hを取り付け、該固定金具4hに荷締道具4k付きのベルト本体4gをシャックル4jを介して取り付けて全長の短い建築用柱材1が横ずれしないように締付可能にされている。
【0015】
また、装置本体8の前後方向ほぼ中央に取付部9を起立設し、回動体6を水平姿勢から垂直姿勢に回動可能に、柱材保持体4の長手方向ほぼ中央を前記取付部9にヒンジピン10で回転自在に軸着されている。この取付部9は、図5、図6のように、左右一対のベース12上に左右に1対設けられていて、該取付部9は三角形状に組付けた2個の斜材13の頂点に設けられ、該斜材13の上端部はベース12上に起立設した支柱11の上端部に設けた水平枠19に固定されている。
【0016】
また、ベース12上には、伸縮装置14の伸縮装置本体15を回動自在に取り付ける取付体21が柱材保持体4の上端部寄りに配設されている。この取付体21は、図5、図6のように、ベース12上に支柱21aを起立設し、この支柱21aに固定板21cを起立設して横架材21bを配設し、該固定板21cには伸縮装置本体15が軸体18により回動自在に軸着されている。
【0017】
伸縮装置14は、ショックアブソーバーのような緩衝機構を有し、全長の短い建築用柱材1が垂直姿勢近くになって、該建築用柱材1の重心位置Pが取付部9のヒンジピン10より前方へ移動した時に発生する該建築用柱材1の起立する力を吸収する作用を有するものである。該伸縮装置4はそのピストンロッド16を延伸した時に柱材保持体4が水平姿勢に回動し、ピストンロッド16を圧縮した時に柱材保持体4が垂直姿勢に回動起立可能に、ロッド先端取付部16aを回動体6の下端部に回動自在に軸着されている(図1参照)。
【0018】
前記伸縮装置14の近辺には、図5、6のように油圧ユニット14aを設置し、該伸縮装置14は油圧装置の場合はピストンロッド16の伸縮速度を一定速度で操作して回動体6を回動起立させるが、起立する力の一部をこの緩衝作用で吸収可能にされている。また、この伸縮装置14は油圧装置と同様な機能を有する電動スクリューを使用してもよい。
【0019】
また、前記装置本体8のベース12の底面前後端部に自走可能な車輪20を取り付け、柱材建起し装置7を走行可能にしてもよい。
【0020】
そして、図1B、Cのように、全長の短い建築用柱材1の重心位置Pが取付部9のヒンジピン10より前方へ移動した時に発生する該建築用柱材1の起立する力を伸縮装置14で吸収し、全長の短い建築用柱材1を緩やかに建て起す。
【0021】
また、第1実施例の柱材建起し装置7は、並列に2連若しくは2連以上連設してもよい。複数の柱材建起し装置7を複数連設することにより連続して建起し作業ができ、もって作業効率の向上を図ることができる。
【0022】
さらに、柱材建起し装置7を使用した柱材設置方法は、第1実施例に記載の柱材建起し装置7の回動体6に全長の短い建築用柱材1を搭載し、該建築用柱材1を水平姿勢から垂直姿勢に緩やかに転換した後、建築用クレーン25で全長の短い建築用柱材1の頂部をワイヤー26で巻き上げ、垂直姿勢のままで移動して所望場所に設置するものである。
【0023】
次に、第2実施例の建起し装置及び該建起し装置を使用した柱材建起し方法を、図2、図3、図4、図7、図8、図10により説明する。
第2実施例の建起し装置は、全長の長い建築用柱材23の頂部側を載置する柱材横置架台27と、該胴部2下端部を搭載し保持する回動体6を有する柱材建起し装置7aの組合せから構成されている。
【0024】
柱材横置架台27は、架台ベース29の底面前後左右端部に車輪20を設け、該架台ベース29上に支持材27aを介して、回動体6の柱材保持体4を水平に回動させた時の高さに載置台28が設けられている。この柱材横置架台27には、図2のように架台ベース29上中央に支柱27aを設けて載置台28を支持してもよい。
【0025】
前記載置台28の上面には、全長の短い建築用柱材1を載置した時その表面を保護するゴム材、その他合成樹脂製緩衝材等の、第1実施例の緩衝材22と同様な緩衝材を配置し、該建築用柱材1の表面が建て起し作業中に損傷するのを防止してもよいものである。
【0026】
また、柱材建起し装置7aは、第1実施例の建起し装置7の装置本体8の下端に自走可能な車輪20を設けたもので、その他の構成は第1実施例の建起し装置7と同構成であるので説明を省略する。
【0027】
該車輪20は、建築用クレーン25で全長の長い建築用柱材23の頂部1bを吊り上げる際に、該建築用柱材23を定位置で吊り上げ起立させるに追従して自走可能にされている。
【0028】
また、柱材建起し装置7aにおいても柱材保持体4の建築用柱材保持面及び載置台5の上面には、第1実施例の柱材建起し装置7と同様緩衝材22が配設されている。
【0029】
さらに、図10のように、柱材保持体4の上端部には全長の長い建築用柱材23の胴部2下端部を固定する固定手段である荷締ベルト4aが設けられている。
【0030】
この柱材建起し装置7aは、第1実施例の柱材建起し装置7と同様に固定手段の固定金具4hはそれぞれ横台4bに設けられている。その他の構成は第1実施例の柱材建起し装置7の場合と同構成につき説明を省略する。
【0031】
第2実施例における柱材建起し装置7aは、全長の長い建築用柱材23の横ずれを防止するため、柱材保持体4の上端部に左右方向に横桟Fを架け渡し、該横桟Fには幅を調整可能な位置合わせ4dが設けられ、幅調整は回転ハンドル4cの操作で行なわれる(図8参照)。
【0032】
また、第2実施例における柱材建起し装置7aは、第1実施例の柱材建起し装置7と同様に、並列に2連若しくは2連以上連設してもよい。柱材建起し装置7aを複数並列に配置することにより連続して建起し作業ができ、作業効率の向上を図ることができる。
【0033】
次に、建起し装置を使用した建起し方法は、図2〜図3のように、建造物を建築中の仮設現場において、全長の長い建築用柱材23の頂部側を柱材横置架台27に載置すると共に、該建築用柱材23の胴部2下端部を、柱材保持体6を水平姿勢に回動した柱材建起し装置7aの回動体6で保持して全長の長い建築用柱材23を横置きする。次に、該建築用柱材23の頂部1bを建築用クレーン25のワイヤー26で巻き上げて、該建築用柱材23を吊り上げる際にピストンロッド16の伸縮速度を操作して、該建築用柱材23を定位置で吊り上げ起立させるに追従して柱材建起し装置7aの車輪20は地面G上を自走させて該建起し装置7aを建築用クレーン25の真下に引き寄せ、全長の長い建築用柱材23を緩やかに建て起す方法である。
【0034】
図4は全長の長い建築用柱材23の場合を説明したもので、全長の長い建築用柱材23の重量20.0t、その長さ10.0mの場合における、該建築用柱材23の引き起こし時クレーン巻き上げ速度と伸縮装置14である油圧シリンダーの縮速度が合致しない場合の建築用クレーン26の吊り上げ能力の負担荷重Wcの計算式は、
Wc=(4.05×20.0+0.40×18.6)/9.05=9.8t<20.0t(クレーン吊能力)
また、全長の長い建築用柱材23が直立に近い状態においての伸縮装置14である油圧シリンダーの緩衝能力Pоの計算式は、
Pо=(0.60×20.0)/0.74=16.3t<18.6t
この場合、重心移動量Tは600mmとなる(図4参照)。
なお、前記油圧シリンダーは130φ×1000m/mストローク、油圧力が140kg/cm2(18.6t)以上に圧力があった場合リリーフ弁により油圧を逃しタンクに回収させるのがよい。
【0035】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、以下の効果を奏するものである。
請求項1の発明により、建築用柱材を横置きの水平姿勢から垂直姿勢近くに回動起立させた時、該建築用柱材の重心位置が回転体の支持点となるヒンジピンの位置より前方に移動するために建築用柱材には急激に起立する力が発生するのを、建築用柱材が急激に起立する力を伸縮装置により吸収し、建築用柱材の重心の移動により建築用柱材を緩やかな動作で垂直姿勢に回動起立させることが出来る。また、建築用柱材は水平姿勢から垂直姿勢に緩やかに回動起立できるため作業上の安全性を向上させることができる。
また、相番クレーンは必要ないために、狭い場所でも建築用柱材の建起しが容易にできる。
さらに、建築用柱材の建起し時に、建方用クレーンを使用しないために、クレーンの稼働率を向上させることができる。
【0036】
請求項2の発明により、固定手段により建築用柱材の胴部下部は、回転体の柱材保持体に確実に固定できる。該建築用柱材が回動起立作業中に振動や衝撃等が発生しても、胴部下部を回動体の柱材保持体に確実に固定できるため、作業上の安全性が高いものある。
【0037】
請求項3の発明により、水平姿勢に横置きした建築用柱材を建築用クレーンで巻き上げて水平姿勢から垂直姿勢へ転換する場合に、該建築用柱材の建起しに従って建築用クレーンの吊り位置が変化し、吊り位置を徐々に移動操作させる必要があるのを、定位置で吊り上げて車輪を自動的に走行させ、柱材建起し装置を建築用クレーンの真下に自動的に引き寄せて建築用柱材を垂直姿勢に転換できる。この垂直姿勢への転換の際に、建築用柱材の重心の移動、伸縮装置の緩衝作用と車輪の自走により、建築用柱材を緩やかな動作で垂直に回動起立させることが出来る。
【0038】
請求項3の発明により、建築用柱材を横置姿勢から垂直姿勢に転換する際には建築用クレーン1台の巻き上げ操作だけで作業ができる。従って、建築用クレーン1台だけでの巻き上げ操作で作業ができるために地上クレーンは不要となり、設備機材も少なくてすみ、作業費用が安くできる。また、建築用クレーン1台だけでの巻き上げ操作で作業できるため、クレーン操作が簡単になり、かつ作業効率を向上させることができる。
【0039】
請求項3の発明により、建築用柱材を仮設現場等で横置き保管する場合は、支持架台と水平に回動させた柱材保持体に該建築用柱材を水平姿勢に保持して保管できる。
また、横置状態の建築用柱材の頂部を建築用クレーン1台で吊り上げる事により、該建築用柱材の姿勢を短時間で垂直姿勢に転換できる。従って、建築用柱材の建起し作業を速やかに行なうことができ、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】 本発明の第1実施例における柱材建起し装置の原理図で、Aは建築用柱材を水平姿勢に横置きした時の正面図、Bは建築用柱材の重心位置が取付部のヒンジピンより前方へ移動した時の正面図、Cは建築用柱材を垂直姿勢に起立させた時の正面図。
【図2】 本発明の第2実施例における建起し装置の原理図で、Aは建築用柱材を水平姿勢に横置きした時の正面図、Bは建築用柱材の重心位置が取付部のヒンジピンより前方へ移動した時の正面図、Cは建築用柱材を垂直姿勢に起立させた時の正面図。
【図3】 本発明の第2実施例における建起し装置の原理図で、建築用柱材を建築用クレーンで巻き上げて垂直姿勢に起立させる直前の説明図。
【図4】 本発明の第2実施例における建起し装置の原理図で、建築用柱材を垂直姿勢に起立させた時の説明図。
【図5】 第1実施例の柱材建起し装置の平面図。
【図6】 第1実施例の柱材建起し装置の側面図。
【図7】 第2実施例の建起し装置の側面図。
【図8】 第2実施例の建起し装置の平面図。
【図9】 第1実施例の固定手段である荷締ベルトの説明図。
【図10】 第2実施例の固定手段である荷締ベルトの説明図。
【図11】 従来の実施例で、Aは地上クレーンと建築用クレーンの2台のクレーンにより建築用柱材を水平に共吊りした時の説明図。Bは建築用柱材を垂直姿勢に転換させる時の説明図。Cは建築用クレーンで建築用柱材を垂直姿勢に吊り下げた時の説明図。
【符号の説明】
【0041】
1 全長の短い建築用柱材
2 胴部
3 下面
4 柱材保持体
4a 荷締ベルト
5 載置台
6 回転体
7、7a 柱材建起し装置
8 装置本体
9 取付部
10 ヒンジピン
11 支柱
12 ベース
13 斜材
14 伸縮装置
15 伸縮装置本体
16 ピストンロッド
16a ロッド先端取付部
17 軸体
18 軸体
19 水平枠
20 車輪
21 取付体
22 緩衝材
23 全長の長い建築用柱材
24 ガセットプレート
25 建築用クレーン
26 ワイヤー
27 柱材横置架台
28 載置台
29 架台ベース
30 支柱
P 重心
Claims (3)
- 建築用柱材の胴部下端部を載置する柱材保持体の下端に載置台を設けた回動体を、伸縮装置により回動可能とし、建築用柱材を水平姿勢から垂直姿勢に回動可能に装置本体に取り付けた柱材建起し装置において、
前記柱材保持体を装置本体の取付部にヒンジピンで回転自在に軸着し、伸縮装置は、建築用柱材の重心位置が回動体の支持点であるヒンジピン位置より前方へ移動した時に発生する該建築用柱材の起立する力を吸収可能な緩衝機構を有し、そのピストンロッドを延伸した時に柱材保持体が水平姿勢に回動し、該ピストンロッドを圧縮した時に柱材保持体が垂直姿勢に回動起立可能に、ロッド先端取付部を回動体に回動自在に軸着し、かつ該伸縮装置の伸縮装置本体は前記取付部より柱材保持体の上端部寄りに設けた取付体に回転自在に軸着し、建築用柱材を緩やかに建起すことを特徴とする柱材建起し装置。 - 柱材保持体に、側面ガイドをほぼ直角に設けた横台の該横台及び側面ガイドに固定金具を取り付け、該固定金具に荷締道具付きのベルト本体をシャックルを介して取り付けた、建築用柱材の胴部下端部を固定する荷締ベルトを取り付け、して搭載した建築用柱材が横ずれしない構成にしたことを特徴とする請求項1に記載の柱材建起し装置。
- 建築用柱材の頂部側を載置する柱材横置架台と、該建築用柱材の胴部下端部を載置する柱材保持体の下端に載置台を設けた回動体を伸縮装置により回動可能とし、建築用柱材を水平姿勢から垂直姿勢に回動可能に装置本体に取り付け、該装置本体の下端には自走可能な車輪を設けた柱材建起し装置との組み合せから構成された建起し装置において、
柱材建起し装置は、前記柱材保持体を装置本体の取付部にヒンジピンで回転自在に軸着し、伸縮装置は、建築用柱材の重心位置が回動体の支持点であるヒンジピン位置より前方へ移動した時に発生する該建築用柱材の起立する力を吸収可能な緩衝機構を有し、そのピストンロッドを延伸した時に柱材保持体が水平姿勢に回動し、該ピストンロッドを圧縮した時に柱材保持体が垂直姿勢に回動起立可能に、ロッド先端取付部を回動体に回動自在に軸着し、かつ該伸縮装置の伸縮装置本体は前記取付部より柱材保持体の上端部寄りに設けた取付体に回転自在に軸着し、建築用柱材を緩やかに建起す構成にしたことを特徴とする建起し装置。
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