JP4554681B2 - 物品の製造および／または組み立てのために使用される施設 - Google Patents

Description

本発明は、物品の製造および／または組み立てのために使用される施設に関する。公知のように、そうした施設は工場または固定された建物であり、その中には、物品の個々の部品を製造しかつ／または多数の個々の部品から完全な物品を組み立てるための、すなわち物品を組み立て、そしてその後、このようにして製造された物品をさらに加工あるいは移送するための装置と移送機構とが存在する。

ところが、物品の製造および組み立てのためには、完全な工場建築物を現に構築することが常に意味のあることとは限らない。この理由は一般的なコストだけではない。所与のプロジェクトは所与の場所で実施する必要があるが、この場所でのその後の生産は、もはやさらなる経済的意味をなさないことも理由となり得る。

特許文献１には、さまざまな小室を有する工業用建物が開示されているが、このものではクレーンが各小室の中央に配置されており、それは天井構造物の水平プラットフォームを保持する役割を果たしている。

特許文献２には、悪天候でさえも建築作業を行うことができるような、クレーン用の屋根構造体が開示されている。

特許文献３には、クレーンによって保持されたテントが開示されている。この構造では、クレーンは、そのジブがテントの外部に存在する状態で配置されており、これによってクレーンは、テントの屋根の対応する開口部が存在する位置でのみ、テント内でコンポーネントにアクセスできる。

特許文献４には、大空洞二重サイロが開示されている。回転クレーンが各サイロ内に備わっている。

特許文献５には、工業製品の組み立てのための組み立て建物が開示されている。特に、ここには、自動車用の組み立て建物が図示されている。組み立て建物は実質的に、側方に配置された補助モジュールを備えたメインモジュールからなる。

特許文献６にはまた、工業製品の製造のための設備が開示されている。

特許文献７には、産業建物用の手法およびモジュール式建物構造が開示されている。建物は多数のこうしたモジュールから構築できる。
欧州特許出願公開第0 411 126号明細書(EP 0 411 126 A1) 特開平4-306366号公報 独国特許出願公開第44 27 164号明細書(DE 44 27 164 A1) 東独国特許第137 131号明細書(DD 137 131) 独国特許出願公開第102 08 850号明細書(DE 102 08 850 A1) 独国特許発明第298 90 471号明細書(DE 298 90 471) 独国特許発明第689 09 169号明細書(DE 689 09 169 T2)

本発明の目的は、費用のかかる工場建物を現に構築することを必要とせずに所与の場所での物品の製造がやはり可能となるような簡単な解決策を提案することである。

本発明の目的は、請求項１ないし請求項８に記載された施設によって達成される。有利な展開は付随する請求項に開示されている。

本発明では、実質的に世界中のいかなる場所にも迅速かつ容易に構築できるような、好ましくは輸送可能(移動式)でかつ／または再利用可能な製造用施設を提案する。請求項１によれば、この製造用施設は実質的にテント構造体を具備してなり、このものでは施設の屋根は、少なくとも一つのキャリア(サポート)によって保持され、そしてまた同時に、物品あるいはその一部を持ち上げたり、降下させたりあるいは移動させたりするための少なくとも一つの装置、たとえばクレーン構造体がキャリア自体に設けられる。そうしたクレーン構造体は、非常に変化に富んだ形態のものとすることができ、しかも特に非常に重く組み立てのために人力ではもはや持ち上げたり移動させたりすることができない物品の製造を容易なものとする。

本発明は、市販されている回転式クレーンを、特に市販されている回転式タワークレーンを、製造用テント用の主要なサポートとして使用するという着想に関係するものである。

ここに付加されるべき、だが代替的に利用可能でもある提案は、移送すなわちクレーン機能をさらにまた備えかつたとえばコンテナの形態のモジュール式ユニットをドッキングさせることができる(軽量構造)ホールである。これによって、上記ホール自体は作業空間を形成し、その一方で、個々の種類の製造は、連結されたモジュール式(製造)ユニットによって範囲が定められる。主要な製造ノウハウは、それゆえ、ドッキングされたモジュール式ユニットによって利用可能となるが、この点に関して、このノウハウはまた、特に装置と、特に製造される物品の組み立ておよび／または取り扱いおよび／または製造のために必要な装備品目をも含む。

それによって複数のさまざまな品物の可能な限り最も複雑な製造を可能とするために、本製造用施設内に、ただ一つのモジュール式ユニットだけではなく、複数のモジュール式ユニットを配置することも可能であることは明白である。

以下、実施形態により本発明について、さらに詳しく説明する。

図１には製造(生産)用ホールすなわち製造(生産)用テントの断面図を示す。この例では、製造用テント１は好ましくは、一つに連結された二つのテントユニットを具備してなる。二つのテントユニットは大型クレーン２および小型クレーン３によって支持されている。クレーンはいずれも工業用回転式タワークレーン(図示せず)とすることができる。クレーン高の上方でテントの高さを増大させるため、サポート要素４が大型クレーン２の上に設けられ、かつサポート要素５が小型クレーン３の上に設けられる。したがって、二つのクレーン２,３はテント１の垂直荷重を支える。ケーブル１２,１７、特にスチールケーブルがテントの横方向サポートとして使用される。この例では、二つのテントユニットの二つの尖端は緊張ケーブル１７によって互いに連結されており、その一方で、さらなる緊張ケーブル１７が外側ポスト１０ａに対して連結されている。安定性をさらに完全なものとするために柱１０がテントの縁に配置されるが、この柱１０は、それを通ってサポート４が延在するリング１３に対して緊張ケーブル１２を用いて連結される。リング１３は、柱１０を互いに連結するのに役立つだけであり、サポートからの力を伝達する役割は果たさない。

対応するサイロ４０を備えたコンクリートミキシング設備３０がテントの縁に設けられている。コンクリートはコンテナ３２内にシュート３１によって輸送でき、これによってコンクリートで満たされた、これらのコンテナ３２は、大型クレーンによってテント内の適切な場所へと運搬できる。テント内の所定の場所には別個の製造部２０が設けられており、これはさまざまな製造ステップを実施するのに用いられる。

個々の通気開口部９０を、大型および小型クレーンのそれぞれの尖端に設けることができる。排水溝２００に加えて、排水設備をテントの側方に設けることができる。

図１には二つのサブテントを具備してなるテントを示しているが、(移動式)製造用ユニットはまた、一つのテントのみを用いて実現可能である。これに代えて、(移動式)製造用ユニットはまた複数のテントを用いて実現可能である。

図２には図１の断面図の一部を示す。ここでは、クレーン２とサポート４との間の移行部が詳細に示されている。この例では、クレーン２はその端部にピボット式ジョイントソケット２ａを有する。クレーン２の近傍のその一端において、サポート４は、ピボット式ジョイントソケット２ａ内に嵌まり込むピボット式ジョイントボール４ａを有する。ピボット式ジョイントソケット２ａおよびピボット式ジョイントボール４ａからなるこの構造によって、クレーンは、サポート４がそれと一緒に回転することなく回転できる。ピボット式ジョイントボールおよびピボット式ジョイントソケットはまた、小型クレーン３とサポート５との間にも設けられている。

リング１３も示されている。リング１３上に示されているのは、このリング１３と個々の柱１０との間に延在する(スチール)ケーブル１２である。この例では、ケーブル１２はテントの横方向の安定化に役立っている。リング１３を配置したことによって、この例ではサポート４に影響を与えることなく、ポストから離れて力を伝達することが可能となる。

図３には図１の製造用ユニットの平面図を示す。この例でも製造用ユニットは、互いに連結された二つのテントから形成されている。この構造では、二つのクレーン２,３が垂直力を支えるのに役立っている。テントには複数の柱１０が配置されており、この柱１０は、力を伝えるために、ケーブル１２を用いてリング１３(図示せず)に対して連結されている。大型クレーン２と小型クレーン３とは、この例では、そのそれぞれの動作半径が部分１００においてオーバーラップするように配置されている。したがって、製造作業は小型クレーン３の動作半径内で、すなわち小型テント内で実施でき、この例では、製造された物品は小型クレーン３を用いて部分１００へと運搬でき、そして物品は続いて大型クレーン２を用いて大型テント内へと運搬できる。再び、対応するサイロ４０を備えたコンクリートミキシング設備３０が大型テントの外部に示されている。テント内に伸びる路５０が、製造された物品を運搬あるいは運び出すために設けられている。この点に関して、路５０は、たとえば砂利からなることがあるテント床面の残りの領域よりも良好に固められている。

製造された物品用の保管領域６０も、テントの外部に設けることができる。

例として、風力発電設備のパイロンセグメント部をコンクリートおよび補強材から本製造用施設において製造することができる。このために補強材は、都合よく、かごを形成するために小型テント内で一つに組み上げられる。続いては小型クレーン３が組み上げられたかごを部分１００へと移動させ、これによって大型クレーン２は、大型テント内で、かごを運んで行き、そして適当に設けられた場所２０でそれを地面に降ろすことができる。対応するコンクリート打設用型枠が、かごの周囲に配置され、そしてコンクリートミキシング設備３０によって作られたコンクリートが、たとえばコンテナすなわちバケツ３２によってコンクリート型枠まで輸送され、そして型枠内に充填される。コンクリートが硬化した後、型枠が取り外され、そして対応する運搬機器によって完成したコンクリート製部品は保管エリア６０まで運ばれる。これは、好ましくは、固められた路５０を利用して実施される。

バケツ３２によるコンクリートの上記輸送に代わるものとして、大型クレーン２はまた適当なコンクリートポンプを具備することができ、これによって、それぞれの作業エリア２０において、コンクリートミキシング設備３０から対応する型枠モジュール内にコンクリートを送り込むことができる。

上記製造用ユニットは、特に、プレハブコンクリート要素、たとえば風力発電設備用のパイロンセグメントあるいはプレハブハウス製造用の要素などの製造のために使用できる。言い換えれば、かさばり、輸送が困難な要素を連続的に製造することが可能であり、この場合には、素材が現場に存在することになり、あるいは現場まで容易に輸送されることになる。

コンクリート要素の製造に関しては、凝結時にコンクリート要素が所定の温度に置かれることが重要である。コンクリート要素が再び冷えるまでには一定の時間が必要であるので、この状況にて発生する熱は、たとえば、移動式製造用ユニットのすぐ近くの(作業者用)住居区域などの、ある区域を暖めるのに利用できる。

上記の再構築可能な製造用施設は、多かれ少なかれ近付くのが困難な多くの場所での実質的に自立した製造を可能とすることができる。電力供給に関しては、ディーゼル発電機、風力、太陽エネルギーによって、フライホイールなどによって電力が供給される自立電流島ネットワークを備えることが有利である。特に遠隔地では、たとえばディーゼル発電機用のディーゼル油を長距離輸送する必要がある場合には、製造用施設の電力供給には決して些細ではない程度の問題が付随しかつ費用を強いられることがある。この点に関して、自立電源における改良は、テントの屋根上の太陽光モジュールあるいはテントの屋根と一体化された太陽光モジュールの使用によって具現化される。たとえば製造用施設の照明には、太陽光モジュールおよび適当なエネルギー貯蔵装置によって給電あるいは部分的に給電できる。テントの屋根に太陽光モジュールを設けることには、この太陽光モジュールが日陰を提供するという利点がある。その代わりに、あるいはそれに加えて、風力発電設備を製造用施設のための電力供給源として利用できる。この点に関して、風力発電設備は特に有利であることは明白であり、これは迅速に構築でき、しかも、ことによると再び撤去することができる。

温水を提供するために、水で満たされた管をテントの屋根の上にあるいはテントの屋根の縁に延在させることができ、これによって水は太陽光線によって日中ずっと加熱され、その後、工業用途のための処理水として使用できる。これはまた、安定性が向上するようテント構造体がさらに重みで押し下げられるという利点を有する。

さらに、たとえば砂、セメントなどのようなかさ張る物質のためのコンベア装置を、関連するかさ張る物質を必要な場所まで輸送するために外部からテント内あるいはコンクリートミキシング設備へと至るよう配置することができる。

テントの床面は砂利で覆うことができるが、それに代えて舗装することもできる。

設備の作業者用の住居コンテナあるいは住居テントを施設の近くに建てることができる。好ましくは飲料水供給のための水処理設備も設けられる。作業者は構築現場に、ある期間にわたって、すなわち生産期間中は居住するので、必要な器具、設備などを備えた移動式医療ステーションも設置されるべきである。

テント内のある部分、特にテントの内壁には、たとえば小さな部品の保管のための足場を形成する周方向に延在するフレーム枠を設けることができる。

本製造用施設は、レール工事のために、電力パイロンの組み立てのために、プレストレスコンクリート橋のコンポーネントのために、道路建設用のコンポーネントのために、プレハブ家屋のために、品物パッケージングのために、食糧品貯蔵のために、および／またはたとえば搾油工場、貯油施設、油積載施設の処理ならびに積み込みのために、風力発電設備あるいは太陽光発電設備の全ての部品の製造／組み立てのために設けることができる。

本発明のさらなる実施形態によれば、その上でスポークを備えたリングを引き上げることができる中央サポートが設けられる。少なくとも一つの走行トロリーを、スポークを備えたこのリングに設けることができ、これによってテント内で品物あるいは物品を持ち上げるために走行トロリーを使用できる。好ましくは、走行トロリーはまたスポークに沿って移動できる。複数のトロリーを設けることも可能である。したがって、走行トロリーが外側リングに沿ってかつスポークに沿って移動できるので、リングまたはクレーンユニットを回転させる必要はない。

図４には、本発明のさらなる実施形態による製造用施設の平面図を示す。ここで、中央ユニット１がまず構築される。このユニットはたとえばテントによって具現化できる。市販されているコンテナをホール１の外面にドッキングさせることができる。たとえば、通常のワークステーションはこのコンテナ内で具現化でき、これによってこのワークステーションをさまざまな製造用施設間であちこちに容易に輸送できる。ホール内で移動可能なクレーン３が、ホール１内での物品の移送のために設けられる。

上記ホールを構築するためには、それゆえ、その後、ホール用のサポートフレーム枠(これはたとえばテント屋根によって覆われる)を構築できるよう、地面をならすことが必要なだけである。適切に要求される特別なワークステーションは、ホール１に対してドッキングさせるだけでよいように、コンテナ２内で上述したように具現化される。

こうした構造には、特に、この種のホールは簡単に輸送しかつ短時間で構築でき、この結果、それに関連する生産をいかなる場所ででも行えるという利点がある。

今説明したコンテナ２はまた、たとえば研究室などのようなスペシャリスト用ワークステーションを設けるために、図１ないし図３を参照して説明した製造用施設に対してドッキングさせることができる。

上記製造用施設はまた、たとえば風力発電設備用のスチール製パイロンを製造するのにも使用できる。

実例としての第１実施形態による移動式製造用施設の断面図である。 図１の構造体の一部を示す図である。 図１の移動式製造用ホールの平面図である。 第２実施形態による製造用施設の平面図である。

符号の説明

１ 製造用テント(ホール)
２,３ クレーン
２ａ ピボット式ジョイントソケット
４,５ サポート要素
４ａ ピボット式ジョイントボール
１０ 柱
１０ａ 外側ポスト
１２ ケーブル
１３ リング
１７ ケーブル
２０ 製造部
３０ コンクリートミキシング設備
３１ シュート
３２ コンテナ
４０ サイロ
５０ 路
６０ 保管領域
９０ 通気開口部
２００ 排水溝

Claims (6)

1. 運搬可能な物品の製造または組み立てのための製造用施設であって、
   前記施設は、サポートによって支持されたテント構造体を有し、
   前記サポートは、物品あるいはその一部を持ち上げ、降下させ、または移動させるための少なくとも一つのクレーン構造体と、前記クレーン構造体の上に設けられたサポート要素と、を具備し、かつ、
   前記テント構造体の屋根は前記クレーン構造体の上に配置されており、かつ、柱が前記テント構造体の周縁に配置されており、前記柱は、それを通って前記サポート要素が延在するリングに対して、緊張ケーブルを用いて連結されており、かつ、
   前記クレーン構造体はピボット式ジョイントソケットを具備してなり、かつ、前記サポート要素は、前記ピボット式ジョイントソケット内に嵌り込むピボット式ジョイントボールを有することを特徴とする製造用施設。
2. 前記サポートは高さ調節可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の施設。
3. 請求項１または請求項２に記載の、運搬可能な物品の製造または組み立てのための製造用施設であって、
   前記クレーン構造体は、スポークを備えた円形または部分円形外側クレーンリングを具備してなり、この外側クレーンリングは、中央サポートとしての前記サポートによって保持されており、かつ、前記クレーン構造体の吊り上げ機構は、前記スポーク上を半径方向に、あるいは前記外側クレーンリングに沿って移動可能であることを特徴とする施設。
4. 前記クレーン構造体は垂直方向に変位可能でありかつケーブルによって保持されていることを特徴とする請求項３に記載の施設。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の施設であって、
   前記テント構造体は中央ホールを形成しており、コンテナの形態の製造用モジュールが前記中央ホールに連結されており、かつ、前記物品を加工するための用具または装置が前記コンテナ内に配置されていることを特徴とする施設。
6. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の施設であって、
   前記施設は、風力発電設備用のパイロンセグメント部あるいはプレハブコンクリート部品を製造するためのものであることを特徴とする施設。

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