JP4874025B2 - クライミングクレーン - Google Patents

Description

本発明は、クライミングクレーンに係わり、さらに詳しくは、クライミングクレーンを解体する前にマストを解体することができ、マストに制約されることなくクレーンをその最大能力で使用することができるクライミングクレーンに関する。

クライミングクレーンは、鉛直なマストに沿ってクレーン本体が昇降できるクレーンをいい、クレーン本体の形式により、マストから水平に張り出したジブに沿ってトロリが移動する水平ジブ式と、ジブが上下に起伏する起伏ジブ式とに大別できる。

また、クレーン本体を昇降させるクライミング方式には、マスト頂部にマストを継足してクライミング装置により旋回部のみを昇降させる旋回部クライミング方式と、旋回部クライミングとマストクライミングを組み合わせてマスト下端を順次上昇させるフロアクライミング方式とがある。

フロアクライミング方式のクライミングクレーンの一般的な構造は、図５に示すように、クレーン本体５１と昇降装置５２の上部フレーム５３とがアウトマスト５４を介して一体的に固着されている。またマスト５５はクレーン本体５１と干渉を起こさずせり上げ可能に構成されている。なおこの図において、５６は液圧シリンダ、５７は下部フレーム、５８は仮設支持梁、５９は基礎架台、６０はカンヌキピンである。

さらに、フロアクライミング方式の別のクライミングクレーンとして、例えば特許文献１、２が既に提案されている。

特許文献１のクライミングクレーンは、鉄筋コンクリートの建屋にも適用できることを目的とし、図６に示すように、マスト６１の頂部にクレーン６３が取付けられ、マスト６１の下端には下部支持装置６２が設けられ、マスト６１にはマストを昇降させる昇降装置６４が設けられたものである。

特許文献２のクライミングクレーンは、基礎架台をクライミングの反力を受ける床までせり上げることにより、マストの自立高さを有効利用でき、駄目開口を早期に塞ぐことを可能とすることを目的とし、図７に示すように、下端に基礎架台７２を設けた一定高さのマスト７３と、マスト７３をせり上げる昇降装置７４と、クレーン本体７５とからなり、マスト７３の上端にクレーン本体７５が直接設けられているものである。
昇降装置７４は、マストを包囲する形状でマスト７３をせり上げるのに必要な高さを有するアウトマスト７６と、下端部をアウトマスト７６の下部に支持された油圧シリンダ等の伸縮機構７７と、伸縮機構の上端部と連結された内枠７９と、アウトマスト７６の下部及び内枠７９にそれぞれ設けられたカンヌキピン７８等の軸力盛り替え手段とからなる。

特開２０００−２０３７８８号公報、「クライミングクレーン」 特開２０００−３２７２６５号公報、「クライミングクレーンのクライミング工法及びクライミングクレーン」

上述したクライミングクレーンは、建築工事が完了した後であっても、クライミングクレーンを構成するクレーン本体を、クライミング機能を有さない通常のジブクレーン（上述した水平ジブ式または起伏ジブ式）として用いることができる。

例えば、大規模の建築工事では、複数のクライミングクレーンが用いられるが、クライミングクレーンは工事完了後に、解体し撤去する必要がある。この場合、クライミングクレーンの解体のため、別個の小型ジブクレーンを設置してクライミングクレーンを解体している。
しかし、クライミングクレーンを通常のジブクレーンとして用いることができれば、別個の小型ジブクレーンの代用とすることができる。

しかし、上述した従来のクライミングクレーンは、旋回部クライミング方式及びフロアクライミング方式のどちらの場合でも、そのまま通常のジブクレーンとして用いると、クレーン本体の能力を最大限に生かすことができない場合があった。

すなわち、従来のクライミングクレーンは、クレーン本体を支持するためにマストが不可欠であり、そのためクレーン本体の最大能力（吊上荷重×作業半径）がマスト自体またはこれとクレーン本体との連結構造に制約される問題点があった。
また、建築工事完了後に、クライミングクレーンを解体する前にマストを解体することはできない問題点もあった。

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、建築工事が完了した後、そのままクライミング機能を有さない通常のクレーンとして用いることができ、かつクライミングクレーンを解体する前にマストを解体することができ、マストに制約されることなくクレーンをその最大能力で使用することができるクライミングクレーンを提供することにある。

本発明によれば、建築物の構造体に固定され鉛直なマストの下端をマストが傾動しないように固定するための架台と、
前記マストに沿って昇降可能なクライミング装置と、
該クライミング装置の上部に旋回可能に固定されたクレーン本体とからなり、
前記クライミング装置は、マストが内部を上下方向に貫通可能であり、上端部がクレーン本体に固定され、下端部が架台に脱着可能に固定可能なガイドフレームを有する、ことを特徴とするクライミングクレーンが提供される。

本発明の好ましい実施形態によれば、前記ガイドフレームの外周面と架台の上面とを連結する複数のステーを備え、該ステーを介してクレーン本体から伝達されるモーメントを架台に伝達する。

また、前記ガイドフレームは、その下端部にマスト外面と接触してこれを案内する案内ローラを有し、
前記架台は、その上面にマストの断面形状と同一の外周形状に形成された突起部を有し、該突起部と前記案内ローラとの接触により、クレーン本体から伝達される水平力を架台に伝達する。

また、前記ガイドフレーム及び／又は架台は、両者間の水平力を伝達するための水平力伝達手段を有する。

また、前記クライミング装置は、前記ガイドフレームの内側に位置しマストが内部を上下方向に貫通可能な昇降フレームと、
上端部が昇降フレームに連結され下端部がガイドフレームの下端部に連結され上下方向に伸縮可能な液圧シリンダと、
前記昇降フレームとガイドフレームに設けられマストに対してカンヌキを脱着させる上下のカンヌキ脱着装置と、を有する。

上記本発明の構成によれば、建築工事が完了した後、クライミング装置によりマストに沿って下降し、ガイドフレームの下端部を架台に固定することにより、ガイドフレームの上端部がクレーン本体に固定されているので、そのままクライミング機能を有さない通常のクレーンとして用いることができる。

またこの状態において、クレーン本体はマストを介さずに直接架台に固定されているので、クライミングクレーンを解体する前にマストを全て取り外すことができる。
また、同様にクレーン本体はマストを介さずに直接架台に固定されているので、マストに制約されることなくクレーン（例えばジブクレーン）をその最大能力で使用することができる。

また、ガイドフレームの外周面と架台の上面とを連結する複数のステーを備えることにより、クレーン作業により生じるモーメントを複数のステーを架台に分散して伝達することができる。
従って、部材の交換や大型のボルト・ナットの締結作業をなくすことができる。

また、ガイドフレームが、マスト外面と接触してこれを案内する案内ローラを有し、架台が、その上面にマストの断面形状と同一の外周形状に形成された突起部を有する構成により、ガイドフレームと架台の固定位置において、架台の突起部と案内ローラとの接触により、クレーン本体から伝達される水平力を架台に伝達することができる。
従って、この構成によっても、部材の交換や大型のボルト・ナットの締結作業をなくすことができる。

さらに、ガイドフレーム及び／又は架台が、両者間の水平力を伝達するための水平力伝達手段を有する構成により、ガイドフレームと架台の固定位置において、クレーン本体から伝達される水平力を架台に伝達することができる。
従って、この構成によっても、部材の交換や大型のボルト・ナットの締結作業をなくすことができる。

以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明によるクライミングクレーンの全体構成図である。この図において、本発明のクライミングクレーン１０は、建築工事中の使用形態であり、架台１２、クライミング装置１４、及びクレーン本体２０を備える。

架台１２は、建築物の構造体１に図示しない締結具（例えばボルトとナット）で固定されており、鉛直なマスト１１の下端をマスト１１が傾動しないように図示しない締結具（例えばボルトとナット）で固定するようになっている。
なおこの図で２２は、後述するステーであり、一端を架台１２のステー取付部に連結し他端をフリーにした状態で示している。なお建築工事中において、ステー２２は架台１２からも取り外して別途保管していてもよい。また、このステー２２の両端をマスト１１と架台１２のステー取付部に連結して、マスト１１の鉛直保持を補助してもよい。

クライミング装置１４は、マスト１１に沿って上下に昇降可能である。この昇降機構は後述する。
またクライミング装置１４は、その上下方向全長に延びるガイドフレーム１５を有する。ガイドフレーム１５は、マスト１１が内部を上下方向に貫通可能である。また、ガイドフレーム１５の上端部はクレーン本体２０のベース部に固定され、ガイドフレーム１５の下端部は架台１２に脱着可能かつ固定可能に構成されている。この連結機構は後述する。
なお、ガイドフレーム１５は、クレーン本体から伝達されるモーメントと水平力を架台に伝達することができ、かつそのモーメントＭと水平力Ｆによる変形及び内部応力が十分小さいように構成されている。

クレーン本体２０は、そのベース部がクライミング装置１４の上部に、ガイドフレーム１５の上端部を介して旋回可能に固定されている。クレーン本体２０は、この例では、ジブが上下に起伏する起伏ジブクレーンである。しかし本発明はこれに限定されず、クレーン本体２０は、水平に張り出したジブに沿ってトロリが移動する水平ジブクレーンであってもよい。
また、本発明はジブクレーンに限定されずその他の形式のクレーンであってもよい。

図２は、図１におけるクライミング装置１４の拡大図である。この図において、クライミング装置１４は、さらに、昇降フレーム１６、液圧シリンダ１７、及び上下のカンヌキ脱着装置１８を有する。

昇降フレーム１６は、ガイドフレーム１５の内側に位置し、かつマスト１１が内部を上下方向に貫通可能に構成されている。この昇降フレーム１６は、マスト１１及びガイドフレーム１５と干渉することなくその間を上下に移動可能になっている。

液圧シリンダ１７は、その上端部が昇降フレーム１６に連結され、その下端部がガイドフレーム１５の下端部に連結されている。液圧シリンダ１７は、好ましくは複数設けられ、図示しない油圧源及び制御装置により上下方向に伸縮可能に構成されている。この構成により、液圧シリンダ１７の伸縮により、ガイドフレーム１５に対して相対的に昇降フレーム１６を上下動させることができる。

上下のカンヌキ脱着装置１８（１８Ａ，１８Ｂ）は、昇降フレーム１６とガイドフレーム１５にそれぞれ設けられる。すなわち、上部カンヌキ脱着装置１８Ａは、昇降フレーム１６に固定されており、昇降フレーム１６と共に上下動する。また、下部カンヌキ脱着装置１８Ｂは、ガイドフレーム１５の下端部に固定されており、ガイドフレーム１５と共に上下動する。

各カンヌキ脱着装置１８は、マスト１１に対してカンヌキ１８ｃを脱着させるようになっている。なおカンヌキ１８ｃの脱着とは、マスト１１に設けられた嵌合穴（図示せず）へのカンヌキ１８ｃの挿入とこの穴からの引抜きをいう。以下、カンヌキ１８ｃの脱着を引抜（又はアンロック）及び挿入（又はロック）と表現する。

上述した構成により、液圧シリンダ１７の伸縮と上下のカンヌキ脱着装置１８（１８Ａ，１８Ｂ）の脱着（引抜／挿入、アンロック／ロック）を交互に組み合わせることにより、マスト１１に沿ってクライミング装置１４を昇降させることができる。
従って、この構成により、マスト頂部にマスト１１を継足してクライミング装置１４によりクレーン本体２０を昇降させる旋回部クライミング方式と、旋回部クライミングとマストクライミングを組み合わせてマスト下端を順次上昇させるフロアクライミング方式との両方に上述したクライミング装置１４を用いることができる。

図２において、ガイドフレーム１５は、その上端部および下端部にマスト１１の外面と接触してこれを案内する複数の案内ローラ１９を有する。この案内ローラ１９は、図示しないアクチュエータで水平方向に可動に構成されている。
この構成により、複数の案内ローラ１９でマスト１１の外面を挟持し、その外面に接触しながら回転して、マスト１１の軸心をガイドフレーム１５の軸心と一致させながら案内することができる。

図３は、本発明によるクライミングクレーンの別の使用形態を示す図である。この図は、建築工事が完了した後、クライミング装置１４によりマスト１１に沿って下降し、ガイドフレーム１５の下端部を架台１２に固定した状態を示している。

図４は図３における主要部の拡大図である。
図３及び図４において、本発明によるクライミングクレーン１０は、ガイドフレーム１５の外周面と架台１２の上面とを連結する複数のステー２２を備える。ステー２２は、クレーン本体２０から伝達されるモーメントＭを架台１２に伝達するために、放射状かつ斜めに３本以上設けるのがよい。
ステー２２の断面形状は、円管、平板、又は角管であり、その両端はガイドフレーム１５の外周面と架台１２の上面にそれぞれ設けられたステー取付部１５ａ，１２ａにピン又はボルト・ナットで回動可能に連結される。
この構成により、ステー２２を介してクレーン本体２０から伝達されるモーメントＭを架台１２にスムースに伝達することができる。

また、架台１２は、その上面にマスト１１の断面形状と同一の外周形状（例えば円形、矩形）に形成された突起部１３ａを有する。この突起部１３ａは、ガイドフレーム１５の下端部を架台１２に固定した状態（図４）において、突起部１３ａと下端部の案内ローラ１９との接触により、クレーン本体２０から伝達される水平力Ｆを架台１２に伝達するようになっている。

さらに、この例において、ガイドフレーム１５及び架台１２は、両者間の水平力を伝達するための嵌め合い部１５ｂ，１３ｂを有する。なお、嵌め合い部１５ｂ，１３ｂの代わりに、周知の水平力伝達手段、例えばシアプレート、ローラ、反力受け、クサビ又はボルト締結部、等を有してもよい。
この構成によっても、クレーン本体２０から伝達される水平力Ｆを架台１２に容易に伝達することができる。

上述した本発明の構成によれば、建築工事が完了した後、クライミング装置１４によりマスト１１に沿って下降し、ガイドフレーム１５の下端部を架台に固定することにより、ガイドフレームの上端部がクレーン本体に固定されているので、そのままクライミング機能を有さない通常のクレーンとして用いることができる。
またこの状態において、クレーン本体２０はマスト１１を介さずに直接架台１２に固定されているので、クライミングクレーンを解体する前にマスト１１を全て取り外すことができる。
また、クレーン本体２０はマスト１１を介さずに直接架台１２に固定されているので、マスト１１に制約されることなくクレーン（例えばジブクレーン）をその最大能力で使用することができる。

また、ガイドフレーム１５の外周面と架台１２の上面とを連結する複数のステー２２を備えることにより、クレーン作業により生じるモーメントＭを複数のステー２２を架台１２に分散して伝達することができる。
従って、部材の交換や大型のボルト・ナットの締結作業をなくすことができる。

また、ガイドフレーム１５が、マスト外面と接触してこれを案内する案内ローラ１９を有し、架台１２が、その上面にマスト１１の断面形状と同一の外周形状に形成された突起部１３ａを有する構成により、ガイドフレーム１５と架台１２の固定位置において、架台１２の突起部１３ａと案内ローラ１９との接触により、クレーン本体から伝達される水平力Ｆを架台１２にスムースに伝達することができる。
従って、この構成によっても、部材の交換や大型のボルト・ナットの締結作業をなくすことができる。

また、ガイドフレーム１５及び／又は架台１２が、両者間の水平力を伝達するための嵌め合い部、シアプレート、又はボルト締結部を有する構成により、ガイドフレームと架台の固定位置において、クレーン本体から伝達される水平力を架台に伝達することができる。
従って、この構成によっても、部材の交換や大型のボルト・ナットの締結作業をなくすことができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。

本発明によるクライミングクレーンの全体構成図である。 図１におけるクライミング装置の拡大図である。 本発明によるクライミングクレーンの別の使用形態を示す図である。 図３における主要部の拡大図である。 フロアクライミング方式のクライミングクレーンの一般的な構造図である。 特許文献１のクライミングクレーンの模式図である。 特許文献２のクライミングクレーンの模式図である。

符号の説明

１ 建築物の構造体、
１０ クライミングクレーン、１１ マスト、
１２ 架台、１２ａ ステー取付部、
１３ａ 突起部、１３ｂ 嵌め合い部、
１４ クライミング装置、１５ ガイドフレーム、
１５ａ ステー取付部、１５ｂ 嵌め合い部、
１６ 昇降フレーム、１７ 液圧シリンダ、
１８ カンヌキ脱着装置、１８Ａ 上部カンヌキ脱着装置、
１８Ｂ 下部カンヌキ脱着装置、１８ｃ カンヌキ、
１９ 案内ローラ、２０ クレーン本体、２２ ステー

Claims (5)

1. 建築物の構造体に固定され鉛直なマストの下端をマストが傾動しないように固定するための架台と、
   前記マストに沿って昇降可能なクライミング装置と、
   該クライミング装置の上部に旋回可能に固定されたクレーン本体とからなり、
   前記クライミング装置は、マストが内部を上下方向に貫通可能であり、上端部がクレーン本体に固定され、下端部が架台に脱着可能に固定可能なガイドフレームを有する、ことを特徴とするクライミングクレーン。
2. 前記ガイドフレームの外周面と架台の上面とを連結する複数のステーを備え、該ステーを介してクレーン本体から伝達されるモーメントを架台に伝達する、ことを特徴とする請求項１に記載のクライミングクレーン。
3. 前記ガイドフレームは、その下端部にマスト外面と接触してこれを案内する案内ローラを有し、
   前記架台は、その上面にマストの断面形状と同一の外周形状に形成された突起部を有し、該突起部と前記案内ローラとの接触により、クレーン本体から伝達される水平力を架台に伝達する、ことを特徴とする請求項１に記載のクライミングクレーン。
4. 前記ガイドフレーム及び／又は架台は、両者間の水平力を伝達する水平力伝達手段を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のクライミングクレーン。
5. 前記クライミング装置は、前記ガイドフレームの内側に位置しマストが内部を上下方向に貫通可能な昇降フレームと、
   上端部が昇降フレームに連結され下端部がガイドフレームの下端部に連結され上下方向に伸縮可能な液圧シリンダと、
   前記昇降フレームとガイドフレームに設けられマストに対してカンヌキを脱着させる上下のカンヌキ脱着装置と、を有することを特徴とする請求項１に記載のクライミングクレーン。
   

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