JP5264581B2 - セルフクライミング工事用リフト - Google Patents

Description

本発明は、主として高層建築物の躯体内部での構築作業に使用されて作業の進捗に応じ順次高層階へセルフクライミングが行えるようにユニット化されたセルフクライミング型工事用リフトに関するものである。

従来、高層ＲＣ建築物の建設工事では、躯体工事における構築資材（鉄筋や型枠など）の荷揚げはタワークレーンでもって行われることが多い。このタワークレーンの負荷を軽減するのに、型枠やサポートなどの機材の運搬をタワークレーンとは別に設置される工事用リフトによって行う場合がある。この工事用リフトは、躯体工事において下階から上階へ順次仕上げ作業が行われることから、型枠解体を行う階と型枠建て込みを行う階との間で、その型枠などの盛替えを行うのに使用される。そこで前記工事用リフトは、建物のコア部の階段室やエレベータの昇降路となる個所を利用して設置されたマストに沿って搬器を昇降させて型枠やサポートなどの資材を揚重するようにされる。

また、高層ＲＣ建築物の建設工事では、躯体工事と並行して下階から上階へと順次仕上げ工事が行われるので、その仕上げ材の揚重や作業員の昇降のためのエレベータが用いられる。構築される躯体内にそれらクレーンやエレベータ・リフトなどの揚重装置を効果的に設置しようとすると、建物内部の空きスペースが多くないため、不都合を来すことになる。しかも、工事用リフトや工事用エレベータにおいては、作業の進捗に応じて搬器を案内支持するマストを上方へ延長させる必要がある。そのために、設備コストが増加するのが避けられない。

そこで、揚重装置の設置スペースを確保するために、特許文献１においては、例えば工事用リフトとエレベータとを一軸上に組み合わせて、上部に工事用リフトを配し、下部にエレベータを配して上下で使い分けるように構成され、かつ上下の工事用リフトとエレベータとが、躯体工事の進捗に応じてそれぞれの機能を維持してクライミングできる構造とされる揚重装置が提案されている。

一方、型枠や支保工などの機材を上部階への揚重するのに使用されるクライミング型工事用エレベータ（リフト）については、建築中の躯体の壁面に沿って設置される装置として、例えば特許文献２によって知られるものがある。

また、構築される建築物の躯体内部で開口部を利用して資材を揚重する工事用リフトのマストを支持しクライミングさせる案内手段については、建物の躯体側に配置するブラケットに、前記工事用リフトのマストの両側に配される縦部材を両側から抱えるように当接する複数のガイドローラを付設し、それらのガイドローラによりマストの縦部材を案内する構成について、例えばエレベータもしくはクライミング作業足場に採用されたものが特許文献３あるいは特許文献４によって提案されている。

特開２００７−２８４１７９号公報 特開平９−３０２９３８号公報 特開平８−２３１１６１号公報 特許第３１１２６５０号公報

しかしながら、前記特許文献１によって知られる揚重装置では、エレベータとリフト装置とを組み合わせた特定構造とされるので、構造的に複雑化してコストアップになるという問題点がある。しかもエレベータマストを基準にするという使用条件が特定され、作業現場の事情に合わせて設置する自由度が認められず一般的でない。

また、前記特許文献２によって知られるクライミング型工事用エレベータでは、クライミング操作を行わせるために、通常時には、建物の躯体に設置される支持脚と昇降支持体（ガイドレール）とを着脱可能な固定金具によって締結支持する構造とされ、昇降支持体をクライミングする際には駆動機を備える搬器の昇降フレームと支持脚とを別途固定金具によって結合して昇降支持体をフリーな状態に切り替えて作動させる構成である。そのために、このクライミング型工事用エレベータでは、昇降支持体と搬器とが支持脚に対してクライミング時に異なる固定金具を用いて切り替え固定操作しなければならない。したがって、部品点数が多くなり、構造的にも複雑になるほか、固定金具と昇降支持体または固定金具と昇降フレームおよび支持脚とを選択してボルト締結するという煩雑な作業が必要になるという問題点がある。

また、前記特許文献３，４によって知られる工事用エレベータのマストの支持案内手段では、マストを構成する縦部材（ガイドレール）に外側の二方または三方からガイドローラをあてがって、上下に移動自在に支持する構造とされている。しかしながら、その開示構成では構造が複雑であるので高価になるのが避けられないという問題点がある。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、構成を簡素化し、主として高層ＲＣ建築物の建設工事現場での型枠など資材の盛替え作業を合理的に効率よく実施することのできるセルフクライミング型工事用リフトを提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明によるセルフクライミング型工事用リフトは、
前面にラックとその両側にガイドレールとが配され、後面両側に支持案内レールが配されて枠組み形成され、建築物の階層床に設けられた開口を通じて上下方向に少なくとも複数階に跨り延びるマストと、
前記建築物の階層床上に配置され、左右一対の突梁先端部に前記マストの両支持案内レールに外側から当接するガイドローラをそれぞれ備えて、マストを上下移動可能に抱持する複数のマスト支持案内手段と、
前記マストの前面に昇降自在に架設されて前記ラックに噛合するピニオンおよびそのピニオンを回転駆動させるモータを搭載した駆動フレームと、この駆動フレームに連結されて前記マストに沿って昇降自在な荷台とを備える搬器とで構成され、
前記マストの上部には、両側に伸縮可能に設けられ突出時に上部に位置する前記マスト支持案内手段の突梁上に保持される一対のマスト支持脚が設けられ、
前記搬器の荷台上部両側には、伸縮可能に設けられクライミング時に前記建築物の階層床上に載って搬器を固定する左右一対の受支梁が設けられている
ことを特徴とするものである。

本発明において、前記マスト支持脚は、鞘管に形成されてなる主部材と、この主部材の内部に収まって外向きに出入りする受支脚とで構成され、前記受支脚は前端部または後端部に操作ハンドルが付設され、前記主部材に対し受支脚の突出限と収縮限とが規制されるとともに、その定位置に固定できる構成であるのが好ましい。

また、前記マストの上頂部および下端部には、該マストの前面方向に搬器の抜け止め部材がそれぞれ突設され、下部の抜け止め部材にはバッファが付設されているのが良い。

本発明によれば、リフト装置全体をユニット化して省スペースで設置でき、別途部品を使用することなく装置の一部を出し入れしてマストあるいは搬器を躯体側に保持させることによりクライミング操作が簡便に行えるので、例えば構築中の建物内に設置して上下階での資材の運搬作業に用いて効果的である。
また、クライミング操作を実施する際には、搬器の荷台上や建物の作業階床上にて支持手段の切り替え操作が行えるので、安全で簡便に作業できる。

本発明の一実施形態に係るセルフクライミング工事用リフトの全体正面図 図１のＡ−Ａ視側面図 セルフクライミング工事用リフトの平面図 マストとマスト支持案内手段との関係を表わす平面図（ａ）および（ａ）のＢ−Ｂ視図（ｂ） マスト支持要部を表わす側面図 図５のＣ−Ｃ視図 マスト支持脚の要部断面図 クライミング操作手順を表わす図 図８（ａ）のＤ視図

次に、本発明によるセルフクライミング型工事用リフトの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係るセルフクライミング型工事用リフトの全体正面図が示されている。図２には、図１のＡ−Ａ視側面図が、図３には、平面図が、図４には、マストとマスト支持案内手段との関係を表わす平面図（ａ）および（ａ）のＢ−Ｂ視図（ｂ）が、図５には、マスト支持要部を表わす側面図が、図６には、図５のＣ−Ｃ視図が、図７には、マスト支持脚の要部断面図が、それぞれ示されている。

本実施形態のセルフクライミング型工事用リフト１は、図１および図２に示されるように、構築する建物の複数階層Ｎ〜Ｎ_２に跨る高さ寸法のマスト２と、このマスト２の前面に沿って昇降自在に架設されて自走する搬器１０と、建物の床に設けられた開口部４０の縁部床上に配置されて前記マスト２を上下動可能に支持する複数基のマスト支持案内手段２０とで構成されている。

前記マスト２は、四隅部に主部材として丸パイプ材よりなる縦部材２ａ，２ｂがそれぞれ配置されて、上下端部と中間部とに枠体が配され、かつ側面部が斜材で繋がれて溶接構造により一体枠組み形成されている。そして、このマスト２は、所定長さに形成されたマストセグメントが上下両端面に設けられている取付座に設けた接続孔部でボルト締結されて、複数個直列に接続して一体構成されている。前記四隅の縦部材２ａ，２ｂは、前側の縦部材２ａが搬器１０のガイドレールとなり、後側の縦部材２ｂがマスト支持案内手段２０により上下動可能に支持される支持案内レールとなる。そして、前面側には前記縦部材（ガイドレール）２ａに並行してラック３が全長にわたり付設されている。

また、マスト２の頂部と下端部とには、取付座を利用してそれぞれ抜け止め部材４，４′が取付けられている。この抜け止め部材４，４′は、マスト２の前面側へ所要寸法突出して取付けられ、その突出部分によって前記搬器１０のフレームの移動を阻止して上下各限界での搬器１０の逸走防止（抜け止め）となるようにされている。なお、下部の抜け止め部材４′の突出部上面にはバッファ４ａが取付けられて、搬器１０移動時の下限における緩衝機能を構成している。

さらに、前記マスト２の上部に配される支持マストセグメント２Ａには、左右両側面からマスト軸線に直交して外向きに突き出し伸縮可能なマスト支持脚５が付設されている。このマスト支持脚５は、断面角形鞘管に形成されてなる主部材５１と，この主部材５１内部に収まって外向きに出入りする受支脚５２、５２とを備えている。主部材５１は、支持マストセグメント２Ａの中間部に取付部材５３を介して水平状態で一体に取付け形成されている。したがって、このマスト支持脚５を備える支持マストセグメント２Ａは、外形的に他のマストセグメントと同様であるが通常時にマスト支持脚５を介してマスト２全体を建物に支持する機能を備えている。なお、この支持マストセグメント２Ａは、必要に応じてマスト２の中間部に組み込まれるようにしてもよい。

前記マスト支持脚５における主部材５１には、側面中間位置に前記受支脚５２を貫通してボルト５４が取付けられている。一方、この主部材５１にスライド可能に挿入される受支脚５２は、前記マスト２に組み込まれている取付部材５３の幅方向の約１／２の長さ寸法に形成され、前端部に上向きに突設する操作ハンドル５６を有している。したがって、この受支脚５２を主部材５１から突き出し操作するときには、操作ハンドル５６を持ってスライドさせる。その操作ハンドル５６は上方に突出され、建物の床側から操作が容易なようにされている。また、前記受支脚５２には、側面に所要区間前記ボルト５４の貫通する個所から長手方向に長孔５５が設けられ、この長孔５５によって受支脚５２のスライドが規制されるようになっている。また、前記主部材５１の上面には、図７に示されるように、外寄りの位置にロックピン孔５６が設けられ、受支脚５２側には最大突出し時に主部材５１側のロックピン孔５６に対応する個所と収縮時の対応個所にそれぞれピン孔５７，５７´が設けられ、受支脚５２が突出した際には主部材５１のロックピン孔５６と受支脚５２の後端側ピン孔５７とを通じてロックピン５８を挿入することにより受支脚５２を固定するようにされている。また、受支脚５２を収縮させた際には主部材５１のロックピン孔５６と受支脚５２の前端側のピン孔５７′を合致させてロックピン５８を挿入することにより受支脚５２を固定するようにされている。なお、前記操作ハンドル５６は、必要に応じて受支脚５２の後端に取付けることもできる。この場合、主部材５１の上面中間部は開口して操作ハンドルの配置を妨げないようにする。

前記マスト支持案内手段２０は、図４（ａ），（ｂ）および図５にて示されるように、建物に対するリフト設置個所のリフト支持部（梁部材）上面に架設する受け梁２１と、先端部に前記マスト２の後側の縦部材２ｂ（支持案内レール）を外側から抱持するように当接する三個のガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂを備えて、基部２２ａを前記受け梁２１の上面に取付けられる左右一対の支持アーム２２，２２（本発明の突梁に相当する）とで構成されている。したがって、マスト２はこのマスト支持案内手段２０の両支持アーム２２，２２間に、その支持アーム２２下内側に付設のガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂを介して上下方向移動可能に支持される。そして、揚重作業態勢での最上部のマスト支持案内手段２０における支持アーム２２，２２先端上部には、前記マスト２のマスト支持脚５が受支されてマスト２が支持されるように構成されている。

前記受け梁２１は、前記マスト２の幅寸法より長い寸法のＨ型鋼で形成され、その両端部には下側に建物に設けてあるアンカーボルトとの取付孔が設けられ、上側には支持アーム２２の取付孔が設けられている。この受け梁２１は、リフトが設置される構築中の建物における階床の開口部４０の縁上面に沿って並行するように配置される。なお、マスト支持案内手段２０は、少なくとも３基各階床に配置される。また、このマスト支持案内手段２０は、さらに１基を予備として、クライミング作業時に最上位階に配置される。

前記支持アーム２２は、前記受け梁２１の上面に基部２２ａを取付孔部でボルト締結されて受け梁２１と直交する向きで水平状態に所要長さ突出し、その先端部２２ｂ側面に付設されたガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂでマストの縦部材（支持案内レール）２ｂを抱持することができるように形成されている。したがって、前記ガイドローラは、支持アーム２２から垂下付設されるブラケットにて軸線に直交する向きで回転自在に配置される１個のローラ２５ａと、前記ブラケット２６にて回転自在に支持されて前記縦部材２ａを前後方向から抱持するように配設される２個のローラ２５ｂ，２５ｂとよりなり、これら３個のガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂにてマスト２の片側の縦部材（支持案内レール）２ｂを抱持するようにされ、これらガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂが左右対称に２組配されている。

前記搬器１０は、駆動モータ１２を備えてこの駆動モータ１２に繋がる駆動軸上のピニオンとマスト２に付設のラック３とが噛み合って、そのマスト２のガイドレール２ａに案内されて昇降する駆動フレーム１１と、この駆動フレーム１１に連結されて昇降する搬器フレーム１５と、この搬器フレーム１５の前面にて水平に張出し架設される所要面積に形成された荷台１７とで構成されている。

前記駆動フレーム１１は、上下両側にブラケットを介して付設されたガイドローラ１３，１３′が前記マスト２の左右ガイドレール２ａを前後および外側から抱持するようにして装架されている。マスト２に付設のラック３と噛み合うピニオンは、駆動モータ１２に繋がる駆動軸上に取付いている。なお、この駆動モータ１２は制動機構を備えている。

前記搬器フレーム１５は、上下両側にブラケットを介して付設のガイドローラ１６，１６′が前記マスト２の左右ガイドレール２ａを前後および外側から抱持するようにして装架され、前面に荷台１７が一体的に取付けられ、下端部で前記駆動フレーム１１の頂部と連結されて駆動フレーム１１に従動する構成である。

前記荷台１７は、所要面積（例えば構築中の建物に設けられた各階床を上下方向に連通する開口部４０内で昇降容易な外形）の荷台床１７Ａを備え、一側部に起倒可能に踏み板１７ａを備え、周囲を手摺１７ｂで囲った構成とされ、上面左右両端部の搬器フレーム１５寄りの位置に搬器フレーム１５に並行してクライミング用受支梁１８が付設されている。

前記クライミング用受支梁１８は、荷台枠１７Ａに固着する鞘筒状の支持部材１８ａと、この支持部材１８ａ内で外向きにスライド自在な受け梁１８ｂとで構成され、前記マスト２に設けられたマスト支持脚５と同様の構造を有している。なお、このクライミング用受支梁１８は、クライミング操作時以外は荷台１７から突出さないようにされている。

前記踏み板１７ａは、荷台床１７Ａの下面左右両側に付設された電動シリンダー１９によって起倒可能に構成されている。なお、この踏み板１７ａの起倒操作は作業階に配置した操作スイッチ（例えばペンダントスイッチ）によって行われ、搬器１０が昇降する時には必ず起立状態でのみ昇降運転できるようにされている。

このように構成されるセルフクライミング工事用リフト１は、図１で示されるように、例えば構築中の建物の階段室やエレベータの昇降路などの上下方向に連通開口する個所に設置して使用される。具体的には建物の各階床Ｎ、Ｎ_１、Ｎ_２の各開口部４０の床縁上に、それぞれマスト支持案内手段２０を配設し、これらマスト支持案内手段２０の各支持アーム２２に付属するガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂで縦部材（支持案内レール）２ｂを抱持させてマスト２を開口部４０に設置する。なお、このマスト２は、前述のように、最上部に位置するマスト支持案内手段２０の左右両支持アーム２２，２２の先端上部に、マスト２上部の支持マストセグメント２Ａに付設されたマスト支持脚５を受支させることによりマスト２全体の質量が受支され、各マスト支持案内手段２０のガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂによって後部の縦部材（支持案内レール）２ｂが抱持されて直立状態に安定支持される。したがって、駆動モータ１２を運転することにより搬器１０がマスト２に沿って昇降され、例えば高層ＲＣ建築物の建設工事における下部階床で解体された型枠など上部階床に盛替え作業などに使用して、開口部を有効に利用して建物内部での資材等の揚重作業を容易にすることができる。

次に、本実施形態のセルフクライミング工事用リフト１におけるクライミング操作について、図８（ａ），（ｂ）〜図９により説明する。

まず所要作業が終了した階層から上層階にセルフクライミング工事用リフト１をクライミングさせるには、作業開始前に、別途予備として用意してあるマスト支持案内手段２０をＮ_３階の開口部４０縁上に設置する。次いで、搬器１０をＮ_２階まで上昇させる（図８（ａ）で示す）。この位置で荷台１７上に設けられている両側の各クライミング用受支梁１８の受け梁１８ｂを、荷台床１７Ａ上から建物の開口部４０縁上位置まで引き出す。こうして搬器１０をやや下降させて前記各クライミング用受支梁１８の受け梁１８ｂが階床の開口部４０縁上に接するまで移動させて運転を停止させる。こうすることにより、クライミング用受支梁１８および荷台１７を介して搬器１０が階床に静止し受支される。

次に、マスト２付設のマスト支持脚５をマスト２内部に引き込んで後、搬器１０の駆動モータ１２を下げ方向に駆動させる。すると、搬器１０は前述のようにクライミング用受支梁１８によって建物の開口部４０の縁部に受支されて静止状態になっているので、搬器１０とは逆にマスト２がピニオンの回転でラック３を介して上向きに駆動され、図８（ｂ）で示されるように、マスト２を上昇させることができる。

マスト２が上昇されると、予め上階床（Ｎ_３）に配置してあるマスト支持案内手段２０のガイドローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｂによってマスト２の支持案内レール２ｂ上部がマスト支持案内手段２０の内側に受入れられて案内される。したがって、マスト２が無理なく直立状態を保って上昇でき、マスト支持脚５が図８（ｂ）で示すように、上部階Ｎ_３のマスト支持案内手段２０位置上まで上昇した後、駆動モータ１２による駆動を停止させる。次いで、マスト支持脚５の受支脚５２を外側へ突出させる（図７参照）。この受支脚５２の突き出し操作は、作業階床上でマスト支持案内手段２０の設置位置側から操作ハンドル５６を持って操作できるので安全に操作できる。

こうしてマスト支持脚５がマスト２の両外側に突出された後、駆動モータ１２を逆転させてマスト２を少し下降させることにより、前記マスト支持脚５が当該位置のマスト支持案内手段２０の支持アーム２２上に当接して支持され、マスト２のクライミング操作が終了する。したがって、クライミング作業によって使用済みになったＮ階のマスト支持案内手段２０を取り外し、次に上昇移動する上の階に運んで前記要領で設置使用する。

マストのクライミング後は、搬器１０における各クライミング用受支梁１８の受け梁１８ｂを収縮させ、搬器１０の移動が自由に行える状態に復帰させれば、駆動モータ１２を起動して昇降自在な状態とすることができる。以後、クライミング作業時には前記操作を繰り返し行うことによりリフト装置全体を順次上昇移動させることができる。

この実施形態では、リフト装置を建物の上下に貫通した開口部にマストを設置することにより、別途機材を使用することなく順次クライミング操作を行って作業の進捗に応じて上部階層への資材等の運搬作業が容易に行え、作業効率を高めることができる。また、クライミング操作に際しては、別途部材を使用することなく、搬器の荷台上や建物の作業階床上にて支持手段の切り替え操作が行えるので、安全で簡便に作業できる利点がある。

本発明のセルフクライミング型工事用リフトは、高層建築物の躯体内部での構築作業に際して作業の進捗に応じ順次高層階へセルフクライミングが容易に行えるので、上下階での資材の運搬作業に用いて好適である。

１ セルフクライミング型工事用リフト
２ マスト
２Ａ 支持マストセグメント
２ａ 縦部材（ガイドレール）
２ｂ 縦部材（支持案内レール）
３ ラック
４，４′ 抜け止め部材
５ マスト支持脚
１０ 搬器
１１ 駆動フレーム
１２ 駆動モータ
１３，１３′ ガイドローラ
１５ 搬器フレーム
１６，１６′ ガイドローラ
１７ 荷台
１８ クライミング用受支梁
１８ａ 支持部材
１８ｂ 受け梁
２０ マスト支持案内手段
２１ 受け梁
２２ 支持アーム（突梁）
２５ａ，２５ｂ ガイドローラ
４０ 開口部
５１ 主部材
５２ 受支脚
５３ 取付部材
５６ 操作ハンドル

Claims (3)

1. 前面にラックとその両側にガイドレールとが配され、後面両側に支持案内レールが配されて枠組み形成され、建築物の階層床に設けられた開口を通じて上下方向に少なくとも複数階に跨り延びるマストと、
   前記建築物の階層床上に配置され、左右一対の突梁先端部に前記マストの両支持案内レールに外側から当接するガイドローラをそれぞれ備えて、マストを上下移動可能に抱持する複数のマスト支持案内手段と、
   前記マストの前面に昇降自在に架設されて前記ラックに噛合するピニオンおよびそのピニオンを回転駆動させるモータを搭載した駆動フレームと、この駆動フレームに連結されて前記マストに沿って昇降自在な荷台とを備える搬器とで構成され、
   前記マストの上部には、両側に伸縮可能に設けられ突出時に上部に位置する前記マスト支持案内手段の突梁上に保持される一対のマスト支持脚が設けられ、
   前記搬器の荷台上部両側には、伸縮可能に設けられクライミング時に前記建築物の階層床上に載って搬器を固定する左右一対の受支梁が設けられている
   ことを特徴とするセルフクライミング工事用リフト。
2. 前記マスト支持脚は、鞘管に形成されてなる主部材と、この主部材の内部に収まって外向きに出入りする受支脚とで構成され、前記受支脚は前端部または後端部に操作ハンドルが付設され、前記主部材に対し受支脚の突出限と収縮限とが規制されるとともに、その定位置に固定できる構成である請求項１に記載のセルフクライミング工事用リフト。
3. 前記マストの上頂部および下端部には、該マストの前面方向に搬器の抜け止め部材がそれぞれ突設され、下部の抜け止め部材にはバッファが付設されている請求項１または２に記載のセルフクライミング工事用リフト。

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