JP6400521B2

JP6400521B2 - 揚重装置

Info

Publication number: JP6400521B2
Application number: JP2015072164A
Authority: JP
Inventors: 信也菱沼
Original assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Current assignee: Sanki Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP2016190723A

Description

本発明は、天井の付近等、比較的高所に敷設される空調ダクトなどの配管を施工位置まで持ち上げる揚重装置に関する。

一般に、建築工事現場や工場等においては、天井の付近等、比較的高所に空調ダクトなどの配管が敷設されている。配管を敷設する場合や配管の交換などの作業を行う場合に、例えば伸縮可能なロッドと、ロッドの頂点に連結されて昇降する水平台とを備えた揚重装置を用いて、敷設する配管を目的の位置まで持ち上げる作業や、又は取り外した配管を降ろす作業を行っている（特許文献１参照）。

特開平８−１４５４４６号公報

しかしながら、上述した揚重装置では、水平台が地上から所定の高さに位置していることから、配管などのワークを水平台に積み込むときには、重い配管を高く持ち上げなくてはならず、積み込み作業が困難である。また、ワークを水平台から地上に降ろすときにも、高い位置で持って降ろすことから、荷降ろし作業も困難となる。

本発明は、配管などの重量のあるワークを持ち上げる作業や地上に降ろす作業にかかる作業者の負担を低減することができるようにした揚重装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の揚重装置は、上下方向に伸縮するロッドと、前記ロッドを伸縮させる伸縮機構とを有する装置本体と、前記ロッドの上端部に連結される上部台枠と、地上近傍に配置され、前記ロッドが伸縮したときに、前記装置本体に沿って昇降する下部台枠とを有する載置台と、前記伸縮機構により前記載置台を上昇させて、ワークが載置された前記下部台枠を、前記ロッドが縮退したときの前記上部台枠の高さに保持したときに、前記下部台枠に載置されたワークの下方に移動して、前記伸縮機構により前記載置台を下降させたときに前記ワークを下方から保持する保持台と、を備えたことを特徴とする。

また、前記保持台は、前記ワークの底面を受ける一対の受け部材と、前記一対の受け部材を、前記載置台の上昇時における前記下部台枠に載置されたワークの移動軌跡上から退避する第１状態と、前記ワークの移動軌跡上に突出する第２状態との間で、前記上下方向に直交する面上で個別に回動させる軸部材と、を有するものである。

この場合、前記軸部材の下端部が挿入される筒部材と、前記軸部材に設けられ、前記筒部材の上端部に設けた切欠部に挿入されて前記軸部材の回転を防止する回転防止部材と、を有することが好ましい。

また、前記保持台は、前記載置台の上昇時における前記下部台枠に載置されたワークの移動軌跡上から退避する第１状態と、前記ワークの移動軌跡上に突出する第２状態との間で、前記上下方向に直交する直線を軸として、同一方向に個別に回動する一対の受け部材と、前記一対の受け部材が個別に軸着される支持部材と、を有するものである。

この場合、前記一対の受け部材を前記第２状態に固定する固定部材を有することが好ましい。

また、前記一対の受け部材は、前記下部台枠の幅よりも広く、前記ワークの幅よりも狭い間隔を空けて配置されるものである。

本発明によれば、ワークの重心がロッドに略一致するので、揚重装置が安定し、転倒しにくくなりながらも、配管などの重量のあるワークを持ち上げる作業や水平台から地上に降ろす作業にかかる作業者の負担を低減することができる。

第１実施形態の揚重装置の側面図である。揚重装置の上面図である。揚重装置に設けられる載置台の構成を示す側面図である。ガイドローラ及びレール枠近傍の構成を示す図である。第１状態にある受け部３９と、第２状態にある受け部４０とを示す上面図である。（ａ）は筒部３７の切欠部３７ａと受け部３９に設けたピン４１とが係合した状態を示す図、（ｂ）は筒部３７の切欠部３７ａと受け部３９に設けたピン４１との係合が解除された状態を示す図である。初期状態の揚重装置にワークを載せた状態を示す側面図である。ワークを保持台近傍まで上昇させたときの揚重装置を示す側面図である。保持台に載置されたワークを載置台の上部台枠に移し替えるときの揚重装置を示す側面図である。第２実施形態の揚重装置の側面図である。揚重装置の上面図である。

以下、本実施形態について図面を用いて説明する。以下、揚重装置において持ち上げる配管などの物品をワークと称する。

＜第１実施形態＞
図１から図３に示すように、揚重装置１０は、装置本体１１、脚部１２，１３、スタンド１４、載置台１５及び保持台１６を有する。装置本体１１は、伸縮自在なロッド１７と、ロッド１７を伸縮させる伸縮機構（図示省略）などを有する。ロッド１７は、上端部に載置台１５と連結するための連結部１８が固定される。図示は省略するが、伸縮機構は、例えばプーリ及びワイヤーとからなる装置が挙げられる。伸縮機構は操作部の操作により作動される。例えば装置本体１１に取り付けられた操作部の一例としてのワイヤー巻き取り部の手動ハンドル（図示省略）を回してワイヤーを巻き取ることでロッド１７を伸長させたり、手動ハンドルを反対方向に回してワイヤーを繰り出すことでロッド１７を短縮させることができる。また、手動ハンドルを取り外して充電式の電動ドリルを取り付けてもよい。これにより、コンセントが無くてもロッド１７を伸縮できる。なお、伸縮機構としては、プーリ及びワイヤーとからなる装置の他に、水圧式や油圧式の伸縮機構を用いることも可能である。

脚部１２，１３は、装置本体１１の上下方向の中央部から下方にずれた位置に一端部が回動自在に各々軸着され、他端部が装置本体１１の下端部近傍に位置する。脚部１２，１３は、脚部１２，１３を装置本体１１に対して広げたときに脚部１２，１３の長さを伸縮可能としている。つまり、揚重装置１０を設置したときの脚部１２，１３の回動量に合わせて脚部１２，１３の長さを調整することで、揚重装置１０の設置スペースに合わせて、ワーク５０の重心Ｇが揚重装置１０の範囲内に収まるように、脚部１２，１３とスタンド１４とで、装置本体１１を立設させることが可能となる。なお、脚部１２，１３を装置本体１１に対して広げると、所定の角度間隔を空けた状態となる。なお、符号１８，１９は、脚部１２，１３を広げたときに、脚部１２，１３を支持する補強ステーである。

スタンド１４は、装置本体１１の下端部に固定される。スタンド１４は、図２中ｘ方向に延出方向とし、該延出方向の中心部分で装置本体１１に固定される角パイプ材１４ａと、角パイプ材１４ａの両端部から図２中−ｙ方向に延出される角パイプ材１４ｂ，１４ｃとから構成される。揚重装置１０の上面視において、図２中ｘ方向に延出する角パイプ材１４ａの両端部から延出される角パイプ材１４ｂ，１４ｃの突出方向は、脚部１２，１３の突出方向とは逆方向である。角パイプ材１４ａの両端部から延出される角パイプ材１４ｂ，１４ｃの先端部には、アジャスタパッド２１，２２が設けられる。上述した水平方向に延出する角パイプ材１４ａの両端部から同一方向に延出される角パイプ材１４ｂ、１４ｃの間隔は、揚重装置１０にて持ち上げるワーク５０の幅よりも広く設定される。

載置台１５は、ロッド１７の上端部に固定される上部台枠２５と、上部台枠２５の下方に配置される下部台枠２６と、上部台枠２５における下部台枠２６側の側部と下部台枠２６における上部台枠２５側の側部とを連結する連結枠２７，２８とを溶接固定して、側面視でステップ状に構成される。これにより、ワーク５０が長方形ダクトの場合、ダクトが連結枠２７，２８と下部台枠２６の隅部に嵌まり込んで安定的に保持できる。符号２９は、上部台枠２５と、連結枠２７，２８との溶接箇所を補強する補強ステーである。

上部台枠２５は、長さが異なる２種類の角パイプ材２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆのうち、短い４本の角パイプ材２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを、所定間隔を空けて平行に配置し、４本の角パイプ材２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの両端部に長い２本の角パイプ材２５ｅ，２５ｆを固定する構造からなる。短い４本の角パイプ材２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄのうち、中央に配置される２本の角パイプ材２５ｂ，２５ｃの下部に、ロッド１７の先端部に設けた連結部１８が固定される固定板２５ｇが設けられる。下部台枠２６は、長さが異なる２種類の角パイプ材２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを矩形状に配置し、固定した構造からなる。なお、下部台枠２６にワーク５０を載置したときには、ワーク５０の重心Ｇの位置が下部台枠２６で支持される範囲内となるように、下部台枠２６を構成する角パイプ材の長さが決定される。

連結枠２７，２８は図２中ｘ方向に、所定間隔を空けて配置される。連結枠２７，２８は角パイプ材である。連結枠２７，２８は、上端部が上部台枠２５の角パイプ材２５ｅの下部に、下端部が下部台枠２６の角パイプ材２６ｄに各々固定される。図４に示すように、連結枠２７，２８の下端部には、装置本体１１が立設される方向（ｚ方向）に沿って固定されるレール部材３０の側面に摺接するガイドローラ３１がブラケット３２，３３を介して軸着される。なお、ガイドローラ３１の軸方向における両端部には、ガイドローラ３１がレール部材３０に摺接される過程で、ガイドローラ３１の脱輪を防止する円盤状の脱落防止板３１ａ，３１ｂが設けられる。ここで、ブラケット３２，３３は、連結部材２７，２８の間に設けられた補強枠として機能する角パイプ材３４に固定される。

図５に示すように、保持台１６は、図５中ｘ方向に延出された角パイプ材３６と、角パイプ材３６の両端部に設けられる２つの筒部３７，３８と、２つの筒部３７，３８に各々保持される受け部３９，４０とから構成される。なお、図５中ｘ方向に延出された角パイプ材３６は、延出方向の中央部で装置本体１１に固定される。なお、２つの筒部３７，３８の形状は同一であることから筒部３７についてのみ説明する。また、２つの受け部３９，４０の形状も同一であることから受け部３９についてのみ説明する。

図５及び図６に示すように、筒部３７は円筒状からなり、筒部３７の上端部に円弧状の切欠部３７ａを有する。円弧状の切欠部３７ａは、受け部３９に設けた回転防止用のピン４１が挿入される。なお、符号４２は、筒部３７に保持された受け部３９を固定するための固定具である。

受け部３９は、上下方向に延出される円筒状のパイプ材３９ａと、水平方向に延出される角パイプ材３９ｂとを組み合わせる構造からなる。ここで、円筒状のパイプ材３９ａは、上端部が角パイプ材３９ｂの長手方向における中央部からずれた位置で固定される。その結果、円筒状のパイプ部材３９ａの中心Ｃから角パイプ部材３９ｂの一端部までの長さと、円筒状のパイプ部材３９ａの中心Ｃから角パイプ部材３９ｂの他端部までの長さとが異なる。以下、円筒状のパイプ部材の中心Ｃからの長さが短い部分を短手部、円筒状のパイプ部材が長い部分を長手部と称する。受け部３９は、短手部が下部台枠２６側に位置する第１状態と、長手部が下部台枠２６側に位置する第２状態との間で切り替えることが可能である。なお、図２及び図９に示すように、受け部３９は、揚重装置１０のロッド１７が縮退したときに、載置台１５の上部台枠２５の外側に位置し、また、受け部３９の上面の高さｈ_３は載置台１５の上部台枠２５の上面の高さｈ_１よりも若干高く位置する。なお、受け部３９及び保持部４０の間隔ｄ_１は、ワーク５０の幅ｄ_２よりも狭い幅に設定される。

図６に示すように、受け部３９を第１状態と第２状態との間で切り替えるときには、まず、筒部３７に設けた固定具４２を緩める。固定具４２を緩めた後、受け部３９を上方に移動させて、筒部３７に設けた切欠部３７ａと円筒状のパイプ部材３９ａに設けたピン４１との係合を解除する。そして、受け部３９を円筒状のパイプ部材３９ａの中心Ｃを回転軸として１８０°回転させる。受け部３９を１８０°回転させた後、受け部３９を下方に移動させて、円筒状のパイプ部材３９ａに設けたピン４１を筒部３７に設けた切欠部３７ａに挿入する。その結果、円筒状のパイプ部材３９ａに設けたピン４１と筒部３７に設けた切欠部３７ａとが係合される。最後に、筒部３７に設けた固定具４２を締める。なお、受け部４０を第１状態と第２状態との間で切り替えるときも、受け部３９を第１状態から第２状態との間で切り替えるときと同様の動作が実行される。

以下、揚重装置１０を用いてワーク５０を目的の高さまで持ち上げるときの動作について説明する。揚重装置１０を使用するときには、揚重装置１０は、ロッド１７が縮退して載置台１５の上部台枠２５の上面の高さが最も低い位置ｈ_１にある初期状態となる。揚重装置１０が初期状態であるとき、載置台１５の下部台枠２６の上面の高さｈ_２は、地上近傍（地上からおおよそ１０ｃｍまでの範囲）で、且つスタンド１４に生じる空間部分に位置する。また、保持台１６の受け部３９，４０は第１状態に保持されている。

図７に示すように、ワーク５０が下部台枠２６に載置された後、伸縮機構が作動してロッド１７が上方に伸びることに起因して載置台１５が上昇する。載置台１５の下部台枠２６の上面の高さが、揚重装置１０が初期状態にあるときの上部台枠２５の上面の高さｈ_１よりも若干上方となる位置（受け部３９，４０の上面の高さｈ_３より若干上方となる位置）まで移動すると、伸縮機構の作動が停止される（図８参照）。このとき、第１状態に保持された受け部３９，４０の短手部の先端部とワーク５０の下部台枠２６側の端部との間に若干の隙間が形成されているので、載置台１５が上昇する際に第１状態に保持された受け部３９，４０とワーク５０が干渉することがない。

この状態で、保持台１６の受け部３９，４０を、それぞれ第１状態から第２状態に切り替える。その結果、保持台１６の受け部３９，４０の長手部がそれぞれ、ワーク５０の若干下方に位置することになる。伸縮機構を再度作動させて揚重装置１０を初期状態に復帰させると、載置台１５が下降するので、下部台枠２６に載置されたワーク５０は、下部台枠２６の上面から第２状態に保持された受け部３９，４０の上面に載置される。上述したように、第１状態に保持された受け部３９，４０の短手部の先端部とワーク５０の下部台枠２６側の端部との間に若干の隙間が形成されているので、保持台１６の受け部３９，４０を、それぞれ第１状態から第２状態に切り替えるときにも、受け部３９，４０と、ワーク５０とが干渉することがない。

上述したように、揚重装置１０が初期状態にあるとき、載置台１５の上部台枠２５の上面の高さｈ_１が保持台１６の上面の高さｈ_３よりも若干低い位置となる。図９に示すように、揚重装置１０が初期状態に復帰した後、保持台１６に載置されたワーク５０は保持台１６から載置台１５の上部台枠２５に（図９中実線に示す位置から図９中二点鎖線にて示す位置まで）移し替えられる。その後、保持台１６の受け部３９，４０を第２状態から第１状態に切り替える。そして、伸縮機構を再度作動させる。伸縮機構の作動によりロッド１７が上方に伸び、載置台１５の上部台枠２５が目的の位置（最大４ｍ）まで上昇される。

したがって、作業者は、ワーク５０を揚重装置１０が初期状態となるときに、地上近傍にある載置台１５の下部台枠２６にワーク５０を積み込む作業と、保持台１６から載置台１５の上部台枠２５にワーク５０を移し替える作業を行うだけで済む。その結果、作業者は、ワーク５０の積み込み作業の際にワーク５０を高く持ち上げる必要がなく、また、ワーク５０をスライドさせるだけでワーク５０の移し替えを行うことができる。図８に示すように、載置台１５の下部台枠２６にワーク５０が載置された状態で載置台１５に装置本体１１側へのモーメントが働く。載置台１５には装置本体１１に設けたレール部材３０に当接されるガイドローラ３１を備えている。したがって、載置台１５に働くモーメントは、ガイドローラ３１が当接されるレール部材３０にて受け止められる。

その後、載置台１５の上部台枠２５にワーク５０が載置された状態で上部台枠２５が目的の位置まで上昇されたときには、ガイドローラ３１がレール部材３０から外れることになるが、ワーク５０は上部台枠２５に載置されていることから、上述したモーメントは発生しない。よって、上述したレール部材３０の上端部の位置は、揚重装置１０が初期状態にあるときの上部台枠２５の高さｈ_１程度でよい。

なお、別のワークを降ろす場合、上部台枠２５にワークが載置された状態で、載置台１５を下降させて揚重装置１０を一旦初期状態にする。そして、保持台１６の受け部３９，４０を第１状態から第２状態に切り替える。その後、ワークが載置台１５の上部台枠２５から保持台１６に移し替える。この状態で、再度、昇降機構を作動させて、載置台１５の下部台枠２６が揚重装置１０の初期状態時の上部台枠２５の高さとなるまで、揚重装置１０の載置台１５を上昇させる。そして、保持台１６の受け部３９，４０を第２状態から第１状態に切り替える。その結果、ワークが保持台１６から載置台１５の下部台枠２６に受け渡される。最後に、昇降機構を作動させて、揚重装置１０を初期状態に復帰させる。揚重装置１０を初期状態に復帰すると、載置台１５の下部台枠２６に載置されたワーク５０は地上近傍に位置しているので、ワークを容易に地上に降ろすことができる。

このように、ワークを降ろす作業においても、保持台１６から載置台１５の上部台枠２５にワークを移し替える作業と、載置台１５の下部台枠２６からワークを降ろす作業とを行うだけで済む。したがって、作業者は、ワークを降ろす作業の際にも、ワークを高所から降ろす必要がない。

第１実施形態では、揚重装置１０に設けられる保持台１６を、水平方向に延出された角パイプ材３６と、角パイプ材３６の両端部に設けられる筒部３７，３８と、筒部３７，３８に保持される受け部３９，４０から構成している。しかしながら、保持台１６の構成は、上記構成に限定される必要はない。以下、本実施形態とは異なる保持台を用いた揚重装置について第２実施形態と称して説明する。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に示す揚重装置６０は、保持台の構成が異なる点で第１実施形態に示す揚重装置１０と異なる。したがって、第２実施形態に示す揚重装置６０において、第１実施形態に示す揚重装置１０と同一の構成となる箇所については、第１実施形態の揚重装置１０と同一の符号を付して説明する。

図１０及び図１１に示すように、揚重装置は、装置本体１１、脚部１２，１３、スタンド１４、載置台１５の他に保持台６１を有する。

図１０及び図１１に示すように、保持台６１は、例えば図１１中ｘ方向に延出された角パイプ材６２と、水平方向に延出された角パイプ材６２の両端部から、上方に延出される角パイプ材６３，６４と、上方に延出された角パイプ材６３，６４の上端部に設けた軸受け部６５，６６に軸着される角パイプ材６７，６８とから構成される。

上述したように、保持台６１を構成する角パイプ材６７は軸受け部６５を介して角パイプ材６３に、角パイプ材６８は軸受け部６６を介して角パイプ材６４に、各々軸着される。したがって、角パイプ材６７は、長手方向が装置本体１１に沿った第１状態（図１０中点線示す位置）と、長手方向が装置本体１１に直交する第２状態（図１０中実線で示す位置）との間で９０°回動する。角パイプ材６７が第２状態に回動したときには、例えば軸受け部６５に設けた保持部材６９により、角パイプ材６７が第２状態で保持される。なお、角パイプ材６８も同様にして第１状態と第２状態との間で９０°回動し、角パイプ材６８が第２状態となる位置まで回動すると、例えば軸受け部６６に設けた保持部材７０により、角パイプ材６８が第２状態で保持される。なお、角パイプ材６７と角パイプ材６８との隙間は、ワーク５０の幅よりも狭い幅に設定される。なお、角パイプ材６７，６８が受け部として機能する。

第２実施形態の保持台６１を用いた揚重装置６０を用いてワーク５０を目的の高さまで持ち上げるときの動作について説明する。第１実施形態の揚重装置１０と同様にして、ワーク５０が下部台枠２６に載置された後、伸縮機構が作動しロッド１７が上方に伸びることに起因して載置台１５が上昇する。載置台１５の下部台枠２６の上面の高さが、揚重装置６０が初期状態にあるときの上部台枠２５の上面の高さよりも若干上方となる位置まで移動すると、伸縮機構の作動が停止される（図８参照）。この状態で、保持台６１の角パイプ部材６７，６８を、それぞれ第１状態から第２状態に切り替える。第２状態に切り替えられた角パイプ部材６７，６８は、ワーク５０の下方に位置する。伸縮機構が再度作動して揚重装置６０が初期状態に復帰すると、載置台１５が下降する。その結果、ワーク５０は第２状態に保持された角パイプ部材６７，６８の上面に載置される。揚重装置６０が初期状態に復帰することで、上部台枠２５が最低位置に位置している。したがって、ワーク５０は、第２状態に保持された角パイプ部材６７，６８の上面から上部台枠２５に移し替えられる。つまり、第２実施形態における保持台の構成を有する揚重装置においても、第１実施形態における保持台の構成を有する揚重装置と同様の効果を有することに加え、保持台６１の角パイプ部材６７，６８が横軸芯周り（水平方向を回転中心として）９０°回動するので、周辺の設備や構造物と干渉しにくい。また、第２実施形態では、角パイプ部材６７，６８は、それぞれ角パイプ材６３，６４側にコンパクトに折り畳まれているので、運搬が楽になるという利点がある。

１０，６０…揚重装置、１１…装置本体、１２，１３…脚部、１４…スタンド、１５…載置台、１６，６１…保持台、２５…上部台枠、２６…下部台枠、３０…レール枠、３１…ガイドローラ、３７，３８…筒部、３９，４０…保持部、６７，６８…角パイプ材

Claims

上下方向に伸縮するロッドと、前記ロッドを伸縮させる伸縮機構とを有する装置本体と、
前記ロッドの上端部に連結される上部台枠と、地上近傍に配置され、前記ロッドが伸縮したときに、前記装置本体に沿って昇降する下部台枠とを有する載置台と、
前記伸縮機構により前記載置台を上昇させて、ワークが載置された前記下部台枠を、前記ロッドが縮退したときの前記上部台枠の高さに保持したときに、前記下部台枠に載置されたワークの下方に移動して、前記伸縮機構により前記載置台を下降させたときに前記ワークを下方から保持する保持台と、
を備えたことを特徴とする揚重装置。
請求項１に記載の揚重装置において、
前記保持台は、
前記ワークの底面を受ける一対の受け部材と、
前記一対の受け部材を、前記載置台の上昇時における前記下部台枠に載置されたワークの移動軌跡上から退避する第１状態と、前記ワークの移動軌跡上に突出する第２状態との間で、前記上下方向に直交する面上で個別に回動させる軸部材と、
を有することを特徴とする揚重装置。
請求項２に記載の揚重装置において、
前記軸部材の下端部が挿入される筒部材と、
前記軸部材に設けられ、前記筒部材の上端部に設けた切欠部に挿入されて前記軸部材の回転を防止する回転防止部材と、
を有することを特徴とする揚重装置。
請求項１に記載の揚重装置において、
前記保持台は、
前記載置台の上昇時における前記下部台枠に載置されたワークの移動軌跡上から退避する第１状態と、前記ワークの移動軌跡上に突出する第２状態との間で、前記上下方向に直交する直線を軸として、同一方向に個別に回動する一対の受け部材と、
前記一対の受け部材が個別に軸着される支持部材と、
を有することを特徴とする揚重装置。
請求項４に記載の揚重装置において、
前記一対の受け部材を前記第２状態に固定する固定部材を有することを特徴とする揚重装置。
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の揚重装置において、
前記一対の受け部材は、前記下部台枠の幅よりも広く、前記ワークの幅よりも狭い間隔を空けて配置されることを特徴とする揚重装置。