JP6905334B2 - 建物中間階設置型クレーン装置 - Google Patents

Description

本発明は建物中間階に設置可能なクレーンであって、建物外には仮設ステージなどを設けることなく重量物を吊り上げて、直接、建物の中間階に重量物を搬入、搬出することができるクレーンに関するものである。

建物内への重量物の搬入作業や搬出作業が必要となる場合がある。例えば、大型設備、大型什器、リフォーム用の建築資材等の搬送作業がある。このような重量物の搬送作業には業務用のエレベータの使用が考えられるが、このような業務用エレベータ自体が建物にない場合や、このような業務用エレベータでは搬送が不可能な重量や大きさを持った重量物の場合には、クレーン等の揚重システムが使用される。

従来技術における建物中間階への重量物の揚重システムとしては、建物外に設けられる揚重システムと、建物内に設けられる揚重システムとが知られている。
従来技術における建物外に設けた揚重システムとしては、例えば、図１０に示すものがある。
図１０（ａ）は、建物の屋上にクレーンを設ける例である。図１０（ａ）に示すように、建物屋上に設置したクレーンと、重量物の搬送を行う中間階付近に仮設ステージを設けたものである。
図１０（ｂ）は、地上にクレーンを設ける例である。図１０（ｂ）に示すように、地上に設置した大型のタワークレーンと、重量物の搬送を行う中間階付近に仮設ステージを設けたものである。
図１０（ａ）、図１０（ｂ）いずれのタイプであっても、建物の中間階において重量物の搬送を行うためには、吊り上げられた荷を一旦受けるための仮設ステージが必要とされ、建物の壁に開口部を設け、建物内から建物外に張り出した仮設ステージを形成していた。

従来技術における建物内に設けられる揚重システムとしては、例えば、特許第２９７１７１６号公報に開示されたものが知られている。図１１に示すように、建物の梁材の下端に挟持固定される仮設固定具とその固定具に対して垂直方向軸回りを旋回自在に取り付けられる旋回アームと、その旋回アームの先端に垂直方向軸回りを旋回自在に取り付けられた旋回レールアームと、その旋回レールアームに吊設された高所作業・運搬用設備とを備えた揚重システムが知られている。
特許第２９７１７１６号公報

建物の中間階への重量物の搬送は、建物の立地条件や搬送に要するスケジュール等によって種々の制約を受けることがある。
建物の立地条件が駅前のビルディングや都心のビルディングのように、人通りや交通機関の往来が多い場所にある建物の場合は、交通事情に対する配慮が必要であり、また、建物周辺に形成されている地下街や地下通路のような地下空間に対しても考慮する必要が生じる。

例えば、図１０（ｂ）に示すように、建物の外にクレーンを設ける場合、その設置場所の大幅な補強を要することがあるがそのような補強ができない場合がある。
また、人通りや交通機関の往来が多い場所であれば、周辺の交通事情の観点から長期にわたって建物の外にクレーンを設置しつづけるには困難である。
また、建物周辺に地下空間が形成されている場合では、タワークレーンを設置する際の杭打ちが不可能となり、タワークレーンを設置できないという問題点がある。
例えば、図１０（ａ）に示すように、建物の屋上にクレーンを設ける場合は、建物の外にクレーンを設ける場合に問題となる点は回避できるが、建物の中間階付近に搬送作業を行うための仮設ステージが必要となるが、そのような仮設ステージの設置ができない場合がある。

従来技術の特許第２９７１７１６号公報に開示されたクレーン装置は、建物内に設けられるものであるので、建物の外に対する影響が小さく、仮設ステージも不要である。しかし、垂直方向軸回りを旋回自在に取り付けられる部材が使用されていることから、部材の旋回のために水平方向にある程度のスペースが必要であり、限られたスペースに適用することが困難な場合がある。また、軸回りに旋回自在な構造があることから、部材の接続部における強度によっては、荷の重量が制限されることがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、建物の外にクレーン等の構造物の設置を不要とし、また、建物から外に突出した仮設ステージも必要とせず、重量物の昇降を伴う建物の中間階への直接の搬送作業を可能とする建物中間階設置型クレーン装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の建物中間階設置型クレーン装置は、
建物の中間階に開口を設け、前記開口から外方へ突出させた状態で重量物を牽引するクレーン装置であって、前記建物の中間階から前記建物の外方へ摺動可能に支持された第１構造体と、前記第１構造体と挿通し合い、前記第１構造体を摺動可能に支持する第２構造体と、前記第１構造体を前記第２構造体から摺動させて前記外方へ突出させる第１構造体摺動手段と、前記第１構造体に対して摺動に支持され、前記建物の内部と外方とを往復可能なトロリ部と、前記トロリ部を前記第１構造体に対して摺動させるトロリ部摺動手段と、前記トロリ部を介して下方に垂下されたワイヤーロープに接続されたフック部と、前記フック部を上下動させるよう前記ワイヤーロープを操作する重量物巻き上げ機構を備えた建物中間階設置型クレーン装置である。

上記構成により、使用状態において、建物外に突出させてフック部を用いて建物外の重量物を牽引することができ、収納状態において、前記摺動手段により全体長を収縮させ、前記重量物巻き上げ機構と第１構造体と第２構造体のすべてを建物の中間階の中に収容できるものである。
特に、第１構造体の先端に建物の中間階の開口を閉鎖する開閉蓋を備えた構造とすれば、第１構造体を摺動して第２構造体の中に収納した状態において開閉蓋によって建物の中間階の開口を閉鎖することができ、収納時において建物の外観を美しく保つことができる。

なお、ワイヤーロープは、その一端が第１構造体の先端に固定され、その途中でトロリ部の滑動部を介してフック部を吊下した吊下部分を持ち、その他端が重量物巻き上げ機構に到達するように配設されたものとなっている。
このようにワイヤーロープを掛けることにより、一端が固定された一種の“動滑車の原理”で、フック部に吊下される重量を分散させて牽引することができることから有利な構造と言える。

ここで、重量物が軽い場合は、１系統のワイヤーロープで１つのフック部を用いて吊下できるが、重量物となるとさらに重量を分散させるべく、２系統のワイヤーロープで２つのフック部を用いて吊下する工夫が好ましい。
２系統のワイヤーロープで２つのフック部を用いて吊下する場合、安定して吊下するためには、重量物の大きさに合わせてフック部の間隔が調整できることが好ましい。フック部の位置関係は、トロリ部同士の位置関係で決まる。そこで、トロリ部の位置や相対距離を自在とするため、トロリ部同士を摺動方向、つまり、正面視において手前側のものと奥側のものと２つ配設し、フック部もそれに対応して設ける構成とすることが好ましい。

ここで、ワイヤーロープの掛け方の工夫が必要である。２つのトロリ部を正面視において左右に並べる場合であれば、ワイヤーロープは左右２系統ですっきりと掛けることができるが、２つのトロリ部を正面視において手前と奥側に並べる場合、左右２系統のワイヤーロープを如何に掛けるかという問題が生じる。
そこで、ワイヤーロープをクロスさせて掛ける工夫をする。

建物の正面視において、フック部が前側と後側に２つ配設され、トロリ部がフック部に対応して前側と後側に２つ配設され、ワイヤーロープが２本配設され、重量物巻き上げ機構が左右２台配設された構成において、ワイヤーロープを、第１構造体の一部、前後一方のトロリ部、前後一方のフック部、同じ前後一方のトロリ部、重量物巻き上げ機構に至る途上で、左右に一度クロスするように掛ける。つまり、一端が第１構造体の先端の右側に固定されたワイヤーロープについては左側に配設された重量物巻き上げ機構に到達するよう左右にクロスし、反対に一端が第１構造体の先端の左側に固定されたワイヤーロープについては右側に配設された前記重量物巻き上げ機構に到達するよう左右にクロスさせる。そして、ワイヤーロープのクロスした箇所をフック部とする。つまり、２つのフック部のうち一方が右側から垂下されたワイヤーロープを左側へ渡すように掛け、他方のフック部は左側から垂下されたワイヤーロープを右側へ渡すように掛ける。このようにワイヤーロープのクロスさせた箇所をフック部とすることにより、フック部が正面を向き、前後２つのフック部同士が対向し合って配設され、かつ、その間隔はトロリ部同士の間隔を調整することで自在となる。

次に、トロリ部摺動手段によるトロリ部の摺動において、第２構造体の構造物と干渉しない構造とし、第１構造体が第２構造体に収納状態、摺動状態のいずれであっても、トロリ部を第１構造体に沿って摺動可能な構造とすることが好ましい。
上記構成により、トロリ部から吊下したフック部に掛けた重量物を建物外と建物の中間階内部との間で搬送するにあたり、第１構造体を摺動させる動きと、トロリ部を摺動させる動きがシリアルまたはパラレルに行われるが、両者が干渉し合わないことにより、重量物を吊下したトロリ部をそのまま建物内部で摺動することができる。

また、本発明の建物中間階設置型クレーン装置の工夫として、第２構造体の一部から上方へ向けて延設した姿勢安定体を設けても良い。姿勢安定体を延設して建物の中間階の天井に当接させるようにすれば、装置全体を建物中間階の床面と天井面の間に固定した状態に設置することができ、重量物の重量が大きい場合でも、小さな装置で対応することができる。

次に、本発明は、建物中間階設置型クレーン装置を複数組み合わせて使用することも可能である。
例えば、上記した本発明の建物中間階設置型クレーン装置を、建物の中間階の同じ階に複数設置した複合型建物中間階設置型クレーン装置とすることができる。また例えば、上記した本発明の建物中間階設置型クレーン装置を、建物の中間階の異なる階に複数設置した複合型建物中間階設置型クレーン装置とすることができる。このように、複数の建物中間階設置型クレーン装置を用いれば、重量物を複数方向から支持することができ、大きな重量物のバランスを取りつつ昇降させることができる。

本発明の建物中間階設置型クレーン装置によれば、使用状態において建物外に突出させてフック部を用いて建物外の重量物を牽引することができ、収納状態において前記摺動手段により全体長を収縮させ、前記重量物巻き上げ機構と第１構造体と第２構造体のすべてを建物の中間階の中に収容できるものである。
特に、第１構造体の先端に建物の中間階の開口を閉鎖する開閉蓋を備えた構造とすれば、収納状態において開閉蓋によって建物の中間階の開口を閉鎖することができ、収納時において建物の外観を美しく保つことができる。
ワイヤーロープは一端が固定された一種の“動滑車の原理”で掛けることができ、吊下される重量を分散させて牽引することができる。
さらに、正面視において、２つのフック部を前後に距離を開けて配設することにより、２つのフック部の間隔を重量物の大きさに応じて調整することができ、かつ、構造物の左右幅は狭くすることができるので、建物の開口を小さく抑えることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の建物中間階設置型クレーン装置の実施例を説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施例に示した具体的な用途、形状、個数などには限定されないことは言うまでもない。

以下、便宜上、建物の正面視を正面方向とする。
図１は、本実施例１に示す建物中間階設置型クレーン装置１００の構成を簡単に示した斜視図である。説明の便宜上、各構成要素をごく簡単に示している。また、建物構造物も説明の必要に応じてごく一部のみを図示した。
また、建物中間階設置型クレーン装置１００の長さは一例である。

本発明の建物中間階設置型クレーン装置１００は、建物の中間階に設けた開口から外方へ突出させた状態で重量物を牽引するクレーン装置である。
図１に示すように、本実施例１に示す本発明の建物中間階設置型クレーン装置１００は、第１構造体１１０、第２構造体１２０、トロリ部１３０、フック部１４０、第１構造体摺動手段１５０、トロリ部摺動手段１６０、重量物巻き上げ機構１７０、ワイヤーロープ１８０、開閉扉１９０を備えた構成となっている。

各構成要素を説明する。
まず、第１構造体１１０について述べる。
第１構造体１１０は、建物の中間階から建物の外方へ突出する部材である。この例では、図１に示すように、左右一対に設けられている。
第１構造体１１０は以下のように複数の役割を果たしている。
第１構造体１１０の第１の役割は、上記のとおり建物の中間階から建物の外方へ突出する部材となる役割である。第１構造体１１０は、第２構造体１２０と挿通し合って第２構造体１２０に対して摺動可能に支持されている。第１構造体１１０を摺動させる機構が、第１構造体摺動手段１５０である。
図１に示す状態は、第１構造体１１０が第１構造体摺動手段１５０によって第２構造体１２０から摺動して前方に突出し、建物の外方に張り出している状態となっている。この第１構造体１１０が摺動する動きについては後述する。

次に、第１構造体１１０の第２の役割は、トロリ部１３０を摺動可能に支持する役割である。つまり、トロリ式クレーンにおけるトロリ（台車）の横行レールとしての役割を果たしている。この構成例ではトロリ部１３０自体には、巻上装置や横行装置を搭載しておらず、後述するトロリ部摺動手段１６０によって移動する。なお、トロリ部摺動手段１６０のロープなどは図示を省略している。
この構成例では、トロリ部１３０は第１構造体１１０の上面付近を摺動して前後移動できるようになっている。
図１に示す状態は、トロリ部１３０がトロリ部摺動手段１６０によって前方にスライド移動している状態となっている。
このように、第１構造体１１０はトロリ部１３０を水平方向に移動させる母体構造物であるとともに、第１構造体１１０自体も第２構造物１２０に対して水平方向に可動するものである。このように、トロリ部１３０を横行させる母体自体も他の支持構造物に対して摺動移動し、建物の外に突出するような技術は知られておらず本願発明の持つ優れた優位点の一つである。
また、第１構造体１１０が第２構造体１２０にスライド移動して収納されている状態であっても、第２構造体１２０に邪魔されず、トロリ部１３０が第１構造体１１０の横行レール上を移動できる構造であることが好ましい。
また、第１構造体１１０は、フック部１４０が重量物を吊下している状態でもスライド移動可能なものとする。

次に、第１構造体１１０の第３の役割は、滑動部を介してワイヤーロープ１８０を垂下し、その先端にフック部１４０を吊下支持する役割である。重量物巻き上げ機構１７０によるワイヤーロープの繰り出しおよび巻き取りにより、フック部１４０およびその先端に取り付けた重量物の搬送を行う際に滑動部を支える部材となっている。

次に、第１構造体１１０の第４の役割は、先端に開閉扉１９０を保持し、建物の中間階に開けられた開口を開閉する役割である。
第１構造体１１０の先端に設けた開閉扉１９０を前後に移動させ、建物の中間階に開けられた開口を開閉する動作については後述する。

上記役割を果たすものであれば、第１構造体１１０の構造自体は特に限定されないが、図１では簡単に箱状のものとして描いている。その他にも、例えば、各種鋼材の骨組み材を組み上げてトラス構造とすることも可能である。柱材、桁材、梁材を組み合わせてトラス構造を組み上げることにより、機械構造強度は比較的大きくなり、かつ重量を比較的小さくすることができる。

次に、第２構造体１２０について述べる。
第２構造体１２０は、第１構造体１１０を摺動可能に支持するものであり、第１構造体１１０と挿通し合っており、第１構造体１１０をスライド移動させる構造物となっている。つまり、第２構造体１２０は第１構造体１１０を水平方向に移動させる母体構造物である。この例では、第２構造体１２０は建物床面に接地固定され不動の状態になっている。またこの例では、図１に示すように、第１構造体１１０に対応して左右一対に設けられている。

第２構造体１２０の構造自体は特に限定されないが、図１では、簡単に箱状のものとして描いている。その他にも、例えば、各種鋼材の骨組み材を組み上げてトラス構造とすることも可能である。柱材、桁材、梁材を組み合わせてトラス構造を組み上げることにより、機械構造強度は比較的大きくなり、かつ重量を比較的小さくすることができる。

第１構造体１１０と第２構造体１２０の長さの割合は限定されない。第２構造体が第１構造体１１０の母体となっているため、両者が略同一でも良く、第２構造体１２０の方が若干長いものでも良い。

なお、上記構成例では、第２構造体１２０が接地固定されている例として説明したが、第２構造体１２０自体、下部に車輪を持って自走できるものであっても良い。自走する構造の場合、第２構造体１２０の下方に配した車輪と、建物の中間階の内部に敷設したレールを備えた構造とすれば、レールの上を車輪で走行することにより、略水平方向にスライド移動することができる。

次に、トロリ部１３０は、横行部分を提供する第１構造物１１０の上を横行する台車であり、また、ワイヤーロープ１８０を受け入れ、滑動部を介してワイヤーロープを垂下させてフック部１４０を吊下するものである。
トロリ部１３０は、トロリ部摺動手段１６０によって、第１構造体１１０に対してスライド移動する。その際に第１構造体１１０が一種の横行レールを提供する。この構成例ではトロリ部１３０の幅（正面視で左右方向の幅）は一対の第１構造体１１０をまたぐものとなっている。つまり、この構成例ではトロリ部１３０は、２本の横行レールをまたぐように横行するものとなっている。

なお、トロリ部１３０の設置台数は特に限定されない。一台でも良いが、より重い重量物の昇降や、重量物の安定した昇降などの観点から複数台設けることは可能である。ここでは、重量物を挟み込むように吊下するため、２台のトロリ部を装備している。
図１の例では、トロリ部１３０は２台設置されており、正面視において前側のトロリ部がトロリ部１３０−１であり、後側のトロリ部がトロリ部１３０−２である。トロリ部１３０−１とトロリ部１３０−２はトロリ部摺動手段１６０によって、それぞれ独立して移動することができるものとなっている。

なお、重量物の安定した昇降を実現するため、トロリ部摺動手段１６０は、複数のトロリ部１３０を相互に独立してスライドさせたり複数のトロリ部同士の間隔を保って連動させたりできるように制御可能なものが好ましい。
トロリ部１３０が、トロリ部摺動手段１６０によって、第１構造体１１０に対してスライド移動する点については、トロリ部摺動手段１６０の説明のところに後述する。

次に、フック部１４０は、重量物を牽引するために重量物に掛ける部材である。フック部１４０の形状や機能は特に限定されない。ワイヤーロープ１８０によりクラブ部１３０から吊下されており、ワイヤーロープ１８０を介した操作により昇降が制御される。フック部１４０はワイヤーロープ１８０の巻き取り量に応じて昇降する仕組みとなっている。
なお、フック部１４０の個数は特に限定されないが、この構成例では、建物の正面視において、フック部１４０が前側と後側に２つ配設されている。重量物を安定して吊下するためには、重量物を左右から挟み込むように吊下する方が有利であるため、フック部１４０−１とフック部１４０−２の間隔は重量物の大きさなどに応じて調整する。フック部１４０同士の間隔はトロリ部１３０同士の間隔を調整することにより行うことができる。ここでは、図１に示すように、フック部１４０−１がトロリ部１３０−１に対応して設けられ、フック部１４０−２がトロリ部１３０−２に対応して設けられている。

次に、第１構造体摺動手段１５０を説明する。
第１構造体摺動手段１５０は、第１構造体１１０を第２構造体１２０に対してスライド移動させる装置である。
第１構造体１１０と第２構造体１２０との接点において、スライド方向（つまり建物正面視において前後方向）に第１構造体用レール（図示せず）が設けられており、第１構造体摺動手段１５０が第１構造体１１０を水平方向に押下または引張することにより、第１構造体１１０が第１構造体用レール上で移動する。その結果、第１構造体１１０が第２構造体１２０に対して相対移動し、建物の外方へ突出することができる。

第１構造体摺動手段１５０の構造は特に限定されない。図面が煩雑になるため、図１では第１構造体摺動手段１５０の具体的な構造の図示は省略している。第１構造体１１０を第１構造体用レール上で移動させ、第２構造体１２０に対して相対移動させる技術は当業者にとり容易であり、ここでの説明は省略するが、例えば、稼働ワイヤーロープを用いる方法がある。図１ではドラム式の巻き取り装置一対を模式的にのみ図示しており、稼働ワイヤーロープなどは図示を省略しているが、ドラムを複数台設けても良く、稼働ワイヤーロープも複数本設けても良い。また、第１構造体摺動手段１５０の構造として、ラックとこれに噛合するピニオンを有する駆動体の組み合わせや、自走式の車輪を設ける方法もある。

第１構造体摺動手段１５０は、フック部１４０が重量物を吊っている状態で第１構造体１１０を第２構造体１２０に対してスライド移動させられるものが好ましい。第１構造体摺動手段１５０は、搬送する重量物の重量等に応じて適宜設定することが好ましい。
なお、第１構造体１１０が第２構造体１２０から突出し過ぎて脱落しないよう、ストッパー機構（図示せず）を設けておくことは好ましい。

次に、トロリ部摺動手段１６０について説明する。
トロリ部摺動手段１６０は、トロリ部１３０を第１構造体１１０に対してスライド移動させる装置である。
この例では、第１構造体１１０の上面付近にトロリ部１３０の移動用のレール（図示せず）が設けられており、トロリ部摺動手段１６０がトロリ部１３０に対して水平方向に押下または引張する力を与え、トロリ部１３０をトロリ部移動用レール上で移動させるものとなっている。なお、図面が煩雑になるため、図１ではトロリ部摺動手段１６０の具体的な構造の図示は省略している。トロリ部１３０を第１構造体１１０のトロリ部移動用レール上で移動させ、第１構造体１１０に対して相対移動させる技術は当業者にとり容易であり、ここでの説明は省略するが、例えば、稼働ワイヤーロープを用いる方法がある。図１ではドラム式の巻き取り装置一対を模式的にのみ図示しており、稼働ワイヤーロープなどは図示を省略しているが、ドラムを複数台設けても良く、稼働ワイヤーロープも複数本設けても良い。また、トロリ部摺動手段１６０の構造として、ラックとこれに噛合するピニオンを有する駆動体の組み合わせや、自走式の車輪を設ける方法もある。

第１構造体１１０が略水平に維持されているので、トロリ部１３０が第１構造体１１０に沿って略水平方向に進退自在になる。このトロリ部移動用レールを第１構造体１１０の長手方向全域にわたって設けることも可能である。なお、トロリ部１３０が第１構造体１１０から脱落しないようストッパー機構（図示せず）を設けておくことは好ましい。

トロリ部摺動手段１６０は、牽引装置が重量物を吊っている状態で自走可能であることが好ましく、牽引装置の種類や昇降対象の重量物の重量等に応じて適宜設定することが好ましい。
また、トロリ部摺動手段１６０によるトロリ部１３０の摺動において、第２構造体１２０の構造物と干渉しない構造とする。第１構造体１１０が第２構造体１２０に収納状態であっても摺動状態であっても、トロリ部１３０を第１構造体１１０に沿って摺動可能な構造となる。第１構造体１１０が第１構造体摺動手段１５０によって第２構造体１２０に収納される摺動している際、トロリ部１３０が第２構造体１２０に干渉すると第１構造体１１０の収納が難しくなる。また、第１構造体１１０が第２構造体１２０に収納された状態において、トロリ部１３０が建物の中間階内部に収納された後でも、さらにトロリ部１３０が前後に収納できた方が重量物の搬送において便利な場合が多い。

次に、重量物巻き上げ機構１７０について説明する。
重量物巻き上げ機構１７０は、フック部１４０につながるワイヤーロープ１８０を繰り出したり巻き取ったりなど、ワイヤーロープ１８０を操作してフック部１４０の昇降を制御する装置である。
重量物巻き上げ機構１７０の構造は限定されないが、ここでは、重量物の昇降用ロープを巻き取る一対の巻き上げドラムを簡単に図示しており、油圧モータなどの動力源や細かい構造は図示を省略している。
この構成例では、フック部１４０が２系統設けられているので、重量物巻き上げ機構１７０も２つ設けられている例となっており、重量物巻き上げ機構１７０−１と重量物巻き上げ機構１７０−２が描かれている。

次に、ワイヤーロープ１８０を説明する。
ワイヤーロープ１８０は、重量物を昇降するためにフック部１４０に接続されたものであるが、重量物巻き上げ機構１７０によって繰り出しや巻き取りが制御される。
重量物とフック部１４０はワイヤーロープ１８０のみによって吊下されるため、ワイヤーロープ１８０は重量物の重さや種類に応じて選択する必要がある。

ここで、ワイヤーロープ１８０の掛け方の工夫について述べる。
第１の工夫が、重量物の重量を分散させるため、１つのフック部１４０を２か所によって支持する工夫である。いわゆる“動滑車の原理”を用いて重量を分散させる。
図１に示すように、フック１４０−１には２本のワイヤーロープ１８０がかけ渡されており、一方は、トロリ部１３０−１の滑動部を介して前方に延びて開閉蓋１９０の接点１９１−１に固定されて支持されており、もう一方がトロリ部１３０−１の滑動部を介して後方に延びて重量物巻き上げ機構１７０−１に接続されて支持されている。つまり、フック部１４０−１は、前方の構造物と後方の構造物の２方向から支持されており、ワイヤーロープ１８０にかかる重量が各半分ずつに分散されている。

同様に、図１に示すように、フック１４０−２には２本のワイヤーロープ１８０がかけ渡されており、一方は、トロリ部１３０−２の滑動部を介して前方に延びて開閉蓋１９０の接点１９１−２に固定されて支持されており、もう一方がトロリ部１３０−２の滑動部を介して後方に延びて重量物巻き上げ機構１７０−２に接続されて支持されている。つまり、フック部１４０−２も、前方の構造物と後方の構造物の２方向から支持されており、ワイヤーロープ１８０にかかる重量が各半分ずつに分散されている。
このようにワイヤーロープを掛けることにより、一端が固定された一種の“動滑車の原理”で、フック部に吊下される重量を分散させて牽引することができることから有利な構造と言える。

第２の工夫が、左右２系統とし、途中でクロスさせる工夫である。
図１に示すように、フック１４０−１を支持するワイヤーロープ１８０は、一端が第１構造体１１０の先端の開閉蓋の右側にある接点１９１−１に固定支持されている。さらに、トロリ部１３０−１の右側から入り、滑動部で下方に導かれてフック部１４０−１の右側端につながっている。ここで、フック部１４０−１内で左側へ渡され、トロリ部１３０−１の左側へ入っている。つまり、フック部１４０−１内で左右にクロスしてかけ渡されている。トロリ部１３０−１の左側から入ったワイヤーロープ１８０は滑動部で水平方向に導かれて左側の重量物巻き上げ機構１７０−１に接続支持されている。このようなワイヤーロープの掛け方により、前方で右側の接点１９１−１に支持固定されたワイヤーロープが後方では左側の重量物巻き上げ機構１７０−１に接続支持されて左右が入れ替わっている。この左右クロスする箇所であるフック部１４０−１は、正面視において左右方向に沿っている。

次に、フック１４０−２を支持するワイヤーロープ１８０は、一端が、第１構造体１１０の先端の開閉蓋の左側にある接点１９１−２に固定支持されている。さらに、トロリ部１３０−２の左側から入り、滑動部で下方に導かれてフック部１４０−２の左側端につながっている。ここで、フック部１４０−２内で右側へ渡され、トロリ部１３０−２の右側へ入っている。つまり、フック部１４０−２内で左右にクロスしてかけ渡されている。トロリ部１３０−２の右側から入ったワイヤーロープ１８０は滑動部で水平方向に導かれて右側の重量物巻き上げ機構１７０−２に接続支持されている。このようなワイヤーロープの掛け方により、前方で左側の接点１９１−２に支持固定されたワイヤーロープが後方では右側の重量物巻き上げ機構１７０−２に接続支持されて左右が入れ替わっている。この左右クロスする箇所であるフック部１４０−２は、正面視において左右方向に沿っている。

このワイヤーロープの掛け方により、フック部１４０−１とフック部１４０−２は、トロリ部１３０−１と１３０−２の距離を開けて平行に対向するように並べられて配設される。もしワイヤーロープをクロスさせずに右系統のワイヤーロープと左系統のワイヤーロープで左右平行に掛けた場合は、フック部１４０−１とフック部１４０−２は相互に斜めに位置するものとなってしまう。そこで、ワイヤーロープをクロスさせる掛け方によってフック部１４０−１とフック部１４０−２が対向できるものとなり、かつ、その間隔は、トロリ部１３０−１とトロリ部１３０−２の間隔を制御することで自在となる。

次に、開閉蓋１９０について述べる。
開閉蓋１９０は、第１構造体１１０の先端に取り付けられた部材であって、建物の中間階の開口に合致した形状を持ち、当該開口を閉鎖するものである。開口蓋１９０があれば第１構造体を摺動して第２構造体の中に収納した状態において建物の中間階の開口を閉鎖することができ、収納時において建物の外観を美しく保つことができる。
なお、この構成例では、開閉蓋１９０の一部にワイヤーロープ１８０の一端を固定する接点１９１−１、１９１−２が設けられている。
以上が、実施例１に示す建物中間階設置型クレーン装置１００の構成要素である。

次に、実施例１に示す建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態および使用手順について説明する。
図２から図８は、建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図である。
本発明の建物中間階設置型クレーン装置１００は建物内に収容されている。建物としては、建築中の建物であっても良いし、使用中の建物であっても良い。使用中の建物に本発明のクレーンを適用する場合では、建物の壁面に開口部を設ける必要がある。この例では、建物は、地上３０階建てのビルディングであり、地上から約７０ｍの高さにある１８階に重量物を搬送する例とする。

図２は重量物を搬送する建物の中間階に建物中間階設置型クレーン装置１００を設置した様子を簡単に示す図である。建物中間階設置型クレーン装置１００を設置する方法は問わない。例えば、一旦工場で仮組みした後に分解して小分けしたものを搬入して業務用エレベータ等を利用して中間階に運び込み、その場で建物中間階設置型クレーン装置１００を組み立てる。トロリ部摺動手段１６０はしっかりと中間階の床面に設置されている。また、第１構造体用レール１３４が建物中間階の床面に敷設されている。

次に、図３に示すように、第１構造体摺動手段１５０を稼働させて、第１構造物１１０を第２構造物１２０から前方へスライドさせて建物外へ突出させる。
次に、図４に示すように、トロリ部摺動手段１６０を稼働させて、トロリ部１３０−１、トロリ部１３０−２の突出位置を調整する。この際、建物下方にある重量物の位置に合わせてトロリ部１３０−１、トロリ部１３０−２を突出させてゆくが、前方にあるトロリ部１３０−１は重量物の位置を超えて突出するよう移動し、後方にあるトロリ部１３０−２は重量物の位置を超えない程度に突出するよう移動する。

次に、図５に示すように、重量物巻き上げ機構１７０を稼働してワイヤーロープ１８０を繰り出し、フック部１４０−１、フック部１４０−２を吊下したまま慎重に下降させてゆく。
下方に降りたフック部１４０−１、フック部１４０−２の重量物に対する位置関係を、トロリ部１３０−１、トロリ部１３０−２のスライド位置の微調整を介して調整する。
この後、重量物をフック部１４０に対してワイヤーロープなどで掛け止める。
重量物をしっかりと掛止すれば、上昇に向けた準備が完了する。

重量物の搬入の手順を説明する。
まず、図６に示すように、図５とは逆の手順により、重量物巻き上げ機構１７０を稼働してワイヤーロープ１８０を巻き取り、フック部１４０−１、フック部１４０−２に重量物を吊下したまま慎重に上昇させてゆく。
フック部１４０−１、フック部１４０−２が所定の高さ、少なくとも重量物の下端が建物中間階の開口の下端よりも上に位置するまで上昇したことを確認する。

次に、図７に示すように、図３とは逆の手順により、第１構造体摺動手段１５０を稼働させて、第１構造物１１０を後方へスライドさせて第２構造物１２０内に収めてゆき、建物中間階内部へ収納する。この際、重量物が建物中間階の壁面や内部の構造物に衝突しないよう慎重に作業を行う。
必要に応じて、トロリ部摺動手段１６０を稼働させて、トロリ部１３０−１、トロリ部１３０−２の位置を調整して、重量物の建物中間階での吊下位置を調整する。

最後に、図８に示すように、重量物巻き上げ機構１７０を稼働してワイヤーロープ１８０を慎重に繰り出して、フック部１４０−１およびフック部１４０−２の高さを下げ、重量物を建物中間階の床面に慎重に着地させる。
なお、建物中間階から重量物を建物外へ搬出する手順は、上記の図２から図８の手順を逆にすれば良い。

次に、姿勢安定体１９５の工夫について説明する。
図９は、姿勢安定体１９５を簡単に説明する図である。
姿勢安定体１９５は、第２構造物１２０の一部から上方へ向けて延設された部材であり、建物の中間階の天井に当接させるものとなっている。
建物中間階の内部に残る構造に比べて建物外へ突出している部分の割合が多くなってくると安定性を向上させる補強を行うことが好ましい。そこで、図９は、姿勢安定体１９５を設ける工夫を施している。

例えば、図９の例では、第２構造物１２０の後方付近に姿勢安定体１９５を取り付けている。姿勢安定体１９５は、建物の中間階の天井に当接させるので抗力が発生し、姿勢安定体１９５を取り付けた第２構造物１２０において下向きの力が印加される。
このように姿勢安定体１９５を設けておくことにより、重量物から受ける重力による影響を低減し、建物中間階設置型クレーン装置１００の姿勢を安定させる効果が得られる。

本発明の建物中間階設置型クレーン装置は、複数台同時に使用することができる。
特に、建物の躯体の関係や、建物内が壁で仕切られており、横幅が制限された状態の作業が必要な場合、第１構造体１１０や第２構造物１２０の幅を比較的小さくし、中間階の同じ階の異なる部屋に建物中間階設置型クレーン装置１００をそれぞれ組み上げ、それらを横方向で協働させ、複合型建物中間階設置型クレーン装置１００として操作するということが想定される。

また、建物の躯体の関係や、建物内が壁で仕切られており、横方向に作業スペースが確保しづらい場合、建物の中間階の異なる階に建物中間階設置型クレーン装置１００を複数配置して縦方向で協働させ、複合型建物中間階設置型クレーン装置１００として操作するということが想定される。

以上、本発明の好ましい実施形態を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。従って本発明の技術的範囲は添付された特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるものである。

本発明の建物中間階設置型クレーン装置は、建物の中間階に重量物を搬入したり搬出したりするクレーン装置として広く適用することができる。

本実施例１に示す建物中間階設置型クレーン装置１００の構成を簡単に示した図である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その１）である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その２）である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その３）である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その４）である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その５）である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その６）である。 建物中間階設置型クレーン装置１００の使用状態を順に示す図（その７）である。 姿勢安定体１９５を簡単に説明する図である。 従来技術における建物外に設けた揚重システムを示す図である。 従来技術における特許第２９７１７１６号公報の揚重システムを示す図である。

１００ 建物中間階設置型クレーン装置
１１０ 第１構造体
１２０ 第２構造体
１３０ トロリ部
１４０ フック部
１５０ 第１構造体スライド装置
１６０ トロリ部摺動手段
１７０ 重量物巻き上げ機構
１８０ ワイヤーロープ
１９０ 開閉蓋
１９１ 接点
１９２ 接点
１９５ 姿勢安定体

Claims (7)

1. 建物の中間階に開口を設け、前記開口から外方へ突出させた状態で重量物を牽引するクレーン装置であって、
   前記建物の中間階から前記建物の外方へ摺動可能に支持された第１構造体と、
   前記第１構造体と挿通し合い、前記第１構造体を摺動可能に支持する第２構造体と、
   前記第１構造体を前記第２構造体から摺動させて前記外方へ突出させる第１構造体摺動手段と、
   前記第１構造体に対して摺動に支持され、前記建物の内部と外方とを往復可能なトロリ部と、
   前記トロリ部を前記第１構造体に対して摺動させるトロリ部摺動手段と、
   前記トロリ部を介して下方に垂下されたワイヤーロープに接続されたフック部と、
   前記フック部を上下動させるよう前記ワイヤーロープを操作する重量物巻き上げ機構を備え、
   前記ワイヤーロープが、その一端が前記第１構造体の先端に固定され、その途中で前記トロリ部の滑動部を介して前記フック部を吊下した吊下部分を持ち、その他端が前記重量物巻き上げ機構に到達するように配設されたものであり、
   前記建物の正面視において、前記フック部が前側と後側に２つ配設され、前記トロリ部が前記フック部に対応して前側と後側に２つ配設され、前記ワイヤーロープが２本配設され、前記重量物巻き上げ機構が左右２台配設され、前記ワイヤーロープが、前記第１構造体の一部、前後一方の前記トロリ部、前後一方の前記フック部、前記前後一方の前記トロリ部、前記重量物巻き上げ機構に至る途上で、左右に一度クロスするように掛けたことを特徴とする建物中間階設置型クレーン装置。
2. 前記クロスにかかる箇所が前記フック部であり２つの前記フック部が対向し合って配置されたものであり、前記トロリ部摺動手段を介した前記トロリ部同士の間隔調整によって、対向し合った２つの前記フック部同士の間隔の調整が可能であることを特徴とする請求項１に記載の建物中間階設置型クレーン装置。
3. 前記トロリ部摺動手段による前記トロリ部の摺動において、前記第２構造体の構造物と干渉しない構造とし、前記第１構造体が前記第２構造体に収納状態、摺動状態のいずれであっても、前記トロリ部を前記第１構造体に沿って摺動可能な構造としたことを特徴とする請求項１または２に記載の建物中間階設置型クレーン装置。
4. 前記第１構造体の先端に前記建物の中間階の開口を閉鎖する開閉蓋を備え、
   前記第１構造体を摺動して前記第２構造体の中に収納した状態において、前記開閉蓋により前記建物の中間階の前記開口が閉鎖されるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の建物中間階設置型クレーン装置。
5. 略水平状態にある前記第２構造体の一部から上方へ向けて延設され、前記建物の中間階の天井に当接させる姿勢安定体を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載の建物中間階設置型クレーン装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の建物中間階設置型クレーン装置を、前記建物の中間階の同じ階に複数設置した、被吊下重量物を複数方向から支持する複合型建物中間階設置型クレーン装置。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載の建物中間階設置型クレーン装置を、前記建物の中間階の異なる階に複数設置した、被吊下重量物を複数方向から支持する複合型建物中間階設置型クレーン装置。

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