(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の躯体を構築する際に用いられて、建方前に前記躯体を構成する部材を地上においてあらかじめ組み立てておくための躯体部材の地組装置であって、
前記部材を載置するための架台と、該架台上において取り外し・取付自在に設けられて前記部材の位置決めをなす位置決め装置とを備えてなり、
前記位置決め装置は、
前記架台に対して少なくとも一方向に移動自在に設けられるとともに、その上面側において前記部材を支持可能に形成された位置決め台と、
該位置決め台上に設けられて、前記部材を挟持可能な構成とされた挟持装置と、
該挟持装置に挟持された前記部材の位置を計測するための位置計測センサと、
前記位置決め台の移動を制御する制御装置とを備えた構成とされていることを特徴とする躯体部材の地組装置。
【請求項２】
請求項１記載の躯体部材の地組装置であって、
地盤上に立設されてその上部に開口部を有する構造フレームを備えてなり、
該構造フレームは、上下に複数層を有するとともに、各層に前記架台が設けられた構成とされ、
前記架台は、前記各層において、上方から視た場合に互いに重なることのない第一の位置と第二の位置との間を移動可能に設けられ、
前記各層における第一および第二の位置のいずれか一方は、前記開口部と上下方向に連通していることを特徴とする躯体部材の地組装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の躯体を構築する際に用いられて、建方前に躯体を構成する部材を地上においてあらかじめ組み立てておくための躯体部材の地組装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物の躯体を構築する際には、クレーンを用いて柱、梁、床などの部材を個別に揚重し、作業階で直接組み立てる方法が一般的に採用されている。
しかし、このような方法では、組立作業が高所作業となるため、危険であると同時に、高い作業能率や精度を得ることが困難であった。
そこで、建物の躯体を構成する各部材を、地上においてあらかじめ組み立てておき（地組）、大きなブロックとして大型クレーンで持ち上げる工法が実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように各部材を地組してブロック化する場合には、従来工法のように作業階において部材の建て付けを微調整することが不可能であるため、高い精度で地組をしておかなければブロック化された部材の取付が困難になるという問題点があった。さらに、現場の限られた敷地内において、地組を行うための大きなヤードを確保することは、一般に困難であった。
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、部材の地組を高精度に、かつ簡易に行うことができ、さらに、その際に必要なスペースを節約することが可能であるような躯体部材の地組装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の躯体部材の地組装置は、建物の躯体を構築する際に用いられて、建方前に前記躯体を構成する部材を地上においてあらかじめ組み立てておくための躯体部材の地組装置であって、
前記部材を載置するための架台と、該架台上において取り外し・取付自在に設けられて前記部材の位置決めをなす位置決め装置とを備えてなり、
前記位置決め装置は、前記架台に対して少なくとも一方向に移動自在に設けられるとともに、その上面側において前記部材を支持可能に形成された位置決め台と、
該位置決め台上に設けられて、前記部材を挟持可能な構成とされた挟持装置と、
該挟持装置に挟持された前記部材の位置を計測するための位置計測センサと、
前記位置決め台の移動を制御する制御装置とを備えた構成とされていることを特徴とする。
この躯体部材の地組装置においては、架台上における部材の位置をあらかじめ決定しておき、それに応じて位置決め装置を配置することによって、架台上に部材を載置した際に、同時に部材の位置決めを行うことができるとともに、位置決め台上において部材を挟持し、部材同士の位置を、位置計測センサと制御装置とを用いて正確に合わせることができる。
【０００６】
請求項２記載の躯体部材の地組装置は、請求項１記載の躯体部材の地組装置であって、
地盤上に立設されてその上部に開口部を有する構造フレームを備えてなり、該構造フレームは、上下に複数層を有するとともに、各層に前記架台が設けられた構成とされ、
前記架台は、前記各層において、上方から視た場合に互いに重なることのない第一の位置と第二の位置との間を移動可能に設けられ、
前記各層における第一および第二の位置のいずれか一方は、前記開口部と上下方向に連通していることを特徴とする。
この躯体部材の地組装置においては、構造フレームの各層に設置された架台上において部材の組立作業を同時並行的に行うことが可能であるとともに、各架台上において組立作業が終了するごとに、組み立てられたブロックをクレーンを用いて開口部を通じて揚重することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態における躯体部材の地組装置１の平面的な概略構成を示す図である。躯体部材の地組装置１は、地盤上に立設された構造フレーム２と構造フレーム２に隣接して設けられた部材ストックヤード３とを備えた構成とされている。
部材ストックヤード３には、建築物を構築するための部材６，６，…が載置されている。ここに、部材６，６，…としては、例えば、図２に示すようなプレキャスト梁７，７，…が用いられる。
一方、図１に示すように、構造フレーム２は、その上部に開口部８を有するとともに、さらに、その内部に部材６，６，…を載置するための架台１０，…が設けられた構成とされている。
【０００８】
図３は、構造フレーム２を側方から示した際の図である。図中に示すように、構造フレーム２は、上下に複数層を有するとともに、各層に架台１０，…が設けられた構成となっている。また、架台１０は、構造フレーム２の各層に配置されたレール１１，…に支持されており、レール１１上を水平方向に移動可能とされている。これにより、架台１０は、上方から見た場合に互いに重ならない第一の位置Ｌ1と第二の位置Ｌ2との間を移動することが可能となっている。なお、第一および第二の位置Ｌ1，Ｌ2は、開口部８と上下方向に連通しており、これにより、第一または第二の位置Ｌ1，Ｌ2に位置する架台１０，…に対して、開口部８を通じ部材６，６，…をクレーンにより搬送することが可能となっている。
【０００９】
図４は、架台１０の構造の詳細を示すための（ａ）平面図および（ｂ）立断面図である。
架台１０上の所定の位置には、架台１０上に載置される部材６，６，…（図１，２参照）の位置を確定するための位置決め装置１２，１２，…が配置されている。これら位置決め装置１２，１２，…は、架台１０に対して取り外し、取付け自在に形成されており、架台１０上の任意の位置に設置可能とされている。これにより、位置決め装置１２は、部材６，６，…の寸法および地組の仕方に応じて、架台１０上における配置が決定されるとともに、地組の仕方に変更がある際には、それに応じて架台１０上の位置を自由に移動させることができる。
【００１０】
図５は、位置決め装置１２の構造の詳細を示す図である。図中に示すように、位置決め装置１２は、架台１０（図１，３，４参照）側に固定される固定台１４と、固定台１４上に配置された移動台（位置決め台）１５とを備えた構成とされている。固定台１４の下方には、モータ１７と、モータ１７によって回転駆動されるボールネジ１８とが設けられている。ボールネジ１８には、ボールナット１９が螺着されておりボールナット１９は移動台１５に対して固定されている。これにより、モータ１７を駆動させて、移動台１５を、固定台１４に固定されたレール２０上において移動させることができる。また、モータ１７は、図示しない制御装置に接続されており、固定台１４上における移動台１５の移動距離を制御装置を用いて自由に制御することが可能となっている。
【００１１】
また、移動台１５の下方には、モータ２２およびボールネジ２３が設けられており、ボールネジ２３に螺着されたボールナット２４は、移動台１５上に設けられた把持爪（挟持装置）２６，２６の一方に対して固定されている。これにより、モータ２１を駆動させて、把持爪２６の一方を移動させ、把持爪２６，２６間の寸法を変化させることができる。
【００１２】
さらに、固定台１４上には、位置計測センサ３０が設けられており、この位置計測センサ３０を用いて、移動台１５上に部材６を載置した場合に、部材６の位置を正確に測定することができる。また、この位置計測センサ３０は、先に述べた図示しない制御装置に対して接続されている。
【００１３】
以上のような構成とされた躯体部材の地組装置１を用いて部材６の地組を行うには、まず、図示しないクレーンを用いて、地組されるべき部材６，６，…を部材ストックヤード３から各架台１０に移動させる。このとき、部材６，６，…は、架台１０上に配置された位置決め装置１２の位置に合わせて配置されるため、地組される際のおおよその位置にセットされることになる。
【００１４】
次に、各架台１０上において部材６，６，…の地組を同時並行的に行う。この際の手順は以下の通りである。
まず、モータ２２を駆動させて、部材６を位置決め装置１２上の把持爪２６，２６によって挟持する。次いで、モータ１７を駆動させて部材６を所定の位置まで移動し、位置計測センサ３０を用いて部材６の位置を測定する。そして、この測定結果をもとに、部材６の位置をどれだけ修正すればよいかを制御装置に内蔵された図示しないＣＰＵによって計算し、この計算結果に基づいて、制御装置によりモータ２２を再度駆動させて、部材６を正しい位置に移動させる。
このような手順に基づき、またはこのような手順を繰り返して、架台１０上における部材６，６，…同士の相対位置を正しい配置とし、その後部材６，６，…同士を仮付けボルトで仮固定してブロック化することにより、部材６，６，…の地組が完了する。
【００１５】
以上のような部材６，６，…同士のブロック化（地組）の手順を、各架台１０，…上において行い、これら架台１０のすべてにおいて地組が完了したところで、図６（ａ）に示すように、１層目の架台１０を第一の位置Ｌ1に、２層目および３層目の架台１０を第二の位置Ｌ2に移動させる。そして、部材６，６，…のブロックＢを、大型クレーンで吊り上げて開口部８を通じて建築現場における取付位置にまで搬送し、取り付ける。
この取付作業が完了したら、図６（ｂ）に示すように、今度は２層目の架台１０を第一の位置Ｌ1に移動させ、ブロックＢを同様にクレーンで吊り上げて開口部８を通じて取付位置にまで搬送し、取付を行う。
また、この取付作業が完了したら、図６（ｃ）に示すように、３層目の架台１０を第一の位置Ｌ1に移動し、同様にブロックＢを吊り上げて搬送し、取付を行う。
そして、以上に述べたような手順を繰り返して、部材６，６，…の地組を躯体部材の地組装置１上において行いながら、建設工事を進めていくこととする。
【００１６】
上述の躯体部材の地組装置１は、架台１０と位置決め装置１２とを備えた構成とされるとともに、位置決め装置１２が架台１０上において任意の位置に取り付け・取り外し可能に形成されている。これにより、架台１０上における部材６，６，…の位置をあらかじめ決定しておき、それに応じて位置決め装置１２を配置しておくことによって、架台１０上に部材６，６，…を載置した際に、同時に部材６，６，…の位置決めを行うことができ、作業効率が高い。また、この際の位置決めの精度が位置決め装置１２によって確保されるために、精度の高い組立が可能であり、建築物へのブロックＢの取り付け作業を円滑に行うことができる。
【００１７】
また、躯体部材の地組装置１においては、位置決め装置１２に移動台１５が設けられ、移動台１５上において部材６，６，…を把持しながら部材６の位置の移動を行うことができる。さらに、部材６を、位置計測センサ３０および図示しない制御装置を用いて適切な位置に配置することができるため、作業の自動化を行ってその作業効率を向上させることができるだけでなく、高精度の組立を実現することができる。
【００１８】
さらに、躯体部材の地組装置１においては、架台１０，…が構造フレーム２の複数層にわたって配置されているために、各層において同時並列的に地組作業を行うことができ、これにより工期の短縮化を図ることができる。
【００１９】
また、このように、躯体部材の地組装置１を立体式としたために、比較的狭い現場の敷地においても、部材６，６，…をあらかじめ組み立ててブロックとしておくプレアセンブル工法を採用することが可能となる。
【００２０】
また、架台１０，…は、移動式とされ、架台１０のうちのいずれか一つを第一の位置Ｌ1に、他のものを第二の位置Ｌ2に移動させることにより、クレーンにより開口部８を通じて、部材６，６，…の搬入および搬出を行うことができ、通常の建築作業と同様の重機等を用いて部材６，６，…の搬送作業が可能である。
さらに、躯体部材の地組装置１を、分解・組立自在に形成しておけば、現場の仕様に合わせて自由に組立・分解を行うことができ、汎用性が高い。
また、位置決め装置１２をユニット型としておけば、同じものの組合せで装置を構成することができるので、装置の価格を安くすることができるとともに、保守も容易である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る躯体部材の地組装置は、架台と架台に対して取り付け取り外し自在に設けられた位置決め装置とを備えた構成とされている。したがって、架台上における躯体部材の位置をあらかじめ決定しておき、それに応じて位置決め装置を配置することによって、架台上に部材を載置した際に、同時に位置決めを行うことができ、作業効率が高い。また、この際、位置決めの精度が確保されるために、精度の高い組立が可能であり、これにより建築物への地組部材の取付作業を円滑に行うことができる。
また、架台に対して架台上を移動可能な位置決め台が設けられ、この位置決め台上において部材を把持しながら部材の位置の移動を行うことができる。さらに、このときの部材の配置を位置計測センサと制御装置とを用いて適切なものとすることができるため、作業の自動化を行ってその作業効率を向上させることができるだけでなく、高精度の組立を実現することができる。
【００２３】
請求項２記載の躯体部材の地組装置においては、架台が構造フレームの複数層にわたって配置されているために、各層において同時並列的に地組作業を行うことができ、これにより工期の短縮化を図ることができる。
また、このように、躯体部材の地組装置を立体式としたために、比較的狭い現場の敷地においても、部材をあらかじめ組み立ててブロックとしておくプレアセンブル工法を採用することが可能となる。
さらに、架台が移動式とされ、架台のうちのいずれか一つを第一の位置（または第二の位置）に、他のものを第二の位置（または第一の位置）に移動させることにより、クレーンにより開口部を通じて、部材の搬入および搬出を行うことができ、通常の建築作業と同様の重機等を用いて部材の搬送作業が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態の形態を示す躯体部材の地組装置の平面図である。
【図２】  図１に示した躯体部材の地組装置においてブロック化される部材の一例を示す斜視図である。
【図３】  図１に示した躯体部材の地組装置の正面図である。
【図４】  図１，３において示した躯体部材の地組装置における架台の構造を示す（ａ）平面図および（ｂ）立断面図である。
【図５】  図４に示した架台に取り付けられる位置決め装置の構造の詳細を示す側面図である。
【図６】  躯体部材の地組装置を使用して部材をブロック化する際の手順を示す工程図である。
【符号の説明】
１  躯体部材の地組装置
２  構造フレーム
６  部材
８  開口部
１０  架台
１２  位置決め装置
１５  移動台（位置決め台）
２６  把持爪（挟持装置）
３０  位置計測センサ
Ｌ1  第一の位置
Ｌ2  第二の位置
【図１】
0003700105.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003700105.tif 000005
【図５】
0003700105.tif 000006
【図６】
0003700105.tif 000007