(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の駆動装置と従動装置を備え、駆動装置及び従動装置は、それぞれ、基台と、回転軸と、載置部とを有しており、駆動装置及び従動装置の各々の基台には、基台が平面上で移動自在となる車輪が取り付けられていて、駆動装置の基台には、モータにより回転軸を回転自在にする回転機構と、駆動装置の車輪を平面上において車輪の前後方向に移動自在にする車輪駆動機構とが設けられており、駆動装置及び従動装置の各々の載置部は、載置板を有し、載置板には鋼材の各ボルト孔と合わせてボルト締めするためのボルト孔を有しており、回転軸が回転することによって、載置部が回転軸を軸に回転自在であることを特徴とする自走式鋼材用回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の鉄骨に用いられるＨ形鋼等の鋼材を加工する際に使用される鋼材用回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、建築鉄骨製造業においては、建物の鉄骨等に用いられるＨ形鋼等の鋼材に対する製作方法として、ケガキ作業や切断、孔あけ等の組立加工や溶接作業が行われる。鋼材が重量物であるため、従来、鋼材（主たる部材が鋼材の製品でもよい）は床上クレーンによって吊り上げられ、鋼材架台へ移動される。鋼材の加工範囲は、鋼材の上部、下部、前面及び後面の四面なので、加工の際は鋼材の向きを回転させなければならず、鋼材の向きを回転させる場合は、再度床上クレーンを使用し鋼材にクランプを取り付けて吊り上げられた鋼材を回転させる必要があった。よって、鋼材の加工が行われる際は、床上クレーンの操作等の工数が多く、効率が悪かった。また、鋼材架台があることで作業者の動線等が限られてしまい作業者の動きが制限されたり、鋼材架台を乗り越える際に転倒してしまうなど、作業者の安全性の低下が問題視されていた。特に、床上クレーンを使用して鋼材を回転させる作業はかなり危険であり、その作業工程自体も問題視されていた。
【０００３】
クレーンで吊り上げずに鋼材の向きが回転自在となるように、特許文献１に記載される発明のような、構造物鋼材の支持装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案公報昭和５６−６７９３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の支持装置は、鋼材を固定するためには鋼材の端面を囲うほどの大型のリング状枠体が必須であり、広い作業空間が必要だった。また、大型のリング状枠体が必須なため、支持装置自体が大型で重量があり、鋼材の長さや形状に合わせて支持装置の配置を変更することは容易ではなかった。そして、広い作業空間が必要なので、作業者の動線等が制限され、作業者の安全性に未だ課題が残っていた。
【０００６】
本発明は上記実情を考慮して創作されたものであり、その解決しようとする課題は、装置を大型化せずとも、Ｈ形鋼等の鋼材を固定して回転自在とするとともに、装置自体が移動自在な自走式鋼材用回転装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のうち請求項１に記載の発明は、一対の駆動装置と従動装置を備え、駆動装置及び従動装置は、それぞれ、基台と、回転軸と、載置部とを有しており、駆動装置及び従動装置の各々の基台には、基台が平面上で移動自在となる車輪が取り付けられていて、駆動装置の基台には、モータにより回転軸を回転自在にする回転機構と、駆動装置の車輪を平面上において車輪の前後方向に移動自在にする車輪駆動機構とが設けられており、駆動装置及び従動装置の各々の載置部は、載置板を有し、載置板には鋼材の各ボルト孔と合わせてボルト締めするためのボルト孔を有しており、回転軸が回転することによって、載置部が回転軸を軸に回転自在であることを特徴とする自走式鋼材用回転装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のうち請求項１の発明によると、鋼材を囲うような大型の部材を備えずとも、Ｈ形鋼等の鋼材が固定されるとともに回転自在で、鋼材の加工が可能である。また、本発明の装置は、駆動装置の車輪が平面上において車輪の前後方向で移動自在なので、装置自体及び装置に鋼材が固定されたままの状態で、平面上において容易に車輪の前後方向で移動可能となる。また、大型の部材を備える必要がないので広い作業空間は必須でなく、また、装置自体が平面上において容易に車輪の前後方向で移動可能なため、作業者の動線等は限定されず、作業者の安全性を確保することができる。そして、作業工程上、次の工程を行う作業者の所へ鋼材を運搬する必要があった際は、床上クレーンを使用せずに本発明の装置ごと移動させることができるので、床上クレーンの使用頻度を大幅に削減する事ができ、建築鉄骨製造業界において今までには無い高い作業性及び安全性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の回転装置の全体図である。
【図２】駆動装置の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ線断面図である。
【図３】駆動装置が有する載置部の（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は右側から見た図である。
【図４】従動装置が有する載置部の、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は左側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例を示す鋼材用回転装置１（以降、回転装置１）を側面から見た全体図であり、以降、上下左右とは図１における上下左右である。すなわち、車輪の前後方向とは図１における左右方向である。
【００１１】
回転装置１は、図１に示される通り、一対の駆動装置１ａと従動装置１ｂを備え、左側に駆動装置１ａが、右側に従動装置１ｂが位置する。駆動装置１ａ及び従動装置１ｂは、それぞれ、基台１０ａ、１０ｂと、回転軸２０ａ、２０ｂと、載置部３０ａ、３０ｂを有する。
【００１２】
駆動装置１ａの基台１０ａは、図１に示される通り、土台１１ａと、架台１２ａと、回転機構１３ａを有し、土台１１ａと、架台１２ａと、回転機構１３ａは一体となっている。
【００１３】
土台１１ａは、図２（ａ）に示される通り、下面に４つの車輪１１０、１１０、１１０、１１０を有し、車輪１１０、１１０、１１０、１１０により、床面が平面であれば、車輪１１０の前後方向への移動が自在である。
【００１４】
架台１２ａは、内部に電源を有しており、電源によってモータが作動し、モータによって、回転機構１３ａと車輪駆動機構１４ａが作動する。回転機構１３ａは、平歯車１３０と減速機が備えられており、モータによって平歯車１３０が回転される。減速機は、モータによって回転した平歯車１３０の回転速度を安全な速度に減速させる。回転機構１３ａの操作は、図１に示されるコントローラ１３で行われる。また、モータは車輪駆動機構１４ａも作動させ、図２（ａ）（ｂ）に示される通り、車輪駆動機構１４ａは駆動装置１ａの左側の１対の車輪１１０、１１０と連動し、駆動装置１ａの左側の１対の車輪１１０、１１０を左右方向に移動自在にさせ、よって駆動装置１ａの４つの車輪１１０、１１０、１１０、１１０も左右方向に移動自在となる。車輪駆動機構１４ａの操作は、図１に示されるコントローラ１４で行われる。なお、電源は図示しておらず、モータと減速機は図２（ａ）（ｂ）に示される車輪駆動機構１４ａと共に格納されている。
【００１５】
一方、回転機構１３ａの平歯車１３０は、図２（ｂ）に示される通り、床面と略鉛直に設けられていて、右側から見たとき、時計回り又は半時計周りに回転する。また、平歯車１３０は、回転軸２０ａの左側端部と接合しており、回転軸２０ａと中心が合致していて、平歯車１３０が回転するとともに、回転軸２０ａも自身の長手方向中心軸を軸に回転する。
【００１６】
回転軸２０ａは、図１及び図２（ａ）に示される通り、架台１２ａの上面に設けられている軸挿通部１２０、１２０に挿通して設けられている。回転軸２０ａの右側端部には、鋼材Ｓが載置されて、固定される載置部３０ａが接合されており、回転軸２０ａが回転するとともに、載置部３０ａも回転軸２０ａを軸に回転する。
【００１７】
載置部３０ａの回転は、回転機構１３ａのモータと減速機とによって安全な回転速度に調整自在であり、例えば、５ｔクラスの鋼材Ｓが載置部３０ａに載置並びに固定されて、回転されるとき、鋼材Ｓは約２０秒で１回転する。
【００１８】
駆動装置１ａの載置部３０ａは、図３（ａ）に示される通り、回転板３１と、載置板３２と、支え板３３、３３、３３とを有する。回転板３１は、図３（ｃ）に示される通り、略円盤状であり、左側端面で回転軸２０ａと接合している。回転板３１の中心は、床面から８５センチ程度の高さにあることが望ましい。また、回転板３１の直径は３０センチ程度であることが望ましい。載置板３２は、図３（ａ）乃至（ｃ）に示される通り、略平板状で厚みを有し、上下方向に貫通するボルト孔３２０を複数有している。各ボルト孔３２０は一般に流通している鋼材の主要な基準ピッチに対応するものである。回転板３１の右側面を上下で二等分するように、回転板３１から鉛直に設けられていている。支え板３３、３３、３３は、図２（ｂ）に示される通り、それぞれ側面視略半円状で厚みを有している。支え板３３、３３、３３の上端面は、それぞれ載置板３２の下面と接合している。
【００１９】
一方、回転装置１のうち従動装置１ｂは、駆動装置１ａの構成とほぼ同じであり、以下の点で異なる。従動装置１ｂが有する基台１０ｂは、図１に示される通り、土台１１ｂと、架台１２ｂを有し、回転機構を有さない。駆動装置１ａの回転機構１３ａによる鋼材Ｓの回転によって、従動装置１ｂの載置部３０ｂが回転される。
【００２０】
従動装置１ｂの載置部３０ｂは、図４（ａ）（ｂ）に示される通り、駆動装置１ａの載置部３０ａと同様の、回転板３１と、載置板３２と、支え板３３、３３、３３に加え、傾き防止部３４を有する。傾き防止部３４は、図４（ｃ）に示される通り、略半円状で、回転板３１の右側面の上方を覆うように設けられている。
【００２１】
次に、回転装置１を用いて鋼材Ｓを加工する際の様子について記す。鋼材Ｓは、回転装置１に脱着されるときのみ床上クレーンに吊られ、床上クレーンに吊られた鋼材Ｓの左右側部分がそれぞれ、駆動装置１ａの載置部３０ａと、従動装置１ｂの載置部３０ｂに載置されたのち固定される。このとき、載置部３０ａ、３０ｂの載置板３２、３２は、床面に略鉛直となっている。鋼材Ｓの載置部３０ａ、３０ｂへの固定は、鋼材Ｓの各ボルト孔と、載置板３２、３２の各ボルト孔３２０を合わせ、ボルト締めされることで行われる。
【００２２】
鋼材Ｓに加工を施し、鋼材Ｓの回転が必要になった際は、駆動装置１ａの架台１２ａに設けられた回転機構１３ａ用のコントローラ１３のボタンが押し続けられることで、架台１２ａ内部の電源が作動される。電源の作動で、回転機構１３ａが駆動され、回転軸２０ａが回転されるとともに、駆動装置１ａの載置部３０ａも回転され、駆動装置１ａの載置部３０ａの回転に伴い従動装置１ｂの載置部３０ｂも回転される。所望の角度まで鋼材Ｓが回転したら、回転機構１３ａ用のコントローラ１３のボタンの押下を解除することで、電源が停止し、回転が止まる。
【００２３】
また、回転装置１の移動が必要になった際には、駆動装置１ａの架台１２ａに設けられた車輪駆動機構１４ａ用のコントローラ１４のボタンが押し続けられることで、架台１２ａ内部の電源を作動させる。電源の作動で、車輪駆動機構１４ａが駆動され、駆動装置１ａの左側の１対の車輪１１０、１１０の左右方向の移動に伴い、他の各車輪１１０も移動される。所望の位置まで回転装置１が移動したら、車輪駆動機構１４ａ用のコントローラ１４のボタンの押下を解除することで、電源が停止し、移動が止まる。
【００２４】
鋼材Ｓの加工が終了したならば、再び鋼材Ｓを床上クレーンで吊る手筈が整えられたのち、鋼材Ｓと載置部３０ａ、３０ｂとをボルト締めしていたボルトが外され、回転装置１から鋼材Ｓが離脱されて、鋼材Ｓは床上クレーンの吊り上げによって所定の位置に運ばれる。
【００２５】
このように構成した本発明による作用効果について述べる。本発明によれば、床面からの高さが１００センチ程度の駆動装置１ａ及び従動装置１ｂに、Ｈ形鋼等の鋼材Ｓが固定されて回転自在にできるので、床上クレーンや鋼材Ｓを囲うような大型の部材によらずとも、鋼材Ｓの回転並びに加工が可能である。また、本発明の回転装置１は、駆動装置１ａの左側の１対の車輪１１０、１１０が平面上において左右方向で移動自在なので、回転装置１自体及び回転装置１に鋼材Ｓが固定されたままの状態で、平面上において容易に左右方向で移動可能となる。また、大型の部材を備える必要がないので広い作業空間は必須でなく、また、回転装置１自体が平面上において容易に左右方向で移動可能なため、作業者の動線等は限定されず、作業者の安全性を確保することができる。そして、作業工程上、次の工程を行う作業者の所へ鋼材Ｓを運搬する必要があった際は、床上クレーンを使用せずに回転装置１ごと移動させることができるので、床上クレーンの使用頻度を大幅に削減する事ができ、建築鉄骨製造業界において今までには無い高い作業性及び安全性を実現できる。
【００２６】
加えて、鋼材Ｓが載置部３０ａ、３０ｂに脱着される際、載置板３２、３２は床面と鉛直の関係にあり、それぞれ支え板３３、３３、３３の重みによって載置部３０ａ、３０ｂが回転してしまう恐れがあるが、本発明においては、従動装置１ｂの載置部３０ｂに設けられた傾き防止部３４の重みによって、支え板３３、３３、３３の重みと均衡がとれるので、載置部３０ａ、３０ｂの意図しない回転を防ぎ、作業者の安全を保つことができる。
【００２７】
本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、回転装置の主な部材は金属材料からなることが望ましいが、一部は樹脂等金属材料以外のものであってもよい。また、載置板のボルト孔は左右に２列、６個並んでいることが望ましいが、これに限らない。載置板の左右方向の寸法は２０センチ程度が望ましいが、これに限らず、また、回転装置の高さや回転板の直径も前記の寸法に限らない。加えて、部材の形状は前記のものに限らない。
【符号の説明】
【００２８】
１                    鋼材用回転装置（回転装置）
１ａ                  駆動装置
１ｂ                  従動装置
１０ａ、１０ｂ        基台
１１０                車輪
１３ａ                回転機構
１４ａ                車輪駆動機構
２０ａ、２０ｂ        回転軸
３０ａ、３０ｂ        載置部
３１                  回転板
３２                  載置板
３２０                ボルト孔
Ｓ                    鋼材
【要約】
【課題】装置を大型化せずとも、Ｈ形鋼等の鋼材を固定して回転自在であるとともに、装置自体が移動自在な自走式鋼材用回転装置を提供する。
【解決手段】一対の駆動装置と従動装置を備え、駆動装置及び従動装置は、それぞれ、基台と、回転軸と、載置部とを有しており、駆動装置及び従動装置の各々の基台には、基台が移動自在となる車輪が取り付けられていて、駆動装置の基台には、回転軸を回転自在にする回転機構と、駆動装置の車輪を平面上において車輪の前後方向に移動自在にする車輪駆動機構とが設けられており、駆動装置及び従動装置の各々の載置部は、載置板を有し、載置板は鋼材が載置されてボルト締めされるボルト孔を有しており、回転軸が回転することによって、載置部が回転軸を軸に回転自在であることを特徴とする。
【選択図】      図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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