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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025017889
(43)【公開日】2025-02-06
(54)【発明の名称】搭状構造物用昇降足場装置
(51)【国際特許分類】
   E04G 3/28 20060101AFI20250130BHJP
   F03D 80/50 20160101ALI20250130BHJP
   E04H 12/00 20060101ALI20250130BHJP
   E04G 3/24 20060101ALI20250130BHJP
【FI】
E04G3/28 301G
F03D80/50
E04H12/00 Z
E04G3/24 301B
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023121227
(22)【出願日】2023-07-26
(71)【出願人】
【識別番号】519387955
【氏名又は名称】川瀬 信夫
(74)【代理人】
【識別番号】110003454
【氏名又は名称】弁理士法人友野国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】川瀬 信夫
【テーマコード(参考)】
2E003
3H178
【Fターム(参考)】
2E003AA00
2E003AB01
2E003AC03
2E003DA06
2E003EB03
3H178AA03
3H178AA22
3H178AA43
3H178BB79
3H178CC22
3H178DD70X
(57)【要約】
【課題】昇降足場がどの高さ位置にあっても昇降足場が塔体の周囲近傍に存在し昇降する搭状構造物用昇降足場装置を提供すること。
【解決手段】風力発電装置1は、外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる塔体と、この塔体の上端に備えたナセルと、このナセルに支えられた複数のブレートよりなる風車とを備えている。搭状構造物用昇降足場装置10は、塔体2の一側の第1,第2のガイドコラム11A,12Bと他側の第3,第4のガイドコラム11C,11Dが、それぞれ互いに平行でかつ塔体2の傾斜に一致するよう傾斜状態に塔体2の四方に立設され、第1および第2のガイドコラム11A,12Bに係合する昇降ガイドと第1の昇降駆動部13Aとを有し昇降する第1の昇降足場12Aと、第3,第4のガイドコラム11C,11Dに係合する昇降ガイドと第2の昇降駆動部13Bとを有し昇降する第2の昇降足場12Bを備えている。
【選択図】図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる塔体と、この塔体の上端に備えたナセルと、このナセルに支えられた複数のブレートよりなる風車とを備えた風力発電装置の修繕・部品交換及び/もしくは前記塔体の解体のための搭状構造物用昇降足場装置であって、
前記塔体の四方に立設された前記塔体の一側の第1,第2のガイドコラムと他側の第3,第4のガイドコラムが、それぞれ互いに平行でかつ前記塔体の外面の上下方向の傾斜に一致するよう前記塔体との離間距離が略一定となる傾斜状態にある4つの前記ガイドコラムと、
前記第1,第2のガイドコラムに係合する昇降ガイドを有する第1の昇降足場と、
前記第1の昇降足場に設けられたピニオンと前記ピニオンを回転駆動するモータと、前記第1,第2のガイドコラムに上下方向に延在して設けられ前記ピニオンに噛合するラックとを含む前記第1の昇降足場を昇降させる第1の昇降駆動部と、
前記第3,第4のガイドコラムに係合する昇降ガイドを有する第2の昇降足場と、
前記第2の昇降足場に設けられたピニオンと前記ピニオンを回転駆動するモータと、前記第3,第4のガイドコラムに上下方向に延在して設けられ前記ピニオンに噛合するラックとを含む前記第2の昇降足場を昇降させる第2の昇降駆動部と
を備えたことを特徴とする搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項2】
前記第1,第2の昇降足場は、それぞれに対応する前記2つのガイドコラムの外側に張り出して設けられ、前記一側の2つのガイドコラムと前記他側の2つのガイドコラムとの離間距離が上方に行くに従い互いに接近する関係に基づいて、低部位置では所要離間していて上方に行くに従い互いに接近し頂部位置では前記風力発電装置のブレードおよびナセルに実質的に干渉しない状態に近接する構成である、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項3】
各前記ガイドコラムは、所要長さのガイドコラム構成部材を複数継ぎ足した構成である、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項4】
前記第1のガイドコラムと前記第3のガイドコラムは、両ガイドコラム間に前記ブレードの一翼を垂下状態に位置させたときに、前記ブレードよりも前記塔体寄りで前記ナセルの両側に立設されている構成である、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項5】
前記第1のガイドコラムと第3のガイドコラム並びに前記第2のガイドコラムと第4のガイドコラムが、上下方向の全長にわたる高さが異なる複数の設置位置において前記塔体の各直径値に対し所要値の偏差がある連結長さが異なる第1の連結部材で連結されていることにより、前記第1のガイドコラムと第3のガイドコラムとが前記塔体に対しどの高さの位置においても略等しい所要の離隔寸法となるように互いに傾斜して対向するとともに、前記第2のガイドコラムと第4のガイドコラムとが前記塔体に対しどの高さの位置においても略等しい所要の離隔寸法となるように互いに傾斜して対向する構成である、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項6】
前記一側の第1のガイドコラムと第2のガイドコラム並びに前記他側の第3のガイドコラムと第4のガイドコラムが、上下方向の全長にわたる複数の設置位置において所要長さの複数の第2の連結部材で連結されていることにより、前記第1および第2のガイドコラムが互いに略平行になるとともに、前記第3,第4のガイドコラムが互いに略平行になる構成である、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項7】
前記第1-第4のガイドコラムの上端より上方に天井櫓が突設され前記天井櫓に天井走行クレーンを備えている、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項8】
前記天井走行クレーンが、前記天井櫓に案内されX方向に走行するX方向走行梁と、前記X方向走行梁に案内されY方向に走行するY方向走行テーブルと、前記Y方向走行テーブル上に備える電動ウインチとをさらに備えてなる、請求項7に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項9】
前記天井櫓の端に天井位置楊重用クレーンをさらに備えている、請求項8に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【請求項10】
前記第1の昇降足場と前記第2の昇降足場の少なくともいずれかに、足場位置楊重用クレーンをさらに備えている、請求項1に記載の搭状構造物用昇降足場装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、たとえば搭状構造物用昇降足場装置に係り、特に、たとえば円錐台状の塔体構造物に係る修繕・部品交換や解体等のための搭状構造物用昇降足場装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、風力発電機のタワーの解体のためのタワー内に設ける昇降足場装置が提案されている。特許文献2には、塔体と該塔体の上端部に設けられ複数のブレードが放射状に設けられた風車を有する風力発電機とを備えた塔型風力発電設備の解体におけるブレードの降ろし方法が提案されている。特許文献3には、昇降足場にスライド自在に張り出す張出足場を備えた昇降足場装置が提案されている。外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる塔体を備えた風力発電装置にあっては、従来において、修繕・部品交換や塔体の解体のための塔体の外側に備える昇降足場装置が提案されてこなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開WO2019/116511
【特許文献2】特許公開2022-149531号公報
【特許文献3】特許公開2015-55063号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる塔体に対して設置すべき昇降足場装置として、仮に、塔体の径が大きい下部では昇降足場が塔体に近接していて十分な面積を有していても、この昇降足場が鉛直方向上方に上昇し塔体の径が小さい上部に対応したときには、塔体上部と昇降足場との離間距離が大きくなるから、昇降足場は作業エリアから外れてしまい有効に利用できないという問題がある。
【0005】
特許文献3の昇降足場装置によれば、離間距離が大きくなる昇降足場と塔体の上部との間を張出足場が張り出すことにより足場が確保されるが、張出足場が狭い幅を有し特定位置に存在しどの位置にも変更移動できる構成ではないので、修繕・部品交換や塔体の解体のために必要な足場面積が圧倒的に足らないから塔体を備えた搭状構造物用昇降足場装置として適用することはできない。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するために案出されたもので、昇降足場がどの高さ位置にあっても昇降足場が塔体の周囲近傍に必要十分な足場面積を有する存在するように昇降する搭状構造物用昇降足場装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題の解決に着手するにあたり、本発明者はまず、たとえば全長にわたり外径が上方に向かって漸次小さくなる(円錐台状)塔体を備えた風力発電装置の修繕・部品交換や塔体の解体等のための搭状構造物用昇降足場装置について着想した。
【0008】
そこから得られた結論として、本願発明に係る搭状構造物用昇降足場装置は、例えば風力発電装置用昇降足場装置であり、外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる(円錐台状)塔体と、この塔体2の上端に備えたナセルと、このナセルに支えられた複数のブレートよりなる風車とを備えた風力発電装置の修繕・部品交換や塔体の解体のための搭状構造物用昇降足場装置である。
【0009】
すなわち、上記課題を解決するために、本願の第1の態様に係る搭状構造物用昇降足場装置は、外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる塔体と、この塔体の上端に備えたナセルと、このナセルに支えられた複数のブレートよりなる風車とを備えた風力発電装置の修繕・部品交換及び/もしくは前記塔体の解体のための搭状構造物用昇降足場装置であって、前記塔体の四方に立設された前記塔体の一側の第1,第2のガイドコラムと他側の第3,第4のガイドコラムが、それぞれ互いに平行でかつ前記塔体の外面の上下方向の傾斜に一致するよう前記塔体との離間距離が略一定となる傾斜状態にある4つの前記ガイドコラムと、前記第1,第2のガイドコラムに係合する昇降ガイドを有する第1の昇降足場と、前記第1の昇降足場に設けられたピニオンと前記ピニオンを回転駆動するモータと、前記第1,第2のガイドコラムに上下方向に延在して設けられ前記ピニオンに噛合するラックとを含む前記第1の昇降足場を昇降させる第1の昇降駆動部と、前記第3,第4のガイドコラムに係合する昇降ガイドを有する第2の昇降足場と、前記第2の昇降足場に設けられたピニオンと前記ピニオンを回転駆動するモータと、前記第3,第4のガイドコラムに上下方向に延在して設けられ前記ピニオンに噛合するラックとを含む前記第2の昇降足場を昇降させる第2の昇降駆動部とを備えた構成である。
【0010】
本願の第2の態様として、第1の態様において、前記第1,第2の昇降足場は、それぞれに対応する前記2つのガイドコラムの外側に張り出して設けられ、前記一側の2つのガイドコラムと前記他側の2つのガイドコラムとの離間距離が上方に行くに従い互いに接近する関係に基づいて、低部位置では所要離間していて上方に行くに従い互いに接近し頂部位置では前記風力発電装置のブレードおよびナセルに実質的に干渉しない状態に近接する構成である、としてもよい。
【0011】
本願の第3の態様として、第1の態様において、各前記ガイドコラムは、所要長さのガイドコラム構成部材を複数継ぎ足した構成である、としてもよい。
【0012】
本願の第4の態様として、第1の態様において、前記第1のガイドコラムと前記第3のガイドコラムは、両ガイドコラム間に前記ブレードの一翼を垂下状態に位置させたときに、前記ブレードよりも前記塔体寄りで前記ナセルの両側に立設されている構成である、としてもよい。
【0013】
本願の第5の態様として、第1の態様において、前記第1のガイドコラムと第3のガイドコラム並びに前記第2のガイドコラムと第4のガイドコラムが、上下方向の全長にわたる高さが異なる複数の設置位置において前記塔体の各直径値に対し所要値の偏差がある連結長さが異なる第1の連結部材で連結されていることにより、前記第1のガイドコラムと第3のガイドコラムとが前記塔体に対しどの高さの位置においても略等しい所要の離隔寸法となるように互いに傾斜して対向するとともに、前記第2のガイドコラムと第4のガイドコラムとが前記塔体に対しどの高さの位置においても略等しい所要の離隔寸法となるように互いに傾斜して対向する構成である、としてもよい。
【0014】
本願の第6の態様として、第1の態様において、前記一側の第1のガイドコラムと第2のガイドコラム並びに前記他側の第3のガイドコラムと第4のガイドコラムが、上下方向の全長にわたる複数の設置位置において所要長さの複数の第2の連結部材で連結されていることにより、前記第1および第2のガイドコラムが互いに略平行になるとともに、前記第3,第4のガイドコラムが互いに略平行になる構成である、としてもよい。
【0015】
本願の第7の態様として、第1の態様において、前記第1-第4のガイドコラムの上端より上方に天井櫓が突設され前記天井櫓に天井走行クレーンを備えている、としてもよい。
【0016】
本願の第8の態様として、第7の態様において、前記天井走行クレーンが、前記天井櫓に案内されX方向に走行するX方向走行梁と、前記X方向走行梁に案内されY方向に走行するY方向走行テーブルと、前記Y方向走行テーブル上に備える電動ウインチとをさらに備えてなる、としてもよい。
【0017】
本願の第9の態様として、第8の態様において、前記天井櫓の端に天井位置楊重用クレーンをさらに備えている、としてもよい。
【0018】
本願の第10の態様として、第1の態様において、前記第1の昇降足場と前記第2の昇降足場の少なくともいずれかに、足場位置楊重用クレーンをさらに備えている、としてもよい。
【発明の効果】
【0019】
本発明の各態様によれば、昇降足場がどの高さ位置にあっても昇降足場が塔体の周囲近傍に必要十分な足場面積を有するように昇降する搭状構造物用昇降足場装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1A】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置を示すものであって、正面図である。
図1B】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置を示すものであって、右側面図である。
図2】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置の昇降足場が最高位の高さにあるときの図1Aに対応する平面図である。
図3】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置の昇降足場が最高位の高さにあるときの図1Aに示すIII-III断面図である。
図4】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置を示すものであって、図1Bの正面図に対応する背面図である。
図5】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置を示すものであって、昇降ガイドと昇降駆動部の詳細を示す平面図である。
図6】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置を示すものであって、渡り足場を設ける状態を示す平面図である。
図7A】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置の構築方法を示すものであって、第1の工程を示す平面図である。
図7B】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置の構築方法を示すものであって、第2の工程を示す平面図である。
図7C】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置の構築方法を示すものであって、第3の工程を示す平面図である。
図7D】本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置の構築方法を示すものであって、第4の工程を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置について図面を参照して説明する。
【0022】
[搭状構造物]
図1A図1B図1Cに本発明の実施の形態に係る昇降足場装置の対象となる搭状構造物の一例として風力発電装置を示す。この風力発電装置1は、外面が全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる(円錐台状)塔体2と、この塔体2の上端に備えたナセル3と、このナセル3に支えられた複数のブレート4aよりなる風車4とを備えている。
【0023】
この実施の形態では、基台5上に塔体2が立設されている状態を示している。しかし、風力発電装置が海上に設けられる場合には、基台5が浮き子として設けられていたり、海底に鉄筋コンクリートの基礎を構築して海中に基台5が設けられていたり、図示のような基台5が存在しない場合があり、そのようなときは既設の基台とは別に、海面より上でかつ塔体2の底部に抱持されるように搭状構造物用昇降足場装置の土台となる図示のような基台5を設ける必要がある。
【0024】
[搭状構造物用昇降足場装置の構成の概要]
本発明の実施の形態に係る搭状構造物用昇降足場装置10は、基台5上の塔体2を取り囲む四方配置に立設された第1-第4のガイドコラム11A-11Dと、塔体2の左右半割に設けられそれぞれ2つの昇降ガイド12Cを有しこの昇降ガイド12Cが前記4つのガイドコラム11A-11Dに昇降可能に係合した第1,第2の昇降足場12A,12Bと、第1の昇降足場12Aのガイドコラム11A,11Bに係合するように装備され第1の昇降足場12Aを昇降させる第1の昇降駆動部13A,13Aと、第2の昇降足場12Bのガイドコラム11C,11Dに係合するように装備され第2の昇降足場12Bを昇降させる第2の昇降駆動部13B,13Bと、前記4つのガイドコラムを塔体2を取り囲む四方配置に安定して立設するための第1の連結部材14a-14h,14jおよび第2の連結部材15a-15jと、基台5上の前記4つのガイドコラムの立設位置を正確に規定する位置決め用テンプレート16とを有する。なお、天井走行クレーン18と天井位置楊重用クレーン19と足場位置楊重用クレーン20を備えているのが良い。
【0025】
なお、この実施の形態のガイドコラム構成部材11a-11jは、鉄骨ラーメン構造を示しているが、I形鋼やH形鋼が用いてもよい。
【0026】
第1の昇降足場12Aが第1,第2のガイドコラム11A,11Bに外側に係合して昇降するため、並びに第2の昇降足場12Bが第3,第4のガイドコラム11C,11Dに外側に係合して昇降するために、第1,第2のガイドコラム11A,11Bは平行でなければならず、第3,第4のガイドコラム11C,11Dは平行でなければならない。第1のガイドコラム11Aと第2のガイドコラム11B、並びに第3のガイドコラム11Cと第4のガイドコラム11Dは、ガイドコラム構成部材11a-11jの各上端において同一長さの第2の連結部材15a-15jで連結され平行に保持されている。
【0027】
また、図1Bに示すように、第1,第2のガイドコラム11A,11Bの傾斜角度が塔体2の外面の傾斜角度に一致して立設され、同様に、第3,第4のガイドコラム11C,11Dの傾斜角度が塔体2の外面の傾斜角度に一致して立設されている。これにより、第1の昇降足場12A並びに第2の昇降足場12Bが塔体2の両側において塔体2に対し同一の近傍距離に離間して昇降することができる。
【0028】
この実施の形態では、第1,第2のガイドコラム11A,11Bの傾斜角度を塔体2の外面の傾斜角度に一致させて立設し、また、第3,第4のガイドコラム11C,11Dの傾斜角度を塔体2の外面の傾斜角度に一致させて立設するために、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cとが第1の連結部材14a-14h,14jにより連結され、同様に、第2のガイドコラム11Bと第4のガイドコラム11Dとが第1の連結部材14a-14h,14jにより連結されている。
【0029】
第1-第4のガイドコラム11A-11Dは、基台5上に固定される位置決め用テンプレート16上にかつ塔体2の四方位置に、所要長さ(例えば2-4m)の複数のガイドコラム構成部材11a-11jをボルト・ナットで連結した継ぎ足し式に塔体2よりも高く立設される。第1,第2の昇降足場12A,12Bと、第1,第2の昇降駆動部13A,13Bと楊重用クレーン17は、最下段の4つのガイドコラム構成部材11aを立設した段階で装着される。
【0030】
[より詳細な構成の説明]
第1-第4のガイドコラム11A-11Dの構築は、最下段の4つのガイドコラム構成部材11aを位置決め用テンプレート16上に立設し、各最下段のガイドコラム構成部材11aの上端を構成する同じ段の4つのガイドコラム構成部材同士は、後述する位置決め用テンプレート16と、第1の連結部材14a-14h,14j、および第2の連結部材15a-15jの中の対応する部材により連結され、かつ第1の連結部材14a-14h,14jの中の対応する部材により塔体2に連結されている。
【0031】
第1の連結部材14a-14h,14jは、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11C並びに第2のガイドコラム11Bと第4のガイドコラム11Dが、上下方向の全長にわたる高さが異なる複数の設置位置において塔体2の各直径値に対し所要値の偏差がある連結長さが異なる第1の連結部材で連結されていることにより、一側の2つのガイドコラム11A、11Bの中心同士を結ぶ線の中央位置から塔体2の外面までの距離および他側の2つのガイドコラム11C、11Dの中心同士を結ぶ線の中央位置から塔体2の外面までの距離が、どの高さの位置においても等しい所要寸法となる構成である。
【0032】
[所要値の偏差についての説明]
位置決め用テンプレート16と第1の連結部材14a-14h,14jの、上下方向の全長にわたる高さが異なる複数の連結位置における塔体2の各高さにおける連結長さは、外径値に対し所要値の偏差があるように長さが異なる。
【0033】
具体的には、図7Aに示す位置決め用テンプレート16は、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cの離間距離L1を位置決め用テンプレート16と同じ高さにおける塔体2の外径D0+2Aとなる連結長さを有し、
図7Bに示す第1の連結部材14aは、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cの離間距離L1を第1の連結部材14aと同じ高さにおける塔体2の外径D1+2Aとなる連結長さを有し、
図7Bに示す第1の連結部材14bは、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cの離間距離L1を第1の連結部材14bと同じ高さにおける塔体2の外径D2+2Aとなる連結長さを有する。
これらにおいて、所要値の偏差は2Aである。第1-第4のガイドコラム11A-11Dは塔体2を囲む四方位置に適宜の離間距離を採って立設で斬るので、Aの値は任意に設定できる。
【0034】
第2の連結部材15a-15jは同一長さであり、これにより、一側の第1および第2のガイドコラム11A、11Bが平行に保持され、また、他側の第3,第4のガイドコラム11C、11Dが平行に保持される。
【0035】
これにより、一側の第1および第2のガイドコラム11A、11Bは、平行でかつ塔体2の外面の上下方向の傾斜線(母線)に一致するよう、すなわち塔体2との離間距離が一定となる傾斜状態に設けられており、同様に、他側の第3,第4のガイドコラム11C、11Dも、平行でかつ塔体2の母線(外面の上下方向の線)の傾斜に一致するよう塔体2との離間距離が一定となる傾斜状態に設けられている。
【0036】
第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cは、両ガイドコラム間に風車4の修理対象の一つのブレード4を垂下状態に位置させたときに、このブレード4よりも塔体2寄りでナセル3の両側に立設されている。
【0037】
[第1の連結部材14a-14h,14jについて]
図1Bに示すように、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cが、上下方向の全長にわたる高さが異なる複数の設置位置において塔体2の各直径値に対し所要値の偏差がある連結長さが異なる第1の連結部材14a-14h,14jで連結されている。
【0038】
これにより、一側の2つのガイドコラムの中心同士を結ぶ線の中央位置から塔体2の外面までの距離がどの高さの位置においても等しい所要の離隔寸法となり、第1のガイドコラム11Aと第3のガイドコラム11Cとが塔体2の全長にわたり同一の離隔距離となるように互いに傾斜して対向する。なお、ナセル3と干渉を生じる高さ位置(第2の連結部材15iが設けられる高さ位置)には第1の連結部材が設けられていない。
【0039】
また、図4に示すように、第2のガイドコラム11Bと第4のガイドコラム11Dが、上下方向の全長にわたる高さが異なる複数の設置位置において塔体2の各直径値に対し所要値の偏差がある連結長さが異なる第1の連結部材14a,14b,14c,・・・14h,14jで連結されている。
【0040】
これにより、他側の2つのガイドコラムの中心同士を結ぶ線の中央位置から塔体2の外面までの距離がどの高さの位置においても等しい所要寸法となり、第2のガイドコラム11Bと第4のガイドコラム11Dとが塔体2の全長にわたり同一の離隔距離となるように互いに傾斜して対向する。
【0041】
[第2の連結部材15a-15jについて]
一側の第1のガイドコラム11Aと第2のガイドコラム11Bが上下方向の全長にわたる複数の設置位置において所要長さの複数の第2の連結部材15a-15jで連結されているとともに、他側の第3のガイドコラム11Cと第4のガイドコラム11Dが上下方向の全長にわたる複数の設置位置において所要長さの複数の第2の連結部材15a-15jで連結されていることにより、第1および第2のガイドコラム11A、11Bが互いに平行となるとともに、第3,第4のガイドコラム11C、11Dが互いに平行となる構成である。
【0042】
[第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bと昇降ガイド12Cについて]
第1および第2のガイドコラム11A、11Bに係合する昇降ガイド12Cを有する第1の昇降足場12Aが設けられ、同様に、第3,第4のガイドコラム11C、11Dに係合する昇降ガイド12Cを有する第2の昇降足場12Bが設けられている。
【0043】
第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bは、それぞれに対応する2つのガイドコラムの外側に張り出して設けられ、一側の2つのガイドコラムと他側の2つのガイドコラムとの離間距離が上方に行くに従い互いに接近する関係に基づいて、低部位置では所要離間していて上方に行くに従い互いに接近し頂部位置では風力発電装置1のブレード4およびナセル3に干渉しない状態に近接する構成である。
【0044】
第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bの少なくともいずれかに、足場位置楊重用クレーン20を備えている。
【0045】
図5に示すように、第1の昇降足場12Aの第1および第2のガイドコラム11A、11Bに対応する二箇所に昇降ガイド12Cが設けられているとともに、第2の昇降足場12Bの第3,第4のガイドコラム11C、11Dに対応する二箇所に昇降ガイド12Cが設けられている。
【0046】
昇降ガイド12Cは、枠体と枠体に支持される複数のガイド輪12cを含んでいる。複数のガイド輪12cは、ガイドコラムに対し上位置と下位置のそれぞれにおいてX方向およびY方向に挟んで3つ設けられ、各ガイドコラムの上下方向に一直線に延在する骨部材(レールとして適用可能な部材)、または各ガイドコラムに別部材として付設されるレール(符号なし)に対し離脱不能に係合し上下方向に転動可能である。
【0047】
第1の昇降駆動部13Aは、第1の昇降足場12A側に設けられたピニオン13aとピニオン13aを可逆回転可能に回転駆動する減速機・ブレーキ付きモータ13bと、第1および第2のガイドコラム11A、11Bに上下方向に延在して設けられピニオン13aに噛合するラック13cとを含んでいる。第2の昇降駆動部13Bも同様に構成されている。
【0048】
第1の昇降駆動部13Aは、第1の昇降足場12Aの第1,第2のガイドコラム11A,11Bに対応する位置に2組備えられ、また、第2の昇降駆動部13Bは、第2の足場12Bの第3,第4のガイドコラム11C,11Dに対応する位置に2組備えられている。第1の昇降駆動部13Aと第2の昇降駆動部13Bは、各昇降足場毎のモータへの給電線から昇降足場上に分かれて延びる図示しないキャプタイヤケーブルのスイッチをONするとモータを同期駆動して第1の足場12Aと第2の足場12Bを別々に昇降させることができる。なお、第1の足場12Aと第2の足場12Bを同期して昇降できるようになっていてもよい。
【0049】
[渡り足場12Dについて]
第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bは、低い位置では離間距離が最大であり、高くなるにつれて離間距離が狭まり、図1Aに示す最高位に上昇したときは一側において互いに近接するので渡り歩きができ、最高位以外では、図6に示すように、第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bが離れてしまい渡り歩きすることができない。そこで、第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bが高所に位置し両足場間が開いているときに両足場を安全に渡れるように渡り足場12Dが用意される。渡り足場12Dが用意されるのは第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bとを渡り歩く必要がある高所作業時であり、例えば第1の連結部材14eと第2の連結部材15eが設けられる高さ以上ではブレード4aの修理・交換が必要になることがある。渡り足場12Dは、第1の昇降足場12Aと第2の昇降足場12Bのいずれか一方にボルト固定される。渡り足場12Dは、スライドして張り出し自在に設けられてもよい。
【0050】
[天井走行クレーン18および天井位置楊重用クレーン19について]
天井走行クレーン18は、第1-第4のガイドコラムの上端より上方に天井櫓17が突設され、この天井櫓17に備えている。
【0051】
天井櫓17は、4本の柱部と、4本の柱部上端に支えられる井桁升状の水平フレーム枠部と、柱部と水平フレーム枠部と斜め傾斜に接続して支える梁等からなる。
天井走行クレーン18は、天井櫓17の水平フレーム枠部に案内されX方向に走行するX方向走行梁18aと、X方向走行梁18aに案内されY方向に走行するY方向走行テーブル18bと、Y方向走行テーブル18b上に備える電動ウインチ18cとを備えてなる。
【0052】
天井櫓17の端に天井位置楊重用クレーン19を備えている。
【0053】
[搭状構造物用昇降足場装置の構築方法]
まず、図7Aに示すように、最下段の4つのガイドコラム構成部材11aを基台5上にボルト固定により立設する。この際、位置決め用テンプレート16を用いて塔体2に対する位置決めを行う。なお、ガイドコラム構成部材11a,11b,11c,11d,…には昇降駆動部を構成するラック13cを予め付設する。搭状構造物用昇降足場装置が海上に立設される風力発電装置である場合であって、風力発電装置の海上に露出する基礎の上に重ねて基台5を構築することができない場合には、風力発電装置の海上に露出する基礎の周りに独立して海底より立設する複数本の杭を利用して基台5を構築する。水深が深く風力発電装置の基礎が浮子構造であり、塔が波や風で揺れる構造である場合には、基台5も風力発電装置の海上に露出する基礎の周りに係留される独立した浮子構造として構築する。
【0054】
次いで、図7Bに示すように、最下段の4つのガイドコラム構成部材11aの上端同士を第1の連結部材14aと第2の連結部材15aとで連結し、併せて第1の連結部材14aにより4つの最下段のガイドコラム構成部材11aの上端と塔体2とを連結する。
【0055】
次いで、図7Cに示すように、最下段の4つのガイドコラム構成部材11aに第1,第2の昇降足場12A,12Bの各2つの昇降ガイド12Cを組付けることにより第1,第2の昇降足場12A,12Bを設け、さらに第1,第2の昇降駆動部13A,13Bのラック13cをガイドコラム構成部材に取り付けるとともに第1,第2の昇降駆動部13A,13Bのピニオン13aとモータ13bを第1,第2の昇降足場12A,12Bに装着する。そして、第1の昇降足場12A(または第2の昇降足場12B)より外方に張出部を設けてこの張出部に図1Bに示す足場位置楊重用クレーン19を設置する。
【0056】
次いで、第1,第2の昇降足場12A,12Bを最下段の4つのガイドコラム構成部材11aの上部まで上昇させ、第1,第2の昇降足場12A,12Bを利用して、図1A図1B図4に示す二段目の4つのガイドコラム構成部材11bを立設し、続いて図7Dに示すように、2段目のガイドコラム構成部材11bの上端同士を第1の連結部材14bと第2の連結部材15bとで連結するとともに、2段目のガイドコラム構成部材11bの上端と塔体2とを第1の連結部材14bで連結する。
【0057】
三段目以降のガイドコラム構成部材11c、11d、・・・の立設は2段目と同様に第1,第2の昇降足場12A,12Bを上昇させてから行う。
【0058】
したがって、前記上昇する第1,第2の昇降足場12A,12Bに干渉しないように第1の連結部材14a,14b,・・・と第2の連結部材15a,15b,・・・を塔体2寄りに設ける。
【0059】
要するに、各ガイドコラム11A-11Dは、それぞれ所要長さのガイドコラム構成部材11a,11b,11c,・・・をボルト・ナットで連結により継ぎ足すことで構築する。ガイドコラム構成部材を継ぎ足す場合、他にクレーン車等を用意するものでなく、第1,第2の昇降足場12A,12Bを利用する。これにより、搭状構造物用昇降足場装置10が海上に設けられる場合に対処できる。また、ガイドコラム11A-11Dをリフトアップ法では伸ばしていけないことにも対応できる。
【0060】
上記の構築手順において、発明対象の風力発電装置1の塔体2は、全長にわたり外径が上方に向かって直線的に小さくなる形状であり、第1,第2の昇降足場12A,12Bをどの高さに昇降しても塔体2との離間距離を一定にするものである。ここで仮に、第1,第2の昇降足場12A,12Bを鉛直方向上方へ上昇させる構成とすると、第1,第2の昇降足場12A,12Bは昇降するに連れて塔体2との離間距離を大きくしていくことになって足場作業がやりにくくなる。
【0061】
このため、上記のようにガイドコラム構成部材11a,11b,11c,・・・を継ぎ足して第1-4のガイドコラム11A-11Dを立設する際には、塔体2の一側の第1および第2のガイドコラム11A、11Bと他側の第3,第4のガイドコラム11C、11Dとを、それぞれ互いに平行でかつ塔体2の外面の上下方向の傾斜に一致するよう塔体2との離間距離が一定となる傾斜状態を確保する。
【0062】
このような傾斜状態の確保は、この実施の形態によれば、取付高さに応じて連結長さが異なる第1の連結部材14a,14b,14c、・・・14h,14jと、取付高さが異なっても同一の連結長さである第2の連結部材15a,15b,15c、・・・15h,15i,15jを用いることで達成されている。
【0063】
[搭状構造物用昇降足場装置の利用について]
搭状構造物用昇降足場装置10は、風力発電装置1の修繕・部品交換や塔体の解体のため、あるいは塔や羽の塗装の必要時に設置され、修繕・部品交換や塔体の解体が完了すれば解体される。搭状構造物用昇降足場装置10は、修繕・部品交換や塔体の解体のために必要な足場高さとなるように第1,第2の足場12A,12Bが昇降される。搭状構造物用昇降足場装置10は、第1,第2の昇降足場12A,12Bがどの高さ位置にあっても昇降足場が塔体の周囲近傍に必要十分な足場面積を有するように昇降することができる。第1,第2の足場12A,12Bは、どの高さに昇降されても塔体2との距離が一定になるので良好な足場を提供することができる。第1,第2の足場12A,12Bは、最上昇位置では一側端同士が互いに近接するので塔体2を取り巻く足場を提供することができ、最上昇位置以外の高さでは渡り足場12Dを用いることで塔体2を取り巻く足場を提供することができる。
【0064】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更、拡張、代替、変形等が可能であり、いずれも本発明としての技術思想に包摂される。
【産業上の利用可能性】
【0065】
本発明によれば、昇降足場がどの高さ位置にあっても昇降足場が塔体の周囲近傍に必要十分な足場面積を有するように昇降する搭状構造物用昇降足場装置を提供することができるから、建設・土木業をはじめ、各種製造業において大いなる利用可能性を有している。
【符号の説明】
【0066】
1…風力発電装置(搭状構造物)、
2…塔体、
3…ナセル、
4…風車、
4a…ブレード、
5…基台、
10…搭状構造物用昇降足場装置、
11A…第1のガイドコラム、
11B…第2のガイドコラム、
11C…第3のガイドコラム、
11D…第4のガイドコラム、
11a,11b,11c、・・・11h,11i,11j…ガイドコラム構成部材、
12A…第1の昇降足場、
12B…第2の昇降足場、
12C…昇降ガイド、
12D…渡り足場
12a…足場プレート、
12b…手摺、
13A…第1の昇降駆動部、
13B…第2の昇降駆動部、
13a…ピニオン、
13b…モータ、
13c…ラック、
14a,14b,14c、・・・14h,14j…第1の連結部材、
15a,15b,15c、・・・15h,15i,15j…第2の連結部材、
16…位置決め用テンプレート、
17…天井櫓、
18…天井走行クレーン、
18a…X方向走行梁、
18b…Y方向走行テーブル、
18c…電動ウインチ、
19…天井位置楊重用クレーン、
20…足場位置楊重用クレーン。
図1A
図1B
図2
図3
図4
図5
図6
図7A
図7B
図7C
図7D