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技術 機器設置方法及び機器設置用の治具

出願人 株式会社東芝東芝インフラシステムズ株式会社
発明者 彦坂拓海
出願日 2016年9月23日 (5年1ヶ月経過) 出願番号 2016-185432
公開日 2018年3月29日 (3年6ヶ月経過) 公開番号 2018-048507
状態 特許登録済
技術分野 現場における建築要素の搬送及び組立作業 機械・装置等に特有でない一般的な支持体
主要キーワード 境界線α 取付け壁面 作業人数 現場操作盤 表面周辺 軸部先端 位置ズレ検出 位置検出孔
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月29日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

設置対象機器支持固定するアンカーボルト位置ズレや傾きなどを検出して容易に修正でき、作業の容易化を可能とした機器設置方法及び機器設置用治具を提供する。

解決手段

設置対象機器の背面に取り付けられ、その背面に複数個設けられた取付け部の貫通孔と位置合わせ可能な位置検出器具を、その位置検出孔が前記貫通孔と同心位置となるように位置決めする。位置決めした位置検出器具を設置対象機器の背面から分離して取付け位置に設置し、位置検出孔を用いてアンカーボルトの位置を設定し、植設する。アンカーボルトとの嵌合部を軸部先端に有し、軸部外周にはフランジが設けられた補助器具を、位置検出孔に挿通させて植設されたアンカーボルトに嵌合させ、フランジとズレ検出部との位置関係からアンカーボルトの位置ズレ又は傾きを検出する。

概要

背景

設置対象機器を床面や壁面上に設置する場合、床面や壁面などの設置場所には設置対象機器を支持固定するアンカーボルト植設し、このアンカーボルトを、設置対象機器の設置面に設けた取付け部の貫通孔挿通させ、ナットにより一体的に締め付け固定していた。

この設置対象機器として、図10で示すように、壁掛け式現場操作盤12を壁面13に取り付ける場合を例にとって説明する。この場合、設置作業に先立って、現場操作盤12の外形図を基に施工図を作成し、その施工図を基に、壁面13のアンカーボルト植設位置を罫書きし、アンカーボルトを植設していた。

このような従来技術による施工方法によれば、次のような不具合が生じていた。
・罫書きした時にズレが生じ易い。
・アンカーボルトを植設するための穴を穿孔した時にズレが生じ易い。
・アンカーボルトを植設した時の曲りによりズレが生じ易い。

これらのズレが生じると、壁掛け式の現場操作盤を壁面に設置する場合、図示のように、重量物である現場操作盤を持ち上げた状態で、その背面に設けた複数の取付け部の貫通孔とアンカーボルトの位置を調整する必要があり、不安定な状態での作業が続くことにより作業員への負担が多大となる。このため、作業人数も多く必要となるほか、盤が転倒により壊れたり傷ついたりするリスクがあった。また、壁掛け式の現場操作盤12を持ち上げ、その背面に設けた複数の取付け部の貫通孔とアンカーボルトの位置を確認し、一度現場操作盤12を戻してから調整を行い、再び位置関係を確認するため持ち上げるといったように、調整が完了するまで同じ作業を何度も繰り返す必要があり、作業効率の低下につながっていた。

このため、現場操作盤などの機器と、この機器を据え付ける箇所の相対的な位置関係を検出し、穴の調整をしておくことで、機器据付作業を効率的に行うことができる治具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

概要

設置対象機器を支持固定するアンカーボルトの位置ズレや傾きなどを検出して容易に修正でき、作業の容易化を可能とした機器設置方法及び機器設置用の治具を提供する。設置対象機器の背面に取り付けられ、その背面に複数個設けられた取付け部の貫通孔と位置合わせ可能な位置検出器具を、その位置検出孔が前記貫通孔と同心位置となるように位置決めする。位置決めした位置検出器具を設置対象機器の背面から分離して取付け位置に設置し、位置検出孔を用いてアンカーボルトの位置を設定し、植設する。アンカーボルトとの嵌合部を軸部先端に有し、軸部外周にはフランジが設けられた補助器具を、位置検出孔に挿通させて植設されたアンカーボルトに嵌合させ、フランジとズレ検出部との位置関係からアンカーボルトの位置ズレ又は傾きを検出する。

目的

本発明は、設置対象機器を支持固定するアンカーボルトの位置ズレや傾きなどを検出して容易に修正でき、作業の容易化を可能とした機器設置方法及び機器設置用の治具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

設置対象機器の背面に分離可能に取り付けられ、前記設置対象機器の背面に複数個設けられた取付け部の貫通孔と位置合わせ可能に構成された位置検出器具を、この位置検出器具に設けられた位置検出孔が前記取付け部の貫通孔と同心の位置関係となるように位置決めする工程と、位置決めした前記位置検出器具を前記設置対象機器の背面から分離して、この設置対象機器の取付け位置に設置し、前記位置決めされた位置検出孔を用いて取り付け用アンカーボルトの位置を設定して、この設定された位置にアンカーボルトを植設する工程と、前記アンカーボルトとの嵌合部が軸部先端に形成され、軸部外周には円板状のフランジが設けられた補助器具の軸部を、前記位置検出孔の表面側から挿通させてその先端を前記植設されたアンカーボルトに嵌合させ、この嵌合状態における前記フランジの外周と、前記位置検出孔の表面周辺に同心円状に形成されたズレ検出部との位置関係から前記アンカーボルトの位置ズレ又は傾きを検出する工程と、を有する機器設置方法

請求項2

設置対象機器の背面に複数個設けられた取付け部の貫通孔に、所定の取付け位置に植設されたアンカーボルトを挿通させナットで一体的に締め付け固定するための機器設置用治具であって、前記設置対象機器の背面に分離可能に取り付けられ、位置検出孔を、前記取付け部の貫通孔との対向位置に位置合わせ可能に構成され、前記位置検出孔の周縁部には同心円状のズレ検出部が形成された位置検出器具と、軸部先端に前記アンカーボルトとの嵌合部が形成され、軸部外周には円板状のフランジが設けられ、前記軸部先端を前記植設されたアンカーボルトに嵌合させた状態にて前記フランジの外周が前記同心円状のズレ検出部上に位置するズレ検出用の補助器具と、を備えた機器設置用の治具。

請求項3

前記位置検出孔に嵌合可能な軸径を有する軸部の先端をテーパ状に形成した位置合わせ用の補助器具を有し、前記取付け部の貫通孔と前記位置検出器具の位置検出孔とを位置合わせする請求項2に記載の機器設置用の治具。

技術分野

0001

本発明の実施形態は、設置対象機器アンカーボルト支持固定する機器設置方法及び機器設置用治具に関する。

背景技術

0002

設置対象機器を床面や壁面上に設置する場合、床面や壁面などの設置場所には設置対象機器を支持固定するアンカーボルトを植設し、このアンカーボルトを、設置対象機器の設置面に設けた取付け部の貫通孔挿通させ、ナットにより一体的に締め付け固定していた。

0003

この設置対象機器として、図10で示すように、壁掛け式現場操作盤12を壁面13に取り付ける場合を例にとって説明する。この場合、設置作業に先立って、現場操作盤12の外形図を基に施工図を作成し、その施工図を基に、壁面13のアンカーボルト植設位置を罫書きし、アンカーボルトを植設していた。

0004

このような従来技術による施工方法によれば、次のような不具合が生じていた。
・罫書きした時にズレが生じ易い。
・アンカーボルトを植設するための穴を穿孔した時にズレが生じ易い。
・アンカーボルトを植設した時の曲りによりズレが生じ易い。

0005

これらのズレが生じると、壁掛け式の現場操作盤を壁面に設置する場合、図示のように、重量物である現場操作盤を持ち上げた状態で、その背面に設けた複数の取付け部の貫通孔とアンカーボルトの位置を調整する必要があり、不安定な状態での作業が続くことにより作業員への負担が多大となる。このため、作業人数も多く必要となるほか、盤が転倒により壊れたり傷ついたりするリスクがあった。また、壁掛け式の現場操作盤12を持ち上げ、その背面に設けた複数の取付け部の貫通孔とアンカーボルトの位置を確認し、一度現場操作盤12を戻してから調整を行い、再び位置関係を確認するため持ち上げるといったように、調整が完了するまで同じ作業を何度も繰り返す必要があり、作業効率の低下につながっていた。

0006

このため、現場操作盤などの機器と、この機器を据え付ける箇所の相対的な位置関係を検出し、穴の調整をしておくことで、機器据付作業を効率的に行うことができる治具が提案されている(例えば、特許文献1参照)。

先行技術

0007

特開2012−46923号公報

発明が解決しようとする課題

0008

この治具は、機器に設けられた複数の穴と機器を据え付ける箇所に設けられた複数の穴との相対的な位置関係を検出し、据付作業前に穴の調整をしておくことで、機器据付作業を効率的に行えるように構成されている。

0009

しかし、この治具では、アンカーボルトの植設位置のズレ方向や大きさ、軸の傾きによるズレを測定することができない。

0010

本発明は、設置対象機器を支持固定するアンカーボルトの位置ズレや傾きなどを検出して容易に修正でき、作業の容易化を可能とした機器設置方法及び機器設置用の治具を提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

本発明の実施の形態に係る機器設置方法は、設置対象機器の背面に分離可能に取り付けられ、前記設置対象機器の背面に複数個設けられた取付け部の貫通孔と位置合わせ可能に構成された位置検出器具を、この位置検出器具に設けられた位置検出孔が前記取付け部の貫通孔と同心の位置関係となるように位置決めする工程と、位置決めした前記位置検出器具を前記設置対象機器の背面から分離して、この設置対象機器の取付け位置に設置し、前記位置決めされた位置検出孔を用いて取り付け用のアンカーボルトの位置を設定して、この設定された位置にアンカーボルトを植設する工程と、前記アンカーボルトとの嵌合部が軸部先端に形成され、軸部外周には円板状のフランジが設けられた補助器具の軸部を、前記位置検出孔の表面側から挿通させてその先端を前記植設されたアンカーボルトに嵌合させ、この嵌合状態における前記フランジの外周と、前記位置検出孔の表面周辺に同心円状に形成されたズレ検出部との位置関係から前記アンカーボルトの位置ズレ又は傾きを検出する工程とを有する。

0012

上記方法によれば、所定位置に植設された案かーボルトを設置対象機器に設けた取付け部の貫通孔に挿通させえる前にアンカーボルトの位置ずれや傾きを測定できるので、この測定結果に応じてアンカーボルトの傾き調整や、貫通孔の後継調整などを事前に行っておくことができ、据え付け設置作業が容易化され、作業員の負担も大幅に軽減され、作業時間も短縮される。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施形態に係る機器設置用の治具の正面図である。
図1で示した治具に設けられる位置検出器具の拡大正面図である。
縦方向固定金具の拡大正面図である。
位置合わせ用の補助器具を示しており、(a)は正面図、(b)は底面図である。
ズレ検出用の補助器具を示しており、(a)は正面図、(b)は底面図である。
位置合わせ用の補助器具を用いた位置合わせ状態を示す正面図である。
ズレ検出用の補助器具を用いたズレ検出状態を示す正面図である。
ズレ検出用の補助器具を用いたアンカーボルトの傾き検出状態を示す正面図である。
ズレ検出用の補助器具を用いたアンカーボルトの位置ズレ検出状態を示しており(a)は、フランジ部とズレ検出部との相対位置関係を示す平面図、(b)はアンカーボルトのズレ検出状態を示す正面図である。
従来の一般的な機器の据え付け作業を説明する斜視図である。

実施例

0014

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

0015

この実施の形態では、設置対象機器として、従来と同様に壁掛け式の現場操作盤12を壁面13に取り付ける場合を例にとって説明する。

0016

図1は機器設置用の治具11の正面図である。この治具11は、図10で示すように、設置対象機器(例えば、壁掛け式の現場操作盤とする)12を所定の取付け位置(以下、壁面とする)13に、アンカーボルトを用いて支持固定するための治具である。

0017

ここで、壁掛け式の現場操作盤12の背面には、図示しないが、舌片状の取付け部が複数個(ここでは4個とする)設けられている。この取付け部には、アンカーボルトを挿通させるための貫通孔が設けられている。

0018

治具11は、現場操作盤12の背面に分離可能に取り付けられ、この背面に設けられた取付け部の貫通孔の位置を写し取って、壁面13上に設定する機能を有する。そのために治具11は、支持体15上に、現場操作盤の背面に設けられた取付け部と同数(ここでは4個)の位置検出器具16A,16B,16C,16Dを有する。支持体15は、四角柱状の支持部材151と縦方向のガイドレール17及び横方向のガイドレール18とで図示のごとく枠状に構成されており、位置検出器具16A,16B,16C,16Dを後述するように支持する。

0019

これら位置検出器具16A,16B,16C,16Dは、それぞれ位置検出孔161を有し、これら位置検出孔161が、現場操作盤の背面に設けられた取付け部の貫通孔との対向位置に位置合わせ可能に構成されている。

0020

ここで、4個の位置検出器具16A,16B,16C,16Dのうち、16Aは基準位置用の位置検出器具で、支持体15上に固定取付けされている。これに対し他の位置検出器具16B,16C,16Dは、支持体15を構成する縦方向のガイドレール17及び横方向のガイドレール18により縦横方向に移動可能に構成されている。

0021

移動可能な位置検出器具16B,16C,16Dに対しては、それらの横方向の移動を固定する横方向の固定具20、及び縦方向の移動を固定する縦方向の固定具21が設けられている。

0022

横方向の固定具20は、図2で示すように、位置検出器具16B,16C,16Dと横方向のガイドレール18との間に設けられた蝶ナット201とボルト202とで構成され、蝶ナット201を締め付けることにより横方向の移動が固定される。縦方向の固定具21は、図3で示すように、横方向のガイドレール18の支持具181と縦方向のガイドレール17との間に設けられた蝶ナット211とボルト212とで構成され、蝶ナット211を締め付けることにより縦方向の移動が固定される。

0023

また、各位置検出器具16A,16B,16C,16Dに設けられた位置検出孔161の周縁部には、図2で示すように、同心円状のズレ検出部162がそれぞれ形成されている。

0024

図4(a)(b)は位置合わせ用の補助器具23を示している。この位置合わせ用の補助器具23は、図6で示すように、位置検出孔161に嵌合可能な軸径を有する軸部231を有し、その先端にはテーパ状の嵌入部232が形成されている。このテーパ状の嵌入部232を、図6で示す、前述した現場操作盤12の背面に設けられた取付け部24の貫通孔241へ嵌入することにより、取付け部24の貫通孔241と位置検出器具16A,16B,16C,16Dの位置検出孔161とを、同心状に位置合わせする。

0025

図5(a)(b)はズレ検出用の補助器具25を示している。このズレ検出用の補助器具25は軸部251を有し、その先端にはアンカーボルトとの嵌合部252が形成されている。また、軸部251の外周にはズレ検出用の円板状のフランジ253が設けられている。このズレ検出用の補助器具25は、軸部先端の嵌合部252を、図7で示すように、壁面13に植設されたアンカーボルト30に嵌合させた状態にて、ズレ検出用フランジ253が位置検出孔161の周縁部と接合するように形成されている。そして、フランジ253の外周が位置検出孔161の周縁部に形成された同心円状のズレ検出部162上に位置することで、アンカーボルト30の位置ずれや傾きを検出する。

0026

この実施の形態による機器設置方法は、先ず、治具11を設置対象機器の背面に分離可能に取り付ける。そして、位置検出器具16A,16B,16C,16Dを、図6で示すように、設置対象機器の背面に複数個設けられた取付け部24の貫通孔241と同心の位置関係となるように位置決めする。

0027

次に、治具11を設置対象機器12の背面から取り外し、治具11を取付け対象機器の取付け位置である壁面13に仮に設置し、位置決めした位置検出器具16A,16B,16C,16Dを用いてアンカーボルト30の植設位置を壁面13上に設定し、この設定された位置にアンカーボルト30を植設する。

0028

植設されたアンカーボルト30に対して、ズレ検出用の補助器具25の軸部251を、図7で示すように、位置検出孔161の表面側から貫通させて、その軸部先端に形成された嵌合部252を植設されたアンカーボルト30に嵌合させる。この嵌合状態において、ズレ検出用の補助器具25のフランジ253が位置検出孔161の表面周辺部に接合する。このため、位置検出孔161の表面周辺に同心円状に形成されたズレ検出部162とフランジ253の外周との相対位置関係により、アンカーボルト30の位置ズレ又は傾きが検出される。

0029

上述した機器設置方法を、設置対象機器として壁掛け式の現場操作盤12を壁面13に設置する場合を例に、より具体的に説明する。

0030

この機器設置方法では、先ず、壁掛け式の現場操作盤12の背面に設けられた複数の取付け部24の貫通孔241の位置を治具11に写し取る。次に、写し取った治具11を用いて取付け壁面13に、取付け部24の貫通孔241の位置に合わせたアンカーボルト30の植設位置を罫書きする。

0031

罫書きした位置にアンカーボルト30を植設した後、このアンカーボルト30の位置ズレ(穿孔した時や、植設した時のズレや曲り等)が取付け部24の貫通孔241の位置に対して、許容範囲であるか否か、アンカーボルト30を調整することでズレを解消できるか否かを、治具11のズレ検出部162により判断する。

0032

その結果、アンカーボルト30の位置や傾きを打撃により調整することで解消可能であればそのように調整対応し、取付け部24の貫通孔241の孔径の調整が必要であれば、アンカーボルト30植設位置のズレの方向、大きさを測定し、取付け部24の貫通孔241の孔径の調整を施す。

0033

このようにして取付け部24の貫通孔241とアンカーボルト30とのズレ調整が完了し、これらの位置が容易に合致する。以下、手順毎に詳述する。

0034

手順1:壁掛け式の現場操作盤12の背面に設けられた取付け部24の貫通孔241の写し取り
図1で示した治具11を現場操作盤12の背面に分離可能に取り付け、基準位置用の位置検出器具16Aを現場操作盤12の背面に設けられた、複数の取付け部24の内の一つの貫通孔241と対向させ、位置合わせ用の補助器具23を位置検出孔161側から挿入し、図6で示すように、軸部231の先端のテーパ状の嵌入部232を対応する取付け部24の貫通孔241へ嵌入する。この操作により基準位置用の位置検出器具16Aの位置検出孔161は、対応する一つの取付け部24の貫通孔241と同心状に位置合わせされ、かつ連結される。

0035

この後、他の位置検出器具16B,16C,16Dを縦横方向に移動させ、現場操作盤12の背面に設けられた、残りの3個の取付け部24の貫通孔241と対向させる。この状態で、位置合わせ用の補助器具23を位置検出孔161側から挿入し、軸部231の先端のテーパ状の嵌入部232を対応する取付け部24の貫通孔241へ嵌入させる。この操作により他の位置検出器具16B,16C,16Dの位置検出孔161は、対応する三つの取付け部24の貫通孔241と同心状に位置合わせされる。位置合わせ後、固定具20、21の蝶ナット201、211を締め付けることにより位置検出器具16B,16C,16Dを固定し、現場操作盤12の複数の取付け部24の貫通孔241の位置を写し取り、記録する。

0036

手順2:現場操作盤12の複数の取付け部24の貫通孔241に合わせたアンカーボルト植設位置の罫書き
複数の取付け部24の貫通孔241の位置を写し取った治具11を現場操作盤12の背面から取り外し、現場操作盤12を取付ける壁面13に分離可能に取り付け、位置検出器具16A、16B,16C,16Dの位置検出孔161の位置に合わせてアンカーボルト30の植設位置を罫書きする。

0037

手順3:アンカーボルト30のズレ測定
上述した罫書き位置にアンカーボルト30を植設後、図7で示すように、位置検出器具16A、16B,16C,16Dの位置検出孔161からズレ検出用の補助器具25を挿入し、その軸部251の先端の嵌合部252を、植設されたアンカーボルト30に先端側から嵌合させ、アンカーボルト30のズレ(穿孔した時、及び植設した時のズレや曲り)を検出する。そして、このズレが取付け部24の貫通孔241の位置に対して、許容範囲であるか否か、アンカーボルト30を調整することでズレを解消できるか否かを判断する。

0038

手順3−1:アンカーボルト30の傾きによるズレの測定
上述のように、ズレ検出用の補助器具25の先端の嵌合部252を、植設されたアンカーボルト30に嵌合させた場合、アンカーボルト30に傾きがない場合は、図7で示すようにフランジ部253の下面が、位置検出器具16A、16B,16C,16Dの位置検出孔161の周縁部上に接合する。これに対し、アンカーボルト30に傾きが発生していると、図8のとおり、位置検出器具16A、16B,16C,16Dの上面とフランジ部253の下面との間に隙間が生じる。この隙間を測定器具32により測定することで、アンカーボルト30の傾きによるズレの大きさが測定される。

0039

手順3−2:アンカーボルト30の植設位置のズレの測定
図7のとおり、ズレ検出用の補助器具25の先端の嵌合部252を、植設されたアンカーボルト30に嵌合させフランジ部253の下面が、位置検出器具16A、16B,16C,16Dの位置検出孔161の周縁部上に接合した状態において、フランジ部253の外周が、図9(a)に示すズレ検出部162の許容範囲境界線α内に収まっているか否かを測定する。図9(b)で示すずれの大きさβが許容範囲境界線α内に収まらなかった場合、ズレ検出部162の目盛及び放射状に伸びる線から植設位置のズレの大きさと方向を測定する。

0040

手順4:ズレの測定結果に対する調整
手順3−1による傾きに対しては、補助器具25をアンカーボルト30に取り付けた状態で、ハンマー等で叩くことによりアンカーボルト30の傾きによるズレを解消する。

0041

手順3−2によるズレに対しては、植設位置のズレの大きさと方向に応じて、取付け部24の貫通孔241をやすりで削り、広げるなどして加工を施し、孔径の調整を施す。

0042

これらの調整作業により、取付け部24の貫通孔241とアンカーボルト30の位置調整が完了し、取付け部24の貫通孔241とアンカーボルト30の位置が合致する。このため、従来の現場合わせのように、重量物である現場操作盤12を何度も植設されたアンカーボルト30まで持ち上げて調整作業をする必要はなく、現場操作盤12の壁面13に対する据付作業が容易となり、作業時間が短縮され、作業者の負担が大幅に軽減される。

0043

本発明の実施形態によれば、据付作業前に現場操作盤12の取付け部24の貫通孔241に対するアンカーボルト30のズレの調整を完了させておくことで、据付作業時の位置関係の調整が不要となる。このため、現場操作盤12を一度の持ち上げ作業で据付が完了する。

0044

このように、作業を改善することにより、下記の効果を得ることができる。

0045

・作業員の負荷軽減
・作業人数の削減
・盤転倒や落下による損傷等のリスクの軽減
・作業効率の向上
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

0046

11…治具
12…設置対象機器
13…壁面/取り付け位置
15…支持体
16A,16B,16C,16D…位置検出器具
161…位置検出孔
162…ズレ検出部
17…縦方向のガイドレール
18…横方向のガイドレール
181…支持具
20…横方向の固定具
201…蝶ナット
202…ボルト
21…縦方向の固定具
211…蝶ナット
212…ボルト
23…位置合わせ用の補助器具
231…軸部
232…テーパ状の嵌入部
24…取付け部
241…貫通孔
25…補助器具25
251…軸部
252…嵌合部
253…フランジ部
30…アンカーボルト

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