JP2009262950A - 搬送フレーム - Google Patents

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Abstract

【課題】発電機を搭載したエンジンの製造コストを低減できる搬送フレームを提供する。
【解決手段】エンジン300単体又はエンジン300に発電機310が搭載された発電機搭載エンジン320を搬送するための搬送フレームであって、主フレーム100と、主フレーム100に対し着脱自在に取り付けられるとともにエンジン300単体又は発電機搭載エンジン320を支持固定するサブフレーム200とを有し、エンジン300単体は、サブフレーム200に支持固定された状態で発電機310を搭載可能であるように構成する。
【選択図】図6

Description

本発明は、エンジン単体又はエンジンに発電機が搭載された発電機搭載エンジンを搬送するための搬送フレームに関する。
発電機を搭載したエンジンを輸送する際には、輸送効率の向上を目的として、エンジンと発電機とを個別に輸送して現地で組み立てるいわゆるノックダウン方式が用いられる場合がある(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−61291号公報
しかしながら、ノックダウン方式の輸送を行う場合には、エンジンを輸送するための輸送フレームと、発電機を輸送するための輸送フレームとがそれぞれ必要になる。これらの輸送フレームには、エンジン毎あるいは発電機毎に製作された専用品が用いられるため、輸送フレームの製作コストが増加してしまうという問題が生じる。
これに対し、エンジン単体をエンジンメーカから発電機メーカに輸送し、発電機メーカにおいてエンジンに発電機を搭載して出荷する方式がある。この方式では、エンジン単体をエンジンメーカから発電機メーカに輸送するためのエンジン単体輸送フレームと、発電機メーカでエンジンに発電機を搭載する際の工程内搬送に用いられる搬送架台と、発電機搭載エンジンを発電機メーカから出荷するための発電機搭載エンジン輸送フレームとが必要であり、これらの輸送フレームや搬送架台にはそれぞれ専用品が用いられる。したがって、この方式においても、輸送フレームや搬送架台の製作コストが増加するため、発電機搭載エンジンの製造コストが増加してしまうという問題が生じる。
本発明の目的は、発電機を搭載したエンジンの製造コストを低減できる搬送フレームを提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
請求項1に記載の発明は、エンジン(300)単体又はエンジン(300)に発電機(310)が搭載された発電機搭載エンジン(320)を搬送するための搬送フレームであって、主フレーム(100)と、主フレーム(100)に対し着脱自在に取り付けられるとともにエンジン(300)単体又は発電機搭載エンジン(320)を支持固定するサブフレーム(200)とを有し、エンジン(300)単体は、サブフレーム(200)に支持固定された状態で発電機(310)を搭載可能であることを特徴とする搬送フレームである。
これにより、エンジン(300)に発電機(310)を搭載する工程では、主フレーム(100)から取り外されたサブフレーム(200)を搬送架台としてそのまま用いることができる。このため、エンジン(300)毎に製作される搬送架台が不要になる。また、主フレーム(100)は、サブフレーム(200)の着脱が可能であればよいためエンジン(300)毎に製作する必要がなく、汎用品を用いることができる。したがって、搬送フレームや搬送架台の製作コストを削減できるため、発電機搭載エンジン(320)の製造コストを低減できる。
請求項2に記載の発明は、サブフレーム(200)は、梯子構造を有していることを特徴としている。
これにより、サブフレーム(200)を単純でかつ安定性の高い形状にすることができる。したがって、サブフレーム(200)を主フレーム(100)に対して着脱するのが容易になるとともに、主フレーム(100)から取り外されたサブフレーム(200)を搬送架台として用いるのが容易になる。
請求項3に記載の発明は、主フレーム(100)は、サブフレーム(200)が載置される略水平な載置面を備えた載置部(110)と、載置部(110)の外周部にそれぞれ接続され、略鉛直方向に延伸する少なくとも3本の支柱(120)とを有し、載置面に載置されたサブフレーム(200)は、載置部(110)及び支柱(120)の双方に対して固定可能であることを特徴としている。
これにより、サブフレーム(200)を主フレーム(100)に対して強固に固定することができる。
請求項4に記載の発明は、1つの主フレーム(100)に対して複数のサブフレーム(200)が取り付けられることを特徴としている。
これにより、複数のサブフレーム(200)にそれぞれ固定された複数のエンジン(300)単体又は発電機搭載エンジン(320)を1つの主フレーム(100)を用いて搬送できるため、搬送効率を向上できる。
請求項5に記載の発明は、サブフレーム(250)は、エンジン(300)単体又は発電機搭載エンジン(320)に当接して弾性支持する弾性支持部材(260)を有していることを特徴としている。
これにより、輸送時等の振動が抑えられるため、エンジン(300)単体や発電機搭載エンジン(320)の振動による破損を防止できる。
請求項6に記載の発明は、サブフレーム(250)は、当該サブフレーム(250)を吊り上げるための吊りブラケット(270)を有していることを特徴としている。
これにより、エンジン(300)単体や発電機搭載エンジン(320)が固定された状態のサブフレーム(250)を吊り上げるのが容易になるため、主フレーム(100)に対するサブフレーム(250)の着脱が容易になる。
請求項7に記載の発明は、サブフレーム(250)は、底部にキャスター(280)を有していることを特徴としている。
これにより、エンジン(300)単体や発電機搭載エンジン(320)が固定された状態のサブフレーム(250)を移動させるのが容易になる。
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係の一例を示している。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について図1乃至図6を用いて説明する。本実施形態の搬送フレームは、エンジンに発電機を搭載した発電機搭載エンジン、又は発電機を搭載する前のエンジン単体を搬送するために用いられる。この発電機搭載エンジンは、例えば、発電機能付きのKHP(灯油ヒートポンプ)の室外機に用いられる。
図1は、本実施形態における搬送フレームの構成を示す斜視図である。図2は、搬送フレームのサブフレームを主フレームから取り外した状態を示す斜視図である。図1及び図2に示すように、搬送フレーム10は、主フレーム100と、主フレーム100に対し着脱自在に取り付けられるとともにエンジン単体又は発電機搭載エンジンを支持固定するサブフレーム200とを有している。
主フレーム100は、全体として長方形平板状の形状を備える載置部110と、載置部110外周の4つの角部にそれぞれ設けられ、略鉛直方向に延伸する4本の支柱120a〜120dとを有している。支柱120a〜120dは、断面正方形状の金属製の角パイプを用いて作製されている。各支柱120a〜120dは、設置面に接触する下端部に、それぞれ脚部121を有している。
載置部110は、水平な一平面内で当該載置部110外周の4辺に沿ってそれぞれ延伸する4本の支持梁111a〜111dを有している。支持梁111a〜111dは、支柱120a〜120dと共通の角パイプを用いて作製されている。支持梁111aの両端部は、隣り合う2本の支柱120a、120bにそれぞれ溶接固定されている。同様に、支持梁111bの両端部は支柱120b、120cにそれぞれ溶接固定され、支持梁111cの両端部は支柱120c、120dにそれぞれ溶接固定され、支持梁111dの両端部は支柱120d、120aにそれぞれ溶接固定されている。
また載置部110は、支持梁111a〜111dと同一面内で支持梁111b、111dに並列して延伸する複数本の補強梁112を有している。各補強梁112のそれぞれ両端部は、支持梁111a、111cの内側側面に溶接固定されている。補強梁112は、支柱120a〜120d、支持梁111a〜111dと共通の角パイプを用いて作製されている。支持梁111b、111d間には、複数枚の細長平板113が架設されている。載置部110の上面には、支持梁111a〜111d、補強梁112及び細長平板113によって略水平な載置面が形成されている。載置面上には、サブフレーム200が載置されるようになっている。
サブフレーム200は、2本の縦木部材201a、201bと、縦木部材201a、201b間を接続する3本の横木部材202a、202b、202cとを用いて形成された梯子構造を有している。縦木部材201a、201b及び横木部材202a〜202cは、例えば支柱120a〜120d等と共通の角パイプを用いて作製され、溶接により互いに固定されている。縦木部材201a、201bは、支持梁111b、111d間の間隔よりも長い長さを有している。これによりサブフレーム200は、支持梁111b、111d間に架設できるようになっている。またサブフレーム200は、支持梁111b、111dの長さの半分又はそれより狭い幅を有している。これにより、載置部110の載置面上には、2つのサブフレーム200を並列して載置できるようになっている(図1及び図2では1つのサブフレーム200のみを示している)。
縦木部材201aの一端側には、載置部110に載置されたサブフレーム200を支持梁111dに対して固定するためのブラケット204aが設けられている。ブラケット204aは、支持梁111dが相対的に嵌め込まれるようにコの字状に形成されている。ブラケット204aの一端側は、縦木部材201aの延伸方向に略垂直でかつ略水平に延伸する回転軸部(スルーボルト)205aを介して、縦木部材201aに取り付けられている。これによりブラケット204aは、回転軸部205aを中心として縦木部材201aの延伸方向に平行な鉛直面内で回転可能になっており、支持梁111dの相対的な嵌込み及び取外しが可能になっている。ブラケット204aの他端側には、ボルト孔(図示せず)が形成されている。ブラケット204a及び支持梁111dは、ボルト孔に挿入されたボルトとナットとを用いて互いに固定できるようになっている。
縦木部材201aの他端側には、サブフレーム200を支持梁111bに対して固定するための、ブラケット204aと同様のブラケット204bが設けられている。ブラケット204bの一端側は、回転軸部205aに略平行な回転軸部(図示せず)を介して縦木部材201aに取り付けられている。これによりブラケット204bは、回転軸部を中心として、ブラケット204aの回転面と同一面内で回転可能になっている。ブラケット204bの他端側には、ボルト及びナットを用いてブラケット204bと支持梁111bとを互いに固定するためのボルト孔206bが形成されている。
同様に、縦木部材201bの両端には、コの字状のブラケット204c、204dがそれぞれ回転可能に取り付けられている。
縦木部材201aの上面のうち横木部材202aとの接続部分近傍には、横木部材202aの延伸方向に平行に延び、サブフレーム200の外側側方に突出する突出部材203aが取り付けられている。また、縦木部材201aの上面のうち横木部材202cとの接続部分近傍には、突出部材203aと同方向に突出する突出部材203bが取り付けられている。突出部材203a、203bは、縦木部材201a、201b及び横木部材202a〜202cと共通の角パイプを用いて作製されている。
突出部材203aの先端には、載置部110に載置されたサブフレーム200を支柱120aに対して固定するためのブラケット207aが設けられている。ブラケット207aは、支柱120aが相対的に嵌め込まれるようにコの字状に形成されている。ブラケット207aは、例えばブラケット204a〜204dと同一の形状を有している。ブラケット207aの一端側は、略鉛直方向に延伸する回転軸部(スルーボルト)208aを介して突出部材203aに取り付けられている。これによりブラケット207aは、回転軸部208aを中心として水平面内で回転可能になっており、支柱120aの相対的な嵌込み及び取外しが可能になっている。ブラケット207aの他端側には、ボルト及びナットを用いてブラケット207aと支柱120aとを互いに固定するためのボルト孔209aが形成されている。
突出部材203bの先端には、サブフレーム200を支柱120bに対して固定するための、ブラケット207aと同様のブラケット207bが設けられている。ブラケット207bの一端側は、回転軸部208aに略平行な回転軸部208bを介して突出部材203bに取り付けられている。これによりブラケット207bは、回転軸部208bを中心として、ブラケット207aの回転面と同一面内で回転可能になっている。ブラケット207bの他端側には、ボルト及びナットを用いてブラケット207bと支柱120bとを互いに固定するためのボルト孔209bが形成されている。
サブフレーム200は、ブラケット204a〜204dを用いて載置部110の支持梁111b、111dに対し着脱自在に固定されるとともに、ブラケット207a、207bを用いて支柱120a〜120dに対し着脱自在に固定されるようになっている。
ここで、図1及び図2では図示を省略しているが、サブフレーム200には、エンジン単体又は発電機搭載エンジンを支持固定するためにエンジン毎に設計されたブラケット220が、上方に延びるように取り付けられている(図3(b)参照)。すなわちサブフレーム200は、概ねエンジン毎に製作される専用品になっている。一方、主フレーム100は、比較的単純な形状を有するサブフレーム200を載置部110に載置できればよいため、エンジン毎に製作される必要のない汎用品になっている。
次に、本実施形態の搬送フレーム10を用いた発電機搭載エンジンの製造方法について、輸送工程及び搬送工程を中心に説明する。ここで、本実施形態では、エンジンメーカで製造したエンジン300を発電機メーカに輸送し、発電機メーカでエンジン300に発電機310を搭載することにより、発電機搭載エンジン320が製造されるものとする。図3乃至図6は、搬送フレーム10を用いた発電機搭載エンジン320の製造工程を説明する図である。図3乃至図6の(a)は上面図であり、(b)は側面図である。
エンジン300を製造するエンジンメーカでは、図3(a)、(b)に示すように、2つのサブフレーム200が主フレーム100に対して固定された搬送フレーム10が用意される。エンジンメーカで製造されたエンジン300単体は、出荷工程において、搬送フレーム10の各サブフレーム200にそれぞれ固定される。ここで、エンジン300は、サブフレーム200に固定された状態で、当該エンジン300に発電機を搭載して出力軸301に発電機の回転軸を結合できるように固定される。2台のエンジン300が搭載された搬送フレーム10は、エンジンメーカから発電機メーカに輸送される。
発電機を製造する発電機メーカでは、搬送フレーム10に搭載されたエンジン300が入荷すると、ボルト(及びナット)を取り外すことによりブラケット204a〜204d、207a、207bの主フレーム100に対する固定を解除し、図4(a)、(b)に示すように、各サブフレーム200をエンジン300と共に主フレーム100から取り外す(サブフレーム取外し工程)。サブフレーム200は梯子構造を有しているため、主フレーム100から取り外した状態においても高い安定性を備えている。
次に、図5(a)、(b)に示すように、発電機メーカでは、主フレーム100から取り外されたサブフレーム200を工程内での搬送架台としてそのまま利用する。サブフレーム200は単純かつ安定した形状を有しているため、搬送架台として利用し易くなっている。発電機メーカでは、サブフレーム200に固定されたエンジン300の出力軸301に発電機310の回転軸を結合して、発電機310をエンジン300に搭載する。これにより、発電機搭載エンジン320が作製される(発電機搭載工程)。発電機310は、必要であればサブフレーム200に対しても固定される。
続いて発電機メーカでは、サブフレーム200を工程内での搬送架台として利用して、発電機搭載エンジン320の所定の出荷検査を行う(出荷検査工程)。
次に、図6(a)、(b)に示すように、発電機メーカでは、発電機搭載エンジン320の搭載された2つのサブフレーム200を汎用の主フレーム100に取り付ける(サブフレーム取付け工程)。これにより、搬送フレーム10には、2台の発電機搭載エンジン320が搭載されることになる。
その後、発電機メーカでは、搬送フレーム10に搭載された発電機搭載エンジン320を所定の出荷先に出荷する出荷工程が行われる。
以上説明したように、本実施形態では、サブフレーム200が主フレーム100から取り外すことができるようになっており、かつ、サブフレーム200に支持固定されるエンジン300単体には、支持固定された状態で発電機310を搭載できるようになっている。このため、発電機メーカでは、発電機搭載工程及び出荷検査工程において、主フレーム100から取り外されたサブフレーム200をそのまま搬送架台として用いることができる。このため、従来はエンジン300毎に製作する必要のあった搬送架台が不要になる。また、主フレーム100は、単純な形状を有するサブフレーム200の着脱が可能であればよいため、エンジン300毎に製作される専用品ではなく汎用品を用いることができる。したがって、本実施形態によれば、搬送フレームや搬送架台の製作コストを削減できるため、発電機搭載エンジン320の製造コストを低減できる。
また本実施形態では、サブフレーム200は、水平方向に延伸する支持梁111a、111bに対して固定されるのに加えて、鉛直方向に延伸する支柱120a、120bに対しても固定される。したがって、サブフレーム200は、主フレーム100に対して強固に固定することができる。
さらに本実施形態では、サブフレーム200が単純でかつ安定性の高い梯子構造を有している。したがって、サブフレーム200を主フレーム100に対して着脱するのが容易になるとともに、主フレーム100から取り外したサブフレーム200をエンジン300の搬送架台としてそのまま用いるのが容易になる。
また本実施形態では、主フレーム100及びサブフレーム200が共通の角パイプを用いて作製されるため、搬送フレーム10の作製コストを低減できる。
さらに本実施形態では、サブフレーム200が単純な形状を有しているため、ブラケット204a〜204d、207a、207bを用いた簡素な取付け構造により主フレーム100に取り付けられるようになっている。したがって、主フレーム100に対してサブフレーム200を着脱する工程を簡略化できる。
従来、発電機メーカにおいては、エンジンメーカから入荷したエンジン単体をエンジン単体輸送フレームから取り外して工程内搬送用の搬送架台に取り付ける工程と、発電機を搭載した後に発電機搭載エンジンを搬送架台から取り外して発電機搭載エンジン輸送フレームに取り付ける工程とが必要であった。エンジンや発電機搭載エンジンは、重量物でありかつ複雑な形状を有している。このため、エンジンや発電機搭載エンジンを輸送フレームや搬送架台に対して着脱する作業は、多大な工数を要するだけでなく、作業ミスによる破損を防止するためには熟練を要していた。
これに対し本実施形態では、発電機メーカにおいて、エンジン300をサブフレーム200に固定したままの状態でサブフレーム200が主フレーム100から取り外され、サブフレーム200を搬送架台として用いて発電機搭載工程及び出荷検査工程が行われる。その後、サブフレーム200を主フレーム100に取り付けることにより、発電機搭載エンジン320の搬送フレーム10への搭載が完了する。このように本実施形態では、複雑な形状を有するエンジン300や発電機搭載エンジン320を搬送フレーム等に対して着脱する工程が、発電機メーカにおいて不要になる。したがって、発電機搭載エンジン320の製造工数を削減できるとともに、作業ミス等によりエンジン300や発電機310が破損してしまうことを防止できる。
また本実施形態では、1つの主フレーム100に対して2つのサブフレーム200が取り付けられるようになっている。したがって、複数のエンジン300単体又は発電機搭載エンジン320を1つの搬送フレーム10を用いて搬送できるため、搬送効率を向上できる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図7を用いて説明する。図7は、本実施形態における搬送フレームのうちサブフレーム250の構成を示す斜視図である。図7に示すように、サブフレーム250は、エンジン300に当接して弾性支持する2つの円柱状の防振ゴム(弾性支持部材)260を縦木部材201a、201bのエンジン300搭載部分の上面部に有している。またサブフレーム250は、発電機搭載エンジン320の発電機310に当接して弾性支持する2つの円柱状の防振ゴム261を有している。防振ゴム261は、当該防振ゴム261の当接面の高さを調節するために縦木部材201a、201b上に取り付けられた角パイプ262の上面部にそれぞれ固定されている。防振ゴム260、261が設けられていることにより、エンジン300や発電機搭載エンジン320を輸送する際、又はサブフレーム250を主フレーム100に対し着脱する際などに生じるエンジン300や発電機搭載エンジン320の振動を抑制できる。したがって、振動に起因するエンジン300や発電機搭載エンジン320の破壊を防止できるようになっている。
またサブフレーム250は、縦木部材201a、201bの両端部上面にそれぞれ取り付けられた4つの吊上げ用のアイボルト(吊りブラケット)270を有している。これにより、ホイストクレーン等を用いてサブフレーム250を吊り上げることができるため、サブフレーム250を主フレーム100に対し着脱する工程が容易になる。
さらにサブフレーム250は、縦木部材201a、201bの両端部底面にそれぞれ取り付けられた4つのキャスター280を有している。各キャスター280は、サブフレーム250が主フレーム100に取り付けられたときに主フレーム100と干渉しない位置に設けられている。キャスター280が設けられていることにより、サブフレーム250を搬送架台として用いる際にサブフレーム250を移動させるのが容易になる。
(その他の実施形態)
上記実施形態では、1つの主フレーム100に対して2つのサブフレーム200が取り付けられる例を挙げたが、1つの主フレームに対して1つ又は3つ以上のサブフレームが取り付けられる構成であってもよい。
また上記実施形態では、主フレーム100が4本の支柱120a〜120bを有する例を挙げたが、主フレーム100は3本又は5本以上の支柱を有していてもよい。
さらに上記実施形態では、ブラケット204a〜204d、207a、207bがコの字状の形状を有する例を挙げたが、ブラケットは支柱の形状に対応して他の形状を有していてもよい。例えば、支柱が断面円形状である場合には、ブラケットは半円状に形成される。
また上記第2実施形態では、弾性支持部材として防振ゴム260、261が用いられているが、ばね部材等の他の弾性部材を弾性支持部材として用いてもよい。
第1実施形態における搬送フレームの構成を示す斜視図である。 搬送フレームのサブフレームを主フレームから取り外した状態を示す斜視図である。 第1実施形態の搬送フレームを用いた発電機搭載エンジンの製造工程を説明する図である。 第1実施形態の搬送フレームを用いた発電機搭載エンジンの製造工程を説明する図である。 第1実施形態の搬送フレームを用いた発電機搭載エンジンの製造工程を説明する図である。 第1実施形態の搬送フレームを用いた発電機搭載エンジンの製造工程を説明する図である。 第2実施形態における搬送フレームのうちサブフレームの構成を示す斜視図である。
符号の説明
10 搬送フレーム
100 主フレーム
110 載置部
120 支柱
200、250 サブフレーム
260、261 防振ゴム(弾性支持部材)
270 アイボルト(吊りブラケット)
280 キャスター
300 エンジン
310 発電機
320 発電機搭載エンジン

Claims (7)

  1. エンジン(300)単体又はエンジン(300)に発電機(310)が搭載された発電機搭載エンジン(320)を搬送するための搬送フレームであって、
    主フレーム(100)と、前記主フレーム(100)に対し着脱自在に取り付けられるとともに前記エンジン(300)単体又は前記発電機搭載エンジン(320)を支持固定するサブフレーム(200)とを有し、
    前記エンジン(300)単体は、前記サブフレーム(200)に支持固定された状態で前記発電機(310)を搭載可能であることを特徴とする搬送フレーム。
  2. 前記サブフレーム(200)は、梯子構造を有していることを特徴とする請求項1に記載の搬送フレーム。
  3. 前記主フレーム(100)は、前記サブフレーム(200)が載置される略水平な載置面を備えた載置部(110)と、前記載置部(110)の外周部にそれぞれ接続され、略鉛直方向に延伸する少なくとも3本の支柱(120)とを有し、
    前記載置面に載置された前記サブフレーム(200)は、前記載置部(110)及び前記支柱(120)の双方に対して固定可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送フレーム。
  4. 1つの前記主フレーム(100)に対して複数の前記サブフレーム(200)が取り付けられることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の搬送フレーム。
  5. 前記サブフレーム(250)は、前記エンジン(300)単体又は前記発電機搭載エンジン(320)に当接して弾性支持する弾性支持部材(260)を有していることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の搬送フレーム。
  6. 前記サブフレーム(250)は、当該サブフレーム(250)を吊り上げるための吊りブラケット(270)を有していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の搬送フレーム。
  7. 前記サブフレーム(250)は、底部にキャスター(280)を有していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の搬送フレーム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103183184A (zh) * 2013-03-29 2013-07-03 江苏南车电机有限公司 一种大型永磁直驱风力发电机运输台车工装
CN104907955A (zh) * 2014-03-14 2015-09-16 加特可株式会社 支承装置
CN111376697A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 北京宝沃汽车有限公司 发动机托架

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