JP2014105056A - 脚付異形ブロックの移設装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な姿勢で配置されている異形ブロックをしっかりと挟持することができ、操作機構を簡易化可能な異形ブロックの移設装置を提供する。
【解決手段】脚付異形ブロックの移設装置は、荷役装置により吊り下げ可能に設けられる支持胴体３と、前記支持胴体の外周部に開閉自在に垂設され脚付異形ブロック１０１を挟持可能な複数の挟持アーム４と、前記挟持アーム４を開閉駆動させる開閉駆動装置７を備える。前記支持胴体３は、前記挟持アーム４に囲まれた領域に設けられた下方へ延びる側壁１１を備え、当該側壁１１で画定され下向きに開口して前記脚付異形ブロック１０１の頭脚部１０２が挿入される収納空間１３が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、異形ブロックの撤去や移動などを行う異形ブロックの移設装置に関するものであり、更に詳細には、海浜の護岸や消波のために設置された脚付異形ブロックを吊持して移設又は据え付けを行う異形ブロックの移設装置に関する。

従来、護岸や消波のために直方体、立方体などのブロックの他、テトラポッド(商品名)と呼ばれる四脚ブロックなどの異形コンクリートブロックが防波堤などの構造物に使用されている。この異形ブロックは、通常は海底ないしはマウンド上に順次積み上げて消波構造物としたり、あるいは防波堤や護岸の前面に適宜積み上げて消波護岸構造物として構成されている。

ところで、このように構成された構造物における異形ブロックを設置したり撤去する場合には、玉掛けロープを使用してクレーンで吊持する方法が古くから採られているが、これらの異形ブロックにロープをかける作業が面倒であるばかりではなく、これに潜水作業員がロープに挟まれたりブロックの落下による危険のため、作業効率が悪いという問題があった。

このため、三本の挟持アームを油圧によって開閉操作して異形ブロックを挟持するようにした装置が特許文献１（実開平３−１８０８４号公報）や特許文献２（特開平６−２８６９７３号公報）などが提案されている。

特許文献１に記載されている装置は、小型の油圧シリンダ及びパワーユニットを使用しても掴み操作を実現可能にするために、特定の構造を有する挟持アームのリンク機構を採用したものであり、吊り下げ時にブロックの重量が挟持アームを引き下げる方向にかかることで掴み方向の力が増強されるようにしたものである。

また、特許文献２に記載されている装置は、様々の姿勢で相互に絡み合っている４脚ブロックを安全かつ確実に挟持できるように、４脚ブロックの頭脚部を挟持するための上部挟持アームとブロックの頭脚部以外を挟持するための下部挟持アームとを配設したものである。

実開平３−１８０８４号公報 特開平６−２８６９７３号公報

しかし、特許文献１の装置は、特許文献２においても問題が指摘されているように、４脚ブロックは、様々な姿勢で相互に絡み合っているため、必ずしも３本の挟持アームをブロックの隙間にうまく挿入して挟持することができず、一旦挟持したブロックの落下など、安全かつ確実な挟持作業を行なうことができないという問題がある。

また、特許文献２の装置は、下部挟持アームとは別の油圧機構で操作される上部挟持アームにより頭脚部と支持脚部とをそれぞれ挟持できるため、確実な挟持が可能ではあるが、油圧機構が複雑で装置が大掛かりになり、それぞれの挟持アームを操作する必要があるため、操作が複雑であるため実用性に乏しいという問題があった。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、様々な姿勢で配置されている異形ブロックをしっかりと挟持することができ、操作機構を簡易化可能な異形ブロックの移設装置を提供することである。

本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の異形ブロックの移設装置を提供する。

本発明の脚付異形ブロックの移設装置は、荷役装置により吊り下げ可能に設けられる支持胴体と、前記支持胴体の外周部に開閉自在に垂設され脚付異形ブロックを挟持可能な複数の挟持アームと、前記挟持アームを開閉駆動させる開閉駆動装置を備える脚付異形ブロックの移設装置であって、
前記支持胴体は、前記挟持アームに囲まれた領域に設けられた下方へ延びる下垂部材を備え、当該領域に前記下垂部材で画定され、下向きに開口して前記脚付異形ブロックの少なくとも脚部の先端が挿入される収納空間が形成されている。

前記挟持アームは、好ましくは、前記下垂部材の外面に設けられたブラケットに枢着する。

また、前記下垂部材は、環状に構成された壁状部材とすることができる。

前記開閉駆動装置は、前記挟持アームの上端と前記支持胴体間にそれぞれ介在された油圧シリンダで構成されている。

また、前記開閉駆動装置は、前記支持胴体から上方に延びるスライダガイドと、
前記スライダガイドに沿って上下方向に移動可能に構成されたスライダと、
前記スライダを移動させる油圧シリンダと、
前記それぞれの挟持アームの上端と前記支持胴体間に介在するように設けられ、中間部に可曲部を有し、前記可曲部が前記スライダとそれぞれ連結されている可曲リンクと、
を備える構成とすることができる。

上記構成において、好ましくは、前記スライダガイドに固定され、前記スライダの固定と開放を切り替えるストッパ機構を有し、前記ストッパ機構の固定と開放の切り替えは、前記油圧シリンダと連動する。

また、前記支持胴体に設けられ、前記収納空間内を撮像するカメラと、前記カメラにより撮像された収納空間内の画像を表示する表示装置とを備えてもよい。

本発明によれば、挟持アームを支持する支持胴体に設けられた収納空間に脚付異形ブロックの頭脚部が挿入された状態で、支持胴体から垂設された複数の挟持アームによって、脚付異形ブロックの脚部などを挟持する。このため、すべての挟持アームが脚付異形ブロックの脚部を支持できる状態でなくても、脚付異形ブロックの頭脚部と収納空間の内壁とで脚付異形ブロックを支持することができ、様々な姿勢で配置されている異形ブロックをしっかりと挟持することができる。

また下垂部材を環状の壁状部材に構成することで、挟持アームの垂設位置に関わらず、環状に構成された側壁が全周方向から脚付異形ブロックの頭脚部に当接することができるため、様々な姿勢で配置されている異形ブロックを挟持しやすくすることができる。

挟持アームを駆動させる駆動装置としては、油圧シリンダが好ましく、それぞれに独立して設けられていてもよいし、１つのシリンダで複数の挟持アームを駆動させるようにしてもよい。

また、収納空間内を撮像するカメラを設けることで、カメラの撮像画像を参考にして脚付異形ブロックの移設装置の位置及び角度を調整することができるため、脚付異形ブロックの頭脚部を収納空間内に挿入する操作を確実かつ容易に行なうことができる。

本発明の第１実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置の構成を模式的に示す図である。 図１の脚付異形ブロックの移設装置の装置本体の構成を示す図である。 本発明の第２実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置の装置本体の構成を示す図である。 図３の装置本体のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。 図３の装置本体の挟持アームが開放した状態を示す図である。 図３の装置本体のバックストッパの構成を示す図である。 バックストップシリンダ及びチャックシリンダの油圧制御の系統図であり、挟持アームの閉動作を示す図である。 バックストップシリンダ及びチャックシリンダの油圧制御の系統図であり、挟持アームの開動作を示す図である。 本発明の第３実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置の装置本体の構成を示す図である。 図９の装置本体の挟持アームが開放した状態を示す図である。

以下、本発明の各実施形態に係る脚付異形ブロックの移設装置について、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置１００は、図示しない台船などに設けられているクレーンに設けられた主ワイヤ７０に装置本体１が懸架され、港湾などにおいて、海浜の護岸や消波等のために設置されている脚付異形ブロックを装置本体１で吊持して移設又は据え付けを行う装置である。

主ワイヤ７０は、ワイヤ巻取りリール７１に巻き回されており、クレーンの先端に設けられている主ホイール７２から吊り下げられる。ワイヤ巻取りリール７１は、駆動装置７３により主ワイヤ７０の巻取り及び繰り出しを行う。主ワイヤ７０の巻取り及び繰り出しによって、装置本体１の吊り下げ位置が決定され、主ワイヤ７０の繰り出し量などから、装置本体１の深さ位置などを特定することができる。

クレーンには主ワイヤ７０とは独立して動作可能に構成された副ワイヤ７４が設けられており、クレーン先端に設けられた副ホイール７５から吊り下げられるように配置される。副ワイヤ７４は、後述する装置本体１の傾斜角度を調整するために用いられるものであり、主ワイヤ７０に対する副ワイヤ７４の相対的な繰り出し量を異ならせることで、装置本体１の傾斜角度が変化する。

なお、主ワイヤ７０及び副ワイヤ７４の操作は、台船などに設けられた図示しない操作部により駆動装置７３を操作することにより行う。

また、クレーンの中間部分には、油圧用ホイール７６が設けられており、当該油圧用ホイールから吊り下げられているターンホイール７７に巻き回された油圧ホース６８が装置本体に接続されている。油圧ホース７８は、ホースリール７９に巻き取られており、装置本体１の吊り下げ位置に応じて繰り出され、油圧ユニット８０の動作に応じて後述する装置本体１の油圧シリンダを作動させる。なお、本実施形態では、後述するように、装置本体１に３つの油圧シリンダが設けられており、これらを駆動させる油圧シリンダは一体として動作するが、それぞれの油圧シリンダを独立して動作させてもよく、油圧ユニット８０は３系統として構成することもできる。

油圧ユニット８０は、台船などに設けられ、それぞれの操作装置により油圧シリンダの操作を行うことにより、後述する挟持アーム４の開閉動作を操作する。

図２は、本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置の装置本体の構成を示す図である。図２に示すように本実施形態にかかる装置本体１は、クレーンに連結されるフック部材２を備える支持胴体３と、当該支持胴体３の外周部に沿って設けられ吊持しようとする脚付異形ブロック１０１を狭持するための３本の挟持アーム４とを備えている。

挟持アーム４は、支持胴体３の外周部に沿って、１２０度間隔で配設したブラケット５に枢軸６を介して、枢着することにより枢軸より下側部分が互いに開閉する方向に回動自在に支持されている。

また、支持胴体３の上方に位置するシリンダ取り付け部８に設けられるブラケット８ａには、それぞれ油圧シリンダ７が設けられており、これらの油圧シリンダ７のシリンダロッドが挟持アーム４の上端に枢着されている。

シリンダ取り付け部８には、それぞれの油圧シリンダ７用のアキュムレータ（図示なし）などが内蔵されている。

装置本体１には、シリンダ取り付け部８や油圧シリンダ７が脚付異形ブロック１０１などにぶつかって損傷することを防止するために、ガード部材９が設けられている。

支持胴体３は、天面部１２と天面部１２の周囲に設けられ下方へ伸びる側壁１１から構成された下方が開口したキャップ部１０を有している。当該キャップ部１０の側壁１１は、本発明の下垂部材の一例であり、外面に挟持アーム４を取り付けるブラケット５が設けられている。したがって、側壁１１は、挟持アーム４に囲まれた領域に設けられており、下方へ伸びるように構成される。

側壁１１は、環状に設けられており、当該側壁で囲まれた領域を異形ブロック１０１の頭脚部１０２を挿入する収納空間１３としている。収納空間１３は、図２に示すように、異形ブロック１０１の頭脚部１０２が挿入され、挟持アーム４が閉じて異形ブロック１０１の脚付け根部分１０３を支持した状態で、異形ブロック１０１が傾いた場合に、頭脚部１０２の先端が側壁１１に引っかかり、異形ブロック１０１が落下しないような大きさに構成されていることが好ましい。

具体的には、当該装置本体１により挟持可能な範囲の異形ブロック１０１の大きさにより、挟持アーム４の長さ寸法、キャップ部１０の径寸法及び側壁１１の長さ寸法を決定することができる。また、収納空間１３には、異形ブロック１０１の頭脚部１０２、すなわち、脚部の先端部分だけではなく、異形ブロック１０１の大きさによって、脚部の全体が収納されるように構成されていてもよい。

なお、本実施形態にかかる装置本体１は、図２に示すように、収納空間１３に頭脚部１０２が挿入されない状態、すなわち、異形ブロック１０１の脚部が下方向に向くような方向の異形ブロック１０１を把持する場合も、落下を防止することができる。図２に示すように、異形ブロックの頭脚部１０２が収納空間１３に挿入されない場合、頭脚部１０２の上面がキャップ部１０の側壁１１下端に近づくように配置されるため、異形ブロック１０１をつり上げた場合に異形ブロック１０１が傾いたとしても、下垂された状態に伸びる側壁１１の下端に接触してブロックの傾きが制限される。これにより、異形ブロック１０１の落下を防止することができる。

すなわち、本実施形態にかかる装置本体は、異形ブロックの頭脚部１０２が上向きの場合は、頭脚部１０２を収納空間に挿入することで、異形ブロックの頭脚部１０２が下向きの場合は、他の脚部が側壁１１の下端に接近するように異形ブロックを把持することで、あらゆる向きで把持された異形ブロックの落下を防止することができる。

異形ブロック１０１の頭脚部１０２は、通常、先端に向かうにつれて径寸法が徐々に小さくなるように構成されているため、キャップ部１０の収納空間１３内には当該頭脚部１０２の外径寸法に沿うように支持壁１３ａが設けられている。また、支持壁１３ａを設けることで、キャップ部１０の強度を補強することができる。本実施形態においては、支持壁１３ａはキャップ部１０の開口から天面部１２に向かうにつれて徐々に、径が小さくなるように設けられているが、キャップ部１０の側壁１１をそのような形状に構成して、支持壁１３ａを設けない構成を採用することも可能である。

図２に示すように、キャップ部１０の天面部１２には、収納空間１３内を撮像するカメラ装置１４が設けられている。カメラ装置１４により撮像された画像は、ケーブルで台船などに設けられている表示装置に表示され、収納空間１３に異形ブロック１０１の頭脚部１０２を収納させるように異形ブロック１０１と装置本体１との方向及び位置などの確認に用いられる。

上記構成の本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置１００を使用して、脚付異形ブロック１０１を吊持するに際しては、台船などに設けられているクレーンのケーブルに装置本体１を吊り下げ、表示装置と主ワイヤ６０の繰り出し量から装置本体１の位置と異形ブロック１０１の頭脚部１０２を検知してから、頭脚部１０２が収納空間１３に収まるように装置本体１の角度を調整する。装置本体１の角度調整は、副ワイヤ６４の繰り出し量を操作したり、装置本体を異形ブロック１０１に接触させて向きを変えたりするなどにより行われる。

頭脚部１０２の先端が収納空間１３に入ると、そのまま装置本体１の向きを維持したまま位置変更を行い、頭脚部１０２を収納空間１３の奥まで挿入する。その状態で、油圧シリンダを操作して、挟持アーム４を閉じ、脚付異形ブロック１０１を狭持する。このとき、挟持アーム４の先端は脚付異形ブロック１０１の脚付け根部分１０３の外形に沿うように曲がっているため、収納空間１３に挿入されている頭脚部１０２の脚付け根部分１０３の赤道部分１０３ｅよりも下側に位置するように、配置され、下側から脚付異形ブロック１０１を支える。

この状態において、主ワイヤ６０を巻取り、装置本体１を引き上げると、挟持アーム４の挟持位置によっては、重力により脚付異形ブロック１０１が傾斜する。このとき、頭脚部１０２が収納空間１３に収納されているため、側壁の内側に頭脚部１０２の先端が当接し、脚付異形ブロック１０１が挟持アーム４及びキャップ部１０によって支持されてバランスが保たれ、脚付異形ブロック１０１の装置本体１からの脱落が防止される。

引き続き、主ワイヤ６０を巻取ることにより、脚付異形ブロック１０１を吊り上げ、撤去などの作業を行うことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置は、図１に示す第１実施形態と同様に図示しない台船などに設けられているクレーンに設けられた主ワイヤ７０に装置本体２０（図３参照）が懸架され、港湾などにおいて、海浜の護岸や消波等のために設置されている脚付異形ブロックを装置本体で吊持して移設又は据え付けを行う装置である。

本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置は、クレーンの構成が第１実施形態のものと同様であるが、挟持アームの開閉を行う油圧シリンダの系統が異なる。すなわち、後述するように、本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置は、３本の挟持アームを１つの油圧シリンダにより同時に操作を行う１系統のものである。なお、後述するように、本実施形態にかかる装置本体２０の挟持アームの外力による開閉を防止するために、油圧シリンダ（バックストップシリンダ）を用いたバックストッパ機構を備えているが、当該バックストップシリンダは、アーム開閉用のチャックシリンダと連動しており、油圧系統としては１系統とすることができる。

図３は、本発明の第２実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置の装置本体の構成を示す図である。図４は、図３の装置本体のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。図３に示すように本実施形態にかかる装置本体２０は、クレーンに連結されるフック部材２１を備える支持胴体２３と、当該支持胴体２３の外周部に沿って設けられ吊持しようとする脚付異形ブロック１０１を狭持するための３本の挟持アーム２４とを備えている。

挟持アーム２４は、支持胴体２３の外周部に沿って、１２０度間隔で配設したブラケット２５に枢軸２６を介して、枢着することにより枢軸より下側部分が互いに開閉する方向に回動自在に支持されている。

また、支持胴体２３の上面に位置するリンク取り付け部に設けられるブラケット２８には、それぞれ可曲リンク２７が設けられている。これらの可曲リンク２７の他端は挟持アーム２４の上端に枢着されている。

可曲リンク２７は、２つの部材が屈曲可能に組み合わされた構成をしており、中間部分に関節部２９を備える。関節部２９で可曲リンク２７が屈曲することにより、可曲リンク２７の両端間の直線距離が変動し、その結果、挟持アーム２４が枢軸２６を中心として開閉する。

支持胴体２３の上面には、油圧シリンダで構成されたチャックシリンダ３０が図示上下方向に伸縮可能に設けられている。チャックシリンダ３０のシリンダロッド３０ａにはスライダ３１が連結されている。スライダ３１は、スライダガイドの一例としてのフレームロッド３２に沿って上下移動可能である。フレームロッド３２は、３本設けられており、互いにスライダの伸縮方向に平行となるように配置されている。なお、図３においては、一部のフレームロッド３２について記載を省略している。

スライダ３１には、可曲リンク２７の関節部２９にそれぞれ連結する連結部材３３が設けられており、スライダ３１の位置に応じて関節部２９を移動させる。すなわち、可曲リンク２７の一端が固定されると共に他端が移動端となっており、連結部材３３が関節部２９に連結する構成であって、トグル機構を構成する。可曲リンクの他端は挟持アーム２４の上端に接続されており、挟持アーム２４の開閉を行う。

この結果、図３に示すように、チャックシリンダ３０が伸張してスライダ３１が上方位置にあるときは、関節部２９が上方に位置して可曲リンク２７が直線状となり、可曲リンク２７の両端間の距離が長くなる。このため、挟持アーム２４が閉じた状態となり、可曲リンク２７が直線状となるため、開方向への動作が不可となる。さらに、本実施形態では、チャックシリンダ３０の伸限位置が挟持アーム２４の閉限となり、挟持アームの閉限のストッパとして機能する。

一方、図５に示すように、チャックシリンダ３０が縮小してスライダ３１が下方位置にあるときは、関節部２９が下方に位置して可曲リンク２７が屈曲状態となり、可曲リンク２７の両端間の距離が短くなる。このため、挟持アーム２４が開いた状態となる。なお、本実施形態では、チャックシリンダ３０の縮限位置が挟持アーム２４の開限となり、挟持アームの開限のストッパとして機能する。

スライダ３１及びフレームロッド３２には、スライダ３１の動きを固定及び解放可能に切り替えるバックストッパ３４が設けられている。バックストッパは図３及び図６に示すように、フレームロッド３２に固定されたベース部材３５と、スライダに設けられたセンターシャフト３６と、ベース部材３５及びセンターシャフト３６間の摺動の固定及び解放を切り替えるスイッチ機構３７とで構成されている。

ベース部材３５は、上限位置に存在するスライダ３１に近接する位置にフレームロッド３２に固定されており、上面にクサビ部材３８を備える。クサビ部材３８は、中央に設けられた貫通孔にセンターシャフト３６を挿通し、貫通孔の周囲に設けられた立壁３８ａのセンターシャフト３６との対向面がテーパー面となるように設けられている。また、クサビ部材３８には、３箇所にバックストップシリンダ３９が設けられる。

センターシャフト３６は、スライダ３１の上面から上方へ伸びる柱状の部材であり、スライダ３１の移動幅以上の長さを有している。センターシャフト３６は上記のように、ベース部材３５に挿通するように配置されており、スイッチ機構３７によりベース部材３５との固定、開放が切り替えられ、スライダ３１の移動の制限及び解除を切り替える。

スイッチ機構３７は、図６に示すように、クサビ部材３８と、センターシャフト３６とクサビ部材３８の間に挿入されるリテーナー４０とで構成される。

リテーナー４０は、各バックストップシリンダ３９により上下移動可能に構成されていると供に、スプリング４１によりクサビ部材３８側に付勢されている。リテーナー４０がクサビ部材３８側に位置する場合は、リテーナーのボール状の押圧部４０ａがクサビ部材３８の立壁３８ａの傾斜面によってセンターシャフト３６に押圧され、センターシャフト３６とベース部材３５との摺動を制動する。

一方、バックストップシリンダ３９により、リテーナー４０がクサビ部材３８から離れた位置にあるときは、押圧部４０ａがセンターシャフト３６を押圧する圧力がなくなり、センターシャフト３６とベース部材３５との摺動を可能とする。

なお、本実施形態においては、バックストップシリンダ３９の油圧制御は、上記の通りチャックシリンダ３０と連動しており、チャックシリンダ３０による開閉動作時においてバックストッパ３４の制動が解除されるように構成されている。この機構についての詳細は後述する。

支持胴体２３は、天面部４２と天面部４２の周囲に設けられ下方へ伸びる側壁４３から構成される下方が開口したキャップ部４４を有している。当該キャップ部４４の側壁４３には、挟持アーム２４を取り付けるブラケット２５が設けられている。したがって、側壁４３は、挟持アーム２４に囲まれた領域に設けられており、下方へ伸びるように構成される。

側壁４３は、環状に設けられており、当該側壁で囲まれた領域を異形ブロック１０１の頭脚部１０２を挿入する収納空間４５としている。収納空間４５は、図３及び図５に示すように、異形ブロック１０１の頭脚部１０２が挿入され、挟持アーム２４が閉じて異形ブロック１０１の脚付け根部分１０３を支持した状態で、異形ブロック１０１が傾いた場合に、頭脚部１０２の先端が側壁４３に引っかかり、異形ブロック１０１が落下しないような大きさに構成されていることが好ましい。

具体的には、当該装置本体２０により挟持可能な範囲の異形ブロック１０１の大きさにより、挟持アーム２４の長さ寸法、キャップ部４４の径寸法及び側壁４３の長さ寸法を決定することができる。

なお、異形ブロック１０１の頭脚部１０２は、通常、先端に向かうにつれて径寸法が徐々に小さくなるように構成されているため、キャップ部４４の収納空間４５内には当該頭脚部１０２の外径寸法に沿うように支持壁４５ａが設けられている。本実施形態においては、支持壁４５ａはキャップ部４４の開口から天面部４２に向かうにつれて徐々に、径が小さくなるように設けられており、キャップ部４４の側壁４３をそのような形状に構成して、支持壁４５ａを設けない構成を採用することも可能である。

図３及び図５に示すように、キャップ部４４の天面部４２には、収納空間４５内を撮像するカメラ装置４６が設けられている。カメラ装置４６により撮像された画像は、ケーブルで台船などに設けられている表示装置に表示され、収納空間４５に異形ブロック１０１の頭脚部１０２を収納させるように異形ブロック１０１と装置本体２０との方向及び位置などの確認に用いられる。

図７及び図８は、バックストップシリンダ及びチャックシリンダの油圧制御の系統図であり、図７は挟持アームの閉動作を示しており、図８は挟持アームの開動作を示している。

図７及び図８に示すように、本実施形態にかかる装置本体２０では、バックストップシリンダ３９及びチャックシリンダ３０はそれぞれ、伸張側と縮小側のポートが同系統の油圧制御となるように接続されている。この構成により、１つの制御系統で、挟持アームの開閉とバックストッパ３４の切替を同時に行うことができる。

図７に示す挟持アームの閉動作においては、チャックシリンダ３０の伸張側（ボトム側）とバックストップシリンダ３９の縮小側（ロッド側）のポートに圧油が送り込まれる。このとき、バックストッパ３４は、バックストップシリンダ３９が縮状態で、スプリング４１によりリテーナー４０の押圧部４０ａがテーパー面に押しつけられ、シャフトを押さえつける。

なお、異形ブロック１０１などにより挟持アームが開かれようとすると（すなわちセンターシャフト３６が下がろうとすると、）リテーナー４０の押圧部４０ａがクサビ効果によって、センターシャフト３６を押さえつけ、挟持アームが開放方向に動作することを防止する。

なお、挟持アームの閉方向（センターシャフトの上昇方向）については、テーパー面が逃げ勝手のため、押圧部４０ａによって動作が阻害されることがない。

一方、図８に示す挟持アームの開動作においては、チャックシリンダ３０の縮小側（ロッド側）とバックストップシリンダ３９の伸張側（ボトム側）のポートに圧油が送り込まれる。このとき、バックストップシリンダ３９が伸張するのでリテーナー４０を介して押圧部４０ａを持ち上げるため、センターシャフト３６が開放される。よって、センターシャフト３６が下がる方向へ移動する動作においても、バックストッパ３４による挟持アームの動作が固定されることなく動かすことができる。

（第３実施形態）
第２実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置は、図１に示す第１実施形態と同様に図示しない台船などに設けられているクレーンに設けられた主ワイヤ６０に装置本体５０（図３参照）が懸架され、港湾などにおいて、海浜の護岸や消波等のために設置されている脚付異形ブロックを装置本体で吊持して移設又は据え付けを行う装置である。

本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置に用いられる装置本体５０は、第２実施形態の装置本体２０とほぼ同じであるが、図９及び図１０に示すように、挟持アームの開閉を行う可曲リンクの構成が異なる。以下、挟持アーム開閉のためのリンク機構について主に説明する。なお、図９及び図１０において、第２実施形態の装置本体２０と同じ符号を付している部材は、同じ部材を示す。また、可曲リンクについては、他の構成部分の理解のため、１つのみを図示している。

図９及び図１０に示すように本実施形態にかかる装置本体５０は、クレーンに連結されるフック部材２１を備える支持胴体２３と、当該支持胴体２３の外周部に沿って設けられ吊持しようとする脚付異形ブロック１０１を狭持するための３本の挟持アーム２４とを備えている。

挟持アーム２４は、支持胴体２３の外周部に沿って、１２０度間隔で配設したブラケット２５に枢軸２６を介して、枢着することにより枢軸より下側部分が互いに開閉する方向に回動自在に支持されている。

また、支持胴体２３の上面に位置するリンク取り付け部に設けられるブラケット２８には、それぞれ可曲リンク５１が設けられている。これらの可曲リンク５１の他端は挟持アーム２４の上端に枢着されている。

可曲リンク５１は、４つのリンク５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄが屈曲可能に組み合わされた構成をしており、第１リンク５１ａの一端２８と第３リンク５１ｃの中間部分５５が回動可能に固定されている。それぞれのリンクの接続部位である３つの関節部５２，５３，５４を備える。これらの関節部５２，５３，５４で可曲リンク５１が屈曲することにより、可曲リンク５１の両端間の直線距離が変動し、その結果、挟持アーム２４が枢軸２６を中心として開閉する。

支持胴体２３の上面には、油圧シリンダで構成されたチャックシリンダ３０が図示上下方向に伸縮可能に設けられている。チャックシリンダ３０のシリンダロッド３０ａにはスライダ３１が連結されている。スライダ３１は、スライダガイドの一例としてのフレームロッド３２に沿って上下移動可能である。フレームロッド３２は、３本設けられており、互いにスライダの伸縮方向に平行となるように配置されている。なお、図９，図１０においては、一部のフレームロッド３２について記載を省略している。

スライダ３１には、可曲リンク５１の第１関節部５４にそれぞれ連結する連結部材５６が設けられており、スライダ３１の位置に応じて第１関節部５４を移動させる。これにより、他の関節部５２，５３も移動する。この機構には、２つのトグル機構が設けられており、可曲リンク５１の第１及び第２リンク５１ａ，５１ｂにおいて、第１リンク５１ａの一端がブラケット２８に固定され、第２リンク５１ｂの一端が移動端となる機構、及び第３リンクの中間部分５５が固定され、第４リンクの一端が挟持アーム２４と接続された機構を備える。連結部材５６は第１関節部５４に連結する構成であり、これらの２つのトグル機構を作動させる。可曲リンクの第４リンクの一端は挟持アーム２４の上端に接続されており、挟持アーム２４の開閉を行う。

この結果、図９に示すように、チャックシリンダ３０が伸張してスライダ３１が上方位置にあるときは、第１関節部５４が上方に位置し、第２関節部５３と第１リンク５１ａの固定端との距離が短くなるため、第３リンク５１ｃが水平方向となる。結果として、可曲リンク５１の両端間の距離が長くなる。このため、挟持アーム２４が閉じた状態となる。なお、本実施形態では、チャックシリンダ３０の伸限位置が挟持アーム２４の閉限となり、挟持アームの閉限のストッパとして機能する。

一方、図１０に示すように、チャックシリンダ３０が縮小してスライダ３１が下方位置にあるときは、第１関節部５４が下方に位置し、第２関節部５３と第１リンク５１ａの固定端との距離が長くなるため、第３リンク５１ｃが立った状態となり、可曲リンク５１の両端間の距離が短くなる。このため、挟持アーム２４が開いた状態となる。

本実施形態にかかる装置本体５０において、上記のリンク機構を採用することにより脚付異形ブロックの吊持を確実にすることができるという利点がある。すなわち、トグル機構はリンクが直線状になるとき力が大きくなり、屈折状態になると弱くなるという特徴がある。第２実施形態にかかるリンク機構では閉限近くにて最大になり、開限にて最小になる。このことから、閉限近くでテトラを掴んだとき力が強すぎて異形ブロックを破壊してしまい、また、開き気味の状態で掴んだとき把持力が足りず異形ブロックを落としてしまうおそれがある。

本実施形態にかかる装置本体５０に採用されているリンク機構は、１つのリンク機構の中にトグル機構を２ヵ所に設けることで、交互に増大・減少するように構成することで、把持力を一定に保つことができる。

スライダ３１及びフレームロッド３２には、スライダ３１の動きを固定及び解放可能に切り替えるバックストッパ３４が設けられている。バックストッパは、図３及び図６に示す第２実施形態のものと同じ構成である。

本実施形態にかかる装置本体５０では、チャックシリンダ３０が縮小したときに挟持アーム２４が開いた状態となるようにリンク機構が構成されるバックストップシリンダ３９及びチャックシリンダ３０は、第２実施形態と同様に、それぞれ伸張側と縮小側のポートが同系統の油圧制御となるように接続されている。

なお、本実施形態においても、第２実施形態と同様にバックストップシリンダ３９の油圧制御は、チャックシリンダ３０と連動しており、チャックシリンダ３０による開動作時においてバックストッパ３４の制動が解除されるように構成されている。

以上説明したように、本実施形態にかかる脚付異形ブロックの移設装置によれば、挟持アームを支持する支持胴体に設けられた収納空間に脚付異形ブロックの頭脚部が挿入された状態で、支持胴体から垂設された複数の挟持アームによって、脚付異形ブロックの脚部などを挟持する。このため、少なくとも１つの挟持アームが脚付異形ブロックの脚部を支持できる状態であれば、脚付異形ブロックの頭脚部と収納空間の内壁とで脚付異形ブロックを支持することができ、様々な姿勢で配置されている異形ブロックをしっかりと挟持することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、上記各実施形態においては、キャップ部の側壁は、いずれも全周にわたって連続した環状に設けられているが、部分的に設けられていてもよい。

１，２０ 装置本体
２，２１ フック部材
３，２３ 支持胴体
４，２４ 挟持アーム
５，２５ ブラケット
６，２６ 枢軸
７ 油圧シリンダ
８ａ，２８ ブラケット
１０，４４ キャップ部
１１，４３ 側壁
１２，４２ 天面部
１３，４５ 収納空間
１３ａ，４５ａ 支持壁
１４，４６ カメラ装置
２７，５１ 可曲リンク
２９、５２，５３，５４ 関節部
３０ チャックシリンダ
３０ａ シリンダロッド
３１ スライダ
３２ フレームロッド
３３，５６ 連結部材
３４ バックストッパ
３５ ベース部材
３６ センターシャフト
３７ スイッチ機構
３８ クサビ部材
３９ バックストップシリンダ
４０ リテーナー
４１ スプリング
７０ 主ワイヤ
７４ 副ワイヤ
７８ 油圧ホース
１００ 脚付異形ブロックの移設装置
１０１ 脚付異形ブロック
１０２ 頭脚部
１０３ 脚付け根部分

Claims (7)

1. 荷役装置により吊り下げ可能に設けられる支持胴体と、前記支持胴体の外周部に開閉自在に垂設され脚付異形ブロックを挟持可能な複数の挟持アームと、前記挟持アームを開閉駆動させる開閉駆動装置を備える脚付異形ブロックの移設装置であって、
   前記支持胴体は、前記挟持アームに囲まれた領域に設けられた下方へ延びる下垂部材を備え、当該領域に前記下垂部材で画定され、下向きに開口して前記脚付異形ブロックの少なくとも脚部の先端が挿入される収納空間が形成されていることを特徴とする、脚付異形ブロックの移設装置。
2. 前記挟持アームは、前記下垂部材の外面に設けられたブラケットに枢着されていることを特徴とする、請求項１に記載の脚付異形ブロックの移設装置。
3. 前記下垂部材は環状に構成された壁状部材で構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の脚付異形ブロックの移設装置。
4. 前記開閉駆動装置は、前記挟持アームの上端と前記支持胴体間にそれぞれ介在された油圧シリンダで構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の脚付異形ブロックの移設装置。
5. 前記開閉駆動装置は、前記支持胴体から上方に延びるスライダガイドと、
   前記スライダガイドに沿って上下方向に移動可能に構成されたスライダと、
   前記スライダを移動させる油圧シリンダと、
   前記それぞれの挟持アームの上端と前記支持胴体間に介在するように設けられ、中間部に可曲部を有し、前記可曲部が前記スライダとそれぞれ連結されている可曲リンクと、
   を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載の脚付異形ブロックの移設装置。
6. 前記スライダガイドに固定され、前記スライダの固定と開放を切り替え、把持状態で挟持アームの開放方向への動作を規制するストッパ機構を有することを特徴とする、請求項５に記載の脚付異形ブロックの移設装置。
7. 前記支持胴体に設けられ、前記収納空間内を撮像するカメラと、
   前記カメラにより撮像された収納空間内の画像を表示する表示装置とを備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１つに記載の脚付異形ブロックの移設装置。

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