JP2016060631A - 鋼材の持上げ用治具および搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スパイラル鋼管を、建屋内のみならず強風等の悪天候の屋外であっても、少ない作業工数で、低コストで、クレーンの搬送可能範囲よりも広い範囲で、安全、迅速かつ確実に持上げる。
【解決手段】スパイラル鋼管２をフォークリフト３で持上げる持上げ用治具１である。本体４と、本体４に移動自在に配置されてスパイラル鋼管２の一方の端部２−１の内面２ａに係止される第１のフック５と、本体４に配置されてスパイラル鋼管２の他方の端部２−２の内面２ａに係止される第２のフック６と、本体４に形成されてフォークリフト３のフォーク３ａ，３ｂが挿入されるフォーク挿入部７ａ，７ｂとを備える。さらに本体４に搭載されて第１フックを駆動する油圧アクチュエータ８を備える。油圧アクチュエータ８は、フォークリフト３に搭載されてフォーク３ａ，３ｂを昇降または傾斜させる油圧発生源１０に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋼材の持上げ用治具および搬送方法に関し、具体的には、例えばスパイラル鋼管のような大型かつ大重量の鋼管を持ち上げることに好適な鋼材の持上げ用治具と、この持上げ用治具を用いる鋼材の搬送方法に関する。

主に、鋼管杭等の土木・建築用材として用いられるスパイラル鋼管は、素材である熱延コイルをらせん状（スパイラル）に丸めて成形しながら、継目部の内外面を連続溶接することにより、製造される。製造されるスパイラル鋼管の寸法は、製品のスペックに応じて、外径：４００〜２７００ｍｍ，肉厚：６．０〜２５．４ｍｍ，長さ：最大６１ｍであり、その重量は最大４０トンである。

スパイラル鋼管は、その製造工程（完成後の仮置き時や出荷時等）や、出荷後の搬送時、さらには現地施工時等に、搬送する必要を生じる。スパイラル鋼管は、上述のように大型かつ大重量の鋼管であるため、これまでは、クレーンにより吊上げられて搬送されてきた。このため、これまでにもスパイラル鋼管等の鋼材をクレーンにより吊上げられて搬送することに関する発明が多数開示される。

例えば、特許文献１には、大型の形鋼や条鋼等の長尺材をクレーンで吊り上げるための吊上げ用治具が開示され、特許文献２には、細径の丸棒鋼を適当本数結束したものなどの長尺材をクレーンで吊上げる際に用いる治具が開示され、特許文献３には、鋼管をクレーンで吊上げる際に用いるパイプ吊上げ機具が開示され、特許文献４には、棒鋼等の重量長尺物をクレーンにより吊上げるための自動玉掛け吊具が開示され、特許文献５には、Ｈ形鋼、鋼管、シームレス管等の長尺物の搬送に使用する吊り具装置が開示され、特許文献６には、鋼管をクレーンで吊上げる際に使用する管体吊り込み用把持装置が開示され、さらに、特許文献７には、クレーンにより鋼板を吊上げて運ぶ際に用いられる吊りビーム装置が開示される。

特開平６−２７１２７３号公報 実開平７−４０６７３号公報 特開２００２−２７４７７４号公報 特開２００４−３５１９５公報 特開２００７−２１０７７２号公報 特開２００９−２８６６１０号公報 特開２０１０−２４００５号公報

特許文献１〜６により開示された発明は、いずれも、搬送対象である鋼材をクレーンにより吊上げて搬送するものである。このため、クレーンの設置作業に工数を要するとともに、特に強風等の悪天候の屋外での搬送には細心の注意を要する。また、クレーンの設置に伴って設置費用の上昇は避けられない。さらに、クレーンが有する搬送可能範囲内でしか、鋼材を搬送することができず、鋼材の搬送範囲についての制限が大きい。

本発明は、従来の技術が有するこれらの課題に鑑みてなされたものであり、例えばスパイラル鋼管といった大型かつ大重量の鋼材を、建屋内のみならず強風等の悪天候の屋外であっても、少ない作業工数で、低コストで、さらにはクレーンの搬送可能範囲よりも広い範囲で、安全、迅速かつ確実に持上げることができる鋼材の持上げ用治具および搬送方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、以下に列記の知見Ａ〜Ｄを得て、本発明を完成した。

（Ａ）被搬送物であるスパイラル鋼管等の鋼材を、クレーンで吊上げて搬送するのではなく、フォークリフトで持上げて搬送することにより、クレーンで吊上げて搬送することに起因する課題を解決できる。

（Ｂ）鋼材をフォークリフトで持上げて搬送するためには、鋼材の軸方向の両端部内面ににそれぞれ引っ掛けることができるフックを二つ備える持上げ用治具を用い、この持上げ用治具をフォークリフトのフォークで持上げればよい。

（Ｃ）鋼材の全長は、鋼材の仕様により変動するために、全長が異なる複数種の鋼材（例えばスパイラル鋼管の全長は上述のように最大６１ｍの範囲で変動する）を上述の持上げ用治具で持上げるためには、二つのフックの間の、鋼材の軸方向へ距離を可変とすることが望ましい。

（Ｄ）上記距離を可変とするには、二つのフックそれぞれを鋼材の軸方向へ移動自在に配置するとともに、二つのフックの駆動源として油圧アクチュエータを持上げ用治具に搭載し、さらに、この油圧アクチュエータを、フォークリフトに搭載されてフォーク等を昇降・傾斜させるための油圧源で駆動することが、持上げ用治具の構造を簡素化できるとともにフォークリフトによる鋼材の搬送範囲を制限せず拡大できるために、望ましい。

本発明は以下に列記の通りである。
（１）鋼材をフォークリフトで持上げる際に用いる鋼材の持上げ用治具であって、
一の方向へ延びて存在する本体と、
該本体に配置されて前記鋼材の長手方向の一方の端部内面に係止される第１のフックと、
前記本体に配置されて前記鋼材の長手方向の他方の端部内面に係止される第２のフックと、
前記本体に前記一の方向と略直交する方向へ延びて形成されて前記フォークリフトのフォークが挿入されるフォーク挿入部と
を備えることを特徴とする鋼材の持上げ用治具。

（２）前記第１のフックは、前記一の方向と平行な方向へ移動自在に、配置される１項に記載された鋼材の持上げ用治具。

（３）前記本体に搭載されて前記第１フックを前記平行な方向へ駆動する油圧アクチュエータを備えることを特徴とする１項または２項に記載された鋼材の持上げ用治具。

（４）該油圧アクチュエータは、前記フォークリフトに搭載されて該フォークリフトのフォークを昇降または傾斜させる油圧発生源に接続される３項に記載された鋼材の持上げ用治具。

（５）前記第２のフックは、前記一の方向と平行な方向へ移動自在に、配置される１項から４項までのいずれか１項に記載された鋼材の持上げ用治具。

（６）前記油圧アクチュエータは、前記第２のフックを前記平行な方向へ駆動する５項に記載された鋼材の持上げ用治具。

（７）前記鋼材はスパイラル鋼管である１項から６項までのいずれか１項に記載された鋼材の持上げ用治具。

（８）１項から７項までのいずれか１項に記載された持上げ用治具における前記フォーク挿入部にフォークリフトのフォークを挿入し、前記第１のフックを前記鋼材の前記一方の端部内面に係止するとともに前記第２のフックを前記鋼材の前記他方の端部内面に係止し、前記フォークを上昇することにより前記鋼材を持ち上げた後、前記フォークリフトを走行し、前記フォークを下降して前記鋼材を所定の位置に降ろした後、前記フォークを前記フォーク挿入部から引き抜くことを特徴とする鋼材の搬送方法。

（９）４項から７項までのいずれか１項に記載された持上げ用治具における前記フォーク挿入部にフォークリフトのフォークを挿入するとともに該フォークリフトに搭載されて該フォークリフトのフォークを昇降または傾斜させる油圧発生源を前記油圧アクチュエータに接続し、少なくとも前記第１のフックを前記平行な方向へ駆動して、該平行な方向への前記第１のフックおよび前記第２のフックの間の距離を調整することによって、前記第１のフックを前記鋼材の前記一方の端部内面に係止するとともに前記第２のフックを前記鋼材の前記他方の端部内面に係止し、前記フォークを上昇することにより前記鋼材を持ち上げた後、前記フォークリフトを走行し、前記フォークを下降して前記鋼材を所定の位置に下した後、前記フォークを前記フォーク挿入部から引き抜くことを特徴とする鋼材の搬送方法。

（１０）前記鋼材はスパイラル鋼管である８項または９項に記載された鋼材の搬送方法。

本発明により、例えばスパイラル鋼管といった大型かつ大重量の鋼材を、建屋内のみならず強風等の悪天候の屋外であっても、少ない作業工数で、低コストで、さらにはクレーンの搬送可能範囲よりも広い範囲で、安全、迅速かつ確実に持上げることができるようになる。

図１は、本発明に係る持上げ用治具を用いてスパイラル鋼管を搬送する状況を分解して示す斜視図である。

本発明を、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る持上げ用治具１を用いてスパイラル鋼管２をフォークリフト３により搬送する状況を分解して示す斜視図である。以下、持上げ用治具１および搬送方法を順次説明する。なお、以降の説明では、搬送される鋼材がスパイラル鋼管２である場合を例にとるが、本発明の搬送対象は、スパイラル鋼管２に限定されるものではなく、例えば、溶接鋼管、ＵＯＥ鋼管、継目無鋼管、形鋼、条鋼、軌条等の、スパイラル鋼管以外の長尺かつ大重量の鋼材に同様に適用される。

１．スパイラル鋼管２の持上げ用治具１
持上げ用治具１は、本体４、第１のフック５と、第２のフック６と、フォーク挿入部７と、油圧アクチュエータ８とを備えるので、これらの構成要素を順次説明する。

［本体４］
本体４は、第１のフック５、第２のフック６、フォーク挿入部７および油圧アクチュエータ８を搭載するための長尺かつ金属製（例えば鋼製）の中空の箱体であって、一の方向（図１における両矢印方向）へ延びて存在する。本体４の底部４ａには、内蔵する第１のフック５および第２のフック６を下方へ導くための開口（図示を省略する）が設けられている。

本体４は、図１に示すような長尺の箱体であることにより、屋外での作業の際に、第１のフック５、第２のフック６、フォーク挿入部７および油圧アクチュエータ８を保護することができるが、このような箱体である必要は必ずしもなく、第１のフック５、第２のフック６、フォーク挿入部７および油圧アクチュエータ８を所定の位置で支持できる構造体であればよい。

［第１のフック５］
第１のフック５は、本体４の内部から外部下方へ突き出て配置される。第１のフック５は、縦断面で略Ｌ字の外形を有する。第１のフック５は、金属製（例えば鋼製）の角材より構成される。

第１のフック５における長辺部分５ａは本体の内部の底部４ａであって上記開口を避けた位置に、底部４ａに対して適宜手段により移動自在に配置される。

長辺部分５ａにつながって下方へ向けて延びる懸垂部分５ｂが形成される。さらに、懸垂部分５ｂにつながって第２のフック６が存在する側へ向けて略水平方向へ延びる係止部分５ｃが形成される。係止部分５ｃは、搬送するスパイラル鋼管２の長手方向の一方の端部２−１の内面２ａに引っ掛かることができる形状を有する。

長辺部分５ａの上面には、本体４の内部の所定位置に支持された後述する油圧アクチュエータ８の外周面に刻まれた歯８ａと噛み合う歯５ｄが刻まれている。油圧アクチュエータ８が回転することにより、油圧アクチュエータ８は一の方向（図１における両矢印方向）へ移動することができる。

このように、第１のフック５は、一の方向（図１における両矢印方向）と平行な方向へ移動自在に本体４に内部に配置され、搬送するスパイラル鋼管２の長手方向の一方の端部２−１の内面５ａに係止できるように、構成される。

なお、鋼管ではなく形鋼、条鋼、軌条等の鋼材を、持上げ用治具１を用いて持ち上げる場合には、第１のフック５のフック５の係止部分５ｃおよび後述する第２のフック６の係止部分６ｃそれぞれの形状を、持上げる鋼材に係止できるように適宜設定すればよい。

［第２のフック６］
第２のフック６は、本体４の内部から外部へ突き出て配置される。第２のフック６は、縦断面で略Ｌ字の外形を有する。第２のフック６は、金属製（例えば鋼製）の角材より構成される。

第２のフック６における長辺部分６ａは、本体４の内部の天井面４ｂに配置される。長辺部分６ａにつながって下方へ向けて延びる懸垂部分６ｂが形成される。さらに、懸垂部分６ｂにつながって第１のフック６が存在する略水平方向へ延びる係止部分６ｃが形成される。係止部分６ｃは、搬送するスパイラル鋼管２の長手方向の他方の端部２−２の内面２ａに引っ掛かることができる形状を有する。さらに、第１のフック５の係止部分５ｃと、第２のフック６の係止部分６ｃとは、略同じ高さに位置する。

第２のフック６の長辺部分６ａは、本体４の内部の天井面４ｂに固定して配置されてもよいが、これとは異なり、第１のフック５の長辺部分５ａと同様に、適宜手段により一の方向（図１における両矢印方向）と平行な方向へ移動自在に配置されるとともに、油圧アクチュエータ８が第２のフック６を一の平行へ駆動するように、構成してもよい。

この場合、長辺部分６ａの下面には、本体４の内部の所定位置に支持された後述する油圧アクチュエータ８の外周面に刻まれた歯８ａと噛み合う歯６ｄが刻まれ、油圧アクチュエータ８が回転することにより、油圧アクチュエータ８は一の方向（図１における両矢印方向）へ移動することができる。特に、第１のフック５の長辺部分５ａと、第２のフック６の長辺部分６ａとは、油圧アクチュエータ８がある方向へ回転することにより互いに反対方向へ、すなわち接近する方向または離反する方向へ移動する。

このように、第２のフック６は、スパイラル鋼管２の長手方向の他方の端部２−２の内面２ａに係止できるように、構成される。

［フォーク挿入部７］
フォーク挿入部７ａは、中空の二つのフォーク収容部７ａ，７ｂにより構成される。フォーク収容部７ａ，７ｂは、本体４の外部の底部４ａに、一の方向（図１における両矢印方向）と略直交する方向へ延びて、固定配置される。フォーク収容部７ａ，７ｂには、フォークリフト３のフォーク３ａ，３ｂが挿入される。

［油圧アクチュエータ８］
油圧アクチュエータ８は、本体４の内部に固定されて搭載される。油圧アクチュエータ８の外周面には歯８ａが刻まれており、歯８ａは、第１のフック５の長辺部分５ａの上面に形成された歯５ｄと噛み合い、第２のフック６の長辺部分６ａの上面に歯６ｄが刻まれている場合にはさらに歯６ｄとも噛み合う。

油圧アクチュエータ８は、油圧を与えられて起動して正転または逆転することにより、上述のように、第１のフック５および第２のフック６を、一の方向（図１における両矢印方向）について互いに反対方向へ、すなわち接近する方向または離反する方向へ移動させる。

本発明では、油圧アクチュエータ８は、フォークリフト３に搭載されてフォークリフト３のフォーク３ａ，３ｂを昇降または傾斜させる油圧発生源１０に接続される。これにより、油圧発生源を本体４に搭載することなく、第１のフック５および第２のフック６を、一の方向（図１における両矢印方向）について互いに反対方向へ、すなわち接近する方向または離反する方向へ移動させることができる。

持上げ用治具１は以上のように構成される。次に、スパイラル鋼管２の搬送方法を説明する。

２．スパイラル鋼管２の搬送方法
本発明では、スパイラル鋼管２の搬送に、従来のようにクレーンではなく、フォークリフト３を用いる。

本明細書では、フォークリフト３とは、（ａ）持上げ用治具１を保持する装置であるフォーク３ａ，３ｂを有すること、（ｂ）フォーク３ａ，３ｂの昇降を案内するマスト９を有すること、（ｃ）動力を有して走行可能であること、および（ｄ）フォーク３ａ，３ｂの昇降を行う油圧を発生する油圧発生源１０を搭載することという条件を全て備える産業用車両を意味する。なお、図１における符号１１はバックレストを示し、符号１２はヘッドガードを示す。図１１では、リフトチェーンやフォーク３ａ，３ｂのティルトシリンダは省略している。

フォークリフト３は、スパイラル鋼管２を持ち上げることが可能なものであれば、如何なる外観形状（カウンターバランス式等）、動力形式（内燃機関式、電気式等）、操縦方式（座席式等）であってよく、特に制限を要さない。

はじめに、持上げ用治具１におけるフォーク挿入部７ａ，７ｂにフォークリフト３のフォーク３ａ，３ｂを挿入するとともに油圧発生源１０を油圧アクチュエータ８に接続する。

次に、油圧発生源１０からの油圧を油圧アクチュエータ８に与えて、第１のフック５、若しくは第１のフック５および第２のフックを一の方向（図１における両矢印方向）へ適宜駆動して、第１のフック５および第２のフック６の間の距離を、スパイラル鋼管２の長さに応じて調整することによって、第１のフック５をスパイラル鋼管２の一方の端部２−１の内面２ａに引っ掛けるとともに、第２のフック６をスパイラル鋼管２の他方の端部２−２の内面２ａに引っ掛ける。

次に、フォーク３ａ，３ｂを上昇することによりスパイラル鋼管２を所定の高さに持ち上げる。

そして、フォークリフト３を走行して所定の位置へ移動し、フォークリフト３を停止した後にフォーク３ａ，３ｂを下降してスパイラル鋼管２を所定の位置に下した後、フォーク３ａ，３ｂをフォーク挿入部７ａ，７ｂから引き抜く。

このように、本発明によれば、スパイラル鋼管２といった大型かつ大重量の鋼材を、建屋内のみならず強風等の悪天候の屋外であっても、少ない作業工数で、低コストで、さらには従来用いていたクレーンの搬送可能範囲よりも広い範囲で、安全、迅速かつ確実に搬送することができるようになる。

なお、本発明を用いてスパイラル鋼管２を、ヤード等に段積みする場合等には、フォークリフト３のフォーク３ａ，３ｂやマスト９の寸法を適宜設定したり、作業に適する性能を有するフォークリフト３を選定して用いればよいことは、言うまでもない。

１ 持上げ用治具
２ スパイラル鋼管
２−１ 一方の端部
２−２ 他方の端部
２ａ 内面
３ フォークリフト
３ａ，３ｂ フォーク
４ 本体
５ 第１のフック
６ 第２のフック
７ａ，７ｂ フォーク挿入部
８ 油圧アクチュエータ
１０ 油圧発生源

Claims (10)

1. 鋼材をフォークリフトで持上げる際に用いる鋼材の持上げ用治具であって、
   一の方向へ延びて存在する本体と、
   該本体に配置されて前記鋼材の長手方向の一方の端部内面に係止される第１のフックと、
   前記本体に配置されて前記鋼材の長手方向の他方の端部内面に係止される第２のフックと、
   前記本体に前記一の方向と略直交する方向へ延びて形成されて前記フォークリフトのフォークが挿入されるフォーク挿入部と
   を備えることを特徴とする鋼材の持上げ用治具。
2. 前記第１のフックは、前記一の方向と平行な方向へ移動自在に、配置される請求項１に記載された鋼材の持上げ用治具。
3. 前記本体に搭載されて前記第１フックを前記平行な方向へ駆動する油圧アクチュエータを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された鋼材の持上げ用治具。
4. 該油圧アクチュエータは、前記フォークリフトに搭載されて該フォークリフトのフォークを昇降または傾斜させる油圧発生源に接続される請求項３に記載された鋼材の持上げ用治具。
5. 前記第２のフックは、前記一の方向と平行な方向へ移動自在に、配置される請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された鋼材の持上げ用治具。
6. 前記油圧アクチュエータは、前記第２のフックを前記平行な方向へ駆動する請求項５に記載された鋼材の持上げ用治具。
7. 前記鋼材はスパイラル鋼管である請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載された鋼材の持上げ用治具。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された持上げ用治具における前記フォーク挿入部にフォークリフトのフォークを挿入し、前記第１のフックを前記鋼材の前記一方の端部内面に係止するとともに前記第２のフックを前記鋼材の前記他方の端部内面に係止し、前記フォークを上昇することにより前記鋼材を持ち上げた後、前記フォークリフトを走行し、前記フォークを下降して前記鋼材を所定の位置に降ろした後、前記フォークを前記フォーク挿入部から引き抜くことを特徴とする鋼材の搬送方法。
9. 請求項４から請求項７までのいずれか１項に記載された持上げ用治具における前記フォーク挿入部にフォークリフトのフォークを挿入するとともに該フォークリフトに搭載されて該フォークリフトのフォークを昇降または傾斜させる油圧発生源を前記油圧アクチュエータに接続し、少なくとも前記第１のフックを前記平行な方向へ駆動して、該平行な方向への前記第１のフックおよび前記第２のフックの間の距離を調整することによって、前記第１のフックを前記鋼材の前記一方の端部内面に係止するとともに前記第２のフックを前記鋼材の前記他方の端部内面に係止し、前記フォークを上昇することにより前記鋼材を持ち上げた後、前記フォークリフトを走行し、前記フォークを下降して前記鋼材を所定の位置に下した後、前記フォークを前記フォーク挿入部から引き抜くことを特徴とする鋼材の搬送方法。
10. 前記鋼材はスパイラル鋼管である請求項８または請求項９に記載された鋼材の搬送方法。

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