JP2019038698A - クイックコネクションおよびディスコネクションを備えるトラック搭載型真空マテリアルハンドラ - Google Patents

Abstract

【課題】鋼プレートを取り扱うためのブームを備えるトラックで用いるためのトラック搭載型真空マテリアルハンドラおよびクイックディスコネクト。【解決手段】ハンドラは、ブームコネクタと、キャリアコネクタを備える取外し可能なキャリアと、ブームコネクタと取外し可能なキャリアとの間に位置決めされるベースとを有するカプラを含む。ベース内に配置されるロック機構は、キャリアコネクタに対してロック解除位置とロック位置との間で動くように配置される。ロック解除位置において、キャリアコネクタは、ベースから取外し可能である。ロック位置において、キャリアコネクタは、開口内に固定され、ベースの対向面および取外し可能なキャリアは、互いに結合される。取外し可能なキャリアは、キャリアコネクタに対向して配置される回転子受入れ凹部またはリギング・ハードウェア・アイレットを含んでもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、真空プレートハンドラまたはリフタをトラックに搭載されたブームに取り付けるように設計される液圧式ディスコネクトシステムに関する。

厚い鋼プレートは、建設プロジェクトにおいて、道路を横断する深さ３．０４８ｍ（１０フィート）の溝から歩道内の１５２．４ｍｍ（６インチ）の段差に至る危険なものをカバーするために一般的に使用されている。これらの開口の１つを自動車やトラックが横切る際の重量を支える上で、およそ２４．４ｍｍ（１インチ）というプレート厚さは、珍しいものではない。

これらのプレートは、典型的には、トラックによって作業現場へ配送され、また、その設置面積の大きさは、相応に、典型的には、幅２．４３８４〜３．０４８ｍ（８〜１０フィート）ｘ長さ３．０４８ｍ〜１２．１９２ｍ（１０〜４０フィート）になる。このサイズは、プレートがプレート上を走行する車両の制動または加速によってその設置位置から動かされないことを保証するに足る重量および路面との摩擦を提供するものでもある。これらの寸法を所与として、プレート重量の範囲は、典型的には、９０６〜２７１８ｋｇ（２，０００〜６，０００ポンド）となる。

これらのプレートの移動は、従来、平床式トラックに取り付けられるブームを用いて行われてきた。平床へのプレートの積込み、積下しは、ブームからのケーブルにより昇降されるばね荷重機構によって行われる。ばね荷重機構は、プレートの中心にある長方形の穴を通して延ばされる。機構は、この穴に挿入されると広がって、穴の側面を掴む。これで、プレートを持ち上げることができる。ばね荷重機構およびその使用法は、技術上周知である。

プレートを移動しかつ持ち上げるための従来システムには、幾つか重大な問題点がある。ばね荷重機構の摩耗が進むと、プレートの穴を掴むためにこれを配備する上で問題が生じる可能性がある。プレートの穴の方でも、摩耗したりデブリで詰まったりする可能性があって、ばね荷重機構と穴との連結を問題含みにする。ばね荷重機構が機能しなくなると、プレートは落下し、重大な人身事故や物的損害が生じる危険性がある。

従来システムは、ばね荷重機構およびプレートもケーブルによってブームから懸架する。これは、プレートを所定位置へと動かす際に、作業者がプレートをプレートの隣でケーブルを中心に手動で回転させなければならないことを意味する。ばね荷重機構がこの時点で機能しなくなれば、これが作業者に落下して、重傷を負わせる可能性がある。

経験豊富な作業者であっても、ケーブルから吊り下がった２７１８ｋｇ（６，０００ポンド）ものプレートをどれだけ操作できるかには限界がある。したがって、プレートを限定されたロケーションに配置する従来システムの能力には、限界がある。

プレートの搬送に使用されるトラックは、溝の枠板および種々雑多な掘削および安全機器等の他のアイテムも搬送する。異なるリフト機器またはアタッチメントを用いなければならないことから、こうした機器を持ち上げて配置するためは、トラックのマテリアルハンドラまたはリフタアタッチメントを切り替えなければならない。

したがって、鋼プレートを安全にピックアップして配置し、鋼プレートを限られた場所へ正確に移動させるための、かつ他のアイテムの持ち上げおよび配置にも適応できるシステムおよび方法が必要とされている。

トラック搭載型真空リフタの好ましい実施形態は、ブームコネクタと、キャリアコネクタを有する取外し可能なキャリアと、ブームコネクタと取外し可能なキャリアとの間に位置決めされるベースとを有するカプラを含む。ベース内に位置決めされるロック機構は、キャリアコネクタに対してロック解除位置とロック位置との間で動くように配置される。ベースは、キャリアコネクタに対して相補的に成形されかつキャリアコネクタを受け入れるように配置される開口を含んでもよい。

ロック解除位置において、キャリアコネクタはベースから取外し可能であり、かつロック位置において、キャリアコネクタは開口内に固定され、かつベースおよび取外し可能なキャリアの対向面は、互いに結合される。ベースには目印がついていて、取外し可能なキャリアは、この目印に対して相補的な形状の開口を有し、よって、ベースおよび取外し可能なキャリアは、唯一の配向で互いに連結することができる。

取外し可能なキャリアは、キャリアコネクタに対向して配置される、トラック搭載型真空リフタのフレームに連結される回転子と相補的な形状の回転子受入れ凹部を含んでもよい。あるいは、取外し可能なキャリアは、キャリアコネクタに対向して配置されるリギング・ハードウェア・アイレットを含んでもよい。

真空リフタのフレーム上またはフレーム内に位置決めされ得る流体パワー源は、ロック機構をキャリアコネクタに対してロック解除位置とロック位置との間で動かすように配置される手段に連通している。ベースおよび取外し可能なキャリアは、ロック機構がロック位置にあるときに互いに位置合わせされかつ連通する１つまたは複数の流体通路を有する。ロック機構は、ボールと、レースを包囲してボールをベースのキャリアコネクタ開口の溝へ押し込むロックリングとを備えるレースであってもよい。

ブームを真空マテリアルハンドラに連結するためのカプラの好ましい実施形態を示す斜視図である。 カプラのベースを示す斜視図である。 真空リフタをカプラのベースに固定するために使用される第１の取外し可能なキャリアを示す斜視図である。 フック、チェーンまたはケーブル等の他のリギングハードウェアと共用するアイレットを提供するために使用される第２の取外し可能なキャリアを示す斜視図である。 開位置にあるカプラの断面図である。 ロック位置にあるカプラの断面図である。 ブームおよび真空リフタに連結されたカプラを示す斜視図である。 図７の真空リフタのフレームを示す斜視図である。

２０ 真空マテリアルハンドラまたはリフタ
２２ ブーム
２４ トラック
２６ ２２のベース
２８ ２２の端
３０ 回転子
３２ カプラ
３４ ベース
３６ 第１の取外し可能なキャリア
３８ 第２の取外し可能なキャリア
４０ アイレット
４２ 凹部
４４ ２８とのコネクタ
４６ ピン
４８ ３４の合せ面または面
５０ ３６の合せ面または面
５２ 目印
５４ ピン
５６ ５４を受け入れるための開口
５８ 液圧式連結部
６０ コネクタ（例えば、シリンダ）
６２ ３８の合せ面または面
６４ 溝
６６ ロック機構
６８ ６０と相補的な形状の開口
７０ レース
７２ 穴
７４ ボール
７６ ロックリング
７８ 液圧シリンダまたは空気圧シリンダ
８０ バイアス手段
８２ 搭載液圧モータ
８４ 真空ポンプ
８６ オルタネータ
８８ 真空パッド
９０ 脚
９２ フレーム
９４ 垂直プレート
９６ 水平フランジ
９８ 土台
１００ アイレット

まず、図１および図７を参照すると、トラック搭載型真空マテリアルハンドラおよびクイックディスコネクトと共用するためのカプラ３２の好ましい実施形態は、真空ハンドラまたはリフタ２０を伸縮ブーム２２（平床式トラック２４に搭載）の端２８へ固定する。取外し可能なキャリア３６は、真空リフタ２０をカプラ３２へ連結する。カプラ３２は、ブーム２２の端２８へ、ピン４６を含む枢動連結部４４によって取り付けられる。（他のタイプのジョイントを使用することもできる）。

連結されると、ブーム２２は、そのベース２６を中心に回転して真空リフタ２０をトラック２４に対して様々な場所に位置合わせし、ブーム２２を上下に傾動させ、またはブーム２２を伸縮させる。真空リフタ２０は、回転子３０の動作を介してブーム２２の端２８の周りを回転することができる。

厚い鋼プレートを持ち上げるために、真空リフタ２０は、各々がその固有の真空リザーバと連通している一対の真空パッド８８を有する。第１の電磁弁は、真空パッド８８とその個々の真空リザーバとの間の流体連通を開閉する。第２の電磁弁は、真空パッド８８を大気へ開放しかつパッド８８とパッドが持ち上げるプレートとの間の真空圧を解放する能力を提供する。

真空リフタ２０は、真空リフタ２０を平坦な表面上へパッド８８が表面に接触することなく格納するために低くされ得る１組の格納式脚９０を装備している。図示されている実施形態において、格納式脚９０は、リフタ２０へ枢動可能に連結され、かつ展開位置または収容位置に固定されることが可能である。また、他のタイプの連結も使用可能である。

図８を参照すると、真空リフタ２０のフレーム９２は、剛性を提供するために複数の水平フランジ９６を有する垂直プレート９４から構築される。フレーム９２は、回転子３０を取り付けるための土台９８と、液圧モータ、真空ポンプ、オルタネータおよびバッテリ等の搭載機器を位置決めするためのオープンベイ（付番なし）とを有する。フレーム９２の底部にある複数のアイレット１００は、真空パッド８８の取付け点となる。

次に、図１〜図６を参照すると、カプラ３２は、第１の取外し可能なキャリア３６または第２の取外し可能なキャリア３８に連結できるベース３４を有する。第１の取外し可能なキャリア３６は、真空リフタ２０をカプラのベース３４へ固定するために使用される。このキャリア３６は、回転子３０を受け入れるための相補形状の凹部４２と、キャリア３６を回転子３０へ連結する締結具を受け入れるための締結具孔（付番なし、図３参照）とを含む。第２の取外し可能なキャリア３８は、フック、チェーンまたはケーブル等の他のリギングハードウェアと共用するためのアイレット４０を提供するために使用される。キャリア３６、３８は共に、ベース３４に迅速に付着しかつこれから切り離されるように用意されている。

ベース３４の合せ面４８は、第１のキャリア３６の合せ面５０と相補的である。目印５２は、ベース３４と第１の取外し可能なキャリア３６とが唯一の配向で連結できることを保証する。ある好ましい実施形態において、目印５２は、合せ面４８から延びるピン５４である。ベース３４が第１のキャリア３６へ連結されると、ピン５４は、合せ面５０内の相補的な開口５６へと入り込む。合せ面４８および５０は、１つまたは複数の液圧式連結部５８も含む。これらの連結部５８は、回転子３０および搭載液圧モータ８２に動力を供給する液圧流体の行き戻りを提供する。モータ８２は、真空ポンプ８４またはオルタネータ８６（図７参照）等の真空リフタ２０上の他の機器に動力を供給することができる。

ロック機構６６は、取外し可能なキャリア３６および３８をベース３４に固定する。ロック機構６６は、その個々のキャリア３６、３８の合せ面５０、６２から延びるシリンダ６０を有する。シリンダ６０の側面の周りには、溝６４が延びている。ロック機構６６は、第１または第２のキャリア３６、３８がベース３４に取り付けられるとシリンダ６０を受け入れるようなサイズにされかつ位置決めされた開口６８も有する。

開口６８は、各々がボール７４を担持する複数の穴７２を備えるレース７０を有する。レース７０は、開口６８の内周部を回って延び、よって、ロック機構６６が閉鎖位置またはロック位置にあるとき、ボール７４が開口６８に入り込む。ロック位置では、ロックリング７６がレース７０の周りに延び、ボール７４を押しやってレース７０内の穴７２を超え、開口６８内へと延出させる。

ある好ましい実施形態において、ロックリング７６は、液圧シリンダまたは空気圧シリンダ７８の一部であるか、これに連結されている。シリンダ７８の動作により、ロックリング７６は、開放位置とロック位置との間で動く。図示されている実施形態において、バイアス手段８０、好ましくは１つまたは複数のばねは、ロックリング７６をロック位置に保持する。次に、液圧または空気圧シリンダ７８は、バイアス手段８０の力に打ち勝ってロックリング７６を開位置へと動かすように操作されることが可能である。

ロック機構６６がロック位置にあり、かつ第１または第２のキャリア３６、３８が開口６８内にあるとき、キャリア３６、３８は、溝６４内に延びるボール７４によってベース３４へ固定される。ロック機構６６が開位置にあるとき、ロックリング７６は、レース７０との位置合わせから外れて動く。これにより、ボール７４は、半径方向の外側へ開口６８から遠位へと、かつ溝６４から出て転がることができるようになり、よって、第１または第２のキャリア３６、３８を開口６８から取り外すことができる。

これまでの説明は、本発明の所定の好ましい実施形態を詳述し、かつ企図された最良の形態を記述したものである。コンポーネントの構成および設定の詳細については、本開示の原理および範囲を逸脱することなく変更されてもよい。したがって、説明は限定的ではなく例示的なものであって、本発明の真の範囲は、以下のクレーム、およびクレームの各要素に与えられた権利である全ての等価物によって規定される。

Claims (15)

1. カプラ（３２）およびロック機構（６６）を備える、トラック搭載型真空リフタであって、
   前記カプラ（３２）は、
   ブームコネクタ（４４）と、
   キャリアコネクタ（６０）を備える取外し可能なキャリア（３６、３８）と、
   前記ブームコネクタと前記取外し可能なキャリアとの間に位置決めされるベース（３４）とを含み、
   前記ロック機構（６６）は、前記ベース内に位置決めされ、前記キャリアコネクタに対してロック解除位置とロック位置との間で動くように配置され、
   前記ロック解除位置において、前記キャリアコネクタは、前記ベースから取外し可能であり、
   前記ロック位置において、前記キャリアコネクタは、開口内に固定され、前記ベースの対向面（４８、５０、６２）と取外し可能なキャリアが結合されるようになっている、トラック搭載型真空リフタ。
2. 前記キャリアコネクタに対向して配置される回転子受入れ凹部（４２）を含む取外し可能なキャリアをさらに備え、前記回転子受入れ凹部は、前記トラック搭載型真空リフタのフレーム（９２）へ連結される回転子（３０）と相補的な形状である、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
3. 前記キャリアコネクタに対向して配置されるリギング・ハードウェア・アイレット（４０）を含む前記取外し可能なキャリアをさらに備える、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
4. 目印（５２）を含む前記ベースと、前記目印と相補的な形状の開口（５６）を含む前記取外し可能なキャリアとをさらに備え、前記目印および開口は、前記ベースおよび取外し可能なキャリアが互いに唯一の配向で連結できるように配置される、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
5. 前記キャリアコネクタと相補的に成形され、かつ前記キャリアコネクタを受け入れるように配置される開口（６８）を有する前記ベースをさらに備える、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
6. ボール（７４）と、レースを包囲しかつ前記ボールを前記開口の溝（６４）内へ動かすように配置されるロックリング（７６）とを備えるレース（７０）を備える前記ロック機構をさらに備える、請求項５に記載のトラック搭載型真空リフタ。
7. 前記ロックリングを前記溝に向けて付勢するように配置されるバイアス手段をさらに備える、請求項６に記載のトラック搭載型真空リフタ。
8. 前記ベースと、１つまたは複数の流体通路（５８）を含む取外し可能なキャリアとをさらに備え、前記１つまたは複数の流体通路は、前記ロック機構が前記ロック位置にあるときに位置合わせされかつ連通するようになっている、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
9. 前記ロック機構を前記キャリアコネクタに対してロック解除位置とロック位置との間で移動させるように配置される手段と連通する流体パワー源（５８、８４）をさらに備える、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
10. 前記流体パワー源は、前記トラック搭載型真空リフタのフレーム内に収容される、請求項８に記載のトラック搭載型真空リフタ。
11. 枢動するように配置される前記ブームコネクタをさらに備える、請求項１に記載のトラック搭載型真空リフタ。
12. カプラ（３２）を備えるトラック搭載型真空リフタであって、
    前記カプラは、
    ブームコネクタ（４４）と、
    キャリアコネクタ（６０）を含む取外し可能なキャリア（３６、３８）と、
    前記ブームコネクタと前記取外し可能なキャリアとの間に位置決めされるベース（３４）とを備え、
    前記ベースは、
    前記キャリアコネクタと相補的に成形され、かつ前記キャリアコネクタを受け入れるように配置される開口（６８）と、
    前記キャリアコネクタに対してロック解除位置とロック位置との間で動くように配置されるばね付勢ロックリング（７６）と、
    を備え、
    前記ロック解除位置において、前記キャリアコネクタは、前記開口から取外し可能であり、
    前記ロック位置において、前記キャリアコネクタは、開口内に固定され、かつ前記ベースの対向面（４８、５０、６２）と取外し可能なキャリアが結合されるようになっている、トラック搭載型真空リフタ。
13. 前記キャリアコネクタに対向して配置される回転子受入れ凹部（４２）を含む取外し可能なキャリアをさらに備え、前記回転子受入れ凹部は、前記トラック搭載型真空リフタのフレーム（９２）へ連結される回転子（３０）と相補的な形状である、請求項１２に記載のトラック搭載型真空リフタ。
14. 前記キャリアコネクタに対向して配置されるリギング・ハードウェア・アイレット（４０）を含む前記取外し可能なキャリアをさらに備える、請求項１２に記載のトラック搭載型真空リフタ。
15. 目印（５２）を含む前記ベースと、前記目印と相補的な形状の開口（５６）を含む前記取外し可能なキャリアとをさらに備え、前記目印および開口は、前記ベースおよび取外し可能なキャリアが１つの配向で連結できるように配置される、請求項１２に記載のトラック搭載型真空リフタ。