JP2019085179A - 異形ブロックのクランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 異形ブロックを把持する際に破損することなく、把持対象である異形ブロックに損傷を与えることなく確実に把持することができ、異形ブロックの新規据え付けにも適用可能なクランプ装置を提供する。【解決手段】 クランプ装置１は、クレーン１００により吊り下げられる自在吊具２と、前記自在吊具２の下方に位置する支持胴体３と、前記支持胴体３から下側に伸び前記支持胴体の外周部に開閉自在に設けられ異形ブロックＢを挟持可能な複数の挟持アーム４と、前記挟持アームの先端側に設けられ挟持時に前記異形ブロックＢに当接する緩衝部材１５を備える。前記緩衝部材１５は、前記異形ブロックＢとの接触面１９ａが前記挟持アーム４の内側表面より前記異形ブロック側Ｂに突出し、前記挟持アーム４に対して傾動可能に設けられている。【選択図】 図３

Description

本発明は、消波などに用いられる異形ブロックの据え付け、移設又は撤去を行う際に異形ブロックを把持するクランプ装置に関する。

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状に順次積み上げたり、あるいは防波堤や護岸の前面に適宜配置して消波護岸構造物として構成されている。

ところで、異形ブロックの多くは、無造作に積み上げられるものではなく、打ち付ける波などによる異形ブロックの崩落を防止する必要がある。そのため、異形ブロックの設置には隣接する複数の異形ブロックの脚が互いに絡むように据え付けることが求められている。そして、異形ブロックを積み上げる際に、互いに脚が絡むような異形ブロックの姿勢すなわち配置姿勢があり、これらの配置姿勢になるように地上に保管されている異形ブロックを吊り下げて据え付け位置である水中に配置される。

また、異形ブロックの経年劣化や波などに押し流されて移動した場合などに、据え付けた異形ブロックの撤去作業や移設作業も広く行われている。これらの作業では、異形ブロックを水中で把持して適切な位置に移動させる工程が必要となる。

これらの地上又は水中における異形ブロックの把持のために、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し吊り下げるようにしたクランプ装置が知られており、特許文献１（国際公開番号ＷＯ２０１７／０８２３３０号）などに開示されている。

国際公開番号ＷＯ２０１７／０８２３３０号

しかし、異形ブロックは数十トン、最大で８０トンにもなる重量物であり、内部に鉄筋などの補強材も使用されていないコンクリートブロックであるため、クランプ装置の挟持アームにより挟持された部分が損傷しやすいという問題があった。具体的には、クランプ装置の細い挟持アームで異形ブロックを挟持すると、ブロックの重量が挟持アームとの接触部分に集中し、異形ブロックのコンクリートの擦過損傷や破損の原因となっていた。

上記の理由から、特許文献１の装置は、挟持アームの先端部に緩衝部材を配置し、挟持アームと異形ブロックの挟持アームとの接触面を緩衝部材と接触させることにより、異形ブロックの挟持面の損傷を防止することとしている。

しかし、特許文献１の装置は、異形ブロックの大きさや把持姿勢によっては、緩衝部材と異形ブロックとの接触が不十分になり、異形ブロックと緩衝部材との接触面積を確保することができず、しっかりと把持することができない場合があった。

すなわち、特許文献１の装置は、３本の挟持アームで数十トンにも及ぶ異形ブロックを把持する構成であり、１本あたりの挟持アームに加わる荷重は１０数トンにもなる。また一般にコンクリートの圧縮強度は２００ｋｇ／ｃｍ²程度であるから、異形ブロックと緩衝部材との接触面積が小さくなると、挟持アームが異形ブロックを狭持する圧力がコンクリートの圧縮強度を超えてしまい、異形ブロックを損傷させることがあった。また、緩衝部材にも大きな加重が表面の一部分に加わることで、損傷する可能性もあった。

従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、異形ブロックを把持する際に破損することなく、また、把持対象である異形ブロックに損傷を与えることなく確実に把持することができ、異形ブロックの新規の据え付けにも適用可能なクランプ装置を提供することにある。

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クランプ装置を提供する。

本発明のクランプ装置は、荷役装置により吊り下げられる吊具部材と、
前記吊具部材の下方に位置する支持胴体と、
前記支持胴体から下側に伸び前記支持胴体の外周部に独立して開閉自在に設けられ、異形ブロックを挟持可能な複数の挟持アームと、
前記挟持アームの先端側に設けられて挟持時に前記異形ブロックに当接し、本体部と、本体部の表面に設けられた接触パッドとを有する緩衝部材を備え、
前記緩衝部材は、前記異形ブロックとの接触面が前記挟持アームの内側表面より前記異形ブロック側に突出し、前記挟持アームに対して傾動可能に設けられていることを特徴とする。

上記構成において前記緩衝部材は、前記挟持アームの伸張方向に対し、直交する軸周りに傾動可能であることが好ましい。

また、前記挟持アームは、前端側が前記支持胴体の中心軸方向側に屈曲した先端部を有し、
前記緩衝部材は、前記先端部に設けられた前記挟持アームの伸張方向に対し直交する方向に延びる支持軸部材により軸支されるように構成することができる。

また、前記緩衝部材は、前記異形ブロックとの接触面が、前記支持胴体の中心軸方向側に突出するような曲面に構成されていることが好ましい。

前記前記緩衝部材の接触パッドは、表面に被覆部材を設けることができる。また、本構成において、前記接触パッドは、前記挟持アームの伸長方向に対して直交する方向に延びる溝により分断された区画が、前記挟持アームの伸長方向に並んで設けられていることが好ましい。

前記挟持アームは、前記異形ブロックの把持時に前記異形ブロックに対向する位置に、前記異形ブロックに当接して前記把持された異形ブロックの転倒を防止するブロック支持リブを有する。

また、前記吊具部材は、前記支持胴体を旋回可能に連結するスイベル装置と、前記スイベル装置から外側に突設され、前記荷役装置から延びるタグラインと接続可能なタグライン取付部とを備え、
前記タグラインにより、前記タグライン取付部が荷役装置側に引っ張られることで、前記吊具部材の周方向の向きを固定可能とすることが好ましい。

本発明によれば、挟持アームの先端部分に緩衝部材を傾斜可能に設けているため、異形ブロックのサイズや把持姿勢に応じて、緩衝部材の角度が変化して接触面積を大きくとることができるため、緩衝部材を損傷させることなく保持することができる。ここで、接触パッドは、挟持アームの内側表面より前記異形ブロック側に突出しているため、異形ブロックと直接接触し、接触部分の傾きに倣って広い面積で異形ブロックと接触する。これにより、異形ブロックと接触パッドとの面圧を小さくして異形ブロックへの損傷をなくすことができる。

また、挟持アームは、それぞれ独立して開閉可能であるため、異形ブロックの姿勢に応じてそれぞれの挟持アームが接触する場所に応じて開度を調整することができる。また、この挟持アームの開度に応じて、緩衝部材が傾動するため、重量物である異形ブロックを把持した場合にも破損することなくしっかりと挟持することができる。

したがって、異形ブロックを挟持しても破損や落下のおそれを少なくすることができ、異形ブロックの据え付け工事などに好適に用いることができる。

図１は、本発明の実施形態にかかる異形ブロックのクランプ装置と供に用いられるクレーン装置の構成を模式的に示す図である。 図２は、図１の異形ブロックのクランプ装置の装置本体の構成を示す図である。 図３は、図２のクランプ装置の挟持アームが閉じて正位にある異形ブロックを把持した状態を模式的に示す側面図である。 図４は、図２のクランプ装置の挟持アームが閉じて反転位にある異形ブロックを把持した状態を模式的に示す側面図である。 図５は、図２のクランプ装置の構成を模式的に示す平面図である。 図６Ａは、図２のクランプ装置の挟持アームの先端部分の構成を模式的に示す側面図である。 図６Ｂは、緩衝部材が、挟持アームに対して傾動した状態を模式的に示す側面図である。 図７は、図２のクランプ装置の挟持アームの先端部分の構成を模式的に示す正面図である。 図８は、図７のVIII−VIII線における断面図である。 図９は、図２のクランプ装置により正位にある異形ブロックを把持した場合における緩衝部材が異形ブロックへ接触している状態を模式的に示す図である。 図１０は、図９のＸ部分の部分拡大図である。 図１１は、図２のクランプ装置の挟持アームが閉じて蝶々位にある異形ブロックを把持した状態を模式的に示す側面図である。 図１２は、図１１のクランプ装置において、異形ブロックと挟持アームの位置関係を模式的に示す模式図である。 図１３は、蝶々位にある異形ブロックと挟持アームとの接触部位の部分拡大図である。 図１４は、変形例にかかる緩衝部材の接触パッドの表面構造を示す図であり、（ａ）は接触面に対する側面図、（ｂ）は接触面に対する正面図、（ｃ）は、接触面に対する平面図をそれぞれ示す。 図１５は、図２のクランプ装置に使用されている自在吊り具の構成を示す拡大図である。 図１６は、図８の自在吊り具の構成を示す平面図である。 図１７は、図８の自在吊り具の構成を示す断面図である。 図１８は、緩衝部材と挟持アームの取り付け構造の変形例を模式的に示す側面図である。

以下、図面を参照して本発明における第１実施形態を詳細に説明する。

本実施形態にかかる異形ブロックのクランプ装置１は、図１に示すように台船１５０などに設置されている荷役装置の一例としてのクレーン１０１から吊り下げられて使用される。この台船１５０は、港湾などにおいて、海浜や防波堤の護岸や消波等のために異形ブロックＢ（以下、単にブロックと略記する場合がある。）をクランプ装置１で吊持して移設又は据え付けを行う。

クレーン１０１は、ワイヤ巻取りリール１０３に巻き回され、クレーン１０１の先端の主ホイール１０４から取り出された主ワイヤ１０２に、クランプ装置１を接続し懸架する。ワイヤ巻取りリール１０３は、駆動装置１０６により主ワイヤ１０２の巻取り及び繰り出しを行う。主ワイヤ１０２の巻取り及び繰り出しによって、クランプ装置１の吊り下げ位置が決定され、主ワイヤ１０２の繰り出し量などから、クランプ装置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１０２とは独立して動作可能に構成された副ワイヤ１０２ａ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１０４ａから吊り下げられるように配置される。副ワイヤ１０２ａ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、主ワイヤ１０２に対する副ワイヤ１０２ａの相対的な繰り出し量を異ならせることで、装置本体１の傾斜角度を調整することができる。

なお、主ワイヤ１０２及び副ワイヤ１０２ａの操作は、台船１５０などに設けられた図示しない操作部により駆動装置１０６を操作することにより行う。

また、クレーンの中間部分から吊り下げられているターンホイール１０７に巻き回された油圧ホース１０９がクランプ装置１に接続されている。油圧ホース１０９は、ホースリール１０８に巻き取られており、クランプ装置１の吊り下げ位置に応じて繰り出され、油圧ユニット１１０の動作に応じて後述するクランプ装置１の油圧シリンダ７を作動させる。なお、本実施形態では、後述するように、クランプ装置１に３つの油圧シリンダ７が設けられており、これらを駆動させる油圧シリンダ７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可能であり、油圧ユニット１１０は３系統として構成することもできる。

油圧ユニット１１０は、台船１５０などに設けられ、クランプ装置１の油圧シリンダ７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。クランプ装置１の構成については後述する。

また、クランプ装置１の回転角度方向を固定するためのタグラインウインチ１１１が設けられている。タグラインウインチ１１１は、台船１５０などに設けられ、タグライン１１２の張力により、一定方向に引っ張ることでクランプ装置１の周方向位置を制御する。

タグライン１１２は、クランプ装置１の自在吊具２から突出するように設けられるタグライン取付部４１に連結されており、タグライン１１２に張力を加えることにより、主ワイヤ１０２のフック１０２ｃが旋回して、タグライン取付部４１が突出する方向にクランプ装置１が回転し、周方向位置が制御される。

なお。図２に示すように、油圧ホース１０９をタグラインとして用いることでクランプ装置１の周方向位置を制御することもできる。

図２乃至図５は、本実施形態にかかる異形ブロックのクランプ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吊具部材の一例としての自在吊具２と、自在吊具２の下部に固定された支持胴体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ブロックＢを狭持するための３本の挟持アーム４とを備えている。

自在吊具２は、その下方に位置する支持胴体３に対する傾斜角度及び旋回角度を任意に変更可能な構造を有している。自在吊具２の傾斜角度変更及び旋回の機構については後述する。

支持胴体３は、自在吊具２の下方に位置するキャップ部１０を有する。キャップ部１０は、下端に天面部１２と天面部１２の全周にわたって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構成となっている。当該キャップ部１０の側壁１１の外面に挟持アーム４を取り付けるブラケット５が設けられている。

キャップ部１０は、側壁で囲まれた領域をブロックＢの脚部１２２を挿入する収納空間１３としている。収納空間１３は、図３に示すように、挟持アーム４が閉じてブロックＢの脚根本部分１２１を支持した状態で、正位状態のブロックＢの脚部１２２が挿入される。このとき、ブロックＢが傾いても、脚部１２２の先端が側壁１１に引っかかり、ブロックＢが落下しないような大きさに構成されている。

具体的には、当該装置本体１により挟持可能なブロックＢ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。なお、ブロックＢの脚部１２２が収納空間１３に挿入される挿入幅は特に限定はなく、先端部分だけではなく、脚部１２２の全体が挿入するように構成されていてもよい。

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。

支持胴体３のシリンダ取り付け部８とキャップ部１０の間に設けられた中間部９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）などを内蔵してもよい。

挟持アーム４は、図２乃至５に示すように、中間部分に設けられた枢軸６が、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に枢着し、挟持アーム４の枢軸よりも下側部分が、支持胴体３から下側に伸びるように設けられる。それぞれの挟持アーム４は、上端に油圧シリンダ７が連結されており、油圧シリンダ７の伸縮に伴い、下側部分が独立して開閉する。

挟持アーム４の先端部１４は、ブロックＢを下側から支持できるように内側に曲げられており、図６Ａ乃至図８に示すように当該先端部１４には、それぞれの挟持アーム４に、緩衝部材１５が設けられている。

挟持アーム４の先端部１４は、外側縁部に沿って延びる補強フランジ１６と補強フランジ１６の幅方向中央部分に挟持アームの先端まで延びる緩衝部材取付リブ１７が形成されている。

補強フランジ１６は、挟持アーム４の補強アーム本体４ａから先端部１４にかけて連続して設けられており、挟持アーム４先端に必要な曲げ強度が確保される。また、補強フランジ１６は、後述するように、緩衝部材１５の傾動範囲を規制する役割を有する。

緩衝部材取付リブ１７は、先端部１４の幅方向中間位置に先端部の全長にわたって設けられており、緩衝部材１５が取り付けられる。

緩衝部材１５は、側面から見て略矩形に構成された本体部１８と、本体部１８の表面に設けられた接触パッド１９とを備える。

本体部１８は、図８に示すように背面側の幅方向中央部分に取付溝１８ａが形成された断面コの字状に構成されており、緩衝部材取付リブ１７を挟むようにして配置される。また、本体部１８は取り付け溝１８ａと反対側の正面側が、支持胴体の中心軸方向側に突出するような曲面状に構成された突出部１８ｂとなっており、当該突出部１８ｂの表面に接触パッド１９が設けられている。

緩衝部材１５は、支持軸部材２０によって緩衝部材取付リブ１７に軸支される。支持軸部材２０は、挟持アーム４の伸張方向に対し直交する方向に延びるため、緩衝部材１５は、挟持アームの伸張方向に対し、直交する軸周りに回転可能となっている。

なお、緩衝部材１５と緩衝部材取付リブ１７との固定において、本実施形態では、緩衝部材１５は一定方向への付勢はなされていない。しかし、通常時における緩衝部材１５の向きが一定となるように、緩衝部材１５を付勢した状態に取り付けることも可能である。

緩衝部材取付リブ１７の先端部分１７ａは、盗みが設けられているため、本体部１８が当該盗み１７ａおよび補強フランジ１６の形状に応じて、図６Ｂに示すように、所定範囲内で任意に傾動可能となっている。

接触パッド１９は、弾性変形可能な部材で構成されており、本実施形態では、ゴムが用いられている。これにより、緩衝部材１５が異形ブロックＢに押しつけられた場合、接触パッド１９の接触面１９ａは、異形ブロックＢの表面の凹凸に応じて弾性変形し、異形ブロックＢと接触パッド１９との間の接触面積を大きくすることができる。これにより、挟持アーム４による異形ブロックＢへの単位面積あたりの面圧を小さくすることができ、異形ブロックＢの損傷を防止することができる。

また、接触パッド１９の接触面１９ａは、図８に示すように、本体部１８の正面側の曲面形状により、半円形に曲面に構成されている。これにより、異形ブロックＢとの接触面の角度によらず、接触パッド１９を異形ブロックＢに押圧することができる。

挟持アーム４の内側面には、挟持アームに支持されているブロックＢが転倒することを防止するため、補強アーム本体４ａの中間位置にブロック支持リブ２１が設けられている。ブロック支持リブ２１は、挟持アーム４の内側面に突出し、挟持アームの長手方向に沿って形成されたリブである。ブロック支持リブ２１は、挟持アーム４の先端部１４から枢軸６までの間に形成される。ブロック支持リブ２１は、例えば、ブロックＢを蝶々位で把持した場合などにおいてブロックＢに当接して、挟持アームに支持されているブロックＢの転倒を防止する（図１１参照）。

図９は、本実施形態にかかるクランプ装置１により正位にある異形ブロックＢを把持した場合における緩衝部材１５が異形ブロックＢへ接触している状態を模式的に示す図である。本実施形態にかかるクランプ装置１は、挟持アーム４の先端に設けられている緩衝部材１５が支持軸部材２０により傾動可能に構成されているため、異形ブロックＢの接触面の角度に応じて緩衝部材１５が傾斜する。

具体的には、図９及び図１０に示すように、緩衝部材１５の接触パッド１９が、異形ブロックＢの接線方向となるような向きに傾斜することにより、接触パッド１９と異形ブロックとの接触面積を大きくすることができる。これにより、単位面積あたりの面圧を小さくし、コンクリートで形成された異形ブロックＢの圧縮強度を超えて、ブロックの表面の損傷を低減することができる。

また、接触パッド１９は、弾性変形可能な接触面を有するため、接触パッド１９の接触面が異形ブロックＢの表面の凹凸に応じて変形し、接触面積を大きくすることができる。さらに、挟持アームの先端部１４は、内側に屈曲するように構成されているため、接触パッドが異形ブロックの下側へ回り込み、異形ブロックを下支えして、異形ブロックＢをより確実に把持することができる。

なお、本実施形態にかかるクランプ装置が異形ブロックを把持する場合において、それぞれの挟持アームの角度は、異形ブロックＢの大きさや姿勢に応じて異なる。例えば、小さな異形ブロックの場合は、挟持アームをより閉じた状態で異形ブロックＢを把持することになり、鉛直方向に対する挟持アームの角度が大きくなる。このため、緩衝部材１５の表面角度が異なり、上記のように緩衝部材１５が傾斜及び弾性変形することにより、異形ブロックＢとの接触面積を確保することができる。

一方、異形ブロックの把持姿勢については、図３に示す正位では、異形ブロックの脚部１２２を収納空間１３内に収納するため、３つの挟持アーム４は、中心軸回りに対象となるように配置され、ブロックＢの脚部１２２の根本部分を下支えする。また、図４に示す反転位においても、脚部１２２が下向きとなるため、同様に挟持アームの角度は、それぞれ同程度となる。

図１１は、本実施形態のクランプ装置の挟持アームが閉じて蝶々位にある異形ブロックを把持した状態を模式的に示す側面図である。蝶々位にある異形ブロックＢは、クランプ装置の中心軸上に脚部１２２が位置しないため、図１１及び図１２に示すように、それぞれの挟持アーム４における異形ブロックＢとの接触位置及び接触角度が異なる。

具体的には、２本の挟持アーム４がブロックの脚部１２２の根本部分を下支えし、残りの１本の挟持アームがブロックの脚部１２２に当接する。この状態では、挟持アーム４の支持姿勢が不安定となる場合があるため、本実施形態では、上記のように、挟持アーム４の内側面にブロック支持リブ２１を配置し、挟持アーム４にブロックの脚部１２２を当接させて転倒を防止する。

このとき、それぞれの挟持アーム４は、独立して開閉可能に構成されているため、図１２に示すように、異形ブロックＢとの接触位置に応じてその開度を異ならせることができる。また、例えば、図１３に示すように、緩衝部材１５と異形ブロックとの接触部位が異形ブロックＢの脚部１２２に位置する場合など、緩衝部材１５の角度が変化し、接触パッド１９との接触面積を大きくすることができる。

図１４は、変形例にかかる緩衝部材の接触パッドの表面構造を示す図である。変形例にかかる緩衝部材は、接触パッド１９ａを下層２２と被覆部材２３の２層構造とし、複数の区画に分断した構成となっている。

本実施形態において、接触パッド１９は、上記のようにゴムなどの弾性部材で用いられており、接触パッドのせん断力などの強度を大きくするため、ゴムにはカーボンブラックなどを配合したものが好適に用いられる。しかし、これを用いた場合把持時に異形ブロックの表面に黒色が色写りすることが多く、特に異形ブロックの新設工事では、ブロックの美観が求められることも多く色写りが問題となる場合がある。

このため、変形例にかかる緩衝部材１５ａでは、接触パッド１９は、下層２２にゴムを用い、下層２２の表面に表層としての被覆部材２３を設けている。被覆部材２３は、アラミド繊維などの合成繊維で構成されたシートなどを好適に用いることができ、下層２２の表面に接着する。これにより、把持時の色写りを防止することができる。

また、接触パッド１９は、挟持アームの伸張方向に対して直交する方向に延びる溝２４により複数の区画２５に分断されている。これにより、異形ブロックの把持時に、被覆部材２３と下層２２及び、本体部と接触パッド１９との接着強度を向上させることができる。すなわち、接触パッド１９ａに、その表面に沿った方向のせん断力が加わった場合、それぞれの区画２５のせん断力が接触パッド１９ａの全体に及ぶことなく、区画ごとに分断されるため、接触パッド１９の変形量も分断される。よって、接触パッド１９との変形量を小さくすることができ、本体部からの剥離を軽減することができる。

なお、被覆部材２３を構成する素材としては、アラミド繊維などのシートに限定されるものではなく、下層２２の表面を被覆できる可能な各種の材料を用いることができる。

上記の通り、自在吊り具２は、クランプ装置１の傾斜角度及び旋回角度を変更可能に構成されている。以下、この自在吊り具の構成について説明する。

図１５乃至図１７は、クランプ装置の自在吊り具の構成を示す拡大図である。これら図において、傾斜軸及び旋回軸を明確にするために図中に三次元座標軸を定義し、以下、自在吊り具による傾斜角度及び旋回角度の方向をこの座標軸に沿って説明する。

自在吊具２は、クレーン１０１の主ワイヤ１０２のフック１０２ｃに連結される吊金具３０と、吊金具３０に接続される継ぎ手３１と、継ぎ手３１に連結されるスイベル装置３２とを備える。吊金具３０は、上側部分に主ワイヤ１０２と連結するために環状に構成され、Ｙ軸方向に伸びるボルト３３により継ぎ手３１の上側に連結される。これにより、図１７の矢印９３に示すように、吊金具３０はＹ軸周りに旋回可能である。

継ぎ手３１は、図１６及び図１７に示すように、下側が開放した断面コの字型形状であり、上辺が吊金具３０と連結されている。継ぎ手３１の上面には、吊金具３０と連結するためのリブ３４がＸ方向に沿うように設けられ、リブ３４を挟むようにして吊金具３０が連結される。

スイベル装置３２は、継ぎ手３１の脚部３５にＸ軸方向に沿った連結軸３６で固定されており、図１５の矢印９２に示すように、継ぎ手３１に対してＸ軸周りに回転可能となっている。

また、スイベル装置３２は、支持胴体３の上端に位置する支持軸３ａをＺ軸周りに旋回可能に支持する。スイベル装置３２は、環状に構成され、連結軸が挿入された筒状のカラー３９を備え、中央にＺ軸方向に伸びる貫通孔３７が設けられている。当該貫通孔３７には、支持軸３ａが挿入され、連結軸３６によって支持軸３ａが支持される。また、連結軸３６には、これを上下から挟むように２つのスラストベアリング３８が設けられ、連結軸３６に外挿されたカラー３９と係合する。また、スラストベアリングの上下には、スペーサー３９ｄを介してベアリング３９ａが設けられており、当該ベアリング３９ａの外輪と内輪にそれぞれにカラー３９と割りカラー３９ｂが接続されている。割りカラー３９ｂは、支持軸３ａの上端に設けられた環状溝に嵌合し、支持軸３ａの抜けを防止する。カラー３９の上下には、ベアリング３９ａの脱落を防止するための押さえ板３９ｃが設けられている。

支持軸３ａを回転させるための動力源として、旋回モータ４０がスイベル装置３２に設けられている。旋回モータ４０の回転軸には駆動ギア４０ａが設けられ、支持軸３ａに設けられた駆動ギア４０ｂに巻き掛けられた駆動チェーン４０ｃによって、旋回モータ４０の駆動により支持軸３ａが旋回する。

また、スイベル装置３２の外面には、タグライン取付部４１が突設されている。上記のようにタグライン取り付け部４１は，タグライン１２２と接続されクランプ装置１の周方向向きを固定するために用いられる。タグライン取付部４１は、旋回モータ４０の駆動により支持軸３ａを回転させる場合において、重量物である支持軸３ａを旋回モータ４０により旋回させるために用いられ、タグライン１２２により引っ張られて、タグライン取付部４１がタグラインウインチ１１１側となるように、クランプ装置１の周方向向きを固定する。

なお、本実施形態にかかる装置本体１は、荷役装置から吊り下げられた状態で、図４，図１１に示すように、収納空間１３に脚部１２２が挿入されない状態、すなわち、ブロックＢの脚部が下方向に向くような反転位のブロックＢや蝶々位のブロックＢを把持する場合も、落下を防止することができる。図４や図１１に示すように、ブロックＢの脚部１２２が収納空間１３に挿入されない場合、ブロックＢの脚部根本部分１２１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、ブロックＢをつり上げた場合にブロックＢ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、ブロックＢ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、ブロックの脚部１２２が上向きの正位の場合は、脚部１２２を収納空間１３に挿入し、ブロックの脚部１２２が下向きの反転位場合は、脚部根本部分が側壁１１の下端に接近させる。さらに、挟持アーム４によりブロックを下支えするようにブロックを把持することで、あらゆる向きで把持されたブロックの落下を防止することができる。

上記構成の本実施形態にかかるブロックのクランプ装置１を使用して、ブロックＢ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主ワイヤ１０２の先端に設けられているフック１０２ｃにクランプ装置１を連結し、表示装置と主ワイヤ１０２の繰り出し量から装置本体１の位置とブロックＢの脚部１２２を検知してから、脚部１２２が収納空間１３に収まるように操作する。また、１２０度間隔で設けられている挟持アーム４がブロックの着床脚部の間に位置するように自在吊具を旋回させて、挟持アーム４の旋回角度を調整する。

ブロックの脚部１２２は鉛直方向ではなく、傾斜した状態でブロックが載置されており、キャップ部の収納空間１３に脚部１２２先端を挿入することが困難な場合、上記の自在継ぎ手２により、クランプ装置１の角度を調整することができる。クランプ装置１の角度調整を行なう場合は、副ワイヤ１０２ａを各挟持アーム４に設けられている傾動吊り具２７のいずれかに連結し、副ワイヤ１０２ａの繰り出し量を操作することにより行われる。

脚部１２２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、脚部１２２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、ブロックＢを狭持する。このとき、挟持アーム４の先端はブロックＢの脚根本部分１２１の外形に沿うように曲がっているため、収納空間１３に挿入されている脚部１２２の脚根本部分１２１の下方位置に位置するように配置され、緩衝部材１５の接触面１６が広くブロックＢの表面に接触し、下側からブロックＢを支える。

この状態において、主ワイヤ１０２を巻取り、装置本体１を引き上げると、ブロックＢの重量を支える狭持力により、緩衝部材１５の接触パッド１８が厚み方向に変形し、ブロックＢの表面の損傷を軽減する。

また、緩衝部材１５は、上記のように、挟持アーム４に対して傾動可能に設けられているため、異形ブロックのサイズや把持姿勢による接触部位の角度に応じて傾動する。このため、接触パッド１９との接触面積を大きくすることができ、単位面積あたりの面圧を軽減することができる。したがって、コンクリートの圧縮強度よりも小さい押圧力により異形ブロックを把持することができるため、異形ブロックの損傷を軽減する。

また、ブロックＢの吊り下げ時において、挟持アーム４の挟持位置によってはブロックＢが傾斜する場合がある。このとき、脚部１２２が収納空間１３に収納されているため、側壁の内側に脚部１２２の先端が当接し、ブロックＢ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、ブロックＢの装置本体１からの脱落が防止される。また、緩衝部材１５により接触支持されているため、ブロックの位置ずれに伴う挟持アームの擦過損傷などが抑制される。

以上説明したように、本実施形態にかかるクランプ装置によれば、挟持アームの先端部分に挟持アームに対して傾動可能な緩衝部材を備え、緩衝部材の角度をブロックの接触面の方向に合せて傾斜させることで、接触面積を確保できるため、ブロックを損傷させることなく保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。緩衝部材を傾動させる機構としては、支持軸部材による軸支に限定されるものではない。例えば、図１８に示すように挟持アーム４の先端部１４に内側に延びる自在継手２６を設け、当該自在継手２６と係合可能な緩衝部材１５ａを挟持アームに取り付けることができる。図１８の例によれば、緩衝部材１５ａは、挟持アーム４の伸張方向に対して直交する方向以外にも傾斜することができる。

さらに、例えば、上記各実施形態においては、ブロックとしてテトラポッド（商品名）を使用し、脚部の先端をキャップ部に挿入するようにして保持する構成としているが、使用されるブロックは特に限定されるものではなく、ブロックの形状に応じて、クランプ装置による把持を補助するための構成を広く採用することができる。

なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。

１ クランプ装置
２ 自在吊り具
３ 支持胴体
３ａ 支持軸
４ 挟持アーム
４ａ 挟持アーム本体
５ ブラケット
６ 枢軸
７ 油圧シリンダ
８ シリンダ取り付け部
８ａ ブラケット
９ 中間部
１０ キャップ部
１１ 側壁
１２ 天面部
１３ 収納空間
１４ 先端部
１５，１５ａ 緩衝部材
１６ 補強フランジ
１７ 緩衝部材取付リブ
１８ 本体部
１９ 接触パッド
１９ａ 接触面
２０ 支持軸部材
２１ ブロック支持リブ
２２ 下層
２３ 被覆部材
２４ 溝
２５ 区画
２６ 自在継手
３０ 吊金具
３１ 継ぎ手
３２ スイベル装置
３３ ボルト
３４ リブ
３５ 脚部
３６ 連結軸
３７ 貫通孔
３８ スラストベアリング
３９ カラー
３９ａ ベアリング
３９ｂ 割りカラー
３９ｃ 押さえ板
３９ｄ スペーサー
４０ 旋回モータ
４０ａ，４０ｂ 駆動ギア
４０ｃ 駆動チェーン
４１ タグライン取付部
１０１ クレーン
１０２ 主ワイヤ
１０２ａ 副ワイヤ
１０３ ワイヤ巻取りリール
１０４ 主ホイール
１０４ａ 副ホイール
１０６ 駆動装置
１０７ ターンホイール
１０８ ホースリール
１０９ 油圧ホース
１１０ 油圧ユニット
１１１ タグラインウインチ
１１２ タグライン
１２１ 脚部根本部分
１２２ 脚部
１５０ 台船
Ｂ 異形ブロック

Claims (8)

1. 荷役装置により吊り下げられる吊具部材と、
   前記吊具部材の下方に位置する支持胴体と、
   前記支持胴体から下側に伸び前記支持胴体の外周部に独立して開閉自在に設けられ、異形ブロックを挟持可能な複数の挟持アームと、
   前記挟持アームの先端側に設けられて挟持時に前記異形ブロックに当接し、本体部と、本体部の表面に設けられた接触パッドとを有する緩衝部材を備え、
   前記緩衝部材は、前記異形ブロックとの接触面が前記挟持アームの内側表面より前記異形ブロック側に突出し、前記挟持アームに対して傾動可能に設けられている、クランプ装置。
2. 前記緩衝部材は、前記挟持アームの伸張方向に対し、直交する軸周りに傾動可能である、請求項１に記載のクランプ装置。
3. 前記挟持アームは、前端側が前記支持胴体の中心軸方向側に屈曲した先端部を有し、
   前記緩衝部材は、前記先端部に設けられた前記挟持アームの伸張方向に対し直交する方向に延びる支持軸部材により軸支される、請求項２に記載のクランプ装置。
4. 前記緩衝部材は、前記異形ブロックとの接触面が、前記支持胴体の中心軸方向側に突出するような曲面に構成されている、請求項１から３のいずれか１つに記載のクランプ装置。
5. 前記緩衝部材の接触パッドは、表面に被覆部材が設けられている、請求項１から４のいずれか１つに記載のクランプ装置。
6. 前記接触パッドは、前記挟持アームの伸長方向に対して直交する方向に延びる溝により分断された区画が、前記挟持アームの伸長方向に並んで設けられている請求項５に記載のクランプ装置。
7. 前記挟持アームは、前記異形ブロックの把持時に前記異形ブロックに対向する位置に、前記異形ブロックに当接して前記把持された異形ブロックの転倒を防止するブロック支持リブを有する、請求項１から６のいずれか１つに記載のクランプ装置。
8. 前記吊具部材は、前記支持胴体を旋回可能に連結するスイベル装置と、前記スイベル装置から外側に突設され、タグラインと接続可能なタグライン取付部とを備え、
   前記タグラインにより、前記タグライン取付部が荷役装置側に引っ張られることで、前記吊具部材の周方向の向きを固定可能に構成されたことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１つに記載のクランプ装置。

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