JP2020105741A - クランプ装置、クランプ装置の連結体及びクレーン - Google Patents

Abstract

【課題】筒体の開口端部を把持するクランプ装置において、固定力、安定性を向上するとともに、軽量簡素化する。【解決手段】クランプ装置（１０）は、筒体（Ｐ）の開口端部を把持するクランプ装置であって、開口端部の側壁（ＳＷ）を内側と外側から挟んで挟持する第１挟持機構（１１）と、同じく側壁を内側と外側から挟んで挟持する第２挟持機構（１２）と、第１挟持機構及び第２挟持機構に対して連結固定され、開口端部の端面に当接して姿勢を安定させる当接部材（１３，１４）とを備える。開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、開口端部の周を一方向（例えばＣＣＷ）に辿って第１挟持機構の次に第２挟持機構が配置され、同方向（ＣＣＷ）に辿って、第１挟持機構、当接部材、第２挟持機構の順で配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、クランプ装置、クランプ装置の連結体及びクレーンに関する。

従来、鋼管杭等の筒体の開口端部を把持するクランプ装置が利用されている。クランプ装置上に杭圧入装置、クレーン等の上物装置が搭載され支持される。
特許文献１、特許文献２等に記載されるように、クランプ装置としては、上記筒体の開口端部の相対する側壁をそれぞれ挟持する１対の挟持機構を有した構成がある。また、特許文献２には、挟持機構を十字状に配して２対有した構成も提案されている。

実開平６−４００３８号公報 特許第５１７６１１６号公報

しかしながら、１本の筒体に対して１対の挟持機構では固定力、安定性が不足する場合がある一方、２対の挟持機構では、複雑化、重量増、コスト増等の不都合もある。

本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、筒体の開口端部を把持するクランプ装置において、固定力、安定性を向上するとともに、軽量簡素化することを課題とする。

以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、筒体の開口端部を把持するクランプ装置であって、
前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する第１挟持機構と、
前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する第２挟持機構と、
前記第１挟持機構及び前記第２挟持機構に対して連結固定され、前記開口端部の端面に当接して姿勢を安定させる当接部材と、
を備え、
前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、前記開口端部の周を一方向に辿って前記第１挟持機構の次に前記第２挟持機構が配置され、
同方向に辿って、前記第１挟持機構、前記当接部材、前記第２挟持機構の順で配置されたクランプ装置である。

請求項２記載の発明は、前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、前記第１挟持機構及び前記第２挟持機構のみを備え、
前記当接部材は、前記開口端部の周を一方向に辿って前記第１挟持機構と前記第２挟持機構との間と、前記第２挟持機構と前記第１挟持機構との間とにそれぞれ設けられる請求項１に記載のクランプ装置である。

請求項３記載の発明は、前記当接部材は、前記第１挟持機構及び前記第２挟持機構に対して略等距離の位置に設けられる請求項１又は請求項２に記載のクランプ装置である。

請求項４記載の発明は、前記当接部材は、前記開口端部の外側に配される脱落防止爪を有する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のクランプ装置である。

請求項５記載の発明は、前記第１挟持機構、前記第２挟持機構及び前記当接部材は、前記開口端部の径方向に相当する位置を変更可能に設けられる請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のクランプ装置である。

請求項６記載の発明は、請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載のクランプ装置が、軸方向を略平行にして２本並んだ筒体の１本ごと対応するように２つ並んで互いに連結され、各クランプ装置における前記第１挟持機構と前記第２挟持機構とが並ぶ方向が、一方のクランプ装置と他方のクランプ装置とが並ぶ方向に対して略直交する方向とされたクランプ装置の連結体である。

請求項７記載の発明は、請求項６に記載のクランプ装置の連結体を備えたクレーンである。

本発明によれば、筒体の開口端部を把持するクランプ装置において、当該開口端部の端面に当接して姿勢を安定させる当接部材を配設することで、固定力、安定性を向上でき、挟持機構を増加する場合に比較して軽量簡素化することができる。

本発明の一実施形態に係るクレーンの側面図である。 本発明の一実施形態に係るクレーンのクランプ部分の平面図である。 本発明の一実施形態に係るクランプ装置の主要部を示す左右方向の図である。 本発明の一実施形態に係るクランプ装置の分解図（上面図）である。 本発明の一実施形態に係るクランプ装置の分解図（左右方向図）である。 本発明の一実施形態に係るクランプ装置の分解図（前後方向図）である。 本発明の他の一実施形態に係るクレーンのクランプ部分の平面模式図である。

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

図１から図６を参照してのクランプ装置、クランプ装置の連結体及びクレーンにつき説明する。
図１に示すように、クレーン１００は、前方クランプ装置１０Ｆと後方クランプ装置１０Ｒとの連結体を備える。クレーン１００は、筒体Ｐ，Ｐの開口端部を前方クランプ装置１０Ｆと後方クランプ装置１０Ｒとでそれぞれ把持して固定され吊り作業を行う。クレーン１００の前後方向をＸ軸、左右方向をＹ軸、上下方向をＺ軸として図中に示す。

クレーン１００は、前方クランプ装置１０Ｆと、後方クランプ装置１０Ｒと、サドル（基台）５１と、スライドベース５２と、昇降装置５３と、スライドベース５２上に旋回可能に搭載されたブーム５４、フック（図示略）等を備えて構成される。
後方クランプ装置１０Ｒは、サドル５１の下部に設けられている。後方クランプ装置１０Ｒは、Ｚ軸回りに回転する機構を介してサドル５１に連結されている。
スライドベース５２は、サドル５１上に前後動可能に設けられている。
昇降装置５３は、スライドベース５２に連結支持され、下端に固定された前方クランプ装置１０Ｆを昇降する。前方クランプ装置１０ＦもＺ軸回りに回転する機構を介して昇降装置５３に連結されている。
スライドベース５２の前後動の機能は、前方クランプ装置１０Ｆと後方クランプ装置１０Ｒの中心間距離を筒体Ｐ，Ｐの中心間距離（杭ピッチＰＺ−ＰＺ）に合わせるために用いことができる。

クレーン１００が、前方クランプ装置１０Ｆと後方クランプ装置１０Ｒとで把持している筒体は、軸ＰＺの方向を略平行にして２本並んだ筒体Ｐ，Ｐである。筒体Ｐ，Ｐは、鋼管杭等の筒状杭であり、地盤に埋設され、上端の開口端部が図１に示すように地上に突出しており、これを前方クランプ装置１０Ｆと後方クランプ装置１０Ｒとで把持している。
図２に示すように筒体Ｐ，Ｐは間隔を開けて施工されている。隣接する筒体Ｐ，Ｐ間には、一対の止水杭Ｃ，Ｃが左右に配設されている。図示される２本の筒体Ｐ（Ｐ１），Ｐ（Ｐ２）に続いて筒体Ｐと同径の筒体Ｐ（Ｐ３・・・）が、止水杭Ｃ，Ｃを介しながら連続した杭列が構成されている。なお、止水杭Ｃは筒体Ｐ，Ｐ間を閉塞し、筒体Ｐと止水杭Ｃの杭列により止水壁が構築される。

図２等に示すように、前方クランプ装置１０Ｆと後方クランプ装置１０Ｒとは同様の構成を有するので、区別しない場合はクランプ装置１０とする。
図４から図６にクランプ装置１０の分解図を示す。
クランプ装置１０は、第１挟持機構１１と、第２挟持機構１２と、２つの当接部材１３，１４と、十字状に構成されたフレーム１５とを備えて構成される。
図５に示すように第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２のそれぞれは、固定爪ａ１、固定爪ａ１に対向配置された可動爪ａ２、可動爪ａ２を動作させるシリンダ装置ａ３、固定爪ａ１及びシリンダ装置ａ３を連結固定するフレームａ４等を備えて構成される。
第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２はそれぞれ、図３及び図５に示すように筒体Ｐの開口端部の側壁ＳＷを、固定爪ａ１と可動爪ａ２とで内側と外側から挟んで挟持する機構である。

当接部材１３，１４のそれぞれは、第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２に対してフレーム１５を介して一体に連結固定されている。図２及び図４に示すように十字状に構成されたフレーム１５の４つの端部に、第１挟持機構１１、当接部材１３、第２挟持機構１２、当接部材１４の順で配設されている。第１挟持機構１１と、第２挟持機構１２とが左右方向Ｙに相対する位置に配置されている。当接部材１３と、当接部材１４とが前後方向Ｘに相対する位置に配置されている。図４に示すフレーム１５の中心１５ａを通るＺ方向軸回りの角度としては、第１挟持機構１１と当接部材１３との間、当接部材１３と第２挟持機構１２との間、第２挟持機構１２と当接部材１４との間、当接部材１４と第１挟持機構１１との間は、それぞれ略９０度である。

第１挟持機構１１と第２挟持機構１２とで筒体Ｐの左右の側壁ＳＷを把持する。図１に示すように当接部材１３，１４は、筒体Ｐの開口端部の端面に当接して姿勢を安定させる。なお、当接部材１３，１４は、筒体Ｐの開口端部の外側に配される脱落防止爪１３ａ，１４ａを有する。

筒体Ｐの開口端部の側壁ＳＷを内側と外側から挟んで挟持する挟持機構としては、筒体Ｐの開口端部の周を一方向に辿って次の通りである。例えば、図２に示すように第１挟持機構１１から時計回りＣＷに辿って第１挟持機構１１の次に第２挟持機構１２が配置されている。
本実施形態のクランプ装置１０にあっては、筒体Ｐの開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２のみを備える。
したがって、図２に示すように第１挟持機構１１から反時計回りＣＣＷに辿って第１挟持機構１１の次に第２挟持機構１２が配置されている。

以上のような第１挟持機構１１と第２挟持機構１２との配置関係に対し、当接部材１３，１４は次の通りに配置されている。
図２に示すように第１挟持機構１１から時計回りＣＷに辿って、第１挟持機構１１、当接部材１４、第２挟持機構１２の順で配置されている。
また、本実施形態では逆回りでも同じである。すなわち、図２に示すように第１挟持機構１１から反時計回りＣＣＷに辿って、第１挟持機構１１、当接部材１３、第２挟持機構１２の順で配置されている。
また、表現を変えた説明だが、当接部材（１３，１４）は、筒体Ｐの開口端部の周を一方向（例えばＣＷ）に辿って第１挟持機構１１と第２挟持機構１２との間と、第２挟持機構１２と第１挟持機構１１との間とにそれぞれ設けられる。

本実施形態に拘わらず、当接部材は、第１挟持機構１１から第２挟持機構１２の片方回りの間にのみ設置してもよい。
例えば図７に示すように、第１挟持機構１１、第２挟持機構１２、当接部材１３の順で、Ｚ中心軸（１５ａ）回りに１２０度ずつ相対角度をつけてこれらが配設された構成を実施してもよい。この場合、図７に示すように前方クランプ装置１０Ｆでは、第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２は、当接部材１３より前方で左右に振り分けられるように配置され、後方クランプ装置１０Ｒでは、第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２は、当接部材１３より後方で左右に振り分けられるように配置された構成を実施することが好ましい。これにより、クレーン１００を安定支持することができる。

以上説明したように、また図に示したように当接部材（１３，１４）は、第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２に対して略等距離の位置に設けられる。支持の安定を図るためである。

また、本実施形態に拘わらず、筒体Ｐの開口端部の側壁ＳＷを内側と外側から挟んで挟持する挟持機構が３以上設けられたクランプ装置を実施してもよい。
その場合に、３以上の挟持機構のうち任意の２つの挟持機構を第１挟持機構１１と、第２挟持機構１２と見立てたときに、以上説明した条件が成り立つように当接部材をそれらの間に設置することで、固定力、安定性を向上できる。すなわち、第１挟持機構１１と、第２挟持機構１２の間に当接部材が無い場合に比較して、固定力、安定性を向上できる。
このようにして、挟持機構を増加する場合に比較して軽量簡素化することができる。
以上説明した条件をまとめると以下の通り。
（条件１）筒体Ｐの開口端部の側壁ＳＷを内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、筒体Ｐの開口端部の周を一方向（ＣＷ又はＣＣＷ）に辿って第１挟持機構１１の次に第２挟持機構１２が配置されていること。
（条件２）同方向（条件１でＣＷを選択した場合はＣＷ、ＣＣＷを選択した場合はＣＣＷ）に辿って、第１挟持機構１１、当接部材（１３又は１４）、第２挟持機構１２の順で配置されていること。

以上の通りであるので表現を変えて説明すると、当接部材１３，１４の位置には、筒体Ｐの開口端部の側壁ＳＷを内側と外側から挟んで挟持する挟持機構が装備されていない。
当接部材１３（１４）の位置に、当該挟持機構が装備されると、条件１が成り立たず、さらに条件２が成り立たないからである。
すなわち、単なる当接部材が、筒体Ｐの周に沿って２つの挟持機構の間に配置された構成とならず、固定力、安定性を向上するとともに、軽量簡素化するという課題が叶わないからである。

以上説明したように筒体Ｐの１本ごと対応するように２つ並んで互いに連結され、各クランプ装置１０Ｆ，１０Ｒにおける第１挟持機構１１と第２挟持機構１２とが並ぶ方向（左右方向Ｙ）が、一方のクランプ装置と他方のクランプ装置とが並ぶ方向（前後方向Ｘ）に対して略直交する方向とされた構成が好ましい。
前後方向Ｘについては、把持される２本の筒体Ｐ，Ｐが並んでいる方向なので、クレーンが前後方向に傾こうとするモーメントを生じさせても、支持性は高い。これに対して、左右方向ついては把持される筒体Ｐが並んでいない（１本しかない）ので、支持性が低い。そこで、上記配置構成として、少ない挟持機構でも固定力、安定性が総合的に向上するようにすることができる。

図４から図６の分解図に示すように第１挟持機構１１、第２挟持機構１２及び当接部材１３，１４は、筒体Ｐの開口端部の径方向に相当する位置を変更可能に設けられている。
これにより、図４に示すように比較的大径の筒体ＰＬから比較的小径の筒体ＰＳまで、異なる径の筒体Ｐに対応することができる。
変更可能に設けるための構造は特に限定されない。なお、図示例では次の通りに構成されている。
第１挟持機構１１及び第２挟持機構１２は、筒体Ｐの径方向に対応する方向に並んでフレーム１５に設けられた取付孔１５ｂを選択してピン１５ｃで固定される。したがって、第１挟持機構１１、第２挟持機構１２は、取付孔１５ｂの選択により、筒体Ｐの開口端部の径方向に相当する位置を変更可能に設けられている。
当接部材１３（１４）は、筒体Ｐの径方向に対応する方向に並んで当接部材１３（１４）に設けられた取付雌螺子１３ｂ（１４ｂ）を選択してボルト１３ｃ（１４ｃ）で固定される。したがって、当接部材１３，１４は、取付雌螺子１３ｂ（１４ｂ）の選択により、筒体Ｐの開口端部の径方向に相当する位置を変更可能に設けられている。

以上説明したように、本実施形態のクランプ装置１０によれば、１本の筒体Ｐに対して１対の挟持機構１１，１２と、１対の当接部材１３，１４とにより、挟持部は２か所となるがその間に当接部が生じて支持し、固定力、安定性を向上でき、挟持機構を増加する場合に比較して軽量簡素化することができる。

なお、図には円筒状の筒体を示したが、本クランプ装置は、四角筒状等の他の断面形状の筒体にも適用可能であることは言うまでもない。

１０ クランプ装置
１０Ｆ 前方クランプ装置
１０Ｒ 後方クランプ装置
１１ 第１挟持機構
１２ 第２挟持機構
１３，１４ 当接部材
１３ａ，１４ａ脱落防止爪
１５ フレーム
５１ サドル
５２ スライドベース
５３ 昇降装置
５４ ブーム
１００ クレーン
Ｃ 止水杭
Ｐ 筒体（筒状杭）

Claims (7)

1. 筒体の開口端部を把持するクランプ装置であって、
   前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する第１挟持機構と、
   前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する第２挟持機構と、
   前記第１挟持機構及び前記第２挟持機構に対して連結固定され、前記開口端部の端面に当接して姿勢を安定させる当接部材と、
   を備え、
   前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、前記開口端部の周を一方向に辿って前記第１挟持機構の次に前記第２挟持機構が配置され、
   同方向に辿って、前記第１挟持機構、前記当接部材、前記第２挟持機構の順で配置されたクランプ装置。
2. 前記開口端部の側壁を内側と外側から挟んで挟持する挟持機構として、前記第１挟持機構及び前記第２挟持機構のみを備え、
   前記当接部材は、前記開口端部の周を一方向に辿って前記第１挟持機構と前記第２挟持機構との間と、前記第２挟持機構と前記第１挟持機構との間とにそれぞれ設けられる請求項１に記載のクランプ装置。
3. 前記当接部材は、前記第１挟持機構及び前記第２挟持機構に対して略等距離の位置に設けられる請求項１又は請求項２に記載のクランプ装置。
4. 前記当接部材は、前記開口端部の外側に配される脱落防止爪を有する請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のクランプ装置。
5. 前記第１挟持機構、前記第２挟持機構及び前記当接部材は、前記開口端部の径方向に相当する位置を変更可能に設けられる請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のクランプ装置。
6. 請求項１から請求項５のうちいずれか一に記載のクランプ装置が、軸方向を略平行にして２本並んだ筒体の１本ごと対応するように２つ並んで互いに連結され、各クランプ装置における前記第１挟持機構と前記第２挟持機構とが並ぶ方向が、一方のクランプ装置と他方のクランプ装置とが並ぶ方向に対して略直交する方向とされたクランプ装置の連結体。
7. 請求項６に記載のクランプ装置の連結体を備えたクレーン。

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