JP2021143027A - 門型昇降装置及び門型昇降装置の方向転換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、方向転換を容易に行なうことができる門型昇降装置及び門型昇降装置の方向転換方法を提供する。【解決手段】門型クレーン１０は、正面から見ると門型形状を有し、１対の支持部１１，１２と、支持部１１，１２の上端部に固定されたガーダ１４とを備える。ガーダ１４には、昇降対象物を吊り上げる巻上機１５が設けられている。支持部１１，１２の下端部には、それぞれベース部１６，１７が設けられる。ベース部１６，１７の下面には、離間して複数のキャスタＷ１，Ｗ２と、キャスタＷ１，Ｗ２の間に昇降機構２０とが取り付けられている。昇降機構２０は、キャスタＷ１，Ｗ２の車輪を着地面から浮かすために垂直方向に伸長可能なジャッキ２１とジャッキ２１の下部に設けられた旋回部材２２とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、門型クレーンや門型リフター等の門型昇降装置及び門型昇降装置の方向転換方法に関する。

作業現場において、重量物の昇降や移動を行なうために、車輪を備えた門型クレーンが用いられている。門型クレーンでは重量が大きいので、支持部に対して水平面で自由に旋回可能なキャスタを用いると、各キャスタの車輪の向きによっては、円滑な走行が困難になる。このため、旋回を制限した固定車のキャスタが用いられることが多い（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載の門型クレーンでは、異なる第１の走行方向及び第２の走行方向でそれぞれ走行させるための第１の車輪及び第２の車輪を備え、片方を浮かせてもう片方の車輪で走行する。

特開２０１９−１４２６４６号公報

ベース部に固定されたキャスタを備えた門型クレーンにおいて、方向転換を行なうためには、左右のキャスタの走行距離を変える必要がある。この場合、門型クレーンの重量が重いため、所望の方向に方向転換を行なうことが難しい。

また、図９に示すように、ベース部８６，８７に固定されたキャスタの取付角度を所定の角度（例えば４５度等）に変更させて、その場で旋回させる門型クレーン８０もある。この門型クレーン８０は、巻上機８５を移動可能にガーダ８４を取り付け、このガーダ８４を支持する支持部８１，８２の下端部にベース部８６，８７が設けられている。この場合、門型クレーン８０の重量が重いため、ベース部８６，８７のキャスタＷ５，Ｗ６の車輪を油圧ジャッキ等で持ち上げて、車輪の取り付け向きを変更する。従って、方向転換を行なうために、複数の車輪を持ち上げる場合には、持ち上げるための機構が大掛かりとなり、また、１つずつ車輪を持ち上げる場合には、手間及び時間が掛かっていた。

上記課題を解決するための門型昇降装置は、昇降対象物を吊り下げる水平部と、前記水平部を支持する一対の支持部と、前記支持部のそれぞれの下端部に固定されたベース部と、前記ベース部に離間して取り付けられた複数のキャスタとを備えた門型昇降装置であって、前記複数のキャスタの間で前記ベース部に取り付けられて、前記キャスタを着地面から浮かすために垂直方向に伸長可能な昇降部材と、前記昇降部材の下部に設けられ、前記着地面に対して回動可能な旋回部材とを備える。

また、上記課題を解決するための門型昇降装置の方向転換方法は、昇降対象物を吊り下げる水平部と、前記水平部を支持する一対の支持部と、前記支持部のそれぞれの下端部に固定されたベース部と、前記ベース部に取り付けられた複数のキャスタとを備えた門型昇降装置の方向転換方法であって、前記複数のキャスタの間で前記ベース部に取り付けられた昇降部材を、垂直方向に伸長させることにより、前記キャスタを着地面から浮かせた状態で旋回させる。

本発明によれば、簡単な構成で、方向転換を容易に行なうことができる。

実施形態における門型クレーンの斜視図。 実施形態における門型クレーンの左側面図。 実施形態における旋回部材の構成を説明する分解斜視図であって、（ａ）はボールを用いた旋回部材、（ｂ）は円筒コロを用いた旋回部材。 実施形態における門型クレーンの旋回時の正面図。 実施形態における門型クレーンの旋回時の上面図。 第１変更例における門型リフターの斜視図。 第２変更例における門型クレーンの旋回時の上面図。 第３変更例における門型クレーンの旋回時の正面図。 従来技術におけるキャスタの取付方向を変更した門型クレーンの上面図。

以下、図１〜図５を用いて、門型昇降装置及び門型昇降装置の方向転換方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、門型昇降装置としての門型クレーンについて説明する。

図１に示すように、門型クレーン１０は、正面から見ると門型形状を有し、１対の支持部１１，１２と、支持部１１，１２の上端部に固定されたガーダ１４とを備える。ガーダ１４は、水平部として機能し、Ｉ字型鋼によって構成されている。ガーダ１４には、巻上機１５が、ガーダ１４の延在方向に移動可能に設けられている。巻上機１５は、チェーンブロック等であって、昇降対象物を吊り上げる。

本実施形態の支持部１１，１２は、同じ形状を有し、２本の傾斜部と、これらを水平方向に連結する複数の連結部材とを有する。
図２に示すように、支持部１１（１２）は、中心線Ｃ１に対して左右対称の形状を有している。そして、支持部１１（１２）の下端部には、板形状のベース部１６（１７）がそれぞれ固定されている。ベース部１６（１７）の下面には、複数（２つ）のキャスタＷ１（Ｗ２）が取り付けられる。各キャスタＷ１（Ｗ２）は、中心線Ｃ１から等距離の位置に固定されている。本実施形態のキャスタＷ１（Ｗ２）は、固定車であって、取付座と、これに固定された車軸に回転可能に取り付けられた車輪とを備える。各キャスタＷ１，Ｗ２の車輪は、ベース部１６（１７）の長手方向を走行方向Ｄ１に回転する。

更に、各ベース部１６（１７）の中央部には、方向転換用部材としての昇降機構２０が固定されている。本実施形態では、昇降機構２０は、ガーダ１４の真下であって、各ベース部１６，１７の中心線Ｃ１上に取り付けられている。この昇降機構２０は、昇降部材としてのジャッキ２１と、ジャッキ２１の下面に設けた旋回部材２２とを備える。

ジャッキ２１として、例えば、ラムを下方（垂直方向）に伸長可能な油圧ジャッキを用いることができる。ジャッキ２１のラムの下端部には、旋回部材２２が固定されている。ジャッキ２１のラムを伸長させることにより、旋回部材２２を着地させ、更に伸長させることにより、昇降機構２０が固定されているベース部１６（１７）のキャスタＷ１（Ｗ２）の車輪を着地面から浮かせることができる。

旋回部材２２は、門型クレーン１０を支持し、着地面に対して門型クレーン１０を円滑に回動させる滑り機構を有する。
図３（ａ），（ｂ）には、それぞれ旋回部材２２の一例を、内部構造を明示するために分解斜視図で示す。

図３（ａ）に示す旋回部材２２は、スラストボールベアリング機構を備えており、固定軌道盤２５ａと、回転軌道盤２７ａと、これら軌道盤（２５ａ，２７ａ）の間に配置された保持器２６ａと、保持器２６ａの間に、回動可能に複数設けられた転動体２８ａとを備える。この旋回部材２２は、転動体２８ａとして、ボールを用いる。固定軌道盤２５ａは、ジャッキ２１のラムに固定され、回転軌道盤２７ａは、ジャッキ２１のラムが伸長した場合に地面に着地される。そして、回転軌道盤２７ａは、固定軌道盤２５ａに対して相対的に回動する。

また、図３（ｂ）に示す旋回部材２２は、スラストローラーベアリング機構を備えており、固定軌道盤２５ｂと、回転軌道盤２７ｂと、これら軌道盤（２５ｂ，２７ｂ）の間に配置された保持器２６ｂと、保持器２６ｂの間に、回動可能に複数設けられた転動体２８ｂとを備える。この旋回部材２２は、転動体２８ｂとして、円筒形状のローラを用いる。固定軌道盤２５ｂは、ジャッキ２１のラムに固定され、回転軌道盤２７ｂは、ジャッキ２１のラムが伸長した場合に地面に着地される。そして、回転軌道盤２７ｂは、固定軌道盤２５ｂに対して相対的に回動する。

（門型クレーン１０の方向転換方法）
次に、図４及び図５を用いて、上述した門型クレーン１０の方向転換方法について説明する。ここでは、支持部１１のキャスタＷ１の車輪を浮かして方向転換を行なう場合について説明する。

方向転換を行なう前には、門型クレーン１０において、キャスタＷ１，Ｗ２の車輪が着地しており、昇降機構２０は着地していない。
そして、方向転換を行なう場合には、門型クレーン１０のベース部１６に固定されている昇降機構２０のジャッキ２１のラムを伸長させる。
これにより、図４に示すように、昇降機構２０の旋回部材２２が着地し、ベース部１６のキャスタＷ１の車輪を浮かせる。

この場合、反対側のベース部１７のキャスタＷ２の車輪は着地している。
そして、図５に示すように、ベース部１７を移動させると、ベース部１６の昇降機構２０を中心点Ｓ１とする円弧方向Ｒ１に、門型クレーン１０を旋回させて、門型クレーン１０を方向転換させる。なお、この場合、ガーダ１４が長いため、キャスタＷ１の車輪において本来の走行方向Ｄ１と円弧方向Ｒ１との間の角度ズレは、車輪の半径方向の滑りで対応できる。

（作用）
門型クレーン１０の昇降機構２０によって、一方のベース部１６のキャスタＷ１の車輪を浮かせる。そして、昇降機構２０を支点として、他方のベース部１７のキャスタＷ２の車輪を着地させた状態にして、門型クレーン１０を旋回させることができる。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、門型クレーン１０のベース部１６，１７の下面に固定したキャスタＷ１，Ｗ２の間に昇降機構２０を取り付ける。一方のベース部１６（１７）の昇降機構２０のジャッキ２１のラムを垂直方向に伸長させて、このベース部１６（１７）のキャスタＷ１，Ｗ２の車輪を浮かせて門型クレーン１０を旋回させる。これにより、重量のある門型クレーン１０の方向転換を効率的に行なうことができる。

（２）本実施形態では、昇降機構２０は、ガーダ１４の直下であって、支持部１１，１２の中心線Ｃ１上の位置に設けられる。これにより、ベース部１６（１７）側のキャスタＷ１（Ｗ２）の車輪を安定して浮かせることができる。

（３）本実施形態では、昇降機構２０は、ジャッキ２１の下面に旋回部材２２を備える。これにより、門型クレーン１０の旋回を円滑に行なうことができる。
（４）本実施形態では、門型クレーン１０のベース部１６，１７には、ベース部１６，１７の長手方向を走行方向Ｄ１とするように、キャスタＷ１，Ｗ２が固定されている。これにより、キャスタＷ１，Ｗ２の車輪がベース部１６，１７に対して自由に旋回しない構成であっても、門型クレーン１０の方向転換を円滑に行なうことができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、巻上機１５が設けられたガーダ１４を備える門型クレーン１０に適用した。門型の昇降装置であれば、門型クレーンに限定されず、例えば、門型リフターであってもよい。

例えば、図６に示すように、門型リフター３０は、正面から見ると門型形状を有し、１対の支持部３１，３２と、支持部３１，３２の上端部に固定された水平部としてのビーム３４とを備える。ビーム３４は、離間した２つのハンガ３５を備える。ハンガ３５には、チェーン等を用いて昇降対象物が吊り下げられる。

支持部３１，３２は、油圧により上方に伸縮するジャッキであり、伸長することにより昇降対象物を上昇させ、縮小することにより昇降対象物を降下させる。支持部３１，３２の下端部には、板形状のベース部３６，３７の中央部が固定されている。ベース部３６，３７には、長手方向を走行方向Ｄ１とするキャスタＷ１，Ｗ２が固定されている。そして、ベース部３６，３７には、キャスタＷ１，Ｗ２の間で、支持部３１，３２の直下に、昇降機構２０が設けられている。

このような構成の門型リフター３０においても、上述した門型クレーン１０と同様に、ベース部３６，３７の一方の昇降機構２０を駆動して、キャスタＷ１，Ｗ２の車輪の一方を浮かし、他方のキャスタＷ１，Ｗ２の車輪を着地した状態で、門型リフター３０を動かす。これにより、門型リフター３０の方向転換を効率的に行なうことができる。

・上記実施形態では、昇降機構２０を、門型クレーン１０のガーダ１４の直下に配置した。昇降機構２０の位置は、水平部の直下に限られず、安定して旋回可能な位置であればよい。例えば、門型クレーン１０全体の重心位置に対応するベース部１６，１７の位置や支持部１１，１２の重心位置に配置してもよい。

・上記実施形態における門型クレーン１０では、ベース部１６，１７の長手方向を走行方向Ｄ１とするように、キャスタＷ１，Ｗ２をベース部１６，１７に固定した。キャスタＷ１，Ｗ２の車輪の走行方向は、これに限定されない。

例えば、図７に示すように、固定車のキャスタＷ３，Ｗ４の車輪の角度を、移動方向（円弧Ｒ２の接線方向）に沿うように向けてから、門型クレーン４０の方向転換を行なってもよい。また、キャスタＷ３，Ｗ４の車輪の向きを、直線走行時の最適な角度と、旋回時の最適な角度との中間に設定してもよい。この場合には、直線走行方向と旋回方向（円弧Ｒ２の接線方向）との間に生じるズレの影響を少なくすることができる。

・上記実施形態では、キャスタＷ１，Ｗ２の車輪は、ベース部１６，１７に離間してそれぞれ１つずつ設けた。ベース部１６，１７に設けるキャスタＷ１，Ｗ２の数や位置は、これらに限定されない。更に、キャスタＷ３，Ｗ４の車輪を駆動するモータを備えた門型昇降機構としてもよい。

・上記実施形態では、門型クレーン１０のベース部１６，１７のそれぞれに昇降機構２０を設けた。昇降機構２０は、各ベース部１６，１７に設ける必要はなく、どちらか片方であってもよい。

・上記実施形態では、門型クレーン１０のベース部１６，１７に、昇降機構２０を固定した。各ベース部の車輪を浮かせるための昇降機構は、門型昇降装置に予め固定せずに、着脱可能に設けてもよい。この場合に用いる門型昇降装置の方向転換用アタッチメントは、垂直方向に伸縮するラムを有するジャッキと、ジャッキの上端部又は下端部に設けた旋回部材と、ベース部に取り付ける取付部とを備える。これにより、既存の門型昇降装置を方向転換させる場合に、アタッチメントを取り付けて、ジャッキを伸長させて片側の車輪を浮かせることにより、既存の門型昇降装置を効率的に方向転換させることができる。

更に、門型昇降装置を移動させる場合に、１対の支持部を下部で繋ぐ連結バーに昇降機構を設けてもよい。
例えば、図８に示すように、門型クレーン５０は、ガーダ１４を支持する１対の支持部１１，１２の下端部のベース部５６，５７の下面に、昇降機構は設けずに、キャスタＷ１，Ｗ２を固定する。そして、移動時には、ベース部５６，５７に、着脱可能な連結バー６０を固定する。

この連結バー６０は、支持部１１，１２を繋ぐ棒部材６１と、棒部材６１の両端部に設けた昇降機構７０を備える。昇降機構７０は、昇降機構２０と同様に、ジャッキ７１と、旋回部材２２と同様な構成を有する旋回部材７２とを備える。ジャッキ７１は、ジャッキ２１と同様に、ラムが下方（垂直方向）に伸長可能となる油圧ジャッキである。

門型クレーン５０を移動させる場合、支持部１１，１２に連結バー６０を取り付ける。
そして、図８の二点鎖線で示すように、ベース部５６側の昇降機構７０のジャッキ７１のラムを伸長させて、ベース部５６のキャスタＷ１を浮かせ、残りのベース部５７のキャスタＷ２を着地した状態にして、門型クレーン５０の方向転換を行なうことができる。

・上記実施形態では、昇降機構２０の旋回部材として、スラストボールベアリング機構、又はスラストローラーベアリング機構の旋回部材２２を備える。旋回部材は、上述した構成の旋回部材に限られず、昇降機構２０を中心として円弧Ｒ２の接線方向に抵抗が少なく旋回できる部材であればよい。例えば、旋回部材としては、転がり支承、着地面に対して滑る材料を塗布又は貼付等した部材、ジャッキ２１の下面を半球体にした部分、下端が尖ったピンのようにジャッキ２１の接地面積を狭くした形状の部分等を用いてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）昇降対象物を吊り下げる水平部と、前記水平部を支持する一対の支持部と、前記支持部のそれぞれの下端部に固定されたベース部と、前記ベース部に取り付けられた複数のキャスタとを備えた門型昇降装置を旋回させるために用いるアタッチメントであって、
垂直方向に伸長させて、隣接する前記複数のキャスタを着地面から浮かす昇降部材と、
前記昇降部材の下部に設けられ、前記着地面に対して回動可能な旋回部材と、
前記昇降部材を前記ベース部に取り付ける取付部とを備えることを特徴とするアタッチメント。

Ｃ１…中心線、Ｄ１…走行方向、Ｒ１…円弧方向、Ｒ２…円弧、Ｓ１…支点、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４…キャスタ、１０，４０，５０…門型昇降装置としての門型クレーン、１１，１２，３１，３２…支持部、１４…水平部としてのガーダ、１５…巻上機、１６，１７，３６，３７，５６，５７…ベース部、２０，７０…昇降機構、２１，７１…昇降部材としてのジャッキ、２２，７２…旋回部材、２５ａ，２５ｂ…固定軌道盤、２６ａ，２６ｂ…保持器、２７ａ，２７ｂ…回転軌道盤、２８ａ，２８ｂ…転動体、３０…門型昇降装置としての門型リフター、３４…水平部としてのビーム、３５…ハンガ、６０…連結バー、６１…棒部材。

Claims (4)

1. 昇降対象物を吊り下げる水平部と、前記水平部を支持する一対の支持部と、前記支持部のそれぞれの下端部に固定されたベース部と、前記ベース部に離間して取り付けられた複数のキャスタとを備えた門型昇降装置であって、
   前記複数のキャスタの間で前記ベース部に取り付けられて、前記キャスタを着地面から浮かすために垂直方向に伸長可能な昇降部材と、
   前記昇降部材の下部に設けられ、前記着地面に対して回動可能な旋回部材とを備えたことを特徴とする門型昇降装置。
2. 前記キャスタは、前記ベース部の延在方向に直進する固定車の車輪を備えることを特徴とする請求項１に記載の門型昇降装置。
3. 前記昇降部材は、前記水平部の直下又は重心位置の直下に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の門型昇降装置。
4. 昇降対象物を吊り下げる水平部と、前記水平部を支持する一対の支持部と、前記支持部のそれぞれの下端部に固定されたベース部と、前記ベース部に取り付けられた複数のキャスタとを備えた門型昇降装置の方向転換方法であって、
   前記複数のキャスタの間で前記ベース部に取り付けられた昇降部材を、垂直方向に伸長させることにより、前記キャスタを着地面から浮かせた状態で旋回させることを特徴とする門型昇降装置の方向転換方法。

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