JP2612806B2 - 走行型重量物ハンドリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は走行型重量物ハンドリン
グ装置に係り、特に地下作業空間等の閉鎖空間での重量
物ハンドリングが容易できるようにした装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地下の建設現場等で重量物のハ
ンドリングを要する場合がある。例えば逆打ち工法は既
設スラブの下方に地下階の掘削を行うが、このとき既設
柱に梁部材を架設して上部躯体の重量を支承させるた
め、鉄骨梁部材などの重量物を作業箇所である地下空間
に搬入し、所定の位置に梁部材を据え付ける作業を要す
る。このような閉鎖空間での重量物ハンドリングは、従
来からクレーンやフォークリフト等の作業機械を用いて
行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のハン
ドリング手段では閉鎖空間や天井の高さ制限のある場所
ではクレーンの使用は不可能であり、フォークリフトを
使用した場合でも、微妙な位置合わせが困難であって、
より操作性の優れたハンドリング装置が望まれていた。
特に、狭い地下空間で例えば鉄骨材を搬入移動しようと
する場合には、クレーンの移動方式が車輪やキャスタ方
式であり、コンクリート打設をしていない作業箇所での
使用は制限されてしまう欠点があった。しかも移動のた
めの台車フレームが高くなってしまうため、既設建屋の
地下に空間を形成する作業の場合には、積載支持される
鉄骨材の支持状態が不安定となってしまう問題があっ
た。このため台車にアウトリガーを設ける等の対策を講
じない限り困難な作業となってしまうが、これを設ける
ことは逆に移動上弊害となってしまう欠点がある。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に着目し、い
わゆる数トンクラスの重量物のハンドリングに好適であ
って、特に支持重量物を安定して保持できるとともに、
機動性の高くして、特に高さ制限のある地下空間の構築
作業時に使用するのに好適な走行型重量物ハンドリング
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る走行型重量物ハンドリング装置は、支
持架に一端を枢着されて起伏駆動可能に取り付けられた
平行リンク機構からなるリフトアームを設け、このリフ
トアームの先端部には水平保持される荷受ベースを設
け、この荷受ベースには一端を枢着して起伏可能に取り
付けられた起伏フレームと、この起伏フレーム上に平面
駆動シリンダに連結された平面可動テーブル、および旋
回かつ傾斜可能に支持された旋回チルトテーブルを設
け、前記支持架をクローラ型走行台車に搭載して走行移
動可能とし、走行台車の台車フレームは前端部を開口さ
せた平面Ｕ字形状に形成してその後端部に前記支持架を
立設させ、積載物を搭載する前記荷受ベース部分を前記
開口部にて上下昇降駆動可能としたものである。

【０００６】この場合において、リフトアームを積載荷
重に応じたバランス反力を発生させるようなバランスシ
リンダ機構によって支持させるようにしてもよく、また
リフトアームを支持架にブーム等を介して取り付けるよ
うにしてもよい。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、リフトアームの先端の荷受
部分に重量物を積載するが、リフトアームを油圧シリン
ダによって上下揺動可能に支えるようにしておき、任意
の位置に走行台車によって搬送させることができる。負
荷が加えられる荷受部には水平保持される荷受ベースが
設けられているので、搬送形態では積載物が不安定化す
ることがない。そして、荷受ベースには起伏テーブルが
設けられ、これによって積載物を起伏させることができ
る。このため積載物が鉄骨梁部材であってこれを斜梁と
して使用する場合に、傾斜状態に保持形態を変更するこ
とができる。また起伏テーブル上に平面可動テーブルと
旋回チルトテーブルとが設けられ、これに負荷が直接あ
るいは間接的に載置されるが、負荷重量物は起伏テーブ
ル上で平面移動かつ旋回駆動および傾斜駆動が可能とな
っている。したがって、積載重量物をリフトアームによ
って所定の高さ位置に操作した後、適宜平面可動テーブ
ルや旋回チルトテーブルを駆動操作することにより、積
載重量物の姿勢を任意に調整できる。このため、積載物
を任意の作業箇所に搬送し、作業箇所では姿勢を調整す
るとともに、据え付け箇所への微調整を水平可動テーブ
ルや旋回チルトテーブルの操作によって行うことができ
る。また、重量物の支持側構成手段はクローラ型走行台
車に搭載され、クローラにより挟まれる前方の開口部分
でリフトアームおよび先端荷受部を俯仰動作させること
ができる。これにより積載重量物の操作範囲を大幅に拡
大することができ、狭隘な地下等の作業箇所での高さ制
限のある箇所でのハンドリングが可能となり、同時に地
盤面が安定しない作業箇所での機動性が非常に高くな
る。

【０００８】

【実施例】以下に本発明に係る走行型重量物ハンドリン
グ装置の具体的実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

【０００９】図１〜図３は実施例に係る走行型重量物ハ
ンドリング装置の全体を示す側面図、平面図、ならびに
後面図である。このハンドリング装置はクローラ型走行
台車１０を有し、この走行台車１０に搭載されハンドリ
ングすべき重量物に対応する支持反力を発生させて昇降
させることができるリフトアーム１２を具備する荷重支
持部１４を備えている。そして、荷重支持部１４におけ
るリフトアーム１２の先端に荷受部１６を装備し、ここ
に重量物１８を保持させるようにしている。

【００１０】まず、荷重支持部１４の主たる構成を図４
を参照して説明する。この図に示すように、荷重支持部
１４は走行台車１０の台車フレーム２０に立設された支
柱等から構成される支持架２２を備えており、この支持
架２２に対して俯仰動作可能に一対の平行なリフトアー
ム１２が取り付けられている。両リフトアーム１２の先
端部には搬送荷物を載せる荷受部１６が側部を抱えられ
るように取り付けられているが、荷受部１６の載置面が
常に水平に維持されるように設定されている。このた
め、各リフトアーム１２の上部側にはこれと平行に配置
され、当該リフトアーム１２と同一長さをもつ補助アー
ム１２Ａを配置し、かつ補助アーム１２Ａの基端を前記
支持架２２に枢着するとともに、先端を荷受部１６の側
面部分に枢着させている。このとき、支持架２２側にお
けるリフトアーム１２と補助アーム１２Ａの回転節間長
さと、荷受部１６側における回転節長さとが等しくなる
ようにして、支持架２２、リフトアーム１２、荷受部１
６、および補助アーム１２Ａが平行リンク機構を構成す
るようにしている。なお、上記リフトアーム１２は一対
の平行なアームによって構成しているが、これは平面Ｈ
型形状とした一体構造物として構成してもよく、任意の
形状を採用し得る。

【００１１】上記リフトアーム１２の中間部分の下部側
には支持架２２に枢着連結され、リフトアーム１２と平
行になるようにメインシリンダ２４が配置されている。
そしてメインシリンダ２４から伸縮するロッド２６を前
記荷受部１６側に向けて延長させている。メインシリン
ダ２４はリフトアーム１２と平行に俯仰動作し得るよう
に、補助リンク２８を介してリフトアーム１２に連結さ
れている。このとき補助リンク２８の長さを支持架２２
側におけるリフトアーム１２とメインシリンダ２４の回
転節間長さに一致するように調整され、これらが回転平
行リンク機構を構成するようにしているのである。

【００１２】メインシリンダ２４から伸縮駆動される伸
縮ロッド２６の先端部で負荷を受けるようになっている
が、リフトアーム１２からの荷重を伸縮ロッド２６に伝
達するために、前記リフトアーム１２の中間部にはロッ
ド軸芯の延長線上に直交する荷重支承ストッパ３０がロ
ッド２６に対面するように横断配置して設けられてい
る。この荷重支承ストッパ３０は直角Ｌ字状に形成され
てリフトアーム１２の下面側に延在させるようにして固
定され、プレート面を伸縮ロッド２６に対向させてい
る。そして、この荷重支承ストッパ３０にリニアガイド
３２を取り付けるとともに、前記伸縮ロッド２６の先端
部にはリニアガイド３２に嵌合するスライダ３４を取り
付け、両者の摺動によりリフトアーム１２の俯仰動作に
伴う荷重伝達位置の変位を吸収するように構成してい
る。

【００１３】次に前記リフトアーム１２の先端部に設け
られている荷受部１６の具体的構成を図５〜図６に示
す。荷受部１６は前記リフトアーム１２の昇降時にも水
平状態を保持するように取り付けられている荷受ベース
部７０を有し、これは箱型フレーム構造とされている。
この荷受ベース７０には起伏テーブル７２が設けられて
いる。起伏テーブル７２は荷受ベース７０の先端にて支
持ピン７４を介して枢着され、このピン７４を中心とし
てリフトアーム１２寄りの後端側を起立回転できるよう
に取り付けられている。そして起伏テーブル７２の両側
部には起伏シリンダ７６を配置し、そのシリンダ端を荷
受ベース７０に連結するとともにロッド端を起伏テーブ
ル７２の後端側面に連結し、もって起伏シリンダ７６を
伸張させることにより起伏テーブル７２をピン７４を中
心として起立させることができるようにしている（図５
（１）の想像線）。

【００１４】上記起伏テーブル７２の上面には積載重量
物１８を起伏テーブル７２の平面に沿って直交２軸（Ｘ
Ｙ軸）方向に任意に移動できるように構成された水平面
可動テーブル７８が設けられている。これは上下に積層
された一対の前後移動（下部）テーブル８０と左右移動
（上部）テーブル８２によって構成されている。下部テ
ーブル８０はリフトアーム１２の延長線と平行に起伏テ
ーブル７２上に敷設された下部ガイドレール８４に移動
可能に取り付けられ、上部テーブル８２は下部テーブル
８０の上面に前記下部ガイドレール８４と直交する方向
に敷設された上部ガイドレール８６に沿って移動できる
ように取り付けられている。したがって、水平面可動テ
ーブル７８上に積載された重量物１８はその可動範囲で
水平面の任意の位置をとることができるものとなってい
る。

【００１５】このような水平面可動テーブル７８を駆動
する油圧シリンダ手段が設けられており、これは起伏テ
ーブル７２に搭載された下部シリンダ８８と、下部テー
ブル８０に搭載された上部シリンダ９０とによって構成
されている。すなわち、下部シリンダ８８は起伏テーブ
ル７２にシリンダ部を連結するとともに、伸縮方向が下
部ガイドレール８４の方向に一致するようにロッド部を
下部テーブル８０と連結することにより、起伏テーブル
７２に対して下部テーブル８０を移動可能にしている。
また、同様に、上部シリンダ９０は下部テーブル８０に
シリンダ部を連結するとともに、伸縮方向が上部ガイド
レール８６の方向に一致するようにロッド部を上部テー
ブル８２と連結することにより、下部テーブル８０に対
して上部テーブル８２を移動可能にしている。

【００１６】このような水平面可動テーブル７８を備え
た荷受部１６には、更に旋回チルトテーブル９４が設け
られ、これにハンドリング対象の重量物１８を積載する
ように構成している。この具体的構造を図７〜図８を参
照して説明する。水平面可動テーブル７８における上部
テーブル８２の上面中央部には支柱９６が固定立設され
ており、この上端部に玉軸受９８を介して旋回テーブル
部１００が取り付けられている。これにより旋回テーブ
ル部１００は玉軸受９８を中心として旋回と首振り運動
が可能とされている。

【００１７】また、旋回テーブル部１００の下面側には
平板リング状のチルトテーブル部１０２が配置されてお
り、これは中央部に前記玉軸受９８と干渉しないように
開口を設けている。そして、当該開口部内周部に前記上
部テーブル８２から立設された４個のチルトシリンダ１
０４が連結され、これによってチルトテーブル部１０２
を所定高さに支えている。４個のチルトシリンダ１０４
はチルト駆動ユニットを構成しており、支柱９６を取囲
むようにその円周方向に９０度間隔に配置され、その伸
縮ロッドをチルトテーブル部１０２の開口内周縁に連結
している。このようなチルトシリンダ１０４のうち対と
なっているものを伸縮駆動することにより、チルトテー
ブル部１０２は傾動可能とされるが、同時にチルトシリ
ンダ１０４も傾斜するため、図９（２）に示すように、
上部テーブル８２へのシリンダ取り付け部には水平ピン
１０６を介在させ、テーブル傾動操作時にシリンダ自体
を傾斜させ得るようにしている。

【００１８】チルトテーブル部１０２に対し前記旋回テ
ーブル部１００が回転できるように取り付けられてい
る。これは旋回テーブル部１００の下面部分に外周面に
歯面を形成したリングギヤ１０８を固着し、当該リング
ギヤ１０８の内周面部分にベアリング１１０を介してチ
ルトテーブル部１０２と一体化させている。したがっ
て、旋回テーブル部１００はチルトテーブル部１０２を
回転ガイドとして旋回可能とされている。そして、前記
リングギヤ１０８に噛み合うピニオン１１２を有する旋
回モータ１１４がチルトテーブル１０２側に取り付けら
れている。これはチルトテーブル１０２の下面にて外方
に延在する取付プレート１１６を設け、このプレート１
１６の下面に回転軸が上向きとなるように旋回モータ１
１４を固定し、プレート１１６を貫通した回転軸に前記
ピニオン１１２を取り付けてこれがリングギヤ１０８と
噛み合うようにしている。このため、旋回テーブル部１
００はチルトテーブル部１０２に対して独立して旋回駆
動されるのである。

【００１９】このようなことから、荷受部１６にハンド
リング対象の重量物１８を積載するが、これは最上面部
に位置する旋回テーブル部１００上に載置することにな
る。この積載による荷重は荷重支持部１４のリフトアー
ム１２を介してメインシリンダ２４に伝達される。メイ
ンシリンダ２４は積載された重量物１８を支持する油圧
反力を発生させ、油圧量の調整制御により任意の高さ位
置に重量物１８を保持する。

【００２０】そして、ハンドリング対象物が所定高さに
設定された後、起伏シリンダ７６の駆動によって起伏テ
ーブル７２を引起こし、対象物を設置箇所に向ける。こ
の状態で設置箇所に対しての微小な位置合わせ作業を必
要とするが、これは荷受部１６に設けた水平面可動テー
ブル７８による平面移動操作にて上下左右の位置合わせ
を行うことができる。これは油圧シリンダ８８、９０を
駆動させことによって荷受部１６上の重量物１８を任意
の方向に平面移動させればよい。

【００２１】次いで、積載されている重量物１８の姿勢
が据え付け姿勢に一致させるように水平面可動テーブル
７８に搭載されている旋回チルトテーブル９４を操作す
る。これは旋回モータ１１４を駆動することにより、旋
回テーブル部１００が回転され、所定の姿勢に一致さ
せ、更にチルトシリンダ１０４を駆動させることにより
チルトテーブル部１０２が玉軸受９８を中心にして所定
の微小角度にチルトされる。このチルトシリンダ１０４
による傾斜操作と前記起伏テーブル７２の大チルト操作
による傾斜角度は旋回チルトテーブル９４のいずれかの
箇所に設置した傾斜計１１８（図５参照）により検出
し、これを制御操作者側に反映させるようにすればよ
い。

【００２２】このような各操作によってハンドリング対
象の重量物１８は任意の据え付け姿勢に操作することが
でき、例えば既設建屋の下部に新たに地下構造物を構築
するような場合に使用される筋介用の鉄骨材を取り付け
るような作業に適用することにより作業性を大幅に向上
することができる。

【００２３】ところで、上述したハンドリング装置はク
ローラ型走行台車１０に搭載され、任意の作業箇所に移
動できるようにされているが、この走行台車１０は、特
に図９に示すように、平面Ｕ字形状となるように構成さ
れている。すなわち、左右のクローラ１２０とそのガイ
ドフレーム１２２は平行に配置されており、台車フレー
ム２０は前記ガイドフレーム１２２の後端部分を相互に
連結するように構成されている。台車フレーム２０には
左方側にエンジン搭載部１２６を設け、右方に荷重支持
部１４側の操作のためのバルブユニット搭載部１２８並
びに前記駆動制御手段３６を含む制御パネル１３０の搭
載部が設けられている。そして、台車フレーム２０のセ
ンター部分にはリフトアーム１２の取り付け部分を構成
する支持架２２が立設固定されているのである。支持架
２２は平行に一対設けられて各々にリフトアーム１２を
枢着するとともに、支持架２２の中央部下面側に位置し
て傾動するメインシリンダ２４と干渉しないようにアー
チ型フレーム１３２に取り付けられている。

【００２４】このような構成のクローラ型走行台車１０
ではクローラ１２０により挟まれる前方の開口部分を前
記リフトアーム１２の俯仰動作領域とされている。そし
て、リフトアーム１２の下面は荷重支承ストッパ３０を
最下部として傾斜が付けられ、特に前半部は荷受ベース
７０を接地させることができるように傾斜角度が設定さ
れている。これにより積載重量物１８の操作範囲を大幅
に拡大することができ、狭隘な地下等の作業箇所での重
量操作が可能となっている。走行台車１０はクローラ１
２０による移動であるので、地盤面が安定しない作業箇
所での機動性が非常に高くなる。

【００２５】ここで、上記実施例に係る走行型ハンドリ
ング装置は、逆打ち工法により地下階側への構築を行う
に際して荷重保持用の斜梁の据え付け作業に用いるのに
適しているが、梁部材は長尺であるので、狭い地下空間
で長尺梁部材を支持して移動する場合、特に操向転回時
に長尺梁部材が転回障害となるおそれがある。すなわ
ち、搬送状態では走行台車１０の前方に長尺梁部材が張
り出すため、転回時には台車の切換えし操作を数多くし
なければならなくなる。これに対処するために、実施例
に係るハンドリング装置に対して、前記荷受部の全体が
後方に引き込み移動できるように構成することができ
る。これは台車１０上の支持架２２を前後移動可能に構
成することにより実現できる。あるいはリフトアーム１
２の先端部の荷受ベース７０部分が後方にスライド移動
できるように構成すればよい。これは補助アーム１２Ａ
をシリンダ機構によって形成し、荷受ベース７０を支え
ているピン部分をリフトアーム１２の長手方向に沿って
スライド移動可能にしておき、補助アーム１２Ａの伸縮
動作により荷受部を後方移動させるようにすればよい。
その他、荷受部単体を後方移動できるようにリフトアー
ム１２部分に取り付けるようにすることも可能である。

【００２６】なお、上記実施例においては台車１０に支
持架２２を立設し、これにリフトアーム１２を上下揺動
可能に取り付けるとともに、メインシリンダ２４の油圧
反力で負荷重量を支持するようにしているが、メインシ
リンダ２４に代えて負荷重量に応じた油圧反力を発生さ
せるようにバランスシリンダ機構を用いるように構成で
きる。このようにすると重量物１８の無負荷操作が可能
となり、閉鎖空間への搬入やリフトアーム１２の上下操
作による高さ方向への位置調整を無負荷で操作可能とな
る利点がある。そして、荷受部分の平面移動調整や旋回
チルト操作による調整機能と相俟って、作業性を向上さ
せることができる。

【００２７】また、リフトアーム１２を通常の建設作業
機械と同様にブームに取り付けるようにして屈折操作が
できるようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リフトアームの先端で重量物を支持して搬送移動させる
とともに、リフトアーム先端の荷受部では平面可動テー
ブルが平面駆動可能とされ、また旋回チルトテーブルが
回転かつ傾斜可能とされて負荷を支持しており、これら
のテーブルを平面駆動、旋回駆動および傾斜駆動操作す
ることにより、リフトアームによって所定の高さに保持
された重量物を任意の姿勢に変更調整することができ
る。そして、本発明ではリフトアームが取り付けられる
支持架をクローラ型走行台車に搭載し、クローラにより
挟まれる前方の開口部分でリフトアームおよび先端荷受
部を俯仰動作させることができるようにしていので、積
載重量物の操作範囲を大幅に拡大することができ、狭隘
な地下等の作業箇所での重量物位置調整操作が可能とな
り、地盤面が安定しない作業箇所での機動性が非常に高
くなるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る走行型重量物ハンドリング装置の
側面図である。

【図２】同装置の平面図である。

【図３】同装置の後面図である。

【図４】同装置の荷重支持部の側面構成図である。

【図５】荷受部の側面図および背面図である。

【図６】荷受部の平面図および断面図である。

【図７】旋回チルトテーブルの断面図である。

【図８】旋回テーブル部の平面図およびチルトシリンダ
の取り付け状態の断面図である。

【図９】クローラ型走行台車の平面図である。

【符号の説明】

１０ クローラ型走行台車 １２ リフトアーム １２Ａ 補助アーム １４ 荷重支持部 １６ 荷受部 １８ 重量物 ２０ 台車フレーム ２２ 支持架 ２４ メインシリンダ ２６ 伸縮ロッド ２８ 補助リンク ３０ 荷重支承ストッパ ３２ リニアガイド ３４ スライダ ７０ 荷受ベース ７２ 起伏テーブル ７４ 支持ピン ７６ 起伏シリンダ ７８ 水平面可動テーブル ８０ 前後移動（下部）テーブル ８２ 左右移動（上部）テーブル ８４ 下部ガイドレール ８６ 上部ガイドレール ８８ 下部シリンダ ９０ 上部シリンダ ９４ 旋回チルトテーブル ９６ 支柱 ９８ 玉軸受 １００ 旋回テーブル部 １０２ チルトテーブル部 １０４ チルトシリンダ １０６ 水平ピン １０８ リングギヤ １１０ ベアリング １１２ ピニオン １１４ 旋回モータ １１６ 取付プレート １１８ 傾斜計 １２０ クローラ １２２ クローラガイドフレーム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持架に一端を枢着されて起伏駆動可能
   に取り付けられた平行リンク機構からなるリフトアーム
   を設け、このリフトアームの先端部には水平保持される
   荷受ベースを設け、この荷受ベースには一端を枢着して
   起伏可能に取り付けられた起伏フレームと、この起伏フ
   レーム上に平面駆動シリンダに連結された平面可動テー
   ブル、および旋回かつ傾斜可能に支持された旋回チルト
   テーブルを設け、前記支持架をクローラ型走行台車に搭
   載して走行移動可能とし、走行台車の台車フレームは前
   端部を開口させた平面Ｕ字形状に形成してその後端部に
   前記支持架を立設させ、積載物を搭載する前記荷受ベー
   ス部分を前記開口部にて上下昇降駆動可能としたことを
   特徴とする走行型重量物ハンドリング装置。