JP3936381B1 - 受動体係合式吊り具 - Google Patents

Abstract

【課題】
球形状、不定形塊状、直方形状、長材例えば原木等の固形物の外皮を挟持して吊り上げ易く、対象物の重量の大きさに対応して挟持力を大ならしめ、かつ対象物の挟持機構を自動化した吊り具の提供が目的である。
【解決手段】
上端で鉛直に吊られる断面円形の吊上部材と、該吊上部材の所定区間を軸線に沿って移動可能な摺動部材と、該摺動部材に上端が枢着され上部が外方に下部が内方に屈曲或いは湾曲する鉤部材とを具え、かつ該鉤部材の中央より下方に吊上部材下端に連結する連接部材を設けるとともに規定式の伸縮吊上補助具により、遠隔操作でのフックの巻き上げ又は巻き下ろしによる鉤部材の自動開閉機構を設けて成る受動体係合式吊り具である。
【選択図】 図２

Description

本発明は吊り具に関する。より詳細には立方体状、不定形塊状、テトラポット、間伐材等の重量物を運んだりする握力の強い規定伸縮式の吊上補助具による受動体係合式吊り具に関する。

従来、重量固形物の吊上移動はワイヤーロープを掛ける危険な作業を伴う。玉掛けを不要にする油圧式ロックフォークは大型で、油圧式以外での自動的な吊上能力の大きい吊り具がなかった。本発明人による下記特許文献１では開放状態にするには、人手を節約できるが宙吊状態では開放作動ができなかった。又、下記特許文献２では把握後は巻き上げワイヤーが吊り上補助具の規制により把握後の巻き上げ程度が微小でクレーンアームを上げないと対象物をそれ以上引き上げるのは不可能であった。そこでクレーンアームの操作の頻度が高く作業能率に問題がある。

特許第３４２３９２５号 特願２００４−２０５４０４号

本発明は吊り具の鉤部材に設けた中間支点で開放に必要な作動力を軽減し、間隔変化の小さい部位により開閉を自動化し、トラック等のクレーンに取付け、把握した鈎部材をフックの操作で鈎部材の開閉を可能とする吊上補助具による特許文献２を改良し、（１）鈎部材が対象物の把握後にフックでの上方への吊り上げの限界を拡大し、クレーンアームの回動時に上下の規定範囲内ならフックの操作で把握したままで対象物を上下動可能として操作に幅を与えるのが課題である。（２）吊上部材に固定して設けた連接支持部が把握した対象物の水平回転を一層円滑に回転自在にする構成を提供し、（３）吊上補助具を規定間隔だけ伸縮式とし、（４）伸縮の範囲を定める収納式構成を提供し、（５）鈎部材を開放する寸前に警告音を発生せしめる構成を提供することである。

本発明は、請求項１において、上端で吊られ鉛直に吊り下げられる断面円形の細長い吊上部材と、該吊上部材の中間部で軸線に沿って移動可能な摺動部材と、該摺動部材に少なくとも所定水準まで回動自在に支持孔で鈎部材が枢着され、該鈎部材は上部が外方に、かつ下部が内方に曲がっていて、下端部に内方に向く鈎を設けたアームを有し、該アームの中間部分に連接吊上孔を設け、かつ該孔に連接幹の下端部を軸着せしめるとともに、該連接幹の上端部を吊上部材の下端に設けた連接支持体の連接孔に軸着せしめ、該摺動部材に所定角回動自在に設けた数個のベルクランクの遠心上部位置を、吊上部材に摺動自在に設けた、受動体に引上幹を介して、所定角回動自在に設けた吊り具において、該ベルクランクの下端部を鈎部材の連接吊上軸と支持軸の間の適宜の位置に鈎引上軸で回動自在に軸着せしめ、該鈎引上軸で、該受動体に加わる引上力又は引下力により、吊上部材の所定範囲を上下に摺動せしめて該複数の鈎部材を回動開閉せしめて成る受動体掛合式吊り具において、吊上装置のクレーンアームに設けた吊上補助具の下方の所定位置に回転支持輪を介して回動自在に該受動体を支持せしめるとともに、吊上部材上端部を吊上装置のフックで上下動して回転支持輪を介して該受動体により鈎部材の開閉を制御可能に設け、かつ該吊上補助具を規定間隔の伸縮構造とし、該回転支持輪を介して受動体の下がりを規定し、該規定最下位で鈎部材を解放し、かつ該吊上補助具の伸縮の上下間隔内で対象物を鈎部材の把握状態でフックにより吊上部材の上下動を制御可能にすることを特徴とする規定伸縮式吊上補助具による受動体係合式吊り具が、少なくとも吊上装置のフックの巻き上げの最上限の位置まで規定の寸法であり、かつ上方のクレーンアームに設けた取付具の取付軸に回動自在に設けてあり、該規定部分で下方の伸縮部品の所定部分を収納或いは誘導支持可能に設けて成る受動体掛合式吊り具である。

請求項２は規定伸縮式の吊上補助具が、少なくとも吊上装置のフックの巻き上げの最上限の位置まで収縮し、吊り下げでは規定の寸法まの伸びであり、かつ上方の取付具の回動軸に回動自在に設けてあり、該規定部分に連結した下方の伸縮部品の相当部分を収納或いは誘導支持可能に設けて成る請求項１に記載の受動体掛合式吊り具である。

請求項３は摺動部材と受動体と一体に設けた受動幹の間隙に規定以上伸びると開放状態に入ることを知らせる警告音を発する圧力センサーを設けて成る請求項１又は２の何れかに記載の規定伸縮式吊上補助具による受動体掛合式吊り具である。

つまり、吊上装置のクレーンアームに設けた吊上補助具の下方の所定位置に回転支持輪を介して該受動体を回動自在に支持するとともに、吊上部材上端部を吊上装置のフックで上下動して回転支持輪を介して該受動体により鈎部材の開閉を制御可能に設け、かつ該吊上補助具を規定間隔の伸縮構造とし、該回転支持輪を介して受動体の下がりを規定し、該規定最下位で鈎部材を開放し、かつ該吊上補助具の伸縮の上下間隔内で、対象物を鈎部材の把握状態でフックにより吊上部材の上下動を制御可能にすることを特徴とする規定伸縮式吊上補助具による受動体掛合式吊り具の受動体を上下で分割構成し、それぞれの中央部を断面円形の吊上部材の上下に摺動自在に貫通孔を設けるとともに、該吊上補助具に支持せしめたリング状の回転支持輪の上下に軸受を介して回転自在に該上下の受動体を一体に結合して成る回転支持機構による規定伸縮式吊上補助具による受動体係合式吊り具である。

上述の吊上補助具をクレーンアームに取り付けるには吊上作業に望ましい先端部、例えばフックブロックの前上部に取付具を溶着して該取付具に回動自在に軸着せしめるのが好ましい。

前述の特許文献２におけるベルクランクは上方の受動体との連結で、吊り具の揺動時でも安定して機能し、左右両側にベルクランクを設けると吊上部材が所定範囲に傾いても受動体その他の荷重が左右のベルクランクの下端部を狭くする働きをするので、把握機能が自在に強化される、大型の塊状重量物の吊上運搬もオペレーター１人で実行出来る、対象物の把握力或いは挟持力は作動圧によらない重量の増大により把握力が増加する自在対応構造なので軽量でコストが安く、対象物の重量に応じて把握力が増大するから対象物が外れ難く、安全性も大きい。

本願では前記の効果に加えて、把握後にフックと規定範囲内Ｌで連動する伸縮部材を吊した伸縮式吊上補助具によりクレーンとその具備するフックの上下動の制御で、吊上対象物の把握と開放及び吊り上げ・吊り下げの自動化が上下の規定間隔以内の高さの範囲で可能となる。更に、鈎部材がフックの巻き下げで開放状態に入る時、圧力センサーによるブザーの警告音、その他のサインで危険を知らせる機能を具有せしめるのが、安全作業上望ましい。

すなわち、本願では対象物の把握後にも伸縮吊上補助具の規定の伸縮距離だけクレーンアームを停止させたままで吊上部材をフックの操作で引き上げられるので、対象物も同じ距離だけ引上可能となるので操作の範囲も拡大される。

つまり、把握時の角度でクレーンアーム本体を水平に回動させるには対象物の下面が並置されている周辺の物体に邪魔されない高さであれば問題ないが、対象物の底面より物体上面が高ければ、クレーンアームの角度を邪魔されない角度まで上げる操作が必要になる。しかし、把握後にも更なるフックの巻き上げで吊上補助具が充分に縮んで、対象物を上に引上げ可能であれば、クレーンアーム本体の水平回動だけで、対象物がクレーンアームの回動により移動可能である。

伸縮吊上補助具に設けた回転支持輪は、対象物を把握後に向きを変える場合に、鈎部材及びベルクランクを設けた受動体の円滑な回動を支持する軸受、例えば玉・コロ・焼結合金・砲金等を介して支持せしめてあるので所定角までは自在に対象物に所要の力を加えて回動可能である。規定伸縮式吊上補助具は下方では所定間隔伸縮可能であるが、フックの水準より上部において屈曲しない強度に構成して、クレーンアームの下方に回動せしめて、吊り具を傾斜せしめ、クレーンの移動に好都合にできる。又、対象物を把握したままで図３に示す規定伸縮間隔Ｌだけ高く対象物の位置を引上げ可能の効果がある。

係止歯は大小にかかわらず、把握した対象物を滑らせないで保持できる効果がある。

尚、伸縮部材は図１に示す小文字ｌの間隔は伸縮部材を吊上補助具内で支持する間隔であり、フックで吊上部材を引き上げる上限は図３に示した。

本発明はこの種装置の中で軽量ながら、最も大型の重量物を扱うのに適しているが、不定形の重量物の中でも４個の突起を具えたテトラポット或いは直方体の固形物を吊り上げるには少なくとも４本の鉤部材で構成するのが望ましい。左右にベルクランクを設けた場合、吊上部材を傾けても機能をマルチ方向に発揮できる。又、ベルクランクは２部品を単一の部品として支持軸・引上軸それに引上軸と鈎引上軸の各２軸の連結部材を３軸で回動可能に連結して部品の削減になっているが、分離するのと同一の作用があるのでより好ましい。鉤部材のアームの最良の形態は種々の要素が複合し、個々の鉤部材も対象物を２〜３本で挟持することがあるので、曲がらず、折れない強靭さが必要である。該吊り具の上部は一般的にはユンボ・ユニック・クレーン等のフックに吊上部材の上端部に設けた取付具を介して吊り具係止体に取付使用される。海水に吊り具が浸されても錆びないためには、軸受は素材の選択とコロ・玉・砲金・焼結合金等の形状の選択による軸受を適宜使用して耐久性を高めるのが望ましい。上述の各技術を吊り具の用途により適宜に組合せて最適の吊り具を構成することが好ましい。圧力センサーにより開放状態ではサインを発せしめて安全作業可能にすることが望ましい。

これらを図面により詳述すると、

図１、２、３、４、５、６、７、８において、規定式の伸縮吊上補助具３１は角パイプ状でクレーンアーム２８の先端部のフックブロック２３の先端上部の取付具２９に取付軸２７で回動自在に取り付けてある。吊り具１の吊り高さは該伸縮吊上補助具３１内において断面円形の伸縮部品３２の上下移動間隔Ｌにより定まり支持部分ｌ（筆記体）は補助具内を上下移動する（図３参照）。吊上部材４はクレーン２８のワイヤー２２のフック２１に吊し、フック２１を巻き下ろして吊上部材を最も下げた時、受動体１６と連接支持体６の間隔が最大となると同時に各部材の全垂直荷重がかかる連接幹５の連接吊上軸８が鈎部材２を外方に押し広げるので鈎部材が解放される。

従って、受動体１６の摺動範囲の限界内でベルクランク１０と摺動部材３を介して鉤部材２を開閉せしめるもので、受動体１６で範囲を規定して使用する受動体係合式吊り具である。該吊り具は自体に圧力機器を搭載していない。すなわち、図２と図３は閉じた状態で吊上部材４がフック２１で引き上げられている。フック２１を下げると、吊り具自体の重量で下がり、図１のように鉤部材が自在に開き、フックを巻き上げれば鈎部材が図２のように自在に閉じる（図２）。このとき、開放状態から完全に閉じるまでの巻き上げ間隔は図１の中のαで受動幹１２と摺動部材３の間隔がＨ＋αよりＨまで縮まる。

次に把握した対象物の吊り高さを上げる場合は更にフック３３を巻き上げれば、伸縮部品３２が吊上補助具内に収納されていくので、受動体１６及び受動幹１２と下方の吊り具全体の下部に取り付けた機構は上に引かれ、フックの引上げで対象物体を把握した状態のままで図４の吊上補助具内破線の位置を上に移動できる（図３参照）。

逆にフックを巻き下ろした場合、摺動部材３と受動幹１２の間隔が広がるが、図３及び図４に示す把握状態の間隔Ｈより広がりＨ＋αに向いて拡大しはじめると、圧力センサー４１が伸びるため警告音を出し、開放段階に移行したことを知らせる。

該圧力センサー４１は受動幹に上部が設けてあるので、クレーンアームより伸縮吊上補助具に取り付けて受動幹１２に配線される、電源コード４２により、給電されて作動する。受動体と一体に設けた受動幹１２と引上幹１１を介して連結したベルクランク１０の機構は鉤部材の開閉作動に関与する。吊り具の把握機構を伸縮吊上補助具に対して回動可能とするには、回転支持輪１８を吊上補助具３１に固定するとともに、受動体１６を中間の空間部において、該回転支持輪１８でベアリング１７を介して回転自在に支持せしめる（図５参照）。

詳細には、図６において、受動体１６は上下に分割してあり、回転支持輪１８の上下にベアリング１７を介して上部と下部それぞれの受動体を合わせて結合孔１９により一体に固定し、中心孔にリニアベアリングを嵌め殺して該回転支持輪に回転自在に支持せしめるとともに、吊上部材に摺動自在に支持せしめてある。従って、吊り具の水平方向の所定角において回転可能となり、把握時の鈎部材の水平方向の角度調整、つまり吊り上げ後の対象物３５の水平の向きの変更を可能とし（図４の開閉機構を９０度回転させた図７参照）、便利性・作業性・能率性の向上に効果がある。リニア軸受２０は吊上部材に受動体を上下に滑移動自在に上下可能となさしめる。

図８は上記鈎部材の開きを実線、閉じた状態を破線で示したものである。

鈎部材の内側の対象物３５との接触部に鋸歯状の係止刃２４を設け大小にかかわらず、確実に把握可能とする（図７参照）。該連動部品３２は伸縮吊上補助具の一例で、クレーンアームの代わりに天井レールに遠隔操作による移動体を設け、該移動体にフック装置と規定伸縮式吊上補助具を設けて吊上移動装置を運用できる。

尚、本発明は上記例に限定されるものではない。

図９、図１０において、２枚の対向長平板より成る規定伸縮式吊上補助具３１は最上部の取付軸２７により取付具２９に回動自在に取り付けてあり、該補助具下部に挟んで回転自在に設けた大コロ３８と２個の小コロ３９で伸縮部品３２を上方移動の方向を下段の大コロで緩めにアバウトにかつ円滑に規制し、伸縮部品３２は規制の範囲内で、実施例１と同様にフックとともに引き上げられる。本例の伸縮部品は角形断面の金属型材で長方形の枠を形成してあり、下部は回転支持輪１８の左右両上面にそれぞれ２本のボルト４３で一体に固定してある。したがって、フックにより回転支持輪を介して規定の高さまで、破線の如く対向長平板の間隙を上に引き上げられる。本例の規定伸縮式吊上補助具３１は大コロと小コロを介して伸縮部品の上下移動を誘導するので、円滑な伸縮作動を実現し、不規則な、例えば左右側方への不定間隔での揺動を押さえ、左右同体的な動きとなり制御が安定的に可能となる。この点において、より簡単な構造の実施令３の鎖型伸縮部品では若干の絡み合いを完全に解消できないので本例の規定伸縮式の吊上補助具による受動体掛合式吊り具がより望ましい。

図１１、図１２において、連接支持体６は吊り上げ部材４に回転自在にモウケテあり、下端部のやや小径の嵌め込み部に上から連接支持体軸受３４・連接支持体６・メタル・軸受３４メタル・軸受３４・メタル・ナットの順に嵌めてあり、連接支持体の中心孔にはベアリング４０が嵌め殺してあり、吊上部材４に回転自在に軸受がメタルを介して支持されている。吊り揚げ対象物の水平の向きを変える場合、より上に設けた受動体が回転自在であるが、該連接支持体も回転自在なために一層軽く方向回転可能となる。

図１３において、鎖式吊上補助具の伸縮部品３２は吊上補助具に吊り下がるのみで、フックの巻き上げで該補助具の下端より下方にワープし、吊り上げ補助具に収納されるものでなく、絡み易くて破損しやすく、吊り具の揺動により、騒音が発生しやすく環境性がよくない。

本発明はロープ掛けの人手を節約し、対象物が重ければその重さに対応して挟持力が増大自在なので、対象物の把握力に関しては油圧も不要で大型の固形の重量物の吊り上げにも適している。該吊り具はクレーン或いはトラッククレーンに取付け使用可能で、鉤部材の把握と開放作動はフックの所定位置までの下がりで開いて、該位置よりフックの巻き上げで対象物を把握し、把握後に規定間隔だけフックの巻き上げ可能であるから、アームの上向き角を変えないでも水平方向なら左右に回転可能の機会が増え、作業に余裕と能率向上の効果がある。対象物の重量に応じて把握力が大となるので外れることが妨げられフックに吊り上げられ移動作業が一人で可能になる。海上でも船舶のクレーンに搭載して作業を省力的に実行できる。水中作業でも船上の対象物例えば、テトラポットを把握し水中に接地する自動作業ができる。又、鉤部材に保持構造を設ければ長い対象物、例えば間伐材、の一端を挟持して斜め上に引くことも可能となる。又、工場内などでの一定区間の吊り上げ運搬機械として把握後に、更に引き上げられるので、規定以内の高さの障害の上を移動できるので、利用し易い。圧力センサーによるサインで安全作業可能になる。

各図は何れも本発明による縮小概略図で、
はトラッククレーンの先端に設けた鈎部材の開放状態での正面図、 は図１のフックを完全把握の所定位置まで巻き上げた状態の正面図、 はフックを伸縮吊上補助具の収縮の限界位置まで巻き上げた状態での正面図、 は図２に示す完全に巻き上げ閉じる所定位置での状態の側面図、 は図２中の断面ＡーＡ’で円弧ＢＣは吊上部材に対しての双方向回転を示す。 は受動体と回転支持輪の分解配置斜視図、 は図４の受動体より下方を９０度回転させた側面図、 は受動体を基準に鈎部材の開閉変化を示す正面図、 は実施例２の規定伸縮式吊上補助具の正面図、 は図９の断面Ｄ−Ｄ’であり、 は連接支持体の吊上部材への軸着説明断面図と分解配置側面図、 は連接支持体の分解順配置の側面図、 は鎖式の伸縮吊上補助具による受動体掛合式吊り具である。

符号の説明

１ 吊り具 ２ 鉤部材
３ 摺動部材 ４ 吊上部材
５ 連接幹 ６ 連接支持体
７ 連接軸 ８ 連接吊上軸
９ 支持軸 １０ ベルクランク
１１ 引上幹 １２ 受動幹
１３ 受動軸 １４ 引上軸
１５ 鉤引上軸 １６ 受動体
１７ 軸受 １８ 回転支持輪
１９ 結合孔 ２０ リニア軸受
２１ フック ２２ ワイヤー
２３ フックブロック ２４ 係止歯
２５ 鎖式伸縮部品 ２６ 滑車
２７ 取付軸 ２８ クレーンアーム
２９ 取付具 ３０ 固定孔
３１ 伸縮吊上補助具 ３２ 伸縮部品
３３ 掛具 ３４ 軸受
３５ 対象物 ３６ メタル
３７ ナット ３８ 小コロ
３９ 大コロ ４０ ベアリング
４１ 圧力センサー ４２ 電源コード

Claims (3)

1. 上端で吊られ鉛直に吊り下げられる断面円形の細長い吊上部材と、該吊上部材の中間部で軸線に沿って移動可能な摺動部材と、該摺動部材に少なくとも所定水準まで回動自在に支持孔で鈎部材が枢着され、該鈎部材は上部が外方に、かつ下部が内方に曲がっていて、下端部に内方に向く鈎を設けたアームを有し、該アームの中間部分に連接吊上孔を設け、かつ該孔に連接幹の下端部を軸着せしめるとともに、該連接幹の上端部を吊上部材の下端に設けた連接支持体の連接孔に軸着せしめ、該摺動部材に所定角回動自在に設けた数個のベルクランクの遠心上部位置を、吊上部材に摺動自在に設けた、受動体に引上幹を介して所定角回動自在に設けた吊り具において、該ベルクランクの下端部を鈎部材の連接吊上軸と支持軸の間の適宜の位置に鈎引上軸で回動自在に軸着せしめ、該鈎引上軸で、該受動体に加わる引上力又は引下力により、吊上部材の所定範囲を上下に摺動せしめて該複数の鈎部材を回動開閉せしめて成る受動体係合式吊り具において、
   吊上装置のクレーンアームに設けた吊上補助具の下方の所定位置に回転支持輪を介して回動自在に該受動体を支持せしめるとともに、吊上部材上端部を吊上装置のフックで上下動して回転支持輪を介して該受動体により鈎部材の開閉を制御可能に設け、かつ該吊上補助具を規定間隔の伸縮構造とし、該回転支持輪を介して受動体の下がりを規定し、該規定最下位で鈎部材を開放し、かつ該吊上補助具の伸縮の上下間隔内で、対象物を鈎部材の把握状態でフックにより吊上部材の上下動を制御可能にすることを特徴とする規定伸縮式吊上補助具による受動体掛合式吊り具の規定伸縮式吊上補助具が、
   少なくとも吊り上げ装置のフックの巻き上げの最上限の位置まで規定の寸法であり、かつ上方のクレーンに設けた取付具の取付軸に回動自在に設けてあり、該規定部分で下方の伸縮部品の所定部分を収納或いは誘導支持可能に設けて成る受動体掛合式吊り具。
2. 規定伸縮式の吊上補助具が、少なくとも吊上装置のフックの巻き上げの最上限の位置まで収縮し、吊り下げでは規定の寸法までの伸びであり、かつ上方の取付具の回動軸に回動自在に設けてあり、該規定部分に連結した下方の伸縮部品の相当部分を収納或いは誘導支持可能に設けて成る請求項１に記載の受動体掛合式吊り具。
3. 摺動部材と受動体と一体に設けた受動幹の間隙に規定以上伸びると警告音を発する圧力センサーを設けて成る請求項１又は２の何れかに記載の規定伸縮式吊上補助具による受動体掛合式吊り具。

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