JP4079498B2

JP4079498B2 - フック外れ止め装置

Info

Publication number: JP4079498B2
Application number: JP07045998A
Authority: JP
Inventors: 章中山
Original assignee: 福山鍛鋼造機株式会社
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11263577A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠隔操作によりフックの外れ止めを作動させてフックの掛け口を開閉するフック外れ止め装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フックに取り付けた吊具を外すには、外れ止めを手で開くなどフックに近づいて外れ止めを操作する必要があり、地上作業員の削減・無人化や高温雰囲気等での作業環境改善に障害になっていた。
【０００３】
これを解決するため、遠隔操作によりフックの外れ止めを開閉するフック外れ止め装置が考えられている。
【０００４】
図６に示すように、このフック外れ止め装置７０は、ブーム（図示せず）等から吊り下げられるフック支持部７１にシリンダやモータなどからなる駆動装置７２を設け、その駆動装置７２と外れ止め７３をロープやワイヤ又はチェーンなどの索７４で連結したものである。
【０００５】
駆動装置７２は、遠隔操作で駆動されるようになっており、駆動されることにより外れ止め７３を引き上げて外れ止め７３を開くようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このフック外れ止め装置７０は、フック７５を回転自在に支持するフック支持部７１に駆動装置７２を設けるものであるため、フック７５が回転するとロープなどの索７４が捻られて索７４が切断されたりキンクが発生してしまうという課題があり、フック７５の回転をストッパ（図示せず）などで制限せざるを得なかった。
【０００７】
また、特に回転フックなどの目付フック７５である場合、フック７５が揺動するたびに索７４が引っ張られて駆動装置７２に無理な力がかかるという課題があり、最悪の場合、駆動措置７２に異常が生じることもある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、フックが回転してもロープなどの索に捻りを生じさせず、フックが揺動しても駆動装置に無理な力がかかるのを防ぐことのできるフック外れ止め装置を提供することにある。
【０００９】
【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は、吊り下げ固定系に回転自在かつ揺動自在に設けられたフックに、フックの掛け口を自重で塞ぐ外れ止めを設け、上記吊り下げ固定系に外れ止めを外すための駆動解放手段を設け、上記外れ止めに索を接続し、その索をフック上部の軸心を通して駆動解放手段に連結すると共にその軸心の索に捻れ取り手段を設け、その索の中間に索を迂回させるようにして支持し、かつ索に過大な引張力がかかったときに索を移動させてその引張力を吸収する弾性支持手段を設けたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、フック外れ止め装置１は、フック２の掛け口３に設けられる外れ止め４と、外れ止め４を外すための駆動解放手段５と、外れ止め４と駆動解放手段５を連結する索たるワイヤ６と、ワイヤ６に設けられた捻れ取り手段７と、ワイヤ６の中間に設けられワイヤ６を迂回させるようにして支持すると共にワイヤ６に過大な引張力がかかったときワイヤ６を移動させてその引張力を吸収する弾性支持手段８とからなる。
【００１４】
フック外れ止め装置１は、主にブーム等から吊りワイヤ（図示せず）を介して吊り下げられる吊り下げ固定系たるフック支持部９と、フック支持部９に回転自在に垂下されるスイベル１０とに設けられている。
【００１５】
フック支持部９は、吊りワイヤに巻回されて吊り下げられる昇降プーリ１１と、昇降プーリ１１を両側から挟むようにして枢支するフレーム枠１２とからなる。
【００１６】
フレーム枠１２は、昇降プーリ１１を両側から挟む側板部１３と、側板部１３の下端部間に設けられる底板部１４とからなる。底板部１４は、中央にスイベル１０の上部を上下方向に貫通させて枢支するための孔１５を有する。
【００１７】
スイベル１０は、下部にフック２を吊るべく二股に分かれて下方に延びる吊り部１６，１６を有し、吊り部１６，１６間に掛け渡された水平な軸１７を介してフック２を揺動自在に吊下するようになっている。また、スイベル１０の上部は、上方に向けて段状に３段階に縮径する円柱状に形成されており、スイベル１０の軸心にはワイヤ６や後述する捻れ取り手段７などを上下方向に通すための貫通孔１８が形成されている。
【００１８】
また、スイベル１０は、上部を底板部１４の孔１５に挿通されており、上部の上段部１９を、底板部１４の上方に突出させている。スイベル１０上部の中段部２０は、底板部１４の孔１５内に回転可能に嵌め込まれた状態となっており、下段部２１を底板部１４の下方に位置させている。
【００１９】
スイベル１０の上段部１９には、底板部１４の孔１５の径よりも大きな外径を有する筒状の止め輪２２が固定されており、スイベル１０が底板部１４の孔１５から抜け落ちないようになっている。また、止め輪２２と底板部１４の間にはスラスト玉軸受からなるスラスト軸受２３が設けられており、スイベル１０を円滑に回転させることができるようになっている。
【００２０】
スイベル１０の下段部２１には、後述するスイベル駆動用モータ２４に伝動されるスイベル回転用歯車２５がスイベル１０と同心上に固定されている。スイベル駆動用モータ２４は、回転軸（図示せず）を下方に向けてフレーム枠１２に固定されており、その回転軸にはスイベル回転用歯車２５に噛合される歯車２６が固定されている。
【００２１】
フック２は、具体的には片つりがぎであり、スイベル１０の吊り部１６，１６に軸１７を介して揺動自在に吊下されている。
【００２２】
外れ止め４は、上部をフック２と同じ軸１７に揺動自在に連結されて吊下されており、軸１７に吊られた状態でフック先端側の下端をフック２の先端内側に接触させて掛け口３を塞ぐようになっている。すなわち、外れ止め４は、下端をフック２の先端内側に接触させてバランスされるようになっており、自重でフック２の掛け口３を塞ぐようになっている。
【００２３】
また、外れ止め４は、後側（フックの先端側を前方とする）にワイヤ６が接続されており、ワイヤ６を上方に引くことにより軸１７を中心に回動してフック２の掛け口３を開くようになっている。
【００２４】
駆動解放手段５は、伸縮するシリンダロッド２７を上方に向けてシリンダ部２８をフレーム枠１２に固定される電動シリンダ２９と、電動シリンダ２９のシリンダロッド２７先端に連結されるリンク機構３０とからなる。
【００２５】
リンク機構３０は、一端をシリンダロッド２７先端に連結される横杆３１と、横杆３１の中央近傍に上端を連結されて支点を形成する支持杆３２と、横杆３１の他端に連結されて垂下される吊り杆３３とからなる。
【００２６】
横杆３１は、シリンダロッド２７にピン３４を介して上下方向回動自在に連結されており、シリンダロッド２７側の端部には横杆３１の長手方向に若干の遊びを持たせてピン３４を回動自在に通すための長孔３５が形成されている。
【００２７】
支持杆３２は下端をフレーム枠１２側に固定されて起立している。支持杆３２の上端は、横杆３１の中央近傍に上下方向回動自在に連結されており、横杆３１をシーソー状に揺動自在に支持している。
【００２８】
吊り杆３３は、上端を横杆３１の他端に上下方向回動自在に連結されてスイベル１０の貫通孔１８の鉛直線上に位置している。吊り杆３３の下端には、後で詳述する捻れ取り手段７が連結されている。
【００２９】
ワイヤ６は、一端を捻れ取り手段７に連結されると共に、中間を弾性支持手段８に支持されて迂回されており、他端を外れ止め４に連結されている。
【００３０】
図３及び図４に示すように、捻れ取り手段７は、吊り杆３３の下端に上下方向回動自在に連結されるリンクボール上部取付金具３６と、リンクボール上部取付金具３６に上部を固定されるリンクボール３７と、リンクボール３７の下部に連結される筒状のリンクボール下部取付金具３８と、リンクボール下部取付金具３８の外周を囲んでリンクボール下部取付金具３８を上下摺動自在にガイドするリンクボールガイド３９とからなる。
【００３１】
リンクボール上部取付金具３６は、上部に吊り杆３３の下端に連結される接続部４０を有すると共に、下部にリンクボール３７の上部を螺合させるためのネジ穴４１を有する。
【００３２】
リンクボール３７は、一端に球状のボール部４２を有する棒状体からなり他端側に雄ネジが切られたボール付シャンク４３と、ボール部４２の大部分を囲んでボール部４２に面接触する外輪４４とからなる。
【００３３】
ボール付シャンク４３は外輪４４の下方に位置されており、雄ネジの切られた他端側を下方に向けて起立している。
【００３４】
外輪４４は、内部に略球形に窪む受け部４５を有し、その受け部４５内にボール部４２の大部分を収容してボール部４２に回転自在に係合されている。そして、ボール付きシャンク４３側が捻れ方向に回転しても外輪４４にはその回転が伝達されないようになっている。
【００３５】
また、外輪４４とボール付シャンク４３は互いに外れないようにしっかりと係合されており、軸方向に引っ張る力が作用しても外輪４４とボール付シャンク４３は常に一体の状態に保たれるようになっている。そして、外輪４４の外周面４６にはリンクボール上部取付金具３６のネジ穴４１に螺合される雄ネジが切られている。
【００３６】
リンクボール下部取付金具３８は、内周面上部４７にボール付きシャンク４３の雄ネジを挿入して螺合される雌ネジが形成されている。また、リンクボール下部取付金具３８の内部４８には、ワイヤ６の一端側が挿入されて固定されるようになっている。ワイヤ６の固定は、径方向外方から六角穴付き止めネジ（イモネジ）４９，５０，５１を螺入してワイヤ６をリンクボール下部取付金具３８の内周面５２に圧着することにより固定するようになっている。
【００３７】
六角穴付き止めネジ４９，５０，５１は、リンクボール下部取付金具３８の上部に２ヶ所、下部に１ヶ所それぞれ上下一直線上に設けられている。上部２ヶ所に設けられる第１及び第２六角穴付き止めネジ４９，５０は、リンクボール下部取付金具３８内に完全に埋まるように設けられており、下部１ヶ所に設けられる第３六角穴付き止めネジ５１は、後述するリンクボールガイド３９のガイドスリット５３に係合されるようにリンクボール下部取付金具３８の径方向外方に突出して設けられている。
【００３８】
リンクボールガイド３９は、リンクボール下部取付金具３８より若干長い筒状に形成されており、その内部にリンクボール下部取付金具３８を上下方向摺動自在に収容するようになっている。
【００３９】
また、リンクボールガイド３９には、リンクボール下部取付金具３８から突出する第３六角穴付き止めネジ５１をガイドするためのガイドスリット５３が形成されている。
【００４０】
ガイドスリット５３は、リンクボールガイド３９の上端から下部の所定の位置まで上下一直線状に形成されたスリット（切れ込み）からなり、第３六角穴付き止めネジ５１を上下方向に移動自在に、かつ周方向に移動させないようにガイドするようになっている。
【００４１】
そして、リンクボールガイド３９は、スイベル１０の貫通孔１８の下部に挿入されており、リンクボールガイド３９下端部には、貫通孔１８の下端縁に係合される拡径部５４が形成されている。これにより、リンクボールガイド３９は、内部のリンクボール下部取付金具３８が上方に移動しても貫通孔１８の下部に留まるようになっている。
【００４２】
また、ガイドスリット５３の径方向裏側には半割の半ネジ穴５５が形成されている。そして、この半ネジ穴５５と貫通孔１８の下端縁に形成された半割の半ネジ穴（図示せず）とを合わせ、これら半割の半ネジ穴間にボルト（図示せず）をねじ込むことにより、リンクボールガイド３９はスイベル１０に対して回転しないように、かつ、貫通孔１８から抜け落ちないように固定されている。
【００４３】
ガイドスリット５３の下端の位置は、外れ止め４の閉成を阻害しないように、かつ、リンクボール３７の外輪４４などをガイドスリット５３上端に当てないように決定される。
【００４４】
図１、図２及び図５に示すように、弾性支持手段８は、ワイヤ６を迂回させるようにして支持するアーム５６と、そのアーム５６を弾性支持するバネ手段５７とからなる。
【００４５】
アーム５６は、一対対称なアームフレーム板５８，５９と、これらアームフレーム板５８，５９の両端近傍の間に挟まれるようにして枢支される一対のガイドプーリ６０，６１とからなる。
【００４６】
アーム５６の一端側は、フック２の上方に位置されるスイベル１０の吊り部１６間に上下方向回動自在に連結されている。
【００４７】
具体的には、アーム５６一端側の第１ガイドプーリ６０の軸６２が両端をアームフレーム板５８，５９から突出させて吊り部１６に回転自在に枢支されており、第１ガイドプーリ６０の軸６２を中心にしてアーム５６の他端側を俯仰させるようになっている。
【００４８】
また、第１ガイドプーリ６０は、スイベル１０の貫通孔１８から延出されるワイヤ６を鉛直に垂下された状態のままアーム５６の一端側から受けて第１ガイドプーリ６０の下側に巻回させるようになっている。そして、ワイヤ６は、第１ガイドプーリ６０下側からアーム５６他端側に設けられた第２ガイドプーリ６１の上端に向けて延び、第２ガイドプーリ６１の上端近傍からアーム５６の他端側を巻回されて外れ止め４に接続されている。
【００４９】
アームフレーム板５８，５９は、それぞれ両端部にガイドプーリ６０，６１の径方向外方に張り出す張出部６３，６４を有し、第１及び第２ガイドプーリ６１に巻回されるワイヤ６をガイドするようになっている。
【００５０】
バネ手段５７は、それぞれのアームフレーム板５８，５９とスイベル回転用歯車２５との間に設けられた一対の引張コイルバネ６５，６５からなる。引張コイルバネ６５，６５は、それぞれ一端をアームフレーム板５８，５９の長手方向の中間に回動自在に連結されると共に他端をスイベル回転用歯車２５に回動自在に連結されている。
【００５１】
引張コイルバネ６５，６５のバネ力は、ワイヤ６を引いて動かす程度の力では伸びないように、かつ、それ以上の力で引かれると伸び始めるように設定されている。
【００５２】
次に作用を述べる。
【００５３】
フック２は、先端側（前側）を細く形成されて後側に重心を位置させているため、荷のない無負荷状態では、先端を若干上げた状態でスイベル１０に吊り下がっている。
【００５４】
この状態のフック２に外れ止め４を開いて荷を吊り下げる場合、遠隔操作により駆動解放手段５たる電動シリンダ２９を縮退させ、外れ止め４を開ける。電動シリンダ２９が縮退されると、シリンダロッド２７先端に連結された横杆３１は、杆中央を支持杆３２先端に回動自在に連結されてなる連結点を支点としてシーソー状に回動する。
【００５５】
このことにより吊り杆３３は上方に引き上げられ、リンクボール上部取付金具３６、リンクボール３７及びリンクボール下部取付金具３８も上方に引き上げられる。このときリンクボールガイド３９は、スイベル１０の貫通孔１８内に固定されているため動かず、ガイドスリット５３で第３六角穴付き止めネジ５１を案内し、リンクボール下部取付金具３８を捻れ方向に回転させることはない。
【００５６】
そして、リンクボール下部取付金具３８に固定されたワイヤ６は一端を上方に引かれ、アーム５６の第１ガイドプーリ６０及び第２ガイドプーリ６１に案内されながら移動し、外れ止め４を引く。外れ止め４は、開成方向に軸１７を中心に回動し、フック２に当たる。
【００５７】
このとき、フック２は先端上がりの状態になっており、外れ止め４はフック２が荷を吊り鉛直な状態であっても完全に開成するようになっているため、外れ止め４は、フック２に当たっても更に回動しようとする。しかしながら、バネ手段５７たる引張コイルバネ６５，６５が伸びてアーム５６を下方に回動させ、ワイヤ６に過大な張力がかかることはない。
【００５８】
すなわち、外れ止め４がフック２に当たった後の電動シリンダ２９の引き代を弾性支持手段８で吸収することにより、ワイヤ６及び電動シリンダ２９に過大な負荷がかかるのを防ぐことができる。
【００５９】
また、外れ止め４が開いた状態でフック２が揺動した場合、フック２は、先端を下げる方向にはワイヤ６を緩めながら揺動し、先端を上げる方向にはワイヤ６を引きながら揺動する。このとき、電動シリンダ２９は伸びきっており、更に伸長させることはできないが、アーム５６が引張コイルバネ６５，６５を引き伸ばしながら下方に回動し、ワイヤ６にかかる張力を吸収し、ワイヤ６や電動シリンダ２９に過大な負荷がかかることはない。
【００６０】
そして、フック２に荷の吊具を掛け、遠隔操作により電動シリンダ２９を伸長させて外れ止め４を閉じる。電動シリンダ２９が伸長されることにより横杆３１はシーソー状に回動し、吊り杆３３を下方に押し下げる。
【００６１】
このことによりリンクボール上部取付金具３６、リンクボール３７及びリンクボール下部取付金具３８も下方に押し下げられ、ワイヤ６は一端側を下方に押し戻される。外れ止め４は、ワイヤ６による引張から解放され、自重によりフック２の掛け口３を閉じる方向に回動してフック２の掛け口３を閉じる。
【００６２】
また、荷の向きを変えるなどするためにスイベル駆動用モータ２４を駆動させると、スイベル回転用歯車２５が回転され、スイベル回転用歯車２５に固定されたスイベル１０及びスイベル１０に設けられるフック２、リンクボールガイド３９も回転される。そして、このときスイベル１０とスイベル回転用歯車２５の間に設けられたアーム５６及びバネ手段５７も一体に回転される。
【００６３】
またこのとき、リンクボール下部取付金具３８は、ガイドスリット５３に第３六角穴付き止めネジ５１をガイドされているため、リンクボールガイド３９と一体に回転し、リンクボール下部取付金具３８と外れ止め４の間のワイヤ６を捻ることはない。
【００６４】
そして、リンクボール３７のボール付シャンク４３は、リンクボール下部取付金具３８に固定されているため、リンクボール下部取付金具３８と一体に回転する。外輪４４は、ボール部４２との間で捻り方向に滑り、吊り杆３３に捻り回転を伝えることはない。
【００６５】
荷が目的の位置に移動されると、上述のように遠隔操作により電動シリンダ２９を縮退させて再び外れ止め４を開ける。
【００６６】
このとき、たとえ何らかの理由により外れ止め４が荷の吊具に引っかかって止まってしまっても、アーム５６が引張コイルバネ６５，６５を引き伸ばしながら下方に回動し、ワイヤ６に過大な張力がかかることはない。
【００６７】
このように、フック支持部９に回転自在に設けられたフック２に、フック２の掛け口３を自重で塞ぐ外れ止め４を設け、フック支持部９に外れ止め４を外すための駆動解放手段５を設け、外れ止め４にワイヤ６を接続し、そのワイヤ６をフック２上部の軸心を通して駆動解放手段５に連結すると共にその軸心のワイヤ６に捻れ取り手段７を設けたため、フック２が回転してもワイヤ６が捻られることはなく、ワイヤ６が切断されたりキンクが生じたりするのを防ぐことができ、フック２を自由に回転させることができる。
【００６８】
また、フック支持部９に対して揺動自在に設けられたフック２に、フック２の掛け口３を自重で塞ぐ外れ止め４を設け、フック支持部９に外れ止め４を外すための駆動解放手段５を設け、外れ止め４にワイヤ６を接続すると共にそのワイヤ６を駆動解放手段５に連結し、そのワイヤ６の中間にワイヤ６を迂回させるようにして支持し、かつワイヤ６に過大な引張力がかかったときにワイヤ６を移動させてその引張力を吸収する弾性支持手段８を設けたため、フック２が揺動するなどしてワイヤ６に過大な力がかかっても弾性支持手段８でその力を吸収することができ、ワイヤ６、リンク機構３０などの動力伝達系６６や、駆動手段たる電動シリンダ２９に無理な力がかかるのを防ぐことができる。
【００６９】
そして、駆動手段と外れ止め４の間にあって駆動手段からの引張力を外れ止め４に伝達する動力伝達系６６にリンクボール３７を介設したため、リンクボール３７の駆動手段側と外れ止め４側を捻れ回転に関して縁を切ることができ、動力伝達系６６にキンクが発生したり捻り応力が発生したりするのを防ぐことができる。
【００７０】
また、フック２を捻れ方向に回転させるフック２上部の軸心上にリンクボール３７を位置させるため、動力伝達系６６の捻れを無理なく良好に取ることができる。
【００７１】
そして、スイベル１０の貫通孔１８内にガイドスリット５３を有するリンクボールガイド３９を固定し、そのリンクボールガイド３９内にガイドスリット５３に係合される突起（第３六角穴付き止めネジ５１）を有するリンクボール下部取付金具３８を上下摺動自在に収容するものであるため、ワイヤ６が捻れるのを略完全に防ぐことができ、かつ、リンクボール３７の回転中心がぶれるのを防いで動力伝達系６６の捻れを無理なく取り除くことができる。
【００７２】
また、アーム５６を外れ止め４の開方向に突出させて延ばすものとしたため、外れ止め４を回動方向に直接的に引くことができ、外れ止め４を円滑に開閉することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
【００７４】
（１）索が捻れるのを防ぐことができ、索が切断されたり索にキンクが生じるのを防ぐことができる。
【００７５】
（２）フックが揺動するなどして索に過大な引張力がかかっても索や駆動解放手段に無理な力がかかるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すフック外れ止め装置の側面図である。
【図２】図１の背面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図３のIV−IV線矢視図である。
【図５】図１のV −V 線矢視断面図である。
【図６】従来のフック外れ止め装置の側面図である。
【符号の説明】
１フック外れ止め装置
２フック
３掛け口
４外れ止め
５駆動解放手段
６索
７捻れ取り手段
８弾性支持手段
９吊り下げ固定系

Claims

吊り下げ固定系に回転自在かつ揺動自在に設けられたフックに、フックの掛け口を自重で塞ぐ外れ止めを設け、上記吊り下げ固定系に外れ止めを外すための駆動解放手段を設け、上記外れ止めに索を接続し、その索をフック上部の軸心を通して駆動解放手段に連結すると共にその軸心の索に捻れ取り手段を設け、その索の中間に索を迂回させるようにして支持し、かつ索に過大な引張力がかかったときに索を移動させてその引張力を吸収する弾性支持手段を設けたことを特徴とするフック外れ止め装置。