JP5137271B2

JP5137271B2 - 自動開放型シャックル組立体

Info

Publication number: JP5137271B2
Application number: JP2011543372A
Authority: JP
Inventors: 仁▲けい▼ ▲黄▼; 鐘▲円▼ 朴
Original assignee: P&H CO Ltd
Current assignee: P&H CO Ltd
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: EP2370340A1; US20110254300A1; JP2012513573A; EP2370340A4; US8240728B2; WO2010074360A1; CN102264627A; CN102264627B

Description

本発明は、建設現場でＨ型鋼材などのような鉄骨構造物を運搬するための自動開放型シャックル組立体に関し、特にリモコンを用いた遠隔制御操作で鉄骨構造物との分離作業をより簡便かつ安全に行うことができる自動開放型シャックル組立体に関する。

近年の建設産業において、建設する建築物が大型化及び多機能化の傾向にあり、また、敷地面積の制限によって建築物は超高層化及び地下階層化の傾向にもある。従って、建設産業の傾向に応じた大型建築物の建設過程において、基礎鉄骨工事が最も重要な工程とされている。鉄骨工事は、大型建築物の建築過程において必須な工事であり、建物の骨組みを形成する過程である。このような鉄骨工事の基本作業は、建設現場に設けられたタワークレーンによる各種構造物の引き揚げと、作業員による所望の階への組み立てである。

このような鉄骨構造物を設置するためには、まず、シャックルなどを用いて鉄骨構造物をタワークレーンなどに連結する必要がある。即ち、図１に示されるように、鉄骨構造物１１０の上端両側に組立孔１２１を有する連結部材１２０をそれぞれ溶接し、連結部材１２０の組立孔１２１にシャックル組立体１３０を構成するシャックルボディ１３１をシャックルピン１３２及びナット１３３を用いて締結固定した後、シャックルボディ１３１にクレーンのフック１４０などを連結する。

次いで、クレーンのフック１４０に連結された鉄骨構造物１０を引き揚げた後、組立位置へ正確に移動させて仮組みを行う。その後、作業員が鉄骨構造物１１０の上部に登って鉄骨構造物１１０からシャックル組立体１３０を分離する。

韓国公開特許公報第１９９８−０２２３３２号韓国公開特許公報第１９９９−００３３０８７号韓国公開特許公報第２００６−００６６６８０号

しかしながら、上記の従来方法では、鉄骨構造物１１０からシャックル組立体１３０を分離する作業が作業員の手作業で行われている。即ち、作業員がクレーンに連結された鉄骨構造物１１０の最上部へ上って分離作業を行う必要があるため、墜落事故などの危険性があり、全体としての作業効率が低下する問題点がある。

上記の問題点を解決する技術として、特許文献１に示された「Ｈビームクランプ用シャックルの遠隔制御装置」と、特許文献２に示された「自動開閉型電動フック」、特許文献３に示された「自動開放型シャックル組立体」が挙げられる。これらの公知技術は、遠隔制御操作によってクレーンに連結された鉄骨構造物を自動に分離できるように構成している。

特許文献１に記載の技術は、ハンドル操作により開閉されるように構成された既存のシャックル組立体のシャックルピンを遠隔制御信号に応じて左右移動させることでクレーンに連結された鉄骨構造物を自動で分離するように構成している。しかし、この技術では、既存のシャックル組立体の構成が複雑であり、これに遠隔制御装置との連結用の構成がさらに付加されているため、その構成が非常に複雑であるだけでなく、重くなるという問題がある。

また、特許文献２に記載の技術では、ギヤ列のメカニズムを通じて支持部材を遠隔制御信号に応じて左右移動させる。また、作業員の誤操作による動作を制御するための別の安全装置として、鉄骨構造物の重量を感知するロードセルを備えている。これにより、安定した状態でクレーンに連結された鉄骨構造物を自動で分離することができる。しかし、この技術は、高価なロードセルが必要となるため、コストアップの問題がある。

なお、特許文献３は、本発明の発明者らが開発した技術であって、図１２及び図１３に示されるように、シャックル組立体３００においては、上下移動手段３５０が下方向へ移動してシャックルピン３３０に設けられた固定穴に挿入されることでシャックルピン３３０がシャックルボディ３２０を横切って閉鎖状態となり（図１３）、上下移動手段３５０が上方向へ移動すると（図１２）、弾性体３４０の弾性力によりシャックルピン３３０がスライド移動して鉄骨構造物との分離作業が行われる。

しかし、この技術では、シャックルピン３３０を図１３に示すような閉鎖状態に維持するための手段として、上下移動手段３５０のみを備えているが、一般にシャックルピン３３０を開放するためには相当な大きさの復元力が必要となる。この復元力を上下移動手段３５０の固定ピンのみが負担する場合は、上下移動手段３５０が負担すべき荷重が大きくなる。従って、上下移動手段３５０に大きな力を付与するためには、装置の構成が大きくなってしまう（バッテリの容量、ギヤ列を使用するなど）。なお、復元力を小さくすると、シャックルピン３３０に作用する摩擦力によって円滑な開放が難しくなるという問題がある。

また、シャックルピン３３０を開放状態に戻すための弾性手段３４０が１つだけ設けられているため、弾性手段に要求される弾性力のレベルが非常に高い。

このような高い荷重及び弾性力を満たす上下移動手段３５０及び弾性手段３４０を実現するため、装置の構成が増大及び複雑化するという問題があった。

従って、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、リモコンを用いた上下移動手段に対する遠隔制御操作に応じて噛み合いが解除されると、弾性体の弾性力によりシャックルピンがスライド移動して鉄骨構造物との分離作業を行うことができる自動開放型シャックル組立体において、上下移動手段に要求される荷重と弾性手段に要求される弾性力を軽減させることで、軽量でありながら低価格で作業の安定性を十分に確保することができる、自動開放型シャックル組立体を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明に係る自動開放型シャックル組立体は、鉄骨構造物の一部分が挿入されて支持する開放部を有するシャックルボディと、前記シャックルボディの前記開放部を横切って直線移動することで、前記開放部を開放または閉鎖して鉄骨構造物を支持する第１のシャックルピンと、前記第１のシャックルピンが前記開放部を開放するのに必要な弾性力を与える第１の弾性手段と、前記第１のシャックルピンを閉鎖状態に保持する突起と、前記開放部を閉鎖する方向へ移動するとき、前記第１のシャックルピンに接触して前記第１のシャックルピンが前記開放部を閉鎖するように付勢する第２のシャックルピンと、上下方向に移動可能に前記シャックルボディの上に配置され、前記第２のシャックルピンが前記第１のシャックルピンを付勢して前記開放部を閉鎖した状態で下方へ移動するとき、前記第１のシャックルピンの一端に設けられた第１の開放部を通過して前記第２のシャックルピンの一端に噛み合って前記開放部を閉鎖した状態に維持し、前記開放部を閉鎖した状態で上方へ移動するとき、前記開放部閉鎖状態を解除させる上下移動手段と、前記上下移動手段が上方へ移動するとき、前記第２のシャックルピンが前記開放部を開放する方向へ移動するのに必要な弾性力を与える第２の弾性手段と、前記第１のシャックルピンと前記第２のシャックルピンの間に配置され、前記開放部が開放される時に前記第２の弾性手段の弾性エネルギーを得て運動する前記第２のシャックルピンから力を伝達されて前記突起の保持状態を解除するための第３のシャックルピンと、を備えることを特徴とする。

本発明に係る自動開放型シャックル組立体は、外部からの遠隔制御信号に応じて前記給電手段を制御する制御手段をさらに含むことができる。

第１のシャックルピンは、その端部に形成された第１の開放部を備え、第２のシャックルピンは、その一端部に形成された保持溝を備えてもよい。これにより、第２の弾性手段が圧縮された時に、保持溝と第１の開放部とを位置合わせすることができる。

また、上下移動手段は、第１及び第２のシャックルピンがシャックルボディの開放部を閉鎖する時に上下移動することで第１の開放部を貫通して保持溝に噛み合ったり解除したりする保持ピンを備えることが好ましい。

シャックルボディは、第１及び第２の支持部並びに前記第１及び第２の支持部を通じて前記第１のシャックルピンが直線移動する貫通孔を備えてもよい。

また、第２の支持部は、前記突起が前記貫通孔の下部から突出するように前記突起に弾性力を与える弾性部材を有し、前記第１のシャックルピンは、前記第１のシャックルピンが前記シャックルボディの開放部を閉鎖する時に前記突起が前記弾性部材の弾性力により挿入される第２の開放部を備えてもよい。

さらに、第３のシャックルピンの一端部には傾斜面が設けられ、前記突起には、前記第３のシャックルピンの傾斜面に対応する傾斜面が設けられ、前記突起が前記第２の開放部を通過する時に前記突起の傾斜面が前記第３のシャックルピンの傾斜面に噛み合うように構成してもよい。

なお、第１のシャックルピンの一端部には、第３のシャックルピンの傾斜面に噛み合う傾斜面を更に設けることができる。

また、自動開放型シャックル組立体は、シャックルボディの外側に固定されて前記第１のシャックルピン及び前記第１の弾性手段を収容し、前記第１の弾性手段の弾性力による前記第１のシャックルピンの移動を制限するハウジングをさらに含むことが好ましい。

本発明によれば、シャックルピン及び弾性手段を複数個備えることで、上下移動手段に要求される荷重及び弾性手段に要求される弾性力を軽減させることができる。

即ち、本発明では、シャックルピン２３０を開放するのに必要な大きな復元力を与える第１の弾性手段２４１を突起２２４で支持し、また、前記突起２４４を解除するための力としては、電気エネルギーでなく、第２の弾性手段２４２に人力で貯蔵された弾性エネルギーが使用されている。

これにより、上下移動手段２５０の固定ピン２５１は、相対的に小さな復元力を有する第２の弾性手段２４２の復元力のみを支持しているため、第２の弾性手段２４２を制御するのに必要な上下移動手段２５０への負担が軽減され、装置をコンパクト化できるという効果が得られる。

また、第２の弾性手段の弾性エネルギーが突起２４４を解除する時に発生する衝撃力は、第１のシャックルピン２３１の開放に対抗して作用する停止摩擦力を克服する力として作用し、第１の弾性手段２４１が第１のシャックルピン２３１を円滑に開放することができ、第１の弾性手段２４１に要求される復元力が軽減できる。

シャックル組立体を用いて鉄骨構造物をクレーンのフックに連結する過程を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る自動開放型シャックル組立体を示す概略図である。本発明の一実施形態に係る自動開放型シャックル組立体を示す概略図である。本発明の一実施形態に従って自動開放型シャックル組立体が開放及び閉鎖される過程を示す図である。本発明の一実施形態に従って自動開放型シャックル組立体が開放及び閉鎖される過程を示す図である。本発明の一実施形態に従って自動開放型シャックル組立体が開放及び閉鎖される過程を示す図である。本発明の一実施形態に従って自動開放型シャックル組立体が開放及び閉鎖される過程を示す図である。本発明の一実施形態に従って自動開放型シャックル組立体が開放及び閉鎖される過程を示す図である。本発明の一実施形態に係る第１のシャックルピンを示す詳細図である。本発明の一実施形態に係る第２のシャックルピンを示す詳細図である。本発明の一実施形態に係る第３のシャックルピンを示す詳細図である。従来の技術によるシャックル組立体の構成を示す概略図である。従来の技術によるシャックル組立体の構成を示す概略図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について具体的に説明する。
図２及び図３に示されるように、本実施形態に係る自動開放型シャックル組立体２００は、鉄骨構造物の一部分が挿入されて支持できるようにその間に開放部２２３を有するシャックルボディ２２０と、前記シャックルボディ２２０の開放部２２３を横切って直線移動することで前記開放部２２３を開放または閉鎖して鉄骨構造物を支持するための第１，第２及び第３のシャックルピン２３１，２３２，２３３と、第１の弾性手段２４１及び第２の弾性手段２４２と、上下移動手段２５０及び外部からの遠隔制御信号に応じて給電手段の電源を上下移動手段２５０に伝達する制御を始めとした包括的な制御を行う制御手段と、を含む。

即ち、本発明に係るシャックルピン２３０は、３つの部分、即ち、第１，第２及び第３のシャックルピン２３１，２３２，２３３から構成されることを特徴とする。

また、シャックルピン２３０が複数個設けられているため、これらのシャックルピン２３０を開放位置に戻すための弾性手段２４０がやはり複数個設けられている。即ち、第１及び第２の弾性手段２４１，２４２を備えている。

第２のシャックルピン２３２及び第２の弾性手段２４２の外部には、ハウジング２６０が設けられ、第２のシャックルピン２３２及び第２の弾性手段２４２が一定範囲を超えてシャックルボディ２２０から離脱するのを制限する。

フック掛け部２１０は、クレーンのフックなどを掛けるためのもので、シャックルボディ２２０の上部に結合される。図２及び図３に示されるように、フック掛け部２１０の上部２１２には、クレーンのフックなどが掛けられる孔２１１が形成され、この孔を介してフック掛け部がフックに掛けられる。また、フック掛け部２１０の下部２１３は、シャックルボディ２２０の上部に設けられた孔に挿入され、ネジ及びナットのような所定の締結手段により固定されている。

図２及び図３に戻り、シャックルボディ２２０は、フック掛け部２１０の下部２１３に組みつけられる部位と、第１及び第２の支持部２２１，２２２とを備え、これにより鉄骨構造物の挿入された支持部が支持される。なお、第１及び第２の支持部２２１，２２２の間には、鉄骨構造物の支持部が挿入され得る程度の間隙からなる開放部２２３が設けられている。

また、第１，第２の支持部２２１，２２２の上部には、フック掛け部２１０の下部２１３が挿入される孔が形成され、第１，第２の支持部２２１，２２２の下部には、開放部２２３を左右方向に貫通する貫通孔２２６がそれぞれ形成されている。なお、貫通孔２２６は、丸い断面形状を有することが好ましい。

第２の支持部２２２の内部には、上下移動手段２５０を設置するための空間が設けられている。この空間は、上下移動手段２５０の一部分である保持ピン２５１が上下方向へ自由に移動することができる空間である。従って、保持ピン２５１は、シャックルピン２３０を保持するために、保持ピン２５１の端部が貫通孔２２６側に突出するように（換言すれば第１及び第２のシャックルピン２３１，２３２の片側へその端部が挿入されるように）、第２の支持部２２２の内部空間に沿って下方へ移動する。一方で、保持ピンの端部が第２の支持部２２２の内部空間に位置するように、保持ピン２５１は第２の支持部の上部へ移動し、これにより、保持ピンの端部とシャックルピン２３０（具体的には、第１及び第２のシャックルピン２３１，２３２）の連結を解除する。

また、第２の支持部２２２には、貫通孔の下部角部から突出する１つの突起２２４が設けられている。この突起２２４は、弾性部材２２５により上方へ圧力が加えられた状態とされている。従って、図２及び図７に示されるように、シャックルピン２３０がシャックルボディ２２０の開放部２２３を横切った閉鎖状態にある時に、突起２２４はシャックルピン２３０の第１のシャックルピン２３１に設けられた第２の開放部２３１−２内へ挿入され、第１のシャックルピン２３１の閉鎖状態を維持する。

なお、図２、図３及び図４乃至図７に示されるように、本発明のシャックルピン２３０は、３つの部分、即ち、最外側に存在する第２のシャックルピン２３２と、第２のシャックルピン２３２よりシャックルボディ２２０方向へ内側に配置されて開放部２２３を横切る第１のシャックルピン２３１、及び第１のシャックルピン２３１と第２のシャックルピン２３２との間に配置される第３のシャックルピン２３３から構成される。

第１のシャックルピン２３１は、シャックルボディ２２０の第１及び第２の支持部２２１，２２２を横切るものであって、第１，第２の支持部２２１，２２２を横切って位置し得る長さと、貫通孔２２６を貫通して円滑に左右方向に直線往復移動し得る大きさ及び形態を有する。

図９を参照して、第１のシャックルピン２３１は、一端部２３１−３が開放され、他端部２３１−４が閉鎖されるような中空円筒形を有する。一端部２３１−３側には２つの内部空間、即ち、第１の内部空間２３１−５及び第２の内部空間２３１−６が設けられている。第１の内部空間２３１−５には、第２のシャックルピン２３２及び第３のシャックルピン２３３が挿入されて着設され、第２の内部空間２３１−６には、第３のシャックルピン２３３の端部２３３−４が配置される。第１及び第２の内部空間２３１−５、２３１−６の境界部２３１−７には、傾斜面２３１−８が設けられ、後述する第３のシャックルピン２３３の傾斜面２３３−１と噛み合うように形成される。

また、図９に示されるように、第１のシャックルピン２３１の外部には、第１の開放部２３１−１及び第２の開放部２３１−２が設けられている。第１の開放部２３１−１は、上下移動手段２５０の保持ピン２５１が第２のシャックルピン２３２の保持溝２３２−１に挿入できるように連通孔としての役割を果たし、第２の開放部２３１−２には、シャックルボディ２２０の第２の支持部２２２に設けられた突起２２４が挿入される。

第２のシャックルピン２３２は、開放部２２３を閉鎖する時は、第１のシャックルピン２３１に選択的に接触して第１のシャックルピン２３１が開放部２２３を閉鎖する方向へ第１のシャックルピンに力を伝達し、開放部２２３を開放する時は、第２の弾性手段２４２に貯蔵されたエネルギーを第３のシャックルピン２３３に伝達する。

図１０を参照して、第２のシャックルピン２３２は、３つのシャックルピンのうち最外側に配置され、一端部２３２−４が閉鎖され、他端部２３２−３が開放されている中空円筒形を有することが好ましい。第２のシャックルピン２３２の内部には、第２の弾性手段２４２が配置される内部空間２３２−３が設けられ、内部空間２３２−３の他端部２３２−５方向には、第３のシャックルピン２３３に力を伝達するための段差部２３２−２が設けられている。

また、第２のシャックルピン２３２は、他端部２３２−５側に上下移動手段２５０の保持ピン２５１が嵌め込まれて保持される保持溝２３２−１を有する。この保持溝２３２−１は、保持ピン２５１の円滑な挿入を考慮して保持ピン２５１より少し大きく構成することが好ましい。

第３のシャックルピン２３３は、第１のシャックルピン２３１及び第２のシャックルピン２３２の間に配置され、第２の弾性手段２４２の弾性エネルギーを得て運動する第２のシャックルピン２３２からの力を伝達されて突起２２４の固定状態を解除する。

図１１を参照して、第３のシャックルピン２３３は、棒状を呈し、円状の断面を有することが好ましい。第３のシャックルピン２３３の一端部２３３−３は、第２のシャックルピン２３２の内部空間２３２−３に配置されて第２の弾性手段２４２と接触する（図４〜図８及び図１０参照）。第３シャックルピン２３３の他端部２３３−４は、第１のシャックルピン２３１の第２の内部空間２３１−６に位置する（図４〜図８及び図９参照）。第３のシャックルピン２３３の他端部２３３−４には、傾斜面２３３−１が設けられ、第３のシャックルピン２３３がシャックルボディ２２０を基準に外側へ移動する時、突起２４４が傾斜面に沿って押し付けられる。また傾斜面２３３−１は、第１のシャックルピン２３１の傾斜面２３１−８と対応した形状とされている。

なお、本発明に係る弾性手段２４０は、第１の弾性手段２４１及び第２の弾性手段２４２から構成される。

図４乃至図７に示されるように、第１の弾性手段２４１は、シャックルボディ２２０の第２の支持部２２２の外面と第１のシャックルピン２３１の一端部２３１−３との間に着設され、第１のシャックルピン２３１がシャックルボディ２２０の開放部２２３を開放するように弾性力を与える。

図４乃至図７を参照して、第２の弾性手段２４２は、第２のシャックルピン２３２の内部空間２３２−3において第２のシャックルピン２３２と第３のシャックルピン２３３との間に配置され、第２のシャックルピン２３２と第３のシャックルピン２３３を通じて第１のシャックルピン２３１で突起を押し付けるのに必要な力を与える。

なお、前述の第１及び第２の弾性手段２４１、２４２としては、本実施形態と同様にコイルばねを使用することができる。このとき、各コイルばねは、軽く圧縮された状態で内蔵されており、再び元の形状に戻る。即ち、コイルばねは、図２に示されるようにシャックルピン２３０がシャックルボディ２２０の開放部２２３を閉鎖すると圧縮され、図３に示されるように開放部２２３を開放すると、元の状態に戻される。

上下移動手段２５０は、下部シャックルボディ２２０の下側の一部に固定された給電手段からの電源または弾性手段の復元力により上下方向に直線往復移動して第１のシャックルピン２３１の第１の開放部２３１−１を連通しながら第２のシャックルピン２３２の保持溝２３２−１に噛み合ったり解除したりする。

上下移動手段２５０の上方への移動は、給電手段からの電源によって行われ、下方への移動は、弾性手段の復元力によって行われることが好ましい。このような上下移動手段２５０の上方への移動手段としては、ソレノイドバルブを使用することができる。

即ち、弾性手段の復元力によって上下移動手段２５０の保持ピン２５１は下方へ移動し、その端部が第２のシャックルピン２３２の保持溝２３２−１に嵌め込まれて固定される。給電手段から供給される電源によって、ソレノイドバルブは上下移動手段２５０の保持ピン２５１を上方へ移動させ、その端部が保持溝２３２−１から離脱する。その結果として、上下移動手段２５０と第２のシャックルピン２３２との結合が解除される。

制御手段は、別の蓋体を通じてシャックルボディ２２０の上端に組み込まれ、外部からの遠隔制御信号を受信する受信部と、受信部で受信した信号に応じて給電手段の電源を上下移動手段２５０に印加するなどの、包括的な制御を行う制御回路部などを備える。また、制御手段は、作業状態を表示する表示手段、例えば、ＬＥＤの点灯などによって作業状態を表示するように構成することができる。さらに、制御手段は、給電手段のバッテリ状態を外部から確認できるように、別の表示手段で表示するように構成することもできる。

上記のように構成された本発明に係る自動開放型シャックル組立体は、図１に示されたように、鉄骨構造物１１０の両側に２個１組で結合され、鉄骨構造物１１０に結合され、これを運搬し、これから分離される。以下、その作用について述べる。

先ず、図４に示されるように、第２のシャックルピン２３２がハウジング２６０の外部に突出し、第１のシャックルピン２３１がシャックルボディ２２０の開放部２２３を開放している状態でシャックルボディ２２０の開放部２２３を鉄骨構造物に位置させ、第１，第２の支持部２２１，２２２の貫通孔２２６と支持部に形成された貫通孔とを位置合わせする。この状態で、作業員がシャックルボディ２２０の開放部２２３を閉鎖する方向へ第２のシャックルピン２３２を押し付ける。そうすると、第１のシャックルピン２３１と第３のシャックルピン２３３とは、固定された状態で、第２のシャックルピン２３２のみが図面において左側に移動される。

これによって、図５に示されるように、第２の弾性部材２４２が圧縮されながら第２のシャックルピン２３２の他端部２３２−５が第１のシャックルピン２３１の境界部２３１−７に密着される状態となる。

この状態で、作業者が第２のシャックルピン２３２を継続的に左側へ押し付けると、第２のシャックルピン２３２に密着されている第１のシャックルピン２３１は、一体として第２のシャックルピン２３２と一緒に左方向へ移動する。このとき、第２のシャックルピン２３２の内部に配置された第３のシャックルピン２３３が第１及び第２のシャックルピン２３１，２３２と一緒になって同じく左方向へ移動することは言うまでもない。

第１，第２及び第３のシャックルピン２３１，２３２，２３３が左方向へ移動し、第１のシャックルピン２３１の第２の開放部２３１−２が第２の支持部２２２に設けられた突起２２４と位置合わせされると、突起２２４が弾性部材２２５の弾性力によって上方へ突出する。これにより、突起２２４が第１のシャックルピン２３１の第２の開放部２３１−２に挿入され、第１のシャックルピン２３１が開放部２２３を閉鎖した状態で固定される。

なお、図６に示されるように、この状態では、第１のシャックルピン２３１の第１の開放部２３１−１と、第２のシャックルピン２３２の保持溝２３２−１が、上下移動手段２５０の保持ピン２５１の位置に位置合わせされる。

この状態で、弾性手段（図示せず）の復元力によって上下移動手段２５０の保持ピン２５１が下方へ移動すると、図７に示されるように、保持ピン２５１が第１のシャックルピン２３１の第１の開放部２３１−１を通過し、第２のシャックルピン２３２の保持溝２３２−１に嵌め込まれて固定され、これによって固定作業が完了する。

このような固定状態では、弾性力が相対的に大きな第１の弾性手段２４１の復元力は突起２２４により与えられ、弾性力が相対的に小さな第２の弾性手段２４２の復元力は保持ピン２５１により与えられるので、上下移動手段２５０が負担すべき荷重が低減される。

具体的には、シャックルピン２３０と連結部材１２０（図１参照）との摩擦力に打ち勝って、シャックルボディ２２０からシャックルピン２３０を円滑に開放するには、かなり大きな復元力が必要となる。この復元力を保持ピン２５１のみが負担する場合は、上下移動手段２５０が負担すべき荷重が大きくなる。この問題を解決するため、シャックルピン２３０を開放するのに必要となる大きな復元力は、第１のシャックルピン２３１を通じて突起２２４に負担させ、この突起２２４を解除させるのに必要な力は、第２の弾性手段２４２に貯蔵された弾性エネルギーから得られるようにされている。なお、解除過程の詳細については、後述する。

このようにして本発明のシャックル組立体２００と鉄骨構造物の支持部との結合が完了すると、クレーンのフックなどをフック掛け部（図示せず）にかけてクレーンを作動させ、鉄骨構造物を運搬する。

この状態で鉄骨構造物を目的の位置に移動させた後、シャックル組立体２００を鉄骨構造物から分離する作業が以下のように行われる。

即ち、図７の固定状態で、第１のシャックルピン２３１に加えられた荷重を除去し、給電手段に電源を供給して上下移動手段２５０の保持ピン２５１を上方へ移動させる。これにより、第２のシャックルピン２３２を保持溝２３２−１から引き抜くことで、上下移動手段２５０と第２のシャックルピン２３２との結合を解除し、図６の状態が形成される。

図６に示されるように、第２の弾性手段２４２の相対的に小さな復元力を受けている第２のシャックルピン２３２から保持ピン２５１が引き抜かれると、第２の弾性手段２４２の復元力によって第２のシャックルピン２３２がハウジング２６０の外側へ移動し、図８の状態となる。

第２のシャックルピン２３２が右側へ一定の距離を移動すると、第２のシャックルピン２３２の段差部２３２−２（図１０参照）が第３のシャックルピン２３３の一端部２３３−３（図１１参照）と噛み合って、第３のシャックルピン２３３が第２のシャックルピン２３２の移動を制限するようになる。このとき、第２のシャックルピン２３２が持っている運動エネルギーは、第３のシャックルピン２３３に伝達され、この力により、突起２２４は第３のシャックルピン２３３の端部の傾斜面２３３−１を通じて下方へ押し付けられる（図８参照）。

突起２２４が下方へ移動し、突起２２４が第１のシャックルピン２３１の第２の開放部２３１−２から抜け出ると、第１の弾性手段２４１の強い弾性力によって第１のシャックルピン２３１が元の位置、即ち、右側へ復帰してシャックルボディ２２０の開放部２２３が開放される。そのため、図４に示す開放部の開放状態が形成される。第１のシャックルピン２３１の移動は、ハウジング２６０により拘束され、図４の状態に制限される。

これにより、本発明のシャックル組立体２００が鉄骨構造物の支持部から完全に分離される。このように分離された本発明のシャックル組立体２００は、クレーンの操作によって地上の作業員に送られ、他の鉄骨構造物の設置に使用されるようになる。

前述のように、本発明は、シャックルピン２２０を開放するのに必要な大きな復元力を与える第１の弾性手段２４１を突起２２４に支持させ、この突起２２４を解除するための力には、電気エネルギーでなく、第２の弾性手段２４２に人力で貯蔵された弾性エネルギーを使用する。

なお、前述のように、第２の弾性手段２４２の復元力は、第１の弾性手段２４１の復元力に比べて非常に小さく、上下移動手段２５０の保持ピン２５１は、第２の弾性手段２４２の復元力のみを与えているため、第２の弾性手段２４２を制御するのに必要な上下移動手段２５０の負担が大きく低減されるので、装置をコンパクトにできる。

以上、本発明の実施形態を挙げて詳述してきたが、本発明の思想及び範囲は、これらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々に修正及び変更して実施できることは、当技術分野で通常の知識を有する者であれば理解できる。

従って、上記の実施形態は、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に本発明の範疇を示すために提供されるもので、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲を限定されるものではなく、本発明の範囲は、特許請求範囲の記載によって定義される。

本発明によれば、シャックルピン及び弾性手段を複数個備えることで、上下移動手段に要求される荷重及び弾性手段に要求される弾性力を軽減することができる。

即ち、本発明は、シャックルピン２３０を開放するのに必要となる大きな復元力を与える第１の弾性手段２４１を突起２２４に支持させ、この突起２２４を解除するために必要な力としては、電気エネルギーでなく、第２の弾性手段２４２に人力で貯蔵された弾性エネルギーを使用する。

これにより、上下移動手段２５０の保持ピン２５１は、相対的に小さな復元力を有する第２の弾性手段２４２の復元力のみを支持しているため、第２の弾性手段２４２を制御するのに必要な上下移動手段２５０の負担が大きく低減されるので、装置のコンパクト化が可能となる。また、第２の弾性手段の弾性エネルギーが突起２２４を解除する時に発生する衝撃力は、第１のシャックルピン２３１の開放に対抗して作用している停止摩擦力を克服する力として作用することで、第１の弾性手段２４１が第１のシャックルピン２３１を円滑に開放するため、第１の弾性手段２４１に要求される復元力を軽減させることができる。

２００：シャックル組立体、２２０：シャックルボディ、２２１，２２２：支持部、２２３：開放部、２２４：突起、２２５：弾性部材、２２６：貫通孔、２３０：シャックルピン、２３１：第１のシャックルピン、２３２：第２のシャックルピン、２３３：第３のシャックルピン、２４０：弾性手段、２４１：第１の弾性手段、２４２：第２の弾性手段、２５０：上下移動手段、２５１：保持ピン、２６０：ハウジング

Claims

鉄骨構造物の一部分が挿入されて支持する開放部２２３を有するシャックルボディ２２０と、
前記シャックルボディ２２０の前記開放部２２３を横切って直線移動することで、前記開放部２２３を開放または閉鎖して鉄骨構造物を支持する第１のシャックルピン２３１と、
前記第１のシャックルピン２３１が前記開放部２２３を開放するのに必要な弾性力を与える第１の弾性手段２４１と、
前記第１のシャックルピン２３１を閉鎖状態に保持する突起２２４と、
前記開放部２２３を閉鎖する方向へ移動するとき、前記第１のシャックルピン２３１に接触して前記第１のシャックルピン２３１が前記開放部２２３を閉鎖するように付勢する第２のシャックルピン２３２と、
上下方向に移動可能に前記シャックルボディ２２０の上に配置され、前記第２のシャックルピン２３２が前記第１のシャックルピン２３１を付勢して前記開放部２２３を閉鎖した状態で下方へ移動するとき、前記第１のシャックルピン２３１の一端に設けられた第１の開放部２３１−１を通過して前記第２のシャックルピン２３２の一端に噛み合って前記開放部２２３を閉鎖した状態に維持し、前記開放部２２３を閉鎖した状態で上方へ移動するとき、前記開放部２２３の閉鎖状態を解除させる上下移動手段２５０と、
前記上下移動手段２５０が上方へ移動するとき、前記第２のシャックルピン２３２が前記開放部２２３を開放する方向へ移動するのに必要な弾性力を与える第２の弾性手段２４２と、
前記第１のシャックルピン２３１と前記第２のシャックルピン２３２との間に配置され、前記開放部２２３が開放される時に前記第２の弾性手段２４２の弾性エネルギーを得て運動する前記第２のシャックルピン２３２から力を伝達されて前記突起２２４の保持状態を解除するための第３のシャックルピン２３３と、
を備えることを特徴とする自動開放型シャックル組立体２００。
前記第２のシャックルピン２３２の一端部に保持溝２３２−１が形成され、前記第２の弾性手段２４２が圧縮された時に前記保持溝２３２−１と前記第１のシャックルピン２３１の前記第１の開放部２３１−１とが位置合わせされ、
前記上下移動手段２５０は、前記第１及び第２のシャックルピンが前記シャックルボディ２２０の開放部２２３を閉鎖する時に上下移動することで前記第１の開放部２３１−１を貫通して前記保持溝２３２−１に噛み合い、解除される保持ピン２５１を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動開放型シャックル組立体２００。
前記シャックルボディ２２０は、第１及び第２の支持部２２１，２２２並びに前記第１及び第２の支持部２２１，２２２を通じて前記第１のシャックルピン２３１が直線移動するための貫通孔２２６を備え、
前記第２の支持部２２２は、前記突起２２４が前記貫通孔２２６の下部から突出するように前記突起２２４に弾性力を与える弾性部材２２５を備え、
前記第１のシャックルピン２３１は、前記第１のシャックルピン２３１が前記シャックルボディ２２０の開放部２２３を閉鎖する時に前記突起２２４が前記弾性部材２２５の弾性力により挿入される第２の開放部２３１−２を備えることを特徴とする請求項１に記載の自動開放型シャックル組立体２００。
前記第３のシャックルピン２３３の一端部には傾斜面２３３−１が設けられ、
前記突起２２４には、前記第３のシャックルピン２３３の傾斜面２３３−１に対応する傾斜面２２４−１が設けられ、
前記突起２２４が前記第２の開放部２３１−２を通過する時に前記突起２２４の傾斜面２２４−１が前記第３のシャックルピン２３３の傾斜面２３３−１に噛み合うことを特徴とする請求項３に記載の自動開放型シャックル組立体２００。
前記第１のシャックルピンの一端部には、前記第３のシャックルピン２３３の傾斜面２３３−１に噛み合う傾斜面２３１−８がさらに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の自動開放型シャックル組立体２００。
前記シャックルボディ２２０の外側に固定されて前記第１のシャックルピン２３１及び前記第１の弾性手段２４１を収容し、前記第１の弾性手段２４１の弾性力による前記第１のシャックルピン２３１の移動を制限するハウジング２６０をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動開放型シャックル組立体２００。
外部からの遠隔制御信号に応じて前記給電手段を制御する制御手段をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の自動開放型シャックル組立体２００。