JP5491584B2 - 転回装置 - Google Patents

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Description

本発明は、重量物等の向きを定位置で転回させるための装置に関する。
従来、荷物の方向を転換するための転回装置、すなわちターンテーブルは種々のものが発明されてきた。例えば、台車の方向を転換するための技術として特許文献1のものが挙げられる。これは、ターンテーブルの回動角度の調整が不要で、ターンテーブルへの台車の進入方向が限定されることもなく、また、構造簡素でコストダウンを図り得ることを課題とし、方向の異なる複数のレール130、140の交差部に配設され、該レール上を走行可能なレール台車100のフランジ付き車輪110を支承して該車輪の操舵旋回時に水平回動し得るターンテーブル10であって、レール台車のフランジ付き車輪の踏面を支承し得る支承部を、その水平回動軸と同軸の回転体形状に形成し、該支承部とレールの端部との間に、車輪のフランジ部の通過を許容する通過スペースを設けるようにしたものである。
特開2006−137390号公報
しかし、定点転回を可能とするものは設置面に固定される大型のものであり、設置面を掘り下げて埋め込む必要があった。また、特許文献1に記載の発明のように、レール上を走行するレール台車の車輪用のターンテーブルに適用されるものであり、レールを用いない台車等には適用されなかった。
そこで本発明は、設置面を掘り下げて設ける必要がなく、持ち運び可能な簡便な構造で荷物の定点転回を可能とし、レールを用いない台車にも適用可能な転回装置を提供することを課題とする。
上記課題に鑑み、本発明は、台板と、該台板の下において互いに離間して設けられる二つの自在車輪と、前記台板の下において前記自在車輪から離間して設けられる転回軸と、を備え、前記自在車輪および前記転回軸により前記台板からの荷重を受けつつ、前記転回軸を定点として前記転回軸の周りを前記自在車輪が周回する転回装置である。
また、本発明は、前記転回軸を挟んで前記自在車輪と対向する側に走行車輪を設け、前記転回軸が接地状態と非接地状態とをとるように高さ調節可能とすることによって、走行可能かつ定点転回可能な台車とする転回装置である。
また、本発明は、前記転回軸を上下に伸縮自在とすることによって、該転回軸が接地状態と非接地状態とをとるように高さ調節可能となる転回装置である。
また、本発明は、前記転回軸を前記自在車輪および前記走行車輪よりも短くすることによって、前記転回軸が非接地状態をとり、前記転回軸の下端部に台車側係合部を設け、床面に床面側係合部を設け、前記台車側係合部が前記床面側係合部と係合することによって、前記転回軸が接地状態をとり、高さ調節可能となる転回装置である。
また、本発明は、前記走行車輪が走行方向に向きが固定される固定車輪であって、前記転回軸を、重心に対応する前記台板における位置から前記走行車輪の方向に偏倚した位置に設け、前記転回軸の高さ調節により前記走行車輪を浮かせ、定点転回可能とする転回装置である。
前記台板は、長方形、正方形、円形、その他の異形状のものを用いることができる。
前記自在車輪は、接地面に対していずれの方向にも輪転可能な車輪をいう。すなわち、床面において輪転する車輪であって該車輪が水平方向に旋回自在なもの、または、床面において球転する車輪である。例えば、自在キャスターやボールキャスター等が挙げられる。
前記転回軸は、滑り軸によるスイベル機構を備えることによって水平に旋回自在とすることが挙げられるが、その他の方法によってもよい。例えば、前記転回軸の下端部を半球状に形成し、床面に設置した半球状の凹部を有する部材内で水平に旋回自在とする等してもよい。
本発明における前記台車とは、手押しまたは牽引により走行するものである。前記台車は、手押し用ハンドル付の台車、ハンドルのないパレット、台板上に枠体を備えるカゴ車等の部品搬送に用いるものの他、キャスター付きテーブル等にも適用できる。
前記走行車輪は前記転回装置を走行可能な台車とするために前記自在車輪に追加して設けられる車輪である。前記走行車輪は、特に限定をする場合を除き、前記自在車輪と同様なものであってもよいし、車輪の輪転方向が固定された固定車輪であってもよい。また、前記走行車輪はいくつ設けてもよく、前記自在車輪と区別して設ける必要はない。例えば、前記自在車輪と合わせて六輪以上の台車とすることができる。
「定点転回」とは、本発明による転回装置が、任意の位置で定点となる前記転回軸を中心にして転回することをいう。
「重心に対応する前記台板における位置」とは、前記転回装置を使用状態に載置した状態において、前記転回装置の重心を前記台板に垂直に投影した位置をいう。また、ここでいう「前記転回装置の重心」とは、転回装置そのものの重心に限らず、本発明により転回する荷物があらかじめ想定されている場合等においては、その荷物を含めた重心とすることもできる。また、前記転回装置において前記床面側係合部を用いる場合には、前記床面側係合部の重量は含まずに「前記転回装置の重心」を考えるものとする。
本発明の転回装置を構成する部材は、金属製、樹脂製、木製、その他問わず用いることができる。
本発明による転回装置は、荷物の定点転回を行う際に用いることができる。すなわち、例えば対象とする荷物の下に本発明の転回装置を設置し、前記転回軸を定点として前記転回軸周りに前記自在車輪を周回させることにより、省スペースで前記荷物の向きを転回させることができる。また、この転回装置は、設置面を掘り下げて設けることなく設置できるものである。
また、本発明による転回装置は、前記走行車輪を設け、前記転回軸を上下に伸縮自在とすることによって、手押しまたは牽引により走行可能な台車とすることができる。
また、本発明による転回装置は、前記転回軸を前記自在車輪および前記走行車輪よりも短くすることによって走行可能とすることもできる。この際、前記台車側係合部と、前記床面側係合部とを設け、これらを係合させて相対回転させることにより、定点転回自在な台車とすることができる。
前記走行車輪は自在車輪であっても固定車輪であってもよいが、前記走行車輪を固定車輪として設ける場合にあっては、これにより、台車の走行安定性を向上させることができる。この際、前記転回軸を重心に対応する前記台板における位置から前記走行車輪の方向に偏倚させることにより、前記転回軸および前記自在車輪により荷重を受けつつ、円滑に定点転回させることができる。
本発明による転回装置を台車に適用する場合は、手押し用ハンドル付の台車、ハンドルのないパレット、台板上に枠体を備えるカゴ車等の部品搬送に用いるものの他、キャスター付きテーブル等、手押しまたは牽引により走行するあらゆるものに適用することができる。
本発明による転回装置は簡明な構造により製作することができ、また、既存の台車に追加することもできるため、低コストで導入することができる。
(a)は本発明による実施例1の転回装置1の底面図である。(b)は同実施例1の転回装置1の側面図である。 同実施例1の転回装置1の定点転回の様子を示す底面図である。 同実施例1の変形例の転回軸4´を示す模式図である。 (a)は本発明による実施例2の転回装置201の底面図である。(b)は同実施例2の転回装置201の側面図である。 本発明による実施例3の転回装置301の底面図である。 同実施例3における自在車輪330´および走行車輪350´の別の配置を示す底面図である。 本発明による実施例4の転回装置401の斜視図である。 同実施例4の転回装置401の側面図である。 同実施例4の転回装置401の正面図である。 同実施例4の転回装置401の底面図である。 (a)は同実施例4の床面側係合部460の平面図であり、(b)は同実施例4の床面側係合部460の斜視図である。 (a)は同実施例4の転回装置401の下部側面図である。(b)は同実施例4における台車側係合部441と床面側係合部460との係合の様子を示す側面図である。 本発明による実施例5の転回装置501の底面図である。 (a)は同実施例5の床面側係合部560の斜視図である。(b)は同床面側係合部560を横旋回した状態の斜視図である。 (a)は同実施例5の転回装置501の下部側面図である。(b)は同実施例5における台車側係合部541と床面側係合部560との係合の様子を示す側面図である。 同実施例5における台車側係合部541と床面側係合部560との係合の様子を示す正面図である。 同実施例5の変形例の転回装置501´の下部側面図である。
本発明の好適な実施例1による転回装置1について図1,図2を参照して説明する。転回装置1は、図1(a)(b)に示す通り、台板2と、その下において互いに離間して設けられる二つの自在車輪3と、台板2の下において自在車輪3から離間して設けられる転回軸4とを備え、自在車輪3および転回軸4により台板2からの荷重を受けつつ、転回軸4を中心とした定点転回を可能とするものである。
台板2は、図1に示す通り、方形状の板体であるが、これに限らず、円形やその他の異形状のものを用いることもできる。
自在車輪3は、台板2の底面から下垂して設けられる二つの自在キャスターである。自在車輪3には、その他、ボールキャスター等を用いることもできる。自在車輪3は三つ以上設けてもよい。
転回軸4は、台板2の底面から下垂して設けられるスイベル機構を備えた横旋回自在な軸部材である。転回軸4は自在車輪3と同じ下垂長さにして設ける。転回軸4は二つの自在車輪3から等距離にして設けているが、これに限らず配置することができる。転回軸4の下面にはゴム5が貼設され、定点で横旋回できるようにグリップ力を向上させている。転回軸4は後述の実施例の通り、上下に伸縮自在としてもよい。
転回軸4の変形例である転回軸4´を図3に示す。転回軸4´は、半円球状の凸部41を有する軸42と、これに対応する半円球状の凹部43を有する受皿44とからなる。
実施例1による転回装置1の使用・効果について説明する。転回装置1を使用すると、図2に示す通り、転回軸4周りに二つの自在車輪3を周回させることにより、その上に載置した荷物を定点転回させることができる。この転回は、転回軸4の横旋回、および、自在車輪3の輪転方向が自由であることにより、円滑に行うことができるため、作業者の労力を軽減し、またはその人数を減らすことができる。転回装置1に載置して定点転回させる荷物としては多種多様なものに適用することができる。例えば、プレス機や金型等の重量物の移動・整理や、組立家屋・古民家その他の建造物の移動等にも用いることができる。
以下、本発明の実施例2による転回装置201について図4を参照して説明する。実施例1と共通する構成に付す符合は実施例1におけるものの200番台とし、実施例1と共通する点についてはこれを援用し、説明を省略する。転回装置201は、図4に示す通り、台板220と、台板220の下において互いに離間して設けられる二つの自在車輪230と、上下に伸縮自在な転回軸240と、転回軸240を挟んで自在車輪230と対向する側に走行車輪250と、を備え、走行可能かつ定点転回自在な台車としたものである。以下、各部について説明する。
台板220と自在車輪230は実施例1におけるものと同様なものであり、これと同じように配置する(図1(a),図4(a)参照)。
転回軸240は、実施例1におけるものと同様に定点において横旋回自在なものであるが、実施例1におけるものと異なり上下に伸縮自在なものを用いる。上下に伸縮させるものとしては、足踏みの作用力を上下の伸縮動にするクランクを用いたものや、パンタグラフジャッキ、エアジャッキ、電動ジャッキを挙げることができるが、これらに限らずその他のものを用いることもできる。本実施例では手動のパンタグラフジャッキを用いて、下部にスイベル部241を設けることにより、転回軸240としている。転回軸240は、上下に伸縮自在であることにより高さ調節可能なものであり、伸長させると自在車輪230と同じ下垂長さとなって接地状態をとり、収縮させると自在車輪230よりも短い下垂長さとなって非接地状態をとる。
走行車輪250は、図4(a)(b)に示す通り、転回軸240を挟んで自在車輪230と対向する側に設けられる、自在車輪230と同様な二つの自在キャスターである。
自在車輪230、転回軸240および走行車輪250の配置については、図4(a)に示す通り、自在車輪230および走行車輪250を台板220の四隅に設ける。自在車輪230と走行車輪250の個数および配置はこれに限らず適用することができる(後述する実施例3の図6参照)。また、転回軸240は台板220の中央に設けているが、これに限らず、台板220における他の位置に設けてもよい。
実施例2による転回装置201の使用・効果について説明する。転回装置201は転回軸240を収縮させた非接地状態において走行可能な台車として使用できる。転回したい場合は、所望の位置で転回軸240を伸長させて接地状態とし、実施例1と同様にして転回軸240周りに定点転回させることができる。自在車輪230および走行車輪250として自由に輪転方向が動く自在キャスターを用いているため、転回装置201の転回を円滑に行うことができる。通常、台車を転回させるためには、走行操舵の最小回転半径により一定範囲の空間を必要とするところ、台車に適用した本実施例の転回装置201は、これに載置した荷物を定点転回させることができるため、狭い場所で荷物を移動し、向きを変えることを可能とするものである。
以下、本発明の実施例3による転回装置301について図5を参照して説明する。実施例2と共通する構成に付す符合は実施例2におけるものの300番台とし、その説明は援用する。転回装置301は、図5に示す通り、台板320と、台板320の下において互いに離間して設けられる二つの自在車輪330と、上下に伸縮自在な転回軸340と、転回軸340を挟んで自在車輪330と対向する側に走行車輪350と、を備え、走行可能かつ定点転回自在な台車としたものである。実施例3においては走行車輪350として固定キャスターを用いる点で、自在キャスターを用いる実施例2とは異なる。以下、各部について説明する。
台板320、自在車輪330は実施例2におけるものと同様なものであり、これと同じように配置する(図4(a),図5参照)。
転回軸340は、転回装置301の重心に対応する台板320における位置から走行車輪350の方向に偏倚した位置、すなわち、台板320の中央から走行車輪350の方向に偏倚した位置に設ける。転回軸340は、実施例2におけるものと同様な高さ調節可能なものを用いるが、伸長させると自在車輪330と同じ下垂長さよりも若干長くなって接地状態をとるものとし、収縮させると自在車輪330よりも短い下垂長さになって非接地状態をとるものとする。
走行車輪350は、図5に示す通り、転回軸340を挟んで自在車輪330と対向する側に設けられる二つの固定キャスターである。
自在車輪330と走行車輪350の個数および配置は図5に示すような台板320の四隅に限られない。例えば、図6に示すように、台板320´の三端辺の中間に自在車輪330´を配置し、残りの一端辺の中間に走行車輪350´を配置してもよい。このとき、転回軸340´としてエアジャッキ等を用いて走行車輪350´との干渉を避けるとよい。
以下、実施例3による転回装置301の使用・効果について説明する。転回装置301は転回軸340を収縮させた非接地状態において走行可能な台車として使用できる。転回したい場合は、所望の位置で転回軸340を伸長させて接地状態とし、実施例2と同様にして転回軸340周りに定点転回させることができる。転回装置301は、走行車輪350を固定キャスターとすることにより、台車としての走行安定性を高めることができるものである。
転回軸340を、転回装置301の重心に対応する台板320における位置より走行車輪350の方向に偏倚して設け、転回軸340を伸長させると自在車輪330よりも若干長い下垂長さとなることにより、転回軸340の接地状態においては、荷重が自在車輪330の方に偏って、転回軸340および自在車輪330により台板320にかかる荷重を支えることとなり、走行車輪350を浮かせることができる。これによって、固定キャスターである走行車輪350を設けて走行安定性を高めつつ、円滑に転回動作を行うことが可能となる。
以下、本発明の実施例4による転回装置401について図7〜図12を参照して説明する。実施例3と共通する構成に付す符合は実施例3におけるものの400番台とし、その説明は援用して省略する。転回装置401は、図7〜図12に示す通り、台板420と、台板420の下において互いに離間して設けられる二つの自在車輪430と、自在車輪よりも短い下垂長さであり下端部に台車側係合部441を設けた転回軸440と、転回軸440を挟んで自在車輪430と対向する側に走行車輪450とを備え、床面の任意の位置に設けた床面側係合部460と係合して相対回転することによって(図12参照)、定点転回自在な台車としたものである。また、転回装置401は、図7〜図9に示す通り、台板上に枠体470とハンドル471と足踏みブレーキ472を備え、カゴ車として利用されるものである。以下、各部について説明する。
台板420、自在車輪430および走行車輪450については、実施例3におけるものと同様である。
転回軸440は、図8に示す通り、台板420の下面に設けた台車側係合部441よりなるものである。台車側係合部441は、図8,図9に示す通り、自在車輪430よりも短い台板420からの下垂長さである自在キャスターである。
床面側係合部460は、床面の任意の位置に設けられ、台車側係合部441と係合する形状を有する部材である。床面側係合部460は、図11(a)(b),図12(b)に示す通り、床面に固定される基盤461の上で、二つの案内レール462が対向して一方に開口し、他方においてストッパー463を備える部材である。床面側係合部460はボルトにより床面の任意の位置に着脱自在に固定される。
実施例4による転回装置401の使用・効果について説明する。転回装置401は、走行可能な台車として使用することができ、所望の位置に設けた床面側係合部460に台車側係合部441を係合させることにより、これを接地状態の転回軸440となし、その転回軸440周りに定点転回させることができる。より具体的には、転回装置401は、台車側係合部441と床面側係合部460との係合位置において、最小の転回半径でその向きを変更することができ、180度転回した状態または360転回した状態において、転回装置401を床面側係合部460から引き抜き、反転方向に走行させることができる。
台車側係合部441を床面側係合部460に係合させるには、転回装置401を走行させて台車側係合部441を案内レール462により案内させつつ、床面側係合部460に乗り上げ、ストッパー463により位置決めして載置させることにより行うことができる。これにより、固定キャスターである走行車輪450を浮かせ、輪転方向に制限のない転回軸440および自在車輪430により荷重を支えることができ、円滑に転回動作を行うことが可能となる。
以下、本発明の実施例5による転回装置501について図13〜図16を参照して説明する。実施例4と共通する構成に付す符合は実施例4におけるものの500番台として、その説明は援用して省略する。転回装置501は、図13〜図16に示す通り、台車側係合部541および床面側係合部560の形状が実施例4におけるものと異なるものである。以下、各部について説明する。
台車側係合部541は、図13に示す通り、転回装置501の重心に対応する位置から走行車輪550の方向に偏倚した位置において、走行方向と直交した方向に設けられる略半円筒形状の部材である。台車側係合部541には走行方向に向かって滑らかに台板520からの下垂長さが小さくなる、傾斜面を有する係合板542が設けられる。なお、後述の変形例の通り、台車側係合部541の走行方向とは逆側にも係合板542を設け、転回装置501がいずれの方向に向かっても走行可能なものとしてもよい(図17参照)。
床面側係合部560は、床面の任意の位置に設けられ、凹部を有する台車側係合部541と係合する形状を有し、横旋回自在な部材である。床面側係合部560は、図14に示す通り、床面に固定される基盤561と、基盤561の上で横旋回自在なスイベル部564と、スイベル部564の上側に設けられ回転方向が平行する二つの車輪565と、スイベル部564の上側に設けられる位置決め板567と、スイベル部564の下側において基盤561と隣接して設けられるボールプランジャ568とからなる。ここで、位置決め板567は、水平に設けられる板体であり、位置決め穴566を有する。一方、ボールプランジャ568は、上部に回転部を有する。床面側係合部560がスイベル部564により横旋回し、位置決め板567がボールプランジャ568の真上にあるとき、その位置決め穴566との係合により、床面側係合部560の横旋回における位置角度が決まることとなる。台車側係合部541は、この床面側係合部560と係合することにより、実施例3におけるものと同様な転回軸として機能する(図15参照)。
実施例5による転回装置501の使用・効果について説明する。台車側係合部541を床面側係合部560に係合させるには、転回装置501を走行させ、係合板542の傾斜面を利用して車輪565に乗り上げ移動させることにより行う。より具体的には、転回装置501は、台車側係合部541の凹部と床面側係合部560の車輪565との係合位置において、最小の転回半径でその向きを変更することができ、180度転回した状態においては元と同じ方向に走行でき、360転回した状態においては反転方向に走行させることができる。
ここで、図17に転回装置501の変形例である転回装置501´を示す。転回装置501´は、台車側係合部541´を挟んだ係合板542´の逆側にも同様な係合板543を設けたものである。図15(b)に示す状態から転回装置501を180度転回すると、台車側係合部541により、元の走行方向から反転した方向への走行が制限されるところ、この変形例によれば、台車側係合部541´と床面側係合部560´との係合位置において転回装置501´を180度転回しても、元と同じ方向に走行可能であるのみならず、反転方向にも走行可能となる。
台車側係合部541および床面側係合部560が係合した状態においては、台車側係合部541の略半円筒形状の凹部が、床面側係合部560の二つの車輪565に乗り上げた状態となる(図15(a)(b)参照)。この際、台車側係合部541の略半円筒形状の凹部が車輪565に対してストッパーの役割を果たすことにより、転回装置501を係合状態において安定させることができる。
台車側係合部541を床面側係合部560に係合させる前には、図15(b)に示すように、あらかじめ位置決め板567に設けた位置決め穴566をボールプランジャ568に係合させた状態になるように床面側係合部560のスイベル部564の上側を回転させておくと、この係合を円滑に行うことができる。この係合により、固定キャスターである走行車輪550を浮かせ、輪転方向に制限のない転回軸540および自在車輪530により荷重を支えることができ、円滑に転回動作を行うことが可能となる。
床面側係合部560において一方にのみボールプランジャ568を設けているが(図15(a)(b)参照)、他方にもボールプランジャ568´(図示略)を設けることとすれば、転回装置501を所定角度で転回させることができる。例えば、床面側係合部560において車輪565を挟んでボールプランジャ568と180度反対側にボールプランジャ568´を設ければ、転回装置501を180度転回させた状態を位置決め穴566およびボールプランジャ568´の係合感により把握することができ、転回装置501を180度転回させることができる。同様にして、ボールプランジャ568、車輪565、ボールプランジャ568´がなす角を所望の角度にすれば、その角度で転回装置501を転回させることができる。
以上、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得るものである。また、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、改変等を加えることができるものであり、それらの改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれることとなる。
1,201,301,401,501・・・転回装置
2,220,320,420,520・・・台板
3,230,330,430,530・・・自在車輪
4,240,340,440,540・・・転回軸
250,350,450,550・・・走行車輪
441,541・・・台車側係合部
460,560・・・床面側係合部

Claims (1)

  1. 台板と、
    該台板の下において互いに離間して設けられる二つの自在車輪と、
    前記台板の下において前記自在車輪から離間して設けられる走行車輪と
    前記台板の下面に設けられる台車側係合部と、
    床面の任意の位置に設けられ、車輪と、該車輪を横旋回させるスイベル部と、を有する床面側係合部と、
    を備え、
    前記台車側係合部を、重心に対応する前記台板における位置から前記走行車輪の方向に偏倚した位置に設け、
    前記台車側係合部は係合板であり、前記台板からの下垂長さが前記自在車輪および前記走行車輪の高さよりも小さくなるように設定され、前記係合板が傾斜面と、前記床面側係合部の車輪と係合する凹部を備え、
    前記床面側係合部の車輪に前記係合板の前記傾斜面が乗り上げ移動し、前記凹部に係合することによって、前記自在車輪が接地状態、前記走行車輪が非接地状態をとり、前記自在車輪および前記台車側係合部の車輪により前記台板からの荷重を受けつつ、前記床面側係合部の周りを前記自在車輪が定点転回可能とすることを特徴とする転回装置
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