JP5924946B2 - 走行荷役装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、コンテナヤード等で荷役作業を行う際に用いられるトランスファークレーン等の走行荷役装置に関する。

従来、この種の走行荷役装置としては、例えば、図１０に示すようなトランスファークレーン１０１が挙げられる。トランスファークレーン１０１は、コンテナヤード内でコンテナの積み降ろしや運搬等の荷役作業を行うものであり、コンテナヤードの路面１０２に敷設された走行案内テープ１０３を検出部１０４で検出しながら走行する。トランスファークレーン１０１は下部に複数のボギー台車１０５を有している。これらボギー台車１０５は、ボギー台車本体１０６と、台車本体１０６の前後両端部に設けられ且つ鉛直軸心１１５周りに回動自在な車輪取付部材１０７と、車輪取付部材１０７に設けられた回転自在な走行車輪１０８と、車輪取付部材１０７を回動させる換向装置（図示せず）とを有している。

図１１，図１２に示すように、検出部１０４は、路面１０２を走行自在な検出用台車１０９と、検出用台車１０９に設けられた検出装置１１０とを有している。検出用台車１０９は、連結部材１１１を介して車輪取付部材１０７に連結された検出用台車本体１１２と、検出用台車本体１１２に設けられた複数の車輪１１３とを有している。

尚、直線走行経路１１４の方向すなわち走行案内テープ１０３の長手方向を前後方向Ａとすると、検出用台車１０９の車輪１１３の車軸の位置は走行車輪１０８の車軸の位置に対して前後方向Ａへずれている。

また、走行案内テープ１０３は、磁気を帯びたテープであり、直線走行経路１１４に沿って設けられている。また、検出装置１１０には磁気検出センサが用いられている。
これによると、いずれかの走行車輪１０８がモータ等の駆動装置によって回転駆動されることにより、トランスファークレーン１０１が直線走行経路１１４に沿って走行する。この際、検出用台車１０９の車輪１１３が路面１０２に接地した状態で路面１０２上を転動し、検出装置１１０が走行案内テープ１０３の磁気を検出することで、トランスファークレーン１０１が直線走行経路１１４からずれることなく走行する。

また、トランスファークレーン１０１を所定のレーンから隣のレーンへ移動させる場合、トランスファークレーン１０１を直線走行経路１１４に対して直交する方向Ｂ（以下、左右方向Ｂという）へ走行させる。この場合、トランスファークレーン１０１の走行を一旦停止し、車輪取付部材１０７を鉛直軸心１１５周りに９０°回動（方向転換）させて、全走行車輪１０８を９０°換向させ、この状態で走行車輪１０８を回転駆動することで、トランスファークレーン１０１が左右方向Ｂへ走行（横行走行）する。

尚、上記のように路面１０２の走行案内テープ１０３を検出装置１１０で検出しながら走行するトランスファークレーン１０１については、例えば下記特許文献１および２に記載されている。

特開２００２−１９３５８１ 特開２００４−３５９４２５

しかしながら上記の従来形式では、図１１に示すように、検出用台車１０９の車輪１１３の車軸の位置が走行車輪１０８の車軸の位置に対して前後方向Ａへずれているため、車輪取付部材１０７を鉛直軸心１１５周りに９０°回動させて走行車輪１０８を９０°換向させる際、検出用台車１０９の車輪１１３が路面１０２に接地したままでは、検出部１０４の一部である車輪１１３が路面１０２上を無理に引きずられて損傷する虞がある。

この対策として、図１１，図１２に示すように、検出用台車１０９を昇降させる昇降用シリンダ装置１１７が取付用フレーム１１８を介して車輪取付部材１０７に設けられ、検出用台車１０９の昇降に応じて連結部材１１１が上下揺動自在に構成されている。

これによると、トランスファークレーン１０１が直線走行経路１１４に沿って走行する場合は、図１１および図１２の実線で示すように、昇降用シリンダ装置１１７のピストンロッド１１７ａを伸長して検出用台車１０９を下降させ、検出用台車１０９の車輪１１３を路面１０２に接地させる。また、車輪取付部材１０７を鉛直軸心１１５周りに９０°回動させて走行車輪１０８を９０°換向させる際には、図１１および図１２の仮想線で示すように、昇降用シリンダ装置１１７のピストンロッド１１７ａを短縮して検出用台車１０９を上昇させ、検出用台車１０９の車輪１１３を路面１０２から上方に離間させる。これにより、走行車輪１０８の換向時における検出用台車１０９の車輪１１３の損傷を防止することができる。

しかしながら上記のような構成にした場合、昇降用シリンダ装置１１７と昇降用シリンダ装置１１７を駆動させるための油圧式又は電動式の駆動装置とが必要であるため、コストが高くなり、構成も複雑になるといった問題がある。

本発明は、コストを抑制し、構成の簡素化を図ることが可能な走行荷役装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、走行面を転動自在な複数の走行車輪を備え、走行面に設けられた走行経路案内部材を検出部で検出しながら走行自在な走行荷役装置であって、
走行車輪は鉛直軸心周りに回動自在な複数の車輪取付部材に設けられ、
検出部は、支持部材を介して車輪取付部材に上下移動自在に設けられた取付部材と、取付部材に設けられた検出装置と、走行面上の凸部に走行方向から当接した際に取付部材を上方へ誘導して検出部を凸部から退避させる退避部材とを有し、
支持部材は平行リンク機構を有し、
平行リンク機構は固定側横軸を中心に上下方向へ揺動自在な揺動アームを有し、
取付部材が揺動アームの遊端側に設けられ、
固定側横軸は走行経路の方向に長い軸であり、
退避部材は取付部材に設けられ、
取付部材が下限位置にあるとき、退避部材の下端は、取付部材の下端および検出装置の下端よりも下位にあり、且つ走行面から上方に離間しているものである。

これによると、走行車輪が走行面を転動することにより走行荷役装置が走行する。この際、検出部の検出装置が走行経路案内部材を検出することにより、走行荷役装置が走行経路案内部材に案内されながら走行経路に沿って走行するため、走行荷役装置が走行経路からずれるのを防止することができる。

この際、取付部材は下限位置にあり、退避部材の下端は取付部材の下端および検出装置の下端よりも下位にあり且つ走行面から上方に離間しているため、検出部は走行面から上方へ離間している状態に保たれる。従って、車輪取付部材が鉛直軸心周りに回動して走行車輪が換向する際、車輪取付部材と一体に検出部も鉛直軸心周りに回動するが、このとき検出部が走行面上を無理に引きずられて損傷することはない。また、検出部を昇降させるための昇降用シリンダ装置や昇降用シリンダ装置を駆動させるための駆動装置が不要になるため、コストを抑制し、構成の簡素化を図ることができる。

また、走行荷役装置が走行している際、退避部材が走行面上の凸部に走行方向から当接すると、平行リンク機構が上方へ揺動して、取付部材が退避部材により下限位置から上方へ移動し、検出部が凸部の上方へ退避する。これにより、検出部の検出装置等の損傷を防止することができる。

その後、退避部材が凸部から離間すると、平行リンク機構が下方へ揺動して、取付部材が下方へ移動して下限位置に戻る。

また、取付部材を平行リンク機構で支持しているため、取付部材は同一の姿勢を保ったままで上下移動可能となる。
本第２発明における走行荷役装置は、取付部材は下向きに付勢されており、
取付部材の下限位置の高さを調節する高さ調節装置が備えられ、
高さ調節装置は、調節用ボルトと、揺動アームの基端部に設けられた調節用板とを有し、
調節用板は、揺動アームの揺動方向において、調節用ボルトの先端に当接離間自在であり、
調節用ボルトを回すことにより、取付部材の下限位置が昇降するものである。

これによると、高さ調節装置で取付部材の下限位置の高さを調節することにより、走行経路案内部材と検出装置との上下間距離を検出に最適な距離に調節することができる。
本第３発明における走行荷役装置は、退避部材は、検出装置に対して、走行方向における前後両側にそれぞれ設けられているものである。

これによると、走行中、走行方向における前側の退避部材が走行面上の凸部に当接すると、取付部材が下限位置から上方へ移動して、検出部が凸部の上方へ退避する。その後、走行方向における後側の退避部材が凸部から離間すると、取付部材が下方へ移動して下限位置に戻る。これにより、検出部の検出装置等の損傷を確実に防止することができる。

本第４発明における走行荷役装置は、退避部材は走行方向において回転自在であり且つ鉛直軸心周りに旋回自在な退避用車輪を有しているものである。
これによると、走行中、退避用車輪が走行面上の凸部に走行方向から当接すると、取付部材が退避用車輪によって下限位置から上方へ誘導され、検出部が凸部の上方へ退避する。この際、退避用車輪が凸部に当接した状態で転動するため、検出部は凸部の上方をスムーズに移動する。

以上のように本発明によると、検出部は走行面から上方へ離間している状態に保たれるため、車輪取付部材が鉛直軸心周りに回動して走行車輪が換向しても、検出部が走行面上を無理に引きずられて損傷することはない。また、検出部を昇降させるための昇降用シリンダ装置や昇降用シリンダ装置を駆動させるための駆動装置が不要になるため、コストを抑制し、構成の簡素化を図ることができる。

また、走行荷役装置が走行している際、退避部材が走行面上の凸部に走行方向から当接すると、取付部材が退避部材により下限位置から上方へ誘導され、検出部が凸部の上方へ退避する。これにより、検出部の検出装置等の損傷を防止することができる。

本発明の実施の形態におけるトランスファークレーンの斜視図である。 同、トランスファークレーンのボギー台車の側面図である。 同、トランスファークレーンの検出部の側面図である。 図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、トランスファークレーンの検出部の高さ調節装置の図である。 同、トランスファークレーンの検出部の拡大側面図である。 同、トランスファークレーンの走行車輪を敷板上まで走行させたときの側面図である。 同、走行面上の敷板に対するトランスファークレーンの検出部の退避動作を示す側面図である。 同、走行面上の敷板に対するトランスファークレーンの検出部の退避動作を示す側面図である。 従来のトランスファークレーンの下部の側面図である。 同、トランスファークレーンの検出部の側面図である。 図１１におけるＸ−Ｘ矢視図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１に示すように、１はコンテナヤード等でコンテナ２（荷の一例）の積み降ろしや運搬等の荷役作業を行うトランスファークレーンである。トランスファークレーン１は、走行面３（路面）に敷設された走行経路案内テープ４（走行経路案内部材の一例）を検出部５で検出しながら走行する走行荷役装置の一例である。走行経路案内テープ４は、磁気を帯びたテープであり、トランスファークレーン１の走行経路８に平行に設けられている。尚、走行経路８の方向すなわち走行経路案内テープ４の長手方向を前後方向Ａとし、走行経路８に直交する方向を左右方向Ｂとする。

トランスファークレーン１は、本体部１０と、本体部１０の下部の前後左右四箇所に設けられたボギー台車１１とを有している。本体部１０は、左右一対のシルビーム１２と、シルビーム１２の各端に立設されたコラム１３と、コラム１３の上端間に設けられた前後一対のガーダ１４と、ガーダ１４に支持案内されて左右方向Ｂへ移動自在なクラブ１５等を有している。

クラブ１５の下方には、吊り装置１６を介してコンテナ２を把持するスプレッダ装置１７が昇降自在に配設されている。
図２に示すように、ボギー台車１１は、シルビーム１２の前後両端に設けられたボギー台車本体２０と、ボギー台車本体２０の前後両端に設けられ且つ鉛直軸心２３周りに回動自在（方向転換自在）な車輪取付部材２１と、車輪取付部材２１に設けられた回転自在な走行車輪２２と、車輪取付部材２１を回動させる換向装置（図示せず）と、いずれかの走行車輪２２を強制的に回転駆動させる回転駆動装置（図示せず）等を有している。

尚、図４に示すように、走行車輪２２の車軸２２ａは、車輪取付部材２１の下部間に、軸受を介して回転自在に支持されている。また、換向装置はモータ又はシリンダやリンク等からなり、回転駆動装置はモータや減速機等からなる。

図１，図３，図４に示すように、検出部５は、トランスファークレーン１の左右いずれかの側に前後複数備えられており、支持部材２４を介して車輪取付部材２１に上下移動自在に設けられた取付部材２５と、取付部材２５に設けられた検出装置２６と、走行面３上に設けられた敷板４６（凸部の一例）に走行方向Ｆから当接した際に取付部材２５を上方へ誘導して検出部５を敷板４６から退避させる複数のキャスター２７，２８（退避部材の一例）とを有している。

支持部材２４は、車輪取付部材２１に取付けられた支持フレーム３０と、支持フレーム３０の先端部に設けられた上下揺動自在な平行リンク機構３１とを有している。図３〜図５に示すように、平行リンク機構３１は支持フレーム３０の先端部に垂設された一対の固定板３２と、両固定板３２間に設けられた縦板３９と、取付部材２５に設けられた一対の揺動板３３と、上下方向へ揺動自在な上下一対の揺動アーム３４，３５とを有している。上下両揺動アーム３４，３５の基端部はそれぞれ、固定側横軸３６を介して、両固定板３２に連結されている。また、上下両揺動アーム３４，３５の遊端部はそれぞれ、揺動側横軸３７を介して、両揺動板３３に連結されている。

取付部材２５は、両揺動板３３の下部に設けられており、下端が開口した保護ケース３８を有している。検出装置２６は、磁気検出センサであり、保護ケース３８内に収納されている。

取付部材２５は自重により下向きに付勢されている。平行リンク機構３１には、取付部材２５の下限位置Ｃの高さを調節する高さ調節装置４０が設けられている。高さ調節装置４０は、縦板３９に設けられたナット４１と、ナット４１に螺合して縦板３９を左右方向Ｂに貫通する調節用ボルト４２と、上位の揺動アーム３４の基端部に設けられ且つ調節用ボルト４２の先端に当接離間自在な調節用板４３とを有している。

調節用ボルト４２を一方向へ回すと、図５の仮想線で示すように、調節用ボルト４２が取付部材２５の自重に抗して調節用板４３を一方向Ｄへ押し、上位の揺動アーム３４が上方へ揺動し、取付部材２５の下限位置Ｃの高さが増加する。反対に、調節用ボルト４２を他方向へ回すと、図５の実線で示すように、取付部材２５の自重で調節用板４３が他方向Ｅへ揺動し、上位の揺動アーム３４が下方へ揺動し、取付部材２５の下限位置Ｃの高さが減少する。尚、取付部材２５の下方への移動は、調節用板４３が調節用ボルト４２の先端に当接することにより、制限される。

図５，図６に示すように、各キャスター２７，２８は、取付部材２５に取り付けられ、検出装置２６に対して、走行方向Ｆにおける前後両側にそれぞれ設けられていると共に、それぞれ左右一対ずつ設けられている。各キャスター２７，２８はそれぞれ、水平（横）軸心４８周りに回転自在であり且つ鉛直軸心４９周りに旋回自在（向き変更自在）な退避用車輪４４を有している。

取付部材２５が下限位置Ｃにあるとき、各キャスター２７，２８の退避用車輪４４の下端は、取付部材２５の保護ケース３８の下端および検出装置２６の下端よりも下位にあり、且つ走行面３から上方に離間している。

以下、上記構成における作用を説明する。
走行車輪２２が走行面３を転動することによりトランスファークレーン１が走行する。この際、検出部５の検出装置２６が走行経路案内テープ４を検出することにより、トランスファークレーン１が走行経路案内テープ４に案内されながら走行経路８に沿って走行するため、トランスファークレーン１が走行経路８からずれるのを防止することができる。

この際、図３，図４に示すように、取付部材２５は自重によって下限位置Ｃまで下降しており、検出部５は走行面３から上方へ離間している状態に保たれる。
トランスファークレーン１を所定のレーンから隣のレーンへ移動させる場合、トランスファークレーン１を走行経路８に対して直交する左右方向Ｂへ走行させる。この場合、トランスファークレーン１の走行を一旦停止し、車輪取付部材２１を鉛直軸心２３周りに９０°回動させて、全走行車輪２２を９０°換向させ、この状態で走行車輪２２を回転することで、トランスファークレーン１が左右方向Ｂへ走行する。

上記のように車輪取付部材２１が鉛直軸心２３周りに回動して走行車輪２２が換向する際、車輪取付部材２１と一体に検出部５も鉛直軸心２３周りに回動するが、検出部５は常に走行面３から上方へ離間している状態に保たれるため、検出部５が走行面３上を無理に引きずられて損傷することはない。また、検出部５を昇降させるための昇降用シリンダ装置や昇降用シリンダ装置を駆動させるための駆動装置が不要になるため、コストを抑制し、構成の簡素化を図ることができる。

尚、コンテナヤードの走行面３は一般にコンクリート製であり、走行面３上で上記のように走行車輪２２を換向させると走行車輪２２が短期間で磨耗する虞がある。このような走行車輪２２の磨耗を抑制するために、図７に示すように、鉄製の敷板４６を走行面３上に設け、これら敷板４６上で走行車輪２２を換向させることもある。この場合、敷板４６は走行面３から上方へ突出しており、走行面３から敷板４６の上面にかけて段差が形成される。

走行面３から敷板４６の上面までの高さが走行面３から退避用車輪４４の下端までの高さよりも高い場合、トランスファークレーン１が走行経路８に沿って前後方向Ａへ走行している際、図８で示すように、走行方向Ｆにおける前側に位置する一方のキャスター２７の退避用車輪４４が敷板４６に走行方向Ｆから当接すると、一方のキャスター２７の退避用車輪４４が回転すると共に、取付部材２５が一方のキャスター２７により下限位置Ｃから上方へ持上げられ、検出部５が敷板４６の上方へ退避する。

その後、図９で示すように、キャスター２７，２８の各退避用車輪４４が敷板４６の上面に当接した状態で転動し、そして、図７に示すように、後続の走行車輪２２が敷板４６上に移動すると、キャスター２７，２８の各退避用車輪４４が敷板４６から上方に離間する。

その後、敷板４６上で走行車輪２２を一旦停止させるとともに９０°換向させ、再び走行車輪２２を回転させて、トランスファークレーン１を左右方向Ｂへ走行させる。この際、図９に示すように、走行車輪２２が敷板４６から走行面３に移動すると、後続のキャスター２７，２８の各退避用車輪４４が敷板４６の上面に当接する。

さらにトランスファークレーン１が左右方向Ｂへ走行し、図６に示すように、キャスター２７，２８の各退避用車輪４４が敷板４６から離間すると、取付部材２５が自重により下降して下限位置Ｃに戻る。これにより、検出部５の検出装置２６等の損傷を防止することができる。

また、万一、走行車輪２２がパンクしてトランスファークレーン１の車高が異常に低下しても、キャスター２７，２８の各退避用車輪４４が走行面３に当接することで、検出装置２６等の損傷を防止することができる。

また、図５に示すように調節用ボルト４２を一方向へ回すことにより、仮想線で示すように、調節用ボルト４２が調節用板４３を一方向Ｄへ押し、上位の揺動アーム３４が上方へ揺動し、取付部材２５の下限位置Ｃが上昇する。反対に、調節用ボルト４２を他方向へ回すことにより、実線で示すように、調節用板４３が他方向Ｅへ揺動し、上位の揺動アーム３４が下方へ揺動し、取付部材２５の下限位置Ｃが下降する。このように調節用ボルト４２を回すことにより、走行経路案内テープ４と検出装置２６との上下間距離を検出に最適な距離に調節することができる。

また、上記実施の形態では、取付部材２５を平行リンク機構３１で支持しているため、取付部材２５は同一の姿勢を保ったままで上下移動可能となる。
上記実施の形態では、凸部の一例として敷板４６を挙げたが、敷板４６に限定されるものではなく、例えば、走行面３上の石や落下物といった異物等であってもよく、この場合も同様に、検出部５が異物等の上方へ退避して、検出部５の検出装置２６等の損傷を防止することができる。

尚、走行面３に形成した凹部に敷板４６を嵌め込んで、敷板４６の上面と走行面３とを面一にし、敷板４６による段差を無くすことも可能である。しかしながら、このような場合であっても、長期間のうちに敷板４６の周囲の走行面３が次第に削られ、敷板４６の周囲の走行面３から敷板４６の上面にかけて段差が形成され、キャスター２７の退避用車輪４４が敷板４６に走行方向Ｆから当接することがある。

上記実施の形態では、図４に示すように、キャスター２７，２８を取付部材２５に左右二個ずつ設けているが、左右三個以上の複数個又は単数個設けてもよい。
上記実施の形態では、図１に示すように、走行荷役装置の一例としてトランスファークレーン１を挙げたが、トランスファークレーン１に限定されるものではない。

上記実施の形態では、走行経路案内部材の一例として走行経路案内テープ４を用いたが、テープ以外のものであってもよい。また、検出装置２６に磁気検出センサを用いたが、磁気以外のもので検出する方式であってもよい。

１ トランスファークレーン
３ 走行面
４ 走行経路案内テープ（走行経路案内部材）
５ 検出部
２１ 車輪取付部材
２２ 走行車輪
２３，４９ 鉛直軸心
２４ 支持部材
２５ 取付部材
２６ 検出装置
２７，２８ キャスター（退避部材）
３１ 平行リンク機構
４０ 高さ調節装置
４４ 退避用車輪
４６ 敷板（凸部）
Ｃ 下限位置
Ｆ 走行方向

Claims (4)

1. 走行面を転動自在な複数の走行車輪を備え、走行面に設けられた走行経路案内部材を検出部で検出しながら走行自在な走行荷役装置であって、
   走行車輪は鉛直軸心周りに回動自在な複数の車輪取付部材に設けられ、
   検出部は、支持部材を介して車輪取付部材に上下移動自在に設けられた取付部材と、取付部材に設けられた検出装置と、走行面上の凸部に走行方向から当接した際に取付部材を上方へ誘導して検出部を凸部から退避させる退避部材とを有し、
   支持部材は平行リンク機構を有し、
   平行リンク機構は固定側横軸を中心に上下方向へ揺動自在な揺動アームを有し、
   取付部材が揺動アームの遊端側に設けられ、
   固定側横軸は走行経路の方向に長い軸であり、
   退避部材は取付部材に設けられ、
   取付部材が下限位置にあるとき、退避部材の下端は、取付部材の下端および検出装置の下端よりも下位にあり、且つ走行面から上方に離間していることを特徴とする走行荷役装置。
2. 取付部材は下向きに付勢されており、
   取付部材の下限位置の高さを調節する高さ調節装置が備えられ、
   高さ調節装置は、調節用ボルトと、揺動アームの基端部に設けられた調節用板とを有し、
   調節用板は、揺動アームの揺動方向において、調節用ボルトの先端に当接離間自在であり、
   調節用ボルトを回すことにより、取付部材の下限位置が昇降することを特徴とする請求項１記載の走行荷役装置。
3. 退避部材は、検出装置に対して、走行方向における前後両側にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の走行荷役装置。
4. 退避部材は走行方向において回転自在であり且つ鉛直軸心周りに旋回自在な退避用車輪を有していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の走行荷役装置。

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