JP6007985B2 - スタッカクレーン - Google Patents
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Description
本発明の課題は、省スペースの簡単な構造を用いて、スタッカクレーンのマストの基部に作用する応力を低減することにある。
第1マスト及び第2マストは、走行方向に離れて配置され、上下に延びる。
接続プレートは、第1マストの下部かつ走行方向に交差する交差方向を向く両側面にそれぞれ装着された板状の第1プレート及び第2プレートと、第2マストの下部かつ交差方向を向く両側面にそれぞれ装着された板状の第3プレート及び第4プレートとを有する。第1プレート及び第2プレートは、第1マストに固定された上部と、上部より走行方向に幅広い下部とを有する。第3プレート及び第4プレートは、第2マストに固定された上部と、上部より走行方向に幅広い下部とを有する。
第1下部中空フレーム及び第2下部中空フレームは、第1マスト及び第2マストの交差方向両側において接続プレートの交差方向外側にそれぞれ配置され走行方向に延びる中空状の一対の部材である。第1下部中空フレームは、第1端が第1プレートの下部の交差方向外側の面に固定され第2端が第3プレートの下部の交差方向外側の面に固定されている。第2下部中空フレームは、第1端が第2プレートの下部の交差方向外側の面に固定され第2端が第4プレートの下部の交差方向外側の面に固定されている。
このスタッカクレーンでは、接続プレートによって、第1マスト及び第2マストが第1下部中空フレーム及び第2下部中空フレームに接続されている。接続プレートは、マストを支持するリブとして機能している。したがって、マストに作用する応力が低減される。その結果、スタッカクレーンの高性能化に対応できる。
このスタッカクレーンでは、駆動車輪ユニットはレールの側面に当接しており、それに対して走行車輪ユニットは従動車輪としてレールの上に転動するようになっている。したがって、接続プレートに作用する応力が低減されている。
駆動車輪ユニットは、第1下部中空フレーム及び第2下部中空フレームの第1端同士に設けられた一対の第1駆動車輪と、第1下部中空フレーム及び第2下部中空フレームの第2端同士に設けられた一対の第2駆動車輪とを有していてもよい。
このスタッカクレーンでは、浮き上がり防止のためのローラは、接続プレートの切り欠きに下方から取り付け及び下方への取り外しが容易である。これにより、浮き上がり防止のためのローラの点検及び交換が容易になる。
このスタッカクレーンでは、昇降駆動モータが接続プレートに装着されているので、マストに作用する応力が低減されている。また、昇降駆動モータの姿勢は傾斜した状態なので、省スペース化が達成されている。
このスタッカクレーンでは、制御盤は支持部材を介して接続プレートに装着されている。したがって、省スペース化が実現されている。
スタッカクレーン1は、自動倉庫(図示せず)内を走行する物品移載装置である。以下、スタッカクレーン1の走行方向をX方向とし、スタッカクレーン1の幅方向をY方向(走行方向に交差する交差方向)とする。また、鉛直方向をZ方向とする。
第1マスト13a及び第2マスト13bは、昇降台15を昇降させるための部材である。第1マスト13a及び第2マスト13bは、X方向に離れて配置されている。より具体的には、第1マスト13a及び第2マスト13bは、昇降台15をX方向において挟むように配置されている。第1マスト13a及び第2マスト13bは、Z方向に延びている。
走行台車11は、第1マスト13a、第2マスト13b及び昇降台15を移動させるための装置である。走行台車11は、走行台車本体19と、第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bと、走行駆動機構23と、を有している。
第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bは、走行台車本体19にX方向に離れた位置で取り付けられている。
また、第1駆動車輪ユニット31a及び第2駆動車輪ユニット31bは、第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bに対してX方向の外側にそれぞれ配置されている。ここで「X方向の外側に」とは、「X方向に互いから離れた側に」との意味である。したがって、具体的には、第1駆動車輪ユニット31aは、第1走行車輪ユニット21aに対して第2走行車輪ユニット21bと反対側に配置されており、第2駆動車輪ユニット31bは、第2走行車輪ユニット21bに対して第1走行車輪ユニット21aと反対側に配置されていることになる。なお、第1駆動車輪ユニット31a及び第2駆動車輪ユニット31bは第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bに対してわずかに離れているが、隣接していてもよい。
以上の場合、第1マスト13a及び第2マスト13bから作用する荷重は、走行台車本体19と第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bによって支持されるので、第1駆動車輪ユニット31a及び第2駆動車輪ユニット31bが輪圧変動の影響を受けにくい。
走行台車本体19の構造をさらに詳細に説明する。
第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bは、図8及び図14に示すように、矩形断面の角パイプ製であり、その長手方向がX方向に一致している。第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bは、図から明らかなように、Z方向がY方向より長く、長方形状の断面を有している。第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bは、下ガイドレール5bのY方向両側にそれぞれ配置されている。より具体的には、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bは、下ガイドレール5bの側方に(Y方向に視て重なる位置に)配置されている。その結果、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bの上面部は、下ガイドレール5bの水平部5dより高い位置に配置されている。なお、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bは他の部材又は機構を介して互いに接合されている。
第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bは、第1マスト13aと第2マスト13bのY方向両側に配置され、接続プレート29を介して第1マスト13a及び第2マスト13bに固定されている(後述)。
さらに詳細に説明すれば、第1プレート29A及び第2プレート29BのY方向内側面に第1マスト13aが固定され、第1プレート29A及び第2プレート29BのY方向外側面に第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bがそれぞれ固定されている。第3プレート29C及び第4プレート29DのY方向内側面に第2マスト13bが固定され、第3プレート29C及び第4プレート29DのY方向外側面に第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bがそれぞれ固定されている。
以上に説明したように、第1マスト13aは、接続プレート29(第1プレート29A及び第2プレート29B)を介してそれぞれ第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bに固定されている。また、第2マスト13bは、接続プレート29(第3プレート29C及び第4プレート29D)を介してそれぞれ第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bに固定されている。この場合、接続プレート29はY方向の厚みが薄いので、第1マスト13a及び第2マスト13bと第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bはY方向に近接している。これにより、図5、図7及び図8に示すように、全体の構造がY方向にコンパクトになっている。
さらに、第1マスト13a及び第2マスト13bの下端は、接続プレート29の上部29aに固定されている。より詳細には、第1マスト13aの下端は、第1プレート29Aの上部29aのY方向内側の面及び第2プレート29Bの上部29aのY方向内側の面に固定されている。また、第2マスト13bの下端は、第3プレート29Cの上部29aのY方向内側の面及び第4プレート29Dの上部29aのY方向内側の面に固定されている。
以上のように、接続プレート29を介して、第1マスト13a及び第2マスト13bは第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bに固定されている。また、以上の構成によって、接続プレート29は、第1マスト13a及び第2マスト13bを支持するリブとして機能している。したがって、第1マスト13a及び第2マスト13bに作用する応力が低減される。その結果、スタッカクレーン1の高性能化に対応できる。
第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bをさらに詳細に説明する。
接続プレート29の下部29bには、第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bが装着されている。第1走行車輪ユニット21a及び第2走行車輪ユニット21bは、図3、図5及び図14に示すように、各々が、走行車輪49を有している。走行車輪49は、従動車輪として、下ガイドレール5bの上面(水平部5dの上面)に転動するようになっている。したがって、接続プレート29に作用する応力が低減されている。
第2走行車輪ユニット21bは、第1走行車輪ユニット21aと同様の構造であり、図示していないが、第2走行車輪49bと、第2軸部材(図示せず)と、第2軸受(図示せず)とを有している。第2走行車輪49bは、第2軸受を介して第2軸部材の両端に固定されている。第2軸部材は、Y方向に延びており、両端が一対の接続プレート29(X方向反対側において、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bにそれぞれ固定された一対の接続プレート29、つまり第3プレート29C及び第4プレート29D)に固定されている。
以上に述べたように、第1走行車輪49aは、第1プレート29A及び第2プレート29Bに軸両端が回転自在に支持されている。第2走行車輪49bは、第3プレート29C及び第4プレート29Dに軸両端が回転自在に支持されている。このように接続プレート29が走行車輪49を支持する機能を有しているので、部品点数が少なくなる。
接続プレート29の下部29b(さらに具体的には、切り欠き29e)には、さらに、図15に示すように、浮き上がり防止ローラユニット61が装着されている。したがって、浮き上がり防止ローラユニット61は、接続プレート29に取り付け及び取り外しが容易である。これにより、浮き上がり防止ローラユニット61の点検及び交換が容易になる。
なお、浮き上がり防止の機構として回転可能なローラ63を用いているので、走行中(特に加減速中)に走行台車本体19が浮き上がったとしても、下ガイドレール5bと浮き上がり防止の機構との負荷を軽減できる。その結果、下ガイドレール5b及び走行台車本体19の両方への負担が少なくなる。
第1制御盤45a及び第2制御盤45bの設置位置をさらに詳細に説明する。
支持部材47は、4個の部材であり、各々が各接続プレート29に固定されている。支持部材47は、固定部47aと、支持部47bとを有している。固定部47aは、接続プレート29のY方向外側面に固定されている。固定部47aの固定位置は、接続プレート29の上部29aである。支持部47bは、固定部47aからX方向外側に延びている。このようにして、図3に示すように、X方向片側端においてY方向に隣接する2個の支持部47bの上に第1制御盤45aが配置されており、X方向反対側端においてY方向に隣接する2個の支持部47bの上に第2制御盤45bが配置されている。
走行駆動機構23についてさらに説明する。
第2車輪支持部73は、走行台車本体19の第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bに水平回動自在に固定されている(詳細は後述)。第2駆動車輪35は、第2車輪支持部73に支持され下ガイドレール5bの他の側面に当接する。加圧機構77(加圧機構の一例)は、第1車輪支持部71と第2車輪支持部73とを互いに間隔を狭める方向に付勢するとともに、取り外すことで付勢を解除可能である。また、上記の機構ではガイドローラが不要になる。
図10〜図12に示すように、第1車輪支持部71及び第2車輪支持部73は、各々が、支持部材87と、回動支持部89とを有している。支持部材87は、X方向に延びる複数のプレートからなる部材であり、X方向内側端が回動支持部89によって、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bに対して水平方向に回動自在になっている。すなわち、第1車輪支持部71及び第2車輪支持部73の回動中心は、回動支持部89である。支持部材87には、図11及び図12に示すように、第1駆動車輪33及び第1走行駆動モータ81又は第2駆動車輪35及び第2走行駆動モータ83が固定されている。回動支持部89は、Z方向に延びるピン91を有している。ピン91は、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bのX方向外側端部に設けられた突出プレート27cに取り付けられて、さらに、支持部材87を水平方向に回動自在に支持している。
以上に述べたように、第1駆動車輪33及び第2駆動車輪35の位置と回動支持部89の位置とは異なる(図12で示すようにX方向に離れている)ので、第1車輪支持部71又は第2車輪支持部73が回動するときには、第1駆動車輪33又は第2駆動車輪35は平面視で円弧の軌道を描いて移動する。なお、図12に示すように、第1駆動車輪33が下ガイドレール5bに接する位置と第2駆動車輪35が下ガイドレール5bに接する位置はX方向で一致している。
ロック機構75は、第1車輪支持部71、第1駆動車輪33及び第1走行駆動モータ81の水平方向の回動を制限するための機構である。ロック機構75は、図13に示すように、プレート93と、カラー94と、ボルト95と、ナット96とから構成されている。プレート93は、第1走行駆動モータ81の下部から延びている一対の部材である。プレート93は、第1下部中空フレーム27a及び第2下部中空フレーム27bのX方向外側端部に設けられた一対の突出部27dの上下方向装置側に配置されている。カラー94は、プレート93及び突出部27dに形成された孔に貫通して配置されている。ボルト95は、本体部分がカラー94内を貫通しており、先端にナット96が螺合している。このようにして、ボルト95とナット96によってカラー94は、プレート93及び突出部27dから脱落不能になっている。その結果、カラー94によって、プレート93、すなわち第1車輪支持部71、第1駆動車輪33及び第1走行駆動モータ81は、水平方向に回動不能になっている。
なお、ボルト95及びナット96を操作して、カラー94を外せば、プレート93、すなわち第1車輪支持部71、第1駆動車輪33及び第1走行駆動モータ81は、水平方向に回動可能になる。
加圧機構77は、シャフト101と、弾性部材107とを有している。シャフト101は、図10、図11及び図12に示すように、一対の支持部材87のX方向外側に配置され、Y方向に延びている。シャフト101は、両端が、各支持部材87のX方向外側に設けられた突出部87aを貫通している。シャフト101の第1端101aは、第2車輪支持部73の支持部材87の突出部87aにナット及びプレート103によって固定されている。シャフト101の第2端101bは、弾性部材107によってY方向に弾性的に支持されている。具体的には、弾性部材107は、第1車輪支持部71の支持部材87の突出部87aの第2車輪支持部73と反対側に配置され、シャフト101の第2端101bに固定されたナット及びプレート105によって支持されている。弾性部材107は、突出部87aとナット及びプレート105の間でY方向に圧縮されており、したがって第1車輪支持部71及び第2車輪支持部73に対してY方向に接近するような付勢力を与えている。その結果、第1駆動車輪33と第2駆動車輪35が下ガイドレール5bの側面(直立部5cの両面)を挟み付けるように当接している。なお、弾性部材107は、バネであり、例えば、圧縮コイルスプリングである。
なお、加圧機構の種類は前記実施形態に限定されない。特に、車輪支持部に取り外し可能に連結する構造はシャフト、ナット及びプレートの組み合わせに限定されない。また、弾性部材の有無、種類、配置位置は前記実施形態に限定されない。
昇降駆動機構37は、図16に模式的に示すように、昇降台15と、一対の吊りベルト39と、一対の上部プーリ117と、一対の駆動プーリ119と、一対のアイドラプーリ121と、下部プーリ123と、第1昇降駆動モータ41a又は第2昇降駆動モータ41bを有している。
駆動プーリ119、アイドラプーリ121及び下部プーリ123は、一対の接続プレート29によって回転自在に支持されている。これらプーリの回転軸の伸びる方向はY方向である。さらに具体的には、駆動プーリ119は及びアイドラプーリ121は軸両端が一対の接続プレート29に直接支持されており、下部プーリ123は軸両端がテンション付与機構125(後述)の支持部材127(後述)を介して一対の接続プレート29に支持されている。つまり、駆動プーリ119、アイドラプーリ121及び下部プーリ123は、一対の接続プレート29のY方向間に配置されている。
昇降駆動機構37の各部材は、図から明らかなように、X方向両端に対称的に設けられているので、以下、X方向片側の構成のみを説明する。
より具体的には、第1昇降駆動モータ41aは第2プレート29BのY方向外側面に固定されており、第2昇降駆動モータ41bは第4プレート29DのY方向外側面に固定されている。つまり、第1昇降駆動モータ41a及び第2昇降駆動モータ41bは、一対の接続プレート29のY方向外側に配置され、つまり走行台車本体19のY方向中心からY方向片側(図5の上側)にずれた位置に配置されているので、一対の接続プレート29の間のスペースを有効に活用できる。特に第1昇降駆動モータ41a及び第2昇降駆動モータ41bは、Y方向の同じ側に配置されているので、両者へのアクセスが簡単になる。
なお、支持部材127の第1端部127aとは支点SよりX方向片側に延びた部分であり、その一点が下部プーリ123を支持する支持部である。また、第2端部127bとは支点SよりX方向反対側に延びた部分であり、その一点が支持部材固定機構129によって支持・固定される被支持部である。
支持部材固定機構129は、ネジ部材131と、ピン133と、連結部材135と、2つのナット137とを有している。ネジ部材131は、Z方向に延びており、支持部材127の第2端部127b近傍において例えば第1プレート29Aに固定されている。ピン133は、支持部材127の第2端部127bからY方向に具体的にはネジ部材131に向かって延びている。連結部材135は、ピン133を回転自在に支持する部分と、ネジ部材131が貫通する孔が形成された板状部分とを有している。2つのナット137は、ネジ部材131に螺合しており、連結部材135の板状部分のZ方向両側に配置されている。
以上の構造により、例えば2個のナット137をZ方向上側に移動させていくと、図19に示すように、連結部材135及びピン133を介して支持部材127の第2端部127bが上方に移動し、それに伴い支持部材127がピン139による支点Sを中心に揺動し、その結果、支持部材127の第1端部127aがZ方向下側に移動する。これに伴い、下部プーリ123もZ方向下側に移動して、下部プーリ123のZ方向位置が駆動プーリ119のZ方向位置より下側になる。
なお、アイドラプーリの数及び位置は前記実施形態に限定されない。例えば、アイドラプーリは、駆動プーリに対して上記実施形態のアイドラプーリと反対側に設けられていてもよいし、駆動プーリの両側に設けられていてもよい。
接続プレート29に様々な機構を取り付けているので、省スペース化が実現されている。特に接続プレート29は薄板状部材であって主面がY方向に向いている(つまり、Y方向に厚みを有していない)ので、省スペースに効果的である。また、接続プレート29は薄板状の部材であるので、必要に応じて好ましい形状を実現できる。
・第1下部フレーム25a及び第2下部フレーム25bを用意する。
・第1下部フレーム25a及び第2下部フレーム25bの接続プレート29に様々な機構を組み付けてユニットを作成する。
・上記ユニットとマストを現場に搬送して、現場で両者を組み付ける。つまり、現場ではマストを組み付ける作業だけでよくなるので、作業効率がよくなる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
5a 上ガイドレール
5b 下ガイドレール
5c 直立部
5d 水平部
11 走行台車
13a 第1マスト
13b 第2マスト
15 昇降台
17 移載装置
19 走行台車本体
21a 第1走行車輪ユニット
21b 第2走行車輪ユニット
23 走行駆動機構
25a 第1下部フレーム
25b 第2下部フレーム
27a 第1下部中空フレーム
27b 第2下部中空フレーム
27c 突出プレート
27d 突出部
27e 切り欠き
29 接続プレート
29A 第1プレート
29B 第2プレート
29C 第3プレート
29D 第4プレート
29a 上部
29b 下部
29c 第1傾斜面
29d 第2傾斜面
29e 切り欠き
29f 開口部
31a 第1駆動車輪ユニット
31b 第2駆動車輪ユニット
33 第1駆動車輪
35 第2駆動車輪
37 昇降駆動機構
39 吊りベルト
39a 第1端
39b 第2端
41a 第1昇降駆動モータ
41b 第2昇降駆動モータ
43 補強プレート
43a 開口
45a 第1制御盤
45b 第2制御盤
47 支持部材
47a 固定部
47b 支持部
49a 第1走行車輪
49b 第2走行車輪
51a 第1軸部材
53a 第1軸受
55 連結部材
57 ローラ機構
61 浮き上がり防止ローラユニット
63 ローラ
65 軸部材
67 軸受
69 ボルト
71 第1車輪支持部
73 第2車輪支持部
75 ロック機構
77 加圧機構
81 第1走行駆動モータ
83 第2走行駆動モータ
87 支持部材
87a 突出部
89 回動支持部
91 ピン
93 プレート
94 カラー
95 ボルト
101 シャフト
101a 第1端
101b 第2端
103 ナット及びプレート
105 ナット及びプレート
107 弾性部材
117 上部プーリ
119 駆動プーリ
121 アイドラプーリ
123 下部プーリ
125 テンション付与機構
127 支持部材
127a 第1端部
127b 第2端部
129 支持部材固定機構
131 ネジ部材
133 ピン
135 連結部材
137 ナット
139 ピン
Claims (9)
- レールに沿って走行するスタッカクレーンであって、
走行方向に離れて配置され上下に延びる第1マスト及び第2マストと、
前記第1マストの下部かつ前記走行方向に交差する交差方向を向く両側面にそれぞれ装着された板状の第1プレート及び第2プレートと、前記第2マストの下部かつ前記交差方向を向く両側面にそれぞれ装着された板状の第3プレート及び第4プレートとを有し、前記第1プレート及び前記第2プレートは、前記第1マストに固定された上部と、前記上部より前記走行方向に幅広い下部とを有し、前記第3プレート及び前記第4プレートは、前記第2マストに固定された上部と、前記上部より前記走行方向に幅広い下部とを有する、接続プレートと、
前記第1マスト及び前記第2マストの前記交差方向両側において前記接続プレートの前記交差方向外側にそれぞれ配置され前記走行方向に延びる中空状の一対の部材であり、第1端が前記第1プレートの前記下部の前記交差方向外側の面に固定され第2端が前記第3プレートの前記下部の前記交差方向外側の面に固定された第1下部中空フレームと、第1端が前記第2プレートの前記下部の前記交差方向外側の面に固定され第2端が前記第4プレートの前記下部の前記交差方向外側の面に固定された第2下部中空フレームと、
前記第1プレートと前記第2プレートに軸両端が回転自在に支持され前記レールの上面を転動する第1走行車輪を有する第1走行車輪ユニットと、
前記第3プレートと前記第4プレートに軸両端が回転自在に支持され前記レールの上面を転動する第2走行車輪を有する第2走行車輪ユニットと、
前記レールの側面に当接する駆動車輪ユニットと、
を備えている、スタッカクレーン。 - 前記第1走行車輪ユニットは、前記走行方向において前記第1マストの前記第2マストと反対側に配置され、
前記第2走行車輪ユニットは、前記走行方向において前記第2マストの前記第1マストと反対側に配置されている、請求項1に記載のスタッカクレーン。 - 前記駆動車輪ユニットは、前記第1下部中空フレーム及び前記第2下部中空フレームの前記第1端同士に設けられた一対の第1駆動車輪と、前記第1下部中空フレーム及び前記第2下部中空フレームの前記第2端同士に設けられた一対の第2駆動車輪とを有する、請求項1に記載のスタッカクレーン。
- 前記接続プレートの下部には、下方に開いた切り欠きが形成されており、
前記切り欠きに取り付けられた、前記第1下部中空フレーム及び前記第2下部中空フレームが前記レールから浮き上がることを防止するためのローラをさらに備えている、請求項1に記載のスタッカクレーン。 - 前記接続プレートの下部には、下方に開いた切り欠きが形成されており、
前記切り欠きに取り付けられた、前記第1下部中空フレーム及び前記第2下部中空フレームが前記レールから浮き上がることを防止するためのローラをさらに備えている、請求項2に記載のスタッカクレーン。 - 前記第1マスト及び前記第2マストに沿って移動可能な昇降台と、
前記昇降台に取り付けられたベルトと、
前記ベルトを駆動するモータであり、前記接続プレートに傾斜した状態で装着された昇降駆動モータと、をさらに備えている、請求項1に記載のスタッカクレーン。 - 前記第1マスト及び前記第2マストに沿って移動可能な昇降台と、
前記昇降台に取り付けられたベルトと、
前記ベルトを駆動するモータであり、前記接続プレートに傾斜した状態で装着された昇降駆動モータと、をさらに備えている、請求項2に記載のスタッカクレーン。 - 制御盤と、
前記制御盤が取り付けられており、前記接続プレートに固定された支持部材をさらに備えている、請求項1に記載のスタッカクレーン。 - 制御盤と、
前記制御盤が取り付けられており、前記接続プレートに固定された支持部材をさらに備えている、請求項2に記載のスタッカクレーン。
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