JP6216743B2 - フォーク式吊り装置 - Google Patents

Description

本発明はフォーク式吊り装置に係り、特に、Ｈ形鋼、レール、パイプ等の鉄製の長尺物を吊り上げて搬送するのに好適なフォーク式吊り装置に関する。

倉庫等において、Ｈ形鋼、レール、パイプ等の長尺物がダンネージを挟んで段積みされている場合、これらの長尺物を吊り上げて搬送するには、作業効率化と作業者の安全確保のために、長尺物に対するハンドリングが遠隔操作で行われている。

長尺物を吊り上げる吊り具として、フォーク式の吊り具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このようなフォーク式の吊り具は、横方向（長尺物の軸方向）から見るとコの字型を成している。すなわち、前記吊り具は、横フレームと、横フレームの一端に垂下された縦フレームと、縦フレームの下端に該縦フレームの軸周りに回動可能に設けられたフォークとを有している。

フォークは、縦フレームの下端に回動可能に設けられているので、長尺物の軸方向に平行になったり、長尺物の軸方向に対して直角方向になったりする。そして、長尺物を吊り上げる場合は、フォークを長尺物の軸方向に平行にして下降させた後、フォークを長尺物間の隙間（ダンネージが設けられた部分であり、フォークスペースと呼ばれている）に挿入して、フォークを長尺物の軸方向に対して直角方向にする。

一般に、吊り具は２個用意され、これら２個の吊り具は、水平に配置された水平ビームの下方に配置され、この水平ビームをクレーンによって上下動させ且つ水平方向に移動させることにより、長尺物に対するハンドリングが行われる。

また、別のフォーク式吊り装置の従来例として、長尺物を挟んで対向配置された一対のフォークで長尺物を挟持しながら吊り上げるものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この特許文献２のフォーク式吊り装置においては、長尺物を吊り上げたとき、長尺物の上面に当接して該長尺物を押さえる押さえローラが設けられている。

実用新案２５０３４１４号公報 実用新案２５９９３４０号公報

ところで、特許文献１においては、水平ビームには２箇所に突起状のアイプレートが設けられ、これら２箇所のアイプレートは可撓性を有する吊部材（例えば、チェーンやワイヤロープ）を介してクレーンのフックに繋がっている。この場合、クレーンのフックが２個設けられ、フックの各々が吊部材を介して各アイプレートに繋がっているので、水平ビームが揺れることはなく、問題は生じない。

しかし、特許文献２のように、１個のフックに吊部材を介して各アイプレートが繋がっている場合は水平ビームが揺れやすいという問題がある。すなわち、クレーンのフックが１個の場合、水平ビームがクレーンのフックに一点で支持されるため、水平ビームが揺れる。一旦揺れ始めると、その揺れを止めることができず、自然に止まるまで長時間を要する。

そして、水平ビームが揺れると、その揺れに伴って吊り具のフォーク先端も上下方向に揺れてしまい、長尺物間の隙間（フォークスペース）へのフォーク先端の位置合わせが難しくなる。

本発明の課題は、フォークの揺れを抑えて、長尺物間の隙間へのフォーク先端の位置合わせを容易に行うことができるフォーク式吊り装置を提案することにある。

上記課題を達成するため、本発明は、ダンネージを挟んで段積された長尺物を吊り上げて移動するフォーク式吊り装置において、１つのクレーンに可撓性を有する第１吊部材を介して略水平に吊り下げられる水平ビームと、前記水平ビームに互いに間隔をあけて配置され、該水平ビームの軸方向に沿って移動自在な少なくとも２つの移動部材と、前記移動部材に可撓性を有する第２吊部材を介してそれぞれ吊り下げられた吊り具とを備え、前記吊り具は、横フレームと、該横フレームの一端に垂下された縦フレームと、該縦フレームの下端に当該縦フレームの軸周りに回動可能に設けられたフォークとを有し、前記横フレームには、前記フォークに向かって昇降可能に設けられた板材と該板材を昇降する昇降機構とが設けられ、前記フォークには、当該フォークの高さが前記長尺物の段積隙間の位置になったことを検出するセンサが設けられ、前記第２吊部材は、前記吊り具が降下されて前記板材が前記長尺物の上面に当接した状態で緩むように形成され、前記昇降機構は、前記板材が前記長尺物の上面に当接した状態で、前記板材を昇降させて前記長尺物に対する前記吊り具のフォークの高さを調整可能に形成され、前記吊り具は、前記フォークの高さが前記段積隙間に位置されたことを前記センサが検出したときに、前記フォークを回動して前記段積隙間に挿入可能に形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、段積みされた長尺物に沿って吊り具を降下させていき、吊り具の板材が長尺物の上面に当接すると、長尺物は静止しているので、吊り具の揺れに伴ってフォーク先端が揺れていても、その揺れを抑えることができる。その結果、水平ビームがクレーンのフックに一点で支持されていても、水平ビームが揺れるのを防ぐことができる。このとき、第２吊部材が緩むようにさらに吊り具を降下させておくと、昇降機構を操作して板材を昇降させることにより、吊り具が昇降されてフォークの位置を長尺物間の隙間のフォークスペースに対する位置合わせが容易となる。すなわち、板材（着床板２５）が長尺物の上面に接した状態で、昇降機構（例えば、昇降ロッド２６）を操作して板材を上下動させることにより、吊り具全体が上下動して、フォークの先端を長尺物の段積隙間に容易に合わせることができる。特に、フォーク先端部が長尺物の奥（下）深くに位置し見えづらくても、フォークの高さが長尺物の段積隙間（フォークスペース）の位置に降下したことを検出するセンサを設けていることから、フォーク先端部がフォークスペースと合ったことを容易に判別できるので、長尺物間の段積隙間へのフォーク先端の位置合わせを容易に行うことができる。

本発明によれば、フォークの揺れを抑えて、長尺物間の隙間へのフォーク先端の位置合わせを容易に行うことができる。

本発明に係るフォーク式吊り装置の正面図である。 図１に示すフォーク式吊り装置の側面図である。 フォーク式吊り装置に設けられた吊り具の正面図である。 図３に示す吊り具の側面図である。 本発明のフォーク式吊り装置を遠隔操作する無線操作機の正面図である。 （ａ）は長尺物に対して吊り具を吊り卸したときの図、（ｂ）は吊り具のフォークを長尺物の間に挿入するとともに着床板を長尺物の上面に当接させたときの図、（ｃ）は落下防止用のピンを伸ばしたときの図である。 （ａ）は長尺物を吊り上げたときの図、（ｂ）は吊り上げた長尺物を他の長尺物の上に載せたときの図である。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

図１は本発明の一実施例であるフォーク式吊り装置の正面図、図２は図１のフォーク式吊り装置の側面図である。

図１及び図２に示すように、本実施例におけるフォーク式吊り装置１０は、図示していないクレーンに取り付けられた１個のフック１１と、第１吊部材としての２対（４本）のチェーン１２と、フック１１の下方に配置された水平ビーム１３と、水平ビーム１３の軸方向に移動可能であり移動部材としての走行台車１４，１５と、走行台車１４，１５のそれぞれの下方に配置された吊り具１６，１７とを備えている。

フック１１は、クレーンの移動に伴って、図１において左右方向（図２では紙面垂直方向）及び紙面垂直方向（図２では左右方向）に移動可能となっている。フック１１には長円リング状のマスターリンク１８が掛けられ、このマスターリンク１８には、ハイカップリング１２Ａを介してチェーン１２の一端（上端部）が接続されている。

フック１１の下方に配置された水平ビーム１３は断面四角形の筒型形状を成し、その上面には４箇所に突起状のアイプレート１３Ａが設けられている。アイプレート１３Ａの各々にはシャックル１３Ｂが取り付けられ、各シャックル１３Ｂには、ハイカップリング１２Ｂ（図１参照）を介してチェーン１２の他端（下端部）が接続されている。

水平ビーム１３に設けられた走行台車１４，１５は上部にそれぞれ走行輪１４Ａ，１５Ａを有し、これら走行輪１４Ａ，１５Ａは水平ビーム１３の内部底面上を走行する。すなわち、走行台車１４，１５の各々はコの字型に折り曲げられた板状を成し、それらの両端は、水平ビーム１３の底面に水平ビーム１３の軸方向に沿って形成されたスリット（図示省略）を介して、水平ビーム１３の内部に挿通されている。そして、その挿通された部分の各端部に走行輪１４，１５が回転自在に設けられている。

水平ビーム１３の内部底面には、前記スリットの両側に走行輪１４，１５が走行するためのレール部（図示省略）が設けられている。水平ビーム１３の中央部底面にはモータ１９が設けられ、このモータ１９は走行台車１４，１５を走行駆動させる。

走行台車１４の底面は四角形を成し、その四角形の底面には、各角部の近傍にロングアイボルト１４Ｂが取り付けられている。ロングアイボルト１４Ｂの各々には、ハイカップリング２０Ａ（台車１５側参照）を介して、第２吊部材としてのチェーン２０の一端（上端部）が接続されている。

同様に、走行台車１５の底面は四角形を成し、その四角形の底面には、各角部の近傍にロングアイボルト１５Ｂが取り付けられている。ロングアイボルト１５Ｂの各々には、ハイカップリング２０Ａを介して、第２吊部材としてのチェーン２０の一端（上端部）が接続されている。

走行台車１４の下方には吊り具１６が配置されている。同様に、走行台車１５の下方には吊り具１７が配置されている。ここで、吊り具１６と吊り具１７は同じ構成であるから、以下の説明では、説明の重複を避けるために吊り具１６の構成についてだけ説明する。

図３は吊り具１６の詳細正面図、図４は図３の吊り具の詳細側面図である。

吊り具１６は、横フレーム２１と、横フレーム２１の一端に垂下された縦フレーム２２と、縦フレーム２２の下端に該縦フレーム２２の軸周りに回動可能に設けられたフォーク２３とを有している。

横フレーム２１の上面には４箇所に突起状のアイプレート２１Ａが設けられている。アイプレート２１Ａの各々にはシャックル２０Ｂが取り付けられ、各シャックル２０Ｂは、ハイカップリング２０Ｃを介してチェーン２０の他端（下端部）が接続されている。

縦フレーム２２には内部に回動軸２２Ａが設けられ、この回動軸２２Ａの下端部にフォーク２３が取り付けられている。そして、回動軸２２Ａが回動することで、フォーク２３が回動する。フォーク２３は、水平ビーム１３に平行になったり、９０度回動して水平ビーム１３に対して直角になったりする。なお、フォーク２３を回動させるために横フレーム２１の上面にはモータ２４が設置されている。

本実施例では、横フレーム２１の中央下方には、フォーク２３に向かって昇降可能な板材として矩形状の着床板２５が設けられ、この着床板２５は、降下したときフォーク２３の上に載せられた長尺物の上面に接する。

着床板２５は昇降機構によって昇降する。昇降機構は、下部先端が着床板２５の上面中央に接続され上部先端が横フレーム２１よりも上方に突出した昇降ロッド２６と、昇降ロッド２６が挿通したナット２７とを有している。ナット２７は横フレーム２１の中央に回転可能に支持されている。

昇降ロッド２６の外周面には螺旋状の溝が、ナット２７の内周面（昇降ロッド２６が挿通する穴の内周面）にも螺旋状の溝がそれぞれ形成され、両螺旋状の溝の間には多数のボールが介在されている。すなわち、昇降ロッド２６とナット２７はボールねじを構成している。

横フレーム２１にはモータ２８が設けられ、このモータ２８でボールねじのナット２７を回転させることで、昇降ロッド２６はその軸方向に沿って上昇又は下降する。

また、着床板２５の上面には４本のガイドロッド２９が設けられている。すなわち、矩形状を成した着床板２５の角部近傍にガイドロッド２９が設けられ、これらガイドロッド２９は、横フレーム２１に設けられたスリーブ３０を挿通して、横フレーム２１の上方に突出している。

このように、４本のガイドロッド２９の各々がスリーブ２１を挿通しているので、着床板２５が昇降する際、昇降板２５が傾くのが防止され、昇降板２５は水平状態を維持したままで、フォーク２３の上に載せられた長尺物の上面に接することが可能となる。

着床板２５の底面には樹脂等の保護材３１が貼り付けられている。この保護材３１により、着床板２５が長尺物の上面に接したとき、長尺物に傷が付くのを防ぐことができる。

また、本実施例では、横フレーム２１の他端（図４において右側端部）に、縦フレーム２２に略平行なピン３２が挿脱自在に設けられている。このピン３２は、長尺物が落下するのを防止するためのものである。また、フォーク２３の根元には、フォーク２３の先端が、段積みされた長尺物の隙間（ダンネージが設けられた部分であり、フォークスペースと呼ばれている）を検出するためのセンサ３３が設けられている。センサ３３としては、レーザーセンサ等が望ましい。なお、ピン３２は、横フレーム２１に設けられたモータ３４によって駆動され、上下動するようになっている。

本実施例のフォーク式吊り装置１０は、遠隔操作で操作される。図５は、フォーク式吊り装置１０を遠隔操作するための無線操作機３５の正面を示している。無線操作機３５から発信された電波は、水平ビーム１３の上面に設けられた制御装置３６（図１参照）で受信される。

無線操作機３５には、電源ボタン３７、非常ボタン３８、着座下降ボタン３９、着座上昇ボタン４０、フォーク入ボタン４１、フォーク出ボタン４２、ピン下降ボタン４３、ピン上昇ボタン４４、拡大ボタン４５、縮小ボタン４６、ＮＯ.１ボタン４７、及びＮＯ.２ボタン４８が設けられている。

電源ボタン３７を押すとフォーク式吊り装置１０に電源が入るとともに、無線操作機３５上の電源ランプ４９が点灯する。非常の場合、非常ボタン３８を押すとフォーク式吊り装置１０の電源が切れ、無線操作機３５上の非常ランプ５０が点灯する。

着座下降ボタン３９を押すと着床板２５が下降し、着座上昇ボタン４０を押すと着床板２５が上昇する。また、フォーク入ボタン４１を押すとフォーク２３は回動して、長尺物間の隙間（フォークスペース）に入り込み、フォーク出ボタン４２を押すとフォーク２３は逆方向に回動して、長尺物間の隙間（フォークスペース）から退避する。

ピン下降ボタン４３を押すとピン３２が下方に向かって伸び、ピン上昇ボタン４４を押すとピン３２が上方に向かって退避する。また、拡大ボタン４５を押すと走行台車１４，１５（つまり、吊り具１６，１７）は互いに離間するように移動し、縮小ボタン４６を押すと走行台車１４，１５（つまり、吊り具１６，１７）は互いに接近するように移動する。

また、ＮＯ.１ボタン４７を押すと走行台車１４側（つまり、吊り具１６側）に対する操作が選択され、ＮＯ.２ボタン４８を押すと走行台車１６側（つまり、吊り具１７側）に対する操作が選択される。

図１に示すように、水平ビーム１３の上面には、走行台車１４に近い側に４つの表示灯５１〜５４が設けられている。表示灯５１は、無線操作機３５のＮＯ.１ボタン４７を押して吊り具１６に対する操作が選択されたときに、赤色に点灯する。表示灯５２は、着床板動作中に青色で点滅する。

表示灯５３は、フォーク２３が長尺物に対して直角であるとき（フォークスペースに入り込んでいるとき）に黄色で点滅する。また、表示灯５４は、ピン３２の先端がフォーク２３の先端に当接したとき（つまり、ピン３２の下降が完了したとき）に緑色で点滅する。

走行台車１５に近い側にも４つの表示灯５５〜５８が設けられているが、これらの表示灯５５〜５８も、前述した表示灯５１〜５４と同様の機能を有している。

次に、本実施例の作用について図６及び図７を用いて説明する。

先ず、フォーク２３を、吊り上げ対象である長尺物に平行にセットする。このとき、上方から見るとフォーク２３は横フレーム２１に対して直角となっている。なお、横フレーム２１は長尺物に対して常に直角となっている。

さらに、無線操作機３５の拡大ボタン４５及び縮小ボタン４６を押して吊り具１６，１７間の間隔を調整する。そして、無線操作機３５のＮＯ.１ボタン４７又はＮＯ.２ボタン４８を押す。ここでは、吊り具１６側を選択するので、無線操作機３５のＮＯ.１ボタン４７を押す。

次に、図示していないクレーンを操作して、図６（ａ）に示すように、吊り具１６を長尺物６０の側面に沿って降下させていく。この場合、フォーク２３の高さが段積みされた長尺物６０間のフォークスペース（又はダンネージ６１）とほぼ同じ位置まで降りたら、吊り具１６の降下を停止させる。そして、無線操作機３５の着座下降ボタン３９を押して着床板２５を下降させる。この場合、モータ２８を駆動させて昇降ロッド２６を下降させることにより、着床板２５を下降させる。

着床板２５が下降すると、着床板２５は長尺物６０の上面に接する。なお、着床板２５が長尺物６０の上面に接したとき、クレーンで吊り具１６を更に降下させて、チェーン２０を緩ませる。

着床板２５が長尺物６０の上面に接したとき、段積みされた長尺物６０は静止しているので、吊り具１６の揺れに伴ってフォーク２３先端が揺れていても、その揺れを抑えることができる。

また、着床板２５が長尺物６０の上面に接した状態で、昇降ロッド２６を操作して（つまり、無線操作機３５の着座下降ボタン３９を押したり、または着座上昇ボタン４０を押したりして）着床板２５を上下動させる。これにより、吊り具１６全体が上下動して、フォーク２３の先端を長尺物６０間の隙間（フォークスペース）に確実に合わせることができる。フォーク先端部が長尺物の奥（下）深くに位置し見えづらくても、センサ３３によりフォークスペースが検出できるので、フォーク先端がフォークスペースと合ったかどうかは容易に判別できる。なお、ここでは、チェーン２０を緩ませてあるので、着床板２５を容易に上下動させることができる。

フォーク２３の先端を長尺物６０間の隙間（フォークスペース）に合わせることができたら、無線操作機３５のフォーク入ボタン４１を押してモータ２４を駆動させ、図６（ｂ）に示すように、フォーク２３を９０度回動させる。ダンネージ６１の高さはフォーク２３の厚みより大きく設定されており、フォーク２３を長尺物６０間のフォークスペースに容易に入れることができる。なお、フォーク２３の先端がフォークスペースに合ったか否かは、センサ３３で検出しても良い。

次に、無線操作機３５のピン下降ボタン４３を押してモータ３４を駆動し、ピン３２を下方へ向かって伸ばしてピン３２の先端をフォーク２３の先端部に当接させる（図６（ｃ））。このように操作することにより、長尺物６０を吊り上げたとき当該長尺物６０がフォーク２３から落ちるのを防ぐことができる。

次に、図示していないクレーンを操作して、図７（ａ）に示すように、長尺物６０を吊り上げる。このとき、長尺物６０の上面と着床板２５の底面との間には僅かな隙間Ｇ１が形成される。

そして、吊り上げた長尺物６０を、図７（ｂ）に示すように、別の長尺物６０の上にダンネージ６１を介して段積みする。ダンネージ６１の高さはフォーク２３の厚さよりも大きいので、フォーク２３の上面と長尺物６０の底面との間には隙間Ｇ２が形成される。これにより、フォーク２３を回動させて、長尺物６０間のフォークスペースからフォーク２１を容易に退避させることができる。

なお、本実施例においては、同じ種類の長尺物６０を連続して吊り上げる際、図６（ａ）のように着床板２５を下降させたら、その位置をあまり大きく変える必要はない。このようにすれば、荷役作業が早くなり、作業効率が向上する。

本実施例によれば、長尺物６０の上面に接する着床板２５が設けられているので、長尺物６０間のフォークスペースに対するフォーク２１の揺れを抑えることができ、フォーク２１先端をフォークスペースに容易に位置合わせすることができる。

また、水平ビーム１３がクレーンのフックに一点で支持されていても、フォーク２３先端のフォークスペースに対する位置合わせが容易となる。

さらに、本実施例によれば、野外等で移動式クレーンによる一点吊りでも、長尺物６０の安定荷役が可能となる。また、同製品の連続荷役作業の効率化が達成できる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、チェーン１２の代わりにワイヤロープを用いても良いし、また、チェーン２０の代わりにワイヤロープを用いても良い。

また、昇降ロッド２６を昇降させる昇降機構としては、ボールねじの代わりにラック＆ピニオンを設けても良い。すなわち、昇降ロッド２６の外面に軸方向に沿ってラックを形成するとともに、ラックに噛み合うピニオンを設け、このピニオンをモータ２８で回転させるように構成する。

さらに、走行台車１４，１５や吊り具１６，１７は２つに限らず、３つ以上設けられていても良い。

１０ フォーク式吊り装置
１１ フック
１２ チェーン（第１吊部材）
１３ 水平ビーム
１４，１５ 走行台車（移動部材）
１６，１７ 吊り具
２０ チェーン（第２吊部材）
２１ 横フレーム
２２ 縦フレーム
２３ フォーク
２５ 着床板（板材）
２６ 昇降ロッド（昇降機構）
２７ ナット（昇降機構）
３１ 保護材
３２ ピン
３３ センサ
３５ 無線操作機
３６ 制御装置

Claims (4)

1. ダンネージを挟んで段積された長尺物を吊り上げて移動するフォーク式吊り装置において、
   １つのクレーンに可撓性を有する第１吊部材を介して略水平に吊り下げられる水平ビームと、
   前記水平ビームに互いに間隔をあけて配置され、該水平ビームの軸方向に沿って移動自在な少なくとも２つの移動部材と、
   前記移動部材に可撓性を有する第２吊部材を介してそれぞれ吊り下げられた吊り具とを備え、
   前記吊り具は、横フレームと、該横フレームの一端に垂下された縦フレームと、該縦フレームの下端に当該縦フレームの軸周りに回動可能に設けられたフォークとを有し、
   前記横フレームには、前記フォークに向かって昇降可能に設けられた板材と該板材を昇降する昇降機構とが設けられ、
   前記フォークには、当該フォークの高さが前記長尺物の段積隙間の位置になったことを検出するセンサが設けられ、
   前記第２吊部材は、前記吊り具が降下されて前記板材が前記長尺物の上面に当接した状態で緩むように形成され、
   前記昇降機構は、前記板材が前記長尺物の上面に当接した状態で、前記板材を昇降させて前記長尺物に対する前記吊り具のフォークの高さを調整可能に形成され、
   前記吊り具は、前記フォークの高さが前記段積隙間に位置されたことを前記センサが検出したときに、前記フォークを回動して前記段積隙間に挿入可能に形成されていることを特徴とするフォーク式吊り装置。
2. 前記横フレームの他端には、前記縦フレームに略平行なピンが、前記フォークの先端が前記縦フレームの下方に回動された位置に向かって伸長・退避自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフォーク式吊り装置。
3. 前記第１吊部材は２対設けられ、前記水平ビームは、２対の前記第１吊部材によって前記クレーンのフックに吊り下げられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォーク式吊り装置。
4. 前記第２吊部材は２対設けられ、前記吊り具は、２対の前記第２吊部材によって前記移動部材に吊り下げられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフォーク式吊り装置。

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