JP6667021B1 - フックの外れ止め装置 - Google Patents

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【課題】ワイヤーロープの掛け外し操作が簡単で、動作が円滑であり、強度にも優れるフック1の外れ止め装置を、従来とは全く異なる機構によって実現する。【解決手段】フック1の外れ止め装置100は、フック1の先端部13よりも前方まで迫り出すブラケット3に回動可能に連結される掛け口封鎖部材5と、掛け口封鎖部材5を前方へ回動する向きに付勢する付勢部材6と、掛け口封鎖部材5の下端部に回動可能に連結されて後方へ延び、フック1の後方を回り込むように取り付けられた開き止めフレーム8と、開き止めフレーム8が持ち上がるのを規制する抑え部材と、を具備する。外力が作用しないとき、掛け口封鎖部材5は前傾姿勢でフック1の掛け口10を塞ぐ位置に保持され、掛け口封鎖部材5が前方から押し込まれると、開き止めフレーム8がその前部を上昇させながら後方へ移動して掛け口10が開口する。【選択図】図1

Description

本願は、クレーン等のフックに玉掛けされたワイヤーロープが不意に外れるのを防止する外れ止め装置に関する。
クレーン等によって吊り下げられた略C形のフックに、玉掛けワイヤーロープの端部に形成されたアイ(環状部)を掛止して吊り荷を昇降移動させる際、アイがフックから不意に外れるのを防ぐため、フックの掛け口には通常、外れ止めが取り付けられている。従来の一般的な外れ止めは、図7に示すように、フック1の首部11の前面側に形成された突起部12に、細長い桿材9の基端部が回動可能に軸着され、該桿材9の自由端部がフック1の先端部13側に延びて掛け口10を閉じるように構成されている。基端部の支軸にはねじりバネ等の付勢部材(図示せず)が装着されて、自由端部が常に掛け口10の内側からフック1の先端部13に当接するように付勢されている。
ところが、このような外れ止めが装着されていても、例えば長尺の吊り荷を昇降させる際、まれにアイWがフック1から外れて重大な事故になる場合がある。その現象は、1本吊り状態の吊り荷の片端部が着地したところでワイヤーロープが緩み、アイWがフック1から浮き上がった状態で、ワイヤーロープのねじれ戻りやフック1の回転によりフック1の先端部13を乗り越え、外れ止めの外側を廻り込んでフック1から抜け落ちてしまう、という挙動によるものである。この挙動は、「知恵の輪現象」や「背抜け現象」とも呼ばれている。
特許文献1〜4等には、かかる現象による事故災害を防止するための外れ止め装置が提案されている。また、非特許文献1には、業界団体による事故災害の事例分析や防止対策等が提言されている。
実開平3−122076号公報 実開平4−112881号公報 特開2001−253679号公報 特開2015−20897号公報
日本クレーン協会機関誌『クレーン』第52巻 No.598 つり具委員会報告「クレーン等フックの外れ止め装置に関する調査報告書(概要編)」 2014年1月、(ISSN:0285−3892) http://www.kisokyo.or.jp/tsutatsu/hookhoukokusho_26.3.7.pdf
前記各特許文献に開示された従来の外れ止め装置は、いずれも、ワイヤーロープのアイをフックに掛止する際に、フックの先端部に被さる止め部材を一度、フックの前方(先端部の延長方向)に動かして掛け口を開く必要がある機構になっている。したがって、現場における作業性の面で若干、改良の余地がある。
また、いずれの外れ止め装置も、細かい部品が相互に回動したり摺動したりする機構をフックの掛け口に組み付ける構成になっている。そのため、アイを掛け外しする際の接触等による衝撃でそれらの接合部位が変形し、動作の円滑性が損なわれるおそれがある。かといって、各構成部品を頑丈にすると、機構全体が嵩張って掛け口が窮屈になり、アイを掛け外しする際の邪魔になりかねない。
本願が開示する発明は、アイを掛け外しする際の操作が簡単で、動作が円滑であり、機械的な強度にも優れるフックの外れ止め装置を、従来とは全く異なる機構によって実現するものである。
なお、本願が開示する発明における「フック」には、クレーン用フックのほか、それに類するデリック、ホイストその他の揚重機械のフックも包含される。本明細書では、それらを総称して単に「フック」という。
前述の目的を達成するために、本願が開示するフックの外れ止め装置は、フックの首部近傍に取り付けられて前記フックの先端部よりも前方まで迫り出すブラケットと、左右方向に配された支軸部材を介して前記ブラケットの前端部に回動可能に連結され、前記フックの掛け口を塞ぐ掛け口封鎖部材と、前記支軸部材に装着されて前記掛け口封鎖部材を前方へ回動する向きに付勢する付勢部材と、左右方向に配されたピン部材を介して前記掛け口封鎖部材の下端部に回動可能に連結され、前記フックの両側面に沿って後方へ延び、前記フックの首部の後方を回り込むように取り付けられた開き止めフレームと、前記フックの首部に取り付けられて後方へ迫り出し、前記開き止めフレームに当接して前記開き止めフレームが持ち上がるのを規制する抑え部材と、を具備し、外力が作用しないときは、前記掛け口封鎖部材が前記開き止めフレームによって前方への回動を規制された状態で前記フックの掛け口を塞ぐ位置に保持され、前記掛け口封鎖部材がフックの首部側へ押し込まれると、前記開き止めフレームが前記掛け口封鎖部材との連結箇所を上昇させながら後方へ移動して掛け口が開口する、との基本的構成を採用する。
さらに、本願が開示するフックの外れ止め装置は、前述の基本的構成に加えて、前記掛け口封鎖部材は、その下部が正面視逆U字形に切り欠かれて前記フックの先端部を左右に跨ぎ、前記フックの先端部を前方に突出させない位置で前傾姿勢に保持されることにより前記フックの掛け口を塞ぐ、との付加的構成を採用する。
また、前記開き止めフレームが側面視三角形状に形成されて、その頂部が前記抑え部材に当接するように形成された、との付加的構成を採用する。
また、前記開き止めフレームの下辺部が前記フックの先端部よりも低位置に保持された
、との付加的構成を採用する。
また、前記開き止めフレームの後部にバランスウェイトが取り付けられて、前記開き止めフレームが常時、その後部側を下げる向きに付勢されている、との付加的構成を採用する。
また、前記鍔状部材の前部側に前記ブラケットが保持されるとともに、前記鍔状部材の後部側の下面が前記抑え部材となされた、との付加的構成を採用する。
また、前記ブラケットの後端部が前記フックの首部に形成された突起部に係止されて周り止めになっている、との付加的構成を採用する。
前述のように構成されるフックの外れ止め装置によれば、吊り荷の着地等によってワイヤーロープが緩んだときに、フックに掛止されているアイが浮き上がろうとしても、アイの上端が開き止めフレームに当接して、浮き上りが抑制される。
さらに、掛け口封鎖部材がフックの先端部を前方に突出させない位置で前傾姿勢に保持される構成を採用すれば、ワイヤーロープのねじれ戻り等によってアイが回転しても、アイは掛け口封鎖部材にブロックされて、フックの先端部に引っ掛ることはない。かくして、アイがフックから不意に抜け落ちる現象を確実に防ぐことができる。
また、本願が開示するフックの外れ止め装置は、ワイヤーロープの掛け外しに際し、掛け口封鎖部材を押し込むようにしてフックの首部側へ回動させる、という1つの動作だけで、掛け口を大きく開口させることができるので、作業性にも優れる。
また、前述のように構成される外れ止め装置は、作業性を損なうことなく構成部品の機械的な強度を高めることができる。
本願が開示する発明の実施形態に係る外れ止め装置を備えたフックの見上げ方向の斜視図である。 定常状態における前記外れ止め装置の側面図である。 前記外れ止め装置の前後方向断面図である。 前記外れ止め装置のX−X断面図である。 フックの掛け口を開口する途中状態における前記外れ止め装置の側面図である。 フックの掛け口を完全に開口した状態における前記外れ止め装置の側面図である。 従来の一般的なフックの外れ止め装置を示す側面図である。
以下、本願が開示する発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下において、部位・部材の位置関係や動作の向きを説明する際には、通常の使用状態、つまりフックがクレーン等から吊り下げられた状態を基準にして「上/下」を特定する。また、ワイヤーロープのアイ等が掛け外しされるフックの先端部側を「正面」または「前(前面・前方)」、C字状に湾曲した背部側を「背面」または「後(後面・後方)」とし、正面側から背面側に向かってフックを見た向きを基準にして「左/右」を特定することとする。
図1〜図6は、本願が開示する発明の実施形態に係るフック1の外れ止め装置100を示している。例示の外れ止め装置100は、フック1の首部11近傍に取り付けられた鍔状部材2と、鍔状部材2の下面に取り付けられたブラケット3と、左右方向に配された支軸部材4を介してブラケット3の前端部に回動可能に軸着された掛け口封鎖部材5と、支軸部材4に装着された付勢部材6と、左右方向に配されたピン部材7を介して掛け口封鎖部材5の下端部に回動可能に連結された開き止めフレーム8と、を具備している。
鍔状部材2は、上面視略円形をなす一様厚さの板体であり、その中心部に形成された通孔が、フック1の首部11から上向きに突出する連結軸14に挿装されて、首部11の周囲に略水平に張り出すように取り付けられる。連結軸14には、さらに上方からベアリング15、カラー16等が挿装され、固定ナット17が締結されて、フック1と鍔状部材2とが一体的に結合されている。
ブラケット3は、板体を正面視略門形に折曲して形成された部材で、その天面部31が鍔状部材2の前部側(フック1の先端部13の上方部分)の下面に添設され、固定ネジ21あるいは溶接等によって鍔状部材2に固定されている。天面部31の左右両側から垂下する一対の側縁部32は、図4に示すように、鍔状部材2の径方向に沿って前後に延び、それらの前端部が鍔状部材2の周縁部近傍まで達している。つまり、図2に示すように、側方から見ると、ブラケット3の前端部がフック1の先端部13よりも前方まで迫り出している。そして、両前端部の間にボルト状の支軸部材4が左右方向に挿通され、片側からナット締結されている。
ブラケット3の両側縁部32の後端部は、鍔状部材2から斜め下向きに離れるように延びて、フック1の首部11の前面に形成された突起部12を左右から挟み込んでいる。この突起部12は、図7に示したような従来一般の外れ止めを取り付けるために、汎用タイプのクレーン用フック1の首部11近傍に形成されているものである。ブラケット3の後端部がこの突起部12に左右から係止することで、ブラケット3および鍔状部材2がフック1の連結軸14周りに回動することが規制され、ブラケット3が常にフック1の先端部13の上方に保持されることとなる。
掛け口封鎖部材5は、板体を上面視略溝形に折曲して形成された部材で、両側面部51から上方に延出された左右一対の枢着片52が、ブラケット3の前端部を左右から挟むようにして、支軸部材4に連結されている。これにより、掛け口封鎖部材5は、支軸部材4を中心にして前後方向に回動し得るように保持される。支軸部材4には、付勢部材6としてのねじりコイルばね(例示形態ではダブルトーションばね)が装着されている。ねじりコイルばねのアームは、ブラケット3の下面と、掛け口封鎖部材5の裏面とにそれぞれ係止して、掛け口封鎖部材5を常時、前方へ押し出す向きに付勢している。
掛け口封鎖部材5の正面部53は、その下部が正面視逆U字形に切り欠かれて、フック1の先端部13を左右に跨いでいる。切欠部分の下端部には後方に延び出す軸受片54が形成されて、側面部51と相対している。
開き止めフレーム8は、板体を略溝形に折曲して形成された部材で、左右一対の側板部81と、それらの側板部81同士を接続する背板部82とを有している。
側板部81は、側面視略三角形状をなし、その前端部が掛け口封鎖部材5の下端部の、各側面部51と軸受片54との間にそれぞれ挿し込まれ、左右方向に配されたピン部材7を介してされている。例示の形態では、ピン部材7にブラインドリベット(クリンチリベット)が用いられている。これにより、開き止めフレーム8は、ピン部材7を中心にして、上下方向に回動し得るように保持される。
左右の側板部81は平行に相対し、フック1の両側面に沿ってフック1の首部11よりも後方まで延びている。側板部81の頂部83は、フック1の首部11よりもやや後方で鍔状部材2の下面に当接する。その当接状態において、側板部81の下辺部84は、フック1の先端部13よりも低い位置に保持される。
背板部82は、フック1の背部18を回り込むようにして、両側板部81の後側の斜辺部分に接続されている。背板部82の傾斜角度は、フック1の背部18に沿って上下方向に若干回動し得るように設定されている。背板部82の上縁部85は、側板部81の頂部83と略同じ高さで鍔状部材2の下面に当接する。背板部82の内面の上部寄りには、側面視略半円形をなすバランスウェイト86が取り付けられており、背板部82の回動に伴って、このバランスウェイト86がフック1の背部18に接離する。このバランスウェイト86は、開き止めフレーム8に、その後部側を下げる向きの付勢力を与えて、開き止めフレーム8の挙動を安定化させる作用をなす。
この外れ止めを取り付けたフック1にワイヤーロープを掛け外しする際には、図5に示すように、掛け口封鎖部材5の正面部53に前方からワイヤーロープのアイWを押し当てるか、あるいは正面部53を手で押し込んで、掛け口封鎖部材5をフック1の首部11側へ回動させる。すると、掛け口封鎖部材5に連結された開き止めフレーム8も、その前部を持ち上げながら後方へ移動する。それに伴い、開き止めフレーム8の背板部82は、フック1の背部18に沿って徐々に下降する。そして、掛け口封鎖部材5を鍔状部材2に当接する位置まで回動させると、図6に示すように、フック1の掛け口10が前方斜め上向きに大きく開口して、アイWの出し入れが可能になる。
フック1にアイWを掛けた状態で掛け口封鎖部材5を解放すれば、掛け口封鎖部材5はねじりコイルばねの付勢力によって前方へ押し戻される。それに伴って、掛け口封鎖部材5に連結された開き止めフレーム8も前方に引っ張られる。しかし、開き止めフレーム8の背板部82がフック1の背部18を回り込んでいるため、背板部82の上縁部85または側板部81の頂部83が、鍔状部材2の下面またはフック1の首部11に当接するあたりの位置で、掛け口封鎖部材5の回動が規制される。その位置は、図2に示したように、側方から見て掛け口封鎖部材5の正面部53がフック1の先端部13とほぼ揃う位置、換言するとフック1の前端部を掛け口封鎖部材5よりも前方に突出させない位置である。この位置に保持された掛け口封鎖部材5が、その正面部53を前傾させた姿勢(俯角姿勢)で、フック1の掛け口10を塞ぐ。
掛け口封鎖部材5および開き止めフレーム8が掛け口10を塞いでいる状態で、ワイヤーロープが張力を失うなどしてアイWが浮き上がると、アイWは開き止めフレーム8の下辺部84に当接して、開き止めフレーム8を押し上げようとする。しかし、開き止めフレーム8の上部(両側板部81の頂部83または背板部82の上縁部85)が鍔状部材2の下面に当接するので、開き止めフレーム8はそれより上方には持ち上がらない。つまり、鍔状部材2の後部側の下面が、開き止めフレーム8の持ち上がりを規制する抑え部材として機能する。開き止めフレーム8の回動中心がフック1の先端部13の側方に配置されているため、開き止めフレーム8の下辺部84とアイWとの接触位置が前後に変化しても、開き止めフレーム8および掛け口封鎖部材5の姿勢に変化は生じない。このような機構により、アイWは、常にフック1の先端部13よりも低い位置に拘束される。
そして、万一、ワイヤーロープがねじれるなどして、開き止めフレーム8の側方からアイWが上向きに迫り上がったとしても、フック1の先端部13が掛け口封鎖部材5よりも前方に突出していないため、迫り上がったアイWがフック1の先端部13を廻り込んで掛け口10から抜け出す、といった挙動は生じ得ない。かくして、本願が開示するフック1の外れ止め装置100は、「知恵の輪現象」や「背抜け現象」と呼ばれるアイWの抜け落ち事故を万全に防止する。
この外れ止め装置100は、ワイヤーロープのアイWを掛け外しする際に、掛け口封鎖部材5を押し込むようにしてフック1の首部11側へ回動させる、という単純な1つの動作だけで、掛け口10を大きく開口させることができる。したがって、フック1の先端部13に被さる止め部材を一度、前方(フック1の先端部13の延長方向)に動かして掛け口10を開く必要がある従来の外れ止め装置に比べると、作業性が格段に優れる。
しかも、部材同士が相互に接合される部位(鍔状部材2とブラケット3とを結合する固定ネジ21の近傍箇所)や、部材同士が回動可能に連結される部位(支軸部材4およびピン部材7の近傍箇所)、部材同士が摺動あるいは接離する部位(開き止めフレーム8の上部と鍔状部材2の下面との接離箇所、開き止めフレーム8の背板部82とフック1の背部18との接離箇所)等が、フック1の掛け口10を狭めないように構成されている。したがって、強度や動作の円滑性を高めるために各部位の寸法や肉厚を大きくしても、それらがアイWの掛け外しに干渉することがなく、好ましい作業性が確保される。
なお、本願が開示する発明の技術的範囲は、例示した実施形態によって限定的に解釈されるべきものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて概念的に解釈されるべきものである。本願が開示する発明の実施に際しては、特許請求の範囲において具体的に特定していない部材・部品の形状や構造、位置関係、接合形態等を、例示した実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる範囲内で適宜、改変して実施することができる。
例えば、開き止めフレーム8は、板材ではなく棒状材を結合するなどして構成されたものでもよいし、その場合の側面形状は、少なくとも略三角形の下辺部と頂部とを含んでいれば、それ以外の適宜箇所が開口するなどしていてもよい。
また、実施形態における鍔状部材2は、ブラケット3をフック1の上方に保持する保持部材としての機能と、開き止めフレーム8の持ち上がりを規制する抑え部材としての機能とを兼ねる形態で、フック1の首部11に取り付けられているが、それらの機能を別々の部材で構成することも可能であり、その場合、当該各部材は、例示した鍔状部材2のような円形でなくてもよい。
また、掛け口封鎖部材5は、その左右方向における中央部分がフック1の先端部13に後方から当接し、両側の部分が前方に屈曲あるいは膨出するなどしてフック1の先端部13よりも前方に迫り出した形態にすることもできる。
1 フック
10 掛け口
100 外れ止め装置
11 首部
12 突起部
13 先端部
14 連結軸
15 ベアリング
16 カラー
17 固定ナット
18 背部
2 鍔状部材
21 固定ネジ
3 ブラケット
31 天面部
32 側縁部
4 支軸部材
5 掛け口封鎖部材
51 側面部
52 枢着片
53 正面部
54 軸受片
6 付勢部材(ねじりコイルバネ)
7 ピン部材
8 開き止めフレーム
81 側板部
82 背板部
83 頂部
84 下辺部
85 上縁部
86 バランスウェイト
W アイ

Claims (7)

  1. フックの首部近傍に取り付けられて前記フックの先端部よりも前方まで迫り出すブラケットと、
    左右方向に配された支軸部材を介して前記ブラケットの前端部に回動可能に連結され、前記フックの掛け口を塞ぐ掛け口封鎖部材と、
    前記支軸部材に装着されて前記掛け口封鎖部材を前方へ回動する向きに付勢する付勢部材と、
    左右方向に配されたピン部材を介して前記掛け口封鎖部材の下端部に回動可能に連結され、前記フックの両側面に沿って後方へ延び、前記フックの首部の後方を回り込むように取り付けられた開き止めフレームと、
    前記フックの首部に取り付けられて後方へ迫り出し、前記開き止めフレームに当接して前記開き止めフレームが持ち上がるのを規制する抑え部材と、
    を具備し、
    外力が作用しないときは、前記掛け口封鎖部材が前記開き止めフレームによって前方への回動を規制された状態で前記フックの掛け口を塞ぐ位置に保持され、
    前記掛け口封鎖部材がフックの首部側へ押し込まれると、前記開き止めフレームが前記掛け口封鎖部材との連結箇所を上昇させながら後方へ移動して掛け口が開口する
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
  2. 請求項1に記載されたフックの外れ止め装置において、
    前記掛け口封鎖部材は、その下部が正面視逆U字形に切り欠かれて前記フックの先端部を左右に跨ぎ、前記フックの先端部を前方に突出させない位置で前傾姿勢に保持されることにより前記フックの掛け口を塞ぐ
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
  3. 請求項1または2に記載されたフックの外れ止め装置において、
    前記開き止めフレームが側面視三角形状に形成されて、その頂部が前記抑え部材に当接するように形成された
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
  4. 請求項1、2または3に記載されたフックの外れ止め装置において、
    前記開き止めフレームの下辺部が前記フックの先端部よりも低位置に保持された
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項に記載されたフックの外れ止め装置において、
    前記開き止めフレームの後部にバランスウェイトが取り付けられて、前記開き止めフレームが常時、その後部側を下げる向きに付勢されている
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載されたフックの外れ止め装置において、
    前記フックの首部の周囲に鍔状部材が取り付けられ、
    前記鍔状部材の前部側に前記ブラケットが保持されるとともに、
    前記鍔状部材の後部側の下面が前記抑え部材となされた
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項に記載されたフックの外れ止め装置において、
    前記ブラケットの後端部が前記フックの首部に形成された突起部に係止されて周り止めになっている
    ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
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