JP7008980B2 - 吊荷押圧金具、並びにそれを用いた吊荷懸吊方法及び嚢体荷積方法 - Google Patents
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4隅を持つ形状の枠体と、
前記枠体の4隅部に其々2つずつ設けられ、前記枠体の中心に対し外向きに開溝する溝状に形成されたベルト掛支部と、
前記ベルト掛支部の溝内面内の少なくとも上端縁を含む面領域であって、凸曲面状に形成されたベルト滑り面と、を備えたことを特徴とする。
略方形の底敷材上に吊荷を載荷し、
前記吊荷押圧金具の前記枠体の4隅部の其々において、上端で折り返された荷側吊ベルトの左右の側を、其々2つの前記ベルト掛支部に摺動自在に掛支し、さらにその下側を真下方向に降ろすように引き廻した状態で、該荷側吊ベルトの下端側を前記底敷材に繋げ前記吊荷を支持するように該荷側吊ベルトを該吊荷に掛け廻し、
前記枠体の4隅部の前記各ベルト掛支部に掛けられた前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を、前記枠体の中央上方に位置するクレーンフックに、中継用吊ベルトを介して掛支し、
前記クレーンフックを上昇させることにより、前記中継用吊ベルトを介して前記枠体の4隅部の前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を前記枠体の中央上方に向かって引き上げることで、前記枠体を前記底敷材の側に押し付けて前記吊荷の上面を押圧することを特徴とする。
前記中継用吊ベルトは、
前記荷側吊ベルトB1,B2の上端の折り返し部及び前記クレーンフックに環状に廻し掛けられた第1の中継用吊ベルトと、
前記荷側吊ベルトB3,B4の上端の折り返し部及び前記クレーンフックに環状に廻し掛けられた第2の中継用吊ベルトと、を含むことを特徴とする。
各々の前記嚢体に空気抜孔を形成した後、略方形の底敷材上に、前記嚢体を集積して嚢体集積体を形成し、
前記嚢体集積体の上面に前記第1又は2の構成の吊荷押圧金具を載せ、
前記吊荷押圧金具の前記枠体の4隅部の其々において、上端で折り返された荷側吊ベルトの左右の側を、其々2つの前記ベルト掛支部に掛け、さらにその下側を真下方向に降ろすように引き廻した状態で、該荷側吊ベルトの下端側を前記底敷材に繋げ前記嚢体集積体を支持するように該荷側吊ベルトを該吊荷に掛け廻し、
前記枠体の4隅部の前記各ベルト掛支部に掛けられた前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を、前記枠体の中央上方に位置するクレーンフックに、中継用吊ベルトを介して掛支し、
前記クレーンフックを上昇させることにより、前記中継用吊ベルトを介して前記枠体の4隅部の前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を前記枠体の中央上方に向かって引き上げることで、前記枠体を前記底敷材の側に押し付けて前記嚢体集積体の上面を押圧することにより、前記嚢体集積体を構成する各々の前記嚢体を圧縮しつつ、前記運搬車の荷台に荷積することを特徴とする。
図1は本発明の実施例1に係る吊荷押圧金具の斜視図、図2は図1の吊荷押圧金具の平面図、図3は図1の吊荷押圧金具の隅部周辺の拡大斜視図、図4は図1の吊荷押圧金具の隅部周辺の平面図である。本実施例1の吊荷押圧金具1は、枠体2及び8つのベルト掛支部3を備えている。枠体2は鋼桿を井桁状に接続して形成されており、4つの隅部2a,2a,2a,2aを持つ。これらの4つの隅部2a,2a,2a,2aは、枠体2の中心点からの距離が等しくなるように形成されている。各々の隅部2aには、枠体2の外側に向かって突出した2つの桿端部の其々に、ベルト掛支部3,3が溶着されている。各ベルト掛支部3は、図3,図4に示した様に、枠体の中心に対し外向きに開溝する凵字型溝状に形成されている。また、各ベルト掛支部3は、その開溝方向が、該隅部2aに接続する枠体2の2つの辺E1,E2の向きに対し、該隅部2aを通る枠体2の対角線Li(i=1 or 2)の方向に角度φだけ傾斜した向きとされている。ここで、角度φは枠体2の縦横比に応じて適宜決められるが、通常はφ=10~30度の範囲とされる。各ベルト掛支部3の溝内面内には、凸曲面状に形成されたベルト滑り面4が設けられている。
次に、上記本実施例1の吊荷押圧金具1を用いた吊荷懸吊方法及び嚢体荷積方法について説明する。
最後に、吊荷押圧金具1による吊荷の押圧の原理について説明する。
〔3.1〕吊ベルトが2本の場合(基本モデル)
まず、基本形として、図14に示した様な、吊荷を、吊荷押圧金具1を用いて2本の吊ベルトにより懸吊する力学モデルについて考察する。吊ベルト,底敷材,吊荷押圧金具を用いて吊荷をクレーンロープで吊り上げている平衡懸吊状態において、各部に働いている力を図14に示した記号によって表す。尚、図14の平衡懸吊状態では、左右は対称としている。吊荷の質量はMとし、底敷材、吊ベルト、及び吊荷押圧金具の質量は無視できるとする。左右の吊ベルトの上端は点Oでクレーンロープの下端に接続され、左右の吊ベルトの下端(点C,D)は底敷材に接続されている。また、左右の吊ベルトの中間は、吊荷押圧金具の左右両端の掛支点A,Bにあるベルト掛支部により摺動自在に掛支されている。左右の吊ベルトとクレーンベルトの下端の結合点Oを原点とし、水平右向きにx軸、鉛直下向きにy軸をとる。吊荷押圧金具は水平に保たれているとして、吊ベルトの掛支点A,Bより上側の部分が吊荷押圧金具に対して成す角(以下「ベルト吊角」という。)をθとする。クレーンロープに働く張力をT0、各吊ベルトの上部区間OA,OBに働いている張力をT1、各吊ベルトの下部区間AC,BDに働いている張力をT2、掛支点A,Bにおいて各吊ベルトに作用する静止摩擦力をFfとする。張力T1,T2の合力をFeとし、合力Feの水平成分をFex、鉛直成分をFeyとする。また、掛支点A,Bにおいて、吊荷押圧金具から吊ベルトに作用する抗力の水平成分をNexとする。また、吊荷上面から吊荷押圧金具に働く押圧力をFpとする。
最初に、静止摩擦力Ffが無視できる場合(Ff=0)について考える。クレーンロープは点Oにおいて、吊荷の全荷重Mgを支持して釣り合っているので、クレーンロープの張力T0はT0=Mgである。図14の力学モデルは左右対称であるため、クレーンロープの張力T0は、左右の吊ベルトの上部区間OA,OBに均等に分配されて釣り合う。従って、T0=2T1sinθである。また、掛支点Aについて考えると、掛支点Aにおいて吊ベルトの張力は釣り合っているので、T1=T2である。また、図14より、合力Feの水平成分FexはFex=T1cosθ、合力Feの鉛直成分FeyはFey=T2-T1sinθ=T1(1-sinθ)である。この合力Feの水平成分Fexは、吊荷押圧金具ABから作用する抗力Nexと釣り合っており、Nex=Fexである。また、吊荷について考えると、吊荷には重力Mgが鉛直下方に作用しているとともに、底敷材CDから張力2T2=2T1が鉛直上方に作用している。Mg<2T2なので、吊荷は底敷材CDからの押し上げる力により上方にFp=2T2-Mgの力で押し上げられている。一方、吊荷の上面には吊荷押圧金具ABが接しており、この吊荷押圧金具ABには、左右の吊ベルトから鉛直下方に2Feyの力が作用している。釣り合いの状態では、この2つの力が等しくなって打ち消し合うので、Fp=2Feyである。以上の考察から、摩擦が無視できる場合の釣り合いの式は次のようになる。
次に、吊ベルトと吊荷押圧金具ABとの接触点である掛支点A,Bにおいて摩擦力が働いている場合(Ff>0の場合)について考察する。摩擦力(静止摩擦力)Ffは、吊荷押圧金具ABに対して吊ベルトを滑らせようとする力の大きさに応じて変化する抵抗力である。また、吊荷押圧金具ABと吊荷上面との間に作用する押圧力Fpも、吊荷押圧金具ABに対して吊荷上面が押し付けられる力に応じて変化する抗力である。故に、この両者を同時に考えると混乱するため、両者を切り分けて考える必要がある。そこで、まず、図15に示した様に、吊荷押圧金具ABが吊荷上面に接触していない状態で釣り合っている場合について考える。この場合、Fp=0である。
次に、図18に示した様な、吊荷を、吊荷押圧金具1を用いて8本の吊ベルトにより懸吊する力学モデルについて考察する。これは、図12の場合と基本的に等価である。単純化のため、図18でwx=wyとする。この場合、点P,Ai,Ci,Di,Bi(i=1,2,3,4)を通る鉛直平面で切断すると、図14の場合と同様となるため、結局、吊バンドが2本の場合のモデルに帰着させることができる。但し、各々の吊バンドに加わる吊荷の荷重は、2本の場合よりもより分散されるので、その分、最大静止摩擦力も小さくなり、各掛支点Ai,Biにおいて吊バンドはより滑りやすくなる(最大摩擦力は、実際には、抗力Nexに対して非線形であるため)。この場合、T1-T2>Ff,maxの場合に於ける釣り合いの式は次のようになる。
2枠体
2a 隅部
3 ベルト掛支部
4 ベルト滑り面
5 格子材
10 嚢体
11 空気抜孔
12 穴開け針
13 シート畚
14 底敷材
15 荷側吊ベルト
15a 折り返し部
16 嚢体集積体
17 中継用吊ベルト
Claims (5)
- 懸吊機械で吊り上げられる吊荷の上面を押圧する吊荷押圧金具であって、
4隅を持つ形状の枠体と、
前記枠体の4隅部に其々2つずつ設けられ、前記枠体の中心に対し外向きに開溝する溝状に形成されたベルト掛支部と、
前記ベルト掛支部の溝内面内の少なくとも上端縁を含む面領域であって、凸曲面状に形成されたベルト滑り面と、を備えたことを特徴とする吊荷押圧金具。 - 前記枠体の各隅部の前記ベルト掛支部は、その開溝方向が、該隅部に接続する前記枠体の2つの辺の向きに対し、該隅部を通る前記枠体の対角線の方向に傾斜した向きとされていることを特徴とする、請求項1記載の吊荷押圧金具。
- 請求項1又は2記載の吊荷押圧金具を用いて吊荷を懸吊する懸吊方法であって、
略方形の底敷材上に吊荷を載荷し、
前記吊荷押圧金具の前記枠体の4隅部の其々において、上端で折り返された荷側吊ベルトの左右の側を、其々2つの前記ベルト掛支部に摺動自在に掛支し、さらにその下側を真下方向に降ろすように引き廻した状態で、該荷側吊ベルトの下端側を前記底敷材に繋げ前記吊荷を支持するように該荷側吊ベルトを該吊荷に掛け廻し、
前記枠体の4隅部の前記各ベルト掛支部に掛支された前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を、前記枠体の中央上方に位置するクレーンフックに、中継用吊ベルトを介して掛支し、
前記クレーンフックを上昇させることにより、前記中継用吊ベルトを介して前記枠体の4隅部の前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を前記枠体の中央上方に向かって引き上げることで、前記枠体を前記底敷材の側に押し付けて前記吊荷の上面を押圧することを特徴とする吊荷懸吊方法。 - 前記枠体の4隅部のうち、隣設する1対の隅部に設けられた前記荷側吊ベルトを荷側吊ベルトB1,B2とし、残りの2つの隅部に設けられた前記荷側吊ベルトを荷側吊ベルトB3,B4とするとき、
前記中継用吊ベルトは、
前記荷側吊ベルトB1,B2の上端の折り返し部及び前記クレーンフックに環状に廻し掛けられた第1の中継用吊ベルトと、
前記荷側吊ベルトB3,B4の上端の折り返し部及び前記クレーンフックに環状に廻し掛けられた第2の中継用吊ベルトと、を含むことを特徴とする請求項3記載の吊荷懸吊方法。 - 内容物が封入された嚢体を運搬車の荷台に荷積する嚢体荷積方法であって、
各々の前記嚢体に空気抜孔を形成した後、略方形の底敷材上に、前記嚢体を集積して嚢体集積体を形成し、
前記嚢体集積体の上面に請求項1又は2記載の吊荷押圧金具を載せ、
前記吊荷押圧金具の前記枠体の4隅部の其々において、上端で折り返された荷側吊ベルトの左右の側を、其々2つの前記ベルト掛支部に掛け、さらにその下側を真下方向に降ろすように引き廻した状態で、該荷側吊ベルトの下端側を前記底敷材に繋げ前記嚢体集積体を支持するように該荷側吊ベルトを該吊荷に掛け廻し、
前記枠体の4隅部の前記各ベルト掛支部に掛けられた前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を、前記枠体の中央上方に位置するクレーンフックに、中継用吊ベルトを介して掛支し、
前記クレーンフックを上昇させることにより、前記中継用吊ベルトを介して前記枠体の4隅部の前記荷側吊ベルトの上端の折り返し部を前記枠体の中央上方に向かって引き上げることで、前記枠体を前記底敷材の側に押し付けて前記嚢体集積体の上面を押圧することにより、前記嚢体集積体を構成する各々の前記嚢体を圧縮しつつ、前記運搬車の荷台に荷積することを特徴とする嚢体荷積方法。
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