JP7142909B2 - 回動支持構造および重量物運搬用支持台 - Google Patents

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Description

本発明は、回動支持構造および工作機械のベース部材のように重量のある大型部材のコンテナ輸送に使用される重量物運搬用支持台に関する。
傾斜台に重量物(自動車)を載せて当該重量物の点検等を行うことが特許文献1に記載されている。このような傾斜台を回動自在に支持する支点ピンの回りには寸法公差等により多少の隙間ができるので、傾斜台のある程度のガタツキは避けられなかった。
特開昭58-71244号公報
傾斜台にガタツキがあると、その上に搭載する重量物が不安定になり、位置決め誤差が生じ、また支点ピンが損傷するおそれもある。そこで本発明の目的は、傾斜台などの支点ピン回りの隙間を詰めてガタツキを防止することができる回動支持構造を提供することにある。当該回動支持構造は重量物運搬用支持台に使用することができる。
本発明の回動支持構造は、支点ピンを支持する支持部材と、前記支点ピンに基端部が取付けられて前記支点ピンを中心として回動自在な回動部材と、前記回動部材の基端部の端面に形成された被押圧面と、前記支持部材に配設され前記被押圧面に対して接離移動可能な楔部材と、前記楔部材を前記被押圧面に向けて押圧移動する押圧手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、楔部材を押圧手段で移動して回動部材の基端部の被押圧面を押圧することで、支点ピン回りの隙間を詰めて回動部材のガタツキを防止することができる。
本発明の一実施形態に係る回動支持構造を示す(a)斜視図、(b)透視斜視図、(c)断面図、(d)変形例の断面図である。 回動支持構造を使用した重量物運搬用支持台の概略側面図である。 当該回動支持構造を使用した重量物運搬用支持台の側方斜視図である。 別の重量物運搬用支持台の側方斜視図である。 当該重量物運搬用支持台に使用する回動支持構造の拡大斜視図である。 当該回動支持構造の透視斜視図である。 参考例に係る重量物運搬用支持台の保管時の側面図である。 当該重量物運搬用支持台の傾斜台を傾斜した状態の側方斜視図である。 当該重量物運搬用支持台の傾斜台を傾斜した状態の前方斜視図である。 被運搬重量物を搭載した重量物運搬用支持台の傾斜台を傾斜する前の側面図である。 被運搬重量物を搭載した重量物運搬用支持台の傾斜台を傾斜した状態の側方斜視図である。
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。なお、全図を通じて同一又は相当部分には同一符号を付することで、重複した説明を適宜省略することとする。
(回動支持構造)
図1A(a)~(d)は本発明の一実施形態に係る回動支持構造を示すものである。この回動支持構造は、支点ピン31で回動可能に支持された傾斜台30の基端部のガタツキを、ボルト25の締め付けで簡単に防止するようにしたものである。また図1Bは当該回動支持構造を傾斜台30の下端部支持用に用いた重量物運搬用支持台100の概略を示すものである。
支点ピン31は、水平な基台10の上に固定された支持部材20に支持されている。支持部材20は平面視コ字形の金具であって、この支持部材20の両側板部20aに形成された軸穴20bに支点ピン31の両端部が回動可能に軸支されている。回動部材としての傾斜台30の基端部は、支点ピン31が当該傾斜台30の基端部を水平方向に貫通することにより、支点ピン31の中間部に取り付けられている。
支点ピン31は傾斜台30の基端部に一体化してもよいし、傾斜台30の基端部に回転可能に挿通してもよい。支点ピン31を傾斜台30の基端部に溶接等で一体化する場合は、支点ピン31の両端を軸穴20bに回転可能に支持する。支点ピン31を傾斜台30の基端部に回転可能に挿通する場合、支点ピン31の両端は軸穴20bに回転可能に支持してもよいし、溶接等で軸穴20bに固定してもよい。
支持部材20の両側板部20aの間の基台10上に、断面三角形の楔部材23が配設されている。楔部材23は図1A(c)で左右方向に移動可能とされている。楔部材23の右側傾斜壁23aは、傾斜台30の基端部の端面に形成された被押圧面30aに対して接離可能に当接している。
一方、楔部材23の左側垂直壁23bにはバカ穴23cが形成されている。また支持部材20の両側板部20aを連結する連結板部20cの雌ネジ穴20dに、押圧手段としてのボルト25のネジ部25aが螺合されている。
ネジ部25aの先には、楔部材23のバカ穴23cに挿通された小径部25cと、楔部材23の内側に係合された先端フランジ部25dが形成されている。また小径部25cに隣接して形成された押圧段部25bは、楔部材23の左側垂直壁23bに当接している。
なお、図1A(c)の構成は、図1A(d)のように簡略化することもできる。すなわち楔部材23の左側垂直壁23bにバカ穴23cを形成せずにボルト25の先端部25eを左側垂直壁23bにそのまま当接させる。楔部材23はボルト25の先端部25eと傾斜台30の被押圧面30aの間に挟み込まれているので、図1A(c)のようにボルト25に連結しなくても支持部材20から飛び出ることがない。
回動支持構造は以上のように構成され、図1A(c)又は(d)のように傾斜台30を所定角度θに持ち上げ、当該傾斜台30を角度θの状態で図1Bのようにつっかい部材50などで支える。傾斜台30の回動をスムーズにするために、支点ピン31と軸穴20bの間には多少の隙間があるので、このままでは傾斜台30のガタツキが発生する。
傾斜台30に被運搬重量物200を搭載して輸送する場合、傾斜台30のガタツキがあると重量物200が安定せず、重量物200の位置決めが不完全になり、支点ピン31が損傷するおそれもある。そこで本実施形態では傾斜台30のガタツキを防止するため傾斜台31の基端部を楔部材23で押し上げることにした。
すなわち、図1A(c)又は(d)でボルト25を締め付けると、楔部材23がボルト25の押圧段部25b(又は先端部25e)によって押圧されて矢印D1方向に右動する。この楔部材23の右動により、傾斜台30の被押圧面30aが楔部材23の傾斜壁23aによって押圧されて矢印D2方向に押し上げられる。
そうすると、傾斜台30の基端部が軸穴20b内の支点ピン31を伴って右上方に移動し、軸穴20b内での支点ピン31のガタが解消される結果、傾斜台30のガタツキを確実に防止することができる。
ここで支点ピン31回りの隙間の大きさをA、ブラケット32のボルト回りの隙間の大きさをB、ブラケット11のボルト回りの隙間の大きさをCとすると、これら隙間の大小関係はA>B+Cの関係に設定するのがよい。すなわち、図1Bのように楔部材23を右動させることで隙間Aを詰めていく際に、隙間B、Cのガタが解消する前に隙間Aのガタがなくなると、他の隙間B、Cのガタが残ってしまうからである。そこで本発明の実施形態では、隙間Aの大きさが他の隙間B、Cの大きさの合計よりも大きくなるように、前述した軸穴20bの大きさを設定する。
図1Bで楔部材23をD1方向に水平移動させると、隙間Bのブラケット32がD3方向に水平移動し、また隙間Cのブラケット11のボルトがD4方向に水平移動する。楔部材23のD1方向の移動量に余裕を持たせることで、隙間B、Cのガタを完全に解消することができる。
このガタ解消状態で支点ピン31の回りに隙間が多少残っていても、傾斜台30の片側は楔部材23で支持されているので、傾斜台30のガタツキが生じることがなく、その上に搭載する重量物200も安定して位置決め誤差が生じない。また傾斜台30のガタツキに伴う支点ピン31の損傷も防止することができる。
(重量物運搬用支持台)
次に、前述した回動支持構造を使用した重量物運搬用支持台100(以下「支持台100」という)を図2を参照して説明する。
工作機械のベース部材のように重量のある大型部材は、通常、梱包パレットに平置きで保定し、この保定状態でコンテナに収容して輸送(トラック輸送、船輸送)する。しかし、コンテナは標準品(20ft長コンテナ、40ft長コンテナ)で扉開口部の横幅が2340mmしかない。
一方、近年の工作機械の大型化に伴って工作機械のベース部材も大型化の傾向にある。このように大型化した被運搬物の横幅が平置きで2340mm以上になるとコンテナの扉開口部に入らないのでコンテナ輸送ができない。
このような大型被運搬物は、現状では先導車付きトレーラで梱包工場まで輸送し、側面パネルのない特殊コンテナ(フラットラックコンテナ)に搭載して船輸送している。したがって、輸送時間と輸送コストが嵩むため、その削減が課題となっていた。そこで本発明者は、重量のある大型被運搬物を傾斜支持することで標準コンテナに収容可能にする、図2の傾斜台30を有する支持台100を創案した。この支持台100は前述した図1Bの支持台100をより具体化したものである。
当該支持台100は、水平配置の基台10と、左右2箇所と中間2箇所の計4箇所の支点ピン31を中心として傾動可能(起伏可能)な傾斜台30と、棒状の4本のつっかい部材50で構成されている。つっかい部材50を傾斜台30から外して傾斜台30を水平にすることで、不使用時の支持台100をコンパクトに段積み保管することができ、また支持台100を段積みしてトラック輸送することができる。
基台10は鋼材を格子状に組み合わせたフレーム状体である。当該基台10の底部には、長辺方向に延びた複数本の滑材12と、短辺方向に延びた複数本の滑材13が固定されている。これら滑材12、13は、基台10の前後左右のいずれの方向からでも、フォークリフトのフォーク差しを可能(四方差し)にするためのものである。
傾斜台30は平面視長方形のフレーム状体であって、傾斜台30の片側が支点ピン31によって基台10上の支持部材20に回動可能に連結されている。傾斜台30はこの支点ピン31を中心として、最大で約45°傾斜可能に構成されている。
つっかい部材50の両端は、基台10のブラケット11と傾斜台30のブラケット32に、それぞれボルトによって連結される。ブラケット32側のつっかい部材50の端部は、傾斜台30の下面に対して直角に当接することで、ブラケット32に対し回転不能に連結されている。つっかい部材50は、基台10の空きスペースに取り外し可能に配置することも可能である。
傾斜台30の傾斜角度は図示例では約45°であるが、傾斜台30に搭載する運搬物の大きさに応じて適宜設計変更することが可能である。具体的には、つっかい部材50の長さを変更したり、ブラケット11、32の位置を変更したりすることで傾斜角度を増減変更可能である。
傾斜台30は長方形のフレーム状体であって、その四隅にチャンネル部材70が配設されている。このチャンネル部材70で搭載する運搬物を傾斜台30に固定する。
(支持台の別の実施形態)
次に、支持台100の別の実施形態を図3A~図3Cにより説明する。この支持台100は傾斜台30を図2のように長方形のフレーム状体とせずに5本の棒状体で構成している。5本中4本の棒状体を支えるつっかい部材50が水平な連結材51で相互連結されている。また、各棒状体の基端部(下端部)に側面視L字状の受け部材34を固定し、当該受け部材34によって搭載する重量物の下端部を受け止め可能に構成している。
受け部材34は図3Bのように傾斜台30の基端部に沿って固定された第1板部34aと、この第1板部34aの下端部に直角上向きに固定された第2板部34bで構成されている。搭載する重量物の下端部はこの第2板部34bで受け止められる。
第1板部34aの四隅に形成されたボルト穴34a1にボルトを通し、当該ボルトによって図2のチャンネル部材70を第1板部34aに連結することで搭載重量物を傾斜台30に固定する。支持部材20、楔部材23、支点ピン31は図1Aで説明したものと同じであるので説明は省略する。なお、図2と図3Aの支持台100は、後述する図4、図6の支持台100のように傾斜台30を水平にすることで、不使用時の支持台100をコンパクトに段積み保管することができ、また支持台100を段積みしてトラック輸送することができる。
(参考例の支持台)
次に、図4から図7によって参考例の支持台100を説明する。この参考例の支持台100は前述した支持台100の開発段階のもので、楔部材23を有する回動支持構造を使用していない。その代わりに、傾斜台30のガタツキを4つの支持ブロック90で防止するようにしている。勿論、4つの支持ブロック90に代えて図1Aの楔部材23を有する回動支持構造を採用することも可能である。
図4は支持台100の保管状態を示す。当該支持台100は、水平配置の基台10と、左右の支点ピン31を中心として傾動可能(起伏可能)な傾斜台30と、図5A、図5Bで後述する棒状の2本のつっかい部材50で構成されている。傾斜台30を水平にしておくことで、不使用時の支持台100をコンパクトに段積み保管することができ、また支持台100を図4の状態で段積みしてトラック輸送することができる。
基台10は鋼材を格子状に組み合わせたフレーム状体である。当該基台10の底部には、長辺方向に延びた複数本の滑材12と、短辺方向に延びた複数本の滑材13が固定されている。これら滑材12、13は、基台10の前後左右のいずれの方向からでも、フォークリフトのフォーク差しを可能(四方差し)にするためのものである。
また基台10の片側の支点ピン31の近傍を通るようにして、後述のヘッダー14が固定配置されている。このヘッダー14に支持部材としての4つの支持ブロック90を着脱可能にボルト固定する。支持ブロック90は、図示例では4つで構成しているが、被運搬重量物200(以下「運搬物200」という)の大きさや重量に応じて適宜増減変更することができる。
傾斜台30は平面視長方形のフレーム状体であって、傾斜台30の片側が支点ピン31によって基台10に回動可能に連結されている。傾斜台30はこの支点ピン31を中心として、図5A、図5Bのように最大で約45°傾斜可能に構成されている。
図5A、図5Bのように傾斜した傾斜台30は、2本のつっかい部材50で支持するようにしている。つっかい部材50の両端は、基台10のブラケット11と傾斜台30のブラケット32に、それぞれボルトによって連結される。つっかい部材50は、基台10の空きスペースに取り外し可能に配置することも可能である。
図示例ではつっかい部材50を保管状態で基台10とは別体にしているが、当該つっかい部材50を図4の状態でその一端を基台10側のブラケット11にのみ連結し、他端はブラケット32から外して水平状態にして保管することも可能である。この場合、傾斜台30側のブラケット32は水平状態のつっかい部材50と干渉しない位置にずらして配置する。
傾斜台30の傾斜角度は図示例では約45°であるが、運搬物200の大きさやコンテナの扉開口部の大きさ(横幅)に応じて適宜設計変更することが可能である。具体的には、つっかい部材50の長さを変更したり、ブラケット11、32の位置を変更したりすることで傾斜角度を増減変更可能である。
傾斜台30は長方形のフレーム状体であって、傾斜台30の上部に第1支持部33が形成されている。この第1支持部33は、後述の運搬物200の本体部分200aを受け止めて支持するためのものである。
第1支持部33の一対の長辺部材33a、33bの上に、運搬物200の大重量の本体部分200aを第1支持部33に固定(跳ね止め)する位置決め部材としてのチャンネル部材70が各2つで配設されている。このチャンネル部材70は、第1支持部33に開閉自在に配置することも可能であり、ワンタッチでロック可能な構成とすることもできる。
第1支持部33の両側部分33cは、長辺部材33a、33bの上面よりも一段と高く形成されている。これにより、後述する運搬物200の本体部分200aの横ずれを防止する。すはなわち、当該両側部分33cは支点ピン31の軸線方向における本体部分200aの位置決め部として機能する。
第1支持部33の下方に第2支持部35が形成されている。この第2支持部35は一対の長辺部材35a、35bを有し、当該長辺部材35a、35bの上に後述の運搬物200の付属部分200bを受け止めて支持するようにしている。
第1支持部33の上面と第2支持部35の上面の相互間隔は、後述する運搬物200の本体部分200aと付属部分200bの相互間隔より、わずかに広くなるように設定されている。これにより、図6の状態で、本体部分200aと連結部分200cの重量の大部分を第1支持部33によって支持する。
運搬物200は、例えば工作機械に使用するベース部材である。運搬物200は図6に示すように、水平方向に延びた本体部分200aと、当該本体部分200aと間隔を開けて下方に対向配置された付属部分200bと、本体部分200aと付属部分200bを水平方向一端側で互いに連結する連結部分200cを有する。本体部分200aは図7に示すように、その2本の横ビーム200a1、200a2がチャンネル部材70によって第1支持部33の長辺部材33a、33bに連結される。
運搬物200はその全体重量が1700kgにもなる重量物であって、その大半は本体部分200aの重量で占められる。本体部分200aに続いて連結部分200cが重く、付属部分200bの重量は全体重量の数分の一である。付属部分200bは構造的に強度がなく、運搬物200の全体重量を付属部分200bでは支えることができない。このため、前述したように第1支持部33で本体部分200aと連結部分200cの重量を支持する。
次に、前述した運搬物200を支持台100に搭載する方法について説明する。まず、傾斜台30を図4に示すように水平にしておき、この状態で、運搬物200をクレーンで吊ったまま、図6の支持台100の左側まで移動する。
この状態、すなわち運搬物200を水平にして地面からやや浮かせた状態から、クレーンを操作して運搬物200を図6で矢印方向(右方向)に水平移動する。この時、4つの支持ブロック90はヘッダー14から取り外しておく。支持ブロック90をヘッダー14に固定したままだと、支持台100の水平移動の邪魔になるからである。
支持台100を水平移動することにより、運搬物200の付属部分200bが、傾斜台30の第1支持部33と第2支持部35の間に挿入される。この時の水平移動距離は、本体部分200aの横ビーム200a1、200a2が、第1支持部33の長辺部材33a、33bに一致する距離である。
運搬物200の水平移動が終わると、その位置で本体部分200aを第1支持部33の上に載置する。本体部分200aを第1支持部33の上に載置すると、同時に付属部分200bも第2支持部35に当たる。しかし、前述したように第1支持部33と第2支持部35の相互間隔が広く設定されていることから、第2支持部35には実質的な荷重が作用しない。
この状態で固定用のチャンネル部材70を本体部分200aの横ビーム200a1、200a2に被せ、チャンネル部材70の下端部と、長辺部材33a、33bの下側に配置したプレートとをボルト連結する。このように4つのチャンネル部材70で本体部分200aを第1支持部33に固定すると、次に4つの支持ブロック90を複数本のボルトによりヘッダー14に仮止めする。
その後、傾斜台30の端部にクレーンワイヤを掛け、クレーン操作により当該傾斜台30を支点ピン31を中心として図7のように目標角度まで斜めに引き起こす。そして2本のつっかい部材50の両端を基台10と傾斜台30のブラケット11、32にそれぞれ連結し、傾斜台30を図5A、図5Bのように傾斜状態に保持する。
傾斜台30を予め目標角度に引き起こしておいてから運搬物200を傾斜させて直接傾斜台30に搭載することは技術的に不可能ではないが、きわめて困難性を伴う危険な作業となる。そのため以上の方法で運搬物200を搭載する。
傾斜台30を図5A、図5Bのように傾斜状態に保持すると、この状態で4つの支持ブロック90を運搬物200の連結部分200cに当て付けてボルトを本締めし、ヘッダー14に固定する。この際、支持ブロック90と連結部分200cとの間に隙間が生じないようにする。
これにより、運搬物200の重量の大半を支持ブロック90を介して基台10に支持することができる。運搬物200の残りの重量は、つっかい部材50を介して基台10に支持される。このように運搬物200の重量を左右に分割して支持することで、輸送中の運搬物200の姿勢を安定化することができる。
運搬物200を搭載した支持台100は、大型フォークリフトによってトラックの荷台に側方から積み込む。この積み込みの際、支持台100の前側からフォークリフトのフォークを滑材13の間に差し込む。フォークリフトの運転者は、図5Bに示す支持台100前側から運搬物200の姿勢を確認しながら積み込み作業ができるので、作業の安全性を確保することかできる。
また、運搬物200を搭載した支持台100を図7の矢印方向で標準コンテナCに積み込む場合、支持台100側方からフォークリフトのフォークを滑材12の間に差し込んで支持台100を持ち上げる。フォークリフトの運転者は、図7の傾斜台30の下方を通して扉開口部C1を視認することができるので、支持台100の端を扉開口部C1に当てることなくスムーズに積み込み作業ができる。
運搬物200は傾斜台30により傾斜して支持しているので、図6の運搬物200の水平幅W1が2340mmを大きく超える場合(W1>2340mm)でも、図7の運搬物200を含む支持台100の幅W2を、余裕をもって2340mm未満(W2<2340mm)にすることができる。したがって、フォークリフトによるコンテナ積み込み作業をスピーディに行うことができる。
このように、運搬物200の横幅がコンテナの扉開口部の横幅を超える場合でも、当該運搬物200を傾斜台30に搭載することで、運搬物200と扉開口部との干渉を防止し、標準コンテナによる輸送を可能にすることで輸送時間と輸送コストを大幅に削減することができる。
運搬物200を支持台100で輸送先まで運搬すると、前述と逆の手順で運搬物200を支持台100から取り外す。空になった支持台100は、複数台をまとめて図4の水平状態で段積みし、リターン用コンテナに収容して輸送元に返して再使用する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば前記実施形態では楔部材23の押圧手段としてボルト25を使用したが、押圧手段はボルト25に限られない。楔部材23の後方に第2の楔部材を挿入して楔部材23を前方に押し出す構成も可能である。また基台10や傾斜台30の大きさ、構造等は、運搬物200の大きさ、重量によって適宜変更可能なことは勿論である。また前記実施形態ではつっかい部材50を棒材で構成したが、傾斜台30の傾斜角度によっては棒材ではなくブロック部材等で構成することもできる。また傾斜台30は回動部材の一例であって、本発明は傾斜台30以外の回動部材一般の回動支持構造にも適用可能である。
10:基台 11、32:ブラケット
12、13:滑材 14:ヘッダー
23:楔部材 25:ボルト(押圧手段)
30:傾斜台 30a:被押圧面
31:支点ピン 33:第1支持部
33a、33b:長辺部材 33c:第1支持部の両側部分
35:第2支持部 35a~35c:長辺部材
50:つっかい部材 70:チャンネル部材
90:支持ブロック 100:重量物運搬用支持台
200:被運搬重量物 200a:本体部分
200a1、200a2:横ビーム 200b:付属部分
200c:連結部分 C:標準コンテナ
C1:コンテナの扉開口部

Claims (6)

  1. 支点ピンを支持する支持部材と、前記支点ピンに基端部が取付けられて前記支点ピンを中心として回動自在な回動部材と、前記回動部材の基端部の端面に形成された被押圧面と、前記支持部材に配設され前記被押圧面に対して接離移動可能な楔部材と、前記楔部材を前記被押圧面に向けて押圧移動する押圧手段とを有することを特徴とする回動支持構造。
  2. 前記支持部材に螺合されたボルトによって前記押圧手段が構成され、当該ボルトを前記支持部材にねじ込むことで当該ボルトの先端部で前記楔部材を介して前記回動部材の被押圧面を押圧することを特徴とする請求項1の回動支持構造。
  3. 水平方向に延びた基台と、
    当該基台上に配設された請求項1又は2の回動支持構造と、
    前記回動支持構造の前記支点ピンを中心として起伏可能に配設され、被運搬重量物を搭載可能な傾斜台と、
    前記傾斜台を前記支点ピンを中心とする傾斜状態で支持するつっかい部材と、
    を有することを特徴とする重量物運搬用支持台。
  4. 水平方向に延びた本体部分と、当該本体部分と間隔を開けてその下方に対向配置された付属部分と、前記本体部分と前記付属部分を水平方向一端側で互いに連結する連結部分とを有する被運搬重量物を傾斜状態で支持するための重量物運搬用支持台であって、
    水平方向に延びた基台と、
    当該基台上に配設された請求項1又は2の回動支持構造と、
    前記回動支持構造の前記支点ピンを中心として起伏可能に配設され、前記被運搬重量物の前記本体部分を受け止める支持部を有する傾斜台と、
    前記傾斜台を前記支点ピンを中心とする傾斜状態で支持するつっかい部材と、
    を有することを特徴とする重量物運搬用支持台。
  5. 前記重量物運搬用支持台の前記支点ピンの軸線方向から見た横幅が、標準コンテナの扉開口部の横幅未満であることを特徴とする請求項3又は4の重量物運搬用支持台。
  6. 前記被運搬重量物が工作機械のベース部材であることを特徴とする請求項3から5のいずれか1項の重量物運搬用支持台。

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