JPH10330071A - ロール状物体の吊具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート或いはフィルム等を筒状の巻芯に巻い
たロール状物体を、その巻芯で把持して運搬し又は姿勢
を変えるための吊具である。 【解決手段】 本発明の吊具は、ロール状物体の巻芯に
挿入して巻芯を把持する内拡式クランパシャフト１４
と、一端に軸孔２ｄを形成の横部材２ａ及び下端に前記
クランパシャフトの一端を片持梁状に支持し上部を前記
横部材に固着する縦部材２ｃよりなるフレーム２と、上
端にシャックル４を備え下端に設けた回転軸３ａを前記
横部材の軸孔２ｄに回転自在に嵌装するアーム３と、引
張体９により横部材２ａとアーム３を支持すると共に、
その引張体９を伸縮可能な伸縮手段１２とを有するもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】樹脂、紙、軽金属の薄いシー
ト或いはフィルムを筒状の巻芯に巻いたロール状物体
を、その巻芯で把持して運搬し又は姿勢を変えるための
吊具に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂、紙、又は軽金属のシート或いはフ
ィルム（以下、帯状物と呼ぶ）の製造においては、製造
された帯状物或いはこの帯状物をスリッタを通して所定
幅に裁断された帯状物等は、紙又は軽金属で作られた筒
状の巻芯（管）にロール状に巻取られる。このロール状
に巻取られた帯状物（以下、ロール状物体と呼ぶ）は、
巻芯を水平或いは鉛直にして置き、水平に置かれたもの
を鉛直に立て、又は逆に鉛直に置かれたものを水平に寝
かし、或いは水平又は鉛直の姿勢を保ったまま他の場所
に移動させたりする必要がある。このように口一ル状物
体の姿勢の変更や運搬を行う従未の方法を図１０〜図１
６によって説明する。

【０００３】図１０は、従来用いられている吊具４０の
平面図、図１１は図１０の左側面図であり、両図におい
て、４１はロール状物体の巻芯の孔に挿入されるクラン
パシャフト、４２はクランパシャフト４１に内蔵された
複数のラグ、４３はエア供給口、４４はシャックル、４
４ａはシャックル４４に固設されたハンドル、４５はシ
ャックル４４を回転自在にクランパシャフト４１の一端
に留めるシャックルピンであり、ラグ４２はクランパシ
ャフト４１の円周方向に４個、また長手方向に複数列配
設され、エア供給口４３から供給される圧縮エアによっ
て外側に設けた鋸歯部をクランパシャフト４１に設けた
長孔から外方に突出させて、ロール状物体５０の巻芯を
内側から把持する（図１２）ようになっている。図１３
は、この吊具を用いてロール状物体５０を把持し、作業
者が図示省略のホイストによって吊上げて運搬している
状況を示している。

【０００４】又、図１４はロール状物体５０の外側をク
ランプ４８を介して吊上げるので、ロール状物体の外表
部を傷めることはないが、ロール状物体を水平な姿勢に
することが困難である。また、図１５は吊具４０を介し
て、水平な姿勢から鉛直な姿勢に、又はその逆に鉛直な
姿勢から水平な姿勢に変える場合には、途中でロール状
物体の重量が下端角部に集中して、その角部を痛める。
図１６は、ロール状物体５０の側面を支える受金具付き
の簡易リフタ４９が用いられており、吊上げた状態で水
平から鉛直に、或いは逆に鉛直から水平に姿勢を変え
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記各従来における吊
具は、前記したように課題を有している。そこで、本発
明は、ホイスト以外には他の装置を必要とせず、水平又
は鉛直に置かれたロール状物体をその巻芯で把持し、水
平又は鉛直の姿勢で運搬し、水平又は鉛直の姿勢で降ろ
すことのできる吊具を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】従来例と同様の巻芯を内
部から把持する内拡式のクランパシャフトを剛性の大き
いフレームで保持し、このフレームはシャックルで支持
される。このシャックルのピンの位置（或いは、クラン
パシャフト）の移動可能範囲は、吊具と口ール状物体を
合わせた重心を通り、クランパシャフトに垂直な線と平
行な線が挟む直角内で両直線を繋ぐ円弧に設定する。

【０００７】シャックルを移動させる機構は、 （ｌ）シャックルの移動可能範囲をクランパシャフトの
先端側に若干越えたフレーム上の適宜の位置で、両端に
それぞれシャックル及び回転軸を有するアームの回転軸
を回転自在に支承し、このアームを、アームと横部材の
間に張設した引張体（ワイヤロープやチェーン等）で支
え、伸縮手段によって引張体を伸縮してアームを回転さ
せてシャックルを移動させる方式。

【０００８】（２）フレームの適宣の位置にブレーキ付
ギヤードモ一タの出力軸を固設し、この出力軸の先端に
シャックルを有するアームの他端を固着し、ギヤードモ
ータによってアームを回転させてシャックルを移動させ
る方式。

【０００９】（３）吊具とロール状物体を合わせた重心
の近傍の適宣の位置に中心を持つ定幅の円弧状のアーム
をフレームと一体に形成し、このアームにシャックルを
有しギヤードモータで移動する自走式ハンガーを組合わ
せて、シャックルを移動させる方式。また、上記
（ｌ）、（２）、及び（３）の方式のフレームにクラン
パシャフトの軸が、水平線及び鉛直線となす傾斜角を検
知する傾斜計を設け、この傾斜計からの情報にによって
クランパシャフトが自動的に水平又は鉛直な姿勢になる
ように指令制御する制御装置を設ける。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のロール状物体の吊具を図
１〜図９によって説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
の吊具１の正面図、図２は図１のＡ矢視図であり、両図
において、２はＴ形のフレームであり、このフレーム
は、左右対をなす横部材２ａ、横部材２ａの一端に形成
されたブラケット２ｂ、及び横部材２ａの中央部から下
に伸ぴる縦部材２ｃで構成する。

【００１１】２ｄ及び２ｅは、それぞれ横部材２ａの他
端の立上り部に設けた軸孔及び胴部に設けられた誘導
孔、２ｆは縦部材２ｃに固設された一対のハンドルであ
る。３は、一端に形成された回転軸３ａを前記横部材の
軸孔２ｄで回転自在に支承されたＬ形アームであり、後
記で詳述するロール状物体を垂直状態としたとき、邪魔
にならない形状であり、コ字状等に形成してもよい。４
は、前記アーム３の他端に回転自在に設けられた吊上げ
用のシャックル、５はシャックルピンである。６は横部
材の誘導孔２ｅに摺動自在に嵌合する移動軸、７はベア
リングを介して移動軸６に回転自在に支承される動滑
車、８は横部材２ａの誘導孔２ｅより先端側に回転自在
に支承された定滑車である。尚、前記誘導孔２ｅは安定
して動滑車７を往復動可能とするものであり、必ずしも
必要でない。

【００１２】又、９は両端を端未金具を介して横部材２
ａとアーム３の中央部に回転自在に留められた引張体
（ワイヤロープ）、１０及び１１はワイヤロープ９を留
める横部材２ａ側及びアーム３側のピン、１２はブラケ
ット２ｂに左右対向して（図２）固設されたアクチュエ
ータ（エアシリンダ）である。また、１３は前記アクチ
ュエータ１２のロッドの先端に固設され移動軸６の両端
と連結する先端金具、１４は横部材２ａと平行に配設さ
れ縦部材２ｃの下端にボルト留めされた従来例と同様の
クランパシャフトである。

【００１３】１５はハンドル２ｆの近傍に設けられた押
ボタンスイッチ、１６は制御箱、１６ａ、１６ｂ、１６
ｃはそれぞれ制御箱１６に内蔵された制御装置（ＣＰ
Ｕ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等で構成）、水平度及び垂直度を検
知する傾斜計、１７はロール状物体（樹脂、紙、又は軽
金属のシート或いはフィルム（以下、帯状物と呼ぶ）を
紙又は軽金属で作られた筒状の巻芯（管）にロール状に
巻取られたもの）であり、長さがｌ１とｌ２、及び径が
ｄ１とｄ２の組合わせの４種類、１８は図示省略のホイ
ストのフックである。

【００１４】前記ワイヤロープ９は、ピン１０と１１の
間で動滑車７及び定滑車８に巻掛けられて、フレーム２
とアーム３を支持し、アクチュエータ１２によって動滑
車７が誘導孔２ｅに沿って移動すると、ワイヤロープ９
が伸縮して、ピン１１はほぼ２倍の速度で動いてアーム
３を回転可能となっている。即ち、ワイヤロープ９の伸
縮手段は、アクチュエータ１２の往復動を介して動滑車
７が移動することによって、ワイヤロープ９を伸縮させ
て、アーム３を回転させる。

【００１５】シャックルピン５は、吊具１とロール状物
体１７を合わせた重心か最もクランパシャフト１４の先
端側（図１の右側）に寄った場合に、この重心を通りク
ランパシャフト１４に垂直な線と、ワイヤロープ９の長
さ（ピン１１と定滑車８）に依存する、最も下側に下が
ったときの重心を通りクランパシャフト１４に平行な線
との間の円弧上の位置（図１に示す破線、以下、移動可
能領域と呼ぶ）をとることができる。

【００１６】また、横部材２ａの軸孔２ｄは、重心を通
りクランパシャフト１４に垂直な線より適宣の距離右側
に寄っていて、アーム３は吊上げた時には常に横部材２
ａに対して開く方向（図１で時計方向）のモーメントが
作用するように構成されている。なお、図ｌ中のＢ及び
Ｃは、移動可能領域の両端近傍の位置を示している。

【００１７】次に、上記構成の吊具の作用を図３を参照
して説明すると、ホイストのフック１８をシャックル４
に掛け、ハンドル２ｆを持って吊具１を吊上げると、吊
具ｌは、ピン１１と定滑車８におけるワイヤロープ９の
長さによるアーム３の位置によって決まる姿勢をとって
吊下がる（図３（ａ）、図中のＧは重心）。押ボタンス
イッチ１５の「開」又は「閉」を押すと、アクチュエー
タ１２を介して動滑車７を移動させて、ピン１１と定滑
車８におけるワイヤロープ９の長さを変えることによっ
て、アーム３が回転する（アーム３と横部材２ａを挟む
角度が変わる）。

【００１８】そして、クランパシャフト１４を水平にし
たいときは、ワイヤロープ９の伸縮手段によって、シャ
ックルピン５を重心を通るクランパシャフト１４に垂直
な線上に移動させる（図３（ｂ））。一方、クランパシ
ャフト１４を鉛直に立てたいときは、ワイヤロープ９の
伸縮手段によって、動滑車７をアクチュエータ１２側に
移動させて、重心を通るクランパシャフト１４に平行な
線上に移動させる（図３（ｃ））。

【００１９】次に、ロール状物体１７を水平又は垂直状
態から逆の姿勢に変更する操作について説明すると、先
ず、クランパシャフト１４を水平に寝かされ又は垂直に
立てられた状態（図３（ｂ）（ｃ））で、クランパシャ
フト１４をロール状物体１７の巻芯に挿入して把持す
る。クランパシャフト１４がロール状物体１７を把持し
たときには、全体の重心位置が変わり、クランパシャフ
ト１４を水平又は鉛直にするためにシャックルピン５の
位置は変位するので、ワイヤロープ９の伸縮手段によっ
て、水平又は垂直にした状態が図３（ｄ）（ｅ）であ
る。そして、アクチュエータ１２による動滑車７を移動
させて、ロール状物体１７を水平に吊った姿勢から鉛直
な姿勢に変えたり、逆に鉛直な姿勢から水平な姿勢に変
えることができる。前記のようにロール状物体１７の姿
勢を変更過程において、シャックルピン５が自由回転可
能であるので、アーム３の回転軸３ａの位置をロール状
物体１７を含む重心とシャックル４を通る線に近くなる
ように構成することが、消費動力から望ましい。

【００２０】上記の姿勢変更の操作は、制御箱１６に設
けられた図示省略の「自動‐水平鉛直」のスイッチ選択
によって自動で行うことができる。即ち、２個の傾斜計
１６ｂ及び１６ｃは、それぞれクランパシャフト１４が
水平及び鉛直な方向となす傾斜角を±４５°の範囲で検
知可能であり、「自動」と「水平」のスイッチ、或いは
「自動」と「鉛直」のスイッチが選択されたら、制御装
置１６ａは傾斜計１６ｂ及び１６ｃから送られる傾斜角
の信号に基いて、前記クランパシャフト１４の姿勢を判
断し、差分をアクチュエータ１２にフィードバックし
て、水平又は鉛直な姿勢になるように制御し、このよう
な制御は周知の技術で容易に行うことができる。

【００２１】尚、引張体９として、ワイヤロープに替え
てチェンを用いてもよく、また、アクチュエータ１２は
引張体９を伸縮可能（動滑車７を往復動可能）に構成す
ればよく、シリンダ方式の電動シリンダの他に、モータ
を介してワイヤロープ９を巻上る方式等でもよいし、１
個のシリンダで構成してもよい。

【００２２】又、前記実施の形態において、アクチュエ
ータ１２はフレーム２に固定して構成してあるが、図４
に示すように、アーム３側に設けても構成してもよい。
この図４に示す吊具６０について概略説明すると、Ｌ字
形のアーム３とフレーム２は回動軸６１で連結してあ
る。又、アーム３の上部にはアクチュエータ１２が取り
付けてあり、モータ６２を介して、ロッド６３の先端部
に固定の動滑車６４を図示略の誘導長孔を介して往復動
をなす。引張体（ワイヤロープ）９は、その端部をフレ
ーム２にピン６６ａを介して固定し、アーム３に固定の
滑車６５ａ、６５ｂ及び前記動滑車６４を経由して、ア
ーム３に固定の支持板にピン６６ｂを介して、他端部が
固定してある。そのため、前記フレーム２とアーム３は
ワイヤロープ９で支持され、そのワイヤロープ９を前記
アクチュエータ１２を介して伸縮することによって、フ
レーム２（アーム３）を回転可能とする。

【００２３】次に、図５は、吊具６０をロードセル７０
を介して、ホイストのフック１８に吊り下げるものであ
る。このロードセル７０は、吊具６０とロール状物体１
７の重量を検出すると共にアクチュエータ１２の制御を
行う。ロール状物体１７を垂直状態から、図５に示す水
平状態に姿勢変更を行うことは、前記で述べたとおりで
あるが、ロール状物体１７が地面に接すると、無負荷状
態になり、吊具６０の重心位置は変わる。そのため、ロ
ール状物体１７は水平状態維持ができなくなる恐れがあ
ると共に、クランパシャフト１４をロール状物体１７か
ら抜くと、吊具６０の姿態が変わり好ましくない。

【００２４】そこで、前記ロードセル７０によって無負
荷時になったときには、アクチュエータ１２を介して、
ワイヤロープ９の長さを無負荷状態にする。このよう
に、クランパシャフト１４をロール状物体１７から抜く
前に、ワイヤロープ９の長さを予め無負荷状態における
重心位置となる姿態に選定すると、ロール状物体１７は
水平状態を維持可能となると共に、クランパシャフト１
４をロール状物体１７から抜いても、吊具６０は同じ姿
態を維持して好ましい。尚、アクチュエータ１２の位置
制御は、動滑車６４の側部に検出器（図示略）を備え、
その検出器を介して行ってもよいし、電動シリンダの場
合には回転数で行ってもよい。

【００２５】（第２の実施の形態）図６は、本実施の形
態の吊具２０の正面図、図７は図６のＤ矢視図である。
この吊具２０は前記第１の実施の形態の吊具１と類似し
ているので、同じ又は類似のものには同じ番号を付して
説明を省略する。２２は横部材２２ａと縦部材２２ｂと
よりなるＬ形フレーム、２３は一端にシャックル４を備
えたＬ形のアームである。なお、このアーム２３の形状
は、ロール状物体１７を垂直にしたとき邪魔にならない
形状であればよい。

【００２６】又、２３ａはアーム２３の他端に形成され
たボス部、２４は左右対向（図７）させて横部材２２ａ
に固設された２個のブレーキ付ギヤードモータ、２４ａ
はギヤードモータ２４の出力軸である。アーム２３のボ
ス部２３ａは、キーによってギヤードモータ２４の出力
軸２４ａに固定されており、ギヤードモータ２４の回転
によって、アーム２３の先端のシャックルピン５は、前
記第１の実施の形態における吊具１と同様に、移動可能
領域内の任意の位置に移動ができるように構成されてい
る。この場合、ギヤードモータ２４の出力軸２４ａの位
置は、ロール状物体１７を吊り下げたときの重心を通る
クランパシャフト１４に垂直な線に近付けて設けること
が、消費動力から望ましい。

【００２７】この吊具２０は、アーム２３の回転をギヤ
ードモータ２４で行う点を除き作用は前記吊具１の場合
と同様である。なお、２個のブレーキ付ギヤードモータ
２４をｌ個とし、或いはウオームギヤモータとしたり、
或いはアーム２３側に固定したピニオンと横部材２２側
に固設した直動モータで駆動するラックとの組合わせと
してもよい。

【００２８】（第３の実施の形態）図８は、本実施の形
態の吊具３０の正面図、図９は図８のＥ失視図である。
これらの図において前記吊具１及び吊具２０と異なる点
について説明する。３２はクランパシャフト１４を支持
するフレーム、３２ａ及び３２ｂはそれぞれフレーム３
２のＬ形部材及び円弧アーム、３３は自定式ハンガーで
ある。この自定式ハンガーは、フレーム３４、フレーム
３４の下部に回転自在に支承されたフランジ付の２個の
車輪３５、対向してフレーム３４の中央部に固設された
２個のブレーキ付ギヤードモータ３６、ギヤードモータ
３６の出力軸に固設された歯車３７で構成してある。
又、ハンガー３３の上部にはシャックル４が回転自在に
取付けられている。

【００２９】アーム３２ｂは、吊具３０とロール状物体
１７を合わせた重心群の近傍に中心を持つ円の１／４円
周を若干越える円弧の定幅の厚板部材で、下端部を片持
梁状にＬ形部材３２ａの下部側端に固着され、外周側に
歯車３７と噛合する歯３２ｃを、内周側に車輪３５と係
合するレール面を備えている。上記の吊具３０は、自走
式ハンガー３３の２個の車輪３５で円弧フレーム３２を
吊上げ、ブレーキ付ギヤードモータ３６で歯車３７を回
転させてアーム３２ｂ上を移動して、シャックルピン５
の位置を変える点を除き作用は前記吊具１及び吊具２０
の場合と同様であり、姿勢変更中の重心の上下移動は最
も小さいため、消費動力が少なくて済む。なお、２個の
ギヤードモータはｌ個としてもよく、また歯車３７はウ
オームギヤとしてもよい。

【００３０】上記の吊具２０及び３０も前記吊具１の場
合と同様に制御装置１６ａ、２個の傾斜計１６ｂ及び１
６ｃによってクランパシャフト１４の姿勢を自動的に制
御できることは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】本発明のロール状物体の吊具は、水平又
は鉛直の何れの姿勢でも吊上げ吊下げができると共に、
この姿勢で運搬ができる。又、ロール状物体を吊上げた
状態で水平又は鉛直の姿勢から逆の鉛直又は水平の姿勢
に変えることができるし、作動中の重心の上下移動が小
さいので動力消費を少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係る吊具の正面図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】吊上げ動作を説明する図である。

【図４】第１の実施の形態に係る他の吊具の正面図であ
る。

【図５】吊具をロードセルを介して吊り下げている図で
ある。

【図６】第２の実施の形態に係る吊具の正面図である。

【図７】図２のＤ矢視図である。

【図８】第３の実施の形態に係わる吊具の正面図であ
る。

【図９】図８のＥ矢視図である。

【図１０】従来の吊具の平面図である。

【図１１】図１０の左側面図である。

【図１２】ロール状物体をクランパシャフトで把持状態
を示す断面図である。

【図１３】作業者の作業中を示す図である。

【図１４】従来の吊具でロール状物体を吊下げる概念図
である。

【図１５】ロール状物体を直接に水平垂直に変更する概
念図である。

【図１６】簡易リフタを介してロール状物体を水平垂直
に変更する概念図である。

【符号の説明】

１ 吊具 ２ フレーム ２ａ 横部材 ２ｃ 縦部材 ２ｄ 軸孔 ２ｅ 誘導孔 ３ アーム ３ａ 回転軸 ４ シャックル ６ 移動軸 ７ 動滑車 ８ 定滑車 ９ 引張体（ワイヤロープ） １２ アクチュエータ １４ クランパシャフト １６ 制御箱 １６ａ 制御装置 １６ｂ、１６ｃ 傾斜計 ２０ 吊具 ２２ フレーム ２２ａ 横部材 ２２ｂ 縦部材 ２３ アーム ２４ ブレーキ付ギヤードモータ ３０ 吊具 ３２ フレーム ３２ｃ 歯 ３３ 自走式ハンガー ３４ フレーム ３５ 車輪 ３６ ブレーキ付ギヤードモータ ３７ 歯車 ７０ ロードセル

フロントページの続き (72)発明者 栗木 孝文 名古屋市中村区岩塚町字九反所60番地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山田 幸司 名古屋市中村区岩塚町字九反所60番地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状物を巻芯に巻いたロール状物体を吊
   上げて運搬する吊具であって、 ロール状物体の巻芯に挿入して巻芯を把持する内拡式ク
   ランパシャフトと、 一端に軸孔を形成の横部材及び下端に前記クランパシャ
   フトの一端を片持梁状に支持し上部を前記横部材に固着
   する縦部材よりなるフレームと、 上端にシャックルを備え下端に設けた回転軸を前記横部
   材の軸孔に回転自在に嵌装するアームと、 引張体により前記横部材とアームを支持すると共に、そ
   の引張体を伸縮可能な伸縮手段と、を有することを特徴
   とするロール状物体の吊具。
2. 【請求項２】 帯状物を巻芯に巻いたロール状物体を吊
   上げて運搬する吊具であって、 ロール状物体の巻芯に挿入して巻芯を把持する内拡式ク
   ランパシャフトと、 一端に軸孔を形成の横部材及び下端に前記クランパシャ
   フトの一端を片持梁状に支持し上部を前記横部材に固着
   する縦部材よりなるフレームと、 前記横部材の軸孔に、正逆転可能な出力軸を挿入するブ
   レーキ付ギヤードモータと、 上端にシャックルを備え下端を該ギヤードモータの出力
   軸に固着するアームと、を有することを特徴とするロー
   ル状物体の吊具。
3. 【請求項３】 帯状物を巻芯に巻いたロール状物体を吊
   上げて運搬する吊具であって、 ロール状物体の巻芯に挿入して巻芯を把持する内拡式ク
   ランパシャフトと、 下端に前記クランパシャフトの一端を片持梁状に支持す
   るＬ形部材及び１／４円周を若千越える円弧状で外周側
   に歯を内周側にレール面を有する定幅の円弧アームとで
   なるフレームと、 下部に前記円弧アームのレール面を下側から支承する車
   輪と中間部にブレーキ付ギヤードモータの出力軸に固設
   され前記円弧アームの歯と噛合する歯車と最上部にシャ
   ックルを有する自走式ハンガーと、を有することを特徴
   とするロール状物体の吊具。
4. 【請求項４】 フレームの適宣の位置に制御箱を固設
   し、該制御箱に制御装置と内拡式クランパシャフトの軸
   心の水平度と鉛直度を検知する２個の傾斜計と、「自動
   一水平一鉛直」の選択スイッチとを内蔵し、選択スイッ
   チの選択に従って前記制御装置によって前記傾斜計か送
   られる傾斜角信号に基づいて前記クランパシャフトの姿
   勢を判断し、差分をアクチュエータ又はモータにフィー
   ドバックして、水平又は鉛直な姿勢になるように制御す
   ることを特徴とする請求項ｌ、請求項２、及び請求項３
   に記載の吊具。