WO2017082330A1 - 異形ブロックのクランプ装置 - Google Patents

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WO2017082330A1
WO2017082330A1 PCT/JP2016/083318 JP2016083318W WO2017082330A1 WO 2017082330 A1 WO2017082330 A1 WO 2017082330A1 JP 2016083318 W JP2016083318 W JP 2016083318W WO 2017082330 A1 WO2017082330 A1 WO 2017082330A1
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WO
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block
contact pad
buffer member
storage frame
clamp device
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/083318
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
野村 裕晧
國男 梶
慧太 西尾
Original Assignee
大裕株式会社
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Publication date
Application filed by 大裕株式会社 filed Critical 大裕株式会社
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Priority to JP2017550377A priority patent/JP6511159B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
    • B66C1/44Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/62Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled

Definitions

  • the present invention relates to a clamping device for gripping a deformed block when installing or moving a deformed block used for wave extinction or the like.
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 63-136687
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 6-286773
  • the deformed block is a heavy block of several tens of tons and a maximum of 80 tons, and is a concrete block that does not use reinforcing materials such as reinforcing bars inside, so the part clamped by the clamping arm of the clamping device There was a problem of being easily damaged. Specifically, when the odd-shaped block is clamped by the thin clamping arm of the clamping device, the weight of the block concentrates on the contact surface with the clamping arm, which causes the irregular block to be scratched or broken. Due to the damage and breakage of the deformed block, the clamping device is substantially not used for new installation of the deformed block.
  • Patent Document 1 and Patent Document 3 are intended to eliminate the danger of staking a block installed on the seabed or the like, and are equipped with a gripping device having three clamping arms in the sea.
  • the removal device used for the work of suspending and gripping the block and removing it has a limited use.
  • a clamp device that uses a protective pad for preventing damage to the gripping object and preventing slippage at a contact portion of the clamping claw with the gripping object.
  • a rubber plate is used as an anti-slip material on the inner surface side of the clamp
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2011-73863
  • a non-slip pad is provided at the lower end of the gripping claw in which the uneven surface formed by the bolt is covered with rubber in order to avoid damage to the gripping object.
  • Patent Document 4 and Patent Document 5 are relatively lightweight objects, they can be gripped even with a simple rubber plate or a pad with a rubber-coated surface. When used for heavy objects, there is a problem that sufficient slip prevention cannot be ensured or the pad itself weak against shearing force is damaged.
  • an object of the present invention is to solve the above-described problem, and to reliably grip without deforming a deformed block without damaging the deformed block as a grip target. It is possible to provide a clamping device that can be applied to a new installation of a deformed block.
  • the present invention provides a clamp device for a deformed block having the following configuration.
  • the clamping device of the present invention comprises: A suspension member that is suspended by a cargo handling device, a support body located below the suspension member, and extends downward from the support body so as to be openable and closable on the outer periphery of the support body, and can hold a deformed block A plurality of sandwiching arms, and a buffer member having a contact pad that is provided on the distal end side of the sandwiching arm and contacts the deformed block when sandwiched, The contact pad is provided so that a contact surface with the deformed block protrudes from the inner surface of the holding arm toward the deformed block and is in a direction along the surface at the attachment position.
  • the contact pad is preferably made of an elastic material in which a reinforcing fiber member is embedded, and is provided so as to protrude from the edge of the storage frame toward the deformed block.
  • an elastomer resin or the like can be used in addition to a rubber material such as natural rubber or synthetic rubber.
  • the contact pad is embedded in a state in which each metal rope is erected using a metal rope formed by twisting metal strands as the reinforcing fiber member.
  • the metal ropes can be arranged in a grid pattern with predetermined intervals. In addition, it is preferable that the respective small ends of the metal rope are disposed so as to be exposed on the surface of the contact pad.
  • the contact pad may be configured such that a fabric made of a synthetic fiber material is laminated with the elastic material layer.
  • the storage frame may be configured to be fixed to the distal end portion of the clamping arm and configured in an annular shape so as to delimit the storage area therein.
  • the said clamping arm is equipped with the attachment hole which can insert the said buffer member in the front-end
  • the holding arm may include a mounting hole in which the buffer member can be fitted at a distal end portion and surround the contact pad of the buffer member by a side wall, and the storage frame may be configured as a side wall of the mounting hole.
  • the mounting hole can be provided in the mounting hole via an elastic member provided in the mounting hole.
  • the sandwiching arm includes a mounting hole that can accommodate the buffer member provided at a tip portion,
  • the buffer member is preferably provided in the attachment hole via an elastic member provided in the storage frame.
  • the deformed block can be held without being damaged.
  • the contact pad protrudes from the inner surface of the holding arm to the deformed block side, and is provided so as to be in a direction along the surface at the mounting position, so when the contact surface comes into contact with the deformed block, The holding arm does not touch the deformed block and damage it.
  • the contact pad is surrounded by a storage frame and is made of an elastic material such as synthetic rubber having a reinforcing fiber member inside. Therefore, the contact pad is made thick and damaged when holding the deformed block.
  • the reinforcing fiber member embedded in the storage frame and the inside can be firmly held without being damaged even when a deformed block, which is a heavy object, is gripped by the reinforcing fiber member embedded inside. Can do.
  • a metal strand or a synthetic resin fiber can be suitably used as the reinforcing fiber member. Particularly preferably, by exposing the facet of the metal rope to the surface side, it is possible to increase the friction with the deformed block and to increase the effect of anti-slip.
  • the deformed block is sandwiched, the risk of breakage or dropping can be reduced, and it can be suitably used for installation of the deformed block.
  • FIG. 1 It is a figure which shows typically the structure of the crane apparatus used together with the clamp apparatus of the odd-shaped block concerning embodiment of this invention. It is a figure which shows the structure of the apparatus main body of the clamp apparatus of the odd-shaped block of FIG. It is a side view which shows typically the state which the clamping arm of the clamp apparatus of FIG. 2 opened. It is a top view which shows typically the structure of the clamp apparatus of FIG. It is a side view which shows typically the structure of the front-end
  • FIG. 1 It is a schematic diagram showing a configuration of the buffer member, (a) is a view seen from the contact surface side, (b) is a view seen from the side surface, (c) is a sectional view taken along the line CC. It is an enlarged view which shows the structure of the universal suspension used for the clamp apparatus of FIG. It is a top view which shows the structure of the universal suspension of FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the universal suspension of FIG. It is a side view which shows typically the structure of the front-end
  • the odd-shaped block clamping device 1 is used by being suspended from a crane 101 as an example of a cargo handling device installed on a trolley or the like as shown in FIG.
  • a block B (hereinafter sometimes abbreviated as a block) is suspended by the clamping device 1 to relocate or install it at a harbor or the like for revetment or wave extinguishing of a beach or a breakwater.
  • the crane 101 is wound around the wire take-up reel 103, and the clamp device 1 is connected to and suspended from the main wire 102 taken out from the main wheel 104 at the tip of the crane 101.
  • the wire take-up reel 103 winds and unwinds the main wire 102 by the driving device 106.
  • the suspension position of the clamp device 1 is determined by winding and unwinding the main wire 102, and the depth position of the clamp device 1 and the like can be specified from the unwinding amount of the main wire 102 and the like.
  • the crane is provided with a sub-wire 102a configured to be operable independently of the main wire 102, and is arranged to be suspended from a sub-wheel 104a provided at the tip of the crane.
  • the sub-wire 102a is used to adjust the inclination angle of the apparatus main body 1 to be described later, and the inclination angle of the apparatus main body 1 can be changed by varying the amount of extension of the sub-wire 102a relative to the main wire 102. Can be adjusted.
  • the operation of the main wire 102 and the sub wire 102a is performed by operating the driving device 106 by an operation unit (not shown) provided in a trolley or the like.
  • a hydraulic hose 109 wound around a turn wheel 107 suspended from an intermediate part of the crane is connected to the clamp device 1.
  • the hydraulic hose 109 is wound around the hose reel 108 and is fed out according to the hanging position of the clamp device 1 to operate the hydraulic cylinder 7 of the clamp device 1 described later according to the operation of the hydraulic unit 110.
  • the clamping device 1 is provided with three hydraulic cylinders 7 and the hydraulic cylinders 7 for driving them operate as one body, but each hydraulic cylinder operates independently.
  • the hydraulic unit 110 may be configured as three systems.
  • the hydraulic unit 110 is provided on a trolley or the like, and operates a hydraulic cylinder 7 of the clamp device 1 to operate an opening / closing operation of the clamping arm 4 described later.
  • the configuration of the clamping device 1 will be described later.
  • FIG. 2 to FIG. 4 are diagrams showing the configuration of the apparatus main body of the odd-shaped block clamping apparatus according to the present embodiment.
  • the apparatus main body 1 according to the present embodiment includes a universal hanger 2 as an example of a hanger member coupled to a crane, a support body 3 fixed to a lower portion of the universal hanger 2, Three clamping arms 4 are provided along the outer periphery of the support body 3 for clamping a block B to be suspended.
  • the universal suspension 2 has a structure that can arbitrarily change the inclination angle and the turning angle with respect to the support body 3 located below. A mechanism for changing the inclination angle and turning of the universal suspension 2 will be described later.
  • the support body 3 is located below the free suspension 2 and has a cap portion 10 which is formed at the lower end and is provided with a top surface portion 12 and a side wall 11 extending downward and extending downward, and is open at the bottom. Yes.
  • a bracket 5 for attaching the holding arm 4 to the outer surface of the side wall 11 of the cap portion 10 is provided.
  • the cap portion 10 has a storage space 13 into which the leg portion 112 of the block B is inserted in an area surrounded by the side wall.
  • the storage space 13 is a leg when the block B is tilted in a state where the leg portion 112 of the block B is inserted, the holding arm 4 is closed and the leg base portion 111 of the block B is supported.
  • the tip of the portion 112 is configured to have a size so that the block B does not fall by being caught by the side wall 11.
  • the length dimension of the clamping arm 4, the diameter dimension of the cap portion 10, and the length dimension of the side wall 11 can be determined by the size of the block B that can be clamped by the apparatus main body 1.
  • the storage space 13 may be configured such that not only the leg portion 112 of the block B, that is, the tip portion of the leg portion but also the entire leg portion is stored depending on the size of the block B.
  • hydraulic cylinders 7 are respectively provided on brackets 8 a provided on the cylinder mounting portion 8 located above the support body 3, and the cylinder rods of these hydraulic cylinders 7 are pivotally attached to the upper end of the holding arm 4. ing.
  • an accumulator (not shown) for each hydraulic cylinder 7 is incorporated in an intermediate portion 9 provided between the cylinder mounting portion 8 and the cap portion 10 of the support body 3.
  • the holding arm 4 has a pivot 6 provided at an intermediate portion pivotally attached to brackets 5 arranged at intervals of 120 degrees along the outer peripheral portion of the support body 3.
  • the lower portion is provided so as to extend downward from the support body 3.
  • Each clamping arm 4 is connected to a hydraulic cylinder 7 at the upper end, and the lower portion opens and closes as the hydraulic cylinder 7 expands and contracts.
  • the front end portion 14 of the sandwiching arm 4 is bent inward so that the block B can be supported from the lower side.
  • three buffer members 15 having different sizes are provided so as to protrude from the inner surface 14a.
  • the buffer member 15 has a contact pad 18 having an elastically deformable contact surface 16 so as to abut against the surface of the block when the block B is sandwiched and prevent damage to the block surface by the sandwiching arm.
  • the buffer member 15 is arranged so that the contact surface 16 of the contact pad 18 is in a direction substantially along the surface 14 a of the tip portion of the holding arm 4.
  • each buffering member bends independently according to the surface shape of the block, so it is easy to follow the shape of the block and increase the contact area. Can be secured. Thereby, concentration of the load on the block can be reduced, and damage to the block and the buffer member 15 can be reduced.
  • Fig. 7 shows the configuration of the buffer member.
  • the buffer member of FIG. 7 shows the largest one provided on the upper side of the front end portion of the holding arm
  • the buffer members 15 of other sizes have the same basic configuration.
  • the buffer member 15 defines an outer shape and fills the inside of the storage frame 17 with a metal storage frame 17 surrounding the contact pad 18. And a contact pad 18 disposed on the surface.
  • the storage frame 17 is made of an annularly formed metal having a storage frame bottom surface 17b and side walls 17s provided around the storage frame bottom surface 17b.
  • the storage frame 17 uses stainless steel having a thickness of 16 mm.
  • the metal material to be used and the thickness dimension can be appropriately designed according to the design specifications of the clamp device 1.
  • the outer dimensions of the storage frame may be appropriately determined according to the width of the tip end portion 14 of the holding arm.
  • the contact pad 18 provided on the inner side of the storage frame is made by reinforcing a synthetic rubber as an example of an elastic material with a metal rope 19 and is disposed so as to protrude from the upper end of the side wall of the storage frame 17.
  • the amount of protrusion from the upper end of the storage frame 17 to the contact surface 16 is 20 mm, but is not limited to this, and the pressure deformation of the contact pad 18 due to contact with the block B to be described later Even in such a case, it is only necessary that the surface of the block is not in contact with the storage frame 17.
  • the contact pads 18 are arranged in a grid pattern at predetermined intervals with the metal ropes 19 raised from the bottom surface of the bottomed container-like mounting bracket 21, and the synthetic rubber filler 20 is filled between the metal ropes 19. It is created by.
  • the mounting bracket 21 has an outer shape that can be inserted into the internal space of the storage frame 17, and is partitioned by a reinforcing wall 21 a provided in the center portion in the present embodiment.
  • the small edge surface of the metal rope 19 is exposed to the contact surface 16 of the buffer member 15 and abuts against the surface of the block when the block B is sandwiched.
  • the ratio of the edge surface of the metal rope 19 to the entire contact surface is preferably about 30 to 70%.
  • a stainless steel rope is used as the metal rope 19 from the viewpoint of preventing corrosion in the sea.
  • a rope having a diameter of 10 mm is used, but the present invention is not limited to this, and can be appropriately selected according to the specifications of the clamping device.
  • a thin wire used for the metal rope 19 is used, and the twisted structure is 7 ⁇ 37 or 7 ⁇ 19. It is preferable that However, it is not limited to this, It can select suitably according to the magnitude
  • the universal suspension 2 is configured such that the tilt angle and the turning angle of the clamp device 1 can be changed.
  • the configuration of the universal suspension will be described.
  • FIGS. 8 to 10 are enlarged views showing the configuration of the universal suspension of the clamp device.
  • a three-dimensional coordinate axis is defined in the drawings in order to clarify the tilt axis and the swing axis, and the direction of the tilt angle and the swing angle by the free suspension will be described along these coordinate axes.
  • the universal hanger 2 includes a hanger 30 coupled to the main wire 102 of the crane 101, a joint 31 connected to the hanger 30, and a swivel device 32 coupled to the joint 31.
  • the hanging bracket 30 is formed in an annular shape so as to be connected to the main wire 102 at the upper portion, and is connected to the upper side of the joint 31 by a bolt 33 extending in the Y-axis direction. Thereby, as shown by the arrow 93 in FIG. 10, the hanging bracket 30 can rotate around the Y axis.
  • the joint 31 has a U-shaped cross section with the lower side open, and the upper side is connected to the hanging bracket 30.
  • a rib 34 for connecting to the hanging fitting 30 is provided along the X direction, and the hanging fitting 30 is connected so as to sandwich the rib 34.
  • the swivel device 32 is fixed to the leg portion 35 of the joint 31 by a connecting shaft 36 along the X-axis direction, and can rotate around the X-axis with respect to the joint 31 as indicated by an arrow 92 in FIG. ing.
  • the swivel device 32 supports the support shaft 3a located at the upper end of the support body 3 so as to be rotatable around the Z axis.
  • the swivel device 32 is formed in an annular shape and includes a cylindrical collar 39 into which a connecting shaft is inserted, and a through hole 37 extending in the Z-axis direction is provided at the center.
  • the support shaft 3 a is inserted into the through hole 37, and the support shaft 3 a is supported by the connecting shaft 36.
  • the connecting shaft 36 is provided with two thrust bearings 38 so as to sandwich the connecting shaft 36 from above and below, and engages with a collar 39 that is extrapolated to the connecting shaft 36.
  • a bearing 39a is provided above and below the thrust bearing via a spacer 39d, and a collar 39 and a split collar 39b are connected to an outer ring and an inner ring of the bearing 39a, respectively.
  • the split collar 39b is fitted into an annular groove provided at the upper end of the support shaft 3a to prevent the support shaft 3a from coming off.
  • press plates 39c On the top and bottom of the collar 39, press plates 39c for preventing the bearing 39a from falling off are provided.
  • a swivel motor 40 is provided in the swivel device 32 as a power source for rotating the support shaft 3a.
  • the rotation shaft of the turning motor 40 is provided with a drive gear 40a, and the support shaft 3a is turned by the drive of the turning motor 40 by the drive chain 40c wound around the drive gear 40b provided on the support shaft 3a.
  • the apparatus main body 1 is in a state in which the leg portion 112 is not inserted into the storage space 13 as shown in FIG. Even when the block B in the direction facing the direction is gripped, the fall can be prevented.
  • the leg base portion 111 of the block B is disposed so as to approach the lower end of the side wall 11 of the cap portion 10. Even if the block B is tilted when it is lifted, the tilt of the block is limited by contacting the lower end of the side wall 11 extending in a suspended state. Thereby, the fall of the block B can be prevented.
  • the leg portion 112 of the block when the leg portion 112 of the block is upward, the leg portion 112 is inserted into the storage space 13. When the leg portion 112 of the block is downward, the base portion of the leg portion is inserted. By gripping the block so as to approach the lower end of the side wall 11, the block gripped in any orientation can be prevented from falling.
  • the clamping device 1 When the block clamping device 1 according to the present embodiment having the above-described configuration is used to suspend the block B, the clamping device 1 is connected to a main wire 102 of a crane provided in a trolley or the like, and the display device Then, after detecting the position of the apparatus body 1 and the leg portion 112 of the block B from the amount of extension of the main wire 102, the operation is performed so that the leg portion 112 fits in the storage space 13. Further, the swivel arm is turned so that the holding arms 4 provided at intervals of 120 degrees are positioned between the landing legs of the block, and the turning angle of the holding arms 4 is adjusted.
  • the above-described universal joint 2 The angle of the clamping device 1 can be adjusted.
  • the auxiliary wire 102a is connected to one of the tilting suspenders 22 provided in each holding arm 4 and the amount of extension of the auxiliary wire 102a is manipulated.
  • the position is changed while maintaining the orientation of the apparatus body 1 as it is, and the leg 112 is inserted to the back of the storage space 13.
  • the hydraulic cylinder is operated to close the clamping arm 4 and pinch the block B.
  • the tip of the sandwiching arm 4 is bent so as to follow the outer shape of the leg base portion 111 of the block B, so that it is lower than the equator portion 113 of the leg base portion 111 of the leg portion 112 inserted into the storage space 13. It arrange
  • the contact pad 18 of the buffer member 15 is deformed in the thickness direction by the holding force that supports the weight of the block B, and the surface of the block B is damaged. ease.
  • the contact pad 18 is configured such that the edge surface of the metal rope 19 is exposed to the contact surface 16 in a state where the contact pad 18 stands in the thickness direction.
  • the contact pad 18 is housed inside the housing frame 17 and a sufficient thickness dimension is secured, the contact pad 18 is surrounded by the side wall 17s of the housing frame 17, so that deformation in the shearing direction is suppressed, Damage due to a shearing force in a direction along the surface of the contact pad 18 is suppressed.
  • the block B when the block B is suspended, the block B may be inclined depending on the clamping position of the clamping arm 4. At this time, since the leg portion 112 is stored in the storage space 13, the tip of the leg portion 112 abuts on the inner side of the side wall, and the block B is supported by the sandwiching arm 4 and the cap portion 10 to maintain the balance. Dropping of B from the apparatus main body 1 is prevented. Further, since the contact is supported by the buffer member 15, the scratching damage of the holding arm due to the block displacement is suppressed.
  • FIG. 11 shows a partially enlarged view of the clamp device according to the second embodiment.
  • the clamping device according to the present embodiment has the same configuration as the clamping device of the first embodiment except for the configuration of the buffer member provided at the distal end portion of the clamping arm 4 and the mounting configuration thereof. The explanation will focus on the points.
  • the clamping device has a mounting hole 42 for inserting the buffer member 41 at the distal end portion 14 of the holding arm.
  • the mounting hole 42 is configured to have a size that allows the storage frame 43 of the buffer member 41 to be fitted therein, and is fixed in the mounting hole 42 through an elastic member 42b fixed to the bottom surface 42a.
  • the elastic member 42 b is made of an elastic material such as rubber, and is interposed between the storage frame 43 and the bottom surface 42 a of the mounting hole 42.
  • the elastic member 42b is deformed when a pressing force is applied to the buffer member 41 in accordance with the contact with the block B, and allows the buffer member 41 to move into the mounting hole 42, and an excessive instantaneous load is applied to the block B. Is prevented from being added.
  • the buffer member 41 has a configuration in which a contact pad 44 made of synthetic rubber or the like is filled in a bottomed container-like storage frame 43 so as to protrude from the upper end of the storage frame 43 as in the first embodiment. It is. Since the buffer member 41 according to the present embodiment is provided so as to be able to advance and retract in the mounting hole 42 as described above, the buffer member 41 is configured to have a larger thickness than the buffer member 41 used in the first embodiment.
  • the contact pad 44 used in the buffer member 41 of the present embodiment employs a structure in which synthetic fiber fabrics are embedded as shown in FIG.
  • synthetic fibers organic synthetic fibers, metal fibers, inorganic fibers, and the like can be widely used as long as they have high tensile strength and elastic modulus that can achieve the purpose of preventing damage to the contact pads 44 against heavy objects,
  • an aramid fiber, Zylon (trade name), carbon fiber, or the like can be suitably used.
  • These synthetic fibers are made into a cloth shape and laminated in multiple layers with a synthetic rubber adhesive 45 to form the contact pad 44.
  • the contact pad 44 configured as described above can prevent damage in the surface direction by the synthetic fiber layer 46 while ensuring elasticity in the thickness direction by the synthetic rubber adhesive 45 and the synthetic fiber layer 46. Further, the deformation in the direction along the surface is suppressed by the side wall of the storage frame 43, and the damage due to the shearing force in the direction along the surface of the contact pad 44 is suppressed.
  • the contact pad 44 also functions as a buffer member by being pressed against the block B and compressed by the pinching force of the holding arm when grasping, following the shape of the block, increasing the contact area, and reducing the surface pressure.
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of the clamp device according to the third embodiment. Since the clamp device according to the present embodiment shares the same configuration as the clamp device of the second embodiment except for the configuration of the buffer member provided at the distal end portion of the sandwiching arm 4, the difference will be mainly described below. explain.
  • the clamping device has a mounting hole 48 for inserting the buffer member 47 at the distal end portion 14 of the holding arm.
  • the mounting hole 48 has a size that allows the buffer member 47 to be fitted therein, and is fixed in the mounting hole 48 via an adhesive 48b formed of an elastic material fixed to the bottom surface 48a.
  • the elastic member 48 b is made of an elastic material, and is interposed between the buffer member 47 and the bottom surface 48 a of the mounting hole 48.
  • the elastic member is deformed when a pressing force is applied to the buffer member 47 in contact with the block B, and allows the buffer member 47 to move into the mounting hole 48, and an excessive instantaneous load is applied to the block B. Prevent joining.
  • the buffer member 41 includes a mounting base 49 configured substantially the same as the opening of the mounting hole 48, and a contact pad 50 formed of a synthetic rubber or the like positioned on the upper surface of the mounting base 49.
  • the buffer member 47 according to the present embodiment can be advanced and retracted into the attachment hole 48 as described above, and is attached so that only the contact pad 50 protrudes from the opening of the attachment hole 48.
  • the contact pads 50 used in the buffer member 47 according to the present embodiment are arranged in a grid pattern with the metal ropes 51 standing on the upper surface of the mounting base 49, and are synthesized between the metal ropes 51. It is created by filling a rubber filler 52.
  • the small edge surface of the metal rope 51 is exposed to the contact surface 53 of the contact pad 50 and contacts the surface of the block when the block B is sandwiched.
  • the ratio of the facet of the metal rope 51 to the entire contact surface is preferably about 30 to 70%.
  • the side wall 48 s around the mounting hole 48 functions as a storage frame surrounding the buffer member 47, so that deformation in the shearing direction is suppressed, and the surface of the contact pad 18 is suppressed. Breakage due to shearing force in the direction along is suppressed. Further, the contact pad 50 is deformed in the thickness direction by the sandwiching force that supports the weight of the block B while the elastic modulus in the thickness direction is secured by the filler 52 of the synthetic rubber, and the damage on the surface of the block B is alleviated.
  • the contact pad 50 is configured such that the facet of the metal rope 51 is exposed to the contact surface 53 in a state where the contact pad 50 is erected in the thickness direction, the individual strands of the metal rope are firmly attached to the surface of the block B. The slip of the block B is prevented by biting in.
  • the buffer member is provided at the distal end portion of the holding arm, so that the block can be held without being damaged.
  • the cushioning member has a rubber contact pad and a reinforcing fiber member that reinforces it inside the storage frame that defines the outer shape, so it is resistant to shearing and is damaged even when a heavy block is gripped. It can be firmly clamped without causing it.
  • the holding arm can arbitrarily change the inclination angle and the turning angle by the free suspension tool, it can be suitably used for installation work that requires installation by specifying the angle and direction of the block.
  • the buffer member can be widely applied as long as it has a configuration in which a contact pad reinforced with fibers is installed inside the storage frame constituting the outer frame so as to protrude from the upper end of the storage frame.
  • the contact pad is sufficient if it can secure a strength that can prevent breakage due to shear force, and the form of the fiber embedded therein is not particularly limited to the above embodiment, and is reinforced with a fiber reinforcing member. Any configuration can be widely applied.
  • a spring interposed between the bottom surface 48 a of the mounting hole 48 and the mounting base 49 of the buffer member 47 As an example of an elastic member for attaching the buffer member 47 in the mounting hole so as to be able to advance and retract, a spring interposed between the bottom surface 48 a of the mounting hole 48 and the mounting base 49 of the buffer member 47. It is also possible to use 55.
  • the contact pad is mounted on the surface 14 a of the front end 14 of the holding arm 4 in addition to fitting the contact pad into the recess provided in the holding arm.
  • the fixing member 60 may be protruded and fixed so as to be fitted into the recess 62 provided in the contact pad 61. At this time, both of them may be fixed together with an adhesive or bolt fastening (not shown).
  • the fixing member 60 inserted into the contact pad 60 reinforces the contact pad 61, suppresses deformation in the shear direction, and suppresses breakage due to shear force in the direction along the surface of the contact pad 18.
  • a tetrapod (trade name) is used as a block and the tip of the leg is inserted and held in the cap, but the block used is particularly limited. Instead, a configuration for assisting the gripping by the clamp device can be widely adopted according to the shape of the block.

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Abstract

異形ブロックを把持する際に破損することなく、把持対象である異形ブロックに損傷を与えることなく確実に把持することができ、異形ブロックの新規据え付けにも適用可能なクランプ装置を提供する。クランプ装置1は、クレーン100により吊り下げられる自在吊具2と、前記自在吊具2の下方に位置する支持胴体3と、前記支持胴体3から下側に伸び前記支持胴体の外周部に開閉自在に設けられ異形ブロックBを挟持可能な複数の挟持アーム4と、前記挟持アーム4の先端側に設けられ挟持時に前記異形ブロックに当接する緩衝部材15とを備える。前記緩衝部材15は、外形を画定する有底容器状の収納枠17と、前記収納枠縁端より前記異形ブロックB側に突出するように前記収納枠内に設けられ内部に補強繊維部材19を埋設した接触パッド18と、を備える。

Description

異形ブロックのクランプ装置
 本発明は、消波などに用いられる異形ブロックの据え付け又は移設を行う際に異形ブロックを把持するクランプ装置に関する。
 従来、護岸や消波のために直方体、立方体などのブロックの他、テトラポッド(商品名)と呼ばれる四脚ブロックなどの異形コンクリートブロックが防波堤などの構造物に使用されている。この異形ブロックは、通常は海底ないしはマウンド上に順次積み上げたり、あるいは防波堤や護岸の前面に適宜配置して消波護岸構造物として構成されている。
 ところで、異形ブロックの多くは、無造作に積み上げられるものではなく、打ち付ける波などによる異形ブロックの崩落を防止するために、その設置には隣接する複数の異形ブロックの脚が互いに絡むように据え付けることが求められている。そして、異形ブロックを積み上げる際に、互いに脚が絡むような異形ブロックの姿勢すなわち配置姿勢があり、これらの配置姿勢になるように地上の保管されている異形ブロックを吊り下げて据え付け位置である水中に配置される。
 また、異形ブロックの経年劣化や波などに押し流されて移動した場合などに、据え付けた異形ブロックの撤去作業や移設作業も広く行われている。これらの作業では、異形ブロックを水中で把持して適切な位置に移動させる工程が必要となる。
 これらの地上又は水中における異形ブロックの把持のために、三本の挟持アームを油圧によって開閉操作して、異形ブロックを挟持し吊り下げるようにしたクランプ装置が知られており、特許文献1(特開平2-300092号公報)、特許文献2(実開昭63-136687号公報)、特許文献3(特開平6-286973号公報)などに開示されている。
特開平2-300092号公報 実開昭63-136687号公報 特開平6-286973号公報 特開平10-279266号公報 特開2011-73863号公報
 しかし、異形ブロックは数十トン、最大で80トンにもなる重量物であり、内部に鉄筋などの補強材も使用されていないコンクリートブロックであるため、クランプ装置の挟持アームにより挟持された部分が損傷しやすいという問題があった。具体的には、クランプ装置の細い挟持アームで異形ブロックを挟持すると、ブロックの重量が挟持アームとの接触面に集中するため、異形ブロックの擦過損傷や破損の原因となっていた。この異形ブロックの損傷や破損によって、クランプ装置は、実質的に異形ブロックの新規据え付けには使用が見送られている。
 上記の理由から、特許文献1や特許文献3の装置は、海底などに据え付けられたブロックに玉掛けをする危険性などを解消することを目的とし、3本の挟持アームを備えた把持装置を海中に吊り下げて、ブロックを把持して撤去する作業に使用される撤去装置であると用途が限定されている。
 一方で、挟持爪の把持対象物との接触箇所に把持対象物への損傷防止や滑り防止のために保護パッドを使用したクランプ装置が知られている。これらの装置として、例えば、特許文献4(特開平10-279266号公報)では、滑り止め材としてゴム板がクランプの内面側に使用され、特許文献5(特開2011-73863号公報)では、把持爪の下端部には、把持対象物の損傷を回避するためボルトで形成した凹凸の表面をゴムで被覆した滑り止めパッドが設けられている。
 しかし、特許文献4及び特許文献5の装置は、把持対象物が比較的軽量物であるため、単なるゴム板や表面にゴムを被覆した構成のパッドでも把持が可能であるが、異形ブロックほどの重量物に対して使用する場合には、十分な滑り止めが確保できなかったり、せん断力に弱いパッド自体が破損する問題がある。
 従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、異形ブロックを把持する際に破損することなく、また、把持対象である異形ブロックに損傷を与えることなく確実に把持することができ、異形ブロックの新規の据え付けにも適用可能なクランプ装置を提供することにある。
 本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の異形ブロックのクランプ装置を提供する。
 本発明のクランプ装置は、
荷役装置により吊り下げられる吊具部材と、前記吊具部材の下方に位置する支持胴体と、前記支持胴体から下側に伸び前記支持胴体の外周部に開閉自在に設けられ、異形ブロックを挟持可能な複数の挟持アームと、前記挟持アームの先端側に設けられ挟持時に前記異形ブロックに当接する接触パッドを有する緩衝部材を備え、
 前記接触パッドは、前記異形ブロックとの接触面が前記挟持アームの内側表面より前記異形ブロック側に突出し、前記取り付け位置における表面に沿った方向となるように設けられていることを特徴とする。
 また、前記接触パッドの周囲を囲繞する収納枠をさらに備え、
 前記接触パッドは、内部に補強繊維部材を埋設した弾性体材料で構成され、前記収納枠の縁端より前記異形ブロック側に突出するように設けることが好ましい。なお、弾性体材料としては、天然ゴムや合成ゴム等のゴム材料の他、エラストマー樹脂などが使用可能である。
 前記接触パッドは、金属素線を撚り合わせた金属ロープを前記補強繊維部材とし、それぞれの前記金属ロープを立てた状態で埋設されていることが好ましい。
 前記金属ロープは、前記金属ロープが所定間隔をおいて格子状に配列することができる。また、前記金属ロープのそれぞれの小口が前記接触パッドの表面に露出するように配置されることが好ましい。
 前記接触パッドは、合成繊維素材で構成された布帛を前記弾性体材料の層と積層するように構成することも可能である。
 前記収納枠は、前記挟持アームの先端部分に固定され環状に構成されて内部に前記収納領域を画定するように構成することができる。また、上記構成において、前記挟持アームは、その先端部分に前記緩衝部材を嵌入可能な取付孔を備え、前記緩衝部材は、前記取付孔内に取り付けられるように構成することが可能である。
 また、前記挟持アームは、先端部分に前記緩衝部材を嵌入可能で側壁によって前記緩衝部材の接触パッドを囲繞する取付孔を備え、前記収納枠は、前記取付孔の側壁として構成されていてもよい。
 また、上記構成において、前記取付孔に設けられた弾性部材を介して前記取付孔内に設けこともできる。
 前記挟持アームは、先端部分に設けられた前記緩衝部材を収納可能な取付孔を備え、
 前記緩衝部材は、前記収納枠に設けられた弾性部材を介して前記取付孔に設けられることが好ましい。
 本発明によれば、挟持アームの先端部分に緩衝部材を備えているため、異形ブロックを損傷させることなく保持することができる。ここで、接触パッドは、挟持アームの内側表面より前記異形ブロック側に突出し、前記取り付け位置における表面に沿った方向となるように設けられているため、接触面が異形ブロックと接触する際に、挟持アームが異形ブロックに接触して傷つけることがない。
 また、接触パッドは、収納枠により周囲を囲繞され、内部に補強繊維部材を備えた合成ゴム等の弾性体材料で構成されているため、接触パッドを厚く構成して異形ブロックの保持時の損傷などを抑制させることができる一方で、周囲を収納枠と内部に埋設された補強繊維部材によって、せん断に強く、重量物である異形ブロックを把持した場合にも破損することなくしっかりと挟持することができる。
 補強繊維部材としては、金属素線又は合成樹脂繊維などを好適に使用することができる。特に好ましくは、金属ロープの小口面を表面側に露出することにより、異形ブロックとの摩擦を大きくすることができ、滑り止めの効果を大きくすることができる。
 したがって、異形ブロックを挟持しても破損や落下のおそれを少なくすることができ、異形ブロックの据え付け工事などに好適に用いることができる。
本発明の実施形態にかかる異形ブロックのクランプ装置と供に用いられるクレーン装置の構成を模式的に示す図である。 図1の異形ブロックのクランプ装置の装置本体の構成を示す図である。 図2のクランプ装置の挟持アームが開いた状態を模式的に示す側面図である。 図2のクランプ装置の構成を模式的に示す平面図である。 図2のクランプ装置の挟持アームの先端部の構成を模式的に示す側面図である。 図2のクランプ装置の挟持アームの先端部の構成を模式的に示す正面図である。 緩衝部材の構成を示す模式図であり、(a)は接触面側から見た図、(b)は側面から見た図、(c)はC-C線における断面図である。 図2のクランプ装置に使用されている自在吊り具の構成を示す拡大図である。 図8の自在吊り具の構成を示す平面図である。 図8の自在吊り具の構成を示す断面図である。 第2実施形態にかかるクランプ装置の挟持アームの先端部の構成を模式的に示す側面図である。 第2実施形態にかかるクランプ装置に使用される緩衝部材の構成を模式的に示す断面図である。 第3実施形態にかかるクランプ装置の挟持アームの先端部の構成を模式的に示す側面図である。 第3実施形態にかかるクランプ装置に使用される緩衝部材の構成を模式的に示す断面図である。 クランプ装置に使用される緩衝部材を取付孔内に進退可能に配置する構成の一例を模式的に示す断面図である。 クランプ装置に使用される緩衝部材を挟持アームの先端部に配置する構成の変形例を模式的に示す断面図である。
 以下、図面を参照して本発明における第1実施形態を詳細に説明する。
 本実施形態にかかる異形ブロックのクランプ装置1は、図1に示すように台船などに設置されている荷役装置の一例としてのクレーン101から吊り下げられて使用される。この台船は、港湾などにおいて、海浜や防波堤の護岸や消波等のために異形ブロックB(以下、単にブロックと略記する場合がある。)をクランプ装置1で吊持して移設又は据え付けを行う。
 クレーン101は、ワイヤ巻取りリール103に巻き回され、クレーン101の先端の主ホイール104から取り出された主ワイヤ102に、クランプ装置1を接続し懸架する。ワイヤ巻取りリール103は、駆動装置106により主ワイヤ102の巻取り及び繰り出しを行う。主ワイヤ102の巻取り及び繰り出しによって、クランプ装置1の吊り下げ位置が決定され、主ワイヤ102の繰り出し量などから、クランプ装置1の深さ位置などを特定することができる。
 クレーンには主ワイヤ102とは独立して動作可能に構成された副ワイヤ102aが設けられており、クレーン先端に設けられた副ホイール104aから吊り下げられるように配置される。副ワイヤ102aは、後述する装置本体1の傾斜角度を調整するために用いられるものであり、主ワイヤ102に対する副ワイヤ102aの相対的な繰り出し量を異ならせることで、装置本体1の傾斜角度を調整することができる。
 なお、主ワイヤ102及び副ワイヤ102aの操作は、台船などに設けられた図示しない操作部により駆動装置106を操作することにより行う。
 また、クレーンの中間部分から吊り下げられているターンホイール107に巻き回された油圧ホース109がクランプ装置1に接続されている。油圧ホース109は、ホースリール108に巻き取られており、クランプ装置1の吊り下げ位置に応じて繰り出され、油圧ユニット110の動作に応じて後述するクランプ装置1の油圧シリンダ7を作動させる。なお、本実施形態では、後述するように、クランプ装置1に3つの油圧シリンダ7が設けられており、これらを駆動させる油圧シリンダ7は一体として動作するが、それぞれの油圧シリンダを独立して動作させてもよく、油圧ユニット110は3系統として構成することもできる。
 油圧ユニット110は、台船などに設けられ、クランプ装置1の油圧シリンダ7の操作を行うことにより、後述する挟持アーム4の開閉動作を操作する。クランプ装置1の構成については後述する。
 図2乃至図4は、本実施形態にかかる異形ブロックのクランプ装置の装置本体の構成を示す図である。図2に示すように本実施形態にかかる装置本体1は、クレーンに連結される吊具部材の一例としての自在吊具2と、自在吊具2の下部に固定された支持胴体3と、当該支持胴体3の外周部に沿って設けられ吊持しようとするブロックBを狭持するための3本の挟持アーム4とを備えている。
 自在吊具2は、その下方に位置する支持胴体3に対する傾斜角度及び旋回角度を任意に変更可能な構造を有している。自在吊具2の傾斜角度変更及び旋回の機構については後述する。
 支持胴体3は、自在吊具2の下方に位置し、下端に天面部12と天面部12の全周にわたって設けられ下方へ伸びる側壁11から構成された下方が開口したキャップ部10を有している。当該キャップ部10の側壁11の外面に挟持アーム4を取り付けるブラケット5が設けられている。
 キャップ部10は、側壁で囲まれた領域をブロックBの脚部112を挿入する収納空間13としている。収納空間13は、図2に示すように、ブロックBの脚部112が挿入され、挟持アーム4が閉じてブロックBの脚付け根部分111を支持した状態で、ブロックBが傾いた場合に、脚部112の先端が側壁11に引っかかり、ブロックBが落下しないような大きさに構成されていることが好ましい。
 具体的には、当該装置本体1により挟持可能な範囲のブロックBの大きさにより、挟持アーム4の長さ寸法、キャップ部10の径寸法及び側壁11の長さ寸法を決定することができる。また、収納空間13には、ブロックBの脚部112、すなわち、脚部の先端部分だけではなく、ブロックBの大きさによって、脚部の全体が収納されるように構成されていてもよい。
 また、支持胴体3の上方に位置するシリンダ取り付け部8に設けられるブラケット8aには、それぞれ油圧シリンダ7が設けられており、これらの油圧シリンダ7のシリンダロッドが挟持アーム4の上端に枢着されている。
 また、支持胴体3のシリンダ取り付け部8とキャップ部10の間に設けられた中間部9には、それぞれの油圧シリンダ7用のアキュムレータ(図示なし)などが内蔵されている。
 挟持アーム4は、図4に示すように、支持胴体3の外周部に沿って、120度間隔で配設したブラケット5に中間部分に設けられた枢軸6が枢着し、挟持アーム4の枢軸よりも下側部分が、支持胴体3から下側に伸びるように設けられる。それぞれの挟持アーム4は、上端に油圧シリンダ7が連結されており、油圧シリンダ7の伸縮に伴い、下側部分が開閉する。
 挟持アーム4の先端部14は、ブロックBを下側から支持できるように内側に曲げられており、図5及び図6に示すように当該先端部の内側の表面14aには、それぞれの挟持アーム4に、大きさが異なる3つの緩衝部材15が内側表面14aから突出するようにそれぞれ設けられている。緩衝部材15は、ブロックBの挟持時に、ブロックの表面に当接して、挟持アームによるブロック表面への損傷を防止するため、弾性変形可能な接触面16を有する接触パッド18を有している。緩衝部材15は、接触パッド18の接触面16が挟持アーム4の先端部の表面14aに概ね沿った方向となるように配置される。
 1つの挟持アーム4に独立した緩衝部材15を複数設けることで、各々の緩衝部材が、ブロックの表面形状に合わせて独立して撓むため、ブロックの形状に沿いやすく、より多くの接触面積を確保することができる。これにより、ブロックへの負荷の集中を軽減し、ブロックや緩衝部材15の損傷を軽減することができる。
 図7に緩衝部材の構成を示す。図7の緩衝部材は、挟持アームの先端部の上側に設けられた最も大きいものを示しているが、他のサイズの緩衝部材15も基本的な構成は共通する。緩衝部材15は、図7(a)及び図7(b)に示すように、外形を画定し、接触パッド18の周囲を囲繞する金属の収納枠17と、収納枠17の内側に充填するように配置される接触パッド18とを備える。
 収納枠17は、図7(c)に示すように収納枠底面17bとその周囲に設けられた側壁17sとを備えた環状に成形された金属で構成されている。本実施形態では、収納枠17は、厚み16mmのステンレスを使用しているが、使用する金属材料及び厚み寸法については、クランプ装置1の設計仕様に応じて適宜設計することができる。また、収納枠の外形寸法は、挟持アームの先端部14の幅に応じて適宜決定すればよい。
 収納枠の内側に設けられる接触パッド18は、弾性体材料の一例としての合成ゴムを金属ロープ19で補強したものであり、収納枠17の側壁上端より突出するように配置される。本実施形態では、収納枠17の上端から接触面16までの突出量は、20mmとなっているが、これに限定されるものではなく、後述するブロックBとの接触による接触パッド18の押圧変形時においても、ブロックの表面が収納枠17に接触しない程度であればよい。
 接触パッド18は、有底容器状の取り付け金具21の底面から金属ロープ19を立てた状態で所定間隔ごとに格子状に配置し、当該金属ロープ19の間に合成ゴムの充填剤20を充填することにより作成される。
 取り付け金具21は、収納枠17の内部空間に嵌入可能な外形を有しており、本実施形態では、中央部分に設けられた補強壁21aで区画されている。
 金属ロープ19の小口面は、緩衝部材15の接触面16に露出しており、ブロックBの挟持時において、ブロックの表面に当接する。接触面全体に対する金属ロープ19の小口面の割合は、30~70%程度とすることが好ましい。
 本実施形態では、金属ロープ19として海中内での腐食防止の観点からステンレスロープを使用する。本実施形態では、ロープ径10mmのものが使用されているがこれに限定されるものではなく、クランプ装置の仕様に応じて適宜選択可能である。また、後述するように、厚み方向に適切な弾性変形を確保するために、金属ロープ19に使用される素線として細手のものを使用し、その撚り構造は、7×37又は7×19とすることが好ましい。ただし、これに限定されるものではなく、緩衝部材15の大きさやブロックBの重量等に応じて適宜選択することができる。
 上記の通り、自在吊り具2は、クランプ装置1の傾斜角度及び旋回角度を変更可能に構成されている。以下、この自在吊り具の構成について説明する。
 図8乃至図10は、クランプ装置の自在吊り具の構成を示す拡大図である。これら図において、傾斜軸及び旋回軸を明確にするために図中に三次元座標軸を定義し、以下、自在吊り具による傾斜角度及び旋回角度の方向をこの座標軸に沿って説明する。
 自在吊具2は、クレーン101の主ワイヤ102に連結される吊金具30と、吊金具30に接続される継ぎ手31と、継ぎ手31に連結されるスイベル装置32とを備える。吊金具30は、上側部分に主ワイヤ102と連結するために環状に構成され、Y軸方向に伸びるボルト33により継ぎ手31の上側に連結される。これにより、図10の矢印93に示すように、吊金具30はY軸周りに回転可能である。
 継ぎ手31は、図9及び図10に示すように、下側が開放した断面コの字型形状であり、上辺が吊金具30と連結されている。継ぎ手31の上面には、吊金具30と連結するためのリブ34がX方向に沿うように設けられ、リブ34を挟むようにして吊金具30が連結される。
 スイベル装置32は、継ぎ手31の脚部35にX軸方向に沿った連結軸36で固定されており、図8の矢印92に示すように、継ぎ手31に対してX軸周りに回転可能となっている。
 また、スイベル装置32は、支持胴体3の上端に位置する支持軸3aをZ軸周りに旋回可能に支持する。スイベル装置32は、環状に構成され、連結軸が挿入された筒状のカラー39を備え、中央にZ軸方向に伸びる貫通孔37が設けられている。当該貫通孔37には、支持軸3aが挿入され、連結軸36によって支持軸3aが支持される。また、連結軸36には、これを上下から挟むように2つのスラストベアリング38が設けられ、連結軸36に外挿されたカラー39と係合する。また、スラストベアリングの上下には、スペーサー39dを介してベアリング39aが設けられており、当該ベアリング39aの外輪と内輪にそれぞれにカラー39と割りカラー39bが接続されている。割りカラー39bは、支持軸3aの上端に設けられた環状溝に嵌合し、支持軸3aの抜けを防止する。カラー39の上下には、ベアリング39aの脱落を防止するための押さえ板39cが設けられている。
 支持軸3aを回転させるための動力源として、旋回モータ40がスイベル装置32に設けられている。旋回モータ40の回転軸には駆動ギア40aが設けられ、支持軸3aに設けられた駆動ギア40bに巻き掛けられた駆動チェーン40cによって、旋回モータ40の駆動により支持軸3aが旋回する。
 なお、本実施形態にかかる装置本体1は、荷役装置から吊り下げられた状態で、図2に示すように、収納空間13に脚部112が挿入されない状態、すなわち、ブロックBの脚部が下方向に向くような方向のブロックBを把持する場合も、落下を防止することができる。図2に示すように、ブロックBの脚部112が収納空間13に挿入されない場合、ブロックBの脚部根本部分111がキャップ部10の側壁11下端に近づくように配置されるため、ブロックBをつり上げた場合にブロックBが傾いたとしても、下垂された状態に伸びる側壁11の下端に接触してブロックの傾きが制限される。これにより、ブロックBの落下を防止することができる。
 すなわち、本実施形態にかかる装置本体は、ブロックの脚部112が上向きの場合は、脚部112を収納空間13に挿入することで、ブロックの脚部112が下向きの場合は、脚部根本部分が側壁11の下端に接近するようにブロックを把持することで、あらゆる向きで把持されたブロックの落下を防止することができる。
 上記構成の本実施形態にかかるブロックのクランプ装置1を使用して、ブロックBを吊持するに際しては、台船などに設けられているクレーンの主ワイヤ102にクランプ装置1を連結し、表示装置と主ワイヤ102の繰り出し量から装置本体1の位置とブロックBの脚部112を検知してから、脚部112が収納空間13に収まるように操作する。また、120度間隔で設けられている挟持アーム4がブロックの着床脚部の間に位置するように自在吊具を旋回させて、挟持アーム4の旋回角度を調整する。
 ブロックの脚部112は鉛直方向ではなく、傾斜した状態でブロックが載置されており、キャップ部の収納空間13に脚部112先端を挿入することが困難な場合、上記の自在継ぎ手2により、クランプ装置1の角度を調整することができる。角度調整を行なう場合は、副ワイヤ102aを各挟持アーム4に設けられている傾動吊り具22のいずれかに連結し、副ワイヤ102aの繰り出し量を操作することにより行われる。
 脚部112の先端が収納空間13に入ると、そのまま装置本体1の向きを維持したまま位置変更を行い、脚部112を収納空間13の奥まで挿入する。その状態で、油圧シリンダを操作して、挟持アーム4を閉じ、ブロックBを狭持する。このとき、挟持アーム4の先端はブロックBの脚付け根部分111の外形に沿うように曲がっているため、収納空間13に挿入されている脚部112の脚付け根部分111の赤道部分113よりも下側に位置するように配置され、緩衝部材15の接触面16が広くブロックBの表面に接触し、下側からブロックBを支える。
 この状態において、主ワイヤ102を巻取り、装置本体1を引き上げると、ブロックBの重量を支える狭持力により、緩衝部材15の接触パッド18が厚み方向に変形し、ブロックBの表面の損傷を緩和する。上記のように、接触パッド18は、厚み方向に立てた状態に金属ロープ19の小口面が接触面16に露出するように構成されているため、金属ロープの個々の素線がブロックBの表面にしっかりと食い込むことでブロックBの滑りを防止する。また、接触パッド18は、収納枠17の内部に収納され、十分な厚み寸法が確保されると供に、収納枠17の側壁17sによって囲繞されているため、せん断方向への変形は抑制され、接触パッド18の表面に沿った方向へのせん断力による破損が抑制される。
 また、ブロックBの吊り下げ時において、挟持アーム4の挟持位置によってはブロックBが傾斜する場合がある。このとき、脚部112が収納空間13に収納されているため、側壁の内側に脚部112の先端が当接し、ブロックBが挟持アーム4及びキャップ部10によって支持されてバランスが保たれ、ブロックBの装置本体1からの脱落が防止される。また、緩衝部材15により接触支持されているため、ブロックの位置ずれに伴う挟持アームの擦過損傷などが抑制される。
(第2実施形態)
 第2実施形態にかかるクランプ装置の部分拡大図を図11に示す。本実施形態にかかるクランプ装置は、挟持アーム4の先端部に設けられている緩衝部材の構成及びその取り付け構成を除いて第1実施形態のクランプ装置と構成を共通にするため、以下、当該相違点を中心に説明する。
 本実施形態にかかるクランプ装置は、挟持アームの先端部14に、緩衝部材41を挿入するための取付孔42を有している。取付孔42は、緩衝部材41の収納枠43が嵌合可能な大きさに構成され、底面42aに固定された弾性部材42bを介して取付孔42内に固定されている。
 弾性部材42bは、ゴムなどの弾性材料で構成され、収納枠43と取付孔42の底面42aの間に介在する。弾性部材42bは、ブロックBとの接触に伴い、緩衝部材41に押圧力が加わった場合に変形して、緩衝部材41の取付孔42内への移動を許容し、ブロックBに過度の瞬時荷重が加わることを防止する。
 緩衝部材41は、第1実施形態と同様に有底容器状の収納枠43の中に、合成ゴムなどで構成された接触パッド44が、収納枠43の上端から突出するように充填された構成である。本実施形態にかかる緩衝部材41は、上記のように取付孔42内に進退可能に設けるため、第1実施形態で用いられる緩衝部材41に対して厚み寸法が大きく構成される。
 本実施形態の緩衝部材41に使用される接触パッド44は、図12に示すように合成繊維製の布帛を積層した状態に埋設した構成を採用する。合成繊維としては、有機系合成繊維、金属繊維、無機系繊維など、重量物に対する接触パッド44の破損防止という目的を達成できる引っ張り強度と弾性率に富んだものであれば広く使用可能であり、例えば、アラミド繊維、ザイロン(商品名)、カーボンファイバーなどが好適に使用できる。これらの合成繊維を布帛状とし、合成ゴム接着剤45で多層に積層して接触パッド44を構成する。
 このように構成された接触パッド44は、合成ゴム接着剤45及び合成繊維層46により厚み方向の弾性を確保しつつ、合成繊維層46により表面方向への破損を防止することができる。また、収納枠43の側壁により表面に沿った方向への変形は抑制され、接触パッド44の表面に沿った方向のせん断力による破損が抑制される。接触パッド44は、掴み時に挟持アームの狭持力により、ブロックBに押しつけられて圧縮され、ブロックにその形状が倣い、接触面積が増え、面圧が減ることで、緩衝部材としても機能する。
(第3実施形態)
 第3実施形態にかかるクランプ装置の部分拡大図を図13に示す。本実施形態にかかるクランプ装置は、挟持アーム4の先端部に設けられている緩衝部材の構成を除いて第2実施形態のクランプ装置と構成を共通にするため、以下、当該相違点を中心に説明する。
 本実施形態にかかるクランプ装置は、挟持アームの先端部14に、緩衝部材47を挿入するための取付孔48を有している。取付孔48は、緩衝部材47が嵌合可能な大きさに構成され、底面48aに固定された弾性材料で構成された接着剤48bを介して取付孔48内に固定されている。
 弾性部材48bは、弾性材料で構成され、緩衝部材47と取付孔48の底面48aとの間に介在する。弾性部材は、ブロックBとの接触に伴い、緩衝部材47に押圧力が加わった場合に変形して、緩衝部材47の取付孔48内への移動を許容し、ブロックBに過度の瞬時荷重が加わることを防止する。
 緩衝部材41は、取付孔48の開口とほぼ同形に構成された取付台49と、取付台49の上面に位置する合成ゴムなどで構成された接触パッド50で構成されている。本実施形態にかかる緩衝部材47は、上記のように取付孔48内に進退可能であり、取付孔48の開口から接触パッド50のみが突出するように取り付けられる。
 本実施形態の緩衝部材47に使用される接触パッド50は、図14に示すように取付台49の上面に金属ロープ51を立てた状態に格子状に並べて配置し、金属ロープ51の間に合成ゴムの充填剤52を充填することにより作成される。金属ロープ51の小口面は、接触パッド50の接触面53に露出しており、ブロックBの挟持時において、ブロックの表面に当接する。接触面全体に対する金属ロープ51の小口面の割合は、30~70%程度とすることが好ましい。
 このように構成された緩衝部材47は、取付孔48の周囲にある側壁48sが緩衝部材47の周りを囲繞する収納枠として機能するためせん断方向への変形は抑制され、接触パッド18の表面に沿った方向へのせん断力による破損が抑制される。また、合成ゴムの充填剤52により厚み方向の弾性率を確保しつつ、ブロックBの重量を支える狭持力により、接触パッド50が厚み方向に変形し、ブロックBの表面の損傷を緩和する。さらに、接触パッド50は、厚み方向に立てた状態に金属ロープ51の小口面が接触面53に露出するように構成されているため、金属ロープの個々の素線がブロックBの表面にしっかりと食い込むことでブロックBの滑りを防止する。
 以上説明したように、本実施形態にかかるクランプ装置によれば、挟持アームの先端部分に緩衝部材を備えているため、ブロックを損傷させることなく保持することができる。また、緩衝部材は、外形を確定する収納枠の内部にゴムによる接触パッドとこれを補強する補強繊維部材が埋設されているため、せん断に強く、重量物であるブロックを把持した場合にも破損させることなくしっかりと挟持することができる。
 また、挟持アームは自在吊具により傾斜角度及び旋回角度を任意に変更可能であるため、ブロックの角度や向きを特定して設置することが必要となる据え付け作業にも好適に使用可能である。
 なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。緩衝部材としては、外枠を構成する収納枠の内部に、繊維で補強された接触パッドを収納枠の上端から突出するように設置する構成であれば広く適用可能である。また、接触パッドは、せん断力による破損を防止できる程度の強度が確保できれば十分であり、内部に埋設される繊維の形態については、上記実施形態特に限定されるものではなく、繊維補強部材で補強された構成であれば広く適用可能である。
 また、図15に示すように、取付孔内に緩衝部材47を進退可能に取り付ける弾性部材の例としては、取付孔48の底面48aと緩衝部材47の取付台49との間に介在されたスプリング55を使用することも可能である。
 また、接触パッドの挟持アーム先端部への取り付け構造としては、挟持アームに設けられた凹部に接触パットを嵌め込む以外に、図16に示すように、挟持アーム4の先端部14の表面14aに固定部材60を突設させ、これを接触パッド61に設けられた凹部62に嵌め込むようにして固定するようにしてもよい。なお、このとき両者の固定は接着剤や図示しないボルト締結などを併用してもよい。接触パッド60内に挿入された固定部材60によって、接触パッド61が補強され、せん断方向への変形は抑制され、接触パッド18の表面に沿った方向へのせん断力による破損が抑制される。
 さらに、例えば、上記各実施形態においては、ブロックとしてテトラポッド(商品名)を使用し、脚部の先端をキャップ部に挿入するようにして保持する構成としているが、使用されるブロックは特に限定されるものではなく、ブロックの形状に応じて、クランプ装置による把持を補助するための構成を広く採用することができる。
 なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
 本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
 1 クランプ装置
 2 自在吊り具
 3 支持胴体
 3a 支持軸
 4 挟持アーム
 5 ブラケット
 6 枢軸
 7 油圧シリンダ
 8 シリンダ取り付け部
 8a ブラケット
 9 中間部
10 キャップ部
11 側壁
12 天面部
13 収納空間
14 先端部
15,41,47,61 緩衝部材
16,53 接触面
17,43 収納枠
17b 収納枠底面
17s 収納枠側壁
18,44,50 接触パッド
19,51 金属ロープ
20,52 充填剤
21 取り付け金具
21a 補強壁
30 吊金具
31 継ぎ手
32 スイベル装置
33 ボルト
34 リブ
35 脚部
36 連結軸
37 貫通孔
38 スラストベアリング
39 カラー
39a ベアリング
39b 割りカラー
39c 押さえ板
39d スペーサー
40 旋回モータ
40a,40b 駆動ギア
40c 駆動チェーン
42,48 取付孔
42a,48a 底面
42b,48b 弾性部材
48s 側壁
45 合成ゴム接着剤
46 合成繊維層
49 取付台
55 スプリング
60 固定部材
62 凹部
100 台船
101 クレーン
102 主ワイヤ
102a 副ワイヤ
103 ワイヤ巻取りリール
104 主ホイール
104a 副ホイール
106 駆動装置
107 ターンホイール
108 ホースリール
109 油圧ホース
110 油圧ユニット
111 脚部付け根部分
112 脚部
B 異形ブロック
 

Claims (11)

  1.  荷役装置により吊り下げられる吊具部材と、前記吊具部材の下方に位置する支持胴体と、前記支持胴体から下側に伸び前記支持胴体の外周部に開閉自在に設けられ、異形ブロックを挟持可能な複数の挟持アームと、前記挟持アームの先端側に設けられ挟持時に前記異形ブロックに当接する接触パッドを有する緩衝部材を備え、
     前記接触パッドは、前記異形ブロックとの接触面が前記挟持アームの内側表面より前記異形ブロック側に突出し、前記取り付け位置における表面に沿った方向となるように設けられている、クランプ装置。
  2.  さらに、前記接触パッドの周囲を囲繞する収納枠を備え、
     前記接触パッドは、内部に補強繊維部材を埋設した弾性体材料で構成され、前記収納枠の縁端より前記異形ブロック側に突出するように設けられている、請求項1に記載のクランプ装置。
  3.  前記接触パッドは、金属素線を撚り合わせた金属ロープを前記補強繊維部材とし、それぞれの前記金属ロープを立てた状態で埋設されている、請求項2に記載のクランプ装置。
  4.  前記金属ロープは、所定間隔をおいて格子状に配列されている、請求項3に記載のクランプ装置。
  5.  前記接触パッドは、前記金属ロープのそれぞれの小口が前記接触パッドの表面に露出するように配置されることを特徴とする、請求項3又は4に記載のクランプ装置。
  6.  前記接触パッドは、合成繊維素材で構成された布帛を前記弾性体材料の層と積層するように構成されている、請求項1に記載のクランプ装置。
  7.  前記収納枠は、前記挟持アームの先端部分に固定され環状に構成されて内部に前記収納領域を画定することを特徴とする、請求項1に記載のクランプ装置。
  8.  前記挟持アームは、その先端部分に前記緩衝部材を嵌入可能な取付孔を備え、
     前記緩衝部材は、前記取付孔内に取り付けられる、請求項7に記載のクランプ装置。
  9.  前記挟持アームは、先端部分に前記緩衝部材を嵌入可能で側壁によって前記緩衝部材の接触パッドを囲繞する取付孔を備え、
     前記収納枠は、前記取付孔の側壁として構成されている、請求項1に記載のクランプ装置。
  10.  前記緩衝部材は、前記取付孔に設けられた弾性部材を介して前記取付孔内に設けられることを特徴とする、請求項9に記載のクランプ装置。
  11.  前記支持胴体は、前記挟持アームに囲まれた領域に設けられた下方へ延びる下垂部材を備え、当該領域に前記下垂部材で画定され、下向きに開口して前記異形ブロックの少なくとも脚部の先端が挿入される収納空間が形成されている、請求項1に記載のクランプ装置。
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