特開 2023-142595 重量物のハンドリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023142595

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】重量物のハンドリング装置

(51)【国際特許分類】

   B66F 19/00 20060101AFI20230928BHJP

【ＦＩ】

B66F19/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022049555

(22)【出願日】2022-03-25

(71)【出願人】

【識別番号】000168506

【氏名又は名称】鉱研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宇都 巨貴

(57)【要約】

【課題】構造が簡単で、雨や雪に影響されることなく全天候での運転が可能な重量物のハンドリング装置を提供する。
【解決手段】軸方向と交差する方向に旋回可能な支柱２と、重量物７を吊り上げる吊り上げアーム３との間にアーム機構４と釣り合い機構５とが掛け渡されている。アーム機構４は、相互に回動可能に連結された第１アーム１１及び第２アーム１２を備え、第１アーム１１が支柱２に回動可能に取り付けられ、第２アーム１２が吊り上げアーム３に回動可能に連結されている。釣り合い機構５は、一端が支柱２に連結された引張りコイルばね１７と、支柱２に回転可能に設けられた第１リール２１と第２アーム１２との間に掛け渡された第１ワイヤ１８と、引張りコイルばね１７の他端と吊り上げアーム３に回転可能に設けられた第２リール２４との間に掛け渡された第２ワイヤ１９とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向と交差する方向に旋回可能な支柱と、重量物を吊り上げる吊り上げアームとの間にアーム機構と釣り合い機構とが掛け渡されており、
前記アーム機構は、相互に回動可能に連結された第１アーム及び第２アームを備え、前記第１アームが前記支柱に回動可能に取り付けられ、前記第２アームが前記吊り上げアームに回動可能に連結されており、
前記釣り合い機構は、一端が前記支柱に連結された引張りコイルばねと、前記支柱に回転可能に設けられた第１リールと前記第２アームとの間に掛け渡された第１ワイヤと、前記引張りコイルばねの他端と前記吊り上げアームに回転可能に設けられた第２リールとの間に掛け渡された第２ワイヤとを備えていることを特徴とする重量物のハンドリング装置。

【請求項2】

前記吊り上げアームに相互に噛合した大ギアと小ギアとが取り付けられ、前記大ギアに前記第２リールが取り付けられ、前記小ギアに吊り上げレバーが取り付けられ、吊り上げレバーへの操作によって小ギアが回転することを特徴とする請求項１に記載の重量物のハンドリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボーリングロッドや矢板等の重量物を工事現場の所定位置に移動させるための重量物のハンドリング装置に関し、特に雨降りや降雪等の天候に左右されることなく運転することが可能な全天候型のハンドリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、鉄筋等の重量物を工事現場の所定位置に搬送する従来のハンドリング装置が開示されている。このハンドリング装置は、付け根旋回部と、付け根旋回部に回動可能に取り付けた第１アームと、第１アームに回動可能に取り付けた肘旋回部と、肘旋回部に回動可能に取り付けた第２アームと、重量物を把持するために第２アームの先端部に取り付けた把持部と、把持部を水平方向及び上下方向に回動させる操作部材とを備えている。

【0003】

従来のハンドリング装置は、把持部によって重量物を把持して重量物の重量を負担させることにより、作業者の重量負担が軽減するものである。かかる把持部を回動させるため、従来のハンドリング装置は、電動モータ、油圧モータ等の動力源を第１アームや第２アームの内部に備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－２０４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来のハンドリング装置は、重量物を把持した把持部を回動させるための電動力や油圧力等の動力源を組み込む必要がある。このため、構造が複雑になるばかりでなく、動力源の相互調整が必要であり、操作性が低下する問題がある。
また、雨や雪が降っている現場では、動力源への悪影響があり、作動させることができなくなる問題も有している。

【0006】

本発明は、このような従来の課題を解決するためのなされたものであり、構造が簡単で、雨や雪に影響されることなく全天候での運転が可能な重量物のハンドリング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の重量物のハンドリング装置は、軸方向と交差する方向に旋回可能な支柱と、重量物を吊り上げる吊り上げアームとの間にアーム機構と釣り合い機構とが掛け渡されており、前記アーム機構は、相互に回動可能に連結された第１アーム及び第２アームを備え、前記第１アームが前記支柱に回動可能に取り付けられ、前記第２アームが前記吊り上げアームに回動可能に連結されており、前記釣り合い機構は、一端が前記支柱に連結された引張りコイルばねと、前記支柱に回転可能に設けられた第１リールと前記第２アームとの間に掛け渡された第１ワイヤと、前記引張りコイルばねの他端と前記吊り上げアームに回転可能に設けられた第２リールとの間に掛け渡された第２ワイヤとを備えていることを特徴とする。

【0008】

本発明においては、前記吊り上げアームに相互に噛合した大ギアと小ギアとが取り付けられ、前記大ギアに前記第２リールが取り付けられ、前記小ギアに吊り上げレバーが取り付けられ、吊り上げレバーへの操作によって小ギアが回転することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、引張りコイルばねが重量物の荷重と釣り合うように伸びて重量物９の荷重とバランスさせるため、小さな操作力で重量物をハンドリングすることができ、構造が簡単で良好な操作が可能なハンドリング装置とすることができる。また、重量物のハンドリングを行うための電動力や油圧力が不要とできるため、雨や雪に影響されることなく全天候でのハンドリングが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態の重量物のハンドリング装置の全体を示す正面図である。

【図2】第１ワイヤの繰り出し操作による動きを線図で示す模式図である。

【図3】第１ワイヤの巻取り操作による動きを線図で示す模式図である。

【図4】図２及び図３の動作の後に、吊りフックに重量物を引っ掛けるための動作を示す正面図である。

【図5】図２及び図３の動作の後に、吊りフックに重量物を引っ掛けるための動作を示す正面図である。

【図6】図２及び図３の動作の後に、吊りフックに重量物を引っ掛けるための動作を示す正面図である。

【図7】図２及び図３の動作の後に、吊りフックに重量物を引っ掛けるための動作を示す正面図である。

【図8】（Ａ）、（Ｂ）は重量物を吊り上げる動作を示す正面図である。

【図9】重量物の吊り上げ時における動作範囲を示す正面図である。

【図10】（Ａ）、（Ｂ）はボーリングロッドへの適用を示す側面図である。

【図11】ボーリングロッドが２重管の場合の吊り上げ状態を示す正面図である。

【図12】支柱の旋回機構の一例を示す部分破断正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

図１は本発明の一実施形態における重量物のハンドリング装置１（以下、ハンドリング装置１）の全体を示す。ハンドリング装置１は、支柱２と、吊り上げアーム３と、支柱２及び吊り上げアーム３との間に掛け渡されたアーム機構４及び釣り合い機構５とを備えている。

【0012】

支柱２は自走式の移動装置６に立設されており、移動装置６が建築工事現場等の作業場所に移動することにより一体となって移動し、これによりハンドリング装置１の全体が移動する。
吊り上げアーム３はボーリングロッドや矢板等の重量物７を釣り上げる部材であり、重量物７を吊り上げるための吊りフック８が下端部に取り付けられている。

【0013】

アーム機構４は連結ヒンジ９によって相互に回動可能に連結された第１アーム１１及び第２アーム１２を備えている。第１アーム１１は連結ヒンジ９から支柱２の方向に延びており、その延設端部が支柱２の長さ方向中間部分に取り付けられた支柱側ヒンジ１３に回動可能に連結されている。この第１アーム１１は第２アーム１２の方向に延びている。
第２アーム１２は連結ヒンジ９から吊り上げアーム３の方向に延びている。第２アーム１２の延設端部にはアーム側ヒンジ１４が取り付けられ、このアーム側ヒンジ１４に吊り上げアーム３が回動可能に連結されている。

【0014】

釣り合い機構５は引張りコイルばね１７のばね力によって重量物７の重量との釣り合いを行う機構である。釣り合い機構５は、引張りコイルばね１７と、第１ワイヤ１８と、第２ワイヤ１９とを備えている。
引張りコイルばね１７は支柱側の端部が支柱２の上部に設けたばね側ヒンジ２０に係止されて同ヒンジ２０から延びている。

【0015】

第１ワイヤ１８は支柱２及び第２アーム１２の間に設けられている。第１ワイヤ１８における支柱２側の端部は、支柱２に設けた第１リール２１に巻回されており、第１リール２１の回転で第１リール２１に巻き取られると共に第１リール２１から繰り出される。第１リール２１は作業者による操作がなされる調整レバー２２を備えており、調整レバー２２への操作によって第１リール２１が回転動作する。
第１ワイヤ１８における第２アーム側の端部は第２アーム１２に連結されている。この連結は第２アーム１２の長さ方向端部に設けた係止ヒンジ２３に係止されることによりなされる。この第１ワイヤ１８は引張りコイルばね１７を貫通するように配置されており、この貫通状態で第１ワイヤ１８は第１リール２１と第２アームとの間に掛け渡されている。

【0016】

第２ワイヤ１９は引張りコイルばね１７の他端部（延設端部）１７ａに連結された状態で第２アーム１２に沿って配置されることにより吊り上げアーム３側に延びている。吊り上げアーム３には第２リール２４が回転可能に設けられ、第２ワイヤ１９はこの第２リール２４に巻回されている。第２リールが回転することにより、第２ワイヤ１９は第２リール２４に巻き取られる共に第２リール２４から繰り出される。以上により第２ワイヤ１９は引張りコイルばね１７と第２リール２４との間に掛け渡された状態となっている。

【0017】

吊り上げアーム３に対しては、相互に噛合した大ギア２７及び小ギア２８が配置されている。第２リール２４が大ギア２７に組み付けられることにより大ギア２７と共に回転する。小ギア２８には、吊り上げレバー２９が取り付けられ、吊り上げレバー２９への操作によって小ギア２８が回転し、大ギア２７が追従回転する。このように大ギア２７及び吊り上げレバー２９を備えた小ギア２８を設けることにより、小さな操作力で第２リール２４を回転させることが可能となる。

【0018】

符号３０は、支柱２を旋回させるための旋回機構である。旋回機構３０としては、例えばスイベル機構等の公知の構造を用いることができる。図１２は旋回機構３０の一例を示すが、これに限定されるものではない。
図１２に示す形態では、支柱２が移動装置６に立設されたパイプ状の下部支柱２ａと、下部支柱２ａに上方から差し込まれた上部支柱２ｂによって形成されている。上部支柱２ｂには外方に突出する鍔部２ｃが形成されており、鍔部２ｃが下部支柱２ａの上端面に接触した状態となっている。この構造では、旋回力が作用することにより上部支柱２ｂが旋回し、これにより上部支柱２ｂ（支柱２）が軸方向と交差する方向に旋回する。
このような旋回機構３０を設けることにより支柱２は軸方向と交差する方向に旋回可能となり、重量物７を支柱２の回りに旋回できるため、重量物７の支柱２周りの移動が容易となり、作業現場における操作性が向上する。また、ベアリング等を用いないため、全天候でのハンドリングが可能となる。

【0019】

なお、支柱２と第１アーム１１との間及び第１アーム１１と第２アーム１２との間には、ばね式のショックアブソーバ３１、３２が掛け渡されており、引張りコイルばね１７による揺動を抑制することが可能となっている。ショックアブソーバ３１、３２は必要がなければ省略しても良い。

【0020】

図２及び図３は、この実施形態の動作を模式的に示している。図２は吊りフック８を支柱２から遠ざける方向（右方向）の動作であり、図３は吊りフック８を支柱２側に引き寄せる方向（左方向）の動作である。これらの図において、符号１１（１）、１２（１）、１７（１）、１９（１）は、動作前における第１アーム１１、第２アーム１２、引張りコイルばね１７、第２ワイヤ１９のそれぞれの基準位置、図２における符号１１（２）、１２（２）、１７（２）、１９（２）は動作後の第１アーム１１、第２アーム１２、引張りコイル１７、第２ワイヤ１９の移動位置、図３における符号１１（３）、１２（３）、１７（３）は動作後の第１アーム１１、第２アーム１２、引張りコイル１７。第２ワイヤ１９の移動位置である。また、θ１は第１アーム１１が水平線となす角度、θ２は第１アーム１１と第２アーム１２とがなす角度である。

【0021】

図２では、基準位置に対し調整レバー２２への操作によって第１リール２１から第１ワイヤ１８を繰り出す。第１ワイヤ１８の繰り出しにより第１アーム１１が支柱側ヒンジ１３を中心に時計方向に回動して基準位置１１（１）から位置１１（２）に変位する。これに伴って、第２アーム１２が基準位置１２（１）から位置１２（２）に移動し、第２アーム１２に連結されている吊り上げアーム３の吊りフック８（図１参照）が下降しながら右方向へ移動して支柱２から遠ざかる。これにより吊りフック８の位置及び高さを重量物７に合わせることができる。

【0022】

図３では、基準位置に対し調整レバー２２への操作によって第１リール２１に第１ワイヤ１８を巻き取る。第１ワイヤ１８の巻き取りによって第１アーム１１が支柱側ヒンジ１３を中心に反時計方向に回動して基準位置１１（１）から位置１１（３）に変位する。これに伴って、第２アーム１２が基準位置１２（１）から位置１２（３）に移動し、第２アーム１２に連結されている吊り上げアーム３の吊りフック８（図１参照）が上昇しながら左方向へ移動して支柱２に引き寄せられる。これにより吊りフック８の位置及び高さを重量物７に合わせることができる。

【0023】

以上の図２、図３の動作によって重量物７の吊り上げ可能位置に合うように吊りフック８を移動させることができる。図４～図７は、図２、図３に続いて吊りフック８を重量物７の位置に高さ調整する動作を示す。

【0024】

図４の実線は、第１アーム１１の水平線との角度θ１が約２０°、第１アーム１１と第２アームとの角度θ２が約１１０°の状態であり、この状態で第１ワイヤ１８を巻き取りまたは繰り出すことにより鎖線のように第２アーム１２を移動させる。これにより重量物７の高さ位置に吊りフック８を合わせて重量物７を引っ掛ける。
同様に、図５の実線は、θ１が約３０°、θ２が約１００°の状態、図６の実線はθ１が約４５°、θ２が約９０°の状態、図７の実線は、θ１が約５５°、θ２が約９０°の状態であり、これらの実線状態で第１ワイヤ１８を巻き取りまたは繰り出して鎖線のように吊りフック８を移動させて重量物８の高さ位置に合わせることにより重量物７を引っ掛ける。

【0025】

図８は、図２～図７に示す動作によって吊りフック８を重量物７に引っ掛けた後、重量物７を吊り上げる動作を示す。
図８（Ａ）の実線状態は吊りフック８を重量物７に引っ掛けた状態であり、この状態に対し、吊り上げレバー２９を操作して第２ワイヤ１９を第２リール２４に巻き取る。この巻き取りによって第２アーム１２が反時計方向に回動して重量物７を吊り上げる。重量物７の吊り上げによって第２ワイヤ１９に重量物７の荷重がかかって引張りコイルばね１７が伸長し、第２アーム１２が時計方向に回動して重量物７が下がる。図８（Ｂ）はこの状態を示す

【0026】

図８（Ｂ）の状態では、さらに、第２ワイヤ１９を第２リール２４に巻き取る。このことにより重量物７が吊り上げられる。この状態では、重量物７の荷重を引張りコイルばね１７の伸びによってバランスさせた状態となる。このため軽い力で吊り上げレバー２９を上下及び左右に操作して重量物７を移動させることができる。このように引張りコイルばね１７の伸びによって重量物７の荷重をバランスさせることにより重量物７の荷重をキャンセルできるため、重量物７のハンドリングを小さな力で簡単に行うことができる。

【0027】

図９は、重量物７の荷重を引張りコイルばね１７がバランスさせることが可能な範囲を示し、ハッチングで示す範囲Ｓ１では、無重力に近い感覚で重量物７を移動させることができる。範囲Ｓ１の外側の範囲Ｓ２では、小さな力で操作することによって重量物７を移動させることが可能な範囲を示す。

【0028】

図１０及び図１１は重量物としてのボーリングロッド４０を吊り上げための構造の一例である。
図１０はボーリングロッド４０を把持するロッドホルダ４１を示す。ロッドホルダ４１はフック受け４４に開閉可能に取り付けられた一対のチャックレバー４２、４３と、一対のチャックレバー４２、４３の開閉をロックするロックピン４５とを備えている。受けフック４４には吊りフック８が係脱可能に引っ掛けられる。同図（Ａ）で示すように、チャックレバー４２、４３の間にボーリングロッド４０を差し入れ、チャックレバー４２、４３を閉じてボーリングロッド４０を把持した後、ロックピン４５によってチャックレバー４２、４３を閉止状態とすることによりボーリングロッド４０が把持状態となる。これにより吊りフック８によるボーリングロッド４０の吊り上げができる。その後、吊り上げレバー２９を操作して旋回機構３０による支柱の旋回及び図２、図３に示す第１アーム１１、第２アーム１２の動作によってボーリングロッド４０を掘削機のドリルヘッド（図示省略）に移動させるハンドリングを行うことができる。

【0029】

図１１はボーリングロッド４０がインナーロッド４６とアウターロッド４７とから二重管の場合の吊り上げ構造を示す。インナーロッド４６におけるアウターロッド４７から抜け出ている部分に脱落防止具４８を取り付け、脱落防止具４８とロッドホルダ４１とを連結ケーブル４９によって連結する。これによりボーリングロッド４０の吊り上げ時にボーリングロッド４０が傾いてもインナーロッド４６の脱落を防止することができる。

【0030】

このような本発明によれば、引張りコイルばね１９が重量物７の荷重と釣り合うように伸びて重量物９の荷重とバランスさせる構造のため、小さな操作力で重量物をハンドリングすることができる。このため構造が簡単で良好な操作が可能なハンドリング装置とすることができる。また、重量物のハンドリングを行うための電動力や油圧力が不要することができるため、雨や雪に影響されることなく全天候でのハンドリングが可能となる。

【符号の説明】

【0031】

１ ハンドリング装置
２ 支柱
３ 吊り上げアーム
４ アーム機構
５ 釣り合い機構
６ 移動装置
７ 重量物
８ 吊りフック
９ 連結ヒンジ
１１ 第１アーム
１２ 第２アーム
１３ 支柱側ヒンジ
１４ アーム側ヒンジ
１７ 引張りコイルばね
１８ 第１ワイヤ
１９ 第２ワイヤ２０
２１ 第１リール
２２ 調整レバー
２３ 係止ヒンジ
２７ 大ギア
２８ 小ギア
２９ 吊り上げレバー
３０ 旋回機構
３１ ３２ ショックアブソーバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】