特許 7008980 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-14

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   B66C 1/12 20060101AFI20220118BHJP

   B66C 1/18 20060101ALI20220118BHJP

【ＦＩ】

B66C1/12 M

B66C1/18 B

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019002551

(22)【出願日】2019-01-10

(65)【公開番号】P2020105018

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-11-30

(31)【優先権主張番号】P 2018245719

(32)【優先日】2018-12-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】502392711

【氏名又は名称】株式会社グリーン有機資材

(74)【代理人】

【識別番号】100121371

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 和人

(72)【発明者】

【氏名】杉本 晃

(72)【発明者】

【氏名】田中 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】奥田 俊文

(72)【発明者】

【氏名】上村 亨

(72)【発明者】

【氏名】今屋 康弘

(72)【発明者】

【氏名】下小牧 国博

【審査官】太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】特開平３－１８５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平５－６１１８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平２－１５９８５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ １／００－ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吊荷をクレーン等の揚重機で吊り上げる荷役作業の際に使用される金具及び其れを使用した吊荷の懸吊方法及び嚢体の荷積方法に関する。

【背景技術】

【0002】

肥料、緑化資材、セメント等が充填された叺形の嚢体（ふくろのような形の物体）を工場からトラックの荷台に積載して運搬する場合、嚢体の積荷作業は、従来、手積み（作業者が手で抱え上げて荷積みすること）によって行われてきた。然し、近年は、省力化と作業の効率化のため、工場内でロボットにより平パレット（JIS Z 0106:1997参照）やシート畚（もっこ）（特許文献１１－１５参照）上に、嚢体を積層した嚢体集積体（特許文献１１の図２，特許文献１２の図３、特許文献１５の図２参照）を形成し、この嚢体集積体を平パレットや畚ごとフォークリフトやクレーン等の揚重機によりトラックの荷台に荷積し又は荷台から荷下ろしする手法が採られている。荷積や荷下しする現場が、山間部や路面状況が悪い場所の場合、荷積・荷下し作業ではクレーンが用いられるのが一般的である。この場合、平パレットや畚を吊ベルト（合成繊維で作られたベルトを用いたスリング）によりクレーンフックに玉掛けして吊上げることになり、吊ベルトはクレーンフックの１点で支持される。従って、そのままでは吊ベルトが嚢体集積体に食い込んで荷崩れを生じる（例えば、特許文献１１の図４，図５参照）。そこで、嚢体集積体を懸吊する吊ベルトが、嚢体集積体の側部で鉛直方向となるようにするための補助金具として、従来から吊金具が使用されている。

【0003】

従来の吊金具としては、特許文献１－１０に記載のものが公知である。特許文献１－５に記載の吊金具は、フレキシブルコンテナ（フレコン）用の吊金具である。これらの吊金具は、平面視で方形状の外形を有する鋼枠体により構成され、その４隅にフレコンの吊ベルトを掛止する構成となっている（特許文献１の図１，特許文献２の図８，特許文献３の図６，特許文献４の図１，特許文献５の図１参照）。特許文献６記載の吊金具は、船舶用の吊金具であり、同じく、平面視で方形状の外形を有する鋼枠体により構成され、前側２隅と後ろ側２隅とに輪状のベルトスリングを掛けて鋼枠体下側にベルトスリングにより船舶を吊り下げると共に、鋼枠体の上部４隅を其々ワイヤで繋止して、これら４本のワイヤをクレーンフックに掛着することにより船舶を吊り上げる構成となっている（仝文献図１７参照）。特許文献７記載の吊金具は、左右両側にアイ金具からなる吊り点（５）が設けられた吊揚対象物を吊り上げるための吊金具である（仝文献図１参照）。この吊金具は、直棒状の鋼材（吊り天秤本体１）の両端部にワイヤ支点（パイプ材（３））を設け、左右の吊り点（５，５）の其々をワイヤロープ（２，２）によりクレーンフック（６）に掛支し、両ワイヤロープ（２，２）の中間を、水平に配置した吊金具の両側のワイヤ支点（３）に掛けて両ワイヤロープ（２，２）の中間を押し広げて、ワイヤ支点（３）から吊り点（５）の間のワイヤロープ（２）が鉛直に垂下するようにするとともに、ワイヤ支点（３）に掛けられたワイヤロープ（２）の該ワイヤ支点（３）の両側をワイヤクリップ（７，７）により固定した構成とされている。特許文献８記載の吊金具は、円鋼板状の支持枠（調整治具（１３））の周縁に、１２個のＵ字状凹溝（２４，２５，２６）が等間隔に形成され、４本のチェーンスリングを此等のＵ字状凹溝の４つに掛けて鉛直に垂らし、此等チェーンスリングの上端を揚重機の吊り輪に係止するとともに、此等チェーンスリングの下端にフック（２０）を設け、此等の４つのフック（２０）に、ベルトスリングにより吊荷を玉掛けして懸吊するものである（仝文献図１，図３参照）。特許文献９記載の吊金具は、屋根瓦用の吊金具であり、立方体の上面に四角錐が結合した尖頭立方体の外形形状をした剛性の枠体（鉄筋（１１））の底辺（３）にパレット（Ｂ）を取り付けると共に、枠体の尖頭部の頂点に吊上用の上部フック（１０）を設けた構成を有するものである（仝文献図１，図３参照）。この吊金具では、屋根瓦をパレット（Ｂ）上に積載して上部フック（１０）にクレーンフックを係合させて懸吊作業を行う。特許文献１０記載の吊金具は、石材などの重量物をワイヤロープで懸吊する際のずれ止めに用いられる金具（ずれ止め具（ａ））であって、矩形状の盤体（１）の４隅に、肉厚方向に貫通する凹溝（２）を外周面より凹設し、盤体（１）の裏面に滑り止め材としてのラバー（３）を接合した構成を有している（仝文献図１参照）。吊荷（４）を懸吊する場合には、このずれ止め具（ａ）を吊荷（４）の上面に載置し、吊荷（４）を吊り下げる４本のワイヤーロープ（５）を、其々、ずれ止め具（ａ）の凹溝（２）に係止することで、ワイヤーロープ（５）の吊り角αを一定に保持する（仝文献〔０００９〕，図２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】実開昭６２－０２９３８１号公報

【文献】実開昭６２－０１１８８１号公報

【文献】実開昭６１－１８９０７７号公報

【文献】実開昭６１－１８９０７６号公報

【文献】実開昭６１－１８５７７１号公報

【文献】特開２００８－０１３２９３号公報

【文献】特開２００２－２５５４７２号公報

【文献】特開２０１５－００６９３５号公報

【文献】実開平０２－０１５９８５号公報

【文献】実開平０６－０３９８７３号公報

【文献】実開昭６４－０４５６８３号公報

【文献】特開平０８－１４３２６５号公報

【文献】実開昭５６－１４１１６６号公報

【文献】実開昭５６－１４１１６６号公報

【文献】実開昭５０－１３００６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

然し乍ら、上述のように、平パレットやシート畚上に嚢体を積層した嚢体集積体を形成し、この嚢体集積体を平パレットや畚ごとフォークリフトやクレーン等の揚重機によりトラックの荷台に荷積し又は荷台から荷下ろしする場合（以下、この手法を「機械積み」という。）、従来の手積みによる手法と比べて、荷台への積載効率が大きく減少し、嚢体の輸送効率が低下するという問題があった。トラックの荷台の縦横サイズをd_l×w_l (w_l＜d_l)とし、荷台に積載可能な高さをh_lとして、この荷台に、縦・横・高さのサイズがd₀×w₀×h₀(w₀＜d₀)の叺形の嚢袋（例えば、肥料袋等）を積み込む場合を考える。嚢体集積体は、N_s個の嚢袋を直方体状に積層したものであるとして、その縦・横・高さサイズはd_p×w_p×h_pであるとする。トラックの荷台に積載可能な嚢袋の最大値は、正確には直方体充填問題（cuboid packing probrem）を解くことにより求められるが、ここでは簡単な見積もりをするため、嚢袋又は嚢体集積体を全て同向きに向けて積載するものと仮定する。この場合、手積みでは、荷台に積載可能な嚢袋の数N₁は式（１ａ）のようになり、嚢体集積体による機械積みの場合、荷台に積載可能な嚢袋の数N₂は式（１ｂ）のようになる。

【0006】

【数1】

【0007】

例えば、トラックの荷台の縦・横サイズをd_l×w_l=6.2m×2.4m（７ｔトラックの標準サイズ）、荷台のあおりの高さをh_g=90cm、荷台に積載可能な高さをh_l=1.2m、嚢袋１個当たりのサイズをd₀×w₀×h₀=68cm×46cm×12cm（一般的な肥料袋のサイズ）、嚢体集積体の嚢袋数をN_s=5個×10段=50個、嚢体集積体のサイズをd_p×w_p×h_p=138cm×115cm×120cmとすると、手積みで荷台に積載可能な嚢袋の数はN₁=450個、機械積みで荷台に積載可能な嚢袋の数はN₂=400個となる。このように、機械積みの場合には、従来の手積みの場合に比べて、荷台に積載できる嚢袋の個数がかなり減少するという問題がある。

【0008】

また、機械積みの場合において、嚢体集積体を方形のシート畚（シートスリング）上に置いて吊荷とし、これを吊ベルトでクレーンフックに玉掛けして懸吊する場合（特許文献１１－１５参照）においては、懸吊の際に吊ベルトが嚢体集積体に一定量食い込み、嚢体集積体の列が乱れる列乱れ（特許文献１１の図４参照）や、吊荷を懸吊状態から地面に下ろしたときに嚢体集積体の列間が開く中割れ（特許文献１１の図５参照）といった荷崩れ現象を生じやすいという問題がある。そのため、従来は、特許文献１－６，８，１０に示されたような吊金具を吊荷の上側に配設し、この吊金具の縁の下側に吊ベルトを鉛直向きに垂下するようにして吊荷に吊ベルトを回し掛けするとともに、吊金具自体を上部からクレーン等で懸吊する手法が採られてきた。これらの吊金具は、その下部で吊荷を吊り下げる吊ベルトの引っ張り方向をなるべく鉛直向きとすることで、各吊ベルトから吊荷に対して水平方向の力が加わり難くし、吊荷の荷崩れを生じさせないようにしたものである。

【0009】

然し乍ら、吊荷が嚢体集積体のようにバラ物の集積体である場合、これら従来の吊金具では、吊荷の懸吊中にクレーンによる横揺れの慣性力が加わると、積層された嚢体同士が滑り、荷崩れ現象を生じやすいという問題があった。そのため、実際の作業現場では、嚢体集積体を紐やラップ等の梱包材で梱包して荷崩れが生じないように固定した上で懸吊する手法が採られている。然し、嚢体集積体を紐やラップ等で梱包すると、嚢体集積体を現場に荷下ろしした際にこれらを詰めて並べ置くと、梱包に用いた紐やラップ等が隣り合う嚢体集積体の間に挟まれた状態となるため、荷下ろし後にこれらの梱包材を容易に取り除くことができない。そのため、個々の嚢体を取り出す際には、梱包材を除きつつ上側から順に１つずつ嚢体を取り出す必要があり、どうしても作業現場での作業効率が低下してしまうという課題があった。また、現場で梱包材がゴミとして発生し、これらを回収し廃棄する手間が余分に生じるという問題もあった。

【0010】

そこで、本発明の目的は、吊荷である嚢体集積体を紐やラップ等の梱包材で梱包することなく、吊荷をクレーン等の揚重機で懸吊・移動する際に荷崩れ現象が生じることを防止することが可能で、且つ吊荷の懸吊作業も容易な吊荷押圧金具及びそれを用いた懸吊方法を提供することにある。

【0011】

また、本発明の目的は、吊荷である嚢体集積体を平パレットやシート畚ごとクレーンによりトラックの荷台に積載する場合でも、荷台への積載効率を向上させることが可能な嚢体荷積方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る吊荷押圧金具の第１の構成は、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。

【0013】

この構成によれば、吊荷の上面にこの吊荷押圧金具を載せ、８本の吊ベルトの中間部分を、其々のベルト掛支部のベルト滑り面に摺動自在に掛支した状態として、吊ベルトの上端側をクレーンフックに掛支し、吊ベルトの下端側を吊荷に回し掛けして、吊荷をクレーンフックに玉掛けする。尚、枠体の各々の隅部に２つ設けられたベルト掛支部を通る吊ベルトは、上端が繋がったものとして上端で折り返したものとし、クレーンフックに折り返し部を引掛するようにしてもよい。この状態でクレーンフックを上昇させると、各吊ベルトに張力が働き、ベルト滑り面に引っ掛けられた吊ベルトはベルト滑り面に対して上方に滑るとともに、枠体から吊荷へ押圧力が加わる。これにより、吊荷は圧縮され、吊荷内部の隙間が潰れて荷崩れしにくくなる。

【0014】

ここで、枠体の形状は「４隅を持つ形状」であり、必ずしも方形でなくてもよく、例えば、「×」のような十字形、円形枠の円周に等間隔で４本の短棒体が半径方向に突き出したような形状、方形の格子状形状等も含まれる。また、「枠体の中心に対し外向きに開溝する溝状」の具体的な形状としては、凵字状やＵ字状が含まれる。

【0015】

本発明に係る吊荷押圧金具の第２の構成は、前記第１の構成に於いて、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。

【0016】

この構成によれば、各隅部のベルト掛支部の開溝方向を、該隅部に接続する枠体の２つの辺の向きに対し、該隅部を通る枠体の対角線の方向に傾斜させることで、ベルト掛支部で曲折した吊ベルトの両辺を含む鉛直平面に対してベルト掛支部の溝の底面方向が略垂直となり、吊ベルトが引っ張られた際に、吊ベルトがベルト掛支部の溝の片側に極端に偏倚することがなくなる。これにより、ベルト掛支部の溝内で吊ベルトが捩れて吊ベルトとベルト滑り面との間の摩擦力が増すことを防止することが出来、枠体から吊荷へ働く押圧力をより大きくすることができる。

【0017】

本発明に係る吊荷懸吊方法の第１の構成は、前記第１又は２の構成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。

【0018】

この構成によれば、枠体の各隅部の荷側吊ベルトの上端の折り返し部を、中継用吊ベルトを介してクレーンフックに掛けるようにすることで、中継用吊ベルトによって、クレーンフックからベルト掛支部までの吊ベルトの距離（以下「上側吊ベルト長」という。）を容易に調節できる。従って、この上部ベルト長をできるだけ短くすることで、枠体の成す面とクレーンフックからベルト掛支部までの吊ベルト（以下「上側吊ベルト」という。）の成す角θが小さくなり、枠体から吊荷へ働く押圧力を大きくすることができる。

【0019】

本発明に係る吊荷懸吊方法の第２の構成は、前記第１の構成に於いて、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。

【0020】

この構成によれば、第１，第２の中継用吊ベルトにより、荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２の上端の折り返し部間の距離及び荷側吊ベルトＢ３，Ｂ４の上端の折り返し部間の距離が絞られる。これにより、枠体の成す面と上側吊ベルトの成す角θが小さくなり、枠体から吊荷へ働く押圧力を大きくすることができる。

【0021】

本発明に係る嚢体荷積方法は、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。

【0022】

この構成によれば、嚢体集積体を懸吊中に、吊荷押圧金具で嚢体集積体を押圧することにより嚢体集積体が圧縮されて、クレーンでの懸吊中に荷崩れを生じなくなる。また、嚢体集積体が圧縮されて隙間が押しつぶされた状態で運搬車の荷台に荷積されるため、運搬車の荷台に置かれた際や、運搬車での運搬中に荷台が振動した際にも、荷崩れしにくくなる。従って、従来のように嚢体集積体の荷崩れ防止のために嚢体集積体を紐やラップ等で梱包する必要はなくなる。また、嚢体集積体が圧縮されて隙間が押しつぶされた状態で運搬車の荷台に荷積されるため、嚢体集積体の体積が圧縮によって減少し、運搬車の荷台により多くの個数の嚢体を積載することが可能となり、嚢体の輸送効率を向上させることが出来る。さらに、嚢体集積体の荷下ろしの際も、嚢体集積体が圧縮により荷崩れしないため、クレーンで容易に荷下ろしすることができ、現場での作業効率が向上する。

【発明の効果】

【0023】

以上のように、本発明に依れば、吊荷押圧金具で嚢体集積体を押圧することにより嚢体集積体が圧縮されて、隙間が押しつぶされた状態となり、クレーンでの懸吊中に荷崩れを生じなくなるともに、荷台に置かれた際や、運搬中に荷台が振動した際にも、荷崩れしにくくなる。そのため、嚢体集積体を荷崩れ防止のために梱包材で梱包する必要がなくなり、作業現場での作業効率が向上する。また、梱包材がゴミとして生じることもなくなる。また、嚢体集積体が圧縮されてその体積が減少することで、運搬車の荷台により多くの個数の嚢体を積載することが可能となり、嚢体の輸送効率を向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】実施例１に係る吊荷押圧金具の斜視図である。

【図2】図１の吊荷押圧金具の平面図である。

【図3】図１の吊荷押圧金具の隅部周辺の拡大斜視図である。

【図4】図１の吊荷押圧金具の隅部周辺の平面図である。

【図5】嚢体１０の斜視図である。

【図6】嚢体１０に空気抜孔１１を開ける様子を示した図である。

【図7】実施例１で使用するシート畚１３の平面図である。

【図8】底敷材１４への嚢体集積体１６及び吊荷押圧金具１の設置過程を示す図である（１段目の嚢袋１０を載置した図）。

【図9】底敷材１４への嚢体集積体１６及び吊荷押圧金具１の設置過程を示す図である（２段目までの嚢袋１０を載置した図）。

【図10】底敷材１４への嚢体集積体１６及び吊荷押圧金具１の設置過程を示す図である（ｎ段目までの嚢袋１０（嚢体集積体１６）を載置した図）。

【図11】底敷材１４への嚢体集積体１６及び吊荷押圧金具１の設置過程を示す図である（嚢体集積体１６に吊荷押圧金具１を設定した図）。

【図12】吊荷押圧金具１を用いた嚢体集積体１６の懸吊状態を示す図である。

【図13】底敷材１４への嚢体集積体１６及び吊荷押圧金具１の設置過程を示す図である（嚢体集積体１６に吊荷押圧金具１を設定した図）。

【図14】吊荷押圧金具１を用いて２本の吊ベルトにより吊荷を懸吊する力学モデルを表す図である。

【図15】吊荷押圧金具１を用いて２本の吊ベルトにより吊荷を懸吊する力学モデルを表す図である。

【図16】ベルト掛支部周辺の吊ベルトに加わる張力と摩擦力の関係を示す図である。

【図17】（ａ）ベルト吊角θに対する規格化押圧力Ｆ_ｐ／Ｍｇの関係を表す図、及び（ｂ）μ_ｆ＝０．５とした場合のベルト吊角θに対する各力f_f=F_f/Mg(F_f<F_f,max), f_m,0=F_f,max/Mg(F_f<F_f,max), f_m= F_f,max/Mg(F_f≧F_f,max), f_p=F_p/Mgの変化の様子を示す図である。

【図18】吊荷押圧金具１を用いて８本の吊ベルトにより吊荷を懸吊する力学モデルを表す図である。

【図19】実施例２に係る吊荷押圧金具の斜視図である。

【図20】図１９の吊荷押圧金具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。

【図21】図１９の吊荷押圧金具の隅部周辺の（ａ）拡大斜視図（ｂ）平面図である。

【図22】実施例３に係る吊荷押圧金具のベルト掛支部３を示す図である。

【図23】実施例４に係る吊荷押圧金具のベルト掛支部３を示す図である。

【図24】実施例５に係る吊荷押圧金具の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。

【実施例1】

【0026】

〔１〕吊荷押圧金具の構成
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Ｅ_１，Ｅ_２の向きに対し、該隅部２ａを通る枠体２の対角線Ｌ_ｉ（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。

【0027】

尚、図１～図４では、枠体２には、鋼桿として、断面が円形状（又は円環状）の鋼桿を使用した例を示しているが、鋼桿としては、これ以外にも、断面が方形（又は方形環状）の鋼桿や、断面がＬ字型の鋼桿（山形鋼（アングル））、断面がコの字型の鋼桿（チャンネル鋼（溝形鋼））、断面がＩ字型の鋼桿（ジョイスト鋼(アイビーム・ジョストン））、断面がＨ字型の鋼桿（エッチ鋼）、断面がＣ字型の鋼桿（リップ溝形鋼）、断面がＴ字型の鋼桿（Ｔ形鋼）等を使用することも出来る。

【0028】

〔２〕吊荷懸吊方法及び嚢体荷積方法
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。

【0029】

まず、トラックの荷台に積み込む叺形の嚢体１０は、肥料又は緑化基盤材が封入された合成樹脂製の袋とする。図５に、嚢体１０の斜視図を示す。また、図６に、嚢体１０に空気抜孔１１を開ける様子を示す。嚢体１０を積み込む前の準備として、図６に示すように、嚢袋１０の上面に穴開け針１２を差し通し、空気抜孔１１を開けておく。これは、本実施例で示す嚢体１０は、通気性のない合成樹脂製の袋であるため、そのままでは、吊荷押圧金具１により押圧により破裂するので、事前に空気抜孔１１を開けておくものである。空気抜孔１１は、嚢体１０の内容物が漏れ出ない程度の大きさで、且つ、嚢体１０内の空気が十分に抜ける程度の大きさとする。通常は、直径が１～５ｍｍφとするのが適当である。尚、嚢袋１０が麻袋のような通気性のある袋の場合には、空気抜孔１１を開ける作業は必要ない。

【0030】

次に、嚢袋１０を、シート畚１３の略方形の底敷材１４上に集積し、嚢体集積体１６を形成する。図７（ａ），（ｂ）に、実施例１で使用されるシート畚１３の一例を示す。本実施例で使用するシート畚１３は、方形の底敷材１４に、環状の荷側吊ベルト１５が縫着された構成を有する。図７（ａ）の例では、荷側吊ベルト１５は、１本のベルトが図に示した様な四葉線状に廻曲するように底敷材１４に縫着されており、荷側吊ベルト１５の底敷材１４への縫着部分は井桁状とされ、それ以外の部分は、底敷材１４の４つの隅部１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから環状に張出している。図７（ｂ）の例では、荷側吊ベルト１５は、２本の独立したベルトで構成されており、其々、底敷材１４の対向する一対の隅部（１４ａ，１４ｃ），（１４ｂ，１４ｄ）の各々から、外側方向に向かって環状に張出するストラップ（提げ紐）構造に形成されており、底敷材１４の内側の部分は、底敷材１４に縫着されている。

【0031】

図８～図１２に、底敷材１４への嚢体集積体１６及び吊荷押圧金具１の設置過程を示す。

【0032】

（１）まず、図８に示すように、底敷材１４の上面に１段目の嚢体１０を５つ載置する。ここでは、３つの嚢体１０は短手辺が底敷材１４の一辺Ｅｇ_１に揃うように配列し、残りの２つの嚢体１０は、長手辺が底敷材１４の反対側の辺Ｅｇ_２に揃うように配列している。

【0033】

（２）次いで、図９に示すように、１段目の５つの嚢体１０の上に２段目の嚢体１０を５つ載置する。この場合、２段目の嚢体１０の配列は、１段目の嚢体１０の配列を１８０度回轉したものとする。即ち、３つの嚢体１０は短手辺が底敷材１４の一辺Ｅｇ_２に揃うように配列し、残りの２つの嚢体１０は、長手辺が底敷材１４の反対側の辺Ｅｇ_１に揃うように配列する。

【0034】

（３）以下、同様にして、３段目からｎ段目までの嚢体１０を載置していく。即ち、ｉ段目の嚢体１０の配列は、（ｉ－１）段目の嚢体１０の配列を１８０度回轉したものとなるように配列しながらｎ段目まで嚢体１０を積み上げて、最終的に、図１０に示すように、嚢体集積体１６を構成する。図１０では、ｎ＝１０段の場合を示している。このように、格段毎に嚢体１０の配列の向きを変えることにより、より荷崩れが生じにくくなる。

【0035】

（４）最後に、図１１に示すように、嚢体集積体１６の上面に吊荷押圧金具１を載置する。このとき、吊荷押圧金具１の４つの隅部が底敷材１４の４つの隅部の上方となるように向きを合わせておく。そして、底敷材１４の各々の隅部から環状に張出している荷側吊ベルト１５を嚢体集積体１６の上方まで引き上げ、底敷材１４の該隅部の上方の吊荷押圧金具１の隅部にある２つのベルト掛支部３，３に荷側吊ベルト１５を摺動自在に掛支し、ベルト掛支部３，３の上側にくる荷側吊ベルト１５の上端の折り返し部１５ａに、図１１に示すように、環状の中継用吊ベルト１７を通す。ここで、吊荷押圧金具１の枠体２の４隅部のうち、隣設する１対の隅部に設けられた荷側吊ベルト１５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荷側吊ベルト１５を荷側吊ベルトＢ３，Ｂ４とする。図１１では、中継用吊ベルト１７は２本（其々、中継用吊ベルトＢ１１，Ｂ１２とする。）あって、一方の中継用吊ベルトＢ１１は荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通され、他方の中継用吊ベルトＢ１２は荷側吊ベルトＢ３，Ｂ４の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通される。そして、荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通された中継用吊ベルトＢ１１の両端部をクレーンフックに掛け、荷側吊ベルトＢ３，Ｂ４の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通された中継用吊ベルトＢ１２の両端部をクレーンフックに掛ける（図１１（ｂ）参照）。中継用吊ベルトＢ１１，Ｂ１２は、各ベルト掛支部３からクレーンフックまでの吊ベルト（上側吊ベルト）の長さ（上側吊ベルト長）を調整するとともに、吊荷押圧金具１の枠体２が作る水平面と上側吊ベルトとが成す角θを調整するのに用いられる。上側吊ベルト長が短いほど、吊荷押圧金具１の枠体２が作る水平面と上側吊ベルトとが成す角θが小さくなり、吊荷押圧金具１から嚢体集積体１６の上面に加わる押圧力は大きくなる（後述）。

【0036】

図１２に、クレーンフックで嚢体集積体１６を吊り上げた状態を示す。クレーンフックを上昇させると、中継用吊ベルト１７，１７を介して、各隅部の荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に張力が働く。この張力によって吊荷押圧金具１が嚢体集積体１６の上面に押圧され、嚢体集積体１６が縦方向に圧縮される。尚、この荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の張力による押圧の原理に関しては、後で詳細に述べる。そして、嚢体集積体１６の各嚢体１０には空気抜孔１１が穿孔されているため、各嚢体１０内の空気が圧縮により抜けるとともに、嚢体集積体１６の各嚢体１０間の隙間も押しつぶされて、嚢体集積体１６が荷崩れしにくくなるとともに、その体積も減少する。

【0037】

実際に行った試験に依れば、サイズが69cm×46cm×12cmの緑化基盤材が充填された嚢体１０を、図１１に示すように１段当たり５個とし１０段に積み重ねた嚢体集積体１６を形成し、その高さを120cmとし、吊荷押圧金具１を用いて図１２に示すようにクレーンフックで吊り上げたところ、嚢体集積体１６が圧縮されて、その高さは100cmとなった。このように、吊荷押圧金具１によって懸吊時に嚢体集積体１６を圧縮することにより、懸吊時には嚢体集積体１６は荷崩れを起こすことはなく、また、嚢体集積体１６を荷台に積んだ際にも嚢体集積体１６の圧縮状態はほぼ保たれ、荷崩れを生じにくくなる。また、嚢体集積体１６の体積が減少するため、荷台により多くの嚢体１０を積み込むことが可能となり、輸送効率も向上する。さらに、荷台から荷下ろしする際にも、吊荷押圧金具１を用いて懸吊することで、荷下ろし時も嚢体集積体１６が荷崩れすることを防止できる。

【0038】

尚、図１１，図１２では、２本の中継用吊ベルト１７を用いて懸吊する場合を示したが、これ以外にも図１３のように、４本の中継用吊ベルト１７を用いて懸吊するようにしてもよい。図１３では、中継用吊ベルト１７は４本（其々、中継用吊ベルトＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４とする。）あって、中継用吊ベルトＢ１１は荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通され、中継用吊ベルトＢ１２は荷側吊ベルトＢ２，Ｂ３の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通され、中継用吊ベルトＢ１３は荷側吊ベルトＢ３，Ｂ４の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通され、中継用吊ベルトＢ１４は荷側吊ベルトＢ４，Ｂ１の上端の折り返し部１５ａ，１５ａに挿通される。各中継用吊ベルトＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４の両端部をクレーンフックに掛ける（図１３（ｂ）参照）。このように４つの荷側吊ベルトＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の上端の折り返し部１５ａを各中継用吊ベルトＢ１１，Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４を用いて中心方向へ絞ることで、吊荷押圧金具１の枠体２が作る水平面と上側吊ベルトとが成す角θが小さくなり、吊荷押圧金具１から嚢体集積体１６の上面に加わる押圧力はより大きくなる（後述）。

【0039】

〔３〕吊荷押圧金具による吊荷押圧の原理
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Ｔ_０、各吊ベルトの上部区間ＯＡ，ＯＢに働いている張力をＴ_１、各吊ベルトの下部区間ＡＣ，ＢＤに働いている張力をＴ_２、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Ｆ_ｆとする。張力Ｔ_１，Ｔ_２の合力をＦ_ｅとし、合力Ｆ_ｅの水平成分をＦ_ｅｘ、鉛直成分をＦ_ｅｙ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Ｎ_ｅｘとする。また、吊荷上面から吊荷押圧金具に働く押圧力をＦ_ｐとする。

【0040】

（１）摩擦が無視できる場合
最初に、静止摩擦力Ｆ_ｆが無視できる場合（Ｆ_ｆ＝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Ｔ_０はＴ_０＝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Ｔ_０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、Ｔ_０＝２Ｔ_１sinθ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、Ｔ_１＝Ｔ_２である。また、図１４より、合力Ｆ_ｅの水平成分Ｆ_ｅｘはＦ_ｅｘ＝Ｔ_１cosθ、合力Ｆ_ｅの鉛直成分Ｆ_ｅｙはＦ_ｅｙ＝Ｔ_２－Ｔ_１sinθ＝Ｔ_１(１－sinθ)である。この合力Ｆ_ｅの水平成分Ｆ_ｅｘは、吊荷押圧金具ＡＢから作用する抗力Ｎ_ｅｘと釣り合っており、Ｎ_ｅｘ＝Ｆ_ｅｘ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２Ｔ_２＝２Ｔ_１が鉛直上方に作用している。Ｍｇ＜２Ｔ_２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Ｆ_ｐ＝２Ｔ_２－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２Ｆ_ｅｙ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、Ｆ_ｐ＝２Ｆ_ｅｙ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。

【0041】

【数2】

【0042】

吊荷押圧金具ＡＢから吊荷上面に作用する押圧力は、吊荷上面から吊荷押圧金具ＡＢに作用する押し上げの力Ｆ_ｐの反作用なので、その大きさはＦ_ｐとなり式（２ｄ）によって表されることが分かる。

【0043】

（２）摩擦を考慮した場合
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（Ｆ_ｆ＞０の場合）について考察する。摩擦力（静止摩擦力）Ｆ_ｆ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Ｆ_ｐ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、Ｆ_ｐ＝０である。

【0044】

クレーンロープは点Ｏにおいて吊荷の吊荷の全荷重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Ｔ_０はＴ_０＝Ｍｇである。図１５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Ｔ_０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、Ｔ_０＝２Ｔ_１sinθである。吊荷について考えると、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２Ｔ_２が鉛直上方に作用している。この両者が釣り合っているので、Ｔ_２＝Ｍｇ／２である。掛支点Ａについて考えると、図１５より、掛支点Ａにおいて吊ベルトの張力Ｔ_１と静止摩擦力Ｆ_ｆとの合力と張力Ｔ_２とが釣り合っているので、Ｔ_１－Ｆ_ｆ＝Ｔ_２である。また、図１５より、合力Ｆ_ｅの水平成分Ｆ_ｅｘはＦ_ｅｘ＝Ｔ_１cosθである。この合力Ｆ_ｅの水平成分Ｆ_ｅｘは、吊荷押圧金具ＡＢから作用する抗力Ｎ_ｅｘと釣り合っており、Ｎ_ｅｘ＝Ｆ_ｅｘである。吊荷押圧金具ＡＢは静止しているので、合力Ｆ_ｅの鉛直成分Ｆ_ｅｙはＦ_ｅｙ＝Ｔ_２－Ｔ_１sinθ＝０である。

【0045】

この場合、Ｔ_１＞Ｔ_２であるため、掛支点Ａにおいて、吊ベルトには、吊ベルトを掛支点Ａよりも上方に引き上げようとする張力が働くが、それに抗して静止摩擦力Ｆ_ｆが作用して、吊ベルトが静的な状態に維持される。即ち、静止摩擦力Ｆ_ｆは、掛支点Ａにおいて吊ベルトの滑りを抑止する抵抗力であり、その方向は、掛支点Ａの周りの円周方向となる。これは、掛支点Ａを図１６に示した様な滑車と考えれば理解しやすい。滑車の半径をｒとすると、滑車には張力Ｔ_１によって右回りのモーメントＭ_１＝ｒＴ_１が作用し、張力Ｔ_２によって左回りのモーメントＭ_２＝ｒＴ_２が作用する。従って、張力Ｔ_１，Ｔ_２によって滑車に働く合成モーメントは、右回りのモーメントＭ_１－Ｍ_２＝ｒ（Ｔ_１－Ｔ_２）となる。これに対して、静止摩擦力Ｆ_ｆは滑車の回転を止める方向に働き、左回りのモーメントｒＦ_ｆとして作用する。従って、この両者が釣り合うので、Ｆ_ｆ＝Ｔ_１－Ｔ_２となる。以上の考察から、摩擦を考慮した場合の釣り合いの式は次のようになる。

【0046】

【数3】

【0047】

ここで、Ｆ_f,maxは最大静止摩擦力である。静止摩擦力Ｆ_ｆはアモントンの法則に従うと仮定した場合、最大静止摩擦力Ｆ_f,maxは抗力Ｎ_ｅｘに比例する。従って、吊ベルトと吊荷押圧金具ＡＢとの間の静止摩擦係数をμ_ｆとすると、最大静止摩擦力Ｆ_f,maxは次のように表される。

【0048】

【数4】

【0049】

掛支点Ａにおける合成張力Ｔ_１－Ｔ_２が最大静止摩擦力Ｆ_f,maxを超えると、吊ベルトは滑りはじめ、吊荷押圧金具ＡＢは吊荷上面に向かって移動して、最終的に吊荷押圧金具ＡＢが吊荷上面に接触して停止する。

【0050】

次に、図１４に示すように、Ｔ_１－Ｔ_２＞Ｆ_f,maxの場合に於いて、吊荷押圧金具ＡＢが吊荷上面に接触して静止した状態で釣り合っている場合について考える。この場合、静止摩擦力Ｆ_ｆは最大静止摩擦力Ｆ_f,maxよりも大きくはならないので、Ｆ_ｆ＝Ｆ_f,maxである。従って、吊荷押圧金具ＡＢが静止した状態であるためには、以下の張力の釣り合いの式が成り立たなければならない。

【0051】

【数5】

【0052】

また、図１４に示すように、吊荷押圧金具ＡＢは吊荷上面からＦ_ｐの力で鉛直上方向に押し上げられているので、吊荷押圧金具ＡＢから吊ベルトに対しては、鉛直上方向にN_ey＝Ｆ_ｐ／２の大きさの抗力が作用する。故に、この場合の最大静止摩擦力Ｆ_f,maxは次のようになる。

【0053】

【数6】

【0054】

一方、吊荷についての力の釣り合いを考えた場合、吊荷には重力Ｍｇが作用しているとともに、底敷材ＣＤから張力２Ｔ_２（＞Ｍｇ）が鉛直上方に作用している。Ｍｇ＜２Ｔ_２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Ｆ_ｐ＝２Ｔ_２－Ｍｇの力で押し上げられている。従って、この場合の釣り合いの式は次のように表される。

【0055】

【数7】

【0056】

上記連立方程式を解くことにより、最大静止摩擦力Ｆ_f,max及び力Ｆ_ｐは、ベルト吊角θ及び静止摩擦係数μ_fの関数として次のように表されることが分かる。

【0057】

【数8】

【0058】

この力Ｆ_ｐが吊荷上面から吊荷押圧金具ＡＢへ作用して、その反作用として吊荷押圧金具ＡＢから吊荷上面へ押圧力が働く。尚、式（８ｂ）においてμ_ｆ→０とすると、摩擦がない場合の式（２ｄ）に帰着することが分かる。また、Ｆ_ｐ＝０のとき、式（４）よりＦ_f,max＝μ_fMg・cotθ／２でなければならないので、式（８ａ）（８ｂ）より、Ｆ_ｐ＝０となるときのベルト吊角（以下、「臨界ベルト吊角」という。）θ_０は、静止摩擦係数μ_fの関数として次のように表されることが分かる。

【0059】

【数9】

【0060】

図１７（ａ）に、ベルト吊角θに対する規格化押圧力Ｆ_ｐ／Ｍｇの関係を示す。また、図１７（ｂ）に、μ_ｆ＝０．５とした場合のベルト吊角θに対する各力f_f=F_f/Mg(F_f<F_f,max), f_m,0=F_f,max/Mg(F_f<F_f,max), f_m= F_f,max/Mg(F_f≧F_f,max), f_p=F_p/Mgの変化の様子を示す。図１７より、ベルト吊角θが減少するに従って、規格化押圧力Ｆ_ｐ／Ｍｇは増加することが分かる。これは、式（３ａ）より、吊荷の重力Ｍｇと釣り合うためには、ベルト吊角θが小さいほど大きな張力Ｔ_１が必要とされることによるものである。特に、θ＜４０度となると規格化押圧力Ｆ_ｐ／Ｍｇは急激に増加する。

【0061】

以上の結果、吊荷に大きな押圧力を作用させるためには、ベルト吊角θができるだけ小さくなるように吊ベルトの上部区間ＰＡ，ＰＢの長さを調整すればよいことが分かる。特に、θ≦４０度とすることが好ましい。また、ベルト吊角θが式（９）の臨界ベルト吊角θ_０より大きいと、静止摩擦力Ｆ_ｆと掛支点Ａ，Ｂに加わる合成張力Ｔ_１－Ｔ_２の大きさが釣り合うため、Ｆ_ｐ＝０となって、吊荷押圧金具から吊荷への押圧力は作用しないことが分かる。この場合、吊荷押圧金具の両端点Ａ，Ｂは摩擦力によって吊ベルトに固定されてしまうため、図１５のように、吊荷押圧金具が吊荷の上面から浮いてしまうという現象が生じる。

【0062】

〔３．２〕吊ベルトが８本の場合
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w_x＝w_yとする。この場合、点Ｐ，Ａ_ｉ，Ｃ_ｉ，Ｄ_ｉ，Ｂ_ｉ（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Ａ_ｉ，Ｂ_ｉ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Ｎ_ｅｘに対して非線形であるため）。この場合、Ｔ_１－Ｔ_２＞Ｆ_f,maxの場合に於ける釣り合いの式は次のようになる。

【0063】

【数10】

【0064】

上記連立方程式を解くことにより、最大静止摩擦力Ｆ_f,max及び押圧力Ｆ_ｐは、ベルト吊角θ及び静止摩擦係数μ_fの関数として次のように表されることが分かる。

【0065】

【数11】

【実施例2】

【0066】

図１９は、実施例２に係る吊荷押圧金具の斜視図である。図２０は、図１９の吊荷押圧金具の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）右側面図である。図２１は、図１９の吊荷押圧金具の隅部周辺の（ａ）拡大斜視図（ｂ）平面図である。図２０～図２１において、図１～図４の実施例１の吊荷押圧金具１に対応する構成部分には同符号を付している。尚、吊荷押圧金具１は、吊荷押圧金具１の中心点を通る水平面に対し上下対称である。

【0067】

本実施例の吊荷押圧金具１は、ベルト掛支部３をＵ字状に構成した点が実施例１とは相違する。このようにベルト掛支部３をＵ字状とすることで、ベルト掛支部３に引っかかりがなくなるため、ベルト掛支部３に掛けられる荷側吊ベルト１５がよりスムーズに滑ることができる。即ち、ベルト滑り面４と荷側吊ベルト１５との間の摩擦係数μ_ｆが小さくなるため、吊荷押圧金具１から吊荷上面に加わる押圧力Ｆ_ｐをより大きくすることができる。

【実施例3】

【0068】

図２２は、実施例３に係る吊荷押圧金具のベルト掛支部３を示す図である。尚、ベルト掛支部３以外の部分は、実施例１と同様である。本実施例では、ベルト滑り面４が、ベルト掛支部３の溝内の上半分の領域とされている。

【実施例4】

【0069】

図２３は、実施例４に係る吊荷押圧金具のベルト掛支部３を示す図である。尚、ベルト掛支部３以外の部分は、実施例１と同様である。本実施例では、ベルト滑り面４が、ベルト掛支部３の溝内の上半分からベルト掛支部３の上面に掛けての領域とされている。

【実施例5】

【0070】

図２４は、実施例４に係る吊荷押圧金具１の斜視図である。本実施例の吊荷押圧金具１は、図１９～図２１に示した実施例２の吊荷押圧金具１に、さらに枠体２の各隅部２ａに接合するＸ字状の格子材５を追加したものである。このように枠体２の枠内に格子材５を設けることで、吊荷押圧金具１から吊荷上面に押圧力が伝わりやすくなり、より効果的に吊荷を圧縮することができる。

【符号の説明】

【0071】

１ 吊荷押圧金具
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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】