JP5288089B2 - クレーンのマスト支持システム - Google Patents

Description

本発明は、クレーンのマスト支持システムに関し、特に、走行する走行台車（サドル）に樹立したマストにかかる荷重によるモーメントを走行台車に作用しないようにし、クレーンの軽量化を図ることができるクレーンのマスト支持システムに関するものである。

従来、クレーン、特に限定されるものではないが、例えば、スタッカクレーンＣは、図３（Ｂ）に示すように、走行する走行台車１上にマスト２を樹立し、このマスト２に沿って移載機を備えた昇降台３を昇降するように構成している。
また、近年のニーズとして、スタッカクレーンＣの重量低減、材料削減を図るには、マスト２を支持する走行台車１の板厚を薄くすることが求められる。しかし、移載モーメントが走行台車１に作用する最大モーメントとなっているため、このサドル板厚を薄くするにも限度があった。

また、移載機上に載置された荷重Ｇによるモーメントは、図３（Ｂ）に示すように、昇降台３よりマスト２を経て走行台車１に伝わる。この場合、移載モーメントが走行台車１に作用し、これにより、一方の車輪Ｗ１には大きな輪重として、また他方の車輪Ｗ２には移載による反力が輪重として作用する。
このため、スタッカクレーンＣの走行を導くようにした走行レールＲの下にある、例えば、レール受け、アジャスタ等の部材の軽減化にも限度があって、特にレール板ＲＰの板厚をある程度の厚さを要し、アジャスタＡの許容荷重をも大きく設定する必要があり、このため設備費が高価になるという問題があった。

本発明は、クレーンのマスト支持の有する問題点に鑑み、クレーンのマストの基端部と走行台車をモーメントが作用しないような構造にて接合することで、レール受け、アジャスタ等の許容荷重を小さくできるようにしたクレーンのマスト支持システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のクレーンのマスト支持システムは、走行可能とした走行台車上に樹立したマストに、クレーンの進行方向に対して直角方向に搬送物を移載する移載機を備え、マスト上部を、ガイドローラを介してガイドレールに沿って走行可能に支持し、マスト下部を走行台車に移載モーメントが作用しないようピン構造にて、マストをクレーンの進行方向に対して直角方向に揺動可能に、走行台車に接合するようにしたクレーンのマスト支持システムであって、前記ピン構造を、走行台車側に、クレーンの進行方向に水平に配設固定したヒンジピンと、該ヒンジピンの上面を嵌合するヒンジピン取付ブラケット及び前記ヒンジピンの下面を嵌合する下部ヒンジピン取付ブラケットにより前記ヒンジピンを円形のヒンジピン抱持孔により抱持し、かつ、下部ヒンジピン取付ブラケットの両側部をボルトにてヒンジピン取付ブラケットに固定するようにしてマスト下端面に配設固定するようにしたことを特徴とする。

この場合において、ヒンジピンの外周にゴム層を配設し、該ゴム層を介してヒンジピン取付ブラケットにて抱持するようにすることができる。

また、マスト基端部を、マスト支持アーム装置を介して走行台車に支持するようにすることができる。

本発明のクレーンのマスト支持システムによれば、走行可能とした走行台車上に樹立するマスト上部を、ガイドローラを介してガイドレールに沿って走行可能に支持し、マスト基端部を走行台車に移載モーメントが作用しないようピン構造にて、マストをクレーンの進行方向に対して直角方向に揺動可能に、走行台車に接合するようにすることにより、移載モーメントによる反力が輪重の方向(下方向)でなく移載方向(横方向)に作用することによって輪重が増加せず、走行台車及びレール板、アジャスタ部の許容荷重を小さくでき、かつスタッカクレーンの重量低減、材料削減化を図ることができる。

そして、ピン構造を、走行台車側に配設固定するヒンジピンと、該ヒンジピンの上面を嵌合するヒンジピン取付ブラケット及び前記ヒンジピンの下面を嵌合する下部ヒンジピン取付ブラケットによりヒンジピンを抱持するようにしてマスト下端部に配設固定するようにすることにより、マストを簡易に柔構造的に走行台車に固定することができるので、マストにかかる移載モーメントを確実に吸収することができる。

また、ヒンジピンの外周にゴム層を配設し、該ゴム層を介してヒンジピン取付ブラケット、下部ヒンジピン取付ブラケット間にて抱持するようにすることにより、ヒンジピンとヒンジピン取付ブラケットとの金属同士が直接接触することがないので摩擦による発塵を抑制することができるとともに、該ゴム層により簡易に移載モーメントを吸収することができる。

また、マスト基端部を、マスト支持アーム装置を介して走行台車に支持するようにすることにより、簡単な構成でマストの許容以上の倒れを防止してマスト基端部の支持を強固に行うことができる。

以下、本発明のクレーンのマスト支持システムの実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図８に、本発明のクレーンのマスト支持システムの一実施例を示す。

本発明のクレーンは、特に限定されるものではないが、例えば、液晶製造工場等において、液晶基板等の搬送物を搬送する場合、スタッカクレーンが用いられる。このスタッカクレーンＣは、走行路又は走行レールＲに沿って走行するようにするが、これは走行台車１（サドル）上にマスト２を樹立し、このマスト２に沿って移載機４を備えた昇降台３を昇降するようにし、またマスト２に上部にはガイドローラ８を突設し、このガイドローラ８をガイドレール９に支持し、マスト２が倒れないようにして走行するようにしている。
そして、この昇降台３の昇降は、昇降台３に一端を結合したワイヤーロープＷの他端側にカウンタウェイト５を結合し、該ワイヤーロープＷを噛合し、マスト上部に配設したスプロケットホイール６の駆動にて行うようにしている。

走行台車１上に樹立するマスト２は、従来のように溶接、ボルト止め等のように剛結合とするのではなく、走行台車１とピン構造ＰによりスタッカクレーンＣの進行方向に対して直角方向に揺動可能に結合し、これによりマスト基端部にかかる移載モーメントを吸収するようにしている。

このピン構造Ｐは、図４〜図５に示すように、マスト２の基端部に平板状の取付プレート１０をボルト止め、或いは溶着等にて一体となるよう固定し、この取付プレート１０の下面に突設固定したヒンジピン取付ブラケット１１と、走行台車１側に固定したヒンジピン１２と、このヒンジピン１２の上下より対向するよう配設して前記ヒンジピン取付ブラケット１１と協同してヒンジピン１２を抱持するようにした下部ヒンジピン取付ブラケット１３と、ヒンジピン１２を走行台車１側に固定するようにし、ヒンジピン取付ブラケット部の両側部に配設するヒンジピン固定ブラケット１４とより構成する。

ヒンジピン取付ブラケット１１は、取付プレート１０に溶着等にて一体に固定し、下面側中央部に半円弧形のヒンジピン嵌合溝１１ａを形成して構成するとともに、このヒンジピン取付ブラケット１１と上下に対向するように配設する下部ヒンジピン取付ブラケット１３を上面中央部に半円弧形のヒンジピン嵌合溝１３ａを形成して構成する。
これにより、ヒンジピン取付ブラケット１１と下部ヒンジピン取付ブラケット１３を上下に対峙させたとき、両ヒンジピン嵌合溝１１ａ、１３ａを一致させてヒンジピン１２を抱持する円形のヒンジピン抱持孔を形成するようにする。
なお、この下部ヒンジピン取付ブラケット１３のヒンジピン取付ブラケット１１への取り付けは、図４に示すように、下部ヒンジピン取付ブラケット１３の両側部をボルト１１ｂにてヒンジピン取付ブラケット１１へ固定するようにする。

ヒンジピン固定ブラケット１４は、ヒンジピン取付ブラケット１１、１３と互いに干渉しないよう、ヒンジピン取付ブラケット部の左右両側部に配設し、かつ走行台車１の取付プレート１５に溶着等にて固定し、これにヒンジピン１２の両端部をボルト１６、１６にて固定するようにする。なお、この場合、下部ヒンジピン取付ブラケット１３は、左右に対向するヒンジピン固定ブラケット１４、１４間の空間内に配設するようにするが、取付プレート１５上面との間には隙間を有するようにする。

ヒンジピン１２は、図５に示すように、ヒンジピン嵌合溝１１ａ、１３ａの両端より突出するようにしてその長さを定め、かつ両端をボルト１６、１６にて左右のヒンジピン固定ブラケット１４、１４に固定するとともに、このヒンジピン１２の中央部外周にはゴム層１２ｒ、特に限定されるものではないが、例えば、ウレタンゴム層を一体に形成し、このゴム層１２ｒを介してヒンジピン取付ブラケット１１、下部ヒンジピン取付ブラケット１３にてヒンジピン１２を抱持するようにする。
これにより、マスト基端部は、ピン構造Ｐにより走行台車１に結合され、走行台車１の進行方向の振れ及び走行台車１の進行方向と直角方向の移載モーメントや振れに対してヒンジピン中央部外周に形設されたゴム層１２ｒの許容範囲の弾性変形により吸収されるようになる。

また、走行台車１上に樹立したマスト２が、ヒンジピン１２のゴム層１２ｒの弾性変形の許容範囲内以上に倒れないよう、すべてのマスト２の基端側部をマスト支持アーム装置７により走行台車１に支持する。
このマスト支持アーム装置７は、図６〜図８に示すように、アーム取付ブラケット２０、２１とアーム２２と、各アーム取付ブラケット２０、２１と、特に限定されるものではないが、例えば、ロッド、パイプ形のアーム２２間を接合するピン構造Ｐ１とより構成するようにする。
アーム取付ブラケット２０は、図６に示すように、マスト基端側部にボルト等にて斜め下方向に突出するようにして固定するもので、その先端にヒンジピンを介してアーム２２と接合し、またアーム取付ブラケット２１は、走行台車１上に突出するようにしてボルト等にて固定し、この先端にヒンジピンを介してアーム２２と接合する。

アーム取付ブラケット２０、２１とアーム２２とを接合するピン構造Ｐ１は、走行台車１上に樹立するマスト２のピン構造Ｐと同じ構成を有するものとする。
アーム２２の端部には、２つのヒンジピン取付ブラケット２３、２３を所要の間隔をあけて対向するように配設固定し、このヒンジピン取付ブラケット２３、２３間にヒンジピン２４を掛け渡すように配設して、このヒンジピン２４の両端部をボルト２５、２５にてヒンジピン取付ブラケット２３、２３に固定する。

また、両アーム取付ブラケット２０、２１の端部には、それぞれアーム取付ブラケット２０、２１側にボルト止め等にて固定ブラケット２６を固定し、この固定ブラケット２６と互いに対向するよう配設して取付用ブラケット２７をボルトにて固定する。この場合、固定ブラケット２６と、取付用ブラケット２７とに互いに対向する位置に半円弧形のヒンジピン嵌合溝２６ａ、２７ａを形成し、これにより固定ブラケット２６と取付用ブラケット２７とを互いに対向するよう配設した時とき円筒形のヒンジピン抱持孔を形成するようにする。

ヒンジピン２４は、ヒンジピン１２と同様に中央部外周にゴム層２４ｒを一体に形成し、このゴム層２４ｒを介してヒンジピン２４を固定ブラケット２６、取付用ブラケット２７間にて抱持するようにして支持する。
これにより、移載モーメントの作用にてマスト２が許容範囲内で、ヒンジピン１２のゴム層１２ｒの弾性変形にて揺動するとき、マスト支持アーム装置７のピン構造Ｐ１にてマスト２の振れを吸収するようにしてマスト２を許容範囲以上に倒れないよう支持するものである。

次に、本発明のクレーンのマスト支持システムの作用について説明する。
図３（Ａ）に示すように、スタッカクレーンＣの昇降台３上に備えた移載機４に搬送物、特に限定されるものではないが、例えば、カセットＫを移載して搬送する場合、このカセットＫの荷重Ｇは、昇降台３を介してマスト２の昇降台位置に伝達される。マスト２伝達されたモーメントは昇降台位置より上下に分散され、マスト上部ではガイドローラ８にて吸収されるとともに、マスト下部のモーメントはマスト２と走行台車１との接合部のピン構造Ｐにて吸収、これは、モーメントがマスト下部より走行台車１側に伝達されるとき、ピン構造Ｐのヒンジピン１２の外周部に形成した弾性を有するゴム層１２ｒの弾性変形にて吸収されるものとなる。

また、マスト支持アーム装置７のアーム両端にピン構造Ｐ１を配しているので、このピン構造Ｐ１のヒンジピン２４のゴム層２４ｒにて振れを吸収しつつ、マスト基端部を支持することができる。
これにより、走行台車１にはモーメントが作用しないため、走行台車１の輪重を小さくすることができるので、レール板ＲＰやその下部のアジャスタＡの許容荷重を小さくすることができ、さらにはスタッカクレーンＣの軽量化、特に走行台車の軽量化を図ることができる。

以上、本発明のクレーンのマスト支持システムについて、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明のクレーンのマスト支持システムは、クレーンのマストの基端部と走行台車を移載モーメントが作用しないような構造にて接合するようにしていることから、大重量の搬送物を搬送するスタッカクレーンの用途に好適に用いることができるほか、例えば、扛上機の用途にも用いることができる。

本発明のクレーンのマスト支持システムの一実施例を示し、スタッカクレーンに適用した正面図である。 同側面図である。 クレーンのマストにかかる移載モーメントを示した説明図で、（Ａ）は本発明のクレーンのマストにかかる移載モーメントを示し、（Ｂ）は従来のマストにかかる移載モーメントを示す。 マスト基端部の取付状態を示す正面図である。 マスト基端部の取付状態を示す側面縦断面図である。 マスト支持アーム装置部を拡大して示す正面図である。 同側面図である。 マスト支持アーム装置のピン構造部の拡大断面図である。

Ｃ スタッカクレーン
Ｇ 搬送物荷重
Ｐ ピン構造
Ｐ１ ピン構造
１ 走行台車（サドル）
２ マスト
３ 昇降台
４ 移載機
５ カウンタウェイト
６ スプロケットホイール
７ マスト支持アーム装置
８ ガイドローラ
９ ガイドレール
１０ 取付プレート
１１ ヒンジピン取付ブラケット
１１ａ ヒンジピン嵌合溝
１２ ヒンジピン
１２ｒ ヒンジピン中央部外周に形成したゴム層
１３ 下部ヒンジピン取付ブラケット
１３ａ ヒンジピン嵌合溝
１４ ヒンジピン固定ブラケット
１５ 取付プレート
２０ アーム取付ブラケット
２１ アーム取付ブラケット
２２ アーム
２３ ヒンジピン取付ブラケット
２４ ヒンジピン
２４ｒ ヒンジピン中央部外周に形成したゴム層
２６ 固定ブラケット
２６ａ 取付用ブラケット
２７ 取付用ブラケット
２７ａ 取付用ブラケット

Claims (3)

1. 走行可能とした走行台車上に樹立したマストに、クレーンの進行方向に対して直角方向に搬送物を移載する移載機を備え、マスト上部を、ガイドローラを介してガイドレールに沿って走行可能に支持し、マスト下部を走行台車に移載モーメントが作用しないようピン構造にて、マストをクレーンの進行方向に対して直角方向に揺動可能に、走行台車に接合するようにしたクレーンのマスト支持システムであって、前記ピン構造を、走行台車側に、クレーンの進行方向に水平に配設固定したヒンジピンと、該ヒンジピンの上面を嵌合するヒンジピン取付ブラケット及び前記ヒンジピンの下面を嵌合する下部ヒンジピン取付ブラケットにより前記ヒンジピンを円形のヒンジピン抱持孔により抱持し、かつ、下部ヒンジピン取付ブラケットの両側部をボルトにてヒンジピン取付ブラケットに固定するようにしてマスト下端面に配設固定するようにしたことを特徴とするクレーンのマスト支持システム。
2. ヒンジピンの外周にゴム層を配設し、該ゴム層を介してヒンジピン取付ブラケットにて抱持するようにしたことを特徴とする請求項１記載のクレーンのマスト支持システム。
3. マスト基端部を、マスト支持アーム装置を介して走行台車に支持するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のクレーンのマスト支持システム。

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