トロリー
【課題】丸パイプをレールとして使用することを前提に、進行方向以外の力にも追従できるトロリーを提供する。
【解決手段】少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、中央に中心に向かって傾斜するテーパ面を左右対称に有するＶ字溝を周設し、当該Ｖ字溝の前記テーパ面がレールの前記上半部と二点接触した状態でレール上を転動しながら進行する鼓状のホイールと、このホイールを回転可能に枢支するサイドプレートを備えたフレームと、前記ホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからなる。ホイールは、円錐面を有する一対の駒を前記円錐面を対向させた状態で一体的に連結するか、円筒部材の中央にＶ字溝を削り出してなる。さらに、ホイールは、例えば、ゴムや合成樹脂のように、転動音を吸収可能な素材からなる。
【解決手段】少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、中央に中心に向かって傾斜するテーパ面を左右対称に有するＶ字溝を周設し、当該Ｖ字溝の前記テーパ面がレールの前記上半部と二点接触した状態でレール上を転動しながら進行する鼓状のホイールと、このホイールを回転可能に枢支するサイドプレートを備えたフレームと、前記ホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからなる。ホイールは、円錐面を有する一対の駒を前記円錐面を対向させた状態で一体的に連結するか、円筒部材の中央にＶ字溝を削り出してなる。さらに、ホイールは、例えば、ゴムや合成樹脂のように、転動音を吸収可能な素材からなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、荷を吊り上げて、レールに沿って目的位置まで搬送するトロリーに係り、より詳しくは、レールとして丸パイプを使用する単軌懸垂型のトロリーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロリーは、例えば倉庫や製造工場など、クレーン車やリフトカーの使用が困難な特に屋内環境において、予め空中に設置したレールに沿って荷をホイスト等によって吊り上げた状態で移動させる目的で使用される。レールは、移動距離と荷の重量を考慮して、耐荷重性の高いＩ形鋼、Ｈ形鋼、Ｃ形鋼などの大型鋼材が使用され、トロリーも鋼材の形状等に応じたものがあった（例えば、非特許文献１）。また、建物の梁をそのままレールとして使用することもあった。
【０００３】
他方、丸パイプをレールとして使用するトロリーも公知である（特許文献１）。
【０００４】
【非特許文献１】「Ｈ．Ｈ．Ｈ．総合カタログＶｏｌ．５」株式会社スリーエッチ、２００５年７月３０日、Ｐ１５〜１６
【特許文献１】特開平１０−１８２０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のうち、大型鋼材をレールとして使用するトロリーは、数百〜数千キログラムといった荷を比較的長い距離移動させるのには適しているが、それ未満の比較的軽量の荷を短い距離だけ移動させるには、小回りが利かないという問題がある。また、レールとして大型鋼材を使用するため、レールの構築が大掛かりとなるばかりでなく、事後的にレイアウトを変更することはほぼ不可能である。そもそも大型鋼材自体が相当重量を有するため、これによってレールを構築する場合、建物も強度の高いものでなければならず、自ずとトロリーの適用範囲も大型の施設に限定される。
【０００６】
これに対して、特許文献１のトロリーは、レールとして丸パイプを使用するものであるから、小回りが利き、またレイアウトの構築や変更を機動的に行え、さらに、大型鋼材と比べて入手が極めて容易且つ軽量であるから、大型の施設はもちろん、例えば要介護者支援のために介護施設や家屋などにも使用でき、適用範囲が広いという利点がある。
【０００７】
しかしながら、丸パイプをレールとして使用する特許文献１のトロリーは、上下に平行する２本の丸パイプによってレールを構築し、上部パイプに乗る車輪と、下部パイプを挟み込む一対のガイドローラとでトロリーを構成しているため、構成が複雑であるばかりでなく、ガイドローラによってトロリーの揺動や回転が完全に拘束されているため、進行方向以外の力が加わっても、これに追従できず、レールやトロリーに無理がかかるという問題がある。しかも、ガイドローラによって下部パイプを挟み込む構造であるため、当該下部パイプの直径が変更されると、そのトロリーを使用できなくなるというように汎用性に欠ける。この点、ガイドローラの間隔を下部パイプの直径に応じて変更調整する構成を採用することも可能だが、その分、構成が複雑となって、取り扱いが面倒となるばかりでなく、製品コストも上昇する。
【０００８】
なお、特許文献１のトロリーについて述べた問題点は、大型鋼材をレールとして使用する前者トロリーも共通して有するものである。Ｉ形鋼やＨ形鋼に適用するトロリーもまた、左右一対の車輪によってウェブを挟み込む構成であるし、Ｃ形鋼に適用するトロリーはチャンネル内に左右一対の車輪を収容する構成であって、何れの場合も、トロリーの揺動や回転が拘束されているからである。さらに、車輪の間隔調整についても、同じ問題点がある。
【０００９】
本発明は上述した課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、レールの構築やレイアウト変更が容易で、しかも、入手が容易で、適用範囲が広い丸パイプをレールとして使用することを前提に、進行方向以外の力にも追従できるトロリーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明では、第一の手段として、少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、中央に中心に向かって傾斜するテーパ面を左右対称に有するＶ字溝を周設し、当該Ｖ字溝の前記テーパ面がレールの前記上半部と二点接触した状態でレール上を転動しながら進行する鼓状のホイールと、このホイールを回転可能に枢支するサイドプレートを備えたフレームと、前記ホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからトロリーを構成するという手段を用いた。ホイールはトロリーをレールに沿って進行させる車輪として機能するが、このホイールはレールに二点支持されるものであるため、進行方向に対して斜め方向や横方向の力が作用したとしても、これに追従して姿勢を変更する。このため、ホイールの数は１つでよいが、進行方向に２以上を設けることも可能である。なお、本発明では、レールとして少なくとも上半部に円弧面を有する棒材を使用することを前提とするが、当該棒材は全周を円とした丸パイプの他、この丸パイプを半割状としたような半周のみを円弧としたものであってもよい。何れにしても、レールは使用目的に応じた耐荷重を有することはもちろんである。
【００１１】
この第一手段において、Ｖ字溝は左右のテーパ面の間に水平面を形成することが好ましい。そして、ホイールの構成手段は、大きく分けて、円錐面を有する一対の駒を前記円錐面を対向させた状態で一体的に連結して構成する場合と、円筒部材の中央にＶ字溝を削り出して構成する場合とがある。即ち、前者は複数のパーツを組み合わせて構成するもので、この場合、無駄のない成形が可能である。さらに、この前者手段は、一対の駒を直接連結した構成と、一対の駒を中軸によって連結した構成の双方を含む。一方、後者は円筒部材を切削して構成するもので、この場合、削り出した部分が無駄になるものの、パーツの組立工程が不要となる。
【００１２】
なお、本発明において、フレームはホイールと荷役部を一体化するもので、また荷役部はホイストやチェーンブロックなどの荷役装置を吊り下げるもので、こうした機能を有するものである限り、特に構成を限定するものではないが、第一手段におけるフレームは、サイドプレートの上端を水平材で連結して下部開口のコ字状に形成すると共に、一方のサイドプレートの下端に荷役部を設けることが好ましい。また、荷役部は、最も簡単にはフックで構成される他、棒材の中央を屈曲して掛止用凹部を形成してなり、その一端をフレームの一方のサイドプレートに着脱可能に取付けて前記掛止用凹部を開放可能とした構成を採用することが好ましい。また、これとは別に、中央を下方に湾曲したＵ字鋼の両端に軸孔を設けると共に、フレームのサイドプレートそれぞれの下端には前記軸孔と同軸に軸棒が挿通して前記Ｕ字鋼を軸支可能な連結環を設け、さらに、少なくとも一方の前記軸棒は前記軸孔および連結環に抜き差し可能な支軸の一端を屈曲可能としたに折りピンで構成することで、前記軸棒の先端が屈曲状態にあるときはその抜けが防止される一方、前記先端を軸に沿って水平状態とすることで、当該軸棒を軸孔および連結環に対して抜き差しすることができ、荷役部の脱着をより簡単に行うことができる。
【００１３】
他方、本発明では、課題を解決する第二の手段として、左右一対のアームの下端同士を結合すると共に、上端を開離してなる二股状のフレームと、前記レールの上半部と点接触可能な円錐面を有し、該円錐面を内向きにして前記フレームのアーム上端それぞれに回転可能に枢支したホイールと、このホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからトロリーを構成する。この第二手段では、左右一体型のホイールを採用した上記第一の手段とは異なり、ホイールが左右分離して設けられる。つまり、左右ホイールの間に間隙があり、この間隙はトロリー進行時に障害物の通過を許容する。ただし、左右のホイールの円錐面が対向するから、二点接触によりレールに懸垂されることは第一手段と同じである。
【００１４】
また、この第二手段において、フレームは、アームの下端同士を回動可能に結合して、アーム上端の開度を調整可能とすることが好ましく、前記開度調整機構の具体例としては、ネジ棒を両アームに貫通螺合させた構成がある。
【００１５】
さらに、第一・第二の手段ともホイールは、転動音を吸収可能な素材から成形することが好ましく、そのため合成樹脂製であることがより好ましいものであるが、硬質ゴムであってもよい。合成樹脂や硬質ゴムでホイールを成型した場合、このように吸音作用による静音操作が可能となるばかりでなく、金属に比べて加工が簡単で、生産効率が高いという利点がある。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明ではレールの円弧状上半部に２点支持されるホイールを採用したから、進行方向の他、斜め方向や横方向の力が作用した場合でも追従して姿勢を変更することができるため、操作が楽で、しかも、レールやトロリーに無理な力がかからず、破損や故障等の問題も軽減される。また、ホイールを一対の駒を連結して構成することとしたので、駒を射出成形などの樹脂成形技術によって効率よく生産することができる。一方、円筒部材にＶ字溝を切削加工するものにあっては、パーツの組立工程が不要となって、より簡易にホイールを構成することができる。
【００１７】
さらに、本発明ではホイールを左右分離して設ける別手段も採用するので、この別手段に係るトロリーを天井から吊下したレール構成に適用した場合、レールの吊下具が左右のホイール間の間隙を通過することになるため、前記吊下具による障害を回避して、より長距離を移動可能なトロリーとすることができる。また、この別手段では、アームの上端開度を調整可能としたので、レール径に応じて左右ホイールの間隙長を調整することができる。
【００１８】
さらに、ホイールをゴムや合成樹脂を素材として成型することとしたので、従来の樹脂成形技術に従って、安価にホイールの生産性を高めることができるばかりでなく、吸音作用によって静音操作が可能となって、使用環境や周辺環境に騒音被害が起こることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１、２は、本発明の一実施形態に係るトロリーを示したものである。本トロリーは、ホイール１の回転軸２の両端ボルト頭をワッシャ３を介してナット４によりサイドプレート５・６に固定し、ホイール１の下方に位置してＵ字状の荷役部７を取付けてなる。サイドプレート５・６は２枚の金属板からなり、本実施形態ではこの２枚のサイドプレート５・６によってフレームを構成しているが、その上縁を水平板で連結したＣ字状のフレームを構成することも可能である。
【００２０】
ホイール１は、中央にＶ字溝１ａを周設した鼓状の外観を呈している。Ｖ字溝１ａは、中心に向かって傾斜するテーパ面１ｂ・１ｃを左右対称に有する。また、この実施形態の場合、Ｖ字溝１ａは、テーパ面１ｂ・１ｃの間に水平面１ｄを形成している。また、ホイール１には、ベアリング８を介して回転軸２が挿通されており、当該構成によってホイール１を回転軸２上で円滑に回動させることができる。
【００２１】
一方、荷役部７は、この実施形態の場合、１本の金属棒の中央をＵ字状に屈曲して掛止用凹部７ａを形成すると共に、両端には抜け止め用のフランジ７ｂを形成している。ここで、サイドプレート５と６では、荷役部７の両端の取付構成が異なる。即ち、一方のサイドプレート５には円形孔５ａを貫設するのに対して、他方のサイドプレート６には側面視でＬ字型のガイド溝６ａを形成している（図２参照）。従って、荷役部７は、その一端が円形孔５ａから抜け出さないように取付けられるに対して、他端がガイド溝６ａに沿って適宜着脱可能に取付けられるため、図１において一点鎖線で示したように、他端をサイドプレート６から外した状態とすることで、荷役部７の掛止用凹部７ａを開放して、当該凹部７ａに環状の吊り下げ具を掛止することができる。なお、当該荷役部７に掛止する吊り下げ具は、ホイストやチェーンブロックなどが挙げられるが、特に限定するものではない。また、吊り上げ移動する荷も、耐荷重の範囲にあるものであれば、特に限定されない。
【００２２】
上記構成のトロリーによれば、丸パイプＰ上にホイール１を載置することによって、荷を吊り上げた状態で、丸パイプＰをレールとして、その長尺方向に荷を進行させることができる。このとき、ホイール１は丸パイプＰの上半部に二点接触の状態で載置されることになる。従って、接触面が少なく摩擦抵抗も小さくなるため、軽い力でトロリーを進行操作することができる。
【００２３】
また、トロリーに斜め方向や横方向が作用した場合でも、図３に示すように、丸パイプＰを回転軸として回転姿勢をとることが可能であるため、荷役作業の自由度が高まると共に、進行方向以外の力が作用した場合でもトロリーやレールに無理な力が加わらない。
【００２４】
さらに、トロリーに捻りの力が作用した場合でも、図４に示すように、二点接触の状態でホイール１が支持されるように、本トロリーによれば、三次元のどの方向に対しても力の方向に追従する。
【００２５】
さらにまた、図５に示すように、径が異なる丸パイプＰに適用できるから、汎用性が高い。
【００２６】
なお、ホイール１は、図６に示したように、円錐台状の一対の駒９・９を円錐面が対向するように、連結棒１０によって連結して構成する他、図７に示したように、円筒部材１１を回転させながら、フライス刃１２によってＶ字溝を刻設して構成することができる。なお、Ｖ字溝について、テーパ面の間に水平面を構成することは任意である。
【００２７】
図８は、荷役部の別の構成例を示したものであり、サイドプレート５・６の下端にＵ字鋼７０を軸棒８０・８１によって軸支した構成である。即ち、Ｕ字鋼７０は金属棒の中央を下方に湾曲してＵ字に成型されるもので、その両端には軸棒８０・８１が挿通可能な軸孔７１を形成している。また、サイドプレート５・６はその下端を輪状に曲げ加工し、前記軸孔と同軸に軸棒８０・８１を挿通することでＵ字鋼７０を軸支可能な連結環５１・６１を構成している。さらに、この別構成例では、図９に示したように、一方の軸棒８０を折りピンによって構成している。つまり、この折りピン（軸棒８０）は、支軸８０ａの一端に抜け止め軸８０ｂを直角に折曲可能に設けてなる。なお、支軸８０ａの他端には抜け止め板８０ｃが固設されている。従って、Ｕ字鋼７０を軸支した状態では、支軸８０ａと直角をなす抜け止め軸８０ｂによって当該軸棒８０が脱落することなく軸支状態を維持する一方、抜け止め軸８０ｂを支軸８０ａと水平にすることで軸棒８０を軸孔７１および連結環６１に対して抜き差することができる。そして、この軸棒８０を引き抜いた状態ではＵ字鋼７０が片持ちで回動可能となるため、サイドプレート５・６間を開放することができる。なお、他方の軸棒８１をも折りピンによって構成することも可能である。
【００２８】
ところで、本発明のトロリーに適用するレールの敷設構成として、レールを支柱で下から支持する立設敷設型と、レールをブラケット等の吊下具で天井から吊り下げる吊下敷設型とが考えられる。このうち立設敷設型のレール構成に対して、上記実施形態のトロリーを適用した場合、支柱が障害となるから、支柱と支柱の間しかトロリーを移動させることができない。
【００２９】
そこで図１０は、支柱による障害を回避可能とした第二の実施形態を示したもので、立設敷設型のレール構成であっても、その敷設全長でトロリーを移動可能としたものである。即ち、この第二実施形態に係るトロリーは、上記第一実施形態で採用したホイール１と、このホイール１を回転可能に枢支する左右のサイドプレート２０・２１と、これらサイドプレート２０・２１の上端同士を連結する水平材２２と、一方のサイドプレート２０の下端に設けた荷役部２３とからなり、特に、フレームを水平材２２による上端連結によって下部を開口したコ字状に形成したことを特徴とするものである。従って、フレームの下部開口が立設敷設型における支柱の通過空間として機能するため、支柱が障害にならず、レールの全長にわたってトロリーを自由に移動させることができる。ただし、荷役部２３は一方のサイドプレート２０に設けられるため、重心位置がサイドプレート２０側にずれるが、これはサイドプレート２０の下半部を重心位置まで内側に折曲し、その延長線上に荷役部２３を設けたり、または／および、他方のサイドプレート２１に荷役部２３の重量に相当する荷重を持たせることで、解消することができる。
【００３０】
ここで、荷役時におけるレールのたわみや折損など、耐荷重を考慮すれば、短いスパンでレールを支えることが好ましい。しかし、立設敷設型のレール構成の場合、短いスパンで支柱を立設すれば、その立設数だけ地上側の作業スペースが犠牲となる。これに対して、吊下敷設型のレール構成の場合は、吊下具の取付けスパンをいくら短くしても、地上側の作業スペースは何ら犠牲とならないというメリットがある。
【００３１】
そこで、図１１は、このような吊下敷設型のレール構成に適用する第三の実施形態を示したものである。この第三実施形態に係るトロリーにおいて、フレーム３０は左右一対のアーム３１・３２の下端同士を回転可能に連結して、アーム上端の開度を調整可能としたものであり、このフレーム３０のアーム上端それぞれに円錐台状のホイール４０・４１を回転可能に設けたものである。より具体的には、ホイール４０・４１は円錐面がレールと点接触するように、それぞれ円錐面を内向きにし、且つ、間隙４２をもって左右のホイール同士４０・４１を開離させてアーム上端に枢支している。換言すれば、上記第一・第二の実施形態は円錐台状の駒一対を中間軸（図１の水平面１ｄ）によって連結した一体型ホイールを採用するのに対し、この第三実施形態では当該一体型ホイールから前記中間軸を省略した分離型ホイールである。また、この実施形態では、左右のアーム３１・３２間にネジ棒５０を貫通螺合しており、このネジ棒５０を回転することで、アーム３１・３２の距離が伸縮して、結果、アーム上端の開度を調整可能としている。そして、アーム上端の開度を調整することによって、ホイール４０・４１間の間隙４２も調整することができる。なお、この実施形態では、凹状に形成されるアームの下端結合部を荷役部として、当該結合部に荷物吊下用のフック等を係止することを予定しているが、フレーム３０にアーム３１・３１とは別部材の荷役部を設けることも可能である。
【００３２】
上記構成からなる第三実施形態のトロリーによれば、左右ホイール４０・４１による二点接触によって、転動走行、ならびに、図３〜５で説明したと同じ機能が得られる上、さらに吊下敷設型のレール構成に適用した場合、ホイール４０・４１間の間隙４２を利用して吊下具を通過させることができるため、吊下具を障害とせず、レールの敷設全長にわたってトロリーを移動させることができる。ただし、この第三実施形態のトロリーを立設敷設型のレール構成に使用することも可能であっても、この場合、第一実施形態と同じように、支柱間でトロリーを移動させることができる。
【００３３】
また、荷役状態ではフレーム３０にホイール４０・４１をさらに開離させる力が加わるが、アーム３１・３２に両端を螺合させた状態でネジ棒５０を貫通しているため、ホイール４０・４１の間隙４２は一定に保持され、レールからトロリーが脱落することがない。一方、ネジ棒５０を回せば、上述のように、アーム上端の開度調整と共に、ホイール４０・４１の間隙４２の距離調整も可能であるから、レールが閉鎖ループ状に構成されるなど、レールの端部からトロリーを懸垂できないような場合は、ネジ棒５０の回転操作によって間隙４２を広げてレールを挿入し、その後、逆方向にネジ棒５０を回して、トロリーが脱落しないようにレールを挟み込む状態に戻すことができる。
【００３４】
なお、ネジ棒５０の回転操作にあっては、その端部に回転ハンドルを設けることも考えられるが、そうすると回転ハンドルの重さによって重心が変位し、トロリーを水平に保てないため、回転ハンドルはネジ棒５０に対して着脱式とするか、適宜、別の工具によって、ネジ棒５０を回転するように構成することが好ましい。また、第三実施形態のトロリーについて使用荷重を例えば０．５〜１．０トンと大きく見込む場合は、ホイール４０・４１を合成樹脂よりも高強度な鉄によって成型することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るトロリーの正面図
【図２】同トロリーの側面図
【図３】同トロリーの使用状態を示した正面図（回転状態）
【図４】同トロリーの使用状態を示した正面図（捻り状態）
【図５】同トロリーで適用可能なレール状態を示した正面図
【図６】ホイールの構成例を示した説明図
【図７】ホイールの別の構成例を示した説明図
【図８】荷役部の別の構成例を示した要部断面の正面図
【図９】同、側面図
【図１０】本発明の第二実施形態に係るトロリーの正面図
【図１１】本発明の第三実施形態に係るトロリーの正面図
【符号の説明】
【００３６】
１ ホイール
２ 回転軸
３ ワッシャ
４ ナット
５・６ サイドプレート（フレーム）
７ 荷役部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、荷を吊り上げて、レールに沿って目的位置まで搬送するトロリーに係り、より詳しくは、レールとして丸パイプを使用する単軌懸垂型のトロリーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トロリーは、例えば倉庫や製造工場など、クレーン車やリフトカーの使用が困難な特に屋内環境において、予め空中に設置したレールに沿って荷をホイスト等によって吊り上げた状態で移動させる目的で使用される。レールは、移動距離と荷の重量を考慮して、耐荷重性の高いＩ形鋼、Ｈ形鋼、Ｃ形鋼などの大型鋼材が使用され、トロリーも鋼材の形状等に応じたものがあった（例えば、非特許文献１）。また、建物の梁をそのままレールとして使用することもあった。
【０００３】
他方、丸パイプをレールとして使用するトロリーも公知である（特許文献１）。
【０００４】
【非特許文献１】「Ｈ．Ｈ．Ｈ．総合カタログＶｏｌ．５」株式会社スリーエッチ、２００５年７月３０日、Ｐ１５〜１６
【特許文献１】特開平１０−１８２０６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のうち、大型鋼材をレールとして使用するトロリーは、数百〜数千キログラムといった荷を比較的長い距離移動させるのには適しているが、それ未満の比較的軽量の荷を短い距離だけ移動させるには、小回りが利かないという問題がある。また、レールとして大型鋼材を使用するため、レールの構築が大掛かりとなるばかりでなく、事後的にレイアウトを変更することはほぼ不可能である。そもそも大型鋼材自体が相当重量を有するため、これによってレールを構築する場合、建物も強度の高いものでなければならず、自ずとトロリーの適用範囲も大型の施設に限定される。
【０００６】
これに対して、特許文献１のトロリーは、レールとして丸パイプを使用するものであるから、小回りが利き、またレイアウトの構築や変更を機動的に行え、さらに、大型鋼材と比べて入手が極めて容易且つ軽量であるから、大型の施設はもちろん、例えば要介護者支援のために介護施設や家屋などにも使用でき、適用範囲が広いという利点がある。
【０００７】
しかしながら、丸パイプをレールとして使用する特許文献１のトロリーは、上下に平行する２本の丸パイプによってレールを構築し、上部パイプに乗る車輪と、下部パイプを挟み込む一対のガイドローラとでトロリーを構成しているため、構成が複雑であるばかりでなく、ガイドローラによってトロリーの揺動や回転が完全に拘束されているため、進行方向以外の力が加わっても、これに追従できず、レールやトロリーに無理がかかるという問題がある。しかも、ガイドローラによって下部パイプを挟み込む構造であるため、当該下部パイプの直径が変更されると、そのトロリーを使用できなくなるというように汎用性に欠ける。この点、ガイドローラの間隔を下部パイプの直径に応じて変更調整する構成を採用することも可能だが、その分、構成が複雑となって、取り扱いが面倒となるばかりでなく、製品コストも上昇する。
【０００８】
なお、特許文献１のトロリーについて述べた問題点は、大型鋼材をレールとして使用する前者トロリーも共通して有するものである。Ｉ形鋼やＨ形鋼に適用するトロリーもまた、左右一対の車輪によってウェブを挟み込む構成であるし、Ｃ形鋼に適用するトロリーはチャンネル内に左右一対の車輪を収容する構成であって、何れの場合も、トロリーの揺動や回転が拘束されているからである。さらに、車輪の間隔調整についても、同じ問題点がある。
【０００９】
本発明は上述した課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、レールの構築やレイアウト変更が容易で、しかも、入手が容易で、適用範囲が広い丸パイプをレールとして使用することを前提に、進行方向以外の力にも追従できるトロリーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明では、第一の手段として、少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、中央に中心に向かって傾斜するテーパ面を左右対称に有するＶ字溝を周設し、当該Ｖ字溝の前記テーパ面がレールの前記上半部と二点接触した状態でレール上を転動しながら進行する鼓状のホイールと、このホイールを回転可能に枢支するサイドプレートを備えたフレームと、前記ホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからトロリーを構成するという手段を用いた。ホイールはトロリーをレールに沿って進行させる車輪として機能するが、このホイールはレールに二点支持されるものであるため、進行方向に対して斜め方向や横方向の力が作用したとしても、これに追従して姿勢を変更する。このため、ホイールの数は１つでよいが、進行方向に２以上を設けることも可能である。なお、本発明では、レールとして少なくとも上半部に円弧面を有する棒材を使用することを前提とするが、当該棒材は全周を円とした丸パイプの他、この丸パイプを半割状としたような半周のみを円弧としたものであってもよい。何れにしても、レールは使用目的に応じた耐荷重を有することはもちろんである。
【００１１】
この第一手段において、Ｖ字溝は左右のテーパ面の間に水平面を形成することが好ましい。そして、ホイールの構成手段は、大きく分けて、円錐面を有する一対の駒を前記円錐面を対向させた状態で一体的に連結して構成する場合と、円筒部材の中央にＶ字溝を削り出して構成する場合とがある。即ち、前者は複数のパーツを組み合わせて構成するもので、この場合、無駄のない成形が可能である。さらに、この前者手段は、一対の駒を直接連結した構成と、一対の駒を中軸によって連結した構成の双方を含む。一方、後者は円筒部材を切削して構成するもので、この場合、削り出した部分が無駄になるものの、パーツの組立工程が不要となる。
【００１２】
なお、本発明において、フレームはホイールと荷役部を一体化するもので、また荷役部はホイストやチェーンブロックなどの荷役装置を吊り下げるもので、こうした機能を有するものである限り、特に構成を限定するものではないが、第一手段におけるフレームは、サイドプレートの上端を水平材で連結して下部開口のコ字状に形成すると共に、一方のサイドプレートの下端に荷役部を設けることが好ましい。また、荷役部は、最も簡単にはフックで構成される他、棒材の中央を屈曲して掛止用凹部を形成してなり、その一端をフレームの一方のサイドプレートに着脱可能に取付けて前記掛止用凹部を開放可能とした構成を採用することが好ましい。また、これとは別に、中央を下方に湾曲したＵ字鋼の両端に軸孔を設けると共に、フレームのサイドプレートそれぞれの下端には前記軸孔と同軸に軸棒が挿通して前記Ｕ字鋼を軸支可能な連結環を設け、さらに、少なくとも一方の前記軸棒は前記軸孔および連結環に抜き差し可能な支軸の一端を屈曲可能としたに折りピンで構成することで、前記軸棒の先端が屈曲状態にあるときはその抜けが防止される一方、前記先端を軸に沿って水平状態とすることで、当該軸棒を軸孔および連結環に対して抜き差しすることができ、荷役部の脱着をより簡単に行うことができる。
【００１３】
他方、本発明では、課題を解決する第二の手段として、左右一対のアームの下端同士を結合すると共に、上端を開離してなる二股状のフレームと、前記レールの上半部と点接触可能な円錐面を有し、該円錐面を内向きにして前記フレームのアーム上端それぞれに回転可能に枢支したホイールと、このホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからトロリーを構成する。この第二手段では、左右一体型のホイールを採用した上記第一の手段とは異なり、ホイールが左右分離して設けられる。つまり、左右ホイールの間に間隙があり、この間隙はトロリー進行時に障害物の通過を許容する。ただし、左右のホイールの円錐面が対向するから、二点接触によりレールに懸垂されることは第一手段と同じである。
【００１４】
また、この第二手段において、フレームは、アームの下端同士を回動可能に結合して、アーム上端の開度を調整可能とすることが好ましく、前記開度調整機構の具体例としては、ネジ棒を両アームに貫通螺合させた構成がある。
【００１５】
さらに、第一・第二の手段ともホイールは、転動音を吸収可能な素材から成形することが好ましく、そのため合成樹脂製であることがより好ましいものであるが、硬質ゴムであってもよい。合成樹脂や硬質ゴムでホイールを成型した場合、このように吸音作用による静音操作が可能となるばかりでなく、金属に比べて加工が簡単で、生産効率が高いという利点がある。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明ではレールの円弧状上半部に２点支持されるホイールを採用したから、進行方向の他、斜め方向や横方向の力が作用した場合でも追従して姿勢を変更することができるため、操作が楽で、しかも、レールやトロリーに無理な力がかからず、破損や故障等の問題も軽減される。また、ホイールを一対の駒を連結して構成することとしたので、駒を射出成形などの樹脂成形技術によって効率よく生産することができる。一方、円筒部材にＶ字溝を切削加工するものにあっては、パーツの組立工程が不要となって、より簡易にホイールを構成することができる。
【００１７】
さらに、本発明ではホイールを左右分離して設ける別手段も採用するので、この別手段に係るトロリーを天井から吊下したレール構成に適用した場合、レールの吊下具が左右のホイール間の間隙を通過することになるため、前記吊下具による障害を回避して、より長距離を移動可能なトロリーとすることができる。また、この別手段では、アームの上端開度を調整可能としたので、レール径に応じて左右ホイールの間隙長を調整することができる。
【００１８】
さらに、ホイールをゴムや合成樹脂を素材として成型することとしたので、従来の樹脂成形技術に従って、安価にホイールの生産性を高めることができるばかりでなく、吸音作用によって静音操作が可能となって、使用環境や周辺環境に騒音被害が起こることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１、２は、本発明の一実施形態に係るトロリーを示したものである。本トロリーは、ホイール１の回転軸２の両端ボルト頭をワッシャ３を介してナット４によりサイドプレート５・６に固定し、ホイール１の下方に位置してＵ字状の荷役部７を取付けてなる。サイドプレート５・６は２枚の金属板からなり、本実施形態ではこの２枚のサイドプレート５・６によってフレームを構成しているが、その上縁を水平板で連結したＣ字状のフレームを構成することも可能である。
【００２０】
ホイール１は、中央にＶ字溝１ａを周設した鼓状の外観を呈している。Ｖ字溝１ａは、中心に向かって傾斜するテーパ面１ｂ・１ｃを左右対称に有する。また、この実施形態の場合、Ｖ字溝１ａは、テーパ面１ｂ・１ｃの間に水平面１ｄを形成している。また、ホイール１には、ベアリング８を介して回転軸２が挿通されており、当該構成によってホイール１を回転軸２上で円滑に回動させることができる。
【００２１】
一方、荷役部７は、この実施形態の場合、１本の金属棒の中央をＵ字状に屈曲して掛止用凹部７ａを形成すると共に、両端には抜け止め用のフランジ７ｂを形成している。ここで、サイドプレート５と６では、荷役部７の両端の取付構成が異なる。即ち、一方のサイドプレート５には円形孔５ａを貫設するのに対して、他方のサイドプレート６には側面視でＬ字型のガイド溝６ａを形成している（図２参照）。従って、荷役部７は、その一端が円形孔５ａから抜け出さないように取付けられるに対して、他端がガイド溝６ａに沿って適宜着脱可能に取付けられるため、図１において一点鎖線で示したように、他端をサイドプレート６から外した状態とすることで、荷役部７の掛止用凹部７ａを開放して、当該凹部７ａに環状の吊り下げ具を掛止することができる。なお、当該荷役部７に掛止する吊り下げ具は、ホイストやチェーンブロックなどが挙げられるが、特に限定するものではない。また、吊り上げ移動する荷も、耐荷重の範囲にあるものであれば、特に限定されない。
【００２２】
上記構成のトロリーによれば、丸パイプＰ上にホイール１を載置することによって、荷を吊り上げた状態で、丸パイプＰをレールとして、その長尺方向に荷を進行させることができる。このとき、ホイール１は丸パイプＰの上半部に二点接触の状態で載置されることになる。従って、接触面が少なく摩擦抵抗も小さくなるため、軽い力でトロリーを進行操作することができる。
【００２３】
また、トロリーに斜め方向や横方向が作用した場合でも、図３に示すように、丸パイプＰを回転軸として回転姿勢をとることが可能であるため、荷役作業の自由度が高まると共に、進行方向以外の力が作用した場合でもトロリーやレールに無理な力が加わらない。
【００２４】
さらに、トロリーに捻りの力が作用した場合でも、図４に示すように、二点接触の状態でホイール１が支持されるように、本トロリーによれば、三次元のどの方向に対しても力の方向に追従する。
【００２５】
さらにまた、図５に示すように、径が異なる丸パイプＰに適用できるから、汎用性が高い。
【００２６】
なお、ホイール１は、図６に示したように、円錐台状の一対の駒９・９を円錐面が対向するように、連結棒１０によって連結して構成する他、図７に示したように、円筒部材１１を回転させながら、フライス刃１２によってＶ字溝を刻設して構成することができる。なお、Ｖ字溝について、テーパ面の間に水平面を構成することは任意である。
【００２７】
図８は、荷役部の別の構成例を示したものであり、サイドプレート５・６の下端にＵ字鋼７０を軸棒８０・８１によって軸支した構成である。即ち、Ｕ字鋼７０は金属棒の中央を下方に湾曲してＵ字に成型されるもので、その両端には軸棒８０・８１が挿通可能な軸孔７１を形成している。また、サイドプレート５・６はその下端を輪状に曲げ加工し、前記軸孔と同軸に軸棒８０・８１を挿通することでＵ字鋼７０を軸支可能な連結環５１・６１を構成している。さらに、この別構成例では、図９に示したように、一方の軸棒８０を折りピンによって構成している。つまり、この折りピン（軸棒８０）は、支軸８０ａの一端に抜け止め軸８０ｂを直角に折曲可能に設けてなる。なお、支軸８０ａの他端には抜け止め板８０ｃが固設されている。従って、Ｕ字鋼７０を軸支した状態では、支軸８０ａと直角をなす抜け止め軸８０ｂによって当該軸棒８０が脱落することなく軸支状態を維持する一方、抜け止め軸８０ｂを支軸８０ａと水平にすることで軸棒８０を軸孔７１および連結環６１に対して抜き差することができる。そして、この軸棒８０を引き抜いた状態ではＵ字鋼７０が片持ちで回動可能となるため、サイドプレート５・６間を開放することができる。なお、他方の軸棒８１をも折りピンによって構成することも可能である。
【００２８】
ところで、本発明のトロリーに適用するレールの敷設構成として、レールを支柱で下から支持する立設敷設型と、レールをブラケット等の吊下具で天井から吊り下げる吊下敷設型とが考えられる。このうち立設敷設型のレール構成に対して、上記実施形態のトロリーを適用した場合、支柱が障害となるから、支柱と支柱の間しかトロリーを移動させることができない。
【００２９】
そこで図１０は、支柱による障害を回避可能とした第二の実施形態を示したもので、立設敷設型のレール構成であっても、その敷設全長でトロリーを移動可能としたものである。即ち、この第二実施形態に係るトロリーは、上記第一実施形態で採用したホイール１と、このホイール１を回転可能に枢支する左右のサイドプレート２０・２１と、これらサイドプレート２０・２１の上端同士を連結する水平材２２と、一方のサイドプレート２０の下端に設けた荷役部２３とからなり、特に、フレームを水平材２２による上端連結によって下部を開口したコ字状に形成したことを特徴とするものである。従って、フレームの下部開口が立設敷設型における支柱の通過空間として機能するため、支柱が障害にならず、レールの全長にわたってトロリーを自由に移動させることができる。ただし、荷役部２３は一方のサイドプレート２０に設けられるため、重心位置がサイドプレート２０側にずれるが、これはサイドプレート２０の下半部を重心位置まで内側に折曲し、その延長線上に荷役部２３を設けたり、または／および、他方のサイドプレート２１に荷役部２３の重量に相当する荷重を持たせることで、解消することができる。
【００３０】
ここで、荷役時におけるレールのたわみや折損など、耐荷重を考慮すれば、短いスパンでレールを支えることが好ましい。しかし、立設敷設型のレール構成の場合、短いスパンで支柱を立設すれば、その立設数だけ地上側の作業スペースが犠牲となる。これに対して、吊下敷設型のレール構成の場合は、吊下具の取付けスパンをいくら短くしても、地上側の作業スペースは何ら犠牲とならないというメリットがある。
【００３１】
そこで、図１１は、このような吊下敷設型のレール構成に適用する第三の実施形態を示したものである。この第三実施形態に係るトロリーにおいて、フレーム３０は左右一対のアーム３１・３２の下端同士を回転可能に連結して、アーム上端の開度を調整可能としたものであり、このフレーム３０のアーム上端それぞれに円錐台状のホイール４０・４１を回転可能に設けたものである。より具体的には、ホイール４０・４１は円錐面がレールと点接触するように、それぞれ円錐面を内向きにし、且つ、間隙４２をもって左右のホイール同士４０・４１を開離させてアーム上端に枢支している。換言すれば、上記第一・第二の実施形態は円錐台状の駒一対を中間軸（図１の水平面１ｄ）によって連結した一体型ホイールを採用するのに対し、この第三実施形態では当該一体型ホイールから前記中間軸を省略した分離型ホイールである。また、この実施形態では、左右のアーム３１・３２間にネジ棒５０を貫通螺合しており、このネジ棒５０を回転することで、アーム３１・３２の距離が伸縮して、結果、アーム上端の開度を調整可能としている。そして、アーム上端の開度を調整することによって、ホイール４０・４１間の間隙４２も調整することができる。なお、この実施形態では、凹状に形成されるアームの下端結合部を荷役部として、当該結合部に荷物吊下用のフック等を係止することを予定しているが、フレーム３０にアーム３１・３１とは別部材の荷役部を設けることも可能である。
【００３２】
上記構成からなる第三実施形態のトロリーによれば、左右ホイール４０・４１による二点接触によって、転動走行、ならびに、図３〜５で説明したと同じ機能が得られる上、さらに吊下敷設型のレール構成に適用した場合、ホイール４０・４１間の間隙４２を利用して吊下具を通過させることができるため、吊下具を障害とせず、レールの敷設全長にわたってトロリーを移動させることができる。ただし、この第三実施形態のトロリーを立設敷設型のレール構成に使用することも可能であっても、この場合、第一実施形態と同じように、支柱間でトロリーを移動させることができる。
【００３３】
また、荷役状態ではフレーム３０にホイール４０・４１をさらに開離させる力が加わるが、アーム３１・３２に両端を螺合させた状態でネジ棒５０を貫通しているため、ホイール４０・４１の間隙４２は一定に保持され、レールからトロリーが脱落することがない。一方、ネジ棒５０を回せば、上述のように、アーム上端の開度調整と共に、ホイール４０・４１の間隙４２の距離調整も可能であるから、レールが閉鎖ループ状に構成されるなど、レールの端部からトロリーを懸垂できないような場合は、ネジ棒５０の回転操作によって間隙４２を広げてレールを挿入し、その後、逆方向にネジ棒５０を回して、トロリーが脱落しないようにレールを挟み込む状態に戻すことができる。
【００３４】
なお、ネジ棒５０の回転操作にあっては、その端部に回転ハンドルを設けることも考えられるが、そうすると回転ハンドルの重さによって重心が変位し、トロリーを水平に保てないため、回転ハンドルはネジ棒５０に対して着脱式とするか、適宜、別の工具によって、ネジ棒５０を回転するように構成することが好ましい。また、第三実施形態のトロリーについて使用荷重を例えば０．５〜１．０トンと大きく見込む場合は、ホイール４０・４１を合成樹脂よりも高強度な鉄によって成型することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るトロリーの正面図
【図２】同トロリーの側面図
【図３】同トロリーの使用状態を示した正面図（回転状態）
【図４】同トロリーの使用状態を示した正面図（捻り状態）
【図５】同トロリーで適用可能なレール状態を示した正面図
【図６】ホイールの構成例を示した説明図
【図７】ホイールの別の構成例を示した説明図
【図８】荷役部の別の構成例を示した要部断面の正面図
【図９】同、側面図
【図１０】本発明の第二実施形態に係るトロリーの正面図
【図１１】本発明の第三実施形態に係るトロリーの正面図
【符号の説明】
【００３６】
１ ホイール
２ 回転軸
３ ワッシャ
４ ナット
５・６ サイドプレート（フレーム）
７ 荷役部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、中央に前記レールの上半部と二点接触可能なＶ字溝を周設してなり、レール上を転動しながら進行する鼓状のホイールと、このホイールを回転可能に枢支するサイドプレートを備えたフレームと、前記ホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからなることを特徴としたトロリー。
【請求項２】
Ｖ字溝は、左右のテーパ面の間に水平面を形成してなる請求項１記載のトロリー。
【請求項３】
ホイールは、円錐面を有する一対の駒を前記円錐面を対向させた状態で一体的に連結してなる請求項１または２記載のトロリー。
【請求項４】
フレームは、サイドプレートの上端を水平材で連結して下部開口のコ字状に形成すると共に、一方のサイドプレートの下端に荷役部を設けた請求項１、２または３記載のトロリー。
【請求項５】
荷役部は、棒材の中央を屈曲して掛止用凹部を形成してなり、その一端をフレームの一方のサイドプレートに着脱可能に取付けて前記掛止用凹部を開放可能とした請求項１、２または３記載のトロリー。
【請求項６】
荷役部は、Ｕ字鋼の両端に軸孔を設けると共に、フレームのサイドプレートそれぞれの下端には前記軸孔と同軸に軸棒が挿通して前記Ｕ字鋼を軸支可能な連結環を設け、さらに、少なくとも一方の前記軸棒は前記軸孔および連結環に抜き差し可能な支軸の一端を屈曲可能としたに折りピンで構成してなる請求項１、２または３記載のトロリー。
【請求項７】
少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、左右一対のアームの下端同士を結合すると共に、上端を開離してなる二股状のフレームと、前記レールの上半部と点接触可能な円錐面を有し、該円錐面を内向きにして前記フレームのアーム上端それぞれに回転可能に枢支したホイールと、このホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからなることを特徴としたトロリー。
【請求項８】
フレームは、アームの下端同士を回動可能に結合して、アーム上端の開度を調整可能とした請求項７記載のトロリー。
【請求項９】
フレームは、両アームを貫通して螺合するネジ棒を備えた請求項８記載のトロリー。
【請求項１０】
ホイールは、合成樹脂または硬質ゴムからなる請求項１から９のうち何れか一項記載のトロリー。
【請求項１】
少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、中央に前記レールの上半部と二点接触可能なＶ字溝を周設してなり、レール上を転動しながら進行する鼓状のホイールと、このホイールを回転可能に枢支するサイドプレートを備えたフレームと、前記ホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからなることを特徴としたトロリー。
【請求項２】
Ｖ字溝は、左右のテーパ面の間に水平面を形成してなる請求項１記載のトロリー。
【請求項３】
ホイールは、円錐面を有する一対の駒を前記円錐面を対向させた状態で一体的に連結してなる請求項１または２記載のトロリー。
【請求項４】
フレームは、サイドプレートの上端を水平材で連結して下部開口のコ字状に形成すると共に、一方のサイドプレートの下端に荷役部を設けた請求項１、２または３記載のトロリー。
【請求項５】
荷役部は、棒材の中央を屈曲して掛止用凹部を形成してなり、その一端をフレームの一方のサイドプレートに着脱可能に取付けて前記掛止用凹部を開放可能とした請求項１、２または３記載のトロリー。
【請求項６】
荷役部は、Ｕ字鋼の両端に軸孔を設けると共に、フレームのサイドプレートそれぞれの下端には前記軸孔と同軸に軸棒が挿通して前記Ｕ字鋼を軸支可能な連結環を設け、さらに、少なくとも一方の前記軸棒は前記軸孔および連結環に抜き差し可能な支軸の一端を屈曲可能としたに折りピンで構成してなる請求項１、２または３記載のトロリー。
【請求項７】
少なくとも上半部を円弧状に形成した１本のレールに適用する単軌懸垂型のトロリーであって、左右一対のアームの下端同士を結合すると共に、上端を開離してなる二股状のフレームと、前記レールの上半部と点接触可能な円錐面を有し、該円錐面を内向きにして前記フレームのアーム上端それぞれに回転可能に枢支したホイールと、このホイールの下方に位置して前記フレームに設けた荷役部とからなることを特徴としたトロリー。
【請求項８】
フレームは、アームの下端同士を回動可能に結合して、アーム上端の開度を調整可能とした請求項７記載のトロリー。
【請求項９】
フレームは、両アームを貫通して螺合するネジ棒を備えた請求項８記載のトロリー。
【請求項１０】
ホイールは、合成樹脂または硬質ゴムからなる請求項１から９のうち何れか一項記載のトロリー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−５０１６５（Ｐ２００８−５０１６５Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６６０７７（Ｐ２００７−１６６０７７）
【出願日】平成１９年６月２５日（２００７．６．２５）
【出願人】（５９２１９３２６９）株式会社スリーエッチ (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２５日（２００７．６．２５）
【出願人】（５９２１９３２６９）株式会社スリーエッチ (7)
【Ｆターム（参考）】
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