(57)【要約】【課題】  ホイストのような材料取扱装置、特にロール取扱ホイストを提供する。【解決手段】  垂直方向（２２）及び垂直方向に直角のｘ−ｙ平面を定めるロール取扱ホイスト（２０）。ロール取扱ホイストは、剛性垂直支持アセンブリ（３０）と剛性垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリ（４０）とを含む。チャックアセンブリは、垂直方向に移動し、複数のロール形態間で調節可能であるように構成することができる。ロール取扱ホイストはまた、垂直支持アセンブリに接合されたユーザ制御アセンブリ（９０）を含む。ユーザ制御アセンブリは、チャックアセンブリが垂直方向に移動される時に垂直支持アセンブリに対して固定位置を維持することができる。
2006521983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向及び該垂直方向に直角のｘ−ｙ平面を定めるロール取扱ホイストであって、
剛性垂直支持アセンブリと、
前記垂直方向に移動して複数のロール形態間で調節可能であるように構成され、前記垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリと、
前記垂直支持アセンブリに接合されたユーザ制御アセンブリと、
を含み、
前記ユーザ制御アセンブリは、前記チャックアセンブリが前記垂直方向に移動する時に前記垂直支持アセンブリに対して固定位置を維持する、
ことを特徴とするホイスト。
【請求項２】
視覚照準システムを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項３】
前記視覚照準システムは、前記チャックアセンブリに視覚アクセスポートを含むことを特徴とする請求項２に記載のホイスト。
【請求項４】
前記視覚照準システムは、カメラを含むことを特徴とする請求項２に記載のホイスト。
【請求項５】
前記垂直支持アセンブリに接合されたウインチを更に含み、
前記ウインチは、前記チャックアセンブリを前記垂直方向に移動するように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項６】
前記垂直支持アセンブリに接合された移送システムを更に含み、
前記移送システムは、前記垂直支持アセンブリを前記ｘ−ｙ平面内で移動させるように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項７】
前記垂直支持アセンブリに接合された少なくとも１つの取っ手を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項８】
前記ユーザ制御アセンブリの少なくとも一部分は、前記少なくとも１つの取っ手に取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のホイスト。
【請求項９】
前記ユーザ制御アセンブリは、アクチュエータを含み、
前記チャックアセンブリは、前記アクチュエータのみを使用して第１のロール形態から第２のロール形態へ調節される、
ことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項１０】
前記チャックアセンブリは、複数のロールの大きさの間で調節可能なように構成された少なくとも１つの受け板を含むことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項１１】
前記チャックアセンブリは、複数のロールの重さの間で調節可能なように構成された少なくとも１つの押し外し板を含むことを特徴とする請求項１に記載のホイスト。
【請求項１２】
垂直方向を定めるロール取扱ホイストであって、
垂直方向に平行な垂直軸を定める剛性垂直支持アセンブリと、
前記垂直方向に移動して複数のロール形態間で調節可能なように構成され、前記垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリと、
前記垂直支持アセンブリに接合されたユーザ制御アセンブリと、
視覚照準システムと、
を含み、
前記垂直支持アセンブリは、前記垂直軸の回りを回転するように構成され、前記ユーザ制御アセンブリは、前記チャックアセンブリが該垂直方向に移動する時に該垂直支持アセンブリに対して固定位置を維持する、
ことを特徴とするホイスト。
【請求項１３】
前記視覚照準システムは、前記チャックアセンブリに視覚アクセスポートを含むことを特徴とする請求項１２に記載のホイスト。
【請求項１４】
前記ユーザ制御アセンブリは、アクチュエータを含み、
前記チャックアセンブリは、前記アクチュエータのみを使用して第１のロール形態から第２のロール形態へ調節される、
ことを特徴とする請求項１２に記載のホイスト。
【請求項１５】
前記チャックアセンブリは、複数のロールの大きさの間で調節可能なように構成された少なくとも１つの受け板を含むことを特徴とする請求項１２に記載のホイスト。
【請求項１６】
前記チャックアセンブリは、複数のロールの重さの間で調節可能なように構成された少なくとも１つの押し外し板を含むことを特徴とする請求項１２に記載のホイスト。
【請求項１７】
垂直方向を定めるロール取扱ホイストであって、
剛性垂直支持アセンブリと、
選択可能な作動条件をそれぞれ有する１つ又はそれ以上のロール相互作用機能を含み、前記垂直支持アセンブリに可動的に接合され、前記垂直方向に移動するように構成されたチャックアセンブリと、
を含み、
前記ロール相互作用機能の前記作動条件は、前記チャックアセンブリに対するロール配置の特定の構成を定め、
特定のロール形態に対して前記ロール相互作用機能の各々に対する前記作動条件を選択するように作動可能であり、該ロール相互作用機能に作動的に結合したユーザ制御アセンブリ、
を更に含むことを特徴とするホイスト。
【請求項１８】
前記ロール相互作用機能の各々に対する前記作動条件は、オペレータにより単一の段階で選択されることを特徴とする請求項１７に記載のホイスト。
【請求項１９】
前記チャックアセンブリは、開放チャックを更に含むことを特徴とする請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載のホイスト。
【請求項２０】
前記チャックアセンブリは、垂直方向から外れたロールに係合するように構成されることを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載のホイスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホイストのような材料取扱装置に関する。特に、本発明は、ロール取扱ホイストに関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイストは、個人が手で持ち上げるには大きすぎるか又は重すぎる場合がある機械、加工材料、及び他の機器及び物品を持ち上げたり移動するために産業用途で頻繁に使用される。特定の用途においては、ホイストは、加工工程内で材料を集結区域から指定された位置まで移動するために使用することができる。このような状況においては、材料はロール上に準備され、加工工程で使用するためにオペレータによって集結区域から運ばれてスピンドル上に置くことができる。ホイスト及びロールハンドラは、このような用途のために存在するのであるが、これらは、いつも完全に満足できるものというわけではない。
【０００３】
例えば、個々のロールハンドラは、１つの加工工程で使用される場合がある様々なロール直径及びロール幅に適合するのに適さないことがある。更に、いくつかのロールハンドラは、特定の大きさの材料ロールに適合することができるであろうが、大きく異なる重さのロールを受け入れることができない場合がある。従って、多くの場合に製造環境においてはスペースが不足するので、各種類の材料に対していくつかの材料取扱装置を有することは、望ましくない任意選択肢である。その結果、１つの材料取扱装置は、多くの場合にいくつかの異なる形態の材料ロールを取り扱うために使用される。しかし、いくつかのロール形態に適合させるためには、この単一の装置は、多くの場合に１つの特定の材料ロールのどれにも十分には適さないものであり、潜在的に安全性の問題をもたらすものである。例えば、装置は、ロールのコアを通じてロールと係合するために使用されるチャックを含むことがある。しかし、様々なロールの大きさに適合させるために、装置は、幅広のロールに完全かつ確実には係合しない大きさにされる場合があるが、同じ装置が小さなロールに関して使用される場合に、装置のこの大きさにより、装置が単に１つのロールではなく意図せずに複数のロールに係合する場合がある。どちらの状況も安全に関する危険性を呈し、万一ロールが意図せずにチャックから滑り出た場合には、潜在的に材料の汚染をもたらす可能性があると考えられる。同様に、ロールが大きさが変動するのに加えて又はその代わりにロールの重さが変動することがある場合は、単一の装置では、異なる重さのロールを取り扱うには装備が不十分であろう。
【０００４】
更に、使用者に対する人間工学的配慮は、多くの場合にいくつかのロール取扱装置では妥協されている。例えば、過去に遭遇した問題には、十分に適応していないロール取扱装置からロールの指定された目的地へ、特に目的地がある高さに位置する場合に材料ロールを少なくとも部分的に押し出す必要性に付随する肉体的緊張が含まれる。更に、ロール取扱装置には、ｘ−ｙ平面で容易に移動させることが困難なものがある。例えば、Ｉ型ビームと台車の組合せなどを用いて材料取扱装置が上から吊るされた状況では、このような設計形状が、限定された運動範囲を通して移動するのに望ましくないレベルの努力を要求するのに加えて時に揺れる傾向があるので、材料取扱装置は、オペレータにとって使用が難しいものになる可能性がある。
【０００５】
従って、改良された材料取扱ホイストを開発する試みにも関わらず、様々な大きさ及び重さのロールに適切に適合することができ、同時に使い易さ及び使用者のための人間工学も改善するという利益を提供することができるロール取扱ホイストの必要性が依然として存在する。すなわち、容易に調節可能なチャックアセンブリを含み、垂直方向及びｘ−ｙ平面の両方において運動の広い範囲を有し、オペレータが使いやすいように設計され、かつホイストを操作するのに必要な肉体的緊張の量を低減するように設計されたロール取扱ホイストに対する必要性が依然として存在する。
【発明の開示】
【０００６】
上述の困難及び問題に応えて、新しいロール取扱ホイストが発明された。１つの態様において、本発明は、垂直方向及び垂直方向に直角のｘ−ｙ平面を定めるロール取扱ホイストに関する。ロール取扱ホイストは、剛性垂直支持アセンブリと垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリとを含み、チャックアセンブリは、垂直方向に移動し、複数のロール形態間で調節可能であるように構成されている。ロール取扱ホイストは、更に、垂直支持アセンブリに接合されたユーザ制御アセンブリを含み、ユーザ制御アセンブリは、チャックアセンブリが垂直方向に移動される時に垂直支持アセンブリに対して固定位置を維持するものである。
【０００７】
別の態様において、本発明は、垂直方向及び垂直方向に直角のｘ−ｙ平面を定めるロール取扱ホイストに関する。ロール取扱ホイストは、垂直方向に平行な垂直軸を定める垂直支持アセンブリと、剛性垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリとを含み、チャックアセンブリは、垂直方向に移動して複数のロール形態間で調節可能なように構成されている。ロール取扱ホイストは、更に、垂直支持アセンブリに接合されたユーザ制御アセンブリと視覚照準システムとを含み、垂直支持アセンブリは、垂直軸の回りを回転するように構成され、ユーザ制御アセンブリは、チャックアセンブリが垂直方向に移動される時に垂直支持アセンブリに対して固定位置を維持する。
【０００８】
更に別の態様において、本発明は、垂直方向及び垂直方向に直角のｘ−ｙ平面を定めるロール取扱ホイストに関する。ロール取扱ホイストは、垂直方向に平行な垂直軸を定める剛性垂直支持アセンブリと、垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリとを含み、チャックアセンブリは、開放チャックを含み、また、垂直方向に移動して複数のロール形態間で調節可能なように構成されている。ロール取扱ホイストは、更に、垂直支持アセンブリに接合されたユーザ制御アセンブリと視覚照準システムとを含み、垂直支持アセンブリは、垂直軸の回りを回転するように構成され、ユーザ制御アセンブリは、チャックアセンブリが垂直方向に移動される時に垂直支持アセンブリに対して固定位置を維持する。
【０００９】
更に別の態様において、本発明は、垂直方向を定めるロール取扱ホイストに関する。ロール取扱ホイストは、剛性垂直支持アセンブリと、垂直支持アセンブリに可動的に接合されたチャックアセンブリとを含む。チャックアセンブリは、垂直方向に移動するように構成され、各々が選択可能な作動条件を有する１つ又はそれ以上のロール相互作用機能を含み、ロール相互作用機能の作動条件は、チャックアセンブリに対するロール配置の特定の構成を定めるものである。ロール取扱ホイストはまた、ロール相互作用機能と作動的に結合したユーザ制御アセンブリを含む。ユーザ制御アセンブリは、特定のロール形態に対してロール相互作用機能の各々に対する作動条件を選択するように作動可能である。
本発明の以下の詳細説明及び同じ番号が同じ要素を表す添付図を参照すれば、本発明はより完全に理解され、更に別の利点が明らかになるであろう。図面は単に例示的なものであり、特許請求の範囲を限定する意図はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ホイストに関するものであり、より詳細には、解かれて加工工程に入る原料又は製造工程で生産された巻かれた完成品のようなロール形態の材料を持ち上げて移動することができる材料取扱ホイストに関する。従って、本発明は、材料ロール取扱ホイストに関して説明される。それでも、当業者には、本発明の装置がフォークリフト、クレーン、ロールハンドラ、及びウインチなどのような他の材料取扱機器に等しく適応可能であることが理解されるであろう。
【００１１】
図１は、全体的に２０で示すように本発明のホイストの代表的な図である。図２は、図１のホイストの正面図を代表的に示しており、同様に、図３は、図１のホイストの右側面図を代表的に示している。図４は、全体的に７０に示すように、ホイストが移送システムを含む本発明の別の態様の斜視図を代表的に示している。図１、２、及び３を参照すると、ホイストが垂直方向２２及び水平方向２４を定める本発明の態様が代表的に示されている。ホイストは、更に、垂直方向２２に直角なｘ−ｙ平面を定める。
【００１２】
図示のホイスト２０は、剛性垂直支持アセンブリ３０を含む。支持アセンブリ３０は、垂直方向２２に平行な垂直軸２８を定める。ホイスト２０はまた、垂直支持アセンブリ３０に可動的に接合されて垂直方向２２に上下に移動するように構成されたチャックアセンブリ４０を含む。それに加えて、ホイスト２０は、オペレータがホイスト２０の様々な機能を指示することを可能にするユーザ制御アセンブリ９０を更に含むことができる。
【００１３】
ホイスト２０の様々な構成要素は、当業技術で公知の技術を使用して互いに組み立てることができる。例えば、構成要素は、ボルト、ネジ、溶接、及び鋲など、又はその組合せを使用して互いに接合することができる。ここで使用される「接合する」又は「接合される」という用語は、１つの構成要素が別の構成要素に直接的又は間接的に取り付けられることを指している。構成要素は、互いに永久的に取り付けるか又は互いに取り外し可能に取り付けることもでき、やはりここで使用される「接合する」又は「接合される」の意味に含まれる。
【００１４】
ホイスト２０の垂直支持アセンブリ３０は、当業技術で公知の様々な構造によって設けられ、ホイストに必要な強度及び安定性を与えることができる。従って、ホイスト２０は、少なくとも１つのフレーム部材３２を含むことができる。１つの態様では、垂直支持アセンブリは、複数の離間したフレーム部材３２を含むことができる。このような構成では、フレーム部材３２間の空間は、以下に詳細に説明する視覚照準システム６０の使用を容易にすることができる。特定的な態様では、図１及び２に代表的に示すように、垂直支持アセンブリは、一対の離間したフレーム部材３２を含む。望ましくは、使用時にホイスト２０が垂直方向２２に平行な方向から外れて大きく揺れる可能性が少なく、従ってホイスト２０を操作しようとする時のオペレータに必要な労力を低減するように、垂直支持アセンブリ３０は、剛性の垂直支持アセンブリである。
剛性のフレーム部材３２は、山形鋼又は鋼管などのような押し出し成形金属又は複合材料によって準備することができる。例えば、特定的な実施形態では、フレーム部材３２は、アルミニウム導管から適切に構成することができる。
【００１５】
任意的に、ロール取扱ホイスト２０はまた、垂直支持アセンブリ３０に接合された少なくとも１つの取っ手８２を含むことができる。望ましくは、図１及び２に代表的に示すように、ロール取扱ホイスト２０は、操作性を向上させ、使い易くするために少なくとも２つの取っ手を含む。例えば、図示のロール取扱ホイスト２０は、垂直支持アセンブリ３０のフレーム部材３２から延びている一対の取っ手を含む。
【００１６】
ホイスト２０はまた、垂直支持アセンブリ３０に接合されたウインチ８０を含む。ウインチ８０は、チャックアセンブリ４０を少なくとも垂直方向２２に移動するように構成ことができる。より詳細には、ホイスト２０は、ウインチ８０とチャックアセンブリ４０の間にチェーン又はケーブル又は他の適切な接続部を含むことができる。すなわち、ウインチ８０は、チャックアセンブリ４０を垂直方向２２に上昇及び下降させることができる。従って、ホイスト２０は、材料ロールをある高さから別の高さへ上下に移動させることができる。適切なウインチは当業者に公知であり、米国ニューヨーク州アンハースト所在の会社である「Ｃｏｌｕｍｂｕｓ  ＭｃＫｉｎｎｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ」から入手可能である。代替的に、水圧ポンプ、ネジ式駆動装置、又は空圧式バランサーなどのようなチャックアセンブリ４０を上昇及び下降させる他の方法を使用することができる。
【００１７】
本発明の様々な態様のチャックアセンブリ４０は、第１の位置から第２の位置へ移送される材料又は品目に係合するホイスト２０の一部分である。ロール材料の場合には、チャックアセンブリ４０は、チャックフレーム５８から実質的に水平方向２４に延びるチャック５０を含むことができる。従って、チャック５０は、材料ロールの中空のコア内に配置するように構成することができ、それによって材料ロールは、次に、ホイスト２０によって持ち上げられ、別の位置へ移送することができる。
【００１８】
上述のように、チャックアセンブリ４０は、垂直支持アセンブリ３０に可動的に接合されている。つまり、チャックアセンブリ４０は、少なくとも垂直方向２２に移動するように構成することができ、例えば、ホイスト２０を使用して材料のロールを上昇又は下降させることができる。このようなチャックアセンブリ４０は、垂直支持アセンブリ３０に当業技術で公知のいくつかの方法で接合することができる。例えば、図１から４で代表的に示すように、垂直支持アセンブリ３０は、チャックアセンブリ４０が可動的に接合されたフレーム部材３２の１つに接合される少なくとも１つの滑り棒３４を含むことができる。このような配置では、チャックアセンブリ４０は、滑り棒３４上で垂直方向２２に摺動可能に移動するように構成することができる。特定的な態様では、使用中のチャックアセンブリの性能と安定性を向上させるために、フレーム部材３２のそれぞれに接合された滑り棒３４が存在する場合がある。ホイスト２０の滑り棒３４は、押し出し成形されたアルミニウム又はスチールのレールによって設けることができる。特定的な態様では、滑り棒３４は、米国ニューヨーク州ポートワシントン所在の会社である「Ｔｈｏｍｐｓｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ」から入手可能な「Ｔｈｏｍｐｓｏｎ  Ｒｏｄｓ」とすることができる。
【００１９】
チャック５０は、ホイスト２０が意図する用途によって決められるような水平方向２４に様々な長さにすることができる。例えば、材料ロールに対して、チャックは、材料ロールのコアとの確実な係合を保証し、材料ロールが滑ってチャックから外れる機会を低減するために、水平方向２４に長いことが望ましい。更に、チャック５０は、当業技術で公知のような様々な形状にすることができる。例えば、チャック５０は、当業技術で公知のように、丸い形、長円形、又は矩形などにすることができる。望ましくは、チャック５０の少なくとも一部分は、チャック上のロールの安定性を高め、チャックの外面によるロールのコアの内部を変形させる可能性を低減するためにアーチ形にすることができる。
【００２０】
１つの態様では、チャック５０は、開放チャックとすることができる。つまり、図１及び２で代表的に示すように、チャック５０は、アーチ形の上面５６を有するが、それ以外は実質的に直線的形状表面を有する不完全円形を有することができる。このような構成では、チャック５０は、より大きいコア直径を有するロールに確実に係合することができるので有利であるが、チャックの全体的な断面積がチャック５０が真円である場合に有する面積よりも小さいために、チャック５０は、より小さいコア面積を有するロールに係合する可能性もまたホイスト２０にもたらしている。更に、チャック５０の上面５６を形成する円弧は完全ではないので、開放チャックを配置することにより、以下に詳しく説明するように、視覚照準システムの機能を助けることができる。
【００２１】
更に、開放チャックの設計形状は、ホイスト２０に垂直から外れたロールに係合するように構成されたチャックアセンブリ４０を提供するものである。ここで使用する「垂直から外れた」は、傾くか又はその他の方法で歪んで円筒形断面が垂直方向２２と平行ではなくなったロールを示すために使用される。１つの態様では、チャックアセンブリ４０は、１０％まで垂直方向から外れたロールに係合するように構成することができる。別の態様では、チャックアセンブリ４０は、１５％まで垂直方向から外れたロールに係合するように構成することができる。更に別の態様では、チャックアセンブリ４０は、２０％まで垂直方向から外れたロールに係合するように構成することができる。
【００２２】
上述したように、材料ロールは、多くの直径及びロール幅になる場合がある。更に、材料ロールは、同様の大きさであっても、ロール上の材料の性質によって重さが大きく異なることもある。最後に、材料ロールの重さと大きさが共に異なる場合もある。すなわち、単一のホイストが複数のロール形態に安全にかつ人間工学的に適合するように容易に適応することができることが望ましい。ここで使用される「ロール形態」という用語は、例えば、特定の材料のロールに関してロール寸法の大きさ、及び／又はロールの重さを指している。更に、ホイスト２０の使用者がロールを物理的に押してチャックから外し、スピンドルに乗せるようにするよりも、チャックアセンブリ４０が材料のロールを十分に押してチャック５０から外すことができることが望ましい。材料のロールが特に重い場合又は材料のロールを高い位置へ運ぶ必要がある場合のようなオペレータに過度の肉体的緊張を及ぼす可能性がある状況では特にそうである。更に、チャックアセンブリ４０が大きなロール用に構成されているか又は幅の狭いロール用に構成されているかに関わらず、チャックアセンブリ４０は、チャック５０から材料を十分に押すことができることが望ましい。更に、チャックアセンブリ４０が材料を押してチャック５０から外すために使用される力は、材料の重さによって調節可能なことが望ましい。
【００２３】
従って、これらの必要性に対処するために、ホイスト２０は、一度にある大きさのただ１つのロールに十分に適合するように、チャック５０の自由長を調節することができるチャックアセンブリ４０を含むことができる。そのような構成は、有利な態様においては、チャック５０の自由長が特定のロール幅の１つのロールには大きすぎる場合に使用者が偶然に複数の材料のロールを係合させることを防ぐことになる。ここで使用される「自由長」は、水平方向２４のチャック全長のうち材料ロールと係合するのに利用可能な部分を指している。同様に、別の態様では、チャックアセンブリ４０は、重さ並びに幅の異なる材料ロールに望ましく適合するために、ロールが押されてチャックから外される力を変えることができる。すなわち、ホイスト２０のチャックアセンブリ４０はまた、上述のように複数のロール形態間で有利に調節可能とすることができる。
【００２４】
様々な大きさや重さのロールに対するホイスト２０の調節は、チャックアセンブリ４０にチャック５０の自由長を調節することができる受け板システム４１を含むことによって達成することができる。より詳細には、チャックアセンブリ４０は、複数のロールの大きさの間で調節可能なように構成された少なくとも１つの受け板４２を有する受け板システム４１を含むことができる。代替的に、図１及び２に代表的に示すように、チャックアセンブリ４０はまた、複数の受け板４２を含むことができる。より詳細には、受け板４２は、水平方向２２のチャック５０の全長を短くするために使用することができる。従って、チャック５０の自由長は、受け板システム４１を使用して調節される。すなわち、幅の狭い材料のロールがチャック５０に係合されている場合、受け板システム４１は、受け板４２を延ばしてチャック５０の自由長を短くするように作動することができる。同様に、幅の広い材料のロールがチャック５０に係合されている場合、受け板システム４１は、受け板４２を引っ込めて、次に、チャック５０の自由長を拡大するように作動することができる。受け板４２は、チャック５０の全長を超えてチャック５０の自由長を大きくするように引っ込めることはできないということに注意すべきである。
【００２５】
次に、材料を望ましい位置へ移送すると、受け板４２は、受け板システム４１によってチャック５０の全長まで又は全長を超えて延ばされ、材料を押してチャック５０から外し、望ましい目的地へ移送することができる。このような構成では、受け板システム４１は、様々な大きさ及び重さのロール用にプログラムすることができる少なくとも１つの線形アクチュエータに取り付けられた受け板４２を含むことができる。適切な線形アクチュエータは、当業者には公知であり、米国イリノイ州サウス・ベロイト所在の会社である「Ｗａｒｎｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ」から入手可能である。
【００２６】
代替的に、ホイスト２０の複雑さ及び製造コストを低減するために、チャックアセンブリ４０は、任意的に、空気作動を使用して調節可能にすることができる。このような構成では、受け板システム４１は、受け板４２及び受け板シリンダ４４を含むことができる。従って、受け板４２は、上述のように、受け板シリンダ４４を使用してある位置から別の位置へ調節される。適切な空気シリンダは、当業技術には公知であり、米国イリノイ州モーニー所在の会社である「Ｂｉｍｂａ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ」から入手可能である。代替的に、油圧アクチュエータのような他の装置を受け板４２を作動させるために使用することができる。
【００２７】
更に別の代替として、ホイスト２０の様々な態様のチャックアセンブリ４０はまた、押し外し板システム４５を含むことができる。例えば、押し外し板システム４５は、少なくとも１つの押し外し板４６及び１つの押し外し板シリンダ４８を含むことができる。これは、特に複雑さを低減するためにチャックアセンブリ４０に空気圧が使用されている場合に有利である。図１及び２に代表的に示すように、チャックアセンブリ４０は、代替的に複数の押し外し板４６及び複数の押し外し板シリンダ４８を含む押し外し板システムを含むことができる。押し外し板４６は、材料に対する望ましい位置に到達した時、材料を押してチャック５０から外すために使用することができる。例えば、ホイスト２０は、材料のロールを加工工程において巻き戻しスピンドルまで移送するために使用することができる。使用者がロールをチャックから外してスピンドルまで物理的に押すよりも、使用者は、代わりに押し外し板４６を延長させて、材料ロール４０をチャック５０からスピンドルまで移送することができる。
【００２８】
押し外し板４６は、押し外し板シリンダ４８を使用してトリガすることができる。特定的な態様では、シリンダの全長がホイスト２０の機能を妨げないように又はオペレータへの障害とならないように、入れ子式に短くなる空気シリンダを使用することができる。適切な空気シリンダは、当業技術で公知であり、米国イリノイ州アーリントン・ハイツ所在の会社である「Ｅｒｇｏ−Ｈｅｌｐ  Ｉｎｃ．」より入手可能である。代替的に、押し外し板４６を作動させるために、ネジ式駆動装置又は油圧アクチュエータのような他の装置を押し外し板システム４５に使用することができる。
【００２９】
上述のように、様々な重さのロールに適合するために押し外し板４６を延ばす力を制御することが望ましいであろう。すなわち、チャックアセンブリ４０の押し外し板システム４５は、複数のロールの重さの間で調節可能なように構成することができる。例えば、押し外し板シリンダ４８は、比較的重いロールには第１の圧力で作動し、また代替的に、より軽いロールには第２のより低い圧力で作動することができる。従って、押し外し板４６は、重い材料を適度に移動するのに適切な圧力で作動し、尚かつ、潜在的に材料の損傷をもたらして潜在的な安全に関する危険性も呈する可能性があると考えられる、より軽い材料ロールが過度の力でチャックから押されることを防ぐ異なる圧力で作動することもできる。
【００３０】
ホイスト２０はまた、ユーザ制御アセンブリ９０を含む。特定的な態様では、ユーザ制御アセンブリ９０は、アクチュエータ９２を含むことができる。その結果、第１のロール形態から第２のロール形態へチャックアセンブリ９０を調節することをアクチュエータ９２のみを使用して行うことができる。望ましくは、使用者は、アクチュエータ９２のみを使用して、複数のロール形態間で選択することができる。例えば、アクチュエータ９２は、様々な大きさ及び／又は重さを有する複数のロールに対してチャックアセンブリ４０の複数の配置間で選択するスイッチとしてもよい。具体的には、チャックアセンブリ４０が第１のロール形態から第２のロール形態へ空気システムを用いて調節される特定的な態様では、アクチュエータ９２は、異なる空気圧設定間で切り替えて必要な調節を得ることができる。すなわち、チャックアセンブリがいくつかの異なる大きさ及び重さのロールに適合することができるということが当業者には容易に明らかであるはずである。例えば、チャックアセンブリの調節可能性をもたらすために空気圧装置が使用されている環境においては、各ロール形態に必要な空気システムを提供するために、受け板４２に対する適正な空気圧及び停止位置を判断する必要があるだけである。従って、オペレータは、アクチュエータ９２を使用することにより異なるロール形態間で容易に切り換えて、移送されるロール形態に望ましい空気システムを選択することができる。
【００３１】
特定的な態様では、アクチュエータ９２を使用して第１のロール形態から第２のロール形態へ変える時に、ホイスト２０の構成要素の１つ又は任意の組合せを自動的に調節することができる。例えば、受け板システム４１は、チャック５０の自由長が特定のロールに適合するように受け板４２を適切な位置まで延ばすか又は引っ込めることができる。更に、押し外し板システム４５もまた、移送される特定のロールの重さに対して調節することができる。すなわち、１つの態様では、押し外し板４６が延びて適切な力加減で材料ロールを押してチャック５０から外すように、空気圧の量を上下させることができる。更に、ウインチ８０もまた、アクチュエータ９２を使用してオペレータが選択する時に調節することができる。すなわち、ウインチ８０がチャックアセンブリ４０を上下させる力の量は、オペレータが選択するロールの重さによって調節可能である。すなわち、上述のように、ホイスト２０は、複数のロール形態間で調節可能であるように構成することができる。
【００３２】
適切な空気配管図を図５に代表的に示している。詳細には、図５は、異なる大きさ及び重さの２つの異なるロール用に構成されたホイスト上で使用するための空気システムを示している。図示のように、供給圧搾空気１０６が、システムのための圧縮空気を提供している。システムは、使い易さ及び性能と安全性の向上のために、少なくとも１つの放出弁１０８、流量制御弁１１０、及び少なくとも１つのシャトル弁１１２を含むことができる。すなわち、図示の実施形態では、オペレータは、アクチュエータ９２でロール形態を選択することができる。放出弁１０８を閉じた状態で、供給圧搾空気１０６は、アクチュエータ９２を通って特定のロール形態用に設計されている選択された配管構成へ流れることになる。従って、、受け板シリンダ４４による受け板システム４１は、受け板４２を選択されるロール形態に適切な位置に置くことになる。任意的に、流量制御弁１１０は、受け板４２が延びるか又は引っ込む速さを制御するために使用することができる。更に、アクチュエータ９２で選択されたロール形態に照らして望ましい場合には、押し外し板システム４５を同時に調節してもよい。具体的には、圧搾空気１０６は、望ましい配管構成を通って及び従って押し外しシリンダ４８へ流れる空気圧を望ましい圧力に設定することができるレギュレータ１００を通って流れることができる。従って、ロール形態が重いロール用である場合は、レギュレータ１００で調節される圧力はそれに応じて高くなり、オペレータが望む時には、ロールを押し外しシステム４５によってチャック５０から適切に押し出すようにすることができる。代替的に、ロール形態がより軽いロール用である場合は、選択された配管構成は、ロールが押し外しシステム４５によって強すぎる力で押されてチャック５０から落ちないように低圧力に設定されたレギュレータ１００を通るように圧搾空気１０６を誘導することができる。
【００３３】
特定的な態様では、このようなシステムは、幅１２インチで約３００ポンドの第１のロールに対する及び同じく幅５インチで約５０ポンドの第２のロールに対するチャックアセンブリ４０を構成するために使用することができる。このような構成では、７０ＰＳＩから９０ＰＳＩの作動空気圧が上述の第１のロールに適切であり、一方、３０ＰＳＩから５０ＰＳＩの作動空気圧が上述の第２のロールに適切であるとすることができる。上述のように、この圧力は、レギュレータ１００を使用して設定される。このようなレギュレータは、当業技術で公知であり、米国コロラド州リトルトン所在の会社である「Ｎｏｒｇｒｅｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ」より入手可能である。
【００３４】
上述のチャックアセンブリ４０の様々な構成要素及び機能の結果、チャックアセンブリ４０は、１つ又はそれ以上のロール相互作用機能を含むことができる。ここで使用する「ロール相互作用機能」という用語は、大きさ及び／又は重さの違う様々なロールに対して自動的に構成されるチャックアセンブリ４０の機能を指している。例えば、１つのロール相互作用機能は、受け板システム４１を含み、上述のように、様々な幅のロールに適合させるためにチャック５０の自由長を変化させることができる。同様に、別のロール相互作用機能は、押し外し板システム４５を含み、ロールがチャックから押し出される力を変化させることができる。特に、ロール相互作用機能の各々は、異なるロール形態に対していくつかの選択可能な作動条件に自動的に調整することができる。ここで使用される「選択可能な作動条件」という用語は、ある一定のロール形態に対して到達することができるロール相互作用機能の１つに対する特定の設定を指している。例えば、選択可能な作動条件は、受け板システム４１を使用して受け板４２を特定の位置まで延ばすか又は引っ込めることを含むことができる。別の選択可能な作動条件は、ロールを押してチャック５０から外すための押し外し板システム４５に対する特定の力の設定とすることができる。ロール相互作用機能の作動条件は、従って、ある一定のロール形態に対してオペレータによって選択することができるチャックアセンブリ４０に対するロール設置の特定の構成を定めるものである。従って、ユーザ制御アセンブリ９０は、オペレータが、移送されるロールに望ましい作動条件を選択することができるように、ロール相互作用機能と作動的に結合することができる。すなわち、ユーザ制御アセンブリ９０は、各ロール相互作用機能に対して作動条件を選択するように作動可能である。特定的な態様では、オペレータは、各ロール相互作用機能に望ましい作動条件を選択することができ、これは、単一の段階で特定のロール形態に適合するように変更されるべきである。
【００３５】
ユーザ制御アセンブリ９０を形成するホイスト２０の要素は、垂直支持アセンブリ３０に接合することができる。特に、ユーザ制御アセンブリ９０の少なくとも一部分は、垂直支持アセンブリ３０に接合されたホイスト２０の取っ手８２の少なくとも１つに接合することができる。更に、アクチュエータ９２に加えて、ユーザ制御アセンブリ９０は、チャックアセンブリ４０を上下させるための少なくとも１つのスイッチ９４、及び、それに加えて押し外し板４６を作動させるための押し外し板アクチュエータ９６を含むことができる（図５）。１つの態様では、チャックアセンブリが垂直方向２２に移動される時に、ユーザ制御アセンブリ９０は、垂直支持アセンブリ３０に対して固定位置に留まることができる。そのような配置は、チャックアセンブリ４０の位置に関わらず、ユーザ制御アセンブリ９０をオペレータに対して便利で人間工学的に適切な位置に維持するものである。
【００３６】
図４に代表的に示すように、ロール取扱ホイスト２０はまた、移送システム７０を含むことができる。移送システムは、適切には、材料がホイスト２０によって第１の位置で持ち上げられ、第２の目的の位置へ容易に供給されるように、ホイスト２０がオペレータによって操作されることを可能にするものである。すなわち、移送システム７０は、ホイスト２０の垂直支持アセンブリ３０に接合され、垂直支持アセンブリ３０がｘ−ｙ平面２６で移動することができるように構成することができる。更に、移送システム７０は、望ましくは、垂直支持アセンブリ３０が垂直軸２８の回りを回転することができるように構成される。１つの態様では、垂直支持アセンブリ３０は、垂直軸２８の回りを少なくとも９０度回転するように構成することができる。別の態様では、垂直支持アセンブリ３０は、垂直軸２８の回りを少なくとも１８０度回転するように構成することができる。特定的な態様では、垂直支持アセンブリ３０は、上述の垂直軸２８の回りを一回転するように構成することができる。
ホイスト２０の移送システム７０は、当業者に公知の任意の機構を含むことができる。例えば、垂直支持アセンブリ３０には、使用者がｘ−ｙ平面でホイスト２０を操作することを可能にするキャスターを取り付けることができる。代替的に、移送システム７０は、望ましいホイスト移送区域内の床に敷かれた一組の軌道を含むことができる。
【００３７】
更に別の代替として、図４に代表的に示すように、移送システム７０は、望ましいホイスト移送区域の上の既存の建物構造から吊るされた直交レール７２のシステムによって設けることができる。従って、移送システム７０はまた、垂直支持アセンブリ３０の上部に接合されてｘ−ｙ平面の一組のレール上を摺動可能に移動するように構成された台車７６を含むことができる。このような構成では、ホイスト２０は、一般的に、ホイスト２０と移送区域の床の間に間隙を残して移送システム７０から吊るすことができる。望ましくは、ホイスト２０は、直交レール７２を用いて比較的少ない労力で使用者により案内することができる。更に、図１及び３に代表的に示すように、垂直支持アセンブリ３０の上部を台車７６に接合するために、回転する台車取付台８４を使用することができる。従って、回転する台車取付台８４により、垂直支持アセンブリ３０は、ｘ−ｙ平面上を動くことができ、一方、垂直軸２８の回りを回転することも可能である。直交レール７２の適切なシステム、台車７６、及び回転台車取付台８４は、全て、米国ミシガン州ロチェスター・ヒルズ所在の会社である「Ｉｎｇｅｒｓｏｌｌ−Ｒａｎｄ  Ｚｉｍｍｅｒｍａｎ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」から入手可能である。
【００３８】
ロール取扱ホイスト２０の特定的な実施形態はまた、視覚照準システム６０を含むことができる（図２）。視覚照準システムは、ホイスト２０の使用者がチャックアセンブリ４０を容易に位置合わせすることを可能にし、チャックアセンブリ４０と移送される材料との係合を容易にするものである。更に、視覚照準システム６０はまた、チャックアセンブリ４０から材料を降ろす時にも使用することができる。ホイストは、一般的にオペレータがホイストの後部に位置しながらホイストを誘導するように配置されるので、これは特に有用である。従って、視覚照準システム６０は、オペレータがホイストの後方に位置しながら、ホイスト２０を安全かつ正確に使用することを可能にすることができる。例えば、材料ロールを持ち上げるためにホイスト２０を使用する場合、視覚照準システム６０を使用して、チャック５０をロールの開放コアと位置合せさせることができる。次に、使用者が加工行程において巻き戻しスピンドルにロールを供給している場合、使用者は、チャック５０をスピンドルに位置合わせすることができ、ロールをスピンドル上に容易に置くことができることを保証する。
【００３９】
ホイスト２０の視覚照準システム６０は、当業者に公知の様々な方法で設けることができる。例えば、視覚照準システム６０は、チャックアセンブリに接合されたカメラを含むことができる。そのような配置は、使用者がチャックアセンブリのアラインメントを見ることができる補足的なモニタを含むことができる。代替的に、視覚照準システム６０は、オペレータがホイスト２０の後方からチャックアセンブリ４０を見ることを可能にする少なくとも１つの鏡を含むことができる。
【００４０】
更に別の代替として、視覚照準システム６０は、チャックアセンブリ４０のチャックフレーム５８に位置する視覚アクセスポート６２を含むことができる。このようなポート６２は、特に、離間した垂直フレーム部材３２及び開放チャック設計形状と組み合わせて使用される場合には、オペレータがホイスト２０の後方からチャックアセンブリ３０のアラインメントを見ることを可能にするであろう。この配置は、簡単であるが適切な視覚照準システム６０を提供し、同時にホイスト２０製造のコストを低減するものである。
【００４１】
上に挙げた多くの利点に加えて、ホイスト２０は、その上に更なる安全性の機能を含むことができる。例えば、押し外し板４６は、チャック５０が指定された荷降ろし位置と接触しない限り作動不能にすることができる。具体的には、１つの態様では、チャック５０は、チャック５０のノッチ５４に隣接してチャック５０の内部に位置するセンサ１０２（図５）を含むことができる。センサ１０２は、望ましい材料目的地に到達した時にトリガすることができる。使用者がスピンドル上に材料ロールを降ろす場合には、センサ１０２は、ノッチ５４の隣に位置することができ、スピンドルと嵌合した時のみにトリガされ、次にオペレータが押し外し板４６を作動することを可能にするように構成することができる。例えば、スピンドルは、チャック５０が適正な位置にある時にノッチ５４内に着座状態になり、それによって押し外し板４６を作動させるキーを装着することができる。
【００４２】
ホイスト２０が含むことのできる別の安全性機能は、材料がチャックアセンブリ４０上に載せられている時に受け板４２が動かないようにする機構である。これは、怪我や汚染による材料の損失をもたらす可能性がある、材料がチャックアセンブリ４０から不注意に降ろされる可能性がないことを保証するであろう。例えば、チャック５０は、材料ロールがチャック５０上にある時に押し込まれるインターロック５２を含むことができる。インターロック５２は、押し込まれている間は受け板４２が延びないように構成することができる。すなわち、このような構成では、水平方向２４のチャック５０の自由長は、チャックアセンブリ４０上に材料がない時にのみ調節することができる。
【００４３】
本発明のホイストの特定的な態様は、様々な大きさ及び重さの材料ロールにより良く適合するように調節することが可能なチャックアセンブリを含む材料取扱ホイストを有利に提供するものである。チャックの自由長は、異なる幅の材料ロールに対して変更することができ、材料ロールが押されてチャックから外される力は、異なる重さの材料ロールに対して調節することができる。その上、本発明のいくつかの態様はまた、ｘ−ｙ平面内の拡張された範囲の運動並びに回転移動性が可能なホイストを提供する。更に、このレベルの移動性が可能であるが、同時に本発明のホイスト制御アセンブリは、安全性と使い易さを向上させるために垂直支持部材に対して一定の位置に維持される。更に、本発明のいくつかの態様はまた、視覚照準システムを含むホイストを提供することができ、従って、使用者が、より容易かつ安全にホイストのチャックアセンブリを移送される材料の指定された目的位置に視準することを可能にするものである。その結果、本発明のロール取扱ホイストは、複数の異なる材料ロールに安全に適合するように設計され、同時にオペレータに対する使い易さを向上させ、並びに人間工学的に有効なホイスト設計形状を維持するものである。
本発明をその特定的な態様に関してかなり詳細に説明したが、当業者が以上を理解した上でこれらの態様の代替物、変形、及び均等物を容易に考えることができることは認められるであろう。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその任意の均等物の範囲として判断されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のホイストの実施形態の斜視図を代表的に示す図である。
【図２】図１のホイストの正面図を代表的に示す図である。
【図３】図１のホイストの右側面図を代表的に示す図である。
【図４】本発明のホイストが移送システムを含む図１のホイストの斜視図を代表的に示す図である。
【図５】本発明のホイストと共に使用する空気配管図の例を代表的に示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０  ロール取扱ホイスト
２６  ｘ−ｙ平面
３０  剛性垂直支持アセンブリ
４０  チャックアセンブリ
８０  ウインチ
８２  取っ手
９０  ユーザ制御アセンブリ
【図１】
2006521983.tif 000003
【図２】
2006521983.tif 000004
【図３】
2006521983.tif 000005
【図４】
2006521983.tif 000006
【図５】
2006521983.tif 000007
【国際調査報告】
2006521983.tif 000008
2006521983.tif 000009
2006521983.tif 000010