JP7364511B2 - 反転装置、および、反転方法 - Google Patents

Description

本発明は、反転装置、および、反転方法に関する。

従来から、対象物の上下を反転する反転装置が知られている。例えば、特許文献１には、２つの回転パッドで対象物を挟み込むことで把持しつつアクチュエータを用いて回転パッドを回転することで、対象物を反転させる技術が開示されている。また、特許文献２には、吊り上げた対象物の外周に無端ベルトを取り付け、無端ベルトを回転することで対象物を反転させる技術が開示されている。また、特許文献３には、対象物の底面を支持する２つのアーム部材のうちの一のアーム部材を移動させることによって、対象物を２つのアーム間で回転させる技術が開示されている。

特開平５－７８０９２号公報 実全昭６２－９６０８４号公報 特開平６－２７８９８５号公報

しかしながら、上記先行技術によっても、作業性を向上しつつ、対象物を反転させるためのエネルギを低減する技術については、なお、改善の余地があった。例えば、特許文献１に記載の技術では、回転パッドを回転するためのアクチュエータを駆動する電気エネルギが必要となる。また、特許文献２に記載の技術では、無端ベルトを駆動させるためのエネルギが必要となるだけでなく、無端ベルトへの取り付けや取り外しのためには対象物を吊り上げておく必要があり、手間がかかる。また、特許文献３に記載の技術では、アームを移動させるためのエネルギが必要となるだけでなく、アームの移動中に不安定になる対象物を支持する必要があり、対象物を反転させるための手間がかかる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、反転装置において、作業性を向上しつつ、対象物を反転させるためのエネルギを低減する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、対象物の上下を反転する反転装置が提供される。この反転装置は、車輪とアームとを有する台車部と、前記アームの一方の端部に接続され、前記対象物を把持する把持部と、を備え、前記把持部は、前記対象物を両側から挟み込むことで前記対象物を把持しつつ、それぞれ回転可能な一対の回転パッドを有しており、前記対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分を前記一対の回転パッドによって把持した状態で、前記車輪を支点として、前記アームの他方の端部を押し下げることで前記対象物を持ち上げ、前記一対の回転パッドの回転に伴って前記対象物を反転させる。

この構成によれば、反転させる対象物は、回転可能な一対の回転パッドによって両側が挟み込まれた後、アームの動きによって持ち上げられる。このとき、一対の回転パッドは、対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分を把持しているため、持ち上げられた対象物は、自身の重みによって回転し、上下が反転される。これにより、外部からエネルギを入力しなくても対象物を反転させることができる。また、対象物を反転させるために対象物を持ち上げることは、一対の回転パッドを有している把持部が一方の端部に接続されているアームにおいて、車輪を支点として、他方の端部を押し下げることで行うことができる。これにより、容易に対象物を持ち上げて反転させることができる。このように、対象物を反転させる作業性を向上しつつ、対象物を反転させるためのエネルギを低減することができる。

（２）上記形態の反転装置において、前記アームにおいて、前記車輪から前記一方の端部までの距離は、前記車輪から前記他方の端部までの距離よりも短くてもよい。この構成によれば、対象物を持ち上げるときにアームの支点となる車輪からの距離は、把持部が接続されている一方の端部までの距離の方が、押し下げられる他方の端部までの距離に比べ短い。これにより、てこの原理によって、比較的少ない力でアームの他方の端部を押し下げても、対象物を把持部ごと持ち上げることができる。したがって、対象物を反転させるためのエネルギをさらに低減することができる。

（３）上記形態の反転装置において、前記把持部は、さらに、交差クランプを有しており、前記交差クランプの先端に前記一対の回転パッドが取り付けられ、前記交差クランプの基端が前記アームの一方の端部に接続されており、前記交差クランプの基端を持ち上げることで、前記一対の回転パッドのそれぞれが、前記対象物を挟み込む方向に移動してもよい。この構成によれば、アームの一方の端部に、基端を持ち上げることによって一対の回転パッドのそれぞれを、対象物を挟み込む方向に移動させることができる交差クランプが接続されている。これにより、アームの他方の端部の押し下げによって対象物を把持することができるため、対象物を反転させる作業性をさらに向上させることができる。

（４）上記形態の反転装置において、前記把持部は、さらに、前記把持部のうち、前記アームの一方の端部に接続されている接続部を鉛直方向上方に配置した状態で、前記回転パッドから側方に延伸するガードフレームを有していてもよい。この構成によれば、把持部は、アームの一方の端部に接続されている接続部を鉛直方向上方に配置した状態において、回転パッドから側方に延伸するガードフレームを有している。これにより、把持部ごと対象物を持ち上げるときに対象物が一対の回転パッドを中心に回転しても、ガードフレームによって対象物が地面などと接触し、損傷することを抑制することができる。

（５）上記形態の反転装置において、前記ガードフレームの先端にはキャスタが取り付けられていてもよい。この構成によれば、ガードフレームの先端には、キャスタが取り付けられている。これにより、キャスタの転がりを利用して、把持部によって把持されている対象物を、地面に沿って移動させることができる。したがって、対象物を運ぶための別の装置が不要となるだけでなく、移動させる装置と反転させる装置の間での積み替えの作業も不要となる。したがって、作業性をさらに向上することができる。

（６）本発明の別の形態によれば、対象物の上下を反転させる反転方法が提供される。この反転方法では、前記対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分を、それぞれ回転可能な一対の回転パッドによって前記対象物の両側から挟み込むことで、前記対象物を把持する把持工程と、前記把持工程の後、台車部の車輪を支点として、台車部が有するアームの他方の端部を押し下げることで、アームの一方の端部に接続されている前記一対の回転パッドによって把持されている前記対象物を持ち上げ、前記一対の回転パッドの回転に伴って前記対象物を反転させる反転工程と、を備える。この構成によれば、把持工程において、それぞれ回転可能な一対の回転パッドによって対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分が、対象物の両側から把持される。これにより、反転工程において、一対の回転パッドによって把持されている対象物を持ち上げることによって、対象物自身の重みによって、対象物の上下を反転させることができる。したがって、外部からエネルギを入力することなく、対象物を反転させることができる。また、台車部の車輪を支点として、台車部が有するアームの他方の端部を押し下げることで、対象物を反転させることができるため、作業性が向上する。このように、対象物を反転させる作業性を向上しつつ、対象物を反転させるためのエネルギを低減することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、反転装置を含むシステム、これら装置およびシステムの制御方法、これら反転装置およびシステムにおいて対象物の上下の反転を実行させるコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、そのコンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現することができる。

第１実施形態の反転装置の側面図である。 第１実施形態の反転装置の正面図である。 反転装置によって反転される縁石の模式図である。 縁石を把持している状態の把持部の詳細図である。 反転装置の作用を説明する第１の図である。 反転装置の作用を説明する第２の図である。 反転装置の作用を説明する第３の図である。 反転装置の作用を説明する第４の図である。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の反転装置１の側面図である。図２は、本実施形態の反転装置１の正面図である。図３は、反転装置１によって反転される縁石５の模式図である。図１（ａ）は、反転装置１の左側側面の模式図を示し、図１（ｂ）は、反転装置１の右側側面の模式図を示す。第１実施形態の反転装置１は、例えば、道路上に設置されることで車道と歩道とを区画する縁石５の上下を反転させるために用いられる。縁石５は、製造の都合上、道路上に設置されるときには鉛直方向上側となる表面を下向きにして製造される場合がある。このため、道路工事の現場に運び込まれる縁石５は、表面を下向きにして地面に置かれたのち上下を反転させることで所定の位置に設置されるため、現場において縁石５の上下を反転させる必要がある。本実施形態の反転装置１は、この道路工事の現場において、縁石５の上下を反転させて、縁石５を所定の位置に配置することができる。本実施形態の反転装置１は、台車部１０と、把持部２０と、を備える。なお、図１、２、４～７において、水平方向をｘ軸方向とし、鉛直方向をｚ軸方向とし、ｘ軸方向とｚ軸方向との直交する方向をｙ軸方向とする。本実施形態では、図１および図２に示す状態の反転装置１は、把持部２０が有するメインフレーム１２の長手方向が、ｘ軸方向に平行であって、かつ、地面６に平行となるように地面６上に置かれている。

最初に、反転装置１によって上下が反転される縁石５の形状の一例について説明する。図３（ａ）には、道路に接地されている状態の縁石５の上面図が示されており、図３（ｂ）には、縁石５の正面図が示されており、図３（ｃ）には、縁石５の側面図が示されている。ここでは、縁石５は、コンクリート製の略直方体形状の部材である。本実施形態では、縁石５には、設置面５ａと、表面５ｂと、設置面５ａと表面５ｂとに接続する４つの側面５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆが形成されている。

設置面５ａは、縁石５が道路上に設置されるとき、道路の表面に接地する面である。表面５ｂは、縁石５が道路上に設置されるとき、鉛直方向上方に向かう面である。表面５ｂは、設置面５ａに比べ面積が狭くなるように形成されている。側面５ｃと側面５ｄは、図３（ａ）に示すように、縁石５の長手方向に略平行となるように形成されている。側面５ｃと側面５ｄは、縁石５が道路上に設置されるとき、ｚ軸方向に対して傾くように形成されている。側面５ｅと側面５ｆは、縁石５の短手方向に略平行となるように形成されている。側面５ｅと側面５ｆは、縁石５が道路上に設置されるとき、ｚ軸方向に対して略平行となるように形成されている。

縁石５は、図３（ｃ）に示すように、長手方向に垂直な断面が台形形状となるように形成されている。このことから、縁石５の重心Ｇ５は、図３（ｃ）に示すように、表面５ｂより設置面５ａの近くに位置する。なお、縁石５の形状は、これに限定されない。

台車部１０は、アーム１１と、車輪１８と、を有する。台車部１０は、把持部２０を支持するとともに、把持部２０に把持されている縁石５を所定の場所に移動させることが可能である。

アーム１１は、メインフレーム１２と、ハンドル１３と、車軸支持部１４と、車軸１５と、サブフレーム１６、１７と、を有する。メインフレーム１２は、棒状の部材であって、本実施形態では、ｘ軸方向に沿って配置されている。メインフレーム１２は、一方の端部１２ａに縁石５の重量が作用しても破損しない強度を有する材料から形成されている。

ハンドル１３は、メインフレーム１２の一方の端部１２ａと反対側の端部に配置されている。ハンドル１３は、反転装置１の操作者が台車部１０を操作するときにつかんで、押し下げたり、上げたりする部位である。ハンドル１３は、特許請求の範囲の「他方の端部」に相当する。

車軸支持部１４は、棒状の部材であって、ｚ軸に沿うように配置されている。車軸支持部１４は、例えば、メインフレーム１２と同程度の太さを有しており、一端がメインフレーム１２に固定されている。本実施形態では、車軸支持部１４の一端は、メインフレーム１２において、ハンドル１３に比べ、把持部２０が接続される一方の端部１２ａに近い位置に接続されている。すなわち、アーム１１において、車輪１８からメインフレーム１２の一方の端部１２ａまでの距離は、車輪１８からハンドル１３までの距離よりも短い。

車軸１５は、車軸支持部１４の他端に接続されている棒状の部材である。車軸１５は、中心軸がｙ軸に沿うように配置されている。サブフレーム１６は、車軸支持部１４の他端と、メインフレーム１２の一方の端部１２ａとを接続している。サブフレーム１７は、車軸支持部１４の他端と、メインフレーム１２のハンドル１３側の部分とを接続している。サブフレーム１６およびサブフレーム１７は、車軸支持部１４と車軸１５との接続を補強する。

車輪１８は、車軸１５の両側に回転可能に取り付けられている。本実施形態では、反転装置１の操作者によるハンドル１３の操作によって、反転装置１を所望の位置に移動させることができる。また、車輪１８は、後述する反転方法において、アーム１１の支点となる。これにより、アーム１１は、ハンドル１３をｚ軸方向のマイナス側に下げると、メインフレーム１２の一方の端部１２ａをｚ軸方向のプラス側に上げることができ、ハンドル１３をｚ軸方向のプラス側に上げると、メインフレーム１２の一方の端部１２ａをｚ軸方向のマイナス側に下げることができる。

把持部２０は、交差クランプ２１と、一対の回転パッド２２、２３と、ガードフレーム２４、２５と、を有する。把持部２０は、メインフレーム１２の一方の端部１２ａに接続されており、縁石５を把持する。

交差クランプ２１は、ワイヤ２１ａを介してメインフレーム１２の一方の端部１２ａに接続されている。ワイヤ２１ａは、一方の端部１２ａに設けられている接続リング１０ｃに挿通されており、ワイヤ２１ａの両端は、接続リング１０ｃに対して自由に動くことが可能である。交差クランプ２１は、第１のリンク部材２１ｂと、第２のリンク部材２１ｃを有する。ワイヤ２１ａは、特許請求の範囲の「接続部」に相当する。

第１のリンク部材２１ｂは、一対の回転パッド２２、２３のうち、回転パッド２２を回転可能に支持している。図２の状態においては、第１のリンク部材２１ｂは、回転パッド２２を支持している側からｚ軸のプラス方向に延びた後、ｚ軸のプラス方向に延びつつｙ軸のマイナス方向に延びるように形成されている。第１のリンク部材２１ｂでは、ｚ軸方向のプラス側の端部に、ワイヤ２１ａの一端が接続されている。

第２のリンク部材２１ｃは、一対の回転パッド２２、２３のうち、回転パッド２３を回転可能に支持している。図２の状態においては、第２のリンク部材２１ｃは、回転パッド２２を支持している側からｚ軸のプラス方向に延びた後、ｚ軸のプラス方向に延びつつｙ軸のプラス方向に延びるように形成されている。第２のリンク部材２１ｃでは、ｚ軸方向のプラス側の端部に、ワイヤ２１ａの他端が接続されている。

第１のリンク部材２１ｂと第２のリンク部材２１ｃとは、図２に示すように、交差するように配置されており、リンク部材２１ｄによって連結されている。これにより、第１のリンク部材２１ｂと第２のリンク部材２１ｃとは、リンク部材２１ｄを中心として回転することが可能である。交差クランプ２１では、接続リング１０ｃとリンク部材２１ｄとが離れると、第１のリンク部材２１ｂの先端と第２のリンク部材２１ｃの先端とが閉じられる。また、接続リング１０ｃとリンク部材２１ｄとが近づくと、第１のリンク部材２１ｂの先端と第２のリンク部材２１ｃの先端とが開かれる。すなわち、本実施形態では、接続リング１０ｃとリンク部材２１ｄとの距離を変えることで、第１のリンク部材２１ｂの先端と第２のリンク部材２１ｃの先端の開閉を操作可能である。

回転パッド２２は、第１のリンク部材２１ｂの先端、すなわち、ｚ軸のマイナス側の端部に、ベアリング２２ａを介して回転可能に接続されている。本実施形態では、回転パッド２２の回転軸は、ｙ軸方向に略平行となっている。回転パッド２２には、後述する縁石５の反転方法において、縁石５の側面５ｅ（図３参照）に接触する接触面２２ｂが形成されている。

回転パッド２３は、第２のリンク部材２１ｃの先端、すなわち、ｚ軸のマイナス側の端部に、ベアリング２３ａを介して回転可能に接続されている。本実施形態では、回転パッド２３の回転軸は、回転パッド２２の回転軸とほぼ同軸となっており、ｙ軸方向に略平行となっている。回転パッド２３には、後述する縁石５の反転方法において、縁石５の側面５ｆ（図３参照）に接触する接触面２３ｂが形成されている。接触面２３ｂは、接触面２２ｂに対向している。

図４は、縁石５を把持している状態の把持部２０の詳細図である。図４（ａ）は、縁石５を把持している状態の把持部２０をｘ軸方向のマイナス側から見た模式図を示している。図４（ｂ）は、縁石５を把持している状態の把持部２０をｙ軸方向のプラス側から見た模式図を示している。本実施形態では、縁石５の上下を反転させるために把持部２０によって縁石５を把持するとき、図４（ａ）に示すように、回転パッド２２の接触面２２ｂと回転パッド２３の接触面２３ｂとは、回転パッド２２、２３の回転軸Ｒ１が、縁石５の重心Ｇ５より低い位置となるように、縁石５の側面５ｅ、５ｆに接触する。回転パッド２２の接触面２２ｂと回転パッド２３の接触面２３ｂが縁石５に接触する部分は、特許請求の範囲の「対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分」に相当する。

ガードフレーム２４は、回転パッド２２において接触面２２ｂとは反対側の面に配置されている。本実施形態では、ガードフレーム２４は、２本の側方フレーム２４ａ、２４ｂと、２本の上方フレーム２４ｃ、２４ｄと、を有する。

２本の側方フレーム２４ａ、２４ｂは、メインフレーム１２の一方の端部１２ａに接続されているワイヤ２１ａを鉛直方向上方に配置した状態で、回転パッド２２から側方、すなわち、ｘ軸方向のプラス側とマイナス側とのそれぞれに延伸している。側方フレーム２４ａ、２４ｂのそれぞれの先端には、地面６に沿って転がることが可能なキャスタ２４ｅ、２４ｆが配置されている。

上方フレーム２４ｃは、回転パッド２２からｘ軸のプラス方向に延びつつ、ｚ軸のプラス方向に延びるように形成されている（図１（ａ）参照）。上方フレーム２４ｄは、回転パッド２２からｘ軸のマイナス方向に延びつつ、ｚ軸のプラス方向に延びるように形成されている（図１（ａ）参照）。

ここでは、図４（ｂ）に示す縁石５を把持している把持部２０の側面を示す模式図を用いて、ガードフレーム２４の大きさについて説明する。ガードフレーム２４のｘ軸方向のプラス側の端を端Ｅｘ１とし、マイナス側の端を端Ｅｘ２とする。具体的には、ガードフレーム２４のｘ軸方向のプラス側の端Ｅｘ１は、キャスタ２４ｅのｘ軸方向のプラス側の先端と、上方フレーム２４ｃのｘ軸方向のプラス側の先端とを結ぶ仮想直線によって示される。また、ガードフレーム２４のｘ軸方向のマイナス側の端Ｅｘ２は、キャスタ２４ｆのｘ軸方向のマイナス側の先端と、上方フレーム２４ｄのｘ軸方向のマイナス側の先端とを結ぶ仮想直線によって示される。ガードフレーム２４は、ｘ軸方向において、端Ｅｘ１と端Ｅｘ２との間に縁石５を含むことができる大きさとなっている（図４（ｂ）参照）。

また、ガードフレーム２４のｚ軸方向のプラス側の端を端Ｅｚ１とする。具体的には、ガードフレーム２４のｚ軸方向のプラス側の端Ｅｚ１は、上方フレーム２４ｃのｚ軸方向のプラス側の先端と、上方フレーム２４ｄのｚ軸方向のプラス側の先端とを結ぶ仮想直線によって示される。ガードフレーム２４は、ｚ軸方向において、端Ｅｚ１がｚ軸方向において、縁石５の設置面５ａに比べマイナス側に位置する大きさとなっている（図４（ｂ）参照）。さらに、ガードフレーム２４のｚ軸方向のマイナス側の端を端Ｅｚ２とする。具体的には、ガードフレーム２４のｚ軸方向のマイナス側の端Ｅｚ２は、キャスタ２４ｅのｚ軸方向のマイナス側の先端と、キャスタ２４ｆのｚ軸方向のマイナス側の先端とを結ぶ仮想直線によって示される。ガードフレーム２４は、ｚ軸方向において、端Ｅｚ２が縁石５の表面５ｂと同じ位置、または、縁石５の表面５ｂに比べプラス側に位置する大きさとなっている（図４（ｂ）参照）。

ガードフレーム２５は、回転パッド２３において接触面２３ｂとは反対側の面に配置されている。本実施形態では、ガードフレーム２５は、２本の側方フレーム２５ａ、２５ｂと、２本の上方フレーム２５ｃ、２５ｄと、を有する。

２本の側方フレーム２５ａ、２５ｂは、メインフレーム１２の一方の端部１２ａに接続されているワイヤ２１ａを鉛直方向上方に配置した状態で、回転パッド２３から側方、すなわち、ｘ軸方向のプラス側とマイナス側とのそれぞれに延伸している。側方フレーム２５ａ、２５ｂのそれぞれの先端には、地面６に沿って転がることが可能なキャスタ２５ｅ、２５ｆが配置されている。

上方フレーム２５ｃは、回転パッド２３からｘ軸のプラス方向に延びつつ、ｚ軸のプラス方向に延びるように形成されている（図１（ｂ）参照）。上方フレーム２４ｄは、回転パッド２２からｘ軸のマイナス方向に延びつつ、ｚ軸のプラス方向に延びるように形成されている（図１（ｂ）参照）。

ガードフレーム２５についても、ガードフレーム２４と同様に、ｘ軸方向のプラス側の端とマイナス側の端とを規定すると、ガードフレーム２５は、これらの端の間に縁石５を含むことができる大きさとなっている。また、ガードフレーム２５のｚ軸方向のプラス側の端は、ｚ軸方向において、縁石５の設置面５ａに比べマイナス側に位置する大きさとなっている。さらに、ガードフレーム２５のマイナス側の端は、ｚ軸方向において、縁石５の表面５ｂと同じ位置、または、縁石５の表面５ｂに比べプラス側に位置する大きさとなっている。

図５は、反転装置１の作用を説明する第１の図である。図６は、反転装置１の作用を説明する第２の図である。図７は、反転装置１の作用を説明する第３の図である。図８は、反転装置１の作用を説明する第４の図である。次に、本実施形態の反転装置１を用いた縁石５の反転方法を説明する。反転装置１によって反転される前の縁石５は、設置面５ａをｚ軸方向のプラス側に向けており、表面５ｂを地面６に接地させている。

最初に、地面６に置かれている設置前の縁石５に反転装置１を近づける。具体的には、縁石５のｚ軸方向のプラス側に、把持部２０が位置するように近づける。さらに具体的には、縁石５の側面５ｅのｚ軸方向のプラス側に、回転パッド２２が位置し、縁石５の側面５ｆのｚ軸方向のプラス側に、回転パッド２３が位置するように、把持部２０を縁石５に近づける。反転装置１と縁石５とが比較的離れている場合、把持部２０のキャスタ２４ｅ、２４ｆ、２５ｅ、２５ｆを利用して、キャスタ２４ｅ、２４ｆ、２５ｅ、２５ｆを接地させて転がしながら、台車部１０とともに縁石５の近くまで移動させることが可能である。

縁石５のｚ軸方向のプラス側に把持部２０を近づけたのち、回転パッド２２と回転パッド２３との間に、縁石５が位置するように、把持部２０を縁石５のｚ軸方向のプラス側からかぶせる。具体的には、ハンドル１３を上げて、メインフレーム１２の一方の端部１２ａを下げる。これにより、縁石５の側面５ｅに回転パッド２２が接触し、縁石５の側面５ｆに回転パッド２３が接触する。このとき、キャスタ２４ｅ、２４ｆ、２５ｅ、２５ｆが地面６に接地するまで下げる（図４参照）。なお、把持部２０を縁石５にかぶせる方法は、これに限定されず、把持部２０をｘ軸方向に移動させながら、回転パッド２２と回転パッド２３との間に、縁石５を位置させてもよい。

次に、ハンドル１３をｚ軸方向のマイナス側に押し下げると、車輪１８を支点として、メインフレーム１２の一方の端部１２ａとともに把持部２０が上がる。これにより、交差クランプ２１において接続リング１０ｃがリンク部材２１ｄから離れるため、第１のリンク部材２１ｂの先端と第２のリンク部材２１ｃの先端とが閉じられる。第１のリンク部材２１ｂの先端と第２のリンク部材２１ｃの先端とが閉じられると、回転パッド２２と回転パッド２３との間の距離が短くなるため、縁石５が回転パッド２２と回転パッド２３によって挟み込まれ、把持される（把持工程）。このとき、上述したように、回転パッド２２、２３の回転軸は、縁石５の重心Ｇ５より低い位置に形成される（図４（ａ）参照）。

次に、ハンドル１３をｚ軸のマイナス方向にさらに押し下げる。ハンドル１３をさらに押し下げると、メインフレーム１２の一方の端部１２ａがさらに上がるため、縁石５の表面５ｂが地面６から離れる（図６（ａ）の白抜き矢印Ｆ１参照）。縁石５が地面６から離れると、縁石５は、重心Ｇ５が回転パッド２２、２３の回転軸Ｒ１よりｚ軸のプラス側にあるため不安定となり、ｘ軸方向のプラス側またはマイナス側に倒れる（図６（ｂ）の白抜き矢印Ｆ２参照）。なお、図６（ｂ）には、縁石５がｘ軸方向のプラス側に倒れている状態を示している。このとき、図６（ｂ）に示すように、縁石５の側面５ｄの外側には、ガードフレーム２４の側方フレーム２４ａと上方フレーム２４ｃ、および、ガードフレーム２５の側方フレーム２５ａと上方フレーム２５ｃがあるため、縁石５が地面６に接触する前に、これらのフレームが先に地面６に接触する。これにより、縁石５と地面６とが衝突することで縁石５が損傷することを抑制することができる。

図６に示す状態から、さらに、ハンドル１３をｚ軸のマイナス方向に押し下げる（図７の白抜き矢印Ｆ３参照）と、地面６に接触しているガードフレーム２４とガードフレーム２５が地面６から離れる。これにより、縁石５は、縁石５の重心Ｇ５が回転軸Ｒ１よりもｚ軸のマイナス側となる安定状となるように回転する（図７の白抜き矢印Ｆ４参照）ため、図７に示すように、図５の状態から１８０度反転した状態で安定する。すなわち、図６と図７との一連の操作が、縁石５の反転工程となる。本実施形態では、図７に示す状態としてから、縁石５を設置する場所まで搬送するために、車輪１８が転がることを利用して、ハンドル１３をｚ軸のマイナス方向に押し下げたまま、図７の状態のまま移動させることが可能である。

最後に、縁石５の設置場所において、ハンドル１３をｚ軸のプラス方向に上げることで、把持部２０を下げる。ハンドル１３をｚ軸のプラス方向に上げる（図８の白抜き矢印Ｆ５参照）と、把持部２０が下がるため、最初に、縁石５が地面６に接地する。さらに、把持部２０が下がると、交差クランプ２１において接続リング１０ｃがリンク部材２１ｄに近づくため、第１のリンク部材２１ｂの先端と第２のリンク部材２１ｃの先端との間が広がり、回転パッド２２と回転パッド２３とによる縁石５の把持が解除される（解除工程）。これにより、上下を反転させて設置面５ａがｚ軸のマイナス方向に向いている状態の縁石５を所定の位置に配置される（図８参照）。このように、本実施形態の反転方法では、縁石５を設置する現場において表面５ｂが地面６に接している縁石５の上下を反転させて、所定の位置に縁石５を設置することができる。

以上説明した、本実施形態の反転装置によれば、反転させる縁石５は、回転可能な一対の回転パッド２２、２３によって両側が挟み込まれた後、アーム１１の動きによって持ち上げられる。このとき、一対の回転パッド２２、２３は、縁石５のうちの重心Ｇ５よりもｚ軸のマイナス側の側面５ｅ、５ｆを把持しているため、持ち上げられた縁石５は、自身の重みによって回転し、上下が反転される。これにより、外部からエネルギを入力しなくても縁石５を反転させることができる。また、縁石５を反転させるために縁石５を持ち上げることは、一対の回転パッド２２、２３を有している把持部２０が一方の端部１２ａに接続されているアーム１１において、車輪１８を支点として、ハンドル１３を押し下げることで行うことができる。これにより、容易に縁石を持ち上げて反転させることができる。このように、縁石５を反転させる作業性を向上しつつ、縁石５を反転させるためのエネルギを低減することができる。

また、本実施形態の反転装置によれば、縁石５を持ち上げるときにアーム１１の支点となる車輪１８からの距離は、把持部２０が接続されている一方の端部１２ａまでの距離の方が、ハンドル１３までの距離に比べ長い。これにより、てこの原理によって、比較的少ない力でアーム１１のハンドル１３を押し下げても、縁石５を把持部２０ごと持ち上げることができる。したがって、縁石５を反転させるためのエネルギをさらに低減することができる。

また、本実施形態の反転装置によれば、メインフレーム１２の一方の端部１２ａに、ワイヤ２１ａを持ち上げることによって一対の回転パッド２２、２３のそれぞれを、縁石５を挟み込む方向に移動させることができる交差クランプ２１が接続されている。これにより、ハンドル１３の押し下げによって縁石５を把持することができるため、縁石５を反転させる作業性をさらに向上させることができる。

また、本実施形態の反転装置によれば、把持部２０は、メインフレーム１２の一方の端部１２ａに接続されているワイヤ２１ａをｚ軸方向のプラス側に配置した状態において、回転パッド２２、２３からｘ軸方向およびｚ軸方向の少なくとも１つの方向に延伸するガードフレーム２４、２５を有している。これにより、把持部２０ごと縁石５を持ち上げるときに縁石５が一対の回転パッド２２、２３を中心に回転しても、ガードフレーム２４、２５によって縁石５が地面６と接触し、損傷することを抑制することができる。

また、本実施形態の反転装置によれば、側方フレーム２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂのそれぞれの先端には、キャスタ２４ｅ、２４ｆ、２５ｅ、２５ｆのそれぞれが取り付けられている。これにより、キャスタ２４ｅ、２４ｆ、２５ｅ、２５ｆの転がりを利用して、把持部２０によって把持されている縁石５を、地面６に沿って移動させることができる。したがって、縁石５を運ぶための別の装置が不要となるだけでなく、移動させる装置と反転させる装置の間での積み替えの作業も不要となる。したがって、作業性をさらに向上することができる。

また、本実施形態の反転方法によれば、把持工程において、それぞれ回転可能な一対の回転パッド２２、２３によって縁石５のうちの重心Ｇ５よりもｚ軸方向のマイナス側の側面５ｅ、５ｆが、縁石５の両側から把持される。これにより、反転工程において、一対の回転パッド２２、２３によって把持されている縁石５を持ち上げることによって、縁石５自身の重みによって、縁石５の上下を反転させることができる。したがって、外部からエネルギを入力することなく、縁石５を反転させることができる。また、台車部１０の車輪１８を支点として、台車部１０が有するアーム１１のハンドル１３を押し下げることで、縁石５を反転させることができるため、作業性が向上する。このように、縁石５を反転させる作業性を向上しつつ、縁石５を反転させるためのエネルギを低減することができる。

＜本実施形態の変形例＞
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

［変形例１］
上述の実施形態では、反転装置１によって上下を反転させる対象物は、縁石５であるとした。しかしながら、対象物は、これに限定されない。

［変形例２］
上述の実施形態では、アーム１１は、棒状のメインフレーム１２と、メインフレーム１２に設けられる車輪１８とを有するとし、ハンドル１３を操作することで、車輪１８を支点として一方の端部１２ａ側を上下できるとした。しかしながら、アームの構成はこれに限定されない。支点を挟んで一端を上下させれば他端がその反対方向に移動する構成であればよい。また、車輪はなくてもよく、支点として機能する部位がアームにあればよい。

［変形例３］
上述の実施形態では、アーム１１において、車輪１８からメインフレーム１２の一方の端部１２ａまでの距離は、車輪１８からハンドル１３までの距離よりも短いとしたが、アームにおける支点と、力点および作用点までの距離の関係はこれに限定されない。

［変形例４］
上述の実施形態では、把持部２０は、交差クランプ２１と、一対の回転パッド２２、２３と、ガードフレーム２４、２５と、を有するとした。しかしながら、把持部の構成はこれに限定されない。交差クランプやガードフレームはなくてもよく、縁石５を両側から挟み込むことで縁石５を把持するとともに、それぞれ回転可能な一対の回転パッドを有していればよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。

１…反転装置
５…縁石
５ａ…設置面
５ｂ…表面
６…地面
１０…台車部
１１…アーム
１２…メインフレーム
１２ａ…一方の端部
１３…ハンドル
１８…車輪
２０…把持部
２１…交差クランプ
２１ａ…ワイヤ
２２，２３…回転パッド
２４，２５…ガードフレーム
２４ｅ，２４ｆ，２５ｅ，２５ｆ…キャスタ
Ｇ５…重心
Ｒ１…回転軸

Claims (5)

1. 対象物の上下を反転させる反転装置であって、
   車輪とアームとを有する台車部と、
   前記アームの一方の端部に接続され、前記対象物を把持する把持部と、を備え、
   前記把持部は、
   前記対象物を両側から挟み込むことで前記対象物を把持しつつ、それぞれ回転可能な一対の回転パッドと、
   前記アームの一方の端部に接続されている接続部を鉛直方向上方に配置した状態で、前記回転パッドから側方に延伸するガードフレームと、を有しており、
   前記対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分を前記一対の回転パッドによって把持した状態で、前記車輪を支点として、前記アームの他方の端部を押し下げることで前記対象物を持ち上げ、前記一対の回転パッドの回転に伴って前記対象物を反転させる、
   反転装置。
2. 請求項１に記載の反転装置であって、
   前記アームにおいて、前記車輪から前記一方の端部までの距離は、前記車輪から前記他方の端部までの距離よりも短い、
   反転装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の反転装置であって、
   前記把持部は、さらに、交差クランプを有しており、前記交差クランプの先端に前記一対の回転パッドが取り付けられ、前記交差クランプの基端が前記アームの一方の端部に接続されており、
   前記交差クランプの基端を持ち上げることで、前記一対の回転パッドのそれぞれが、前記対象物を挟み込む方向に移動する、
   反転装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の反転装置であって、
   前記ガードフレームの先端にはキャスタが取り付けられている、
   反転装置。
5. 対象物の上下を反転させる反転方法であって、
   前記対象物のうちの重心位置よりも鉛直方向下方の部分を、それぞれ回転可能な一対の回転パッドによって前記対象物の両側から挟み込むことで、前記対象物を把持する把持工程と、
   前記把持工程の後、台車部の車輪を支点として、台車部が有するアームの他方の端部を押し下げることで、アームの一方の端部に接続されている前記一対の回転パッドによって把持されている前記対象物を持ち上げ、前記一対の回転パッドの回転に伴って前記対象物を反転させる反転工程と、を備え、
   前記反転工程は、
   前記アームの他方の端部を押し下げることで前記対象物を回転させる回転工程であって、前記アームの一方の端部に接続されている接続部を鉛直方向上方に配置した状態で、前記回転パッドから側方に延伸するガードフレームを地面に接触させる第１回転工程と、
   前記第１回転工程の後、前記アームの他方の端部をさらに押し下げて前記ガードフレームを地面から離すことで前記対象物をさらに回転し、前記対象物を前記把持工程で把持された状態から反転させた状態にする第２回転工程と、を含む、
   反転方法。

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