JP2010269917A - 掛爪装置 - Google Patents

Abstract

【課題】爪の動作をスイングアームの旋回に確実に従わせることができ、しかも爪の進退
する範囲を容易に調整できる掛爪装置を提供する。
【解決手段】掛爪装置３は、支軸５を中心に駆動手段３７により旋回されるスイングアー
ム７の動作に従わせ、スイングアーム７に取付けた爪９を被搬送物１１に対して進退させ
るものであり、回動部材１３と、付勢手段１５と、回動限ストッパー１７と、摺接部材１
９と、バックアップアーム２１とを備える。回動限ストッパー１７は、スイングアーム７
から回動部材１３の従節部４９へ向けて突出する長さの調整ができるアジャストボルト６
５である。摺接部材１９は、バックアップアーム２１から前記回動部材１３の従節部４９
へ向けて突出する長さの調整ができるアジャストボルト７７である。
【選択図】図３

Description

本発明は、搬送機により搬送される被搬送物に、爪を着脱自在に掛止する掛爪装置に関
する。

被搬送物であるドラム缶に掛止する複数の爪を同時に開閉させる掴持装置が下記の特許
文献に示されている。図５（ａ），（ｂ）は、矢印Ｉ，Ｏ方向に進退するよう油圧駆動さ
れるタイロッド１０１に従わせて、爪１０２を延出した回動部材１０３を回動させる構造
を示している。フレーム１０５はその一部のみ図に表れているが、互いに水平方向から対
向する４カ所に回動部材１０３、スイングアーム１０７、及びリンクバー１０９を各々設
けている。符号１０４は、タイロッド１０１をスイングアーム１０７に接続するピンを指
している。これらの要素が互いに同期して４つの爪１０２が次のように動作する。

即ち、ドラム缶１１１の搬送を行う場合、ドラム缶１１１の真上にフレーム１０５を配
置する。そして、タイロッド１０１を矢印Ｉ方向へ後退させると、スイングアーム１０７
が、フレーム１０５にホルダー１０６を介して支持された支軸１１３を中心として、図６
に示す矢印Ｆ方向へ旋回する。これと同時に、ホルダー１０６に支持された支軸１１５を
中心として、リンクバー１０９が旋回することにより、リンクバー１０９の先端を回動部
材１０３に連結する支軸１１７が、支軸１１９を中心として矢印α方向へ旋回し、４つの
回動部材１０３はそれぞれの爪１０２をスイングアーム１０７から突出した姿勢となる。
この状態で、搬送機がフレーム１０５を上昇させると、ドラム缶１１１の鍔部１２１が４
つの爪１０２に掛止され、ドラム缶１１１を搬送できるよう吊り上げることができる。

反対に、ドラム缶１１１から爪１０２を退けるときは、タイロッド１０１を矢印Ｏ方向
へ前進させる。これにより、スイングアーム１０７、及びリンクバー１０９が図５（ｂ）
に表れた位置に復帰し、４つの回動部材１０３はそれぞれの爪１０２をスイングアーム１
０７の内側に進入させた姿勢となる。

しかしながら、以上の爪１０２の動作は、スイングアーム１０７の旋回との機械的な連
鎖によって実現されるので、支軸１１３，１１５，１１７，１１９の軸間の距離に少しの
狂いも許されない。このため、上記の要素を制作し、又はこれらを組立てするには高い精
度を要求されるという難点がある。また、爪１０２がスイングアーム１０７から突出する
寸法を、ドラム缶１１１の固有の直径に合わせて調整することは容易でない。これは、上
記総ての軸間の距離が相互に規定されているためであり、例えば支軸１１７，１１９の軸
間の距離だけを増減させることはできない。

実開平６−８３６８１号公報

本発明の目的とするところは、爪の動作をスイングアームの旋回に確実に従わせること
ができ、しかも爪の進退する範囲を容易に調整できる掛爪装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、被搬送物の上方に位置決めされるフレームに、先端
を下向きにしたスイングアームが支軸を介して支持され、前記支軸を中心に前記スイング
アームの先端が前記被搬送物に進退する方向に、前記スイングアームを駆動手段により旋
回される動作に従わせ、前記スイングアームに取付けた爪を前記被搬送物に進退させる掛
爪装置であって、前記爪が延出され前記爪の反対側を従節部とし、前記爪と前記従節部と
の間を支点に前記スイングアームに回動自在に支持される回動部材と、前記スイングアー
ムに取付けられ、前記爪が前記被搬送物に接近する方向へ前記回動部材を回動させる力を
発生する付勢手段と、前記スイングアームに取付けられ、前記爪が前記被搬送物に接近す
る方向へ前記回動部材が回動できる限界を規定する回動限ストッパーと、前記回動部材の
従節部に滑り接触する摺接部材と、前記フレームから延出し、前記回動部材の従節部に対
して前記被搬送物の反対側から対向する位置に、前記摺接部材を支持するバックアップア
ームとを備え、前記スイングアームがその先端を前記被搬送物に前進させる方向へ旋回さ
れる過程で、前記回動部材が、前記爪を前記被搬送物に接近させる方向へ前記付勢手段の
力で回動し、前記スイングアームがその先端を前記被搬送物から後退させる方向へ旋回さ
れる過程で、前記摺接部材に前記回動部材の従節部が押し返されることにより、前記回動
部材が、前記爪を前記スイングアームから後退させる方向へ前記付勢手段の力に抗して回
動することを特徴とする。

また、本発明は、前記回動限ストッパーが、前記スイングアームから前記回動部材の従
節部へ向けて突出する長さの調整ができるアジャストボルトであり、前記摺接部材が、前
記バックアップアームから前記回動部材の従節部へ向けて突出する長さの調整ができるア
ジャストボルトであることを特徴とする。

本発明に係る掛爪装置によれば、スイングアームがその先端を被搬送物に前進させる方
向へ駆動手段で旋回されたとき、付勢手段が、回動部材をその爪が被搬送物に接近する方
向へ回動させる。この状態で、爪は被搬送物に向けてスイングアームから突出するので、
被搬送物に爪を掛止することができる。反対に、スイングアームがその先端を被搬送物か
ら後退させる方向へ駆動手段で旋回されると、この過程で回動部材の従節部が摺接部材に
押し返される分、回動部材がスイングアームから爪を後退させる方向へ回動し、被搬送物
の側方へ爪が退けられる。このように、当該掛爪装置は、スイングアームの旋回と爪の動
作とを従来のように機械的に連鎖させなくて済むので、掛爪装置を構成する個々の要素の
制作が容易であり、これらの組立ても容易に行うことができる。

また、本発明に係る掛爪装置によれば、回動限ストッパーで爪が被搬送物に接近する方
向へ回動部材が回動できる限界を規定し、摺接部材が回動部材の従節部に滑り接触する位
置で、爪が被搬送物から後退する方向へ回動部材が回動できる限界を規定することができ
る。このため、当該掛爪装置は、回動限ストッパー、又は摺接部材の配置を調整するだけ
で、スイングアームから爪が突出する長さ、又は爪がスイングアームに戻る位置を調整す
ることができる。

特に、回動限ストッパー、及び摺接部材としてアジャストボルトを適用した場合、これ
らのアジャストボルトを回転させるだけで、スイングアームから爪が突出する長さ、及び
爪がスイングアームに戻る位置を自在に調整することができる。

本発明の実施形態に係る掛爪装置を備えた搬送機の平面図。 本発明の実施形態に係る掛爪装置の一部を破断した正面図。 本発明の実施形態に係る掛爪装置を被搬送物に位置決めした状態を示す図２のＡ−Ａ線断面図。 本発明の実施形態に係る掛爪装置の動作例を示す断面図。 （ａ）は従来例の掛爪装置の正面図、（ｂ）は従来例の掛爪装置を被搬送物に位置決めした状態を示すＢ−Ｂ線断面図。 従来例の掛爪装置の動作例を示す断面図。

本発明に係る掛爪装置の実施形態について説明する。また、既述の要素には、その図示
の有無に関わらず、以下でも同じ呼称を用いるものとする。

図１は、搬送機のフレーム１に４つの掛爪装置３を設けた例を示している。図２，３は
１つの掛爪装置３を示している。掛爪装置３は、支軸５を中心に後述の駆動手段により旋
回されるスイングアーム７の動作に従わせ、スイングアーム７に取付けた爪９を被搬送物
１１に対して進退させるものである。矢印Ｆは、スイングアーム７がその先端を被搬送物
１１に前進させるよう旋回する方向を指している。矢印Ｂは、スイングアーム７がその先
端を被搬送物１１から後退させるよう旋回する方向を指している。掛爪装置３について以
下に詳しく述べる。

図３に示すように、掛爪装置３は、回動部材１３と、付勢手段１５と、回動限ストッパ
ー１７と、摺接部材１９と、バックアップアーム２１とを備える。図１，２に示すように
、フレーム１は、支軸５を軸受けする４つのホルダー２３を備え、４つのスイングアーム
７が、それぞれの先端を下向きにした姿勢で、支軸５を介してホルダー２３に支持されて
いる。

また、フレーム１の下面には、中心軸２５の周りに回転できる回転板２７と、回転板２
７から延出したクランク２９にピストンロッド３１を接続した油圧シリンダ３３と、回転
板２７にそれぞれの基部をピン接合した４本のタイロッド３５から成る駆動手段３７が設
けられている。油圧シリンダ３３がピストンロッド３１を進退させると、４本のタイロッ
ド３５がそれぞれの長手方向に同時に進退する。以下の説明は１本のタイロッド３５と１
つの掛爪装置３に注目して行うとする。

図２，３に示すように、スイングアーム７は、支軸５が貫通された２本の縦部材３９と
、２本の縦部材３９の間に架け渡した鋼板４１と、タイロッド３５の先部がピン４３を介
して接続される接続部４５とを備える。スイングアーム７、及びこれに固定された要素に
は、図中でドットを付している。図３は、２本の縦部材３９を連結する横架材４７の断面
を表しているが、図２では支軸５を表すために横架材４７を省略している。

回動部材１３は、爪９を延出し爪９の反対側に従節部４９を形成している。また、回動
部材１３がその爪９と従節部４９との間を支点にスイングアーム７に対して回動できるよ
うに、回動部材１３に貫通された回動軸５１の両端が２本の縦部材３９にそれぞれ軸受け
されている。

付勢手段１５は、シリンダ５３に封入したガスの圧力によってピストンロッド５５をシ
リンダ５３から押し出す方向（下向き）の力を発生するものである。シリンダ５３は、２
本の縦部材３９の片方に固定したピン５７に取付けられ、ピストンロッド５５は、連結リ
ンク５９に接続されている。連結リンク５９は、その両端に設けたピン６１，６２を介し
てピストンロッド５５、及び回動部材１３にそれぞれ連結した弓形鋼材である。付勢手段
１５がピストンロッド５５を押し出す力は、連結リンク５９によって回動部材１３に矢印
α方向の回転力として伝達される。矢印αは、回動軸５１を中心に旋回する爪９が被搬送
物１１に接近する方向を指している。

回動限ストッパー１７は、スイングアーム７の２本の縦部材３９の先端に、互いに対向
する一対の凸状部６３を形成し、これらの凸状部６３にアジャストボルト６５をそれぞれ
螺合したものである。図４に示すように、従節部４９にアジャストボルト６５が突き当た
ることにより、回動部材１３がその爪９を被搬送物１１に接近させる方向へ回動できる角
度の限界が規定されている。

バックアップアーム２１は、フレーム１からスイングアーム７に沿う姿勢で延出し支軸
５が貫通された２本の縦部材６７と、２本の縦部材６７の先端同士を連結する連結材６９
と、２本の縦部材６７の間に架け渡された追動バー７１とを備える。符号７３は、縦部材
６７が支軸５を中心に矢印Ｆ方向へ旋回できる角度の限界を規定するストッパーを指して
いる。

摺接部材１９は、連結材６９に起立部７５を形成し、アジャストボルト７７を起立部７
５に螺合したものである。また、摺接部材１９は、回動部材１３の従節部４９に対して被
搬送物１１の反対側からアジャストボルト７７の先端が対向するように、バックアップア
ーム２１の連結材６９に位置決めされている。

掛爪装置３の動作について以下に説明する。先ず、駆動手段３７がタイロッド３５を矢
印Ｏ方向に前進させることにより、図３に示すようにスイングアーム７を鉛直方向に沿っ
た姿勢にする。この状態で、回動部材１３の従節部４９が摺接部材１９のアジャストボル
ト７７に押し付けられる。この反力はバックアップアーム２１の連結材６９に受け止めら
れる。一方、バックアップアーム２１は、スイングアーム７と同様に支軸５を中心に旋回
自在であるが、その上端７９がフレーム１に突き当たることにより、同図に示されたよう
に鉛直方向に沿った姿勢が保たれる。

続いて、被搬送物１１にその真上からフレーム１を接近させ、被搬送物１１の側方にス
イングアーム７を位置決めする。駆動手段３７がタイロッド３５を矢印Ｉ方向に後退させ
ることにより、図４に示すようにスイングアーム７が支軸５を中心に矢印Ｆ方向へ旋回す
る。この過程で、回動部材１３の従節部４９が摺接部材１９から離脱するので、回動部材
１３は、付勢手段１５の力によって矢印α方向に回動し、従節部４９が回動限ストッパー
１７のアジャストボルト６５に突き当たるところで停止する。この状態で、フレーム１を
上昇させると、被搬送物１１の鍔部８１に爪９を掛止し、被搬送物１１を搬送できるよう
吊り上げることができる。

上記のように、スイングアーム７を矢印Ｆ方向へ旋回させる過程で、バックアップアー
ム２１は、タイロッド３５の力を直に受けないが、スイングアーム７の旋回よりも遅い時
点で追動バー７１がスイングアーム７に牽引されることにより旋回を開始し、鉛直方向に
対して傾斜した姿勢となる。これは、フレーム１を上昇させるときに、バックアップアー
ム２１が被搬送物１１の隣に置かれた別の被搬送物に擦れるのを予防するためである。

また、アジャストボルト６５を凸状部６３に対して適宜に回転させれば、アジャストボ
ルト６５が凸状部６３から突出する長さを増減できる。これにより、爪９がスイングアー
ム７から被搬送部へ向かって突出できる最大の寸法を調整することができる。

反対に、駆動手段３７がタイロッド３５を矢印Ｏ方向に前進させると、スイングアーム
７が支軸５を中心に矢印Ｂ方向に旋回する。これにより、回動部材１３の従節部４９が摺
接部材１９のアジャストボルト７７に突き当たり、バックアップアーム２１が、スイング
アーム７と共に鉛直方向に沿った姿勢に復帰する。この過程で、回動部材１３の従節部４
９は、摺接部材１９のアジャストボルト７７に滑り接触しながら摺接部材１９によって相
対的に被搬送物１１へ向けて押し返される。その分、回動部材１３は、付勢手段１５の力
に抗してβ方向へ回動し、図３に示すように爪９が２本の縦部材３９の間に進入したとこ
ろで停止する。矢印βは、回動軸５１を中心に旋回する爪９が被搬送物１１から後退する
方向を指している。

また、アジャストボルト７７を起立部７５に対して適宜に回転させれば、アジャストボ
ルト７７が起立部７５から突出する長さを増減できる。これにより、爪９が２本の縦部材
３９の間に進入できる最大の深さを調整することができる。

以上に述べた掛爪装置３によれば、爪９の動作をスイングアーム７の旋回に機械的に連
鎖させることなく行えるので、掛爪装置３を構成する個々の要素の制作が容易であり、こ
れらの組立ても容易に行うことができる。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修
正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で
、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。例えば、追動バー
７１を省略しても、本発明の実施が妨げられることはない。付勢手段１５として、回動部
材１３を矢印α方向に付勢するトーションスプリングを適用しても良い。また、爪９を監
視する光センサー等をスイングアーム７に取付け、爪９が進退しないような不具合が起き
たとき、掛爪装置３の動作を強制的に停止するようにしても良い。

本発明は、被搬送物１１はドラム缶に限定されるものではなく、爪９を掛止できるもの
であれば、あらゆる被搬送物の搬送に利用することができる。

１…フレーム、３…掛爪装置、５…支軸、７…スイングアーム、９…爪、１１…被搬送
物、１３…回動部材、１５…付勢手段、１７…回動限ストッパー、１９…摺接部材、２１
…バックアップアーム、２３…ホルダー、２５…中心軸、２７…回転板、２９…クランク
、３１…ピストンロッド、３３…油圧シリンダ、３５…タイロッド、３７…駆動手段、３
９…縦部材、４１…鋼板、４５…接続部、４７…横架材、４９…従節部、５１…回動軸、
５３…シリンダ、５５…ピストンロッド、５９…連結リンク、６１…ピン、６３…凸状部
、６５，７７…アジャストボルト、６７…縦部材、６９…連結材、７１…追動バー、７５
…起立部、７９…上端、８１…鍔部。

Claims (2)

1. 被搬送物の上方に位置決めされるフレームに、先端を下向きにしたスイングアームが支
   軸を介して支持され、前記支軸を中心に前記スイングアームの先端が前記被搬送物に進退
   する方向に、前記スイングアームを駆動手段により旋回される動作に従わせ、前記スイン
   グアームに取付けた爪を前記被搬送物に進退させる掛爪装置であって、
   前記爪が延出され前記爪の反対側を従節部とし、前記爪と前記従節部との間を支点に前
   記スイングアームに回動自在に支持される回動部材と、
   前記スイングアームに取付けられ、前記爪が前記被搬送物に接近する方向へ前記回動部
   材を回動させる力を発生する付勢手段と、
   前記スイングアームに取付けられ、前記爪が前記被搬送物に接近する方向へ前記回動部
   材が回動できる限界を規定する回動限ストッパーと、
   前記回動部材の従節部に滑り接触する摺接部材と、
   前記フレームから延出し、前記回動部材の従節部に対して前記被搬送物の反対側から対
   向する位置に、前記摺接部材を支持するバックアップアームとを備え、
   前記スイングアームがその先端を前記被搬送物に前進させる方向へ旋回される過程で、
   前記回動部材が、前記爪を前記被搬送物に接近させる方向へ前記付勢手段の力で回動し、
   前記スイングアームがその先端を前記被搬送物から後退させる方向へ旋回される過程で、
   前記摺接部材に前記回動部材の従節部が押し返されることにより、前記回動部材が、前記
   爪を前記スイングアームから後退させる方向へ前記付勢手段の力に抗して回動することを
   特徴とする掛爪装置。
2. 前記回動限ストッパーが、前記スイングアームから前記回動部材の従節部へ向けて突出
   する長さの調整ができるアジャストボルトであり、前記摺接部材が、前記バックアップア
   ームから前記回動部材の従節部へ向けて突出する長さの調整ができるアジャストボルトで
   あることを特徴とする請求項１に記載の掛爪装置。

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