JP2658462B2 - 荷役車両のロールクランプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主としてロール紙のようなロール状の被把
持物（以下、単にロール紙という）の荷役作業に使用さ
れる荷役車両のロールクランプ装置に係り、詳しくは３
点クランプ式のロールクランプ装置に関する。

（従来の技術） 従来の３点クランプ式ロールクランプ装置としては、
たとえば実開平１−134697号公報を挙げることができ
る。この公報のロールクランプ装置は、ショートアーム
の基部側に第３のアームとしてのサブアームを回動可能
に取付けるとともに、このサブアームをロングアーム用
のクランプシリンダとは別異のシリンダによって回動さ
せる構成とし、ロングアームとショートアームの各パッ
ドと、サブアームのパッドとの３個のパッドによってロ
ール紙を３点でクランプするようにしたものである。

そして、このような３点クランプ式のロールクランプ
装置は、ロール紙の中心が３つのパッドで形成される三
角形内にあれば、安定したクランプ状態が得られること
から、従来の標準的な２点クランプ式に比べると安定し
たクランプ範囲が広いという点で有利である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述した従来の３点クランプ式ロールクラ
ンプ装置は、ロングアーム用とサブアーム用とを別々の
シリンダで作動することから、それらシリンダに対する
配管の取回しが面倒であるとともに、装置重量が増大す
ることにもなり、さらにはコントロールバルブの連数が
増大したり作動順序を規定するシーケンス弁が必要にな
ったりするという点に問題がある。

そこで本発明は、上述の不具合を除去することがで
き、しかもロール紙のクランプ形態、つまり先掴みと奥
掴みとに対応してパッドに加わるクランプ力を効果的に
配分することの可能な３点クランプ式のロールクランプ
装置を提供することを、その目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために次のように構成
している。

すなわち、本発明にあってはクランプホルダの前面に
ロングアームとショートアームとを相対向して備えたロ
ールクランプ装置において、前記ロングアームを、基端
部がクランプホルダに回動可能に取付けられるとともに
先端部内面側にはパッドを備えた第１アームと、基端部
が第１アームの先端に回動可能に取付けられるとともに
先端部にはパッドを備えた第２アームとの前後２本のア
ームによって構成している。

そして、それら第１アームと第２アームとをリンク機
構により連結するとともに、このリンク機構を基端部が
前記クランプホルダに回動可能に取付けられたクランプ
シリンダの先端と回動可能に連結している。

さらに、前記第２アームを常に最大開き位置に付勢す
る一方、前記リンク機構を、被把持物であるロール紙の
クランプ時において前記第１アームに対する第２アーム
のクランプ方向への回動角が大きくなるにつれて第１ア
ーム側のクランプ力に対する第２アーム側のクランプ力
の割合が減少するように設定したものである。

（作用） 上述のように構成された本発明によれば、ショートア
ームのパッドを被把持物であるロール紙に当てた状態
で、クランプシリンダを作動させることにより、ロング
アームの第１アーム及び第２アームをそれぞれ回動させ
てロール紙を３点でクランプすることが可能である。

このロール紙のクランプ時において、ロール紙を先掴
みの姿勢、つまりロール紙をクランプホルダから離れた
位置でクランプしたときは、第１アームに対する第２ア
ームの回動角が小さく、従ってこのときはリンク機構の
働きにより、第１アームのパッドに作用するクランプ力
に対して第２アームのパッドに作用するクランプ力の割
合が大きくなる。

一方、ロール紙を奥掴みの姿勢、つまりロール紙をク
ランプホルダに接近した位置でクランプしたときは、第
１アームに対する第２アームの回動角が大きく、従って
このときはリンク機構の働きにより、第１アームのパッ
ドに作用するクランプ力に対して第２アームのパッドに
作用するクランプ力の割合が小さくなる。

すなわち、本発明の３点のクンプ式のロールクランプ
装置にあっては、ショートアームのパッドと、第１アー
ム及び第２アームの各パッドとを結ぶ直線に関して、ロ
ール紙の中心に近い方のパッドに作用するクランプ力の
割合を大きく、遠い方のパッドに作用するクランプ力の
割合を小さくしてクランプできるため、非常に安定した
クランプ形態を得ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

ロールクランプ装置のクランプホルダ１はフォークリ
フトのマストに沿って昇降動されるリフトブラケットの
前面に回転装置２を介して水平軸線回りに回転可能に取
付けられており、該クランプホルダ１の前面にはロング
アーム３とショートアーム４とが相対向して配設されて
いる。

ロングアーム３はその突出方向である前後方向のほぼ
中程において第１アーム５と第２アーム６とに分割され
た２本アームとなっている。第１アーム５はその基端部
がクランプホルダ１に軸７により回動可能に取付けられ
るとともに、その先端部（前端部）内面側には軸８によ
り取付けられたパッド5aを備えている。第２アーム６は
その基端部がパッド5aの背面側において第１アーム５の
先端部に軸９により回動可能に取付けられるとともに、
先端部には軸10により取付けられたパッド6aを備えてい
る。

また、第１アーム５と第２アーム６とは、該第２アー
ム６の回動中心である軸９よりも外側においてリンク機
構11によって連結されている。すなわち、第１アーム５
側には第１リンク12が軸13にて枢着され、第２アーム側
には第２リンク14が軸15にて枢着されており、そしてそ
れら両リンク12,14は軸16にて相対回動可能に連結され
ている。なお、両リンク12,14の連結点は第２リンク14
の枢着点よりも内側に設定されている。また、第２リン
ク14はほぼ三角形に形成されており、そして前記クラン
プホルダ１に軸17にて回動可能に取付けられたクランプ
シリンダ18のピストンロッド18aの先端と軸19により回
動可能に連結されている。なお、第２リンク14とクラン
プシリンダ18との連結点は、第２リンク15の枢着点より
もやや内側でかつ前側に設定されている。

しかして、本実施例においては第２図に示すように第
２リンク14は左右２枚からなり、第１リンク12を挟むよ
うにして配置され、またクランプシリンダ18も左右２本
からなり、第２リンク14の両側に平行して配置されてい
る。また、本実施例ではクランプシリンダ18のピストン
ロッド18aと第２リンク14とを連結するための軸19の支
持強度を高めるべく、該軸19の一端については第２リン
ク14の枢着点と同心の軸20にて第２アーム６に枢着され
た補強リンク21によって支持されている。

さらにまた、第２リンク14を第２アーム６に取付けて
いる軸15と、クランプシリンダ18をクランプホルダ１に
取付けている軸17とには引張ばね22が張設されており、
この引張ばね22により第２アーム６を開き方向に付勢す
るとともに、常には第２アーム６を第１アーム５に設け
たストッパ23により規制される最大開き位置に保持して
いる。

上記のように、クランプシリンダ18の推力はリンク機
構11を介して第１アーム５と第２アーム６とに伝達され
る構成となっており、そして第１アーム５に対する第２
アーム６の回動角度によりリンク機構11における第２リ
ンク14の傾きが決定され、その傾きに対応して第１アー
ム５と第２アーム６に対する推力が分配されるようにな
っている。このことについては、後段においてさらに詳
述する。

一方、ショートアーム４は先端にパッド4aを備えると
ともに、基端部が軸24によりクランプホルダ１に回動可
能に取付けられており、そして一端が軸25によりクラン
プホルダ１に枢着され、かつ他端がショートアーム４に
軸26により枢着された位置調整用のシリンダ27により回
動されるようになっている。

なお、図示はしないが、前記クランプシリンダ18はア
ームが縦掴み又は横掴みの姿勢（上下位置又は左右位
置）のときに作動できるように、また位置調整用のシリ
ンダ27はアームが回転装置２を介して45度回動した位置
で作動できるようにその油圧回路が構成されている。

本実施例のロールクランプ装置は上述のように構成し
たものであり、以下の作用を説明する。

今、ショートアーム４のパッド4aをクランプすべきロ
ール紙Ｒに当接した状態でクランプシリンダ18を伸長作
動させると、引張ばね22により開き方向に付勢されてい
る第２アーム６は最大開き位置に保持されたままの状態
で第１アーム５と一体に回動する。つまり、動作当初は
従来のロングアーム３と全く同様であり、そして第４図
に示すように第１アーム５のパッド5aがロール紙Ｒに当
接すると、その後は第２アーム６が引張ばね22に抗して
回動される。すなわち、クランプシリンダ18がさらに伸
長すると、第２アーム６はリンク機構11を介して第１ア
ーム５に対する回動支点である軸９を中心にして内側へ
回動しパッド6aがロール紙Ｒに当接する。かくして、ロ
ール紙Ｒは３個のパッド4a,5a,6aによって３点でクラン
プされるが、このときのシリンダ推力は第１アーム５に
対してはリンク機構11における第２リンク14から第１リ
ンク12を介して伝達され、第２アーム６に対しては第２
リンク14を介して伝達されることになる。

なお、前述したロール紙Ｒに対する第１アーム５のパ
ッド5aの接触初期にはクランプ力は発生しないが、引張
ばね22のばね力に見合う力がロール紙Ｒに作用すること
になる。そして、ロール紙Ｒが大径の場合にはパッド5a
を通してロール紙Ｒに作用する力の一部が該ロール紙Ｒ
を前方へ押し出す力になり得るので、引張ばね22の引張
力については第１アーム５のパッド5aによるロール紙Ｒ
に対する前方への押し出し力が極力軽微なものとなるよ
うに設定することが望ましい。

つぎに、前述のロール紙Ｒのクランプ時において、ロ
ール紙Ｒをクランプホルダ１から比較的離れた位置でク
ランプしたとき、つまり先掴みの場合と、クランプホル
ダ１に接近した位置でクランプしたとき、つまり奥掴み
の場合とにおける第１アーム５と第２アーム６とで加え
るクランプ力について説明する。

第５図は先掴み状態を、第６図は奥掴み状態をそれぞ
れ示し、また第７図は先掴みのときの第１アーム５と第
２アーム６に対するクランプシリンダ18の推力配分を、
また第８図は奥掴みのときの推力配分を示したものであ
る。第５図に示す先掴みの場合は、第２アーム６のパッ
ド6aがロール紙Ｒを深く抱え込む形態となる第６図の奥
掴みの場合に比べて第１アーム５に対する第２アーム６
の回動角度が小さいため、第２リンク14の傾き角も第７
図に示す先掴みの方が第８図の奥掴みのときよりも小さ
い。

しかして、ピストンロッド18によって加えられるシリ
ンダ推力Ｐは、第１アーム５に作用する力P1と、第２ア
ーム６に作用する力P2とに配分される。ここで、シリン
ダ推力Ｐの作用点（軸19）と、推力P1の作用点（軸16）
との間のシリンダ推力作用方向の垂直距離をl1とし、シ
リンダ推力Ｐの作用点（軸19）と、推力P2の作用点（軸
15）との間のシリンダ推力作用方向の垂直距離をl2とす
ると、l1は先掴みの方が奥掴みのときより大きくなり、
l2は逆に先掴みの方が奥掴みより小さくなる。

つまり、第５図及び第７図に示す先掴みの状態では前
記垂直距離l2が小さいため、第２アーム６に加わるシリ
ンダ推力Ｐの配分P2が大きくなり、第２アーム６のパッ
ド6aでロール紙Ｒに加えるクランプ力の割合が大きくな
る。これに対し、第６図及び第８図に示す奥掴みの状態
では垂直距離l1が小さくなるため、第１アーム５に加わ
るシリンダ推力Ｐの配分P1が大きくなり、第１アーム５
のパッド5aでロール紙Ｒに加えるクランプ力の割合が大
きくなる。

そして、先掴みのときは第５図に示すようにロール紙
Ｒの中心は第２アーム６のパッド6aとショートアーム４
のパッド4aとを結ぶ直線寄りにあるため、第２アーム６
側で加えるクランプ力の割合を大きくすることでより安
定したクランプが可能となる。また、同様に奥掴みのと
きは第６図に示すようにロール紙Ｒの中心は第１アーム
５のパッド5aとショートアーム４のパッド4aとを結ぶ直
線寄りにあるため、第１アーム５側で加えるクランプ力
の割合を大きくすることでより安定したクランプが可能
となる。

このように、本実施例のロールクランプ装置によれ
ば、ロール紙Ｒをそのクランプの形態に対応した最適な
クランプ力の配分でクランプすることができるものであ
る。

また、本実施例のロールクランプ装置にあっては、ロ
ングアーム３の回動角度が大きくなるほど、つまりクラ
ンプすべきロール紙Ｒが小径になるほど、該クランプア
ーム３を構成している第１アーム５及び第２アーム６に
作用するシリンダ推力による回転力が小さくなるため、
大径ロール紙Ｒのクランプ力が最適となるようにシリン
ダ推力を設定しても、小径ロール紙Ｒを変形させること
なくクランプすることが可能となる。

なお、本実施例では第２アーム６を開き方向に付勢す
る手段としてコイルばね22を利用したが、これをねじり
ばねや空気ばねに変更しても実施可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、ロール紙を３
点で確実にクランプすることができるとともに、ロング
アームを構成する第１アームと第２アームとを同一のク
ランプシリンダによって作動できるため、従来装置のよ
うなサブアーム専用のシリンダが不要となり、装置重量
の軽減化が図られるとともに、油圧配管の取回しも容易
となる。しかも、本発明のロールクランプ装置にあって
は、第１アームと第２アームに対してリンク機構を介し
てシリンダ推力を加えることにより、ロール紙のクラン
プ形態に対応したクランプ力の配分が可能となり、作業
者の熟練度に拘らず、より安定したクランプ状態を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はロールクランプ
装置の側面図、第２図はロングアームを示す斜視図、第
３図はロングアームの主要構成部品の分解側面図、第４
図はロングアームの作動態様を示す説明図、第５図は先
掴み状態の側面図、第６図は奥掴み状態の側面図、第７
図は先掴み時のシリンダ推力の配分を、また第８図は奥
掴み時のシリンダ推力の配分を示す説明図である。 １……クランプホルダ、３……ロングアーム ４……ショートアーム、５……第１アーム ６……第２アーム、11……リンク機構 18……クランプシリンダ、22……引張ばね

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランプホルダの前面にロングアームとシ
   ョートアームとを相対向して備えたロールクランプ装置
   において、前記ロングアームを、基端部がクランプホル
   ダに回動可能に取付けられるとともに先端部内面側には
   パッドを備えた第１アームと、基端部が第１アームの先
   端に回動可能に取付けられるとともに先端部にはパッド
   を備えた第２アームとによって構成し、それら第１アー
   ムと第２アームとをリンク機構により連結するととも
   に、このリンク機構に基端部が前記クランプホルダに回
   動可能に取付けられたクランプシリンダの先端を回動可
   能に連結し、さらに前記第２アームを常に最大開き位置
   に付勢する一方、前記リンク機構を、被把持物のクラン
   プ時において前記第１アームに対する第２アームのクラ
   ンプ方向への回動角が大きくなるにつれて第１アーム側
   のクランプ力に対する第２アーム側のクランプ力の割合
   が減少するように設定した荷役車両のロールクランプ装
   置。