JP3376382B2 - 荷物吊上げ設備のための安全装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は荷物吊上げ設備のための
安全装置、詳しくは真空吸着パッドに荷物を吸着させて
流体圧原動機により吊上げ移動する設備において、吊上
げ状態の荷物を落下させる心配なく移動させる安全装置
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】荷物を真空吸着パッドによって吊上げ移
動させることは広く行なわれており、この荷物吊上げ設
備においては荷物を着脱するため真空吸着パッドを真空
とし或いは大気圧とする真空切換弁が不可欠である。 【０００３】前記設備においては、荷物を吊上げている
状態で誤って真空切換弁を操作すると、真空吸着パッド
の真空が破壊されて荷物を落下させる危険があるので、
特に移動を終ったとき荷物が着地したことを確認してか
ら操作しなければならないなど、運転に際して充分な注
意を払う必要があり不慣れな作業者にとって必ずしも運
転が容易でない。殊に、真空切換弁として、真空吸着パ
ッドを真空発生機に接続するものと大気側に接続するも
のとの２個を具えさせたものが知られているが（実開昭
６２−１４７６７７号公報参照）、このものでは２個の
切換弁に対して誤操作の機会があるので、更に慎重な取
扱いが要求される。 【０００４】一方、真空吸着パッドを用いた荷物吊上げ
設備においてエアモータ、エアシリンダのような流体圧
原動機を吊上げの動力機械として使用したものが多く見
られる。また、荷物の荷重を検出して流体圧原動機に作
動流体を導入するように働く荷重検出器を流体圧原動機
と荷物との間に介在させることも、特開昭６２−２０１
７９７号公報に開示されているように荷物吊上げ設備に
おいて既知である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、真空吸着パッドに荷物を吸着させて吊上げ
移動する従来の設備は真空切換弁の操作に充分の注意を
払わなければならず、不慣れな作業者にとって運転が容
易でない、という点である。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は流体圧原動機に
よって真空吸着パッドに吸着させた荷物を吊上げる設備
について、荷重検出器を利用して前記課題を解決しよう
とするものであって、 【０００７】前記真空吸着パッドに接続された真空発生
管路を開閉する主弁体を有するスライドスプール形の主
弁と、前記主弁体を閉方向へ動作させるため前記流体圧
原動機の作動流体供給源からの作動流体を前記主弁体の
一方の端面側に導入するパイロット流体管路を開閉する
パイロット弁体を有するスライドスプール形のパイロッ
ト弁とを具えた安全弁と； 【０００８】前記パイロット流体管路に設けられて前記
パイロット弁の入口を前記供給源側と大気側のいずれか
に接続する手動の真空切換弁と； 【０００９】前記パイロット弁体を閉方向へ動作させる
ため前記供給源からの作動流体を前記パイロット弁体の
一方の端面側に導入する作動流体管路と； 【００１０】前記真空吸着パッドが荷物を吊っていない
ときは前記作動流体管路を前記供給源に接続しないが荷
物を吊ったとき接続させるように作動する荷重検出器
と；を具えた構成とした。 【００１１】 【作用】真空切換弁を大気側に接続し主弁を開いた状態
として真空発生管路により真空吸着パッドを真空とし荷
物を吊る。荷物吊上げにより荷重が発生すると荷重検出
器が作動流体管路を経てパイロット弁に供給源から作動
流体を導入させパイロット流体管路を閉じる。これによ
り主弁は真空発生管路をオン状態に維持し、真空切換弁
を供給源側に接続してもパイロット流体管路が閉じてい
ることによって主弁は真空発生管路をオフとすることが
なく、荷重を落下させる危険が解消されることとなる。
即ち、誤操作の心配がある機器は１個の手動の真空切換
弁のみであり、これを誤操作しても安全が確保されるも
のである。 【００１２】 【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、図１は流体圧原動機５１としてエアシリンダを用い
且つ真空吸着パッド５０との間に荷重検出器７１を介在
させた荷物吊上げ設備に本発明の安全装置を適用した場
合の一例である。 【００１３】流体圧原動機５１のシリンダ筒５２のピス
トン５３で仕切られた下方の作動室５４に作動流体であ
る圧力空気の供給源５６が圧力調整弁５８を有する供給
管路５７によって接続されており、ピストン５３から下
方へ延びるピストン杆５５に荷重検出器７１がロープな
どの索条６７によって吊下げられ、更に荷重検出器７１
に真空吸着パッド５０が索条６８によって吊下げられて
いる。 【００１４】圧力調整弁５８は主弁座５９に主弁ばね６
０の力で着座する主弁体６１と、主弁体６１を駆動杆６
２を介してパイロット室６３の流体圧力によって開弁方
向へ押す駆動ピストン６４とを具えている。 【００１５】荷重検出器７１はシリンダ室７３と入口通
路７４および出口通路７５とを有するケーシング７２
と、シリンダ室７３に嵌装されたピストン７６およびそ
れより下方へ延び索条６８を結合したピストン杆７７
と、ピストン７６が下降してその下方の流体室７８の容
積を縮小するとき開く入口弁８０と、ピストン７６が上
昇してその上方の大気へ開放した背室７９の容積を縮小
するとき開く排出弁８１とを具えた構成であり、入口通
路７４は給気管路５７から分岐した導入管路８２が接続
されているとともに出口通路７５はパイロット管路８３
によってパイロット室６３に接続されており、また入口
弁８０は入口通路７４、排出弁８１はピストン７６にそ
れぞれ設けられている。 【００１６】前記の構成、殊に流体圧原動機５１が荷重
検出器７１を介して荷物を吊上げる点およびその作動流
体が圧力検出器７１で発生させたパイロット流体圧力に
より圧力調整弁５８において制御される点は、前記構成
の荷重検出器７１を提案した本願と同じ発明者、特許出
願人による特開平５−２３８７００号に開示したものと
同じである。 【００１７】即ち、ピストン杆７７に荷物の荷重が作用
していないときピストン７６は入口弁８０を閉じる位置
に停止しているが、荷物を吊下げて荷重が作用するとピ
ストン７６は下降して流体室７８の容積を減少するとと
もに入口弁８０を開いて作動流体を入口通路７４から流
体室７８に導入させ、ピストン７６を押上げる力を発生
させる。この力が荷物の荷重にうち勝つとピストン７６
が上昇して入口弁８０を閉じ、作動流体による上向きの
力と荷物による下向きの力とが釣合った位置に停止する
が、上向きの力が著しく大きいときはピストン７６の上
昇によって排出弁８１が開かれ流体室７８の作動流体を
前記二つの力が釣合うまで背室７９から大気へ放出す
る。 【００１８】一方、荷物を吊下げず、従って荷重検出器
７１に作動流体が導入されていないとき、圧力調整弁５
８は閉じていて流体圧原動機５１に作動流体を供給しな
いが、荷物を吊下げると流体室７８に発生した荷物の荷
重に比例する流体圧力が出口通路７５からパイロット管
路８３を経てパイロット室６３に導入され、駆動ピスト
ン６４を押して主弁体６１を主弁座５９から離し、流体
圧原動機５１に作動流体を供給する。このとき、パイロ
ット室６３の流体圧力と主弁体６１の入口側作動流体圧
力および主弁ばね６０のばね力との差に応じて主弁体６
１を開かせ、供給源５６からの作動流体圧力を調整しシ
リンダ筒５２の作動室５４に導入される流体圧力を制御
するものであり、作動室５４の流体圧力と流体室７８の
流体圧力とが等しくなったとき主弁体６１が閉弁する。 【００１９】これにより、流体圧原動機５１は荷物を無
重力化した状態で吊上げることとなるのである。 【００２０】真空吸着パッド５０は真空発生機である真
空ポンプ４５の吸込口に真空発生管路４６によって接続
されており、この真空発生管路４６に安全弁Ａが設置さ
れている。 【００２１】即ち、この安全弁Ａは弁本体１に内蔵した
ともにスライドスプール形の主弁２とパイロット弁１１
とを具えており、主弁２は主弁室３に嵌装した主弁体４
の一方の端面に押ばね６を作用させるとともにもう一方
の端面に供給源５６からの作動流体を作用させ、作動流
体が作用しないときは押ばね６のばね力によって主弁体
４の切換え部５が主通路７に完全に重なって真空発生管
路４６を接続した入口８と出口９とを連通させる構成と
なっている。 【００２２】パイロット弁１１はパイロット弁室１２に
嵌装したパイロット弁体１３の一方の端面に押ばね１５
を作用させるとともにもう一方の端面に荷重検出器７１
の出口通路７５から延びるパイロット管路８３より分岐
させた作動流体管路４７を経て導入される作動流体を作
用させ、作動流体が作用しないときは押ばね１５のばね
力によってパイロット弁体１３の切換え部１４がパイロ
ット通路１７に完全に重なり、パイロット流体管路４８
を接続した入口１８と主弁室３の押ばね６設置側と反対
側の端部に形成した作動流体室１０とを連通させる構成
となっている。 【００２３】尚、作動流体管路４７を経て導入される作
動流体はパイロット弁体１３の一端に形成したピストン
１６の端面に作用させるようになっており、ピストン１
６はパイロット弁室１２に連通したシリンダ室１９に嵌
装されている。 【００２４】パイロット流体管路４８は供給管路５７か
ら分岐しており、大気と作動流体とを選択的に入口１８
に導入する手動の真空切換弁４９を途中に具えている。 【００２５】このような構成の本実施例は、無負荷状態
即ち真空吸着パッド５０が荷物を吸着していないかまた
は吸着していても荷物が着床している状態のとき、荷重
検出器７１の入口弁８０が閉じていてパイロット弁１１
に作動流体が作用しないのでパイロット弁体１３はパイ
ロット通路１７を全開としている。このとき、真空切換
弁４９を大気側に接続しておくと、作動流体室１０が大
気圧となることによって主弁２の主弁体４は押ばね６の
ばね力によって主通路７を全開とする位置に置かれ真空
発生管路４６をオンとする。従って、真空ポンプ４５を
運転することにより真空吸着パッド５０は荷物を吸着す
ることができる。 【００２６】そして、真空切換弁４９を供給源５６側に
接続すると供給源５６の作動流体がパイロット弁１１を
通過して作動流体室１０に導入され、主弁体４を押ばね
６のばね力にうち勝って移動させ主通路７を閉じて真空
吸着パッド５０を真空ポンプ４５から遮断する。このた
め、真空吸着パッド５０の真空度が低下して荷物を吸着
しなくなるのである。 【００２７】このように、荷物が着床している無負荷状
態では真空切換弁４９を操作することによって主弁２を
開閉し、真空発生管路４６をオン・オフさせることがで
きる。 【００２８】次に、荷物を真空吸着パッド５０が吸着し
て吊下げた状態、即ち負荷状態としたとき、荷重検出器
７１の入口弁８０が開いて作動流体を圧力調整弁５８に
導入し流体圧原動機５１の作動室５４に荷物の荷重に比
例した圧力の作動流体を供給するとともに、パイロット
弁１１にも導入してパイロット弁体１３を押ばね１５の
ばね力にうち勝って移動させることによりパイロット通
路１７を閉じる。 【００２９】荷物吊上げを開始するときは真空切換弁４
９を大気側に接続しておかねばならないが、吊上げ開始
後はパイロット弁１１がパイロット通路１７を閉じるの
で、真空切換弁４９を供給源５６側に接続しても供給源
５６の作動流体は作動流体室１０に導入されず、従って
真空発生管路４６は常にオンとなっていて真空吸着パッ
ド５０の真空度を低下させない。本実施例において、手
動操作される機器は真空切換弁４９の１個のみであり、
荷物吊上げ中にこれを誤操作により大気側から供給源５
６側に接続することがあっても、真空吸着パッド５０の
真空が維持されることによって荷物を落下させる危険が
回避され、安全が保証される。 【００３０】荷物の移動を終って着床させると前述の無
負荷状態となり、真空切換弁４９を供給源５６側に接続
することにより主弁２が真空発生管路４６をオフとして
荷物を真空吸着パッド５０から離脱させることができ
る。 【００３１】次に、荷物の表面がなめらかで通気性が小
さい場合は真空発生機としてエゼクタを用いることが多
い。また、荷重検出器として真空吸着パッドを吊ったロ
ープ、チェーンなどの索条の張力を検出することにより
負荷・無負荷を判断させる張力計を用いることができ
る。 【００３２】図２はエゼクタ、張力計を使用した場合の
実施例であって、流体圧原動機５１であるエアシリンダ
のピストン杆５５は索条９０を介して真空吸着パッド５
０を吊下げており、索条９０に張力計からなる荷重検出
器９１が設けられている。尚、この実施例においても図
１の実施例と同じ安全弁Ａ、真空切換弁４９、流体圧原
動機５１が用いられている。 【００３３】シリンダ筒５２の作動室５４と圧力空気の
供給源５６とを接続する供給管路５７には、荷重検出器
９１が荷重を検知したときその電気信号によって開弁す
る電磁駆動の開閉弁９２および荷物の上げ降ろしを行な
う手動の方向切換弁９３が設置されているとともに、開
閉弁９２の上流側に安全弁Ａの主通路７に連通する真空
発生管路８５とパイロット通路１７に連通するパイロッ
ト流体管路８６とが接続され、また下流側にパイロット
弁１１のシリンダ室１９に連通する作動流体管路８７が
接続されている。パイロット流体管路８６には大気と作
動流体とを選択的に切換える手動の真空切換弁４９が設
置されている。 【００３４】安全弁Ａの主弁２によって開閉される真空
発生管路８５はエゼクタ８８に接続され、このエゼクタ
８８は真空吸着パッド５０と空気吸引管路８９によって
接続されていて供給源５６の作動流体が噴出するときそ
の周囲に発生する負圧で真空吸着パッド５０の空気を吸
引し真空を発生させるようになっている。 【００３５】このような構成の本実施例において、無負
荷状態で真空切換弁４９を操作することによって主弁２
を開閉し真空発生管路８５をオン・オフすることは先の
実施例と同じであり、開閉弁９２が閉じているためパイ
ロット弁体１３はパイロット通路１７を全開としてい
る。 【００３６】次に、着床している荷物に真空吸着パッド
５０を重ねて真空切換弁４９を大気側に接続すると、作
動流体室１０が大気圧となることによって主弁２の主弁
体４は主通路７を全開とするので、供給源５６の作動流
体が真空発生管路８５を通ってエゼクタ８８に達し、真
空吸着パッド５０を真空として荷物を吸着させる。 【００３７】このように、荷物を真空吸着パッド５０が
吸着して吊下げた状態、即ち負荷状態としたとき、索条
９０に張力が発生し、荷重検知器９１が作動して開閉弁
９２を開弁させる。これにより供給源５６の作動流体が
流体圧原動機５１の作動室５４に供給されるとともに作
動流体管路８７を経てシリンダ室１９に供給され、パイ
ロット弁１１のパイロット弁体１３を押してパイロット
通路１７を閉じる。 【００３８】従って、方向切換弁９３を供給源５６に接
続して流体圧原動機５１を駆動し荷物を吊上げていると
きに真空切換弁４９を供給源５６側に接続しても供給源
５６の作動流体は作動流体室１０に導入されず、従って
主弁２は真空発生回路８５を常にオンの状態に維持して
真空吸着パッド５０に真空を発生させている。即ち、本
実施例においても荷物吊上げ中に真空切換弁４９を誤操
作して大気側から供給源５６側に切換えることがあって
も、荷物を落下させることがなく安全が保証されるもの
である。 【００３９】荷物の移動を終って方向切換弁９３を大気
側に接続し作動室５４の作動流体を放出して着床させる
と無負荷状態となって開閉弁９２が閉弁し、このためパ
イロット弁１１のパイロット通路１７が開かれるので真
空切換弁４９を供給源５６側に接続することにより主弁
２の主通路７が閉じて真空発生管路８５をオフとし、荷
物を真空吸着パッド５０から離脱させることができる。
尚、本実施例では真空切換弁４９、方向切換弁９３の２
個を手動の機器としており、真空切換弁４９の誤操作に
対する安全性は前述の通りである。方向切換弁９３につ
いては、荷物吊上げ中に供給源５６側から大気側に誤操
作により切換えることがあっても、荷物を移動終了時の
正常な着床と同じ動作で着床させ、従って落下させる心
配は全くないので落下防止に対する特別の配慮は不要で
ある。 【００４０】 【発明の効果】以上のように、本発明によると真空吸着
パッドの真空発生管路を開閉する主弁のパイロット弁を
荷物吊上げ時に荷重検知器の動作によって閉位置にロッ
クし、真空切換弁を荷物移動中に誤って操作しても真空
発生管路をオフとしない構成であるから、荷物着脱用の
手動の真空切換弁を具えた荷物吊上げ設備を不慣れな作
業者でも荷物を落下させる心配なく安全に運転すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例を示す構成図。 【図２】本発明の異なる実施例を示す構成図。 【符号の説明】 Ａ 安全弁，２ 主弁，４ 主弁体，１１ パイロット
弁，１３ パイロット弁体，４５ 真空ポンプ，４６，
８５ 真空発生管路，４７，８７ 作動流体管路，４
８，８６ パイロット流体管路，４９ 真空切換弁，５
０ 真空吸着パッド，５１ 流体圧原動機，５６ 供給
源，７１，９１ 荷重検出器，８８ エゼクタ，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 15/06 B65G 57/04 B66C 1/02

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 真空吸着パッドに荷物を吸着させて流体
   圧原動機により吊上げ移動する荷物吊上げ設備のための
   安全装置であって； 前記真空吸着パッドに接続された真空発生管路を開閉す
   る主弁体を有するスライドスプール形の主弁と、前記主
   弁体を閉方向へ動作させるため前記流体圧原動機の作動
   流体供給源からの作動流体を前記主弁体の一方の端面側
   に導入するパイロット流体管路を開閉するパイロット弁
   体を有するスライドスプール形のパイロット弁とを具え
   た安全弁と； 前記パイロット流体管路に設けられて前記パイロット弁
   の入口を前記供給源側と大気側のいずれかに接続する手
   動の真空切換弁と； 前記パイロット弁体を閉方向へ動作させるため前記供給
   源からの作動流体を前記パイロット弁体の一方の端面側
   に導入する作動流体管路と； 前記真空吸着パッドが荷物を吊っていないときは前記作
   動流体管路を前記供給源に接続しないが荷物を吊ったと
   き接続させるように作動する荷重検出器と； を具えたことを特徴とする安全装置。