JP5273848B2 - ベールグリッパ - Google Patents

Description

本発明は、トラクタ等のフロントローダに装着され、牧草をロール状に成形したロールベールやラップサイロを把持するベールグリッパに関するものである。

酪農畜産農家などにおいて、牧草を円筒形に成形したロールベールをポリプロピレン製のラップフィルムで覆ってラップサイロとし、これを嫌気性菌により発酵させてサイレージ化させることが、広く行われている。

ラップサイロは、従来、トラクタ等のフロントローダに装着されたベールグリッパで把持されて、トラックへの積み下ろし作業、集積場所での整列や積み上げ作業、乳牛等への給餌時に集積場所から取り出す作業などが行われる。ラップサイロが雨などで濡れている場合には表面が滑りやすく、従来、これらの作業時には、ラップサイロを強く把持する必要があった。

ところが、強く把持することにより、ラップサイロが変形し、ベールグリッパを離した後にも変形が元に戻らない場合、ラップフィルムとロールベールとの間に隙間が生じる。その隙間に空気が入り込むと、ロールベールにかびが生えてサイレージの品質が低下する。また、ラップサイロを覆うラップフィルムは傷が付きやすいため、強く把持することで摩擦等により破損して、内部に空気が入り、かびが生えることがある。

一方、ラップサイロには、径が５０ｃｍから１８０ｃｍ程度まで様々な大きさのものがある。そのため、１種類のベールグリッパで異なる大きさのロールベールやラップサイロを取り扱うために、例えば９０ｃｍ用、１２０ｃｍ用など寸法に合わせたアタッチメント部品をベールグリッパに取り付けることがあるが、着脱に手間がかかるうえ、アタッチメントの保管スペースを要していた。

そこで、例えば特許文献１〜３に、異なる径の被搬送物に対応したベールグリッパが開示されている。また、特許文献４には、ラップフィルムの破損を防ぐロールグラブが開示されている。

特開２０００−１７０１９８号公報 特開平３−６７５２２号公報 実開平４−１２７１２６号公報 特開２００５−１１７９８４号公報

上記特許文献１〜３に開示されたベールグリッパは、異なる径の被搬送物に対応して把持可能なものであるが、いずれも被搬送物を２点で把持するため、局部的に大きな力がかかり、把持された部分が変形する。また、特許文献４は、アームの先端および後端において被搬送物を線状に把持するものであり、２点による把持よりは接触面積が大きくなるが、強く把持する必要がある点は従来と同様であり、上記問題点の解決には至っていない。

本発明の目的は、異なる径の被搬送物に対応可能であるとともに、被搬送物を変形させることなく必要かつ十分な把持力を有するベールグリッパを提供することにある。

上記問題を解決するため、本発明は、トラクタ等のフロントローダに装着して用いられるベールグリッパであって、基部に対して位置が固定された１つの把持部と、前記基部に取り付けられた異なる回転軸を中心に回転する２本のアームにそれぞれ支持された２つの把持部とを有し、前記２本のアームは、互いに連動するように連結機構で連結され、前記２本のアームのうち一方のアームに駆動装置が設けられ、前記駆動装置で一方のアームを操作することにより、前記各把持部が、円柱形の被搬送物の外径に応じて外周に接触し、前記被搬送物を把持することを特徴とするベールグリッパを提供する。２本のアームがリンク機構を介して連動するので、１本のアームを操作するだけで、各把持部の位置を調整できる。３つの把持部は常に円周上に配置されるので、異なる直径を有する被搬送物の外周表面に接触して、確実に把持できる。

前記把持部は、前記把持部は、前記基部またはアームに対して回転可能であることが好ましい。被搬送物との接触面積を増やし、局部的に強い力で押しつけることなく十分な力で把持できる。

前記把持部の回転角度を制限するストッパが設けられていることが好ましい。把持部が回転しすぎて、被搬送物が把持部の角に当たって破損するのを防ぐことができる。

前記駆動装置は油圧シリンダでもよい。簡易な構造であり、容易に操作できる。

前記把持部は、少なくとも前記被搬送物に接触する部分が、弾性を有する材質により形成されてもよい。把持部が被搬送物の外周により密着しやすくなるとともに、被搬送物を覆うフィルムなどの破損を防ぐ。

前記把持部は、１個所につき２つずつ設けられた把持パッドからなり、各把持パッドごとに独立して回転し前記被搬送物の外周に接触するようにしてもよい。

本発明によれば、被搬送物の径が変化しても、１本のアームを操作するだけで、把持部が、被搬送物の外周に３方向から接触して把持するので、強く押さえつけなくてもずり落ちることなく確実に把持できる。

以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。

図１は、本発明のベールグリッパの平面図である。ベールグリッパ１は、トラクタ等のフロントローダＦに装着される横部材２ａと縦部材２ｂとからなる基部２、第一アーム３、第二アーム４、および、各アーム３、４と縦部材２ｂの先端にそれぞれ設けられた把持部６、７、８を有する。縦部材２ｂは、横部材２ａに対して位置が固定されている。第一アーム３および第二アーム４は、それぞれ回転軸１１、１３を中心として回転可能に基部２に取り付けられている。回転軸１１、１３は、いずれも基部２の横部材２ａの面に対して垂直方向の軸線を有して、横部材２ａに位置が固定され、各アーム３、４は、図１の紙面と平行な平面上を回転する。

第一アーム３の基端部３ａと第二アーム４の基端部４ａとは、連結機構２０を構成する連結部材２１、２２、２３を介して連結されている。すなわち、第一アーム３の基端部３ａと連結部材２１、連結部材２１と２２、連結部材２２と２３、連結部材２３と第二アーム４の基端部４ａの各連結部は、それぞれ、横部材２ａの面に対して垂直方向の軸線を有する可動ジョイント２７、２８、２９、３０を介して連結されている。連結部材２２は、基部２の横部材２ａの面に対して垂直方向の軸線を有し横部材２ａに位置が固定された回転軸１２を中心として回転可能に、横部材２ａに取り付けられている。これにより、リンク機構が形成され、第一アーム３と第二アーム４とは、リンク機構を介して連結されている。

また、第一アーム３には、駆動装置としての油圧シリンダ９の先端が連結されている。油圧シリンダ９の基端側は基部２に連結され、基部２の横部材２ａの面に対して垂直方向の軸３１を中心として回転可能に取り付けられている。この油圧シリンダ９は、図示しないトラクタから操作可能である。

各把持部６、７、８は、それぞれ２つずつの把持パッド６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂにより構成されている。図２は把持部６の斜視図であり、把持パッド６ａ、６ｂは、図１の紙面に対して垂直方向に、すなわちラップサイロ等からなる円筒形の被搬送物１０の側面の軸線方向に沿って、適宜幅寸法を有している。把持パッド７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂも同様である。把持部６、７、８は、それぞれ、アーム３、４または縦部材２ｂとの連結部に設けられた軸６ｃ、７ｃ、８ｃを中心とし、アーム３、４または縦部材２ｂに対して回転し、被搬送物１０の外周に当接する。軸６ｃ、７ｃ、８ｃは、横部材２ａに固定された回転軸１１、１３と平行な軸線を有し、各把持部６、７、８は、紙面に平行な方向、すなわち各アーム３、４の回転方向と同じ向きに回転する。

各把持部６、７、８の２つずつの把持パッド６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂは、それぞれ軸６ｃ、７ｃ、８ｃを中心として２つが一体となって回転してもよいし、１つずつ調整できるようにしてもよい。例えば把持部６を例に説明すると、図３に示すように、把持パッド６ａ、６ｂは、軸６ｃを中心として回転可能に取り付けられた把持部ブラケット６ｄを介して第一アーム３に連結され、さらに各把持パッド６ａ、６ｂは、それぞれ回転軸６ｅ、６ｆを介して把持部ブラケット６ｄに連結されている。これにより、各把持パッド６ａ、６ｂは、把持部ブラケット６ｄに対して、それぞれ回転軸６ｅ、６ｆを中心として、独立して回転可能となっている。把持部７、８についても同様である。回転角度の調整方法としては、例えばばね等により各把持パッド６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの断面方向両端部を被搬送物１０の断面の中心方向に付勢しておいて、被搬送物１０の側面が各把持パッド６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂを開く方向に押しつけることにより、被搬送物１０の径に対応して外周面に密着させる。あるいは、ねじ等を用いて把持パッド６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの角度を個々に調整できる機構を設けても構わない。また、把持パッドの材質は、鉄板等の金属製でもよいが、少なくとも被搬送物１０に接触する部分をゴムや合成樹脂等のような弾性を有する材質とすれば、被搬送物１０への密着度合が向上するとともに、被搬送物１０の表面のラップフィルム等を傷つけにくくなる。

以下、上述のベールグリッパ１を用いてラップサイロ等の被搬送物１０を把持する手順について説明する。

先ず、被搬送物１０を、縦部材２ｂ側の把持部８に接触させる。その状態で、油圧シリンダ９を操作して、アーム３、４を移動させる。

例えば図４のように、油圧シリンダ９が収縮して把持部６、７、８が離れた状態から、それよりも小径の被搬送物１０を把持するときには、油圧シリンダ６を伸張方向へ操作する。油圧シリンダ９を伸張する方向に操作すると、第一アーム３が図４のＡ方向へ移動し、把持部６と把持部８との間隔が小さくなる。また、第一アーム３が回転軸１１を中心として回転することにより、第一アーム３の基端部３ａが図４の矢印ａ１方向に回転し、連結部材２１がそれに連動する。さらに、リンク機構により、連結部材２２、２３が図４の矢印ａ２、ａ３方向に連動する。第二アーム４の基端部４ａが、連結部材２３を介して矢印ａ３方向へ引っ張られることにより、第二アーム４が回転軸１３を中心として回転し、把持部７がＢ方向へ移動する。これにより、各把持部６、７、８で囲まれる部分の面積が、図５に示すように小さくなり、小径の被搬送物１０を把持することができるようになる。各把持部６、７、８が被搬送物１０の外周に当接したところで、油圧シリンダ９の操作を停止する。

第一アーム３の位置は、油圧シリンダ９の操作範囲内で無段階に調整される。また、把持部６、７、８を３個所とすることにより、常に３点を通る円が存在するので、本発明によって、円筒状の被搬送物１０の径に対応して、把持部６、７、８が被搬送物１０の外周に当接する。

このように、本発明によれば、径の異なる被搬送物１０に対応して、簡易な操作で把持することができる。しかも、従来のベールグリッパに比べて把持部分の接触面積が大きいため、局部的に力が集中することなく、被搬送物の変形や表面の破損を防ぐことができる。

また、例えば第二アーム４の把持部７が、図６に示すように、軸７ｃを中心として右回りに回転しすぎた状態で被搬送物１０を把持しようとすると、把持パッド７ｂの角が被搬送物１０に突き当たることがある。これにより被搬送物１０の表面を傷つけるのを防ぐために、把持部７の回転を抑制する部材を設けることが好ましい。具体的には、例えば図７に示すように、把持部７の側面を連結する部材３２と基部２とを適宜長さのワイヤ３３で連結し、把持部７がワイヤ３３で連結された長さ以上の位置まで回転しないようにする。あるいは、その他のストッパ部材を設けて把持部７が一定角度以上に回転しないようにしてもよい。

なお、図１の実施形態では、把持パッド８ａ、８ｂが、軸８ｃを中心として回転するものとして示したが、回転することなく縦部材２ｂに対して固定されていても構わない。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、円柱形の被搬送物を把持する把持具に適用できる。

本発明の実施の形態を示す平面図。 図１の把持部６の斜視図。 把持部の異なる形態を示す平面図。 図１のベールグリッパの操作時の動きを説明する平面図。 図２の操作後の状態を示す平面図。 把持部７が回転しすぎた状態を示す平面図。 把持部７の回転抑制方法の例を示す平面図。

符号の説明

１ ベールグリッパ
２ 基部
２ａ 横部材
２ｂ 縦部材
３ 第一アーム
４ 第二アーム
６、７、８ 把持部
６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ 把持パッド
６ｃ、７ｃ、８ｃ 軸
９ 油圧シリンダ
１０ 被搬送物
１１、１２、１３ 回転軸
２１、２２、２３ 連結部材
２７、２８、２９、３０ 可動ジョイント

Claims (6)

1. トラクタ等のフロントローダに装着して用いられるベールグリッパであって、
   基部に対して位置が固定された１つの把持部と、前記基部に取り付けられた異なる回転軸を中心に回転する２本のアームにそれぞれ支持された２つの把持部とを有し、
   前記２本のアームは、互いに連動するように連結機構で連結され、
   前記２本のアームのうち一方のアームに駆動装置が設けられ、前記駆動装置で一方のアームを操作することにより、前記各把持部が、円柱形の被搬送物の外径に応じて外周に接触し、前記被搬送物を把持することを特徴とする、ベールグリッパ。
2. 前記把持部は、前記基部またはアームに対して回転可能であることを特徴とする、請求項１に記載のベールグリッパ。
3. 前記把持部の回転角度を制限するストッパが設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のベールグリッパ。
4. 前記駆動装置は油圧シリンダであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のベールグリッパ。
5. 前記把持部は、少なくとも前記被搬送物に接触する部分が、弾性を有する材質により形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のベールグリッパ。
6. 前記把持部は、１個所につき２つずつ設けられた把持パッドからなり、各把持パッドごとに独立して回転し前記被搬送物の外周に接触することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のベールグリッパ。

Images