JP5351732B2 - Grapple bucket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば作業機のアーム等に取付けられるフレームと、このフレームの周囲に開閉可能に取付けられる爪と、この爪の弧状内面に溶接した広幅の羽根(以下爪と羽根とを合わせた部位をシェルと称する。)とを備えたグラップルバケットに係り、特にシェルを閉じた状態において隣接する羽根間の距離が狭い半密閉型または密閉型のグラップルバケットに好適な羽根の構造に関する。 The present invention includes, for example, a frame attached to an arm or the like of a work machine, a claw attached to the periphery of the frame so as to be openable and closable, and a wide blade welded to the arcuate inner surface of the claw (hereinafter referred to as a combination of the claw and the blade). And a blade structure suitable for a semi-sealed or sealed grapple bucket in which the distance between adjacent blades is small when the shell is closed.
グラップルバケットは、例えば作業機の多関節アーム等の移動用可動支持体の先端に取付けられ、トラックの荷台に積まれた荷物を降ろす場合、あるいはトラック等に荷物を積み込む場合に使用される。このようなグラップルバケットは、アーム等の先端に取付けられるフレームと、そのフレームの周囲に開閉可能に取付けられる複数本の爪と、この爪より広幅で各爪に溶接された羽根とを備える。そして爪と羽根とから構成されるシェルで把持して運搬する荷物が土砂や金属粒等のように比較的サイズの小さい粒体状のもの等からなる場合、例えば特許文献1に開示されているように、爪に設ける羽根を一般的なものより広くし、シェルを閉じた状態において隣接する羽根間の距離を狭くまたは無くした半密閉型または密閉型のグラップルバケットを用いる。
The grapple bucket is attached to the tip of a movable movable support such as an articulated arm of a work machine, and is used when unloading a load loaded on a truck bed or loading a load on a truck or the like. Such a grapple bucket includes a frame attached to the tip of an arm or the like, a plurality of claws attached to the periphery of the frame so as to be openable and closable, and blades wider than the claws and welded to the claws. And when the load | holding goods hold | gripped and conveyed with the shell comprised from a nail | claw and a blade | wing consist of a comparatively small particle-like thing like earth and sand, a metal grain, etc., it is disclosed by
特許文献1に記載のものは、個々の羽根の縦断面形状が弧状をなすと共に、水平断面形状も弧状をなし、閉じた状態における複数の羽根の集合体の水平断面形状が円形をなすように構成している。しかし、このように羽根の縦断面形状、水平断面形状を共に弧状に形成することは製造上容易ではない。その上、羽根の水平断面形状を弧状に形成すると、シェルを閉じた状態の容積が、羽根の水平断面形状を直線状に形成した場合の容積に比較し、小さくなる。このため、荷物が粒体状のものを把持、運搬する用途には、羽根の水平断面形状が直線状をなし、爪を閉じた際の羽根の集合体の水平断面形状が例えば4角形等の多角形をなすようにシェルを構成することが好ましい。
In the device described in
しかしながら、爪を閉じた際の羽根の集合体の水平断面形状が例えば4角形等の多角形をなすように構成すると、羽根の存在のため、半密閉型または密閉型のグラップルバケットの場合には爪を開いた状態でのシェル全体の平面視における面積が広くなる。このため、例えばトラックの荷台に積まれた荷物を把持するため、シェルを開いた状態でトラックの荷台内にシェルを降ろして荷物を把持しようとしても、開いた状態でのシェルの面積が広いため、シェルを荷台内に入れることが困難になる。また、このような問題点を解決するため、シェルを小型化すると、1回の把持動作でシェル内に収容できる荷物の容積が小さくなり、作業能率が悪くなる。 However, if the horizontal cross-sectional shape of the blade assembly when the claws are closed forms a polygon such as a quadrangle, for example, in the case of a semi-sealed or sealed grapple bucket due to the presence of the blade. The area in plan view of the entire shell with the claws open is widened. For this reason, for example, in order to grip a load loaded on the truck bed, even if an attempt is made to grip the luggage by lowering the shell into the truck bed with the shell open, the shell area in the opened state is large. It becomes difficult to put the shell into the loading platform. In addition, if the shell is reduced in size to solve such problems, the volume of luggage that can be accommodated in the shell by a single gripping operation is reduced, resulting in poor work efficiency.
本発明は、上記問題点に鑑み、爪の内面に広幅の羽根を設けたグラップルバケットにおいて、開いた状態での平面視の面積を狭くして作業性を向上させるとともに、掴み容量を減少させないグラップルバケットを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a grapple bucket in which a wide blade is provided on the inner surface of a claw, and the grapple that does not reduce gripping capacity while reducing the area in plan view in an open state and improving workability. The purpose is to provide buckets.
請求項1のグラップルバケットは、
可動支持体に取付けられるフレームと、
前記フレームに開閉可能に取付けられ、内面の側面視が弧状をなす4本の爪と、
前記各爪の内面に取付けられる羽根であって、前記爪の内面より広幅をなし、シェルを閉じた状態において、水平断面形状が直線状をなし、かつ隣接する羽根の左右端部同士が近接または当接する羽根と、
前記羽根の左右両端部に設けられ、シェルを開いた状態での平面視において、隣接する爪の先端間を結ぶ線に平行な線に沿って除去された欠除部と、
弧状をなす一辺を有し、その一辺が前記欠除部に沿って固定された追加板とを備えたことを特徴とする。
The grapple bucket of
A frame attached to the movable support;
Four claws that are attached to the frame so as to be openable and closable, and the side view of the inner surface forms an arc;
The blades attached to the inner surfaces of the claws, wherein the blades are wider than the inner surfaces of the claws, and in a state where the shell is closed, the horizontal cross-sectional shape is linear, and the left and right ends of adjacent blades are close to each other or Abutting blades;
A missing portion provided on the left and right ends of the blade, and removed along a line parallel to the line connecting the tips of adjacent claws in a plan view with the shell open;
An additional plate having an arcuate side and fixed on the side along the cutout portion is provided.
請求項2のグラップルバケットは、請求項1に記載のグラップルバケットにおいて、
前記追加板は、シェルを水平姿勢にし、かつ開いた状態において鉛直をなすことを特徴とする。
The grapple bucket of
The additional plate is characterized in that the shell is in a horizontal posture and is vertical in an open state.
請求項1の発明によれば、シェルを開いた状態での平面視において羽根の左右端部となる部分を、爪の先端間を結ぶ線と平行となる線に沿って欠除させたので、シェルを開いた状態での平面視における面積を狭くすることができる。このため、トラックの荷台上に積んだ粒体状の荷物を積み降ろすかあるいは他の輸送手段に移すため、シェルを開いて荷台中に入れる場合、荷台へのシェルの挿入が容易となり、作業性が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the left and right end portions of the blade in plan view with the shell opened are removed along a line parallel to the line connecting the tips of the claws. The area in plan view with the shell opened can be reduced. For this reason, in order to load or unload granular cargo loaded on the truck bed or transfer it to another means of transport, when the shell is opened and placed in the bed, it is easy to insert the shell into the bed and workability Will improve.
また、羽根の欠除部に追加板を設けたので、シェルを閉じる過程におけるシェル内からの荷物の漏れがこの追加板により防止され、欠除部を設けたにも拘わらず、シェルの容量をほとんど減少させることがない。換言すれば、トラックの荷台から荷物を掴んで積み降ろし等の作業を円滑に行なうために、爪のサイズを含むシェルのサイズを小さくせざるを得なかったが、爪のサイズを小さくすることなく円滑な積み降ろし作業が行なえるグラップルバケットを提供できる。このため、シェルの掴み容量を減少させることなく、荷役作業が効率率良く行なえるグラップルバケットの提供が可能となる。 In addition, since an additional plate is provided in the blade notch, the leakage of luggage from the shell in the process of closing the shell is prevented by this additional plate, and the capacity of the shell is increased despite the provision of the notch. There is almost no decrease. In other words, the size of the shell, including the size of the claws, had to be reduced in order to smoothly perform operations such as loading and unloading from the truck bed, but without reducing the size of the claws. A grapple bucket that can be smoothly loaded and unloaded can be provided. For this reason, it is possible to provide a grapple bucket capable of carrying out the cargo handling work efficiently without reducing the gripping capacity of the shell.
また、羽根の欠除部に設ける追加板は、シェルを閉じる過程においてシェルの内側に寄り、この追加版を設けた羽根の部分は、羽根のエッジが直線状をなし、かつシェルの閉じ方向に対して追加板部分が鋭角をなすため、荷を掴む時の抵抗が小さくなり、掴み動作がスムーズになる。また、追加板が補強板の役目を果たすため、シェルの強度を高めることができ、シェルの軽量化を図ることができる。 In addition, the additional plate provided at the blade notch part moves toward the inside of the shell in the process of closing the shell, and the blade part provided with this additional plate has a straight edge of the blade and is in the shell closing direction. On the other hand, since the additional plate portion forms an acute angle, the resistance when gripping the load is reduced, and the gripping operation becomes smooth. In addition, since the additional plate serves as a reinforcing plate, the strength of the shell can be increased, and the weight of the shell can be reduced.
また、4本の爪でシェルを構成したので、隣接する爪の先端間を結ぶ線に平行でかつ羽根の欠除部を一部に含む線で構成される多角形が4角形となる。この4角形をなす形状は欠除部を設けたことによる面積削減効果が5角形の場合に比較して大きい上、トラックの荷台から荷物を降ろす場合に、4角形をなす荷台に好適な掴み容量の大きなシェルが構成できる。In addition, since the shell is formed by four claws, a polygon formed by a line parallel to a line connecting the tips of adjacent claws and partially including a blade notched portion is a quadrangle. This quadrilateral shape has a larger area reduction effect due to the provision of the notch portion, and the gripping capacity suitable for the quadrangular carrier when unloading the cargo from the truck carrier. A large shell can be constructed.
請求項2の発明によれば、シェルを水平姿勢にし、かつ開いた状態において、追加板が鉛直をなすように構成したので、隣接する爪の先端間を結ぶ線に平行でかつ羽根の欠除部を一部に含む線で構成される多角形を想定した場合、追加板がその多角形から外部に突出せず、シェルを開いた状態でのシェルの平面視における面積を狭く抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the additional plate is configured to be vertical in a state where the shell is in a horizontal position and opened, the absence of the blade is parallel to the line connecting the tips of adjacent claws. Assuming a polygon composed of a line that includes a part of the part, the additional plate does not protrude outward from the polygon, and the area in plan view of the shell in a state where the shell is opened can be reduced. it can.
図1は本発明のグラップルバケットの一実施の形態を閉じ状態で示す斜視図、図2はこのグラップルバケットをシェル開状態で示す側面図、図3はこのグラップルバケットをシェル開状態で示す平面図である。このグラップルバケットは、油圧ショベル等の作業用アーム等(図示せず)の可動支持体に取付けられる上部フレーム1と、この上部フレーム1の下部に後述の構造で取付けられる筒状をなす下部フレーム2と、この下部フレーム2の周囲に周方向に等間隔を有して設けられた複数個のブラケット3と、各ブラケット3に取付けられる中空構造をなす爪4と、各爪4に収容して取付けられる爪開閉用の油圧シリンダ5(図2参照)とを備える。本発明においては爪4を4本設ける。
1 is a perspective view showing an embodiment of the grapple bucket of the present invention in a closed state, FIG. 2 is a side view showing the grapple bucket in a shell open state, and FIG. 3 is a plan view showing the grapple bucket in a shell open state. It is. The grapple bucket includes an
上部フレーム1は、旋回モータ6(図3参照)により前記下部フレーム2を旋回する旋回装置8と、この旋回装置8上に設けられたブラケット9とを有し、このブラケット9は作業用アーム等(図示せず)の可動支持体にピン付けするためのボス10と、可動支持体に取付けられるグラップルバケット回動用油圧シリンダ(図示せず)にリンク(図示せず)を介して連結するためのボス11とを有する。なお本発明のグラップルバケットは、この実施の形態のように可動支持体に油圧シリンダにより回動可能に取付けるのではなく、垂下して取付ける構造のものとして実現することも可能である。また、油圧シリンダ5を爪4の内部ではなく、爪4の上部に取付ける場合もある。
The
各ブラケット3はそれぞれ左右の縦板と天板とを有するボックス構造をなす。爪4は、外縁、内縁を弧状に形成した左右の側面板4aと、これらの側面板4a,4aの外縁にそれぞれ両側を溶接した外面板4bとを有し、これらの側面板4a、外面板4bと、後述の羽根16とによりボックス状に構成する。側面板4aや外面板4bには油圧シリンダ5や油圧配管等の着脱や内部の掃除の際に取外す蓋14を取付ける。各ブラケット3には爪4の根本部を外嵌し、爪4やブラケット3に貫挿したピン12により爪4を回動可能に取付ける。また、ブラケット3の上部には、油圧シリンダ5の一端部をピン13により回動可能に連結する。油圧シリンダ5の他端部は、側面板4aに設けたボスに挿着するピン15により側面板4a,4aに連結する。
Each
羽根16は側面板4aの弧状をなす内縁に溶接等により取付ける。この取付け構造を実現するため、羽根16は縦断面形状が弧状をなし、水平断面形状が直線状をなす。各羽根16は爪4の幅より広幅をなし、羽根16の左右の端部は側面板4aより左右に突出した構造で溶接される。このグラップルバケットは、油圧シリンダ5を収縮させると、図2、図3に示すように爪4すなわちシェルが開き、反対に、油圧シリンダ5を伸長させると、図1、図4(底面図)、図5(斜視図)に示すように、爪4すなわちシェルを閉じることができる。このシェルを閉じた状態においては、隣接する羽根16,16間は近接する(半密閉型)かあるいは当接する(密閉型)。なかでも、本発明は密閉型のグラップルバケットに好適に適用される。ここで、密閉の度合を数値的に表現するため、図4のようにシェルを閉じた状態において下面から見た場合、羽根16の水平方向の幅(追加板18が含まれる場合には追加板18の幅を含めた幅)をaとし、隣接する羽根16,16間(追加板18,18で隙間を形成する場合にはその隙間)をbとした場合、本発明を適用するシェルは、a/(a+b)≧0.8とすることが好ましい。
The
図6ないし図8は、爪4を開いた状態において、爪4と羽根16を種々の方向より見た図である。これらの図のうち、図6は斜め上方より見た斜視図、図7は斜め下方より見た斜視図、図8は下方より見た図である。これらの図に示すように、爪4および羽根16の先端部は、内外方向の幅および左右方向の幅が先端にいく程狭くなるようにテーパー形に形成する。羽根16はその中間部16aの幅が最も広い形状を有する。
6 to 8 are views of the
図5ないし図8に示すように、羽根16にはそれぞれ先端部近傍から中間部にわたって欠除部16bを設ける。羽根16の欠除部16bは、図3に示すように、爪4を開いた状態での平面視において、隣接する爪4,4の先端間を結ぶ線に平行をなす線20に欠除部16bが沿うように形成する。各欠除部16bには追加板18を溶接する。すなわち、追加板18は、図6に示すように、その片側の弧状部18aが羽根16の欠除部16bの内面に合致する弧状をなし、その弧状部18aを欠除部16bの内面に沿って溶接等により固定する。また、追加板18の他側の辺18bは直線状をなす。
As shown in FIGS. 5 to 8, each
また、図9に示すように、本実施の形態においては、グラップルバケットを水平姿勢とし、かつ爪4を開いた状態において、追加板18は鉛直をなすように溶接している。
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the
図3において、16cは従来のシェルの羽根から本発明により除去した領域を示す。すなわち、この領域16cを付加した構造が従来の羽根の構造である。欠除部16bを設けた場合の線20により囲まれた4角形の1辺の長さL1は、従来のシェルのように、除去された領域16cを有する場合における、羽根16の左右の端部間を結ぶ線21で囲まれた4角形の1辺の長さL2に比較して短くなり、平面視における面積が狭くなる。
In FIG. 3, 16c shows the area | region removed from the blade | wing of the conventional shell by this invention. That is, the structure with the
このため、図9の平面図に示すように、トラックの荷台23上に積んだ粒体状の荷物を積み降ろすかあるいは他の輸送手段に移すため、シェルを開いて荷台23中に入れる場合、荷台23へのシェルの挿入が容易となり、作業性が向上する。
Therefore, as shown in the plan view of FIG. 9, when the shell is opened and put into the
換言すれば、図9に示すように、シェルを開いた状態から荷台23上から荷物を掴んで積み降ろし等の作業を行なう場合、従来構成によれば、爪4や羽根16のサイズを含むシェルサイズを小さくせざるをえなかったが、本実施の形態の構成によれば、爪4や羽根16のサイズを小さくすることなく円滑な積み降ろし作業が行なえるグラップルバケットを提供できる。このため、シェルの掴み容量を増大させることができ、荷役作業が効率良く行なえるグラップルバケットの提供が可能となる。
In other words, as shown in FIG. 9, when an operation such as holding and unloading a load from the
図10は本実施の形態のシェルを閉じる動作中における羽根16の水平断面形状を示す。シェルの閉じ動作に伴い爪4と共に羽根16が図10の矢印24に示すように移動する際、追加板18がシェルの内側寄り、すなわち矢印24に対して鋭角をなすため、シェルを閉じる過程におけるシェル内からの荷物の漏れがこの追加板18により防止される。このため、荷物を効率よく把持することができる。
FIG. 10 shows the horizontal cross-sectional shape of the
また、羽根16の欠除部16bに設ける追加板18は、シェルを閉じる過程においてシェルの内側に寄り、この追加版18を設けた羽根16の部分は、羽根16のエッジが直線状をなし、かつシェルの閉じ方向に対して追加板18の部分が鋭角をなすため、荷を掴む時の抵抗が小さくなり、掴み動作がスムーズになる。また、追加板18が補強板の役目を果たすため、シェルの強度を高めることができ、シェルの軽量化を図ることができる。
Further, the
また、本実施の形態においては、図2、図3に示すようにシェルを水平姿勢にし、かつ開いた状態において、図7、図8に示すように、追加板18が鉛直をなすように構成したので、隣接する爪の先端間を結ぶ線に平行でかつ羽根16の欠除部16bを一部に含む線20で構成される多角形を想定した場合、追加板18がその多角形から外部に突出せず、シェルを開いた状態でのシェルの平面視における面積を狭く抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the
また、4本の爪4でシェルを構成したので、隣接する爪4,4の先端間を結ぶ線に平行でかつ羽根の欠除部16bを一部に含む線20で構成される多角形が4角形となる。このため、4角形をなすトラックの荷台23の4辺と線20を平行にした状態で作業を行なうことにより、掴み容量を大きくしたシェルによる作業が可能となる。また、密閉型グラップルバケットとしては、爪4を5本としたものも採用されるが、本発明のように爪4を4本とした場合には、欠除部16bを設けたことによる面積削減効果が5角形の場合に比較して大きくなる。
In addition, since the shell is constituted by the four
本発明を実施する場合、上記実施の形態と異なる種々の形態での実施が可能である。例えば作業用アーム等に取付けるフレームは旋回装置8を有しない上下一体化フレームとしてもよい。また、フレームを取付ける可動支持体としては作業用アームではなく、例えば天井クレーンのようにレールに沿って移動する可動支持体にフレームを取付ける構造のグラップルバケットにも適用できる。
When the present invention is implemented, various forms different from the above embodiments can be implemented. For example, the frame attached to the working arm or the like may be a vertically integrated frame that does not have the
1:上部フレーム、2:下部フレーム、3:ブラケット、4:爪、5:油圧シリンダ、6:旋回モータ、8:旋回装置、9:ブラケット、10,11:ボス、12,13,15:ピン、16:羽根、16a:中間部、16b:欠除部、16c:除去した領域、18:追加板、20:平行線、23:荷台 1: upper frame, 2: lower frame, 3: bracket, 4: claw, 5: hydraulic cylinder, 6: turning motor, 8: turning device, 9: bracket, 10, 11: boss, 12, 13, 15: pin 16: blade, 16a: intermediate part, 16b: missing part, 16c: removed area, 18: additional plate, 20: parallel line, 23: cargo bed
Claims (2)
前記フレームに開閉可能に取付けられ、内面の側面視が弧状をなす4本の爪と、
前記各爪の内面に取付けられる羽根であって、前記爪の内面より広幅をなし、シェルを閉じた状態において、水平断面形状が直線状をなし、かつ隣接する羽根の左右端部同士が近接または当接する羽根と、
前記羽根の左右両端部に設けられ、シェルを開いた状態での平面視において、隣接する爪の先端間を結ぶ線に平行な線に沿って除去された欠除部と、
弧状をなす一辺を有し、その一辺が前記欠除部に沿って固定された追加板とを備えたことを特徴とするグラップルバケット。 A frame attached to the movable support;
Four claws that are attached to the frame so as to be openable and closable, and the side view of the inner surface forms an arc;
The blades attached to the inner surfaces of the claws, wherein the blades are wider than the inner surfaces of the claws, and in a state where the shell is closed, the horizontal cross-sectional shape is linear, and the left and right ends of adjacent blades are close to each other or Abutting blades;
A missing portion provided on the left and right ends of the blade, and removed along a line parallel to the line connecting the tips of adjacent claws in a plan view with the shell open;
A grapple bucket having an arcuate side and an additional plate fixed along the notch.
前記追加板は、シェルを水平姿勢にし、かつ開いた状態において鉛直をなすことを特徴とするグラップルバケット。 The grapple bucket of claim 1,
The grapple bucket, wherein the additional plate has a vertical position when the shell is in a horizontal position and opened.
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