JP5954673B2

JP5954673B2 - 把持装置

Info

Publication number: JP5954673B2
Application number: JP2014075291A
Authority: JP
Inventors: 北受孝美
Original assignee: 北受孝美
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2016-07-20
Anticipated expiration: 2034-04-01
Also published as: JP2014210666A

Description

本発明は、クレーン等に具備された昇降装置によって重量物を積み下ろしする際に使用される把持装置に関するものであって、特に家畜用の飼料であるロールベールの把持に最適な把持装置である。

近年、圃場において家畜飼料用に飼料用稲の栽培が行なわれているが、この飼料用稲は刈り取り後、直径１ｍ〜1,５ｍ、高さ１ｍ〜1,５ｍの円柱状に圧縮形成された後、周囲をストレッチフィルムでラッピングしてロールベールを製造している。

このロールベールは約３００キログラム〜５００キログラムと重量物なので搬送には通常、車体に装架されたフロントローダー付トラクターのリフトアームの前端に、ロールベールを掴むハンドリング装置又はグリップ装置を設けたものが使用されている。その他に専用の運搬機も使用されている。（特許文献１，２，３，４，５）

特開平９−２７５７５４特開平１０−７５６３７特開平１１−２６８８９３特開平２０００−４６４７特開平２００５−５８０９０

ラッピングを終了したロールベールは搬送効率を考えて農道近くの圃場の一角にフロントローダー付トラクターに設けたグリップ装置等を使用して集積され、ある一定数量を集積するとトラックに積載して移動し収納舎等に到着し下ろされる。このトラックへの積み下ろしもフロントローダー付トラクターに設けたグリップ装置等を使用している。またその他に特許文献１〜５のような専用機械も使用されている。

従ってロールベールを収納舎等まで搬送するのには、トラック乗務員の他にこれらフロントローダー付トラクターや専用機械を操縦するためのオペレーター要員も必要となって、運送作業は合理化されているとは言い難い。そこで運送手段にはトラックが必須となることから積載形トラッククレーンのクレーンフックにロールベールを保持できる把持装置を固定し使用することにより、トラックの乗務員のみでロールベールの運搬作業を行なうことを目的としたものである。

ほぼ十字形状を成して端部に索条ガイド穴（１ｇ）を設け、両端に揺動可能な索条ガイド（２）を垂下して取付け、上記索条ガイド（２）の下部に弾性を有した索条引き戻しガイド（３）を円環状に取付けた下架台（１）と、上記下架台（１）の上方にあって、端部に索条ガイド穴（１０ｂ）を設け、中央上部に昇降フック（２４）に取り付けるフックピン（１０ｃ）と、下部にロックピン（１０ａ）とを設けた上架台（１０）との間にロック機構（１２）を設け、上記ロックピン（１０ａ）と係合し両架台（１、１０）の上下方向を拘束して締結し、一端を上記上架台（１０）の両端部に設けた索条固定具（１１）に固定し、上記索条ガイド（２）の内面に沿って垂下し、下部に設けた索条保持ローラー（５）と索条保持具（４）を設けた上記索条引き戻しガイド（３）に保持され円環状を形成し、他端を索条遊動ローラー（６）に案内された索条（８Ａ、８Ｂ）を配置し、上記昇降フック（２４）を降下させ上記下架台（１）の下面をロールベール（２５）の上面に当接させ、尚も上記昇降フック（２４）と連結している上記上架台（１０）を降下させ上記ロック機構（１２）のロックを解除し、ロック解除後に上記昇降フック（２４）と連結している上記上架台（１０）を上昇させて、上記索条（８Ａ、８Ｂ）の上部を引き上げることにより上記ロールベール（２５）の外周部に位置する上記索条（８Ａ、８Ｂ）の下部が内径方向に絞り締付けられ上記ロールベール（２５）を保持可能として搬送する。

ロック機構（１２）は、下架台（１）にロックレバー軸（１９）で軸支されたロックレバー（１３）と、同じく上記下架台（１）にホイール軸（１６）で軸支された爪部（１４ａ）及び曲面部（１４ｂ）とを有したラチェットホイール（１４）と、十字状に形成された十字ホイール（１５）とを一体に形成し、しかも上記十字ホイール（１５）に形成された複数の十字棒（１５ａ）を上記爪部（１４ａ）の中間位置に配置し、ロックピン（１０ａ）の一部に爪支持軸（２０）で軸支されたレバー（１７）を上記ラチェットホイール（１４）の上記爪部（１４ａ）及び上記曲面部（１４ｂ）に当接させ、上記ロックピン（１０ａ）を降下させることにより上記十字ホイール（１５）を回転させて、上記ロックレバー（１３）と上記ロックピン（１０ａ）を拘束し、また、上架台（１０）の動きが拘束された状態において、更に上記上架台（１０）を降下させて上記ロックレバー（１３）と上記ロックピン（１０ａ）との拘束を解除する。

下架台（１）に設けてある支柱（１ａ）のガイド長穴（１ｂ）に、上架台（１０）に設けてあるロックピン（１０ａ）を案内させて、上記下架台（１）に対し上記上架台（１０）を垂直に上下させる。

索条ガイド（２）の下方には固定軸（５ａ）で軸支された索条保持ローラー（５）
と、上記固定軸（５ａ）に軸支されたブラケット（７）に揺動可能に索条遊動ローラ
ー（６）を軸（６ａ）に軸支し、索条（８Ａ、８Ｂ）を水平方向から垂直方向に変換
させ、かつ上記索条遊動ローラー（６）に上記索条（８Ａ、８Ｂ）の先端部をシャッ
クル（９）を介して軸支した。

本発明の把持装置は、本装置を積載形トラッククレーンのクレーンフックに吊り下げ固定すれば、その後は通常のクレーン操作の範囲内でロールベールのトラックへの積み下ろしができ、しかも乗務員一人のクレーン操作で可能となる。従ってフロントローダー付トラクターに設けたグリップ装置、或いは専用運搬機等を必要としないので大幅に運送の効率化、及び経費削減効果が実現できる。また別の用途として、従来の人の手による玉掛け作業の必要が無い為、人が立ち入れない場所への物品の搬出入が可能となる。さらにクレーン装置以外でも、昇降機能を備えた機具に把持装置のみを装着して使用することができるので、費用面においても有利となるものである。

本発明の把持装置が把持動作準備開始状態図（下降）図１に示した把持装置のＡ矢視図図１のＢ矢視図ロック機構立体図図１に示したロック機構のＣ矢視図図５のＤ矢視図本発明の把持装置が把持動作準備途中状態図（ロック解除完了）図６に示したロック機構がロック解除を開始する動作図図６に示したロック機構がロック解除を完了した動作図本発明の把持装置が把持動作を完了した状態図図１０のＥ矢視図図９に示したロック機構がロック解除を完了した動作図図１に示したロック機構がロックを開始する動作図索条の配置状態を示した立体図図１６に示すＦ矢視部の拡大詳細図把持装置の立体図図１６のＧ矢視立体図

以下、本発明の実施例を図１〜図１７により説明する。
下架台（１）は図２に示すように十字形状に一体形成され、中央部には図１に示すように一対の支柱（１ａ）があり、また十字の両端部の４箇所に軸（２ａ）で軸支された索条ガイド（２）が垂下されており、この索条ガイド（２）の下端には弾力性を有した索条引き戻しガイド（３）が４箇所を繋いで円環状を形成するように取付けられている。

また、あい対向する索条ガイド（２）の下方には図１５に示すようにブラケット（７）に軸（６ａ）で軸支された索条遊動ローラー（６）と、同じく固定軸（５ａ）で軸支された索条保持ローラー（５）とがあり、しかも固定軸（５ａ）が索条ガイド（２）に軸支されている。その他に図１７に示す下架台（１）の両端には索条ガイド穴（１ｇ）が設けてあり、また、図４、図５、図６に示すロック機構（１２）を構成するロックレバー（１３）が高さの違う２枚の軸受（１９ａ、１９ｂ）にロックレバー軸（１９）で軸支され、またラチェットホイール（１４）と一体の十字ホイール（１５）が軸受（１９ａ）の上部にホイール軸（１６）で軸支されている。その他に軸受（１９ａ）には穴（２２）を介して戻しバネ（１８）を取り付けるためのアーム（１９ｃ）が一体的に設けてある。

図１に示す下架台（１）の上部には上架台（１０）が配置されており、中央部には下架台（１）に設けたガイド長穴（１ｂ）内を摺動するロックピン（１０ａ）があり、また、両端部には図１７に示す索条ガイド穴（１０ｂ）が設けてある。一方、上部には昇降フック（２４）に固定するためのフックピン（１０ｃ）が設けてある。

また、図６に示すロックピン（１０ａ）には、ロックレバー（１３）のストッパー部（１３ａ）に係合してロックを形成するための右切欠面（１０ｄ）がロックピン（１０ａ）の外形を切り欠くように形成されてあり、また、右切欠面（１０ｄ）の反対側にはロックピン（１０ａ）が上昇した時にロックレバー（１３）のレバー右側先端（１３ｃ）と干渉しないための左切欠面（１０ｅ）がロックピン（１０ａ）の外形を切り欠くように形成されている。

その他に、図９、図１２に示すロックピン（１０ａ）の左切欠面（１０ｅ）の一部には、爪取付ブラケット（２１）が、左側位置に一体的に取付けられており、この爪取付ブラケット（２１）にはレバー下端（１７ａ）及びストッパー当て面（１７ｂ）を有するレバー（１７）が図５に示すロックレバー（１３）とはお互いに干渉しない位相にあって、かつ、ラチェットホイール（１４）とは同位相になるように爪支持軸（２０）で軸支され、また、ストッパー当て面（１７ｂ）と当接してストッパーとして働くためのストッパー（２１ａ）がレバー（１７）の右方向回転は許容するが、左方向回転は制限する位置に設けてある。

ロックレバー（１３）は下架台（１）の上面中央部分に一体的に設けられて、図５、図６に示す軸受（１９ａ、１９ｂ）にロックレバー軸（１９）で軸支され、また中間
付近に突起（１３ｄ）を形成した垂直面（１３ｂ）を有しており、上端部にストッパー部（１３ａ）及びレバー右側先端（１３ｃ）とを形成し、ストッパー部（１３ａ)はロックピン（１０ａ）の右切欠面（１０ｄ）と係合位置を取るものとしてある。レバー右側先端（１３ｃ）はロックピン（１０ａ）が上昇時、即ちロック解除時においては、ロックピン（１０ａ）の左切欠面（１０ｅ）とは干渉しない関係位置となっている。

また、軸受（１９ａ）の上部には、一体に形成されているラチェットホイール（１
４）と十字ホイール（１５）とが、十字ホイール（１５）とロックレバー（１３）とは同位相に、ラチェットホイール（１４）とロックレバー（１３）とはお互いに干渉しない位相にあって、ホイール軸（１６）で軸支されている。そして端部にはアーム（１９ｃ）がロックレバー（１３）とは干渉しない位相に配置され、このアーム（１９ｃ）の端部とロックレバー（１３）下端との間には戻しバネ（１８）が穴（２２、２３）を介し弾性負勢されている。

図８に示す、ラチェットホイール（１４）は同一半径とした外周上に爪部（１４ａ）と曲面部（１４ｂ）とを連続して形成した一般的なラチェットホイールとなっている。また十字ホイール（１５）は十字形に形成された十字棒（１５ａ）としてあり、ホイール軸（１６）を中心に同一半径上に形成されている。

そしてラチェットホイール（１４）と十字ホイール（１５）との関係位置は各爪部
（１４ａ）の中間位置（二等分位置）に十字棒（１５ａ）がある位置に配置し、しかも十字ホイール（１５）とロックレバー（１３）との関係位置は、下架台（１）と上架台（１０）とがロックされた状態、即ち、ロックピン（１０ａ）に上向きの力が働いている状態で図６において、上架台（１０）に設けられているロックピン（１０ａ）の右切欠面（１０ｄ）とロックレバー（１３）のストッパー部（１３ａ）とが係合している時に、ロックレバー（１３）の垂直面（１３ｂ）に十字棒（１５ａ）の２点、即ち十字棒（１５ａ）のｘ，ｙが当接する関係位置となっている。

そして、ロックレバー（１３）のストッパー部（１３ａ）はロックピン（１０ａ）の右切欠面（１０ｄ）と当接しており、さらに垂直面（１３ｂ）には十字ホイール（１５）の十字棒（１５ａ）の２点が当接していることにより、ロックレバー（１３）とロックピン（１０ａ）とはロックされて、下架台（１）と上架台（１０）とを上下向に対して拘束した状態で締結されている。

索条（８Ａ、８Ｂ）は図１４に示すように形成されたものであり、図１６、図１７に示すようにそれぞれの上部を索条固定具（１１）で固定し、索条ガイド穴（１ｇ）、（１０ｂ）に案内され、さらに下部は図１５に示す索条ガイド（２）に固定軸（５ａ）で軸支された索条保持ローラー（５）に垂直方向に案内され、さらに索条保持ローラー（５）の下方に配置され、一方が固定軸（５ａ）に軸支されたブラケット（７）の下端に軸（６ａ）で軸支された索条遊動ローラー（６）により水平方向に案内される。次に、円環状に形成された索条引き戻しガイド（３）を取り付けた索条ガイド（２）相互間の中間地点に設けた索条保持具（４）によって索条（８Ａ、８Ｂ）の円周方向の移動が可能となるように案内し、索条保持ローラー（５）、索条遊動ローラー（６）が付設されていない側の索条ガイド（２）には索条案内具（４ａ）により案内される。さらに索条（８Ａ）は対向するもう一方の、索条ガイド（２）に設けられた索条遊動ローラー（６）に軸（６ａ）で軸支されたシャクル（９）の一端側に軸支される。索条（８Ｂ）も索条（８Ａ）と同様に構成されている。このことにより索条（８Ａ、８Ｂ）は一体としてつながった索条となっている。従って索条（８Ａ、８Ｂ）の下部は円環状に形成され、索条（８Ａ、８Ｂ）の上部を垂直方向に移動させると円環状部は内径方向に収縮される。

次に作用について説明すると、図１は吊り上げ対象のロールベール（２５）を吊り上げるために、本発明の把持装置を昇降フック（２４）にフックピン（１０ｃ）を介して垂下しており、吊り上げ準備の状態を示し、ロック機構（１２）が下架台（１）と上架台（１０）とを締結しており、ロックピン（１０ａ）には上方向への力が働いている状態である。この時のロックレバー（１３）とロックピン（１０ａ）との関係においては、図６に示すロックレバー（１３）はストッパー部（１３ａ）がロックピン（１０ａ）の右切欠面（１０ｄ）に係合して左方向への動きは封じられ、また右方向への動きは十字ホイール（１５）の十字棒（１５ａ）２点が垂直面（１３ｂ）に当接しているので封じられている。従って下架台（１）と上架台（１０）とは上下方向に対して締結されており、把持装置とロールベール（２５）との関係は図１、図３に示す状態である。

次にこの状態から図１の矢印（イ）方向に昇降フック（２４）を降下させると、把持装置もロールベール（２５）に向かって降下する。この時索条ガイド（２）と円環状を成した索条（８Ａ、８Ｂ）の内側は、ロールベール（２５）の外径に対し垂直移動する際表面を傷付けることの無いように、若干の空間を有している。これによりお互いに干渉すること無く把持装置は降下する。

続いてロールベール（２５）の上面に下架台（１）の下面が当接するまで降下させて図７の状態にし、尚且つ昇降フック（２４）を降下させ続けると、下架台（１）はロールベール（２５）の上面で停止状態にあるが、ロックピン（１０ａ）は降下し続け、図８に示すレバー（１７）がラチェットホイール（１４）の爪部（１４ａ）及び曲面部（１４ｂ）に当接し、更にロックピン（１０ａ）が降下すると、ラチェットホイール（１４）と一体の十字ホイール（１５）は矢印の方向に回転を始める。これにより垂直面（１３ｂ）に当接している十字ホイール（１５）の十字棒（１５ａ）（図のx）は垂直面（１３ｂ）を押し続け突起（１３ｄ）を乗り越え、２点の当接から１点の当接に移る。これにより十字棒（１５ａ）の先端の半径が垂直面（１３ｂ）に対し２点当接時よりも大きくなりロックレバー（１３）はロックレバー軸（１９）を中心に左回転して図９の状態に移りロックが解除され、この結果下架台（１）と上架台（１０）とは拘束を解除される。このとき、戻しバネ（１８）はロックレバー（１３）を元に戻す方向に作用するが、突起（１３ｄ）により十字ホイール（１５）の逆回転は阻止され垂直面（１３ｂ）に当接したままであるので、下架台（１）と上架台（１０）とは拘束を解除された状態を維持する。従って上架台（１０）は下架台（１）より分離される。

次にこの状態から図１０に示すように昇降フック（２４）を上昇させることにより、上架台（１０）に設けたロックピン（１０ａ）が垂直に上昇する。この時、図１２に示すように爪取付けブラケット（２１）及びレバー（１７）も上昇するが、図５に示すようにロックレバー（１３）とは位相が相違しているので、ロックレバー（１３）と干渉することなく上昇し、また、ロックピン（１０ａ）の左切欠面（１０ｅ）もレバー右側先端（１３ｃ）とも干渉することなく上昇する。続いて索条ガイド穴（１ｇ）に案内された索条（８Ａ、８Ｂ）の上部は上方に持ち上げられ下部は索条保持ローラー（５）、索条遊動ローラー（６）に案内されながら図１４の矢印で示す方向に絞られることで索条引き戻しガイド（３）は図３から図１１の状態に変形してロールベール（２５）を締付ける。この状態で、さらに昇降フック（２４）を上昇させると本発明の把持装置によってロールベール（２５）は持ち上がる。

続いてロールベール（２５）を所定の場所（例えばトラックの荷台）に着接後、さらに昇降フック（２４）を降下させると、上架台（１０）に設けたロックピン（１０ａ）が垂直に降下する。同時にレバー（１７）も降下し、更にロールベル（２５）の上面に下架台（１）を当接する迄降下させ停止状態にした後、更に上架台（１０）を降下、即ち図１２から図１３に示すようにロックピン（１０ａ）を降下させると、レバー（１７）のレバー下端（１７ａ）は爪部（１４ａ）と曲面部（１４ｂ）に当接し、更にロックピン（１０ａ）を降下させると、ラチェットホイール（１４）及び十字ホイール（１５）は矢印の方向に回転を始め、ロックレバー（１３）の垂直面（１３ｂ）に当接している十字棒（１５ａ）は１点から２点の当接に移り、同時にロックレバー（１３）は戻しバネ（１８）の復元力により右回転する。続いて昇降フック（２４）を上昇させると、上架台（１０）に設けたロックピン（１０ａ）も上昇し、この結果ロックレバー（１３）のストッパー部（１３ａ）とロックピン（１０ａ）の右切欠面（１０ｄ）とが係合しロック状態になり、図６の状態になる。従って下架台（１）と上架台（１０）とは再び上下方向に対して締結される。

続いて、一方索条（８Ａ、８Ｂ）は上架台（１０）の上方向の動きを封じたことにより緊張を解かれ緩み、図１０、図１１の状態、即ちロールベール（２５）を締付けていた状態から索条引戻しガイド（３）の復元力により索条保持具（４）を介して、図３の状態に復元する。これによりロールベール（２５）の外周との間に空間が生じる。続いて昇降フック（２４）を上昇させると把持装置も容易に上昇することになり、次のロールベール（２５）の吊り上げ作業を図１から図７、図１０に示す工程の要領で繰り返し行なうことができる。

これにより、ロールベール（２５）の運搬回収に係る全ての作業を一人の作業者により行なうことができ、経費削減効果を大幅に果たすことが可能になる。尚、ロールベール（２５）製造時に発生する外径の誤差には、索条固定具（１１）による索条（８Ａ、８Ｂ）固定位置を変更、調節することで対応できる。また、索条（８Ａ、８Ｂ）固定位置変更は索条（８Ａ、８Ｂ）上部両端部を図１４に破線で示すターンバックル等で繋ぐことで素早く長さを変更することができる。また、把持対象物の外径が極端に小さい場合には、あらかじめ索条（８Ａ、８Ｂ）の長さを索条固定具（１１）によって短めに設定しておくことにより、本把持装置によって対応できる。

１・・・下架台
２・・・索条ガイド
３・・・索条引き戻しガイド
４・・・索条保持具
５・・・索条保持ローラー
６・・・索条遊動ローラー
７・・・ブラケット
８Ａ・・・索条
８Ｂ・・・索条
９・・・シャックル
１０・・・上架台
１１・・・索条固定具
１２・・・ロック機構
１３・・・ロックレバー
１４・・・ラチェットホイール
１５・・・十字ホイール
１６・・・ホイール軸
１７・・・レバー
１８・・・戻しバネ
１９・・・ロックレバー軸
２０・・・爪支持軸
２１・・・爪取付ブラケット
２２・・・穴
２３・・・穴
２４・・・昇降フック
２５・・・ロールベール

Claims

ほぼ十字形状を成して端部に索条ガイド穴（１ｇ）を設け、両端に揺動可能な索条ガイド（２）を垂下して取付け、上記索条ガイド（２）の下部に弾性を有した索条引き戻しガイド（３）を円環状に取付けた下架台（１）と、上記下架台（１）の上方にあって、端部に索条ガイド穴（１０ｂ）を設け、中央上部に昇降フック（２４）に取り付けるフックピン（１０ｃ）と、下部にロックピン（１０ａ）とを設けた上架台（１０）との間にロック機構（１２）を設け、上記ロックピン（１０ａ）と係合し両架台（１、１０）の上下方向を拘束して締結し、一端を上記上架台（１０）の両端部に設けた索条固定具（１１）に固定し、上記索条ガイド（２）の内面に沿って垂下し、下部に設けた索条保持ローラー（５）と索条保持具（４）を設けた上記索条引き戻しガイド（３）に保持され円環状を形成し、他端を索条遊動ローラー（６）に案内された索条（８Ａ、８Ｂ）を配置し、上記昇降フック（２４）を降下させ上記下架台（１）の下面をロールベール（２５）の上面に当接させ、尚も上記昇降フック（２４）と連結している上記上架台（１０）を降下させ上記ロック機構（１２）のロックを解除し、ロック解除後に上記昇降フック（２４）と連結している上記上架台（１０）を上昇させて、上記索条（８Ａ、８Ｂ）の上部を引き上げることにより上記ロールベール（２５）の外周部に位置する上記索条（８Ａ、８Ｂ）の下部が内径方向に絞り締付けられ上記ロールベール（２５）を保持可能として搬送することを特徴とした把持装置。
ロック機構（１２）は、下架台（１）にロックレバー軸（１９）で軸支されたロックレバー（１３）と、同じく上記下架台（１）にホイール軸（１６）で軸支された爪部（１４ａ）及び曲面部（１４ｂ）とを有したラチェットホイール（１４）と、十字状に形成された十字ホイール（１５）とを一体に形成し、しかも上記十字ホイール（１５）に形成された複数の十字棒（１５ａ）を上記爪部（１４ａ）の中間位置に配置し、ロックピン（１０ａ）の一部に爪支持軸（２０）で軸支されたレバー（１７）を上記ラチェットホイール（１４）の上記爪部（１４ａ）及び上記曲面部（１４ｂ）に当接させ、上記ロックピン（１０ａ）を降下させることにより上記十字ホイール（１５）を回転させて、上記ロックレバー（１３）と上記ロックピン（１０ａ）を拘束し、また、上架台（１０）の動きが拘束された状態において、更に上記上架台（１０）を降下させて上記ロックレバー（１３）と上記ロックピン（１０ａ）との拘束を解除する請求項１に記載の把持装置。
下架台（１）に設けてある支柱（１ａ）のガイド長穴（１ｂ）に、上架台（１０）に設けてあるロックピン（１０ａ）を案内させて、上記下架台（１）に対し上記上架台（１０）を垂直に上下させる請求項１に記載の把持装置。
索条ガイド（２）の下方には固定軸（５ａ）で軸支された索条保持ローラー（５）と、上記固定軸（５ａ）に軸支されたブラケット（７）に揺動可能に索条遊動ローラー（６）を軸（６ａ）に軸支し、索条（８Ａ、８Ｂ）を水平方向から垂直方向に変換させ、かつ上記索条遊動ローラー（６）に上記索条（８Ａ、８Ｂ）の先端部をシャックル（９）を介して軸支した請求項１に記載の把持装置。