JP6192313B2

JP6192313B2 - グラップル及びバックホウ

Info

Publication number: JP6192313B2
Application number: JP2013039861A
Authority: JP
Inventors: 康修鈴木
Original assignee: SUZUKEN KOGYO CO., LTD.
Current assignee: SUZUKEN KOGYO CO., LTD.
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: JP2014166912A

Description

本発明は、グラップル及びバックホウに関する。

特許文献１には、フォーク部材がその幅方向に複数配置されてそれぞれ構成される１対の把持部を備え、該１対の把持部が互いに接近することで対象物を把持するグラップルが開示されている。

特開２００７−１５３５６１号公報

特許文献１で示されるようなグラップルは、対象物を１対の把持部で両側から挟み込む構成とされている。この際に、１対の把持部のフォーク部材はそれぞれ、互いに対峙せずに互い違いに配置されている。このため、一方の把持部を構成するフォーク部材の間隔よりも小さいものは掴めず把持部からこぼれ落ちてしまう。同様に、薄いものも掴むことが困難であった。

そこで、本発明は、前記問題点等を解決するべくなされたもので、簡単な構成でありながら、従来よりも薄い、または小さい対象物を把持可能なグラップル及びバックホウを提供することを課題とする。

本発明は、フォーク部材がその幅方向に１以上配置されてそれぞれ構成される１対の把持部を備え、該１対の把持部が互いに接近することで対象物を把持するグラップルにおいて、前記１対の把持部それぞれの先端部分のみに前記フォーク部材全ての先端部で一体的に支持固定される１対のブレード板を備え、該１対の把持部が最接近した際には該１対のブレード板の先端部が接触するようにされていることにより、前記課題を解決したものである。

即ち、本発明においては、１対の把持部のそれぞれにフォーク部材全ての先端部で（特別な機構を介することなく直接的に）一体的に支持固定される１対のブレード板を備え、１対のブレード板の先端部が接触するようにされている。このため、対象物は把持部を構成するフォーク部材の間隔（フォーク部材が２以上のとき）に限定されることなく、簡単な構成で、１対のブレード板で従来よりも小さいものを掴むことができる。また、最接近で接触するのがブレード板同士なので、従来よりも薄いものも掴むことが可能となる。

なお、前記１対のブレード板がそれぞれ、前記フォーク部材の外側面に沿って一体的に支持固定されている場合には、１対のブレード板の先端部が接触した際に１対のブレード板の内側面で形成される接触角度を大きく（１８０°近く）することができる。このため、１対のブレード板によって対象物をより安定して把持することが可能となる。

なお、前記１対のブレード板がそれぞれ、前記フォーク部材の前記幅方向で該フォーク部材から外側に突出するような幅とされている場合には、フォーク部材から外側に突出するような幅の対象物をより安定して把持することが可能となる。

なお、前記１対の把持部の前記フォーク部材がそれぞれ、互い違いに配置されている場合には、フォーク部材の厚みとフォーク部材の先端からの突出長さとを無関係に設定することができる。即ち、（１対の把持部のフォーク部材が互いに対峙する場合に比べ、）ブレード板の高剛性化が実現でき、ブレード板の変形や破損のおそれを低減することができる。

なお、前記１対の把持部を一体的に回転させる回転機構を備える場合には、ブレード板の幅方向と対象物の形状を容易且つ迅速に適合させることができる。

なお、本発明は、前記グラップルを備えるバックホウにおいて、前記グラップルを上下方向及び前後左右方向に移動可能とすることを特徴とするバックホウと捉えることも可能である。

本発明によれば、簡単な構成でありながら、従来よりも薄い、または小さい対象物を把持することが可能となる。

本発明の実施形態に係るバックホウを示す模式図図１で示したバックホウに用いられるグラップルを示す模式図（正面図（Ａ）、側面図（Ｂ））図２で示したグラップルの１対のブレード板が最接近して接触した状態を示す模式図

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

最初に、本実施形態に係わるバックホウＢＨの構成について、図１を用いて説明する。なお、バックホウＢＨは、建物解体業や林業やスクラップ業や廃棄物処理業などに広く用いることができる。

バックホウＢＨは、図１に示す如く、車体１２０とアーム体１２７とグラップル１４０とを備える。車体１２０は、クローラ式の走行体１２２と旋回機構１２４と旋回体１２６とを備える。即ち、旋回体１２６は旋回機構１２４により走行体１２２に対して回転可能とされている。旋回体１２６には運転席１２６Ａが設けられている。運転席１２６Ａは、密閉可能な構成であり、雨風を遮断でき且つエアコンにより温度調節が可能とされている。即ち、運転者は、天候に左右されず、バックホウＢＨを安定して操作することができる。旋回体１２６には、上下揺動自在のアーム体１２７が取り付けられている。

アーム体１２７は、図１に示す如く、旋回体１２６に取り付けられるブーム１２８とブーム１２８の先端に取り付けられるアーム１３２とを備える。アーム１３２は、シリンダ機構１３０により揺動可能とされている。アーム１３２の先端には対象物を把持するグラップル１４０が取り付けられている。グラップル１４０は、リンク機構１３６を介してシリンダ機構１３４により揺動可能とされている。即ち、バックホウＢＨは、グラップル１４０を上下方向及び前後左右方向に移動可能としている。

次に、グラップル１４０について、図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて概略的に説明する。

グラップル１４０は、フォーク部材１６４がその幅方向に１以上配置されてそれぞれ構成される１対の把持部（第１把持部、第２把持部）１６０、１６２を備え、１対の把持部１６０、１６２が互いに接近することで対象物を把持するようにされている。そして、１対の把持部１６０、１６２それぞれにフォーク部材１６４全ての先端部１６４Ｂで一体的に支持固定される１対のブレード板１７４、１７６を備えている。そして、１対の把持部１６０、１６２が最接近した際には１対のブレード板１７４、１７６の先端部１７４ＡＡ、１７６ＡＡが接触するようにされている。

グラップル１４０について、以下、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３を用いて詳細に説明する。

グラップル１４０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、ブラケット１４６とフレーム１５０と第１把持部１６０と第２把持部１６２とブレード板１７４、１７６とを備える。ブラケット１４６には揺動軸１４２とリンク軸１４４とが設けられている。揺動軸１４２が上述したアーム１３２に係合し、リンク軸１４４が上述したリンク機構１３６に係合する。このため、ブラケット１４６は、揺動軸１４２を中心として揺動駆動される。ブラケット１４６の先端には回転機構１４８が設けられており、回転機構１４８を介してフレーム１５０はブラケット１４６に対して回転可能に取り付けられている。即ち、グラップル１４０は、１対の把持部１６０、１６２を一体的に回転させる回転機構１４８を備えている。

フレーム１５０の先端には、図２（Ａ）に示す如く、２つの取付け軸１５２、１５４が設けられている。取付け軸１５２、１５４はそれぞれ、第１把持部１６０、第２把持部１６２を回転可能に取り付けている。図２（Ｂ）に示す如く、第１把持部１６０、第２把持部１６２の根元側（フレーム１５０側）には、リンク機構１５８が構成されている。フレーム１５０にはシリンダ機構１５６が設けられており、シリンダ機構１５６のピストン１５６Ａもリンク機構１５８を構成している。即ち、シリンダ機構１５６が駆動されることで、取付け軸１５２、１５４を支点として、第１把持部１６０及び第２把持部１６２（１対の把持部）の先端が接近離反可能とされている。言い換えれば、第２把持部１６２は、第１把持部１６０に対向し第１把持部１６０に相対的に接近離反可能とされている。

第１把持部１６０、第２把持部１６２はそれぞれ、図２（Ｂ）に示す如く、３本のフォーク部材１６４、２本のフォーク部材１６４で構成されている。フォーク部材１６４は、先端部１６４Ｂで細くなる形状且つ先端部１６４Ｂが内側に向かうように湾曲した形状を備える。フォーク部材１６４の向かい合った内側面には、凸部１６４Ａが複数（ここでは３つ）設けられている。第１把持部１６０では、図２（Ｂ）に示す如く、３本のフォーク部材１６４がその幅方向に配置されて、端部で連結部材１６６により、中間部で中間連結部材１７０により（溶接などで）一体化されている。第２把持部１６２では、２本のフォーク部材１６４がその幅方向に配置されて、端部で連結部材１６８により、中間部で中間連結部材１７２により（溶接などで）一体化されている。第１把持部１６０及び第２把持部１６２のフォーク部材１６４は、互い違いに配置され、ブレード板１７４、１７６がなければ、互い違いに交差し中間連結部材１７０、１７２の位置で噛合う構成とされている。第１把持部１６０、第２把持部１６２の先端部（フォーク部材１６４の先端部１６４Ｂ）にはそれぞれ、ブレード板１７４、１７６が（溶接などで）一体的に取り付けられている。言い換えれば、１対のブレード板１７４、１７６は、１対の把持部１６０、１６２それぞれにフォーク部材１６４全て（即ち、本実施形態では第１把持部１６０が３本のフォーク部材１６４、第２把持部１６２が２本のフォーク部材１６４で構成されるが、フォーク部材はそれぞれの把持部に１以上とされていればよい）の先端部１６４Ｂで一体的に支持固定されている。即ち、１対の把持部１６０、１６２の先端部分のみ（フォーク部材１６４の先端部分１６４Ｂのみ）が、ブレード板１７４、１７６に覆われている。

ブレード板１７４（１７６）は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、外板部分１７４Ａ（１７６Ａ）と連結板部分１７４Ｃ（１７６Ｃ）とを備える。なお、外板部分１７４Ａ、１７６Ａの幅Ｗは、等しくされている。外板部分１７４Ａ（１７６Ａ）は、屈曲位置１７４Ｂ（１７６Ｂ）でわずかに屈曲されている以外は直平面で構成されている（外板部分はフォーク部材の外側面形状に倣って曲面とされていてもよい）。このため、屈曲位置１７４Ｂ（１７６Ｂ）の存在で、外板部分１７４Ａ（１７６Ａ）全体の剛性が高められている。そして、ブレード板１７４（１７６）は、３本（２本）のフォーク部材１６４の並ぶ方向（図２（Ｂ）の上下方向であり、ブレード板１７４、１７６の幅方向でもある）で３本（２本）のフォーク部材１６４から外側に突出するような幅Ｗ（幅Ｗのうち突出した部分は突出部１７４Ｄ（１７６Ｄ））とされている（つまり、３本（２本）のフォーク部材１６４による幅よりも、ブレード板１７４（１７６）の幅Ｗは長くされている）。即ち、連結板部分１７４Ｃ（１７６Ｃ）は、図２（Ｂ）で示すグラップル１４０側面から見てフォーク部材１６４の並ぶ方向（幅方向）でフォーク部材１６４から外側に突出した（外板部分１７４Ａ（１７６Ａ）の）突出部１７４Ｄ（１７６Ｄ）の剛性を向上させている。

ブレード板１７４（１７６）がフォーク部材１６４の先端部１６４Ｂの外側面１６４ＢＢに沿って一体的に支持固定された際には、外板部分１７４Ａ（１７６Ａ）の内側面１７４ＡＢ（１７６ＡＢ）は、図２（Ａ）で示すグラップル１４０正面から見て少なくとも２か所でフォーク部材１６４の先端部１６４Ｂの外側面１６４ＢＢに接触した状態で（溶接などで）接合される。同時に、図２（Ｂ）で示すグラップル１４０側面から見て連結板部分１７４Ｃ（１７６Ｃ）の内端面１７４ＣＡ（１７６ＣＡ）が端に位置するフォーク部材１６４の外端面１６４Ｃと接触した状態で（溶接などで）接合される。このため、ブレード板１７４（１７６）の第１把持部１６０（第２把持部１６２）との一体化によって生じるこの構造体は高い剛性を有することができる。

なお、外板部分１７４Ａ（１７６Ａ）の屈曲位置１７４Ｂ（１７６Ｂ）の先にある先端部１７４ＡＡ（１７６ＡＡ）は、図３に示す如く、フォーク部材１６４の先端部１６４Ｂからは突出している（突出長さＬ）。このため、図２（Ａ）のグラップル１４０正面から見て、第１把持部１６０と第２把持部１６２とが互いに交差することはなく、第１把持部１６０と第２把持部１６２とが最接近した際には、互いのブレード板１７４、１７６の先端部１７４ＡＡ、１７６ＡＡのみが線状に接触するようにされている。そして、互いのブレード板１７４、１７６の側部１７４ＤＡ、１７６ＤＡは非接触の状態のままとされている（図３）。いわば、グラップル１４０は、フォーク部材１６４の並ぶ方向（幅方向）には常に開いた構成となっている。つまり、グラップル１４０では、第１把持部１６０と第２把持部１６２とが接近することで、第１把持部１６０の内側面と第２把持部１６２の内側面又はブレード板１７４、１７６の先端部１７４ＡＡ、１７６ＡＡにより対象物の把持が可能とされている。なお、ブレード板１７４、１７６の材質は、フォーク部材１６４と同質あるいはそれ以上に固い鋼材（例えばタングステンカーバイド）がより好ましいが、必ずしもそれに限定されない。

次に、バックホウＢＨの作用を、特にグラップル１４０に関係する作用に着目して説明する。

本実施形態においては、１対の把持部１６０、１６２のそれぞれにフォーク部材１６４全ての先端部１６４Ｂで、特別な機構を介することなく直接的に、一体的に支持固定される１対のブレード板１７４、１７６を備えている。そして、１対のブレード板１７４、１７６の先端部１７４ＡＡ、１７６ＡＡが接触するようにされている。このため、対象物は把持部１６０、１６２を構成するフォーク部材１６４の間隔に限定されることなく、簡単な構成で、１対のブレード板１７４、１７６で従来よりも小さいものを掴むことができる。また、最接近で接触するのがブレード板１７４、１７６同士なので、従来よりも薄いものも掴むことが可能となる。

また、本実施形態においては、１対のブレード板１７４、１７６はそれぞれ、フォーク部材１６４の外側面１６４ＢＢに沿って一体的に支持固定されている。このため、図３に示す如く、１対のブレード板１７４、１７６の先端部１７４ＡＡ、１７６ＡＡが接触した際に１対のブレード板１７４、１７６の内側面１７４ＡＢ、１７６ＡＢで形成される接触角度θを、仮に１対のブレード板がフォーク部材の内側面に一体的に支持固定された場合に比べて、大きく（１８０°近く）することができる。このため、１対のブレード板１７４、１７６の先端部１７４ＡＡ、１７６ＡＡに把持力を集中させやすくなり、１対のブレード板１７４、１７６によって対象物をより安定して把持することが可能となる。

また、本実施形態においては、１対のブレード板１７４、１７６はそれぞれ、フォーク部材１６４の並ぶ方向（幅方向）でフォーク部材１６４から外側に突出するような幅Ｗとされている。このため、フォーク部材１６４から外側に突出するような幅（ブレード板１７４、１７６の幅Ｗよりも長くてよい）の対象物をより安定して把持することが可能となる。

また、本実施形態においては、１対の把持部１６０、１６２のフォーク部材１６４はそれぞれ、互い違いに配置されている。このため、フォーク部材１６４の厚みとフォーク部材１６４の先端からの突出長さＬとを無関係に設定することができる。つまり、例えばフォーク部材１６４の厚みを増やしながら、突出長さＬを短く設定することができる。即ち、１対の把持部のフォーク部材が互いに対峙する場合に比べ、ブレード板１７４、１７６の高剛性化が実現でき、ブレード板１７４、１７６の変形や破損のおそれを低減することができる。

また、本実施形態においては、１対の把持部１６０、１６２を一体的に回転させる回転機構１４８を備えている。このため、ブレード板１７４、１７６の幅方向と対象物の形状を容易且つ迅速に適合させることができる。即ち、グラップル１４０で方向性のある対象物を容易に把持することができる。

即ち、本実施形態においては、トタンや段ボールやブルーシートといった薄いものから丸太のような円筒状のものや角材、そして細かい石や混合物などを掴むことができる。しかも細かいものがグラップル１４０からこぼれ落ちることを防止することもできる。従って、本実施形態においては、簡単な構成でありながら、従来よりも薄い、または小さい対象物を把持することが可能である。

本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。

例えば、上記実施形態においては、１対のブレード板１７４、１７６はそれぞれ、フォーク部材１６４の外側面１６４ＢＢに沿って一体的に支持固定されていたが、本発明はこれに限定されず、１対のブレード板がそれぞれ、フォーク部材の外側面ではなく、内側面や中間に沿って一体的に支持固定されていてもよい。

また、上記実施形態においては、１対のブレード板１７４、１７６はそれぞれ、フォーク部材１６４の並ぶ方向でフォーク部材１６４から外側に突出するような幅Ｗとされていたが、本発明はこれに限定されず、１対のブレード板はそれぞれ上述した突出するような幅とされていなくてもよい。

また、上記実施形態においては、１対の把持部１６０、１６２のフォーク部材１６４がそれぞれ、互い違いに配置されていたが、本発明はこれに限定されず、フォーク部材が互いに対峙していてもよい。

また、上記実施形態においては、１対の把持部１６０、１６２を一体的に回転させる回転機構１４８を備えていたが、本発明はこれに限定されず、回転機構を備えていなくてもよい。

本発明は、建物解体業や林業やスクラップ業や廃棄物処理業などに広く適用することができる。

１２０…車体
１２２…走行体
１２４…旋回機構
１２６…旋回体
１２７…アーム体
１２８…ブーム
１３０、１３４、１５６…シリンダ機構
１３２…アーム
１３６、１５８…リンク機構
１４０…グラップル
１４２…揺動軸
１４４…リンク軸
１４６…ブラケット
１４８…回転機構
１５０…フレーム
１５２、１５４…取付け軸
１６０…第１把持部
１６２…第２把持部
１６４…フォーク部材
１６６、１６８…連結部材
１７０、１７２…中間連結部材
１７４、１７６…ブレード板
ＢＨ…バックホウ

Claims

フォーク部材がその幅方向に１以上配置されてそれぞれ構成される１対の把持部を備え、該１対の把持部が互いに接近することで対象物を把持するグラップルにおいて、
前記１対の把持部それぞれの先端部分のみに前記フォーク部材全ての先端部で一体的に支持固定される１対のブレード板を備え、
該１対の把持部が最接近した際には該１対のブレード板の先端部が接触するようにされている
ことを特徴とするグラップル。
請求項１において、
前記１対の把持部が最接近した際には、前記１対のブレード板の先端部のみが接触するようにされ、且つ該１対のブレード板の側部は互いに非接触の状態とままとされている
ことを特徴とするグラップル。
請求項１または２において、
前記１対のブレード板はそれぞれ、前記フォーク部材の外側面に沿って一体的に支持固定されている
ことを特徴とするグラップル。
請求項３において、
前記１対のブレード板はそれぞれ、前記フォーク部材の外側面に固定される外板部分を備え、該フォーク部材の外側面に少なくとも２か所で接触するように、該外板部分がそれぞれ、１つの屈曲位置を挟んだ２つの直平面で構成されている
ことを特徴とするグラップル。
請求項１乃至４において、
前記１対のブレード板はそれぞれ、前記フォーク部材の前記幅方向で該フォーク部材から外側に突出するような幅とされている
ことを特徴とするグラップル。
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記１対の把持部の前記フォーク部材はそれぞれ、互い違いに配置されている
ことを特徴とするグラップル。
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記１対の把持部を一体的に回転させる回転機構を備える
ことを特徴とするグラップル。
請求項１乃至７のいずれかの前記グラップルを備えるバックホウにおいて、
前記グラップルを上下方向及び前後左右方向に移動可能とする
ことを特徴とするバックホウ。