JPH04125258A - 重量物取扱い補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は重量物取扱い補助装置に関する。さらに詳しく
は、たとえば紡績工場におけるパッケージなどのように
２０ｋｇ以下程以下型さを有する重量物などの取扱い作
業を部分的に機械力を利用して補助する装置に関する。

なお、本明細書において、パッケージなる用語は、いわ
ゆるボビン、チーズ、コーン、パーンなどを含む総称と
して用いられている。

［従来の技術］ たとえば、繊維工業、繊維工場などにおいて用いられて
いるパッケージは第１０図および第１１図に示されるご
とき形状を有し、糸の加工などの機械の所定位置に装着
されて用いられ、その装着作業は従来より一般の女性作
業者などによって人力で行なわれているのが代表的な現
状である。

しかしながら、前記パッケージは３〜２０ｋｇ程度の重
さを有し、前記機械１台あたり５０〜２００個といった
数が用いられるため、その装着作業は作業者にとってか
なりの重労働となっている。

この装着作業をすべて機械化することは技術的には可能
であるか、多額の費用や広い設置スペースを必要とする
ため、現実にそのような設備を導入できないばあいが多
く、かりに導入したとしても操作に熟練を要するため、
従来よりかかる作業に従事している一般の作業者が操作
するのには不適切である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、前記従来の重量物取扱い作業における問題点
に鑑みてなされたものであり、作業者が手で直接重量物
を取扱うばあいと同じように操作でき、しかも操作部分
が少なく操作がきわめて簡単で、さらに、保守点検が容
易で経済的で、設置スペースや保管スペースが小さくて
すむ重量物取扱い補助装置を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は基部と、 基部に軸まわりに回動自在に支持された軸方向が実質的
に垂直な柱部材と、 軸方向が実質的に平行な第１梁部材と、柱部材と第１梁
部材とをそれぞれの軸方向運動を許容しながら結合する
柱−梁結合部と、流体圧シリンダーを有し、流体圧シリ
ンダーの伸縮距離の２倍の距離だけ第１梁部材を昇降せ
しめる昇降駆動ユニットと、 第１梁部材と軸方向を同一に配置され、第１梁部材に軸
方向移動自在に支持された第２梁部材と、 第１部梁部材を柱部材に対して軸方向に移動させた距離
だけ第２梁部材を第１梁部材に対して軸方向に移動せし
める水平伸縮機構と、重量物を保持しうる係止部と、 係止部を支持し、流体圧によって係止部の保持動作を生
じさせる係止部駆動ユニットを含み、第２梁部材の延伸
方向先端に、延伸方向と直下方向とのあいだの所定範囲
で方向変更自在に取付けられたハンドリング部と、 流体圧によってハンドリング部の方向を変更せしめるハ
ンドリング部駆動ユニットと、昇降駆動ユニット、係止
部駆動ユニットおよびハンドリング部駆動ユニットを操
作するための制御操作部 とからなる重量物取扱い補助装置に関する。

［作　用］ 前記ボビンなどの重量物を取扱う作業には、重量物を把
持し、持ち上げ、必要に応じて姿勢を変えるといった大
きな力を要する動作と、位置決めなどの細かな調整を要
する動作とが含まれる。

本発明の装置は前述の大きな力を要する動作を機械力に
よって補助し、細かな調整を要する動作は作業者の人力
で行う構成であるので、装置が必要最小程度のものとな
り、操作が単純になる。

したがって、作業者が手で直接取扱うばあいと同じよう
に、かつ、きわめて簡単に操作でき、保守点検が容易で
、経済的で、設置スペースや保管スペースが小さくてす
む小さい重量物取扱い補助装置が提供される。

［実施例］ つぎに、本発明の重量部取扱い補助装置を図面に基づい
てさらに詳細に説明する。

第１図は本発明の装置の一例を示す側面図、第２図は第
１図の線（Ａ）−（Ａ）において下方を見た断面図、第
３図は基部、柱部材下部および昇降駆動ユニット下部の
一例を示す一部断面側面図、第４図は柱−梁結合部およ
び水平伸縮機構の一例を水平な横断面で示す説明図、第
５図は柱−梁結合部の一例を示す側面図、第６図は係止
部およびハンドリング部の一例を側面で示す説明図、第
７図は係止部およびｌ＼ンドリング部の別な例を側面で
示す説明図、第８ａ〜８ｄ図はそれぞれ係止部およびハ
ンドリング部の操作の一例を示す説明図、第９図は制御
操作部の流体圧回路の一例を示す説明図、第１０〜１１
図はそれぞれノくッケージの異なる形状を示す側面図で
ある。

第１〜２図に示される装置は 基部（１）と、 基部（１）に軸まわりに回動自在に支持された軸方向が
実質的に垂直な柱部材（２）と、 軸方向が実質的に平行な第１梁部材（３）と、柱部材（
２）と第１梁部材（３）とをそれぞれの軸方向運動を許
容しながら結合する柱−梁結合部（昇降ローラ（８）と
水平支持ローラ（９）との結合体）と、流体圧シリンダ
ーを有し、流体圧シリンダーの伸縮距離の２倍の距離だ
け第１梁部材（３）を昇降せしめる昇降駆動ユニット（
昇降シリンダー（４）、昇降ロッド（５）、昇降ガイド
（６）および昇降滑車（７））と、 第１梁部材（３）と軸方向を同一に配置され、第１梁部
材（３）に軸方向移動自在に支持された第２梁部材旧）
と、 第１部梁部材（３）を柱部材（２）に対して軸方向に移
動させた距離だけ第２梁部材０１）を第１梁部材（３）
に対して軸方向に移動せしめる水平伸縮機構（第４図参
照）と、 重量物を保持しうる係止部０４）（なお、旧は挿入体で
ある）と、 係止部（１４１を支持し、流体圧によって係止部の保持
動作を生じさせる係止部駆動ユニットを含み、第２梁部
材旧）の延伸方向先端に、延伸方向と直下方向とのあい
だの所定範囲で方向変更自在に取付けられたハンドリン
グ部０２）と、流体圧によってハンドリング部０２）の
方向を変更せしめるハンドリング部駆動ユニット（第６
〜７図参照）と、 昇降駆動ユニット、係止部駆動ユニットおよびハンドリ
ング部駆動ユニットを操作するための制御操作部（第９
図参照） とからなっている。

この装置を操作するに際し、作業者は制御操作部を操作
することによって、第１梁部材（３）および第２梁部材
旧）の昇降動作、係止部■の係止および係止解除動作な
らびにノ１ンドリング部０２）の縦方向の首振り動作を
制御する。これにより、重量物の把持、持ち上げおよび
姿勢変更といった大きな力を要する動作が機械力の補助
のちとに許容に行なわれる。

また、作業者は人力で第１梁部材（３）および第２梁部
材（１１）の伸縮および水平面内の横方向首振りを行う
。これにより、ハンドリング部０２１の位置決めなどの
細かな調整を要する動作が、機械操作に不慣れな作業者
によっても容易に行われる。

なお、前記装置の据付時の上端高さは、およそ作業者の
身長とほぼ同じかまたはやや低い高さ、たとえば１２０
〜１７０艶程度の高さである。

さらに、第１梁部材（３）の第２梁部材旧）が延伸する
方向と反対側の端部には、軸方向が実質的に垂直な操作
部材Ｄｏ）が軸方向（すなわち上下方向）移動自在に取
付けられている。

この操作部材００）を介して第１梁部材（３）および第
２梁部材旧）を操作することにより、それら梁部材が低
い位置にあるばあいでも作業者の作業姿勢がわるくなる
ことが防止される。

なお、ｂは流体圧シリンダーを制御するための操作ハン
ドルであり、暗は操作ペダルη（第９図参照）を１回踏
む毎に９０度ずつカム軸を一方向に回動し、第８ａ図−
第８ｂ図−第８Ｃ図−節８ｄ図−第８ａ図と順次動作を
繰り返し進めるロータリアクチュエータである。また、
Ｏａは折りたたみ式のステップであり、前記操作部材（
ト））の下部に取付けられたローラの軌道としても機能
する。

まず、基部（１）と柱部材（２）との結合関係を説明す
る。

第３図に示されるように、基部（１）と柱部材（２）と
のあいだには第１柱摺動材（ｌａ）および第２柱摺動材
（１ｂ）が配置されており、柱部材（ａが軸方向に回動
できるようになっている。柱部材（′２Ｊの下部には昇
降シリンダー支持ピース（ｌｃ）が設けられており、昇
降シリンダー（４）を支持している。

さらに柱部材（２）の下部にはステップ支持ピース（ｌ
ｄ）も設けられている。

つぎに柱部材（２）と第１梁部材（３）との結合関係を
説明する。

第１図に示されるように、柱部材（２）に支持された昇
降シリンダー（４）と組合せられた昇降ロッド（５）の
上端には昇降ガイド（６）および昇降滑車（７）が取付
けられている。

昇降ガイド（６）は柱部材（２）の表面をころがるロー
ラを有し、それによって昇降ロッド（５）の伸縮方向を
柱部材（２）と平行になるように案内する。

昇降滑車（７）には、たとえばワイヤ、チェーンなどの
索（７ａ）か係止されており、索（７ａ）の一端は昇降
シリンダー（４）の頂部に固定され、他端は第１梁部材
（３）に固定されている。

これによって、昇降シリンダー（４）と組合わされた昇
降ロッド（５）の昇降距離の２倍の距離だけ第１梁部材
（３）が昇降せしめられる。したがって、第１梁部材（
３）の昇降ストロークに対して、昇降シリンダー（４）
の所要ストロークは１／２となり、シリンダー（４）の
長さは装置全高さに比べておよそ半分程度でよくなるの
で、第１図のごとき配置が可能になる。

前記昇降シリンダー（４）（流体圧シリンダー）として
は、空気圧シリンダーが好ましい。紡績工場などでは圧
縮空気源かえられやすいこと、電動式などに比べて構造
が簡単で扱いやすく、保守点検が容易であること、信頼
性が高く安全であることなどがその理由としてあげられ
る。

第１梁部材（３）はこのようにして索（７ａ）によって
支持され、昇降せしめられるとともに、第２図に示され
るように、昇降ローラ（８）および水平支持ローラ（９
）によって柱部材（２）と摺動自在に結合されている。

第５図に側面図として示されるように、昇降ローラ（８
）は４個が四角形の各頂点のような相対位置関係を有す
るように配置されており、柱部材（′２Ｊを保持してい
る。水平支持ローラ（９）も４個が同様に配置されてお
り、第１梁部材（３）を保持している。これら昇降ロー
ラ（８）および水平支持ローラ（９）は柱部材（２と第
１梁部材（３）とがつねに一定角度を維持するように各
ローラの相互位置が堅固に固定されている。

このようにして、昇降ローラ（８）と水平支持ローラ（
９）とからなる柱−梁結合部は、柱部材（２）と第１梁
部材（３）とをそれぞれの軸方向運動を許容しながら一
定角度（すなわち直角）が維持されるように結合する。

なお、前述のとおり柱部材（２）は昇降シリンダー（４
）などを支持したまま軸まわりに回動自在であるので、
第１梁部材（３）は作業者の人力によって柱部材（２の
軸まわりに容易に回動する。

つぎに、第１梁部材（３）と第２梁部材旧）との結合関
係について説明する。

第４図に示されるように、第１梁部材（３）は、昇降ロ
ーラ（８）と水平支持ローラ（９）とからなる柱−梁結
合部によって、柱部材（２）に摺動自在に結合されてい
る。第１部粱部材（３）の両端部近くには、それぞれ水
平滑車囚が取付けられており、この一対の水平滑車のに
は、たとえばワイヤ、チェーン、ベルトなどの環状索（
２１）が張り渡されている。該環状索（２１１は第１固
定点のにおいて前記柱−梁結合部に固定され、水平滑車
■をはさんで対向する側の第２固定点のにおいて図示さ
れていない第２梁部材（１１）に固定されている。

したがって、第１梁部材（３）が柱部材（２）に対しで
ある距離だけ移動せしめられると、一対の水平滑車がそ
れに伴なって移動する。ところが、柱−梁結合部に固定
された第１固定点のは柱部材（２）に対して水平移動で
きないので、第２固定点のは第１梁部材（３）の移動距
離の２倍の距離だけ水平移動し、したがって第２固定点
のに固定された第２梁部材旧）も第１梁部材（３）の２
倍の距離だけ柱部材（２）に対して水平移動する。

前述のごとく、この操作は作業者の人力によって行なわ
れる。

つぎにハンドリング部および係止部について説明する。

第６図に示される例では、内向きに突出した爪を有する
係止部０４）が３個設けられており、それらの中央には
挿入体０３）が設けられている。これは第１Ｏ図に示さ
れるようなボビン（３１）の取扱いに用いられるもので
あり、挿入体Ｕがボビン（３１）の孔（３２）に挿入さ
れてボビン（３１）の姿勢が固定され、係止部（１勺の
爪がボビン（３１）のフランジ（３３）を保持してボビ
ン（３１）が確実に保持される。

係止部０中の保持および保持解除動作はノ＼ンドリング
部０２）内に設けられた小型の流体圧シリンダー（係止
部駆動ユニット）によって駆動される。該流体圧シリン
ダーとしては、前述の昇降シリンダー（４）と同様に空
気圧シリンダーか好ましい。

ハンドリング部（′１２）は、第２梁部材０１）の延伸
方向先端に、延伸方向と直下方向とのあいたの所定範囲
で方向変更自在に取付けられている。

第６図の例では、一端がハンドリング部０′２Ｊに固定
され、他端が図示されていないハンドリングシリンダー
に接続されたリンク機構（１７１が用いられており、約
９０度の範囲で方向変更可能になっている。

前記ハンドリングシリンダーは第２梁部材旧）に固定さ
れた流体圧シリンダーであり、前述の昇降シリンダー（
４）と同様、空気圧シリンダーが好適に用いられる。

このリンク機構０２）およびハンドリングシリンダーは
ハンドリング部駆動ユニットを構成している。

第７図に示される係止部（１４ａ）は第１１図に示され
るチーズ（３４）の取扱いに用いられるものであり、係
止部（Ｌ４ａ）が挿入体（１３ａ）とともにチーズ（３
４）の孔（３５）に挿入されたのち、係止部（１４ａ）
が孔（３５）の内壁を外向に押圧することによって、チ
ーズ（３４）の姿勢が固定され、チーズ（３４）が確実
に保持される。

第６図の例と同様に、ハンドリング部（１２ａ）には係
止部駆動ユニットとしての流体圧シリンダーが設けられ
、ハンドリング部（１２ａ）はリンク機構（１７ａ）を
介して図示されていないハンドリングシリンダーに接続
されている。

該リンク機構（１２ａ）およびハンドリングシリンダー
は、ハンドリング部駆動ユニットを構成している。

このように、係止部、ハンドリング部、ハンドリング部
駆動ユニットなどは取扱う重量物に合わせて適宜変更可
能である。

つぎに、本発明の補助装置の動作について説明する。

第８ａ図に示されるように、下向き状態の係止部（４４
）およびハンドリング部（４２）は取扱われるべき重量
物（４０）の位置に位置決めされる。この位置決めは昇
降駆動ユニットを利用した高さ調整と人力での第１梁部
材の操作による水平位置調整によって容易に行われる。

ついで、第８ｂ図に示されるように、係止部（４４）お
よびハンドリング部（４２）の高さが昇降駆動ユニット
の操作によって下げられたのち、係止部駆動ユニットの
操作により係止部（４４）が重量物（４０）を保持し、
さらに昇降駆動ユニットの操作によって機械力で重量物
（４ｏ）を持ち上げる。

つぎに、第８ｃ図に示されるように、ハンドリング部駆
動ユニットの操作によりハンドリング部０２Ｊが梁部材
の延伸方向に向かって方向を変更し、したがって機械力
によって重量物（４ｏ）が作業者の所望する姿勢をとる
。

ついで、第８ｄ図に示されるように重量物（４ｏ）が所
定の位置に位置決めされたのち（たとえば、所定の装着
位置に装着されたのち）、係止部駆動ユニットの操作に
より重量物（４０）の係止が解除される。このときの位
置決めも、前述のばあいと同じく、昇降駆動ユニットを
利用した機械力による高さ調整と人力での第１梁部材の
操作による平面位置調整によって容易に行われる。

前記昇降駆動ユニット、ノ１ンドリング部駆動ユニット
および係止部駆動ユニットの操作は、第１〜２図に示さ
れている操作ノーンドル６と第１〜２図には図示されて
いない操作ペダルによって行われる。

第９図には、この操作／％ンドル６および操作ペダル叫
を含む制御操作部が概略的に示される。

本発明の装置の好適な実施例としては、前述のごとく、
扱いやすさ、保守点検の容易さ、信頼性、安全性などの
点ですぐれた空気圧シリンダーを流体圧シリンダーとし
て用いたもの、さらに完全な機械化がかならずしも好ま
しくないボビンの取扱い作業のための補助装置として構
成されたものがあげられる。

そのように、空気圧シリンダーを用い、ボビンの取扱い
に適するように仕様法めされたばあい、たとえば０．４
〜１．０イ程度の広さがあれば充分に使用できるような
コンパクトな装置となり、その利用価値はきわめて高い
ものにな名。

なお、本発明の補助装置は、耐火レンガ施工など、他の
重量物取扱い作業にも好適に適用しうる。

［発明の効果］ 本発明の装置は大きな力を要する動作を機械力によって
補助し、細かな調整を要する動作は作業者の人力で行う
構成であるので、装置が必要最小程度のものとなり、操
作が単純になる。

したがって、作業者が手で直接取扱うばあいと同じよう
に、かつきわめて簡単に操作でき、保守点検が容易で、
経済的で、設置スペースや保管スペースの小さい重量物
取扱い補助装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の一例を示す側面図、第２図は第
１図の線図−因において下方を見た断面図、第３図は基
部、柱部材下部および昇降駆動ユニット下部の一例を示
す一部断面側面図、第４図は柱−梁結合部および水平伸
縮機構の一例を水平な横断面で示す説明図、第５図は柱
−梁結合部の一例を示す側面図、第６図は係止部および
ハンドリング部の一例を側面で示す説明図、第７図は係
止部およびハンドリング部の別な例を側面で示す説明図
、第８ａ〜８ｄ図はそれぞれ係止部およびハンドリング
部の動作の一例を示す説明図、第９図は制御操作部の流
体圧回路の一例を示す説明図、第１０〜１１図はそれぞ
れパッケージの異なる形状を示す側面図である。 （図面の主要符号） （１）：基　部 （ｚ：柱部材 （３）：第１梁部材 ０１）：第１梁部材 ０２）： ハンドリ ング部 ０４）　。 係止部 特 許 出 願 人 松 文 産 業 株 式 第 ２図 第 ３図 ′；Ｉｖ４ 図 第５　口 オ 図 ７８ａ口 、ｆＳｂ回 オ８ｃ図 オｌＯ図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（ａ）基部と、 （ｂ）基部に軸まわりに回動自在に支持された軸方向が
   実質的に垂直な柱部材と、 （ｃ）軸方向が実質的に平行な第１梁部材と、 （ｄ）柱部材と第１梁部材とをそれぞれの軸方向運動を
   許容しながら結合する柱−梁結合部と、 （ｅ）流体圧シリンダーを有し、流体圧シリンダーの伸
   縮距離の２倍の距離だけ第１梁部材を昇降せしめる昇降
   駆動ユニットと、 （ｆ）第１梁部材と軸方向を同一に配置され、第１梁部
   材に軸方向移動自在に支持された第２梁部材と、 （ｇ）第１部梁部材を柱部材に対して軸方向に移動させ
   た距離だけ第２梁部材を第１梁部材に対して軸方向に移
   動せしめる水平伸縮機構と、 （ｈ）重量物を保持しうる係止部と、 （ｉ）係止部を支持し、流体圧によって係止部の保持動
   作を生じさせる係止部駆動ユニットを含み、第２梁部材
   の延伸方向先端に、延伸方向と直下方向とのあいだの所
   定範囲で方向変更自在に取付けられたハンドリング部と
   、 （ｊ）流体圧によってハンドリング部の方向を変更せし
   めるハンドリング部駆動ユニットと、 （ｋ）昇降駆動ユニット、係止部駆動ユニットおよびハ
   ンドリング部駆動ユニットを操作するための制御操作部
   とからなる重量物取扱い補助装置。 ２　重量物が繊維工業で用いるパッケージである請求項
   １記載の装置。 ３　流体圧が空気圧であり請求項２記載の装置。 ４　第１梁部材の第２梁部材が延伸する方向と反対側の
   端部に軸方向が実質的に垂直な操作部材が軸方向移動自
   在に取付けられてなる請求項１、２または３記載の装置
   。