(57)【要約】【課題】グラブバケットの使用に伴う劣化を抑制する。【解決手段】グラブバケットに、シリンダー装置２０と第１フレームと第２フレームと一対のシェルと連結体とを備える。第１フレームは、シリンダー装置２０の上端９１側に配置される。第２フレームは、シリンダー装置２０の下端側に固定される。一対のシェルは、シリンダー装置２０に垂直な軸を中心とする回動可能に第２フレームにそれぞれ軸で支持される。連結体は、支持部に対して両側でそれぞれのシェルと第１フレームとを連結する。シリンダー装置２０には、シリンダーチューブの外面２４と容器壁３０で形成された作動流体保持空間３１が一体として形成されている。【選択図】図２
2020152458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端から第２端に延びて作動流体が充填されるシリンダーチューブと、前記シリンダーチューブの内側空間を塞いで第１空間と第２空間とに仕切り前記シリンダーチューブの軸方向に移動可能であって前記第１端側から前記第２端側に貫通した貫通孔が形成されたピストンと、前記ピストンから前記第１端よりも突出して延びるロッドと、前記シリンダーチューブの前記第１端を閉鎖する第１閉鎖ブロックと、前記シリンダーチューブの前記第２端を閉鎖する第２閉鎖ブロックと、前記貫通孔の前記第１端側から前記第２端側に向かう前記作動流体の流れを閉止するチェックプレートと、前記シリンダーチューブの外面との間に作動流体保持空間を形成する容器壁と、前記作動流体保持空間と前記第１空間との間および前記作動流体保持空間と前記第２空間との間に前記作動流体を流れさせる作動流体回路と、を備えたシリンダー装置と、
前記シリンダー装置の前記第１端側に配置された第１フレームと、
前記シリンダー装置の前記第２端側に固定された第２フレームと、
前記シリンダーチューブに垂直な軸を中心とする回動可能に前記第２フレームにそれぞれ支持部で支持された一対のシェルと、
前記支持部に対して両側でそれぞれの前記シェルと第１フレームとを連結する連結体と、
を有することを特徴とするグラブバケット。
【請求項２】
第１閉鎖ブロックには、前記シリンダーチューブの内側空間および前記作動流体保持空間と連通する第１流路が形成されていて、
第２閉鎖ブロックには、前記シリンダーチューブの内側空間および前記作動流体保持空間と連通する第２流路が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のグラブバケット。
【請求項３】
前記作動流体回路は、
前記第１空間と作動流体保持空間との間をつなぐ流路に挿入されたロジック弁と、
前記第１空間と前記ロジック弁のパイロットポートとの間に設けられた電磁弁と、
前記電磁弁と前記パイロットポートとの間に設けられて前記パイロットポートから前記電磁弁側への流れを閉止するバイパス逆止弁と、
前記バイパス逆止弁と並列に設けられた絞りと、
前記第１空間の内部の圧力が所定の値以上の場合には閉止状態となり、前記第１空間の内部の圧力が所定の値未満の場合には前記パイロットポートと前記電磁弁との間を連通させる圧力弁と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のグラブバケット。
【請求項４】
第１端から第２端に延びて作動流体が充填されるシリンダーチューブと、
前記シリンダーチューブの内側空間を塞いで第１空間と第２空間とに仕切り前記シリンダーの軸方向に移動可能であって前記第１端側から前記第２端側に貫通した貫通孔が形成されたピストンと、
前記ピストンから前記第１端よりも突出して延びるロッドと、
前記シリンダーの前記第１端を閉鎖する第１閉鎖ブロックと、
前記シリンダーの前記第２端を閉鎖する第２閉鎖ブロックと、
前記貫通孔の前記第１端側から前記第２端側に向かう前記作動流体の流れを閉止するチェックプレートと、
前記シリンダーチューブの外面との間に作動流体保持空間を形成する容器壁と、
前記作動流体保持空間と前記第１端側の前記シリンダーチューブの内側空間との間および前記作動流体保持空間と前記第２端側の前記シリンダーチューブの内側空間との間に前記作動流体を流れさせる作動流体回路と、
を有することを特徴とするシリンダー装置。
【請求項５】
コンテナと、
前記コンテナの内部に収納された基台と、
前記基台を前記コンテナの外部に搬出する搬出機構と、
第１端から第２端に延びて作動流体が充填されるシリンダーチューブと、前記シリンダーの内側空間を塞いで前記シリンダーチューブの軸方向に移動可能であって前記第１端側から前記第２端側に貫通した貫通孔が形成されたピストンと、前記ピストンから前記第１端よりも突出して延びるロッドと、前記シリンダーの前記第１端を閉鎖する第１閉鎖ブロックと、前記シリンダーチューブの前記第２端を閉鎖する第２閉鎖ブロックと、前記貫通孔の前記第１端側から前記第２端側に向かう前記作動流体の流れを閉止するチェックプレートと、作動流体保持空間を形成する容器壁と、前記作動流体保持空間と前記第１端側の前記シリンダーの内側空間との間および前記作動流体保持空間と前記第２端側の前記シリンダーチューブの内側空間との間に前記作動流体を流れさせる作動流体回路と、を備えて前記基台に固定されたシリンダー装置と、
前記基台に固定されて前記シリンダー装置の前記第１端側に配置されることができる第１フレームと、
前記基台に固定されて前記シリンダー装置の前記第２端側に固定されることができる第２フレームと、
前記基台に固定されて前記シリンダーに垂直な軸を中心とする回動可能に前記第２フレームにそれぞれ支持部で支持されることができる一対のシェルと、
前記基台に固定されて前記支持部に対して両側でそれぞれの前記シェルと第１フレームとを連結可能な連結体と、
を有することを特徴とするグラブバケット部品集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラブバケット、シリンダー装置、および、グラブバケット部品集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材チップ、粉状鉱石、土砂などのバラ物の移送に用いる装置として、グラブバケットが知られている。グラブバケットは、クレーンなどで移動される。グラブバケットのシェルは、たとえば無線により信号を伝達することにより油圧弁などを操作することにより、開放・閉止動作を行う。
【０００３】
グラブバケットは、たとえば油圧シリンダーを有している。油圧シリンダーのピストンの動きなどによって、シェルが開閉される。油圧シリンダーの作動流体である油は、シリンダー内部に充填されている。シリンダーの動作のためには、シリンダー内部と連通した外部の油ダメ（タンク）が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７００１６１号公報
【特許文献１】特開２０１０−２８５２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シリンダー装置には、ピストンに形成された貫通孔以外にピストンの両側をつなぐ流路が必要である。この流路は、シリンダー本体の外部に配置された耐圧ホースによって形成されていた。しかし、耐圧ホースとはいえ、作動流体である油の圧力の大きな変化によって、大きな圧力変動を受ける。このため、耐圧ホースは、使用に伴い変形を繰り返し、劣化する。また、耐圧ホースの取り付け部分は、繰り返し受ける圧力変動により、漏れなどが生じる場合がある。さらに、耐圧ホースをシリンダーの外部に設けると、他の機器・異物と接触などすることにより、衝撃を受けて、劣化・損傷する場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、グラブバケットの使用に伴う劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明は、グラブバケットにおいて、第１端から第２端に延びて作動流体が充填されるシリンダーチューブと、前記シリンダーチューブの内側空間を塞いで第１空間と第２空間とに仕切り前記シリンダーチューブの軸方向に移動可能であって前記第１端側から前記第２端側に貫通した貫通孔が形成されたピストンと、前記ピストンから前記第１端よりも突出して延びるロッドと、前記シリンダーチューブの前記第１端を閉鎖する第１閉鎖ブロックと、前記シリンダーチューブの前記第２端を閉鎖する第２閉鎖ブロックと、前記貫通孔の前記第１端側から前記第２端側に向かう前記作動流体の流れを閉止するチェックプレートと、前記シリンダーチューブの外面との間に作動流体保持空間を形成する容器壁と、前記作動流体保持空間と前記第１空間との間および前記作動流体保持空間と前記第２空間との間に前記作動流体を流れさせる作動流体回路と、を備えたシリンダー装置と、前記シリンダー装置の前記第１端側に配置された第１フレームと、前記シリンダー装置の前記第２端側に固定された第２フレームと、前記シリンダーチューブに垂直な軸を中心とする回動可能に前記第２フレームにそれぞれ支持部で支持された一対のシェルと、前記支持部に対して両側でそれぞれの前記シェルと第１フレームとを連結する連結体と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、シリンダー装置において、第１端から第２端に延びて作動流体が充填されるシリンダーチューブと、前記シリンダーチューブの内側空間を塞いで第１空間と第２空間とに仕切り前記シリンダーチューブの軸方向に移動可能であって前記第１端側から前記第２端側に貫通した貫通孔が形成されたピストンと、前記ピストンから前記第１端よりも突出して延びるロッドと、前記シリンダーチューブの前記第１端を閉鎖する第１閉鎖ブロックと、前記シリンダーチューブの前記第２端を閉鎖する第２閉鎖ブロックと、前記貫通孔の前記第１端側から前記第２端側に向かう前記作動流体の流れを閉止するチェックプレートと、前記シリンダーチューブの外面との間に作動流体保持空間を形成する容器壁と、前記作動流体保持空間と前記第１端側の前記シリンダーチューブの内側空間との間および前記作動流体保持空間と前記第２端側の前記シリンダーチューブの内側空間との間に前記作動流体を流れさせる作動流体回路と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、グラブバケット部品集合体において、コンテナと、前記コンテナの内部に収納された基台と、前記基台を前記コンテナの外部に搬出する搬出機構と、第１端から第２端に延びて作動流体が充填されるシリンダーチューブと、前記シリンダーチューブの内側空間を塞いで前記シリンダーチューブの軸方向に移動可能であって前記第１端側から前記第２端側に貫通した貫通孔が形成されたピストンと、前記ピストンから前記第１端よりも突出して延びるロッドと、前記シリンダーの前記第１端を閉鎖する第１閉鎖ブロックと、前記シリンダーの前記第２端を閉鎖する第２閉鎖ブロックと、前記貫通孔の前記第１端側から前記第２端側に向かう前記作動流体の流れを閉止するチェックプレートと、作動流体保持空間を形成する容器壁と、前記作動流体保持空間と前記第１端側の前記シリンダーの内側空間との間および前記作動流体保持空間と前記第２端側の前記シリンダーの内側空間との間に前記作動流体を流れさせる作動流体回路と、を備えて前記基台に固定されたシリンダー装置と、前記基台に固定されて前記シリンダー装置の前記第１端側に配置されることができる第１フレームと、前記基台に固定されて前記シリンダー装置の前記第２端側に固定されることができる第２フレームと、前記基台に固定されて前記シリンダーに垂直な軸を中心とする回動可能に前記第２フレームにそれぞれ支持部で支持されることができる一対のシェルと、前記基台に固定されて前記支持部に対して両側でそれぞれの前記シェルと第１フレームとを連結可能な連結体と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、グラブバケットの使用に伴う劣化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態の側面図である。
【図２】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の縦断面図である。
【図３】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の横断面図である。
【図４】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の第２フレームへの取り付け部分の縦断面図である。
【図５】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の油圧回路図である。
【図６】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の変形例の油圧回路図である。
【図７】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の他の変形例の油圧回路図である。
【図８】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の変形例の縦断面図である。
【図９】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態に用いるシリンダー装置の変形例の横断面図である。
【図１０】本発明に係るグラブバケットの一実施の形態の組立中の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係るグラブバケットの一実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は、本発明に係るグラブバケットの一実施の形態の側面図である。
【００１４】
本実施の形態のグラブバケット１０は、シリンダー装置２０と第１フレーム１１と第２フレーム１２と一対のシェル１３と可動フレーム１４とを有している。シリンダー装置２０は、作動流体が油のいわゆる油圧シリンダー装置である。シリンダー装置２０の第１端９１側から、ロッド４０が突出している。
【００１５】
ロッド４０のシリンダー装置２０の第１端９１側から突出した方の端部には可動フレーム１４が固定されている。可動フレーム１４は、第１フレーム１１に対向するように配置されている。可動フレーム１４には、ワイヤー１６が結合されている。ワイヤー１６は、ハンガー１７に掛けられている。ハンガー１７は、たとえばクレーンのフックなどで上下に移動される。第１フレーム１１および可動フレーム１４は、それぞれにシーブ９４を内蔵している。ワイヤー１６の一端は、ハンガー１７に掛けられている。ワイヤー１６のもう一方の端部はシーブ９４を経由して可動フレーム１４に固定されている。
【００１６】
第２フレーム１２は、シリンダー装置２０の第２端９２側に固定されている。一対のシェル１３は、それぞれ第２フレーム１２の軸９３に回動可能に支持されている。それぞれのシェル１３の第２フレーム１２の支持部である軸９３に対して両側には、第１フレーム１１との間に延びる連結体１５が取り付けられている。
【００１７】
図２は、本実施の形態におけるシリンダー装置の縦断面図である。図３は、本実施の形態におけるシリンダー装置の横断面図である。
【００１８】
シリンダー装置２０は、シリンダーチューブ２３とピストン４１とロッド４０と第１閉鎖ブロック２１と第２閉鎖ブロック２２とチェックプレート４３と容器壁３０とを有している。シリンダーチューブ２３は、第１端９１から第２端９２に延びる円筒状に形成されている。シリンダーチューブ２３の内部空間には作動流体が充填される。
【００１９】
ピストン４１は、シリンダーチューブ２３の内部空間を閉塞する。ピストン４１は、シリンダーチューブ２３の内部空間を第１端９１側の第１空間４８と第２端９２側の第２空間４９とに仕切っている。ピストン４１は、たとえば円板状に形成されている。ピストン４１は、ロッド４０の一方の端部に固定されている。ピストン４１には、シリンダーチューブ２３の軸方向に貫通する貫通孔４２が形成されている。貫通孔４２の上面には、チェックプレート４３が載置されている。チェックプレート４３は、たとえば環状の板である。チェックプレート４３は、貫通孔４２を通り、シリンダーチューブ２３の第１端９１側から第２端９２側へ向かう流れを閉止する。ロッド４０のピストン４１に固定された端部の反対側の端部は、シリンダーチューブ２３の第１端９１から突出して延びている。
【００２０】
第１閉鎖ブロック２１は、シリンダーチューブ２３の第１端９１を閉鎖している。第２閉鎖ブロック２２は、シリンダーチューブ２３の第２端９２を閉鎖している。
【００２１】
容器壁３０は、シリンダーチューブ２３の外面２４との間に空間を形成している。この空間を作動流体保持空間３１と呼ぶ。容器壁３０は、たとえば円筒である。
【００２２】
第１閉鎖ブロック２１には、シリンダーチューブ２３の内側の第１空間４８および作動流体保持空間３１と連通する第１流路２６が形成されている。第２閉鎖ブロック２２には、シリンダーチューブ２３の内側の第２空間４９および作動流体保持空間３１と連通する第２流路２５が形成されている。
【００２３】
第１流路２６の途中には、ロジック弁５１が挿入されいる。ロジック弁５１を制御する作動流体回路の一部は回路収納ブロック２７に収納されている。回路収納ブロック２７は、第１閉鎖ブロック２１に固定されている。回路収納ブロック２７には、ボタン２８が設けられている。
【００２４】
ロジック弁５１には、作動流体の排出管３２が取り付けられている。排出管３２は、作動流体保持空間３１を延びている。排出管３２が作動流体保持空間３１を延びているため、ロジック弁５１を通過した作動流体が作動流体保持空間３１の上方に形成された空気層に排出されなくなる。その結果、作動流体内への気泡の混入・生成が抑制される。
【００２５】
シリンダー装置２０の第２端９２側には、第２フレーム１２への固定用の固定用爪６０が設けられている。固定用爪６０は、たとえば第２閉鎖ブロック２２と一体として形成されている。固定用爪６０には、ピン固定穴６１が形成されている。
【００２６】
図４は、本実施の形態におけるシリンダー装置の第２フレームへの取り付け部分の縦断面図である。
【００２７】
第２フレーム１２は、第１横方向支持部材６７と第２横方向支持部材６８と軸方向支持部材６６とを有している。第１横方向支持部材６７と第２横方向支持部材６８は、たとえばシリンダーチューブ２３の軸に垂直な平板である。
【００２８】
第１横方向支持部材６７と第２横方向支持部材６８には、シリンダー装置２０が嵌合する穴が形成されている。第１横方向支持部材６７に形成された穴は、たとえばシリンダー装置２０の第２閉鎖ブロック２２の最も径が大きい部分に嵌合される。第２横方向支持部材６８に形成された穴は、たとえばシリンダー装置２０の固定用爪６０の先端部分に嵌合される。
【００２９】
軸方向支持部材６６は、たとえば第２横方向支持部材６８に立設されている。軸方向支持部材６６には、固定用ピン６３が通過可能な穴が形成されている。固定用ピン６３は、軸方向支持部材６６に形成された穴、および、固定用爪６０のピン固定穴６１に挿入される。固定用ピン６３の一方の端部に形成されたピンヘッド６５およびピンヘッド６５に対して反対側の端部に挿入された棒状のピン止め６４によって、ピン固定穴６１の深さ方向への固定用ピン６３の移動が制限される。固定用ピン６３は、第２フレーム１２に形成されたアクセス口６２を通過してピン固定穴６１まで到達できる。
【００３０】
このように固定用ピン６３の移動が制限されることにより、固定用爪６０、すなわち、シリンダー装置２０全体の軸方向への移動が制限される。また、シリンダーチューブ２３の軸に垂直な方向には、軸方向の２か所で第１横方向支持部材６７と第２横方向支持部材６８とによって、シリンダー装置２０の移動が制限されている。このように、本実施の形態では、シリンダー装置２０の軸方向および横方向への第２フレーム１２に対する相対的な動きを制限するように保持されている。
【００３１】
たとえば第２閉鎖ブロック２２にフランジを設けて、そのフランジを第２フレームとねじ止めすることなどによって固定する場合、フランジ部分での作業のため、ある程度の広い空間が必要になる。一方、本実施の形態では、シリンダー装置２０の固定は、固定用ピン６３の挿入、および、固定用ピン６３の一方の端部の固定によって行うことができる。このため、シリンダー装置２０の第２フレーム１２への固定部分を小さくすることができる。また、組立・分解が容易である。
【００３２】
図５は、本実施の形態におけるシリンダー装置の作動流体回路の回路図である。
【００３３】
本実施の形態の作動流体回路は、ロジック弁５１と電磁弁５３とバイパス逆止弁５４とバイパス絞り５６と圧力弁５２とを有している。ロジック弁５１は、シリンダーチューブ２３の第１空間４８と作動流体保持空間３１との間をつなぐ流路に挿入されている。
【００３４】
電磁弁５３は、第１空間４８とロジック弁５１のパイロットポートとの間に設けられている。電磁弁５３と第１空間４８との間には、絞り５７が挿入されていてもよい。
【００３５】
バイパス逆止弁５４は、電磁弁５３とロジック弁５１のパイロットポートとの間に設けられている。バイパス逆止弁５４は、ロジック弁５１のパイロットポートから電磁弁５３側への流れを閉止する。バイパス絞り５６は、圧力弁５２およびバイパス逆止弁５４と並列に設けられている。圧力弁５２は、シリンダーチューブ２３の第１空間４８の圧力が所定の値以上の場合には閉止状態となり、第１空間４８の内部の圧力が所定の値未満の場合にはロジック弁５１のパイロットポートと電磁弁５３との間を連通させる。なお、バイパス絞り５６は、圧力弁５２の切換設定圧力にかかわらず、ロジック弁５１のパイロットポートと電磁弁５３との間を連通させている。
【００３６】
次に、このグラブバケット１０の動作を説明する。
【００３７】
まず、シェル１３が開いた状態とする。この状態では、ロッド４０は、シリンダーチューブ２３から最も引き抜かれた状態である。シリンダーチューブ２３の内部の空間は、第１空間４８の体積が最小で、第２空間４９の体積が最大となっている。この状態で電磁弁５３は、消磁で閉の状態である。
【００３８】
シェル１３が開いた状態でハンガー１７を吊っているクレーンなどを操作して、グラブバケット１０を搬送対象の貨物の上面に下降させる。グラブバケット１０のシェル１３を開いた状態で貨物に着床させた後、さらにクレーンを下降させると、可動フレーム１４は自重によって下降する。さらに下降すると、可動フレーム１４が第２フレーム１２に接触することなどによって、可動フレーム１４の第２フレーム１２への接近は停止する。これにより、シリンダーチューブ２３の内部のチェックプレート４３が閉止し、第２空間４９から第１空間４８への貫通孔４２を通っての作動流体の移動が停止する。
【００３９】
次に、ハンガー１７を上昇させる。ハンガー１７の上昇によりロッド４０がシリンダーチューブ２３から引き上げられる。シリンダーチューブ２３からロッド４０が引き上げられると、シリンダーチューブ２３の第１空間４８の圧力が上昇する。電磁弁５３を閉としているため、シリンダーチューブ２３の第１空間４８の圧力がロジック弁５１のパイロットポートに伝達され、ロジック弁５１は閉じた状態である。その結果、第１空間４８の内部の作動流体は移動せず、シリンダーチューブ２３はロッド４０とともに引き上げられる。その結果、シェル１３が閉じ、掴み操作が行われる。
【００４０】
シェル１３が閉じた状態となると、シェル１３の閉じ動作が終了する。シェル１３が閉じた状態で、第１フレーム１１と可動フレーム１４との間には隙間がある。この状態では、シリンダーチューブ２３の第１空間４８には、高圧が発生している。
【００４１】
シェル１３の閉じた空間に貨物を保持したまま、クレーンなどによってハンガー１７を移動させ、グラブバケット１０を貨物の搬送先の上方に移動させる。グラブバケット１０が搬送先の上方まで移動したら、シェル１３の開放動作を行う。シェル１３の開放動作は、電磁弁５３を励磁して開とすることにより行う。
【００４２】
電磁弁５３が閉状態では、シリンダーチューブ２３の第１空間４８は、高圧である。その結果、圧力弁５２が閉じた状態である。この状態で、電磁弁５３を励磁して開とすると、バイパス絞り５６で設定された速度、すなわち、低い速度、で、ロジック弁５１のパイロットポートにつながった流路の作動流体は、作動流体保持空間３１に逃げていく。これにより、ロジック弁５１のパイロットポートの圧力は、緩やかに減少していく。その結果、ロジック弁５１が緩やかに開口する。したがって、作動流体は、緩やかにロジック弁５１を介して作動流体保持空間３１に排出される。
【００４３】
ロジック弁５１は徐々に開放状態となり、シリンダーチューブ２３の第１空間４８の圧力は低下していく。つまり、シリンダーチューブ２３の第１空間４８の圧力は、いわゆる圧抜きされる。ロジック弁５１のパイロットポートの圧力が所定の圧力未満となると、圧力弁５２は、開放する。圧力弁５２が開状態となると、バイパス絞り５６のみでの圧抜きよりも、高い流量で圧抜きされる。したがって、ロジック弁５１の開閉は、電磁弁５３の開閉に追随して、早いスピードで応答する。
【００４４】
このように、本実施の形態のグラブバケットでは、少なくとも可動フレーム１４が第１フレーム１１に接触するまでの、シリンダーチューブ２３の内部の第１空間４８、すなわち、ロッド４０側空間の圧力が高いときには、第１空間４８から第２空間４９への作動流体の流れが緩やかである。したがって、ロッド４０の急激な動作が抑制され、可動フレーム１４の第１フレーム１１との衝突などの衝撃が抑制される。その結果、グラブバケットの損傷が抑制される。また、可動フレーム１４の第１フレーム１１との衝突による騒音も低減される。したがって、第１フレーム１１および可動フレーム１４の耐衝撃吸収構造を簡略化し、コストを低減することができる。
【００４５】
また、可動フレーム１４が第１フレーム１１に接触して十分圧抜きされた後、シリンダーチューブ２３の内部の第１空間４８、すなわち、ロッド４０側空間の圧力が所定の圧力より低いときには、第１空間４８から第２空間４９への作動流体の流れが速やかである。したがって、衝撃・損傷のおそれが少ないときには、ロジック弁５１の高速な開閉動作により、シェル１３の開放・停止動作を高速で行うことができる。
【００４６】
さらに、シェル１３の開放動作を低速および高速に切り替えるために、１つの電磁弁しか用いていない。このため、制御装置が単純になる。その結果、シェル１３の開放動作の制御装置のコストが低下し、信頼性が向上する。
【００４７】
試験時、あるいは、緊急時など、電磁弁５３の励磁が行えない場合には、回路収納ブロック２７に設けられたボタンを押すことによって、電磁弁５３の開動作を手動で行うことができる。
【００４８】
図６は、本実施の形態におけるシリンダー装置の作動流体回路の変形例の回路図である。
【００４９】
この変形例では、図５における圧力弁５２を、より切換設定圧力が低い圧力弁５０およびリリーフ弁５９に置き換えたものである。高圧設定値以上では、リリーフ弁５９が吹き始め、リリーフ弁５９の背圧が圧力弁５０に入力される。その結果、圧力弁５０は、閉状態となる。低圧設定値以下になると、リリーフ弁５９は吹止まり、圧力弁５０は開状態となる。
【００５０】
切換圧力が非常に高い圧力弁は、いわゆる汎用品では少ない。このため、切換圧力が非常に高い圧力弁を用いることは、コストの増加につながる。一方、本変形例では、切換圧力が非常に高い圧力弁の代わりに、リリーフ弁５９および圧力弁５０すなわち油圧切換弁を用いている。油圧切換弁は、汎用品が豊富にある。このため、安価で信頼性が高い。したがって、本変形例は、作動流体回路全体のコストを低減し、信頼性を向上することができる。
【００５１】
図７は、本実施の形態におけるシリンダー装置の作動流体回路の他の変形例の回路図である。
【００５２】
この変形例の作動流体回路は、ロジック弁５１と電磁弁５５と第１の絞り８１および第２の絞り８２と圧力弁５２とを有する。ロジック弁５１は、シリンダーチューブ２３の第１空間４８と作動流体保持空間３１との間をつなぐ流路に挿入されている。第１の絞り８１は、シリンダーチューブ２３の第１空間４８とロジック弁５１のパイロットポートとの間をつなぐ流路に挿入されている。第２の絞り８２は、ロジック弁５１のパイロットポートと電磁弁５５との間をつなぐ流路に挿入されている。電磁弁５５は、第２の絞り８２と作動流体保持空間３１との間をつなぐ流路に挿入されている。これにより、ロジック弁５１のパイロットポートは、第１の絞り８１と第２の絞り８２との間の流路に連結されている。
【００５３】
圧力弁５２の圧力センサーは、第１の絞り８１と第２の絞り８２との間の流路に連結されている。圧力弁５２は、第１の絞り８１と第２の絞り８２との間の圧力が所定の圧力未満の場合に、第２の絞り８２をバイパスする流路を形成するように開く。
【００５４】
この変形例でも、上述の実施の形態と同様の動作をする。
【００５５】
本実施の形態のグラブバケットでは、シリンダーチューブ２３の外部での作動流体の流路は、シリンダーチューブ２３と一体として形成された作動流体保持空間３１によって実現されている。このため、耐圧ホースなどの外部部品を使用する必要がない。したがって、ホースなどの圧力変化で容易に形状変化する部品が減少する。その結果、使用に伴って圧力変化が生じても、部品や部品の結合部分の劣化を抑制することができる。
【００５６】
また、シリンダーチューブ２３と一体としてシリンダーチューブ２３の外部での作動流体の流路が形成されているため、ホースなどの外部部品が他の機器と接触することなどにより衝撃を受けて、劣化・損傷する可能性を低減できる。
【００５７】
図８は、本実施の形態におけるシリンダー装置の変形例の縦断面図である。図９は、本実施の形態におけるシリンダー装置の変形例の横断面図である。
【００５８】
本変形例のシリンダー装置２０は、第２閉鎖ブロック２２に電磁弁収納ブロック２９が取り付けられている。電磁弁収納ブロック２９には、電磁弁５３（または電磁弁５５）が収納されている。電磁弁収納ブロック２９には、作動流体保持空間３１を通過してパイロットライン５８が延びている。このように、電磁弁５３をシリンダー装置２０の第２端９２側、すなわち、第２フレーム１２に近い側に配置することもできる。
【００５９】
本実施の形態のグラブバケット１０は、基本的に、第１フレーム１１に対して第２フレーム１２が鉛直下方になるような姿勢で用いられる。したがって、本変形例において、電磁弁５３はより低い位置に配置されることになる。
【００６０】
本変形例では、ボタン２９が低い位置にありアクセスしやすいため、試験時、あるいは、緊急時など、電磁弁５３の手動による開動作が必要な場合にボタン２９の操作が容易である。また、高い位置に作業員が上る必要がないため、安全である。
【００６１】
次に、このグラブバケット１０の製造方法について説明する。
【００６２】
図１０は、本実施の形態におけるグラブバケットの組立中および組み立て後の斜視図である。
【００６３】
まず、グラブバケット１０のシリンダー装置２０、第１フレーム１１、第２フレーム１２、一対のシェル１３、可動フレーム１４などの部品を製造する。次に、図１０（ａ）に示すように、これらの部品をコンテナ７０に収納する。コンテナ７０内にグラブバケット１０の部品を収納する際には、基台７１に固定する。基台７１もコンテナ７０内に収納される。第１フレーム１１、第２フレーム１２、可動フレーム１４およびシリンダー装置２０は、組み立てた状態としておいてもよい。
【００６４】
基台７１をコンテナ７０の内部に収納し、コンテナ７０を外部に引き出すために、基台７１の下面には車輪７２が取り付けられている。また、コンテナ７０の床面には、２本のレール７３が延びている。基台７１には、グラブバケット１０を組み立てるための、上下搬送機構、水平方向搬送機構、回転機構その他の治具を固定しておいてもよい。上下搬送機構、水平方向搬送機構、回転機構は、一つの装置で実現してもよいし、複数の装置で実現してもよい。あるいは複数の装置を組み合わせて用いてもよい。基台７１は、たとえば棒を組み合わせたフレーム構造としてもよい。また、基台７１は、パネル構造であってもよい。パネル構造の場合は、組み立て時にパネルを開放してもよい。開放したパネルは作業台として用いてもよい。開放したパネルを組み立て用の治具の一部として用いてもよい。
【００６５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、基台７１をコンテナ７０から引き出す。基台７１は、下部の車輪７２がレール７３に乗っているので、小さな力で引き出しことができる。基台７１にウィンチなどを着脱可能に取り付けて置き、基台７１の移動に用いてもよい。また、レール７３の一端をジャッキアップすることにより、基台７１が転がり出るようにしてもよい。ジャッキを用いて基台７１を押し出してもよい。
【００６６】
基台７１をコンテナ７０から引き出した後、図１０（ｃ）に示すように、シェル１３を互いに対向するように、たとえば回転治具を用いて、水平方向に回動させる。これにより、一対のシェル１３が互いに対向する姿勢となる。また、第１フレーム１１、第２フレーム１２、可動フレーム１４およびシリンダー装置２０の組立体の姿勢を起こす。
【００６７】
次に、図１０（ｄ）に示すように、架台７４を用いて、第１フレーム１１、第２フレーム１２、可動フレーム１４およびシリンダー装置２０の組立体を鉛直上方に移動させる。架台７４は、基台７１の一部であってもよいし、基台７１を構成する部品を用いて、簡便に組み立てられるものであってもよい。
【００６８】
第１フレーム１１、第２フレーム１２、可動フレーム１４およびシリンダー装置２０の組立体を鉛直上方に移動させて保持した状態で、シェル１３を第２フレーム１２の所定の位置に取り付ける。その後、連結体１５を取り付けるなどして、グラブバケット１０が完成する。
【００６９】
このように、グラブバケット１０の部品集合体を基台７１とともにコンテナ７０に収納し、基台７１をコンテナ７０の外部に搬出できるようにしておくことにより、設置場所などでグラブバケット１０を容易に組み立てることができる。
【００７０】
コンテナ７０として、たとえば長さが４０フィート（１２，１９２ｍｍ）、幅が８フィート（２，４３８ｍｍ）、高さが９フィート６インチ（２，８９６ｍｍ）のコンテナを用いる。このようなＩＳＯで規格化され、広く普及したコンテナ７０を用いることにより、特別な収納筐体を用いるよりも、コンテナ自体のコスト、コンテナなの輸送コストを非常に小さくできる。このため、グラブバケット１０の組立コストが小さければ、製品の設置までに要するコストを非常に小さくできる。
【００７１】
グラブバケット１０の部品は、あらかじめユニット化・モジュール化しておくことが好ましい。コンテナ７０の中から搬出・保管・組立することができるための部材や機材、治工具のほかに、吊上・回転・水平移動できる揚荷装置や水平移動や回転のできる搬出装置
のすべてをコンテナ内に内蔵させることにより、搬送先で特別の治工具や大容量の揚荷装置・搬出装置を用いることなく、工場で組み立てた品質と同等の完成品を搬送先で搬送先の法令にのっとり、安全に組立できることができる。なお、搬送先で容易に入手可能な部品、治具等は、搬送先で調達してもよい。
【００７２】
できるだけ、外部動力を用いないように、人力のみで搬送・組み立てられるような吊具・治具がそろっていた方が好ましい。また、国により法令が異なるため、いずれの搬送先に持って行っても問題ないようにユニット化の最大質量を設定しておくことが好ましい。たとえば、動力ウィンチを使う場合、３ｔ以上のクレーンが移動式クレーン扱いで製造検査が必要となる国が搬送先の一つとして想定される場合には、ユニットを３ｔ未満にしておくことが好ましい。あるいは、この場合、動力を人力によるものとしてもよい。
【００７３】
本実施の形態では、基台７１に取り付けた車輪７２をレール７３に移動させることにより、基台７１をコンテナ７０から搬出している。しかし、たとえば、車輪７２を板の上面に走らせることにより、基台７１を搬送してもよい。
【００７４】
また、組み立ての際に、運搬・位置決めを容易にするために、それぞれの部品に補助部品を取り付けておいてもよい。補助部品は、組み立て終了後、あるいは組み立ての途中で、溶断、切断、ネジを外すこと、などによって、取り外す。
【００７５】
部品、あるいは、補助部品の表面に湾曲部を設けておくことにより、部品の姿勢の変更が容易になるようにしておいてもよい。また、基台７１への固定の際に、支持を取り除くと、組み立てが容易な姿勢となるようにしておいてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…グラブバケット、１１…第１フレーム、１２…第２フレーム、１３…シェル、１４…可動フレーム、１５…連結体、１６…ワイヤー、１７…ハンガー、２０…シリンダー装置、２１…第１閉鎖ブロック、２２…第２閉鎖ブロック、２３…シリンダーチューブ、２４…外面、２５…第２流路、２６…第１流路、２７…回路収納ブロック、２８…ボタン、２９…電磁弁収納ブロック、３０…容器壁、３１…作動流体保持空間、３２…排出管、４０…ロッド、４１…ピストン、４２…貫通孔、４３…チェックプレート、４８…第１空間、４９…第２空間、５０…圧力弁、５１…ロジック弁、５２…圧力弁、５３…電磁弁、５４…バイパス逆止弁、５５…電磁弁、５６…バイパス絞り、５７…絞り、５８…パイロットライン、５９…リリーフ弁、６０…固定用爪、６１…ピン固定穴、６２…アクセス口、６３…固定用ピン、６４…ピン止め、６５…ピンヘッド、６６…軸方向支持部材、６７…第１横方向支持部材、６８…第２横方向支持部材、７０…コンテナ、７１…基台、７２…車輪、７３…レール、７４…架台、８１…第１の絞り、８２…第２の絞り、９１…第１端、９２…第２端、９３…軸、９４…シーブ、９５…電磁弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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