(57)【要約】【課題】本発明は、作業機における真空吸着用アタッチメントに関し、従来の作業機では、真空吸着するタイプのアタッチメントは見当たらず、搬送・設置する対象物の形状や地形などの作業環境によって、作業が困難となることが課題であって、それを解決することである。【解決手段】作業機のアーム先端に装着する着脱自在なアタッチメントであって、アタッチメントの基台と、前記基台に垂設した支持軸と、該支持軸の先端に設けた真空吸着部と、該真空吸着部に一端が接続され他端が作業機に設置される真空ポンプに接続されたホースと、前記真空ポンプに接続されて該真空ポンプの駆動を制御する制御装置とからなる真空吸着用アタッチメント１とするものである。【選択図】図１−Ａ
2017113848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機のアーム先端に装着する着脱自在なアタッチメントであって、
アタッチメントの基台と、
前記基台に垂設した支持軸と、
該支持軸の先端に設けた真空吸着部と、
該真空吸着部に一端が接続され他端が作業機に設置される真空ポンプに接続されたホースと、
前記真空ポンプに接続されて該真空ポンプの駆動を制御する制御装置とからなること、
を特徴とする真空吸着用アタッチメント。
【請求項２】
真空吸着部は、支持軸の下端に繋着される連結ブラケットと、吸着対象物に真空吸着される吸着パッドと、前記連結ブラケットと前記吸着パッドとの間に設けられるとともに前記吸着パッドを前記吸着対象物に弾性部材を介して押しつける装着付勢手段とでなること、
を特徴とする請求項１に記載の真空吸着用アタッチメント。
【請求項３】
基台と支持軸との間に、当該支持軸の垂設した方向である長手方向の軸心周りに支持軸を旋回させる旋回駆動装置が介在されていること、または、前記支持軸の垂設方向に対する傾きを変えるチルト装置が介在されていること、
を特徴とする請求項１または２に記載の真空吸着用アタッチメント。
【請求項４】
連結ブラケットは、支持軸の下端に対して一平面内で回動自在に連結されていると共に、吸着パッドは、装着付勢手段に対して一平面内で回動自在に連結されていること、
を特徴とする請求項２または３に記載の真空吸着用アタッチメント。
【請求項５】
支持軸は、持ち上げる凹状対象物の内側に挿入できる形状・大きさであるとともに、当該凹状対象物の底部までの深さに対応した長さに形成されていること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の真空吸着用アタッチメント。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の真空吸着用アタッチメントを、アームの先端に着脱自在に備えてなること、
を特徴とする作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木・建築における掘削、破砕、切断などの作業に使用される作業機のアームに取り付けられるアタッチメントであって、真空吸着作用するアタッチメントとそのアタッチメントを装着してなる作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築・土木系の運搬・移動等の作業に用いられる作業機のアタッチメントにおいて、金属類を選別して吸着するアタッチメントとして、電磁石、永久磁石などをアタッチメントに付属させるものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３８５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、例えば、Ｕ字型ブロックやコンクリート平板などのコンクリート構造物を、アタッチメントで持ち上げたりする場合、通常は、バケットで掬い上げたり、爪で挟んだりしているアタッチメントが知られているだけである。前記コンクリート構造物が、深い底部を掴むような特殊な構造をしていたり、コンクリート構造物を作業域の限られた場所に設置する場合であったり、通常と異なる作業環境条件が加わると、前記コンクリート構造物を自由に取り扱える適宜な構造のアタッチメントが見当たらない。そこで、本発明に係る真空吸着用アタッチメントと作業機は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る真空吸着用アタッチメントの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、作業機のアーム先端に装着する着脱自在なアタッチメントであって、アタッチメントの基台と、前記基台に垂設した支持軸と、該支持軸の先端に設けた真空吸着部と、該真空吸着部に一端が接続され他端が作業機に設置される真空ポンプに接続されたホースと、前記真空ポンプに接続されて該真空ポンプの駆動を制御する制御装置とからなることである。
【０００６】
前記真空吸着部は、支持軸の下端に繋着される連結ブラケットと、吸着対象物に真空吸着される吸着パッドと、前記連結ブラケットと前記吸着パッドとの間に設けられるとともに前記吸着パッドを前記吸着対象物に弾性部材を介して押しつける装着付勢手段とでなることである。
【０００７】
前記基台と支持軸との間に、当該支持軸の垂設した方向である長手方向の軸心周りに支持軸を旋回させる旋回駆動装置が介在されていること、または、前記支持軸の垂設方向に対する傾きを変えるチルト装置が介在されていることである。
【０００８】
前記連結ブラケットは、支持軸の下端に対して一平面内で回動自在に連結されていると共に、吸着パッドは、装着付勢手段に対して一平面内で回動自在に連結されていることである。
【０００９】
前記支持軸は、持ち上げる凹状対象物の内側に挿入できる形状・大きさであるとともに、当該凹状対象物の底部までの深さに対応した長さに形成されていることを含むものである。
【００１０】
本発明に係る作業機の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、上記真空吸着用アタッチメントを、アームの先端に着脱自在に備えてなることである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る真空吸着用アタッチメントと作業機によれば、対象物を傾斜面や奥まった場所などに設置する場合等の作業環境が厳しい場合でも、容易に対象物を設置することができる。また、対象物が特殊な形状をしていても、容易に持ち上げ搬送し、設置することができる。更に、対象物への玉掛け作業が不要となり、近くに人が居ないので人身事故を招くことも無く、作業の安全性が確保される、と言う優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１−Ａ】本発明に係る真空吸着用アタッチメント１を装着した作業機４の使用状態における全体側面図である。
【図１−Ｂ】本発明に係る真空吸着用アタッチメント１を装着した作業機４による、各種の対象物を地盤などに配設する作業の様子を示す説明図である。
【図２−Ａ】本発明に係る真空吸着用アタッチメント１と基台２との正面図（Ａ），側面図（Ｂ），平面図（Ｃ）である。
【図２−Ｂ】同本発明の作業機の真空吸着用アタッチメント１における、真空吸着部１ｃの構造を示す縦断面図（Ａ）、底面図（Ｂ）である。
【図３】同真空吸着用アタッチメント１における装着付勢手段による、真空吸着部１ｃの押しつけ作用を示す縦断面図である。
【図４】同真空吸着用アタッチメント１の、真空吸着作用させるための概略構成図である。
【図５】同真空吸着用アタッチメント１における真空ポンプユニット３および真空ポンプ３ａを示す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、側面図（Ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る作業機における真空吸着用アタッチメント１とその作業機４は、図１−Ａ、図１−Ｂに示すように、持ち上げ・運搬・設置等の作業をする対象物を、真空吸着手段で吸着することで行うものである。
【実施例１】
【００１４】
前記真空吸着用アタッチメント１は、図１−Ａ、図１−Ｂに示すように、地盤１０の掘削作業などする作業機４のアーム６先端に装着され、例えば、軽量のコンクリート構造物などを始めとして、金属製、プラスチック製、ガラス製、木製の土木・建築用の資材などの対象物を持ち上げ・運搬、設置等する着脱自在なアタッチメントである。
【００１５】
前記真空吸着用アタッチメント１の構成は、図１−Ａ、図２−Ａに示すように、作業機４のアーム６の先端にボルト・ピン等で取り付けられる吸着アタッチメント用の基台２と、該基台２に設けられた旋回モーター２ａと、前記基台２に取り付けられる平坦な取付面、および、チルト用のシリンダー２ｂを有するチルト装置１ａと、前記チルト装置１ａに垂設した支持軸１ｂと、該支持軸１ｂの先端に設けた真空吸着部１ｃと、該真空吸着部１ｃに一端が接続され他端が作業機４の運転室４ａなどに設置される真空ポンプユニット３の真空ポンプ３ａに接続されたホース１ｎと、前記真空ポンプユニット３の真空ポンプ３ａに電気的に接続されて該真空ポンプの駆動を制御する制御装置（運転室４ａに設けられている、図示せず）とからなる。
【００１６】
前記支持軸１ｂは、細長い棒状体にして、その断面形状は丸形体若しくは矩形状体であり、持ち上げる凹状対象物（図１−Ｂの符号７，９）の内側に挿入できる形状・大きさであるとともに、当該凹状対象物（７，９）の深さに対応した長さに形成されている。尚、対象物８の場合には、平坦なコンクリート体なので、特に支持軸１ｂの形状などに制限は無い。
【００１７】
前記真空吸着部１ｃは、図２−Ｂ乃至図３に示すように、支持軸１ｂの下端にボルト・ナットなどで繋着される連結ブラケット１ｄと、吸着対象物２０（図１−Ｂに示す７，８，９）に真空吸着される吸着パッド１ｋと、前記連結ブラケット１ｄと前記吸着パッド１ｋとの間に設けられるとともに、前記吸着パッド１ｋを前記吸着対象物２０に弾性部材であるコイルバネなどの弾性体１ｊを介して押しつける装着付勢手段（シリンダー１ｆ、空気室１ｇ、ピストン１ｈ、弾性体１ｊ）とでなる。
【００１８】
前記装着付勢手段は、上述したように、シリンダー１ｆ、空気室１ｇ、ピストン１ｈ、弾性体１ｊとで、構成されるものであり、その作用は、前記吸着パッド１ｋおよびゴムシール１ｍを吸着対象物２０に押圧して当てる際の、一定の押圧力を付加すると共に過度な衝撃を緩和させるためである。
【００１９】
図２−Ｂ（Ａ）と図３とで示すように、シリンダー１ｆにおいて空気室１ｇ内をピストン１ｈの頭部１ｈａが一方向に移動して、弾性体１ｊをシリンダー１ｆおよび連結ブラケットｉｄが一体となって押し込むことで、前記弾性体１ｊであるコイルバネで衝撃エネルギーが吸収されるからである。
【００２０】
また、ピストン１ｈの頭部１ｈａが空気室１ｇを、例えば、上下方向に移動する際にも、該頭部１ｈａの一部に、空気室１ｇに連通する空気用の連通孔（図示せず）が設けられていて、その連通孔を空気が通過する際の抵抗で、衝撃エネルギーが吸収されものである。
【００２１】
前記吸着パッド１ｋは、図２−Ｂ（Ａ），（Ｂ）に示すように、馬蹄形の金属製平板体であり、その周囲縁部にゴムシール１ｍが設けられ、平板体の一部に、排気孔１ｐが貫通して穿孔され、該排気孔１ｐに真空用のホース１ｎの一端が接続されている。
【００２２】
更に、真空吸着部１ｃにおいては、凹状等の多様な形状をなす吸着対象物２０を容易に吸着できるように、前記支持軸１ｂを単に細長くするだけで無く、図２−Ｂ（Ａ）に示すように、前記連結ブラケット１ｄは、支持軸１ｂの下端に対して一平面内で回動自在に、ピン孔１ｅにボルト等を挿着して連結されている。
【００２３】
更に、吸着パッド１ｋは、図２−Ｂ（Ａ）に示すように、ブラケット１ｋａに設けた連結孔１ｋｂにボルト等を挿着することで、装着付勢手段（シリンダー１ｆ、空気室１ｇ、ピストン１ｈ、弾性体１ｊ）に対して一平面内で回動自在に、ピストン１ｈの下端に連結されている。
【００２４】
また、前記連結ブラケット１ｄおよびシリンダー１ｆの一体物に対して、ピストン１ｈとこれに連結された吸着パッド１ｋとが、相対的にピン孔１ｅと連結孔１ｋｂとを結ぶ直線軸の廻りに回転することができる。よって、吸着対象物２０に対して、吸着パッド１ｋに接続されたホース１ｎが、ピストン１ｈの廻りに絡みつくことも無い。
【００２５】
前記基台２は、図２−Ａ（Ｃ）に示すように、作業機４のアーム先端部分に取り付けられる取付孔を有するとともに、図２−Ａ（Ａ），（Ｂ）に示すように、真空吸着用アタッチメント１を、垂設された長手方向の軸心周りに、上から見て左右に旋回（左右に全体で旋回角度２２０°）させるための旋回モータ２ａが設けられている。これにより吸着対象物（７，８，９）を、適宜な状態で設置箇所の形状、位置等に対応させて迅速に設置できるようになる。
【００２６】
更に、図２−Ａ（Ａ）に示すように、前記基台２の下にチルトシリンダー２ｂが左右一対にして設けられ、支持軸１ｂの垂設された方向である長手方向に対して、角度を約１５度程度チルト（傾ける）させるようになっている。吸着対象物を設置させる環境条件に対応できるようにするためである。
【００２７】
前記真空ポンプ３ａを有する真空ポンプ３ａユニット３は、図４乃至図５に示すように、構成されており、作業機４の運転室４ａに制御装置が設けられていて、図１−Ａに示すホース１ｎの途中に設けられる切替バルブ３ｃで、真空吸着作用のＯＮ／ＯＦＦが行われるようになっている。
【００２８】
以上のような真空吸着用アタッチメント１が構成されて、作業機４のアーム６に対して、基台２がボルト・ナット等で着脱自在に取り付けられ、該基台２に対して左右に旋回され、且つ、１５度程度で首振りするように、真空吸着用アタッチメント１が基台２に取り付けられている。
【００２９】
前記作業機４により、図１−Ｂに示すように、例えば、深い凹型のコンクリートブロック７を真空吸着用アタッチメント１で持ち上げて、それを地盤１０の凹溝に落とし込んで載置し、その後、吸着パッド１ｋの真空吸着作用を制御装置によりリークさせ、吸着作用を解除させる。そして、真空吸着用アタッチメント１だけを吸着対象物から離間させ退避させる。真空吸着用アタッチメント１の支持軸１ｂが細くて長いので、凹型のコンクリートブロック７の底部まで真空吸着部１ｃが届き、凹型形状に容易に対応できる作業機４となる。
【００３０】
図１−Ｂに示すように、前記真空吸着用アタッチメント１を装備した作業機４であれば、例えば、傾斜した法面にコンクリート平板８を敷設することができる。即ち、前記真空吸着用アタッチメント１の旋回モーター２ａまたはチルトシリンダー２ｂの駆動により、支持軸１ｂが左右に旋回する、若しくは、傾くとともに、図２−Ｂに示すように、真空吸着用アタッチメント１における連結ブラケット１ｄおよび吸着パッド１ｋが、それぞれの連結部分において、一平面内で回動自在に連結されているので、平らな地面１０上の作業機４が傾斜した法面にコンクリート平板８などを自在に敷設することができるのである。
【００３１】
更に、図１−Ｂに示すように、Ｌ字形コンクリートブロック９を吸着して持ち上げ、それを地盤１０の段部に敷設することも、真空吸着用アタッチメント１によって容易にできるのである。従来では、コンクリートブロック等をワイヤーで縛って持ち上げ、若しくは、不安定ながらバケットで持ち上げ、運搬することはできても、敷設する場合に、手間が掛かり危険であっても、人手に頼るしかなかった。しかしながら、本発明に係る真空吸着用アタッチメント１を装備した作業機４であれば、最後まで、安全に、多様な形状のコンクリートブロック等を容易に且つ迅速に敷設できるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る真空吸着用アタッチメントとそれを備えた作業機によれば、多様な形状のコンクリート製、金属製、プラスチック製、ガラス製、木製の吸着対象物を、柔軟に対応して持ち運び、敷設などの作業に、広く適用できるのである。
【符号の説明】
【００３３】
１          真空吸着用アタッチメント、        １ａ    チルト装置、
１ｂ        支持軸、                          １ｃ    真空吸着部、
１ｄ        連結ブラケット、                  １ｅ    ピン孔、
１ｆ        シリンダー、                      １ｇ    空気室、
１ｈ        ピストン、                        １ｊ    弾性体、
１ｋ        吸着パッド、                      １ｋａ  ブラケット、
１ｋｂ      連結孔、                          １ｍ    ゴムシール、
１ｎ        ホース、                          １ｐ    排気孔、      
２          吸着用アタッチメントの基台、      ２ａ    旋回モーター、
２ｂ        チルトシリンダー、
３          真空ポンプユニット、              ３ａ    真空ポンプ、
３ｂ        モーター、                        ３ｃ    切替バルブ、  
４          作業機、                          ４ａ    運転室、
４ｂ        発電機、  
５          ブーム、
６          アーム、
７          吸着対象物（凹型コンクリートブロック）、
８          吸着対象物（コンクリート平板）、
９          吸着対象物（Ｌ字形コンクリートブロック）、
１０        地盤、
１１        吸着パッド、
１２        ワーク主電磁弁、
１３        ワークリーク電磁弁、
１４        トラップ（フィルター兼用タンク）、
１５        ポンプ主弁、
１６        真空ポンプ、
１７        油循環タンク、
１８        オイルミストセパレーター、
１９        ポンプリーク電磁弁、
２０（７，８，９）              吸着対象物。
【図１−Ａ】
2017113848.tif 000003
【図１−Ｂ】
2017113848.tif 000004
【図２−Ａ】
2017113848.tif 000005
【図２−Ｂ】
2017113848.tif 000006
【図３】
2017113848.tif 000007
【図４】
2017113848.tif 000008
【図５】
2017113848.tif 000009