(57)【要約】      （修正有）【課題】１人の作業者でワークの揚上と払い出しが可能であり、かつ、電気が使用できない環境下においても高所にワークを運搬揚上できるようにした、ワークの揚上および払い出し装置を提供する。【解決手段】一方のワーク揚上軸１１ａが上昇端位置にあるときにそのワーク揚上軸のワーク保持手段４０に保持されたワーク１は、対向して下方端位置にある他方のワーク揚上軸１１ｂのワーク保持手段４０に移転可能となっている。払い出し手段８０は、ワーク揚上手段によって揚上されてくるワーク１の上面側と当接することのできるワーク感知バー８１とワーク感知バー８１の端部から下方に延びる払い出しバー８２とを備える。ワーク感知バー８１が揚上してくるワーク１の上面側に当接して上方に向けて回動すると払い出しバー８２もワークに向けて同時に回動し、払い出しバー８２により揚上してきたワーク１は装置外に払い出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク揚上手段と該ワーク揚上手段によって揚上されたワークを装置外に払い出す払い出し手段とを備えたワークの揚上および払い出し装置であって、
前記ワーク揚上手段は、揚上すべきワークの左右に立設する一対のワーク揚上軸と、該一対のワーク揚上軸の少なくとも一方に取り付けられた作動棒と、各ワーク揚上軸に所定間隔で備えられたワーク保持部材と、該一対のワーク揚上軸に交互に上昇と下降の反復移動を与える駆動機構とを備え、
一方のワーク揚上軸が上昇端位置にあるときに当該ワーク揚上軸のワーク保持手段に保持されたワークは下方端位置にある他方のワーク揚上軸のワーク保持手段に移転可能となっており、
前記払い出し手段は、前記ワーク揚上手段によって揚上されてくるワークの上面側と当接することのできるワーク感知バーと該ワーク感知バーの端部から下方に延びる払い出しバーとからなる本体部と該本体部の側方に位置する持ち上げバーとを備え、前記ワーク感知バーが揚上してくるワークの上面側に当接して上方に向けて回動すると前記払い出しバーおよび前記持ち上げバーもワークに向けて同時に回動し、その回動により前記持ち上げバーが前記ワーク揚上軸に取り付けられた作動棒と当接し、前記ワーク揚上軸の前記当接以降のさらなる上昇により、前記払い出しバーがさらにワーク側に向けて回動移動することで、揚上してきたワークを装置外に払い出すことを特徴とするワークの揚上および払い出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの揚上および払い出し装置に関し、特に、ワイヤーリールのような重量物を低所から高所に持ち上げた後、高所において装置外に払い出すのにも好適に用いられるワークの揚上および払い出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場等において、ワイヤーリールのような比較的に重たいワークを低所の作業場から高所の作業場に運搬することがしばしば必要となる。その場合、ボックス型の電動昇降装置のような専用の昇降装置が設置されていない場所においては、従来は、吊り具型の昇降機を用い、低所で作業者がワークを昇降機に取り付け、昇降機で吊り上げられたワークを高所にいる作業者が昇降機から取り外す、という作業が一般に行われており、低所と高所に２人の作業者を配置することとを必要としている。また、吊り上げ中にワークが周囲の設備等にぶつからないように、慎重な作業が求められている。
【０００３】
ワイヤーリールのようなワークを単に揚上させるための昇降装置は特許文献１に記載されているが、装置からの払い出しについての考察は特になされていない。特許文献２には、線材ボビンを積載して移動し、移動先で装置から払い出すようにした自動積載・払い出し装置が記載されているが、この装置は同じフロアでの積載と払い出しのためのものであり、一階フロアに置いてある線材ボビンを２階フロアにまで揚上し、そこで払い出すようにはなっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平３−４４７７３号公報
【特許文献２】特開平９−２５４７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような背景技術のもとになされたものであり、１人の作業者でワークの揚上と払い出しが可能であり、揚上中にワークに傷が付くのも回避することができ、かつ、電気が使用できない環境下においても高所にワークを運搬揚上できるようにした、ワークの揚上および払い出し装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるワークの揚上および払い出し装置は、ワーク揚上手段と該ワーク揚上手段によって揚上されたワークを装置外に払い出す払い出し手段とを備えたワークの揚上および払い出し装置であって、前記ワーク揚上手段は、揚上すべきワークの左右に立設する一対のワーク揚上軸と、該一対のワーク揚上軸の少なくとも一方に取り付けられた作動棒と、各ワーク揚上軸に所定間隔で備えられたワーク保持部材と、該一対のワーク揚上軸に交互に上昇と下降の反復移動を与える駆動機構とを備え、一方のワーク揚上軸が上昇端位置にあるときに当該ワーク揚上軸のワーク保持手段に保持されたワークは下方端位置にある他方のワーク揚上軸のワーク保持手段に移転可能となっており、前記払い出し手段は、前記ワーク揚上手段によって揚上されてくるワークの上面側と当接することのできるワーク感知バーと該ワーク感知バーの端部から下方に延びる払い出しバーとからなる本体部と該本体部の側方に位置する持ち上げバーとを備え、前記ワーク感知バーが揚上してくるワークの上面側に当接して上方に向けて回動すると前記払い出しバーおよび前記持ち上げバーもワークに向けて同時に回動し、その回動により前記持ち上げバーが前記ワーク揚上軸に取り付けられた作動棒と当接し、前記ワーク揚上軸の前記当接以降のさらなる上昇により、前記払い出しバーがさらにワーク側に向けて回動移動することで、揚上してきたワークを装置外に払い出すことを特徴とする。
【０００７】
本発明によるワークの揚上および払い出し装置において、前記一対のワーク揚上軸に交互に上昇と下降の反復移動を与える駆動機構はどのような駆動機構であってもよいが、２本のクランクピンを１８０゜位相の異なる位置に持つクランク軸を用い、各クランクピンのそれぞれに一対のワーク揚上軸のそれぞれを取り付けるようにし、該クランク軸に作業者が回転駆動を与えるような駆動機構が好ましい。
【０００８】
本発明によるワークの揚上および払い出し装置において、前記払い出し手段と前記ワーク揚上軸に取り付ける作動棒の高さ方向の位置は任意であり、作業場の環境に応じて適宜選択することができる。それにより、任意の高さでのワークの払い出しが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるワークの揚上および払い出し装置では、揚上すべきワークは、該ワークの左右に立設する一対のワーク揚上軸の間を、各ワーク揚上軸に設けられたワーク保持部材によって順次支持されながら、揚上してくる。そのために揚上の途中でのワークの姿勢は安定しており、ワークが不用意に周囲の設備にぶつかるようなことはない。揚上してくるワークは、前記払い出し手段が設置されている高さ位置まで達すると、ワーク揚上軸のさらなる上昇によって生じる前記払い出しバーの回動移動によって、自動的に装置外に払い出される。すなわち、ワークの払い出しにそれ専用の作業員を必要としないので、１人の作業者でもって、揚上と払い出しのすべての作業を行うことが可能となる。また、前記払い出し手段の上下方向の設置位置は任意であり、結果として、任意の高さ位置でのワークの払い出しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるワークの揚上および払い出し装置の構造と作動を説明するための骨格図。
【図２】ワーク揚上軸に取り付けられたワーク保持部材を示す斜視図。
【図３】ワーク保持部材の作動状態を説明するための図。
【図４】払い出し装置を示す斜視図。
【図５】払い出し装置の動きを説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明によるワークの揚上および払い出し装置の一実施の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明によるワークの揚上および払い出し装置の構造と作動を説明するための骨格図である。ワークの揚上および払い出し装置１００は、基本的に、ワーク揚上手段１０と払い出し手段８０とで構成される。なお、図において、１は、例えはワイヤーリールである揚上しようとするワークである。
【００１３】
ワーク揚上手段１０は、基本的に、揚上すべきワーク１の左右に立設する一対のワーク揚上軸１１ａ、１１ｂと、該ワーク揚上軸１１ａ、１１ｂに交互に上昇と下降の反復移動を与える駆動機構２０とを備える。この例において、前記駆動機構２０は、２本のクランクピン２１ａ、２１ｂを１８０゜位相の異なる位置に持つクランク軸２２を持ち、該クランク軸２２の一方端には歯車列２３による回転機構が備えられている。なお、２４は歯車列２３に回転を与えるハンドルである。クランク軸２２全体は、ワークの揚上および払い出し装置１００の固定機枠２に軸受ベアリングを介して水平方向にかつ回転自在に支承されている。
【００１４】
クランクピン２１ａ、２１ｂには同じ長さのロッド２６ａ、２６ｂの一端がそれぞれ回転自在に支承されており、各ロッド２６ａ、２６ｂの他端側にはクランク軸２２の軸線Ｌに直交する水平ピン２７ａ、２７ｂが、回転軸受２８ａ、２８ｂを介して取り付けられている。回転軸受２８ａ、２８ｂは水平ピン２７ａ、２７ｂの中央かつクランク軸２２の軸線Ｌの垂直線上に位置している。各水平ピン２７ａ、２７ｂの両端には垂直方向に延出する２本の支持軸２９ａ、３０ａおよび２９ｂ、３０ｂがそれぞれ立設しており、固定機枠２に垂直方向に立設された図１には示されない固定軸に対して上下方向に摺動できるように支承されている。なお、前記支持軸２９ａ、３０ａは前記ワーク揚上軸１１ａを構成し、前記支持軸２９ｂ、３０ｂは前記ワーク揚上軸１１ｂを構成する。
【００１５】
上記の構成であり、作業者が自分の力で前記ハンドル２４を回動すると、その回転力は歯車列２３を介して前記クランク軸２２に伝えられ、クランク軸２２が軸線Ｌを中心に回転する。なお、歯車列２３の回転はモーターによってもよい。クランク軸２の回転により、２本のクランクピン２１ａ、２１ｂは、クランク軸２２の軸線Ｌを回転中心とする同心円の回転運動を行い、その回転運動は、ロッド２６ａ、２６ｂを介して、ワーク揚上軸１１ａ、１１ｂの上下方向（垂直方向）の直線運動に変換される。クランクピン２１ａ、２１ｂのクランク軸２２の軸線Ｌからの距離（クランク長さ）は等しく、かつクランクピン２１ａ、２１ｂは１８０゜の位相に位置しているので、一方のワーク揚上軸１１ａが上昇移動するときに、他方のワーク揚上軸１１ｂは下降移動し、一方のワーク揚上軸１１ａが上端位置に達したときに、他方のワーク揚上軸１１ｂは下端位置に達する。その後、一対のワーク揚上軸１１ａ、１１ｂの移動方向は反対となり、ワーク揚上軸１１ａは上端位置から下端位置まで下降し、ワーク揚上軸１１ｂは下端位置から上端位置まで上昇する。以下、この相反する上下方向の移動が反復され、そのストローク（移動距離）は、ともにクランクピン２１ａ、２１ｂの回転軌跡の直径となる。
【００１６】
次に、一対のワーク揚上軸１１ａ、１１ｂに取り付けるワーク保持部材４０について説明する。ワーク保持部材４０の構成は、一方が他方に対して鏡面対象に取り付けられることを除いて、ワーク揚上軸１１ａに取り付けるものとワーク揚上軸１１ｂに取り付けるものは同じ構成である。以下では、ワーク揚上軸１１ａに取り付けるワーク保持部材４０について、図２を参照して説明する。
【００１７】
ワーク保持部材４０は、前記２本の支持軸２９ａ、３０ａに両端を固定した第１の水平杆４１を有し、該第１の水平杆４１の中央には該第１の水平杆４１に直交する方向に筒状の摺動軸受け４２が設けられている。そして、該摺動軸受け４２にはワーク支持棒７０が水平方向に摺動自在に挿入されている。２本の支持軸２９ａ、３０ａに対して平行に沿うようにして、上下方向に延びる第１の一対の固定棒６０、６０と、第２の固定棒６５、６５が固定機枠２に立設されており、前記第１の水平杆４１は、支杆４３を介して、前記第１の一対の固定棒６０、６０に対して上下方向に摺動自在に支承されている。前記第１の水平杆４１の上方位置には前記第１の一対の固定棒６０、６０に対して上下方向に摺動自在に支承された第２の水平杆４４が取り付けてあり、該第２の水平杆４４における前記第１の水平杆４１に取り付けた筒状の摺動軸受け４２の直上に相当する位置には回転軸受４５が取り付けてある。
【００１８】
前記摺動軸受け４２に摺動自在に挿入されているワーク支持棒７０の一方端側には回転軸受４６が取り付けてあり、該回転軸受４６と前記第２の水平杆４４に取り付けた回転軸受４５との間には、リンク棒材４７が取り付けてある。ワーク支持棒７０における前記回転軸受４６が取り付けられている端部側の下方には、第３の水平杆４８が固定されており、該第３の水平杆４８の一方の側端部であって、前記第１の一対の固定棒６０、６０のいずれか一方に対向する位置には、後記するようにストッパーとして機能する支杆４９の一端が回動自在に支承されている。前記支杆４９は、水平姿勢となった状態で、その先端が前記支持軸２９ａに当接するようにされている。さらに、前記回転軸受４６と前記支持軸２９ａとの間には、両者を引き付けるように作動しているコイルばね５０が配置されている。
【００１９】
前記した第２の固定棒６５、６５における前記ストッパーとして機能する支杆４９に近接して位置する側の一方の第２の固定棒６５には、後記するように２本の支持軸２９ａ、３０ａの下降移動によってワーク保持部材４０が最も下方の位置に達したときに、前記ストッパーとして機能する支杆４９と当接する部位に、解除部材６６が固定されている。
【００２０】
後記するように２本の支持軸２９ａ、３０ａの上昇移動により、ワーク保持部材４０が最も上方の位置に達したときに、前記第２の水平杆４４が到達する高さよりも少し下がった位置において、前記第２の固定棒６５、６５のいずれか一方には、上方制限部材６７が固定されており、第２の水平杆４４に取り付けられた感知棒４４ａと前記上方制限部材６７とは所定の位置で当接することで、第２の水平杆４４のそれ以上の上昇を阻止するようになっている。
【００２１】
次に、ワーク保持部材４０の作動を図３も参照して説明する。前記したように、クランク軸２２に回転運動が与えられると、一対のワーク揚上軸１１ａと１１ｂは交互に上昇と下降の反復運動を繰り返す。そして、図１に示すように、各ワーク揚上軸１１ａと１１ｂには、前記したクランクピン２１ａと２１ｂ間の距離である１ストローク分の距離を置いて、適数個のワーク保持部材４０が取り付けられており、かつ、第２の固定棒６５には、各ワーク保持部材４０と対応する位置に、前記した解除部材６６と上方制限部材６７とが固定されている。
【００２２】
図３は、一方のワーク揚上軸１１ａに取り付けられた１つのワーク保持部材４０が、クランク軸２２の回転によって、最も下降した位置と最も上昇した位置との間で上下方向に移動するときの姿勢の変化を模式的に示している。図３（ａ）は、ワーク揚上軸１１ａ（支持軸２９ａ）の下方移動とともにワーク保持部材４０が上端位置から下端位置に移動する途中の図を示している。下降の途中では、ストッパーとして機能する前記支杆４９は水平姿勢にあり、その先端を支持軸２９ａに当接させている。それにより、ワーク支持棒７０は後退した位置にある。
【００２３】
図３（ｂ）は、ワーク揚上軸１１ａ（支持軸２９ａ）と共にワーク保持部材４０が最も下降した位置にある状態を示している。この位置では、前記第２の固定棒６５に固定された解除部材６６が、ストッパーとして機能する支杆４９に衝接する。図３（ｃ）は、衝接した瞬間を示しており、その衝接により支杆４９は上方に跳ね上げられ、ストッパーとしての機能が解除される。その解除により、コイルばね５０が縮む方向に作動し、前記第３の水平杆４８をワーク揚上軸１１ａ（支持軸２９ａ）に近接する方向に引き寄せる。同時に、リンク棒材４７は第２の水平杆４４側を支点して図で反時計方向に回動するとともに、第２の水平杆４４自体も第１の一対の固定棒６０、６０に沿ってわずかに上方に摺動する。それらの移動により、前記第１の水平杆４１に取り付けた摺動軸受け４２によって第１の水平杆４１に直交する方向に摺動自在に支承されているワーク支持棒７０は、後退した位置から前進した位置に移動する。そして、図３には示されないが、ワーク支持棒７０が前進位置に移動する前に、ワーク保持部材４０が最も下降した位置近傍に、ワークであるワイヤーリール１を置いておくことにより、ワイヤーリール１の中心に形成された円筒状の貫通孔１ａ内に、ワーク支持棒７０が浸入した状態となる。
【００２４】
図３（ｄ）は、その状態から、ワーク揚上軸１１ａ（支持軸２９ａ）が上昇を開始した後のワーク保持部材４０の姿勢を示しており、ワーク支持棒７０は最も前進位置にある。そして、前進しているワーク支持棒７０には、図示されないが、ワイヤーリール１が保持されている。
【００２５】
図３（ｅ）は、ワーク揚上軸１１（支持軸２９ａ）が最も上昇した位置近傍まで達した状態を示している。図に示されるように、上端位置の少し下方の位置において、ワーク保持部材４０の第２の水平杆４４に取り付けられた感知棒４４ａが、第２の固定棒６５に取り付けた上方制限部材６７に下方から衝接する。その衝接後、ワーク揚上軸１１ａ（支持軸２９ａ）はさらに上昇を続ける。それにより、第２の水平杆４４は衝接した位置に留まった状態で、前記リンク棒材４７は、コイルばね５０の引張力に抗しながら、第２の水平杆４４を回転支点として、図で時計方向に回動移動する。このリンク棒材４７の時計方向の回転によりワーク支持棒７０は、現在の前進した位置から後退した位置に引き戻され、それにより、ワイヤーリール１の中心に形成された貫通孔１ａとの係合が解除される。
【００２６】
前記したように、ワーク揚上軸１１ａに対向するようにしてもう一つのワーク揚上軸１１ｂ（２９ｂ、３０ｂ）が位置しており、ワーク揚上軸１１ｂにも、同じ間隔でかつ鏡面対象の形で、同じ数のワーク保持部材４０が取り付けられている。そして、ワーク揚上軸１１ａ側のワーク保持部材４０が最下位の位置にあるときに、他方のワーク揚上軸１１ｂ側のワーク保持部材４０が最上位の位置にある。したがって、図示しないが、ワーク揚上軸１１ａ側のワーク保持部材４０が図３（ｃ）の位置、すなわち、最下位の位置にあってワーク支持棒７０を後退位置から前進位置に移動させようとするときに、もう一つのワーク揚上軸１１ｂ側のワーク保持部材４０は最上位の位置にあって、鏡面対向の姿勢でワーク揚上軸１１ａ側のワーク保持部材４０とほぼ対面した位置にあり、ワーク支持棒７０を前進位置から後退位置に移動させる。
【００２７】
すなわち、ワーク揚上軸１１ａ側のワーク保持部材４０によってそのワーク支持棒７０によって支持されて上昇してきたワーク（ワイヤーリール）１は、最上位の位置に至ると、最下位の位置にあるもう一方のワーク揚上軸１１ｂ側のワーク保持部材４０から飛び出してくるワーク支持棒７０によって、支持が継承されることとなる。そして、ワーク揚上軸１１ｂが最下位の位置から上昇していくことにより、ワイヤーリール１はさらに上昇していき、ワーク揚上軸１１ｂが最上位の位置に達したときに、再び、ワーク揚上軸１１ａ側の上位に位置するワーク保持部材４０から飛び出してくるワーク支持棒７０によって、支持が継承される。以下、この作動が繰り返されることで、ワイヤーリール１は、ワーク揚上軸１１ａ、１１ｂに所定間隔で取り付けたワーク保持部材４０の数に応じた高さにまで、引き上げられる。
【００２８】
次に、ワーク払い出し手段８０を説明する。図１に示すように、ワーク払い出し手段８０は、多段に設けたワーク保持部材４０のうち、最も上段に位置するワーク保持部材４０がその最上位の位置に到達する高さ位置近傍に設けられる。図１および図４に示すように、ワーク払い出し手段８０は、水平方向に延びるワーク感知バー８１と、該接触検知棒８１の端部から下方垂直方向に延びる払い出しバー８２と、該払い出しバー８２の側方に位置する持ち上げバー８３とからなる。前記ワーク感知バー８１と前記払い出しバー８２との接合部が、装置１００の固定機枠２に立設した適宜の支柱８５に、前記クランク軸２２の軸線Ｌに平行に回動自在に取り付けられた水平方向に延びる第４の水平軸８６に対して固定されている。前記持ち上げバー８３は、前記第４の水平軸８６に対して、払い出しバー８２の側方においてかつ払い出しバー８２と平行となるようにして、取り付けられている。支柱８５および第４の水平軸８６は揚上されてくるワーク（ワイヤーリール）１の移動の障害にならない位置に位置している。また、ワーク揚上軸１１ａとワーク揚上軸１１ｂのいずれか一方における、前記持ち上げバー８３が位置する高さ位置近傍には、係止ピン８７が固定されている。
【００２９】
ワーク感知バー８１は、ワーク揚上手段１０によって揚上されてくるワイヤーリール１に衝接することのできる位置に、また、払い出しバー８２はワーク感知バー８１がワイヤーリール１に衝接していない状態では、ワイヤーリール１に接触しない位置に垂下するように設定されている。その姿勢が図４および図５（ａ）に示されている。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、一方のワーク揚上軸１１ａに取り付けた最上段に位置するワーク保持部材４０（図５には示されない）によって、ワイヤーリール１が最上位位置近傍まで揚上されてくると、前記したワーク感知バー８１がワイヤーリール１の上面部に当接する。その後、ワーク揚上軸１１ａがさらに上昇することで、図５（ｂ）に示すように、ワーク感知バー８１と払い出しバー８２とからなる本体部は、図５（ｂ）で反時計方向にわずかに回動する。その回動により、前記持ち上げバー８３は前記本体部と同期して回動してワイヤーリール１の下方にまで入り込むようになり、かつ、持ち上げバー８３がワーク揚上軸１１ａに固定した前記係止ピン８７の上方に位置するようになる。その位置からワーク揚上軸１１ａがその最も高い位置までさらに上昇する過程で、前記係止ピン８７は持ち上げバー８３にさらに反時計方向に回動する方向の動きを生じさせるとともに、前記したように、ワイヤーリール１を支持しているワーク保持部材４０のワーク支持棒７０は前進位置から後退位置に移動する。その移動により、ワイヤーリール１はワーク支持棒７０からの拘束が解除され、解除された状態で、図５（ｃ）に示すように、前記払い出しバー８２によってさらに側方に押し出される。それにより、ワイヤーリール１はワークの揚上および払い出し装置１００から装置外に払い出される。
【００３１】
上記のように、本発明による装置では、ワーク揚上軸１１ａと１１ｂに取り付けるワーク保持部材４の段数を調整することで、所望の高さまでワーク（ワイヤーリール）１を揚上することができ、かつ、その位置で容易に装置外にワイヤーリール１を払い出すことができる。また、装置は、電動モーター等を使用しなくでも作動が可能であり、必要とされる場所に容易に設置し、かつ使用できる利点もある。
【符号の説明】
【００３２】
１…ワーク（ワイヤーリール）、
２…固定機枠、
１０…ワーク揚上手段、
１１ａ，１１ｂ…ワーク揚上軸、
２０…駆動機構、
２１ａ、２１ｂ…クランクピン、
２２…クランク軸、
２６ａ、２６ｂ…ロッド、
２９ａ、３０ａ、２９ｂ、３０ｂ…支持軸、
４０…ワーク保持部材、
７０…ワーク支持棒、
８０…ワーク払い出し手段、
８１…ワーク感知バー、
８２…払い出しバー、
１００…ワークの揚上および払い出し装置。
【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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