特許 6483298 容器反転機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6483298

(24)【登録日】2019年2月22日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】容器反転機

(51)【国際特許分類】

   B66C 1/42 20060101AFI20190304BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20190304BHJP

【ＦＩ】

   B66C1/42 K

   B66C1/42 F

   B25J15/08 C

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-12242(P2018-12242)

(22)【出願日】2018年1月29日

【審査請求日】2018年9月21日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517442410

【氏名又は名称】株式会社Ｄｉｅ Ｋｒａｆｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 力

【審査官】 羽月 竜治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−３１４２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２１２１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０１６３７８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６６Ｃ １／００− ３／２０

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器を持ち上げて反転させる容器反転機において、
外部の昇降手段により昇降される実質的に水平姿勢の本体フレームと、
前記本体フレームに垂下状に且つ相互に接近・離隔する方向へ移動自在に設けられた１対のアームと、
前記１対のアームを前記接近・離隔方向へ移動駆動可能なアーム駆動手段と、
前記１対のアームに夫々前記接近・離隔方向と平行な軸心回りに回動自在に設けられた１対の把持部材であって、前記アーム駆動手段による前記１対のアームの移動により容器の把持と把持解除とが可能な１対の把持部材と、
前記１対の把持部材を前記軸心回りに回動駆動可能な反転駆動手段とを備え、
前記把持部材は、板状の把持部材本体と、この把持部材本体に設けられ容器に当接する弾力性のある複数のパッドとを有し、
前記パッドは前記把持部材本体に揺動可能に装着されたことを特徴とする容器反転機。

【請求項2】

前記把持部材は、反転前の容器の上端を係止する係止部と、この係止部が容器の上端を係止したことを検知する係止検知手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の容器反転機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容器を持ち上げて反転させる容器反転機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、容器反転機として、外部の昇降手段により昇降される本体フレームを備え、この本体フレームに、容器を把持する機構と、容器を反転させる機構とを装備した容器反転機が公知である（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１の容器のハンドリング装置では、門形の吊上げ支持枠が設けられ、この吊上げ支持枠の左右両下端部に１対の支持板が固定されている。１対の支持板には、前後１対の半割部材（リング状部材）が前後方向に可動にガイド支持され、これら１対の半割部材をラック・ピニオンを介して前後に対称に移動可能である。また、リング状部材には、上下２対の係止部材が上下方向に可動にガイド支持され、これら２対の係止部材をラック・ピニオンを介して上下に逆向きに移動可能である。

【0004】

容器を持ち上げて反転させる場合、先ず、ハンドリング装置を容器の真上に移動させ、そこから真下に下降させ、リング状部材の内側に容器を位置させる。次に、１対の半割部材が、それの間隔を狭める側へ移動されて容器を把持する。これにより、上下２対の係止部材が容器の上端と下端を係止可能な位置となり、この状態で、支持枠を上昇させる。すると、先ず、下側２つの係止部材が容器の下端を係止し、次に、上側２つの係止部材が、容器の自重により下側２つの係止部材との間隔を狭める側へ移動されて容器の上端を係止する。その後、ハンドリング装置と共に容器が上昇されてから、操作ハンドルを回転操作することでリング状部材等と共に容器を反転させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−２４８８３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の容器のハンドリング装置では、特に、容器を把持するために、ハンドリング装置を容器の真上に移動させ、そこから真下に下降させ、リング状部材内に容器を位置させる必要があり、また、容器を反転させるために、操作ハンドルを回転操作する必要があるため、つまり、容器を把持して反転させる為の作業が非常に面倒である。

【0007】

しかも、吊上げ支持枠の左右両下端部に１対の支持板を固定し、これら１対の支持板に、１対の半割部材を前後方向に可動にガイド支持する構造、１対の半割部材をラック・ピニオンを介して前後に移動可能にする構造、更には、リング状部材に、２対の係止部材を上下方向に可動にガイド支持する構造、２対の係止部材をラック・ピニオンを介して上下に移動可能にする構造が非常に複雑である。

【0008】

本発明の目的は、容器を容易に把持して反転することができ、構造を簡単化することができる容器反転機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１の発明は、容器を持ち上げて反転させる容器反転機において、外部の昇降手段により昇降される実質的に水平姿勢の本体フレームと、前記本体フレームに垂下状に且つ相互に接近・離隔する方向へ移動自在に設けられた１対のアームと、前記１対のアームを前記接近・離隔方向へ移動駆動可能なアーム駆動手段と、前記１対のアームに夫々前記接近・離隔方向と平行な軸心回りに回動自在に設けられた１対の把持部材であって、前記アーム駆動手段による前記１対のアームの移動により容器の把持と把持解除とが可能な１対の把持部材と、前記１対の把持部材を前記軸心回りに回動駆動可能な反転駆動手段とを備え、前記把持部材は、板状の把持部材本体と、この把持部材本体に設けられ容器に当接する弾力性のある複数のパッドとを有し、前記パッドは前記把持部材本体に揺動可能に装着されたことを特徴とする。

【0010】

上記構成の容器反転機によれば、先ず、容器のサイズに応じて、１対の把持部材間の間隔が、それら１対の把持部材間に容器を位置させ得る適当な間隔となるように、アーム駆動手段により１対のアームを移動させる。その後、１対の把持部材間に容器を位置させ、次に、アーム駆動手段により１対のアームを相互に接近する方向へ移動駆動して、１対の把持部材により容器を把持する。この状態で、昇降手段により本体フレーム（容器反転機）と共に容器を上昇させ、反転駆動手段により１対の把持部材を回動駆動して、これら１対の把持部材と共に容器を反転させる。

【0011】

容器反転機を、容器の真上以外の方からも、１対の把持部材間に容器を位置させように移動させることができ、アーム駆動手段による１対のアームの移動により、１対の把持部材により容器を容易に把持することができ、また、反転駆動手段による１対の把持部材の回動により、容器を容易に反転させることができる。しかも、容器を持ち上げて反転させる為の構造を、前記本体フレーム、１対のアーム、アーム駆動手段、１対の把持部材、及び反転駆動手段により実現できるため、その構造を簡単化することができる。

【0012】

そして、前記把持部材は、板状の把持部材本体と、この把持部材本体に設けられ容器に当接する弾力性のある複数のパッドとを有するため、複数のパッドと容器との間に作用する摩擦により、１対の把持部材により容器を確実に把持することできる。

【0013】

そして、前記パッドは前記把持部材本体に揺動可能に装着されているため、容器のうち把持部材が把持する部位が多少変形している場合でも、パッドを容器に確実に当接させることができる。

【0014】

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記把持部材は、反転前の容器の上端を係止する係止部と、この係止部が容器の上端を係止したことを検知する係止検知手段とを有することを特徴とする。
上記構成の容器反転機によれば、容器が反転された際、係止部が反転姿勢の容器の下端側を係止して、１対の把持部材間から容器が落下することを防止できる。しかも、容器が反転される前に、係止部が容器の上端に係止されているか否か、つまり、容器が反転された際の落下防止機能が働いているか否かを簡単且つ確実に検知できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の容器反転機によれば、容器を容易に把持して反転することができ、構造を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例に係る容器反転機の正面図である。

【図2】図１のII−II線断面図である。

【図3】図１のIII 矢視図である。

【図4】図３のIV−IV線断面図である。

【図5】把持部材の内側から視た側面図である。

【図6】図５のVI−VI線断面図であり、（ａ）が初期姿勢を示し、（ｂ）が下側へ傾いた姿勢を示し、（ｃ）が上側へ傾いた姿勢を示す。

【図7】把持部材の係止位置可変機構を示す図であり、（ａ）が側面図であり、（ｂ）が正面図である。

【図8】容器を把持する前の容器反転機の正面図である。

【図9】容器を把持した状態の容器反転機の正面図である。

【図10】容器を持ち上げた状態の容器反転機の正面図である。

【図11】容器を持ち上げた状態の容器反転機の側面図である。

【図12】容器を反転させた状態の容器反転機の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。尚、図１、図２に示す上方・前方・左方を上方・前方・左方として説明する。

【実施例】

【0018】

図１〜図１２に示すように、容器反転機１は、容器Ａを持ち上げて反転させるものであり、本体フレーム２と、本体フレーム２に移動自在に設けられた左右１対のアーム３と、１対のアーム３を移動駆動可能なアーム駆動機構４と、１対のアーム３に夫々回動自在に設けられた左右１対の把持部材５と、１対の把持部材５を回動駆動可能な反転駆動機構６と、駆動制御ユニット７とを備えている。

【0019】

図１〜図４に示すように、本体フレーム２は、左右方向に延びるＨ型鋼を主体に構成され、実質的に水平姿勢に保持され、外部の昇降手段Ｂにより昇降される（図１、図２）。本体フレーム２の左右方向中央部の上面部に吊上板２０が固着され、本体フレーム２の左右方向中央部の下面部に駆動制御ユニット７が取付けられている。

【0020】

ここで、図１、図２に示すように、例えば、外部の昇降手段ＢとしてクレーンＢが適用され、そのクレーンＢのワイヤロープＢ１の先端に取付けられたフックＢ２が、吊上板１０に形成されたフック孔１０ａに掛けられて、クレーンＢによって、容器反転機１が上下・前後・左右に移動され得る。尚、図８〜図１２は、ワイヤロープＢａ及びフックＢｃを図示省略したものとなっている。

【0021】

図１、図２、図４に示すように、１対のアーム３は、本体フレーム２に垂下状に且つ相互に接近・離隔する方向（左右方向）へ移動自在に設けられている。各アーム３は、上下方向に長い溝型鋼（或いは、Ｈ型鋼）を主体に構成され、実質的に鉛直姿勢に保持され、その上部が本体フレーム２に左右方向へ移動自在にガイド支持されている。

【0022】

そのために、各アーム３の上部には、本体フレーム２の前後両側に位置する連結板３０が取付けられ、前側の連結板３０にはその後面側に左右１対の遊転輪３１が、また、後側の連結板３０にはその前面側に左右１対の遊転輪３１が、夫々装着されている。そして、前側の遊転輪３１と後側の遊転輪３１は、夫々本体フレーム２（Ｈ型鋼）の前後の凹溝部２ａ内に収容され、本体フレーム２の下端部２ｂの上面を転動する。尚、各アーム３と各連結板２０には補強板３２が結合され、両者が補強されている。

【0023】

図１、図３、図４に示すように、アーム駆動機構４は、１対のアーム３を夫々前記接近・離隔方向（左右方向）へ移動駆動可能な左右１対の油圧シリンダ４０を有する。各油圧シリンダ４０は、本体フレーム２の上側において左右方向に向けて配設され、そのシリンダ本体４０ａ（一端）が本体フレーム２に連結され、そのピストンロッド４０ｂ（他端）が対応するアーム３の１対の連結板３０に連結されている。

【0024】

駆動制御ユニット７は、操作指令を受けて１対の油圧シリンダ４０を制御し、１対の油圧シリンダ４０を左右対称に駆動することで、１対のアーム３を左右対称に移動させる。尚、１対の油圧シリンダ４０を駆動制御するために、各油圧シリンダ４０には、その進退量又は進退位置を検知可能な進退検知センサ（図示略）が付設されている。

【0025】

図１、図２、図５、図６に示すように、１対の把持部材５は、１対のアーム３に夫々前記接近・離隔方向（左右方向）と平行な軸心ｃ回りに回動自在に設けられ、アーム駆動機構４による１対のアーム３の移動により容器Ａの把持と把持解除とが可能である。

【0026】

各把持部材５は、板状の把持部材本体５０と、把持部材本体５０に設けられ容器Ａに当接する弾力性のある４つのパッド５１と、反転前の容器Ａの上端を係止する係止部５２（落下防止ストッパ５２）と、係止部５２が容器の上端を係止したことを検知する係止検知センサ５３（近接スイッチ５３）とを有する。
把持部材本体５０は側面視矩形（正方形）に形成され、４つのパッド５１はこの把持部材本体５０の４つの角近傍に設けられている。

【0027】

各パッド５１は、合成樹脂（又は樹脂）からなり、把持部材本体５０にパッド取付部材５４を介して、揺動可能に装着されている。パッド５１は、その当接面が図６（ａ）では鉛直となる初期姿勢となるが、図６（ｂ）のように下側に傾いたり、図６（ｃ）のように上側に傾いたり、上下前後のあらゆる方向に傾け得るように揺動可能である。

【0028】

パッド取付部材５４は、その取付座面５４ａにパッド５１が取付けられ、ユニバーサルジョン５５により把持部材本体５０に連結されている。このユニバーサルジョン５５では、球状部５６ａを有する軸状部材５６が把持部材本体５０に固定され、その球状部５６ａが摺動自在に内嵌される球面受部５７ａを有する受部材５７がパッド取付部材５４に固定されている。

【0029】

把持部材本体５０には上方へ延びる係止用フレーム５７が設けられ、係止部５２は係止用フレーム５７の上端部に設けられ、係止検知スイッチ５３は係止部５２に設けられている。

【0030】

駆動制御ユニット７は、係止検知スイッチ５３からの信号を入力して、係止部５２が容器Ａの上端を係止しているか否かを判定検知することができ、例えば、係止部５２が容器Ａの上端を係止している場合、所定の出力装置（図示略）を介して係止検知音声を鳴らしたり、係止検知光を発光させたりすることができ、また、係止部５２が容器Ａの上端を係止している場合には、反転駆動機構６の作動を許可するが、係止部５２が容器Ａの上端を係止していない場合には、反転駆動機構６の作動を禁止することができる。

【0031】

ここで、図７に示すように、１対の把持部材５を回動させる軸心ｃに対して係止部５２の位置を可変にする係止位置可変機構５８が設けられている。この係止位置可変機構５８では、係止用フレーム５７が、伸縮可能な１対のフレーム５７ａ，５７ｂ（固定フレーム５７ａ、可動フレーム５７ｂ）からなり、両フレーム５７ａ，５７ｂが油圧シリンダ５９により連結されている。

【0032】

つまり、係止部５２が容器Ａの上端を係止した場合において、容器Ａの上下サイズに応じて、１対の把持部材５を回動させる軸心ｃが容器Ａの中心（重心）又はその近くを通るように、つまり、反転駆動機構６により容器Ａを反転させる負荷が増大しないように、係止部５２と軸心ｃとの距離を調整することができる。

【0033】

駆動制御ユニット７は、操作指令を受けて油圧シリンダ５９を制御し、油圧シリンダ５９を駆動することで、１対のフレーム５７ａ，５７ｂを伸縮させる。尚、油圧シリンダ５９を駆動制御するために、油圧シリンダ５９には、その進退量又は進退位置を検知可能な進退検知センサ（図示略）が付設されている。

【0034】

図１、図２に示すように、反転駆動機構６は、１対の把持部材５を夫々軸心ｃ回りに回動駆動可能な１対の油圧モータ６０を有する。
各油圧モータ６０は、対応するアーム３の外面部に内側に向けて取付けられ、その出力軸がアーム３を挿通し、把持部材本体５０の中心部に係止用フレーム５７（固定フレーム５７ｂ）を介して結合されている。

【0035】

駆動制御ユニット７は、操作指令を受けて１対の油圧モータ６０を制御し、１対の油圧モータ６０を軸心ｃを中心として同方向に駆動することで、１対の把持部材５を軸心ｃを中心として同方向へ回動させる。尚、１対の油圧モータ６０を駆動制御するために、各油圧モータ６０には、その回動量（回動角）又は回動位置を検知可能な回動検知センサ（図示略）が付設されている。

【0036】

次に、容器反転装置１により容器Ａを持ち上げ反転させる作業について説明する。
先ず、容器Ａのサイズに応じて、１対の把持部材５間の間隔が、それら１対の把持部材５間に容器Ａを位置させ得る適当な間隔となるように、アーム駆動機構４により１対のアーム３を移動させる。その後、図８→図９に示すように、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させるように、容器反転装置１を移動させ、アーム駆動機構４により１対のアーム３を相互に接近する方向へ移動駆動して、１対の把持部材５により容器Ａを把持する。

【0037】

ここで、係止位置可変機構５８において、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させる前に、軸心ｃに対する係止部５２の位置を容器Ａの上下サイズに応じた位置に調整し、そこで油圧シリンダ５９への油圧の給排を停止して係止部５２の位置をロックしておいてから、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させ、係止部５２が容器Ａの上端を係止するように、容器反転装置１を移動させることで、軸心ｃが容器Ａの中心（重心）又はその近くを通るようにすることができる。

【0038】

或いは、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させる前に、軸心ｃに対する係止部５２の位置を最大限離隔した位置にしておいてから、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させ、軸心ｃが容器Ａの中心（重心）又はその近くを通るようにしてから、軸心ｃに対する係止部５２の位置を調整し、係止部５２が容器Ａの上端を係止したところで、油圧シリンダ５９への油圧の給排を停止して係止部５２の位置をロックしてもよい。

【0039】

尚、係止位置可変機構５８の油圧シリンダ５９に代えて比較的強力な引っ張りバネを採用可能である。この場合、係止部５２が容器Ａの上端を係止していない場合、軸心ｃに対して係止部５２が最大限接近した位置になる。そこで、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させる際、係止部５２が容器Ａの上端を係止してから、軸心ｃが容器Ａの中心（重心）又はその近くを通る位置に、容器反転装置１を移動させ、このとき、係止位置可変機構５８の１対のフレーム５７ａ，５７ｂが、引っ張りバネの付勢力に抗して伸長するが、その後、何らかのロック手段により係止部５２の位置をロックする。

【0040】

その後、図９→図１０に示すように、クレーンＢにより容疑反転装置１を所定位置へ移動させ、つまり本体フレーム２、１対のアーム３、１対の把持部材５等と共に容器Ａを上昇させ、図１１→図１２に示すように、反転駆動機構６により１対の把持部材５を回動駆動して、これら１対の把持部材５と共に容器Ａを反転（例えば、１３５度程度反転）させ、容器Ａ内の収容物を外部へ排出することができる。

【0041】

以上説明した容器反転装置１よれば、クレーンＢにより昇降される実質的に水平姿勢の本体フレーム２と、本体フレーム２に垂下状に且つ相互に接近・離隔する方向へ移動自在に設けられた１対のアーム３と、１対のアーム３を前記接近・離隔方向へ自動的に移動駆動可能なアーム駆動機構４と、１対のアーム３に夫々前記接近・離隔方向と平行な軸心ｃ回りに回動自在に設けられた１対の把持部材５であって、アーム駆動機構４による１対のアーム３の移動により容器Ａの把持と把持解除とが可能な１対の把持部材５と、１対の把持部材５を軸心ｃ回りに自動的に回動駆動可能な反転駆動機構６とを備えた。

【0042】

従って、容器反転機１を、容器Ａの真上以外の方からも、１対の把持部材５間に容器Ａを位置させように移動させることができ、アーム駆動機構４による１対のアーム３の移動により、１対の把持部材５により容器Ａを容易に把持することができ、また、反転駆動機構６による１対の把持部材５の回動により、容器Ａを容易に反転させることができる。しかも、容器Ａを持ち上げて反転させる為の構造を、本体フレーム２、１対のアーム３、アーム駆動機構４、１対の把持部材５、及び反転駆動機構６により実現できるため、その構造を簡単化することができる。

【0043】

把持部材５は、板状の把持部材本体５０と、この把持部材本体５０に設けられ容器Ａに当接する弾力性のある４つのパッド５１とを有するので、４つのパッド５１と容器との間に作用する摩擦により、１対の把持部材５により容器Ａを確実に把持することできる。パッド５１は、把持部材本体５０に揺動可能に装着されているので、容器Ａのうち把持部材５が把持する部位が多少変形している場合でも、パッド５１を容器Ａに確実に当接させることができる。

【0044】

把持部材５（把持部材本体５０）は、反転前の容器Ａの上端を係止する係止部５２と、係止部５２が容器Ａの上端を係止したことを検知する係止検知センサ５３とを有する。依って、容器Ａが反転された際、係止部５２が反転姿勢の容器Ａの下端側を係止して、１対の把持部材５間から容器Ａが落下することを防止でき、容器Ａが反転される前に、係止部５２が容器Ａの上端に係止されているか否か、つまり、容器Ａが反転された際の落下防止機能が働いているか否かを簡単且つ確実に検知できる。

【0045】

尚、前記実施例を次のように部分的に変更することができる。
（１）パッド５１の数については、前記実施例では４つとしているが、２つ、３つ、５つ等の種々変更可能である。

【0046】

（２）アーム駆動機構４の一方の油圧シリンダ４０を省略してもよい。この場合、省略する一方の油圧シリンダ４０に対応する一方のアーム３は、本体フレーム２に垂下状に且つ固定的に設けられ、アーム駆動機構４は、その一方のアーム３に対して他方のアーム３を前記接近・離隔方向（左右方向）へ移動駆動可能にする。

【0047】

或いは、アーム駆動機構４の一方の油圧シリンダ４０を省略するこの場合、１つの油圧シリンダ４０の一端側（シリンダ本体）と他端側（ピストンロッド）を１対のアーム３に夫々連結し、この油圧シリンダ４０により、１対のアーム３を前記接近・離隔方向へ移動駆動可能にする。

【0048】

【0049】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を付加して実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明の容器反転装置は、建築現場用水槽、建築現場用ゴミ箱、建築現場用生コンクリート容器等々、各種容器を持ち上げて反転させる装置として適用できる。

【符号の説明】

【0051】

１ 容器反転機
２ 本体フレーム
３ アーム
４ アーム駆動機構（アーム駆動手段）
５ 把持部材
６ 反転駆動機構（反転駆動手段）
５０ 把持部材本体
５１ パッド
５２ 係止部
５３ 係止検知センサ（係止検知手段）
Ａ 容器
Ｂ 昇降手段

【要約】

【課題】容器を容易に把持して反転することができ、構造を簡単化することができる容器反転機を提供する。
【解決手段】容器反転機１は、外部の昇降手段Ｂにより昇降される実質的に水平姿勢の本体フレーム２と、本体フレーム２に垂下状に且つ相互に接近・離隔する方向へ移動自在に設けられた１対のアーム３と、１対のアーム３を前記接近・離隔方向へ移動駆動可能なアーム駆動機構４と、１対のアーム３に夫々前記接近・離隔方向と平行な軸心ｃ回りに回動自在に設けられた１対の把持部材５であって、アーム駆動機構４による１対のアーム３の移動により容器の把持と把持解除とが可能な１対の把持部材５と、１対の把持部材４を軸心ｃ回りに回動駆動可能な反転駆動機構６とを備えている。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】