特開 2022-186407 パネルのクランプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022186407

(43)【公開日】2022-12-15

(54)【発明の名称】パネルのクランプ装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/00 20060101AFI20221208BHJP

【ＦＩ】

B25J15/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021094611

(22)【出願日】2021-06-04

(71)【出願人】

【識別番号】000110022

【氏名又は名称】トーヨーコーケン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110559

【弁理士】

【氏名又は名称】友野 英三

(72)【発明者】

【氏名】天野 竜也

(72)【発明者】

【氏名】大原 康仁

(72)【発明者】

【氏名】望月 政雄

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS21

3C707CY31

3C707DS05

3C707ES03

3C707ET08

3C707EU01

3C707EV11

3C707EW01

3C707EW11

3C707HS27

3C707MS27

(57)【要約】      （修正有）

【課題】重量の大きいワークでもクランプして搬送・設置装置で搬送・設置可能で、安全性及び確実性の向上をはかるとともに、ワークの最小幅が最大幅の半分であってもクランプ板がこれに対応可能な機能を備えたパネルのクランプ装置を提供する。
【解決手段】上下に配置された上部クランプ板６ａ及び下部クランプ板６ｂと、上部クランプ板と下部クランプ板の端縁に軸１５、１６で回転自在に連結された４本のリンク１３ａ～１３ｄからなるパンタグラフ機構１３と、上部クランプ板及び下部クランプ板を接近又は後退自在に支持するガイド手段２ａ～２ｄ、３ａ～３ｄとパンタグラフ機構を外側方に開き又は内側方に閉じるように移動させて上部クランプ板及び下部クランプ板を接近又は後退させ、両クランプ板でパネルをクランプ又は解放する回転手段付きのねじ棒２４と上下部クランプ板、パンタグラフ機構、ガイド手段及びねじ棒を支持する支持フレーム１とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に配置された上部クランプ板及び下部クランプ板と、
前記上部クランプ板及び下部クランプ板の端縁に軸で回転自在に連結された４本のリンクからなるパンタグラフ機構と、
前記上部クランプ板及び下部クランプ板を接近又は後退自在に支持するガイド手段と、
前記パンタグラフ機構の中央に設けられた、前記リンクの連結部材にねじ込まれ、前記パンタグラフ機構を外側方に開き又は内側方に閉じるように移動させて前記上部クランプ板及び下部クランプ板を接近又は後退させ、前記両クランプ板でパネルをクランプ又は解放する回転手段付きのねじ棒と、
前記上下部クランプ板、パンタグラフ機構、ガイド手段、及びねじ棒を支持する支持フレームと、を備えたことを特徴とするパネルのクランプ装置。

【請求項2】

前記ガイド手段は、前記支持フレームに固着され上下方向に向くガイドレールと、該ガイドレールに移動自在に装着されたリニアガイドブロックからなるリニアガイドを備え、前記上下部クランプ板と前記リニアガイドブロックとをガイド柱で連結したこと特徴とする請求項１記載のパネルのクランプ装置。

【請求項3】

前記ねじ棒の回転手段は、ハンドルであることを特徴とする請求項１又は２に記載のパネルのクランプ装置

【請求項4】

前記ねじ棒の回転手段は、アクチュエータであり、該アクチュエータの動力で前記ねじ棒を回転させるようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパネルのクランプ装置。

【請求項5】

前記ねじ棒は台形ねじであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のパネルのクランプ装置。

【請求項6】

前記ねじ棒にはラチェットホイールが取付けられ、該ラチェットホイールに噛み合う爪により該ねじ棒の逆回転を防止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のパネルのクランプ装置

【請求項7】

前記ねじ棒のハンドル及び前記ラチェットホイールに遠隔操作機構を接続し、該ハンドル及びラチェットホイールの操作を遠隔で行うようにしたことを特徴とする請求項３又は６記載のパネルのクランプ装置。

【請求項8】

前記上下部クランプ板のクランプ面に滑り止め兼傷付き防止板を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載パネルのクランプ装置。

【請求項9】

前記上下部クランプ板に実際に発生したクランプ力を表示するクランプ力表示手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のパネルのクランプ装置。

【請求項10】

前記支持フレームに、パネルを自動搬送及び建築物に建て込む搬送・設置装置のアームを取付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のパネルのクランプ装置。

【請求項11】

前記搬送・設置装置はジラフ（登録商標）であることを特徴とする請求項１０記載のパネルのクランプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パネルのクランプ装置に関し、特に、ＡＬＣ(軽量気泡コンクリート）パネルなどの建築用パネルをクランプして設置するためのパネルのクランプ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

大型の建築物などでは壁材にＡＬＣパネルが広く用いられている。ＡＬＣパネルの建て込み工程においては、その重量が大きいため施工においては、吊上げ装置が必要とされる。

【0003】

ＡＬＣパネルは、一般に、幅３００～６００ｍｍ、長さ５～６ｍ、最大重量３５０ｋｇ程度であり、通常横長にして置かれており、これを搬送・設置装置で縦長になるように起こしながら建て込み場所まで搬送し、建築物に建て込みしていく。

【0004】

従来の建て込み工法として、ＡＬＣパネルを固縛したスリングベルトをクレーンなどで引掛けて持ち上げる方法が知られている。

【0005】

また、別の工法として、マニピュレータ（例えば、商品名：ジラフ）等の搬送・設置装置に大流量の吸着能力を付加した装置を使用し、ＡＬＣパネルを吸着して吊上げて搬送・設置で搬送、建て込みを行う工法が知られている。ここで「ジラフ」とは、建設現場におけるガラス・ボード板材などの設置工事の重量物を「持ち上げ・下げ、回転、移動、設置をする」作業などに最適な、新しいタイプの自走式運搬・設置機をいう（以下同。）。

【0006】

さらにまた、リンクに連結したクランプ片を備えたクランプ部と、リンクと連結するスライダに取付けたワイヤ緊着できる懸吊部を備え、クランプ片をパネルに嵌め、吊り具をワイヤにより吊上げる建築用パネルの吊り具も開示されている(特許文献１参照)。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平８－２８７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

従来の固縛による方法は、パネルを引き起こす際、あるところで下端が地切りして空中に浮き、パネルが揺れて触れ回るおそれがある。この状態のパネルを人手で案内して位置決めをするが、作業者のパネルへの接近が避けられず、熟練を要する危険度の高い作業となる。

【0009】

これに対し、マニピュレータによる吸着を利用する工法は、パネルを任意の姿勢で静止できるため、安全性は向上するが、ＡＬＣのような通気性のあるパネルでは、外部電源を利用した大型の真空ポンプが不可欠であるとともに、吸着パッドとして凹凸のあるＡＬＣの表面になじむ特殊なスポンジゴム製のものが必要で、高価になることが避けられない。
さらに、特許文献１のようなワイヤによる吊上げ工法は、パネルが揺れて触れ回り、前述の固縛方式と同様の問題があった。

【0010】

本発明は、かかる従来技術の課題を解決し、重量の大きいワークでもクランプして搬送・設置装置で搬送及び建て込みが可能で、安全性及び確実性の向上をはかるとともに、ワークの最小幅が最大幅の半分であってもクランプ板がこれに対応可能な機能を備え、かつ別途に動力が不要で低価格のパネルのクランプ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】

【0011】

本発明のパネルのクランプ装置は、上下に配置された上部クランプ板及び下部クランプ板と、前記上部クランプ板及び下部クランプ板の端縁に軸で回転自在に連結された４本のリンクからなるパンタグラフ機構と、前記上部クランプ板及び下部クランプ板を接近又は後退自在に支持するガイド手段と、前記パンタグラフ機構の中央に設けられた、前記リンクの連結部材にねじ込まれ、前記パンタグラフ機構を外側方に開き又は内側方に閉じるように移動させて前記上部クランプ板及び下部クランプ板を接近又は後退させ、前記両クランプ板でパネルをクランプ又は解放する回転手段付きのねじ棒と、前記上下部クランプ板、パンタグラフ機構、ガイド手段、及びねじ棒を支持する支持フレームと、を備えたことを特徴とする。

【0012】

前記ガイド手段は、前記支持フレームに固着され上下方向に向くガイドレールと、該ガイドレールに移動自在に装着されたリニアガイドブロックからなるリニアガイドを備え、前記上下部クランプ板と前記リニアガイドブロックとをガイド柱で連結したものであることが好ましい。

【0013】

前記ねじ棒の回転手段は、ハンドルであることが好ましい。

【0014】

前記ねじ棒の回転手段は、アクチュエータであり、該アクチュエータの動力で前記ねじ棒を回転させるようにすることが好ましい。

【0015】

前記ねじ棒は台形ねじであることが好ましい。

【0016】

前記ねじ棒にはラチェットホイールが取付けられ、該ラチェットホイールに噛み合う爪により該ねじ棒の逆回転を防止することが好ましい。

【0017】

前記ねじ棒のハンドル及び前記ラチェットホイールに遠隔操作機構を接続し、該ハンドル及びラチェットホイールの操作を遠隔で行うようにすることが好ましい。

【0018】

前記上下部クランプ板のクランプ面に滑り止め兼傷付き防止板を設けることが好ましい。

【0019】

前記上下部クランプ板に実際に発生したクランプ力を表示するクランプ力表示手段を設けることが好ましい。

【0020】

前記支持フレームに、パネルを自動搬送及び建築物に建て込む搬送・設置装置のアームを取付けることが好ましい。

【0021】

前記搬送・設置装置はジラフ（登録商標）であることが好ましい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、重量の大きいパネル（ワーク）でもクランプして搬送・設置装置で搬送及び建て込みが可能で、人手によらず、安全性及び確実性が向上するとともに、パネルの最小幅が最大幅の半分であってもクランプ板がこれに対応可能であり、１台のクランプ装置で多種のパネルに対応でき、かつ別途に動力が不要で低価格のパネルのクランプ装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係るパネルのクランプ装置の斜視図である。

【図2】パネルのクランプ装置のガイド手段の斜視図である。

【図3】パネルのクランプ装置のクランプ時の斜視図である。

【図4】本発明のパネルのクランプ装置を搬送・設置装置に装着して搬送の作業を示す側面図である。

【図5】本発明のパネルのクランプ装置を搬送・設置装置に装着して建て込みの作業を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明を、図面に表わした実施形態を用いてより詳細に説明する。但し、本発明は、これら実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。

【0025】

図１は、本発明の実施形態に係るパネルのクランプ装置の斜視図、図２は、同ガイド手段の斜視図である。なお、以下の説明において、上下又は左右の用語は図面の状態での方向を示すもので、実際の使用状態における方向を示すものではない。

【0026】

図１において、クランプ装置Ａは、横方向に延びる長尺の支持フレーム１に支持されている。以下、クランプ装置Ａの構成を説明する。

【0027】

クランプ装置Ａには、上下で相対向する一対の上部クランプ板６ａと下部クランプ板６ｂとを備えている。上部クランプ板６ａには前部の左右両端に下方に延びるガイド柱７ｂ、７ｃが固着され、下部クランプ板６ｂには前部の左右両端に上方に延びるガイド柱７ａ、７ｄが固着されている。ガイド柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄはそれぞれリニアガイドブロック３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにボルト１０により固定されている。上下部クランプ板６ａ、６ｂのクランプ面にはゴム材等の滑り止め兼傷付き防止板８がボルト９により取付けられている。

【0028】

上下部クランプ板６ａ、６ｂの前部には、以下のように４本のリンク１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄからなるパンタグラフ機構１３が取付けられている。上部クランプ板６ａの前部には２本の支持軸１５が固着され、下部クランプ板６ｂの前部にも２本の支持軸１６が固着されている。上部の支持軸１５には上部のリンク１３ａ、１３ｂが回転自在に取付けられ、下部の支持軸１６には下部のリンク１３ｃ、１３ｄが回転自在に取付けられている。それぞれのリンク１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの連結端部にはねじ孔１８付きの連結板１９ａ、１９ｂがピン２０により連結され、それぞれのねじ孔１８にはねじ棒２４がねじ込まれている。連結板１９ａと連結板１９ｂではねじ込まれるねじ棒２４のねじの向きが,一方が右ねじ、他方が左ねじで逆ねじになっている。ねじ棒２４の両端部は支持フレーム１に固着されたブラケット２１に回転自在に支持されている。ねじ棒２４の一端にはハンドル２５が取付けられ、他端にはラチェット２６が取付けられ、ラチェット２６には逆回転防止爪２７が噛み合っている。

【0029】

図１において、支持フレーム１の左右には、位置合わせ用の当て板４及び位置合わせ用目印５が設けられている。支持フレーム１の途中には搬送・設置装置３０（図４参照）に取付けるための固定フランジ３５が設けられている。

【0030】

図２は、図１のＹ方向から見た斜視図であって、クランプ装置Ａのガイド手段を示す斜視図である。横方向に延びる支持フレーム１には、ガイドプレート３３が固着され、ガイドプレート３３には上下方向を向く４本の平行なガイドレール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが固着されている。ガイドレール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄには、これに沿って上下に移動するリニアガイドブロック３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが装着されている。このガイドレール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとリニアガイドブロック３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとでリニアガイドＧを構成している。リニアガイドブロック３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに上記ガイド柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが固着されている。

【0031】

次に、ワークＷ（この例では幅３００～６００mmの長尺のＡＬＣパネル）のクランプ時の動作を説明する（図３参照）。位置合わせ用当て４及び目印５をワークＷに当ててクランプ位置を決め、ハンドル２５を時計方向に回転させると、ねじ棒２４の回転により連結板１９ａ、１９ｂ及びパンタグラフ機構１３のリンク１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが左右に開く方向に移動し、これにより、上下のリンク１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの上下端部が接近する方向に移動し、上下部クランプ板６ａ、６ｂは接近する方向に移動する。このとき、各ガイド柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄもリニアガイドブロック３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄによりガイドレール２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに沿って移動する。そして、図３に示すように、上下部クランプ板６ａ、６ｂでワークＷを上下（ワーク両側）からクランプする。なお、ラチェット２６も回転し、逆回転防止爪２７によりねじ棒２４の逆回転が防止される。ワークＷをクランプして把持後にトルクレンチ（図示せず）で設定トルクを与えるようにすることも可能である。ねじ棒２４に台形ねじを使用することにより、ねじ棒２４のセルフロック機能でワークＷを確実に保持することができる。

【0032】

図４は、搬送・設置装置によりワークの搬送作業、図５はワークの設置（建て込み）の作業を示している。
図５に示すように、支持フレーム１の中央に固定フランジ３５を配置し、その両側方に２台のクランプ装置Ａを配置する。そして、上下部クランプ板６ａ、６ｂにより、前述のようにしワークＷを２か所でクランプする。

【0033】

図４に示すように、ワークＷは横向きに置かれている。搬送・設置装置３０の上下に旋回するアーム３１をほぼ水平の状態に設定し、アーム３１の先端の取付け部３２を支持フレーム１の固定フランジ３５に固定する。そして、図４に示すように、アーム３１を水平状態から少しずつ起こしながら搬送し、最終的の図５に示すように、ワークＷを垂直に保持し、この状態で建築物に建て込みを行う。

【0034】

搬送・設置装置としては、ジラフ（登録商標）が好適であるが、他の産業用ロボット、バランサなどのアーム式のマニピュレータも使用可能である。

【0035】

上記実施形態において、種々の変形が可能である。例えば、ねじ棒２４のハンドル２５を手で回転させてクランプ板６ａ、６ｂを移動させてクランプすることができるとともに、ハンドル２５及びラチェット２６の操作は、ワイヤなどの遠隔操作機構を接続して機械的に遠隔操作することも可能である。また、ねじ棒２４の回転手段にモータなどのアクチュエータを使用し、アクチュエータの動力でねじ棒２４を回転させるようにすることも可能である。さらに、ワークＷを把持後にねじ棒２４をトルクレンチで操作し、クランプ板６ａ、６ｂに設定トルクを付与することも可能である。また、ねじ棒２４に台形ねじを使用することにより、台形ねじのセルフロック機能により設定トルクを保持することができる。さらに、クランプ板６ａ、６ｂに面圧センサなど、実際に発生したクランプ力を表示するクランプ力表示手段を設けてクランプ力を表示することも可能である。

【0036】

以上のように、本実施形態のパネルのクランプ装置は、ワークを強固にクランプして搬送や建て込みを行うことができるため、ワークの揺れがなくなり、安全性が向上する。さらに、ガイド手段と併せて、パンタグラフ機構１３を用いたねじ式ジャッキの構造をクランプ構造に利用しているため、クランプ操作時に上下部クランプ板６ａ、６ｂが同じ面上で平行運動をする。これを活かしてガイド柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを、いわゆる入れ子構造にすることで、上下部クランプ板６ａ、６ｂが内方や外方に飛び出すことがなくなり、建て込み時にクランプ装置Ａと周囲との干渉が回避できる。加えて、パンタグラフ機構１３を用いたねじ式ジャッキの構造は、最小限の可動で最大のクランプ力、すなわちワーク重量の３倍以上のクランプ力が得られる。また、ガイド柱７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄが入れ子構造であることからクランプ板６ａ、６ｂの可動範囲が大きいため、ワークの最小幅が最大幅の半分の場合でもクランプ板６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが必要な範囲を可動でき、確実にクランプすることができる。また、ラチェット２６によりねじ棒２４の逆回転を防止し、安全性を向上させることができる。

【符号の説明】

【0037】

１ 支持フレーム
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ ガイドレール（リニアガイド）
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ リニアガイドブロック（リニアガイド）
６ａ 上部クランプ板
６ｂ 下部クランプ板
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ ガイド柱
８ 滑り止兼傷付き防止板
１３ パンタグラフ機構
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ リンク
１５、１６ 軸
１８ ねじ孔
１９ａ、１９ｂ 連結板
２４ ねじ棒
２５ ハンドル（回転手段）
２６ ラチェットホイール
２７ 逆回転防止爪
３０ 搬送・設置装置
Ａ クランプ装置
Ｗ パネル（ワーク）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】