JP2012149547A - 手漕ぎ／足踏み併用２段切替式油圧ポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】重量物の上下昇降動作用の駆動力を与える油圧シリンダに対して当該駆動力を生起させる油の供給を行う油圧ポンプシステム。
【解決手段】第一、第二油室を備えていて油タンクから吸引した油を油圧シリンダに送る油圧ポンプと、第一、第二油室内をそれぞれ上下動する第一、第二ピストンを下端に備え、鉛直方向下向きに移動することによって第一及び第二油室から油を油圧シリンダに向けて押し出す押下板と、回転支持軸に基端が回動自在に支持され、それぞれの先端側を回転支持軸を中心にして回動させることにより押下板に対して鉛直方向下向きの力を与える手漕ぎアームと足踏みアームとを備えていて、第一ピストンの面積が第二ピストンの面積より大きく、第一油室は油タンクから油を吸引する油供給配管の他にリリーフ弁が介装されている油排出配管を介して油タンクに接続されている、手漕ぎ／足踏み併用２段切替式油圧ポンプシステム。
【選択図】図２

Description

本発明は油圧シリンダーに対して駆動用の油を供給する油圧ポンプシステムに関し、特に、人間の手で油圧ポンプに圧力を加える操作、人間の足で油圧ポンプに圧力を加える操作のどちらででも油圧シリンダーへの油の供給を行うことができ、又、このような操作を切り替え可能な油圧ポンプシステムに関する。

油圧ポンプシステムは油圧シリンダーと組み合わされて種々の用途に使用されている。

フィルムや紙、アルミ箔などのロール状の重量物（以下「原反」という）の巻出装置への受け渡しやパレット等までの搬送の際に使用される専用のロール搬送台車１に組み込まれている油圧ポンプシステムについて図１を参照して説明する。

車輪４、４に支持されてフロア上を移動するロール搬送台車１は、車輪４、４を備えていて水平方向に延びる本体フレーム２ｂと、本体フレーム２ａに直交して鉛直方向に延びる本体スタンド２ａとを備えている。

本体スタンド２ａには支持ロッド２ｃが取り付けられており、この支持ロッド２ｃは不図示の油圧シリンダから駆動力を受けて本体スタンド２ａを矢印９ａ、９ｂで示す方向に上下動可能になっている。

不図示の油圧シリンダには油圧ポンプ５から油圧シリンダ駆動用の油が供給される。不図示の油タンクから吸引した油を油圧ポンプ５が油圧シリンダに供給することにより、油圧シリンダが支持ロッド２ｃを矢印９ａで示す方向に上昇させる駆動力を与える。

油圧ポンプ５から油圧シリンダへの油の供給は、本体スタンド２ａに対して基端側が回動自在に取り付けられている足踏みアーム３を、その基端を中心として矢印３ａで示すように踏み込むことにより行われる。足踏みアーム３を、その基端を中心として矢印３ａで示すように踏み込むことにより油圧ポンプ５から油圧シリンダへ油が供給され、支持ロッド２ｃが矢印９ａで示す方向に上昇する。

一方、支持ロッド２ｃを矢印９ｂで示す方向に下降させるときには、降下ノブ６を操作して油圧シリンダに供給されていた油を抜いて、圧力を解除する。

支持ロッド２ｃを原反８の中央に形成されている孔に挿入して原反８を搬送してきたロール搬送台車１が機械装置７に接近し、矢印９ｃで示すように、機械装置７の巻取軸７ａに原反８を引き渡す場合、支持ロッド２ｃと巻取軸７ａの水平方向における正確な位置あわせが必要になる。

従来のロール搬送台車１に組み込まれている前述の油圧ポンプシステムの場合、この正確な位置あわせが難しく、作業性が高くないという問題があった。特に、原反は１００Ｋｇ以上の重量物であることが一般的で、従来の油圧ポンプシステムでは位置決めの精度を高めることは簡単ではなかった。

特開２００３−２４５７０４

本発明は、原反のような重量物を搬送するロール搬送台車において当該重量物の上下昇降動作用の駆動力を与える油圧シリンダに対して当該駆動力を生起させる油の供給を行う油圧ポンプシステムであって、原反のような重量物の上下昇降動作を精密な上下方向の位置決めの下に行わせることができる油圧ポンプシステムを提供することを目的にしている。

前記目的を達成する本願の請求項１記載の発明は、
本体スタンドに取り付けられていて当該本体スタンドを上下動する支持ロッドと、
前記支持ロッドの上下方向移動の駆動力を与える油圧シリンダと、
第一油室と第二油室とを備えていて、油タンクから当該第一油室及び第二油室に吸引した油を前記油圧シリンダに送る油圧ポンプと、
一方から他方に向けて移動することによって前記第一油室及び第二油室から前記油を前記油圧シリンダに向けて押し出す圧力を与える押下板と、
前記押下板に対して常に前記他方から前記一方に向かう力を与え、前記押下板を前記他方から前記一方に向けて移動させることによって、前記油タンクから前記第一油室及び第二油室内に前記油を吸引する吸引力を与えるバネ体と、
前記押下板に取り付けられていて、前記押下板の一方から他方に向かう移動及び、他方から一方に向かう移動につれて、外周を前記第一油室の内周壁に摺接させつつ前記第一油室内を摺動する第一ピストン及び、外周を前記第二油室の内周壁に摺接させつつ前記第二油室内を摺動する第二ピストンとを備えていて、
前記第一油室は前記油タンクから前記第一油室に前記油を吸引する油供給配管の他に、リリーフ弁が介装されている油排出配管を介して前記油タンクに接続されていると共に、
前記第一ピストンの面積が前記第二ピストンの面積より大きく、
前記本体スタンドに取り付けられている回転支持軸にそれぞれの基端が回動自在に取り付けられていて、それぞれの先端側を前記回転支持軸を中心にして回動させることにより、前記押下板に対して前記一方から前記他方に向かう力を与える手漕ぎアームと、足踏みアームとを
備えていることを特徴とする手漕ぎ／足踏み併用２段切替式油圧ポンプシステムである。

本発明によれば、原反のような重量物を搬送するロール搬送台車において当該重量物の上下昇降動作用の駆動力を与える油圧シリンダに対して当該駆動力を生起させる油の供給を行う油圧ポンプシステムであって、原反のような重量物の上下昇降動作を精密な上下方向の位置決めの下に行わせることができる油圧ポンプシステムを提供することができる。

本発明の油圧ポンプシステムによれば、油圧シリンダによる高ストローク動作、微小位置合わせ動作のいずれにも対応可能である。

本発明の油圧ポンプシステムが組み込まれるロール搬送用台車が支持軸に重量物（原反）を水平支持して機械装置に接近し、機械装置の巻取軸に重量物（原反）を引き渡す状態を説明する概略側面図。 本発明の油圧ポンプシステムを構成する油圧ポンプの一例を説明する概略構成図。 本発明の油圧ポンプシステムが組み込まれているロール搬送装置において足踏みアームによる操作の状態を説明する概略側面図。 本発明の油圧ポンプシステムが組み込まれているロール搬送装置の背面側の構成を説明する概略背面図。 本発明の油圧ポンプシステムが組み込まれているロール搬送装置において降下ノブによる操作の状態を説明する概略側面図。 本発明の油圧ポンプシステムが組み込まれているロール搬送装置において手漕ぎアームによる操作の状態を説明する概略側面図。

以下、添付図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を説明する。

本発明の油圧ポンプシステムは、図１図示のロール搬送用台車１に採用されている油圧ポンプシステムにおける油圧ポンプ５に替えて以下に説明する油圧ポンプ１１が採用されるものである。そこで、図１を用いて説明した構成と共通する部分には共通する符号をつけてその説明を省略する。

図２は、本発明の油圧ポンプシステムに採用される油圧ポンプ１１の一例を説明する概略構成図である。

油圧ポンプ１１を構成するフレーム１１ａ内には、第一油室１４と第二油室１５とが配備されている。油タンク１２から第一油室１４及び第二油室１５に吸引された油が、不図示の油圧シリンダへ矢印３０で示すように供給される。

第一油室１４内では第一ピストン１６がその外周を第一油室１４の内周壁に摺接させつつ第一油室１４内を図２において上下方向に摺動し、第二油室１５内では第二ピストン１７がその外周を第二油室１５の内周壁に摺接させつつ第二油室１５内を図２において上下方向に摺動する。

図示のように、第一油室１４の容積の方が第二油室１５の容積より大きく、第一ピストン１６の面積の方が第二ピストン１７の面積より大きい。

図示の実施形態では、第一ピストン１６及び第二ピストン１７はいずれも図２図示のように押下板２０の下端側に配備されている。押下板２０が矢印３１ｂで示すように鉛直方向下向きに移動することによって油圧ポンプ１１の第一油室１４及び第二油室１５から油が、矢印３０ａ、３０ｂ、３０で示すように、不図示の油圧シリンダに向けて押し出される圧力が、第一油室１４及び第二油室１５に与えられる。

押下板２０の下面とフレーム１１ａの上面１１ｂとの間にはバネ体１３が配備されている。バネ体１３は、押下板２０に対して常に、矢印３１ａで示すように、鉛直方向上向きの力を与えている。これによって、第一ピストン１６、第二ピストン１７が第一油室１４、第二油室１５内を上昇し、第一油室１４及び第二油室１５内に油タンク１２から油を吸引する吸引力が与えられる。

油タンク１２と油圧ポンプ１１の第一油室１４とは油供給配管２１、２１ａ、２１ｆを介して接続されている。油タンク１２と油圧ポンプ１１の第二油室１５とは油供給配管２１、２１ａ、２１ｅを介して接続されている。

油圧ポンプ１１の第一油室１４は吐出管２１ｈ、２１ｉを介して、第二油室１５は吐出管２１ｇ、２１ｉを介して、それぞれ、不図示の油圧シリンダに接続されている。

第一油室１４は、更に、油タンク１２と油供給配管２１の途中に連結する油排出配管２１ｂを介して接続されている。油排出配管２１ｂは図２図示のように、油排出配管２１ｃ、２１ｄに分岐し、それぞれに、止め弁２５、リリーフ弁２４が介装されている。

押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）の力が与えられると第一ピストン１６がその外周を第一油室１４の内周壁に摺接させつつ第一油室１４内を下降し、第二ピストン１７がその外周を第二油室１５の内周壁に摺接させつつ第二油室１５内を下降する。これによって、第一油室１４、第二油室１５から矢印３０ａ、３０ｂのように押し出された油が、吐出管２１ｈ、２１ｇ、２１ｉを介して矢印３０で示すように油圧シリンダ（不図示）に送り出されていく。

こうして、油圧ポンプ１１から油圧シリンダ（不図示）に油が供給されることにより、支持ロッド２ｃが矢印９ａで示す方向に上昇する。

一方、支持ロッド２ｃを矢印９ｂで示す方向に下降させるときには、降下ノブ６を操作して油圧シリンダに供給されていた油を抜いて、圧力を解除する。

押下板２０に対して加えられていた鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）の力が解除されると、押下板２０にはバネ体１３によって鉛直方向上向き（矢印３１ａ方向）の力が加えられ、押下板２０が矢印３１ａで示す方向に上昇する。

これによって、油タンク１２から、第一油室１４、第二油室１５内に油が矢印３３、３３ａ、３３ｂで示すように、油供給配管２１、２１ａ、２１ｆ、２１ｅを介して吸入される。

そして、再度、 押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）の力が与えられることにより、上述したように、第一油室１４、第二油室１５から矢印３０ａ、３０ｂのように押し出された油が、吐出管２１ｈ、２１ｇ、２１ｉを介して矢印３０で示すように油圧シリンダ（不図示）に送り出されていく。

支持ロッド２ｃに支持されている重量物の重量が大きくない場合、すなわち、負荷が大きくない場合には、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）の力を与えることにより、上述したように、第一ピストン１６がその外周を第一油室１４の内周壁に摺接させつつ第一油室１４内を下降し、第二ピストン１７がその外周を第二油室１５の内周壁に摺接させつつ第二油室１５内を下降する。これによって、第一油室１４と第二油室１５との双方から油圧シリンダに向けて前述したように油が圧送されるので、高速で、また高ストロークで支持ロッド２ｃを上昇させることができる。

一方、支持ロッド２ｃに支持されている重量物の重量が大きい場合、すなわち、負荷が大きい場合には、負荷が所定の大きさを越えると、リリーフ弁２４が働き、第一油室１４から油排出配管２１ｂ、２１ｄ、２１ｂ、油供給配管２１を介して油が、矢印３４ａ、３４ｂで示すように、油タンク１２に戻される。

これによって、第一ピストン１６より面積の小さい第二ピストン１７のみによって、第一油室１４より容積の小さい第二油室１５から油が油圧シリンダに向けて圧送されていくことになる。このため、支持ロッド２ｃが上昇する速度は前記より遅くなるが、面積の小さい第二ピストン１７だけになるので、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）に加えられる力が大きくならなくても、前記よりも重量が大きい重量物を支持ロッド２ｃに支持して上昇させることが可能になる。

そこで、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）に加える力が大きくなくても重量の大きい物を支持ロッド２ｃに支持して上昇させることができるので、女性の操作者であっても安全に、かつ、簡単に操作することができる。

なお、前述したようにリリーフ弁２４が働く前に操作者が高負荷を感じた場合には、止め弁２５を解除して、第一油室１４から油排出配管２１ｂ、２１ｃ、２１ｂ、油供給配管２１を介して油を油タンク１２に戻し、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印３１ｂ方向）に加える力の大きさを変更しなくても、負荷の大きい、すなわち、重量が大きい重量物を支持ロッド２ｃに支持して上昇させることができる。

本発明の油圧ポンプシステムは、図１図示のロール搬送用台車１に採用されている油圧ポンプシステムにおける油圧ポンプ５に替えて図２図示の上述した油圧ポンプ１１が採用されるものである。

図１を用いて説明した例と同じく、本発明の油圧ポンプシステムは、本体スタンド２ａに取り付けられていて本体スタンド２ａを上下動する支持ロッド２ｃと、支持ロッド２ｃの上下方向移動の駆動力を与える油圧シリンダ（不図示）とを備えている。

図３〜図６においては不図示の油タンク１２（図２）から吸引した油を油圧ポンプ１１が不図示の油圧シリンダに供給することにより、油圧シリンダが支持ロッド２ｃを矢印９ａで示す方向に上昇させる駆動力を与える。

本発明の油圧ポンプシステムには、ロール搬送用台車１を操作している操作者が手の力によって操作する手漕ぎアーム２２と、操作者が足の力で操作する足踏みアーム３とが備えられている。

手漕ぎアーム２２は、本体スタンド２ａに取り付けられている回転支持軸２３に基端が回動自在に取り付けられていて、先端側を、矢印３２ａ（図６）で示すように、回転支持軸２３を中心にして回動させることにより、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印９ｂ、３１ｂ方向）の力を与える。

足踏みアーム３の基端も同様に本体スタンド２ａに取り付けられている回転支持軸２３に回動自在に取り付けられていて、先端側を、矢印３ａ（図３）で示すように、回転支持軸２３を中心にして回動させることにより、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印９ｂ、３１ｂ方向）の力を与える。

なお、図示の実施形態では手漕ぎアーム２２の基端及び、足踏みアーム３の基端が共通する回転支持軸２３に回動自在に取り付けられているが、本体スタンド２ａに取り付けられている別々の回転支持軸に手漕ぎアーム２２の基端及び、足踏みアーム３の基端がそれぞれ回動自在に取り付けられている構成にすることもできる。

以上に説明した本発明の油圧ポンプシステムが配備されているロール搬送用台車１の動作について図２〜図６を参照して説明する。

支持ロッド２ｃを不図示の原反の中央に形成されている孔に挿入して原反を水平に支持している状態で、支持ロッド２ｃと機械装置の巻取軸の水平方向における位置を合わせるため、ロール搬送用台車１を操作している操作者が足の力で足踏みアーム３を回転支持軸２３を中心に矢印３ａ方向に回転させる。これによって押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印９ｂ、３１ｂ方向）の力が加えられ、第一ピストン１６がその外周を第一油室１４の内周壁に摺接させつつ第一油室１４内を下降し、第二ピストン１７がその外周を第二油室１５の内周壁に摺接させつつ第二油室１５内を下降する。こうして、第一油室１４、第二油室１５から矢印３０ａ、３０ｂのように押し出された油が、吐出管２１ｈ、２１ｇ、２１ｉを介して矢印３０で示すように油圧シリンダ（不図示）に送り出され、支持ロッド２ｃが大きなストロークで、矢印９ａ方向に上昇する。

ロール搬送用台車１を操作している操作者が足を足踏みアーム３から離すと、バネ体１３による鉛直方向上向き（矢印３１ａ方向）の力によって押下板２０が鉛直方向上向き（矢印３１ａ方向）に移動し、足踏みアーム３が回転支持軸２３を中心に矢印３ｂ（図３）方向に回転して元の位置に戻る。そこで、改めて、足踏みアーム３を回転支持軸２３を中心に矢印３ａ方向に回転させ、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印９ｂ、３１ｂ方向）の力を加え、第一油室１４、第二油室１５から矢印３０ａ、３０ｂのように油を押し出して、支持ロッド２ｃを矢印９ａ方向に上昇させる。

支持ロッド２ｃと機械装置７の巻取軸７ａの水平方向における位置が接近してきたならば、手漕ぎアーム２２を手の力で回転支持軸２３を中心に矢印３２ａ方向に回転させ、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印９ｂ、３１ｂ方向）の力を与える。これによって、第一ピストン１６がその外周を第一油室１４の内周壁に摺接させつつ第一油室１４内を下降し、第二ピストン１７がその外周を第二油室１５の内周壁に摺接させつつ第二油室１５内を下降する。こうして、第一油室１４、第二油室１５から矢印３０ａ、３０ｂのように押し出された油が、吐出管２１ｈ、２１ｇ、２１ｉを介して矢印３０で示すように油圧シリンダ（不図示）に送り出され、支持ロッド２ｃが矢印９ａ方向に上昇する。

ロール搬送用台車１を操作している操作者が手を手漕ぎアーム２２から離すと、バネ体１３による鉛直方向上向き（矢印３１ａ方向）の力によって押下板２０が鉛直方向上向き（矢印３１ａ方向）に移動し、手漕ぎアーム２２が回転支持軸２３を中心に矢印３２ｂ方向（図６）に回転して元の位置に戻る。そこで、改めて、手漕ぎアーム２２を回転支持軸２３を中心に矢印３２ａ方向に回転させ、押下板２０に対して鉛直方向下向き（矢印９ｂ、３１ｂ方向）の力を加え、第一油室１４、第二油室１５から矢印３０ａ、３０ｂのように油を押し出して、支持ロッド２ｃを矢印９ａ方向に上昇させる。

この際、手漕ぎアーム２２はロール搬送用台車１を操作している操作者がその手で操作しているので、手漕ぎアーム２２を回転支持軸２３を中心に矢印３２ａ方向に回転させる範囲を手で微妙に調整することにより、微小な範囲で支持ロッド２ｃを上昇させ、正確・精密な位置合わせを行うことができる。

なお、足踏みアーム３を操作者が足で操作して支持ロッド２ｃを上昇させる場合でも、手漕ぎアーム２２を操作者が手で操作して支持ロッド２ｃを上昇させる場合でも、負荷が大きい場合には、上述したようにリリーフ弁２４が働き、面積の小さい第二ピストン１７の下降動作のみで油圧シリンダ（不図示）に油を送り、駆動力を発生させることができる。

すなわち、本発明の油圧システムは、手漕ぎ／足踏み併用であって、油圧シリンダによる高ストローク動作、微小位置合わせ動作のいずれにも対応可能であり、負荷が小さい場合（支持ロッド２ｃが支持している重量物の重量が大きくない場合）、負荷が大きい場合（支持ロッド２ｃが支持している重量物の重量が大きい場合）の２段階をリリーフ弁２４の働きによって自動的に切り替える２段切替式油圧ポンプシステムである。

また、負荷が小さい場合（支持ロッド２ｃが支持している重量物の重量が大きくない場合）であっても、負荷が大きい場合（支持ロッド２ｃが支持している重量物の重量が大きい場合）であっても、重量物を支持している支持ロッド２ｃに上昇動作を行なわせるために、操作者に大きな力が要求されることがなく、安全、かつ、簡単に重量物を支持している支持ロッド２ｃの上昇動作を、正確・精密に行うことができるものである。

以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態・実施例を説明したが、本発明はこれらの実施形態・実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。

１ ロール搬送用台車
２ａ 本体スタンド
２ｃ 支持ロッド
３ 足踏みアーム
５ 油圧ポンプ
６ 降下ノブ
１１ 油圧ポンプ
１２ 油タンク
１３ バネ体
１４ 第一油室
１５ 第二油室
１６ 第一ピストン
１７ 第二ピストン
２０ 押下板
２１、２１ａ、２１ｆ、２１ｅ 油供給配管
２１ｈ、２１ｉ、２１ｇ 吐出管
２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ 油排出配管
２５ 止め弁
２４ リリーフ弁
２２ 手漕ぎアーム
２３ 回転支持軸

Claims (1)

1. 本体スタンドに取り付けられていて当該本体スタンドを上下動する支持ロッドと、
   前記支持ロッドの上下方向移動の駆動力を与える油圧シリンダと、
   第一油室と第二油室とを備えていて、油タンクから当該第一油室及び第二油室に吸引した油を前記油圧シリンダに送る油圧ポンプと、
   一方から他方に向けて移動することによって前記第一油室及び第二油室から前記油を前記油圧シリンダに向けて押し出す圧力を与える押下板と、
   前記押下板に対して常に前記他方から前記一方に向かう力を与え、前記押下板を前記他方から前記一方に向けて移動させることによって、前記油タンクから前記第一油室及び第二油室内に前記油を吸引する吸引力を与えるバネ体と、
   前記押下板に取り付けられていて、前記押下板の一方から他方に向かう移動及び、他方から一方に向かう移動につれて、外周を前記第一油室の内周壁に摺接させつつ前記第一油室内を摺動する第一ピストン及び、外周を前記第二油室の内周壁に摺接させつつ前記第二油室内を摺動する第二ピストンとを備えていて、
   前記第一油室は前記油タンクから前記第一油室に前記油を吸引する油供給配管の他に、リリーフ弁が介装されている油排出配管を介して前記油タンクに接続されていると共に、
   前記第一ピストンの面積が前記第二ピストンの面積より大きく、
   前記本体スタンドに取り付けられている回転支持軸にそれぞれの基端が回動自在に取り付けられていて、それぞれの先端側を前記回転支持軸を中心にして回動させることにより、前記押下板に対して前記一方から前記他方に向かう力を与える手漕ぎアームと、足踏みアームとを
   備えていることを特徴とする手漕ぎ／足踏み併用２段切替式油圧ポンプシステム。

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