JP2003306292A - ワイヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガイドシーブに沿って走行するワイヤロープ
の浮き上がり防止と走行時の接触抵抗を削減して張力の
変化に即応でき、円滑な案内が行えるようにするロープ
外れ止め機構を提供する。 【解決手段】 ワイヤロープ式作業装置において、ワイ
ヤロープＲを巻き掛けるシーブ２３（２０）の外周に近
接させて、そのシーブ２３（２０）のロープ溝２３ａに
対するワイヤロープＲの入口側と出口側位置とに、その
シーブ２３のロープ溝２３ａ上を跨いで回転機能を備え
るロープ外れ止め３０を配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として揚重作業
機において駆動操作されるワイヤロープを、そのガイド
シーブから外れるのを、合理的に防止できる構成とされ
るワイヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機構に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、クレーンなど揚重作業機において
揚重のために用いられているワイヤロープは、その移動
の途中をガイドシーブによって案内されて巻取り・繰出
しが行われるようにされている。一般的にワイヤロープ
を案内するガイドシーブの周囲には、ワイヤロープがシ
ーブの溝から飛び出さないように外れ止め（脱索防止手
段）が施されている。特にワイヤロープに対する張力に
弛みが発生しやすい個所で、その脱索防止手段が施され
ている。

【０００３】その脱索防止手段の一例が図７によって示
される。この脱索防止手段はクラムシェルバケット１０
０の開閉操作用のシーブブロック１０１に付設されたも
のである。脱索防止手段は、シーブブロック１０１にお
ける複数枚のシーブ１０２を配列支持するブラケット１
０３の外側に、シーブ支持軸の軸線に平行して丸棒１０
４を前後両側に固着され、シーブ１０２の溝部に巻き掛
けられるワイヤロープを浮き上がらせないようにされて
いる。このほかに、図示省略するが、ガイドシーブの周
囲に沿わせて枠状に丸棒で形成してそのシーブの溝部分
を囲う形式のものも見うけられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、取扱わ
れるワイヤロープは、特別な事情がない限り、主に麻芯
入りのものが使用されている。そして、長時間張力が作
用する間にどうしてもロープ自体に伸びが生じる。ま
た、ワイヤロープが多くのガイドシーブ間を掛け回され
て作業する構成である場合、そのワイヤロープを形成し
ている多数のストランドに掛けられている縒りが弛む現
象が生じやすくなる。

【０００５】前述のような現象が要因となってワイヤロ
ープに作用する張力に変化が生じた場合、通常では考え
られないような状態で脱索防止手段として設けられてい
るガイドシーブの外周縁とその脱索防止の部材との間隙
を通過してガイドシーブの溝部からワイヤロープが外れ
るという事故が発生する。これらは、ワイヤロープが走
行する過程でガイドシーブの外周に近接して設けられて
いる外れ止め部材との間で、一方のシーブは回転してワ
イヤロープを案内するが、他方の外れ止め部材は静止状
態に保たれていることから、この外れ止め部材に走行す
るワイヤロープが接触するうちに、両者間で生じる摩擦
抵抗が増大するにつれてロープ側のストランドに影響を
及ぼし、やがて縒りが甘くなっている個所が当該位置に
至って、摩擦抵抗により縒りが戻されて分解状態にな
り、そのまま素線が外れ止め部材とシーブ外周との隙間
を通って外部に引き出されるというような現象が発生す
ると推察される。

【０００６】なお、ワイヤロープの外れ防止手段として
は、使用個所にもよるが複雑な構造のものでは逆に作動
が円滑でないと素線切れなどワイヤロープを傷めること
になり、無理なく装着できて脱索防止機能を発揮できる
手段が要求されている。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、ガイドシーブに沿って走行するワ
イヤロープの浮き上がり防止と走行時の接触抵抗を削減
して張力の変化に即応でき、円滑な案内が行えるように
されたワイヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機構を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明によるワイヤロープ
式作業装置のロープ外れ防止機構は、ワイヤロープ式作
業装置において、ワイヤロープを巻き掛けるシーブの外
周に近接させて、そのシーブのロープ溝に対するワイヤ
ロープの入口側位置と出口側位置とに、そのシーブのロ
ープ溝上を跨いで回転機能を備えるロープ外れ止めを配
設されることを特徴とするものである（第1発明）。

【０００９】本発明によれば、ワイヤロープを駆動して
目的の作業を行う作業装置にあって、ウインチにより巻
取り・繰出されるワイヤロープが、移動の途中でガイド
シーブなどのシーブに巻き掛けられて方向を変える個所
では、高速で移動するワイヤロープにどうしても遠心力
が作用してロープ溝の底から浮き上がろうとする現象が
生じるのと、作業の状況でワイヤロープに作用する張力
に変化が生じることなどで、そのワイヤロープがシーブ
の外周よりも外側に食み出すのを、シーブのロープ溝に
対する入口側と出口側とのシーブ外周縁から僅かに離し
て回転機構を備えるロープ外れ止めを配置することによ
り、走行しながら浮き上がるワイヤロープを押えて、ロ
ープ溝から外れ出すのを確実に防止できる。しかも、こ
のロープ外れ止めは、回転機構を備えているので走行す
るワイヤロープと接触してもその接触に応じて回転さ
れ、両者間での摩擦抵抗を低減されるので、ストランド
を潰すような外力が作用せず、素線切れなどワイヤロー
プに損傷を与えることなく、円滑にワイヤロープを案内
できるという効果が得られる。

【００１０】前記第１発明において、回転機能を備える
ロープ外れ止めは、前記シーブの支持部の一部を利用し
て、そのシーブのロープ溝上側を横断するように架設さ
れる支持軸に回転ローラを支持させる構成であるのがよ
い（第２発明）。また、その回転機能を備えるロープ外
れ止めとしては、前記シーブの支持部の一部を利用し
て、そのシーブのロープ溝上側を横断するように架設さ
れる支持軸を、その支持体上で回転自在に支持されるの
が好ましい（第３発明）。このような構成とすればシー
ブの取り付けスペースが小さい個所や比較的ワイヤロー
プに対する変則的な負荷の少ない条件での案内部に採用
して、簡単な構造で有効に機能を発揮させることができ
る。

【００１１】複数個のシーブが一軸上に配列されてワイ
ヤロープを巻き掛けられるシーブブロックに対して設け
られるロープ外れ止めは、そのシーブブロックの支持構
造部材に支持されてすべての前記シーブのロープ溝外側
を跨ぐようにして支持軸が架設され、その支持軸上には
回転ローラが支持されて、かつその回転ローラには対向
する複数のシーブの配列間隙に対応させて鍔がそれぞれ
の位置に付されている構成であるのがよい（第４発
明）。こうすると、シーブブロックを備える作業機にお
いて、複数のシーブに順次掛けまわされるワイヤロープ
が、作業の状況で急激にロ−プにかかる張力に変動が生
じても、その鍔付きローラがシーブに対する出入両側に
設けられていることにより、急激に外向きに膨出するよ
うな状態となるのを阻止され、かつ、巻き掛けられる各
シーブでのワイヤロープの位置を鍔により区切られて所
定の位置に保たれる。もちろん、ワイヤロープと接する
外れ止めローラは回転自在であるから接触抵抗を最小限
にとどめられて、ロープを損傷させることもなく目的を
達成できるという効果が得られる。また、このロープ外
れ止めは、回転ローラを備えたもので、その支持軸をシ
ーブブロックのフレームを利用して装着できるようにす
るから、構成上簡単にすることができ、最も条件のよい
位置に付設して機能性を向上させることができるという
効果も併せ得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明によるワイヤロープ
式作業装置のワイヤロープ外れ止め機構の具体的な実施
の形態につき、図面を参照しつつ説明する。

【００１３】図１には、本発明にかかるロープ外れ止め
機構を備えるワイヤロープ式の揚重装置の一具体例を表
わす外観図が示されている。図２には、ワイヤロープ式
揚重機におけるクラムシェルバケットの吊下げ構造の一
具体例正面図が、図３には図２のＡ−Ａ視図が示されて
いる。また、図４にはガイドシーブのロープ外れ止めと
して回転ロッドを配した態様を表わす正面図（ａ）とＢ
視拡大平面図（ｂ）が、図５にはガイドシーブのロープ
外れ止めとして回転ローラを配した態様を表わす側面図
（ａ）と平面図（ｂ）が、図６にはシーブブロックにお
けるロープ外れ止めの態様を表わす平面図（ａ）と正面
図（ｂ）が、それぞれ示されている。

【００１４】ワイヤロープ式の作業装置の一具体例とし
て図１に示されるのは、揚土作業を行う揚重装置であっ
て、下部走行体１上に旋回機構を介して上部旋回体２が
搭載され、この上部旋回体２上の旋回フレーム３に基端
部を支持されて平行四節リンク機構を構成するブーム５
ａと流体圧シリンダ５ｂ、および起伏シリンダ５ｃにて
なる支持機構５によって水平に支持される伸縮アーム６
を備え、その伸縮アーム６の先端に枢支軸9にてバケッ
ト吊下げ枠８が吊設され、このバケット吊下げ枠８から
クラムシェルバケット１０が昇降自在にワイヤロープＲ
で吊下げられて、上部旋回体２の後部に設置されるウイ
ンチ７によって昇降されるようになっている。

【００１５】このような揚重装置において、クラムシェ
ルバケット１０（以下、単にバケット１０という）を昇
降させて揚土作業を行なうには、ウインチ７から伸縮ア
ーム６の上部を経てバケット吊下げ枠８上に設けられる
多数のガイドシーブを巻き巡らせたワイヤロープＲをウ
インチ７の駆動をフリーにすることによってフリーフォ
ールさせ、地中での掘削土をバケット１０にて掴んで後
に吊上げ駆動することにより運び上げるのである。

【００１６】そこで、昇降駆動操作されるバケット１０
には、図１〜図３に示されるように、多くのガイドシー
ブ２１〜２３並びにシーブブロック２５，２６（複数個
のシーブを並列させてブロック化されている）を備え
て、それらにワイヤロープRを巻き巡らせてあり、これ
らのシーブ２１〜２３に沿ってワイヤロープＲが巻き巡
らされている。

【００１７】そこで、ワイヤロープＲを高速で案内する
ガイドシーブ（特に区別しない場合は代表して符号２０
で示す）の外周寄りの外側には、ワイヤロープＲの移動
条件などに応じてそれぞれに適応するロープ外れ止め
（後述）が配設されている。これらいずれのロープ外れ
止めにおいても、その外周面とシーブの外周縁との間隙
ｔは、シーブの回転に支障を来さない範囲（好ましくは
２〜３ｍｍ）でできるだけ狭くなるように設定される。

【００１８】例えば、図４に示されるガイドシーブ２３
に対するロープ外れ止め３０は、そのガイドシーブ２３
のロープ溝２３ａ上を跨ぐようにして、シーブ２３を支
持するフレーム８ａの一部もしくはそのフレーム８ａに
取り付けるブラケット１２，１２'によって、両端部を
回転自在に支持される回転ロッド３１が設けられてい
る。なお、この回転ロッド３１は、一端に頭部３１ａが
設けられて、他端部にはネジ部３１ｂが形成され、その
ネジ部31ｂにダブルナット３２を螺合させて抜け止めさ
れている。このようなロープ外れ止め３０は、ガイドシ
ーブ２３のロープ溝２３ａに掛かるワイヤロープＲの入
り側と出側における接線位置にそれぞれ配設されてい
る。

【００１９】このようなロープ外れ止め３０を付設され
るガイドシーブ２３の個所では、案内されるワイヤロー
プＲが、そのシーブのロープ溝２３ａを巡って移動する
際に、そのロープ溝２３ａから外に飛び出すような作用
力が働いても、回転するガイドシーブ２３の外周縁と回
転ロッド３１の外周との隙間ｔは接触しない程度で配さ
れているとともに、その回転ロッド３１が回転自在に支
持されているので、ワイヤロープＲが回転ロッド３１と
強く接触する状態となっても、その接触に応じてロッド
３１側も回動され、両者間での摩擦抵抗が軽減され、も
ちろん外側へ飛び出すのを阻止するのである。したがっ
て、ワイヤロープＲを傷めることなく脱索防止機能を発
揮させることができる。

【００２０】次に、図５（ａ）（ｂ）に示されるロープ
外れ止め３０Ａは、複数のシーブ２０を並列に配して一
本の支持軸３３上で回転自在に設けられる定位置型のシ
ーブブロック２５に対するものである。

【００２１】このロープ外れ止め３０Ａは、回転ローラ
３２が所要間隔で配されるフレーム１３，１３に両端部
を支持された支持軸３３上で回転自在に支持されて、そ
の周面をシーブブロック２５の各シーブ２０外周より僅
かに離れて位置するように、シーブ２０の支持軸２５ａ
軸線と平行させて設けられる形式である。また、この回
転ローラ３２と支持軸３３との間には取付部近傍で図示
省略するが軸受を内装して回転機能を高められるように
されている。この実施の形態では、前記回転ローラ３２
の支持軸３３端を固定金具３４によって廻り止めを施さ
れてフレーム１３に固定されている。また、このロープ
外れ止め３０Ａは、シーブブロック２５へのワイヤロー
プＲの出入部分における接線位置に配置される。

【００２２】また、図５（ａ）で示される固定側のシー
ブブロック２５と可動側シーブブロック２６との間に位
置するロープ外れ止め３０Ａ'の回転ローラ３２は、構
造的に前記のものと同一であるが、両シーブブロック２
５，２６間でワイヤロープＲの内側と外側とにそれぞれ
一対配置され、常時ワイヤロープＲと接する状態で位置
させている。こうしておくことにより、可動シーブブロ
ック２６が下降する間あるいは上昇の過程で上側に位置
するシーブブロック２５のシーブ２０におけるロープ溝
からワイヤロープＲが浮き出すのを予防して外れ止めを
より確実にしている。なお、図中符号３１'は、回転ロ
ッド式のロープ外れ止めである。

【００２３】この回転ローラ形式のロープ外れ止め３０
Ａでは、前記回転ロッド形式に較べて、回転ローラ３２
が支持軸３３上で回転自在にされているので、ワイヤロ
ープＲとの接触による回転がより円滑で行なわれ、ロー
プ外れ止めとしてより効果的である。

【００２４】さらに、図６（ａ）（ｂ）に示されるのは
回転ローラに所要の間隔で鍔を設けた、鍔付き回転ロー
ラ３５を備えるロープ外れ止め３０Ｂである。

【００２５】この実施形態のロープ外れ止め３０Ｂは、
例えば可動シーブブロック２６に付設されるもので、複
数個並列配置されるシーブ２０の外周縁と僅かな隙間ｔ
をとって、そのシーブ支持軸２６ａの軸線に平行して鍔
付き回転ローラ３５が配されるように、シーブブロック
２６の両外側のフレーム２７，２７に支持軸２６ａ端を
支持させて設けられる。なお、図６で示される実施の形
態では、中間フレーム２７ａによって支持軸３７の中間
が支持されている。前記鍔付き回転ローラ３５における
鍔３６の位置は、並列配置されるシーブ２０の外周部で
隣合うシーブ間に形成される間隙部に収まるように配置
されている。この鍔付き回転ローラ３５においても、そ
の内部に軸受３８を設けて回転機能を高め得るようにさ
れる。

【００２６】このようなロープ外れ止め３０Ｂは、前記
実施の形態と同様にシーブブロック２６へのワイヤロー
プＲの入り側と出側とで接線位置に設けられ、中間のシ
ーブからもロープの浮き出しが生じないようにされてい
る。ワイヤロープＲの走行に際して鍔付き回転ローラ３
５とワイヤロープＲとが接触してもローラ側がともに回
転して接触抵抗を低減し、ロープを傷めることがない。
また、このシーブブロック２６をバケット１０側に取付
けてフリーフォールするような場合、一瞬ワイヤロープ
Ｒの張力が弛んでも、各シーブ２０間にロープ外れ止め
３０Ｂの鍔３６が設けられているので、隣合うシーブ２
０間でロープ溝からワイヤロープＲが横移動することも
防止され、より確実にワイヤロープＲの巻き掛け駆動を
行えるのである。

【００２７】したがって、前記鍔付き回転ローラ３５を
備えるロープ外れ止め３０Ｂは、バケット開閉用ワイヤ
ロープのシーブブロック２６に付設してより効果的であ
るといえる。なお、この鍔付き回転ローラ３５を備える
ロープ外れ止め３０Ｂは、シーブブロックのみならず、
設置スペースに余裕のある個所での１〜３程度のシーブ
に対するロープ外れ止めとして使用することも同様の効
果を奏する。

【００２８】上述の実施形態は、図１に示されるバケッ
トとバケット吊下げ枠とを備えた揚重装置を例として説
明したが、これに限定されるものではなく、一般のワイ
ヤロープ式作業機において、そのワイヤロープの走行す
る経路に設けられるガイドシーブに対して、取付条件に
応じて前述の形態のものを選択使用することが可能であ
る。それらは本発明の技術的範囲に属することは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明にかかるロープ外れ止め機構を
備えるワイヤロープ式の揚重装置の一具体例を表わす外
観図である。

【図２】図２は、ワイヤロープ式揚重装置におけるクラ
ムシェルバケットの吊下げ構造の一具体例正面図であ
る。

【図３】図３は、図２のＡ−Ａ視図である。

【図４】図４は、ガイドシーブのロープ外れ止めとして
回転ロッドを配した態様を表わす正面図（ａ）とＢ視拡
大平面図（ｂ）である。

【図５】図５は、ガイドシーブのロープ外れ止めとして
回転ローラを配した態様を表わすシーブブロック部分の
側面図（ａ）と平面図（ｂ）である。

【図６】図６は、シーブブロックにおけるロープ外れ止
めの態様を表わす平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。

【図７】図７は、従来のワイヤロープ外れ止め手段をバ
ケットのシーブブロックに設けた一例を表わす図であ
る。

【符号の説明】

１０ バケット ８ａ，１３，２７ フレーム １２，１２' ブラケット ２０ シーブ ２１〜２３ ガイドシーブ ２３ａ ロープ溝 ２５ 固定側シーブブロック ２５ａ，２６ａ シーブの支持軸 ３０，３０Ａ，３０Ｂ ロープ外れ止め ３１ 回転ロッド ３２ 回転ローラ ３３，３７ 回転ローラの支持軸 ３５ 鍔付き回転ローラ ３６ 鍔 Ｒ ワイヤロープ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤロープ式作業装置において、ワイ
   ヤロープを巻き掛けるシーブの外周に近接させて、その
   シーブのロープ溝に対するワイヤロープの入口側位置と
   出口側位置とに、そのシーブのロープ溝上を跨いで回転
   機能を備えるロープ外れ止めを配設されることを特徴と
   するワイヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機構。
2. 【請求項２】 前記回転機能を備えるロープ外れ止め
   は、前記シーブの支持部の一部を利用して、そのシーブ
   のロープ溝上側を横断するように架設される支持軸に回
   転ローラを支持させる構成である請求項１に記載のワイ
   ヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機構。
3. 【請求項３】 前記回転機能を備えるロープ外れ止め
   は、前記シーブの支持部の一部を利用して、そのシーブ
   のロープ溝上側を横断するように架設される支持軸を、
   その支持体上で回転自在に支持される構成である請求項
   １に記載のワイヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機
   構。
4. 【請求項４】 複数個のシーブが一軸上に配列されてワ
   イヤロープを巻き掛けられるシーブブロックに対して設
   けられるロープ外れ止めは、そのシーブブロックの支持
   構造部材に支持されてすべての前記シーブのロープ溝外
   側を跨ぐようにして支持軸が架設され、その支持軸上に
   は回転ローラが支持されて、かつその回転ローラには対
   向する複数のシーブの配列間隙に対応させて鍔がそれぞ
   れの位置に付されている構成である請求項１に記載のワ
   イヤロープ式作業装置のロープ外れ防止機構。