JP2016199345A

JP2016199345A - ブーム着脱装置及び着脱方法

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Publication number: JP2016199345A
Application number: JP2015079831A
Authority: JP
Inventors: 浩司高山; Koji Takayama; 高好奥村; Takayoshi Okumura
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2015-04-09
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2035-04-09
Also published as: JP6509016B2

Abstract

【課題】上部旋回体に対するブームの着脱を容易に行うことができるブーム着脱装置及び着脱方法を提供する。
【解決手段】上部旋回体のブームブラケットとブームのブームフートとをフートピンを介して起伏可能に取り付けられるブームを着脱するブーム着脱装置であって、ブーム（伸縮ブーム１５）を輸送するトレーラ２７の荷台後部側でブーム基端側を支持する後部支持手段３１と、荷台前部側で先端側を支持する前部支持手段３２とを備え、後部支持手段は、左右一対のガイドレール３３と、ガイドレールにガイドされて移動可能に設けられたジャッキ３４と、ジャッキに支持されて昇降可能かつ前後方向に移動可能に設けられた可動支持部材３５と、ジャッキを移動させるシリンダ３６とを備え、前部支持手段は、荷台前部側に設けられた前部側支持部材３９と、ブームの先端側に設けられたローラ４０とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブーム着脱装置及び着脱方法に関し、詳しくは、大型のクローラクレーンやアースドリルのブームを上部旋回体に着脱する際に用いるブーム着脱装置及び着脱方法に関する。

大型のクローラクレーンやアースドリルは、下部走行体及び上部旋回体からなるベースマシンの上部旋回体にブームを着脱可能に装着しており、輸送時には、上部旋回体からブームを取り外してベースマシンとは別々に輸送するようにしている。輸送前後にブームを着脱する際には、通常、重量物であるブームを大型クレーンで保持した状態でブームフートと上部旋回体のブームブラケットとを連結するフートピンを着脱することにより行われている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平７−１０１６７５号公報

しかし、ブームを大型クレーンで保持してブームを着脱する場合、ベースマシン、輸送用トレーラ及びブーム吊り上げ用の大型クレーンを配置するための広いスペースを必要とし、また、ブームを吊り上げるクレーンの操作も面倒であり、フートピンの着脱も安全面での配慮が必要となっていた。

そこで本発明は、ブーム吊り上げ用のクレーンを必要とせずに、上部旋回体に対するブームの着脱を容易に行うことができるブーム着脱装置及び着脱方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のブーム着脱装置は、建設機械におけるベースマシンの上部旋回体に設けられたブームブラケットとブームの基端側のブームフートとにそれぞれ形成されたピン挿通孔に挿通されたフートピンを介して上部旋回体に起伏可能に取り付けられるブームを着脱するブーム着脱装置であって、前記ブームを輸送する輸送車の荷台後部側で前記ブームの重心位置より基端側を支持する後部支持手段と、荷台前部側で前記ブームの重心位置より先端側を支持する前部支持手段とを備え、前記後部支持手段は、前記荷台の後部側前後方向に設けられた左右一対のガイドレールと、該ガイドレールにガイドされて前後方向に移動可能に設けられた左右一対のジャッキと、左右のジャッキに両端部がそれぞれ支持されて昇降可能かつジャッキと共に前後方向に移動可能に設けられた可動支持部材と、前記各ジャッキを前後方向に移動させる左右一対のシリンダとを備え、前記前部支持手段は、荷台前部側に設けられた前部側支持部材と、前記ブームの先端側に設けられて前記前部側支持部材上を前後方向に転動するローラとを備えていることを特徴としている。

さらに、本発明のブーム着脱装置は、前記建設機械がアースドリルであり、前記ブームが起伏ワイヤで起伏する伸縮ブームであることを特徴としている。

また、本発明のブーム着脱方法は、建設機械におけるベースマシンの上部旋回体に設けられたブームブラケットとブームの基端側のブームフートとにそれぞれ形成されたピン挿通孔に挿通されたフートピンを介して上部旋回体に起伏可能に取り付けられるブームを着脱するブーム着脱方法であって、輸送車の荷台後部側に基端側を、荷台前部側に先端側を向けて荷台に積載したブームを上部旋回体に取り付ける際には、前記ブームを荷台後方に移動させてブームの基端側を荷台の後方に突出させた後、後方に突出したブームの基端側を昇降させてブームフートのピン挿通孔の高さをブームブラケットのピン挿通孔の高さに合わせるとともに、ベースマシン及び輸送車の少なくともいずれか一方を移動させてピン挿通孔を合致させ、ピン挿通孔にフートピンを挿通して上部旋回体にブームを起伏可能に取り付け、上部旋回体に取り付けられているブームを取り外して輸送車の荷台に積載する際には、ブームを前方倒して輸送車の荷台後部側に基端側を、荷台前部側に先端側を向けてブームの基端側を荷台の後方に突出させた状態で荷台後方に載置し、ピン挿通孔からフートピンを抜き取った後、前記ブームを荷台前方のあらかじめ設定された位置に移動させて荷台に固定することを特徴としている。

本発明のブーム着脱装置及び着脱方法によれば、ブーム吊り上げ用のクレーンを必要とせずに上部旋回体へのブームの着脱を容易かつ安全に行うことができ、狭い工事現場でもブームの着脱を行うことが可能となる。

本発明のブーム着脱装置を使用して伸縮ブームをトレーラの荷台に積載した一形態例を示す側面図である。荷台上のブームの状態を示す平面図である。同じく後部支持手段の部分を示す正面図である。後部支持手段を示す側面図である。同じく平面図である。後部支持手段におけるジャッキ及び可動支持部材を示す正面図である。同じく平面図である。同じく要部の正面図である。同じく要部の側面図である。同じく要部の断面平面図である。上部旋回体にブームを取り付ける第１段階を示す説明図である。同じく第２段階を示す説明図である。同じく第３段階を示す説明図である。同じく第４段階を示す説明図である。同じく第５段階を示す説明図である。作業状態のアースドリルの一例を示す側面図である。

図１乃至図１６は、建設機械の一つである大型のアースドリルに本発明を適用した一形態例を示している。本形態例に示すアースドリル１１は、クローラを備えた下部走行体１２の上部に上部旋回体１３を旋回可能に設けたベースマシン１４と、前記上部旋回体１３の前部に起伏可能に設けられたテレスコピック式の伸縮ブーム１５と、伸縮ブーム１５の先端部に装着されたトップシーブブロック１５ａから垂下した主ワイヤ１６にスイベル１７を介して回転可能に吊持されたケリーバ１８と、前記伸縮ブーム１５の下部からフロントフレーム１９やフレームシリンダ２０などによって支持されたケリーバ回転駆動装置２１と、ケリーバ１８の下端部に装着された掘削バケットや拡底バケット２２とを備えている。伸縮ブーム１５の２段目最上部には、ペンダントロープ２３を介してガントリ１３ａに巻回された起伏ワイヤ２４が連結されており、トップシーブブロック１５ａには、部材吊り上げ用の副ワイヤ２５が掛け回されている。さらに、ケリーバ回転駆動装置２１や掘削バケット、拡底バケット２２などを作動させるための複数の油圧配管２６がフロントフレーム１９に沿って設けられている（図１５参照）。

アースドリル１１による縦穴の形成は、ウインチで起伏ワイヤ２４を操作して伸縮ブーム１５を所定角度に立ち上げるとともに、ケリーバ回転駆動装置２１を所定位置に配置した状態で、ケリーバ回転駆動装置２１でケリーバ１８を回転させることによって掘削バケットや拡底バケット２２を回転させながら地中に押し込んで掘削する工程と、掘削バケットや拡底バケット２２を引上げて掘削した土砂を排出する工程とを交互に繰り返すことによって行われる。

このようなアースドリル１１を輸送する際には、重量や大きさに応じて複数に分解されてトレーラなどの複数の輸送車にそれぞれ積載される。重量物である伸縮ブーム１５は、前記各ワイヤ１６，２３，２４，２５及び油圧配管２６などを取り外した状態で、図１に示すように、荷台が平板状のトレーラ（フラットトレーラ）２７の荷台２８上に積載されて輸送される。

伸縮ブーム１５を積載する荷台２８には、上部旋回体１３に対して伸縮ブーム１５を着脱する際に使用するブーム着脱装置があらかじめ設けられている。このブーム着脱装置は、荷台後部側で前記伸縮ブーム１５の重心位置より基端側を支持する後部支持手段３１と、荷台前部側で前記伸縮ブーム１５の重心位置より先端側を支持する前部支持手段３２とを備えている。

後部支持手段３１は、荷台２８の後部側両側縁上面の前後方向に設けられた左右一対のガイドレール３３，３３と、該ガイドレール３３，３３にガイドされて前後方向に移動可能に設けられた左右一対のジャッキ３４，３４と、左右のジャッキ３４，３４に両側端部がそれぞれ支持されて昇降可能かつジャッキ３４，３４と共に前後方向に移動可能に設けられた可動支持部材３５と、前記各ジャッキ３４，３４の前部側にそれぞれ設けられて各ジャッキ３４，３４を前後方向に移動させるための左右一対のシリンダ３６，３６とを備えている。

可動支持部材３５の両側端部には、各ジャッキ３４，３４の上端部を覆う覆い部材３７がそれぞれ設けられている。各覆い部材３７の天板の上面には吊り金具３７ａが設けられ、天板下面には、ジャッキ３４のロッド上端に設けられたジャッキプレート３４ａが当接する補強板３７ｂが設けられ、該補強板３７ｂの下部には、ジャッキプレート３４ａの凹部３４ｂに摺動可能に係合するガイド凸部３７ｃが設けられるとともに、ガイド凸部３７ｃの下端部にはジャッキプレート３４ａの下面に係止する係止部材３７ｄが設けられている。

この後部支持手段３１は、覆い部材３７の吊り金具３７ａを吊り上げたときに、係止部材３７ｄがジャッキプレート３４ａの下面に係合することにより、可動支持部材３５とジャッキ３４などとを一緒に吊り上げて移送することができる。また、ジャッキ３４を短縮させた状態では、ジャッキプレート３４ａと補強板３７ｂ及び係止部材３７ｄとが非接触状態になるように形成されている。

一方、前部支持手段３２は、荷台２８の上前部側面に設けられた板状の前部側支持部材３９と、前記フロントフレーム１９の先端に回転可能に取り付けられて前部側支持部材３９の上面を転動するローラ４０とで形成されている。

このように形成したブーム着脱装置を使用して伸縮ブーム１５を輸送し、上部旋回体１３に着脱する際には、あらかじめ荷台２８に後部支持手段３１及び前部支持手段３２の前部側支持部材３９を装着しておく。

図１に示すように、荷台２８に積載した伸縮ブーム１５は、ブーム基端から突出したブームフート１５ｂを荷台２８の後方に向け、ブーム先端部のトップシーブブロック１５ａを前方に向けた状態となっており、ブームフート１５ｂが荷台２８の後端部から突出しないように、ジャッキ３４がガイドレール３３の前端部に移動した状態、ローラ４０が前部側支持部材３９の前端部に移動した状態となっている。

伸縮ブーム１５は、長さ方向中間部の重心位置より基端側が箱構造のブーム支持部材４１とピンで連結されている固定部３８で可動支持部材３５の上に支えられ、ローラ４０の前後に輪留め４２を設置することにより、後部支持手段３１及び前部支持手段３２を介して荷台２８に固定された状態になっている。また、前述のように、覆い部材３７とジャッキプレート３４ａとが非接触状態になっているので、輸送時の振動がジャッキ３４に作用することがなく、ジャッキ３４を保護することができる。

伸縮ブーム１５を上部旋回体１３に取り付ける際には、第１段階として、図１１に示すように、ベースマシン１４の前方に荷台２８を配置した状態で、輪留め４２を外してから、シリンダ３６を伸長させてジャッキ３４及び可動支持部材３５を後方に移動させ、ブームフート１５ｂを荷台２８の後方に突出させる。ブームフート１５ｂの突出量は、伸縮ブーム１５を上部旋回体１３に取り付ける際に、ベースマシン１４とトレーラ２７とが接触しないように設定されており、これに基づいてジャッキ３４や可動支持部材３５の前後方向移動量、シリンダ３６のストロークが設定される。

シリンダ３６の伸縮には、ベースマシン１４からの油圧を利用することができ、左右のシリンダ３６は、ガイドレール３３にガイドされるジャッキ３４及び可動支持部材３５を介して連結されているので、左右のシリンダ３６を同調させることができる。また、ジャッキプレート３４ａの凹部３４ｂと覆い部材３７のガイド凸部３７ｃとが係合しているので、シリンダ３６でジャッキ３４を移動させることにより、可動支持部材３５を同時に移動させることができる。

次に、第２段階として、図１２に示すように、ベースマシン１４やトレーラ２７を移動させてブームブラケット１３ｂとブームフート１５ｂとを接近させる。この状態でベースマシン１４やトレーラ２７を適宜移動させたり、上部旋回体１３を適宜旋回させたりしてブームブラケット１３ｂとブームフート１５ｂとの前後方向、左右方向の位置合わせを行うとともに、ジャッキ３４を操作して可動支持部材３５を上昇させ、ブームブラケット１３ｂのピン挿通孔１３ｃとブームフート１５ｂのピン挿通孔１５ｃとを同じ程度の高さに調節する。

次の第３段階で、図１３に示すように、ベースマシン１４やトレーラ２７を微速で移動させるとともに、ジャッキ３４で高さ方向を微調整しながらブームブラケット１３ｂとブームフート１５ｂとを組み合わせ、両者のピン挿通孔１３ｃ，１５ｃの位置合わせを行ってフートピン（図示せず）を挿通し、伸縮ブーム１５を上部旋回体１３に取り付ける。このとき、ジャッキ３４が左右で独立しているので、左右方向の傾斜も修正することができる。

そして、第４段階では、図１４に示すように、上部旋回体１３と伸縮ブーム１５との間にブームストッパ４３を取り付けて伸縮ブーム１５を上部旋回体１３で保持するとともに、ペンダントロープ２３及び起伏ワイヤ２４をセットする。ブームストッパ４３を取り付ける際、ブームストッパ４３の吊り上げは、トラッククレーンやパワーショベルといった工事現場で常用する小型の機器を使用することができる。

最後の第５段階では、図１５に示すように、起伏ワイヤ２４を掛け回したガントリ１３ａを立ち上げ、起伏ワイヤ２４を張った状態として伸縮ブーム１５を起伏ワイヤ２４で確実に保持した後、ブーム支持部材４１を外してからジャッキ３４を短縮させて可動支持部材３５を下げ、可動支持部材３５による伸縮ブーム１５の支持を解除する。これにより、トレーラ２７の荷台２８に積載した伸縮ブーム１５が上部旋回体１３に取り付けられた状態になるので、トレーラ２７による伸縮ブーム１５の積載状態が終了し、トレーラ２７は自由に走行可能な状態になる。

さらに、伸縮ブーム１５の所定位置に各ワイヤ１６，２３，２４，２５及び油圧配管２６に接続する油圧ホースなどを取り付け、ブームストッパ４３を取り外し、フロントフレーム１９からローラ４０を取り外すことにより、上部旋回体１３への伸縮ブーム１５の取付作業が完了する。

一方、伸縮ブーム１５を輸送状態にする際には、基本的に前記取付手順を逆に行えばよく、伸縮ブーム１５を前方に倒して各ワイヤや油圧配管を取り外し、荷台２８の後部側に移動させた可動支持部材３５をジャッキ３４で上昇させて伸縮ブーム１５の基端側を支持するとともに、フロントフレーム１９に取り付けたローラ４０を前部側支持部材３９の上面に載置し、ピン挿通孔１３ｃ，１５ｃからフートピンを抜き取った後、可動支持部材３５を荷台前方の所定位置に移動させて固定すればよい。また、ブームストッパ４３やブーム支持部材４１は、適宜着脱すればよい。

このように、大型のクレーンを使用しないで伸縮ブーム１５を上部旋回体１３に着脱できるので、大型のアースドリル１１を使用する現場が大型クレーンが入れなような狭い土地の場合でも、大型クレーン無しで伸縮ブーム１５の着脱を行うことができる。また、ジャッキ３４や可動支持部材３５を前後動可能にしたので、輸送時にブームフート１５ｂが荷台２８から後方に突出することがなくなり、ブーム着脱時の作業性を確保しながら、輸送時の安全性も図ることができる。また、ピン挿通孔の高さ合わせをジャッキ３４で行うので、クレーンに比べて微調整が可能となり、ピン挿入時の作業性を向上させることができる。さらに、重量物を吊り上げないので安全性も向上する。

なお、本発明は、前記形態例に示したように、伸縮ブームを起伏ワイヤで起伏させるアースドリルにおける伸縮ブームの着脱に最適であるが、他の建設機械のブームにも適用可能である。また、ブームの形状に応じて適宜な補助部材を使用することができる。

１１…アースドリル、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１３ａ…ガントリ、１３ｂ…ブームブラケット、１３ｃ…ピン挿通孔、１４…ベースマシン、１５…伸縮ブーム、１５ａ…トップシーブブロック、１５ｂ…ブームフート、１５ｃ…ピン挿通孔、１６…主ワイヤ、１７…スイベル、１８…ケリーバ、１９…フロントフレーム、２０…フレームシリンダ、２１…ケリーバ回転駆動装置、２２…拡底バケット、２３…ペンダントロープ、２４…起伏ワイヤ、２５…副ワイヤ、２６…油圧配管、２７…トレーラ、２８…荷台、３１…後部支持手段、３２…前部支持手段、３３…ガイドレール、３４…ジャッキ、３４ａ…ジャッキプレート、３４ｂ…凹部、３５…可動支持部材、３６…シリンダ、３７…覆い部材、３７ａ…吊り金具、３７ｂ…補強板、３７ｃ…ガイド凸部、３７ｄ…係止部材、３８…固定部、３９…前部側支持部材、４０…ローラ、４１…ブーム支持部材、４２…輪留め、４３…ブームストッパ

Claims

建設機械におけるベースマシンの上部旋回体に設けられたブームブラケットとブームの基端側のブームフートとにそれぞれ形成されたピン挿通孔に挿通されたフートピンを介して上部旋回体に起伏可能に取り付けられるブームを着脱するブーム着脱装置であって、前記ブームを輸送する輸送車の荷台後部側で前記ブームの重心位置より基端側を支持する後部支持手段と、荷台前部側で前記ブームの重心位置より先端側を支持する前部支持手段とを備え、前記後部支持手段は、前記荷台の後部側前後方向に設けられた左右一対のガイドレールと、該ガイドレールにガイドされて前後方向に移動可能に設けられた左右一対のジャッキと、左右のジャッキに両端部がそれぞれ支持されて昇降可能かつジャッキと共に前後方向に移動可能に設けられた可動支持部材と、前記各ジャッキを前後方向に移動させる左右一対のシリンダとを備え、前記前部支持手段は、荷台前部側に設けられた前部側支持部材と、前記ブームの先端側に設けられて前記前部側支持部材上を前後方向に転動するローラとを備えていることを特徴とするブーム着脱装置。
前記建設機械がアースドリルであり、前記ブームが起伏ワイヤで起伏する伸縮ブームであることを特徴とする請求項１記載のブーム着脱装置。
建設機械におけるベースマシンの上部旋回体に設けられたブームブラケットとブームの基端側のブームフートとにそれぞれ形成されたピン挿通孔に挿通されたフートピンを介して上部旋回体に起伏可能に取り付けられるブームを着脱するブーム着脱方法であって、輸送車の荷台後部側に基端側を、荷台前部側に先端側を向けて荷台に積載したブームを上部旋回体に取り付ける際には、前記ブームを荷台後方に移動させてブームの基端側を荷台の後方に突出させた後、後方に突出したブームの前記ブームフートのピン挿通孔の高さを前記ブームブラケットのピン挿通孔の高さに合わせるとともに、ベースマシン及び輸送車の少なくともいずれか一方を移動させてピン挿通孔を合致させ、ピン挿通孔にフートピンを挿通して上部旋回体にブームを起伏可能に取り付け、上部旋回体に取り付けられているブームを取り外して輸送車の荷台に積載する際には、ブームを倒して輸送車の荷台後部側に基端側を、荷台前部側に先端側を向けてブームの基端側を荷台の後方に突出させた状態で荷台後方に載置し、ピン挿通孔からフートピンを抜き取った後、前記ブームを荷台前方のあらかじめ設定された位置に移動させて荷台に固定することを特徴とするブーム着脱方法。