JP4492077B2 - 作業機械のブーム及びその組立・分解方法 - Google Patents

作業機械のブーム及びその組立・分解方法 Download PDF

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Description

本発明は解体機等の作業機械に作業アタッチメントとして装備されるブーム及びその組立・分解方法に関するものである。
高層建造物の解体に使用される超ロングアタッチメント付きの解体機を例にとって説明する。
この解体機は、図8に示すようにクローラ式の下部走行体1と、この下部走行体1上に垂直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体2とから成るベースマシンAの前部に、長尺のブーム3を備えた作業アタッチメントBが装着されて構成される。
この作業アタッチメントBのブーム3は、単位ブームとして下から順に第1段、第2段、第3段、第4段の各ブーム4,5,6,7が、隣り合うもの同士、水平軸まわりに相対回動可能に連結されて構成され、第1段ブーム4の下端部がベースマシンAの上部旋回体2に取付けられる。
この上部旋回体2と第1段ブーム4との間に第1段ブーム4(ブーム全体)を起伏作動させる第1ブームシリンダ8、第1段ブーム4の先端部と第2段ブーム5との間に第2段ブーム5を起伏させる第2ブームシリンダ9、第2段ブーム5と第3段ブーム6との間に第3段ブーム6を起伏作動させる第3ブームシリンダ10、第3段ブーム6と第4段ブーム7との間に第4段ブーム7を起伏作動させる第4ブームシリンダ11がそれぞれ設けられている。
各ブームシリンダ8〜11はブーム下面側に設けられ、この各ブームシリンダ8〜11によってブーム3全体が起伏し、かつ、図8中に鎖線または破線で示すように各段ブームの連結部分を関節として屈伸動作を行う。
そして、このブーム3の先端(第4段ブーム7の先端)に開閉式の圧砕装置12が設けられ、この圧砕装置12によりコンクリート塊等が圧砕されて建物の解体が行われる(特許
文献1参照)。図8中、13は圧砕装置12を水平軸まわりに上下に回動させる圧砕装置
用シリンダである。
このような長尺のブーム3においては、組立・分解のためのスペースができるだけ小さくてすむように、図9(ハ)に示すように二つ折りにして組立てられ、または分解される。
この場合、第2段ブーム5がブーム全体の中間にあって組立・分解時の折り返し点となる。このとき、折り返し状態での全高が低い方が作業能率等の点で有利なため、第2段ブーム5は他のブーム4,6,7よりも短尺とされている。
また、第2段ブーム以外の各段ブーム4,6,7はそれぞれ1ブロックとしては輸送時の長さ及び重量の制限を超えるため、複数のセクションに分解されて輸送される。
特開平7−310442号公報
ところが、このブーム3の組立・分解・輸送時に次のような問題があった。
ブーム3の組立時には、まず図9(イ)に示すように、複数のセクションから成る第1段ブーム4を組立ててベースマシンAに取付ける。
ここで、組立・分解の手間を省くために、短尺の第2段ブーム5は第1段ブーム4の先端側セクション4aと連結したまま分解・輸送され、同セクション4aと一体に組立てられる。また、第2ブームシリンダ9は、分解・輸送・組立時を通じて先端側セクション4aと第2段ブーム5との間に取付けられたままとなる。
次に、図9(ロ)に示すようにブーム全体を少し起こして第2段ブーム5を第1段ブーム4の先端から折り曲げ、(ハ)に示すようにその先端に第3段ブーム6、さらにその先端に第4段ブーム7を取付けるとともに、第2段、第3段両ブーム5,6間に第3ブームシリンダ10、第3段、第4段両ブーム6,7間に第4ブームシリンダ11をそれぞれ取付ける。
また、ブーム3の分解はこれと逆の手順で行われる。
この組立・分解工程のうち、組立時における図9(ロ)から(ハ)、及び分解時における(
ハ)から(ロ)への移行時、つまり第2段ブーム5に対して第3段ブーム6を連結・分離す
る際に、同時に、第3ブームシリンダ10のロッド端を第2段ブーム5に対して着脱しなければならない。
この第2段ブーム5に対する第3ブームシリンダ10の連結・分離作業は、同シリンダ10の水平軸まわりの回動と伸縮という二つの自由度を抑えながら行わなければならず、しかも同シリンダ10が重くてかつ二本あるため、作業が非常に面倒で時間を要し、これがブーム組立・分解作業の能率を悪化させる原因となっていた。
また、分解状態で第3ブームシリンダ10のロッド端が第2段ブーム5から取外されてフリーとなるため、輸送中、その動きを抑える手段が必要となる等、輸送時の取り扱いも面倒となっていた。
なお、第2段ブーム5を、第1段ブーム4でなく第3段ブーム6の基端側セクションと一体に組立・分解することも可能であるが、こうしても第3ブームシリンダ10の代わりに第2ブームシリンダ9について上記同様の問題が生じ、何の解決にもならない。
そこで本発明は、三段の単位ブームが隣り合うもの同士、水平軸まわりに相対回動可能に連結され、かつ、隣り合う単位ブーム間にブームシリンダが取付けられるという条件下で、組立・分解時に中間単位ブームに対してブームシリンダを着脱する必要のない作業機械のブーム及びその組立・分解方法を提供するものである。
請求項1の発明(ブーム)は、少なくとも下段、中間、上段の三段の単位ブームを有し、このうち最も短尺の上記中間単位ブームを折り返し部分とする二つ折りにして組立・分解し得るように隣り合う単位ブーム同士が水平軸まわりに相対回動可能に連結され、かつ、隣り合う単位ブーム間に架け渡された中間単位ブーム用及び上段単位ブーム用の両ブームシリンダによって屈伸動作を行うように構成された作業機械のブームにおいて、上記中間単位ブームを、上記下段単位ブームと一体輸送される下段側セクションと、この下段セクションに分離可能に連結され分離状態で上記上段単位ブームと一体輸送される上段セクションとに分割して構成し、上記中間単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記下段側セクションに取付けられた状態で設けるとともに、上記上段単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記上段側セクションに取付けられた状態で設けたものである。
請求項2の発明は、請求項1の構成において、中間単位ブームの下段側及び上段側両セクション同士を、油圧によりストローク作動する連結ピンによって着脱可能に連結したものである。
請求項3の発明(ブームの組立・分解方法)は、少なくとも下段、中間、上段の三段の単位ブームを有し、このうち最も短尺の上記中間単位ブームを折り返し部分とする二つ折りにして組立・分解し得るように隣り合う単位ブーム同士が水平軸まわりに相対回動可能に連結され、かつ、隣り合う単位ブーム間に架け渡された中間単位ブーム用及び上段単位ブーム用の両ブームシリンダによって屈伸動作を行うように構成された作業機械のブームの組立・分解方法であって、上記中間単位ブームを、上記下段単位ブームと一体輸送される下段側セクションと、この下段セクションに分離可能に連結され分離状態で上記上段単位ブームと一体輸送される上段セクションとに分割して構成し、上記中間単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記下段側セクションに取付けられた状態で設けるとともに、上記上段単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記上段側セクションに取付けられた状態で設け、この両ブームシリンダを取付けた状態のまま、上記中間単位ブームの両側セクションを分離してブームを分解し、連結してブームを組立てるものである。
本発明によると、最も短尺で二つ折り状態での折り返し部分となる中間単位ブームを、上段の単位ブームに連結されて同単位ブームと一体輸送される上段側セクションと、下段の単位ブームに連結されて同単位ブームと一体輸送される下段側セクションとに分割するとともに、ブームシリンダを、上段側セクションとその上段の単位ブームとの間、及び下段側セクションと下段の単位ブームとの間に、それぞれロッド端をセクションに取付けて設けるため、このブームシリンダを取付けた状態のまま、両セクションを分離・連結することによってブームを分解し、組立てることができる。
すなわち、従来のようにブームの分解・組立の都度、ブームシリンダを中間単位ブームに対して脱着する必要がなくなる。このため、組立・分解作業の能率を高めることができる。
また、ブームシリンダを両端固定状態のまま輸送できるため、片側フリーで輸送する場合と比べて、フリーのシリンダ端を別途固定する手段が不要となり、輸送時の取り扱いが容易となる。
この場合、請求項2の構成によると中間単位ブームの両側セクション同士を油圧着脱式のピンによって連結するため、この両側セクションの連結・分離作業を、太くて重いピンの手動操作なしで油圧操作のみによって簡単・迅速に行うことができる。
ところで、解体機においては、建物の高さや種類等に応じてアタッチメント構成を変えるために、中間単位ブームを境として上半部を別のメンバーと入れ替える場合がある。
この場合においても、中間単位ブームを両側セクションに分離し、上段側セクションごと上半部のメンバーを入れ替えることによってブームシリンダの脱着作業が不要となるため、アタッチメントの取り替え作業が容易となる。
本発明の実施形態を図1〜図7によって説明する。
この実施形態では、従来技術の説明の項で挙げた超ロングアタッチメントに使用される長尺ブームを適用対象として例にとっている。
なお、実施形態において、図8,9に示す従来のブーム3と同じ部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。
図1に示すように、このブーム23の基本構成は従来と同じで、ベースマシンAの上部旋回体2に取付けられる第1段ブーム24と、中間単位ブームとしての第2段ブーム25と、この第2段ブーム25上に継ぎ足される第3段及び第4段両ブーム26,27、それに第1〜第4各ブームシリンダ28,29,30,31から成り、第1段ブーム24の下端部がベースマシンAの上部旋回体2に取付けられる。
また、第4段ブーム27に圧砕装置32と、これを上下回動させるシリンダ33が取付けられ、以上のメンバーによって解体用の作業アタッチメントCが構成される。
このブーム23において、第2段ブーム25は下段側セクション25aと上段側セクション25bとに上下二分割されている。
この両側セクション25a,25bは、図2に示すように相対向する端部で着脱可能にピン連結され、下段側セクション25aが第1段ブーム24の上端部(先端側セクション24a)に、上段側セクション25bが第3段ブーム26の下端部(基端側セクション26a)にそれぞれピン連結される。
両側セクション25a,25bには、それぞれ下面側にシリンダ取付部(ブラケット)34,35が設けられ、第2ブームシリンダ29のロッド端が下段側セクション25aのシリンダ取付部34に、第3ブームシリンダ30のロッド端が上段側セクション25bのシリンダ取付部35にそれぞれ取付けられる。
この構成において、ブーム分解時には、図3に示すように第2段ブーム25が両側セクション25a,25bに分離され、下段側セクション25aは図4に示すように第1段ブーム24の先端側セクション24aと一体に、また上段側セクション25bは図5に示すように第3段ブーム26の基端側セクション26aと一体にトレーラ輸送される。
このとき、第2及び第3両ブームシリンダ29,30は、図4,5に示すように上記下段側セクション25aと第1段ブーム24の先端側セクション24aとの間、または上段側セクション25bと第3段ブーム26の基端側セクション26aとの間に取付けられた状態のまま輸送される。
また、組立時には、両側セクション25a,25b同士が再び図2に示すようにピン連結されて第2段ブーム25が構成されると同時に、第1〜第3各段ブーム24,25,26が連結される。
この組立手順を図6によって具体的に説明する。
図6(イ)に示すように、第1段ブーム24を、その最も下段側をベースマシンAに取付けた状態で上段側に向かって順次組立て、その先端に、一体輸送された先端側セクション24aと第2段ブーム25の下段側セクション25aと第2ブームシリンダ29の一体物を取付ける。
次いで、(ロ)に示すように、一体輸送された第2段ブーム25の上段側セクション25bと第3段ブーム26の基端側セクション26aと第3ブームシリンダ30から成る上段側一体物を取付ける。
そして、(ハ)に示すように、ここまで組立てられたブーム全体を少し起こして第2段ブーム25を第1段ブーム24の先端から折曲げ、その折曲端に第3段ブーム26の残りの
セクション、さらに第4段ブーム27を継ぎ足す。
この構成によると、ブーム分解・組立時に、第2段ブーム25に対して第2及び第3両ブームシリンダ29,30を脱着する必要がなくなる。このため、面倒なシリンダ脱着作業がなくなることでブーム23の分解・組立作業の能率が格段に向上する。
また、両ブームシリンダ29,30は、上記のようにブームメンバーに取付けられたまま輸送されるため、従来のようにフリーとなるロッド端を固定する必要がなくなることで輸送時の取り扱いが容易となる。
さらに、建物の高さや種類等に応じてアタッチメント構成を変えるために上半部を別のメンバーと入れ替える場合、図3に示すように第2段ブーム25の両側セクション25a,25bを分離し、同図左側の上半部のみを入れ替えればよい。このとき、第2ブームシリンダ29を脱着する必要がなくなるため、アタッチメントの取り替え作業が容易となる。
一方、この実施形態では、第2段ブーム25の両側セクション25a,25b同士の連結手段として油圧着脱式のピン連結構造がとられている。
すなわち、図7に示すように両側セクション25a,25bの相連結される端部に一対の油圧シリンダ36,36が背中合わせで設けられている。
この両油圧シリンダ36,36は、ロッド端が一方のセクション(たとえば上段セクション25b)に固定されてシリンダチューブ36a,36aが互いに反対方向にストローク作動する。
そして、両シリンダ36,36の伸び動作時に、連結ピンとしてのシリンダチューブ36a,36aが、両側セクション25a,25bに設けられた連結ブラケット37,38のピン穴37a,38aに挿入されて両側セクション25a,25bが連結され、縮み動作時にシリンダチューブ36a,36bがピン穴37a,38aから抜け出て両セクション25a,25bの連結が解かれる。
この油圧着脱式のピン連結構造をとれば、両側セクション25a,25b同士の連結・分離作業を、油圧シリンダの操作のみによって短時間で簡単・迅速に行うことができ、ブーム23の分解・組立作業の能率をさらに高めることができる。
なお、この油圧着脱式ピン連結構造は、複数のセクションによって構成される他の単位ブームにおけるセクション同士の連結部分にも採用することができる。
また、上記実施形態では4段式のブームを例示したが、3段式ブームにも、また5段式もしくはそれ以上の段数を備えたブームにも上記実施形態同様に適用することができる。
この場合、最も短尺の中間単位ブームを含めて隣り合う三段の単位ブームの組み合わせが二組以上あり、そのそれぞれの中間単位ブームと両側単位ブームとの間にブームシリンダが設けられるブームについては、各組に上記構成を採用することができる。
さらに、本発明は解体機のブームに限らず、高所または低所の作業を行う他の作業機械(たとえば深掘掘削機)のブームにも上記実施形態同様に適用することができる。
本発明の実施形態にかかるブームを備えた解体機の概略側面図である。 同ブームにおける第1段〜第3段各ブームの連結部分の拡大図である。 同部分を二つに分離した状態の図である。 分離した一方の部分の輸送状態を示す図である。 分離した他方の部分の輸送状態を示す図である。 (イ)(ロ)(ハ)はブームの組立手順を示す図である。 実施形態にかかるブームの第2段ブームの一部拡大断面図である。 従来のブームを備えた解体機の概略側面図である。 (イ)(ロ)(ハ)は同ブームの組立手順を示す図である。
23 ブーム
24 第1段ブーム(下段単位ブーム)
25 第2段ブーム(中間単位ブーム)
25a 第2段ブームの下段側セクション
25b 同、上段側セクション
34,35 両側セクションのシリンダ取付部
26 第3段ブーム(上段単位ブーム)
29,30 ブームシリンダ
36 油圧着脱式ピン連結手段を構成する油圧シリンダ
36a ピンとしてのシリンダチューブ

Claims (3)

  1. 少なくとも下段、中間、上段の三段の単位ブームを有し、このうち最も短尺の上記中間単位ブームを折り返し部分とする二つ折りにして組立・分解し得るように隣り合う単位ブーム同士が水平軸まわりに相対回動可能に連結され、かつ、隣り合う単位ブーム間に架け渡された中間単位ブーム用及び上段単位ブーム用の両ブームシリンダによって屈伸動作を行うように構成された作業機械のブームにおいて、上記中間単位ブームを、上記下段単位ブームと一体輸送される下段側セクションと、この下段セクションに分離可能に連結され分離状態で上記上段単位ブームと一体輸送される上段セクションとに分割して構成し、上記中間単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記下段側セクションに取付けられた状態で設けるとともに、上記上段単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記上段側セクションに取付けられた状態で設けたことを特徴とする作業機械のブーム。
  2. 中間単位ブームの下段側及び上段側両セクション同士を、油圧によりストローク作動する連結ピンによって着脱可能に連結したことを特徴とする請求項1記載の作業機械のブーム。
  3. 少なくとも下段、中間、上段の三段の単位ブームを有し、このうち最も短尺の上記中間単位ブームを折り返し部分とする二つ折りにして組立・分解し得るように隣り合う単位ブーム同士が水平軸まわりに相対回動可能に連結され、かつ、隣り合う単位ブーム間に架け渡された中間単位ブーム用及び上段単位ブーム用の両ブームシリンダによって屈伸動作を行うように構成された作業機械のブームの組立・分解方法であって、上記中間単位ブームを、上記下段単位ブームと一体輸送される下段側セクションと、この下段セクションに分離可能に連結され分離状態で上記上段単位ブームと一体輸送される上段セクションとに分割して構成し、上記中間単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記下段側セクションに取付けられた状態で設けるとともに、上記上段単位ブーム用のブームシリンダを、ロッド端が上記上段側セクションに取付けられた状態で設け、この両ブームシリンダを取付けた状態のまま、上記中間単位ブームの両側セクションを分離してブームを分解し、連結してブームを組立てることを特徴とする作業機械のブームの組立・分解方法。
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