JP7338353B2

JP7338353B2 - 手摺装置

Info

Publication number: JP7338353B2
Application number: JP2019171922A
Authority: JP
Inventors: 景子稲田; 靖生市川; 徹也小畠; 拓也渡邉
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-09-28
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2023-09-05
Anticipated expiration: 2039-09-20
Also published as: EP4001198A1; JP2020055692A; WO2021053863A1; US20220340399A1; EP4001198A4

Description

本発明は、作業機械のブームに設けられた手摺装置に関する。

クローラクレーンなどの大型の作業機械を現場間などで輸送する場合には、ブームを複数の単位ブームに分解して輸送し、輸送先で組み立てている。その際、地上まで倒したブームの上を作業者が歩行する。

そこで、特許文献１には、ブームの背面に取り付けられる作業足場装置が開示されている。複数のポール（支柱）間に命綱を渡した手摺を、横倒しされたブームの背面に設けて、命綱と作業者とを安全帯で繋ぐことで、作業の安全を図っている。

特開平８－１３３６７１号公報

ところで、海外規格では、作業者が万一落下して命綱が引っ張られても、作業者が地面まで落ちないように、特許文献１のものよりも手摺全体の強度を増加させる必要がある。そこで、ブームの側面図である図９に示すように、隣り合う単位ブーム３１の一方に設けられたポール２の先端部と、他方に設けられた連結部材との間に控え綱６を張り渡すことで、手摺全体の強度を増加させている。

単位ブーム３１の上面図である図１０に示すように、連結部材５は、単位ブーム３１の両端部にそれぞれ取り付けられた専用のパイプ３４に固定されている。このパイプ３４は、単位ブーム３１の幅方向に延びて支柱３２同士を繋ぐパイプ３３よりも単位ブーム３１の長手方向の内側に配置されている。

しかしながら、連結部材５を固定するための専用のパイプ３４を単位ブーム３１に設けると、ブームの質量やコストが増加する。

本発明の目的は、手摺全体の強度を増加させながら、ブームの質量やコストの増加を抑えることが可能な手摺装置を提供することである。

本発明は、作業機械のブームに設けられた手摺装置であって、前記ブームは、複数の単位ブームがその長手方向に連結されて構成されており、隣り合う前記単位ブームの各々は、前記長手方向に延びる支柱を、前記単位ブームの幅方向の両端部にそれぞれ有し、隣り合う前記単位ブームの各々は、前記幅方向に延びて前記支柱同士を繋ぐパイプを、前記長手方向の両端部にそれぞれ有し、隣り合う前記単位ブームの各々に複数設けられ、前記長手方向および前記幅方向に直交する方向に延びるポールと、隣り合う前記単位ブームの各々において、前記ポール同士の間に張り渡された親綱と、隣り合う前記単位ブームの各々において、前記支柱または前記パイプに固定され、前記ポールを支持するポール支持部材と、隣り合う前記単位ブームの各々において、前記支柱及び前記パイプのうち、前記ポール支持部材が固定されている方に固定された連結部材と、隣り合う前記単位ブームの一方である第１単位ブームに設けられた前記ポールと、他方である第２単位ブームに設けられた前記連結部材との間に張り渡された控え綱である第１控え綱と、前記第２単位ブームに設けられた前記ポールと、前記第１単位ブームに設けられた前記連結部材との間に張り渡された前記控え綱である第２控え綱と、を有することを特徴とする。

本発明によると、ポールを支持するポール支持部材と、控え綱が連結される連結部材とが、隣り合う単位ブームの各々の、支柱及びパイプの一方にそれぞれ固定されている。よって、連結部材を固定するための専用のパイプを、支柱同士を繋ぐパイプとは異なる位置において、単位ブームに取り付ける従来の構成に比べて、強度が必要な部材の数を抑えることができる。これにより、手摺全体の強度を増加させながら、ブームの質量やコストの増加を抑えることができる。ブームの質量を抑えることで、ブームによる吊荷の吊り上げ能力を向上させることができるとともに、ブームを起こすときの負荷を軽くすることができる。また、仮に、隣り合う単位ブームの各々から作業者が同時に落下し、隣り合う単位ブームの各々の親綱に同時に下向きの力が作用した場合を考える。この場合において、支柱及びパイプの一方にポール支持部材と連結部材とがそれぞれ固定されているので、ポールに作用する、ポールから支柱またはパイプに向かう方向の力と、連結部材に作用する、支柱またはパイプからポールに向かう方向の力とは、ほぼ打ち消し合う。よって、この場合には、手摺全体に作用する力が弱まるので、２人の作業者を十分に支持することができる。

クレーンの側面図である。横倒しにしたブームの側面図である。図２の要部Ａの拡大斜視図である。図２の要部Ｂの拡大図である。図３の要部Ｅの側面図である。変形例における図３の要部Ｅの側面図である。単位ブームの端部を上方から見た図である。図７をＦ方向から見た図である。従来の構成におけるブームの側面図である。従来の構成における単位ブームの上面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

［第１実施形態］
（クレーンの構成）
第１本実施形態による手摺装置は、作業機械であるクレーンに設けられている。クレーン１０の側面図である図１に示すように、クレーン１０は、クローラ式の下部走行体１１の上部に上部旋回体１２が旋回可能に設けられた構成となっている。以下、図１の右側を前側、図１の左側を後側として説明する。なお、作業機械は、クローラ式のクレーンに限定されず、ホイール式のクレーンであってもよい。

上部旋回体１２は、旋回フレーム１３と、ブーム１４と、マスト１５と、ウインチ１６と、下部スプレッダ１７と、カウンタウエイト１８と、バックストップ装置１９と、を有している。

旋回フレーム１３は、下部走行体１１に取り付けられている。ブーム１４は、旋回フレーム１３の前部に、旋回フレーム１３に対して起伏可能に連結されている。ブーム１４は、複数の単位ブーム３１（下部ブーム３１ａ、中間ブーム３１ｂ、および、上部ブーム３１ｃ）がその長手方向に連結されて構成されている。中間ブーム３１ｂの数は１つに限られない。

マスト１５は、ブーム１４の後側において、旋回フレーム１３に対して起伏可能に連結されている。マスト１５の先端部と、ブーム１４の先端部とは、ガイリンク２０を介して連結されている。

ウインチ１６は、旋回フレーム１３に配置されている。ウインチ１６は、ワイヤロープの巻取り、および繰出しを行うものであり、吊荷の巻上および巻下、ならびに、ブーム１４の起伏などに用いられる。

下部スプレッダ１７は、旋回フレーム１３の後部に設けられている。マスト１５の先端部に設けられた上部スプレッダ２１と、下部スプレッダ１７とは、ブーム起伏ロープ２２を介して連結されている。ウインチ１６で、ブーム起伏ロープ２２を巻取り及び巻出しすることで、マスト１５が起伏する結果、ブーム１４が起伏する。

カウンタウエイト１８は、旋回フレーム１３の後部に搭載されている。バックストップ装置１９は、ブーム１４の背面に取り付けられ、ブーム１４の背面から旋回フレーム１３に向かって延びている。バックストップ装置１９は、旋回フレーム１３に固定されたバックストップ受け２３に受けられることで、ブーム１４の後側への回転を規制する。

（手摺装置の構成）
横倒しにしたブーム１４の側面図である図２に示すように、ブーム１４は、ブーム１４の組立作業あるいは分解作業を行うために地上まで倒される。隣り合う単位ブーム３１の各々の上面には、板状の足場板（図示せず）が取り付けられている。この足場板は、ブーム１４の組立作業あるいは分解作業を行う作業者の足場である。作業者は、足場板の上を移動しながら、単位ブーム３１同士の連結作業や、荷吊り用ワイヤロープのウインチ１６からの送り出し作業を行う。

隣り合う単位ブーム３１の各々は、マスト１５側（図中上側）と、その反対側（図中下側）とに、それぞれ一対の支柱３２を有している。支柱３２は、単位ブーム３１の長手方向に延びている。支柱３２は、単位ブーム３１の幅方向（紙面に直交する方向）の両端部にそれぞれ設けられている。

また、図２の要部Ａの拡大斜視図である図３に示すように、隣り合う単位ブーム３１の各々は、単位ブーム３１の幅方向に延びるパイプ３３を、単位ブーム３１の長手方向の両端部にそれぞれ有している。パイプ３３は、単位ブーム３１の幅方向の両端部にそれぞれ設けられた支柱３２同士を繋いでいる。

図２に示すように、手摺装置１は、ポール２と、親綱３と、控え綱６と、を有している。また、図３に示すように、手摺装置１は、ポール支持部材４と、連結部材５と、を有している。

図２に示すように、ポール２は、隣り合う単位ブーム３１の各々に複数設けられている。ポール２は、単位ブーム３１の長手方向および幅方向に直交する方向（紙面縦方向）に延びている。図３に示すように、ポール２の上端部には、親綱３の一端が締結される第１締結部２ａと、控え綱６の一端が締結される第２締結部２ｂと、がそれぞれ設けられている。

図２に示すように、親綱３は、隣り合う単位ブーム３１の各々において、ポール２の第１締結部２ａ同士の間に張り渡されている。親綱３と作業者とは、図示しない安全帯で繋がれる。親綱３は、ブーム１４の組立作業時あるいは分解作業時に、ポール２同士の間に張り渡され、クレーン作業時に取り外される。

図３に示すように、ポール支持部材４は、隣り合う単位ブーム３１の各々において、ボルトや溶接によってパイプ３３に固定されている。ポール支持部材４は、ポール２を、支柱３２の上に突出した使用位置（図２に図示する位置）と、使用位置よりも下方に引っ込んだ（ポール２の上端部が支柱３２に近接した）格納位置との間で移動可能に支持している。ポール２は、ブーム１４の組立作業時あるいは分解作業時に、使用位置に位置され、クレーン作業時に格納位置に位置される。

連結部材５は、隣り合う単位ブーム３１の各々において、ボルトや溶接によってパイプ３３に固定されている。本実施形態において、連結部材５は、ポール支持部材４よりも単位ブーム３１の長手方向の端部側に配置されている。

図２に示すように、控え綱６は、第１控え綱６ａと、第２控え綱６ｂとを有している。隣り合う単位ブーム３１の一方（左側）を第１単位ブーム３１ｄ、他方（右側）を第２単位ブーム３１ｅとすると、第１控え綱６ａは、第１単位ブーム３１ｄに設けられたポール２の第２締結部２ｂと、第２単位ブーム３１ｅに設けられた連結部材５との間に張り渡されている。第２控え綱６ｂは、第２単位ブーム３１ｅに設けられたポール２の第２締結部２ｂと、第１単位ブーム３１ｄに設けられた連結部材５との間に張り渡されている。控え綱６は、ブーム１４の組立作業時あるいは分解作業時に、ポール２と連結部材５との間に張り渡され、クレーン作業時に取り外される。

このように、ポール２を支持するポール支持部材４と、控え綱６が連結される連結部材５とが、隣り合う単位ブーム３１の各々のパイプ３３にそれぞれ固定されている。よって、連結部材５を固定するための専用のパイプ３４を、支柱３２同士を繋ぐパイプ３３とは異なる位置において、単位ブーム３１に取り付ける従来の構成（図８参照）に比べて、強度が必要な部材の数を抑えることができる。これにより、手摺全体の強度を増加させながら、ブーム１４の質量やコストの増加を抑えることができる。ブーム１４の質量を抑えることで、ブーム１４による吊荷の吊り上げ能力を向上させることができるとともに、ブーム１４を起こすときの負荷を軽くすることができる。

また、仮に、隣り合う単位ブーム３１の各々から作業者が同時に落下し、隣り合う単位ブーム３１の各々の親綱３に同時に下向きの力が作用した場合を考える。この場合において、同じパイプ３３にポール支持部材４と連結部材５とがそれぞれ固定されているので、図２の要部Ｂの拡大図である図４に示すように、ポール２に作用する、ポール２からパイプ３３に向かう方向の力Ｃと、連結部材５に作用する、パイプ３３からポール２に向かう方向の力Ｄとは、ほぼ打ち消し合う。よって、この場合には、手摺全体に作用する力が弱まるので、２人の作業者を十分に支持することができる。

また、図３に示すように、連結部材５が、ポール支持部材４よりも単位ブーム３１の長手方向の端部側に配置されている。よって、控え綱６がポール２に干渉しない。図９に示すように、従来の構成では、単位ブーム３１の幅方向から見て控え綱６がポール２に交差しているため、ポール２に対して控え綱６を幅方向にずらす必要があったが、本実施形態ではその必要がない。

また、図３の要部Ｅの側面図である図５に示すように、連結部材５の長手方向が、控え綱６が張り渡されている方向と一致している。これにより、連結部材５の長手方向が、控え綱６が張り渡されている方向と一致していない場合と比べて、控え綱６から連結部材５に伝わる力を、パイプ３３で好適に受けることができる。

また、図５に示すように、連結部材５と控え綱６との連結箇所が、単位ブーム３１の長手方向におけるパイプ３３の外周の位置に位置している。これにより、単位ブーム３１の長手方向に連結部材５が単位ブーム３１から突出する長さを抑えることができるので、手摺装置１を含めたブーム１４全体の長手方向における長さを抑えることができる。なお、連結部材５と控え綱６との連結箇所が、単位ブーム３１の長手方向におけるパイプ３３の外周の位置よりもパイプ３３の内側に位置していてもよい。

（変形例）
なお、図３の要部Ｅの側面図である図６に示すように、ポール支持部材４と連結部材５とが一体であってもよい。この変形例では、中間部材７を介してポール支持部材４と連結部材５とが一体にされている。中間部材７は、ボルトや溶接によってパイプ３３に固定されている。ポール支持部材４および連結部材５は、ボルトや溶接によって中間部材７にそれぞれ固定されている。このように、ポール支持部材４と連結部材５とが一体であれば、ポール支持部材４および連結部材５のパイプ３３への取り付けが一度で済むので、工数およびコストを抑えることができる。また、控え綱６により連結部材５に作用する力がパイプ３３をあまり介さずにポール支持部材４にスムーズに伝わるので、パイプ３３に局所的な力がかかりにくい。

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係る手摺装置１によると、ポール２を支持するポール支持部材４と、控え綱６が連結される連結部材５とが、隣り合う単位ブーム３１の各々のパイプ３３にそれぞれ固定されている。よって、連結部材５を固定するための専用のパイプ３４を、支柱３２同士を繋ぐパイプ３３とは異なる位置において、単位ブーム３１に取り付ける従来の構成に比べて、強度が必要な部材の数を抑えることができる。これにより、手摺全体の強度を増加させながら、ブーム１４の質量やコストの増加を抑えることができる。ブーム１４の質量を抑えることで、ブーム１４による吊荷の吊り上げ能力を向上させることができるとともに、ブーム１４を起こすときの負荷を軽くすることができる。

また、仮に、隣り合う単位ブーム３１の各々から作業者が同時に落下し、隣り合う単位ブーム３１の各々の親綱３に同時に下向きの力が作用した場合を考える。この場合において、同じパイプ３３にポール支持部材４と連結部材５とがそれぞれ固定されているので、ポール２に作用する、ポール２からパイプ３３に向かう方向の力Ｃと、連結部材５に作用する、パイプ３３からポール２に向かう方向の力Ｄとは、ほぼ打ち消し合う。よって、この場合には、手摺全体に作用する力が弱まるので、２人の作業者を十分に支持することができる。

また、ポール支持部材４と連結部材５とが一体である場合には、ポール支持部材４および連結部材５のパイプ３３への取り付けが一度で済むので、工数およびコストを抑えることができる。

また、連結部材５が、ポール支持部材４よりも単位ブーム３１の長手方向の端部側に配置されている。よって、控え綱６がポール２に干渉しない。従来の構成では、単位ブーム３１の幅方向から見て控え綱６がポール２に交差しているため、ポール２に対して控え綱６を幅方向にずらす必要があったが、本実施形態ではその必要がない。

また、連結部材５の長手方向が、控え綱６が張り渡されている方向と一致している。これにより、連結部材５の長手方向が、控え綱６が張り渡されている方向と一致していない場合に比べて、控え綱６から連結部材５に伝わる力を、パイプ３３で好適に受けることができる。

また、連結部材５と控え綱６との連結箇所が、単位ブーム３１の長手方向におけるパイプ３３の外周の位置、または長手方向におけるパイプ３３の外周の位置よりもパイプ３３の内側に位置している。これにより、単位ブーム３１の長手方向に連結部材５が単位ブーム３１から突出する長さを抑えることができるので、手摺装置１を含めたブーム１４全体の長手方向における長さを抑えることができる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の手摺装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、第１実施形態と共通する構成およびそれにより奏される効果については説明を省略し、主に、第１実施形態と異なる点について説明する。なお、第１実施形態と同じ部材については、第１実施形態と同じ符号を付している。

（手摺装置の構成）
単位ブーム３１の端部を上方から見た図である図７に示すように、本実施形態の手摺装置１０１では、ポール支持部材４および連結部材５は、支柱３２の外側の側面にそれぞれ固定されている。

図７をＦ方向から見た図である図８にも示すように、支柱３２の側面には、円筒状のブラケット４１がボルトや溶接によって固定されている。図８に示すように、このブラケット４１の上部には、断面コ字状の第１接続部材４２がボルトや溶接によって固定されている。この第１接続部材４２の上面に、連結部材５がボルトや溶接によって固定されている。

図７に示すように、ポール支持部材４には、平板状の第２接続部材４３が一体で形成されている。この第２接続部材４３には、連結部材５を避けるための凹部が形成されている。図８に示すように、第１接続部材４２と第２接続部材４３とがボルトや溶接によって固定されることで、ポール支持部材４が支柱３２に固定される。

このような構成であっても、連結部材５を固定するための専用のパイプ３４を、支柱３２同士を繋ぐパイプ３３とは異なる位置において、単位ブーム３１に取り付ける従来の構成に比べて、強度が必要な部材の数を抑えることができる。

また、連結部材５は、ポール支持部材４よりも単位ブーム３１の長手方向の端部側に配置されている。よって、控え綱６がポール２に干渉しない。また、連結部材５の長手方向が、控え綱６が張り渡されている方向と一致している。よって、連結部材５の長手方向が、控え綱６が張り渡されている方向と一致していない場合に比べて、控え綱６から連結部材５に伝わる力を、支柱３２で好適に受けることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１，１０１手摺装置
２ポール
２ａ第１締結部
２ｂ第２締結部
３親綱
４ポール支持部材
５連結部材
６控え綱
６ａ第１控え綱
６ｂ第２控え綱
７中間部材
１０クレーン
１１下部走行体
１２上部旋回体
１３旋回フレーム
１４ブーム
１５マスト
１６ウインチ
１７下部スプレッダ
１８カウンタウエイト
１９バックストップ装置
２０ガイリンク
２１上部スプレッダ
２２ブーム起伏ロープ
２３バックストップ受け
３１単位ブーム
３１ａ下部ブーム
３１ｂ中間ブーム
３１ｃ上部ブーム
３１ｄ第１単位ブーム
３１ｅ第２単位ブーム
３２支柱
３３パイプ
３４パイプ
４１ブラケット
４２第１接続部材
４３第２接続部材

Claims

作業機械のブームに設けられた手摺装置であって、
前記ブームは、複数の単位ブームがその長手方向に連結されて構成されており、
隣り合う前記単位ブームの各々は、前記長手方向に延びる支柱を、前記単位ブームの幅方向の両端部にそれぞれ有し、
隣り合う前記単位ブームの各々は、前記幅方向に延びて前記支柱同士を繋ぐパイプを、前記長手方向の両端部にそれぞれ有し、
隣り合う前記単位ブームの各々に複数設けられ、前記長手方向および前記幅方向に直交する方向に延びるポールと、
隣り合う前記単位ブームの各々において、前記ポール同士の間に張り渡された親綱と、
隣り合う前記単位ブームの各々において、前記支柱または前記パイプに固定され、前記ポールを支持するポール支持部材と、
隣り合う前記単位ブームの各々において、前記支柱及び前記パイプのうち、前記ポール支持部材が固定されている方に固定された連結部材と、
隣り合う前記単位ブームの一方である第１単位ブームに設けられた前記ポールと、他方である第２単位ブームに設けられた前記連結部材との間に張り渡された控え綱である第１控え綱と、
前記第２単位ブームに設けられた前記ポールと、前記第１単位ブームに設けられた前記連結部材との間に張り渡された前記控え綱である第２控え綱と、
を有することを特徴とする手摺装置。
前記ポール支持部材と前記連結部材とが一体であることを特徴とする請求項１に記載の手摺装置。
前記連結部材が、前記ポール支持部材よりも前記長手方向の端部側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の手摺装置。
前記連結部材の長手方向が、前記控え綱が張り渡されている方向と一致していることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の手摺装置。
前記ポール支持部材および前記連結部材が、前記パイプにそれぞれ固定されており、
前記連結部材と前記控え綱との連結箇所が、前記長手方向における前記パイプの外周の位置、または前記長手方向における前記パイプの外周の位置よりも前記パイプの内側に位置していることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の手摺装置。