作業機械及びその組立方法
【課題】ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況でも、持ち上げ動作によって発生する修正力を生かしてピン穴合わせを容易に遂行する。
【解決手段】組立姿勢での作業アタッチメント３６の先端側下面に接地具４７を設ける。この接地具４７の接地面４７ａについて、ベースマシンと作業アタッチメント３６の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況での持ち上げ動作によって作業アタッチメント３６に横倒し方向の回転モーメントである修正力Ｆが作用したときに、支点となって作業アタッチメント３６の回転を許容する幅寸法Ｗ２に設定した。
【解決手段】組立姿勢での作業アタッチメント３６の先端側下面に接地具４７を設ける。この接地具４７の接地面４７ａについて、ベースマシンと作業アタッチメント３６の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況での持ち上げ動作によって作業アタッチメント３６に横倒し方向の回転モーメントである修正力Ｆが作用したときに、支点となって作業アタッチメント３６の回転を許容する幅寸法Ｗ２に設定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベースマシンに作業アタッチメントを取付けて構成される解体機等の作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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背景技術を説明する。
【０００３】
この解体機は、図１０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とによってベースマシン３が構成される。
【０００４】
このベースマシン３には、上部旋回体２の前部にメインブーム４がブームフットピン５を中心として起伏可能に取付けられ、このメインブーム４の先端に作業アタッチメント６が取付けられる。
【０００５】
作業アタッチメント６は、メインブーム４の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられたフロントブーム７と、作業範囲の拡大を目的としてフロントブーム７の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられた短尺のインターブーム８と、このインターブーム８の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられたアーム９と、このアーム９の先端に取付けられた作業装置(図例ではニブラと称される開閉式の圧砕装置を示すが、用途に応じて掘削用のバケットや破砕用のブレーカが取付けられる場合がある)１０とを具備する。
【０００６】
なお、フロントブーム７として、図では単一のものを例示しているが、複数段のブーム体を着脱自在に連結して構成されるものもある。
【０００７】
また、メインブーム４及び作業アタッチメント６を作動させる油圧シリンダとして、メインブーム４を起伏させるブームシリンダ１１と、インターブーム８を回動させるインターブームシリンダ１２と、アーム９を回動させるアームシリンダ１３、それに作業装置１０を回動させる作業装置シリンダ１４が設けられている。１５は作業装置シリンダ１４の推力を作業装置１０に回動力に変換して伝えるリンク機構である。
【０００８】
インターブーム、アーム両シリンダ１２，１３は、それぞれアタッチメント前面側においてフロントブーム７とインターブーム８との間、インターブーム８とアーム９との間に設けられている。
【０００９】
また、作業装置シリンダ１４は、アタッチメント背面側においてアーム９と作業装置１０との間に設けられている。
【００１０】
メインブーム４とフロントブーム７は着脱自在にピン連結され、ベースマシン３及びメインブーム４の組と、フロントブーム７を含む作業アタッチメント６とに分解されて輸送され、輸送後に組立てられる。
【００１１】
この組立構造及び組立方法を図１１〜図１４によって説明する。
【００１２】
作業アタッチメント６は、組立時に、図１１に示すようにインターブーム８を境としてフロントブーム７が上側、アーム９が下側となる三つ折れ状態に折り畳んで地上に置かれ、この折り畳み状態での基端側が架台１６によって支持されるとともに、先端側が接地して支持される。
【００１３】
架台１６は、図１３に拡大して示すように上向き二股状のブーム受け部１６ａを備え、フロントブーム７の基端部側面に横向き水平に突設された受け軸１６ｂがこのブーム受け部１６ａに嵌まり込んだ状態で作業アタッチメント６の基端側が支持される。
【００１４】
一方、作業アタッチメント６の先端側を支持する手段として、アーム９の基端部上面(折り畳み状態での下面)に接地具１７が設けられている。
【００１５】
この接地具１７は、保管時や運搬時をも考慮して、作業アタッチメント６を幅方向にぐらつかない安定した状態で支持できるように、図１４に示すようにアーム９のほぼ全幅に亘る広い面積範囲で接地するように構成されている。図１４中、１７ａは接地具１７の下面である接地面、Ｗ１はこの接地面１７ａの幅寸法である。
【００１６】
以下、図１１に示す作業アタッチメント６の姿勢、すなわち、三つ折れの倒伏状態で地上に置かれ、基端側が架台１６で、先端側が接地具１７で支持された姿勢を「組立姿勢」という。
【００１７】
なお、作業装置１０はこの段階で取付けておいてもよいし、後で取付けてもよい。
【００１８】
メイン、フロント両ブーム４，７を連結する手段として、図１３に示すように両ブーム４，７の相連結される端部の上部(組立姿勢での上部。以下にいう上下の方向性について同じ)に上部ピン穴１８,１９、同下部に下部ピン穴２０,２１がそれぞれ設けられ、図１０，１２に示すように上部ピン穴１８,１９に上部ピン２２、下部ピン穴２０,２１に下部ピン２３がそれぞれ挿入されることによって両ブーム４，７が着脱自在に連結される。
【００１９】
また、この両ブーム４，７の連結(組立)、分離(分解)を、クレーンを用いずに自力で行うための構造として、図１３に示すようにメインブーム４の先端部における上部ピン穴１８よりも基端側の外側面に、ブーム幅方向に水平に延びる軸体（通常は丸ピン）２４が設けられる一方、フロントブーム７の基端部における上部ピン穴１９よりも基端側に下向きに開口するフック２５(いずれも図１３，１４のみに符号を付している)が設けられている。
【００２０】
メイン、フロント両ブーム４，７の連結手順は次の通りである。
【００２１】
(ｉ) 組立姿勢で、図１１，１３に示すように、下部走行体１の自走機能を用いてベースマシン３を前進させるとともに、メインブーム４を起こして軸体２４をフック２５に下方から係合させる。
【００２２】
(ｉｉ) この状態で、メインブーム４を上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる「持ち上げ動作」を行うことにより、図１２に示すようにメインブーム４とフロントブーム７(作業アタッチメント６全体)を軸体２４を中心に相対回動させて上部ピン穴１８，１９を一致させ、この一致した上部ピン穴１８，１９に上部ピン２２を差込む。
【００２３】
この段階で、アタッチメント側の受け軸１６ｂが架台１６のブーム受け部１６ａから上方に離脱し、アタッチメント基端側は架台１６に代わって上部ピン２２で支持された状態となる。
【００２４】
(ｉｉｉ) メインブーム４をさらに上向き回動させて、フロントブーム７を上部ピン２２を中心に先下がり方向に回動させることにより、フック２５を軸体２４から離間させる一方で互いの下部ピン穴２０，２１同士を一致させ、この両ピン穴２０，２１に下部ピン２３を差し込む。
【００２５】
こうしてメインブーム４とフロントブーム７(作業アタッチメント６)とを連結し、アーム９の先端に作業装置１０を取付けて組立が完了する。
【００２６】
また、分解は上記と逆の手順、操作によって行われる。
【００２７】
以上の構成は特許文献１に示されている。
【００２８】
また、組立、分解時のピン穴合わせを容易化するために、作業アタッチメント６を支持する架台の傾きを地面に合わせて調整可能に構成した技術が特許文献２に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００９−２９３２６１号公報
【特許文献２】特開２００８−３０８８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
図１４は、ベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況(図示のようにベースマシン側の支持地面Ｇ１が水平でアタッチメント側の支持地面Ｇ２が斜面となる状況を例にとる)において、特許文献１記載の公知技術により、図１１，１３に示すようにメインブーム側の軸体２４をフロントブーム側のフック２５に係合させて持ち上げる「持ち上げ動作」を行うときの、メインブーム４と作業アタッチメント６の関係を模式的に示している。
【００３１】
図示のように支持地面Ｇ１，Ｇ２の状況により、メインブーム４と作業アタッチメント６に相対的な傾きが生じているため、図１１，１３に示すようにメインブーム側の軸体２４をフロントブーム側のフック２５に係合させる段階で、傾きの下側の軸体２４とフック２５のみが係合し、上側の軸体２４とフック２５は適正に係合しない所謂片当たりの状態となる。
【００３２】
この状態で「持ち上げ動作」を行うと、持ち上げ力により、作業アタッチメント６に図１４矢印で示す横倒し方向の回転モーメント、すなわち、作業アタッチメント６の傾きを修正してメインブーム４に倣わせようとする外力(以下、修正力という)Ｆが作用する。
【００３３】
ところが、ここで、アタッチメント先端側を支持する接地具１７は、前記のようにアタッチメント先端側を幅方向に安定良く支持するという観点から、作業アタッチメント６(アーム９)のほぼ全幅に亘る十分大きな接地面幅寸法Ｗ１をもって形成され、地面Ｇ２の傾きの影響をまともに受けるため、上記修正力Ｆによっては修正されない。
【００３４】
このため、軸体２４とフック２５による本来のピン穴合わせ機能が働かず、上部ピン穴１８，１９が不一致となって上部ピン２２が差し込めなくなる(組立できなくなる)という問題が生じる。
【００３５】
一方、特許文献２の架台を用いれば、架台の傾き調整によって作業アタッチメント６の傾きを修正でき、上部ピン穴合わせが可能となる。
【００３６】
しかし、この公知技術によると、アタッチメント全体を載せて支持する大がかりな架台が必要となるため、大幅なコストアップとなるとともに、取り扱いが面倒となる。
【００３７】
そこで本発明は、特許文献１記載の公知技術を前提として、ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況でも、持ち上げ動作による「修正力」を生かしてピン穴合わせを容易に遂行することができる作業機械及びその組立方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記課題を解決する手段として、本発明の作業機械においては、自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、少なくとも上記持ち上げ段階で接地して作業アタッチメント重量を支持する接地部を設け、この接地部の接地面は、上記持ち上げ動作によって上記作業アタッチメントに横倒し方向の回転モーメントが作用したときに支点となって作業アタッチメントの回転を許容する幅寸法に設定したものである(請求項１)。
【００３９】
また、本発明の組立方法においては、自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械の組立方法において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、作業アタッチメント重量を支持しながら作業アタッチメントの横倒し方向の回転を許容する状態で接地する接地部を設け、上記ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況での上記持ち上げ動作時に、上記作業アタッチメントに作用する横倒し方向の回転モーメントにより、上記作業アタッチメントを上記接地部の接地面を支点に回転させて上記上部ピン穴を一致させるものである(請求項５)。
【００４０】
この作業機械及び組立方法によれば、ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況での持ち上げ動作によって作業アタッチメントに横倒し方向の回転モーメントが作用したときに、接地部の接地面を支点として作業アタッチメントを回転させ、修正力を生かして作業アタッチメントをメインブームに倣わせ、互いのピン穴を一致させることができる。
【００４１】
すなわち、軸体とフックによる本来のピン穴合わせ機能を生かし、ピン穴合わせを容易に行うことができる。
【００４２】
この場合、作業機械として、前記のようにフロントブームとアームと作業装置とによって作業アタッチメントが構成され、組立時にこの作業アタッチメントが三つ折れ状態で地上に置かれる機械においては、組立姿勢でのアームの下面側に、上記組立姿勢で水平となってアタッチメント全体を支持するフラット面と、このフラット面の先端から先上がりに傾斜して上記組立姿勢で非接地状態となる傾斜面とを形成し、上記傾斜面に上記接地部を、上記持ち上げ段階でのみ接地する状態で設けるのが望ましい(請求項２)。
【００４３】
また、組立方法として、上記作業アタッチメントを、上記組立姿勢で上記接地部が地面から浮いた状態で支持部材によって地面上に支持し、上記持ち上げ動作によって上記支持部材による支持を解除するとともに上記接地部を接地させるのが望ましい(請求項６)。
【００４４】
こうすれば、持ち上げ動作前は、作業アタッチメントをフラット面によって地面に安定良く支持することができる。
【００４５】
一方、持ち上げ段階で、フラット面に代わって接地部が接地することにより、修正力による作業アタッチメントの回転作用によってピン穴合わせを容易に行うことができる。
【００４６】
すなわち、保管時や運搬時を含めて作業アタッチメントを地面や荷台に置いただけの状態では安定した支持状態を確保しながら、持ち上げ段階で一転、支持状態を不安定にして軸体とフックによるピン穴合わせ機能を発揮させることができる。
【００４７】
また、組立姿勢でのアタッチメント支持の安定性が良いため、組立時、保管時、運搬時を通じて架台を省略または簡略化することができる。
【００４８】
あるいは、作業機械において、アタッチメント支持部材を備え、このアタッチメント支持部材は、上記組立姿勢で作業アタッチメントの基端側を支持する一方上記持ち上げ動作時に非支持状態となるように構成し、上記接地部を、上記持ち上げ動作の前後を通じて接地する状態で設けてもよい(請求項３)。
【００４９】
また、本発明においては、上記接地部の接地面を、側面から見て大略円弧状に形成するのが望ましい(請求項４)。
【００５０】
こうすれば、接地面の地面との相対運動(前後移動や回動)が少ない抵抗でスムーズに行われるため、組立時及び分解時の作業性が良い。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によると、ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況でも、持ち上げ動作による「修正力」を生かしてピン穴合わせを容易に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる解体機において軸体とフックを係合させた状態の概略側面図である。
【図２】図１の状態から持ち上げ動作によって上部ピン穴を一致させ、かつ、上下のピンを差し込んだ状態の概略側面図である。
【図３】(ａ)は図１の状態、(ｂ)は図２の状態における作業アタッチメント先端側の拡大図である。
【図４】第１実施形態における作業アタッチメント先端側の斜視図である。
【図５】同下面図である。
【図６】第１実施形態においてベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面の傾きが異なる状況での持ち上げ動作時のメインブームと作業アタッチメントの関係を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる解体機の図１相当図である。
【図８】同図２相当図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる解体機の図１相当図である。
【図１０】従来の解体機を示す概略側面図である。
【図１１】従来の解体機において軸体とフックを係合させた状態の概略側面図である。
【図１２】図１１の状態から持ち上げ動作によって上部ピン穴を一致させ、かつ、上下のピンを差し込んだ状態の概略側面図である。
【図１３】図１１の状態の一部拡大図である。
【図１４】従来の解体機においてベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面の傾きが異なる状況での持ち上げ動作時のメインブームと作業アタッチメントの関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明の実施形態を図１〜図９によって説明する。
【００５４】
実施形態は、背景技術の説明に合わせて、超ロングアタッチメント付きの解体機を適用対象としている。
【００５５】
第１実施形態(図１〜図６参照)
第１実施形態の解体機において、次の点は図１０〜図１４に示す従来技術(特許文献１記載の公知技術)と同じである。
【００５６】
(Ｉ) クローラ式の下部走行体３１と、この下部走行体３１上に垂直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体３２とによってベースマシン３３が構成される点。
【００５７】
(ＩＩ) ベースマシン３３には、上部旋回体３２の前部にメインブーム３４がブームフットピン３５を中心として起伏可能に取付けられ、このメインブーム３４の先端に作業アタッチメント３６が取付けられる点。
【００５８】
(ＩＩＩ) 作業アタッチメント３６は、メインブーム３４の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられるフロントブーム３７と、作業範囲の拡大を目的としてフロントブーム３７の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられた短尺のインターブーム３８と、このインターブーム３８の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられたアーム３９と、このアーム３９の先端に取付けられる作業装置(図１０を引用するものとしてここでは図示省略する)とを具備する点。
【００５９】
(ＩＶ) メインブーム３４及び作業アタッチメント３６を作動させる油圧シリンダとして、メインブーム３４を起伏させるブームシリンダ４１と、インターブーム３８を回動させるインターブームシリンダ４２と、アーム３９を回動させるアームシリンダ４３、それに作業装置をリンク機構４５を介して回動させる作業装置シリンダ４４が設けられている点。
【００６０】
なお、図では、アタッチメント全高を低くするためにインターブームシリンダ４２とアームシリンダ４３を、組立姿勢で側面から見てＸ形に交差する状態で設けた場合を示しているが、従来の解体機におけるインターブームシリンダ１２とアームシリンダ１３と同様に両シリンダ４２，４３を組立姿勢で非交差状態となるように設けてもよい。
【００６１】
(Ｖ) メインブーム３４とフロントブーム３７は着脱自在にピン連結され、ベースマシン３３及びメインブーム３４の組と、フロントブーム３７を含む作業アタッチメント３６とに分解されて輸送され、輸送後に組立てられる点。
【００６２】
(ＶＩ) 作業アタッチメント３６は、組立時に、図１に示すようにインターブーム３８を境としてフロントブーム３７が上側、アーム３９が下側となる三つ折れ状態に折り畳んで地上に置かれ、この折り畳み状態での基端側が支持部材としての架台４６によって支持されるとともに、先端側が接地して支持される点(この状態の作業アタッチメント３６の姿勢を「組立姿勢」という)。
【００６３】
(ＶＩＩ) 架台４６は、上向き二股状のブーム受け部４６ａを備え、フロントブーム３７の基端部側面に横向き水平に突設された受け軸４６ｂがこのブーム受け部４６ａに嵌まり込んだ状態で作業アタッチメント３６の基端側が支持される点。
【００６４】
(ＶＩＩＩ) メイン、フロント両ブーム３４，３７を連結する手段として、両ブーム３４，３７の相連結される端部の上部(組立姿勢での上部。以下にいう上下の方向性について同じ)に上部ピン穴４８,４９、同下部に下部ピン穴５０，５１がそれぞれ設けられ、上部ピン穴４８,４９に上部ピン５２、下部ピン穴５０,５１に下部ピン５３(図２に示す)がそれぞれ挿入されることによって両ブーム３４，３７が着脱自在に連結される点。
【００６５】
(ＩＸ) この両ブーム３４，３７の連結(組立)、分離(分解)を、クレーンを用いずに自力で行うための構造として、メインブーム３４の先端部における上部ピン穴４８よりも基端側の外側面に、ブーム幅方向に水平に延びる軸体（通常は丸ピン）５４が設けられる一方、フロントブーム７の基端部における上部ピン穴４８よりも基端側に下向きに開口するフック５５が設けられている点。
【００６６】
また、メイン、フロント両ブーム３４，３７の連結手順も、次のように従来の解体機と同じである。
【００６７】
(ｉ) 図１及び図３(ａ)に示す組立姿勢で、下部走行体１の自走機能を用いてベースマシン３３を前進させるとともに、メインブーム３４を起こして軸体５４をフック５５に係合させる。
【００６８】
(ｉｉ) この状態で、メインブーム３４を上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる「持ち上げ動作」を行うことにより、メインブーム３４とフロントブーム３７(作業アタッチメント３６全体)を軸体５４を中心に相対回動させ、上部ピン穴４８，４９を一致させて両ピン穴４８，４９に上部ピン５２を差込む。
【００６９】
この段階で、アタッチメント側の受け軸４６ｂが架台４６のブーム受け部４６ａから上方に離脱し、アタッチメント基端側は架台４６に代わって上部ピン５２で支持された状態となる。
【００７０】
(ｉｉｉ) メインブーム３４をさらに上向き回動させて、フロントブーム３７を上部ピン５２を中心に先下がり方向に回動させることにより、フック５５を軸体５４から離間させる一方で互いの下部ピン穴５０，５１同士を一致させ、この両ピン穴５０，５１に下部ピン５３を差し込む。
【００７１】
こうしてメインブーム３４とフロントブーム３７(作業アタッチメント３６)とを連結し、アーム３９の先端に作業装置を取付けて組立が完了する。
【００７２】
また、分解は上記と逆の手順、操作によって行われる。
【００７３】
第１実施形態においては、図１の組立姿勢で作業アタッチメント３６の先端側を支持する手段として、アーム３９の基端部上面(折り畳み状態での下面)に接地部としての接地具４７が設けられている。
【００７４】
この接地具４７とその関連構造、すなわち、特許文献１記載の公知技術との相違点を詳述する。
【００７５】
組立姿勢でのアーム３９の下面側に、組立姿勢で水平となって作業アタッチメント３６全体を支持するフラット面５６が設けられている。
【００７６】
このフラット面５６は、組立姿勢でのアーム下面のうち、先端部と基端部以外の部分、つまり作業アタッチメント折り畳み状態での同アタッチメント重心の真下部分を含めた広い範囲に亘って設けられ、作業アタッチメント折り畳み状態でこのフラット面５６が接地することによって、同アタッチメント３６全体が組立姿勢で地面(運搬時には荷台)上に安定良く支持される。
【００７７】
また、このフラット面５６の先端側に、先上がりに傾斜する傾斜面５７がフラット面５６と連続して設けられ、この傾斜面５７のアーム幅方向の中心部に、持ち上げ段階で接地して作業アタッチメント重量を支持する接地具４７が下向きに突出して設けられている。
【００７８】
この接地具４７は、図３〜図５に拡大して示すように下面(接地面４７ａ。図５，６のみに符号を付す)が側面から見て大略円弧状となった板状に形成され、この接地面４７ａが、
(イ) 組立姿勢(持ち上げ動作前)では、図３(ａ)に示すように接地せずに地面から隙間Ｃを置いて浮いた状態となり、
(ロ) この組立姿勢から上部ピン穴合わせを行うための持ち上げ動作を行ったときに、図３(ｂ)に示すようにはじめて接地する
状態でアーム下面に設けられている。
【００７９】
いいかえれば、このような接地作用が得られるように接地具４７の位置、突出寸法等が設定されている。
【００８０】
図６は、ベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況(図１４に合わせてベースマシン側の支持地面Ｇ１が水平でアタッチメント側の支持地面Ｇ２が斜面となる状況を例にとる)において、メインブーム側の軸体５４をフロントブーム側のフック５５に係合させて持ち上げる「持ち上げ動作」を行うときの、メインブーム３４と作業アタッチメント３６の関係を模式的に示している。
【００８１】
このような地面状況により、前記のようにメインブーム３４と作業アタッチメント３６に相対的な傾きが生じ、この状態で「持ち上げ動作」を行うと、持ち上げ力により、作業アタッチメント３６に図６矢印で示す横倒し方向の回転モーメント(修正力)Ｆが作用する。
【００８２】
ここで、接地具４７(接地面４７ａ)の幅寸法Ｗ２は、持ち上げ動作による修正力Ｆが作用したときに、支点となって作業アタッチメント３６の回転を許容する大きさに設定されている。
【００８３】
いいかえれば、接地面４７ａの幅寸法Ｗ２は、接地具４７が設けられた部分での作業アタッチメント３６の幅寸法(アーム基端部の幅寸法)よりも十分に小さくて、アタッチメント重量を支持するのに必要最小限の大きさであって、アタッチメント幅方向に対しては単独では安定支持できず、架台４６がなければ作業アタッチメント３６が横倒しになる大きさとして設定されている。
【００８４】
本発明者の解析、試験によると、この接地面幅寸法Ｗ２は、具体的にはアーム幅の１／１０前後(１／１０をベースとして地面状況や作業アタッチメントサイズ等に応じた調整代を加味した値)が適当であることが判明した。
【００８５】
この構成によると、ベースマシン３３と作業アタッチメント３６の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況での持ち上げ動作によって作業アタッチメント３６に横倒し方向の回転モーメント(修正力)Ｆが作用したときに、接地具４７の接地面４７ａを支点として作業アタッチメント３６を自動的に回転させることができる。
【００８６】
すなわち、修正力Ｆを生かして作業アタッチメント３６をメインブーム３４に倣わせ、互いの上部ピン穴４８，４９を一致させることが可能となる。
【００８７】
また、第１実施形態によると、持ち上げ動作前は、作業アタッチメント３６をフラット面５６によって地面に安定良く支持することができる。
【００８８】
一方、持ち上げ段階で、上記のようにフラット面５６に代わって接地具４７が接地することにより、修正力Ｆによる作業アタッチメント３６の回転作用によってピン穴合わせを容易に行うことができる。
【００８９】
すなわち、保管時や運搬時を含めて作業アタッチメント３６を地面や荷台に置いただけの状態では安定した支持状態を確保しながら、持ち上げ段階で一転、支持状態を不安定にして軸体５４とフック５５によるピン穴合わせ機能を発揮させることができる。
【００９０】
また、組立姿勢でのアタッチメント支持の安定性が良いため、組立時、保管時、運搬時を通じて架台４６を省略し、または簡略化することができる。
【００９１】
なお、接地面４７ａが接地する地面が軟弱である場合には、接地面４７ａが地面に食い込み過ぎて上記持ち上げ動作時のアタッチメント修正機能が低下するおそれがあるため、鉄板等の敷板を地面に敷設するのが望ましい。
【００９２】
第２実施形態(図７，８参照)
第２実施形態及び後述の第３実施形態については、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００９３】
第１実施形態においては、接地具４７が、組立姿勢では接地せず、持ち上げ動作によってはじめて接地する構成であるのに対し、第２実施形態においては、接地具４７が、組立姿勢、及び持ち上げ段階(持ち上げ動作の前後)を通じて接地する構成がとられている。
【００９４】
接地具４７の接地面幅寸法の設定は第１実施形態と同じである。
【００９５】
この構成によっても、基本的な作用である持ち上げ動作時のアタッチメント修正機能を得ることができる。
【００９６】
第３実施形態(図９参照)
第３実施形態は、インターブームを設けずに、フロントブーム３７の先端に直接アーム３９を取付ける解体機を適用対象としている。
【００９７】
この解体機では、組立姿勢として、三つ折れ状態ではなく、図示のようにアーム３９がフロントブーム３７の前方に先下がりに延びる状態となり、アーム先端が接地する。
【００９８】
そこで、第３実施形態においては、アーム先端に接地具４７が設けられている。
【００９９】
この場合、接地具４７を、第１実施形態のように組立姿勢では接地せずに持ち上げ動作時のみに接地するように設定してもよいし、第２実施形態のように持ち上げ動作の前後を通じて接地するように設定してもよい。
【０１００】
前者の場合は、たとえば、アタッチメント先端側(アーム３９)を別の支持部材(低い架台や盤木)によって、持ち上げ動作時に接地具４７がはじめて設置する高さで支持する構成をとればよい。
【０１０１】
他の実施形態
(１) 接地部として、上記実施形態で挙げた接地面が大略円弧状となった板状の接地具に限らず、下端に球面を備えた軸状の接地具等を用いてもよい。
【０１０２】
また、作業アタッチメント３６の組立姿勢での先端側部材(各実施形態のアーム３９)の一部を下向きに突出させて接地部を形成してもよい。
【０１０３】
(２) 組立姿勢で作業アタッチメント３６を支持する支持部材として、上記実施形態で挙げた、受け部４６ａと受け軸４６ｂを備えた架台４６に限らず、作業アタッチメント全体を載置支持する構成の架台を用いてもよい。
【０１０４】
あるいは、第１、第２両実施形態の解体機において、フロントブーム３７支える架台と、このフロントブーム３７にアームをロープやロッドで吊持する機構を併用する構成をとってもよい。
【０１０５】
(３) 上記実施形態では、メインブーム３４側に軸体５４、フロントブーム３７側に下向きに開口するフック５５を設けたが、メインブーム３４側に上向きに開口するフック、フロントブーム３７側に軸体をそれぞれ設けてもよい。
【０１０６】
(４) 上記実施形態では、メイン、フロント両ブーム３４，３７を組立姿勢での互いの上下両側でピン連結する場合で説明したが、上部ピン穴４８を省略し、上部は軸体５４とフック５５の係合部分をそのまま連結部分として用いてもよい。
【０１０７】
この場合、前記修正力によって作業アタッチメント３６が接地具４７を支点として回転したときに下部ピン穴５０，５１が一致することになる。
【符号の説明】
【０１０８】
３１ 下部走行体
３２ 上部旋回体
３３ ベースマシン
３４ メインブーム
３６ 作業アタッチメント
３７ 作業アタッチメントのフロントブーム
３８ 同、インターブーム
３９ 同、アーム
４０ 作業装置
４６ 架台(支持部材)
４７ 接地具(接地部)
４７ａ 接地具の接地面
Ｗ２ 接地面の幅寸法
４８ 上部ピン穴
４９ 下部ピン穴
５２ 上部ピン
５３ 下部ピン
５４ 軸体
５５ フック
５６ フラット面
５７ 傾斜面
Ｆ 修正力
Ｇ１，Ｇ２ 支持地面
【技術分野】
【０００１】
本発明はベースマシンに作業アタッチメントを取付けて構成される解体機等の作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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背景技術を説明する。
【０００３】
この解体機は、図１０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とによってベースマシン３が構成される。
【０００４】
このベースマシン３には、上部旋回体２の前部にメインブーム４がブームフットピン５を中心として起伏可能に取付けられ、このメインブーム４の先端に作業アタッチメント６が取付けられる。
【０００５】
作業アタッチメント６は、メインブーム４の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられたフロントブーム７と、作業範囲の拡大を目的としてフロントブーム７の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられた短尺のインターブーム８と、このインターブーム８の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられたアーム９と、このアーム９の先端に取付けられた作業装置(図例ではニブラと称される開閉式の圧砕装置を示すが、用途に応じて掘削用のバケットや破砕用のブレーカが取付けられる場合がある)１０とを具備する。
【０００６】
なお、フロントブーム７として、図では単一のものを例示しているが、複数段のブーム体を着脱自在に連結して構成されるものもある。
【０００７】
また、メインブーム４及び作業アタッチメント６を作動させる油圧シリンダとして、メインブーム４を起伏させるブームシリンダ１１と、インターブーム８を回動させるインターブームシリンダ１２と、アーム９を回動させるアームシリンダ１３、それに作業装置１０を回動させる作業装置シリンダ１４が設けられている。１５は作業装置シリンダ１４の推力を作業装置１０に回動力に変換して伝えるリンク機構である。
【０００８】
インターブーム、アーム両シリンダ１２，１３は、それぞれアタッチメント前面側においてフロントブーム７とインターブーム８との間、インターブーム８とアーム９との間に設けられている。
【０００９】
また、作業装置シリンダ１４は、アタッチメント背面側においてアーム９と作業装置１０との間に設けられている。
【００１０】
メインブーム４とフロントブーム７は着脱自在にピン連結され、ベースマシン３及びメインブーム４の組と、フロントブーム７を含む作業アタッチメント６とに分解されて輸送され、輸送後に組立てられる。
【００１１】
この組立構造及び組立方法を図１１〜図１４によって説明する。
【００１２】
作業アタッチメント６は、組立時に、図１１に示すようにインターブーム８を境としてフロントブーム７が上側、アーム９が下側となる三つ折れ状態に折り畳んで地上に置かれ、この折り畳み状態での基端側が架台１６によって支持されるとともに、先端側が接地して支持される。
【００１３】
架台１６は、図１３に拡大して示すように上向き二股状のブーム受け部１６ａを備え、フロントブーム７の基端部側面に横向き水平に突設された受け軸１６ｂがこのブーム受け部１６ａに嵌まり込んだ状態で作業アタッチメント６の基端側が支持される。
【００１４】
一方、作業アタッチメント６の先端側を支持する手段として、アーム９の基端部上面(折り畳み状態での下面)に接地具１７が設けられている。
【００１５】
この接地具１７は、保管時や運搬時をも考慮して、作業アタッチメント６を幅方向にぐらつかない安定した状態で支持できるように、図１４に示すようにアーム９のほぼ全幅に亘る広い面積範囲で接地するように構成されている。図１４中、１７ａは接地具１７の下面である接地面、Ｗ１はこの接地面１７ａの幅寸法である。
【００１６】
以下、図１１に示す作業アタッチメント６の姿勢、すなわち、三つ折れの倒伏状態で地上に置かれ、基端側が架台１６で、先端側が接地具１７で支持された姿勢を「組立姿勢」という。
【００１７】
なお、作業装置１０はこの段階で取付けておいてもよいし、後で取付けてもよい。
【００１８】
メイン、フロント両ブーム４，７を連結する手段として、図１３に示すように両ブーム４，７の相連結される端部の上部(組立姿勢での上部。以下にいう上下の方向性について同じ)に上部ピン穴１８,１９、同下部に下部ピン穴２０,２１がそれぞれ設けられ、図１０，１２に示すように上部ピン穴１８,１９に上部ピン２２、下部ピン穴２０,２１に下部ピン２３がそれぞれ挿入されることによって両ブーム４，７が着脱自在に連結される。
【００１９】
また、この両ブーム４，７の連結(組立)、分離(分解)を、クレーンを用いずに自力で行うための構造として、図１３に示すようにメインブーム４の先端部における上部ピン穴１８よりも基端側の外側面に、ブーム幅方向に水平に延びる軸体（通常は丸ピン）２４が設けられる一方、フロントブーム７の基端部における上部ピン穴１９よりも基端側に下向きに開口するフック２５(いずれも図１３，１４のみに符号を付している)が設けられている。
【００２０】
メイン、フロント両ブーム４，７の連結手順は次の通りである。
【００２１】
(ｉ) 組立姿勢で、図１１，１３に示すように、下部走行体１の自走機能を用いてベースマシン３を前進させるとともに、メインブーム４を起こして軸体２４をフック２５に下方から係合させる。
【００２２】
(ｉｉ) この状態で、メインブーム４を上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる「持ち上げ動作」を行うことにより、図１２に示すようにメインブーム４とフロントブーム７(作業アタッチメント６全体)を軸体２４を中心に相対回動させて上部ピン穴１８，１９を一致させ、この一致した上部ピン穴１８，１９に上部ピン２２を差込む。
【００２３】
この段階で、アタッチメント側の受け軸１６ｂが架台１６のブーム受け部１６ａから上方に離脱し、アタッチメント基端側は架台１６に代わって上部ピン２２で支持された状態となる。
【００２４】
(ｉｉｉ) メインブーム４をさらに上向き回動させて、フロントブーム７を上部ピン２２を中心に先下がり方向に回動させることにより、フック２５を軸体２４から離間させる一方で互いの下部ピン穴２０，２１同士を一致させ、この両ピン穴２０，２１に下部ピン２３を差し込む。
【００２５】
こうしてメインブーム４とフロントブーム７(作業アタッチメント６)とを連結し、アーム９の先端に作業装置１０を取付けて組立が完了する。
【００２６】
また、分解は上記と逆の手順、操作によって行われる。
【００２７】
以上の構成は特許文献１に示されている。
【００２８】
また、組立、分解時のピン穴合わせを容易化するために、作業アタッチメント６を支持する架台の傾きを地面に合わせて調整可能に構成した技術が特許文献２に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００９−２９３２６１号公報
【特許文献２】特開２００８−３０８８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
図１４は、ベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況(図示のようにベースマシン側の支持地面Ｇ１が水平でアタッチメント側の支持地面Ｇ２が斜面となる状況を例にとる)において、特許文献１記載の公知技術により、図１１，１３に示すようにメインブーム側の軸体２４をフロントブーム側のフック２５に係合させて持ち上げる「持ち上げ動作」を行うときの、メインブーム４と作業アタッチメント６の関係を模式的に示している。
【００３１】
図示のように支持地面Ｇ１，Ｇ２の状況により、メインブーム４と作業アタッチメント６に相対的な傾きが生じているため、図１１，１３に示すようにメインブーム側の軸体２４をフロントブーム側のフック２５に係合させる段階で、傾きの下側の軸体２４とフック２５のみが係合し、上側の軸体２４とフック２５は適正に係合しない所謂片当たりの状態となる。
【００３２】
この状態で「持ち上げ動作」を行うと、持ち上げ力により、作業アタッチメント６に図１４矢印で示す横倒し方向の回転モーメント、すなわち、作業アタッチメント６の傾きを修正してメインブーム４に倣わせようとする外力(以下、修正力という)Ｆが作用する。
【００３３】
ところが、ここで、アタッチメント先端側を支持する接地具１７は、前記のようにアタッチメント先端側を幅方向に安定良く支持するという観点から、作業アタッチメント６(アーム９)のほぼ全幅に亘る十分大きな接地面幅寸法Ｗ１をもって形成され、地面Ｇ２の傾きの影響をまともに受けるため、上記修正力Ｆによっては修正されない。
【００３４】
このため、軸体２４とフック２５による本来のピン穴合わせ機能が働かず、上部ピン穴１８，１９が不一致となって上部ピン２２が差し込めなくなる(組立できなくなる)という問題が生じる。
【００３５】
一方、特許文献２の架台を用いれば、架台の傾き調整によって作業アタッチメント６の傾きを修正でき、上部ピン穴合わせが可能となる。
【００３６】
しかし、この公知技術によると、アタッチメント全体を載せて支持する大がかりな架台が必要となるため、大幅なコストアップとなるとともに、取り扱いが面倒となる。
【００３７】
そこで本発明は、特許文献１記載の公知技術を前提として、ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況でも、持ち上げ動作による「修正力」を生かしてピン穴合わせを容易に遂行することができる作業機械及びその組立方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記課題を解決する手段として、本発明の作業機械においては、自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、少なくとも上記持ち上げ段階で接地して作業アタッチメント重量を支持する接地部を設け、この接地部の接地面は、上記持ち上げ動作によって上記作業アタッチメントに横倒し方向の回転モーメントが作用したときに支点となって作業アタッチメントの回転を許容する幅寸法に設定したものである(請求項１)。
【００３９】
また、本発明の組立方法においては、自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械の組立方法において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、作業アタッチメント重量を支持しながら作業アタッチメントの横倒し方向の回転を許容する状態で接地する接地部を設け、上記ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況での上記持ち上げ動作時に、上記作業アタッチメントに作用する横倒し方向の回転モーメントにより、上記作業アタッチメントを上記接地部の接地面を支点に回転させて上記上部ピン穴を一致させるものである(請求項５)。
【００４０】
この作業機械及び組立方法によれば、ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況での持ち上げ動作によって作業アタッチメントに横倒し方向の回転モーメントが作用したときに、接地部の接地面を支点として作業アタッチメントを回転させ、修正力を生かして作業アタッチメントをメインブームに倣わせ、互いのピン穴を一致させることができる。
【００４１】
すなわち、軸体とフックによる本来のピン穴合わせ機能を生かし、ピン穴合わせを容易に行うことができる。
【００４２】
この場合、作業機械として、前記のようにフロントブームとアームと作業装置とによって作業アタッチメントが構成され、組立時にこの作業アタッチメントが三つ折れ状態で地上に置かれる機械においては、組立姿勢でのアームの下面側に、上記組立姿勢で水平となってアタッチメント全体を支持するフラット面と、このフラット面の先端から先上がりに傾斜して上記組立姿勢で非接地状態となる傾斜面とを形成し、上記傾斜面に上記接地部を、上記持ち上げ段階でのみ接地する状態で設けるのが望ましい(請求項２)。
【００４３】
また、組立方法として、上記作業アタッチメントを、上記組立姿勢で上記接地部が地面から浮いた状態で支持部材によって地面上に支持し、上記持ち上げ動作によって上記支持部材による支持を解除するとともに上記接地部を接地させるのが望ましい(請求項６)。
【００４４】
こうすれば、持ち上げ動作前は、作業アタッチメントをフラット面によって地面に安定良く支持することができる。
【００４５】
一方、持ち上げ段階で、フラット面に代わって接地部が接地することにより、修正力による作業アタッチメントの回転作用によってピン穴合わせを容易に行うことができる。
【００４６】
すなわち、保管時や運搬時を含めて作業アタッチメントを地面や荷台に置いただけの状態では安定した支持状態を確保しながら、持ち上げ段階で一転、支持状態を不安定にして軸体とフックによるピン穴合わせ機能を発揮させることができる。
【００４７】
また、組立姿勢でのアタッチメント支持の安定性が良いため、組立時、保管時、運搬時を通じて架台を省略または簡略化することができる。
【００４８】
あるいは、作業機械において、アタッチメント支持部材を備え、このアタッチメント支持部材は、上記組立姿勢で作業アタッチメントの基端側を支持する一方上記持ち上げ動作時に非支持状態となるように構成し、上記接地部を、上記持ち上げ動作の前後を通じて接地する状態で設けてもよい(請求項３)。
【００４９】
また、本発明においては、上記接地部の接地面を、側面から見て大略円弧状に形成するのが望ましい(請求項４)。
【００５０】
こうすれば、接地面の地面との相対運動(前後移動や回動)が少ない抵抗でスムーズに行われるため、組立時及び分解時の作業性が良い。
【発明の効果】
【００５１】
本発明によると、ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況でも、持ち上げ動作による「修正力」を生かしてピン穴合わせを容易に遂行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる解体機において軸体とフックを係合させた状態の概略側面図である。
【図２】図１の状態から持ち上げ動作によって上部ピン穴を一致させ、かつ、上下のピンを差し込んだ状態の概略側面図である。
【図３】(ａ)は図１の状態、(ｂ)は図２の状態における作業アタッチメント先端側の拡大図である。
【図４】第１実施形態における作業アタッチメント先端側の斜視図である。
【図５】同下面図である。
【図６】第１実施形態においてベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面の傾きが異なる状況での持ち上げ動作時のメインブームと作業アタッチメントの関係を模式的に示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態にかかる解体機の図１相当図である。
【図８】同図２相当図である。
【図９】本発明の第３実施形態にかかる解体機の図１相当図である。
【図１０】従来の解体機を示す概略側面図である。
【図１１】従来の解体機において軸体とフックを係合させた状態の概略側面図である。
【図１２】図１１の状態から持ち上げ動作によって上部ピン穴を一致させ、かつ、上下のピンを差し込んだ状態の概略側面図である。
【図１３】図１１の状態の一部拡大図である。
【図１４】従来の解体機においてベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面の傾きが異なる状況での持ち上げ動作時のメインブームと作業アタッチメントの関係を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明の実施形態を図１〜図９によって説明する。
【００５４】
実施形態は、背景技術の説明に合わせて、超ロングアタッチメント付きの解体機を適用対象としている。
【００５５】
第１実施形態(図１〜図６参照)
第１実施形態の解体機において、次の点は図１０〜図１４に示す従来技術(特許文献１記載の公知技術)と同じである。
【００５６】
(Ｉ) クローラ式の下部走行体３１と、この下部走行体３１上に垂直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体３２とによってベースマシン３３が構成される点。
【００５７】
(ＩＩ) ベースマシン３３には、上部旋回体３２の前部にメインブーム３４がブームフットピン３５を中心として起伏可能に取付けられ、このメインブーム３４の先端に作業アタッチメント３６が取付けられる点。
【００５８】
(ＩＩＩ) 作業アタッチメント３６は、メインブーム３４の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられるフロントブーム３７と、作業範囲の拡大を目的としてフロントブーム３７の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられた短尺のインターブーム３８と、このインターブーム３８の先端に水平軸まわりに回動可能に取付けられたアーム３９と、このアーム３９の先端に取付けられる作業装置(図１０を引用するものとしてここでは図示省略する)とを具備する点。
【００５９】
(ＩＶ) メインブーム３４及び作業アタッチメント３６を作動させる油圧シリンダとして、メインブーム３４を起伏させるブームシリンダ４１と、インターブーム３８を回動させるインターブームシリンダ４２と、アーム３９を回動させるアームシリンダ４３、それに作業装置をリンク機構４５を介して回動させる作業装置シリンダ４４が設けられている点。
【００６０】
なお、図では、アタッチメント全高を低くするためにインターブームシリンダ４２とアームシリンダ４３を、組立姿勢で側面から見てＸ形に交差する状態で設けた場合を示しているが、従来の解体機におけるインターブームシリンダ１２とアームシリンダ１３と同様に両シリンダ４２，４３を組立姿勢で非交差状態となるように設けてもよい。
【００６１】
(Ｖ) メインブーム３４とフロントブーム３７は着脱自在にピン連結され、ベースマシン３３及びメインブーム３４の組と、フロントブーム３７を含む作業アタッチメント３６とに分解されて輸送され、輸送後に組立てられる点。
【００６２】
(ＶＩ) 作業アタッチメント３６は、組立時に、図１に示すようにインターブーム３８を境としてフロントブーム３７が上側、アーム３９が下側となる三つ折れ状態に折り畳んで地上に置かれ、この折り畳み状態での基端側が支持部材としての架台４６によって支持されるとともに、先端側が接地して支持される点(この状態の作業アタッチメント３６の姿勢を「組立姿勢」という)。
【００６３】
(ＶＩＩ) 架台４６は、上向き二股状のブーム受け部４６ａを備え、フロントブーム３７の基端部側面に横向き水平に突設された受け軸４６ｂがこのブーム受け部４６ａに嵌まり込んだ状態で作業アタッチメント３６の基端側が支持される点。
【００６４】
(ＶＩＩＩ) メイン、フロント両ブーム３４，３７を連結する手段として、両ブーム３４，３７の相連結される端部の上部(組立姿勢での上部。以下にいう上下の方向性について同じ)に上部ピン穴４８,４９、同下部に下部ピン穴５０，５１がそれぞれ設けられ、上部ピン穴４８,４９に上部ピン５２、下部ピン穴５０,５１に下部ピン５３(図２に示す)がそれぞれ挿入されることによって両ブーム３４，３７が着脱自在に連結される点。
【００６５】
(ＩＸ) この両ブーム３４，３７の連結(組立)、分離(分解)を、クレーンを用いずに自力で行うための構造として、メインブーム３４の先端部における上部ピン穴４８よりも基端側の外側面に、ブーム幅方向に水平に延びる軸体（通常は丸ピン）５４が設けられる一方、フロントブーム７の基端部における上部ピン穴４８よりも基端側に下向きに開口するフック５５が設けられている点。
【００６６】
また、メイン、フロント両ブーム３４，３７の連結手順も、次のように従来の解体機と同じである。
【００６７】
(ｉ) 図１及び図３(ａ)に示す組立姿勢で、下部走行体１の自走機能を用いてベースマシン３３を前進させるとともに、メインブーム３４を起こして軸体５４をフック５５に係合させる。
【００６８】
(ｉｉ) この状態で、メインブーム３４を上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる「持ち上げ動作」を行うことにより、メインブーム３４とフロントブーム３７(作業アタッチメント３６全体)を軸体５４を中心に相対回動させ、上部ピン穴４８，４９を一致させて両ピン穴４８，４９に上部ピン５２を差込む。
【００６９】
この段階で、アタッチメント側の受け軸４６ｂが架台４６のブーム受け部４６ａから上方に離脱し、アタッチメント基端側は架台４６に代わって上部ピン５２で支持された状態となる。
【００７０】
(ｉｉｉ) メインブーム３４をさらに上向き回動させて、フロントブーム３７を上部ピン５２を中心に先下がり方向に回動させることにより、フック５５を軸体５４から離間させる一方で互いの下部ピン穴５０，５１同士を一致させ、この両ピン穴５０，５１に下部ピン５３を差し込む。
【００７１】
こうしてメインブーム３４とフロントブーム３７(作業アタッチメント３６)とを連結し、アーム３９の先端に作業装置を取付けて組立が完了する。
【００７２】
また、分解は上記と逆の手順、操作によって行われる。
【００７３】
第１実施形態においては、図１の組立姿勢で作業アタッチメント３６の先端側を支持する手段として、アーム３９の基端部上面(折り畳み状態での下面)に接地部としての接地具４７が設けられている。
【００７４】
この接地具４７とその関連構造、すなわち、特許文献１記載の公知技術との相違点を詳述する。
【００７５】
組立姿勢でのアーム３９の下面側に、組立姿勢で水平となって作業アタッチメント３６全体を支持するフラット面５６が設けられている。
【００７６】
このフラット面５６は、組立姿勢でのアーム下面のうち、先端部と基端部以外の部分、つまり作業アタッチメント折り畳み状態での同アタッチメント重心の真下部分を含めた広い範囲に亘って設けられ、作業アタッチメント折り畳み状態でこのフラット面５６が接地することによって、同アタッチメント３６全体が組立姿勢で地面(運搬時には荷台)上に安定良く支持される。
【００７７】
また、このフラット面５６の先端側に、先上がりに傾斜する傾斜面５７がフラット面５６と連続して設けられ、この傾斜面５７のアーム幅方向の中心部に、持ち上げ段階で接地して作業アタッチメント重量を支持する接地具４７が下向きに突出して設けられている。
【００７８】
この接地具４７は、図３〜図５に拡大して示すように下面(接地面４７ａ。図５，６のみに符号を付す)が側面から見て大略円弧状となった板状に形成され、この接地面４７ａが、
(イ) 組立姿勢(持ち上げ動作前)では、図３(ａ)に示すように接地せずに地面から隙間Ｃを置いて浮いた状態となり、
(ロ) この組立姿勢から上部ピン穴合わせを行うための持ち上げ動作を行ったときに、図３(ｂ)に示すようにはじめて接地する
状態でアーム下面に設けられている。
【００７９】
いいかえれば、このような接地作用が得られるように接地具４７の位置、突出寸法等が設定されている。
【００８０】
図６は、ベースマシン側と作業アタッチメント側の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況(図１４に合わせてベースマシン側の支持地面Ｇ１が水平でアタッチメント側の支持地面Ｇ２が斜面となる状況を例にとる)において、メインブーム側の軸体５４をフロントブーム側のフック５５に係合させて持ち上げる「持ち上げ動作」を行うときの、メインブーム３４と作業アタッチメント３６の関係を模式的に示している。
【００８１】
このような地面状況により、前記のようにメインブーム３４と作業アタッチメント３６に相対的な傾きが生じ、この状態で「持ち上げ動作」を行うと、持ち上げ力により、作業アタッチメント３６に図６矢印で示す横倒し方向の回転モーメント(修正力)Ｆが作用する。
【００８２】
ここで、接地具４７(接地面４７ａ)の幅寸法Ｗ２は、持ち上げ動作による修正力Ｆが作用したときに、支点となって作業アタッチメント３６の回転を許容する大きさに設定されている。
【００８３】
いいかえれば、接地面４７ａの幅寸法Ｗ２は、接地具４７が設けられた部分での作業アタッチメント３６の幅寸法(アーム基端部の幅寸法)よりも十分に小さくて、アタッチメント重量を支持するのに必要最小限の大きさであって、アタッチメント幅方向に対しては単独では安定支持できず、架台４６がなければ作業アタッチメント３６が横倒しになる大きさとして設定されている。
【００８４】
本発明者の解析、試験によると、この接地面幅寸法Ｗ２は、具体的にはアーム幅の１／１０前後(１／１０をベースとして地面状況や作業アタッチメントサイズ等に応じた調整代を加味した値)が適当であることが判明した。
【００８５】
この構成によると、ベースマシン３３と作業アタッチメント３６の支持地面Ｇ１，Ｇ２の傾きが異なる状況での持ち上げ動作によって作業アタッチメント３６に横倒し方向の回転モーメント(修正力)Ｆが作用したときに、接地具４７の接地面４７ａを支点として作業アタッチメント３６を自動的に回転させることができる。
【００８６】
すなわち、修正力Ｆを生かして作業アタッチメント３６をメインブーム３４に倣わせ、互いの上部ピン穴４８，４９を一致させることが可能となる。
【００８７】
また、第１実施形態によると、持ち上げ動作前は、作業アタッチメント３６をフラット面５６によって地面に安定良く支持することができる。
【００８８】
一方、持ち上げ段階で、上記のようにフラット面５６に代わって接地具４７が接地することにより、修正力Ｆによる作業アタッチメント３６の回転作用によってピン穴合わせを容易に行うことができる。
【００８９】
すなわち、保管時や運搬時を含めて作業アタッチメント３６を地面や荷台に置いただけの状態では安定した支持状態を確保しながら、持ち上げ段階で一転、支持状態を不安定にして軸体５４とフック５５によるピン穴合わせ機能を発揮させることができる。
【００９０】
また、組立姿勢でのアタッチメント支持の安定性が良いため、組立時、保管時、運搬時を通じて架台４６を省略し、または簡略化することができる。
【００９１】
なお、接地面４７ａが接地する地面が軟弱である場合には、接地面４７ａが地面に食い込み過ぎて上記持ち上げ動作時のアタッチメント修正機能が低下するおそれがあるため、鉄板等の敷板を地面に敷設するのが望ましい。
【００９２】
第２実施形態(図７，８参照)
第２実施形態及び後述の第３実施形態については、第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００９３】
第１実施形態においては、接地具４７が、組立姿勢では接地せず、持ち上げ動作によってはじめて接地する構成であるのに対し、第２実施形態においては、接地具４７が、組立姿勢、及び持ち上げ段階(持ち上げ動作の前後)を通じて接地する構成がとられている。
【００９４】
接地具４７の接地面幅寸法の設定は第１実施形態と同じである。
【００９５】
この構成によっても、基本的な作用である持ち上げ動作時のアタッチメント修正機能を得ることができる。
【００９６】
第３実施形態(図９参照)
第３実施形態は、インターブームを設けずに、フロントブーム３７の先端に直接アーム３９を取付ける解体機を適用対象としている。
【００９７】
この解体機では、組立姿勢として、三つ折れ状態ではなく、図示のようにアーム３９がフロントブーム３７の前方に先下がりに延びる状態となり、アーム先端が接地する。
【００９８】
そこで、第３実施形態においては、アーム先端に接地具４７が設けられている。
【００９９】
この場合、接地具４７を、第１実施形態のように組立姿勢では接地せずに持ち上げ動作時のみに接地するように設定してもよいし、第２実施形態のように持ち上げ動作の前後を通じて接地するように設定してもよい。
【０１００】
前者の場合は、たとえば、アタッチメント先端側(アーム３９)を別の支持部材(低い架台や盤木)によって、持ち上げ動作時に接地具４７がはじめて設置する高さで支持する構成をとればよい。
【０１０１】
他の実施形態
(１) 接地部として、上記実施形態で挙げた接地面が大略円弧状となった板状の接地具に限らず、下端に球面を備えた軸状の接地具等を用いてもよい。
【０１０２】
また、作業アタッチメント３６の組立姿勢での先端側部材(各実施形態のアーム３９)の一部を下向きに突出させて接地部を形成してもよい。
【０１０３】
(２) 組立姿勢で作業アタッチメント３６を支持する支持部材として、上記実施形態で挙げた、受け部４６ａと受け軸４６ｂを備えた架台４６に限らず、作業アタッチメント全体を載置支持する構成の架台を用いてもよい。
【０１０４】
あるいは、第１、第２両実施形態の解体機において、フロントブーム３７支える架台と、このフロントブーム３７にアームをロープやロッドで吊持する機構を併用する構成をとってもよい。
【０１０５】
(３) 上記実施形態では、メインブーム３４側に軸体５４、フロントブーム３７側に下向きに開口するフック５５を設けたが、メインブーム３４側に上向きに開口するフック、フロントブーム３７側に軸体をそれぞれ設けてもよい。
【０１０６】
(４) 上記実施形態では、メイン、フロント両ブーム３４，３７を組立姿勢での互いの上下両側でピン連結する場合で説明したが、上部ピン穴４８を省略し、上部は軸体５４とフック５５の係合部分をそのまま連結部分として用いてもよい。
【０１０７】
この場合、前記修正力によって作業アタッチメント３６が接地具４７を支点として回転したときに下部ピン穴５０，５１が一致することになる。
【符号の説明】
【０１０８】
３１ 下部走行体
３２ 上部旋回体
３３ ベースマシン
３４ メインブーム
３６ 作業アタッチメント
３７ 作業アタッチメントのフロントブーム
３８ 同、インターブーム
３９ 同、アーム
４０ 作業装置
４６ 架台(支持部材)
４７ 接地具(接地部)
４７ａ 接地具の接地面
Ｗ２ 接地面の幅寸法
４８ 上部ピン穴
４９ 下部ピン穴
５２ 上部ピン
５３ 下部ピン
５４ 軸体
５５ フック
５６ フラット面
５７ 傾斜面
Ｆ 修正力
Ｇ１，Ｇ２ 支持地面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、少なくとも上記持ち上げ段階で接地して作業アタッチメント重量を支持する接地部を設け、この接地部の接地面は、上記持ち上げ動作によって上記作業アタッチメントに横倒し方向の回転モーメントが作用したときに支点となって作業アタッチメントの回転を許容する幅寸法に設定したことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
上記作業アタッチメントを、上記メインブームに連結されるフロントブームと、このフロントブームの先端に水平軸まわりに回動自在に取付けられたインターブームと、このインターブームの先端に水平軸まわりに回動自在に取付けられたアームと、このアームの先端に取付けられた作業装置とによって構成し、上記インターブームを境に上記フロントブームが上側、上記アームが下側となる三つ折れ状態で地上に置いた姿勢を上記組立姿勢として、この組立姿勢での上記アームの下面側に、上記組立姿勢で水平となってアタッチメント全体を支持するフラット面と、このフラット面の先端から先上がりに傾斜して上記組立姿勢で非接地状態となる傾斜面とを形成し、上記傾斜面に上記接地部を、上記持ち上げ段階でのみ接地する状態で設けたことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
アタッチメント支持部材を備え、このアタッチメント支持部材は、上記組立姿勢で作業アタッチメントの基端側を支持する一方上記持ち上げ動作時に非支持状態となるように構成し、上記接地部を、上記持ち上げ動作の前後を通じて接地する状態で設けたことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【請求項４】
上記接地部の接地面を、側面から見て大略円弧状に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項５】
自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械の組立方法において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、作業アタッチメント重量を支持しながら作業アタッチメントの横倒し方向の回転を許容する状態で接地する接地部を設け、上記ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況での上記持ち上げ動作時に、上記作業アタッチメントに作用する横倒し方向の回転モーメントにより、上記作業アタッチメントを上記接地部の接地面を支点に回転させて上記上部ピン穴を一致させることを特徴とする作業機械の組立方法。
【請求項６】
上記作業アタッチメントを、上記組立姿勢で上記接地部が地面から浮いた状態で支持部材によって地面上に支持し、上記持ち上げ動作によって上記支持部材による支持を解除するとともに上記接地部を接地させることを特徴とする請求項５記載の作業機械の組立方法。
【請求項１】
自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、少なくとも上記持ち上げ段階で接地して作業アタッチメント重量を支持する接地部を設け、この接地部の接地面は、上記持ち上げ動作によって上記作業アタッチメントに横倒し方向の回転モーメントが作用したときに支点となって作業アタッチメントの回転を許容する幅寸法に設定したことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
上記作業アタッチメントを、上記メインブームに連結されるフロントブームと、このフロントブームの先端に水平軸まわりに回動自在に取付けられたインターブームと、このインターブームの先端に水平軸まわりに回動自在に取付けられたアームと、このアームの先端に取付けられた作業装置とによって構成し、上記インターブームを境に上記フロントブームが上側、上記アームが下側となる三つ折れ状態で地上に置いた姿勢を上記組立姿勢として、この組立姿勢での上記アームの下面側に、上記組立姿勢で水平となってアタッチメント全体を支持するフラット面と、このフラット面の先端から先上がりに傾斜して上記組立姿勢で非接地状態となる傾斜面とを形成し、上記傾斜面に上記接地部を、上記持ち上げ段階でのみ接地する状態で設けたことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
アタッチメント支持部材を備え、このアタッチメント支持部材は、上記組立姿勢で作業アタッチメントの基端側を支持する一方上記持ち上げ動作時に非支持状態となるように構成し、上記接地部を、上記持ち上げ動作の前後を通じて接地する状態で設けたことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【請求項４】
上記接地部の接地面を、側面から見て大略円弧状に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の作業機械。
【請求項５】
自走可能なベースマシンと、このベースマシンに起伏自在に取付けられたメインブームと、このメインブームの先端に着脱自在に取付けられる作業アタッチメントとから成り、上記メインブームと作業アタッチメントは、互いのピン穴にピンが挿入された状態で連結され、かつ、上記メインブームと上記作業アタッチメントの一方に水平な軸体、他方にこの軸体に係合するフックが設けられ、組立姿勢で地上に置かれた作業アタッチメントと、上記メインブームとを連結する組立時に、上記軸体とフックを係合させた状態で上記メインブームを上向きに回動させて上記係合部分を持ち上げる持ち上げ動作を行うことにより、上記メインブームと作業アタッチメントを上記軸体を中心に相対回動させて互いの上記ピン穴を一致させるように構成された作業機械の組立方法において、上記作業アタッチメントの上記組立姿勢での先端側に、作業アタッチメント重量を支持しながら作業アタッチメントの横倒し方向の回転を許容する状態で接地する接地部を設け、上記ベースマシンと作業アタッチメントの支持地面の傾きが異なる状況での上記持ち上げ動作時に、上記作業アタッチメントに作用する横倒し方向の回転モーメントにより、上記作業アタッチメントを上記接地部の接地面を支点に回転させて上記上部ピン穴を一致させることを特徴とする作業機械の組立方法。
【請求項６】
上記作業アタッチメントを、上記組立姿勢で上記接地部が地面から浮いた状態で支持部材によって地面上に支持し、上記持ち上げ動作によって上記支持部材による支持を解除するとともに上記接地部を接地させることを特徴とする請求項５記載の作業機械の組立方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−２０４２（Ｐ２０１３−２０４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１０８１（Ｐ２０１１−１３１０８１）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]