JPS6310208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は転炉の炉口に付着した溶滓や地金の除
去等を行なう高熱作業機、または高所作業車等、
機械のベース（機台）が作業対象物から離れた位
置に設置される各種作業機械の作業腕として使用
されるブーム装置に関するものである。

（従来技術） たとえば製鋼所において、転炉の炉口に付着し
た溶滓や地金（以下、付着物と称す）の除去、お
よび転炉や取鍋内壁の耐火煉瓦の取替時の煉瓦か
き取り等の作業が定期的にあるいは必要に応じて
行なわれる。

このような作業は、転炉等の熱損失を防ぐ必要
から、転炉等が高温状態のままでの高熱下作業と
なるため、できるだけ輻射熱の影響を受けないよ
うに作業対象物から離れた位置から行なわなけれ
ばならない。

従来、この高熱作業は、たとえば付着物の除去
の場合、作業員が手に持つた丸太の先で付着物を
かき取る等の人力による手作業で行なつているた
め、作業能率が非常に悪いとともに、輻射熱の影
響は免れないこと、火花の飛散や粉塵が発生する
こと等から非常に危険な作業となつていた。

このような事情から、高熱作業を人力によら
ず、機械力によつて安全に能率良く行なうことが
できる作業機の開発が求められていた。

この高熱作業機の構成として、作業対象物から
離れた位置に設定される機台に作業腕を取付け、
この作業腕の先端に、付着物のかき取り除去等を
行なう作業アタツチメントを取付けることが考え
られる。そしてこの場合、作業腕として、たとえ
ば油圧シヨベルに採用されている屈伸式のアーム
構造が考えられる。しかしこのアーム式作業腕で
は、作業腕を構成するアーム体の関節運動によつ
てリーチ（作業半径）を変化させる構成で、作業
腕の長さを変化させようとすれば、その先端位置
も上下に大きく変化するため、作業対象物に対す
る作業アタツチメントの位置調節が面倒となる。

一方、油圧トラツククレーンに使用されている
テレスコープ状に伸縮可能なブーム構造を作業腕
に採用することも考えられる。このブーム構造に
よると、作業腕が直線的に長さ変化するため、作
業アタツチメントの位置調節が上記屈伸アーム構
造の場合よりも容易となる。ところが従来公知の
ブームは、たとえば二段ブームの場合、ベースマ
シン（機台）に取付けられたアウタブーム体にイ
ンナブーム体を出入り可能に嵌合させた構成で、
インナブーム体の移動のみによつてブーム長を伸
縮変化させるようになつているため、このブーム
長さの変化の割合（伸長時のブーム長さ／縮小時
のブーム長さ）がさほど大きくない。したがつ
て、リーチを長くしようとすれば、アウタおよび
インナ両ブーム体の長さを長くするか、ブーム段
数を多くしなければならない。しかし、前者のブ
ーム長そのものを長くする手段では、ブーム縮小
状態でのブーム占有スペースが大きくなるため、
前記した転炉付着物の除去作業等の屋内での作業
および移動に不利となる。また、後者のブーム段
数を多くする手段では、ブームおよび伸縮シリン
ダ等の設備コストが高くなる。さらに、両手段と
もブーム重量が大きくなり、このブームを支える
機台も大形化、大重量化しなければならない等の
問題がある。

（発明の目的） そこで本発明は、作業アタツチメントの位置調
節が簡単で、しかもブームの伸縮効率が良く、短
いブーム長で大きなリーチを得ることができる高
熱作業機等に使用されるブーム装置を提供するも
のである。

（発明の構成） 本発明の特徴とするところは、機台に起伏可能
に取付けられたブーム支持体と、このブーム支持
体を起伏させる起伏シリンダと、ブーム支持体に
支持されたブームとを備え、このブームは、上記
ブーム支持体に対してブーム軸方向に移動可能で
かつブーム軸心まわりに回転可能に支持されたア
ウタブーム体と、このアウタブーム体に対して軸
方向移動可能でかつブーム軸心まわりに一体回転
可能に嵌合されたインナブーム体とによつてテレ
スコープ状に伸縮可能に構成され、かつ、このブ
ームのアウタブーム体をブーム軸心まわりに回転
させるブーム回転手段と、同ブームのインナブー
ム体を軸方向移動させてブームを伸縮させるブー
ム伸縮シリンダと、同アウタブーム体を上記ブー
ム支持体に対して軸方向の少なくとも二位置で固
定しうるブーム位置固定手段とを具備してなる高
熱作業機等に使用されるブーム装置、にある。

（実施例） この実施例では、本発明装置を高熱作業機の作
業腕として適用した場合を例にとつて説明する
が、本発明ブーム装置は、前記したように機台が
作業対象物から離れて設置される各種作業機械
（高所作業車その他）に適用することができる。

１は機台、Ａはこの機台１に装着したブーム装
置である。機台１は、油圧シヨベル等のベースマ
シンと同様、クローラ式の下部走行体１ａと、こ
の下部走行体１ａ上に旋回軸受１ｂを介して搭載
された上部旋回体１ｃとから成つている。この機
台１の上部旋回体１ｃには運転室１１を設け、こ
の運転室１１内に設けた主操作部１２と、旋回体
左右両側面部に竪軸まわりに回動可能に設けた副
操作部１３，１４のいずれか任意の操作部によつ
てブーム装置Ａの各種作動を制御しうるようにし
ている。

ブーム装置Ａは、この機台１の上部旋回体１ｃ
の上部に装着している。このブーム装置Ａは、ア
ウタおよびインナ両ブーム体２ａ，２ｂによつて
テレスコープ状に伸縮可能に構成したブーム２
と、このブーム２を支持するブーム支持体３とを
備え、このブーム装置Ａにおけるブーム２の先端
（インナブーム体２ｂの先端）に、作業アタツチ
メントとしての付着物かき取り除去用のリツパ４
を取付けている。

ブーム支持体３は、下端を上部旋回体１ｃのブ
ラケツト１５に水平軸１６に介して枢着し、起伏
シリンダC₁によつてこのブーム支持体３を水平
軸１６を中心として起伏回動させうるようにして
いる。このブーム支持体３は上部に筒状のブーム
ホルダー３１を有し、このブームホルダー３１内
に筒状の連動ドラム２１を、軸方向一端部が軸受
２２、他端部が周方向複数個の支持ローラ２３に
よつて支持された状態でドラム軸心まわりに回転
可能に嵌合させている。第４，５図において、ｍ
はこの転動ドラム２１を回転駆動するためのモー
タ（以下、ブーム回転用モータと称す）で、ブー
ム支持体３のブームホルダー外周部に取付けてい
る。このモータｍの回転軸にピニオンギヤg₁を装
着し、このピニオンギヤg₁を、転動ドラム支持用
軸受２２の外輪外周に固着したリングギヤg₂に噛
合させることにより、モータｍの回転をこれらギ
ヤg₁，g₂を介して転動ドラム２１に伝えるように
している。

ブーム２のアウタブーム体２ａは四角筒状に形
成し、転動ドラム２１を貫通する状態で、同ドラ
ム２１に対して軸方向にスライド移動可能に嵌入
させている。転動ドラム２１の内周面には、アウ
タブーム体２ａの外周面に接するパツド２１ａを
固着し、このパツド２１ａにより、転動ドラム２
１の回転をアウタブーム体２ａに伝え、かつアウ
タブーム体２ａを軸方向スライド自在に支持して
いる。

アウタブーム体２ａは、この作業機の移動時等
には第１図乃至第３図に示すように、転動ドラム
２１からの前方への突出量が小さい後退位置にセ
ツトされ、ブーム２のリーチ（作業半径）を最大
限に長くしたい場合に第７図に示すように、転動
ドラム２１から前方に最大限突出した前進位置に
後述する手段によつて移動させる。ブーム支持体
３には、アウタブーム体２ａをこの後退、前進両
位置で固定するための固定ピン３２を、後端下部
にブラケツト３３を介して上下に螺進退移動可能
（上下方向に抜き差し可能としても可）に取付け
ている。一方、アウタブーム体２ａには、軸方向
中間部と後部の各下面にピン孔（以下、前部ピン
孔、後部ピン孔と称す）h₁，h₂を設け、固定ピン
３２を、アウタブーム体後退位置で前部ピン孔h₁
に、同前進位置で後部ピン孔h₂にそれぞれ挿入す
ることによつて、アウタブーム体２ａを両位置に
固定しうるようにしている。

インナブーム体２ｂは、アウタブーム体２ａに
軸方向スライド可能に嵌入させた本体部２b₁の先
端に四角箱状の先端ブロツク２b₂を固着し、さら
にこの先端ブロツク２b₂に中空二股状のリツパ取
付部２b₃を一体に連設して成つている。本体部２
b₁は、四本のパイプ２４…を四隅角部に備えた、
アウタブーム体２ａに対応する四角筒状に形成
し、この本体部２b₁の各パイプ２４…を、アウタ
ブーム体２ａの前部二個所においてそれぞれ八個
のガイドローラ２５…によつて支持している。こ
のガイドローラ２５…により、インナブーム体２
ｂが軸方向スライド自在に支持されるとともに、
アウタブーム体２ａの回転がインナブーム体２ｂ
に伝えられ、両ブーム体２ａ，２ｂがブーム軸心
まわりに一体回転する。C₂はブーム２の軸心部
に設けたブーム伸縮シリンダで、そのシリンダボ
トムをアウタブーム体２ａの後端部内方に固着
し、ロツド端をインナブーム体本体部２b₁の内方
にブラケツト２６を介して止めつけている。この
シリンダC₂の伸縮作動により、インナブーム体
２ｂが軸方向スライド移動して、ブーム２がいわ
ゆる１段集伸縮作動することとなる。

リツパ４は、インナブーム体先端のリツパ取付
部２b₃に枢軸４１を介して回動可能（角度調節可
能）に取付けている。C₃はリツパシリンダで、
シリンダボトムを前記インナブーム体本体部２b₁
内のブラケツト２６に止めつけ、ロツド端をプツ
シユロツド４２を介してリツパ４の上部に止めつ
けている。４３はプツシユロツド４２と先端ブロ
ツク２b₂内面との間に取付けたアイドラリンク、
４４はこのアイドラリンク４３とプツシユロツド
４２を連結する軸、４５はアイドラリンク４３と
先端ブロツク２b₂とを連結する軸、４６はプツシ
ユロツド４２の先端とリツパ４とを連結する軸で
ある。リツパ４は、下側前部に直接状の前部爪４
ａ、同後部に後向きに屈曲した後部爪４ｂをそれ
ぞれ有し、作業対象物の状況等に応じてこの２つ
の爪４ａ，４ｂが適宜使い分けられる。

なお、インナブーム体２ｂの先端ブロツク２
b₂、リツパ取付部2b₃およびリツパ４、ならびに
リツパシリンダC₃等のリツパ作動機構は、直接、
高熱にさらされるため、過熱防止上、これらの冷
却対策を講じる必要がある。そこでこのブーム装
置Ａにおいては、インナブーム体２ｂの本体部２
b₁を構成する四本のパイプ２４…を介して、上記
リツパ４等のブーム先端構造物に対する冷却水の
供給、回収を行なうようにしている。すなわち、
先端ブロツク２b₂は、第８図乃至第１０図に示す
ように二重壁構造とし、内外両壁間に形成された
空間部Ｓを多数の仕切壁２７…で周方向に区画す
ることによつて多数のトンネル状の流路２８，２
８ａ，２８ｂを形成している。なお、第１０図に
おいて、先端ブロツク２b₂内の構造物の図示を省
略している。この流路２８，２８ａ，２８ｂは、
先端ブロツク２b₂の周囲を冷却する先端ブロツク
系と、リツパ取付部２b₃およびリツパ４を冷却す
るリツパ系の二つの系統に分け、インナブーム体
本体部２b₁の四本のパイプ２４…のうち二本（第
１０図の左下および右上のパイプ）を先端ブロツ
ク系に対する冷却水の送りと戻りに、他の二本
（第１０図の右下および左上のパイプ）をリツパ
系に対する冷却水の送りと戻りにそれぞれ利用す
るようにしている。

第８図乃至第１０図において、２８ａはリツパ
系の冷却水送り流路、２８ｂは同戻り流路をそれ
ぞれ示し、これら以外の多数の流路２８…が先端
ブロツク系の冷却水循環流路を示す。この循環流
路２８…は順次互いの一端で連通させ、冷却水が
この循環流路２８…により先端ブロツク２b₁の四
周を蛇行状に流れて、先端ブロツク２b₁が冷却さ
れる。第１０図において○†ぐ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 機台に起伏可能に取付けられたブーム支持体
   と、このブーム支持体を起伏させる起伏シリンダ
   と、ブーム支持体に支持されたブームとを備え、
   このブームは、上記ブーム支持体に対してブーム
   軸方向に移動可能でかつブーム軸心まわりに回転
   可能に支持されたアウタブーム体と、このアウタ
   ブーム体に対して軸方向移動可能でかつブーム軸
   心まわりに一体回転可能に嵌合されたインナブー
   ム体とによつてテレスコープ状に伸縮可能に構成
   され、かつ、このブームのアウタブーム体をブー
   ム軸心まわりに回転させるブーム回転手段と、同
   ブームのインナブーム体を軸方向移動させてブー
   ムを伸縮させるブーム伸縮シリンダと、同アウタ
   ブーム体を上記ブーム支持体に対して軸方向の少
   なくとも二位置で固定しうるブーム位置固定手段
   とを具備してなることを特徴とする高熱作業機等
   に使用されるブーム装置。