(57)【要約】      （修正有）【課題】限られた作業スペースで容易に新品のワイヤロープに巻替えることができるアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具を提供する。【解決手段】テンション付与部３２と該テンション付与部の反力を受ける反力受け部３３とを備えたアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１において、テンション付与部３２は、ワイヤロープを挟持する複数のスライドプレートと、半割り可能に形成され、スライドプレートを保持する一対のブラケット３４，３５とを備え、反力受け部３３は、アースドリルに吊持される前のケリーバ１９の上端のピン孔に挿通するバー５６と、バーの両端に設けられた一対の吊耳片５７，５８とを備えるとともに、一対のブラケット３４，３５と一対の吊耳片５７，５８とをそれぞれ接続する反力確保用ロープ５４，５５を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テンション付与部と該テンション付与部の反力を受ける反力受け部とを備えたアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具において、
前記テンション付与部は、
ワイヤロープを挟持する複数のスライドプレートと、
半割り可能に形成され、該スライドプレートを保持する一対のブラケットとを備え、
前記反力受け部は、
アースドリルに吊持される前のケリーバの上端のピン孔に挿通するバーと、
該バーの両端に設けられた一対の吊耳片とを備えるとともに、
前記一対のブラケットと前記一対の吊耳片とをそれぞれ接続する反力確保用ロープを備えていることを特徴とするアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具。
【請求項２】
前記反力確保用ロープの長さは、前記バーの長さの２倍以内であることを特徴とする請求項１記載のアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アースドリル用ワイヤロープ巻替え治具に関し、詳しくは、アースドリルに搭載されたウインチドラムに新品のワイヤロープに乱巻きを生じさせずに巻替えるアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
アースドリルに搭載されるウインチドラムに巻回されるワイヤロープは、ウインチドラムの幅方向に複数列（例えば１５列）並び、かつ、ウインチドラムの径外方向に多層（例えば７層）重なるように、順序良く整列して巻回されている。このワイヤロープは、大きな負荷が作用した状態での巻取り・巻出しが繰り返し行われるため、摩耗が進んでいく。そのため、定期的に新品のワイヤロープに交換する必要がある。
【０００３】
新品のワイヤロープをウインチドラムに巻替えるに際しては、いわゆる乱巻きを防ぐために、テンション（張力）を付加しながら、きっちり詰めた状態で順序良く整列して巻替える必要がある。そのため、ワイヤロープ巻替え時に、ワイヤロープにテンションを付加するための様々なテンション装置や巻替え装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９１２３３号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アースドリルのウインチドラムに巻回されているワイヤロープは、掘削作業の際の負荷が特に大きく作用し、摩耗が激しいため、作業現場で新品のワイヤロープに交換する場合も多く、特許文献１に記載されるようなテンション装置を使用することができない。
【０００６】
また、特許文献２の巻替え装置を使用する場合には、ブームを倒す必要があり、スペースが狭い場所での作業は困難となる。さらに、テンションの反力をブーム上で確保するために高所作業にもなってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、ブームを倒すことなく、作業現場で容易に新品のワイヤロープに巻替えることができ、かつ、テンションの反力を簡単な構成で確保することができるアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具は、テンション付与部と該テンション付与部の反力を受ける反力受け部とを備えたアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具において、前記テンション付与部は、ワイヤロープを挟持する複数のスライドプレートと、半割り可能に形成され、該スライドプレートを保持する一対のブラケットとを備え、前記反力受け部は、アースドリルに吊持される前のケリーバの上端のピン孔に挿通するバーと、該バーの両端に設けられた一対の吊耳片とを備えるとともに、前記一対のブラケットと前記一対の吊耳片とをそれぞれ接続する反力確保用ロープを備えていることを特徴としている。また、前記反力確保用ロープの長さは、前記バーの長さの２倍以内であると好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具によれば、交換頻度の高いケリーバを吊持するためのワイヤロープを交換する際には、必ず地面に置かれているケリーバの上端に装着することができる反力受け部を備えているため、ブームを倒す必要がなく、またテンションの反力を確保するための重量物を用意したり、反力確保用ロープを地面に固定したりする必要がない。
【００１０】
また、反力確保用ロープを、ケリーバの上端のピン孔に挿通するバーの両端に設けられた吊耳片に接続しているため、反力確保用ロープ同士が絡まることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一形態例を示すアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具の使用状況を示した図である。
【図２】同じくアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具を示した説明図である。
【図３】同じくアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具のテンション付与部の正面図である。
【図４】同じくアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具のテンション付与部の平面図である。
【図５】アースドリルの側面図である。
【図６】反力確保用ロープが絡まる場合の状況を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図４は、本発明のアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具の一形態例を示すものである。本形態例のアースドリル用ワイヤロープを使用するアースドリルの一例を図５に示す。図５に示されるアースドリル１のベースマシン２は、クローラ３ａを備えた下部走行体３の上部に旋回ベアリングを介して上部旋回体４を回転可能に設けている。上部旋回体４の前部には、ブーム５が起伏可能に設けられており、上部旋回体４の後部には、折り畳み可能なガントリ６が設けられている。ブーム５とガントリ６との間の上部旋回体４の幅方向中央部には、前方から順に、吊り上げ用の昇降ロープである主巻ロープ７を巻回した第１ウインチ（主巻ドラム）８及び補巻ロープ９を巻回した第２ウインチ（補巻ドラム）１０と、ブーム起伏用の起伏ロープ１１を巻回した第３ウインチ（起伏ドラム）１２が配置されている。上部旋回体４の後端部には、カウンタウエイト１３が搭載されている。また、上部旋回体４の右側部には運手席４ａや機器室４ｂが設けられ、左側部にはエンジンや油圧ポンプを収納したエンジン室（図示せず）が設けられている。
【００１３】
また、ブーム５の上端には、吊り上げ用の主巻ロープ７及び補巻ロープ９が掛け回されるトップシーブ１４が設けられ、ブームの下端側には、ケリーバ駆動装置（ケリードライブ）１５を支持するためのフロントフレーム１６及び複数のフレームシリンダ１７が取り付けられている。
【００１４】
第１ウインチ８からの主巻ロープ７は、トップシーブ１４に掛け回されてブーム５の上端から垂下し、スイベルジョイント１８を介してケリーバ１９を昇降可能かつ回転可能に吊持する。ケリーバ駆動装置１５の回転駆動部を貫通したケリーバ１９の下端部には、掘削バケット（図示せず）や拡底バケット２０が取り付けられる。ケリーバ駆動装置１５でケリーバ１９を回転させながら、第１ウインチ８から主巻ロープ７を巻き出し、回転しながら下降する掘削バケットと拡底バケット２０により掘削作業を行う。
【００１５】
大きな負荷がかかる主巻ロープ７は、掘削作業に伴って摩耗が進むため、定期的に交換する必要がある。図１に示すように、新品のワイヤロープ３０が、アースドリル１の第１ウインチ８に仕込まれる。このとき、ワイヤロープ３０が第１ウインチ８に順序良く整列して巻回するため、ワイヤロープ３０がアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１のテンション付与部３２によって、テンションが付与された状態で、第１ウインチ８に巻き取られる。
【００１６】
なお、図１においては、主巻ロープ７となるワイヤロープ３０を第１ウインチに仕込む場合が示されているが、ワイヤロープとウインチは適宜変更可能である。例えば、補巻ロープ９を第２ウインチ１０に仕込む場合にアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１を用いてもよく、起伏ロープ１１を第３ウインチ１２に仕込む場合にアースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１を用いてもよい。
【００１７】
アースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１は、図２に示すように、テンション付与部３２と該テンション付与部３２の反力を受ける反力受け部３３とで構成されている。
【００１８】
テンション付与部３２は、図３，４に詳細が示されるように、半割り可能に形成された一対のブラケット３４，３５と、４つのスライドプレート３６，３７，３８，３９と、上側プレート４０，４１と、下側プレート４２，４３と、連結ボルト４４とを備えて構成されている。
【００１９】
一対のブラケット３４，３５は、平面視「く」字状の断面を有しており、長手方向（図３の上下方向）に延びる同一形状のブラケットである。一対のブラケット３４，３５は、「く」字状の頂点部分より突出するシャックル取付片４５，４６がそれぞれ設けられている。また、各ブラケット３４，３５の両端部からは、連結片４７，４８がそれぞれ突出している。
【００２０】
一対のブラケット３４，３５の内部には、各スライドプレート３６，３７，３８，３９が収容されている。ブラケット３４とブラケット３５とは直接的に接していないが、連結片４７，４７と連結片４８，４８とが水平方向に離れた状態で平行になっていて、連結片４７，４８が４つの連結ボルト４４によって連結されるようになっている。
【００２１】
各スライドプレート３６，３７，３８，３９は、ワイヤロープ３０の周囲に配置され、ワイヤロープ３０にテンションを付与するものである。これらスライドプレート３６，３７，３８，３９は、それぞれ同一形状のプレートであり、断面が略６角形状で長手方向に延び、長手方向の長さがブラケット３４，３５の長さとほぼ同じである。
【００２２】
ワイヤロープ３０の軸中心を基準として、各スライドプレート３６，３７，３８，３９の径外方向側の外側縁部３６ａ，３７ａ，３８ａ，３９ａが、ブラケット３４，３５の内側面３４ａ，３５ａの一辺部分にそれぞれ当接している。また、各スライドプレート３６，３７，３８，３９の径内方向側の内側縁部３６ｂ，３７ｂ，３８ｂ，３９ｂは、それぞれ周方向に約９０度分だけ湾曲した曲面状となっている。
【００２３】
対称的に配置された各スライドプレート３６，３７，３８，３９は、各内側縁部３６ｂ，３７ｂ，３８ｂ，３９ｂによって、ワイヤロープ３０の径より僅かに大きい円形状の挿通孔３２ａが形成されている。そして、ワイヤロープ３０の径方向に対向する一対のスライドプレート、すなわち、スライドプレート３６とスライドプレート３９、スライドプレート３７とスライドプレート３８は、ワイヤロープ３０の軸中心に対して対称的な形状で、外側縁部３６ａと外側縁部３９ａ、外側縁部３７ａと外側縁部３８ａは、それぞれ互いに平行な平面となっている。
【００２４】
これにより、スライドプレート３６がブラケット３４の内側面３４ａから押圧される際の押圧力と、スライドプレート３９がブラケット３５の内側面３５ａから押圧される際の押圧力とは向きが逆向きで等しくなり、スライドプレート３７がブラケット３４の内側面３４ａから押圧される際の押圧力と、スライドプレート３８がブラケット３５の内側面３５ａから押圧される際の押圧力とは向きが逆向きで等しくなる。こうして、ワイヤロープ３０は、四方向から均等に押圧されて、押圧される際の型崩れが防止される。
【００２５】
また、各スライドプレート３６，３７，３８，３９はナイロン樹脂製で、かつ、挿通孔３２ａが円形状であることから、ワイヤロープ３０がスライドする際の抵抗も小さく、ワイヤロープ３０の損傷が抑えられる。
【００２６】
上側プレート４０，４１は、略三角形状のプレートであり、一対のブラケット３４，３５の長手方向の一端側（図３の上側）に配置されている。上側プレート４０，４１は同一形状で対称的に配置され、対向する三角形状の底辺中央に半円状の切欠孔４０ａ，４１ａが形成されている。この切欠孔４０ａ，４１ａはワイヤロープ３０を貫通させるための孔であり、挿通孔３２ａよりも大径となっている。また、上側プレート４０，４１は、ボルト４９によって、各スライドプレート３６，３７，３８，３９の一端側に連結している。
【００２７】
同様に、下側プレート４２，４３についても、略三角形状のプレートであり、一対のブラケット３４，３５の長手方向の他端側（図３の下側）に配置されている。下側プレート４２，４３にも上側プレート４０，４１と同様の切欠孔（図示せず）が形成されている。
また、下側プレート４２，４３は、ボルト５０によって、各スライドプレート３６，３７，３８，３９の他端側に連結している。
【００２８】
こうして、テンション付与部３２では、ワイヤロープ３０が挿通孔３２ａに挿通されて、ブラケット３４の連結片４７，４７と、ブラケット３５の連結片４８，４８とが各連結ボルト４４と各ナット５１によって連結される。各連結ボルト４４は締付トルクを調整可能であるため、締付トルクを調整することでブラケット３４，３５間の隙間が調整され、各スライドプレート３６，３７，３８，３９がブラケット３４，３５の内側面３４ａ，３５ａによってワイヤロープ３０に向けて押圧されて、ワイヤロープ３０にテンションを付与することができる。
【００２９】
アースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１は、ワイヤロープ３０をテンション付与部３２から送り出す際の反力を受ける反力受け部３３と、シャックル取付片４５，４６に取り付けられたシャックル５２，５３とを反力確保用ロープ５４，５５によって接続することで、ブラケット３４，３５に作用する反力を受承できるようになっている。
【００３０】
反力受け部３３は、ケリーバ１９に装着される。図１に示すように、ケリーバ１９は、主巻ロープ７を新品のワイヤロープ３０に交換している際には、アースドリル１の周辺の地面に置かれている。また、ケリーバ１９の上端には、ケリーバ１９を吊り上げるためのピン孔１９ａを有する吊上片１９ｂが設けられている。なお、ケリーバ１９の重量は、数トン以上あり、テンション付与部３２からの反力は数百重量キログラムであることから、テンション付与部３２を地面等の固定物に連結することとほぼ同様の効果を得られる。
【００３１】
反力受け部３３は、ケリーバ１９のピン孔に挿通される円柱状のバー５６と、バー５６の両端に設けられた一対の吊耳片５７，５８とを備えている。その詳細な構成とケリーバ１９への取付方法を、図２を用いて説明する。バー５６の一端側には、吊耳片５７が溶接されており、他端側にはネジ加工が施されている。バー５６のネジ加工が施されている側からピン孔１９ａに挿入するが、この挿入の際に、吊上片１９ｂと吊耳片５７との間に、バー５６の外径よりも僅かに大きい内径を有するパイプ部材５９を介挿する。その後、吊上片１９ｂから突出しているバー５６に、パイプ部材５９と同径同長のパイプ部材６０を挿入し、さらに、吊耳片５８を挿入する。さらに、バー５６のネジ加工が施されている部分に位置決めナット６１を螺合させる。
【００３２】
そして、シャックル５２と吊耳片５８の取付孔５８ａとを反力確保用ロープ５４で、シャックル５３と吊耳片５７の取付孔５７ａとを反力確保用ロープ５５で、それぞれ接続することで、アースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１が構成される。これらの接続作業を地上付近で安全に行うことが可能である。
【００３３】
吊上片１９ｂと吊耳片５７，５８の間にパイプ部材５９，６０が介挿されていることから、吊耳片５７，５８の位置が固定されており、テンション付与部３２がケリーバ１９との位置関係で中心に来るようになっており、かつ、吊耳片５７，５８が離間されていることから、反力確保用ロープ５４，５５が絡まりあうことがない。なお、反力確保用ロープ５４，５５の長さをバー５６の長さの２倍以内にすることで、反力確保用ロープ５４，５５の絡まりを確実に防止することができる。
【００３４】
図６に示されるように、テンション付与部３２と連結する反力確保用ロープ５４，５５を近い位置に固定してしまうと、ワイヤロープ３０の撚りの影響で発生した回転力（図６の矢印Ａ）によって、テンション付与部３２も回転（図６の矢印Ｂ）し，その結果、反力確保用ロープ５４，５５も回転（図６の矢印Ｃ）してしまい、反力確保用ロープ５４，５５が絡まりあってしまう。
【００３５】
アースドリル用ワイヤロープ巻替え治具３１を上述のような構成とすることにより、テンション付与部３２においてワイヤロープ３０が均等に押圧されてテンションが付与され、その反力も反力確保用ロープ５４，５５が絡まりあうことなく、反力受け部３３で受承することができ、第１ウインチ８を回転駆動することで、ワイヤロープ３０を整列させた状態で巻替えることができる。また、この巻替え作業時に、ブーム５を倒す必要もなく、限られたスぺースでの作業も可能となる。
【００３６】
なお、直径が異なるワイヤロープ３０を巻替える場合には、その直径に適合するサイズの内側縁部を有するスライドプレートに交換するだけでよい。また、スライドプレートが使用によって摩耗した際にも、容易に交換することができる。なお、スライドプレートは４つに限らず、６つ以上の偶数個のスライドプレートを均等に配置することもできる。
【００３７】
また、ブラケット３４，３５及び各スライドプレート３６，３７，３８，３９の長手方向の長さを、ワイヤロープ３０の撚りの長さよりも長くすることで、撚り長さより長い距離で押圧できることから、ワイヤロープ３０の局所的な摩耗を防ぐこともできる。
【符号の説明】
【００３８】
１…アースドリル、２…ベースマシン、３…下部走行体、３ａ…クローラ、４…上部旋回体、４ａ…運転席、４ｂ…機器室、５…ブーム、６…ガントリ、７…主巻ロープ、８…第１ウインチ，９…補巻ロープ、１０…第２ウインチ、１１…起伏ロープ、１２…第３ウインチ、１３…カウンタウエイト、１４…トップシーブ、１５…ケリーバ駆動装置、１６…フロントフレーム、１７…フレームシリンダ、１８…スイベルジョイント、１９…ケリーバ、１９ａ…ピン孔、１９ｂ…吊上片、２０…拡底バケット、３０…ワイヤロープ、３１…アースドリル用ワイヤロープ巻替え治具、３２…テンション付与部、３２ａ…挿通孔、３３…反力受け部、３４，３５…ブラケット、３６，３７，３８，３９…スライドプレート、３６ａ，３７ａ，３８ａ，３９ａ…外側縁部、３６ｂ，３７ｂ，３８ｂ，３９ｂ…内側縁部、４０，４１…上側プレート、４０ａ，４１ａ…切欠孔、４２，４３…下側プレート、４４…連結ボルト、４５，４６…シャックル取付片、４７，４８…連結片、４９，５０…ボルト、５１…ナット、５２，５３…シャックル、５４，５５…反力確保用ロープ、５６…バー、５７，５８…吊耳片、５９，６０…パイプ部材、６１…位置決めナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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