クイックカプラ

クイック カップラー(クイック ヒッチとも呼ばれる) は、建設機械で使用され、機械の作業ツールやバケット、アタッチメントを素早く交換できるようにします。これにより、ハンマーを使用してアタッチメントの取り付けピンを手動で打ち出し、挿入する必要がなくなります。また、注意深い設計と製造、および適切な使用によって克服しなければならない 追加の安全上のリスクも伴います。

クイック カップラーは、さまざまなタイプの建設機械や土木機械の作業装置の外側の端に取り付けられたデバイスです。作業ツールやバケットをすばやく交換するのに役立ちます。クイック カップラーは、油圧ショベルやコンパクト ショベル、バックホウ ローダーのバックホウ装置に最も一般的に使用されていますが、テレスコピック ハンドラー、ホイール ローダー (ローディング ショベル)、スキッド ステア ローダー、バックホウ ローダーのローダー装置にも取り付けられています。農業用トラクターに取り付けられたアタッチメントに取り付けられることもあります。クイック カップラーは、ハンドリングや掘削作業を行わないため、通常はそれ自体に特定の機能はありませんが、機械に取り付けられるとシステム全体の一部になります。通常、バケットやアタッチメントの取り付け部となるピンを使用して機械に取り付けられます。この記事では、掘削機や同様の装置に取り付けられたクイック カップラーに焦点を当てています。

クイック カプラの設計にはさまざまなバリエーションがあります。最初の相違点は、アタッチメントの取り付けピンをクランプすることで、さまざまなバケットやアタッチメントをピックアップできるもの (「ピン グラバー」または「ピン カプラ」と呼ばれる) と、そのクイック カプラに適合するように設計されたバケットやアタッチメントでのみ機能するもの (「専用」と呼ばれる) です。ピン グラバーの利点は、機械の所有者がクイック カプラを変更したりアダプタを購入したりすることなく、さまざまなバケットやアタッチメントを使用できるという点で、使用上の柔軟性です。専用カプラの利点は、個々の設計によって異なりますが、多くの場合、パフォーマンスの向上とサイズの小型化が含まれます。

操作方法（バケットとアタッチメントのピックアップとリリース）によって、設計がさらに異なります。タイプは、手動、半自動、自動に分類できます。

マニュアル

このタイプの操作は、通常、ツールを使用してカプラ自体で行われます。オペレータは、バケットまたはアタッチメントを解放するためにオペレータステーション（通常はキャブ）を離れて作業機器の端まで行き、次に使用するバケットまたはアタッチメントを取り付けるためにも同じことを行う必要があります。

半自動

このタイプでは、機械の油圧システムを使用してメインのアタッチメント機構を操作しますが、バケットまたはアタッチメントがカプラに安全に固定されていることを確認するために、カプラ自体の安全装置を手動で操作する必要があります。安全装置は、油圧システムの故障やアタッチメント機構のその他の重大な故障が発生した場合に、バケットまたはアタッチメントが外れないようにするためのものです。安全装置は、通常、クイック カプラのコンポーネントの 1 つが動いてバケットまたはアタッチメントが外れないようにするために挿入する必要があるピンですが、一部の設計では、クイック カプラのレバーを手動で操作する必要があります。

自動

このタイプは、機械の油圧システムを使用してメインのアタッチメント機構を操作し、内部に安全装置を備えています。半自動システムと同様に、安全装置は油圧システムに障害が発生した場合にバケットまたはアタッチメントが解放されるのを防ぐように設計されています。

上記の 3 つのカテゴリには、動作原理や詳細設計においてさらに多くの相違点があり、各設計の安全性とパフォーマンスの利点と欠点に関して、競合する主張が数多くあります。

作業中にバケットが作業機器から誤って外れたことが原因で死亡事故が発生しています。外れたバケットが近くにいる人に当たり、致命傷を負わせています。これらの事故は英国で最も詳細に報告されていますが、オーストラリア、^[1]、アイルランド共和国、米国でも死亡事故の報告があります。^[要出典] 死亡事故の原因は常に同じではなく、リスクを軽減する方法について安全当局の見解は国によって異なります。英国では、健康安全局（HSE）が事故データを分析し、既知の死亡事故はすべて、オペレーターが半自動カプラーに安全ピンを挿入しなかったことが原因であると結論付けました。安全ピンが挿入されていなくても、メカニズムの一部に故障があるか、オペレーターが操作ミスをしない限り、バケットは外れませんでした。HSEは、さらなる事故のリスクを減らす最も効果的な方法は、半自動カプラーの販売を中止することであると結論付けました。これらのカプラの供給業者はこれに自主的に同意したため、半自動カプラは2008年10月頃までに英国での販売から撤回されました。他の国の安全当局は異なるアプローチをとっています。オーストラリアでは、当局は安全ピンを組み込まないクイックカプラの設計が問題の原因であるという見解をとっています。つまり、半自動は基本的に安全であると考えています。したがって、Standards Australiaが発行したクイックカプラのオーストラリア規格、AS 4774 - 2008は、この設計オプションを排除していません。したがって、安全な設計を構成するものに関する英国とオーストラリアの安全当局の見解が大きく異なることは明らかです。英国では、大手建設請負業者の一部が、自社の管理下にある現場で許可されるクイックカプラの仕様を独自に作成しています。つまり、調達ポリシーを通じて現場の安全性を追求してきたのです。代替アプローチが、戦略フォーラムのプラント安全グループによって提案されています。このグループの作業部会がベストプラクティスガイドを作成し、HSEなどによって承認されています。これにより、現場の安全を確保するための代替ルートが提供されます。クイック カプラーの使用に関するベスト プラクティスを遵守します。

クイック カプラの市場は、主に多数の中小企業によって供給されています。クイック カプラの製造業者の多くは小規模で柔軟性があり革新的であるため、設計コンセプトの多様性に富んでいます。建設機械の OEM (Original Equipment Manufacturer) の多くは、さまざまなクイック カプラを販売しています。これらの中には OEM によって設計および製造されているものもありますが、多くの場合、クイック カプラ製造業者の製品に OEM のブランドが付けられ、OEM の流通チェーンを通じて販売されるか、OEM の工場で取り付けられます。OEM からの供給ルートに加えて、建設機械の販売業者の多くは、顧客の要求に応じて、納品前に機械にクイック カプラを取り付けます。クイック カプラ製造業者は、エンド ユーザーに直接販売し、通常は販売の一部として取り付けも行います。

1996 年以来施行されている欧州規格では、クイック カプラの安全性に関するガイドラインが提供されています (EN474-1)。ただし、この規格は多くの点で不明瞭であり、半自動カプラが準拠しているかどうかが不確実です。このため、英国政府は機械安全指令 (98/37/EC) に基づく「セーフガード アクション」を開始し、この規格の有効性に異議を唱え、改善を求めています。そのため、欧州標準化委員会(CEN) は、この規格の関連セクションの改訂に着手しました。設計コンセプトと関連するリスクの管理方法に関する意見の相違のため、国際標準化機構(ISO) はクイック カプラの安全性に関する国際規格の草案作成に着手しました。このプロジェクトは、技術委員会 127 (ISO TC/127) によって行われています。標準の草案を作成するためにワーキング グループが設立され、通常の ISO 手順を通じて国際的に検討され、ISO 13031 として公開される予定です。この作業はおそらく 2013 年に完了する予定です。欧州では、標準が適切であれば、ISO 標準が欧州の標準として採用される予定です。