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A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義 

2

4

  通則

3

5

  台上試験

4

5.1

  試験設備 

4

5.2

  試験条件 

5

5.3

  試験手順 

6

6

  性能要求事項 

8

6.1

  FOPS 

8

6.2

  一体形 FOPS/ROPS

8

6.3

  材料基準 

8

7

  表示

9

8

  試験結果の報告 

10

附属書 A(規定)試験報告書の様式

11


A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人日本建設

機械化協会(JCMA)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を改正すべ

きとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格である。

これによって,JIS A 8920:1995 は改正され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に

抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許

権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は

もたない。


日本工業規格

JIS

 A

8920

:2009

(ISO 3449

:2005

)

土工機械−落下物保護構造−

台上試験及び性能要求事項

Earth-moving machinery-Falling-object protective structures-

Laboratory tests and performance requirements

序文 

この規格は,2005 年に第 5 版として発行された ISO 3449 を基に,技術的内容及び対応国際規格の構成

を変更することなく作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項は,対応国際規格にはない事項である。

適用範囲 

この規格は,JIS A 8308 に規定する搭乗式の土工機械に使用することを意図する落下物保護構造(以下,

FOPS

という。

)の構造特性を調べるための台上試験,及び代表試験における性能要求事項について規定す

る。これは,機械の一部として供給される FOPS 及び機械の附属品として供給される FOPS の双方に適用

する。ランドフィルコンパクタ,ショベル系掘削機,ローラ,トレンチャ,パイプレーヤ,アタッチメン

ト操作用の追加座席(例えば,アタッチメントとしてのバックホウ)及び出力 15 kW 未満の機械に FOPS

を適用することは,意図していない。

注記 1  この規格は,転倒時保護構造又は落下物保護構造についての製造業者のための指針を与える

ため,これらの土工機械又は他の機械の特殊仕様機にこのような保護装置が必要な場合に適

用できる。

注記 2  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 3449:2005

,Earth-moving machinery−Falling-object protective structures−Laboratory tests and

performance requirements (IDT)

なお,対応の程度を表す記号(IDT)は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,一致していることを示

す。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS A 8308

  土工機械−基本機種−用語

注記  対応国際規格:ISO 6165,Earth-moving machinery−Basic types−Vocabulary (IDT)

JIS A 8910

  土工機械−転倒時保護構造−試験及び性能要求事項

注記  対応国際規格:ISO 3164,Earth-moving machinery−Laboratory evaluations of protective structures

−Specifications for deflection-limiting volume 及び ISO 3471

Earth-moving machinery

−Roll-over


2

A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

protective structures

−Laboratory tests and performance requirements(全体評価:MOD)

JIS B 1051

  炭素鋼及び合金鋼製締結用部品の機械的性質−第 1 部:ボルト,ねじ及び植込みボルト

注記  対応国際規格:ISO 898-1,Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel

−Part 1: Bolts, screws and studs (IDT)

JIS B 1052

  鋼製ナットの機械的性質

注記  対応国際規格:ISO 898-2,Mechanical properties of fasteners−Part 2: Nuts with specified proof

load values

−Coarse thread 及び ISO 898-6,Mechanical properties of fasteners−Part 6: Nuts with

specified proof load values

−Fine pitch thread(全体評価:MOD)

JIS Z 2242

  金属材料のシャルピー衝撃試験方法

注記  対応国際規格:ISO 148-1,Metallic materials−Charpy pendulum impact test−Part 1: Test method

(MOD)

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。

3.1 

落下物保護構造,FOPSfalling-object protective structure 

頭上への落下物(木,岩石,小さいコンクリートブロック,手工具など)に対し,適切に運転員を保護

するように取り付けた構造。

3.2 

転倒時保護構造,ROPSroll-over protective structure 

機械が転倒した場合,シートベルトを着けた運転員が押しつぶされる可能性を減らすことを第一の目的

とする構造。

注記  構造物の要素は,ROPS を機械フレームに取り付けるためのサブフレーム,ブラケット,取付

具,ソケット,ボルト,ピン,サスペンション又は可とう(撓)性ショックアブソーバを含む

が,機械フレームと一体構造の取付座は含まない。

3.3 

たわみ限界領域,DLVdeflection-limiting volume 

通常の服装でヘルメットを装着した着席男子大柄運転員の近似的箱形形状。

注記  JIS A 8910 の附属書 1(土工機械−保護構造の室内評価試験−たわみ限界領域の仕様)参照。

3.4 

衝撃保護レベル Ilevel I impact protection 

道路補修工事,土地造成,その他の建設現場などで落ちてくる小形の落下物[例えば,れんが(煉瓦)

小さいコンクリートブロック,手工具]による衝撃に対する強度。

3.5 

衝撃保護レベル IIlevel II impact protection 

現場の障害物除去,頭上の解体作業又は森林作業に使用される機械で,落ちてくる重い落下物(例えば,

倒木,岩石)による衝撃に対する強度。

3.6 

代表試験(representative test 

材料,寸法及び製造に関する要求事項が,生産形の FOPS の典型であるような供試体による試験。


3

A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

通則 

FOPS

は,運転室の構造に組み込んでもよい。

この試験手順は,一般に FOPS の破壊を伴い,構造物に永久変形を起こさせるものであるが,落下物体

による実際の落下衝撃は多様であり,これによる構造物の変形を再現するものではない。

機械の実地での使用に基づき,衝撃に対する保護として次の 2 種のレベルの性能基準を規定する。

a)

レベル I:丸い試験重錘の 1 365 J のエネルギーに相当する高さからの落下に対する保護[

図 1 a)  及び

図 2 a)  参照]。

b)

レベル II:円筒状の試験重錘の 11 600 J のエネルギーに相当する高さからの落下に対する保護[

図 1 b)

及び

図 2 b)  参照]。

試験重錘の落下高さは,

図 に示すように質量の関数として定義する。

注記  この基準に合格する FOPS は,機械が上から打撃される場合に考え得るあらゆる状況下で,運

転員を保護するものではない。しかし,少なくとも a)  及び b)  の条件の下で,屋根を突き破る

のを防ぐことが期待できる。

  45 kg×9.807 m/s

2

×3.1 m≒1 365 J

a)

  レベルⅠエネルギー要求曲線 

図 1−落下試験物体がエネルギー要求事項を満足するための高さ及び質量


4

A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

  227 kg×9.807 m/s

2

×5.22 m≒11 600 J

b)

  レベルⅡエネルギー要求曲線 

図 1−落下試験物体がエネルギー要求事項を満足するための高さ及び質量(続き)

台上試験 

5.1 

試験設備 

5.1.1 

試験重錘で,衝撃を与える面は試験時に自身の変形を防止する性状のものとし,次による。 

−  レベルⅠ試験に対して,

図 2 a)  に示す中実の鋼製又は鋳鉄製の円筒で,典型的には質量 45 kg で直径

200 mm

∼250 mm の球状の接触面をもつもの。

−  レベルⅡ試験に対して,

図 2 b)  に示す中実の鋼製又は鋳鉄製の円筒で,典型的には質量 227 kg のも

の。


5

A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

単位  mm

単位  mm

a)

レベルⅠ:質量 45 kg

b)

レベルⅡ:質量 227 kg

記号

d

1

 204

mm

l

1

≒102 mm

d

2

 255

mm

∼260 mm

l

2

≒109 mm

d

3

 203

mm

∼204 mm

l

3

≒584 mm

注記 1  実寸は例として示す。 
注記 2  箇条 の a)  及び b)  に示すエネルギーを与える持ち上げ高さに見合う試験重錘の質量によって,規定の寸法

は変更してもよい。試験重錘の寸法は,質量及び要求するエネルギーを与える持ち上げ高さ(

図 によって

決定)に関係する。

a)

つり上げアイボルト用ねじ穴をあけてもよい。

図 2−試験重錘の例 

5.1.2 

次の手段を与える試験設備とする。 

a)

試験重錘を所要高さまで持ち上げる。

b)

重錘を拘束なしに落下させる。

c)

試験で,FOPS がたわみ限界領域(以下,DLV という。

)内へ侵入するかを判定する。

c)

の判定手段は,5.1.3 又は 5.1.4 のどちらでもよい。

5.1.3 

直立に置き,FOPS のいかなる部分でも DLV へ侵入したことが分かる材質で作った DLV とする。 

FOPS

カバーの下面にグリス又は他の適切な物質を塗布して侵入が分かるようにしてもよい。

DLV

及びその位置は,JIS A 8910 

附属書 1(土工機械−保護構造の室内評価試験−たわみ限界領域の

仕様)による。DLV は,機械の運転席と同じ位置にしっかり取り付け,試験期間中動いてはならない。

5.1.4

  DLV に対する FOPS の想定されるたわみを測定するための,動的な測定の正確さ±5  %の適切な動

的計測システムとする。

5.2 

試験条件 


6

A 8920

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5.2.1 

試験台 

評価する FOPS は,実際に機械に使用する場合と同じ状態で機械フレームに取り付けなければならない。

必ずしも実機全体を使用する必要はないが,FOPS をとう(搭)載する箇所は,実機と同等とし,試験

台の垂直方向の剛性は,5.2.2 に規定する実機よりも小であってはならない。

5.2.2 FOPS

の機械への装着 

FOPS

を機械に装着する場合には,次による。

−  製造業者の規定する作業装置は,取り付けられていてもよい。

−  すべての土工装置は,正規の走行姿勢に置く。

−  空気タイヤを含むすべての懸架装置は,運転時の状態とし,可変懸架装置は,最も硬い状態とする。

−  窓,通常取外しのできるパネル,又は構造物以外の取付け部品のような,すべての運転室の部品は,

それらが FOPS の強度に寄与しないようにするため取り外す。

5.3 

試験手順 

5.3.1 FOPS 

試験の手順は次によって,記述の順序で行う。

a)

試験重錘を,レベルⅡではその小端部を下向きにして,FOPS の衝撃試験位置の上方に置く。衝撃試

験位置は,DLV 頂部平面の垂直投影を含むか又は一部にかかるようにしなければならず,それについ

て次の 3 種の場合及び

図 に規定する。FOPS の主要構造部材は,FOPS の変形に重大な影響があるの

で,次の各ケースで,考慮に入れる必要がある。

1) FOPS

の上部主要水平部材が,FOPS の上面部における DLV の投影範囲内に入らないとき,落下試

験重錘の衝撃位置を,DLV 頂部平面に対して最大の変形を生じ,FOPS の図心にできる限り近くな

るようにする[

図 3 a)  参照]。

2) FOPS

の上部主要水平部材が,DLV の垂直投影内にあり,DLV の上方表面全部を覆う材料及び厚さ

が均一のとき,落下試験重錘の衝撃位置を,DLV 頂部平面若しくはその一部に向かって又は接線方

向に対して(構造による)最大の変形を生じ,FOPS の図心にできる限り近く,上部主要水平部材

から離れた範囲とする[

図 3 b)  参照]。

3) DLV

上方に異なった種類の材料,又は厚さの均一でない材料を使用している場合は,それぞれの面

を衝撃試験の対象としなければならない。落下試験重錘の衝撃位置を,DLV 頂部平面若しくはその

一部に向かって又は接線方向に対して(構造による)最大の変形を生じ,FOPS の図心にできる限

り近く,上部主要水平部材から離れた範囲とする。

なお,FOPS の上部覆いに切欠きがあって,これを適切に保護する装置で埋めるようになってい

るときは,その装置は,試験中は切欠きを埋める位置とする[

図 3 c)  参照]。

b)

試験重錘を,a)  に示す位置で,箇条 の a)  又は b)  で規定している試験対象の FOPS の形式に応じた

エネルギーに相当する高さまで鉛直上方に引き上げる。

c)

試験重錘を拘束されることなく FOPS の上に落下するように解放する。

試験重錘を自由落下させて a)  による正確な位置・姿勢で打撃するのは難しいので,次の偏差の限

界を設ける。

−  レベル II の FOPS については,試験重錘小端部の最初の打撃は,半径 200 mm の円内に入らなけれ

ばならない。この円の中心は,a)  に規定した試験重錘の垂直中心円と一致する。

−  レベル I の FOPS については,試験球の打撃は,半径 100 mm の円内に入らなければならない。こ

の円の中心は,a)  に規定した試験重錘の垂直中心円と一致する。


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A 8920

:2009 (ISO 3449:2005)

−  レベル II の FOPS については,試験重錘と FOPS との最初の接触は,小端部・それに隣接する曲線

部だけでなければならない(

図 参照)。

はね返りによるその後の打撃の位置又は姿勢については,何ら制限はない。

5.3.2 

一体形 FOPS/ROPS  

一体形 FOPS/ROPS で,

同一の構造物を FOPS 及び ROPS の両方の評価に使用する場合,

5.3.1

による FOPS

試験を ROPS 試験(JIS A 8910 参照)に先だって実施しなければならない。この場合,くぼみの修正又は

FOPS

の上部覆いの交換を行ってもよい。

注記  主要構造部材で囲われる FOPS の図心が,範囲 ABCD 内にある場合。

a)

  ケース 

注記  FOPS の面積 ABC は面積 DEFG よりも小さく,DLV の垂直投影面積が ABC で決まる部分より

も大きい場合。

b)

ケース 2

図 3−試験の衝撃位置


8

A 8920

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注記  衝撃位置の一つは FOPS の面積 ABCD 内,もう一つは面積 EFGH 内にある場合。

c)

  ケース 

記号

X FOPS

の図心

L

衝撃位置

図 3−試験の衝撃位置(続き)

性能要求事項 

6.1 FOPS 

FOPS

の保護能力は,キャブ又は保護構造が箇条 に規定する試験の衝撃に耐えるか否かで判断する。

FOPS

は DLV の垂直投影を完全に覆っていなければならない。試験重錘による最初の打撃又ははね返りの

打撃で保護構造のいかなる部分も DLV に侵入してはならない。試験重錘が FOPS に侵入した場合には,

FOPS

は試験に不合格とみなす。

6.2 

一体形 FOPS/ROPS 

ROPS

及び FOPS を兼用している構造物の場合,FOPS は JIS A 8910 に規定している ROPS の性能要求事

項も適宜同時に満たさなければならない。

一体形 FOPS/ROPS の FOPS は,6.1 によらなければならない。

6.3 

材料基準 

6.3.1 

材料要求事項 

衝撃要求事項に加えて,FOPS がぜい(脆)性破壊に対して十分な抵抗をもつことを保証するために,

材料要求事項を設ける。この要求事項は,必ずしも使用状況に対応したものではない。材料要求事項は,

FOPS

のすべての構造部材が 6.3.2 及び 6.3.3 に規定する機械的要求事項に合致する材料で構成されている

場合は,通常の試験設備の温度で,試験重錘の打撃を与えることによって確認できる。代替法として,す

べての構造部材を−18  ℃又はそれ以下として,試験重錘の打撃を与えることによって確認できる。厚さが

2.5 mm

以下で,最大炭素含有量が 0.20  %の鋼材は,シャルピー要求事項を満足するものとみなす。

6.3.2 

ボルト及びナット 

構造に使用するボルトは,JIS B 1051 に規定する強度区分 8.8,9.8 若しくは 10.9 又はこれらと同等以上

の性能をもつものとし,構造に使用するナットは,JIS B 1052 に規定する強度区分 8 若しくは 10 又はこれ

らと同等以上の性能をもつものとする。


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6.3.3 

構造部材 

FOPS

構造部材及びこれを機械に取り付けるのに使用する材料は,−20 °C 又は−30 °C において,

表 1

に規定するシャルピーV ノッチ衝撃 (CVN) 試験値に適合するか,又はこれらと同等以上の性能をもつも

のとする。

注記  シャルピーV ノッチ衝撃試験による評価は,元来,鋼材のじん(靱)性についての品質管理上

のチェックのためのものであって,表示された温度は必ずしも直接に使用条件に関係するもの

ではない。

試験片は,ロールの圧延方向にとり,FOPS として成形又は溶接する前の板材,管材,形鋼などからと

らなければならない。管又は形鋼の試験片は,最長寸法の中央部から採り,溶接部を含んではならない。

JIS Z 2242

参照。

表 1−最小シャルピーノッチ衝撃強度

エネルギー値

試験片寸法

mm

−30  ℃

J

−20  ℃

b)

J

10

×10

a)

 11

27.5

10

× 9 10

25

10

× 8 9.5  24

10

× 7.5

a)

 9.5

24

10

× 7 9

22.5

10

× 6.7 8.5

21

10

× 6 8

20

10

× 5

a)

 7.5

19

10

× 4 7

17.5

10

× 3.3 6

15

10

× 3 6

15

10

× 2.5

 a)

 5.5

14

a)

推奨寸法を示す。試験片の寸法は,材料の許容する範囲で推奨寸法の最大寸法を下回ってはならない。

b)

−20  ℃におけるエネルギー要求値は,−30  ℃における規定値の 2.5 倍とする。

なお,衝撃エネルギー強度には,その他の,例えば,ロール方向,降伏点,粒塊形成,溶接といった要因

も影響する。鋼材の選定に当たってはこれらのことも考慮しなくてはならない。

表示 

すべての FOPS にラベルを取り付けなければならない,構造物が FOPS 及び ROPS の性能要求事項の双

方を満たす場合には,ROPS に関する表示は JIS A 8910 によらなければならない。

ラベルは,半永久的なもので,構造物に半永久的に取り付けられなければならない。ラベル及びその内

容は読みやすい大きさでなければならない。

ラベルは構造上の容易に見ることのできる位置に取り付け,耐候性がなければならない。

ラベルは,最小限次の情報を与えなければならない。

a) FOPS

の製造業者名又は組立業者名及び住所

b) FOPS

の識別番号(ある場合は)

c)

保護構造が取り付けられるよう設計されている機械の製造業者名及び型式又は製造識別番号

d)

保護構造が満たしているすべての性能要求事項及びそれを満足しているレベルを規定している国際規

格番号(国の規制を含めてもよい。


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A 8920

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e) FOPS

の製造年(機械の附属品の場合は本体とは別に。

f) FOPS/ROPS

ラベル組合せの場合は,a)c)  の事項は必ず含むものとする。

g)

製造業者は,適切と思われる指示事項をラベルに記載してもよい(例えば,取付け,修理又は交換に

関する情報)

試験結果の報告 

試験報告は,試験結果を含まなければならない。報告書の様式に関しては,

附属書 による。


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附属書 A

(規定)

試験報告書の様式

序文 

この附属書は,試験報告書の様式について規定する。

A.1 

識別 

A.1.1 

機械 

形式

製造業者名

型式

製品識別番号

機械車体部品番号

A.1.2 FOPS 

製造業者名

型式

製造番号(可能な場合)

FOPS

(ROPS を含んでもよい)部品番号

A.2 

試験機関の提供する情報 

A.2.1 

試験重錘に関する記述 

試験した衝撃保護レベル:

質量:           kg

落下試験高さ:           m

試験重錘寸法(又は図示)

打撃位置に関する記述で DLV に対する位置を示す。

A.2.2 

写真 

試験重錘及び試験前の試験全景写真

必要に応じ,試験後の FOPS 頂部及び底部を示す写真

A.2.3 

試験結果 

A.2.3.1 

衝撃試験 

試験重錘で FOPS のいかなる部分も DLV に侵入せず,また,FOPS の貫通もない試験重錘のエネルギ

ー:           J

A.2.3.2 

材料基準 

試験は        ℃における FOPS 及び機械フレームで実施した,又は,

FOPS

及び ROPS(又は FOPS 上部覆い)の金属製構造部材に対するシャルピーV ノッチ衝撃強度の証明

ボルト及びナット(6.3.2 参照)に対する強度クラスの要求の確認(6.3.2 参照)


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A 8920

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A.3 

結論 

この試験で JIS A 8920(レベルⅠ又はⅡ)の最小性能要求事項を,満足している。

試験日:

試験機関の名称及び住所:

試験者署名:

報告書作成日:

参考文献   

[1] JIS A 8922

  土工機械−油圧ショベル−運転員保護ガードの試験及び性能要求事項

注記  対応国際規格:ISO 10262, Earth-moving machinery−Hydraulic excavators−Laboratory tests and

performance requirements for operator protective guards (IDT)