JP2005185975A - 作業具の取付構造と解体作業機 - Google Patents

Abstract

【課題】解体作業機において、クランプアームに取付ける作業具の交換が容易となる構造の作業具の取付構造を提供する
【解決手段】解体作業機の走行体フレームに、一対のクランプアーム１７を水平方向に開閉自在に取付け、クランプアーム１７の対向面に、作業具としてそれぞれ対をなす挟持具と割り具２４とを取付ける。一対のクランプアーム１７の対向面に、挟持具と割り具２４のうちの少なくとも一方の作業具の取付座２３を固定する。取付座２３は、作業具の根元部の嵌合部３１と、その嵌合部３１を貫通する貫通孔３３を有する。根元部３０を取付座２３の嵌合部３１に嵌合すると共に、抜け止め用のピンまたはボルト３２を、嵌合部３１に設けた貫通孔３５と、根元部３０に設けた貫通孔３３に挿着して割り具２４を取付座２３に固定する。
【選択図】図５

Description

本発明は、解体作業機の走行体フレームに、一対のクランプアームを水平方向に開閉自在に取付け、前記クランプアームの対向面に、作業具としてそれぞれ対をなす挟持具と割り具とを取付けてなる解体作業機において、作業具をクランプアームに取付ける構造と解体作業機に関する。

自動車解体等のため、解体作業機の多関節構造の作業用アームの先端に解体対象物の把持具を取付け、解体作業機の走行体フレームに、解体対象物を押さえるために上下動自在に、かつ水平方向に開閉自在に一対のクランプアームを取付けると共に、クランプアームの先端側の対向面には、解体対象物を挟持しておく一対の挟持具を取付け、クランプアームの中間部の対抗面には、エンジン等を挟んで割るため対をなす割り具を取付けるものがある（例えば特許文献１参照）。

従来の解体作業機において、前記クランプアームに対する挟持具や割り具の取付けは、クランプアームに、複数のねじ孔を設けた取付座を溶接し、挟持具や割り具に設けた貫通孔にボルトを挿通して前記取付座のねじ孔にねじ込むことによってこれらの作業具を交換可能に取付けている。

特公平３−７８４６０号公報

前述のように、ボルトを取付座のねじ孔にねじ込んで挟持具や割り具のような作業具を交換可能に取付ける構造においては、挟持あるいは割り作業等において発生する反力をボルトで受ける必要があり、このため多数のボルトを用いて作業具を固定する必要があり、作業具が磨耗等により劣化した場合や作業具を異なる機能のものに交換する場合に手間がかかるという問題点がある。また、作業時に作用する反力がボルトに作用するため、ボルトが折損しやすく、また、ボルトの頭部の磨耗により、ボルトの取外しが困難となり、ボルトの溶断が必要になる場合もあるという問題点もある。

本発明は、上記問題点に鑑み、解体作業機において、クランプアームに取付ける作業具の交換が容易となる構造の作業具の取付構造を提供することを目的とする。また、本発明は、作業具を取付けるためのボルトの頭部の磨耗やボルトの折損を回避することができ、作業具の交換が容易となる作業具の取付構造を提供することを他の目的とする。また、本発明は、クランプアームの対向方向の線を中心とする回動角度を変更できる構造の作業具の取付構造を提供することを他の目的とする。

（１）本発明の作業具の取付構造は、走行体のフレームに、一対のクランプアームを水平方向に開閉自在に取付け、前記クランプアームの対向面に、作業具としてそれぞれ対をなす挟持具と割り具とを取付けてなる解体作業機において、
前記一対のクランプアームの対向面に、前記挟持具と割り具のうちの少なくとも一方の作業具を取付ける取付座として、前記作業具の根元部を嵌合する嵌合部と、その嵌合部に設けた孔とを有するものを備え、
前記作業具の根元部を前記取付座の嵌合部に嵌合すると共に、抜け止め用のピンまたはボルトを、前記嵌合部に設けた孔と、前記根元部に設けた孔に挿着して前記作業具を前記取付座に着脱自在に固定する構造を有することを特徴とする。

（２）また、本発明の作業具の取付構造は、前記（１）において、
前記作業具の根元部と先端部との間の段差部と、前記嵌合部の先端面との当接、および前記根元部と前記嵌合部内に設けた受け部との当接の少なくともいずれかにより、前記作業具に作用する力を取付座に受け持たせたことを特徴とする。

（３）また、本発明の作業具の取付構造は、前記（１）または（２）において、
前記作業具を取付けるボルトの頭部を、取付座内に収容したことを特徴とする。

（４）また、本発明の作業具の取付構造は、前記（１）から（３）までのいずれかにおいて、
前記嵌合部が円形または多角形をなし、前記作業具の根元部は前記嵌合部に合致した断面形状を有し、前記根元部に方向の異なる複数の貫通孔を設け、複数の貫通孔から選択されたものに前記ピンまたはボルトと挿通して作業具を取付座に取付けることにより、クランプアームの対向方向の線を中心にした回動角度を変更可能に作業具を取付けたことを特徴とする。

（５）本発明の解体作業機は、走行体と、前記走行体上に旋回装置を介して旋回可能に設けられる旋回体と、前記旋回体に設けられ、先端に把持具もしくは破砕具などの作業装置を備えた作業用アームと、前記走行体に水平方向に開閉自在に取付けられ、前記（１）から（４）までのいずれかに記載の作業具の取付構造を備えた一対のクランプアームを有
することを特徴とする。

本発明によれば、作業具の根元部を、取付座の嵌合部に嵌合してピンまたはボルトで作業具を抜け止めして作業具を取付ける構造としたので、作業中に作業具に生じる反力を前記取付座の嵌合部で受けることができるので、ピンやボルトの本数を少なくしかつ小型化することができる上、ピンやボルトの折損を回避できるので、作業具の交換が容易となる。

また、ボルトの頭部を取付座内に収容することにより、作業中におけるボルトの頭部の損傷を回避することができ、ボルトの取外しが容易となり、作業具の交換が容易となる。

また、前記嵌合部が円形または多角形をなし、前記作業具の根元部は前記嵌合部に合致した断面形状を有し、前記根元部に方向の異なる複数の貫通孔を設け、複数の貫通孔から選択されたものを用いて前記ピンまたはボルトにより作業具を取付座に取付けることにより、クランプアームの対向方向の線を中心にした回動角度を変更可能に作業具を取付けた場合には、挟持具が片減りした場合、回動角度を変更することにより、磨耗していない部分を作業に用いることができ、挟持具を押しつぶしに用いる場合、機能を復帰させることができる。また、割り具の回動角度を変更することにより、解体対象物の種類に応じて割り具の回動角度を好適な角度に変更して作業を行なうことができる。

図１、図２はそれぞれ本発明による作業具の取付構造の一実施の形態を備えた解体作業機の一例を示す平面図および側面図である。図１、図２に示すように、この解体作業機は、走行体１上に旋回装置２を介して旋回体３を設置し、旋回体３上に油圧パワーユニット４、運転室５、カウンタウエイト６等を搭載している。７は多関節構造の作業用アームであり、この作業用アーム７は、旋回体３にブームシリンダ８により起伏自在に取付けたブーム９と、このブーム９の先端にアームシリンダ１０により回動自在に取付けられたアーム１１とからなる。１２はアーム１１の先端に取付けられた把持具であり、この把持具１２は油圧シリンダ１３により回動されるブラケット１２ａと、このブラケット１２ａに取付けられた旋回装置１２ｂと、その旋回体に取付けられたハウジング１２ｃ、このハウジング１２ｃに油圧シリンダ（図示せず）により開閉されるように取付けられた鋏状の把持具本体１２ｄとからなる。この把持具としては、グラップル等を用いてもよい。

１４は走行体フレーム１ａにピン１５を中心として油圧シリンダ１６によって上下動自在に取付けられたフレーム、１７はこのフレーム１４に左右のピン１９を中心にそれぞれ油圧シリンダ２０により開閉自在に取付けられた対をなすクランプアームである。前記クランプアーム１７の先端側の相互の対向面には、取付座２１を介して挟持具２２が取付けられ、挟持具２２より根元側の対向面には、取付座２３を介して割り具２４が取付けられる。

図３は前記割り具２４の取付座２３を示すもので、この取付座２３は前記クランプアーム１７の対向面に溶接等により取付けられる。この取付座２３は、クランプアーム１７への取付板２５に左右の縦板２６と、これらの左右の縦板２６間に溶接され、かつ端部が前記取付板２５に溶接された上下の横板２７とにより構成される。また、上下の横板２７間には前記割り具２４の受け部２８が溶接される。また、上下の横板２７の中央にはリブ２９が溶接され、上面側のリブ２９には重量物であるこの取付座２３を前記作業用アーム７等によりワイヤ（図示せず）等により吊り上げる際の掛け止め用の孔２９ａを設けている。

前記縦板２６と横板２７とにより構成される四角形の空洞部により、前記割り具２４の根元部３０（図４参照）を嵌合する嵌合部３１が構成される。また、この嵌合部３１を構成する横板２７には、後述の抜け止め用のボルト３２（図５参照）を挿通させる貫通孔３３が設けられている。

図４に示すように、割り具２４の先端部３４はテーパー形に形成され、根元部３０は前記嵌合部３１に合致する断面形状に形成される。また、この根元部３０には、前記取付座２３の横板２７に設けた貫通孔３３に対応する貫通孔３５を設けている。この割り具２４の先端部３４と根元部３０との間には段差部３６が形成される。

図５に示すように、前記取付座２３はクランプアーム１７に溶接され、この取付座２３の前記嵌合部３１に割り具２４の根元部３０を嵌合すると、嵌合部３１を構成する横板２７に設けた貫通孔３３と割り具２４の根元部３０に設けた貫通孔３５とが合致し、これらの貫通孔３３、３５にボルト３２を挿通し、ボルト３２にナット３７を螺合し締付けることにより、割り具２４が取付座２３に抜け出し不能に固定される。このとき、ボルト３２は、貫通孔３３、３５に対して若干の隙間をもって挿通し、割り具２４の段差部３６を前記嵌合部３１を構成する縦板２６および横板２７の先端に当接させることにより、割り具２４に作用する反力をこの取付座２３で受け持たせ、ボルト３２にはその反力が作用しないようにする。また、前記嵌合部３１を構成する受け部２８に根元部３０の端部を当接させることにより、前記反力を取付座２３で受けるか、あるいは前記段差部３６の取付座２３の先端面への当接構造を併用して前記反力を受けるようにしてもよい。

この解体作業機を用いて例えばスクラップ自動車のエンジンの解体を行なう場合は、油圧シリンダ２０を収縮させてクランプアーム１７を開いておき、旋回装置２や作業用アーム７の作動により、把持具１２をエンジンの上部に位置させ、次に把持具１２を開いた状態で下降させ、把持具１２を閉じ方向に作動させてエンジンを把持し、次に左右のクランプアーム１７の前部間にエンジンを運びこむ。そして油圧シリンダ２０の伸張によりクランプアーム１７を閉じて挟持具２２によりエンジンを挟む。この状態で把持具１２によりエンジンに付属しているキャブレター、ポンプ、コンプレッサ、ダイナモ等の部品を引き千切って取り外す。なお、この引き千切り作業は、クランプアーム１７で自動車あるいはエンジンを押さえつけておいて行なってもよい。

その後、把持具１２を用いて、エンジンを割り具２４間に移動させ、油圧シリンダ２０の伸張によりクランプアーム１７を閉じ、割り具２４によりエンジンを強く圧縮する。これにより、エンジンは割れ、エンジンハウジングが数個の分割片に割れる。その後、把持具１２を用いて、エンジンをアルミニウムと鋳鉄とに分ける。

本実施の形態においては、割り具２４の根元部３０を、取付座２３の嵌合部３１に嵌合してボルト３２で割り具２４を抜け止めして割り具２４を取付ける構造としたので、作業中に割り具２４に生じる反力を前記取付座２３の嵌合部３１で受けることができるので、ボルト３２の本数を少なくしかつ小型化することができる上、ボルト３２の折損を回避できるので、割り具２４の交換が容易となる。

また、取付座２３を構成する左右の縦板２６を、横板２７の板面より上方、下方に突出させることにより、ボルト３２の頭部３２ａやナット３７が取付座２３より突出しないで取付座２３内に収容する構造としているので、作業中におけるボルト３２の頭部３２ａやナット３７の損傷を回避することができ、ボルト３２の取外しが容易となり、作業具の交換が容易となる。

図６は前記挟持具２２の取付構造の一実施の形態を示す分解斜視図、図７はその組み立て後の状態を示す断面図である。本実施の形態においては、取付座２１を円筒状に構成して嵌合部３８を形成し、この取付座２１の半径方向に貫通孔３９、４０を設け、この貫通孔３９、４０には抜け止め用のボルト４１の頭部４１ａやナット４３を収容する拡大部３９ａ、４０ａを設けている。また、挟持具２２の根元部４４は、前記取付座２１に緊密に嵌合される円形に構成すると共に、根元部４４に、その中心を通り、互いに角度をなして交差する複数本（図示例では互いに直交する２本）の貫通孔４５、４６を設ける。

このような構造とすれば、挟持具２２の根元部４４を取付座２１に対し、挟持具２２のクランプアーム１７の対向方向の線を中心にした回動角度を９０度、１８０度、２７０度変更して挟持具２２を取付けることが可能となり、挟持具２２が片減りした場合（挟持具２２の前端側が片減りしやすい。）、挟持具２２の角度を変えて取付けなおすことにより、磨耗していない部分を作業に用いることができ、挟持具を比較的破砕容易な部品の押しつぶしや破断に用いる場合、機能を復帰させ、挟持具２２の寿命を長く保つことができる。

また、貫通孔３９、４０または貫通孔４５（または４６）とボルト４１とは、少なくとも一方が遊嵌され、挟持具２２に設けたフランジ４７が取付座２１に当接するか、または根元部４４の端面がクランプアーム１７の内側面（またはクランプアーム１７の板面に取付板を溶接した場合のその取付板）に当接させることにより、挟持具２２に作用する反力をボルト４１に作用させない構造が実現でき、ボルト４１の折損を回避することができる。また、取付座２１の貫通孔３９、４０にはボルト４１の頭部４１ａやナット４２を収容する拡大部３９ａ、４０ａを設けたので、頭部４１ａやナット４２に解体対象物が衝突することによるこれらのつぶれを防止し、交換作業を容易化することができる。

なお、取付座２１に設ける嵌合部３８を円形ではなく、正多角形とし、取付座２１の根元部４４もその正多角形に合致する正多角形の形状に形成してもよい。

図８は割り具の取付構造の他の実施の形態を示す分解斜視図、図９はその組み立て後の状態を示す断面図である。本実施の形態においては、割り具４８の根元部４９を断面形状が正方形をなすように形成し、その各外周面に垂直に抜け止め用のボルト５０を挿通するための２本の貫通孔５１、５２を設け、取付座５３には、前記根元部４９を嵌合する嵌合部５４を設け、嵌合部５４に上下に貫通する貫通孔５５、５６を設けたものである。

図９に示すように、本実施の形態によれば、嵌合部５４に割り具４８の根元部４９を嵌合し、ボルト５０をこれらの貫通孔５５、５６のいずれかと貫通孔５１、５２に挿通し、ナット５７と螺合することにより、割り具４８の先端部５９の向きを水平（実線で示す。）または２点鎖線で示すように垂直をなすように取付けることができ、解体対象物に応じて割り具４８の向きを好適な向きに選択できる。

また、本実施の形態においても、貫通孔５１、５２または貫通孔５５、５６とボルト５０とは、少なくとも一方が遊嵌され、割り具４８に設けた段差部６０が取付座５３の嵌合部５４の先端に当接するか、または根元部４９の端面が嵌合部５４の奥面となる受面またはクランプアーム１７に当接させることにより、割り具４８に作用する反力をボルト５０に作用させない構造が実現でき、ボルト５０の折損を回避することができる。また、取付座５３の左右の縁６１、６２をボルト５０の頭部５０ａやナット５７より大きく上方または下方に突出させてボルト５０やナット５７を取付座５３に収容した構造をとることにより、ボルト５０の頭部５０ａやナット５７に解体対象物が衝突することによるこれらのつぶれを防止し、交換作業を容易化することができる。

本発明を実施する場合、前記ボルト３２、４２、５０の代わりにピンを用いることができる。

本発明による作業具の取付構造の一実施の形態を備えた解体作業機の一例を示す側面図である。 図１の平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本実施の形態の割り具用取付座の平面図、正面図、（Ａ）のＥ-Ｅ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）それぞれ本実施の形態の割り具の側面図、平面図である。 本実施の形態の割り具を取付座に取付けた状態を示す断面図である。 本発明による挟持具の取付構造の一実施の形態を示す分解斜視図である。 図６の挟持具の取付構造の断面図である。 本発明による割り具の取付構造の他の実施の形態を示す分解斜視図である。 図８の挟持具の取付構造の断面図である。

符号の説明

１：走行体、２：旋回装置、３：旋回体、４：油圧パワーユニット、５：運転室、６：カウンタウエイト、７：作業用アーム、８：ブームシリンダ、９：ブーム、１０：アームシリンダ、１１：アーム、１２：把持具、１２ａ：ブラケット、１２ｂ：旋回装置、１２ｃ：ハウジング、１２ｄ：把持具本体１２ｄ、１４：フレーム、１５：ピン、１６：油圧シリンダ、１７：クランプアーム、１９：ピン、２０：油圧シリンダ、２１：取付座、２２：挟持具、２３：取付座、２４：割り具、２５；取付板、２６：縦板、２７：横板、２８：受け部、２９：リブ、２９ａ：孔、３０：根元部、３１：嵌合部、３２：抜け止め用ボルト、３３：貫通孔、３４：先端部、３５：貫通孔、３６：段差部、３７：ナット、３９、４０：貫通孔、４１：抜け止め用ボルト、４３：ナット、４４、根元部、４５、４６：貫通孔、４７：フランジ、４８：割り具、４９：根元部、５０：抜け止め用ボルト、５１、５２：貫通孔、５３：取付座、５４：嵌合部、５５，５６：貫通孔、５７：ナット、５９：先端部、６０：段差部、６１、６２：縁

Claims (5)

1. 走行体のフレームに、一対のクランプアームを水平方向に開閉自在に取付け、前記クランプアームの対向面に、作業具としてそれぞれ対をなす挟持具と割り具とを取付けてなる解体作業機において、
   前記一対のクランプアームの対向面に、前記挟持具と割り具のうちの少なくとも一方の作業具を取付ける取付座として、前記作業具の根元部を嵌合する嵌合部と、その嵌合部に設けた孔とを有するものを備え、
   前記作業具の根元部を前記取付座の嵌合部に嵌合すると共に、抜け止め用のピンまたはボルトを、前記嵌合部に設けた孔と、前記根元部に設けた孔に挿着して前記作業具を前記取付座に着脱自在に固定する構造を有することを特徴とする作業具の取付構造。
2. 請求項１に記載の作業具の取付構造において、
   前記作業具の根元部と先端部との間の段差部と、前記嵌合部の先端面との当接、および前記根元部と前記嵌合部内に設けた受け部との当接の少なくともいずれかにより、前記作業具に作用する力を取付座に受け持たせたことを特徴とする作業具の取付構造。
3. 請求項１または２に記載の作業具の取付構造において、
   前記作業具を取付けるボルトの頭部を、取付座内に収容したことを特徴とする作業具の取付構造。
4. 請求項１から３までのいずれかに記載の作業具の取付構造において、
   前記嵌合部が円形または多角形をなし、前記作業具の根元部は前記嵌合部に合致した断面形状を有し、前記根元部に方向の異なる複数の貫通孔を設け、複数の貫通孔から選択されたものに前記ピンまたはボルトと挿通して作業具を取付座に取付けることにより、クランプアームの対向方向の線を中心にした回動角度を変更可能に作業具を取付けたことを特徴とする作業具の取付構造。
5. 走行体と、前記走行体上に旋回装置を介して旋回可能に設けられる旋回体と、前記旋回体に設けられ、先端に把持具もしくは破砕具などの作業装置を備えた作業用アームと、前記走行体に水平方向に開閉自在に取付けられ、請求項１から４までのいずれか１項記載の作業具の取付構造を備えた一対のクランプアームを有することを特徴とする解体作業機。

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