JP2006009355A

JP2006009355A - 作業車両

Info

Publication number: JP2006009355A
Application number: JP2004186538A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Miyaoka; 諭宮岡
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-24
Also published as: JP4576902B2

Abstract

【課題】切断機などの作業機を作業アタッチメントの先端とは別に下部走行体に取り付ける場合にその動作の自由度を高めることにより、切断などの作業を効率良く行い得る作業車両を提供する。
【解決手段】作業車両は、自走可能な下部走行体１と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、この上部旋回体に基端が支持され、先端に第１の作業機８を有する作業アタッチメント５と、上記下部走行体に取り付けられた第２の作業機２０とを備える。そして、上記第２の作業機を、下部走行体に対し揺動体４０を介して上下方向に揺動可能に取り付けるとともに、この第２の作業機と揺動体との間に、第２の作業機を揺動体に対し旋回可能にするための旋回装置６０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄自動車や建設廃材などの大型廃棄物の分別作業に用いる作業車両に関する。

従来、廃棄自動車や建設廃材などの大型廃棄物は、種類別に分解しかつ所定の大きさに切断した後再資源としてリサイクルされており、この作業を効率良く行うために、解体機とも称される作業車両が用いられている。この作業車両は、通常、自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に基端が起伏可能に支持された屈曲可能な作業アタッチメントと、この作業アタッチメントの先端に取り付けられた切断機とを備えてなる。尚、下部走行体に被解体物を押さえるための押え具を上下方向に揺動可能に取り付けたものも知られている。

このような作業車両において、大型の被解体物を切断するために大型で大重量となる切断機を作業アタッチメントの先端に取り付ける場合、車両の安定性との関係で作業車両自体を大型にする必要がある。しかし、解体作業現場によっては小型の作業車両しか投入できない場合があり、その場合には作業アタッチメントの先端に大きな切断機を取り付けることができないという問題がある。

そこで、本出願人らはこの問題を解決するために、作業アタッチメントの先端に取り付ける切断機とは別に、大型の切断機を下部走行体に取り付けることにより、小型の作業車両でも大型被解体物の切断を可能にしたものを提案しており、既に公知になっている（特許文献１参照）。この特許文献１には、作業車両をトレーラーで搬送する場合の便宜などのために、大型の切断機を下部走行体に対し上下方向に揺動可能に取り付けることも開示されている。
特開２００２−８９０５７号公報

ところが、上記特許文献１のものでは、下部走行体に取り付けた切断機は、各々切断刃を有する上部あごと下部あごとが上下方向に相対的に開閉するものであるため、この切断機で被解体物を切断する際には必ず切断機のあご（切断刃）の開閉方向と直交する方向に被解体物つまり被切断物を位置させる必要があり、作業効率が悪いという欠点がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、切断機などの作業機を作業アタッチメントの先端とは別に下部走行体に取り付ける場合にその動作の自由度を高めることにより、切断などの作業を効率良く行い得る作業車両を提供するものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、作業車両として、自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に基端が支持され、先端に第１の作業機を有する作業アタッチメントと、上記下部走行体に取り付けられた第２の作業機とを備える。そして、上記第２の作業機を、下部走行体に対し揺動体を介して上下方向に揺動可能に取り付けるとともに、この第２の作業機と揺動体との間に、第２の作業機を揺動体に対し旋回可能にするための旋回装置を設ける構成にする。

この構成では、下部走行体に取り付けた第２の作業機で作業を行う場合、この第２の作業機は、揺動体の揺動に伴って上下方向に揺動するとともに、旋回装置の作動により揺動体に対し旋回するようになっているため、作業を効率良く行うことができる。例えば第２の作業機が切断機の場合、被切断物の位置を変えずに第２の作業機の旋回により切断方向を変更して被切断物の切断を行うことができる。また、第１の作業機と第２の作業機とで被解体物を引きちぎる場合、第１の作業機で被解体物を保持したまま第２の作業機の揺動と旋回との組み合わせにより被解体物を引きちぎることもできる。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の作業車両において、上記揺動体又は旋回装置の揺動体側の非旋回部分に、第２の作業機が地面寄りに位置するとき所定の地上高を確保するために接地する接地部材を設ける構成にする。この構成では、第２の作業機が地面寄りに位置するときには、接地部材が接地して第２の作業機が支持され、作業車両の前後方向での転倒支点がより前方に位置することになるため、安定性が著しく高められる。しかも、このとき、第２の作業機は所定の地上高に維持されて旋回するため、地面との干渉を生じることなく作業効率をより高めることができる。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の作業車両において、上記接地部材を、下部走行体の幅方向に所定距離に亘って接地する鋼板により構成する。この構成では、接地部材が接地した状態のまま下部走行体を走行させると接地部材がドーザブレードとしての機能を発揮し、整地やゴミのかき集めが行われる。

請求項４に係る発明は、請求項２又は３記載の作業車両において、上記揺動体の一つの具体的な形態を提供するものである。すなわち、上記揺動体を、基端がそれぞれ下部走行体に回動可能に支持された左右一対の揺動アームと、この両揺動アームの先端同士を連結する連結フレームと、この連結フレームから前方に突出して設けられ、旋回装置側のブラケットとピンやボルトなどの連結材を介して連結される第１ブラケットと、上記連結フレームから下方に突出して設けられた第２ブラケットとによって構成するとともに、この揺動体の第２ブラケットに、一端が下部走行体に支持されたシリンダの他端を連結して、このシリンダの伸縮により揺動体が上下方向に揺動する構成にする。

請求項５に係る発明は、請求項４記載の作業車両において、上記接地部材を、上記第２ブラケットに溶接により固定する構成にする。この構成では、接地部材が揺動体の中で最も地面寄りに位置する第２ブラケットに固定して設けられているため、この接地部材の高さ寸法を可及的に小さくすることができる。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の作業車両において、上記第２の作業機として、解体作業に好適な切断機能と把持機能とを有するものを提供する。すなわち、第２の作業機は、切断刃及び把持部を有する固定あごと、この固定あごに対し支点回りに開閉回動可能に設けられかつ固定あごと同じく切断刃及び把持部を有する可動あごとを備えてなる。

請求項７に係る発明は、請求項６記載の作業車両において、上記固定あご及び可動あごを、閉じた状態の形状が先細り状のものにするとともに、この各あごの切断刃及び把持部と反対側のみね側にそれぞれ突起部を設ける構成にする。この構成では、第２の作業機の固定あご及び可動あごを閉じた状態にし、これに冷蔵庫など箱状の被解体物を被せて引き裂く作業を行う場合、固定あご及び可動あごは、閉じた状態の形状が先細り状のものであるため、これに対する箱状の被解体物の被せを円滑に行うことができる。その上、被せた被解体物を固定あごと回動あごとを開いて引き裂く際には各あごの突起部により被解体物が滑り難くなっているため、被解体物の引き裂きを確実に行うことができる。

以上のように、本発明の作業車両によれば、下部走行体に取り付けた第２の作業機が上下方向に揺動可能でかつ旋回可能に設けられているため、この第２の作業機のみで被解体物に対し切断などの作業をする場合、及び作業アタッチメント先端の第１の作業機と協働して被解体物の引きちぎりなどの作業をする場合のいずれも効率的に作業を行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。

特に、請求項２に係る発明では、第２の作業機が地面寄りに位置するときには、接地部材が接地して第２の作業機が支持されるため、作業車両の安定性を高めることができる上、その支持状態のまま第２の作業機の旋回もできるので、作業効率の向上を一層図ることができる。

請求項３に係る発明では、接地部材が接地した状態のまま下部走行体を走行させると接地部材がドーザブレードとしての機能を発揮し、整地やゴミのかき集めを行うことができるという効果をも奏する。

請求項５に係る発明では、接地部材が揺動体の中で最も地面寄りに位置する第２ブラケットに固定して設けられているため、この接地部材の高さ寸法を可及的に小さくすることができ、実施化を図る上で有効である。

さらに、請求項７に係る発明では、第２の作業機が切断機能と把持機能とを有するだけでなく、この第２の作業機に箱状の被解体物を被せて引き裂く作業を行う場合その作業を円滑にかつ確実に行うことができるので、種々の解体作業に非常に有効なものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係る作業車両の全体構成を示し、１は自走可能なクローラ式の下部走行体１であって、この下部走行体１上には旋回装置２を介して上部旋回体３が垂直軸回りに旋回可能に搭載されている。

上記上部旋回体３には運転室を構成するキャブ４が設けられているとともに、このキャブ４に隣接して作業アタッチメント５が取り付けられている。この作業アタッチメント５は、上部旋回体３上に基端が起伏可能に支持されたブーム６と、このブーム６の先端に屈曲可能に連結されたアーム７と、このアーム７の先端に取り付けられた第１の作業機としての把持装置８とを有してなる。この把持装置８は、一対の回転フォーク８ａ，８ａが油圧シリンダ８ｂの伸縮により各々支持ピン８ｃ回りに開閉回動してワークの把持及び解放を行うものであり、把持装置８の下向き角度（つまりアーム７に対する連結ピン９回りの取付角度）は油圧シリンダ１０により、把持装置８の垂下状態での回転フォーク８ａ，８ｂの向きは旋回装置１１によりそれぞれ変更されるようになっている。

上記下部走行体１の前側には上記把持装置８よりも大型の第２の作業機２０が装備されている。この第２の作業機２０は、下部走行体１に対し揺動体４０を介して上下方向に揺動可能に取り付けられているとともに、第２の作業機２０と揺動体４０との間には第２の作業機２０を揺動体４０に対し旋回可能にするための旋回装置６０が設けられている。

上記第２の作業機２０は、図２及び図３に拡大詳示するように、切断刃２１及び凹凸状の把持部２２を有する固定あご２３と、この固定あご２３に対し支点としての支持ピン２４回りに開閉回動可能に設けられかつ固定あご２３と同じく切断刃２５及び凹凸状の把持部２６を有する可動あご２７と、この可動あご２７を開閉回動させる油圧シリンダ２８とを備えている。油圧シリンダ２８の本体側は固定あご２３に支持ピン２９を介して揺動可能に支持され、ピストンロッド２８ａの先端は可動あご２７に連結されており、油圧シリンダ２８が伸張したときには図２に実線で示す如く可動あご２７が閉じて固定あご２３の切断刃２１及び把持部２２と可動あご２７の切断刃２５及び把持部２６とがそれぞれ重なり合う一方、油圧シリンダ２８が収縮したときには図２に仮想線で示す如く可動あご２７が固定あご２３に対し開くようになっている。固定あご２３及び可動あご２７は、閉じた状態の形状が先細り状のものであり、この各あご２３，２７の切断刃２１，２５及び把持部２２，２６と反対側のみね側にはそれぞれ先端側にノコギリ刃状の複数（図では３つ）の突起部３０，３０，…が設けられている。

上記第２の作業機２０の固定あご２３には、油圧シリンダ２８を保護するためのフード部３１が設けられているとともに、上記旋回装置６０が取り付けられている。この旋回装置６０は、固定あご２３に固定された旋回プレート６１と、この旋回プレート６１と旋回ギヤ機構６２を介在して対向する取付プレート６３と、この取付プレート６３に取り付けられかつ上記旋回ギヤ機構６２と動力伝達可能に連結された油圧モータ６４とを備え、油圧モータ６４の作動により旋回プレート６１側が取付プレート６３側に対し旋回するようになっている。取付プレート６３側には揺動体４０と連結するための一対のブラケット６５，６５及びスイベルジョイント６６などが設けられている。

一方、上記揺動体４０は、図４にも示すように、基端がそれぞれ下部走行体１のベースフレーム４１に支持ピン４２などを介して回動可能に支持された左右一対の揺動アーム４３，４３と、この両揺動アーム４３，４３の先端同士を連結する連結フレーム４４と、この連結フレーム４４の前面部４４ａから前方に突出して設けられた上下一対の第１ブラケット４５，４５（図５参照）と、上記連結フレーム４４の幅方向中央部から下方に突出して設けられた左右一対の第２ブラケット４６，４６とからなる。一対の第１ブラケット４５，４５は、上記旋回装置６０側の一対のブラケット６５，６５と重ね合わせた状態で連結材としての２本の結合ピン４７，４７を挿通して連結されている。また、一対の第２ブラケット４６，４６には油圧シリンダ４８のピストンロッド４８ａの先端が結合ピン４９を介して連結され、この油圧シリンダ４８の本体のボトム側は、下部走行体１のベースフレーム４１に支持ピン５０及び取付ブラケット５１を介して支持されている。油圧シリンダ４８の本体ボトム側の支持ピン５０は、揺動アーム４３の基端側の支持ピン４２よりも高い位置に設けられている。そして、油圧シリンダ４８が伸張したときには図１に実線で示すように揺動体４０及び第２の作業機２０が地面寄りに位置し、この状態から油圧シリンダ４８が収縮すると図１に仮想線で示すように揺動体４０及び第２の作業機２０が上方に回動するようになっている。

さらに、上記揺動体４０の一対の第２ブラケット４６，４６には、第２の作業機２０が地面寄りに位置して旋回したときこの第２の作業機２０の中で最も下方に位置するフード部３１が地面と干渉しないよう所定の地上高ｈを確保するために接地する接地部材５２が垂下して設けられている。この接地部材５２は、図４及び図５に示すように、下部走行体１の幅方向に所定距離（図では揺動体４０の左右一対の揺動アーム４３，４３間の間隔寸法分）に沿って接地する横に長い矩形状の鋼板からなり、その上縁の中央部で上記各第２ブラケット４６に溶接により固定されている。

従って、上記実施形態の作業車両においては、下部走行体１に取り付けた第２の作業機２０で作業を行う場合、この第２の作業機２０が揺動体４０の揺動に伴って上下方向に揺動するだけでなく、旋回装置６０の作動により揺動体４０に対し旋回するようになっているため、作業を効率良く行うことができる。例えば第２の作業機２０で大型の被解体物を切断する場合、被解体物の位置を変えずに第２の作業機２０の旋回により切断方向を変更して被解体物の切断を行うことができる。また、作業アタッチメント５の把持装置８と第２の作業機２０とで被解体物を引きちぎる場合、把持装置８で被解体物を保持したまま第２の作業機２０の揺動と旋回との組み合わせにより被解体物を引きちぎることもでき、作業の効率化を図ることができる。

また、上記第２の作業機２０が地面寄りに位置するときには、揺動体４０に設けた接地部材５２が接地して第２の作業機２０が支持され、作業車両の前後方向での転倒支点がより前方に位置することになるため、作業車両の安定性を著しく高めることができる。しかも、このとき、第２の作業機２０は、最も地面寄りに位置するフード部３１でも所定の地上高ｈに維持され、旋回が可能になっているため、地面と干渉することなく作業の効率化を一層図ることができる。

さらに、上記接地部材５２は、下部走行体１の幅方向に所定距離に亘って接地する鋼板からなるため、この接地部材５２が接地した状態のまま下部走行体１を走行させると接地部材５２がドーザブレードとしての機能を発揮して整地やゴミのかき集めを行うことができる。また、接地部材５２は、揺動体４０の中で最も地面寄りに位置する第２ブラケット４６に固定して設けられているため、この接地部材５２の高さ寸法を可及的に小さくすることができ、コスト面などで実施化を図る上で有利である。

加えて、上記第２の作業機２０は、固定あご２３及び回動あご２７の切断刃２１，２５による切断機能と、把持部２２，２６による把持機能とを発揮するため、解体作業に最適である。その上、固定あご２３及び可動あご２７は、閉じた状態の形状が先細り状のものであって、この各あご２３，２７の切断刃２１，２５及び把持部２２，２６と反対側のみね側にそれぞれ複数の突起部３０，３０，…が設けられているため、第２の作業機２０の固定あご２３及び可動あご２７を閉じた状態にし、これに冷蔵庫など箱状の被解体物を被せて引き裂く作業を行う場合、固定あご２３及び可動あご２７に対する被解体物の被せを円滑に行うことができる。また、被せた被解体物を固定あご２３と回動あご２７とを開いて引き裂く際には各あご２３，２７の突起部３０により被解体物が滑り難くなっているので、被解体物の引き裂きを確実に行うことができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、第２の作業機２０が地面寄りに位置するとき所定の地上高ｈを確保するための接地部材５２を、揺動体４０の中で最も地面寄りに位置する第２ブラケット４６に設けたが、本発明は、この第２ブラケット４６の代わりに、揺動体４０の他の部材、例えば左右一対の揺動アーム４３，４３に、実施形態の場合よりも横幅の大きい接地部材を設けたり、あるいは旋回装置６０の揺動体４０側の非旋回部分であるブラケット６５などに接地部材を設けたりしてもよい。接地部材の形態としては柱状のスタンドとしてもよい。

また、上記実施形態では、第２の作業機２０を下部走行体１に揺動可能に取り付けるための揺動体４０として、基端がそれぞれ下部走行体１に回動可能に支持された左右一対の揺動アーム４３，４３を備える構成としてが、本発明は、この揺動アーム４３，４３の代わりに、基端が下部走行体１に固定された支持フレームを設け、この支持フレームの先端にブラケットなどを介して第２の作業機２０を揺動可能に取り付けるように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、第２の作業機２０として、切断機能と把持機能とを発揮するものを用いたが、本発明は、これに限らず、切断機能のみを発揮する切断機、あるいは把持機能のみを発揮する把持装置を用いてもよい。また、作業アタッチメント５の先端に取り付ける第１の作業機としては、実施形態の如く回転フォーク式の把持装置８に限らず、切断機などを用いてもよいのは勿論である。

本発明の実施形態に係る作業車両の全体構成を示す側面図である。上記作業車両の主要部である第２の作業機及び旋回装置の側面図である。同平面図である。上記作業車両の同じく主要部である揺動体付近の平面図である。図４のＸ−Ｘ線における拡大断面図である。

符号の説明

１下部走行体
３上部旋回体
５作業アタッチメント
８把持装置（第１の作業機）
２０第２の作業機
２１，２５切断刃
２２，２６把持部
２３固定あご
２４支持ピン（支点）
２７可動あご
３０突起部
４０揺動体
４３揺動アーム
４４連結フレーム
４５第１ブラケット
４６第２ブラケット
４７結合ピン（連結材）
４８油圧シリンダ
５２接地部材
６０旋回装置
６５ブラケット

Claims

自走可能な下部走行体と、この下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に基端が支持され、先端に第１の作業機を有する作業アタッチメントと、上記下部走行体に取り付けられた第２の作業機とを備えた作業車両において、
上記第２の作業機は、下部走行体に対し揺動体を介して上下方向に揺動可能に取り付けられているとともに、この第２の作業機と揺動体との間には第２の作業機を揺動体に対し旋回可能にするための旋回装置が設けられていることを特徴とする作業車両。
上記揺動体又は旋回装置の揺動体側の非旋回部分には、第２の作業機が地面寄りに位置するとき所定の地上高を確保するために接地する接地部材が設けられている請求項１記載の作業車両。
上記接地部材は、下部走行体の幅方向に所定距離に亘って接地する鋼板からなる請求項２記載の作業車両。
上記揺動体は、基端がそれぞれ下部走行体に回動可能に支持された左右一対の揺動アームと、この両揺動アームの先端同士を連結する連結フレームと、この連結フレームから前方に突出して設けられ、旋回装置側のブラケットと連結材を介して連結される第１ブラケットと、上記連結フレームから下方に突出して設けられた第２ブラケットとからなり、この揺動体の第２ブラケットには、一端が下部走行体に支持されたシリンダの他端が連結されていて、このシリンダの伸縮により揺動体が上下方向に揺動するようになっている請求項２又は３記載の作業車両。
上記接地部材は、上記第２ブラケットに溶接により固定されている請求項４記載の作業車両。
上記第２の作業機は、切断刃及び把持部を有する固定あごと、この固定あごに対し支点回りに開閉回動可能に設けられかつ固定あごと同じく切断刃及び把持部を有する可動あごとを備えてなる請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載の作業車両。
上記固定あご及び可動あごは、閉じた状態の形状が先細り状のものであり、この各あごの切断刃及び把持部と反対側のみね側にはそれぞれ突起部が設けられている請求項６記載の作業車両。