JP2900324B2 - 油圧破砕機の駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンクリートの破砕機に活用されるクラッ
シャ、すなわち油圧破砕機の駆動回路に関する。

〔従来の技術〕 第２図は従来の油圧破砕機の駆動回路を示す回路図で
ある。この第２図に示すように、油圧破砕機１は、一対
のアーム2,3を有し、これらのアーム2,3の中央部分は互
いに回動可能にピン４で連結され、アーム2,3の先端に
はコンクリート等を破砕する爪5,6をそれぞれ有し、ピ
ン４の近傍部分に鉄筋等を切断するカッタ7,8を有して
いる。そして、この油圧破砕機１の駆動回路は同第２図
に示すように、この油圧破砕機１を開閉駆動する片ロッ
ドシリンダ９と、この片ロッドシリンダ９に圧油を供給
する油圧源10と、この油圧源10から片ロッドシリンダ９
に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁11と、こ
の方向切換弁11と片ロッドシリンダ９のボトム側12とを
連絡する第１の主管路13と、方向切換弁11と片ロッドシ
リンダ９のロッド側14とを連絡する第２の主管路15とを
備えている。

この従来の駆動回路にあっては、方向切換弁11を同第
２図の中立位置から例えば切換位置ａに切換えると、油
圧源10の圧油が方向切換弁11、第２の主管路15を経て片
ロッドシリンダ９のロッド側14に供給され、ボトム側12
の油が第１の主管路13、方向切換弁11を経てタンク16に
戻され、これにより片ロッドシリンダ９が収縮し、アー
ム2,3間が開かれる。この状態で、爪5,6間にコンクリー
ト等の破砕対象物、あるいはカッタ7,8間に鉄筋等の切
断対象物を位置させ、方向切換弁11を切換位置ｂに切換
えると、油圧源10の圧油が方向切換弁11、第１の主管路
13を経て片ロッドシリンダ９のボトム側12に供給され、
片ロッドシリンダ９のロッド側14の油が第２の主管路1
5、方向切換弁11を経てタンク16に戻され、これによっ
て片ロッドシリンダ９が伸長し、アーム2,3間が閉じら
れ、爪5,6によってコンクリート等の破砕がおこなわ
れ、あるいはカッタ7,8によって鉄筋等の切断がおこな
われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このように構成した従来の油圧破砕機の駆
動回路においては、アーム2,3の開放時すなわち片ロッ
ドシリンダ９の収縮時には、油圧源10から第２の主管路
15を会して片ロッドシリンダ９のロッド側14に供給され
る圧油の流量をＱ、このロッド側14の受圧面積をA1とす
ると、この片ロッドシリンダ９の作動速度V1は、V1＝Q/
A1であり、一方、アーム2,3の閉じ動作時、すなわち片
ロッドシリンダ９の伸長時には、油圧源10から第１の主
管路13を介して片ロッドシリンダ９のボトム側12に供給
される圧油の流量をＱ、このボトム側12の受圧面積をA2
とすると、この片ロッドシリンダ９の作動速度V2は、V2
＝Q/A2である。ここで、一般にロッド側14の受圧面積A1
はボトム側12の受圧面積A2よりも小さく、例えばA1:A2
＝1:2に設定されている。したがって、アーム2,3の開き
動作時の片ロッドシリンダ９の作動速度V1＝Q/A1に比べ
て、アーム2,3の閉じ動作時の片ロッドシリンダ９の作
動速度はV2＝Q/A2＝Q/2A1と遅く、このため作業効率の
向上を見込み難い問題がある。

また、片ロッドシリンダ９の伸長によって破砕や切断
のおこなうに際して、破砕対象物あるいは切断対象物に
アーム2,3が接触する前後において圧力が静的に加わる
ことから、破砕、切断性能に限界があり、この点からも
作業効率の向上を見込み難い。

本発明は上記した従来技術における実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、破砕機の閉じ動作時の片ロッ
ドシリンダの作動速度を速くすることができるととも
に、この破砕機閉じ動作時に衝撃的な力を与えることが
できる油圧破砕機の駆動回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本発明は、油圧破砕機を
駆動する片ロッドシリンダと、この片ロッドシリンダに
圧油を供給する油圧源と、この油圧源から上記片ロッド
シリンダに供給される圧油の流れを制御する方向切換弁
と、この方向切換弁と上記片ロッドシリンダのボトム側
とを連絡する第１の主管路と、上記方向切換弁と上記片
ロッドシリンダのロッド側とを連絡する第２の主管路と
を備えた油圧破砕機の駆動回路において、 上記第１の主管路に連通する連通管路を設け、この連
通管路と上記第２の主管路との間にシーケンス弁を設
け、このシーケンス弁が、上記油圧源から上記第２の主
管路に圧油が供給されたときに該第２の主管路を連通さ
せる第１の切換位置と、上記油圧源から上記第１の主管
路に圧油が供給され、しかも該圧油の圧力が無負荷作動
に相当する圧力であるときに上記片ロッドシリンダのロ
ッド側に連絡される第２の主管路部分と連通管路とを連
通させる第２の切換位置と、上記油圧源から樹機第１の
主管路に圧油が供給され、しかも該圧油の圧力が上記無
負荷作動に相当する圧力よりも大きい所定圧力のときに
第２の主管路を連通させる第３の切換位置とを有すると
ともに、 上記シーケンス弁を上記第２の切換位置と上記第３の
切換位置に交互に切換え可能な電磁切換弁を備えた構成
にしてある。

〔作用〕

本発明は上記のように、第1,第2,第３の切換位置を有
するシーケンス弁を設けた構成にしてあることから、油
圧破砕機の開き動作を意図して第２の主管路に油圧源か
らの流量Ｑの圧油を供給すると、シーケンス弁が第１の
切換位置に切換えられて第２の主管路が連通し、当該圧
油が片ロッドシリンダの受圧面積がA1であるロッド側に
供給され、作動速度V1＝Q/A1によって油圧破砕機の開き
動作がおこなわれる。

この状態で油圧粉砕機の間に破砕対象物あるいは切断
対象物を位置させ、方向切換弁を逆方向に切換え、電磁
切換弁を駆動して第１の主管路に油圧源からの流量Ｑの
圧油を供給すること、油圧破砕機が対象物に接触するま
では無負荷状態における圧油の供給であることからシー
ケンス弁が第２の切換位置に切換えられ、これによって
第２の主管路と第１の主管路が連通管路を介して連通す
る。このときの片ロッドシリンダの受圧面積がA2である
ボトム側に供給される流量とロッド側から排出される流
量の関係は、V2・A2＝Ｑ＋V2・A1、すなわちV2＝Q/（A2
−A1）である。したがって、一般に採用されているA2＝
2A1の関係に各受圧面積を設定すると、A2−A1＝2A1−A1
＝A1となり、V2＝Q/A1＝V1となり、油圧破砕機の開き動
作時と同等の速い片ロッドシリンダの作動速度で油圧破
砕機の閉じ動作をおこなわせることができる。

油圧破砕機が対象物に接触し、負荷圧が所定圧力以上
になるとシーケンス弁が第３の切換位置に切換えられ、
これによって第２の主管路が連通し、片ロッドシリンダ
のロッド側の油が第２の主管路を経てタンクに導かれ
る。このとき、油圧破砕機が対象物に接触するまでは片
ロッドシリンダの推力がＰ・（A2−A1）、例えばA2＝2A
1としてＰ・A1であり比較的小さかったものが、油圧破
砕機が対象物に接触したときから片ロッドシリンダの推
力がＰ・A2と瞬間的に従来と同等に大きくなり、これに
より衝撃的な力を油圧破砕機に与えることができる。

また、電磁切換弁を連続的に切換えることにより、シ
ーケンス弁が第２の切換位置と第３の切換位置に連続的
に切換えられ、上述のように第２の切換位置にあって
は、片ロッドシリンダの推力がＰ・（A2−A1）、例えば
A2＝2A1としてＰ・A1で比較的小さく、また、第３の切
換位置にあっては、片ロッドシリンダの推力がＰ・A2、
すなわちＰ・2A1と大きくなり、油圧破砕機にこれらの
小さな力と大きな力とを交互に、しかも衝撃的に与える
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の油圧破砕機の駆動回路の実施例を図に
基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。この
第１図に示す実施例は、前述した第２図に示すものと同
等のアーム2,3、ピン４、爪5,6及びカッタ7,8を有する
油圧破砕機１を駆動する片ロッドシリンダ９と、この片
ロッドシリンダ９に圧油を供給する油圧源10と、この油
圧源10から片ロッドシリンダ９に供給される圧油の流れ
を制御する方向切換弁11と、この方向切換弁11と片ロッ
ドシリンダ９のボトム側12とを連絡する第１の主管路13
と、方向切換弁11と片ロッドシリンダ９のロッド側14と
を連絡する第２の主管路15とを備えている。

また、第１の主管路13に連通する連通管路30と、第２
の主管路15からの分岐管路36とを備えるとともに、連通
管路30と分岐管路36との間にシーケンス弁31を設けてあ
る。このシーケンス弁31は、本体の内壁32の内部に摺動
可能なスプール33と、このスプール33が上述の内壁32に
接近したときに当該スプール33を図示左方向に移動させ
るように力を付勢するばね34とを備えている。なお、連
通管路30には第１の主管路13側からの圧油の逆流を阻止
する逆止弁35を設けてあり、分岐管路36には第２の主管
路15側からの圧油の逆流を阻止する逆止弁37を設けてあ
り、シーケンス弁31のスプール33の同第１図の左方端部
にはパイロット管路38を介して第１の主管路13の圧力が
誘導可能になっており、右方端部にはパイロット管路39
を介して第２の主管路15の圧力が導かれる。

上述したシーケンス弁31のスプール33は、油圧源10か
ら第２の主管路15に圧油が供給されたときに片ロッドシ
リンダ９のロッド側14に連絡される第２の主管路15部分
と方向切換弁11に連絡される第２の主管路15部分とを連
通させる第１の切換位置40と、油圧源10から第１の主管
路13に圧油が供給され、この圧油がパイロット管路38を
介してシーケンス弁31のスプール33の左方端部に導か
れ、該圧油の圧力が無負荷作動、すなわちアーム2,3が
破砕対象物あるいは切断対象物に接触するまでの作動に
相当する圧力のときに、ロッド側14に連絡される第２の
主管路15部分と連通管路30とを連絡させる第２の切換位
置41と、油圧源10から第１の主管路13に圧油が供給さ
れ、この圧油がパイロット管路38を介してシーケンス弁
31のスプール33の左方端部に導かれ、圧油の圧力が無負
荷作動に相当する圧力よりも大きい所定圧力のとき、す
なわちアーム2,3が破砕対象物あるいは切断対象物に接
触して圧力が上昇したときに、ロッド側14に連絡される
第２の主管路15部分と分岐管路36とを連絡させる第３の
位置42とを有している。

さらに、本実施例では、パイロット管路38中に電磁切
換弁43を設けてある。この電磁切換弁43を上段位置に切
換えるとパイロット管路38が連通して第１の主管路13の
圧力がスプール33の図示左方端部に導かれ、下段位置に
切換えるとスプール33の図示左方端部がタンク16に連絡
されるようになっている。

このように構成した実施例における動作は以下のとお
りである。

例えば、コンクリート破砕を意図して方向切換弁11を
切換位置ａに切換えると、油圧源10の圧油が方向切換弁
11を介して第２の主管路15に導かれる。このとき、パイ
ロット管部39を介してシーケンス弁31のスプール33の同
第１図の右方端部にパイロット圧が与えられ、スプール
33は左方限界位置まで移動して第１の切換位置40に切換
えられ、これにより片ロッドシリンダ９のロッド側14に
連絡される第２の主管路15部分が連通状態となり、片ロ
ッドシリンダ９のロッド側14に圧油が供給される。一
方、片ロッドシリンダ９のボトム側12の油は第１の主管
路13、方向切換弁11を介してタンク16に戻され、これに
伴って片ロッドシリンダ９は収縮し、ピン４を中心にア
ーム2,3が開き方向に作動する。この場合、油圧源10か
ら片ロッドシリンダ９のロッド側14に供給される流量
Ｑ、ロッド側14の受圧面積をA1、作動速度をV1とする
と、片ロッドシリンダ９は、V1＝Q/A1の作動速度でアー
ム2,3の開き動作をおこなう。

このような状態から、破砕対象のコンクリートを挟む
ようにアーム2,3を位置させ、方向切換弁11を切換位置
ｂに切換えると、油圧源10の圧油が方向切換弁11、第１
の主管路13を介して片ロッドシリンダ９のボトム側12に
供給される。このとき、パイロット管路38、電磁切換弁
43の上段位置を介してパイロット圧がスプール33の図示
左方端部に与えられて、スプール33が同第１図の右方に
移動し、ばね34がシーケンス弁31の本体の内壁32に当た
る位置でその移動を阻止される。この場合パイロット管
路38によって導かれる圧力は、アーム2,3がコンクリー
トに接触していない無負荷時の圧力であり、この圧力に
相応する力よりもばね34の設定力の方が大きいので、ば
ね34はたわめられず、これによりシーケンス弁31は第２
の切換位置41に保たれ、ロッド側14に連絡する第２の主
管路15部分と連通管路30とは連通し、連通管路30を介し
て片ロッドシリンダ９のボトム側12とロッド側14が連通
する。油圧源10から第１の主管路13に供給される流量を
Ｑ、ボトム側12の受圧面積をA2（＝2A1）、作業速度をV
2とすると、 V2・A2＝Ｑ＋V2・A1 が成立し、すなわち片ロッドシリンダ９は、 V2＝Q/（A2−A1） ＝Q/A1 の作動速度、すなわち上述した収縮時の作動速度と同じ
速い作動速度で伸長し、アーム2,3の閉じ動作をおこな
う。この場合、片ロッドシリンダ９の推力は、 Ｐ・（A2−A1）＝Ｐ・A1 の比較的小さな値となる。

そして、上述のように方向切換弁11が切換位置ｂに保
たれ、電磁切換弁43が上段位置に保たれている状態にあ
って、アーム2,3がコンクリートに接触するに至り、第
１の主管路13の圧力が上昇し、パイロット管路38に導か
れる圧力がばね34の設定力に相当する圧力よりも大きく
なると、シーケンス弁31のスプール33がさらに同第１図
の右方に、ばね34の力に抗して移動し、第３の切換位置
42に切換えられる。したがって、ロッド側14に連絡され
る第２の主管路15部分と分岐管路36とが連通し、片ロッ
ドシリンダ９のボトム側12に大きな圧力が与えられ、す
なわち従来と同等の大きな力でアーム2,3の爪5,6による
コンクリートの破砕がおこなわれ、一方、片ロッドシリ
ンダ９のロッド側14の油が第２の主管路15、逆止弁37、
分岐管路36を介して戻される。このとき、コンクリート
に与えられる力、すなわち片ロッドシリンダ９の推力
は、 Ｐ・A2＝Ｐ・2A1 の比較的大きな値をとる。

上述のように、この実施例にあっては、アーム2,3の
閉じ動作に際して、アーム2,3がコンクリートに接触す
るまでは、開き動作時と同等の速い作動速度V2＝Q/A1で
片ロッドシリンダ９を収縮させることができ、これによ
り破砕作業の能率を向上させることができる。また、ア
ーム2,3の閉じ動作に際してアーム2,3がコンクリートに
接触するまでは片ロッドシリンダ９の推力はＰ・A1と比
較的小さく、接触したときにその推力が瞬間的にＰ・A2
＝Ｐ・2A1と従来と同等程度に大きくなることから、ア
ーム2,3に衝撃的な力を与えることができ、脆性の高い
コンクリート破砕作業の効率をこの点からも向上させる
ことができる。

また特に、本実施例では上述したように、同第１図に
示す電磁切換弁43の上段位置への切換えにより、シーケ
ンス弁31のスプール33に第１の主管路13の圧力が導かれ
ることから、例えばアーム2,3によって破砕、あるいは
切断対象物を挟持している状態では、スプール33は第３
の切換位置42に切換えられて、片ロッドシリンダ９に大
きな推力Ｐ・A2（＝2A1）を発生させることができる。
また、電磁切換弁43の下段位置への切換えによりスプー
ル33の図示左方端部がタンク16に連絡されることから、
上述のように破砕、あるいは切断対象物を挟持している
状態にあって、スプール33はばね34の力により第２の切
換位置41に切換えられ、第２の主管路15と第１の主管路
13とが連通管路30を介して連通し、片ロッドシリンダ９
に小さな推力Ｐ・A1を発生させることができる。

したがって、電磁切換弁43を連続的に切換えるように
すれば、破砕、あるいは切断対象物を挟持したアーム2,
3に大きな力と小さな力を交互に、しかも衝撃的に与え
ることができ、破砕、あるいは切断対象物が脆性材料か
らなるコンクリート等の場合には、より効率良く破砕、
切断作業を行なうことができる。

なお、上記した実施例は、第２図に示す従来の油圧破
砕機の駆動回路の構成にわずかに変更を加えるだけで実
現させることができ、制作費を安く抑えることができ
る。

〔発明の効果〕

本発明の油圧破砕機の駆動回路は以上のように構成し
てあることから、油圧破砕機の閉じ動作時の片ロッドシ
リンダの作動速度を速くすることができるとともに、こ
の油圧破砕機の閉じ動作時に衝撃的な力を与えることが
でき、従来に比べて破砕、切断作業の効率を向上させる
ことができる。

また、特に、破砕、切断対象物を油圧破砕機に挟持さ
せた状態において、電磁切換弁を連続的に切換えること
により、油圧破砕機に大きな力と小さな力とを交互に、
しかも衝撃的に与えることができ、破砕、切断作業の効
率をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧破砕機の駆動回路の一実施例を示
す回路図、第２図は従来の油圧破砕機の駆動回路を示す
回路図である。 １……油圧破砕機、９……片ロッドシリンダ、10……油
圧源、11……方向切換弁、12……ボトム側、13……第１
の主管路、14……ロッド側、15……第２の主管路、30…
…連通管路、31……シーケンス弁、32……内壁、33……
スプール、34……ばね、35……逆止弁、36……分岐管
路、37……逆止弁、38,39……パイロット管路、40……
第１の切換位置、41……第２の切換位置、42……第３の
切換位置、43……電磁切換弁。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧破砕機を駆動する片ロッドシリンダ
   と、この片ロッドシリンダに圧油を供給する油圧源と、
   この油圧源から上記片ロッドシリンダに供給される圧油
   の流れを制御する方向切換弁と、この方向切換弁と上記
   片ロッドシリンダのボトム側とを連絡する第１の主管路
   と、上記方向切換弁と上記片ロッドシリンダのロッド側
   とを連絡する第２の主管路とを備えた油圧破砕機の駆動
   回路において、 上記第１の主管路に連通する連通管路を設け、この連通
   管路と上記第２の主管路との間にシーケンス弁を設け、
   このシーケンス弁が、上記油圧源から上記第２の主管路
   に圧油が供給されたときに該第２の主管路を連通させる
   第１の切換位置と、上記油圧源から上記第１の主管路に
   圧油が供給され、しかも該圧油の圧力が無負荷作動に相
   当する圧力であるときに上記片ロッドシリンダのロッド
   側に連絡される第２の主管路部分と連通管路とを連通さ
   せる第２の切換位置と、上記油圧源から上記第１の主管
   路に圧油が供給され、しかも該圧油の圧力が上記無負荷
   作動に相当する圧力よりも大きい所定圧力のときに第２
   の主管路を連通させる第３の切換位置とを有するととも
   に、 上記シーケンス弁を上記第２の切換位置と上記第３の切
   換位置に交互に切換え可能な電磁切換弁を備えたことを
   特徴とする油圧破砕機の駆動回路。