JP3887617B2

JP3887617B2 - 自走式破砕機

Info

Publication number: JP3887617B2
Application number: JP2003280740A
Authority: JP
Inventors: 有正大南
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2018-03-04
Also published as: JP2004000987A

Description

本発明は、岩石及び建設廃材等の廃棄物を破砕する自走式破砕機に係わり、特に、被破砕物が投入されるホッパを備えた自走式破砕機に関する。

自走式破砕機は、建設現場で発生する大小さまざまな岩石・建設廃材あるいは一般家庭から廃棄される冷蔵庫・プラスチック等の一般廃棄物等（以下適宜、ガラという）を、運搬する前にその現場で所定の大きさに破砕することにより、工事の円滑化・コスト削減を図るものである。

すなわち、油圧ショベル等によって自走式破砕機上部に備えられたホッパに投入されたガラは、ホッパ下方にある破砕装置へと導かれて所定の大きさに破砕される。破砕されたガラは、破砕装置から下方のコンベアの上に落下して運搬され、最終的に大きさがほぼ揃った破砕物として自走式破砕機前部から搬出される。

上記破砕作業中、例えば、ホッパに投入されるガラの量が多すぎたり、破砕装置でうまく破砕できなかったりした場合等には、ガラが破砕装置の刃物どうしの間やホッパ付近に詰まる場合がある。このような場合には、破砕装置の動作を停止させ、作業員がホッパ内に立ち入って手作業により詰まったガラの除去作業を行うのが一般的である。また、通常の点検作業時にも、作業員がホッパ内に立ち入ってメンテナンスを行う。
このような作業員のホッパ内への立ち入りの便宜を図るために、従来より、斜面であるホッパの側壁面に開閉可能な扉を設ける構造が提唱されている（例えば、特許文献１）。
この自走式破砕機は、ホッパ側壁の後方側（運転台側）部分に開口部を形成し、この開口部にヒンジを介し開閉可能な扉を設けることにより、作業員のホッパ内への出入りを容易にするものである。

特開平７−１７８３４６号公報（図２〜４、段落番号００１０）

上記従来技術には、以下のような課題が存在する。

この種の破砕機では、運転台にいる作業員をガラの飛散から守るため、ホッパの後方側側壁の上部に防護網を設ける場合がある。上記従来技術にこの防護網を設けた場合、作業員は、開閉扉からホッパ内に出入りする際、防護網の下方をくぐりぬけるために身体をかがめる窮屈な姿勢を余儀なくされることになる。なおこれを避けるために、開閉扉をホッパの左右いずれかの側壁に設ける構造も考えられるが、この場合には、運転台からその開閉扉に至るための通路を別途ホッパ脇に設ける必要があり、コストアップの要因となる。

本発明の目的は、コストアップを招くことなく、作業員がホッパ内部へ安全かつ容易に出入りすることができる破砕機を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、本体フレームと、この本体フレームに設けた走行手段と、前記本体フレーム上に設けられ被破砕物を受け入れるホッパと、前記本体フレーム上に設けられ被破砕物を破砕する破砕装置と、前記破砕装置を駆動する油圧モータと、前記破砕装置で破砕した破砕物を機外へ搬送する排出コンベアと、前記ホッパとは反対側に回転軸まわりに回転可能な中央ネット部とその両側に位置する側ネット部とからなる防護網と、前記中央ネット部に取り付けられ前記中央ネット部と前記側ネット部とを係合可能に設けた係止金具と、この係止金具の非係合を検出するスイッチと、前記スイッチからの信号に基づいて前記油圧モータに停止信号を出力するコントローラとを備えたことを特徴とする自走式破砕機にある。
また、第２の発明は、第１の発明において、前記防護網における中央ネット部は、前記ホッパの後端部に設けたことを特徴とする自走式破砕機にある。
更に、第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記中央ネット部とこの中央ネット部の回動支持部との間に、ダンパを設けたことを特徴とする自走式破砕機にある。

本発明によれば、作業員がホッパ内へ出入りする際、防護網を楽な姿勢で容易に乗り越えていくことができる。またホッパ脇に通路を設ける場合よりもコストダウンを図れる。また、作業員の安全確保の万全を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施形態による自走式破砕機の全体構造を表す側面図であり、図２は、図１中Ａ方向から見た正面図であり、図３は、図１中Ｂ方向からみた上面図である。

これら図１〜図３において、自走式破砕機１は、油圧ショベルのバケット等の作業具により破砕対象物である岩石あるいは建設廃材等の廃棄物（ガラ、図示せず）が投入されるホッパ２、投入されたガラを所定の大きさに破砕する回転式破砕装置（ロールクラッシャ）３、このロールクラッシャ３で破砕され小さくなったガラを破砕機１の前方に運搬するコンベア４、及びこのコンベア４の上方に設けられコンベア４上を運搬中のガラに含まれる磁性物を磁気的に吸引除去する磁選機５を搭載した破砕機本体６と、この破砕機本体６の下方に設けられ左・右の履帯８Ｌ，８Ｒを備えた下部走行体９とを有する。

ロールクラッシャ３は、下部走行体９との接続部として破砕機本体６に設けられたフレーム１０上に設置されており、図３に示すように、破砕用の刃を取り付けた一対のロール状回転体１１ａ，１１ｂを、駆動装置１２内の油圧モータ（図示せず）で発生した駆動力によって互いに逆方向へ回転させ、それら回転体１１ａ，１１ｂの間にガラを挟み込んで破砕を行う。
コンベア４は、油圧モータ７によってベルト４ａを駆動し、これによってロールクラッシャ３からベルト４ａ上に落下してきたガラを前方側へと運搬する。

磁選機５は、コンベア４のベルト４ａの上方にそのベルト４ａと略直交するように配置されたベルト５ａを油圧モータ１７によって磁力発生手段（図示せず）まわりに駆動することにより、磁力発生手段からの磁力をベルト５ａ越しに作用させて磁性物をベルト５ａに吸着させた後、コンベア４のベルト４ａと略直交する方向に運搬して磁選機シュート２１を介し側方に落下させる。

履帯８Ｌ，８Ｒはそれぞれ、下部走行体９に設けられた駆動輪１３とアイドラ１４との間に掛け渡されており、駆動輪１３側に設けられた走行用の左・右油圧モータ（図示せず）によって駆動力が与えられることにより破砕機１を走行させる。
また駆動装置１２の上方には作業員の運転台１５が設けられており、この運転席１５の前部には、運転台１５にいる作業員をガラの飛散から守るための防護網１６が設けられている。この防護網１６は、図２に示すように、進行方向に向かって左側ネット部１６ａ、中央ネット部１６ｂ、及び右側ネット部１６ｃの３つから構成されている。

なお、以上の構成において、ロールクラッシャ３、コンベア４、及び磁選機５をそれぞれ駆動する油圧モータ７，１７等は、破砕機の油圧駆動装置として公知のものと同様に、エンジン（図示せず）で駆動される油圧ポンプ（同）から吐出される圧油によって作動する。これらエンジン及び油圧ポンプは、フレーム１０後部のエンジン室１８内に配置されている。

そして、破砕作業時には、油圧ショベル等によってホッパ２に投入されたガラは、ホッパ２下方のロールクラッシャ３へと導かれてロール状回転体１１ａ，１１ｂで所定の大きさに破砕された後、ロールクラッシャ３下部の空間からコンベア４の上に落下し運搬される。そして、その運搬途中で磁選機５によってガラに混入した磁性物（例えばコンクリートのガラに混入している鉄筋片等）が取り除かれた後、最終的に大きさがほぼ揃った破砕物として破砕機１の前部から搬出される。

本発明の要部は、ホッパ２及び防護網１６の構造にある。以下、その詳細を説明する。

図４（ａ）はホッパ２の上面図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）中IV−IV断面による横断面図を示す。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、ホッパ２は、４つの斜面２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄからなる上方拡開形状を備えており、後方側の斜面２ｃの内周側に作業員昇降用の２段のステップ２ｃ1，２ｃ2が形成されている。

図５は、図２中Ｖ−Ｖ断面に相当する断面でみた防護網１６付近の構造を示し、図６（ａ）は、図１中Ｃ部の拡大図を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）中Ｄ方向から見た上面図を示す。図５、図６（ａ）、及び図６（ｂ）に示すように、防護網１６の中央ネット部１６ｂは、下側に設けられ、両側の左側ネット部１６ａ及び右側ネット部１６ｃに固定される固定部１６ｂLと、この固定部１６ｂLの上側に設けられた可動部１６ｂUとから構成されている。

可動部１６ｂUは、図５に示すように、蝶番１９を介し固定部１６ｂLと連結され、蝶番１９の軸１９ａまわりに回転して折り畳み可能（図５中２点鎖線参照）に形成されており、これによって、折り畳み時には、中央ネット部１６ｂの高さ方向寸法を低減可能になっている。また、可動部１６ｂUのホッパ２側（折り畳み時には反ホッパ２側）には、作業員昇降用の２段のステップ２０ａ，２０ｂが取り付けられている。

また、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、左側ネット部１６ａのネット１６ａ1の外周に設けられた枠体１６ａ2には、可動部１６ｂUがホッパ２側に倒れるのを防止するストッパ２２と、手動で締結・緩解可能なノブ２３とが設けられている。このノブ２３に対応し、可動部１６ｂUのネット１６ｂU1の外周に設けられた枠体１６ｂU2には係止金具２４が設けられている。この係止金具２４は、回転軸２４まわりに３６０°フリーに回転可能に取り付けられており、可動部１６ｂUが固定位置にあるときにノブ２３の軸２３ａに係合することにより、可動部１６ｂUを左側ネット部１６ａに固定可能となっている。

以上のように構成した本実施形態においては、作業員がホッパ２内へ出入りする際には、防護網１６の中央ネット部１６ｂの可動部１６ｂUを手動で回転し折り畳むことにより、作業員は、運転台１５の床面１５ａから、可動部１６ｂUのステップ２０ａ及びステップ２０ｂを利用して昇り、固定部１６ｂLを乗り越え、さらにホッパ２のステップ２ｃ1及びステップ２ｃ2を利用してホッパ２内に降りることができる。また、ホッパ２から退出する場合は、逆ルートで運転台１５に戻り、最後に可動部１６ｂUを回転してもとの固定位置に復帰させればよい。

これにより、防護網１６を楽な姿勢で容易に乗り越えることができるとともに、ホッパ２内で足をすべらせることなく安全かつ容易にホッパ２へ出入りすることができる。また、可動部１６ｂUはネット１６ｂU1及び枠体１６ｂU2からなり、比較的軽量化できるので、手動で動作できる。したがって、従来技術のように重量物である開閉扉の動作がないことから安全性が高く、また開閉のためのダンパが不要でありコストダウンを図ることができる。また、ホッパ２脇に通路を別途設ける場合に比べても、コストダウンを図ることができる。

なお、上記実施形態では、可動部１６ｂUを蝶番１９を介して回転させ折り畳むことにより中央ネット部１６ｂの高さ方向寸法を低減したが、これに限られず、例えば可動部１６ｂUを下方にスライドさせ固定部１６ｂL内に収納可能な構造とし、すなわち中央ネット部１６ｂ全体でみると高さ方向に伸縮可能な構造としてもよい。この場合も、同様の効果を得る。

また、上記実施形態では、可動部１６ｂUを手動で折り畳み動作させるときの動作を緩衝するための緩衝手段を特に設けなかったが、図７に示すように、一方が可動部１６ｂUに他方が右側ネット部１６ｃに連結されたダンパ２５を設けても良い。この場合、作業員が可動部１６ｂUを折り畳むとき可動部１６ｂUの自重による急激な動作が抑制されるので、作業員の肉体的な負担を軽減し、さらに容易な動作が可能となる。

また、上記実施形態では、可動部１６ｂUが固定位置にないことを検出する検出手段を特に設けなかったが、図８に示すように、この検出手段としてスイッチ２６を設けても良い。すなわち、スイッチ２６は、係止金具２４がノブ２３の軸２３ａに係合した状態であるかどうかを検出し、対応する信号を破砕機の油圧駆動装置のコントローラ（図示せず）に出力するようになっている。例えば、係止金具２４が係合している場合には可動部１６ｂUは固定部１６ｂLに固定された固定位置にあるとみなしてＯＦＦ信号を出力し、係止金具２４が係合していない場合には可動部１６ｂUは固定位置にない（すなわち折り畳まれた状態にある）とみなしてＯＮ信号を出力する。これにより、スイッチ２６がＯＮ信号を出力した場合には、コントローラがロールクラッシャ３を駆動する油圧モータを停止させることにより、作業員の安全確保の万全を図ることができる。

また、上記実施形態においては、防護網１６がホッパ２に取り付けられず、運転台１５のホッパ２側端部に設けられたが、これに限られず、特開平７−１７８３４６号公報に記載のように、防護網１６をホッパ２の後端部に設けても良い。この場合も、中央ネット部１６ｂに可動部１６ｂUを設けて折り畳む構造とすることにより、同様の効果を得る。

さらに、上記実施形態では、防護網６を形成する左側ネット部１６ａ、中央ネット部１６ｂ、及び右側ネット部１６ｃのうち、中央ネット部１６ｂのみに可動部１６ｂUを設けたが、左側ネット部１６ａ及び右側ネット部１６ｃにも可動部を設けて、これらについても折り畳み可能な構造としても良い。この場合、以下のような効果がある。

すなわち、図１に示すように、防護網１６は破砕機１全体で最も上方へ突出するため、作業現場までの運搬の際は、道路周囲の建造物への干渉を防止するために取り外しておき現場に到着してから装着することが多い。この装着時には、防護網１６は比較的大きいものであるためクレーン等で吊り上げる必要があり、また高所での取り付け作業は容易ではない。

これに対し、中央ネット部１６ｂ、左側ネット部１６ａ、及び右側ネット部１６ｃのすべてに可動部を設ければこれらすべての高さ方向寸法を低減することができるため、作業現場への運搬の際に予め防護網１６を装着しておくことができ、上記の不便を解消できる。

また、上記実施形態においては、可動部１６ｂU及びホッパ２へ設けたステップ２０ａ，２０ｂ及びステップ２ｃ1，２ｃ2はいずれも２段であったが、これに限られず、可動部１６ｂU及びホッパ２の寸法に応じて３段以上としても良いし、１段のみとしても良い。この場合も、同様の効果を得る。

また、上記実施形態においては、破砕装置としてロールクラッシャ３を備えた破砕機を例にとって説明したが、これに限られない。すなわち、他の破砕装置、例えば、平行に配置された軸にカッタを備え、互いに逆回転することにより被破砕物をせん断する破砕装置（いわゆるシュレッダ）、あるいは動歯を固定歯に対して前後に揺動させることによりガラを破砕する破砕装置（いわゆるジョークラッシャ）を備えた破砕機にも適用可能である。この場合も、同様の効果を得る。

本発明の一実施形態による自走式破砕機の全体構造を表す側面図である。図１中Ａ方向から見た正面図である。図１中Ｂ方向からみた上面図である。図１に示したホッパの上面図及びそのIV−IV断面による横断面図である。図２中Ｖ−Ｖ断面に相当する断面でみた防護網付近の構造を表す断面図である。図１中Ｃ部の拡大図及びその構造をＤ方向から見た上面図である。緩衝手段としてダンパを設けた変形例を示す図である。検出手段としてスイッチを設けた変形例を示す図である。

符号の説明

１自走式破砕機
２ホッパ
２ａ〜ｄ斜面
２ｃ1，2 ステップ（足場）
３ロールクラッシャ（破砕装置）
１６防護網
１６ｂ中央ネット部
１６ｂU 可動部（可動部分）
１９蝶番
１９ａ軸（回転軸）
２０ａ，ｂステップ（足場）
２５ダンパ（緩衝手段）
２６スイッチ（検出手段）

Claims

本体フレームと、この本体フレームに設けた走行手段と、前記本体フレーム上に設けられ被破砕物を受け入れるホッパと、前記本体フレーム上に設けられ被破砕物を破砕する破砕装置と、前記破砕装置を駆動する油圧モータと、前記破砕装置で破砕した破砕物を機外へ搬送する排出コンベアと、前記ホッパとは反対側に回転軸まわりに回転可能な中央ネット部とその両側に位置する側ネット部とからなる防護網と、前記中央ネット部に取り付けられ前記中央ネット部と前記側ネット部とを係合可能に設けた係止金具と、この係止金具の非係合を検出するスイッチと、前記スイッチからの信号に基づいて前記油圧モータに停止信号を出力するコントローラとを備えたことを特徴とする自走式破砕機。
請求項１記載の自走式破砕機において、前記防護網における中央ネット部は、前記ホッパの後端部に設けたことを特徴とする自走式破砕機。
請求項１又は２に記載の自走式破砕機において、前記中央ネット部とこの中央ネット部の回動支持部との間に、ダンパを設けたことを特徴とする自走式破砕機。