JP3940127B2 - パワーショベル用アタッチメント - Google Patents

Description

この発明は、パワーショベル用アタッチメント、詳しくはパワーショベルのアームの先端に取り付けられ、例えば産業廃棄物のスクラップ（以下、スクラップ）などを撤去する際に利用されるパワーショベル用アタッチメントに関する。

パワーショベル用アタッチメントとして、例えば非特許文献１に記載されたものが知られている。
以下、図４および図５を参照して、非特許文献１を説明する。
図４および図５に示すように、非特許文献１のパワーショベル用アタッチメント１００は、パワーショベルのアーム１０１に取り付け可能なアタッチメント本体１０２と、アタッチメント本体１０２に軸支され、先部に把持爪１０３ａを有する４本の把持アーム（作業アーム）１０３と、アタッチメント本体１０２と各把持アーム１０３の外側部との間に配設され、対応する把持アーム１０３を開閉操作する合計４本の油圧シリンダ（駆動シリンダ）１０４と、各把持アーム１０３の元部の幅方向の両側に配設され、油圧シリンダ１０４を外方から保護する４対の保護バー１０５とを備えている。各油圧シリンダ１０４は、外部に露出状態でアタッチメント本体１０２と各把持アーム１０３の外側部との間に配設されている。各油圧シリンダ１０４の外周部から突出した油圧配管１０４ａも、同じように外部に剥き出し状態となっている。

作業時には、パワーショベルのアーム１０１を所定方向に移動させるとともに、各油圧シリンダ１０４の同期駆動により４本の把持アーム１０３を開閉させ、例えば産業廃棄物の処理現場で発生したスクラップの撤去などを行う。
スクラップ・産業廃棄物用グラップル（ＢＨＳシリーズ／株式会社南星製）のパンフレット

しかしながら、非特許文献１によれば、このように各油圧シリンダ１０４は、外部に露出状態でアタッチメント本体１０２と各対応する把持アーム１０３の外側部との間にそれぞれ設けられていた。そのため、パワーショベル用アタッチメント１００の用途（産業廃棄物の処理工事など）によっては、保護バー１０５により露出状態で保護しても油圧シリンダ１０４の損傷、特に油圧シリンダ１０４の作動確保には高い寸法精度の維持が要求されるロッド１０４ｂが損傷し易かった。
また、非特許文献１では、油圧シリンダ１０４に作動油を供給する油圧配管（油圧ホースなど）１０４ａも外方に剥き出されていた。そのため、例えば産業廃棄物の処理現場で、油圧配管１０４ａが、鉄筋などに引っ掛かったり、崩壊したコンクリート壁に衝突したりして破損するおそれがあった。

そこで、これを解消する目的で、例えばロッドの出し入れに伴って伸縮するシリンダカバーを用いて、油圧シリンダを被うことが考えられる。しかしながら、これではシリンダカバーの構造が複雑化し、コスト高を招き易い。しかも、メンテナンスに長時間を要するおそれがある。

この発明は、簡単かつ安価な構造で、異物の衝突などによる駆動シリンダの損傷を防止することができ、しかも駆動シリンダのメンテナンスが容易になるパワーショベル用アタッチメントを提供することを目的としている。
また、この発明は、異物の衝突などによる油圧配管の破損を防止することができるパワーショベル用アタッチメントを提供することを目的としている。
さらに、この発明は、駆動シリンダの交換を含め、シリンダ全体のメンテナンスを円滑に行うことができるパワーショベル用アタッチメントを提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、パワーショベルのアームに取り付け可能なアタッチメント本体と、このアタッチメント本体に基端が回動自在に支持された複数本の作業アームと、各作業アームの外側面にそれぞれ配設され、その基端が上記アタッチメント本体に回動自在に連結されるとともに、そのロッドを伸縮させることにより各作業アームをそれぞれ回動させる複数の駆動シリンダと、各作業アームの外側面に、各駆動シリンダおよびそのロッドを外方から被うように、それぞれ固定されるとともに、各駆動シリンダのロッドの先端が回動自在に連結された複数の固定式のシリンダカバーとを備え、各シリンダカバーには窓部がそれぞれ形成され、これらの窓部は蓋体でそれぞれ蓋止めされるとともに、各窓部は、ロッドの先端の軸着部から駆動シリンダの基端部までの領域に開口するパワーショベル用アタッチメントである。

請求項１の発明によれば、作業アームの開閉時、駆動シリンダのうちの少なくともロッド部分が固定式のシリンダカバーにより被われているので、簡単かつ安価な構造で、例えばスクラップなどの異物の衝突による駆動シリンダの損傷を防ぐことができる。
しかも、駆動シリンダのメンテナンス時には、蓋体を外して窓部を開口し、窓部を通して駆動シリンダのメンテナンス、特に変形などにより駆動シリンダの作動に支障を来し易いロッド部分のメンテナンスを行うことができる。
また、各窓部が、ロッドの先端の軸着部から駆動シリンダの基端部までの領域に開口されているので、駆動シリンダの交換を含めて、シリンダ全体のメンテナンスを円滑に行うことができる。

パワーショベルは、自走式のものでも、固定式のものでもよい。
アタッチメント本体の形状は限定されない。
作業アームの種類は限定されない。例えば、スクラップなどを把持する把持アーム、先端部に破砕爪を有し、建造物のコンクリート壁などを破砕する破砕アーム、材木などを切断する切断刃を有する切断アームなどを採用することができる。
駆動シリンダの種類は限定されない。例えば油圧シリンダ、電動シリンダなどを採用することができる。

シリンダカバーの素材は限定されない。例えば、鉄、鋼などを採用することができる。その他、アルミニウムといった非鉄金属でもよい。
シリンダカバーの大きさおよび形状は、駆動シリンダのうち、少なくともロッド部分を常時外方から被うことができれば限定されない。すなわち、ロッドが最も突出した状態を基準とし、ロッド部分だけを被う大きさ及び形状でもよいし、ロッド部分と駆動シリンダの全長とを被う大きさ及び形状でもよい。
窓部は、ロッドのメンテナンス用の開口部で、メンテナンスが可能であればその大きさ、形状は限定されない。
蓋体の素材は限定されない。例えば、鉄、鋼などの各種の金属を採用することができる。
蓋体の大きさや形状は、窓部の大きさ、形状に応じて変更される。

請求項２に記載の発明は、前記駆動シリンダは油圧シリンダで、前記駆動シリンダの外部に露出した油圧配管は、前記油圧シリンダと作業アームとの隙間に配置された請求項１に記載のパワーショベル用アタッチメントである。

請求項２に記載の発明によれば、油圧シリンダの油圧配管は、油圧シリンダと作業アームに配置されているので、作業時、油圧配管が例えば鉄筋などの異物との衝突などによって破損したりすることを防げる。
油圧配管としては、例えば油圧シリンダの両端側の油圧室同士を連通する油圧ホースなどを採用することができる。

請求項１に記載の発明によれば、駆動シリンダのうち、少なくともロッド部分をシリンダカバーにより被う構成としたので、簡単かつ安価な構造で、例えばスクラップなどの異物の衝突などによる駆動シリンダの損傷を防ぐことができる。
しかも、メンテナンス時には、蓋体を外して窓部を開口して駆動シリンダのメンテナンス、特に変形などにより駆動シリンダの作動に支障を来し易いロッド部分のメンテナンスをスムーズに行うことができる。
また、各窓部が、ロッドの先端の軸着部から駆動シリンダの基端部までの領域に開口されているので、駆動シリンダの交換を含めて、シリンダ全体のメンテナンスを円滑に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、油圧配管を、油圧シリンダと作業アームとの隙間に配置したので、作業時、油圧配管が例えば鉄筋などの異物との衝突などを回避することができる。これにより、油圧配管の破損を防ぐことができる。

以下、この発明の実施例を参照して説明する。ここでは、産業廃棄物の処理現場で発生したスクラップの撤去を行うパワーショベル用アタッチメントを例にとる。

図１および図２において、１０はこの発明の実施例１に係るパワーショベル用アタッチメントで、このパワーショベル用アタッチメント１０は、パワーショベルのアーム１１に取り付け可能なアタッチメント本体１２と、アタッチメント本体１２に軸支され、先部に把持爪１３ａを有する４本の把持アーム（作業アーム）１３と、アタッチメント本体１２と各把持アーム１３との間に配設され、対応する把持アーム１３を回動させる合計４本の油圧シリンダ（駆動シリンダ）１４とを備えている。各油圧シリンダ１４は、外部に露出状態でアタッチメント本体１２と各把持アーム１３の外側部との間に配設されている。また、各油圧シリンダ１４の油圧配管１４ａは、各油圧シリンダ１４の外周部から露出され、各油圧シリンダ１４と対応する把持アーム１３との隙間に配置されている。

以下、これらの構成部品を詳細に説明する。
アタッチメント本体１２は、アーム１１が連結されるショベル側連結部１２ａの元部（下端部）に、回転円板１２ｂを介して、アーム連結部１２ｃが回転円板１２ｂの表面に直交する面内で、旋回可能に連結されている。
回転円板１２ｂの一端部には、油圧モータ１５が、ショベル側連結部１２ａの方向に突設されている。アーム連結部１２ｃは、十字形状に組まれた４本の連結枠１６から構成されている。各連結枠１６は、１対の平行板をそれぞれ有している。また、各連結枠１６の元部の外側には、対応する油圧シリンダ１４の元部が、ピン１７を介して、回転円板１２ｂの表面に直交する面内で回動自在にそれぞれ連結されている。

各連結枠１６の先部の外側には、対応する把持アーム１３の元部が、ピン１８を介して、回転円板１２ｂの表面に直交する面内で回動自在に連結されている。各把持アーム１３は、側面視して中間部を外側に突出した円弧形状をそれぞれ有している。各把持アーム１３の幅方向の両側には、先端部から元部付近にかけて１対の鍔部１９が突設されている。
各把持アーム１３の外側部の元部から中間部には、ロッド部分を含む油圧シリンダ１４の略全長を、常時、外方から被う固定式のシリンダカバー２０が突設されている。シリンダカバー２０は、１対の側板２０ａと、両側板２０ａの上端同士を連結し、かつ先端に向かうほど徐々に把持アーム１３側に湾曲した上板２０ｂとを有している。各把持アーム１３において、両側板２０ａの先部間には、対応する油圧シリンダ１４のロッド１４ｂの先端部が、ピン２１ｃを介して、回転円板１２ｂの表面に直交する面内で回動自在に連結されている。

各シリンダカバー２０の上板２０ｂには、油圧シリンダ１４の元側の端からロッド１４ｂの軸着部付近までの領域に、窓部２１がそれぞれ形成されている。各窓部２１は、長尺な蓋体２２によりそれぞれ蓋止めされている。各蓋体２２は、両側板２２ａとこれらの側板２２ａの上端を連結する中間板２２ｂとからなる側面視してコの字形状を有した鋼材である。蓋体２２の両側板２２ａの外面には、蓋体２２の全長にかけて、細長い補強枠２３がそれぞれ固着されている（図２および図３）。また、両側板２２ａには、対応する補強枠２３を貫通して合計４つの貫通孔２２ｃが、一定ピッチでそれぞれ形成されている。両側板２０ａの窓部２１の形成部には、各貫通孔２２ｃに対応する位置に、４つのナット孔２０ｃがそれぞれ形成されている。また、両側板２０ａのナット孔２０ｃの形成部付近には、蓋体２２の装着ガイド枠２４がそれぞれ突設されている。
各蓋体２２は、まず装着ガイド枠２４をガイドにして、対応する窓部２１にそれぞれ外嵌される。その後、各貫通孔２２ｃを介して、対応するナット孔２０ｃに４本のボルト２５を螺合することで、各蓋体２２により、それぞれの窓部２１が着脱自在に蓋止めされる。

次に、このパワーショベル用アタッチメント１０の使用方法を説明する。
産業廃棄物の処理現場での作業時には、パワーショベルのアーム１１を水平旋回し、パワーショベル用アタッチメント１０をスクラップの上方に配置する。それから、パワーショベルによりアーム１１を下降し、開状態の把持アーム１３をスクラップ上に被せる。次いで、各油圧シリンダ１４のロッド１４ｂをそれぞれ突出させ、各把持アーム１３を閉じてスクラップを把持する。その後、アーム１１を上昇して所定方向に水平旋回し、スクラップを例えばトラックの荷台などに投下する。

このように、産業廃棄物の処理時、各ロッド部分を含む油圧シリンダ１４は、固定式のシリンダカバー２０により外方からそれぞれ被われている。そのため、簡単かつ安価な構造で、例えばスクラップの衝突などによる油圧シリンダ１４の損傷、特に油圧シリンダ１４の作動確保には高い寸法精度を維持しなければならないロッド１４ｂの損傷を防止することができる。
また、各油圧シリンダ１４のメンテナンス時には、まず各把持アーム１３の蓋体２２を外し、窓部２１をそれぞれ開口する。そして、各窓部２１を通して、ロッド１４ｂを含む油圧シリンダ１４のメンテナンスを行うことができる。各油圧シリンダ１４の交換作業も、対応する窓部２１を通して行うことができる。

さらに、各油圧シリンダ１４の油圧配管１４ａは、油圧シリンダ１４と対応する把持アーム１３の外側部との隙間にそれぞれ配置されている。そのため、産業廃棄物の処理時、油圧配管１４ａが例えば鉄筋などの異物との衝突などによって破損し難くなる。
各窓部２１は、対応するシリンダカバー２０の上板２０ｂのうち、油圧シリンダ１４の元側の端からロッド１４ｂの軸着部付近までの広い領域にそれぞれ形成されている。そのため、油圧シリンダ１４の交換を含めて、シリンダ全体のメンテナンスを円滑に行うことができる。

この発明の実施例１に係るパワーショベル用アタッチメントの使用状態の正面図である。 この発明の実施例１に係るパワーショベル用アタッチメントの作業アームの要部拡大側面図である。 この発明の実施例１に係るパワーショベル用アタッチメントの蓋体のシリンダカバーへの蓋止め作業状態を示す拡大正面図である。 従来手段に係るパワーショベル用アタッチメントの使用状態の正面図である。 従来手段に係るパワーショベル用アタッチメントの作業アームの要部拡大側面図である。

符号の説明

１０ パワーショベル用アタッチメント、
１２ アタッチメント本体、
１３ 把持アーム（作業アーム）、
１４ 油圧シリンダ（駆動シリンダ）、
１４ａ 油圧配管、
１４ｂ ロッド、
２０ シリンダカバー、
２１ 窓部、
２２ 蓋体。

Claims (2)

1. パワーショベルのアームに取り付け可能なアタッチメント本体と、
   このアタッチメント本体に基端が回動自在に支持された複数本の作業アームと、
   各作業アームの外側面にそれぞれ配設され、その基端が上記アタッチメント本体に回動自在に連結されるとともに、そのロッドを伸縮させることにより各作業アームをそれぞれ回動させる複数の駆動シリンダと、
   各作業アームの外側面に、各駆動シリンダおよびそのロッドを外方から被うように、それぞれ固定されるとともに、各駆動シリンダのロッドの先端が回動自在に連結された複数の固定式のシリンダカバーとを備え、
   各シリンダカバーには窓部がそれぞれ形成され、これらの窓部は蓋体でそれぞれ蓋止めされるとともに、
   各窓部は、ロッドの先端の軸着部から駆動シリンダの基端部までの領域に開口するパワーショベル用アタッチメント。
2. 前記駆動シリンダは油圧シリンダで、前記駆動シリンダの外部に露出した油圧配管は、前記油圧シリンダと作業アームとの隙間に配置された請求項１に記載のパワーショベル用アタッチメント。

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