JP4494042B2 - ブレーカー - Google Patents

Description

本発明は、土木工事や石材採石現場において、或いはビルディング等の解体現場において、岩石やコンクリートを破砕する際に用いて好適なブレーカーに関するものである。

土木工事を行う場合、巨大な岩石が現れると、これを処理可能な大きさに破砕することがある。また、ビルディングの解体現場においても、コンクリートブロックを細かく破砕することがある。

このような場合、従来は図３及び図４に示すようなブレーカーが使用されていた。
即ち、図３に示すように、ショベルカー３１は方向及び角度制御可能なアーム３２、３３を備え、アーム３３の先端にはブレーカー３４が設けられている。ブレーカー３４は、高速で往復運動するシリンダー３５を備え、その先端が鋭角に形成されて鑿部３６を構成している。

前記ブレーカー３４により岩石等の破砕物３７を破砕する場合、図４に実線で示すように鑿部３６を破砕物３７に接近させる。そして、シリンダー３５を図４に矢印A、Bで示すように高速で往復動させ、想像線で示すように鑿部３６で破砕物３７を高速打撃して破砕する。

前記のように破砕物３７を破砕する場合、従来は破砕物３７と鑿部３６との間には隙間Gが介在し、破砕する場合は隙間Gだけ離れた位置から破砕物３７の表面を高速打撃する。従って、鑿部３６は破砕の都度、破砕物３７に高速且つ高圧力でぶつかることになり、ぶつかる度に鑿部３６内で高い衝撃音が発生する。この衝撃音は破砕工事中連続的に発生するので、周囲は騒音公害とも言える状況であった。
また、鑿部３６が破砕物３７にぶつかる衝撃力のみで破砕していたので、破砕効率がよくなかった。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、破砕物を高速打撃により破砕する際の衝撃音を低減できる上に、破砕効率に優れたブレーカーを提供することにある。

本発明の目的は、下記構成により達成される。
シリンダーの下端に形成した鑿部で岩石、コンクリート等の破砕物を破砕するブレーカーであって、
前記シリンダーを往復動自在に案内する筒状のケーシングと、
前記シリンダーの上端にあって、オイルシールを介して前記ケーシングの内周に摺接する摺動部と、
前記破砕物の破砕時に、前記ケーシング内の前記摺動部から上の空間に高圧の油圧を加えて、前記シリンダーに下方への静止圧をかける油圧加圧手段と、
前記ケーシング内の前記摺動部から上の前記空間に、前記ケーシングによって往復動自在に案内され、高圧の油圧が加わる前記空間内で前記摺動部を間欠的に高速打撃するハンマーロッドと、を備え、
前記破砕物の破砕時に、前記ケーシングは、前記油圧加圧手段による静止圧が前記破砕物に向けて加わるように前記シリンダーを支持し、前記ハンマーロッドによる高速打撃が、前記鑿部を前記破砕物に圧接させた状態の前記シリンダーに加えられることを特徴とするブレーカー。

前記構成のブレーカーによれば、シリンダーはケーシングによって往復動自在に支持され、その先端である鑿部が加圧手段によって、所定圧力で破砕物の表面に常に押し付けられている。破砕を行う場合は、先端が破砕物に押し付けられているシリンダーの他端をハンマーロッドで高速打撃する。従って、破砕時には、破砕物と鑿部との間に隙間が生じない。

また本発明のブレーカーは、前記油圧加圧手段が、破砕終了後に、前記ケーシング内の前記摺動部から上の空間の油圧を下げ、前記ケーシング内の前記摺動部から下の空間の油圧を上げて、前記シリンダーを引き上げるようにしても良い。

また、本発明のブレーカーは、前記ケーシング内の前記摺動部から下の空間に、前記摺動部を押し上げるバネを設け、破砕終了後に、前記油圧加圧手段が、前記ケーシング内の前記摺動部から上の空間の油圧を下げ、前記バネの力で前記シリンダーを引き上げるようにしても良い。

前記構成によれば、破砕時には前記シリンダーに油圧制御により所定の静止圧をかけ、例えば破砕終了にともないシリンダーを前記ケーシング内に収納するような場合は、バネの反発力により収納させることができる。

以上に説明したように、本発明によれば、破砕時にはシリンダーの鑿部に油圧制御により所定の圧力で静荷重がかけられ、常に破砕物に押し付けられるので、両者の間に隙間が介在しない。そして、シリンダーの他端にハンマーロッドにより高速打撃を行って破砕を行うので、衝撃音が大幅に低減する。
また、破砕位置には、静荷重とハンマーロッドの衝撃とが加算された破砕力がかかるので、破砕効率を向上させることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態であるブレーカーの基本構成を模式的に示す断面図である。
図２は本発明の第２実施形態であるブレーカーの基本構成を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、本実施形態におけるブレーカー1は、筒状のケーシング２と、前記ケーシング２の長手方向に沿って往復動自在に設けられたシリンダー３と、前記シリンダー３の先端に形成された鋭角状の鑿部４と、前記シリンダー３の他端であって、シリンダー３の直径よりも大径に形成された摺動部５と、前記ケーシング２内を往復動自在に設けられると共に、前記摺動部５を高速打撃してシリンダー３を駆動するハンマーロッド６と、油圧切換バルブ７等を備えている。
なお、前記摺動部５には、円環状にオイルシール８が設けられ、図示を省略しているが、ケーシング２とシリンダー３との接触位置P１、ケーシング２とハンマーロッド６との接触位置Ｐ２にもオイルシールが設けられている。

次に、岩石９の破砕作用について説明する。
破砕を行う場合、油圧切換バルブ７を駆動して、摺動部５から上の空間S１に高圧の油圧をかけ、下の空間S２に低圧の油圧をかける。この結果、シリンダー３が降下し、鑿部４が岩石９に当接した時点で降下停止になる。
しかし、油圧により付勢されていることには変わりなく、鑿部４は所定圧力の静荷重がかかった状態で岩石９の破砕位置に接する。従って、岩石９と鑿部４との間に、従来例で述べたような隙間は形成されない。

この状態で、ハンマーロッド６を駆動すると、ハンマーロッド６が矢印で示すように上下方向に高速で往復動する。そして、実線で示したように降下した時、高圧力で摺動部５を打撃し、打撃すると直ちに想像線で示すように上方に引き上げられる。この降下による打撃、打撃に次ぐ引き上げは極めて高速で繰り返し行われる。

破砕終了後は、油圧切換バルブ７を駆動し、空間S１の油圧を低下させ、空間S２の油圧を上げて、シリンダー３をケーシング２内に引き込むようにする。

前記のように、破砕時には、鑿部４は空間S１にかかる油圧に対応した静荷重で岩石９に当接し続け、その静荷重に加えてハンマーロッド６の打撃圧が高速で繰り返しかかる。従って、破砕は高圧力で行われることになり、破砕効率が向上する。
しかも、鑿部４が常に岩石９に接しているので、鑿部４と岩石９との間の衝撃音は少なく、シリンダー３への高速打撃がケーシング２内で、しかもオイル内で行われることと相まって、衝撃音が低減する効果も得られる。

次に、第２図を参照して本発明の第２実施形態を説明する。図２は本発明の第２実施形態であるブレーカーの基本構成を模式的に示す断面図である。なお、本実施形態と前記第１実施形態との相違点は、シリンダー３のケーシング２内への収納をバネ１１により行うように構成した点にある。故に、前記第１実施形態と同様の作用をなす部材には、同一の符号を付して説明を省略する。

即ち、本実施形態においては、図２に示すようにケーシング２内の空間S１には、図示を省略した油圧ポンプにより油圧がかけられる。この結果、シリンダー３は前記同様に下方に向けて付勢されるので、鑿部４は所定の静荷重で岩石９に当接し続ける。
そして、ハンマーロッド６を前記同様に駆動することにより、衝撃音を低減した状態で、破砕を効率よく行うことができる。

一方、破砕終了後は、図示を省略した油圧ポンプを駆動して、空間S１の油圧を低下させる。この結果、摺動部5がバネ１１の反発力によって上方に押し上げられ、摺動部５と一体のシリンダー3がケーシング２内に収容される。

本発明の第1実施形態を示すブレーカーの模式的断面図である。 本発明の第２実施形態を示すブレーカーの模式的断面図である。 従来のブレーカーの構成を示す斜視図である。 従来のブレーカーによる破砕状況を示す説明図である。

符号の説明

１ ブレーカー
２ ケーシング
３ シリンダー
４ 鑿部
５ 摺動部
６ ハンマーロッド
７ 油圧切換バルブ
８ オイルシール
９ 岩石
１１ バネ

Claims (3)

1. シリンダーの下端に形成した鑿部で岩石、コンクリート等の破砕物を破砕するブレーカーであって、
   前記シリンダーを往復動自在に案内する筒状のケーシングと、
   前記シリンダーの上端にあって、オイルシールを介して前記ケーシングの内周に摺接する摺動部と、
   前記破砕物の破砕時に、前記ケーシング内の前記摺動部から上の空間に高圧の油圧を加えて、前記シリンダーに下方への静止圧をかける油圧加圧手段と、
   前記ケーシング内の前記摺動部から上の前記空間に、前記ケーシングによって往復動自在に案内され、高圧の油圧が加わる前記空間内で前記摺動部を間欠的に高速打撃するハンマーロッドと、を備え、
   前記破砕物の破砕時に、前記ケーシングは、前記油圧加圧手段による静止圧が前記破砕物に向けて加わるように前記シリンダーを支持し、前記ハンマーロッドによる高速打撃が、前記鑿部を前記破砕物に圧接させた状態の前記シリンダーに加えられることを特徴とするブレーカー。
2. 前記油圧加圧手段が、破砕終了後に、前記ケーシング内の前記摺動部から上の空間の油圧を下げ、前記ケーシング内の前記摺動部から下の空間の油圧を上げて、前記シリンダーを引き上げることを特徴とする請求項1記載のブレーカー。
3. 前記ケーシング内の前記摺動部から下の空間に、前記摺動部を押し上げるバネを有し、破砕終了後に、前記油圧加圧手段が、前記ケーシング内の前記摺動部から上の空間の油圧を下げ、前記バネの力で前記シリンダーを引き上げることを特徴とする請求項1記載のブレーカー。

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