JP4546832B2 - 一つのあごセットの複数のツールのアタッチメント装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッカーアタッチメント、粉砕アタッチメント、木材剪断アタッチメント、鉄／レールのクラッカーアタッチメント、グラップル（引っ掛け鉤）アタッチメント又は同種のものなどの複数のツールを取り付けるためのバックホーに取り付けるように構成された建設機械又は破壊装置用のツールのアタッチメント装置に関する。より具体的には、本発明は、一対の可動あごを含む一つのあごセットの複数のツールアタッチメント装置に関する。

この出願は、破壊装置を参照するが、該装置は、建設機械、スクラップ処理装置などとも称される。破壊装置、スクラップ処理装置、又は建設機械という記述は、参照される装置に限定することを意図したものではない。頑丈な金属切断鋏や、グラップル及びコンクリート圧砕機などの破壊装置は、破壊の分野での様々な仕事用の油圧シリンダによって駆動されるバックホーに設置される。この装置は、スクラップの効率的な切断と処理を提供する。

工業用建物の解体において、様々な直径のパイプ、構造的Ｉ形梁、チャンネル、アングル、薄板プレートなどの形式の金属スクラップは、頑丈な金属切断用鋏によって効率的に断ち切られ、処理されなければならない。また、そのような金属切断用鋏は、自動車、トラックフレーム、鉄道車両などを減量するために利用することもできる。かかる鋏は、個々のスクラップ片のサイズ又は形状に関らず、また、鋏に深刻な損傷を与えることなく、金属スクラップ片を動かし且つ切断することができなければならない。また、工業用建物の解体において、コンクリート破砕器は、構造体を処理しやすいコンポーネントに減量するために用いられ、それは容易に取り扱われ、現場から取り除くことができる。また、木材用鋏とプレート用鋏は、専門的な切断装置に相当し、それは、スクラップのタイプによって、特定の破壊又はがれきの除去の状況において役立つものである。さらに、がれき又は加工物の取り扱いが機械の主要な機能である場合、しばしばグラップルが利用される。従来、装置のこれらのピースの全ては、かなりの独立した資本コストを有する別個のツールに相当する。結果的に、解体業界は、それぞれのボディに関連付けられた一種類のツールを開発する傾向があった。

米国再発行特許第３５，４３２号及び米国特許第５，０６０，３７８号は、一対の可動あごを有する金属切断用鋏を開示する。米国特許第５，３５９，７７５号は、さらに、フレームに回転可能に設置され、共通のピストンから操作可能な一対の可動あごを備える金属切断用鋏を開示する。米国特許第４，８３８，４９３号、第４，９８０，７９８号、第５，０４４，５６９号、第５，６３６，８０２号、及び、第５，７３８，２８９号の全ては、複数の可動あごを有し、油圧シリンダを介して操作可能な種々のコンクリート圧砕機を開示する。また、米国特許第４，９０３，４０８号、第５，０４４，５６８号、第５，１９９，６５８号、第５，２４３，７６１号、及び、第５，６２６，３０１号は、複数の可動あごを有する様々な解体装置を開示する。

しかしながら、かかる従来技術は、ツールを容易に変更するための装置又は別個のツールが共通の構造を効率的に共有することを可能とする装置を提供するものではない。

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を克服することである。即ち、本発明の目的は、一つのあごセット複数のツールのアタッチメント装置を提供することであり、それは、複数の別個のツール間で容易に転用される。本発明の別の目的は、あご構造を最適化し、あご構造の迅速なリリースを提供する複数の可動あごを有する破壊ツールを提供することである。

本発明に従う単一のあごセット複数のツールのアタッチメント装置は、上記の目的を達成する。本発明の装置は、建設機械、スクラップ処理装置などとも称される破壊装置に取り付けられる。本装置は、破壊装置に連結されるように設定された一対のあごを含む。該あごの少なくとも１つは、回転可能である。複数のツールのアタッチメントは、別個のツールユニットを形成するために、一対のあごのそれぞれに選択的に取付可能である。

また、本装置は、該装置を破壊装置に連結するためのアダプターを含み得る。該アダプターには、ボディが取り付けられる。そして、前記一対のあごは、ボディに連結される。

さらに、本装置は、複数の締結部材（ファスナー）を含み得る。そのような場合、各ツールキャリアは、少なくとも１つのファスナー孔を含み、複数のツールアタッチメントのそれぞれは、少なくとも１つのアタッチメント孔を含む。該締結部材は、ファスナー孔及びアタッチメント孔を介して、ツールアタッチメントをツールキャリアに連結する。

本発明のツールアタッチメントは、傾斜が一つ及び二つの傾斜歯の様々な組み合わせを含むクラッカーアタッチメント、粉砕アタッチメント、木材剪断アタッチメント、鉄／レールクラッカーアタッチメント、グラップルアタッチメントを含み得る。

本発明のこれら及び他の利点は、同様な参照数字が一貫して同様な構成要素を示す、好ましい実施形態の説明において明確化されるであろう。

図１は、本発明に従う複数のツールのアタッチメント装置１０を示し、バックホー（示されない）などの破壊装置に取り付けられるように構成される。装置１０は、以下で説明されるように、一連の別個のツールの一つを接続するように構成される。

本発明に従う装置１０は、該装置１０を従来方式の破壊装置に取り付けるためのアダプター１２を含む。アダプター１２は、装置１０を、破壊装置、及び、マウンティングラグ１４を介して装置１０を回転させるためのコントロールピストンに、回転可能に接続する。アダプター１２は、利用される特定の破壊装置によってアダプター１２の形状及びラグ１４のポジションが異なるように、特定の破壊装置に対応することを意図している。

図１には、アダプター１２に隣接する回転ジョイント１６を示す。該回転ジョイント１６には、自在（ユニバーサル）ボディ１８が取り付けられる。回転ジョイント１６は、自在ボディ１８が３６０°回転することを可能とする。しかし、装置１０は、必要に応じて回転なしで構成され、従って、回転ジョイント１６が省略され得ることが予想される。

自在ボディ１８は、トラニオン２０を介して自在ボディ１８に回転可能に取り付けられた複動式の油圧のシリンダを内蔵する。

さらに、装置１０は、本質的にハブ又はピボット２４により自在ボディ１８に回転可能に設置された一対のあご２２によって形成されるあごセットを含む。ブリッジハウジング２６が、ピボット２４を取り囲み、あご２２の迅速な変更のために備えられる。あご２２のそれぞれは、一対のリンクアーム２８を介して油圧シリンダによってピボット２４の周囲を回転駆動させられる。

装置１０の自在ボディ１８の構造は、本願出願人が行った国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ００／２８３６７（以下「ＰＣＴ出願」）においてより詳しく説明される。該ＰＣＴ特許出願は、回転ジョイント１６、自在ボディ１８、トラニオン２０、シリンダマウンティング、あご２２、ピボット２４、迅速脱着ブリッジ２６及びリンクアーム２８用の好ましい構造を詳細に記述する。ＰＣＴ出願は、これらの設計に様々な変更を施したものをさらに説明し、それらは、本発明の範囲の中に包含されると考えられる。出願人の先行発明は、自在ボディ１８を利用する複数のツールのアタッチメント装置と、容易に変更可能な複数の別個のあごセットとを提供する。

一方、本発明は、あご２２により形成された単一のあごセットの汎用性を最大化し、該単一のあごセットを利用する複数の別個のツールセットを提供する単一のあごセットの複数のツールのアタッチメント装置１０を提供する。即ち、ＰＣＴ出願の中で説明された発明は、鋏、クラッカー、グラップル（引っ掛け）又は同様の主要な機能を有する特定のあごセットを含むものであった。特殊化されたあごセットは、自在ボディに及び自在ボディから容易に交換されるものであった。本発明は、特殊化されていない若しくは一般的なあごセットを提供し、それらは様々な別個のツールを形成することができる。本発明の一般的なあごセットは、ＰＣＴ出願の特殊化されたあごセットを称賛することを意図したものであり、それらに取って代わることを意図したものではない。

本発明の各あご２２は、以下で説明されるように、複数の別個のツールのアタッチメントを受け入れるように構成されたツールキャリア３０を含む。各ツールキャリア３０は、取り付け面３２及び固定ボルト孔３４を含む。あご２２は、さらに、のどの近く（例えば、ピボット２４の近傍）に剪断部を含む。該剪断部は、それぞれのあご２２の中でボルト締めされた切断インサート又はブレード３６を含む。図示されるように、あご２２の一つは、さらに、頂部３８を形成する一対の切断インサート３６を含み得る。それは、切断のためにのどの方に物質を引き寄せるのを補助する。各あご２２は、剪断部の近傍に、ウェアプレート４０を含む。また、ウェアプレート４０は、各あご２２の終端にも位置する。

本発明の装置１０は、あご２２のツールキャリア３０上で複数のツールアタッチメントを受け入れるように構成される。図２は、二つの傾斜歯４４及び一つの傾斜歯４６の組み合わせで形成されるクラッカーアタッチメント４２を図示するものであり、それはツールキャリア３０に取付可能である。クラッカーアタッチメントは、傾斜が二つの傾斜歯４４、傾斜が一つの傾斜歯４６、又は、傾斜が二つ及び一つの傾斜歯の任意の組み合わせを含み得る。該歯４４及び４６は、取り付け面３２の一部と係合するように構成される。歯４４及び４６は、さらに、該歯４４及び４６が取り付け面３２に係合する際にボルト孔３４と位置合わせされるアタッチメントラグ（突出部）４８を含む。また、ツールキャリア３０の取り付け面３２側には、アタッチメントラグ４８を係合させて固定するアタッチメントラグ保持スロットが設けられている。従って、クラッカーアタッチメント４２は、アタッチメントラグ保持スロットの一致する対向対と係合し且つその中で固定される対向する一対のアタッチメントラグ４８を介して、ツールキャリア３０の取り付け面３２に固定される。

図４に最もよく示されるように、あご２２のツールキャリア３０にそれぞれの歯４４及び４６を固定するために、保持スリーブ５２、アタッチメントラグ４８及びボルト孔３４を通ってボルト５０が延びる。該ボルト５０は、適所で保持ナット５４に保持される。また、図４で示すように、ロックワッシャ５６が提供され得る。図２では、４つのうちの２つの歯４４及び４６用のボルト５０、スリーブ５２及びナット５４のみが図示されていることに注意されるべきである。しかし、ボルト５０は、全ての歯４４及び４６を保持するために利用される。よく理解されるように、クラッカーアタッチメント４２の歯４４及び４６のアタッチメントに対する多くの変更は、本発明の範囲内において意図され得る。これらの変更のいくつかは、ツールキャリア３０に対して対応する変更を必要とし得る。

図５は、クラッカーアタッチメント４２を形成するための各あご２２上の歯４４及び４６の配置に利用可能な異なる組み合わせのいくつかを図示する。従って、クラッカーアタッチメント４２は、個々の歯４４及び４６の配置に基づいた個々の汎用性を有する。クラッカーアタッチメント４２は、岩、コンクリート、砂利、鋳造物などを処理するのに有益である。

図６は、図１の複数のツールのアタッチメント装置１０用の粉砕アタッチメント６２を図示する。粉砕アタッチメント６２は、コンクリート又は同種のものを粉砕するための一体的な歯６６を有する一対のインサート６４を含む。また、粉砕アタッチメントは、ボルト５０、スリーブ５２及びナット５４を用いてインサート６４をそれぞれのあご２２と連結するために、ボルト孔３４と位置合わせされるアタッチメントラグ６８を含む。図７は、あご２２上に配置された粉砕アタッチメント６２を備える装置１０を示す。

図８ａ，８ｂ及び９は、本発明の装置１０用の木材剪断アタッチメント７２を示す。木材剪断アタッチメント７２は、ブレード７６を備えるブレードインサート７４と、鋭い（突き刺し）チップ７８と、アタッチメントラグ８０とを含む。さらに、木材剪断アタッチメント７２は、間隔をおいて配置された歯８４及びアタッチメントラグ８６を備えるアンビル（金床）インサート８２を含む。該アタッチメントラグ８０及び８６は、木材剪断アタッチメント７２が装置１０に連結される際にボルト孔３４と位置合わせされる。

ブレードインサート７４及びアンビルインサート８２は、前記インサート６４と同様に、ボルト５０、スリーブ５２及びナット５４によってあご２２に連結される。さらに、ブレードインサート７４は、係合突起９０を含み、取り付け面３２の上の対応するリセスに係合され、前記ブレードインサート７４とあご２２との間でさらなる固定を提供する。必要に応じて、係合若しくはロック突起を用いるこの構造は、インサート６４及びアンビルインサート８２に利用することができる。木材剪断アタッチメント７２は、木、切り株、電柱などを扱う用途を有する。図９は、木材剪断アタッチメント７２を備える装置１０を図示する。

図１０ａ及び１０ｂは、本発明の装置１０用の鉄／レールクラッカーアタッチメント９２を図示する。鉄／レールクラッカーアタッチメント９２は、クラッカーインサート９４及び９６を含み、該クラッカーインサート９４及び９６は、ボルト５０、スリーブ５２及びナット５４を用いてそれぞれのあご２２に固定するための関連した突起９８及びアタッチメントラグ１００を備える。図１０ｂに示すように、クラッカーインサート９４は、一つのクラッカーアタッチメントとして説明され、クラッカーインサート９６は、二つのクラッカーアタッチメントとして説明される。鉄／レールクラッカーアタッチメント９２は、図１１では装置１０に取り付けられて示され、鋳造物やエンジンブロックなどを割ることと同様に、鉄やレール製品にも有益である。

図１２ａ及び１２ｂは、関連したアタッチメントラグ１０８を備えた一対のグラップルインサート１０４及び１０６を有するグラップルアタッチメント１０２を示す。前記ラグ１０８は、ボルト孔３４と位置合わせされ、ボルト５０、スリーブ５２及びナット５４によってツールキャリア３０に固定される。図１２ｂで最もよく示されるように、グラップルインサート１０４及び１０６は、オフセットした歯１１０を有する。ただし、必要ならば、オフセット歯１１０は、対象とするがれき又は作業生産物に応じて、より多くのスコップの配置を形成するよう位置合わせされ得る。

図１３は、連結されたグラップルアタッチメント１０２を備える装置１０を示す。一般に、グラップルは、がれきを掴み、取り込み、降ろし、大きさで分け、区分するのに用いられる。

図１〜１３は、本発明の装置１０の様々な側面を図示するものであり、一つのあごのセットは、クラッカーアタッチメント４２を備えるコンクリートクラッカー、粉砕アタッチメント６２を備えるコンクリート破砕ツール、木材剪断アタッチメント７２を備える木材切断鋏、鉄／レールクラッカーアタッチメント９２を備える鉄／レールクラッカー、又は、グラップルアタッチメント１０２を備えるグラップルを形成するために利用される。これらの別個のツールの全ては、あご２２によって形成された一つのあごセットが備えられる。さらに、様々なツールの変更は、ボルト５０を解除し、取り付けられたインサートを所望のアタッチメントのインサートと取り替え、最後にボルト５０を元に戻すことが必要となるのみである。この方法では、一つのあごセットを、多種多様な別個のツールを形成するために用いることができる。

上記のように、図１４ａ及び１４ｂ中で図示される他のグラップルアタッチメント１１２において例えば示されるように、特定のアタッチメント配置は変更され得る。グラップルアタッチメント１１２は、ボルト孔３４と位置合わせすることでそこに延びるアタッチメント孔１１８を備える一対のグラップルインサート１１４及び１１６を含むという点で、グラップルアタッチメント１０２と同様である。さらに、グラップルアタッチメント１１２は、上記の歯１１０と同様の複数のオフセット歯１２０を含む。

グラップルアタッチメント１１２の違いは、インサート１１４及び１１６のそれぞれが、図１５に例示するように、それぞれのあご２２の終端部を超えてへこむ若しくは延びる内部の空洞を備えて形成されることである。さらに、インサート１１４及び１１６は、保持ピン１２４を受け入れる円形状の開口１２２を含む。保持ピン１２４は、保持バー１２６を受け入れるよう構成されたスロットを含み、それは、所定位置においてボルト５０及びナット５４によって保持される。その結果、あご２２に連結される場合、各インサート１１４及び１１６は、取り付け面３２のリセスと係合する保持ピン１２４だけでなく、ボルト５０によっても適所に保持される。グラップルアタッチメント１１２は、既存のツールキャリア３０を利用する一つの代替のアタッチメント装置を示すことを意図している。

様々なツールアタッチメントを単一のあごセットに取り付けるために、多種多様な配列が設計可能であることは、当業者によって理解されるべきである。これらのアタッチメントの多くは、従来のツールキャリア３０を利用することが可能であるか、又は、所望のアタッチメントに適応するために、ツールキャリア３０にさらに変更を加えることを含み得る。さらに、他のアタッチメントは、開示された特定のツールセット以外にも可能である。

本発明は、破壊ツールを容易に変更するための装置を提供するものである。該装置により、別個のツールは、共通の構造を効率的に共有することが可能となる。この構造は、あるタイプのツールから別のものへの変更を作業現場において迅速に行うことができるという利点を有する。さらに、ツールアタッチメントのみを変更するため、必要な道具はより少なくて済み、破壊装置の“ベース”は同じままである。

この説明された実施形態は、単に本発明を説明することを意図したものであり、それを制限することを意図したものではない。本発明の精神と範囲からかけ離れることのない範囲において、本発明に対して様々な変更がなされ得ることは、当業者にとって明白であろう。

本発明に従う一つのあごセットの複数のツールのアタッチメント装置の側面図である。 図１に図示された複数のツールのアタッチメント装置用のクラッカーアタッチメントの分解側面図である。 図２のクラッカーアタッチメントを備える図１の装置の側面図である。 図３の装置のあごの断面図である。 他の様々なクラッカーアタッチメントの歯の配列を示す図である。 図１の複数のツールのアタッチメント装置用の粉砕アタッチメントの分解側面図である。 図６の粉砕アタッチメントを備える図１の装置の側面図である。 図１の複数のツールのアタッチメント装置用の木材剪断アタッチメントの分解側面図である。 図８ａの木材剪断アタッチメントの端面図である。 図８ａの木材剪断アタッチメントを備える図１の装置の側面図である。 図１の複数のツールのアタッチメント装置用の鉄／レールクラッカーアタッチメントの分解側面図である。 図１０ａにおいて示された鉄／レールクラッカーアタッチメントの端面図である。 図１０ａの鉄／レールクラッカーを備える図１の装置の側面図である。 図１の複数のツールのアタッチメント装置用のグラップルアタッチメントの分解側面図である。 図１２ａで図示されたグラップルアタッチメントの端面図である。 図１２ａのグラップルアタッチメントを備える図１の複数のツールのアタッチメント装置の側面図である。 図１の複数のツールのアタッチメント装置用の、他のグラップルアタッチメントの分解側面図である。 図１４ａで図示された他のグラップルアタッチメントの端面図である。 図１４ａのグラップルアタッチメントを備える図１の装置の側面図である。

符号の説明

１０…アタッチメント装置、１２…アダプター、１８…ボディ、２２…あご、３０…ツールキャリア、３４…ボルト孔、３６…切断インサート、４０…ウェアプレート、４２…クラッカーアタッチメント、４４…傾斜歯、４６…傾斜歯、４８…アタッチメントラグ、５２…スリーブ、５２…保持スリーブ、、６２…粉砕アタッチメント、７２…木材剪断アタッチメント、９２…鉄／レールクラッカーアタッチメント、１０２…グラップルアタッチメント、１１２…グラップルアタッチメント

Claims (11)

1. 破壊装置用の複数のツールのアタッチメント装置であって、
   該装置を既存の破壊装置に連結するためのアダプターと、
   該アダプターに連結されるボディと、
   該ボディに連結された一対のあごであって、少なくとも一つが回転可能であり、ぞれぞれが各あごの終端部に延びるツールキャリアを有する一対のあごと、
   別個のツールユニットを形成すべく、前記各ツールキャリアに選択的に取付可能な複数のツールアタッチメントと、
   を備え、前記各ツールキャリアは、取り付け面に固定される複数のツールアタッチメントの一つを受け入れるよう構成された取り付け面を含むこと、及び、前記各ツールアタッチメントは、アタッチメントラグ保持スロットの一致する対向対と係合し且つその中で固定される対向するアタッチメントラグの少なくとも一対を介して、ツールキャリアの取り付け面に固定されることを特徴とする複数のツールのアタッチメント装置。
2. 前記複数のツールアタッチメントは、クラッカーアタッチメントである請求項１に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
3. 前記複数のツールアタッチメントの一つは、粉砕アタッチメントである請求項１に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
4. 前記複数のツールアタッチメントは、木材剪断アタッチメントである請求項１に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
5. 前記木材剪断アタッチメントは、一つのあごに連結されるブレードインサート及び、他のあごに連結されるアンビルインサートを含む請求項４に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
6. 前記複数のツールアタッチメントの一つは、鉄／レールクラッカーアタッチメントである請求項１に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
7. 前記複数のツールアタッチメントの一つは、グラップルアタッチメントである請求項１に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
8. 前記グラップルアタッチメントは、一対のグラップルインサートを含む請求項７に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
9. 前記各あごは、少なくとも一つの切断インサートを含む請求項１に記載の複数のツールのアタッチメント装置。
10. 破壊装置用の複数のツールのアタッチメント装置であって、
    少なくとも一つが回転可能であり、破壊装置に連結されるよう構成された一対のあごと、
    別個のツールユニットを形成すべく、前記一対のあごのそれぞれに選択的に取付可能な複数のツールアタッチメントと、
    前記あごのそれぞれの上にあり、各あごの終端部に延びるツールキャリアと、を備え、
    各ツールキャリアは、複数のツールアタッチメントの一つを受け入れるよう構成された取り付け面を含み、前記複数のツールアタッチメントの一つは、アタッチメントラグ保持スロットの一致する対向対と係合し且つその中で固定される対向するアタッチメントラグの少なくとも一対を通って、取り付け面に固定される複数のツールのアタッチメント装置。
11. 破壊装置用の複数のツールのアタッチメント装置であって、
    破壊装置に連結される一対のあごであって、少なくとも一つが回転可能であり、それぞれが各あごの終端部に延びるツールキャリアを有する一対のあごと、
    別個のツールユニットを形成すべく、前記一対のあごの各ツールキャリアに選択的に取付可能な複数のツールアタッチメントと、
    複数の締結部材と、を備え、
    各ツールキャリアは、複数のツールアタッチメントの一つを受け入れるよう構成された取り付け面を含み、前記ツールアタッチメントは、アタッチメントラグ保持スロットの一致する対向対と係合し且つその中で固定される対向するアタッチメントラグの少なくとも一対を通って取り付け面に固定され、
    前記対向するアタッチメントラグ保持スロットの少なくとも一対は、中心部で分離され、対向するアタッチメントラグ保持スロットの各対を連結すべく、ファスナー孔が前記中心部を通って延び、
    対向するアタッチメントラグの各対は、該対向するアタッチメントラグの各対を通って延びるファスナー孔を有し、前記対向するアタッチメントラグの各対がアタッチメントラグ保持スロットの各対の中に係合する際に、締結部材が、前記アタッチメントラグを前記アタッチメントラグ保持スロットの中で固定するために前記ファスナー孔を通って延びて前記ツールアタッチメントを前記ツールキャリアに固定する複数のツールのアタッチメント装置。

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