JP4777478B1 - 建設用小型複合機 - Google Patents

Abstract

【目的】本発明は、極めて狭い場所において、複数の挟状部のみを適宜交換することで、複数の作業が効率的にできること。
【構成】複合機本体１と、少なくとも２個以上の揺動する一対の破砕、切断等の挟状部Ａと、挟状部Ａを揺動させて駆動させうる油圧シリンダ７とからなること。それぞれの挟状部Ａの基部と、複合機本体１との軸支５箇所には、挟状部Ａのそれぞれが同一の基部軸受５０と軸杆部５１が設けられつつ着脱結合にて構成されていること。挟状部Ａの他の箇所も、油圧シリンダにて駆動される部位とが中間軸支６されていること。中間軸支２３の中間軸杆部６１の取り換えを介して交換可能に構成されていること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、極めて狭い場所において、複数の挟状部のみを適宜交換することで、複数の作業が効率的にできる建設用小型複合機に関する。

従来より、コンクリート構造物などのビルや。高層ビルなどを破砕する装置としては、種々のタイプのものが存在している。ところが、近年は、ビルや、高層ビルなどを破砕して再開発する事業そのものが少なくなっているが、住居用一般住宅やコンビニなどは、建て替えは頻繁に行われている。

このコンビニなどが設置されている土地は、都会や、ある程度の繁華街にあり、そこは狭隘地であるのみならず、騒音などに対しても制限されている場所でもある。コンビニなどの構造物でも、軽量鉄骨とコンクリート基礎があり、これらを破砕処理する必要がある。油圧ショベルの可動アームの先端に取り付ける小型の破砕機（一般に「アタッチメント」と称する）にて、軽量鉄骨が切断でき、コンクリートが破砕できることが必要となっている。

ところで、一般に「アタッチメント」と称する切断機，破砕機などは、大型でも、小型でも１トン以上が普通であり、専用機であった。つまり、可動刃などの挟状部でも約１００キロ以上あると共に、高精度の組付けであり、該挟状部などの取換えは業界では全く考えられていなかった。また、ビルなどの解体される作業場所は、広くしかも外界とは遮断された箇所であり、油圧ホースの取換え中に油漏れがあったとしても、場所がら問題視されなかった。

前述した狭隘地でのコンビニなどの軽量鉄骨の構造物では、小型の切断機，破砕機で十分である。小型でも専用の切断機，破砕機を揃えるとなると、価格的にも高額となるのみならず、現場においてスペース的に置ける場所や、市街地ゆえに、油圧ホースの取換え中の油漏れは環境汚染の点からも重大な問題があった。また引用文献１には、アーム交換可能な破砕機とあるが、その具体的は交換についての部材などの記載は殆どなく、さらに、構成が複雑化している問題があった。

特開２００１−６５１７７

このため、本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、小型であって、本体はそのままで、破砕、切断等ができる専用機としての働きができると共に、破砕、切断等の挟状部の取り換えが簡単にでき、しかも油圧ホースの取換は全くの不要であり、経済的な建設用小型複合機を提供することを実現することである。

そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明を、小型の複合機本体と、少なくとも２個以上の揺動する一対の破砕、切断等の挟状部と、該挟状部を揺動させて駆動させうる液圧シリンダとからなり、それぞれの前記挟状部の基部と、前記複合機本体との軸支箇所には、前記挟状部のそれぞれが同一で且つ円筒部の一端に鍔が一体形成された基部軸受と、軸杆部と、廻り止めプレートが設けられると共に、該基部軸受と軸杆部との着脱結合にて構成され、該軸杆部は、大ボルトと大ナットとで構成され、複数の小ボルトが前記大ボルトの先端に締め付けられることによって、前記廻り止めプレートが前記大ボルトに固定され、さらにそれぞれの前記挟状部の他の箇所も、前記液圧シリンダにて駆動される部位とが中間軸支されてなり、前記挟状部は、その用途ごとに前記軸杆部及び前記中間軸支の中間軸杆部の取り換えを介して交換可能に構成されてなる建設用小型複合機としたことにより、前記課題を解決した。

請求項２の発明を、請求項１において、前記挟状部は、鉄骨を切断できる切断用可動部，鉄筋コンクリートを破砕できる破砕体付き可動顎としてなることを特徴とする建設用小型複合機としたことにより、前記課題を解決した。請求項３の発明を、請求項２において、前記挟状部として、破砕したコンクリート塊をさらに細かく破砕できる小割り用の小割り破砕部を備えてなることを特徴とする建設用小型複合機としたことにより、前記課題を解決した。請求項４の発明を、請求項２又は３において、破砕又は切断された部材，材料などの掴みができるフォークグラブをも備えてなることを特徴とする建設用小型複合機としたことにより、前記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記廻り止めプレートを固着した複数の小ボルトの座金板端が小ボルト頭箇所で屈曲されつつ当接してなる建設用小型複合機としたことにより、前記課題を解決したものである。

請求項１の発明においては、油圧回路の油圧ホースの着脱という面倒な点は一切不要であり、単に、ボルトナットの着脱のみであり、簡易且つ迅速に、所望の挟状部の取換えができるという最大の効果を奏する。つまり、小型複合機の機械の全体を複数用意するのではなく、小型でしかも、本体はそのままで、換え刃に相当する挟状部、すなわち、切断用可動部，可動顎又はフォークグラブ等を簡単に取換えるのみで、破砕などの作業は十二分にでき、且つ安価に提供できるというものである。

請求項２の発明では、挟状部として、切断及び破砕ができる、可動部及び破砕体付き可動顎を揃えて対応できるものである。請求項３の発明では、細かく破砕できる小割り用の小割り破砕部によって、産業廃棄物ではなく、破砕した箇所での再利用ができる利点がある。請求項４の発明では、さらに、フォークグラブをも備えたことで、より能率的な作業ができる利点がある。請求項４の発明では、軸杆部が、大ボルトと大ナットとで構成されていることで、簡単な操作でできる効果がある。請求項５の発明では、前記大ナットの緩み止めを確実にできる効果を奏する。

（Ａ）は本発明の建設用小型解体機の正面図及び取換え可能な挟状部の仮想正面図、（Ｂ）は軸杆部の斜視図である。 （Ａ）は本発明の別の実施形態の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の軸支箇所の断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ア）部拡大図、（Ｄ）は（Ｃ）のＹ１―Ｙ１矢視箇所の斜視図である。 （Ａ）は本発明の別の実施形態の正面図、（Ｂ）は小割り破砕部の斜視図である。 （Ａ）は本発明のさらに別の実施形態の正面図、（Ｂ）は（Ａ）から取り外した一対のフォークグラブとしての挟状部である。 （Ａ）は複合機本体の一部断面図、（Ｂ）は挟状部の一部断面図、（Ｃ）は軸支箇所の分離した部材の一部断面とした側面図である。 （Ａ）は中間軸支箇所を分離した一部断面を有する側面図、（Ｂ）は中間軸支箇所の断面図である。 鉄骨構造物について、建設用小型複合機にて切断，破砕及び掴み作業をしている状態図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の建設用小型複合機は、図１に示すように、複合機本体１に、多くは左右対称などの一対の挟状部Ａ，Ａの基部軸受５０に軸杆部５１が所定間隔Ｌを有して軸支５，５されている。そして両挟状部Ａ，Ａは、複合機本体１に対して、独立して回動自在となるように、それぞれの前記挟状部Ａ，Ａに独立した２つの油圧シリンダ等の油圧シリンダ７，７が設けられ、両挟状部Ａ，Ａが開閉自在に設けられている。

具体的には、図２（Ｂ），図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、複合機本体１の基部と、挟状部Ａ，Ａの基部軸受５０，５０との間に、大ボルト５１１等の軸杆部５１が前記複合機本体１の内部下端において、所定間隔Ｌを有して軸支５，５されている。前記大ボルト５１１の軸部５１１ａの端部にボルト頭５１１ｂが形成され、前記軸部５１１ａの他端にネジ部５１１ｃが設けられ、大ナット５１２，廻り止めプレート５１３，座金板５１４，複数の小ボルト５１５が設けられている。該小ボルト５１５は、前記大ボルト５１１の軸端に適宜締め付けられるように構成されている。
軸杆部５１

両挟状部Ａには、実施形態では、３種類が存在する。また油圧シリンダ７のシリンダ筒体７ａに設けたピストンロッド７ｂの先端〔図１（Ａ）において上側〕が前記複合機本体１の両側部に揺動自在に軸支７ｃされ、且つ前記油圧シリンダ７のシリンダ筒体７ａの基部〔図１（Ａ）において下側〕と前記挟状部Ａの中間部に揺動自在に枢支６されている。

前記挟状部Ａの第１の実施形態としては、切断用可動部２として構成されている。該切断用可動部２は、左右対称の部材として設けられる。すなわち、該切断用可動部２は、先端側の嘴状部２１と基部２０側の直状部２２とから構成されている。前記嘴状部２１は、先端傾斜部と緩傾斜部とから構成されている。

また、前記刃取付用可動体２の嘴状部２１及び直状部２２には、それぞれ先端側切断刃２５及び切断刃２６がそれぞれ装着されている。このとき、刃面は、前記嘴状部２１及び直状部２２の平面的に見た対向面の肉厚部よりも僅かに（例えば、数mm程度）引っ込むような位置に装着されている。

前記切断刃２６は、前記直状部２２の内側面のＬ形部にボルト等の固着具にて固着されている。さらに、前記先端側切断刃２５も、前記嘴状部２１に、前記切断刃２６と同様に固着されている。前記切断刃２６は、略直方体状で厚材の棒状をなしており、その断面長方形の４つの角部がそれぞれ切断刃面としての役割をなす。つまり、切断刃面が使用によって切れ味が落ちたときには、残りの３つの角部を適宜使用する

前記先端側切断刃２５及び前記嘴状部２１は、挟み作用をする面が、平面的に見て直線状又は逆弧状をなしている。直線状をなしている場合は、前述の切断刃２６と同様に４つの角部がそれぞれ切断刃面としての役割をなすものである。ところが、逆弧状の場合、対向する両刃取付用可動体２，２側に突出するように弧状に形成され、対向する側からは、逆となった弧状をなしている。この場合は、断面長方形の弧状側の２つの角部がそれぞれ切断刃面としての役割をなす。

このような逆弧状では、滑り易いと共に、切断する長さを長くでき、鉄骨などを切断する際に、切断しやすくできる。両刃取付用可動体２，２を閉じたときに、挟み状をなし、先端側切断刃２５，２５相互で、或いは、切断刃２６，２６相互で、鉄骨などを切断するものである。特に、嘴状部２１は、鉄骨などの鉄板に孔開け作業をなす。

さらに、地面に横たわっている鉄骨（Ｈ形鋼等）を切断しようとするとき、前記両刃取付用可動体２，２を開いた状態で〔図１（Ａ）実線参照〕、該鉄骨の上部より、鉄骨の長手方向と概ね直角になるように本発明の鉄骨用切断機を位置させ、前記嘴状部２１の先端を鉄骨と地面の間にすべり込むように前記両刃取付用可動体２，２を閉じると、前記鉄骨は自ずと上部側（先端側切断刃２５及び切断刃２６方向）に持ち上げられ、切断は必ず切断する刃部箇所において実施されることとなり、前記鉄骨は容易に切断される。

前記可動顎３，３は、略三角形状をなし、先端部３１と基部３０とが形成され、該基部３２箇所に軸支５されている。前記可動顎３の外方側の中間位置３３箇所に前記油圧シリンダ７のシリンダ筒体７ａの下端が中間軸支６されている。また、前記油圧シリンダ７のピストンロッド７ｂの上端が前記複合機本体１の上端箇所において軸支７ｃされている。前記両油圧シリンダ７，７のピストンロッド７ｂ，７ｂの伸縮運動によって、対向する両可動顎３，３は開閉運動をするように構成されている。

その可動顎３の先端部３１には、算盤珠状の破砕体３７が固着されている。つまり、対向する破砕体３７，３７付き両可動顎３，３が開閉運動することで、被破砕物Ｓの基礎コンクリートを挟持して、表面のコンクリートを剥がしつつ破砕できる。前記破砕体３7は、具体的には、算盤珠を略半分とした形状としたものであるが、これ以外に、例えば周縁を尖らせた半円盤状としたもの等が含まれる。また、直刃状であってもよい。

このように構成された両可動顎３，３を閉じても、前記両破砕体３７，３７の先端相互は当たらないように構成されている〔図２（Ａ）鎖線部参照〕。さらに前記両可動顎３，３の基部３０，３０の交差部には、鉄筋等の鋼線材の切断部３４，３４が設けられている。これによって、切断部３４，３４を交差するように揺動させることで切断作用をなす。

また、前記複合機本体１の後部端〔図１（Ａ）において上側、図２（Ａ）において上側〕には、適宜の角度回転してその位置で停止可能な旋回体Ｃが設けられ、被破砕物Ｓを、最良なる角度で切断又は破砕するように構成されている。符号９１は、図７に示すように、油圧ショベル先端の作業アームである。符号Ｄは取付用ブラケットで、前記旋回体Ｃの上に設けられている。該旋回体Ｃ内には、該旋回体Ｃを適宜駆動するための直流電動機Ｍが内蔵されている。

また、前記破砕体３７の破砕刃線は、前記可動顎３の長手方向を向くように形成されているが、その破砕刃線の長さが僅かであって、単に先端が尖るようにして形成されることもある。このような場合には、ＲＣ製の鉄筋コンクリートなどの被破砕物Ｓ（柱又は梁等）を適宜の箇所を破砕できる。

可動顎３，３の次に作用について説明する。図７に示すように、本発明の建設用小型複合機を油圧ショベルの作業アーム９１の先端に取付け、鉄筋コンクリートなどの被破砕物Ｓに対して、前記旋回体Ｃを介して適宜の角度回転させて、対向する両可動顎３，３の開閉を繰り返して、その両破砕体３７，３７の先端で、基礎コンクリートの周りを剥がしつつ、咥えて破砕する。この破砕作業は極めて簡単にできる。

前記挟状部Ａの第３の実施形態としては、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、掴み用のフォークグラブ４Ａ，４Ｂとして構成されている。該フォークグラブ４Ａ，４Ｂは、２本爪と３本爪とで掴みが良好にできるように構成されている。前記フォークグラブ４Ａは、３本の掴み爪４１が平行に設けられ、これに交差する部材にて適宜の間隔するよう構成されている。

また、前記フォークグラブ４Ａ，４Ｂ、３本の掴み爪タイプと、２本の掴み爪タイプとから構成されている。その掴み爪が３本又は２本が平行に設けられ、これに交差する部材にて適宜の間隔するよう構成されている。それぞれ掴み爪は尖った先端部４１と後部側の基部４０と中間部４３とから構成され、長手方向に沿って緩やかに弧状をなしている。

このような構成によるフォークグラブ４Ａ，４Ｂでの作業は、鉄骨を適宜切断した後、或いは基礎コンクリートを破砕した後において、前記切断用可動部２、可動顎３又は後述の小割り破砕部８Ａ，８Ｂを大ボルト５１１及び大ナット５１２を外して適宜交換後に、鉄骨、コンクリート塊、鉄筋などの跡片付け、清掃などするときに使うものであり、効率的にできる利点がある。

また、取り替え作業について説明する。現在取り付けられている挟状部Ａを外す。この場合、まず、前記小ボルト５１５を緩めて、該小ボルト５１５を外す。そして、この状態で、別部材による回転式の収納テーブルを使う。ここでは、それを使わないで、大ナット５１２を緩めて、前記大ボルト５１１を外し、中間軸支６の中間軸杆部６１も緩めつつ外す。この状態で、別の挟状部Ａ、例えば可動顎３を取り付けて、所望の作業を行う。

さらに、前記挟状部Ａとして、破砕したコンクリート塊をさらに細かく破砕できる小割り用の非対称の小割り破砕部８Ａ，８Ｂが存在する。該小割り破砕部８Ａ，８Ｂの基部８０及び中間軸支部８３は、前記可動顎３の基部３０及び中間軸支部３３と同一に構成され、他の挟状部Ａと交換が自在にできるように構成されている。

その非対称の前記小割り破砕部８Ａ，８Ｂにおいて、小割り破砕部８Ａの先端部８１及び内側中間には、切断刃８４，８５が設けられている。一方、対応する小割り破砕部８Ｂの先端には溝が形成され、中間に位置する切断刃８５は、閉じられても〔図４（Ａ）鎖線部参照〕浮いた状態を保持しており、これらの刃と面との押圧にてコンクリート塊をさらに細かく破砕する作業ができる。

１…複合機本体、Ａ…挟状部、２…切断用可動部、２３…中間軸支部、３…可動顎、
３７…破砕体、５…軸支、５０…基部軸受、５１…軸杆部、５１１…大ボルト、
５１２…大ナット、５１３…廻り止めプレート，５１５…小ボルト、６…中間軸支、
６１…中間軸杆部、７…油圧シリンダ、８…小割り破砕部。

Claims (5)

1. 小型の複合機本体と、少なくとも２個以上の揺動する一対の破砕、切断等の挟状部と、該挟状部を揺動させて駆動させうる液圧シリンダとからなり、それぞれの前記挟状部の基部と、前記複合機本体との軸支箇所には、前記挟状部のそれぞれが同一で且つ円筒部の一端に鍔が一体形成された基部軸受と、軸杆部と、廻り止めプレートが設けられると共に、該基部軸受と軸杆部との着脱結合にて構成され、該軸杆部は、大ボルトと大ナットとで構成され、複数の小ボルトが前記大ボルトの先端に締め付けられることによって、前記廻り止めプレートが前記大ボルトに固定され、さらにそれぞれの前記挟状部の他の箇所も、前記液圧シリンダにて駆動される部位とが中間軸支されてなり、前記挟状部は、その用途ごとに前記軸杆部及び前記中間軸支の中間軸杆部の取り換えを介して交換可能に構成されてなることを特徴とする建設用小型複合機。
2. 請求項１において、前記挟状部は、鉄骨を切断できる切断用可動部，鉄筋コンクリートを破砕できる破砕体付き可動顎としてなることを特徴とする建設用小型複合機。
3. 請求項２において、前記挟状部として、破砕したコンクリート塊をさらに細かく破砕できる小割り用の小割り破砕部を備えてなることを特徴とする建設用小型複合機。
4. 請求項２又は３において、破砕又は切断された部材，材料などの掴みができるフォークグラブをも備えてなることを特徴とする建設用小型複合機。
5. 請求項１，２，３又は４のいずれか１項の記載において、前記廻り止めプレートを固着した複数の小ボルトの座金板端が小ボルト頭箇所で屈曲されつつ当接してなることを特徴とする建設用小型複合機。

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