JP4936913B2 - 解体機の把持装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば解体対象物としての自動車等の車両からエンジンを取外す等の解体作業を行なう場合に好適な解体機において、解体対象物を把持する装置に関する。

廃車対象となる自動車等は、スクラップ工場で解体される。この場合、自動車は異なる種々の材料から構成されていることから、それぞれ原材料として再生するため、例えば主に鋼材を使用しシャーシ、ボンネット、フェンダ、ドア等のボディと、アルミニウム合金を使用したエンジン、トランスミッション等とを分けるように解体作業が行なわれる。

このような解体作業を行なう解体機として、自走式車両の走行体フレームの前部に揺動用油圧シリンダにより上下方向に揺動可能に取付けられた揺動フレームと、この揺動フレームに開閉用油圧シリンダにより開閉可能に取付けられた左右の開閉アームと、これらの開閉アームの対向面にそれぞれ取付けられクランプとを備え、更に、前記車両上に搭載した旋回体に作業用アームを取付け、この作業用アームの先端に解体対象物を掴んだり切断したりする解体作業具を取付けてなるものがある。

このような解体機により自動車の解体を行なう場合は、前記開閉アームにより自動車のボディを押さえたり、対をなすクランプ間でエンジンを把持したりして、前記解体用作業具によって部品を掴んで取外したり切断したりして解体作業を行なう。従来の解体機においては、開閉アームの先端に設けるクランプは、例えば特許文献１に記載のように開閉アームに溶接により取付けられるか、または特許文献２に記載のように、クランプをボルトにより着脱可能に取付けている。

実開平７−２１１２９号公報 特開２００６−１５０３１９号公報

自動車等を解体する解体機においては、ボディからエンジン等を取外す作業、エンジンの周囲に設けられた発電機、圧縮機等の付属機器を取外す作業を行なうが、この作業においては、ボディを強く押さえたり、エンジンを強く挟むことから、開閉アームに取付けるクランプには大きな荷重が作用する。このため、クランプは摩耗が生じ易く、交換や補修を行なう必要がある。

しかしながら特許文献１に記載のようにクランプを開閉アームに溶接した解体機においては、クランプを交換する場合には、クランプを開閉アームから溶断して取外し、溶断部分を補修した後に新しいクランプを溶接しなければならない。この溶断、溶接作業には多大の時間と労力を必要とする上、溶断、溶接時の熱により開閉アームが劣化して損傷しやすくなるおそれがある。

一方、特許文献２に記載のように、クランプを開閉アームにボルトによって着脱可能に取付ける構造のものでは、溶断、溶接は不要となる。しかしながら、通常、クランプ先端の解体対象物との当接面には摩耗しにくい鋼材が溶接されるため、クランプの材質としてはこの当接面に使用する鋼材に溶接しやすい材質のものを選択せざるを得ず、このため、クランプの価格が高価となったり、加工が容易ではないものとなる等の問題があった。また、クランプの摩耗が進んだ場合、クランプ全体を交換する必要があり、不経済であるという問題点もあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、クランプの摩耗が進んで交換する場合の交換作業が容易になると共に、交換部分が少なく、経済化が達成できる解体機の把持装置を提供することを目的とする。

請求項１の解体機の把持装置は、自走式車両の走行体フレームの前部に揺動用油圧シリンダにより上下方向に揺動可能に取付けられた揺動フレームと、この揺動フレームに開閉用油圧シリンダにより開閉可能に取付けられた左右の開閉アームと、これらの開閉アームの対向面にそれぞれ取付けられたクランプとを備えた解体機の把持装置において、
前記クランプを、前記開閉アームに取付けられるクランプ本体と、解体対象物への当接面を構成する当接部材とに分割すると共に、
前記クランプ本体の外周面に、前記クランプ本体の前端側が基端側より大径となる段部を設け、
この段部から前記クランプ本体の先端面にわたり貫通するボルト挿通孔を設け、
このボルト挿通孔に前記ボルトを挿通して前記当接部材に設けたねじ孔に螺合することにより、前記当接部材を前記クランプ本体に固定したことを特徴とする。

請求項２の解体機の把持装置は、請求項１に記載の解体機の把持装置において、
前記当接部材を交換すべき摩耗限界位置を、前記ねじ孔の底部またはボルトの先端の位置に一致させたことを特徴とする。

請求項３の解体機の把持装置は、請求項１に記載の解体機の把持装置において、
前記当接部材の外周面に、前記当接部材の摩耗限界位置を表示する溝または凹部を設けたことを特徴とする。

請求項４の解体機の把持装置は、請求項２または３に記載の解体機の把持装置において、
前記開閉用油圧シリンダが最大に伸長したストロークエンドの直前で前記当接部材同士が当接する前記当接部材の当接面の位置を前記摩耗限界位置に設定したことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、前記クランプをクランプ本体と当接部材との分割構造にしてボルトにより固定する構造としたので、クランプ本体の材質は解体対象物に当接する当接部材に対して溶接しにくいかあるいは溶接できない材質のものであってよく、クランプ本体の材質の選択の自由度があがり、安価な材料や加工が容易な材質を選択することができる。また、当接部材が摩耗した場合には、当接部材のみ、すなわちクランプの一部を交換すればよいため、前記クランプ本体に安価な材質のものを使用できることと相俟って、経済化が達成できる。

また、クランプ本体に段部を設け、その段部から先端側に向けてボルト挿通孔を設ける構造としたので、一般的に使用されるクランプの椀形のクランプに比較して、切削具によりボルト挿通孔を加工する際の加工が容易となり、本願発明のクランプの製造が容易となる。

請求項２の発明によれば、当接部材を交換すべき摩耗限界位置を、前記ねじ孔の底部またはボルトの先端の位置に一致させたので、作業員は当接部材の摩耗によりねじ孔が当接部材の外面（当接面）に露出したことで当接部材の摩耗限界を知ることができ、交換時期を知ることができる。また、この構造では摩耗限界を作業員に知らせるための特殊な加工やマークを施す必要がないという利点がある。

請求項３の発明によれば、当接部材の外周面に、当接部材の摩耗限界位置を表示する凹部または溝を設けたので、作業員は当接部材の摩耗により当接面が外周面の溝または凹部の位置に至ったことで当接部材の摩耗限界を知ることができ、交換時期を知ることができる。また、この構造では当接面が凹部または溝にどの程度近接したかの度合を知ることができ、交換すべき時期が近づいたことを作業員に知らせることができるという利点がある。

請求項４の発明によれば、開閉用油圧シリンダのストロークエンドに近い摩耗度合を当接部材の摩耗限界を設定したので、ストロークエンドまで開閉用油圧シリンダを作動させることを防止することができ、開閉用油圧シリンダがストロークエンドまで作動することに伴う開閉用油圧シリンダの損傷を防止することができる。

図１は本発明の把持装置を備えた解体機の一実施の形態を示す斜視図である。この解体機は、自走式車両１と、解体対象物の把持装置２と、解体用作業具３を取付けた作業用アーム４とからなる。この実施の形態の自走式車両１は、走行体５として、走行体フレーム５ａの左右のサイドフレーム５ｂの一端に不図示の油圧モータにより駆動される駆動輪５ｃを取付け、他端に従動輪５ｄを取付け、これらに履帯５ｅを掛け回した履帯式走行体を備える。また、走行体フレーム５ａ上に不図示の旋回装置を介して旋回体６が設置され、旋回体６には油圧パワーユニット７、運転室８およびカウンタウエイト９等を搭載してなる。

作業用アーム４は、旋回体６にブームシリンダ１０により起伏可能に取付けたブーム１１と、ブーム１１にアームシリンダ１２により回動可能に取付けたアーム１３と、解体作業具３を回動させるためにアーム１３に取付けられた油圧シリンダ１４とを備える。

把持装置２は、走行体フレーム５ａに固定して取付けた支持フレーム１５と、この支持フレーム１５に設けた不図示の横ピンを中心に上下方向に揺動可能に取付けられた揺動フレーム１６と、この揺動フレーム１６を揺動させるため、支持フレーム１５上に設けたブラケット１７と揺動フレーム１６に設けたブラケット１８との間に両端をピン付けして設けた揺動用油圧シリンダ１９と、揺動フレーム１６にピン２０を中心に左右方向に開閉可能に取付けた一対の開閉アーム２１と、この開閉アーム２１を開閉させるため、揺動フレーム１６と開閉アーム２１の各側面にそれぞれ設けたブラケット２２、２３にそれぞれ両端をピン付けして取付けた開閉用油圧シリンダ２４と、開閉アーム２１の対向面に設けた取付け座２５にそれぞれ取付けたクランプ２６とからなる。

この解体機は、揺動用油圧シリンダ１９を伸縮させて開閉アーム２１により自動車のボディを押さえたり、対をなすクランプ２６、２６間でエンジンを把持したりして、解体用作業具３によって部品を掴んで取外したり切断したりして解体作業を行なう。この解体用作業具３は掴むだけの機能を持つ場合もある。

図２はクランプ２６の半断面平面図である。図２に示すように、この実施の形態においては、クランプ２６は、開閉アーム２１に溶接した取付け座２５に溶接されるクランプ本体２７と、このクランプ本体２７にボルト２９によりクランプ本体２７の先端部に固定される当接部材３０とからなる。

図３は当接部材３０をクランプ本体２７側から見た図、図４はその部分断面図、図５はクランプ本体２７を当接部材３０側から見た図、図６はその部分断面図、図７は両者の組み合わせ状態を示す断面図である。図２〜図７に示すように、クランプ本体２７の環状をなす先端部の内側には凹部３１を設け、環状をなす当接部材３０の内部には前記凹部３１に嵌合する凸部３２を設けている。なお、クランプ本体２７の先端部の外側に凹部を設け、当接部材３０の外側に凸部を設けて両凹凸部を嵌合するようにしてもよい。

当接部材３０にはクランプ本体２７側からめくらのねじ孔３３を設けている。クランプ本体２７は先端側に半球状の凹部３４を有する。また、クランプ本体２７の外周面に、クランプ本体２７の前端側が基端側（開閉アーム２１側）より大径となる段部３５を設け、この段部３５からクランプ本体２７の先端面にわたり貫通するボルト挿通孔３６を設け、このボルト挿通孔３６にボルト２９を挿通して当接部材３０に設けたねじ孔３３に螺合することにより、当接部材３０をクランプ本体２７に固定する。

このクランプ２６は、クランプ本体２７の凹部３１に当接部材３０の凸部３２を嵌合して組み合わせる。これらの凹部３１と凸部３２との嵌合により、当接部材３０に作用する半径方向の外力がクランプ本体２７で受けられるように構成される。そして、ボルト２９をねじ挿通孔３６より挿通して当接部材３０のねじ孔３３に螺合して締結することにより、当接部材３０をクランプ本体２７に固定する。

この実施の形態においては、クランプ２６をクランプ本体２７と当接部材３０との分割構造にしてボルト２９により固定する構造としたので、クランプ本体２７の材質は解体対象物に当接する当接部材３０に対して溶接しにくいかあるいは溶接できない材質のものであってよく、クランプ本体２７の材質の選択の自由度があがり、安価な材料や加工が容易な材質を選択することができる。また、当接部材３０が摩耗した場合には、当接部材３０のみ、すなわちクランプの一部を交換すればよいため、前記クランプ本体２７に安価な材質のものを使用できることと相俟って、経済化が達成できる。

また、本実施の形態においては、図４に示すように、ねじ孔３３の深さＨを、その底部３３ａが、当接部材３０の解体対象物への当接面３０ａから使用時間の経過により摩耗が進行した摩耗限界位置３７に一致させている。このため、当接部材３０の当接面３０ａにねじ孔３３が露出した場合に作業員がこれを目視することにより、当接部材３０が摩耗限界に達したことを知ることができる。

この当接部材３０の摩耗限界を、開閉用油圧シリンダ２４の伸長の限界、すなわち油圧シリンダ２４の内部のピストンがロッド側の端板の内壁に接触するストロークエンドに達する直前の状態で左右の当接部材３０、３０が当接する程摩耗した状態に設定することにより、開閉用油圧シリンダ２４がストロークエンドまで伸長することによって生じる油圧シリンダの破損を防止することができる。なお、この摩耗限界を表示する手段としては、ねじ孔３３をめくら孔とせず、貫通した孔として、ボルト２９の先端が当接面３０ａに露出した状態を摩耗限界とするものであってもよい。

このようなねじ孔３３またはボルト２９の長さを摩耗限界の表示手段として用いれば、摩耗限界を作業員に知らせるための特殊な加工やマークを施す必要がないという利点がある。

また、本発明を実施する場合、ボルト挿通孔３６を挿通するための凹部を、一般的に使用されるクランプの椀形のクランプの外周面にボルト挿通孔３６ごとに設けてもよいが、ボルト２９の頭部を形成するための凹部を椀状の外周面にバイトにより切削加工する場合、曲面に対してバイトが斜めとなる姿勢で切削を行なうこととなり、バイトが曲面上で滑りやすくなるため、切削が困難となる。一方、この実施の形態のように、予め段部３５を設けておけば、前記のボルト頭部収容のための凹部を曲面に設ける必要がなく、この段部３５に対してドリルを垂直に当ててボルト挿通孔３６を設けることができるため、ボルト挿通孔３６の加工が容易となる。

図８は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態においては、当接部材３０の外周面に摩耗限界を表示する溝３９を設けたものである。この溝３９の代わりに凹部を摩耗限界を表示するマークとして設けてもよい。

このような溝３９や凹部を当接部材３０の外周面に設ける構造とすれば、作業員は当接面が凹部または溝にどの程度近接したかの度合を目視により知ることができ、交換すべき時期が近づいたことを作業員に知らせることができるという利点がある。

また、この実施の形態においては、クランプ本体２７の基端側中央にねじ孔４０を設ける一方、開閉アーム２１およびこの開閉アーム２１の内面に設けたクランプ取付け座２５にそれぞれボルト挿通孔４１、４２を設け、これらのボルト挿通孔４１、４２に挿通するボルト４３をクランプ本体２７のねじ孔４０に螺合し締結することにより、クランプ２６を開閉アーム２１に着脱可能に取付けたものである。

この実施の形態においては、クランプ本体２７も交換する必要が生じた場合に、このクランプ本体２７も溶断や溶接を要することなく交換できるという利点がある。なお、このクランプ本体２７の交換も可能とする構造は、クランプ本体２７にフランジを設け、そのフランジと開閉アーム２１に設けたボルト挿通孔にボルトを挿通してナットに螺合することにより、クランプ本体２７を開閉アーム２１に着脱可能に取付ける構造としてもよい。また、クランプ本体２７の中心、クランプ取付け座２５および開閉アーム２１にボルト挿通孔を設け、これらのボルト挿通孔に挿通するボルトとこのボルトに螺合するナットにより、クランプ２６を開閉アーム２１に着脱するようにしてもよい。

本発明による把持装置の一実施の形態を示す解体機の斜視図である。 本実施の形態の把持装置のクランプを示す半断面平面図である。 本実施の形態の把持装置の当接部材をクランプ本体側から見た図である。 本実施の形態の当接部材の部分断面図である。 本実施の形態のクランプ本体を当接部材側から見た図である。 本実施の形態のクランプ本体の部分断面図である。 本実施の形態のクランプ本体と当接部材との組み合わせ状態を示す部分断面図である 本発明の他の実施の形態の把持装置のクランプを示す半断面平面図である。

１：自走式車両、２：把持装置、３：解体用作業具、４：作業用アーム、５：走行体、５ａ：走行体フレーム、５ｂ：サイドフレーム、５ｃ：駆動輪、５ｄ：従動輪、５ｅ：履帯、６：旋回体、７：油圧パワーユニット、８：運転室、９：カウンタウエイト、１０：ブームシリンダ、１１：ブーム、１２：アームシリンダ、１３：アーム、１４：油圧シリンダ、１５：支持フレーム、１６：揺動フレーム、１９：揺動用油圧シリンダ、２１：開閉アーム、２１：開閉アーム、２４：開閉用油圧シリンダ、２５：取付け座、２６：クランプ、２７：クランプ本体、２９：ボルト、３０：当接部材、３１：凹部、３２：凸部、３３：ねじ孔、３４：凹部、３５：段部、３６：ボルト挿通孔、３７：摩耗限界位置、３９：溝、４０：ねじ孔、４１、４２：ボルト挿通孔、４３：ボルト

Claims (4)

1. 自走式車両の走行体フレームの前部に揺動用油圧シリンダにより上下方向に揺動可能に取付けられた揺動フレームと、この揺動フレームに開閉用油圧シリンダにより開閉可能に取付けられた左右の開閉アームと、これらの開閉アームの対向面にそれぞれ取付けられたクランプとを備えた解体機の把持装置において、
   前記クランプを、前記開閉アームに取付けられるクランプ本体と、解体対象物への当接面を構成する当接部材とに分割すると共に、
   前記クランプ本体の外周面に、前記クランプ本体の前端側が基端側より大径となる段部を設け、
   この段部から前記クランプ本体の先端面にわたり貫通するボルト挿通孔を設け、
   このボルト挿通孔に前記ボルトを挿通して前記当接部材に設けたねじ孔に螺合することにより、前記当接部材を前記クランプ本体に固定したことを特徴とする解体機の把持装置。
2. 請求項１に記載の解体機の把持装置において、
   前記当接部材の摩耗限界位置を、前記ねじ孔の底部またはボルトの先端の位置に一致させたことを特徴とする解体機の把持装置。
3. 請求項１に記載の解体機の把持装置において、
   前記当接部材の外周面に、前記当接部材の摩耗限界位置を表示する溝または凹部を設けたことを特徴とする解体機の把持装置。
4. 請求項２または３に記載の解体機の把持装置において、
   前記開閉用油圧シリンダが最大に伸長したストロークエンドの直前で前記当接部材同士が当接する前記当接部材の当接面の位置を前記摩耗限界位置に設定したことを特徴とする解体機の把持装置。

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