JP5456844B2 - ブレーカ - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等の建設車両に装着されて、鉄筋コンクリート構造物等の解体に使用されるブレーカに関するものである。

油圧ショベルのアーム部分等に取付け、岩盤の掘削、岩石の小割、コンクリートの破砕などに使用するブレーカが広く知られている。このようなブレーカは、機体の中心部分に上下動可能な打撃ピストンを含む油圧打撃機構が内蔵されており、打撃ピストンが杭状のチゼル上面を打撃する構造となっている。そして、打撃ピストンの衝突によって運動エネルギーを得たチゼルがコンクリート等の被破砕物に当接し、被破砕物を破砕している。すなわち、打撃ピストンの運動エネルギーをチゼルを介して被破砕物に伝播させ、被破砕物を破砕する構造となっている。

このようなブレーカによって鉄筋コンクリート構造物を破砕した場合、コンクリート部分の破砕により鉄筋部分が露出することとなる。この露出した鉄筋部分は線状に延びるものであり、多くの場合、屈曲を繰り返しつつ延びている。そのため、露出した鉄筋部分を放置しておくと、鉤状に曲がった鉄筋部分がブレーカに引っ掛かってしまうといった問題が発生するので、作業者によるガス溶断作業等で露出した鉄筋部分を分断する必要がある。

しかしながら、作業者による鉄筋分断作業を実施したのでは、コンクリート構造物の破砕作業における作業効率が悪くなってしまうという問題があった。すなわち、作業者による鉄筋分断作業を実施する場合、ブレーカを取り付けた油圧ショベルでコンクリート部分を破砕した後、コンクリート部分の破砕作業を一時的に中断して作業者の手作業で鉄筋を溶断し、再び油圧ショベルでコンクリート部分を破砕するといった工程を繰り返すこととなる。このように、人による手作業を実施するために機械による作業を一時的に中止すると、作業効率が悪くなってしまうという問題がある。

このような問題を解決するための技術として、例えば、特許文献１に開示された技術がある。特許文献１には、油圧ブレーカに対して鋏状の油圧切断機を付設し、これらを並列して配する構造が開示されている。すなわち、特許文献１に開示された技術では、油圧ブレーカと油圧切断機とを切替え運転することにより、油圧ブレーカでコンクリート部分の破砕作業を実施した後に、油圧切断機の運転へと切り替えて鉄筋を切断（分断）できる。このため、鉄筋コンクリート構造物の破砕作業において、コンクリート部分の破砕作業と鉄筋部分の切断作業からなる一連の作業を機械によって実施可能となる。このことにより、機械による作業の間に人による手作業を実施する必要がなく、コンクリート構造物の破砕作業の作業効率を向上させることができる。

特開平６−２４０８８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、油圧ショベルの操作が煩雑になってしまうという問題がある。すなわち、油圧ショベルの使用者は、油圧ブレーカでコンクリート部分を破砕する作業を実施する場合と、油圧切断機で鉄筋を切断する場合とで異なる操作をせねばならず、操作の種類が多くなってしまうので、油圧ショベルの操作が煩雑になってしまうという問題である。
さらに、鋏状の油圧切断機で鉄筋を切断するためには、線状に延びる鉄筋を油圧切断機の２つの刃の間に位置させる必要がある。すなわち、使用者は、油圧ショベルを操作してアームの先端に取り付けた油圧ブレーカの位置を細かく調整し、油圧切断機の２つの刃の間に切断対象となる鉄筋が位置するように油圧ブレーカを移動させ、その後に２つの刃を噛み合わせて鉄筋を切断する。つまり、切断対象となる鉄筋に対して照準を定めた後に、鉄筋を切断することとなる。ここで、切断対象となる鉄筋は、油圧ショベルに取り付けた油圧ブレーカーよりも非常に小さい場合があり、この照準を定める操作には熟練を要する場合がある。すなわち、特許文献１に開示された技術では、切断対象となる鉄筋の大きさ等によって油圧ショベルの操作が困難になってしまい、このことから、コンクリート構造物の破砕作業における鉄筋を分断する工程が困難となってしまうという問題があった。
以上のように、従来技術には、機械の操作性の向上と、鉄筋切断作業（鉄筋分断作業）の簡易化という観点から、さらなる改善の余地があった。

そこで本発明は、上記した従来技術の問題に鑑み、油圧ショベル等の建設車両に取り付けて使用する際の操作が簡単であり、鉄筋を容易に切断可能であって、コンクリート構造物の破砕作業を効率よく実施可能なブレーカを提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、被破砕物に打撃を与えるチゼルと当該チゼルを打撃する駆動機器を有し、建設車両の作業アームに取り付けられて使用されるブレーカにおいて、切断用の刃体を有し、当該刃体は前記チゼルの根元の近傍を基端として前記駆動機器側に延びるものであり、建設車両へ取付けられた状態において、前記チゼルが下方側へ向く姿勢である基準姿勢時には前記刃体の刃先部分が建設車両側へと向くものであり、前記刃先部分は外部に露出するものであり、前記刃先部分の一部又は全部は、建設車両側が常時開放されていることを特徴とするブレーカである。

本発明のブレーカは、切断用の刃体を有しており、刃体はチゼルの根元の近傍を基端として駆動機器側に延びている。そして、建設車両へ取付けられた状態において、チゼルが下方側へ向く姿勢である基準姿勢をとるとき、刃体の刃先部分が建設車両側へと向いている。そして、この刃体の刃先部分は、外部に露出され常時開放された状態となっている。
このことにより、本発明のブレーカは、ブレーカを建設車両側に引き寄せるだけで鉄筋等の切断対象物を切断可能となっている。

具体的に説明すると、本発明のブレーカは、上記したように、ブレーカに所定の方向を向いて外部に露出した刃体が設けられている。そのため、ブレーカを移動させると、ブレーカの移動に伴って外部に露出したの刃体も移動する。このことにより、刃体の進行方向に鉄筋等の切断対象物がある場合、刃体は移動に伴って切断対象物に近接していき、やがて切断対象物に当接することとなる。そして、そのまま刃体が移動すると、刃体の移動に伴って切断対象物が切断される。つまり、本発明のブレーカは、ブレーカを移動させるだけでブレーカの進行方向に存在する切断対象物を切断することができる。

ここで、一般的なブレーカを使用したコンクリート構造物の破砕作業について説明する。一般的なブレーカでコンクリート構造物を破砕する場合、油圧ショベルのアーム等にブレーカを取り付け、所定の位置にブレーカを移動させてからコンクリート部分の破砕動作を実施する。そして、その後に、他の位置へブレーカを移動させて移動先にあるコンクリート部分の破砕動作を実施する。すなわち、一般的なブレーカを使用したコンクリート構造物の破砕作業では、ブレーカの移動とコンクリート部分の破砕動作を繰り返し実施することとなる。

本発明のブレーカを使用する場合もこれと同様に、コンクリート構造物の破砕作業を実施する際、ブレーカの移動とコンクリート部分の破砕動作を繰り返し実施することとなる。ところで、本発明のブレーカは、上記したように、ブレーカを移動させるだけでブレーカの進行方向に存在する切断対象物を切断することができる構造となっている。したがって、コンクリート部分の破砕動作の前後でブレーカを移動する際、ブレーカの移動に伴って切断対象物を切断することができる。
すなわち、本発明のブレーカによると、コンクリート部分の破砕動作を実施する作業の流れにおいて必然的に発生する動作であるブレーカの移動動作に伴って、切断対象物を切断できる。そのため、コンクリート構造物の破砕作業を実施するとき、人が手作業を行うために機械による作業を一時的に中止したり、機械に切断対象物を切断するための特別な動作を実施させたりする工程を必要としないので、作業効率がよい。

また、本発明のブレーカによると、コンクリート構造物の破砕作業に必要なブレーカの移動動作を実施するだけで、ブレーカの移動に伴って切断対象物を切断できる。このため、使用者は、切断対象物を切断するために特殊な操作を実施する必要がなく、ブレーカの移動操作のみを実施するだけでよい。したがって、本発明のブレーカによると、操作を煩雑にする必要がなく、簡単な操作を行うだけで切断対象物の切断が可能となる。

請求項２に記載の発明は、前記駆動機器を含むブレーカ本体を二枚の側板で挟む外郭部材、又は前記ブレーカ本体を囲んだ状態とする外郭部材を有し、前記刃体は、前記外郭部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のブレーカである。

かかる構成によると、ブレーカにおいて、加工・交換が比較的容易な部分に刃体を取り付けるため、本発明を実施する場合に安価かつ容易に導入可能となる。すなわち、外郭部材は、ブレーカにおいて加工が比較的容易であるので、刃体を取り付けるために特殊な加工を必要とせず、導入が安価且つ容易となる。また、既存のブレーカに変わって本発明のブレーカを導入する場合、既存のブレーカの外郭部材を、刃体を取り付けた新たな外郭部材に交換するだけで本発明のブレーカを構築できる。そのため、ブレーカそのものを新たなものにする場合に比べて安価に導入できる。

本発明のブレーカには、所定の方向を向いて外部に露出した刃体が設けられており、ブレーカを移動させるだけでブレーカの進行方向に存在する切断対象物を切断することができる。そのため、切断対象物を切断するために特殊な操作を実施する必要がなく、操作が煩雑化及び困難化しないという効果がある。また、コンクリート構造物の破砕作業に必要な工程であるブレーカの移動に伴って切断対象物を切断するので、人が手作業を行うために機械による作業を一時的に中止したり、機械に切断対象物を切断するための特別な動作を実施させたりする工程を必要とせず、作業効率がよいという効果がある。

本発明の実施形態に係るブレーカを装着した建設車両を示す説明図である。 図１のブレーカを示す斜視図である。 図１のブレーカを示す分解斜視図である。 図２のブレーカを別の方向からみた状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るブレーカによりコンクリート構造物の破砕作業を実施する様子を示す説明図であり、（ａ）〜（ｃ）の順に破砕作業が実施される。 本発明の実施形態に係るブレーカで採用可能な刃体部を示す説明図である。 図１とは異なる外郭部材を取り付けたブレーカを示す斜視図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる外郭部材を取り付けたブレーカを示す。

以下、本発明の実施形態に係るブレーカ１について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下の説明において、前後上下左右の位置関係については特に断りのない限り図１の状態を基準として説明するものであり、図１の左右方向を前後方向として説明する。すなわち、図１の左側を前側、図１の右側を後側とし、図１の手前側を左側とし、奥側を右側として説明する。

本実施形態のブレーカ１は、図１で示されるように、バックホウ２（建設車両）のアーム部３（作業アーム）の先端部分に取り付けられるものである。

バックホウ２は、公知のそれと同様のものであり、アーム部３を屈伸させることにより、アーム部３の先端部分に取り付けられたブレーカ１を車両本体４に対して近接、離反させることができる。

ブレーカ１は、アーム部３に対して振り子のように揺動可能な状態で取り付けられている。換言すると、アーム部３との連結部５を揺動支点として前後方向（図１の矢印の方向）に揺動可能となっている

より具体的には、ブレーカ１は、図２、図３で示されるように、ブレーカ本体１２と、ブレーカ本体１２の外側に位置する取付ブラケット１３（外郭部材）によって構成されている。

ブレーカ本体１２は、公知の油圧打撃機構が備えられており、圧力油を常時供給し、圧力油の流路を切り替えることで、打撃ピストン（図示しない）がチゼル１０を打撃するように構成されている。より詳細に説明すると、ブレーカ本体１２の内部にはシリンダー（図示しない）が形成されており、このシリンダーの上側に駆動機器である打撃ピストン（図示しない）が摺嵌されている。そして、この打撃ピストンは、圧力油の流路を切り換えることで上下に往復動する構成となっている。また、チゼル１０は、打撃ピストンの下方に位置しており、上下方向に摺動可能に挿着された状態になっている。そして、打撃ピストンが上下方向へ往復動すると、チゼル１０の上端部分が打撃ピストンから衝撃を受け、それによって、チゼル１０を介してコンクリート構造物等の被破砕物に衝撃を伝播し、被破砕物を破砕する構造となっている。

取付ブラケット１３は、外形が略Ｌ字状となる左側側板部１８と、この左側側板部１８を略同形であって離間対向する位置に配設される右側側板部１９とを有している。
左側側板部１８は、下側に位置する長方形平板状の下方部１８ａと、下方部１８ａの上側に位置する上方部１８ｂによって形成されている。そして、上方部１８ｂは下方部１８ａよりも前後方向の長さが長くなっている。したがって、下方部１８ａの後端部分では、その上側に上方部１８ｂの下面が位置した状態となっている。
また、右側側板部１９も左側側板部１８と同様に、下側に位置する長方形平板状の下方部１９ａと、下方部１９ａの側に位置する上方部１９ｂによって形成されており、上方部１９ｂが下方部１９ａよりも前後方向の長さが長くなっている。

ここで、左側側板部１８の下方部１８ａの後端に注目すると、下方部１８ａの後端部分には、刃体部２１（刃体）が取り付けられている。

刃体部２１は、側面視が略長方形状となっており、鉛直方向（上下方向）に沿って延びている。刃体部２１は、左側側板部１８の下方部１８ａの後端近傍に形成された取付凹部２５（図３参照）に一部が嵌め込まれた状態で固定されるものである。より詳細には、刃体部２１は、ボルト締め等の固定手段により左側側板部１８と一体に固定された状態となっている。

したがって、チゼル１０が上下方向に沿って延びた状態となるブレーカ１の基本姿勢時（図１、図２等で示される姿勢時）においても、刃体部２１は、下方側から上方側へ向かって延びている。換言すると、刃体部２１は、チゼル１０の根元の近傍となる部分からより上側に位置する打撃ピストン（図示せず）側に延びるものとなっている。また、刃体部２１の後縁部分には刃先部分２２が形成されている。このため、バックホウ２のアーム部３にブレーカ１を取り付けた状態で、ブレーカ１が基本姿勢をとると（図１参照）、刃体部２１の刃先部分２２は、バックホウ２の車両本体４側を向くこととなる。
そしてまた、刃体部２１の後方部分に位置する領域Ａ１は、開放された空間となっている。つまり、刃体部２１の刃先部分２２の後方側（車両本体４側）は、常時開放された状態となっている。このため、刃体部２１の刃先部分２２は外部へ露出した（剥き出しとなった）状態となっている。

また、図４で示されるように、ブレーカ１の下方部分３０、すなわち、ブレーカ１において左側側板部１８の下方部１８ａ（又は右側側板部１９の下方部１９ａ）の上端ｈ１よりも下側に位置する部分（図２、図４参照）では、刃体部２１の刃先部分２２が最も後端側に位置した状態となっている。換言すると、刃体部２１は、後方へ突出するように取付けられるものであり、刃体部２１の突出端部がブレーカ１の下方部分３０における後端部分となっている。
したがって、図２で示されるように、左側側板部１８の前端部分と右側側板部１９の前端部分とは前後方向の位置が同一又は略同一であり、左側側板部１８の前端から刃体部２１の刃先部分２２までの長さＬ１は、右側側板部１９の前端から後端までの長さＬ２（図３参照）よりも長くなっている。

続いて、本実施形態のブレーカ１でコンクリート構造物等の破砕作業を実施する際の、ブレーカ１及びバックホウ２の動作について、図５を参照しつつ説明する。

まず、図５（ａ）で示されるように、ブレーカ１を駆動させて破砕対象物３２（コンクリート構造物等の被破砕物）を打ち壊していく。そして、破砕対象物３２を打ち壊していくと、破砕対象物３２に内包された鉄筋３３が外部に露出した状態となる。

この状態において、破砕対象物３２の他の部分を破壊するためにブレーカ１を移動させようとすると、図５（ｂ）で示されるように、屈曲した鉄筋３３ａがブレーカ１の下方部分３０に絡みついてしまう場合がある。
ここで、本実施形態のブレーカ１の下方部分には、上記したように刃体部２１が取り付けられており、刃体部２１の刃先部分２２が外部へ露出した状態となっている。したがって、ブレーカ１の下方部分３０に鉄筋３３ａが絡みついたり、引っ掛かった状態のまま、ブレーカ１を車両本体側（図５（ｂ）の矢印で示される方向）へと移動するだけで、刃体部２１によって鉄筋３３ａを切断することができる（図５（ｃ）参照）。

すなわち、刃体部２１の刃先を鉄筋３３ａに当接させた状態でブレーカ１を移動させると、刃体部２１が鉄筋３３ａに強く押し当てられることとなる。すると、刃体部２１が押し当てられた鉄筋３３ａには、切欠きや切れ目が入ることとなる。したがって、この状態でブレーカ１を移動させると、鉄筋３３ａを切れ目部分から引きちぎる、又は、鉄筋３３ａを刃体部２１で切断することができる。なお、鉄筋３３ａを切れ目部分から引きちぎる場合、具体的には、切れ目の入った鉄筋３３ａをブレーカ１で引っ張ることにより、鉄筋３３ａを切れ目部分から切断する。

このように、本実施形態では、ブレーカ１を移動させるだけで、ブレーカ１の進行方向に位置する鉄筋３３を切断することができる。このことにより、破砕対象物３２を破壊するためにブレーカ１を移動させるだけで鉄筋３３の切断が可能となり、外部に露出した鉄筋３３を切断するための特別な作業を実施する必要がない。すなわち、人の手作業による溶断作業や機械による切断作業等の鉄筋３３を切断するため作業を特に必要とせず、破砕対象物３２の破砕作業の流れの中で鉄筋３３の切断が可能となるので、作業効率のよい破砕作業を実施可能となる。また、バックホウ２を操作する作業者は、鉄筋３３を切断するために特殊な操作を実施する必要がなく、ブレーカ１の移動操作のみを実施するだけでよいので、簡単な操作を実施するだけで鉄筋３３の切断が可能となる。

上記した実施形態では、図６（ａ）で示されるように、刃先部分２２が縁部分に近づくにつれて薄くなっていく形状であって、刃先部分２２の最先端部分が幅方向の一方端側に位置した刃体部２１を採用した例を示したが、本発明で採用する刃体はこれに限るものではない。本実施形態のブレーカ１に取り付ける刃体の形状は適宜変更してよい。
例えば、図６（ｂ）、図６（ｃ）で示されるように、刃先部分２２が縁部分に近づくにつれて薄くなっていき、断面三角形状で延びるものにおいて、刃先部分２２の最先端部分を異なる位置にもうけてもよい。すなわち、幅方向の一方端側に位置する（図６（ａ）参照）だけでなく、幅方向の他方端側に位置してもよい（図６（ｂ）参照）。また、刃先部分２２の最先端部分は、幅方向の中心近傍に位置してもよい（図６（ｃ）参照）。別言すると、刃体部２１の端部近傍は縁部分に近づくにつれて先細りするテーパ状であってよく、刃先部分２２が山形となるような形状であってよい。
さらには、刃体部２１は断面四角形状で延びる形状であってもよい（図６（ｄ）参照）。この場合、幅方向の端部に位置する角部分が刃先部分２２となり、この角部分を鉄筋３３に押し当てることで鉄筋３３を切断する。

また刃体の形状は、取付け箇所の形状に応じて適宜変更してよく、例えば、屈曲しつつ上下方向に沿って延びる平面視略三日月形の刃体であってもよい。すなわち、刃体又は刃先部分は直線状に延びるだけでなく、曲線状に延びる形状であってもよい。チゼル１０の根元の近傍から駆動機器に向かう方向、すなわち、上下方向（鉛直方向）成分を含む方向に延びるのものであればよい。

上記した実施形態では、２枚の側板（右側側板部１９、左側側板部１８）の下端が、ブレーカ本体１２の下端の側方に位置した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、２枚の側板の下端がブレーカ本体１２の下端よりも上方に位置する構成であってもよい。すなわち、ブレーカ本体１２の下端部分が側板の下方側で外部に露出していてもかまわない。
しかしながら、ブレーカ本体の下端部分が側板の下方側で外部に露出する構成では、露出した部分が鉄筋に引っ掛かってしまうおそれがある。すなわち、鉄筋の切断動作を実施する際、ブレーカ本体の下端側で露出した部分が、切断対象となる屈曲した鉄筋に引っ掛かってしまうことが考えられる。そのため、２枚の側板の下端がブレーカ本体の下端の側方に位置する構成がより好ましい。

上記した実施形態では、２枚の側板（右側側板部１９、左側側板部１８）から形成され、２枚の側板をブレーカ本体１２を挟むように配する外郭部材を採用した例について説明したが、本発明のブレーカはこれに限るものではない。

例えば、図７（ａ）で示されるように、２つの板体１０２，１０３と、この２つの板体１０２，１０３の間に位置してこれらのそれぞれと略垂直に交わる板体１０４とを一体に形成した外郭部材を採用してもよい。すなわち、断面形状略「コ」字状で上下方向に延びる部分を有し、ブレーカ本体１２を３方から囲んだ状態で取り付けられる外郭部材を採用してもよい。

また、図７（ｂ）で示されるように、４つの板体２０２，２０３，２０４，２０５が環状に連続して形成される外郭部材を採用してもよい。即ち、断面形状略「ロ」字状で上下方向に延びる部分を有し、ブレーカ本体１２を４方から囲んだ状態で取り付けられる外郭部材を採用してもよい。

さらに、図７（ｃ）で示されるように、環状に連続する４つの板体３０２，３０３，３０４，３０５に加え、４つの板体３０２，３０３，３０４，３０５の上部開放部分を閉塞する上部板体３０６と、４つの板体３０２，３０３，３０４，３０５の下方開放部分を閉塞する下部板体３０７とを備えた箱状の外郭部材を採用してもよい。なお、この場合、下部板体３０７にチゼル１０を挿通するための挿通孔（図示せず）を設ける等により、チゼル１０の先端側部分を外部に露出させる。すなわち、外郭部材の内部にブレーカ本体が収納され、チゼル１０が外郭部材の内部から外部へ突出する構造とする。

すなわち、本発明のブレーカに取り付ける外郭部材は、ブレーカ本体の周囲の少なくとも１方に外郭部材を構成する部材、又は外郭部材の一部が添設されるものである。そして、本発明のブレーカに取り付ける外郭部材は、２つの部材（又は外郭部材の異なる２つの部分）をブレーカ本体を挟むように配するものでもよく、３つ以上の部材（又は外郭部材の異なる３つ以上の部分）でブレーカ本体を複数方向から囲む構造、又はブレーカ本体を複数方向から囲んで保持する構造のものでもよい。つまり、本発明のブレーカは、これらの外郭部材の適宜な部分に刃体部２１を取り付ける構造であってもよい。

１ ブレーカ
２ バックホウ（建設車両）
３ アーム部（作業アーム）
１０ チゼル
１３ 取付ブラケット（外郭部材）
２１ 刃体部（刃体）
２２ 刃先部分
３２ 破砕対象物（被破砕物）

Claims (2)

1. 被破砕物に打撃を与えるチゼルと当該チゼルを打撃する駆動機器を有し、建設車両の作業アームに取り付けられて使用されるブレーカにおいて、
   切断用の刃体を有し、当該刃体は前記チゼルの根元の近傍を基端として前記駆動機器側に延びるものであり、
   建設車両へ取付けられた状態において、前記チゼルが下方側へ向く姿勢である基準姿勢時には前記刃体の刃先部分が建設車両側へと向くものであり、
   前記刃先部分は外部に露出するものであり、前記刃先部分の一部又は全部は、建設車両側が常時開放されていることを特徴とするブレーカ。
2. 前記駆動機器を含むブレーカ本体を二枚の側板で挟む外郭部材、又は前記ブレーカ本体を囲んだ状態とする外郭部材を有し、前記刃体は、前記外郭部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のブレーカ。

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