JP5944715B2 - 破砕アタッチメント - Google Patents

Description

本発明は、建設機械等のアーム又はブームに取り付けて用いる破砕アタッチメントに関する。

建造物等の構造物の解体作業には、顎の開閉により対象物を破砕する機構が用いられる。この機構を破砕アッタチメントとして構成し、これを建設機械等のアーム又はブームに取り付けて用いることが行なわれている。破砕アッタチメントは着脱可能であるので、破砕対象に応じた破砕アッタチメントを取り付けて、解体作業を行なうことができる。

開閉する顎には、刃部を有するチップが固定され、顎の開閉により刃部同士が交差して、対象物が切断され破砕される。チップは着脱可能であり、刃部が寿命に達すれば、新たなチップに交換できる。下記特許文献１には、チップに複数の切り刃を設け、チップの取り付け位置や向きを変えて、複数の切り刃を順次使用位置に動かすことが記載されている。この構成によれば、チップの寿命の向上を図ることができる。

特開平１０−２５９６６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているチップは、いずれも平板状である。外周の切り刃は直線状であるため、外周形状も直線状である。そして、チップの回転移動を規制するために、チップの側面とアームに形成した壁面とを係合させている。この構成では、チップの側面と係合するアームの壁面は、直線的なチップの側面に合わせる必要がある。このため、回転移動を効果的に規制することができない場合がある。また、左右のチップ先端の切り刃の間には、アームの一部が介在する。このため、チップ先端の切り刃による切断機能が有効に発揮されない場合がある。

本発明は、前記のような従来の問題を解決するものであり、切断チップの取り扱いを容易にしつつ、切断チップの固定を確実にし、切断刃の切断機能を有効に発揮できる破砕アッタチメントを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の破砕アッタチメントは、顎の開閉により対象物を破砕するための破砕アッタチメントであって、前記顎に設けられた取付け部の左右の側面に、一対の切断チップが取り付けられており、前記切断チップは、前記取付け部への取付け面に凸部が形成されており、前記取付け部に、前記凸部に係合する係合面が形成され、前記凸部は、切断刃を兼ねており、前記各切断チップは、前記取付け部の左右の側面のいずれにも取り付け可能な形状であることを特徴とする。

この構成によれば、各切断チップは、顎の取付け部の左右の側面のいずれにも取り付け可能である。このため、各切断チップの左右の使い分けが不要になり、切断チップの取り扱いが容易になる。これに加えて、切断チップに設けた凸部と、顎の取付け部に形成された係合面とを係合させて、切断チップを顎の取付け部に固定することができる。このため、切断チップと顎の取付け部との係合部を、切断チップの外周面とは別に設けることができ、凸部の形状の設定により、係合部を切断チップの固定が確実になる形状にすることができる。このことにより、切断チップの固定が確実になる。また、各切断チップの凸部同士を当接させれば、各凸部の有する切断刃を揃えて配置でき、切断刃の切断機能を有効に発揮できる。

前記本発明においては、以下の各構成とすることが好ましい。前記凸部と前記係合面との係合部は、曲面同士が係合していることが好ましい。この構成によれば、切断チップに負荷が加わった際に、応力集中を防止でき、切断チップ及び取付け部の耐久性を向上できる。

前記係合面は、一つの面で前記一対の切断チップの各凸部の係合面を形成していることが好ましい。この構成によれば、各切断チップの凸部同士を当接させて各凸部の有する切断刃を揃えて配置できる構成を容易な加工で実現できる。

前記凸部が前記各切断チップの先端及び後端に形成されており、先端の前記凸部に係合する係合面は、前記取付け部に形成された曲面であり、後端の前記凸部に係合する係合面は孔の内周面であることが好ましい。この構成によれば、切断チップの先端と後端とを逆転して取り付ければ、後端の凸部を先端の切断刃として使用できる。また、凸部による係合部が２箇所になることに加え、後端の凸部は孔の内周面で囲まれるように係合面と係合するので、切断チップの固定がより確実になる。

前記一対の切断チップは、外形が同一であることが好ましい。この構成によれば、製作時に必要な工具、治具等の使い分けが減り、制作が容易になる。

前記一対の切断チップは、同一物であることが好ましい。この構成によれば、切断チップの製作は一種類で足り、部品点数を減らすことができる。より具体的には、切断チップの製作時には、製作に必要な工具、治具等も一種類で足り、製造が容易になるとともに、部品管理の負担も軽減され、切断チップの取り扱いも一層容易になる。

本発明によれば、各切断チップの左右の使い分けが不要になり、切断チップの取り扱いが容易になる。また、切断チップに凸部を設けているので、切断チップと顎の取付け部との係合部を、切断チップの外周面とは別に設けることができ、凸部の形状の設定により、係合部を切断チップの固定が確実になる形状にすることができる。このことにより、切断チップの固定が確実になる。また、各切断チップの凸部同士を当接させれば、各凸部の有する切断刃を揃えて配置でき、切断刃の切断機能を有効に発揮できる。

本発明の一実施形態に係る破砕アタッチメントの斜視図。 本発明の一実施形態に係る上顎の斜視図。 本発明の一実施形態に係る切断チップが上顎に取り付けられた状態を示す拡大図。 本発明の一実施形態に係る切断チップを、取付け部へ位置決めした状態を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る切断チップの取り付け状態を示す断面図。 本発明の一実施形態に係る切断チップの取付け面側の平面図。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る破砕アタッチメント１の斜視図を示している。図２は、上顎２の斜視図を示している。上顎２は、図１に示した破砕アタッチメント１の構成部品である。破砕アタッチメント１の外観は、主に上顎２、下顎３、本体４及び接続部５で構成されている。破砕アタッチメント１は、接続部５を建設機械等のアーム又はブームに取り付けて用いられる。

上顎２は可動顎であり、孔８（図２）に図１に示した軸１０が挿通して、本体４に回転可能に取り付けられている。本体４内には、作動シリンダ６を内蔵している。作動シリンダ６は、破砕アタッチメント１を取り付けた建設機械等の油供給源からの油の油圧により作動する。作動シリンダ６にはロッド（図示せず）が内蔵されている。ロッドの先端部は、上顎２の孔９（図２）に、取り付けられている。ロッドの伸縮と一体に、上顎２が軸１０を中心に、回転移動する。

図１の状態からロッドが伸びると、これと一体に上顎２が下顎３に向かって回転移動（矢印ａ方向）する。このことにより、上顎２と下顎３との間に挟まれた破砕対象物が破砕される。その後、ロッドを縮短させることにより、上顎２が破砕時とは逆方向（矢印ｂ方向）回転し、上顎２と下顎３との間が開放し切った図１の状態に戻る。

上顎２及び下顎３には、破砕対象物を破砕するための各種切断刃が取り付けられている。上顎２の先端には、切断刃として、一対の切断チップ２０が取り付けられている。上顎２にはさらに、一対の長形刃２１及び一対の長形刃２２が取り付けられている。一方、下顎３には、切断チップ２０に対応する切断チップ３０、一対の長形刃２１に対応する一対の長形刃３１、一対の長形刃２２に対応する一対の長形刃３２が取り付けられている。

図２に、一対の切断チップ２０の取り付け前の状態を示している。図３は、切断チップ２０が上顎２に取り付けられた状態を示す拡大図である。図２において、説明の便宜のため、一対の切断チップ２０のうち、一方を切断チップ２０ａとし、他方を切断チップ２０ｂとする。本実施形態では、切断チップ２０ａと切断チップ２０ｂとは同一物である。このことにより、詳細は後に説明するように、部品点数の削減を図るとともに、切断チップ２０の製作を容易にしている。

可動顎２の左右の側面に、取付け部１１が形成されている。取付け部１１は、孔８側に延在しており、一対の切断チップ２０の取付け部であるとともに、図１に示した一対の長形刃２１及び一対の長形刃２２の取付け部でもある。

切断チップ２０ａ，２０ｂには、凸部２３及び凸部２４が形成されている。凸部２３及び凸部２４が形成されている側が、取付け部１１への取付け面２５である。取付け部１１には、凸部２３に係合する係合面１２及び凸部２４に係合する係合面１３が形成されている。係合面１２は、取付け部１１の先端に形成されており、切り欠き状の曲面である。係合面１３は、貫通孔の内周面である。

切断チップ２０ａ，２０ｂは、凸部２３を係合面１２に係合させ、凸部２４を係合面１３に係合させると、定位置に位置決めされる。凸部２３及び凸部２４は曲面を有している。この曲面に係合するように、係合面１２及び係合面１３に曲面が形成されている。すなわち、凸部２３と係合面１２との係合部及び凸部２４と係合面１３との係合部では、曲面同士が係合する。このことにより、切断チップ２０ａ，２０ｂに負荷が加わった際に、応力集中を防止でき、切断チップ２０ａ，２０ｂ及び取付け部１１の耐久性を向上できる。

また、係合面１３は貫通孔の内周面であるので、凸部２４と係合面１３とは、係合面１３が凸部２４を囲むように係合する。このことにより、切断チップ２０ａ，２０ｂの、回転方向の移動が規制され、位置決めが安定する。同様に、図３のように、切断チップ２０ａ，２０ｂが上顎２に固定された状態においては、固定状態が強固になる。

さらに、係合面１２は一つの面で、２つの凸部２３の係合面を形成している。同様に、係合面１３は一つの内周面で、２つの凸部２４の係合面を形成している。この構成では、係合面１２及び係合面１３の加工が容易になることに加え、２つの凸部２３同士及び２つの凸部２４同士を突き合わせることができる。このことにより、図３に示したように、先端の短刃４０同士を介在物の無い状態で揃えることができる。

図２において、切断チップ２０ａ，２０ｂを取付け部１１へ位置決めした後、切断チップ２０ａ，２０ｂに形成された４つの孔２６及びカラー５３に、それぞれボルト５０を挿通させる。そして、各ボルト５０にナット５１を締め付ける。これにより、切断チップ２０ａ，２０ｂが上顎２に固定される。この状態が図３の状態である。

図３において、切断チップ２０ａには、先端に短刃４０が形成され、後端に短刃４１が形成されている。切断チップ２０ａの外周の４辺には長刃４２〜４５が形成されている。切断チップ２０ｂについても同じである。図３の取付け状態では、短刃４０、長刃４２及び長刃４５が切断刃として機能する。後に説明するように、切断チップ２０ａ，２０ｂの先端と後端とを逆転させて、取り付けた場合は、図３の状態では切断刃として機能していない短刃４１、長刃４３及び長刃４４が切断刃としてとして機能する。これらの各刃は、図１に示した切断チップ３０及び長形刃３２の刃部と交差して、切断刃として機能する。

図４は、切断チップ２０ａ，２０ｂを、取付け部１１へ位置決めした状態を示す断面図である。説明の便宜のために、図４は３つ分の孔２６を含む断面図とし、隣接する孔２６間の座ぐり部２７が重ならないように図示している。取付け部１１の両側面は、切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け面２５で挟まれている。切断チップ１０の２０ａ，２０ｂの凸部２３及び凸部２４は、それぞれ先端面同士が当接している。この状態で、切断チップ２０ａ，２０ｂに形成された各孔２６にそれぞれボルト５０を通過させ、各ボルト５０をナット５１に締め付ける。これにより、切断チップ２０ａ，２０ｂの取り付けが完了する。この状態が図５の状態である。

図５において、取付け部１１を挿通するボルト５０は、一対のカラー５３を挿通している。一方のカラー５３は、切断チップ２０ａ及び取付け部１１の双方に係合し、他方のカラー５３は、切断チップ２０ｂ及び取付け部１１の双方に係合している。この構成では、切断チップ２０ａ，２０ｂに負荷が加わると、カラー５３を介して、取付け部１１に負荷が加わる。したがって、ボルト５０には直接負荷が加わらず、ボルト５０の破損防止を図ることができる。

図６は、切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け面２５側の平面図を示している。切断チップ２０ａ，２０ｂは、同一物であるので、図６の切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け面２５側の形状も同一である。Ｘ軸は横中心線、Ｙ軸は縦中心線である。切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け面２５側の形状は、Ｙ軸に対して対称な形状である。このため、図２において、左右の切断チップ２０ａ，２０ｂを交換して取り付けても、交換前と同じ取付け状態になる。

具体的には、図２の状態から切断チップ２０ｂを、Ｙ軸（図６）を中心に１８０度回転させて、切断チップ２０ａの位置に移動させる。移動後の切断チップ２０ｂは、切断チップ２０ａと全く同じ状態になる。同様に、図２の状態から切断チップ２０ａを、Ｙ軸を中心に１８０度回転させて、切断チップ２０ｂの位置に移動させる。移動後の切断チップ２０ａは、切断チップ２０ｂと全く同じ状態になる。したがって、切断チップ２０ａと切断チップ２０ｂを交換して取り付けても、交換前と同じ取付け状態にすることができる。このため、切断チップ２０ａ，２０ｂは左右の使い分けが不要になり、取り扱いが容易になる。

さらに、本実施形態では、切断チップ２０ａと切断チップ２０ｂとは同一物である。すなわち、取付け部１１に固定する切断チップ２０は２個であるが、部品としては１種類で足りる。このことにより、切断チップ２０の製作は一種類でよく、部品点数を減らすことができる。より具体的には、切断チップ２０の製作時には、製作に必要な工具、治具等も一種類で足り、製造が容易になるとともに、部品管理の負担も軽減され、切断チップの取り扱いも一層容易になる。

図６において、切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け面２５側の形状は、Ｘ軸に対しても対称な形状である。すなわち、切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け面２５側の形状は、Ｘ軸及びＹ軸の双方に対して対称である。したがって、切断チップ２０ａ，２０ｂを、中心点Ｐを中心に１８０度回転させると、回転前の状態と同じ状態になる。このため、図２において、切断チップ２０ａ，２０ｂを、それぞれ中心点Ｐ（図６）を中心に１８０度回転させて取付け部１１への取り付けても、切断チップ２０ａ，２０ｂの取付け部１１への取り付け状態は、回転前の状態で取り付けたのと同じになる。

図３では短刃４０が先端になっている。図３の状態から図２の分解状態に戻し、切断チップ２０ａ，２０ｂを前記のように回転移動させて再度取付け部１１へ取り付ければ、短刃４１を先端にすることができる。この場合、図３の状態では、切断刃として機能していないかった短刃４１、長刃４３及び長刃４４を切断刃として機能させることができる。

以上、本発明について実施形態を参照しながら説明したが、本発明は前記実施形態に限るものではなく、下記の構成としてもよい。前記実施形態では、切断チップ２０の１個分に、凸部２３及び凸部２４の２個の凸部を設けた例で説明したが、凸部を３個以上としてもよい。例えば、切断チップ２０を正方形に形成し、各頂点部に凸部を設けた例が挙げられる。また、凸部が少なくとも１個あれば、切断チップ２０の確実な固定に有利になる。また、一対の切断チップ２０の各凸部の有する切断刃を揃えて配置して、切断刃の切断機能を有効に発揮できる効果も得られる。

切断チップ２０ａ，２０ｂは、同一物の例で説明したが、これに限るものではなく、切断チップ２０ａ，２０ｂは、取付け部１１の左右の側面のいずれにも取り付け可能な形状であればよい。例えば、切断チップ２０ａ，２０ｂは、取付け面２５の反対側の面の形状が異なっていてもよい。一方、切断チップ２０ａ，２０ｂは、少なくとも外形を同一にしておくことが好ましい。この場合は、製作時に必要な工具、治具等の使い分けが減り、制作が容易になる。例えば、切断チップ２０ａ，２０ｂの外形を同一とし、切断チップ２０ａの取付け孔はねじ加工をせず、他方の切断チップ２０ｂの取付け孔にはねじ加工をした構成が挙げられる。

図６では、切断チップ２０ａ，２０ｂは、Ｘ軸及びＹ軸の双方に対称であるが、Ｘ軸のみに対称でもよく、Ｙ軸のみに対称でもよい。例えば、切断チップ２０ａ，２０ｂをＸ軸の上半分の三角形にした構成が挙げられる。この構成であっても、切断チップ２０ａ，２０ｂは、取付け部１１の左右の側面のいずれにも取り付け可能となる。

また、図１に示した破砕アッタチメント１は一例であり、この構成に限るものではない。破砕アッタチメント１は、顎の開閉により対象物を破砕するための破砕アッタチメントであればよい。例えば、上顎２のみが可動顎の構成に限らず、上顎２及び下顎３の双方が可動顎の構成であってもよい。

１ 破砕アッタチメント
２ 上顎
３ 下顎
１１ 取付け部
１２，１３ 係合面
２０，２０ａ，２０ｂ 切断チップ
２３，２４ 凸部
２５ 取付け面
４０，４１ 短刃
４２，４３，４４，４５ 長刃

Claims (5)

1. 顎の開閉により対象物を破砕するための破砕アッタチメントであって、
   前記顎に設けられた取付け部の左右の側面に、一対の切断チップが取り付けられており、
   前記切断チップは、前記取付け部への取付け面に凸部が形成されており、
   前記取付け部に、前記凸部に係合する係合面が形成され、
   前記凸部は、切断刃を兼ねており、
   前記各切断チップは、前記取付け部の左右の側面のいずれにも取り付け可能な形状であり、
   前記切断チップの前記取付け面側の形状は、縦中心線及び横中心線の双方に対して対称であり、前記切断チップを中心点を中心に１８０度回転させると、回転前の状態と同じ状態になり、
   前記凸部と前記係合面との係合部は、全体に亘り曲面同士が係合していることを特徴とする破砕アッタチメント。
2. 前記係合面は、一つの面で前記一対の切断チップの各凸部の係合面を形成している請求項１に記載の破砕アッタチメント。
3. 前記凸部が前記各切断チップの先端及び後端に形成されており、先端の前記凸部に係合する係合面は、前記取付け部に形成された曲面であり、後端の前記凸部に係合する係合面は孔の内周面である請求項１又は２に記載の破砕アッタチメント
4. 前記一対の切断チップは、外形が同一である請求項１から３のいずれかに記載の破砕アッタチメント。
5. 前記一対の切断チップは、同一物である請求項１から４のいずれかに記載の破砕アッタチメント。
   

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