JP7534150B2

JP7534150B2 - 油圧破砕機

Info

Publication number: JP7534150B2
Application number: JP2020136378A
Authority: JP
Inventors: 和幸瀬戸; 大悟佐保井; 功小林
Original assignee: Furukawa Rock Drill Co Ltd
Current assignee: Furukawa Rock Drill Co Ltd
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2020-08-12
Publication date: 2024-08-14
Anticipated expiration: 2040-08-12
Also published as: JP2022032518A

Description

本発明は、油圧破砕機に関する。

特許文献１には、破砕アームと、破砕アームを開閉可能に支持する破砕機本体と、破砕機本体を旋回可能に作業台車のアームに接続する固定ブラケットと、破砕機本体に配置されて破砕アームの開閉を行う油圧アクチュエータと、破砕機本体の旋回を行う油圧モータと、を備える油圧破砕機が開示されている。

同文献記載の技術では、図４に一例を示すように、破砕アームの開閉を行う油圧アクチュエータ３１０が最縮時に、ピストンロッド側の圧油が、符号３９０，３９１の油圧通路を介して遅延シリンダ３４０に入り、絞り３５０を通過してから破砕機本体の旋回を行う油圧モータ３０５に入ることにより、破砕機本体の旋回作動が可能になる。

遅延シリンダ３４０は、絞り３５１によって遅延時間の調整が可能であり、遅延後は、破砕アームの閉口作動時に、符号３９５，３９８の油圧通路を介してチェック弁３６２により容易に復帰可能となる。
同文献記載の技術では、遅延シリンダ３４０の作動後に、絞り３５０を通過して、油圧モータ３０５で破砕機本体を旋回作動させられる。

特開２００６－７５７２６号公報（図５）

しかし、特許文献１に記載の技術では、油圧アクチュエータ３１０から多量の高圧油が入ることにより、作業台車（ショベル側アタッチメント）のコントロールバルブを停止しても、破砕機本体の旋回作動を直ちに停止することが困難である。そのため、同文献記載の技術では、破砕機本体の旋回作動性に改善の余地が残されている。

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、破砕機本体の旋回作動性をより向上させ得る油圧破砕機を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る油圧破砕機は、破砕アームと、該破砕アームを開閉可能に支持する破砕機本体と、該破砕機本体を旋回可能に作業台車のアームに接続する固定ブラケットと、前記破砕機本体に配置されて前記破砕アームの開閉を行う油圧アクチュエータと、前記破砕機本体の旋回を行う油圧モータと、前記作業台車側から前記油圧アクチュエータに接続された開閉用油圧流路と、該開閉用油圧流路から分岐して前記油圧モータに接続された旋回用油圧流路と、前記破砕アームまたは前記油圧アクチュエータの位置に応じて前記旋回用油圧流路の連通と閉止とを切り替える旋回用油圧流路開閉手段と、前記旋回用油圧流路が連通してから前記油圧モータが回転するまでの遅延時間を与える遅延手段と、前記旋回用油圧流路における前記遅延手段の上流側に設けられた圧力制御弁と、前記旋回用油圧流路における前記遅延手段の下流側に設けられた圧力補償付き流量調整弁と、前記遅延手段の戻り側に接続される遅延弁流路に設けられた流量調整弁と、前記旋回用油圧流路における前記油圧モータの上流側と下流側とを接続するパイロットチェック弁と、を備えることを特徴とする。

本発明の一態様に係る油圧破砕機では、旋回用油圧流路に設けられた圧力制御弁により作動開始時の圧力を調整可能であり、また、遅延弁流路に設けられた流量調整弁で遅延時間を調整可能であり、さらに、旋回用油圧流路に設けられた圧力補償付流量調整弁で油圧モータの回転数を調整可能なので、各々の油路を独立して一義的に調整できる。そのため、油圧破砕機本体の旋回作動性をより向上させることができる。

上述のように、本発明によれば、油圧破砕機本体の旋回作動性をより向上させることができる。

本発明の一態様に係る油圧破砕機の一実施形態の縦断面図である。本発明の一態様に係る油圧破砕機の一実施形態における油圧回路の構成図であり、同図では、破砕アームの閉口作動時の状態を示している。本発明の一態様に係る油圧破砕機の一実施形態における油圧回路の構成図であり、同図では、油圧アクチュエータが最縮時の状態を示している。従来の油圧破砕機の一例における油圧回路の構成図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。

図１に示すように、本実施形態の油圧破砕機１００は、破砕アーム２０と、破砕アーム２０を開閉可能に支持する破砕機本体３０と、破砕機本体３０を旋回可能に作業台車のアームに接続する固定ブラケット４０と、破砕機本体３０に配置されて破砕アーム２０の開閉を行う油圧アクチュエータ５０と、破砕機本体３０の旋回を行う旋回用油圧モータ６０と、を備える。破砕機本体３０と固定ブラケット４０との間には、旋回輪６２が介装されており、円滑な旋回動作が可能になっている。

本実施形態の油圧破砕機１００を駆動する油圧回路は、図２および図３に示すように、不図示の作業台車の側に、ポンプＰおよびタンクＴが配備され、コントロールバルブ１４を介して、作業台車側から油圧破砕機１００の油圧アクチュエータ５０に開閉用油圧流路８０，８１が接続されている。

油圧破砕機１００の側には、この開閉用油圧流路８０，８１から分岐して旋回用油圧モータ６０に接続された旋回用油圧流路９０、９１、９２と、破砕アーム２０または油圧アクチュエータ５０の位置に応じて旋回用油圧流路９０、９１、９２の連通と閉止とを切り替える旋回用油圧流路開閉手段７０と、旋回用油圧流路９０、９１、９２が連通してから旋回用油圧モータ６０が回転するまでの遅延時間を与える遅延手段である遅延シリンダ７と、が設けられている。

ここで、本実施形態の油圧破砕機１００は、独立調整機構付き油圧回路２００を備えている。本実施形態に係る独立調整機構付き油圧回路２００は、旋回用油圧流路９０、９１、９２における遅延シリンダ７の上流側に設けられた圧力制御弁であるシーケンス弁１と、旋回用油圧流路９０、９１、９２における遅延シリンダ７の下流側に設けられた圧力補償付流量調整弁３と、遅延シリンダ７の戻り側に接続される遅延弁流路９３に設けられた流量調整弁２と、を有し、さらに、旋回用油圧流路９１、９２における旋回用油圧モータ６０の上流側Ｂと下流側Ｃとがパイロットチェック弁６で接続されている。

次に、本実施形態の油圧破砕機１００の動作および作用効果について説明する。
ここで、上述した特許文献１に記載の技術では、油圧破砕機の油圧アクチュエータ３１０が最縮時のロッド側からの圧油を、ロッドの位置検出により旋回モータ３０５に導いていた。

これに対し、本実施形態の油圧破砕機１００では、図３に示すように、油圧アクチュエータ５０が最縮時には、旋回用油圧流路９０が接続されるＬポートは高圧となり、シーケンス弁１を介して遅延シリンダ７のＡポートに高圧油が入る。

このとき、遅延シリンダ７の戻り側に接続される遅延弁流路９２が接続するＤポート側には流量調整弁２が介装されているため、遅延シリンダ７に対して一定時間の遅延作動を与えることができる。そのため、遅延シリンダ７による一定時間の遅延作動後に、旋回用油圧流路９０が接続されているＡポートの高圧油は旋回用油圧流路９１が接続されたＥポートに入る。

Ｅポートからの高圧油は高圧ではあるものの、旋回用油圧流路９１には圧力補償付流量調整弁３が介装されているので、この圧力補償付流量調整弁３により、旋回用油圧モータ６０の回転に必要な適正油量に調整することができる。これにより、適正油量に調整された圧油が、旋回用油圧流路９１から旋回用油圧モータ６０の入り口のＢポートに入る。

このように、旋回用油圧流路９１に介装された圧力補償付流量調整弁３の前後の圧力差が大きいところ、本実施形態の油圧破砕機１００によれば、圧力補償付流量調整弁３を使用することにより流量調整範囲を限定することができる。これにより、旋回用油圧モータ６０の回転数を過度に上昇させることがなく、破砕機本体３０の旋回作動性をより向上させることができる。

そして、Ｂポートから流入する高圧油は、チェック弁５を介してＣポート側のパイロットチェック弁６を開放することにより旋回用油圧モータ６０は回転作動を開始する。
本実施形態の油圧破砕機１００によれば、旋回用油圧モータ６０の入り口のＢポート側にチェック弁５を配置し、旋回用油圧モータ６０の出口側のＣポートにパイロットチェック弁６を配置しているので、Ｌポート側の圧油を停止するとＢポート側の油圧が低下し、これにより、Ｃポート側のパイロットチェック弁６が閉じて旋回用油圧モータ４は停止する。

このように、本実施形態に係る独立調整機構付き油圧回路２００では、旋回用油圧流路９０に介装されたシーケンス弁１により作動開始時の圧力を調整可能であり、また、遅延弁流路９３が接続されたＤポート側の流量調整弁２により遅延時間を調整可能であり、さらに、旋回用油圧モータ６０の回転数を、旋回用油圧流路９１に介装された圧力補償付流量調整弁３をＥポート通過後の圧油に対して調整可能なので、各々の流路の圧油を独立して一義的に調整できる。

すなわち、本実施形態の独立調整機構付き油圧回路２００は、チェック弁付きシーケンス弁１、Ｄポート側に流量調整弁２を配置した遅延シリンダ７、および、旋回用油圧モータ６０の回転数を制御する圧力補償付流量調整弁３が、上述のように接続されることにより、旋回用油圧モータ６０に必要な圧力・流量を適正に確保できるのである。

旋回用油圧モータ６０の停止後のＢポートに残る油圧は、図２に示すように、破砕アーム２０の閉口作動時に、圧力補償付流量調整弁３のチェック弁８、旋回用油圧流路９０、９１のＡ－Ｅ間に介装されたチェック弁９、シーケンス弁１に付設されたチェック弁１０を介して旋回用油圧流路９０のＬポートに排出される。

さらに、本実施形態の油圧破砕機１００によれば、旋回用油圧モータ６０には、旋回用油圧流路９１が接続されるＢポート側のチェック弁５と旋回用油圧流路９２が接続されるＣポート側のパイロットチェック弁６の内側に、両方向のリリーフ弁１１，１２を配置することにより、外力による破砕アーム２０のあて回しにも対応している。

以上説明したように、本実施形態の油圧破砕機１００によれば、独立調整機構付き油圧回路２００を備えることにより、破砕機本体３０の旋回作動性をより向上させることができる。
なお、本発明に係る油圧破砕機は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能なことは勿論である。

１シーケンス弁（圧力制御弁）
２流量調整弁
３圧力補償付流量調整弁
４パイロット流路
５チェック弁
６パイロットチェック弁
７遅延シリンダ
８チェック弁
９チェック弁
１０チェック弁
１１リリーフ弁
１２リリーフ弁
１４コントロールバルブ
２０破砕アーム
３０破砕機本体
４０固定ブラケット
５０油圧アクチュエータ
６０旋回用油圧モータ
６２旋回輪
７０旋回用油圧流路開閉手段
８０、８１開閉用油圧流路
９０、９１、９２旋回用油圧流路
９３遅延弁流路
１００油圧破砕機
２００独立調整機構付き油圧回路

Claims

破砕アームと、
該破砕アームを開閉可能に支持する破砕機本体と、
該破砕機本体を旋回可能に作業台車のアームに接続する固定ブラケットと、
前記破砕機本体に配置されて前記破砕アームの開閉を行う油圧アクチュエータと、
前記破砕機本体の旋回を行う油圧モータと、
前記作業台車側から前記油圧アクチュエータに接続された開閉用油圧流路と、
該開閉用油圧流路から分岐して前記油圧モータに接続された旋回用油圧流路と、
前記破砕アームまたは前記油圧アクチュエータの位置に応じて前記旋回用油圧流路の連通と閉止とを切り替える旋回用油圧流路開閉手段と、
前記旋回用油圧流路が連通してから前記油圧モータが回転するまでの遅延時間を与える遅延手段と、
前記旋回用油圧流路における前記遅延手段の上流側に設けられた圧力制御弁と、
前記旋回用油圧流路における前記遅延手段の下流側と前記油圧モータの上流側との間に設けられた圧力補償付き流量調整弁と、
前記遅延手段の戻り側に接続される遅延弁流路に設けられた流量調整弁と、
前記旋回用油圧流路における前記油圧モータの下流側に設けられたパイロットチェック弁と、
前記圧力補償付き流量調整弁の下流側と前記パイロットチェック弁とを接続するパイロット流路と、
を備えることを特徴とする油圧破砕機。
前記旋回用油圧流路における前記油圧モータの上流側に設けられたチェック弁を備え、
前記パイロット流路の一端を前記旋回用油圧流路における前記圧力補償付き流量調整弁と前記チェック弁との間から分岐して接続することを特徴とする請求項1に記載の油圧圧砕機。