JPH02221523A - 振動輾圧機兼破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、油圧式ショベル系掘削機を母体とし。

そのフロントアタッチメント及び油圧系統機器を改良し
て制圧機及び破砕機として兼用し得るようにした制圧機
兼破砕機に関するものである５〔従来の技術〕 ショベル系掘削機には装軌式、装輪式、トラック搭載式
などが有るが、各型式に共通して作業機としてのフロン
トアタッチメントを有している。

上記のフロントアタッチメントの基本的な構造は、第５
図に示すように、フロントアタッチメントＦ′の基体を
なすブーム１の先端にアーム２が回動自在に軸支され、
更にその先端にバケット３などのように直接的に土砂等
に触れる作業部材を取りつけてなる。４はブームビン、
５はアームビン、６はバケットビンである。７はブーム
昇降用の油圧シリンダ（ブームシリンダ）、８はアーム
回動用の油圧シリンダ（アームシリンダ）、９はバケッ
ト回動用の油圧シリンダ（バケットシリンダ）である。

上記のような基本的構造のフロントアタッチメントの他
に１例えばバケット３とアーム２との間に吊棒を介装す
るなどの変形フロントアタッチメントも多く用いられて
おり、また、バケット３にも各種形式のバケット（例え
ば岩石用バケット。

溝掘用バケット、粘性土用バケット）が有って交換使用
し得るのみでなく、バケット３を取外してリッパ、杭打
機、コンクリートバイブレータなどを取付けて使用する
こともできる。

従来一般に、バケットによって土砂を掘削する場合、土
砂が固結していると掘削が困難で、著しく作業能率が低
下する。また、土砂の粘性が大きくてバケットからの土
離れが悪いときも著しく作業能率が低下する。

固結した土砂を高能率で掘削できるようにすると共に、
掘削した土砂を篩い別は得るようにするため、バケット
に起振用の油圧シリンダを取り付けて、バケットの切刃
に振動を与える構造が公知（実公昭５６−４７２５２号
）である。

また、バケットに振動発生機（油圧、空圧、ｆ！１気な
どで駆動される起振機）、を搭載して掘削性能や土離れ
性能を改良した構造も公知（実公昭５４−４１５２６号
）である。

さらに進歩した先行技術として、フロントアタッチメン
トを構成しているアームを先端部と根元部とに分割して
、双方の部分の間に防振部材を介装して接続した構造も
公知（特開昭５９−１７３４９２号）である。

（発明が解決しようとする課題〕 例えば地下に配管を埋設しようとした場合、地表の舗装
を破砕すること、 溝を埋ること。

溝を埋め戻すこと、及び。

埋め戻した土砂を帽圧すること。

が必要である。

従来の油圧式ショベル系掘削機は、溝掘りと埋め戻しと
については高能率で作業を行い得るが、破砕と帽圧とに
関しては能力が劣っていた。

しかし乍ら、狭隘な作業区域で比較的小規模な配管埋設
工事をする場合、専用の破砕機や専用の輾圧機を取り揃
えることは困難でもあり不経済でもあるため、バックホ
ウと通称されるアタッチメントを装着した油圧ショベル
によって、破砕、溝掘り、埋戻し、＠圧が行われること
が少なくない。

しかし乍ら、従来の油圧式ショベル系掘削機は転圧や破
砕に適していなかった。次に、その理由について説明す
る。

（ａ）第６図は、Ｗｔｌ）を埋め戻した盛土Ｓをバケッ
ト３で押さえっけて帽圧している状態の説明図である。

ショベル系掘削機は、バケット３によって通常の掘削作
業をする際、該バケット３に対して下向き方向の掘削反
力が掛かって、いわゆる尻が浮く状態となるので、車体
後方にバランスウェイトＣが装着されている。

このため、第６図の状態でバケット３を盛土Ｓに押しつ
けると、無限軌道接地面の前部Ｆが浮き上がってしまい
、充分な帽圧効果が得られない。

実公昭５４−４１５２６号ｒ振動式バックホー」の如く
バケット３に起振機が設置されていると、有効な振動帽
圧を行い得るが、例えば配管の寸法に応じて大、中、小
のバケットを交換使用する際、該大中小それぞれのバケ
ットに起振機を設置しなければならないので製造コスト
が割高であり、バケットの運搬、保管が厄介であり、そ
の上、バケットの着脱交換に際して油圧ホースの継ぎ替
え作業を必要とし、多大の時間、労力を費さねばならな
い。

第７図は、アーム２の先端にリッパ爪１０を装着して舗
装Ｈを破砕している状態の説明図である。

固結した土砂の掘削には振動を与えることが有効である
が、舗装面にリンパ爪１０を押し当てて振動させても破
砕効果は殆ど得られない。

舗装Ｈを破砕しようとすると、ブームシリンダ７を伸縮
させて、ブーム１を往復円弧矢印Ａ−Ｂの如く回動させ
、リンパ爪１０を舗装面に打ちつけなければならない。

即ち、アーム２の如く、少なくとも約１００ｋｇの物体
の運動エネルギを衝撃として与えなければ有効な破砕は
行い得ない。

しかし、ブーム１を矢印Ｂ方向に回動させてリッパ爪ｌ
Ｏで舗装Ｈを破砕すると、轟音を発して運転室が屋鳴り
振動し、運転者は側底長時間の作業に耐えない。

その上、アームピン５やブームビン４の損耗が著しくて
不経済である。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので。

油圧式ショベル系掘削機のフロントアタッチメント、及
び油圧系機器の１部を改良して、大小各種バケットの交
換を迅速に行うことができ。

各バケットに起振機を設置する必要無く、有効な転圧作
業を行うことができ。

運転室を振動させたりピン回りを損耗させたりする虞れ
無く有効な破砕作業を行うことができ。

１台の油圧式ショベル系掘削機を母体として。

そのフロントアタッチメントの１部を交換して、舗装等
の破砕、広狭各種の幅寸法の溝掘削、上記溝の埋戻し、
及び埋め戻した土砂の帽圧を行い得る、制圧機兼破砕機
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために創作した本発明の制圧機兼
破砕機の原理を略述すると次の如くである。

本発明は、バケット及びリッパ爪を着脱交換し得る構造
の油圧式ショベル系掘削機（例えば、ユンボ、又はバッ
クホーと通称されている。フロントアタッチメント交換
可能な自走式掘削機）を母体とし、 そのアームを油圧シリンダで伸縮せしめ得る補遺とし、 上記油圧シリンダを伸縮作動せしめる振動弁機構を設け
る。

上述の原理に基づく具体的な構成として５本発明に係る
制圧機兼破砕機は、 油圧式のショベル系掘削機のフロントアタッチメントで
あるアームが２本の杆状部材に分割して、上記アームが
伸縮可能なように、２本の杆状部材が相互に摺動可能に
案内し、 上記２本の杆状部材の内の一方の杆状部材はブームの先
端に軸着し。

上記２本の杆状部材の内の他方の杆状部材は。

その先端にバケット又はリンパ爪を着脱交換し得る構造
とし。

上記２本の杆状部材を伸縮駆動する油圧シリンダを設け
、かつ。

上記油圧シリンダを自動的に伸縮作動せしめる振動弁機
構を設置した。

〔作用〕

上記の構成によれば、 バケット又はリンパ爪を装着した杆状部材が。

ブームの先端に軸着された杆状部材に対して油圧シリン
ダで伸縮駆動される構造であるから、この油圧シリンダ
を振動弁機構によって伸縮方向に振動させると、バケッ
トが振動せしめられて帽圧機能を果たす。

上記の油圧シリンダは、直接的には杆状部材を伸縮させ
るので、この杆状部材に装着されるバケットやリンパ爪
のそれぞれに起振機を搭載する必要が無い。

また、バケットやリンパ爪には起振機を搭載していない
ので、その着脱交換に際して油圧ホースの継き替え作業
を必要としないので迅速、容易に着脱交換を行うことが
できる。

さらに、上記杆状部材にリンパ爪を装着して。

伸縮振動の周期を長くしてストローク寸法を大きくする
と、該杆状部材の運動エネルギを衝撃力としてリッパ爪
に与えて有効な破砕性能が得られる。

しかも、リッパを装着した杆状部材はブームに対して固
着されていないので、破砕の振動が直接には車体に伝わ
らず、運転室内の居住性を著しく悪化させたり、ビン回
りの損耗を促進したりする虞れが無い。

〔実施例〕

第２図は本発明に係る制圧機兼破砕機の一実施例を示す
外観図である。

この実施例は、第５図に示した従来例の油圧式ショベル
系掘削機を苺体とし、これに本発明を適用して改良した
ものであって、第５図と同一の図面参照番号を付したも
のは前記従来例と同一乃至は類似の構成部材である。

説明の便宜上１本発明においてブームとは、車体に対し
て軸着され、油圧力によって垂直面内で往復回動せしめ
られる部材をいう。ただし、車体が水平地盤上に置かれ
ている場合である。

また１本発明においてアームとは、前記のブームの先端
に回動可能に軸着され、その自由端にバケットやリッパ
爪を着脱交換し得る杆状部材をいう。

本例のアーム１２は、縦割り形に２分割された形状をな
し。

アームピン５によってブーム１の先端に軸着されたベー
スアーム１２ａと、 バケットピン６によってバケット３（又は図示しないリ
ンパ爪）を着脱し得るスライドアーム１２ｂとを、略平
行に重ね合わせて配列し。

アーム案内１３によって長手方向の伸縮摺動自在に連結
しである。

上記スライドアーム１２ｂにはバケットシリンダ９が搭
載されており、そのピストンロッドはバケット３（又は
図示しないリッパ爪）に対して着脱自在である。

前記アーム１２およびその近傍を拡大して描いた部分断
面図を第１図に示す。

１３は先に説明したアーム案内であり、そのｎｔ−■断
面を第３図に示す。

アーム案内１３はコの字形の板金製部材で、その平行２
辺の先端付近（図において下半部）でベースアーム１２
ａを挟みつけた形に該ベースアーム１２ａに固定され、
かつ、ストリップ１３ａ　＠−介してスライドアーム１
２ｂを摺動自在に抱いている。

第１図に示したように、ベースアーム１２ａ内に起振シ
リンダ１４カ収納され、そのシリンダボトムはベースア
ーム１２ａに、ピストンロッド先端はスライドアーム１
２ｂに、それぞれ取り付けられている。

上記起振シリンダ１４の油圧系統図を第４図に示す。

油圧発生機構Ｐは、本実施例の帽圧機兼破砕機が母体と
して油圧式ショベル系掘削機用の油圧源を共用しており
１作動油タンクＰ１内の作動油を吸入、圧送する油圧ポ
ンプｌ】２と、リリーフ弁Ｐ３と、調圧弁Ｐ４とを備え
ている。

アクチュエータ機［Ａはベースアーム１２ａ内に収納さ
れており、前記の起振シリンダ１４のピストンロッドに
連動弁Ａ１が連結されている。

振動弁機構Ｖは運転室内に配置されていて５起振シリン
ダを自動的に伸縮させる。上記の伸縮のサイクル及びス
トローク長さは、運転操作によって調節できる。

第１図及び第２図に示したように、本例のバケット３′
の底板３ａは、この底板上に押しつけて振動帽圧を行う
のに耐えるよう、厚さ寸法９ｍｍ以上の鋼板で補強しで
ある。

このバケット３′の底板３ａを盛土に押しつけて。

起振シリンダ１４を比較的高サイクル、短ストロークで
伸縮させると、有効な振動帽圧が行われる。

いま、小径の枝管を埋設するため１幅寸法ＷＩの小形バ
ケットで溝を掘って埋め戻したとすると。

溝幅が約Ｗ１であるから、埋め戻した盛土の転圧は幅寸
法Ｗｌの小形バケットで行うので一番好都合である。

次いで大径の幹管を埋設するには、Ｗ、＞Ｗ、なる幅寸
法Ｗ２の大形バケットで溝を掘り、該人形バケットで埋
め戻し、該人形バケットで帽圧するのが最も好都合であ
る。

このように、バケットを交換使用する必要が有る場合１
本実施例の憬圧機兼破砕機によれば、大。

中、小各種サイズのバケットを交換する際、油圧ホース
の着脱操作を必要としないので迅速、容易に行い得る。

また、各サイズのバケットそれぞれに起振機を搭載する
必要が無いので、バケットの製造コストが安く、かつ、
バケットのｉｓ、保管が容易である。

さらに、溝の掘削に先立って舗装の破砕を必要とする場
合は、第１図、第２図に示したバケット３′をリッパ爪
（本第１．第２図において図示省略、第７図における図
面参照番号１０）と交換する。

この交換も迅速、容易に行い得る。

そして、起振シリンダ１４を、比較的低サイクル。

長ストロークで伸縮させ、スライドアーム１２ｂの直線
運動の慣性力によって衝撃を与えると、有効な衝撃破砕
が行われ、作業能率が高い。

しかも、上記の衝撃の反力は、直接にはベースアーム１
２ａに伝わらない、従って、運転室が著しく振動して居
住性を害する虞れが無い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の転圧機兼破砕機によれば
。

大小各種バケットの交換を迅速に行うことができ、 各バケットに起振機を設置する必要が無く。

有効な帽圧作業を行うことができ、 運転室を振動させたりピン回りを損耗させたりする虞れ
無く有効な破砕作業を行うことができ。

１台の油圧式ショベル系掘削機を母体として、そのフロ
ントアタッチメントの１部を交換して。

舗装等の破砕、広狭各種の幅寸法の溝掘削、上記溝の埋
戻し、及び、埋め戻した土砂の転圧を１台の機械で行い
得るという、優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係る輾圧機兼破砕機の一実
施例を示し。 第１図は部分的断面図、 第２図は全体的外観図、 第３図は第１図のｎｔ−ｍ断面図、 第４図は油圧系統図である。 第５図乃至第７図は油圧式ショベル系掘削機の従来例を
示し、 第５図は全体的外観図。 第６図は転圧作業中の状態を描いた説明図、第７図はリ
ッパ作業中の状態を描いた説明図である。 １・・・ブーム、２・・・従来例のアーム、３．３’・
・・バケット、４・・・ブームビン、５・・・アームビ
ン、６・・・バケットピン、７・・・ブームシリンダ、
８・・・アームシリンダ、９・・・バケットシリンダ、
１０・・・リッパ爪、１２・・・実施例のアーム、１２
ａ・・・ベースアーム、１２ｂ・・・スライドアーム、
　１３・・・アーム案内、１４・・・起振シリンダ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油圧式のショベル系掘削機のフロントアタッチメン
   トであるアームが２本の杆状部材に分割されており、 上記アームが伸縮可能なように、２本の杆状部材が相互
   に摺動可能に案内されており、 上記２本の杆状部材の内の一方の杆状部材はブームの先
   端に軸着されており、 上記２本の杆状部材の内の他方の杆状部材は、その先端
   にバケット又はリッパ爪を着脱交換し得る構造であり、 上記２本の杆状部材を伸縮駆動する油圧シリンダが設け
   られており、かつ、 上記油圧シリンダを自動的に伸縮作動せしめる振動弁機
   構が設置されている、 油圧式ショベル系掘削機を母体とした振動輾圧機兼破砕
   機。