JPH0790414B2 - パンチ式噛断機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物や車両、船舶等
の構造材を矩形片状に切断して解体するのに適したパン
チ式噛断機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物や車両、船舶等の構造材を解体す
る装置としては、ハサミ状に開閉する一対の直線刃を具
備した剪断機が一般的である。但し、この剪断機では、
刃の長さよりも長い切断線に沿って切り進む際に、刃と
構造材が干渉して作業が行ないにくくなる。そこで、一
対の顎部材の衝合面にコ字状の切断刃を配設したパンチ
式噛断機が提案されている（特公平5-3224号公報等参
照）。この噛断機は、構造材を小さな矩形片状に噛み切
っていくので刃を進め易いうえに、解体で生じる小さな
矩形片がほぼ定寸、定重量であるため、取り扱いが容易
であり、且つ、リサイクル利用に適するという特徴を有
する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記パンチ
式噛断機では、両顎部材を閉じて構造材を切断すると、
その機能上、切断された矩形片状の切断片が両顎部材間
に残存する。従って、連続的に切断作業を行なうために
は、１回の切断作業が完了するたびに、両顎部材間に残
存する切断片を排出する必要がある。しかし、従来装置
の多くには、このような残存切断片の排出機構が設けら
れていないため、切断作業の完了後に両顎部材を開き、
噛断機自体を揺り動かす等の操作をして切断片を排出し
なければならず、作業手順が煩雑化していた。

【０００４】一方、残存切断片の排出機構として、一方
の顎部材の衝合面にバネを介して押出し板を装着したパ
ンチ式噛断機も提案されている（特公平5-3224号公報参
照）。これは、両顎部材の衝合時にバネを圧縮し、両顎
部材の離反時に、圧縮バネ力で鋼板を付勢して残存物を
外部に押し出すようにしたものである。しかし、このよ
うな機械的な排出機構を設けたのでは、噛断機の構造が
複雑化して好ましくない。また、一般に両顎部材の衝合
時には、その衝合面に過大な圧縮力が作用するため、バ
ネ等が損傷するおそれがあると共に、噛断力の一部がバ
ネ圧縮に費やされるため、動力の無駄が多くなるという
問題がある。

【０００５】そこで、本発明は、簡単な構造で高い耐久
性を有し、且つ、効率的に切断片を自動排出することの
できるパンチ式噛断機の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明では、枢軸を中心として開閉する一対の顎部材を
有し、両顎部材の衝合面にそれぞれ設けたコ字状の切断
刃の一方の切断刃を他方の切断刃の内側に噛み合わせ、
両切断刃間の被切断物を矩形片状に切断するパンチ式噛
断機において、前記一方の切断刃の内方に、当該切断刃
の切断面よりも突出した膨出部を設けると共に、他方の
切断刃の内方に、水平断面が矩形型をなす切断片排出用
の貫通穴を形成した。

【０００７】また、前記貫通穴を、末広がりに形成し
た。。

【０００８】さらに、前記一対の顎部材のうち、一方の
顎部材を固定すると共に、他方の顎部材をシリンダに連
結して可動とした。

【０００９】また、前記シリンダのピストンロッドを固
定側の顎部材に枢着すると共に、そのシリンダエンドを
可動側の顎部材の、枢軸よりも後方側に枢着した。

【００１０】

【作用】両顎部材を閉じると、先ず膨出部が被切断物を
押圧してこれを湾曲させる。次いで一方の切断刃が他方
の切断刃の内側に噛み合い、被切断物が矩形状に打ち抜
かれるように切断される。さらに、顎部材を閉じると、
切断された切断片が膨出部に押し下げられ、貫通穴を通
過して外部に排出される。この時、切断片はその排出方
向に湾曲しているので、貫通穴の内側面との間の滑りが
よく、スムーズに外部に排出される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図７に基づ
いて説明する。

【００１２】図１に本発明装置の全体構造を示す。この
パンチ式噛断機は、後方側に配置したロータリーブラケ
ット（１）と、前方側に配置した本体（２）とで構成さ
れる。ロータリーブラケット（１）は作業機械、例えば
パワーショベルのアーム（図示省略）の先端部に、ピン
結合により枢着される。前記ロータリーブラケット
（１）の内部には、出力軸を本体（２）に連結した油圧
モータが組み込まれており、この油圧モータを正逆駆動
すると、パンチ式噛断機が軸線（Ｐ）を中心として正逆
回転を行なう。従って、パワーショベルのアームを適宜
屈伸させ、且つ、前記油圧モータを正逆駆動すれば、パ
ンチ式噛断機を被切断物の姿勢に応じた、作業の行ない
やすい位置に自由に移動させることができる。

【００１３】本体（２）は、ハサミ状に配置した一対の
顎部材（４）（５）で構成される。顎部材（４）（５）
のうち、下側の顎部材（４）は、その基部がロータリー
ブラケット（１）に固定されており（以下、この顎部材
（４）を固定下顎と称する）、一方、上側の顎部材
（５）は、枢軸（６）を介して固定下顎（４）に枢着さ
れている（以下、この顎部材（５）を可動上顎と称す
る）。固定下顎（４）の内部空間には、図２に示すよう
に、油圧シリンダ（７）が収納されている。この油圧シ
リンダ（７）のシリンダエンドは、可動上顎（５）の枢
軸（６）より後方側にシリンダピン（８）を介して枢着
される。また、前記油圧シリンダ（７）のピストンロッ
ド（7a）は、ロッドピン（９）を介して固定下顎（４）
の下部に枢着される。従って、油圧シリンダ（７）を縮
退・進出させると、可動上顎（５）が枢軸（６）を中心
として上下に揺動し、両顎部材（４）（５）がハサミ状
に開閉する。この時、可動上顎（５）は、図２に示すよ
うに、後述する上側切断刃（20）の下端面が下側切断刃
（14）の下端面を超える位置（二点鎖線で示す）まで閉
じ動作を行なう。

【００１４】なお、図示のように、油圧シリンダ（７）
を上下逆にして配置したのは、可動上顎（５）を閉じた
際に（シリンダ（７）を進出させた際に）、船舶等の構
造材との接触・衝突によってシリンダ（７）が損傷する
のを防止するためである。即ち、図示の構造とは逆に、
可動上顎（５）にシリンダロッド（7a）を枢着すると、
シリンダ（７）の進出時にシリンダロッド（7a）が外部
に露出するため、構造材との接触・衝突によって比較的
弱いロッド（7a）やそのシール部が変形・損傷等するお
れがある。これに対し、図示のように、可動上顎（５）
にシリンダエンドを枢着すれば、シリンダ（７）の進出
時には丈夫なシリンダケースが外部に露出するので、シ
リンダ（７）を保護してその機能を安定して維持できる
ようになる。

【００１５】固定下顎（４）の衝合面から下端部にかけ
ての部分には、水平断面が矩形型をなす貫通穴（11）が
形成されている。この貫通穴（11）の上部開口の前方及
び両側方には、嵌め込み溝（12）が形成されており、こ
の嵌め込み溝（12）にコ字型をなす下側切断刃（14）が
装着されている。この下側切断刃（14）は、矩形柱状を
なす前方刃部材（14ａ）及び一対の側方刃部材（14ｂ）
の併せて３体からなるもので、前方刃部材（14ａ）が前
方の嵌め込み溝（12）に、側方刃部材（14ｂ）が両側方
の嵌め込み溝（12）にそれぞれボルト等の締結手段を用
いて着脱自在に装着されている。

【００１６】前記貫通穴（11）は、図３に示すように、
前方刃部材（14ａ）及び側方刃部材（14ｂ）で囲まれた
平行部（17）と、下方に向けて末広がりに形成された末
広がり部（18）とで構成される。即ち、貫通穴（11）
は、平行部（17）ではその幅が一定であり、平行部（1
7）より下方ではその幅が漸次拡大している。

【００１７】可動上顎（５）の衝合面には、前記下側切
断刃（14）の場合と同様に、前方刃部材（20ａ）及び一
対の側方刃部材（20ｂ）からなるコ字型の上側切断刃
（20）が装着される。この上側切断刃（20）の各刃部材
（20ａ）（20ｂ）は、可動上顎（５）の下面両側及び前
方に形成された嵌め込み溝（図示省略）に、ボルト等を
用いて着脱自在に装着されており、各刃部材（20ａ）
（20ｂ）は、前記下側切断刃（14）の各刃部材（14ａ）
（14ｂ）の内側に嵌合する位置に設けられる。なお、前
記前方刃部材（20ａ）は、図１に示すように、山型に形
成されている。従って、上下の前方刃部材（20ａ）（14
ａ）は、その中央部から両側に向かって被切断物を切断
する。

【００１８】前記上側切断刃（20）の内方には、その奥
部から先端部にかけて３つのブロック体（22ａ）〜（22
ｃ）が一列に並べて装着される。このブロック体（22
ａ）〜（22ｃ）により、上側切断刃（20）の下面（切断
面）に、当該下面より下方に突出する膨出部（23）が形
成される。この膨出部（23）は、図２に示すように、側
面から見て波型をなし、且つ、その垂直断面は、図３に
示すように、三角形型をなしている。

【００１９】このような構成により、油圧シリンダ
（７）を進出させて可動上顎（５）を閉じると、先ず膨
出部（23）が被切断物（25）に当り、図４に示すよう
に、被切断物（25）を下方に押圧してこれを略Ｖ字型に
変形させる。次いで上下の切断刃（20）（14）が噛み合
い、被切断物（25）が矩形型に打ち抜かれるように切断
される。さらに、可動上顎（５）を閉じると、図５に示
すように、切断された切断片（26）が膨出部（23）に押
し下げられて貫通穴（11）の平行部（17）を通過し、末
広がり部（18）に達する。末広がり部（18）に達した切
断片（26）は自由落下して貫通穴（11）の下部開口から
外部に排出される。この後、油圧シリンダ（７）を縮退
させて可動上顎（５）を初期位置に復帰させ、以後同様
の作業を繰り返して行なう。なお、万一切断片（26）が
貫通穴（11）内に詰まっても、次の切断で生じた新たな
切断片（26）が詰まった切断片（26）を押し出すので何
ら問題はない。

【００２０】このように、本発明によれば、上下の切断
刃（20）（14）に切断された切断片（26）が貫通穴（1
1）を通って外部に自動排出され、上下の顎部材（４）
（５）の間に残らないので、切断作業を連続的に能率よ
く行なうことが可能となる。そして、貫通穴（11）と膨
出部（23）を設けた他は、他に何らの機械的な機構を設
けていないので、噛断機の構造が複雑化することもな
く、両顎部材（４）（５）の衝合時に衝合面に作用する
圧縮力にも耐え得る高い耐久性を備えた噛断機を提供す
ることができる。また、貫通穴（11）を末広がりに形成
したので、切断片（26）をよりスムーズに外部に排出す
ることができる。

【００２１】ところで、本発明では、貫通穴（11）だけ
でなく、膨出部（23）も設けているので、貫通穴（11）
のみを設け、膨出部（23）を設けていない場合に比べて
以下の格別の効果、を得ることができる。

【００２２】 初期切断時に要する動力を低減させる
ことができる。以下、この理由を説明する。図４に示す
ように、膨出部（23）を設けた場合には、被切断物（2
5）が略Ｖ字型に湾曲するため、被切断物（25）には両
切断刃（14）（20）の角部が接触する。この結果、接触
部に切欠き効果が生じ、より少ない動力で被切断物（2
5）を切断することが可能となる。また、被切断物（2
5）がＶ字型に変形するため、破断面（Ａ）に剪断応力
に加えて引張り応力（Ｓ）が作用することも上記効果が
生じる一因となる。これに対し、図６に示すように、膨
出部（23）を設けていない場合には、切断刃（14）（2
0）が被切断物（25）とその全幅で接触するために切欠
き効果が起こり得ず、また、破断面（Ａ）には剪断応力
のみが作用する。従って、上述の効果は得られない。

【００２３】 切断された切断片（26）が、貫通穴
（11）の平行部（17）で詰まることなくスムーズに末広
がり部（18）まで押し出されるようになる。以下、この
理由を説明する。膨出部（23）を設けていない場合に
は、図７に示すように、下側切断刃（14）に対する切断
片（26）の接触部（Ｂ）が突っ張り部として作用するた
め、接触圧が過大となって切断片（26）が詰まる場合が
ある。これに対し、図５に示すように、膨出部（23）を
設ければ、たとえ切断片（26）が詰まっても、可動上顎
（５）の閉じ動作に伴って切断片（26）をＶ字状に折る
ような矢印方向の曲げモーメント（Ｍ）が作用するた
め、接触部（Ａ）における接触圧が減少する。これによ
り、上記効果が得られる。

【００２４】なお、本発明は以上の構成に限定されるも
のではなく、他の様々な構成を採り得るのは当然のこと
である。例えば、両顎部材（４）（５）の可動・固定
は、上述のように下顎（４）を固定、上顎（５）を可動
とする他、その反対に下顎（４）を可動、上顎（５）を
固定、あるいは両顎部材（４）（５）を可動としてもよ
い。また、膨出部（23）は、上述の形状に限定されるも
のではなく、切断片（26）を湾曲させ得る突起状であれ
ば他の形状であってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、一方の
切断刃の内方に貫通穴を設けたので、切断刃によって切
断された切断片は貫通穴を通って外部に自動排出され、
上下の顎部材の間に残らない。従って、切断片排出用と
して何ら複雑な機械的構造を設けることなく、切断作業
を連続的に能率よく行なうことが可能となる。また、貫
通穴に加えて膨出部を設けたことから、切断時に要する
動力を低減させることができ、且つ、切断片を貫通穴の
途中で詰まらせることなくスムーズに外部に排出するこ
とができる。このような点から、本発明によれば、簡単
な構造で高い耐久性を有し、且つ、効率的に切断片を自
動排出できるパンチ式噛断機の提供が可能となった。

【００２６】また、貫通穴を末広がりに形成すれば、切
断片をよりスムーズに外部に排出することができる。

【００２７】さらに、一対の顎部材のうち、一方の顎部
材を固定とすると共に、他方の顎部材をシリンダに連結
して可動とし、シリンダのピストンロッドを固定側の顎
部材に枢着すると共に、そのシリンダエンドを可動側の
顎部材の、枢軸よりも後方側に枢着すれば、船舶等の構
造材との接触・衝突からシリンダを保護することができ
る。従って、シリンダの機能を長期間安定して維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるパンチ式噛断機の斜視図であ
る。

【図２】本発明にかかるパンチ式噛断機の側面図であ
る。

【図３】図２中のＡ−Ａ線での縦断面図である。

【図４】前記パンチ式噛断機による切断状況を示す拡大
断面図である。

【図５】前記パンチ式噛断機で切断した直後の状況を示
す拡大断面図である。

【図６】膨出部を設けていないパンチ式噛断機による切
断状況を示す拡大断面図である。

【図７】膨出部を設けていないパンチ式噛断機で切断し
た直後の状況を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

４ 顎部材（固定下顎） ５ 顎部材（可動上顎） ６ 枢軸 ７ シリンダ 7a ピストンロッド 11 貫通穴 14 上側切断刃 20 下側切断刃 23 膨出部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 枢軸を中心として開閉する一対の顎部材
   を有し、両顎部材の衝合面にそれぞれ設けたコ字状の切
   断刃の一方の切断刃を他方の切断刃の内側に噛み合わ
   せ、両切断刃間の被切断物を矩形片状に切断するパンチ
   式噛断機において、 前記一方の切断刃の内方に、当該切断刃の切断面よりも
   突出した膨出部が設けられると共に、他方の切断刃の内
   方に、水平断面が矩形型をなす切断片排出用の貫通穴が
   形成されていることを特徴とするパンチ式噛断機。
2. 【請求項２】 前記貫通穴が、末広がりに形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のパンチ式噛断機。
3. 【請求項３】 前記一対の顎部材のうち、一方の顎部材
   が固定されると共に、他方の顎部材がシリンダに連結さ
   れて可動とされたことを特徴とする請求項１記載のパン
   チ式噛断機。
4. 【請求項４】 前記シリンダのピストンロッドを固定側
   の顎部材に枢着すると共に、そのシリンダエンドを可動
   側の顎部材の、枢軸よりも後方側に枢着したことを特徴
   とする請求項３記載のパンチ式噛断機。