JPH0826652A - 把持機能を持つ装置に着脱可能な電磁石装置を備えた作業機械およびその作業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属スクラップ、産業廃棄物、解体などの分
野における鉄屑選別やハンドリング作業、破砕作業を行
うため、設備や機械に装着して使用する把持機能を持つ
装置や電磁石装置に関し、特にその把持機能を持つ装置
にリフティングマグネットを着脱可能とした作業機械お
よびその作業方法を提供する。 【構成】 把持機能を持つ機能を持つ作業機械と、前記
把持機能を持つ装置により把持可能な物体はその把持機
能を持つ装置により把持して所定場所へ移送し、前記把
持機能を持つ装置により把持困難な磁性物体は、前記把
持機能を持つ装置にて電磁石装置を把持し、その電磁石
装置により吸着して所定場所へ移送することを特徴とす
る把持機能を持つ装置に着脱可能な電磁石装置を備えた
作業機械およびその作業方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属スクラップ、産業廃
棄物、解体現場などでの鉄屑選別、コンクリートガラと
鉄屑との選別およびハンドリング作業を行うため、設備
や機械に装着して使用する把持機能を持つ装置、または
既に把持機能を持つ設備や機械、あるいは電磁石装置に
関し、特にその把持機能を持つ装置にリフティングマグ
ネットを着脱可能とした作業機械、およびその作業方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油圧パワーショベル等のアタッチ
メントとしてのリフティングマグネット付グラップル装
置は、特開昭６２−２４４８８４、特開昭６２−２４４
８８５、特開昭６２−２４９８９０などが知られてい
る。次に特開昭６２−２４９８９０に例をとり図８、図
９により説明すれば、リフティングマグネット付グラッ
プル装置５０の取付リンク５１のピン孔５２は図７に示
す油圧掘削機械１の作業機３に装着される。取付リンク
５１の下方のピン孔５３にはグラップル本体５４が枢着
されており、このグラップル本体５４の下方部にはアー
ム５５が取り付けられていると共に、その下方部には更
にリフティングマグネット５６が固定されている。グラ
ップル本体５４には、図８（Ｃ）のようにスリット５４
ａが４カ所あり、シリンダブラケット４２がリフトシリ
ンダ４３の伸縮により上下にスライドするように組まれ
ている。

【０００３】また、アーム５５の先端にはリンク５７が
枢着されており、このリンク５７の先端にはグラップル
爪５８が枢着されており、前記シリンダブラケット４２
とリンク５７にはグラップルシリンダ５９が枢着されて
いる。また、４０は図８（Ａ），図９のように前記リン
ク５７に対しグラップル爪５８を２カ所で固定させるた
めのピン式の固定装置であり、４１はグラップル爪５８
に固定されたロックピン穴４１ａ、４１ｂの付いたプレ
ートである。なお、図８（Ａ）に示すリフティングマグ
ネット付グラップル装置５０のグラップル爪５８はその
下面図である図８（Ｂ）に示すように二対、計四個装着
されている。

【０００４】図９はリフティングマグネット５６を使用
するときの様子を示す図で、この時には図８（Ａ）に示
す固定装置４０により、ロックピン穴４１ａから解除し
てリンク５７に対してグラップル爪５８を内側に回転フ
リーにさせると共に、グラップルシリンダ５９を収縮し
た後、リフトシリンダ４３を伸長することで図９の様に
リンク５７、グラップル爪５８をリフティングマグネッ
ト５６の上方に移動させ固定装置４０により、グラップ
ル爪５８をロックピン穴４１ｂに固定してリフティング
マグネット作業を行う。なお、図８，図９にはグラップ
ルシリンダ５９、および固定装置４０の油圧配管、およ
びリフティングマグネット５６の電気配線は省略してあ
る。前記リフティングマグネット付グラップル装置を用
いてトラック等により輸送されてきた鉄スクラップを荷
降ろしするときは、先ず、作業量の多いグラップル爪５
８で荷降ろしした後、トラック等の荷台に残った鉄スク
ラップ材をリフティングマグネット５６により集めるよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特開昭６
２−２４４８８４ではリフティングマグネット付グラッ
プル装置５０は重量が大きくなるため、通常は吊り上げ
力の大きい天井クレーンのある場所でのグラップル作業
が必要となり、グラップル作業に場所的な制約がある問
題があった。また、リフティングマグネット付グラップ
ル装置５０を比較的小型にして、油圧パワーショベルに
装着するときには少量の作業しかできないため作業能率
が低下する問題があり、リフティングマグネット付グラ
ップル装置５０の大型化を図ると、油圧パワーショベル
の安定性を損なうという問題があった。また、リフティ
ングマグネット付グラップル装置５０にはマグネットが
常時装着されているため次の問題があった。グラップル
装置５０の重量が重く、作業機械に装着または装備され
ている場合にはその機械の安定性や作業性を損なう。ま
た、振動、ショックによる内部回路破損や底板の早期摩
耗等によるマグネットの耐久性に問題があった。更に、
グラップル作業時におけるグラップル爪内の容積が減少
することにより、目的物の把持量が制限される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の技術
における問題を解決するためになされたもので、第１の
発明は、把持機能を持つ装置を有する作業機械と、前記
把持機能を持つ装置により把持可能な物体はその把持機
能を持つ装置により把持し、所定場所へ移送し、前記把
持機能を持つ装置で把持困難な磁性物体は、前記把持機
能を持つ装置にて電磁石装置を把持し、その電磁石装置
により吸着して所定場所へ移送することを特徴とする把
持機能を持つ装置に着脱可能な電磁石装置を備えた作業
機械の作業方法であり、

【０００７】第２の発明は、把持機能を持つ装置を有す
る作業機械と、前記把持機能を持つ装置により把持可能
な結合部を有すると共に、その電磁石装置の駆動源であ
る電源および電磁石を内蔵した電磁石装置とよりなるこ
とを特徴とする把持機能を持つ装置に着脱可能な電磁石
装置を備えた作業機械に関し、前記電磁石装置は無線信
号により電磁石への電源の供給をＯＮ，ＯＦＦできるよ
うにしてもよい。

【０００８】第３の発明は、把持機能を持つ装置を有
し、外部への供給電源を備えた作業機械と、前記把持機
能を持つ装置により把持可能な結合部を有すると共に、
前記外部への供給電源から電力が供給される電磁石装置
とよりなることを特徴とする把持機能を持つ装置に着脱
可能な電磁石装置を備えた作業機械であり、前記外部へ
の供給電源は把持機能を持つ装置に設置された第１コネ
クタと、前記把持機能を持つ装置により把持可能な係合
部と共に前記第１コネクタに着脱自在な第２コネクタと
を有する電磁石装置から構成してもよい。

【０００９】

【作用】前記構成によるときは次のように作用する。第
１の発明は、作業機械に設置された把持機能を持つ装置
により把持可能な物体はその把持機能を持つ装置により
把持して所定場所へ移送し、前記把持機能を持つ装置に
より把持困難な磁性体は、前記把持機能を持つ装置にて
電磁石装置を把持し、その電磁石装置により吸着して所
定場所へ移送する作業方法が可能であり、第２の発明
は、作業機械に設置された把持機能を持つ装置により、
電源および電磁石を内蔵した電磁石装置の係合部を把持
して、前記把持装置により把持困難な磁性体は、把持装
置により把持された電磁石装置により吸着して所定場所
へ移送できる。前記電磁石装置は無線信号により電磁石
のＯＮ，ＯＦＦが行えるようにしてもよい。

【００１０】第３の発明は、作業機械に設置された把持
機能を持つ装置に着脱可能に把持される電磁石装置の結
合部を把持すると、作業機械に設置された供給電源から
電磁石装置への電力が供給可能になる。前記把持機能を
持つ装置により電磁石装置の結合部を把持すると、この
把持機能を持つ装置に設置された第１コネクタと、電磁
石装置に設置された第２コネクタとが接続され、作業機
械に設置された供給電源から電磁石装置への電力が供給
可能になるようにしてもよい。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例につき添付図面により詳述す
る。図１〜図７は本発明の実施例を示す図で、図１は本
発明の第１実施例を示す図、図２は本発明の第２実施例
を示す図で、（Ａ）は全体側面図、（Ｂ）は油圧掘削機
械１内のバッテリｌ２と電磁石切換装置１９との接続関
係を示す図、図３は本発明の第３実施例を示す図で、
（Ａ）は全体側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ部の詳細を示
す図、図４は図１におけるＲ部、または図３におけるＱ
部の一実施例を示す詳細図で、（Ａ）〜（Ｅ）はその操
作説明図、図５（Ａ），（Ｂ）は図１におけるＲ部の各
実施例、図６（Ａ）〜（Ｄ）は把持機能を持つ装置の各
実施例、図７は一般の把持装置による把持作業を示す図
である。

【００１２】本発明の第１実施例を示す図１において、
１は油圧式掘削機械、２は油圧式掘削機械１の運転室、
３は油圧式掘削機械１に装着された作業機、４は把持装
置、４ａは把持装置４のフォーク、５は電磁石装置、６
は電磁石装置５をフォーク４ａにより把持するための把
持部、７は電磁石駆動部でラジコン受信機１０、制御装
置１１、バッテリ１２等を内蔵している。８はこの電磁
石駆動部７の下端に固定された吸着板で、前記電磁石装
置５は把持部６、電磁石駆動部７、吸着板８等により成
る。９はラジコン送信機である。１３はバッテリ１２を
充電するための太陽電池、１４はパイロットランプで電
磁石装置５の作動状態を示す。

【００１３】次に第１実施例の構成による作用について
説明する。マグネット作業のときには図１において、オ
ペレータはラジコン送信器またはスイッチ９を正位置に
操作して電磁石駆動部７に内蔵された制御装置１１の正
位置にバッテリ１２を接続すると吸着板８が磁化され
る。この磁化された吸着板８により目的物を吸着して目
的の場所に移動した後、ラジコン送信器またはスイッチ
９を逆位置に操作して電磁石駆動部７に内蔵された制御
装置１１の逆位置にバッテリ１２を接続すると、前記正
位置に磁化されていた吸着板８が逆励磁されるため目的
物を吸着板８から切離すことができる。その後ラジコン
送信器またはスイッチ９を切位置に操作する。

【００１４】本発明の第２実施例を示す図２におけるバ
ッテリ１２は、図１のように電磁石駆動部７に内蔵され
てなく、油圧式掘削機械１に設置され、配線２０により
電磁石装置１５と接続されている。以下に記す図２の説
明においては図１と共通の部材には同一符号を付してそ
の説明を省略し、図１と異なる部材を中心として説明す
る。１５は電磁石装置、１６は電磁石装置１５の上部に
設置された把持部、１８は吸着板、１９は電磁石装置１
５を正、切、逆位置に切り換えるための電磁石切換装
置、２０はこの電磁石切換装置１９および車載のバッテ
リ１２とを接続する配線、２１は配線２０を作業機３に
固定するためのクリップ、２２はバッテリ１２をユニッ
トとして油圧式掘削機械１に車載するためのケース、２
４は把持装置、２４ａは把持装置２４のフォークであ
る。

【００１５】次に第２実施例の構成による作用について
説明する。マグネット作業のときには、オペレータは電
磁石切換装置１９を操作して電磁石装置１５が正位置と
なるようにバッテリ１２に接続すると、吸着板１８が正
方向に磁化されるため目的物を吸着して目的の場所に移
動することができ、その時点で電磁石切換装置１９を逆
位置に操作すると、正位置に磁化されていた吸着板１８
が逆励磁されるため目的物を吸着板１８から切離すこと
ができる。その後電磁石切換装置１９を切位置に操作す
る。以上の操作を繰り返すことによりマグネット作業を
行うことができる。また、電磁石を使用しない把持作業
のときには把持部１６を把持しているフォーク２４ａを
開放し、配線２０の図示しない接続部を切離せば、通常
の把持装置２４だけの把持作業を行うことができる。

【００１６】本発明の第３実施例を示す図３（Ａ）は、
把持装置２４による電磁石装置１５の着脱を運転席２の
オペレータにより操作可能とした装置を示す図で，
（Ｂ）は（Ａ）のＰ部詳細図である。以下に記す図３の
説明においては図２と共通の部材には同一の符号を付し
てその説明を省略し、図２と異なる部材を中心として説
明する。１７は把持部１６の上部に設置された可撓体
で、この可撓体１７の上端には＋接点１７ａと−接点１
７ｂが設置されており、可撓体１７の内部には接点１７
ａ，１７ｂと電磁石装置１５とを接続する電線１７ｃ，
１７ｄが内蔵されている。また、２０は接点支持部材２
４ｂに設置された＋接点２０ａ，−接点２０ｂとバッテ
リ１２とを接続する配線で、この配線２０内には電線２
０ｃ，２０ｄが内蔵されている。

【００１７】次に第３実施例の構成による作用について
説明する。マグネット作業のときには、オペレータは油
圧式掘削機械１の作業機３に装着された把持装置２４を
公知の操作により電磁石装置１５上方に移動させた後、
接点１７ａと接点２０ａ、および接点１７ｂと接点２０
ｂとが当接するまで下降させる。その後、把持装置２４
のフォーク２４ａにより電磁石装置１５の把持部１６を
把持すると、可撓体１７が圧縮され、接点１７ａと接点
２０ａ、および接点１７ｂと接点２０ｂが圧接されて各
接点の接触を確実にする。次に電磁石切換装置１９を正
位置に操作して電磁石装置１５の正位置にバッテリ１２
を接続すると、吸着板１８が正方向に磁化されるため目
的物を吸着して目的の場所に移動することができ、その
時点で電磁石切換装置１９を逆位置に操作すると、正位
置に磁化されていた吸着板１８が逆励磁されるため目的
物を吸着板１８から切離すことができる。その後電磁石
切換装置１９を切位置に操作する。以上の操作を繰り返
すことによりマグネット作業を行うことができる。

【００１８】図４は図１におけるＲ部、または図３にお
けるＱ部の詳細な一実施例を示す図で、３６は把持部、
３６ａはこの把持部３６上端に設置されたフランジ部、
３６ｂはこのフランジ部３６ａの下方に伸びる突起部、
３６ｃは把持部３６の下端に設置されたフランジ部、３
１はこのフランジ部３６ｃに立設されたガイド筒、３２
はこのガイド筒３１内を上下動するロッド、３３はこの
ロッド３２の上端に設置されたガイド体、３４はこのガ
イド体３３を上方に付勢するばね、３３ａは前記ガイド
体３３にテーパ状に形成されたガイド部、３４ａは図示
しない把持装置のフォーク、３４ｂはこのフォーク３４
ａに穿設された係合穴である。

【００１９】次に図４の作用について説明する。フォー
ク３４ａにより図４（Ａ）に示す把持部３６を把持する
には、（Ｂ）に示すようにフォーク３４ａにより把持部
３６を両側から挟み込むと、ばね３４に抗してガイド体
３３が下降してフォーク３４ａはガイド部３３ａに沿っ
て案内され、突起３６ｂがフォーク３４ａの係合穴３４
ｂに係合する。突起３６ｂが係合穴３４ｂに係合すると
ガイド体３３はばね３４により押し上げられてフォーク
３４ａと把持部３６の係合を確実に保持する。把持部３
６をフォーク３４ａから切離すには、図４（Ｃ）に示す
ように、フォーク３４ａの係合穴３４ｂが突起３６ｂか
ら外れるまで下降させた後、フォーク３４ａを開くよう
に操作すれば、把持部３６をフォーク３４ａから簡単に
切離すことができる。なお、（Ｄ）はフォーク３４ａの
ガイド体３３に設置されたガイド３３ａを示す図、
（Ｅ）はフォーク３４ａおよびこのフォーク３４ａに穿
設された係合穴３４ｂを示す図である。

【００２０】図５（Ａ）は図１におけるＲ部、または図
３におけるＱ部の一実施例の詳細を示す図で、２４ａは
フォーク、１６ａは平面円形の上部フランジ部、１６ｂ
はこの上部フランジ部１６ａ下端に連設された平面円形
の下部フランジ部、１６ｃはこの下部フランジ部１６ｂ
の下端に連設された図示しない電磁石装置１５との接続
ロッドである。また、図５（Ｂ）は図１におけるＲ部、
または図３におけるＱ部における別の一実施例の詳細を
示す図で、４６は平面円形の上部フランジ部、４６ａは
この上部フランジ部４６下端に連設された平面円形の把
持部、４６ｂはこの把持部４６ａの下端に連設された下
部フランジ部である。

【００２１】図６（Ａ）〜（Ｄ）は把持機能を持つ装置
の他の実施例を示す図で、（Ａ）はコンクリート、鉄筋
・鉄骨カッタ等の破砕機で把持する例、（Ｂ）はフォー
クグラブ等の把持機で把持する例、（Ｃ）は（Ａ）の他
の実施例、（Ｄ）は土砂掘削用クラムシェルバケット等
で把持する例を示す図である。

【００２２】図７は図１〜図３における電磁石装置５，
１５を切離した把持装置４だけを装着した公知の油圧掘
削機械１による目的物３５のハンドリング作業を示す図
である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によるときは
次のような効果を得ることができる。 （１）把持機能を持つ装置とは別体に電磁石装置を構成
して、例えば、把持機能を持つ装置により把持可能な物
体はその把持機能を持つ装置により把持して所定場所へ
移送し、把持機能を持つ装置により把持困難な磁性物体
は、把持機能を持つ装置にて電磁石装置を把持し、その
電磁石装置により吸着して所定場所へ移送するようにす
れば、電磁石装置が不要なときは把持機能を持つ装置の
みによる作業や破砕、掘削、選別作業等が可能となるた
め、それぞれの作業において作業効率を格段と向上させ
ることができる。 （２）しかも把持機能を持つ装置や作業機械本体への改
造を何ら実施することなく、もしくは小改造で済み、把
持、破砕、選別等の装置と電磁石装置の機能を両立させ
ることができるため、他に前例のない大幅なコストダウ
ンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図である。

【図２】本発明の第２実施例を示す図で、（Ａ）は全体
側面図、（Ｂ）は油圧掘削機械１内のバッテリｌ２と電
磁石切換装置１９との接続関係を示す図である。

【図３】本発明の第３実施例を示す図で、（Ａ）は全体
側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＰ部の詳細を示す図である。

【図４】図１におけるＲ部、または図３におけるＱ部の
一実施例を示す詳細図で、（Ａ）〜（Ｅ）図はその操作
説明図である。

【図５】（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１におけるＲ部の
他の実施例を示す図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は把持機能を持つ装置の各実施
例を示す図である。

【図７】一般の把持装置による把持作業を示す図であ
る。

【図８】従来の技術における把持作業時の状態を示す図
である。

【図９】従来の技術におけるマグネット作業時の状態を
示す図である。

【符号の説明】

１……油圧式掘削機械、２……運転室、３……作業機、
４，２４……把持装置、４ａ，２４ａ，３４ａ……フォ
ーク、５，１５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ……
電磁石装置、６，１６，，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２
６ｄ，３６，４６ａ……把持部、７……電磁石駆動部、
８，１８……吸着板、９……ラジコン送信機、１０……
ラジコン受信機、１１……制御装置、１２……バッテ
リ、１３……太陽電池、１７……コネクタ、１７ａ，２
０ａ……＋接点、１７ｂ，２０ｂ……−接点、１７ｃ，
１７ｄ，２０ｃ，２０ｄ……電線、１９……電磁石切換
装置、２０……配線、２１……クリップ、２４ｂ……接
点支持部材、３６ａ……フランジ部、３６ｂ……突起
部、３６ｃ……フランジ部、３１……ガイド筒、３２…
…ロッド、３３……ガイド体、３４……ばね、３３ａ…
…ガイド部、３４ｂ……係合穴、３５……目的物。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機先端に把持機能を持つ装置を有す
   る作業機械において、前記把持機能を持つ装置により把
   持可能な物体はその把持機能を持つ装置により把持し、
   所定場所へ移送し、前記把持機能を持つ装置で把持困難
   な磁性物体は、前記把持機能を持つ装置にて電磁石装置
   を把持し、その電磁石装置により吸着して所定場所へ移
   送することを特徴とする把持機能を持つ装置に着脱可能
   な電磁石装置を備えた作業機械の作業方法。
2. 【請求項２】 作業機先端に把持機能を持つ装置を有す
   る作業機械と、前記把持機能を持つ装置により把持可能
   な結合部を有すると共に、その電磁石装置の駆動源であ
   る電源および電磁石を内蔵した電磁石装置とよりなるこ
   とを特徴とする把持機能を持つ装置に着脱可能な電磁石
   装置を備えた作業機械。
3. 【請求項３】 前記電磁石装置は無線信号により電磁石
   への電源の供給をＯＮ，ＯＦＦできるようにしたことを
   特徴とする請求項２記載の把持機能を持つ装置に着脱可
   能な電磁石装置を備えた作業機械。
4. 【請求項４】 作業機先端に把持機能を持つ装置を有
   し、外部への供給電源を備えた作業機械と、前記把持機
   能を持つ装置により把持可能な結合部を有すると共に、
   前記外部への供給電源から電力が供給される電磁石装置
   とよりなることを特徴とする把持機能を持つ装置に着脱
   可能な電磁石装置を備えた作業機械。
5. 【請求項５】 前記外部への供給電源は把持機能を持つ
   装置に設置された第１コネクタと、前記把持機能を持つ
   装置により把持可能な係合部と共に前記第１コネクタに
   着脱自在な第２コネクタとを有する電磁石装置からなる
   ことを特徴とする請求項４記載の把持機能を持つ装置に
   着脱可能な電磁石装置を備えた作業機械。