JPH0966413A - 矩形噛断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 矩形噛断刃の先端部の切れ味を改善し噛断動
力を削減すること。 【解決手段】 固定下顎（４）及び可動上顎（５）の衝
合面にコ字型の切断刃（14）（20）をそれぞれ装着す
る。可動上顎（５）の切断刃（20）のうち、先端に位置
する先端刃（20ａ）の刃面（21ａ）をＶ字型に陥没させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物や車両、船
舶等の構造物を矩形片状に打ち抜きながら解体する矩形
噛断機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】構造物の解体装置としては、上顎部材と
下顎部材とにそれぞれ取り付けた一対の直線刃同士を噛
み合わせて構造物をハサミのように切り進む剪断機が一
般的である。ところが、この種の剪断機では、刃の長さ
よりも長い構造物を切り進む際に、刃と構造物とが干渉
するために作業が行いにくいという欠点がある。そこ
で、両顎部材に、左右一対の互いに平行な側方刃と該側
方刃の先端を結合する先端刃とからなるコ字状の刃を取
り付け、この刃同士を噛み合わせて構造物を矩形片状に
打ち抜く矩形噛断機が提案されている。この噛断機は、
構造材を小さな矩形片状に打ち抜くので刃を進めやすい
うえに、解体で生じる矩形片がほぼ定寸、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ものである。

【０００３】図８に、従来の矩形噛断機の刃の配置例を
示す。図示のように、下顎（30）の噛合面には、平行配
置した一対の下部側方刃（31ｂ）と、その前端部に直交
配置した下部先端刃（31ａ）とからなるコ字型の下部切
断刃（31）が装着される。同様に上顎（33）の噛合面に
も、上部先端刃（34ａ）と一対の上部側方刃（34ｂ）と
からなるコ字型の上部切断刃（34）が装着される。この
上部先端刃（34ａ）及び側方刃（34ｂ）は、上顎（33）
を閉じた際に、それぞれ下部先端刃（31ａ）及び下部側
方刃（31ｂ）の内方に僅かな隙間をあけて嵌合する位置
に配置されている。上部先端刃（34ａ）は、切断時にそ
の下面（刃面）の全面が同時に被切断物と接触するのを
防止するため、刃面をＶ字型に隆起させた形状に形成さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構造におい
て、上顎（33）を閉じると、図９に示すように、先ず、
上下の側方刃（34ｂ）（31ｂ）によって、被切断物が刃
元から刃先に向かって切断される（矢印で示す）。次
に、この切断がある程度まで進行すると、上部先端刃
（34ａ）の中央に形成された尖端部（35）が被切断物を
突き破り、被切断物はこの部分から上下の先端刃（34
ａ）（31ａ）によって両側に向かって切断される（矢印
’で示す）。同時に、側方刃（34ｂ）（31ｂ）による
切断が進行し（矢印で示す）、２つの切断線’が
側方刃（34ｂ）（31ｂ）と先端刃（34ａ）（31ａ）のコ
ーナー部（Ａ）で交わったところで、被切断物が矩形片
状に切り出される。

【０００５】ところで、コーナー部（Ａ）では、直角二
方向からの切断線’が交差するため、切断片は剪断
ではなく破断によって、より具体的には引きちぎるよう
にして被切断物から切り離される。一般に、材料を破断
させるためには、剪断に比べてより多くの動力を必要と
する。そのため、従来では、切断作業の終期、すなわち
切断線’がコーナー部（Ａ）に達した際に上顎（3
3）の閉じ動力が不足し、被切断物の材質や大きさ等に
よっては、切断片を完全に切り離すことができない場合
があった。その一方、コーナー部（Ａ）のみの切断のた
めに大容量の動力源を装備するのは非効率的である。

【０００６】また、解体現場では、切断の確実化・安定
化ばかりでなく、その迅速化も強く要望されている。以
上の点に鑑み、本発明は、所要動力を削減しつつ打ち抜
き作業を確実化・安定化することを第１の目的とする。

【０００７】また、打ち抜き作業の迅速化を第２の目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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、両顎部材の各衝合
面に先端刃及び一対の側方刃からなるコ字型の切断刃を
設け、一方の顎部材の切断刃を他方の顎部材の切断刃の
内側に噛み合わせて被切断物を矩形片状に切断するもの
において、何れか一方若しくは双方の先端刃の刃面を略
Ｖ字型に陥没させることとした。

【０００９】この構成において、顎部材同士を閉じる
と、図４に示すように、先ず、両顎部材の側方刃（14
ｂ）（20ｂ）同士が噛み合い始め、被切断物が刃元から
刃先に向かって切断される（切断線）。この側方刃
（20ｂ）（14ｂ）による切断中は、従来装置のように先
端刃（20ａ）（14ａ）が切断を開始することはない。次
に、側方刃（20ｂ）（14ｂ）による切断が終了し、切断
線がコーナ部（Ａ）まで進行すると、先端刃（20ａ）
（14ａ）同士が噛み合い始め、被切断物はコーナ部
（Ａ）から中心側に向けて切断される（切断線で示
す）。

【００１０】このように本構成によれば、側方刃（20
ｂ）（14ｂ）による切断が完全に終了した後、先端刃
（20ａ）（14ａ）が切断を開始するので、コーナ部
（Ａ）を連続した切断線で切断することができる。
従って、切断片の角部もスムーズに剪断することがで
き、当該角部を破断させて切り離す従来装置に比べて、
所要動力を削減し、より少ない動力で確実に被切断物を
打ち抜くことが可能となる。

【００１１】また、何れか一方の顎部材に設けた側方刃
の刃面を、間に段部を介在させ且つこの段部よりも刃先
側を顎部材の閉じ方向側に突出させた段違い面に形成し
てもよい。

【００１２】この構成によれば、図３に示すように、側
方刃（20ｂ）（14ｂ）による切断作業がある程度進行し
たところで（切断線）、側方刃に設けた段部（16）が
被切断物を突き破り、その後は、切断線で示すよう
に、段部（16）を挟んだ前後二箇所で同時に刃先側に向
けて切断が開始される。従って、側方刃（20ｂ）（14
ｂ）による切断作業を早期に終了させることができ、被
切断物を打ち抜くまでの所要時間を短縮化することがで
きる。

【００１３】

【発明の実施の形態】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。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、ロータリーブラケット
（１）と、その前方に配置した本体（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
合により装着される。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、かつ、
油圧モータを正逆駆動すれば、パンチ式噛断機を被切削
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。

【００１４】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）の一端部に固定されており（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）に開
閉自在に装着されている（以下、この顎部材（５）を可
動上顎と称する）。

【００１５】固定下顎（４）及び可動上顎（５）の内部
空間には、図２に示すように、油圧シリンダ（７）が内
蔵されている。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）よりも後方側にシ
リンダピン（８）を介して枢着される。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）を進出・縮退させると、可動上顎
（５）が枢軸（６）を中心として上下に揺動し、両顎
（４）（５）がハサミ状に開閉する。

【００１６】この他、上顎（５）を固定とする一方で、
下顎（４）を可動としてもよく、また、双方の顎部材
（４）（５）を可動としてもよい。固定下顎（４）の底
部と上面（衝合面）との間には、打ち抜いた切断片を外
部に排出するため、水平断面を矩形状とした貫通穴（1
1）が形成されている。貫通穴（11）の上部開口の前端
部及び両側端部には、嵌め込み溝が形成されており、こ
の嵌め込み溝に下部切断刃（14）が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。この下部切断刃
（14）は、何れも細長い矩形柱状をなす下部先端刃（14
ａ）及び一対の下部側方刃（14ｂ）の合わせて３部材で
構成され、これらは、両下部側方刃（14ｂ）を平行配置
すると共に、その前端部に下部先端刃（14ａ）を直交配
置することにより、コ字型に並べられている。

【００１７】両下部側方刃（14ｂ）の刃面（15ｂ）は、
間に段部（16）を介在させ且つこの段部（16）よりも刃
先側を両顎部材（４）（５）の閉じ方向、具体的には上
方に突出させた段違い面に形成される。両下部側方刃
（14ｂ）の刃面（15ｂ）のうち、段部（16）よりも刃先
側の刃面と、下部先端刃（14ａ）の刃面（15ａ）とは、
同一平面上に形成されている。

【００１８】可動上顎（５）の下面（衝合面）には、下
部切断刃（14）と同様に、上部先端刃（20ａ）と一対の
上部側方刃（20ｂ）とをコ字型に並べてなる上部切断刃
（20）がボルト等を用いて着脱自在に装着される。上部
先端刃及び側方刃（20ａ）（20ｂ）は、それぞれ下部先
端刃及び側方刃（14ａ）（14ｂ）の内側に僅かな隙間を
あけて嵌合するよう配置されている。

【００１９】上部先端刃（20ａ）の刃面（21ａ）は、Ｖ
字型に陥没形成されており、その両端部は上部側方刃
（20ｂ）の両刃面（21ｂ）と同一平面上にある。上部切
断刃（20）の内方には、その刃元から刃先にかけて複数
個のブロック体（22）が一列に並べて装着される。この
ブロック体（22）により、可動上顎（５）の衝合面に、
上部切断刃（20）の刃面（21ａ）（21ｂ）よりも下方に
突出する膨出部（23）が形成される。

【００２０】このような構成において、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）が被切断物に接触し、被切断物は膨出部（2
3）に押圧されて略Ｖ字型に変形する。この状態で、さ
らに閉じ動作を継続すると、先端刃（14ａ）（20ａ）及
び側方刃（14ｂ）（20ｂ）の各刃面（15ａ）（21ａ）・
（15ｂ）（21ｂ）のうち、その角部が被切断物に線接触
して切欠き効果を生じる。その結果、より少ない動力で
被切断物を切断することが可能となる。

【００２１】切断当初は、上下の側方刃（20ｂ）（14
ｂ）同士が噛み合って被切断物を切断する。図３に示す
ように、側方刃（20ｂ）（14ｂ）による切断作業がある
程度進行すると（切断線で示す）、下部側方刃（14
ｂ）の段部（16）が被切断物を突き破り、その後は、切
断線で示すように、切断作業が段部（16）を挟む前後
二箇所で刃先側に向けて同時に進行する。従って、側方
刃（20ｂ）（14ｂ）による切断作業の迅速化を図ること
ができる。

【００２２】なお、このように切断作業を二箇所で同時
進行させると、可動上顎（５）の閉じ動力が二箇所に分
散され、両切断箇所での剪断力が不足する点が懸念され
るが、段部（16）を剪断力の大きい刃元側に設けておけ
ば、このような不具合を解消し、途中で滞ることなく一
気に切断することが可能となる。すなわち、この構成
は、切断力に余裕のある刃元側において、余剰切断力を
活用することにより、切断作業の迅速化を図るものであ
る。

【００２３】側方刃（20ｂ）（14ｂ）による切断中は、
上部先端刃（20ａ）の刃面（21）を略Ｖ字型に陥没させ
ているため、切断線がコーナ部（Ａ）に達するまで上
下の先端刃（20ａ）（14ａ）が噛み合うことはなく、従
って、その間に先端刃（20ａ）（14ａ）が被切断物（2
5）を切断することもない。

【００２４】側方刃（20ｂ）（14ｂ）による切断作業が
完了し、図４に示すように、切断線がコーナ部（Ａ）
まで達すると、上下の先端刃（20ａ）（20ｂ）が噛み合
い始め、被切断物はコーナ部（Ａ）から中心側に向けて
切断される（切断線で示す）。そして、両コーナ部
（Ａ）からの切断線が中心線ｑ−ｑ上で合致すると、
被切断物が矩形片状に切り抜かれ、この切断片は固定下
顎（４）の貫通穴（11）を通って外部に排出される。

【００２５】このように、本発明では、側方刃（20ｂ）
（14ｂ）による切断が完全に終了した後、先端刃（20
ａ）（14ａ）による切断を開始するので、コーナ部
（Ａ）を連続した切断線で切断することができる。
従って、切断片の角部もスムーズに剪断され、当該角部
を破断させて切り離す従来装置に比べて、切断完了まで
に要する動力を削減でき、少ない動力で確実に被切断物
を矩形片状に切断することが可能となる。

【００２６】一般に噛断機では、可動上顎（５）の駆動
力が一定であっても、てこの原理により刃先側の切断力
が刃元側のそれよりも小さくなる。また、本実施例の噛
断機では、可動上顎（５）を閉じれば閉じるほど油圧シ
リンダ（７）の軸線から枢軸（６）までの距離が小さく
なるので（図２参照）、可動上顎（５）の駆動力もそれ
に応じて閉じ側ほど小さくなる。このような点から、従
来装置では切断の最終段階であるコーナ部（Ａ）で切断
不良が頻発していたのである。これに対し、本発明で
は、上述のように、コーナ部（Ａ）の切断に要する動力
を低減化しているので、少ない動力であっても切断不良
を確実に回避することができる。

【００２７】ところで、上述の構造では、二方向からの
切断線が中心線ｑ−ｑ上で合致するため、従来装置と同
様の問題（所要動力の増大や切断不良）が生じることも
考えられる。しかし、本発明装置は、互いに平行な二つ
の切断線が合致する構造であり、直角二方向の切断線が
交差する従来装置とは異なる構造であるから、中心線ｑ
−ｑ上の被切断物（25）は破断ではなく剪断によってス
ムーズに切断される。従って、このような問題が生じる
おそれはない。

【００２８】なお、以上の説明では、上下の先端刃（20
ａ）（14ａ）のうち、上方の先端刃（20ａ）の刃面（21
ａ）をＶ字型に陥没させているが（図５（ａ）参照）、
下方の先端刃（14ａ）の刃面（15ａ）をＶ字型に陥没さ
せてもよく（同図（ｂ）参照）、さらには双方の刃面
（21ａ）（15ａ）をＶ字型に陥没させてもよい（同図
（ｃ）参照）。また、先端刃（20ａ）（14ａ）の刃面
（21ａ）（15ａ）の形状は、完全なＶ字型である必要は
なく、Ｖ字型に近似する形状であれば足り、中心線ｑ−
ｑに対して非対称型であってもよい。

【００２９】また、以上の説明では、上下の側方刃（20
ｂ）（14ｂ）のうち、下方の側方刃（14ｂ）に段部（1
6）を設けた場合を例示しているが、上方の側方刃（20
ｂ）に段部（16）を設けてもよい（図６参照）。但し、
下方の側方刃（14ｂ）に段部（16）を設けた方が、上方
の側方刃（20ｂ）に設ける場合に比べて、被切断物が段
部（16）に引っ掛かり易くなるので、可動上顎（５）を
閉じる前でも固定下顎（４）上に載置した被切断物の姿
勢を安定して保持することができるという利点が得られ
る。なお、上下双方の側方刃（20ｂ）（14ｂ）に段部
（16）を設けると、被切断物を切断しようとする力より
も、これに穴を空けようとする力の方が大きく作用し、
切断完了までに要する時間が長期化するので、上下の何
れか一方の側方刃に段部（16）を設けるのが望ましい。

【００３０】また、ブロック体（22）を図７のように不
規則な波状とし、かつ、枢軸（６）に最も近いブロック
要素（22ａ）の波形を最も小さく、枢軸（６）から最も
遠いブロック要素（22ｃ）の波形を最も大きくし、噛断
に伴う被切断物（25）の刃先側への逃げをブロック体
（22）で防止することも可能である。好ましくは、ブロ
ック要素（22ａ）の中間より枢軸（６）側を直線状と
し、ブロック要素（22ａ）の最初の波形で被切断物（2
5）を止めれば、油圧シリンダ（７）の力を最大限にし
て被切断物（25）に作用させることができる。上部切断
刃（20）から下面に突出したブロック体（22）の波形
は、被切断物を下方に屈曲させ、噛断された矩形片が貫
通穴（11）を下方に通過しやすくする。

【００３１】

【発明の効果】本発明は前述のように、先端刃の刃面を
略Ｖ字型に陥没させたので、側方刃による切断が完全に
終了した後に先端刃が切断を開始するから、側方刃と先
端刃が隣接するコーナ部を連続した切断線で切断するこ
とができ、切断片の角部もスムーズに剪断でき、従来装
置に比べ所要動力を削減しより小さな動力で確実に被切
断物を噛断することが可能となる。

【００３２】また、側方刃の刃面に段部を形成し、刃の
高さを段部の刃先側でより高くすることにより、側方刃
による切断作業がある程度進行したところで側方刃に設
けた段部が被切断物を突き破り、その後は段部を挟んだ
前後二箇所で同時に刃先側に向けて切断が開始され、従
って、側方刃による切断作業を早期に終了させることが
でき、被切断物を噛断するまでの所要時間を短縮化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる矩形噛断機の斜視図。

【図２】矩形噛断機の側面図。

【図３】矩形噛断機における被切断物の切断手順を示す
平面図。

【図４】切断手順を示す下顎噛合面の平面図。

【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例を示す正面
図。

【図６】本発明の実施例を示す側面図。

【図７】ブロック体の変形例の側面図。

【図８】従来装置における切断刃の配置例を示す斜視
図。

【図９】従来装置における被切断物の切断手順を示す平
面図。

【符号の説明】

４ 固定下顎 ５ 下動上顎 ６ 枢軸 ７ 油圧シリンダ １１ 貫通穴 １４ 下部切断刃 １４ａ 下部先端刃 １４ｂ 下部側方刃 ２０ 上部切断刃 ２０ａ 上部先端刃 ２０ｂ 上部側方刃 ２２ ブロック体

Claims (2)

【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、両顎部材の各衝合面に先端刃及び一対の側方刃
   からなるコ字型の切断刃を設け、一方の顎部材の切断刃
   を他方の顎部材の切断刃の内側に噛み合わせて被切断物
   を矩形片状に切断するものにおいて、 一方若しくは双方の顎部材に設けた先端刃の刃面を略Ｖ
   字型に陥没させたことを特徴とする矩形噛断機。
2. 【請求項２】 何れか一方の顎部材に設けた側方刃の刃
   面を、間に段部を介在させ且つこの段部よりも刃先側を
   顎部材の閉じ方向側に突出させた段違い面に形成したこ
   とを特徴とする請求項１記載の矩形噛断機。