JPS6052243B2

JPS6052243B2 - 破砕機

Info

Publication number: JPS6052243B2
Application number: JP17348780A
Authority: JP
Inventors: 登中山
Original assignee: OYODO KOMATSU
Current assignee: OYODO KOMATSU
Priority date: 1980-12-08
Filing date: 1980-12-08
Publication date: 1985-11-18
Also published as: JPS5796108A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はコンクリート路盤等の鉄筋コンクリート構造
物を破砕して除去する破砕機に関するものである。

従来、老朽化或いは新規工事のために、既に敷設され
ている鉄筋コンクリート製のコンクリート路盤や構造物
基礎を除去するには、一般に穿孔機で分断位置に沿つて
一定間隔で孔を開けバワーシヤベル等で剥ぎ取るように
折曲することにより割れ目を入れ、さらに割れ目から露
出した鉄筋をガスバーナー等で焼き切ることにより、ブ
ロック化して除去していた。

しかし、この作業はパワーシヤベルによるコンクリート
部の破断工程とガスバーナーによる鉄筋コンクリートの
切断を別々に交互に行なう必要があり作業性が非常に悪
かつた。またブロック化された破砕物も大きな塊となつ
ているので搬出も困難であり、これは更に小片に分割す
る二次破砕も必要なため別の作業場て再度破砕装置にか
けなければならず、非常に手間と労力を要し、破砕コス
トを高くするものであつた。このため本出願人は先に
これを改良するための装置として、直接連続的に小片に
まて破砕できる破砕機を提案している。次に本発明を説
明する前提として、この従来装置を鉄筋入りのコンクリ
ート路盤の破砕を例に説明する。第１図において、１
は地盤、２は被破砕物であるコンクリート路盤、３はパ
ワーシヤベルカー、４はパワーシヤベルの第１アーム、
４ａは第１アーム４を駆動する油圧シリンダー、５はパ
ワーシヤベル３の第２アーム、５ａは第２アームを駆動
する油圧シリンダー、６は破砕機、７は破砕機６の第２
アーム５への取付部、７ａは破砕機６を首振りさせる油
圧シリンダー、８は破砕機のケーシング、９はケーシン
グ８下部に設けられた下顎部、９ａは下顎部先端に設け
られ、コンクリートー路盤２の剥ぎ取り及び破砕に使用
される爪、９ｂは下顎部内部に設けた鉄筋切断用の切刃
、１０は下顎部９と対向して噛合可能なようにケーシン
グ８に回動自在に枢着した上顎部、１０ａは下顎部９の
爪９ａと対向して設けられたコンクリート破砕用の爪、
１０ｂは下顎部９の切刃９ｂと対向し、行き違う位置に
設けられた鉄筋切断用の切刃、１１は上顎部の回転支軸
である。

上記構成装置による動作について説明する。

パワーシヤベルカー３を運転して、コンクリート路盤２
の端部に破砕機６の上顎部１０と下顎部９の作る開口を
対向させ、油圧シリンダー４ａを駆動することにより、
第１アーム４を動かして下顎部９を、地盤１の表面高さ
に位置させる。そして上顎部１０を開いた状態で油圧シ
リンダー５ａを駆動して第２アーム５を振ることにより
下顎部９の爪９ａを地盤１とコンクリート路盤２の間に
侵入させ、コンクリート路盤２の端部２″を剥ぐように
まくり上げる。次に破砕機６に内蔵された油圧シリンダ
ー（後で詳述する）を駆動して上顎部１０を下顎部９に
噛合させる。すると上顎部１０先端の爪１０ａが、上顎
部１０と下顎部９間に挾まれたコンクリート路盤２の端
部２″のコンクリートを破砕して小片化し、コンクリー
ト片を落下させ、鉄筋を露出させる。そして、パワーシ
ヤベルカー３と油圧シリンダー５ａ及び第２アーム５等
を操作することにより、下顎部９先端の爪９ａを更に深
くコンクリート路盤２と地盤１の間に侵入させ、コンク
リート路盤２の新たな部分を剥ぐようにまくり上げて、
上顎部１０と下顎部９の間に挾み込ませる。するとこれ
と同時に先に挾まれ破砕されて鉄筋だけとなつていた端
部２″は上顎部１０と下顎部９の切刃９ｂ，１０ｂの間
に押込ま．れる。次に破砕機６に内蔵された油圧シリン
ダーを動作させて上顎部１０を下顎部９に噛合させれば
、先程と同様に爪１０ａによつてコンクリートが破砕さ
れて小片化されると同時に、切刃１０ｂ，９ｂによつて
鉄筋が切断される。このようにｊして破砕されたコンク
リート小片２ａ及び分断された鉄筋２ｂは、破砕機６の
前進に伴つて後方に取り残され、上記鉄筋の切断を含む
破砕動作は連続して行なうことができる。このように、
この発明の破砕機６により破砕された鉄筋コンクリート
構造物は全て小片化され、二次破砕の必要がない。なお
、この破砕機６のアームへの取付けは図示例のようにパ
ワーシヤベルカー３側へ開口を向けて固定する他、例え
ば破砕の対象がコンクリート壁の場合、第１図中点線６
″で示したように外方へ開口が向くように固定して使用
することもできる。

ところで上記構成装置の実際の運転状態を見ると次のよ
うな不具合があつた。

まず第１アーム４を動かして下顎部９を、地盤１の表面
高さに位置させた後、上顎部１０を開いた状態で油圧シ
リンダー５ａを駆動して第２アー”ム５を振ることによ
り下顎部９の爪９ａを地盤１とコンクリート路盤２の間
に侵入させる際、下顎部９の先端が円滑に侵入せず、コ
ンクリート路盤２に奥深く侵入させるのは難かしく、操
作に難があつた。

また下顎部９を地盤１とコンクリート路盤２の間に侵入
させた後、コンクリート路盤２の端部２″を剥ぐように
まくり上げる際下顎部９の底面９ｃと地盤１とが不特定
な位置で、滑ベリながら当たるので、力の作用の仕方が
不安定で、効果的なまくり上げ力が作用せず、作業能率
が思うように上がらない問題があつた。また挟み込んだ
コンクリート路盤２の端部２″を、破砕機６に内蔵され
た油圧シリンダーを駆動して上顎部１０を下顎部９に噛
合させ、破砕しようとしても、コンクリート路盤２の端
部２″を面的に受ける下顎部９に対して、上顎部１０の
先端の爪１０ａが一点から破砕力を作用させる形となる
ので、破砕力が効果的に働かず、挾み込んだコンクリー
ト路盤２の端部２″全体を破砕するには大きなりが必要
となり作業能率向上の妨げになつていた。そこで、本発
明は上記欠点に鑑み、これを改良除去したもので、次の
ような構造の破砕機を提供する。

第２図は本発明の一実施例てあり、第１図と同一符号は
同一物を示す。この破砕機１６はパワーシヤベルアーム
への取付部７を有するケーシング８に下顎部９″を設け
、下顎部９″と対向して噛合する上顎部１『を第７図に
断面て示すように回転支軸１１で枢着すると共にシリン
ダー機構で駆動するようにしたものである。下顎部９″
には、その先端に二本の先細の歯１７，１７が平行状に
突出させて取付けられている。この二本の歯１７，１７
は、下顎部９″をコンクリート路盤２と地盤１との間に
侵入させる際に、ガイドとなりコンクリート路盤２をス
ムーズに下顎部９″の奥に入り込ませることができる。
また、下顎部９″の底面９Ｃ″は、従来装置の如き円滑
面ではなく、その中程に角部１８が形成されている。こ
れはコンクリート路盤２の下に下顎部９゛を侵入させ、
起こしてコンクリート路盤２の端部２″を折り起す時の
、てこの支点にしようとするものである。また、下顎部
９″の先端に取付けられた二本の歯１７，１７より、内
側の中央位置には一本の突条１９が形成されており、下
顎部９″と対向する上顎部１『にも、この下顎部の突条
１９と対向する位置に一本の突条２０が形成されている
。この突条２０の大きさは、例えば長さ２００順、幅４
５顛、高さ６『といつた寸法で形成される。これらの突
条１９，２０は下顎部９″と上顎部１『が最終噛合い位
置に達した時、若干の間隙を持つて対向するように形成
される。また上顎部１『の先端の二本の爪２１，２１は
下顎部９″先端より、やや内側の位置に噛み込むように
設けられており、第９図に示すように、上顎部９″の両
側に二叉に分かれて形成されている。シリンダー機構は
大径で大出力の主シリンダー１２と、上顎部１０を速く
動かすために付設された小径で小出力の補助シリンダー
１３との組合せからなつている。主シリンダー１２はシ
リンダー本体１２ａ側端部を、ケーシング８に枢軸１４
により回動自在に枢着・保持され、第５図に示すように
ロッド１２ｂ側端部を上顎部１『の第１力点孔１０ｃに
枢軸１５により回動自在に枢着・保持されている。また
補助シリンダー１３はシリンダー本体１３ａ側端部をケ
ーシング８に固設されたブラケット２２に枢軸２３によ
り回動自在に枢着・保持され、ロッド１３ｂ側端部を上
顎部の第２力点孔１０ｄに枢軸２４により回動自在に枢
着・固定されている。第３図に示すように上顎部１『に
設けた第１力点孔１０ｃから、回転支軸１１を嵌入させ
る支点孔１０ｅまでの距離Ｌは、第２力点孔１０ｄと支
点孔１０ｅの間の距離１に比べると、かなり長くなつて
おり、補助シリンダー１３は主シリンダー１２に比べる
と、小さい行程で大きな回転角を与えることができる。
切刃１０ｂ及び切刃９ｂは夫々第５図及び第６図に示す
ように下顎部１０″及び上顎部９″に、取換え可能なよ
うにボルト２５，２６で締め付け固定されている。この
切刃１０ｂと切刃９ｂとの位置関係は鉄筋を切断するた
めに対向して擦れ違うようになつている。取付部７は、
第２図及びその左側面図である第８図に示すように、破
砕機１６のケーシング８に補強板７ｃを固着し、この補
強板７ｃの延長部に四個の取付リング７ｂを固設して構
成されている。この取付リング７ｂにより破砕機１６は
、パワーシヤベルアームの先端に回動自在に取付けられ
る。次に本発明の破砕機の動作について説明する。パワ
ーシヤベルカーを運転して第１０図に示すようにコンク
リート路盤２の端部２″に破砕機１６の上顎部１『と下
顎部９″の作る開口を対向させ、油圧シリンダー４ａを
駆動することにより、第１アーム４を動かして下顎部９
″を地盤の高さに位置させる。そして上顎部１『を開い
た状態で油圧シリンダー５ａを駆動して第２アーム５を
振ることにより下顎部９″を第１１図に示すように、そ
の先端の二本の歯１７，１７から地盤１とコンクリート
路盤２の間に侵入させる。この動作は二本の歯１７，１
７がガイドとして作用することによりコンクリート路盤
２の奥までスムーズに侵入させることができる。次に油
圧シリンダー７ａを駆動して破砕機１６を起こすことに
より、コンクリート路盤２の端部２″を剥ぐようにまく
り上げる。この時下顎部９″の底面９Ｃ″の角部１８が
地盤１をしつかりと押えてスリップを防止し、しかもて
この支点として作用するので、コンクリート路盤２の端
部２″はすみやかに割れて、第１２図に示すように分離
させることができる。次に破砕機１６に内蔵された油圧
シリンダー１２，１３を駆動して上顎部１『を下顎部９
″に噛合させる。すると、コンクリート路盤２の端部２
″は上顎部１『先端の二本の爪２１，２１と、下顎部９
″先端との噛み合い、及び上顎部１『の突条２０と下顎
部９″の突条１９との噛み合いにより、第４ａ図に示す
様に３点でのエッジ効果による剪断破砕力の作用を受け
る。すなわち、中央の突条１９，２０間で押圧し、その
両側を上顎部９″先端の二本の爪２１，２１で強圧して
ひねるように破砕力が作用するので、破砕効率が高くな
る。このように破砕を行つて小片化したコンクリート片
”を落下させ、鉄筋を露出させる。そしてこの後はパワ
ーシヤベルカー３と油圧シリンダー５ａ，７ａを操作し
て、下顎部９″先端を更に深くコンクリート路盤２と地
盤の間に侵入させ、コンクリート路盤２の新たな部分を
剥ぐようにまくり上げて、上顎部１『と下顎部９″の間
に挾み込ませる。すると、これと同時に先に挾まれ破砕
されて鉄筋だけとなつていた端部２″は上顎部１『と下
顎部９″の切刃９ｂ，１０ｂの間に押込まれる。次に破
砕機１６に内蔵された油圧シリンダー１２，１３を動作
させて、上顎部１『を下顎部９″に噛合させれば、先程
と同様に爪２１，２１及び突条１９，２０によつてコン
クリートが破砕されて小片化されると同時に、切刃９ｂ
，１０ｂによつて鉄筋２ｂが切断される。このような動
作を以後繰り返すことによつて、スムーズな破砕を連続
実行することができる。次にこの破砕機１６の上顎部１
『の噛合動作における油圧シリンダー１２，１３の作用
について説明する。

第２図実線で示す開口状態では、主シリンダー１２が収
縮し、補助シリンダー１３は伸張している。ここで、油
圧ポンプ（図示せず）を駆動して、油圧を供給し、主シ
リンダー１２を伸張させ、補助シリンダー１３を収縮さ
せる。すると、主シリンダー１２は上顎部１『の第１力
点孔１０ｃに、補助シリンダー１３は上顎部１０″の第
２力点孔１０ｄに夫々作用して、回転支軸１１を中心と
して上顎部１『を図中反時計回り方向に回転させる。そ
して、上顎部１『を二点鎖線で示す位置まで移動させる
。また、油圧ポンプにより、主シリンダー１２を収縮さ
せ、補助シリンダー１３を伸張させれば、上顎部１『は
逆方向に回転して、実線で示す元の状態に復帰する。こ
のような開閉動作を繰り返すことにより、破砕作業を連
続して実施することができる。なお、上記開閉動作にお
ける主シリンダー１２と補助シリンダー１３の個々の作
用について述べると、主シリンダー１２は大径大出力で
あつて、それが作用する第１力点孔１０ｃと回転支軸１
１との距離Ｌが、大きくとつてあるので、速度は遅いが
、大きな破砕力を上顎部１『に与えることができる。ま
た補助シリンダー１３は、それが作用する第２力点孔１
０ｄと回転支軸１１との距離Ｉが主シリンダー１２の作
用する第１力点孔１０ｃと回転支軸１１との距離Ｌに比
べて、かなり小さいので、小さな工程で大きな回転角が
得られ、小径であつて油室容量も小さいので、上顎部１
０″を速い速度で噛合運動させ得る。次に実際の破砕作
業について考える。第２図に示す開口状態で、上顎部１
『を下顎部９″問に被破砕物（図示せず）を挾み込み、
油圧ポンプを駆動させて主シリンダー２及び補助シリン
ダー１３を作動させる。初めの内、上顎部１『の爪２１
，２１が被破砕物に当接するまでは、上顎部１『に負荷
が加わらないので軽い力で十分に作動する。従つて出力
は小さいが、速い駆動力を与え得る補助シリンダー１３
の収縮力で上顎部１『は速い速度で作動する。なおこの
時主シリンダー１２は上顎部１『に破砕力を与える必要
はないので、補助シリンダー１３の作動速度に追従して
伸張する。次に上顎部１『の爪２１，２１が被破砕物に
当接すると、上顎部１『には補助シリンダー１３の収縮
力を越える大きな負荷力が加わる。そして、主シリンダ
ー１２の伸張力がこれに対抗して、小さな速度で被破砕
物を破砕し鉄筋があれば、これを切断する。さらに噛合
が終了した第２図二点鎖線位置から上顎部９″を開くた
めに、油圧ポンプを駆動して、主シリンダー１２を収縮
させ、補助シリンダー１３と伸張させる。この時、上顎
部１０″には、大きな負荷が作用していないので、補助
シリンダー１３の収縮力で充分に作動する。そして、主
シリンダー１２は補助シリンダー１３の速い動きに追従
して第２図実線で示す開いた状態に復帰する。つまり上
顎部９″は、主シリンダー１２の大きなりが必要な実際
の破砕動作の時以外は補助シリンダー１３の速い動きに
よつて、開閉動作させることができ、作業時間を短縮し
て能率よく作業することができる。なお上記実施例では
破砕動作用の主シリンダー１２と開閉動作用の補助シリ
ンダー１３とを一本ずつ持つ実施例について示したが、
各シリンダー１２，１３は夫々二本以上並列に設けても
よいし、主シリンダー１２のみの構成にしてもよい。

以上説明したように、この発明は、上部にパワーシヤベ
ルへの取付部を有するケーシングと、該ケーシングの下
端に前後方向一方へ略Ｌ字形に延長して先端側へ漸次尖
鋭に形成され、その断面を口形とし、先端に爪を備え、
内部中央に突条及び切刃を有し、底面の前後方向中央部
にてこの支点となる角部を設けた下顎部と、該下顎部の
爪、突条及び切刃に対向する爪、突条及び切刃を有し、
下顎部よりも狭幅で、かつ、断面を口形とし、下顎部の
幅方向内側へ上方から噛合可能なようにケ−ジンクに上
下方向へ回動自在に枢着した上顎部と、一端を上顎部の
先端付近上面に連結し、他端をケーシング内上部に枢着
し、上顎部に上方から下向きの破砕力を付与するように
上下方向に伸縮可能に取付けたシリンダーとを具備させ
たから、下顎部をコンクリート路盤の下面に侵入させ、
この状態で下顎部を、その底面の角部を支点にして先端
を上向きに起き上げてコンクリート路盤を容易に折損さ
せることができ、この折損させた板状コンクリート塊を
、口形の下顎部と、この内側に噛合する口形の上顎部と
で得られるエッジ効果の剪断力で横方向にさらに細かく
噛み砕かせることができ、かつ、中央の突条でそれらを
一層細かく破砕させることができ、しかも、シリンダー
の作用力の方向は、上顎部の上方から下向きに作用させ
たことによつて、破砕力がコンクリート塊に直接作用し
、かつ、シリンダー全体が上顎部に作用するコンクリー
ト塊の破砕反力を直接受ける補強梁作用を奏し、有効か
つ強力な破砕力を付与させることができ、勿論、鉄筋の
切断にも強力な切断力を発揮させることができる効果が
ある。なお本発明の試作機で運転テストを行つた所、厚
さ１７ｃｆｆ１のコンクリート路盤又は厚さ８Ｃ！１ｔ
のアスフルト路盤に対して１時間当り２００イの破砕作
業が可能であるというデータが得られている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の破砕機を用いたコンクリート路盤の破砕
作業を示す図、第２図は本発明一実施例の破砕機の側面
図、第３図はその上顎部の側面図、第４図は下顎部の平
面図、第４ａ図は上下顎部によるコンクリートの破砕状
態の説明図、第５図は第３図のＡ−Ａ線に沿う断面図、
第６図は第２図のＢ−Ｂ線に沿う、第７図は第２図のＣ
−Ｃ線に沿う断面図、第８図は破砕機の背面図、第９図
は本発明の破砕機を底面側から見た斜視図、第１０図乃
至第１２図は夫々本発明の破砕機の操作過程を説明する
図である。１・・・・・・地盤、２・・・・・・コンクリート路盤
、２″・・・・コンクリート路盤の端部、３・・・・・
・パワーシヤベルカー、９″・・・・下顎部、９ｃ・・
・・・・下顎部の底面、１『・・・・上顎部、１８・・
・・・・下顎部の角部、１９，２０・・・・・突条、２
１・・・・・・爪。

Claims

【特許請求の範囲】

１上部にパワーシヤベルへの取付部を有するケーシン
グと、該ケーシングの下端に前後方向一方へ略Ｌ字形に
延長して先端側へ漸次尖鋭に形成され、その断面を■形
とし、先端に爪を備え、内部中央に突条及び切刃を有し
、底面の前後方向中央部にてこの支点となる角部を設け
た下顎部と、該下顎部の爪、突条及び切刃に対向する爪
、突条及び切刃を有し、下顎部よりも狭幅で、かつ、断
面を■形とし、下顎部の幅方向内側へ上方から噛合可能
なようにケーシングに上下方向へ回動自在に枢着した上
顎部と、一端を上顎部の先端付近上面に連結し、他端を
ケーシング内上部に枢着し、上顎部に上方から下向きの
破砕力を付与するように上下方向に伸縮可能に取付けた
シリンダーとを具備させたことを特徴とする破砕機。