WO1995017569A1 - Broyeuse - Google Patents

Description

明 細 書

破砕装置

技 術 分 野

本発明は、 パワーシ ョベル等の作業機械に り付けて 木造家屋や、 コ ンク リ ー ト構築物等の破壊に使用する破 碎装置の改良に関する。

背 景 技 術

油圧シ リ ンダでアームを開閉駆動 して構築物を破碎す るよう に した破砕装置は既に公知である。 この種の破砕 装置は、 例えば、 特開昭 6 3— 40 06 1号公報で示さ れるよ う に、 開閉するアーム先端にコンク リー ト構築物 を挟圧 して破碎する圧壊刃を備える と共に、 アーム中間 部の枢着点近傍に、 鉄筋コ ンク リ ー ト構築物のコ ンク リ ー ト を圧壞刃で圧壊 した時露出する鉄筋、 鉄骨等を切断 す 剪断刃を備えて いるものが一般的である。

しか し、 構築物を取壊 したま まの状態では破片が大き 過ぎて搬出作業に支障を来たすと共に、 再利用するこ と もできないこ とから、 構築物を圧壊 した後再度圧壊破片 を小さな破片に小割 り する必要がある。 この小割 り のた めに前述 した特開昭 6 3— 400 6 1号公報に記載され ているよ うな破碎装置を使用 しては、 作業効率が極端に 悪 く な り好ま し く ない。

—方、 大きな破片を小割 り する破砕装置は特開昭 5 9 一 1 8 7 9 7 6号公報や特関平 4一 34 7 2 7 0号公報 等によって公知である。 これらは、 一対のアームそれぞ れに、 アーム前方部 （アーム枢着部から先端まで延びる 部分） の中間部に透孔を設ける と共に、 一方のアーム に はこの中間部に突起も し く はローラ を設けている。 そう して、 一対のアームを開き構築物を圧壊させて生 じた破 片を掬い、 それからアームを閉 じてこの破片を圧壊 （小 割 り ） させ、 この破壊された小片を前記透孔部から.取 り 出す。

と こ ろで、 木造家屋や、 コ ンク リ ー ト構築物を破壊す る作業には、

( 1 ) 木やコ ンク リ ー トの柱、 粱、 壁を破壊する作業

( 2 ) 破壊によって生 じたコ ンク リ ー ト破片を破砕して 小片化する作業

( 3 ) 木の梁や柱、 鉄筋や鉄骨を切断する作業

( 4 ) 構築物破壊で生 じた梁や柱の木片、 切断された鉄 筋、 鉄骨の収集作業

( 5 ) 構築物破壊で生 じた木片、 鉄筋、 鉄骨、 コ ンク リ ― 卜片等を ト ラ ッ ク等の荷台まで搬送する作業 が含まれる。

これらの作業を行なう上で、 それぞれの作業に適する アタ ッチメ ン ト をパワーシ ョベル等の作業機械に取り付 けて作業を行なう には、 そのアタ ッチメ ン トの交換作業 に時間を取り効率的ではない。 また、 多数のァ夕 ヅチメ ン ト を必要と し経済的でもない。 一方、 構築物破壊作業 に適 した、 前述 した特開昭 6 3 — 4 0 0 6 1号公報に開 示されて いるよ うな破碎装置を使用するよ うな.場合には、 上記 （ 1 ) の作業は効率的に行なう ことができるが、 他 の上記 （ 2 ) 、 （ 4 ) 、 （ 5 ) の作業はできないか、 若 し く は非常に非効率的になって しま う。 また、 上述し 特開昭 5 9 - 1 8 7 9 7 6号公報ゃ特開平 4一 34 7 2 7 0号公報等に記載されているような小割り作業に適す る破砕装置では、 上記 （ 2 ) ~ ( 5 ) の作業はできても, 最も基本的な上記 （ 1 ) の作業は、 力不足のため十分に 達成することができない。

同様に、 上記 （ 3 ) ~ ( 5 ) の作業にそれぞれ適した アタッチメ ン ト も公知であるが、 上記 （ 1 ) 、 （ 2 ) の 作業を行なう こ とができない。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 以上のような従来技術の欠点を解消 し、 上記 （ 1 ) 〜 （ 5 ) の作業を 1つの破碎装置で効率 良く実施できる破砕装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、 本発明は、 長手方向中間 をアーム支持体に回転自在に支持されたほぼ同形の一対 のアームと、 上記一対のアームの後端部を同時に駆動す ることによ り アームの上記アーム支持体に支持される部 分からアーム先端部までのアーム前方部に開閉動作を与 えるアーム駆動機構とからなる破碎装置において、 上記 —対のアームのそれぞれのアーム前方部は、 アーム支持 体に支持される部分に近い位置に切断対象物を切断する 剪断刃を取り付け、 先端部は先がホーク状に分かれて複 数の突起が形成され、 それら突起にはそれぞれ爪を取り 付け、 さ らに、 上記剪断刃が取り付ける部位と上記突起 が形成される部位を除いた中間部には複数個の透孔が形 成され、 しかも、 一方のアームの前方部先端の突起に取 り付けられる上記複数の爪は、 そのう ちの少な く とも一 つが、 残りの爪よ り も比較的内側に向って突出 してその 先端が他方のアーム に上記残り の爪の先端よ り も よ り接 近 した位置にきているよう に した。

本発明は以上の構成を有するため、 以下の機能を発揮 するこ とができる。

一方のアームの先端の突起に取り付けられた複数の爪 の内、 先端が他方のアーム によ り接近した位置にあるよ う 内側に向けて配置された爪が、 まず構築物に当接し、 該爪を介 して挟圧力を構築物に与えるから、 構築物には 該爪周辺に集中的に力が加わる。 この集中応力によ り コ ンク リ ー ト構築物にひびや亀裂を生 じさせる。 この状態 から さ ら にアームを閉 じる と、 残り の爪をも用いての、 挟持幅を大き く した圧壊が行われる。

コ ンク リ ー ト構築物破壊によって生じたコ ンク リ 一 ト 破片はアーム前方部の中間部同士間で挟圧され、 小さな 小片に小割 り される。 この小割り された小片はアーム前 方部の中間部の透孔部から抜け落ちる。

小割 り されたコ ンク リ ー ト破片は、 ホーク状に分割さ れたアーム先端で掬う こ とができ る。 ま た、 柱、 梁、 鉄 筋、 鉄骨等の長尺物も このアーム先端で寄せ集め収集す る こ とができる。 図 面 の 簡 単 な 説 明

図 1 は本発明の一実施例の破砕装置のアームの前方部 を開いたときの状態を示す斜視図、

図 2 は図 1 の破砕装置を図 1 とは別の方向から見たと きの斜視図、

図 3 はアームの前方部を開いた状態にある図 1 の破碎 装置の正面図、

図 4はアームの前方部を閉じた状態にある図 1 の破砕 装置の正面図、 及び、

図 5 は図 4 に示す破碎装置を図 4の左側方向から見た ときの側面図 （一部断面図） である。

発明 を 実施 す る た め の最良の形態 .

実施例の破碎装置 1 は、 図 1及び図 2 に示されるよう に、 対象物をその前方部で挟圧する一対のアーム 2 a , 2 b と、 該アーム 2 a， 2 bを開閉自在に支持するァー ム支持体 3 と、 アーム支持体 3を回動自在に支持する作 業機用ブラケッ ト 5 と、 作業機用ブラケッ ト 5 に取り付 けられた油圧シ リ ンダ 4 と、 油圧シ リ ンダのピス ト ン口 ヅ ドと一対のアーム 2 a， 2 bの後端とを連結する駆動 力伝達手段と しての リ ンク機構 6 と によって構成される。

—対のアーム 2 a , 2 bの各々は、 その中間部が、 ァ ーム支持体 3 に固定されたピン 8 に回動自在に支持され ている。 アーム 2 a， 2 bの中間部から先端にかけての アーム前方部は、 内側に湾曲 し且つ先がホーク状に分か れて、 複数本の突起がピン 8の軸心方向に整列した構造 となって いる。 一方、 アーム 2 a, 2 bの中間部から後 端までの後方部は、 前方部に対して鈍角をもって外側に 向けて折 り 曲がって いる。

—方のアーム 2 aの前方部と他方のアーム 2 bの前方 部とは、 図 5 に示されるよう に、 ピン 8で支持される付 近ではその幅 （ ピン 8の軸心方向長さ ） を互いに等し く している。 しか し、 一方のアーム 2 aは、 ビン 8で支持 される箇所から少し先端に向かって下った所から先端に 至るまでの区間は幅広の構成となっている。

アーム 2 a, 2 bの前方部先端の複数本の突起の先端 にはそれぞれ爪が取 り付けられる。 これを図 1及び図 2 を用いて説明する と、 一方のァーム 2 aには先端に 3つ の突起が形成され、 それら突起に爪 7 a, 7 a ' , 7 a がそれぞれ溶接などによ り取り付けられる。 また、 他方 のアーム 2 bの先端には 2つの突起が形成され、 それら 先端に爪 7 b， 7 bがそれぞれ溶接などによ り取り付け られる。

さ ら に、 一方のアーム 2 aの先端に取り付けられる爪 7 a， 7 a' , 7 aのうち、 中央に位置する爪 7 a ' の みは、 両端の 2本の爪 7 a, 7 aよ り も比鲛的内側に向 つて突出するよ う に （ すなわち、 他方のアーム 2 bの前 方部の内側面の法線方向によ り近い方向を持った突出姿 勢でもって） アーム先端突起に固着される。 その結果、 このアーム 2 aの先端に取 り付けられた中央の爪 7 a ' はその先端が同アーム 2 aの先端に取り付けられた両端 の 2本の爪 7 a， 7 aの先端よ り も他方のアーム 2 bの 前方^によ り接近した位置におかれるこ と になる。

また、 アーム 2 a, 2 bの前方部には、 その長さ方向 の中間位置に、 すなわち、 ビン 8で支持される部分から 爪が取り付け られる先端まで進む経路の途中位置に、 複 数の透孔 1 1が形成される。 一方のアーム 2 aには幅方 向に二つ、 長さ方向に二つ、 計 4つの透孔 1 1が形成さ れている。 これら 4つの透孔 1 1が形成されるのはァー ム 2 aの前方部の幅広に形成 した箇所である。 他方のァ ーム 2 bには、 長さ方向に二つの透孔 1 1が形成されて いる。 図 3に示すよ う に、 一方のアーム 2 aの透孔 1 1 と他方のアーム 2 bの透孔 1 1 とは、 アームの長さ方向 には対応する位置にあっても幅方向にはずれて形成され ているので、 互いに対面する こ とはない。 さ ら に、 図 3、 ま たは図 4で示されるよ う に、 これら透孔 1 1のうち、 アーム 2 a、 2 bの先端に近いものは、 アーム前方部の 内側面 （挟圧面側） よ り外側面に向けて拡つている。. また、 一方のアーム 2 aの、 幅方向に形成 した二つの 透孔 1 1、 1 1の間の透孔を形成 してない部分には、 小 割 り用の爪 9 が溶接等で固着されている。

さ ら に、 両アーム 2 a, 2 bの前方部のピン 8の軸心 で支持される部分の近く には、 鉄筋や鉄骨等を切断する ための剪断刃 1 0 a， 1 0 bがそれぞれ取 り付けられて いる。

アーム支持体 3は、 図 1， 図 2に示されるよ う に、 そ の上端が環状フラ ンジ 1 7 に形成されて いる。 この環状 フラ ンジ 1 7 を介してアーム支持体 3 は作業機用ブラケ ヅ ト 5 に回動自在に接続される。

アーム支持体 3 に ピン 8 を介して回動自在に支持され たアーム 2 a， 2 b の後端は、 ピン 3 0 を介して接続杆 1 6 の一端と接続して いる。 .この接続杆 1 6 の他端はピ ン 4 0 を介して リ ンク片 1 8 の一端と接続している。 こ の リ ンク片 1 8 の他端はも う一方の接続杆 1 6 と ピン 4 0 を介 して接続して いる。 リ ンク片 1 8 はその中央部が 油圧シ リ ンダ 4のピス ト ン口 ヅ ド に接続されている。 な お、 この リ ンク片 1. 8 には一対のローラ 1 3、 1 3が取 付けられて、 これら ローラ 1 3、 1 3が支持体 3 に設け られたガイ ド孔 1 2 によって上下に案内されるよ う にな つている。 その結果、 リ ンク片 1 8 と接続 した ピス ト ン ロ ヅ ドは、 ガイ ド孔 1 2の方向にその動きが規制される。 以上の構成によ り、 油圧シ リ ンダ 4のビス ト ンロ ヅ ドの 伸縮動作が起こ る と、 その動きは リ ンク片 1 8、 接 杆 1 6 を経てアーム 2 a、 2 bの後方部を ピン 8 を中心に 回動する動作に変換されて、 アーム 2 a、 2 bの前方部 を互いに近づけた り、 遠ざけた り するこ と になる。

作業機用ブラケッ 卜 5 は油圧シ リ ンダ 4 を支持する。 作業機用ブラケ ッ ト 5 に設けた装着孔 1 9， 2 0 は、 破 砕装置 1 を作業機側のブーム先端に取付けるためのもの である。 破碎装置 1 は一方の装着孔 1 9 を介して作業機 側のブーム先端に揺動自在に軸支される と共に、 他方の 装着孔 2 0に枢着した作業機側のァクチユエ一夕 を伸縮 させる こ と によ り、. 一方の装着孔 1 9を揺動中心と して 任意の揺動位置にその姿勢を変化させる。

まず、 本実施例の破砕装置 1を用いてコ ンク リ ー ト構 築物の取壊し作業を行う場合を説明する。

—対のアーム 2 a, 2 bでコンク リー ト壁や柱等の構 築物をその長さ方向に対して直角の方向から挟持できる よ う に、 作業機用ブラケ ヅ ト 5に対するアーム支持体 3 の回転位置を決める。 その後、 一方のアーム 2 aの先端 の爪 7 a， 7 a ' ， 7 aと他方のアーム 2 bの先端の爪 7 b， 7 bとで構築物を挟持して構築物を破砕する。 一 対のアーム 2 a, 2 bの前方部は互いに内側に湾曲 した 形状であるので、 先端の爪 7 a， 7 a' , 7 a ; 7 b, 7 bでもって構築物を挟持している状態でも、 アーム 2 a， 2 bの長さ方向中間部は互いに大き く 開かれて構築 物を補足する に至って いない。

と ころで、 一方のアーム 2 aの先端に取 り付けられた 3つの爪 7 a， 7 a ' , 7 aのうちの真ん中の爪 7 a ' は、 前述したよう に、 他の 2つの爪 7 a、 7 aよ り も爪 先端が他方のアーム 2 bの前方部によ り接近した位置に ある。 そのため、 一対のアーム 2 a， 2 bを閉じる と、 —方のアーム 2 a側では、 まずこの中央の爪 7 a ' が他 の爪 7 a、 7 aに先だって構築物に当接する。 一方、 他 方のアーム 2 b側では 2つの爪 7 b、 7 bが同時に （ ま たは爪 7 b近傍が） 構築物に当接する。 この状態からアーム 2 a， 2 bをさ ら に閉じる方向に 駆動する と、 構築物には一方のアーム 2 aの中央の爪 7 a ' が食い込んで、 その位置に応力が集中して加わる。 その結果、 爪 7 a ' が食い込んだコ ンク リ ー ト構築物に はひび若 し く は亀裂が生 じる。 この状態からアーム 2 a， 2 bをさ ら に閉 じる方向に駆動する と、 一方のアーム 2 aの 3つの爪 7 a， 7 a ' , 7 aすべてが構築物に当接 し、 構築物の、 爪でもって挟圧される面積は増大するこ と になる。 この時点ではコ ンク リ ー ト構築物にはすでに. ひび若 し く は亀裂が生 じて脆弱となっているので、 すべ ての爪 7 a, 7 a ' ， 7 a ； 7 b, 7 bの動きが構築物 の圧壊作用に加わ り、 したがって、 圧壊は簡単に行われ る

このよ う に、 一方のアーム 2 a先端に取り付けた複数 の爪のう ちの一つ 7 a ' でもってコ ンク リ ー ト構築物の 特定箇所に対 して集中的に力を加える こ と によって、 そ の構築物にひびや亀裂を生 じせしめて脆弱化し、 次いで、 全ての爪でもってか く 脆弱となった構築物を挟庄 し幅広 く 構築物を圧壊する。

こ う してコ ンク リ ー ト構築物を圧壊した後、 露出 した 鉄筋、 鉄骨等は、 各アーム 2 a、 2 bの前方部のビン 8 で支持される付近に取 り付けた剪断刃 1 0 a， 1 0 bに よって切断する。

また、 コ ンク リ ー ト構築物の破壊によって生 じたコ ン ク リ ー ト破片は、 アーム 2 a, 2 bを開いた状態に して、 その一方のアーム 2 aでもってこれを掬う。 掬った後は その一方のアーム 2 aの湾曲部に構築物の破片を保持レ ながらアーム 2 a， 2 bを閉 じる こ とによって、 コ ンク リ ー ト破片を湾曲 したアーム前方部間の空隙に押 し込む よ う に して挟圧 し、 小割 り を行なう。 一方のアーム 2 a の前方部は、 図 5に示されるよう に、 ピン 8で支持され る付近の一部を除いて特に幅広く 構成したから、 その幅 広部分でもって コ ンク リ 一 ト破片等をスムーズに掬い上 げるこ とができる。

アーム 2 a, 2 bによって挟圧され小割 り されたコ ン ク リ ー ト破片は、 アーム前方部に形成レた透孔部 1 1を 通ってアーム 2 a, 2 b間の空隙から抜け落ちる。

特に、 コンク リー ト構築物の破壊によって生じたコ ン ク リ ー ト破片が、 比較的大きなものであれば、 前述した よ う にアーム 2 a, 2 bのそれぞれの爪 7 a， 7 a' ,

7 a ； 7 b, 7での挟圧によって圧壊する こ とができる。

—方、 比較的小さなコ ンク リー ト破片の場合には、 こ れをアーム 2 a， 2 b前方部の中間部で挟持する。 一方 のアーム 2 aの前方部の中間部には他方のアーム 2 bに 向かって突出する爪 9が取り付けられているから、 湾曲 したアーム 2 a， 2 b前方部間で挟持されたコ ンク リ ー ト破片には、 アーム 2 a, 2 bを閉 じる過程でまずこの 爪 9が食い込む。 こ う して爪 9によ り コ ンク リ ー ト破片 の一箇所に集中的に力が加わるので、 このコ ンク リ ー ト 破片は簡単に圧壊する こ とができる。 このよう に してコ ンク リ ー ト圧壊物を小割 り するこ と によって、 大きさを 所定以下の小片に し再利用を図る こ とができる。

なお、 コ ンク リ ー ト構築物の柱や壁、 梁等が大きなも のでなければ、 爪 7 a ' 及び爪 9 によって挟圧 し構築物 を脆弱化 して圧壊するよう に しても よい。

また、 木造家屋を破壊する と きなどは、 大きなカを必 要と しないから、 2つのアーム 2 a， 2 bの前方部の中 間部で柱や梁、 壁を掴み挟圧するだけでこれら を破壊す る こ とができる。

構築物を破壊する こ と によって生 じ、 地上に落ちた柱 や梁、 鉄筋、 鉄骨等の長尺物等は、 アーム 2 a , 2 b を 開いて、 一方のアーム 2 aの先端の爪 7 a， 7 a を地上 面に沿って移動させる こ と によって、 これら長尺物をァ ーム 2 a上にす く い と る とができる。 アーム 2 aの先端 部はホーク状に分かれ、 かつアーム 2 bの先端よ り も幅 広 く 構成されて いるので、 これら長尺物を収集するこ と は効率よ く行う こ とができる。

さ ら に、 収集され山状に体積した長尺物の柱、 梁や、 鉄筋、 鉄骨等を別の場所に移動させる時や、 ト ラ ヅク等 の荷台に積み込む時な どは、 これら長尺物を両アーム 2 a , 2 bの前方部の中間部で挟持し搬送する。 この挟持 を解く と きには、 他方のアーム 2 b の方を幾分下側に し て長尺物の挟持を解 く。 アーム 2 b の先端に形成された 突起に取 り付けられる爪 7 b、 7 b は、 それぞれ姿勢及 び突出長さが同一であ り、 アーム前方部と連続した曲面 を構成 しているから、 このアーム 2 bの前方部で、 長尺 物が引っ掛かるこ とはなく ス ムーズに長尺物を解放する こ とができる。

なお、 上述した実施例では、 一方のアーム 2 aの前方 部の中間部に 1つの爪 9 を設けたが、 複数の爪を設けて も良い。 また、 この爪は他方のアーム 2 b にもう けても よい。 さ らに、 図 1 及び図 2 に示したアーム 2 a , 2 b は、 その前方部が互いに内側に湾曲している構造のため、 図 2 に示すよう に、 アーム 2 a， 2 bを閉じてもアーム 前方部の中間部同士は当接せず、 アーム前方部間に空間 が生じる。 そのため、 一方のアーム 2 aの前方部の中間 部に設けられた爪 9 はアーム前方部の中間部同士の空間 に挟まれた物体に作用 してその物体の脆弱化に役立つ。

しかし、 アーム 2 a， 2 bの前方部の形状が、 両ァー ム 2 a， 2 b を閉じた時に両者の前方部の内側同士が互 いに接し合い、 アーム剪方部の中間部同士で空間を作ら ないような場合には、 一方のアーム 2 aに必ずしもこの ような爪 9 を設ける必要がない。 この場合、 コンク リー ト破片の小割り は、 両アームの前方部の透孔部 1 1 と透 孔部 1 1 との間の、 透孔部 1 1が形成されてない部分で 圧壊するこ とができる。

さ らに、 油圧シ リ ンダ 4の出力が大きい場合には、 一 方のアーム 2 a に取り付ける複数の爪 7 a、 7 a ' は、 そのうちの 2 またはそれ以上の数の爪 7 a ' ——を残り の爪 7 a ——に比べよ り 内側に向けて突出させた姿勢と して、 それらの爪 7 a ' ——の先端をその残り の爪 7 a · · · ·の突出先端よ り も他方のアーム 2 bの前方部によ り 近づけたもの と しても よい。

Claims

請 求 の 範 囲

. 長手方向中間をアーム支持体に回転自在に支持され た、 ほぼ同形の一対のアーム と、

上記一対のアームの後端部を同時に駆動する こ と に よ り、 アームの、 上記アーム支持体に支持される部分 からアーム先端部までのアーム前方部に開閉動作を与 えるアーム駆動機構

とからなる破碎装置において、

上記一対のアームのそれぞれのアーム前方部は、

アーム支持体に支持される部分に近い位置に切断 対象物を切断する剪断刃を取り付け、

先端部は先がホーク状に分かれて複数の突起が形 成され、

それら突起にはそれぞれ爪を取り付け、 さ ら に、 上記剪断刃が取 り付ける部位と上記突起が形成さ れる部位を除いた中間部には複数個の透孔が形成され、 しかも、

—方のアームの前方部先端の突起に取り付けられる 上記複数の爪は、 そのう ちの少な く と も一つが、 残り の爪よ り も比較的内側に向って突出 してその先端が他 方のアーム に上記残り の爪の先端よ り も よ り接近した 位置にきている

こ と を特徴とする、 破碎装置。

上記一対のアームの各アーム前方部は、 互いに内側 に湾曲 した鈎爪状を呈し、 · 一'方のァ—一ムのァ ム前方 部の、 上記透孔が形成される付近では、 他方のアーム の前方部に向かって突出 した .1 またはそれ以上の爪が 形成されて いる、 請求の範囲第 1 項記載の破砕装置。. 上記他方のアームの前方部先端の突起に取 り付けら れる上記複数の爪は、 それぞれ姿勢及び突出長さが同 —であ り、 爪の内側面はアーム前方部の内側面と連続 した平面ま たは曲面を構成 している、 請求の範囲第 1 項または 2項記載の破碎装置。

. 上記一対のアームの内の一方のアームの前方部は、 上記透孔が形成される部位から先端にかけての区間を、 残り'の区間よ り も幅広に構成 した、 請求の範囲第 1項 記載の破碎装置。

. 上記幅広に構成 したアーム前方部を有する一方のァ ームの、 そのアーム前方部には 3本の突起を形成 し、 その中央の突起に取 り付ける爪は、 両端の 起に取 り 付ける爪よ り も、 その先端が他方のアームによ り接近 した位置に く るよ う 内側に向けて突出するよ う に取り 付けられ、 さ ら に、

他方のアームのアーム前方部には、 上記一方のァ一 ムのアーム前方部に形成された 3本の突起の、 その突 起と突起の間に対向するよ う、 2本の突起を形成 した 請求の範囲第 4項記載の破碎装置。