JP2006233572A

JP2006233572A - 破砕機

Info

Publication number: JP2006233572A
Application number: JP2005049403A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Miyaoka; 諭宮岡
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-02-24
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】作業アタッチメントに設けた上部破砕装置と、下部走行体の前部に設けたクランプアームとによる協働作業、及び下部での単独切断作業の双方を可能とする。また、しかも長尺の被破砕物を切断する場合に、被破砕物の左右の傾きを抑えて安全に切断作業を行うことができるようにする。
【解決手段】ベースマシン３を構成する下部走行体１の前部左右両側にクランプアーム１４,１５をアーム支軸まわりの回動運動によって昇降自在に設けるとともに、両側クランプアーム間に、左側にはさみ式に上下方向に開閉して被破砕物Ａを切断する切断具１６を設け、被破砕物Ａが長尺の場合に、この被破砕物Ａをクランプアーム上面に載置支持した状態で切断具１６で切断し得るように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は建造物や各種廃棄物を破砕する破砕機に関するものである。

従来、破砕機として、特許文献１に示されているように、クローラ走行式のベースマシンに、ブーム、アームを備えた作業アタッチメントを取付け、この作業アタッチメントの先端に設けた開閉式の破砕装置(以下、上部破砕装置という)によって建造物や自動車を破砕(圧砕・切断)するものが公知である。

また、この公知の破砕機において、リサイクルのために被破砕物をより細かく破砕する手段として、
(イ) 特許文献１に示されているようにベースマシンの下部走行体の前部に左右一対のクランプアームを設け、被破砕物をこのクランプアームで地面に押え込んだ状態で上部破砕装置によって引きちぎる作業(以下、協働作業という)を行い得るようにしたもの、
(ロ) 特許文献２に示されているように、下部走行体の前部にクランプアームに代えて開閉式の切断具を設け、下部での被破砕物の単独切断を可能にしたもの
が公知である。
実開昭６２−１０５０２４号特開２００２−８９０５７号公報

ところが、上記(イ)の公知技術によると、上部破砕装置とクランプアームを併用する協働作業は可能であるが、下部単独での切断作業ができないため、被破砕物の細かな処理に不適である。

これに対し、(ロ)の公知技術によると、下部単独での切断作業が可能となるものの、協働作業時に、被破砕物を一個所でしか固定できないことから固定力が弱い等の点で作業能率が悪くなる。

しかも、被破砕物が長尺の場合、切断準備段階として被破砕物を開いた切断具に導入した状態で、被破砕物が片側接地状態で左右に大きく傾く。従って、この状態から切断が開始されると、被破砕物が大きく跳ね上がり、周辺の破砕片等が飛び散る等の問題がある。

なお、(ロ)の技術において、切断中、被破砕物の回転を止める受け面を下刃に設けているが、この受け面では、切断準備段階での長尺の被破砕物の傾きは防げないため、切断開始時に被破砕物が大きく跳ね上がるという問題は解決できない。

そこで本発明は、上部破砕装置との協働作業、及び下部単独での切断作業の双方が可能で、しかも単独切断作業時における切断開始時の跳ね上がりを抑えることができる破砕機を提供するものである。

請求項１の発明は、下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載されてベースマシンが構成され、このベースマシンの上部旋回体に起伏自在な作業アタッチメント、この作業アタッチメントの先端に破砕装置がそれぞれ設けられる破砕機において、上記下部走行体の前部左右両側に、被破砕物を地面に押さえ込むクランプアームを昇降駆動手段によって昇降しうる状態で設けるとともに、下刃と上刃を備えた開閉式の切断具を、両側クランプアーム間でクランプアームと一体に昇降可能に設け、長尺の被破砕物について、この被破砕物を上記クランプアーム上面に載置支持した状態で上記切断具によって切断し得るように構成したものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、切断具の下刃を片側のクランプアームに固定したものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、ベースマシンにおける上部旋回体の左右片側にキャビンを設け、切断具を、左右両側のうち上記キャビンが位置する側に設けたものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、切断具を左右いずれか片側に設けるとともに、この切断具が設けられた側と反対側のクランプアームに、同アーム上面に載置支持された被破砕物の前方移動を阻止するストッパを設けたものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成において、切断具を構成する下刃及び上刃の先端側に、被破砕物を把持し得る把持部を設けたものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかの構成において、クランプアームの基端部下面に、接地してドーザ作用を行うブレードを設けたものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかの構成において、クランプアームの先端部下面に凹凸状のスパイクを設けたものである。

本発明によると、ベースマシンの下部走行体の前部左右両側に、協働作業時に被破砕物を地面に押さえ込むクランプアームを設けるとともに、この両側クランプアーム間に開閉式の切断具を設けたから、被破砕物を両側クランプアームで押え込み固定した状態で協働作業を能率良く行うことができる一方、切断具による下部での単独切断作業も可能となる。

しかも、長尺の被破砕物の単独切断作業時に、被破砕物を切断具に導入した状態で被破砕物の片側をクランプアームによって地面より高い位置で支持できるため、被破砕物の傾きを小さくすることができる。従って、切断開始時の被破砕物の跳ね上がりを抑え、安全に作業することができる。

また、クランプアームと切断具を一体に昇降させるため、被破砕物が曲がっている場合や、周辺に散乱した他の被破砕物を避けて高い位置で切断作業を行いたい場合等、必要に応じて高さ方向の切断作業位置を任意に調節することができる。

請求項２の発明によると、切断具の下刃を片側のクランプアームに、これを下刃フレームとして兼用する状態で設けるため、両刃とも独立したフレームを備えた切断具をクランプアーム上に取付ける場合と比較して、部品点数が少なく、コストが安くてすむ。

請求項３の発明によると、切断具を、左右両側のうちキャビンが位置する側(一般的な機械では左側)に設けたから、キャビン内のオペレータが切断状況を見易く、作業能率及び安全性の向上に寄与する。

請求項４の発明によると、切断具を左右片側に設けるとともに、この切断具と反対側のクランプアームに、同アーム上面に載置支持された被破砕物の前方移動を阻止するストッパを設けたから、長尺の被破砕物の切断時に、被破砕物の切断される側と反対側の前すべりを抑えて能率よく切断具に挟み込み、かつ切断することができる。

請求項５の発明によると、切断具を構成する下刃及び上刃の先端側に、被破砕物を把持し得る把持部を設けたから、協働方式での破砕作業や破砕済みピースの仕分け作業等に便利となる。

請求項６の発明によると、クランプアームの基端部下面にドーザ作用を行うブレードを設けたから、このブレードによって切断具周辺から散乱物を排除し、切断具への被破砕物の挟み込み、切断作業を能率良く行うことができる。

請求項７の発明によると、協働作業時に、クランプアーム先端部の下面に設けたスパイクによって滑り止め効果を得ることができる。

第１実施形態(図１〜図４参照)
図１に実施形態にかかる破砕機全体を示す。

同図において、１はクローラ式の下部走行体、２はこの下部走行体１上に旋回自在に搭載された上部旋回体で、これらによってベースマシン３が構成され、このベースマシン３の上部旋回体２に作業アタッチメント４が装着される。

この作業アタッチメント４は、ブーム５と、このブーム５の先端に取付けられたアーム６とを備え、このアーム６の先端に上部破砕装置７が、左右方向の水平軸である揺動軸８を中心として回動自在で、かつ、中心軸Ｘまわりに回転自在な状態で取付けられる。

図中、９はブーム５(アタッチメント全体)を起伏させるブームシリンダ、１０はアーム６を起伏作動させるアームシリンダ、１１は上部破砕装置７を回動させる破砕装置シリンダである。

また、ベースマシン３の上部旋回体２には、破砕作業を含む各種作業の操作を行うキャビン１２が左右片側(普通は左側。以下、この例で説明する)に設けられている。

一方、ベースマシン３における下部走行体１の前部に下部処理装置１３が設けられている。この下部処理装置１３の構成と作用を図２〜図５を併用して以下に詳述する。

この下部処理装置１３は、下部走行体１の前部に左右に間隔を置いて前向きに設けられた一対のクランプアーム１４,１５と、このクランプアーム１４,１５間で同アーム上に設けられた上下方向に開閉するはさみ式の切断具１６とを備え、図１中に二点鎖線で示すように、破砕装置７で掴んだ被破砕物Ａを、作業アタッチメント４の屈伸・起伏動作を利用して下部処理装置１３に運び、開いた切断具１６に導入し、切断するように構成されている。

なお、この切断具１６への被破砕物Ａの運搬は別の運搬機械で行うことも可能である。

両クランプアーム１４,１５は四角筒状に形成され、それぞれその後端部に設けられたアームブラケット１７,１７が左右方向の水平軸であるアーム支軸１８,１８によって下部走行体１の下部処理装置取付部１ａに取付けられている。

これにより、両クランプアーム１４,１５がアーム支軸１８,１８を中心として上下方向に回動(昇降)自在となり、アームブラケット１７,１７と下部処理装置取付部１ａとの間に設けられた昇降シリンダ(油圧シリンダ)１９,１９によって昇降駆動されるようになっている。

図３中、２０,２０は両クランプアーム１４,１５を連結する連結部材である。

切断具１６は、両クランプアーム１４,１５のうちキャビン１２が設けられた側である左側(キャビン１２内から見た左側。以下にいう左右の方向性について同じ)のクランプアーム１４に固定された下刃２１と、この下刃２１の上側に設けられた上刃２２とを備えている。

上刃２２は上刃フレーム２３の下面に設けられ、この上刃フレーム２３が、左側クランプアーム１４に設けられた上刃ブラケット２４に水平な上刃支軸２５によって取付けられている。

また、上刃ブラケット２４に上刃駆動手段としての開閉シリンダ(油圧シリンダ)２６が設けられ、この開閉シリンダ２６の伸縮作動によって上刃フレーム２３、すなわち上刃２２が上刃支軸２５を中心として上下方向に回動する。

こうして、はさみ式に上下方向に開閉自在な切断具１６が構成され、下刃２１と上刃２２との間に挟み込んだ被破砕物(図１,２,４に管材を例示している)Ａを切断し得るように構成されている。

また、下刃２１及び上刃２２の先端側には、細かな破砕片等を把持するためにペンチのように噛み合う把持部２１ａ,２２ａが設けられている。

なお、滑り止めのために、図示のように上刃２２の把持部２２ａの噛み合い面が凹凸状に形成されている。この凹凸状の噛み合い面は下刃２１の把持部２１ａにも設けてもよい。

その他の構造として、図２〜図４に示すように、切断具１６が設けられた側と反対側である右側のクランプアーム１５の先端部上面にストッパ２７が設けられている。

このストッパ２７は、背面側に被破砕物Ａを受け入れる凹みを持った突起として形成され、被破砕物Ａの切断時にこのストッパ２７によって被破砕物Ａの一端側(右側)の前方移動が阻止される。

さらに、両クランプアーム１４,１５の先端部下面に鋸歯状のスパイク２８が設けられ、協働方式での破砕作業時に、このスパイク２８が被破砕物に対する滑り止めの役割を果たす。

この破砕機によると、被破砕物Ａを下部処理装置１３の両側クランプアーム１４,１５によって地面に強固に押え込み固定できるため、この状態で上部破砕装置７で被破砕物Ａを引きちぎる等の協働作業を能率良く行うことができる。

一方、下部処理装置１３に切断具１６を設けているため、この切断具１６によって下部での単独切断作業も行うことが可能となる。

しかも、この単独切断作業時において、被破砕物Ａが型鋼や管材のような長尺物である場合、公知のように切断具のみを設けた場合(クランプアームが無い場合)と比較して、切断準備段階として被破砕物Ａを切断具１６に導入した状態で、被破砕物Ａの片側をクランプアーム１５によって地面より高い位置で支持できるため、被破砕物Ａの傾きを小さくすることができる。

この点を詳述すると、下部処理装置１３によって切断作業を行うときは、たとえば、図１中に二点鎖線で示すように破砕装置７で掴んだ被破砕物Ａを下部処理装置１３まで運び、図４に示すように開いた切断具１６(下刃２１と上刃２２との間)に導入する。

この状態で、開閉シリンダ２６を作動させて上刃２２を回動させる(切断具１６を閉じる)ことにより被破砕物Ａを切断する。

ここで、被破砕物Ａが両側クランプアーム１４,１５の外側間隔よりも長い長尺物である場合、この被破砕物Ａが切断具１６に導入された状態で、普通は左右の重量バランスがとれないため、左右いずれかに傾く。

図５はこの状況を正面視で模式的に示すもので、クランプアーム１４,１５が無い公知技術では、被破砕物Ａは、図５中の二点鎖線で示すように右側が接地してはじめて安定するため、その傾斜角度が大きくなる。このため、この状態で切断を開始すると、傾斜角度が大きい分、被破砕物Ａが水平姿勢に向けて大きく跳ね上がり、周辺の破砕片等が飛び散る等の問題が発生する。

これに対し、この破砕機によると、被破砕物Ａの右側が右側のクランプアーム１５の上面、つまり地面よりも高い位置で支持されるため、被破砕物Ａの傾きを抑えることができる。

この場合、この実施形態では、切断具１６の下刃２１が左側クランプアーム１４から少し上方に突出して設けられている関係で被破砕物Ａは右下がりに傾くものの、その傾斜角度はクランプアーム１４,１５が無い場合よりは遥かに小さくてすむ(水平に近い姿勢となる)。

従って、被破砕物Ａの傾きが小さい分、切断開始時の被破砕物Ａの跳ね上がりを抑え、安全に作業することができる。

上記の基本的効果に加えて、この破砕機(下部処理装置１３)によると次の効果を得ることができる。

(ｉ) 切断具１６の下刃２１が左側クランプアーム１４に固定され、上刃２２のみが回動して被破砕物Ａを切断するため、下刃２１も回動式とした場合と比べて、切断中、被破砕物Ａの切断ポイントが上下動しない。このため、効率の良い切断作用を安定して得ることができる。また、下刃２１が固定で上刃２２のみを回動させることにより、開閉シリンダ２６の駆動力を切断力として切断具１６に効率よく作用させることができる。

(ｉｉ) 両側クランプアーム１４,１５と切断具１６を一体に昇降させるため、被破砕物Ａが曲がっている場合や、周辺に散乱した他の被破砕物を避けて高い位置で切断作業を行いたい場合等に、切断作業を行う高さ位置を任意に調節することができる。

また、協働作業時に、クランプアーム１４,１５の昇降運動によって被破砕物Ａの押え込み、解放操作がやり易くなる。

(ｉｉｉ) 切断具１６の下刃２１を左側クランプアーム１４に、これを下刃フレームとして兼用する状態で設けているため、両刃とも独立したフレームを備えた切断具をクランプアーム上に取付ける場合と比較して、部品点数が少なく、コストが安くてすむ。

(ｉｖ) 切断具１６を、左右両側のうちキャビン１２が位置する左側に設けたから、キャビン内のオペレータが切断状況を見易く、作業能率及び安全性の向上に寄与する。

なお、この破砕機には、油圧ショベル等と同様に複数の油圧ポンプ(図示しない)が搭載され、各ポンプからの油が作業アタッチメント４の動作(ブーム動作、アーム動作等)及びベースマシン３の動作(走行、旋回)に振り分けられる。ここで、下部処理装置１３による切断能力(速度)を上げるために、切断時に、切断具１６の開閉シリンダ２６に二つのポンプからの油を合流して供給する構成をとるのが望ましい。

他の実施形態
(１) 上記基本実施形態では、切断具１６の下刃２１を左側クランプアーム１４にこれを下刃フレームに兼用する状態で設けたが、図６に示すように、下刃２９及び上刃３０をそれぞれクランプアーム１４に対して独立したフレーム３１,３２に設けて切断具１６を構成してもよい。

この場合、下刃フレーム３１をクランプアーム１４に対して固定してもよいし、可動式として回動自在に取付けてもよい。図例では固定式を採用し、上刃ブラケット３３に設けた開閉シリンダ３４によって上刃フレーム３２を上下に回動させる構成をとっている。図６中、２９ａ,３０ａは把持部である。

この構成によると、協働作業及び下部での単独切断作業の双方が可能となるという基本的効果は上記基本実施形態と同様に得ることができる。

なお、図６では、下刃２９及び上刃３０の位置が基本実施形態の場合よりも高くなる例を示しているが、両刃２９,３０を両側クランプアーム１４,１５間のできるだけ低い位置に設置することも可能である。こうすれば、基本実施形態と同様に、被破砕物Ａが長尺の場合に切断準備段階で被破砕物Ａの傾きを小さく抑えるという効果も確保することができる。

(２) 図６に示すように、両側クランプアーム１４,１５の基端部間にドーザ作用を行うブレード３５を設けてもよい。こうすれば、このブレード３５によって切断具周辺から散乱物を排除し、切断具１６への被破砕物の挟み込み、切断作業を能率良く行うことができる。

(３) 上記実施形態では、切断具１６を左側に設けたが、キャビン１２が右側に設けられる場合は右側に設けてもよい。あるいは、この切断具１６をキャビン１２と反対側に設けてもよいし、左右中間部に設けてもよい。

(４) 上記実施形態では、左右両側のみにクランプアーム１４,１５を設けたが、切断具１６と干渉しない範囲で左右中間位置にもクランプアームを設けてもよい。

(５) 上記実施形態では、ブーム５とアーム６とによって作業アタッチメント４を構成したが、複数段のブームとアームとによって多段屈伸式の作業アタッチメントを構成してもよい。

本発明の実施形態にかかる破砕機の全体側面図である。同破砕機に設けられた下部処理装置の拡大側面図である。同平面図である。下部処理装置の一部をさらに拡大して示す図である。切断状況を正面視で模式的に示す図である。本発明の別の実施形態にかかる破砕機の下部処理装置の側面図である。

符号の説明

１下部走行体
２上部旋回体
３ベースマシン
４作業アタッチメント
７破砕装置
１３下部処理装置
１４,１５クランプアーム
１６切断具
１８アーム支軸
１９昇降駆動手段としての昇降シリンダ
２１切断具の下刃
２２同上刃
２１ａ,２２ａ把持部
２３上刃フレーム
２５上刃支軸
２６上刃駆動手段としての開閉シリンダ
２７ストッパ
２８スパイク
２９下刃
３０上刃
３１下刃フレーム
３０ａ,３１ａ把持部
３２上刃フレーム
３４開閉シリンダ
３５ブレード

Claims

下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に搭載されてベースマシンが構成され、このベースマシンの上部旋回体に起伏自在な作業アタッチメント、この作業アタッチメントの先端に破砕装置がそれぞれ設けられる破砕機において、上記下部走行体の前部左右両側に、被破砕物を地面に押さえ込むクランプアームを昇降駆動手段によって昇降しうる状態で設けるとともに、下刃と上刃を備えた開閉式の切断具を、両側クランプアーム間でクランプアームと一体に昇降可能に設け、長尺の被破砕物について、この被破砕物を上記クランプアーム上面に載置支持した状態で上記切断具によって切断し得るように構成したことを特徴とする破砕機。
請求項１記載の破砕機において、切断具の下刃を片側のクランプアームに固定したことを特徴とする破砕機。
請求項１または２記載の破砕機において、ベースマシンにおける上部旋回体の左右片側にキャビンを設け、切断具を、左右両側のうち上記キャビンが位置する側に設けたことを特徴とする破砕機。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の破砕機において、切断具を左右いずれか片側に設けるとともに、この切断具が設けられた側と反対側のクランプアームに、同アーム上面に載置支持された被破砕物の前方移動を阻止するストッパを設けたことを特徴とする破砕機。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の破砕機において、切断具を構成する下刃及び上刃の先端側に、被破砕物を把持し得る把持部を設けたことを特徴とする破砕機。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の破砕機において、クランプアームの基端部下面に、接地してドーザ作用を行うブレードを設けたことを特徴とする破砕機。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の破砕機において、クランプアームの先端部下面に凹凸状のスパイクを設けたことを特徴とする破砕機。