[go: up one dir, main page]

JP4009395B2 - Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics - Google Patents

Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics Download PDF

Info

Publication number
JP4009395B2
JP4009395B2 JP23466399A JP23466399A JP4009395B2 JP 4009395 B2 JP4009395 B2 JP 4009395B2 JP 23466399 A JP23466399 A JP 23466399A JP 23466399 A JP23466399 A JP 23466399A JP 4009395 B2 JP4009395 B2 JP 4009395B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting insert
shearing
edge
jaw
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP23466399A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001058134A (en
Inventor
恭男 森川
信行 座光寺
Original Assignee
大淀小松株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大淀小松株式会社 filed Critical 大淀小松株式会社
Priority to JP23466399A priority Critical patent/JP4009395B2/en
Publication of JP2001058134A publication Critical patent/JP2001058134A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4009395B2 publication Critical patent/JP4009395B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Shovels (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は油圧式移動解体剪断機に関する。更に詳細には、この発明は、金属をより処理しやすい小片に剪断することによって解体現場やスクラップ置場などでの金属処理に有用な掘削機の改良解体剪断用付属ヘッドに関する。更に詳細には、この発明は、プレ−ト状金属の大きな金属片をより効率的に剪断でき、切断エッジの全長に沿って摩耗を均一に分布し、ブレ−ドが詰まった場合に効率よく排除でき、そのジョーが自己位置合わせ機能を有し、更なる材料取り扱いならびにジョーの配向を改良するための解体剪断用付属部品の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーショベル、バックホ−、掘削機などのア−ムやブ−ム端に取り付ける付属部品として作られた取付自在剪断機は、鋼板、鋼強化棒、鋼支持ビ−ムや支柱などをより取り扱いやすい小片に剪断するのに有用である。作業の性質に従って、種々の形式の上側ジョー、下側ジョー、ブレ−ドの形状が開発されている。最も一般に使用されている剪断機では、上側ブレ−ドと下側ブレ−ドとが上側ジョーと下側ジョーにそれぞれ配設される。剪断工程が進行するにつれて、ブレ−ドがはさみのように互いに開閉する。
【０００３】
当初、剪断付属品が最初に導入されたときには、切断ブレ−ドは線状であった（例えば図１）。その後、改良された切断ブレ−ドが導入され、そのブレ−ドはそのジョーに配向された２個の切断エッジを有することを特長としていて、それらのエッジは互いに相対的に鈍角に配向されている。剪断機のこの屈曲ブレ−ド型においては、上側ならびに下側ブレ−ドのいずれか１方もしくは両方の中心部での屈曲は、一旦上下ジョーで剪断するスチ−ルを挟持すると、挟持したスチ−ルがブレ−ド先端から滑り落ちることを防止するようになっている。他の改良については以下に記載する。
【０００４】
長年に亘る改良にも拘わらず、先行技術の剪断機にはなお多くの問題点、欠点ならびに不利な点がある。一般には、例えば、軸回りに回動することによって開閉する直線状の上下ブレードを有する剪断機には、下記のような問題がある。
（１）上下ブレード間の空間が両ブレ−ドの外側リップ部に向かって広くなるのに対して、その基端部には小さな三角形状が形成され、ワーク片は主にピボット部から離れた外側リップ部で剪断される。したがって、上下ジョーを駆動するシリンダの出力はワーク片には効率的には作用しない。
（２）ピックアップ操作において、ワーク片は上下ブレードのチップの間ではさみのように切断される。上下ブレードのチップ間の左右オフセットのために、ワーク片がはさみ状切断中に回転して、安定したピックアップが妨げられる。
（３）上下ブレードが直線状であるから、ワーク片は剪断中にチップ方向に滑り落ちてしまう。
【０００５】
屈曲ブレ−ドを有する剪断機においては、上記（３）の問題点は克服されている。上記（１）に記載する問題点は部分的には解決されている。というのは、ワーク片の剪断がブレ−ドのチップよりも上下ブレードの中心寄りで主に行われているので、シリンダからの出力がブレ−ドのチップでの剪断よりも効率的に使用されているからである。しかしながら、ブレ−ドの基端部での効率よい剪断は行われていない。上記（２）の問題点は解決されないままである。更に新しい問題点がこの形式の先行技術の剪断装置には起こる。屈曲ブレ−ドでは、剪断は中心で行われる傾向があるけれども、剪断中に繰り返し高い力の集中が屈曲部分で局部的に発生する結果になる。このことは、ブレ−ドの他の部分に比べて、摩耗が屈曲部分でより大きく起こる結果になり、ブレ−ドの寿命を短縮する。
【０００６】
図１を参照して先行技術の剪断機について説明する。図１に示すように、先行技術のはさみ型剪断機には、符号１０と総称するジョーは、上側ジョー１２と、軸１６で一緒に回動する下側ジョー１４とを有する。直線で示す線状上側切断インサ−ト１８は上側ジョー１２の下側エッジに固定する。鎖線で示す線状下側切断インサ−ト２０は、切断インサ−ト１８に隣接する下側ジョー１４の上側エッジに固定する。適切な力発生手段、例えば、１個もしくはそれ以上の従来型の油圧シリンダ（図示せず）は、上側ジョー１２と下側ジョー１４の軸１６回りの相対的回転を付勢する。
【０００７】
金属の高負荷剪断のために設計された剪断機においては通常のことであるが、各ジョーは、加工に適した延性と強度を有するスチ−ルで作られていて、切断インサ−トが実際の剪断を行うはさみ状部分に配置されている。切断インサ−トは一般にはより硬質のスチ−ルもしくは合金で形成されていて、かかる金属を特別に熱処理したり、化学的に処理したりして、切断中の損傷に耐えるようにしてもよい。切断インサ−トが作られる材料の特別の性質によって、ジョーの残りの構造を同一材料で形成するのは一般的には適していない。しかしながら、切断インサ−トは従来では取り替え可能に作られていて、それによって維持費を削減している。また、切断インサ−トはしばしば１軸ないし２軸対称に形成されていて、エッジの交換時期が来るとそれらを除去、回転もしくは再取り付けすることにより、それらの２つもしくはそれ以上のエッジを利用できるように構成されている。
【０００８】
剪断機１０を強靱な材料、例えばスチ−ルプレ−ト、強化ロッドなどの切断に適用するときには、２つの問題が生じる。上側切断インサ−ト１８と下側切断インサ−ト２０との間の角度によって、そのプレ−トやロッドがジョーのチップ方向に動くことになる。極端な場合には、そのプレ−トやロッドが上側切断インサ−ト１８と下側切断インサ−ト２０との間の空間から完全に滑り落ちてしまうことになる。たとえ切断する材料が上側切断インサ−ト１８と下側切断インサ−ト２０との間に存在しているときでも、上側切断インサ−ト１８と下側切断インサ−ト２０のチップの外側方向へ切断する材料が動くことは、切断を行うポイントが外側に動くことになり望ましくない。この結果、切断が起こるポイントでのモ−メントが増加して、力発生手段から要求される力が増加する。このことは油圧シリンダの口径を増加する結果となり、更に、装置の口径、重量、原価を増加することになる。
【０００９】
はさみ型剪断機１０に関わる別の問題点は、上側ジョー１２と下側ジョー１４とが、矢印２２、２４で示すように、それぞれ横方向外側に屈曲していることである。このことは、当該分野ではブレ−ド拡張として知られているありふれた現象であって、厚すぎてはさみでは取り扱うことができない紙束をはさみを使用して切断しようとする場合に、ほとんど全ての人が遭遇する現象である。この問題は、ブレ−ド拡張に対抗するために要求される強度を加えるためには、上下ジョー１２、１４をより厚い材料で形成することを必要とする。しかしながら、スチ−ルシ−トやロッドなどの強靱な材料を切断するには、非常に厚くした構造だけではブレ−ド拡張に対抗することには部分的にしか成功することができない。更に、構造を必要な程度に厚くすることは装置の原価を増加する。
【００１０】
図２を参照して、ブレ−ド拡張現象の先行技術による解決法の１つを説明する。この解決法においては、剪断機２６に右チーク３０と左チーク３２とを有する下側ジョー２８が設けられている。右チーク３０と左チーク３２との前側端は前側横部材３４を介して一緒に結合されて、略矩形のスロット３６を形成する。右チーク３０には、右側切断インサ−ト４０を含むスロット３６に隣接する上側エッジ部に凹部３８が設けられている。同様に、左チーク３２には、左側切断インサ−ト４４を含むスロット３６に隣接する上側エッジ部に凹部４２が設けられている。横部材３４には、前側切断インサ−ト４８を含むスロット３６に隣接する上側エッジ部に凹部４６が設けられている。
上下続きの上側ジョー５０は、ピボット部５２で下側ジョー２８方向に回動され、屈曲した矢印５４で示すような円弧を辿って動く。上側ジョー５０の右側下側エッジ中の右側上側切断インサ−ト５６は、上側ジョー５０が図示したように動くときには、右側切断インサ−ト４０を通過してはさみのように動く。上側ジョー５０の左側下側エッジ中の左側上側切断インサ−ト５８は、上側ジョーが図示したように動くときには、左側切断インサ−ト４４を通過してはさみのように動く。上側ジョー５０の前側エッジ中の上側前部切断インサ−ト６０は、上側ジョー５０が下方のピボット端に達したときに、前側切断インサ−ト４８を通過して剪断を行うように移動する。付勢部材、例えば、左チーク３２と右チーク３０との間の油圧シリンダ（図示せず）は、下側ピボット軸６２で下側ジョー２８方向に、また、上側ピボット軸６４で上側ジョー５０方向に回動する。
剪断機２６では、左チーク３２と右チーク３０との前側端を一緒に結合することによってはさみ型機械のジョー拡張を避けることができる。要するに、このことは、１対の平行なはさみ状のカッタを形成し、これに前側横カッタを付加することである。上側ジョー５０の前側チップを通過して延伸するプレ−トを切断するときには、上側前部切断インサ−ト６０と前側切断インサ−ト４８とで形成した横カッタは、プレ−トの矩形片を切断して、剪断機２６を得られるスロット中に進行させて、次の切断を開始可能にする。剪断機２６に関わる問題点の１つは、２対のはさみが、図１で示した単一はさみ型カッタに比べて、油圧シリンダから切断力を２度要求することである。それに加えて、切断する対象物が上側ジョー５０のチップに向って前方に移動し、かつ、多分に上側ジョー５０のチップを通過するという問題も、この先行技術の装置では未だ未解決のままである。
【００１１】
図３に示すように、ドイツ特許ＤＥ４２０５７８１−Ａ１に開示された剪断機６６は問題の１部を提示している。下側ジョー６８は、図２に示すものと類似したスロット型ジョーである。図示された断面図では、右側チーク７０がその前側端で左側チーク（図示せず）と横部材７２を介して連結する。第１ならびに第２切断インサ−ト７４、７６とは、右側チーク７０の上側エッジならびに内部エッジの凹部に配設される。説明を簡潔にするために図面に図示されていないが、同様の切断インサ−トが、切断インサ−ト７４、７６と平行に左側チークの上側ならびに内部エッジに位置するように配設されている。切断インサ−ト７４、７６は、図示していない左側チークの対応する切断インサ−トと一緒になって、矩形スロット７８の側面を規定する。横部材７２の上側内部エッジ上の前側切断インサ−ト８０はスロット７８の前面を規定する。
上側ジョー８２はピボット部５２で下側ジョー６８方向に回動する。上側ジョー８２の左側側面は、第１ならびに第２切断インサ−ト８６、８８を有していて、下側ジョー６８の左側チーク上の図示しない切断インサ−トとはさみ状に相互作用をするように構成されている。上側ジョー８２のチップにある前側切断インサ−ト９０は、前側切断インサ−ト８０ばかりではなく、切断インサ−ト７４の前側部分と、下側ジョー６８の左側チーク上の対応する不図示切断インサ−トともはさみ状に相互作用する。
第１ならびに第２切断インサ−ト８６、８８（ならびに不図示の対応切断インサ−ト）は、それぞれ角度を持って配置されていて、それによってそれらの間の中間ポイント９４は図面では上方に変位する。
下側ピボット軸５２と上側ピボット軸６４との間の油圧シリンダ８４は、上側ジョー８２を円弧状９２に付勢して、スロット７８中に、もしくは、部分的に挿入する。中間ポイント９４の上方への変位は、丸い棒（図示せず）を切断するときに特に有用である。ジョーがその回りで閉口すると、丸い棒は中間ポイント９４に向かって内側方もしくは外側方に変位されて、中間ポイント９４で把持され切断される。
図示するように、スチ−ルプレ−ト９６は下側ジョー６８中のスロット７８上に配置される。この図示では、プレ−ト９６は、下側ジョー６８と上側ジョー８２との間の最深容器からこれらのジョーのチップを通過した前方位置に延伸する。図示した部分的に閉口した状態では、プレ−ト９６の内側端９８は切断インサ−ト８８に接触できる。上側ジョー８２が閉口し始めるときに、切断インサ−ト８８（とその対応インサ−ト）と内側端９８との間の接触によってプレ−ト９６が前方に変位し、前側切断インサ−ト９０がプレ−ト９６の上側表面に接触する。この接触はプレ−ト９６が更に外側に動くことを予防する。
【００１２】
図４（ｂ）を参照すると、油圧シリンダ８４の延長部がまず前側切断インサ−ト９０のチップをプレ−ト９６に押し込み、次いでプレ−ト９６中に左右の切れ目を入れる。この後の操作中に、切断インサ−ト８６、８８は、それらの不図示の対応インサ−トと共に、切断インサ−ト７６、７４（およびそれらの不図示の対応インサ−ト）と協調して、前側切断インサ−ト９０の挿入ポイントから自由内側端９８まで延びる１対の平行な切れ目を作る。この操作中、切断は後方と前方の両方に進行する。最後に、矩形切取部分１００がプレ−ト９６から離れてスロット（図示せず）が形成される。次いで、上側ジョー８２は、持ち上げられて、プレ−ト９６を両ジョーの間の後方に動かすことができ、プレ−ト９６中のスロットのエッジは上側ジョー８２の反対側の側面を通過する。
【００１３】
図４ａに示すように、この操作はスロット１０１を深くするために必要な回数何回も繰り返して行われ、プレ−ト９６の前側端１０３が前側切断インサ−ト８０の内側に達するまで行われる。最終の切れ目はスロット１０１を延伸してプレ−ト９６を２つの別々の片に切断する。
前記ドイツ特許に記載した装置にはいくつかの不利な点が存在する。２つの平行な切れ目が同時に形成され、かつ、切断が横方向にかつ少なくともある時間には前方と後方の両方に起こるという事実は、図１にて概略的に説明した形式の単一はさみ型カッタに比べて、油圧シリンダ８４から要求される力を４倍以上も増加させる。中間ポイント９４で接触する矩形切断インサ−ト８６、８８と、それらの不図示の対応インサ−トとは、丸棒などを常に同一地点に、つまり、中間ポイント９４に付勢する。このことは、摩耗を中間ポイント９４に集中させることになり、それによって切断インサ−トの寿命を短縮することになる。前側切断インサ−ト９０がプレ−ト９６の表面に接触する前に、プレ−ト９６の内側端９８が切断インサ−ト８８に接触できるという事実は、切断が開始する前に、プレ−ト９６が相当の距離前方に滑ることを示している。このことは各切断工程の長さを減縮する。更に、切断操作中に形成された分離切除部分１００と、それで作られたスロットによって分離されたプレ−ト９６の２つの主要部分の取り扱いは不便である。最後に、切断の目的が適用するプレ−ト９６の寸法を小さくすることであるならば、切除部分１００は廃棄物である。
【００１４】
次に、図５に示すように、同じ問題点を解決する別の手段がアメリカ特許第５４７１７４７号に記載されている。この解決方法では、ジョー拡張を避けるために十字形隔壁と、切断する材料をジョーの中心に向かって移動させるための角度を付けた切断インサ−トが使用されている。切断インサ−トだけを示す剪断機１３０は、軸１６に最近接下側主切断インサ−ト１３２に取り付けた下側ジョーと、そのチップの下側チップ切断インサ−ト１３４を有している。下側主切断インサ−ト１３２と下側チップ切断インサ−ト１３４とは互いに平行に配設されているが、両者は下側オフセット１３６でお互いから横方向にオフセットされる。
同様に、上側ジョーは軸１６に最近接した上側主切断インサ−ト１３８と、そのチップに上側チップ切断インサ−ト１４０とを有している。上側主切断インサ−ト１３８と上側チップ切断インサ−ト１４０とは互いに平行に配設されているが、上側オフセット１４２でお互いから横方向にオフセットされる。上側オフセット１４２と下側オフセット１３６とは、互いに反対方向にあって、軸１６から見た場合、上側チップ切断インサ−ト１４０ははさみ状に通過して下側チップ切断インサ−ト１３４に達するのに対して、上側主切断インサ−ト１３８ははさみ状に通過して下側主切断インサ−ト１３２に達する。上下切断インサ−トの十字形配置は、上側主切断インサ−ト１３８と、下側主切断インサ−ト１３２とに発生する横方向の力が上下チップ切断インサ−ト１４０、１３４によって発生する反対方向に向いた力によって押しとどめられることによって、ジョー拡張に対抗する。
上下ジョー上の切断インサ−トは、図３、図４（ｂ）に示す先行技術の装置を操作するのと類似の方法で、例えば、強化棒などの切断する材料を中間ポイントの方向に付勢するために、対向する部材から離れるように角度が付けられている。
【００１５】
先行技術の剪断装置の別の欠点は、ワーク片に接近する位置に剪断ブレ−ドを操作するのが困難であることである。例えば、ワーク片の配向の位置が合ってなくて、剪断ブレ−ドがワーク片上で効果的に操作できない場合には、剪断ブレ−ドまたはワーク片の向きを変えなくてはならない。更に、現地でのかかる再配向は不正確になりやすく、非効率的な剪断によって剪断の試みが無駄になってしまうことがある。先行技術の剪断装置での別の問題点は、その全体のサイズが大きくて、狭隘な空間で取り扱うのが困難であることである。剪断する要素が互いに密着されているあらゆる構造物において、剪断装置が狭隘な空間に適合できることは重要な要件である。かかる能力がなければ、その構造物を付加的にかつ予備的に製造することが要求され、このことは時には手の込んだ仕事になりうる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、従来技術の欠点を克服できる剪断装置を提供することである。
この発明の別の目的は、上記問題点（１）ないし（４）を効果的に克服することである。
更に、この発明の別の目的は、以下のことを提供することである。
（１）上下ジョーのピボット部に近接する位置でワーク片を剪断すること。
（２）ワーク片がブレ−ドのチップの方に滑り落ちることが防止されること。
（３）ワーク片を上下ジョーのチップで回転させずに安定したピックアップ操作ができること。
（４）過剰な局在力がブレ−ドに付与されることが防止されること
【００１７】
【課題を解決するための手段】
これらの欠点を克服するために、この発明は、ピボット部の回りに回転自在に配設したブレ−ドが互いに相対的に開閉できる上側ジョーならびに下側ジョーと、上下ジョーを開閉するシリンダと、下側ジョーに長手状に配設した線状下側ブレ−ドと、上側ジョーに長手状に配設しかつ下側ジョーに対して弓状ならびに凹状形状にした上側ブレ−ドとからなり、弓状形状にして上側ブレ−ドと下側ブレ−ドとがそれぞれに向かって閉口するので、上側ブレ−ドと下側ブレ−ドとの間の空間がチップから基端まで閉口されるように構成された剪断機を提供する。
【００１８】
このように構成することによって、上下ブレード間に載置されたワーク片は、上下ジョーを閉口するにつれて、ブレ−ドの基端の方に移動する。ブレ−ドの基端は上下ジョーのピボット部に近接するので、ジョーを駆動するシリンダはワーク片に効率的に作用する。また、上側ジョーは、先行技術における角度をつけた屈曲部よりもむしろ弓状形状になっているので、付与される力はブレ−ド上の特定の点に局在することはない。したがって、ブレ−ド上に磨耗が急激に局在化することが防止される。
【００１９】
この発明に係る剪断機においては、ワーク片はブレ−ドの基端の方向に引っ張られ、また、シリンダの出力は効果的な最大の効率でワーク片に対して作用する。換言すれば、ピボット部からシリンダ軸に対して垂直に引いた線は、上下ジョーがいっぱいに開口されているときにその長さが最小になる。また、上下ジョーが完全に閉口する点に近づくにつれて、この線はその最大の長さになる。ピボット部からシリンダ軸に対する垂直線が長くなればなるほど、大きな剪断力がてこ作用の原理に従ってワーク片に作用する。上側ブレ−ドを弓状形状にすることによって、シリンダからの小さな出力によっても効率的に剪断を行うことができる。
【００２０】
ピックアップ操作を効率的に行うために、この発明に係る剪断機は、上側ジョーの厚み方向軸に沿った上側ジョーのチップに形成されたビ−ク部（くちばし部）と、下側ジョーの厚み方向軸に沿った下側ジョーのチップに形成されたリップ部（くちびる部）とから構成される。リップ部は、ビ−ク部の通路の外側限界と直接隣接して位置する。ワーク片の上面はリップ部によって支持され、ワーク片はビ−ク部とリップ部との間で安定して支持される。
【００２１】
簡潔に説明すると、この発明は、略線状下側ジョーとはさみ状に相互作用する鎌状上側ジョーを有する剪断機を提供する。鎌状の末端端部ではプレ−ト状対象物の反対側の端部から略同時に剪断が始まり、剪断は更に中心点の方に進行する。横部材と戻り脚は、下側ジョーと一緒になってＪ字形状の装置を形成する。上側ジョーは、全体的な切断操作の間に、Ｊ字形状装置の戻り脚内に摺動して、線状カッタと鎌状カッタとの間でジョーが拡張するあらゆる傾向を克服するようになっている。横部材中の前側切断インサ−トと戻り脚中のリタ−ン切断インサ−トとは、上側ジョーのチップと相互作用し、剪断機ののど部よりも長いプレ−トを貫通し、次いで切断し、それによって大型のプレ−トを剪断可能になる。初期の貫通は、上側ジョーのチップと前側切断インサ−ト上の上方を向いたポイントとで同時に発生する。この２つのポイントでの接触は、切断の初期段階におけるプレ−トを安定化する。下側ジョーの前部に沿ったピックアップ歯は、円筒状対象物と嵌合し、線状カッタと鎌状カッタとの間にその対象物を移動させる機能を強化する。鎌状カッタは円筒状対象物を中心位置に向けて付勢し、切断に要求される力を減少する。ブレ−ドは分割され、少なくとも１つの軸の回りに対して対称となり、複数のエッジを有効な切断位置に配置することができる。
【００２２】
剪断機の１形態において、剪断機は、軸受に対して３６０°回転でき、剪断を効率的に行うために剪断ブレ−ドを配向することができる。この形態では、断面で小さい定量断面を有するツ−ルを形成する剪断機の後方にアクチュエ−タを延設するのが好ましい。そのような構成にすると、剪断機が狭隘な空間内で回転することができる。
【００２３】
この発明の１形態による鎌状剪断機において、剪断機は、下側ジョーと、下側ジョーの上の略線状の下側ブレ−ドと、下側ジョーに回動自在に連結した上側ジョーと、上側ジョーの上の鎌状内面と、下側ジョーとはさみ状に相互作用するために配置された上側ジョーの上の鎌状上側ブレ−ドと、上下ジョーを開閉するための手段と、から構成されていて、その鎌状形状が上方に開口した略凹状でありかつ上側ブレ−ドの少なくとも実質的部分の上部において実質的には一定に屈曲していると共に、上記開閉手段が上下ブレードの離れた末端から始まりブレ−ド上の中間位置へ向かった上下ブレード間の空間を閉口する手段を含むように構成されている。
【００２４】
この発明の１特長における剪断機においては、その剪断機は、上側ジョーと、主剪断ブレ−ドを有するＪ字形状部を持つ下側ジョーと、横方向剪断ブレ−ドとリタ−ン剪断ブレ−ドと、上側ジョーと下側ジョーとが互いに相対して回転できるために有効な軸と、上側ジョー上のチップとからなる構成であって、そのチップが上記Ｊ字形状部に適合すると共に、主剪断ブレ−ドと、横方向剪断ブレ−ドと、リタ−ン剪断ブレ−ドとに対してはさみ状に相互作用するために有効であって、それによりチップとＪ字形状部とがそのＪ字形状部上に配置したプレ−トを貫通するように構成されている。
【００２５】
この発明の別の特長における剪断機において、その剪断機は、上側ジョーと、下側ジョーと、上下ジョーの相対的回転を可能にする手段と、それぞれの内側に面したエッジにおいて下側主切断インサ−ト、横方向切断インサ−ト、リタ−ン切断インサ−トを有するＪ字形状下側ジョーを形成する下側ジョー上のＵ字形状ノ−ズ片とからなる構成であって、該上側ジョーには該下側主切断インサ−ト、横方向切断インサ−ト、リタ−ン切断インサ−トのそれぞれの前部とはさみ状に相互作用するためのその前側部を完全に横断して延伸するチップが含まれていて、該上側ジョーには更に下側主切断インサ−トの残り部分とはさみ状に相互作用するための上側主切断インサ−トが含まれていて、かつ、更に上側ジョーには、上側ジョーの残りの部分が下側ジョーと相互作用する位置に到達する前に、チップを下側ジョーとはさみ状の関係になるように位置付ける内部輪郭を有するように構成されている。
【００２６】
この発明の更に別の特長における剪断機においては、その剪断機は、上側ジョーと、下側ジョーと、上下ジョーを開閉する手段と、上側ジョー上の上側ブレ−ドと、下側ブレ−ド上の下側ブレ−ドとから構成されていて、上側ブレ−ドと下側ブレ−ドとは上下ジョーが閉口する間はさみ状に相互作用するための位置に配置され、上側ブレ−ドは略滑らかな円弧状に屈曲していて、そして、上側ブレ−ドのチップは、上側ブレ−ドの後側部分が下側ブレ−ドとはさみ状の相互作用を開始するよりも遅くならないうちに、下側ブレ−ドとのはさみ状の相互作用を開始するように構成されている。
【００２７】
この発明の別の特長における剪断機においては、その剪断機は、上側ジョーと、下側ジョーと、上下ジョーを開閉する手段とから構成されていて、該下側ジョーが該Ｊ字形状の長軸に沿った下側主切断インサ−トと共に略Ｊ字形状をしていて、横方向切断インサ−トが該Ｊ字形状の横軸に沿って、リタ−ン切断インサ−トが該Ｊ字形状の短軸に沿って配置されていると共に、更にピックアップ歯が該横軸に配置され、かつ、その外側部分にポイントを有しかつ下側がジョーを切断する対象物と嵌合する助けになる位置に配設されるように構成されている。
【００２８】
この発明の更に別の形態として、構成成分を縦型に配置して、この配置から派生する１群の特性を集めて形成される長大剪断ヘッドが提供される。この剪断ヘッドは、長軸に平行な軸回りに回転できる性能を組み合わせている。更に別の特長としては、ワーク片が適合する開口部が、長手軸方向に進行するにつれて縦型剪断ヘッドに連結することである。この構成によって、剪断ツ−ルは、狭隘な空間内に適合しかつ剪断にとって最適位置に回動できる。それも、このピボット方向から放射状に延伸する部分を狭隘な空間を規定する構造に対して押し付けることなしに回動することができる。もっと簡単に言えば、剪断ヘッドは、一旦空間に適合すると、図面の検証から容易に分かるように、この特定のピボット軸の回りの同一空間内をかなり確実に回転することができる。
【００２９】
剪断ブレ−ドを閉口するために使用する油圧シリンダを全ストロ−クに亘って剪断ツ−ルの長手軸に略平行に配置することによって、半径方向にコンパクトな配置が部分的に得られる。また、剪断ブレ−ドが回動する軸は長手軸近辺に位置する。また、剪断ツ−ルが開口位置にあるときに剪断ブレ−ドによって規定される接近は、剪断ツ−ルの末端部におけるチップにおいて長手軸に沿って行われ、それによって、剪断ツ−ルが導かれ、構造物中を進行する。
【００３０】
長手軸回りの回転動作を可能にする軸受は、ツ−ルの重量（ならびに解体する構造物に対するツ−ルの強制作業に伴うあらゆるもの）による押圧負荷と放射負荷の両方を取り扱う。それには大直径座部が設けられていて、小さな応力でこれらの力を収容している。軸受座部の直径は、図面に示すように、ツ−ルの先導端部全体のほぼ最小寸法である。
【００３１】
この発明の１形態として、建設装置、例えば、建設車両の位置合わせブ−ムの末端部に結合できる剪断装置が提供される。この剪断装置は、アクチュエ−タと剪断部とを配設したフレ−ムを有する。剪断部は、フレ−ムの第１端に位置する。剪断部が開口位置にあるときには、剪断部はフレ−ムとフレ−ムに隣接する見えない端部から離れる方向に向いた接近部を形成する。剪断部は第１の面で移動する少なくとも１個の回動ブレ−ドを有する。軸受は、フレ−ムを、建設装置を剪断装置に結合するブラケットと連結する。該軸受は、第１の面に平行な軸回りにフレ−ムを回転できる。この変形としては、フレ−ムは実質的にアクチュエ−タを包むような略箱形構造体であってもよく、アクチュエ−タの少なくとも１部を保護するようにする。別の変形としては、アクチュエ−タは、２個の結合ポイントの間の距離を延長、縮小し、かつ、増減することによって作用する線状アクチュエ−タであってもよい。回転軸は上記２個の結合ポイントを結合する線に略平行である。更に別の変形としては、アクチュエ−タは、線状アクチュエ−タであって、フレ−ムの第１端部と第２端部との間に位置すると共に、フレ−ムと線状アクチュエ−タとからなる結合体が略一体となるアスペクト比を有する断面を有するように、第１端部と第２端部とを結合する線に略平行に配向している。
【００３２】
この発明の別の形態として提供される剪断機は、１端にブラケットを有する長大フレ−ムを有する。ブラケットは、長大フレ−ムをフレ−ムの長手軸（フレ−ムの最長寸法に平行な軸）回りに回転できる軸受によって長大フレ−ムに結合されている。フレ−ムの反対端部に剪断部がある。剪断部は、フレ−ムから離れて対向していて、剪断部が開口位置に存在するときに該剪断部によって形成される接近部ならびに見えない端部が略長手軸に沿って配置されている。フレ−ムの１端と反対側端部との間に位置するアクチュエ−タは剪断部に連結されていて、剪断部を剪断するために操作する。変形例として、剪断部には、フレ−ムと相対的に移動する少なくとも１枚の剪断ブレ−ドがあり、その動作が剪断面を規定する。この変形例においては、剪断部は回転軸に直角でかつ剪断面に平行な線に沿った最大の垂直寸法を有する。フレ−ムとアクチュエ−タとは、そのフレ−ムとアクチュエ−タとがフレ−ムの長さ（この場合は、長手軸に沿った長さ）の実質的な部分に沿った最大の垂直寸法内いっぱいに位置されるように形作られかつ配置される。
【００３３】
この発明の更に別の形態として、この発明はその１端にブラケットを取り付けたフレ−ムを提供する。このフレ−ムは、第１の軸回りに回転するようにブラケットに回転自在に連結されている。ブラケットは更に位置合わせ装置に連結していて、ブラケットが第１軸に垂直な第２軸回りに回転するように位置合わせ装置に回転自在に連結されている。フレ−ムには剪断部が配設される。この剪断部は、開口位置にある場合には、第１の軸に沿って配設される接近部と見えない末端部を形成する。
【００３４】
この発明の上記目的ならびにその他の目的、特長および利点は、添付図面を参照して下記説明を読むと自明になろう。なお、同一要素については同様な符号を付している。
【００３５】
【発明の実施の形態】
(一般的特性)
図６は、この発明に係る剪断機１０２の概略説明図であって、剪断機１０２は、軸１０６を中心として上側ジョー１０８に対して回動するＪ字形下側ジョー１０４を有する。下側ジョー１０４の戻り脚１１０は横部材１１２を介して下側ジョー１０４の主脚１１４に連結する。下側主切断インサ−ト１１６は主脚１１４の上側エッジに沿って配設される。下側リタ−ン切断インサ−ト１１８は下側主切断インサ−ト１１６に平行な戻り脚１１０の上側エッジに沿って配設する。下側前部切断インサ−ト１２０は、下側主切断インサ−ト１１６と下側リタ−ン切断インサ−ト１１８との実質的には全幅に亘って横部材１１２の上側エッジに配設する。
【００３６】
鎖線で示すように、上側主切断インサ−ト１２２は、下側主切断インサ−ト１１６とはさみ状に相互作用するために、上側ジョー１０８の下側エッジに沿って配設される。上側チップ切断インサ−ト１２４は、下側リタ−ン切断インサ−ト１１８とはさみ状に相互作用するために、上側ジョー１０８のチップに配設される。最後に、上側副切断インサ−ト１２６は、上側チップ切断インサ−ト１２４に隣接する上側ジョー１０８の外側エッジに配設される。
【００３７】
操作においては、上側ジョー１０８のチップは、実質的にはその全切断操作中に亘って、屈曲した矢印１２８で示すように、戻り脚１１０の後部に摺動自在に固定する。切断中に上側副切断インサ−ト１２６が下側リタ−ン切断インサ−ト１１８と嵌合すると、図１の簡略はさみ型剪断機１０によって経験するジョーの拡張を防止する。全体の切断順序は装置のより詳細な図面を参照して説明する。
【００３８】
図７および図８を参照して、上側ジョー１０８は屈曲外部輪郭１４４を有し、少なくともその１部は、軸１０６を中心とした円弧の１部に相当するように屈曲している。上側チップ切断インサ−ト１２４は、上側ジョー１０８の全幅に亘って延伸する尖ったのみ型チップ１４６を有する。チップ１４６は略はさみ状に下側前部切断インサ−ト１２０に近接して移動する。上側チップ切断インサ−ト１２４の外部輪郭１４８は、上側ジョー１０８の外部輪郭１４４の円弧に略連続している。
【００３９】
上側主切断インサ−ト１２２は上側前部主切断インサ−ト１５０と上側接続主切断インサ−ト１５２とを有する。上側チップ切断インサ−ト１２４と、上側前部主切断インサ−ト１５０と、上側接続主切断インサ−ト１５２とを組み合わせた内側輪郭の内側輪郭１５４は、略連続した鎌型に屈曲している。
【００４０】
上側前部主切断インサ−ト１５０と上側接続主切断インサ−ト１５２とは、それらの中心線に対して対称に配置されている。上側前部主切断インサ−ト１５０と上側接続主切断インサ−ト１５２との端は面取りされて、１方の面取り端が他方の面取り端と当接して内側輪郭１５４が分割されずに残っている。上側前部主切断インサ−ト１５０と上側接続主切断インサ−ト１５２との反対側の側面は同一に屈曲されて、縦中心線および／または横中心線に対して回転することによって、それぞれの４個の切断エッジのいずれもが切断位置に配置されて内側輪郭１５４の１部を形成する。
【００４１】
鎖線の図示で示唆されるように、上側前部主切断インサ−ト１５０と上側接続主切断インサ−ト１５２とは、上側ジョー１０８の反対（隠れた）面に配設される。これらの要素を収容するために、同一形状のポケットを上側ジョー１０８の反対面に形成する。切断インサ−トの上側ジョー１０８中のポケットへの取り付けはあらゆる便利な手段で行うことができるけれども、ネジとボルト（図示せず）をインサ−トに設けた孔を通して上側ジョー１０８にネジ切りした孔に入れて取り付けるのが好ましい。
【００４２】
後述するピックアップ歯１５６は横部材１１２の前部端に配設する。ピックアップ歯１５６は横部材１１２の最上端の上方に延伸する。
【００４３】
下側主切断インサ−ト１１６は、３個の同一線上の切断インサ−ト、前部下側主切断インサ−ト１５８と、中央部下側主切断インサ−ト１６０と、連続下側主切断インサ−ト１６２とによって形成されている。これら３個の切断インサ−トはそれぞれ好ましくは平行六面体ないし直方体、更に好ましくは矩形断面を持つ同一の平行六面体ないし直方体である。したがって、各切断インサ−トの４つの隅部全てが操作され、その３個の切断インサ−トの位置が所望に応じて取り替えられて、摩耗を等しくすることができる。
【００４４】
図９を参照して、下側前部切断インサ−ト１２０は上方に向いたポイント１６４を有する。ポイント１６４は、前部下側主切断インサ−ト１５８の上面と略同一水平レベルに位置する。下側リタ−ン切断インサ−ト１１８の上面は、前部下側主切断インサ−ト１５８とポイント１６４との上面よりも実質的な距離を離して配設する。
【００４５】
図１３は下側リタ−ン切断インサ−ト１１８と前部下側主切断インサ−ト１５８との間の高さ関係を最も明白に示している。ポイント１６４と前部下側主切断インサ−ト１５８とを同一高さに位置付けすることは、前部下側主切断インサ−ト１５８回りの回転に対してプレ−ト１６６を支持することになる。もしポイント１６４がこの高さになければ別の場合になろう。
【００４６】
図１０を参照して、剪断機１０２は下方に付勢されるので、剪断機１０２は最初にプレ−ト１６６上の３ヶ所で略同時に切断を開始する。その位置の１つは、チップ１４６に隣接する上側チップ切断インサ−ト１２４と、下側主切断インサ−ト１１６との間に存在し、下方への貫通部１６８を生じる。この下方貫通部１６８は、上側チップ切断インサ−ト１２４と前部下側主切断インサ−ト１５８との間の相対的角度関係によってプレ−ト１６６の比較的小さな部分に亘って発生する。第2位置は、ポイント１６４とチップ１４６の前側端との間に存在し、上方貫通部１７０を生じる。第3位置はプレ−ト１６６の内側端から前方に向いた前部切断部１７８である。前部切断部１７８の初期寸法はポイント１６４の存在のために非常に小さい。下方貫通部１６８と上方貫通部１７０とは、切断操作のこの段階では互いに分離したままである。下側リタ−ン切断インサ−ト１１８の上面は、前部下側主切断インサ−ト１５８の上面とポイント１６４よりも実質的には下方に位置するので、この時点では、プレ−ト１６６から離れた状態のままである。
【００４７】
図１１と図１２に示すように、切断が更に進むと、上側チップ切断インサ−ト１２４はポイント１６４を越えて下方に移動し、下方貫通部１６８と上方貫通部１７０とが結合し、線状切断部１７２を生じる。図示位置では、線状切断部１７２は、上側チップ切断インサ−ト１２４の後端と前部下側主切断インサ−ト１５８との間のはさみ作用を越えて更に進行し、そして切断は上側前部主切断インサ−ト１５０（図１１には図示せず）と上側主切断インサ−ト１２２の隣接部との間で起こる。前部切断部１７８は線状切断部１７２の方に連続する。はさみ型相互作用はまた下側リタ−ン切断インサ−ト１１８の長さに沿って移動して、リリ−フ切断部１７４を生じる。図示位置では、下側リタ−ン切断インサ−ト１１８はもはや切断には関与しない。上側ジョー１０８が下方に移動すると、上側副切断インサ−ト１２６は下側リタ−ン切断インサ−ト１１８の内側面と接触する。切断が起こるポイントは下側リタ−ン切断インサ−ト１１８の末端を越えてすでに進行しているので、切断は上側副切断インサ−ト１２６では発生しない。代わりに、上側副切断インサ−ト１２６は軸受ならびに抗磨耗部材として作用し、切断の後期進行の間にジョーの拡張を妨げる。プレ−ト１６６の材料の切断は、線状切断部１７２と前部切断部１７８だけで進行し、線状切断部１７２と、上方貫通部１７０と、リリ−フ切断部１７４とによって形成された略Ｕ字状部分になり、図示したように、下方に屈曲して、線状切断部１７２が進行してプレ−ト１６６の端部１７６に達するようになる。次いで、Ｊ字形上側ジョー１０８の下方移動は継続して、プレ−ト１６６の折り返し片を曲げて、プレ−ト１６６を前方に移動できるようにして次の切断を開始する。
【００４８】
上記から当業者にとっては切れ目を生ずるのに要する力が最少になることは明白である。初期には、高い応力集中が一般的には２ケ所のポイント位置で生じる。その１つの位置は前部下側主切断インサ−ト１５８に隣接し、もう１つの位置はポイント１６４に隣接する。これらの２つの位置での貫通は拡大して共に結合し、そして下側前部切断インサ−ト１２０上では切断はもはや起こらず、貫通は下側リタ−ン切断インサ−ト１１８に略隣接するポイント位置で開始する。これに対して、切断は線状切断部１７２で進行する。次いで、下側リタ−ン切断インサ−ト１１８に沿って切断は終了し、線状切断部１７２と前側切断部１７８との切断は進行し続けて完了する。
【００４９】
プレ−ト１６６が下側ジョー１０４( 図７ )と上側ジョー１０８の深さよりも小さい縦寸法を有していれば、上側ジョー１０８の初期接触はチップ１４６の内部で起こる。この場合に、線状切断部１７２はプレ−ト１６６の外側エッジで発生するのに対して、前部切断部１７８は末端部１７６で始まる。両切断部は、これら切断部の近接する末端部が互いに接し、プレ−ト１６６が分離するまで継続する。
【００５０】
図８を参照して、横部材１１２と戻り脚１１０とは下側ジョー１０４に連結したノ−ズ片１８０の１部を構成する。
【００５１】
図１４に示すように、ノ−ズ片１８０は、下側ジョー１０４(図１４には図示せず)の残りの部分にあらゆる便宜的な手段で連結することができる。かかる手段としては、たとえば、ボルト（図示せず）を複数個の孔１８２（そのうちの１つだけを図示）に通して下側ジョー１０４の側面に通して連結する。ピックアップ歯１５６はスロット１８６の後側壁を定める後側プレ−ト１８４を有する。前側プレ−ト１８８はスロット１８６の前側壁を定める。
【００５２】
横部材１１２の内側面の前側ポケット１９０は、横部材１１２の厚みを減じて、その上部にスロット１８６を適合させることができる値にすることができる。また、前側ポケット１９０の内側面に対して後側プレ−ト１８４を、横部材１１２の外側面に対して前側プレ−ト１８８に適合させることができる。
【００５３】
ピックアップ歯１５６は、ボルト(図示せず)を複数個のボルト孔１９２に通して横部材１１２の接合する複数個のボルト孔１９４に挿入することによって連結する。
【００５４】
下側前部切断インサ−ト１２０は、後側プレ−ト１８４の複数個のボルト孔１９８に位置合わせした下側前部切断インサ−ト１２０の複数個のボルト孔１９６を用いて後側プレ−ト１８４の最内側面に連結する。下側前部切断インサ−ト１２０を後側プレ−ト１８４の後方対向面中の適切な形状にしたポケット(図示せず)内に配置することは当業者にとって明らかである。
【００５５】
図示した下側前部切断インサ−ト１２０は六角形であるので、６つのポイント１６４を提供する。それによって、下側前部切断インサ−ト１２０は、下側前部切断インサ−ト１２０をその場所に固定しているボルトを除去し、それを回転して別のポイント１６４を上方に対向させ、かつ、下側前部切断インサ−ト１２０を再固定することによって、操作位置を回転することができる。ボルト孔１９６と１９８のパタ−ンは、この形式の位置付けを可能にするように確定される。切断は、上側チップ切断インサ−ト１２４（図７、図９、図１１）に対向する下側前部切断インサ−ト１２０の部分で主に起こるので、下側前部切断インサ−ト１２０は裏返して残りの６つのポイント１６４を利用することによって、１２個の有効なポイント１６４を提供する。
【００５６】
他の形状、たとえば、三角形、五角形などの形状も、下側前部切断インサ−ト１２０に使用することができる、所望のポイントがプレ−ト１６６を貫通するように利用することができる。別の形状としては、下側前部切断インサ−ト１２０は三角形であってもよく、この場合には、直線状エッジが切断の間に提供され、上側ジョー１０８は下方に向いたチップ（図示せず）に変形されている。いずれの場合にも、結果は同じである。つまり、横要素の１つには、直線状の切断インサ−トを有し、他は初期貫通作用を生ずるポイントを有する切断インサ−トを有することもできる。
【００５７】
ピックアップ歯１５６は、非常に有用であるが、この発明においては任意の特長である。ピックアップ歯１５６はこの発明の残りの有用性を損なうことなしに削除することができる。ピックアップ歯１５６を除去した形態においては、下側前部切断インサ−ト１２０が、適宜な形状にしたポケット（図示せず）に対して任意の手段により横部材１１２の内側面に連結される。
【００５８】
戻り脚１１０の側面ポケット２００は下側リタ−ン切断インサ−ト１１８を受容し、下側リタ−ン切断インサ−ト１１８は、その複数個のボルト孔２０４を介して、戻り脚１１０中の複数個のボルト孔２０２中に、複数個のボルト（図示せず）を挿入することによって固定する。
【００５９】
図１５を参照して、ピックアップ歯１５６はほぼ平らな上端２０４を有する。上端２０４は例えばプレ−ト１６６のような平らな対象物を取り扱うのに便利である。
【００６０】
図１６においては、平らでない対象物を把持するためのピックアップ歯の１形態として、ピックアップ歯１５６’を示していて、上方に延伸したのみ型をした先の尖った先鋭部２０６を有する。先鋭部２０６は例えば円筒状強化棒（図示せず）の下に固定するのに便利である。一旦かかる円筒状の対象物の下に固定すると、強化棒はジョーの略中心方向に付勢される。
【００６１】
図１７は、ピックアップ歯の更に別の形態として、ピックアップ歯１５６”を示していて、このピックアップ歯は、図１６のピックアップ歯１５６’の場合よりも鈍角な鎌状先鋭部２０６’を有する。
【００６２】
図１８は、ピックアップ歯の更に別の形態として、ピックアップ歯２０８を示していて、このピックアップ歯はのみ状先鋭部２１０を有する。これは、図示したように、切断中にピックアップするのが望まれる材料に適合するピックアップ歯２０８の能力を強化するためである。
【００６３】
図１６，１７，１８の先鋭部２０６，２０６’、２１０のそれぞれに垂直溝（図示せず）を切り込んで、爪部もしくは歯と同等物を作ることもこの発明の意図するところである。
【００６４】
（材料移動、操作、ピックアップ、剪断操作）
図１９ａないし図１９ｃには、強化ロッド２１２をピックアップし、切断する順序を示す。最初に図１９に詳細に示すように、強化ロッド２１２は例えば地面などの表面２１４に載置されているとする。剪断機１０２は、それを支持するパワーショベル（図示せず）を制御する従来の方法を用いて、チップ１４６とピックアップ歯２０８（または１５６’（図１６）または１５６”（図１７））が表面２１４と略同レベルにかつ強化ロッド２１２の反対側に位置するまで回転させる。
【００６５】
次に、図１９ｂを参照して、上側ジョー１０８は閉口を開始する。ピックアップ歯２０８は強化ロッド２１２の下を通過して、強化ロッド２１２を移動して、チップ１４６の内側面に接触させる。この時点で、上側ジョー１０８の鎌状内側面は強化ロッド２１２を上側ジョー１０８の中心に向かって内側に摺動させる。
【００６６】
その後、図１９ｃに示すように、上側ジョー１０８は、強化ロッド２１２を上側ジョー１０８の鎌状に屈曲した部分の略中心に変位させるために十分な程度閉口される。この位置で、強化ロッド２１２は、前方移動も後方移動も防止される。したがって、強化ロッド２１２はこの位置に保持され、一方上側ジョー１０８は閉口を継続して、強化ロッド２１２を切断することになる。
【００６７】
図２０において、材料を図１９ａないし図１９ｃに示すピックアップと剪断のための位置に効率的に移動させる機能が、任意のあご先−歯連結部品２０９ａ、２０９ｂまたは２０９ｃによって増強される。あご先−歯連結部品２０９ａ、２０９ｂまたは２０９ｃは、定置ジョーに取り外し自在に結合しかつそれから下方に突出する。
【００６８】
図２０に示すように、あご先−歯連結部品２０９ａ、２０９ｂまたは２０９ｃは、材料に接触して材料をピックアップと剪断に適した位置に移動するのに使用される。一旦接触すると、材料は、剪断ヘッドの便利な近辺に向けられ、それによって、機械よりもその材料を移動させて、剪断操作の処理量を増加する。
【００６９】
（剪断アタッチメント３６０°回転特性）
図２１ａに示すように、長大剪断ツ−ル３００は、略箱形フレ−ム３１０を有し、このフレ−ム３１０は、油圧アクチュエ−タ３２０を収容し、固定剪断ブレ−ド３３０と回動剪断ブレ−ド３４０とを支持する。固定剪断ブレ−ド３３０と回動剪断ブレ−ド３４０とは操作すると連動して剪断を行う。これら固定剪断ブレ−ド３３０と回動剪断ブレ−ド３４０との構成は一般的には上記形態に記載している。
【００７０】
略箱形フレ−ム３１０は支持軸受３７０上に支持され、この支持軸受３７０は略箱形フレ−ム３１０全体をその略箱形フレ−ム３１０の長手軸に対して回転させることができる。また図２１ｂに示すように、ブラケット３６０は支持軸受３７０を支持し、ピボット軸受３５０によって取付可能であって、回動剪断ブレ−ド３４０の揺動によって規定される面で回動できるように構成されている。連結軸受３５２は、剪断ツ−ル３００を回動する油圧アクチュエ−タ４００に連結可能である。ピボット軸受３５０と連結軸受３５２とは、支持軸受３７０の面に略垂直な線に沿って互いにオフセットされている。剪断ツ−ル３００は、図２１ｂに示すように、移動範囲を提供する大型ブ−ム４０５の末端に支持されている。この移動範囲は２つのピボットポイントに基づき、第１ピボットポイント４１０は大型ブ−ム４０５の基部に（図２１ｂにおいて駆動車両５００のキャブ５１０によって分かりにくくなっているが、図示したような位置に略存在している）、また、第２のピボットポイントはピボット軸受３５０にある。
【００７１】
ここで図２２を参照すると、略箱形フレ−ム３１０は、油圧アクチュエ−タ３２０を保護する箱形構造をしている。油圧アクチュエ−タ３２０はピストン部３２２を十分に保護するように配向されている。ピストン部３２２は、へこみやかき跡が残らないようにしなければならず、また、適切にシ−ルすると共に、その油圧シ−ルが余りにも早く摩耗しないようにしなければならない。シリンダ部３２４は、フレ−ムからスロットを通して突出する。ここで図２３に示すように、油圧アクチュエ−タ３２０が延伸すると、回動剪断ブレ−ド３４０が逆時計回りに回転してワーク片を剪断する。また図２４に示すように、油圧アクチュエ−タ３２０が収縮されると、回動剪断ブレ−ド３４０は図示するように、また、図２４で強調したように時計回りに回転し、剪断部を開口して接近部と見えない末端部とを形成する。
【００７２】
図２５と図２６とに図示されるように、剪断ツ−ル３００（図２１ａ）は油圧モ−タ４５０によってその長手軸回りに回転する。ピニオン４５５はギア４６０の歯を内側に対向する歯４６５と嵌合する。内部スラスト軸受（図示せず）とのジョイント４７０は剪断ツ−ル３００（図２１ａ）を支持軸受３７０（図２１ａ）に保持する。換言すると、ジョイント４７０は支持軸受３７０全体を一緒に保持する。剪断ツ−ル３００（図２１ａ）をブラケット３６０（図２１ａ）に押し込む負荷は、大円周座部３８０によって保持され、その座部にはフレ−ム３１０（図２１ａ）上のそれに合体する座部（図示せず）が配置されている。剪断ツ−ル３００（図２１ａ）をブラケット３６０（図２１ａ）から引き離す負荷はジョイント４７０によって実質的には保持されている。油圧モ−タ４５０は両方向に動力を供給する。ピニオン４５５が１方向に運転されると、ツ−ル３００（図２１ａ）全体はそれに応じて回転する。油圧モ−タ４５０への流体の供給を中止すると、ツ−ルの回転をブレ−キし、更なる移動を防止する。油圧モ−タ４５０は、アクチュエ−タ３２０（図２１ａ）のようなその他の油圧プライムム−バに対する動力供給に使用されている同じポンプ（図示せず）を使用できる。
【００７３】
剪断ツ−ル３００（図２１ａ）全体のコンパクトな線型設計は、強力なアクチュエータとしての能力を提供しつつ、小さな領域でも操作ができるようにする。細長い設計は（フレ−ムの長手方向軸に対して直角な面で切断したときの）低断面比率をもたらし、それによって剪断ツ−ル３００（図２１ａ）を狭い空間に挿入でき、かつ、剪断ツ−ル３００（図２１ａ）を狭小空間でもむしろ容易に長手軸回りに回転可能にしている。
【００７４】
（剪断ブレ−ド位置合わせ特性）
図２７ａと図２７ｂには、回動剪断ブレ−ド３４０と固定剪断ブレ−ド３３０のチップ部分を図示する。図２７ｂの形態では、前側チップ輪郭は、４個の輪郭部５０１ないし５０４からなり、これら４つの輪郭部は対向エッジ５０５と協同して材料を剪断する。回動剪断ブレ−ド３４０は回動して材料を剪断するので、切断チップ５１３は、回動剪断ブレ−ド３４０の対向エッジ５０５を横断する最初の部分である。次いで、回動剪断ブレ−ドが更に回動するにつれて、部分５０２と５０３とが対向エッジ５０５を横断する。次いで、回動剪断ブレ−ドがそれより更に回動するにつれて、部分５０１と５０４とが対向エッジ５０５を横断する。
【００７５】
回動剪断ブレ−ドは、符号５２２で示す方向への位置合わせの小さなずれによっても影響を受ける場合がある。このことは、主回動軸受の摩耗または固定剪断ブレ−ド３３０もしくは回動剪断ブレ−ド３４０のいずれかのある程度の変形、例えば、組成、厚み、強度または品質などの異なる材料を加工することから生じる不均一な摩耗抵抗によって起こりうる変形などによって起こり得る。しかしながら、傾斜したエッジ部５０１と５０４との存在によるかかる位置合わせの狂いは、回動剪断ブレ−ド３４０を固定剪断ブレ−ド３３０と再位置合わせすることによって補償することができる。
【００７６】
回動剪断ブレ−ド３４０と固定剪断ブレ−ド３３０の切断エッジの位置合わせ補正特性は、図２９ａないし図２９ｄにより詳細に図示されている。同図には、前図と同様な切断エッジ輪郭部５０１ないし５０５が説明的に図示されている。つまり、同図では、固定剪断ブレ−ド３３０も回動剪断ブレ−ド３４０もそれら自体は図示せずに線でそれらの位置を表している。
・図２９ａは、固定剪断ブレ−ド３３０（図２７ａ）の切断エッジ５０５によって規定される開口部５１９に回動剪断ブレ−ド３４０を挿入する前の位置での輪郭を示す。
・図２９ｂは、固定剪断ブレ−ド３３０（図２７ａ）の切断エッジ５０５によって規定される開口部５１９への剪断ブレ−ドの挿入を開始した位置でのある位置の輪郭を示す。
・図２９ｃは、固定剪断ブレ−ド３３０（図２７ａ）の切断エッジ５０５によって規定される開口部５１９への剪断ブレ−ドの挿入直後の位置での輪郭を示す。
・図２９ｄは、固定剪断ブレ−ド３３０（図２７ａ）の切断エッジ５０５によって規定される開口部５１９への剪断ブレ−ドの挿入後十分に時間が経過した場合の位置での輪郭を示す。
【００７７】
図２９ｂには、回動剪断ブレ−ド３４０（図２７ａ）の切断エッジの面取り部分５０１、５０４は、たとえ回動剪断ブレ−ドが開口部５１９との位置合わせより僅かにずれていても、それらが対向する剪断輪郭５０５の角部５１１、５１２に沿って載置されるポイントに存在する。
面取り部分５０１、５０４は、あらゆる所望程度の傾斜または長さを有することができることに注目すべきである。より急角度に傾斜させた部分５０１／５０４は嵌合する表面とエッジ上において摩耗と応力がより少なくなるであろうが、所定の幅に対する位置合わせのずれには耐えられないであろう。事実、全体の輪郭の形状は、回動剪断ブレ−ド３４０（図２７ａ）を固定剪断ブレ−ド３３０（図２７ａ）に位置合わせすることができるいかなる形状でもよい。チップの形状に対する要件は次の通りである。
１．チップ５１３がいくらか程度の横方向（矢印５２２（図２７ａ）で示す方向）の公差をもって開口部５１９に挿入できること。
２．回動剪断ブレ−ドと固定剪断ブレ−ドのエッジが嵌合し始めたときに、その嵌合によって、同ブレ−ドが回動剪断ブレ−ド３４０（図２７ａ）を開口部５１９に対して中央位置に向けること。
【００７８】
また、図９ないし１２および図１４のポイント１６４について前述したシ−ト貫通機能は、切断チップ５１３によっても達成されることも理解すべきである。この形態においては、弓型ブレ−ド剪断設計の形態について前述した利点、つまり、材料の取り扱い、同時かつ多重の剪断位置および力に対する要求が低いという利点を犠牲にすることなしに、プレ−ト状材料の貫通を進行することができる。
【００７９】
図３１に示すように、別の形態においては、図２７ａ、図２７ｂ、図２９ａないし図２９ｄの形態における先の尖った角部を丸めてより滑らかな輪郭にしている。なお、対応する部分は主要形態と同じ符号を付している。このような滑らかな輪郭は、応力（内面および表面）を減ずるのに好ましく、したがって、切断エッジの摩耗を減ずることになる。
【００８０】
図３１（ｂ）は、回動剪断ブレ−ド３４０と固定剪断ブレ−ド３３０とが刻み目を付けることによってシ−ト状材料を切断するように構成されている。この構成によって、剪断機がプレ−ト材料中を進行する際の困難性が除去されて、深い切れ目を付けると共に、プレ−トの両側を切断して均一なより深い切れ目を入れることができるようになる。この刻み目−切断能力は、回動剪断ブレ−ド３４０が固定剪断ブレ−ド３３０の方向に回動したときに、回動剪断ブレ−ド３４０の反対側のチップ切断インサ−ト６１３を取り囲む切断インサ−ト６０１、６０３、６０５のスカ−ト部６００によって付与される。チップ切断インサ−ト６１３の切断エッジ６１３ａのそれぞれの部分は、切断インサ−ト６０１、６０３、６０５上の切断エッジ６０１ａ、６０３ａ、６０５ａに対して垂直方向に対向して配置されている。後者は、チップ切断インサ−ト６１３が切断インサ−ト６０１、６０３、６０５上のそれぞれの切断エッジ６０１ａ、６０３ａ、６０５ａによって規定される開口部６２０中に挿入するときに、チップ切断インサ−ト６１３を取り囲むように構成される。この構成は刻み目を入れる能力を付与する。
【００８１】
図３１（ｂ）で示す形態において、切断インサ−トのスカ−ト部６００は、側部切断インサ−ト６０１と、末端部切断インサ−ト６０３と、リリ−ス切断インサ−ト６０５とを有する。本明細書において使用する用語「リリ−ス」は、後述する詰まり（ジャム）解除（リリ−ス）特性を持つ切断インサ−トの１つに対して使用する。水平面においては、切断エッジ６０１ａ、６０３ａ、６０５ａは、連続な弓形輪郭を形成する。この輪郭の全部の角度は、所望ならば、単一の末端部切断インサ−ト６０３によって付与することができる。したがって、側部ならびにリリ−ス切断インサ−トは製造が簡単になる。別の方法としては、いくつかの角度は、図３２および図３３に図示する別の形態の場合のように側部ならびにリリ−ス切断インサ−トによって付与することもできる。スカ−ト部を形成する切断インサ−トの数は、実用的な製法ならびにメンテナンスについての考察に基づいて、少なくすることも多くすることもできる。また、スカ−ト部６００は全体を四角にすることもでき、それによって末端部切断インサ−ト６０３（図３１（ｂ））と、側部切断インサ−ト６０１と、リリ−ス切断インサ−ト６０５とは水平面では平らな輪郭を有する。
【００８２】
これらの形態のいずれも上記自己位置合わせ特性と一致する。リリ−ス切断インサ−ト６０５は、前記形態のガイドブレ−ドと同一のピボットブレ−ド３４０ガイド機能を発揮する。つまり、リリ−ス切断インサ−ト６０５は、側部切断インサ−ト６０１と相対し、回動剪断ブレ−ド３４０が固定剪断ブレ−ド３３０との位置合わせ位置から動かないことを確保する。
【００８３】
図３１（ｂ）を参照しつつ図３１（ａ）を参照して、除去可能な末端部切断インサ−ト６０３’は、図示された複合切断エッジによって特長付けられる。この複合エッジ端部切断インサ−ト６０３’は、固定剪断ブレ−ド３３０の末端部の補完的な形状にしたポケットに適合する。複合エッジ末端部切断インサ−ト６０３’は、２個の左右相称の対称を有し、４つの構成に接合できるようになっている。この４つの構成のそれぞれは異なる切断エッジに露出している。４個の切断エッジ６０３ａ’の１つが使用して鈍くなった場合には、この複合エッジ末端部切断インサ−ト６０３’は単に再配向して新しい切断エッジ６０３ａ’を露出させるだけでよい。
【００８４】
（詰まり解除／除去特性）
図３２に示すように、材料６２５は、側部切断インサ−ト６０１もしくはリリ−ス切断インサ−ト６０５と、回動剪断ブレ−ド３４０との間の空間に詰まってしまうことがある。このことは、非常に大きな力を要することになり、回動剪断ブレ−ド３４０を開口部５１９（図２９（ａ））から引き抜くことが非常に困難になる。この詰まった（ジャム）状態を解除するためには、リリ−ス切断インサ−ト６０５はリリ−ス機構６３５によって支持される。
【００８５】
図３３を参照して、リリ−ス機構６３５（図３２）は、ガイドスリ−ブ６３０とロックワッシャ６３４（図３２）の付いたボルト６３２とによってその場所に保持される１対のくさびインサ−ト６３７、６３９（図３２）を有する。なお図示した要素の比率は明示するために誇張していることに留意すべきである。締め具はまた固定剪断ブレ−ド３３０に対して切断インサ−ト６０５を精密に位置付ける。ガイドスリ−ブ６３０は固定剪断ブレ−ド３３０の孔に挿入し、かなり密着して固定する。ガイドスリ−ブ６３０はまた切断インサ−ト６０５の対応する孔に密着して固定し、それを固定剪断ブレ−ド３３０に対して正確に位置付けている。また、このように密着して固定することは、ガイドスリ−ブ６３０の軸に対して直角な力が回動剪断ブレ−ド３４０（図３２）の移動によって付与されたときに、対応する切断インサ−ト６０１、６０３（図３２）、６０５がそれぞれその場所に固定して保持されることを確保する。ガイドスリ−ブはくさびインサ−ト６３７を密着してまたは緩着して配置することができる。材料が詰まった場合には、ボルト６３２とガイドスリ−ブ６３０を除去し、回動剪断ブレ−ドは油圧アクチュエ−タによって後ろ側に引き抜く。このことは、２個のくさびインサ−ト６３７間の表面に対する直角成分を有する力を発生し、それらを解放する助けをする。また、移動の各増加分は２個のくさびインサ−ト６３７を更に分離し、最終的には詰まりは解除され、回動剪断ブレ−ド３４０（図３２）は固定剪断ブレ−ド３３０から離れて後方に移動する。
【００８６】
図３４に示すように、解除機構の別の形態においては、単一のくさびインサ−ト６３７が使用され、そのくさびインサ−ト６３７は改良リリ−ス切断インサ−ト６０５’の面取り部分と嵌合する。この構成のその他の形態は、図３３に示す形態と同じである。図３５を参照して、解除機構の別の形態としては、単一のくさびインサ−ト６３７を使用して、そのインサ−トが改良固定剪断ブレ−ド３３０’の面取りした表面によって支持されている。図３６には更に別の解除機構が図示されていて、その機構にはくさびインサ−トは何ら使用されてない。この形態においては、改良固定剪断ブレ−ド３３０’と改良リリ−ス切断インサ−ト６０５’とは角度を付けた表面を有する。
【００８７】
この発明に係る好ましい形態について、添付図面を参照して説明したが、この発明はそれらの形態に何ら限定されるものではなく、種々の変更ならびに改良は、付随する特許請求の範囲によって規定するこの発明の範囲ならびに精神に逸脱しないで、当業者であれば実施できるものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の剪断機の概略説明図。
【図２】先行技術のスロット型剪断機の斜視図。
【図３】角度を付けた上側ジョーを開口させた状態の先行技術のスロット型剪断機の側面図。
【図４】 （ｂ）は上側ジョーを完全に閉口させた状態の先行技術のスロット型剪断機の側面図、（ａ）は大型プレ−トを切断する間の図３と図４（ｂ）の先行技術の剪断機の斜視図。
【図５】先行技術のはさみ型剪断機のジョーの斜視図。
【図６】この発明の１形態に係る剪断機の剪断ブレ−ドを示す概略平面図。
【図７】この発明の１形態に係る剪断機を示す側面図。
【図８】 図７の剪断機の平面図。
【図９】 切断開始時のブレ−ドの相互作用を示す、図７の剪断機の拡大斜視図。
【図１０】 図９のブレ−ド位置直後における剪断機の最初の貫通を示すプレ−トの斜視図。
【図１１】 図９で示したブレ−ド位置よりも後の切断段階での図７の剪断機の拡大斜視図。
【図１２】 図１１で示す条件で剪断機によって形成した切れ目を示すプレ−トの斜視図。
【図１３】 図７の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩでの断面図。
【図１４】 図７と図８で示す剪断機のノ−ズ片の拡大分解図。
【図１５】 平プレ−トの剪断に使用するのに適したピックアップ歯を示す側面図。
【図１６】 丸い棒の剪断に使用するのに適したピックアップ歯を示す側面図。
【図１７】 別の形態のピックアップ歯の側面図。
【図１８】 更に別の形態のピックアップ歯の側面図。
【図１９】 （ａ）は丸い棒をピックアップし、剪断する初期段階における図１の剪断機を示す概略側面図、（ｂ）は丸い棒をピックアップし、剪断する更に進行した段階の図、（ｃ）は丸い棒を剪断する最終段階の図。
【図２０】剪断機の側面図。
【図２１】 （ａ）は、長手軸回りに剪断ツ−ルを３６０°回転したときのこの発明の形態を示す斜視図、（ｂ）はトラックで駆動する車両上の位置合わせ装置に連結した（ａ）に示す形態の側面図。
【図２２】 図２１（ａ）の剪断ツ−ルの側面図。
【図２３】 閉口位置にある図２１（ａ）の剪断ツ−ルを示す概略説明図。
【図２４】 開口位置にある図２１（ａ）の剪断ツ−ルを示す概略説明図。
【図２５】 図２１（ａ）の剪断ツ−ルの支持軸受を示す分解図。
【図２６】 図２５の軸受を駆動するためのモ−タ駆動の動力供給のための配管システムを示す分解図。
【図２７】 （ａ）は剪断ブレ−ドの自己位置合わせを確保するために設計されたチップを有する剪断ツ−ルのチップを示す斜視図、（ｂ）は構成成分間の関係を示す剪断ツ−ルを示す斜視図。
【図２８】 （ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、剪断ツ−ルを閉口する３つの進行程度をそれぞれ示す図２７ａのチップの斜視図。
【図２９】 （ａ）（ｂ）（ｃ）及び（ｄ）は、それぞれの進行程度の図２７（ａ）の剪断ツ−ルの上下切断エッジによって形成される輪郭の相対的位置を示す説明図。
【図３０】 剪断ブレ−ドの自己位置合わせを確保するための別の設計をした先端部を有する剪断ツ−ルのチップを示す斜視図。
【図３１】 （ｂ）は上側先端切断インサ−トと連関して刻み目付与能力を提供する切断インサ−トのスカ−ト部を示す剪断ツ−ルの前側端部の斜視図、（ａ）は末端部切断インサ−トの斜視図。
【図３２】 剪断ツ−ルに詰まったワ−クピ−スと共にジャム解除機構を示す剪断ツ−ルの前側端部の斜視図。
【図３３】 図３２のジャム解除機構の種々の形態を示す断面図。
【図３４】 図３２のジャム解除機構の種々の形態を示す断面図。
【図３５】 図３２のジャム解除機構の種々の形態を示す断面図。
【図３６】 図３２のジャム解除機構の種々の形態を示す断面図。
【符号の説明】
１０ 剪断機
１２ 上側ジョー
１４ 下側ジョー
１６ 軸
１８ 上側切断インサ−ト
２０ 下側切断インサ−ト
２２、２４ 矢印
２６ 剪断機
２８ 下側ジョー
３０ 右チーク
３２ 左チーク
３４ 前側横部材
３６ スロット
３８ 凹部
４０ 右側切断インサ−ト
４２ 凹部
４４ 左側切断インサ−ト
４６ 凹部
４８ 前側切断インサ−ト
５０ 上側ジョー
５２ ピボット部
５４ 矢印
５６ 右側上側切断インサ−ト
５８ 左側上側切断インサ−ト
６０ 上側前部切断インサ−ト
６２ 下側ピボット軸
６３ 下側ジョー
６４ 上側ピボット軸
６６ 剪断機
６８ 下側ジョー
７０ 右側チーク
７２ 横部材
７４、７６ 第１ならびに第２切断インサ−ト
７８ 矩形スロット
８０ 前側切断インサ−ト
８２ 上側ジョー
８４ 油圧シリンダ
８６、８８ 第１ならびに第２切断インサ−ト
９０ 前側切断インサ−ト
９２ 円弧状
９４ 中間ポイント
９６ スチ−ルプレ−ト
９８ 内側端
１００ 矩形切取部分
１０１ スロット
１０２ 剪断機
１０３ 前側端
１０４ 下側ジョー
１０６ 軸
１０８ 上側ジョー
１１０ 戻り脚
１１２ 横部材
１１４ 主脚
１１６ 下側主切断インサ−ト
１１８ 下側リタ−ン切断インサ−ト
１２０ 下側前部切断インサ−ト
１２２ 上側主切断インサ−ト
１２４ 上側チップ切断インサ−ト
１２６ 上側副切断インサ−ト
１２８ 矢印
１３０ 剪断機
１３２ 下側主切断インサ−ト
１３２ 下側主切断インサ−ト
１３４ 下側チップ切断インサ−ト
１３６ 下側オフセット
１３８ 上側主切断インサ−ト
１４０ 上側チップ切断インサ−ト
１４２ 上側オフセット
１４４ 屈曲外部輪郭
１４６ チップ
１４８ 外部輪郭
１５０ 上側前部主切断インサ−ト
１５２ 上側接続主切断インサ−ト
１５４ 内側輪郭
１５６ ピックアップ歯
１５６’ ピックアップ歯
１５６” ピックアップ歯
１５８ 前部下側主切断インサ−ト
１６０ 中央部下側主切断インサ−ト
１６２ 連続下側主切断インサ−ト
１６４ ポイント
１６６ プレ−ト
１６８ 下方貫通部
１７０ 上方貫通部
１７２ 線状切断部
１７４ リリ−フ切断部
１７６ 端部
１７８ 前部切断部
１８０ ノ−ズ片
１８２ 孔
１８４ 後側プレ−ト
１８６ スロット
１８８ 前側プレ−ト
１９０ 前側ポケット
１９２ ボルト孔
１９４ ボルト孔
１９６ ボルト孔
１９８ ボルト孔
２０２ ボルト孔
２０４ ボルト孔
２０４ 上端
２０６ 先鋭部
２０６’ 先鋭部
２０６’ 鎌状先鋭部
２０８ ピックアップ歯
２０９ａ、２０９ｂまたは２０９ｃ あご先−歯連結部品
２１０ のみ状先鋭部
２１２ 強化ロッド
２１４ 表面
３００ 長大剪断ツ−ル
３１０ 略箱形フレ−ム
３２０ 油圧アクチュエ−タ
３２２ ピストン部
３２４ シリンダ部
３２６ スロット
３３０ 固定剪断ブレ−ド
３４０ 回動剪断ブレ−ド
３５０ ピボット軸受
３５２ 連結軸受
３６０ ブラケット
３７０ 支持軸受
３８０ 大円周座部
４００ 油圧アクチュエ−タ
４０５ 大型ブ−ム
４１０ 第１ピボットポイント
４５０ 油圧モ−タ
４５５ ピニオン
４６０ ギア
４６５ 歯
４７０ ジョイント
５００ 駆動車両
５０１ないし５０４ 輪郭部
５０５ 対向エッジ
５１０ キャブ
５１１、５１２ 角部
５１３ 切断チップ
５１９ 開口部
５２２ 矢印
６００ スカ−ト部
６０１、６０３、６０５ 切断インサ−ト
６０１ａ、６０３ａ、６０５ａ 切断エッジ
６０３’ 複合エッジ端部切断インサ−ト
６１３ チップ切断インサ−ト６１３
６１３ａ 切断エッジ
６２０ 開口部
６２５ 材料
６３０ ガイドスリ−ブ
６３２ ボルト
６３４ ロックワッシャ
６３５ リリ−ス機構
６３７、６３９ くさびインサ−ト [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydraulic mobile demolition shearing machine. More particularly, the present invention relates to an improved demolition shearing appendage head for an excavator useful for metal processing at a demolition site, scrap yard, etc. by shearing the metal into more manageable pieces. More specifically, the present invention can more efficiently shear large pieces of plate-like metal, distribute wear evenly along the entire length of the cutting edge, and efficiently when the blade is clogged. The jaws have a self-alignment function and relate to further material handling as well as improvements to the demolition shear attachment to improve jaw orientation.
[0002]
[Prior art]
Mountable shears made as accessories attached to arm and boom ends of power shovels, backhoes, excavators, etc. are easier to handle steel plates, steel reinforcement rods, steel support beams and struts Useful for shearing into small pieces. Depending on the nature of the work, various types of upper jaw, lower jaw and blade shapes have been developed. In the most commonly used shearing machine, an upper blade and a lower blade are disposed on the upper and lower jaws, respectively. As the shearing process proceeds, the blades open and close to each other like scissors.
[0003]
  Initially, when the shear attachment was first introduced, the cutting blade was linear (eg, FIG. 1). Thereafter, an improved cutting blade is introduced, which is characterized by having two cutting edges oriented on the jaws, the edges being oriented at an obtuse angle relative to each other. Yes. In this bending blade type of the shearing machine, the bending at the center of one or both of the upper and lower blades is performed once the steel sheared by the upper and lower jaws is clamped. -The slide is prevented from sliding off the blade tip. Other improvements are described below.
[0004]
Despite improvements over the years, the prior art shears still have many problems, drawbacks and disadvantages. In general, for example, a shearing machine having linear upper and lower blades that open and close by rotating around an axis has the following problems.
(1) While the space between the upper and lower blades becomes wider toward the outer lip of both blades, a small triangular shape is formed at the base end, and the work piece is mainly separated from the pivot part. Sheared at the outer lip. Therefore, the output of the cylinder that drives the upper and lower jaws does not act efficiently on the work piece.
(2) In the pick-up operation, the work piece is cut like scissors between the tips of the upper and lower blades. Due to the left and right offset between the tips of the upper and lower blades, the work piece rotates during the scissor cutting, preventing stable pick-up.
(3) Since the upper and lower blades are linear, the work piece slides down in the tip direction during shearing.
[0005]
In the shearing machine having the bending blade, the problem (3) has been overcome. The problem described in (1) above has been partially solved. This is because the work piece is sheared mainly closer to the center of the upper and lower blades than the blade tip, so the output from the cylinder is used more efficiently than the blade tip shear. Because. However, efficient shearing at the base end of the blade is not performed. The problem (2) remains unsolved. Further new problems arise with this type of prior art shearing device. In bending blades, shear tends to occur in the center, but results in repeated high force concentrations occurring locally at the bent portion during shearing. This results in greater wear at the bends compared to the other parts of the blade, reducing the life of the blade.
[0006]
A prior art shearing machine will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, in the prior art scissor shear, the jaw, generally designated 10, has an upper jaw 12 and a lower jaw 14 that pivots together about a shaft 16. A linear upper cutting insert 18 indicated by a straight line is fixed to the lower edge of the upper jaw 12. A linear lower cutting insert 20 indicated by a chain line is fixed to an upper edge of the lower jaw 14 adjacent to the cutting insert 18. Appropriate force generating means, such as one or more conventional hydraulic cylinders (not shown), bias the relative rotation of the upper jaw 12 and lower jaw 14 about the axis 16.
[0007]
As usual in shearing machines designed for high-load shearing of metal, each jaw is made of steel with ductility and strength suitable for processing, and the cutting insert is actually It is arrange | positioned at the scissors-like part which shears. The cutting insert is typically made of a harder steel or alloy and may be specially heat treated or chemically treated to resist damage during cutting. . Due to the particular nature of the material from which the cutting insert is made, it is generally not suitable to form the remaining jaw structure from the same material. However, the cutting insert is conventionally made replaceable, thereby reducing maintenance costs. Also, cutting inserts are often uniaxially or biaxially symmetric and take advantage of these two or more edges by removing, rotating, or reattaching them when it is time to replace the edges. It is configured to be able to.
[0008]
When applying the shear 10 to the cutting of tough materials such as steel plates, reinforcing rods, two problems arise. The angle between the upper cutting insert 18 and the lower cutting insert 20 causes the plate or rod to move in the tip direction of the jaw. In extreme cases, the plate or rod will slide completely out of the space between the upper cutting insert 18 and the lower cutting insert 20. Even when the material to be cut is present between the upper cutting insert 18 and the lower cutting insert 20, the upper cutting insert 18 and the lower cutting insert 20 are directed outwardly of the chip. Movement of the material to be cut is undesirable because the point at which the cut is made moves outward. As a result, the moment at the point where the cutting occurs increases and the force required from the force generating means increases. This results in an increase in the diameter of the hydraulic cylinder and further increases the diameter, weight and cost of the device.
[0009]
Another problem associated with the scissor shear 10 is that the upper jaw 12 and the lower jaw 14 are each bent outward in the lateral direction as indicated by arrows 22 and 24. This is a common phenomenon known in the art as blade expansion, which is almost all when trying to cut a stack of paper that is too thick to be handled with scissors. It is a phenomenon that people encounter. This problem requires the upper and lower jaws 12, 14 to be made of a thicker material in order to add the strength required to combat blade expansion. However, cutting very strong materials such as steel sheets and rods can only be partially successful in combating blade expansion with a very thick structure alone. Furthermore, making the structure as thick as necessary increases the cost of the device.
[0010]
With reference to FIG. 2, one prior art solution to the blade expansion phenomenon will be described. In this solution, the shear 26 is provided with a lower jaw 28 having a right cheek 30 and a left cheek 32. The front ends of the right cheek 30 and the left cheek 32 are joined together via a front transverse member 34 to form a generally rectangular slot 36. The right cheek 30 is provided with a recess 38 at the upper edge adjacent to the slot 36 including the right cutting insert 40. Similarly, the left cheek 32 is provided with a recess 42 at the upper edge portion adjacent to the slot 36 including the left cutting insert 44. The transverse member 34 is provided with a recess 46 at an upper edge portion adjacent to the slot 36 including the front cutting insert 48.
The upper and lower upper jaw 50 is rotated in the direction of the lower jaw 28 by the pivot portion 52 and moves along an arc as indicated by a bent arrow 54. The right upper cutting insert 56 in the lower right edge of the upper jaw 50 moves like scissors past the right cutting insert 40 when the upper jaw 50 moves as shown. The left upper cutting insert 58 in the lower left edge of the upper jaw 50 moves like scissors past the left cutting insert 44 when the upper jaw moves as shown. The upper front cutting insert 60 in the front edge of the upper jaw 50 moves to shear through the front cutting insert 48 when the upper jaw 50 reaches the lower pivot end. The biasing member, for example, a hydraulic cylinder (not shown) between the left cheek 32 and the right cheek 30 is directed toward the lower jaw 28 by the lower pivot shaft 62 and toward the upper jaw 50 by the upper pivot shaft 64. To turn.
In the shearer 26, the jaw extension of the scissor machine can be avoided by joining the front ends of the left cheek 32 and the right cheek 30 together. In short, this is to form a pair of parallel scissors-like cutters and add a front side cutter to it. When the plate extending through the front tip of the upper jaw 50 is cut, the transverse cutter formed by the upper front cutting insert 60 and the front cutting insert 48 is used to cut a rectangular piece of the plate. Cut and advance the shear 26 into the available slot to allow the next cut to begin. One problem with the shear 26 is that two pairs of scissors require twice the cutting force from the hydraulic cylinder as compared to the single scissor cutter shown in FIG. In addition, the problem of the object to be cut moving forward toward the tip of the upper jaw 50 and possibly passing through the tip of the upper jaw 50 is still unresolved in this prior art device. is there.
[0011]
As shown in FIG. 3, the shear 66 disclosed in German patent DE 42055781-A1 presents part of the problem. The lower jaw 68 is a slot type jaw similar to that shown in FIG. In the cross-sectional view shown, the right cheek 70 is connected to the left cheek (not shown) via the transverse member 72 at its front end. The first and second cutting inserts 74 and 76 are disposed on the upper edge of the right cheek 70 and the recesses on the inner edge. Although not shown in the drawings for the sake of brevity, similar cutting inserts are disposed parallel to the cutting inserts 74, 76 so that they are located on the upper and inner edges of the left cheek. . The cutting inserts 74, 76 together with corresponding cutting inserts on the left cheek not shown define the side of the rectangular slot 78. A front cutting insert 80 on the upper inner edge of the transverse member 72 defines the front surface of the slot 78.
The upper jaw 82 rotates in the direction of the lower jaw 68 at the pivot portion 52. The left side surface of the upper jaw 82 has first and second cutting inserts 86, 88, and the lower jaw 8268It is configured to interact with a cutting insert (not shown) on the left cheek. The front cutting insert 90 at the tip of the upper jaw 82 is not only the front cutting insert 80, but also the front portion of the cutting insert 74 and the corresponding cutting insert (not shown) on the left cheek of the lower jaw 68. -Interact with scissors.
The first and second cutting inserts 86, 88 (and corresponding cutting inserts not shown) are each arranged at an angle so that the intermediate point 94 between them is displaced upward in the drawing. To do.
A hydraulic cylinder 84 between the lower pivot shaft 52 and the upper pivot shaft 64 urges the upper jaw 82 into an arc 92 and inserts it into the slot 78 or partially. The upward displacement of the intermediate point 94 is particularly useful when cutting a round bar (not shown). As the jaws close around, the round bar is displaced inward or outward toward the intermediate point 94 and is gripped and cut at the intermediate point 94.
As shown, the steel plate 96 is disposed over a slot 78 in the lower jaw 68. In this illustration, the plate 96 extends from the deepest container between the lower jaw 68 and the upper jaw 82 to a forward position past the tips of these jaws. In the partially closed state shown, the inner end 98 of the plate 96 can contact the cutting insert 88. Upper jaw82As the plate begins to close, contact between the cutting insert 88 (and its corresponding insert) and the inner end 98 displaces the plate 96 forward and the front cutting insert 90 is moved to the plate. 96 contacts the upper surface. This contact prevents the plate 96 from moving further outward.
[0012]
Referring to FIG. 4 (b), the extension of the hydraulic cylinder 84 first pushes the tip of the front cutting insert 90 into the plate 96 and then makes left and right cuts in the plate 96. During the subsequent operation, the cutting inserts 86 and 88 together with their corresponding inserts (not shown)74(And their corresponding inserts not shown) create a pair of parallel cuts extending from the insertion point of the front cutting insert 90 to the free inner end 98. During this operation, cutting proceeds both backwards and forwards. Finally, the rectangular cutout 100 is moved away from the plate 96 to form a slot (not shown). The upper jaw 82 can then be lifted to move the plate 96 backward between the jaws, with the edge of the slot in the plate 96 passing through the opposite side of the upper jaw 82.
[0013]
As shown in FIG. 4a, this operation is repeated as many times as necessary to deepen the slot 101 until the front end 103 of the plate 96 reaches the inside of the front cutting insert 80. . The final cut extends the slot 101 to cut the plate 96 into two separate pieces.
The device described in the German patent has several disadvantages. The fact that two parallel cuts are formed at the same time and the cut occurs laterally and at least at some time both forward and backward is the fact that a single scissor cutter of the type schematically illustrated in FIG. Compared with hydraulic cylinder84Increase the force required from 4 times. The rectangular cutting inserts 86 and 88 that contact at the intermediate point 94 and their corresponding inserts (not shown) always urge the round bar or the like to the same point, that is, to the intermediate point 94. This concentrates wear at the midpoint 94, thereby shortening the life of the cutting insert. The fact that the inner end 98 of the plate 96 can contact the cutting insert 88 before the front cutting insert 90 contacts the surface of the plate 96 is due to the fact that the cutting can begin before the cutting begins. 96 shows sliding forward a considerable distance. This reduces the length of each cutting step. Further, the handling of the two main parts of the plate 96 separated by the separating and cutting part 100 formed during the cutting operation and the slot made thereby is inconvenient. Finally, if the purpose of cutting is to reduce the size of the plate 96 that is applied, the ablated portion 100 is waste.
[0014]
Next, as shown in FIG. 5, another means for solving the same problem is described in US Pat. No. 5,471,747. This solution uses a cross-shaped septum to avoid jaw expansion and an angled cutting insert to move the material to be cut toward the center of the jaw. The shearing machine 130 showing only the cutting insert has a lower jaw attached to the lower main cutting insert 132 closest to the shaft 16 and a lower tip cutting insert 134 of the tip. The lower main cutting insert 132 and the lower chip cutting insert 134 are arranged in parallel to each other, but they are offset laterally from each other by a lower offset 136.
Similarly, the upper jaw has an upper main cutting insert 138 closest to the shaft 16 and an upper tip cutting insert 140 at its tip. The upper main cutting insert 138 and the upper chip cutting insert 140 are arranged in parallel to each other, but are offset from each other laterally by an upper offset 142.Upper offset142 and the lower offset 136 are in opposite directions, and when viewed from the shaft 16, the upper chip cutting insert 140 passes scissors and reaches the lower chip cutting insert 134. Thus, the upper main cutting insert 138 passes through the scissors and reaches the lower main cutting insert 132. The cross-shaped arrangement of the upper and lower cutting inserts is the opposite of the lateral force generated by the upper and lower chip cutting inserts 140 and 134 generated by the upper main cutting insert 138 and the lower main cutting insert 132. Counters jaw expansion by being held down by force directed in the direction.
The cutting inserts on the upper and lower jaws are similar to operating the prior art device shown in FIGS. 3 and 4 (b), with the material to be cut, for example a reinforcing bar, applied in the direction of the intermediate point. To force it, it is angled away from the opposing member.
[0015]
Another disadvantage of the prior art shearing device is that it is difficult to manipulate the shear blade in a position close to the workpiece. For example, if the orientation of the work piece is not aligned and the shear blade cannot be effectively operated on the work piece, the orientation of the shear blade or work piece must be changed. In addition, such local reorientation tends to be inaccurate, and inefficient shearing can waste shearing attempts. Another problem with prior art shearing devices is that their overall size is large and difficult to handle in confined spaces. In any structure where the elements to be sheared are in close contact with each other, it is an important requirement that the shearing device can fit in a confined space. Without such capability, it is required that the structure be additionally and pre-manufactured, which can sometimes be an elaborate task.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide a shearing device that can overcome the disadvantages of the prior art.
Another object of the present invention is to effectively overcome the problems (1) to (4).
Furthermore, another object of the present invention is to provide the following.
(1) The work piece is sheared at a position close to the pivot portion of the upper and lower jaws.
(2) The work piece is prevented from sliding down toward the blade tip.
(3) Stable pick-up operation can be performed without rotating the work piece with the tips of the upper and lower jaws.
(4) To prevent excessive localized force from being applied to the blade.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
  In order to overcome these drawbacks, the present invention provides an upper jaw and a lower jaw that can be opened / closed relative to each other, and a cylinder that opens / closes the upper / lower jaws. A linear lower blade disposed longitudinally on the lower jaw, and an upper blade disposed longitudinally on the upper jaw and having an arcuate shape and a concave shape with respect to the lower jaw, Since the upper blade and the lower blade are closed toward each other in an arcuate shape, the space between the upper blade and the lower blade is closed from the tip to the base end. A shearing machine is provided.
[0018]
With this configuration, the work piece placed between the upper and lower blades moves toward the base end of the blade as the upper and lower jaws are closed. Since the base end of the blade is close to the pivot portion of the upper and lower jaws, the cylinder that drives the jaws effectively acts on the work piece. Also, since the upper jaw is arcuate rather than the angled bend in the prior art, the applied force will not be localized at a particular point on the blade. Therefore, abrupt localized wear on the blade is prevented.
[0019]
In the shearing machine according to the present invention, the work piece is pulled in the direction of the base end of the blade, and the output of the cylinder acts on the work piece with an effective maximum efficiency. In other words, the line drawn perpendicularly to the cylinder axis from the pivot portion has a minimum length when the upper and lower jaws are fully opened. Also, as the upper and lower jaws approach the point of complete closure, this line becomes its maximum length. The longer the vertical line from the pivot part to the cylinder axis, the greater the shearing force that acts on the workpiece according to the principle of leverage. By making the upper blade into an arcuate shape, shearing can be efficiently performed even with a small output from the cylinder.
[0020]
In order to efficiently perform the pick-up operation, the shearing machine according to the present invention includes a beak portion (beak portion) formed on the tip of the upper jaw along the thickness direction axis of the upper jaw, and the thickness of the lower jaw. It is comprised from the lip | rip part (lip part) formed in the chip | tip of the lower jaw along a direction axis | shaft. The lip is located directly adjacent to the outer limit of the beak passage. The upper surface of the work piece is supported by the lip portion, and the work piece is stably supported between the beak portion and the lip portion.
[0021]
Briefly described, the present invention provides a shearing machine having a sickle-like upper jaw that interacts scissors with a generally linear lower jaw. At the end of the sickle-like end, shearing starts almost simultaneously from the opposite end of the plate-like object, and the shearing further proceeds toward the center point. The cross member and return leg together with the lower jaw form a J-shaped device. The upper jaw will slide into the return leg of the J-shaped device during the overall cutting operation to overcome any tendency of the jaw to expand between the linear and sickle cutters. ing. The front cutting insert in the cross member and the return cutting insert in the return leg interact with the tip of the upper jaw, penetrate the plate longer than the throat of the shear, and then cut This makes it possible to shear large plates. The initial penetration occurs simultaneously at the tip of the upper jaw and the point facing upward on the front cutting insert. Contact at these two points stabilizes the plate in the early stages of cutting. Pickup teeth along the front of the lower jaw engage with the cylindrical object and enhance the function of moving the object between the linear and sickle cutters. The sickle cutter urges the cylindrical object toward the center position to reduce the force required for cutting. The blade is divided and symmetric about at least one axis, and multiple edges can be placed at valid cutting positions.
[0022]
In one form of shear, the shear can be rotated 360 ° relative to the bearing and the shear blade can be oriented for efficient shearing. In this embodiment, it is preferable to extend the actuator behind the shearing machine that forms a tool having a small quantitative cross section. With such a configuration, the shearing machine can rotate in a narrow space.
[0023]
In the sickle shear according to one aspect of the present invention, the shear includes a lower jaw, a substantially linear lower blade on the lower jaw, and an upper jaw rotatably connected to the lower jaw. A sickle-like inner surface above the upper jaw, a sickle-like upper blade above the upper jaw arranged for scissor interaction with the lower jaw, and means for opening and closing the upper and lower jaws; The sickle-like shape is a substantially concave shape with an upward opening and is bent substantially uniformly at the upper part of at least a substantial part of the upper blade. Means for closing the space between the upper and lower blades starting from the remote end of the blade toward the intermediate position on the blade.
[0024]
In a shearing machine according to one aspect of the present invention, the shearing machine includes an upper jaw, a lower jaw having a J-shaped portion having a main shearing blade, a lateral shearing blade and a return shearing braid. A shaft, an axis effective for allowing the upper jaw and the lower jaw to rotate relative to each other, and a tip on the upper jaw, the tip being adapted to the J-shaped part; Effective for scissors-like interaction with the main shear blade, the transverse shear blade, and the return shear blade so that the tip and the J-shaped portion are The plate is arranged so as to penetrate the J-shaped portion.
[0025]
In another aspect of the invention, the shear includes: an upper jaw, a lower jaw, means for allowing relative rotation of the upper and lower jaws, and a lower main cut at each inwardly facing edge. A U-shaped nose piece on a lower jaw forming a J-shaped lower jaw having an insert, a transverse cutting insert, and a return cutting insert, The upper jaw completely traverses the front side of each of the lower main cutting insert, the transverse cutting insert, and the return cutting insert for scissor interaction. The upper jaw further includes an upper main cutting insert for scissors interaction with the remainder of the lower main cutting insert; Joe has the rest of the upper jaw There before reaching the position to interact with the lower jaw, is configured to have an internal profile to position so that the tip on the lower jaw and scissors-like relationship.
[0026]
In a shearing machine according to still another feature of the present invention, the shearing machine includes an upper jaw, a lower jaw, means for opening and closing the upper and lower jaws, an upper blade on the upper jaw, and a lower blade. The upper blade and the lower blade are arranged at positions for interacting with scissors while the upper and lower jaws are closed, and the upper blade is Bending in a generally smooth arc and the tip of the upper blade is not slower than the rear portion of the upper blade initiates scissor-like interaction with the lower blade. The scissor-like interaction with the lower blade is initiated.
[0027]
In the shearing machine according to another feature of the present invention, the shearing machine is composed of an upper jaw, a lower jaw, and a means for opening and closing the upper and lower jaws, and the lower jaw has a J-shaped length. It is generally J-shaped with the lower main cutting insert along the axis, the transverse cutting insert is along the J-shaped horizontal axis, and the return cutting insert is the J-shaped. Arranged along the minor axis of the shape, and further pick-up teeth are arranged on the transverse axis and have points on its outer part and the lower side helps to fit the object cutting the jaw It is comprised so that it may be arrange | positioned in a position.
[0028]
As yet another aspect of the present invention, there is provided a long shear head formed by arranging components in a vertical shape and collecting a group of characteristics derived from this arrangement. This shearing head combines the ability to rotate about an axis parallel to the long axis. Yet another feature is that the opening into which the workpiece fits connects to the longitudinal shear head as it travels in the longitudinal direction. With this configuration, the shear tool can fit within a confined space and can be rotated to an optimum position for shear. It can also be rotated without pressing a portion extending radially from the pivot direction against a structure defining a narrow space. More simply, once the shearing head fits into the space, it can rotate fairly reliably in the same space around this particular pivot axis, as can be readily seen from inspection of the drawings.
[0029]
By arranging the hydraulic cylinder used to close the shear blade approximately parallel to the longitudinal axis of the shear tool over the entire stroke, a radially compact arrangement is partially obtained. The axis on which the shear blade rotates is located near the longitudinal axis. Also, the approach defined by the shear blade when the shear tool is in the open position is made along the longitudinal axis at the tip at the end of the shear tool so that the shear tool is Guided and travels through the structure.
[0030]
Bearings that allow rotational motion about the longitudinal axis handle both pressing and radiating loads due to the weight of the tool (as well as everything that comes with forcing the tool against the structure to be dismantled). It is provided with a large diameter seat and accommodates these forces with a small stress. The diameter of the bearing seat is approximately the smallest dimension of the entire leading end of the tool, as shown in the drawing.
[0031]
As one form of this invention, a shearing device is provided that can be coupled to a distal end of a construction device, eg, an alignment boom of a construction vehicle. This shearing device has a frame in which an actuator and a shearing portion are arranged. The shear is located at the first end of the frame. When the shear is in the open position, the shear forms an access portion oriented away from the frame and the invisible end adjacent to the frame. The shearing portion has at least one pivoting blade that moves on the first surface. The bearing couples the frame with a bracket that couples the construction equipment to the shearing equipment. The bearing can rotate the frame about an axis parallel to the first surface. In this variation, the frame may be a substantially box-shaped structure that substantially encloses the actuator, so as to protect at least a portion of the actuator. In another variation, the actuator may be a linear actuator that acts by extending, reducing, and increasing or decreasing the distance between two coupling points. The rotation axis is substantially parallel to the line connecting the two connection points. In yet another variation, the actuator is a linear actuator, located between the first and second ends of the frame, and the frame and the linear actuator. The first end portion and the second end portion are oriented substantially parallel to each other so that the combined body composed of the first and second ends has a cross section having an aspect ratio that is substantially integrated.
[0032]
A shearing machine provided as another embodiment of the present invention has a long frame having a bracket at one end. The bracket is coupled to the long frame by a bearing that can rotate the long frame about the longitudinal axis of the frame (an axis parallel to the longest dimension of the frame). There is a shear at the opposite end of the frame. The shearing portion faces away from the frame, and the approaching portion formed by the shearing portion when the shearing portion is in the open position and the invisible end portion are arranged along the substantially longitudinal axis. . An actuator located between one end and the opposite end of the frame is connected to the shearing section and operates to shear the shearing section. As a variant, the shearing part has at least one shearing blade that moves relative to the frame, and its action defines the shearing surface. In this variant, the shear has a maximum vertical dimension along a line perpendicular to the axis of rotation and parallel to the shear plane. A frame and an actuator are the maximum vertical along the substantial portion of the length of the frame (in this case, the length along the longitudinal axis). Shaped and positioned so that it lies entirely within the dimensions.
[0033]
As yet another form of the present invention, the present invention provides a frame having a bracket attached to one end thereof. The frame is rotatably connected to the bracket so as to rotate about the first axis. The bracket is further connected to an alignment device, and the bracket is rotatably connected to the alignment device so that the bracket rotates about a second axis perpendicular to the first axis. A shearing portion is disposed on the frame. When in the open position, the shear portion forms an end portion that is not visible and an access portion that is disposed along the first axis.
[0034]
The above object and other objects, features and advantages of the present invention will be apparent from the following description with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same element.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(General characteristics)
  FIG. 6 is a schematic explanatory view of the shearing machine 102 according to the present invention, and the shearing machine 102 has a J-shaped lower jaw 104 that rotates with respect to the upper jaw 108 about the shaft 106. The return leg 110 of the lower jaw 104 is connected to the main leg 114 of the lower jaw 104 via a transverse member 112. The lower main cutting insert 116 is disposed along the upper edge of the main leg 114. The lower return cutting insert 118 is disposed along the upper edge of the return leg 110 parallel to the lower main cutting insert 116. The lower front cutting insert 120 is disposed at the upper edge of the transverse member 112 over substantially the entire width of the lower main cutting insert 116 and the lower return cutting insert 118. .
[0036]
As indicated by the dashed line, the upper main cutting insert 122 is disposed along the lower edge of the upper jaw 108 to interact with the lower main cutting insert 116 in a scissor manner. The upper tip cutting insert 124 is disposed on the tip of the upper jaw 108 to interact in a scissor manner with the lower return cutting insert 118. Finally, the upper secondary cutting insert 126 is disposed on the outer edge of the upper jaw 108 adjacent to the upper tip cutting insert 124.
[0037]
In operation, the tip of the upper jaw 108 is slidably secured to the rear of the return leg 110, as shown by the bent arrow 128, during substantially the entire cutting operation. When the upper minor cutting insert 126 mates with the lower return cutting insert 118 during cutting, it prevents the jaw expansion experienced by the simplified scissor shear 10 of FIG. The overall cutting sequence will be described with reference to a more detailed drawing of the apparatus.
[0038]
Referring to FIGS. 7 and 8, the upper jaw 108 has a bent outer contour 144, at least a portion of which is bent so as to correspond to a portion of an arc centered on the shaft 106. The upper tip cutting insert 124 has a pointed tip 146 that extends across the entire width of the upper jaw 108. The tip 146 moves close to the lower front cutting insert 120 in a generally scissor shape. Upper chip cutting insert124The outer contour 148 of the upper jaw 108 is substantially continuous with the arc of the outer contour 144 of the upper jaw 108.
[0039]
Upper main cutting insert122Has an upper front main cutting insert 150 and an upper connection main cutting insert 152. Upper chip cutting insert124And the inner contour 154 of the inner contour combining the upper front main cutting insert 150 and the upper connecting main cutting insert 152 is bent into a substantially continuous sickle shape.
[0040]
The upper front main cutting insert 150 and the upper connection main cutting insert 152 are arranged symmetrically with respect to their center lines. The ends of the upper front main cutting insert 150 and the upper connecting main cutting insert 152 are chamfered so that one chamfered end abuts the other chamfered end and the inner contour 154 remains undivided. Yes. The opposite side surfaces of the upper front main cutting insert 150 and the upper connecting main cutting insert 152 are bent in the same manner and rotated with respect to the vertical center line and / or the horizontal center line, respectively. Any of the four cutting edges are placed at the cutting position to form part of the inner contour 154.
[0041]
As indicated by the dashed line illustration, the upper front main cutting insert 150 and the upper connecting main cutting insert 152 are disposed on opposite (hidden) surfaces of the upper jaw 108. To accommodate these elements, an identically shaped pocket is formed on the opposite surface of the upper jaw 108. The cutting insert can be attached to the pocket in the upper jaw 108 by any convenient means, but screws and bolts (not shown) are threaded into the upper jaw 108 through holes in the insert. It is preferable to install it in a hole.
[0042]
A pickup tooth 156 to be described later is disposed at the front end of the lateral member 112. The pick-up teeth 156 extend above the uppermost end of the transverse member 112.
[0043]
The lower main cutting insert 116 includes three collinear cutting inserts, a front lower main cutting insert 158, a central lower main cutting insert 160, and a continuous lower main cutting insert. 162. Each of these three cutting inserts is preferably a parallelepiped or a rectangular parallelepiped, and more preferably the same parallelepiped or a rectangular parallelepiped having a rectangular cross section. Thus, all four corners of each cutting insert can be manipulated and the positions of the three cutting inserts can be replaced as desired to equalize wear.
[0044]
Referring to FIG. 9, lower front cutting insert 120 has a point 164 pointing upward. The point 164 is located at substantially the same horizontal level as the upper surface of the front lower main cutting insert 158. The upper surface of the lower return cutting insert 118 is disposed at a substantial distance from the upper surfaces of the front lower main cutting insert 158 and the point 164.
[0045]
FIG. 13 most clearly shows the height relationship between the lower return cutting insert 118 and the front lower main cutting insert 158. Positioning the point 164 and the front lower main cutting insert 158 at the same height supports the plate 166 against rotation about the front lower main cutting insert 158. If point 164 is not at this height, it would be another case.
[0046]
Referring to FIG. 10, because shear 102 is biased downward, shear 102 initially begins cutting at approximately three locations on plate 166 substantially simultaneously. One of the locations is between the upper chip cutting insert 124 adjacent to the chip 146 and the lower main cutting insert 116, resulting in a downward penetration 168. This lower penetration 168 occurs over a relatively small portion of the plate 166 due to the relative angular relationship between the upper tip cutting insert 124 and the front lower main cutting insert 158. The second position exists between the point 164 and the front end of the tip 146, resulting in the upper penetration 170. The third position is a front cut 178 facing forward from the inner end of the plate 166. The initial dimension of the front cut 178 is very small due to the presence of point 164. The lower penetrating portion 168 and the upper penetrating portion 170 remain separated from each other at this stage of the cutting operation. Since the upper surface of the lower return cutting insert 118 is located substantially below the upper surface of the front lower main cutting insert 158 and the point 164, at this point it is separated from the plate 166. The state remains.
[0047]
As shown in FIGS. 11 and 12, when the cutting further proceeds, the upper chip cutting insert 124 moves downward beyond the point 164, and the lower penetrating portion 168 and the upper penetrating portion 170 are combined to form a linear shape. A cutting part 172 is generated. In the illustrated position, the linear cutting portion 172 proceeds further beyond the scissor action between the rear end of the upper chip cutting insert 124 and the front lower main cutting insert 158, and the cutting is performed on the upper front portion. Occurs between the main cutting insert 150 (not shown in FIG. 11) and the adjacent portion of the upper main cutting insert 122. The front cutting part 178 continues toward the linear cutting part 172. The scissor-type interaction also moves along the length of the lower return cutting insert 118 to produce a relief cut 174. In the illustrated position, the lower return cutting insert 118 is no longer involved in cutting. As the upper jaw 108 moves downward, the upper secondary cutting insert 126 contacts the inner surface of the lower return cutting insert 118. Since the point at which the cut occurs has already progressed beyond the end of the lower return cutting insert 118, the cutting does not occur at the upper minor cutting insert 126. Instead, the upper secondary cutting insert 126 acts as a bearing as well as an anti-wear member, preventing jaw expansion during later stages of cutting. The cutting of the material of the plate 166 proceeds only at the linear cutting part 172 and the front cutting part 178, and is formed by the linear cutting part 172, the upper penetrating part 170, and the relief cutting part 174. As shown in the drawing, it becomes a substantially U-shaped portion, bent downward, and the linear cutting portion 172 advances to reach the end portion 176 of the plate 166. Next, the downward movement of the J-shaped upper jaw 108 is continued to bend the folded piece of the plate 166 so that the plate 166 can be moved forward and the next cutting is started.
[0048]
From the above, it will be apparent to those skilled in the art that the force required to create a break is minimal. Initially, high stress concentrations generally occur at two point locations. One location is adjacent to the front lower main cutting insert 158 and the other location is adjacent to point 164. The penetrations at these two locations are expanded and joined together, and the cutting no longer occurs on the lower front cutting insert 120, and the penetration is substantially adjacent to the lower return cutting insert 118. Start at point. In contrast, the cutting proceeds at the linear cutting portion 172. Next, the cutting is completed along the lower return cutting insert 118, and the cutting of the linear cutting part 172 and the front cutting part 178 continues and completes.
[0049]
Plate 166 is lower jaw 104( FIG. )And the upper jaw 108 has a vertical dimension that is less than the depth of the upper jaw 108, initial contact of the upper jaw 108 occurs within the tip 146. In this case, the linear cut 172 occurs at the outer edge of the plate 166 while the front cut 178 begins at the end 176. Both cuts continue until the adjacent ends of these cuts touch each other and the plate 166 separates.
[0050]
Referring to FIG. 8, the transverse member 112 and the return leg 110 constitute a part of a nose piece 180 connected to the lower jaw 104.
[0051]
As shown in FIG. 14, the nose piece 180 can be connected to the remainder of the lower jaw 104 (not shown in FIG. 14) by any convenient means. As such means, for example, a bolt (not shown) is connected to the side surface of the lower jaw 104 through a plurality of holes 182 (only one of which is shown). Pickup tooth 156 has a rear plate 184 that defines the rear wall of slot 186. The front plate 188 defines the front side wall of the slot 186.
[0052]
The front pocket 190 on the inner surface of the transverse member 112 can be of a value that can reduce the thickness of the transverse member 112 to fit the slot 186 on top of it. Also, the rear plate 184 can be adapted to the inner surface of the front pocket 190 and the front plate 188 can be adapted to the outer surface of the transverse member 112.
[0053]
The pick-up teeth 156 are connected by inserting bolts (not shown) through the plurality of bolt holes 192 into the plurality of bolt holes 194 joined to the transverse member 112.
[0054]
The lower front cutting insert 120 uses the plurality of bolt holes 196 in the lower front cutting insert 120 aligned with the plurality of bolt holes 198 in the rear plate 184. -It connects with the innermost side of G. It will be apparent to those skilled in the art that the lower front cutting insert 120 is disposed within a suitably shaped pocket (not shown) in the rear facing surface of the rear plate 184.
[0055]
The lower front cutting insert 120 shown is hexagonal and thus provides six points 164. Thereby, the lower front cutting insert 120 removes the bolt securing the lower front cutting insert 120 in place and rotates it to point another point 164 upwards. In addition, the operation position can be rotated by re-fixing the lower front cutting insert 120. The pattern of the bolt holes 196 and 198 is established to allow this type of positioning. For cutting, the upper chip cutting insert 124 is used.(FIGS. 7, 9, and 11)The lower front cutting insert 120 is twelve effective points by turning it over and utilizing the remaining six points 164. 164 is provided.
[0056]
Other shapes, such as triangles, pentagons, etc., can also be utilized such that the desired point passes through the plate 166, which can be used for the lower front cutting insert 120. Alternatively, the lower front cutting insert 120 may be triangular, in which case a straight edge is provided during cutting and the upper jaw 108 is pointed downward (see FIG. (Not shown). In either case, the result is the same. That is, one of the transverse elements can have a linear cutting insert and the other can have a cutting insert with a point that causes an initial penetrating action.
[0057]
Pickup teeth 156 are very useful, but are an optional feature in this invention. Pickup teeth 156 can be deleted without compromising the remaining usefulness of the present invention. In the form in which the pickup teeth 156 are removed, the lower front cutting insert 120 is connected to the inner surface of the transverse member 112 by any means with respect to a pocket (not shown) having an appropriate shape.
[0058]
The side pocket 200 of the return leg 110 receives the lower return cutting insert 118, and the lower return cutting insert 118 is inserted into the return leg 110 through the plurality of bolt holes 204. The plurality of bolt holes 202 are fixed by inserting a plurality of bolts (not shown).
[0059]
Referring to FIG. 15, the pick-up tooth 156 has a substantially flat upper end 204. Upper end 204 is convenient for handling flat objects such as plate 166, for example.
[0060]
In FIG. 16, a pick-up tooth 156 'is shown as one form of a pick-up tooth for gripping an object that is not flat, and it has a sharp pointed portion 206 that is shaped upward and extended upward. The sharpened portion 206 is convenient for fixing under a cylindrical reinforcing rod (not shown), for example. Once fixed under such a cylindrical object, the reinforcing bar is biased towards the approximate center of the jaws.
[0061]
FIG. 17 shows a pick-up tooth 156 ″ as still another form of the pick-up tooth, and this pick-up tooth has a sickle-shaped sharpened portion 206 ′ having an obtuse angle than that of the pick-up tooth 156 ′ of FIG.
[0062]
FIG. 18 shows a pick-up tooth 208 as still another form of the pick-up tooth, and this pick-up tooth has a chisel-shaped sharpened portion 210. This is to enhance the ability of the pick-up teeth 208 to match the material desired to be picked up during cutting, as shown.
[0063]
It is also contemplated by the present invention that vertical grooves (not shown) are cut into each of the sharpened portions 206, 206 ', 210 of FIGS.
[0064]
(Material movement, operation, pickup, shearing operation)
19a to 19c show the order in which the reinforcing rod 212 is picked up and cut. First, as shown in detail in FIG. 19, it is assumed that the reinforcing rod 212 is placed on a surface 214 such as the ground. The shearer 102 uses a conventional method of controlling a power shovel (not shown) that supports the tip 146 and pick-up teeth 208 (or 156 ').(Fig. 16)Or 156 "(Fig. 17)) Is the surface214And rotate until it is located at the same level as that of the reinforcing rod 212.
[0065]
Next, referring to FIG. 19b, the upper jaw 108 begins to close. The pick-up teeth 208 pass under the reinforcing rod 212 and move the reinforcing rod 212 to contact the inner surface of the tip 146. At this point, the sickling inner surface of the upper jaw 108 causes the reinforcing rod 212 to slide inward toward the center of the upper jaw 108.
[0066]
Thereafter, as shown in FIG. 19 c, the upper jaw 108 is closed to a sufficient extent to displace the reinforcing rod 212 to the approximate center of the upper jaw 108 bent in a sickle shape. In this position, the reinforcing rod 212 is prevented from moving forward or backward. Accordingly, the reinforcing rod 212 is held in this position, while the upper jaw 108 continues to close and cuts the reinforcing rod 212.
[0067]
In FIG. 20, the ability to efficiently move material to the pick-up and shear position shown in FIGS. 19a-19c is enhanced by any jaw-to-tooth coupling component 209a, 209b or 209c. A jaw-to-tooth coupling part 209a, 209b or 209c removably couples to the stationary jaw and projects downward therefrom.
[0068]
As shown in FIG. 20, the jaw-to-tooth coupling component 209a, 209b or 209c is used to contact the material and move the material to a position suitable for pick-up and shearing. Once contacted, the material is directed to a convenient neighborhood of the shearing head, thereby moving the material rather than the machine, increasing the throughput of the shearing operation.
[0069]
(Shear attachment 360 ° rotation characteristics)
  FIG.As shown in FIG. 1, the long shearing tool 300 has a substantially box-shaped frame 310 that houses a hydraulic actuator 320, and a fixed shear blade 330 and a rotating shear. A blade 340 is supported. When the fixed shear blade 330 and the rotating shear blade 340 are operated, shearing is performed in conjunction with each other. The configurations of the fixed shear blade 330 and the rotating shear blade 340 are generally described in the above embodiment.
[0070]
The substantially box-shaped frame 310 is supported on a support bearing 370, and the support bearing 370 can rotate the entire substantially box-shaped frame 310 with respect to the longitudinal axis of the substantially box-shaped frame 310. AlsoFIG.As shown in FIG. 4, the bracket 360 supports the support bearing 370, can be attached by a pivot bearing 350, and is configured to be rotatable on a surface defined by the swing of the rotating shear blade 340. . The connecting bearing 352 can be connected to a hydraulic actuator 400 that rotates the shearing tool 300. The pivot bearing 350 and the coupling bearing 352 are offset from each other along a line that is substantially perpendicular to the surface of the support bearing 370. The shear tool 300 isFIG.As shown in FIG. 1, it is supported at the end of a large boom 405 that provides a range of movement. This range of movement is based on two pivot points, with the first pivot point 410 at the base of the large boom 405 (FIG.InDriving vehicle500 cab 510 is obfuscated, but is generally present in the position as shown), and the second pivot point is at pivot bearing 350.
[0071]
hereFIG.Referring to FIG. 3, the substantially box-shaped frame 310 has a box-shaped structure that protects the hydraulic actuator 320. The hydraulic actuator 320 is oriented to sufficiently protect the piston portion 322. The piston portion 322 must be free of dents and scratches, and must be properly sealed and its hydraulic seal not worn too quickly. Cylinder portion 324 is from frameslotProtruding through. hereFIG.As shown, when the hydraulic actuator 320 is extended, the rotating shear blade 340 rotates counterclockwise to shear the work piece. AlsoFIG.As shown, when the hydraulic actuator 320 is deflated, the rotating shear blade 340 is shown as shown,FIG.Rotate clockwise as emphasized in (1) to open the shearing part to form the approaching part and the invisible end part.
[0072]
FIG.WhenFIG.As shown in FIG.(Fig. 21a)Is rotated around its longitudinal axis by a hydraulic motor 450. The pinion 455 engages the teeth of the gear 460 with the teeth 465 facing inward. A joint 470 with an internal thrust bearing (not shown) is a shear tool 300.(Fig. 21a)Support bearing 370(Fig. 21a)Hold on. In other words, the joint 470 holds the entire support bearing 370 together. Shearing tool 300(Fig. 21a)Bracket 360(Fig. 21a)The load to be pushed into the large circular seat 380 is held by the frame 310.(Fig. 21a)A seat (not shown) is arranged to merge with the upper one. Shearing tool 300(Fig. 21a)Bracket 360(Fig. 21a)The load that is pulled away from the load is substantially held by the joint 470. The hydraulic motor 450 supplies power in both directions. When the pinion 455 is driven in one direction, the tool 300(Fig. 21a)The whole rotates accordingly. When the supply of fluid to the hydraulic motor 450 is stopped, the rotation of the tool is braked to prevent further movement. The hydraulic motor 450 includes an actuator 320.(Fig. 21a)The same pump (not shown) used to power other hydraulic prime-bars such as can be used.
[0073]
Shearing tool 300(Fig. 21a)The overall compact linear design allows operation in a small area while providing powerful actuator capabilities. The elongated design provides a low cross-sectional ratio (when cut in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the frame), thereby shearing tool 300.(Fig. 21a)Can be inserted into a narrow space and the shear tool 300(Fig. 21a)Rather, it can be easily rotated around the longitudinal axis even in a narrow space.
[0074]
(Shear blade alignment characteristics)
  FIG.WhenFIG.Shows the tip portions of the rotating shear blade 340 and the fixed shear blade 330.FIG.In this form, the front tip contour consists of four contours 501-504, which cooperate with opposing edges 505 to shear the material. As the pivoting shear blade 340 pivots to shear the material, the cutting tip 513 is the first part that traverses the opposing edge 505 of the pivoting shear blade 340. The portions 502 and 503 then cross the opposing edge 505 as the pivoting shear blade rotates further. The portions 501 and 504 then traverse the opposing edge 505 as the pivoting shear blade pivots further.
[0075]
The rotational shear blade may be affected by a small misalignment in the direction indicated by reference numeral 522. This is due to wear of the main slewing bearing or some degree of deformation of either the fixed shear blade 330 or the slewing shear blade 340, for example processing different materials such as composition, thickness, strength or quality. This can be caused by deformations that can occur due to uneven wear resistance. However, such misalignment due to the presence of the inclined edges 501 and 504 can be compensated by realigning the rotating shear blade 340 with the fixed shear blade 330.
[0076]
The alignment correction characteristics of the cutting edges of the rotating shear blade 340 and the fixed shear blade 330 are:FIG.OrFIG.In more detail. The figure shows the same cutting edge contour as the previous figure.501 to 505Is illustratively shown. In other words, in the same figure, the fixed shear blade 330 and the rotating shear blade 340 themselves are not shown and their positions are indicated by lines.
・FIG.The fixed shear blade 330(Fig. 27a)The contour at a position before the rotational shear blade 340 is inserted into the opening 519 defined by the cutting edge 505 is shown.
・FIG.The fixed shear blade 330(Fig. 27a)The outline of a position at the position where the insertion of the shear blade into the opening 519 defined by the cutting edge 505 is started is shown.
・FIG.The fixed shear blade 330(Fig. 27a)The contour at the position immediately after the insertion of the shear blade into the opening 519 defined by the cutting edge 505 is shown.
・FIG.The fixed shear blade 330(Fig. 27a)The contour at the position when sufficient time has passed after the insertion of the shear blade into the opening 519 defined by the cutting edge 505 is shown.
[0077]
FIG.Rotating shear blade 340(Fig. 27a)The chamfered portions 501, 504 of the cutting edges of the cutting edges along the corners 511, 512 of the shear profile 505 they face, even if the pivoting shear blade is slightly offset from the alignment with the opening 519. Present at the point being placed.
It should be noted that the chamfered portions 501, 504 can have any desired degree of inclination or length. The steeper inclined portions 501/504 will be less worn and stressed on the mating surfaces and edges, but will not tolerate misalignment for a given width. In fact, the overall shape of the profile is the rotational shear blade 340.(Fig. 27a)Fixed shear blade 330(Fig. 27a)It can be any shape that can be aligned. The requirements for the shape of the chip are as follows.
1. Tip 513 is somewhat lateral (arrow 522(Fig. 27a)It can be inserted into the opening 519 with a tolerance of the direction indicated by.
2. When the edges of the rotating shear blade and the fixed shear blade start to be engaged, the engagement causes the blade to rotate to the rotating shear blade 340.(Fig. 27a)To be centered with respect to the opening 519.
[0078]
It should also be understood that the sheet penetrating function described above with respect to points 164 of FIGS. 9-12 and 14 is also achieved by the cutting tip 513. In this configuration, the plate is not sacrificed at the expense of the advantages previously described for the arcuate blade shear design configuration, ie, low material handling, simultaneous and multiple shear locations and force requirements. The penetration of the material can proceed.
[0079]
As shown in FIG. 31, in another form,FIG.,FIG.,FIG.OrFIG.The sharp corners in the form are rounded to give a smoother contour. Corresponding portions are denoted by the same reference numerals as the main forms. Such a smooth profile is preferred to reduce stress (inner surface and surface) and therefore reduces wear on the cutting edge.
[0080]
FIG. 31 (b)Is configured such that the rotating shear blade 340 and the fixed shear blade 330 are scored to cut the sheet-like material. This arrangement eliminates the difficulty of the shearing machine traveling through the plate material so that it can make deep cuts and cut both sides of the plate to make uniform deep cuts. become. This notch-cutting capability is the cutting that surrounds the chip cutting insert 613 on the opposite side of the rotating shear blade 340 when the rotating shear blade 340 rotates in the direction of the fixed shear blade 330. It is given by the skirt part 600 of the inserts 601, 603, 605. Each portion of the cutting edge 613a of the chip cutting insert 613 is disposed so as to face the cutting edges 601a, 603a, 605a on the cutting inserts 601, 603, 605 in the vertical direction. The latter is that when the chip cutting insert 613 is inserted into the opening 620 defined by the respective cutting edges 601a, 603a, 605a on the cutting inserts 601, 603, 605, the chip cutting insert 613 is inserted. Configured to surround. This configuration gives the ability to score.
[0081]
As shown in FIG.In the embodiment, the cutting insert 600 includes a side cutting insert 601, a terminal cutting insert 603, and a release cutting insert 605. As used herein, the term “release” is used for one of the cutting inserts having a jam release feature described below. In the horizontal plane, the cutting edges 601a, 603a, 605a form a continuous arcuate profile. The full angle of this contour can be provided by a single end cutting insert 603 if desired. Thus, the side and release cutting inserts are easy to manufacture. Alternatively, some angles areFIG.andFIG.It can also be applied by a side as well as by a release cutting insert as in the case of another form shown in FIG. The number of cutting inserts forming the skat portion can be reduced or increased based on practical manufacturing methods and maintenance considerations. In addition, the skirt portion 600 can be made square as a whole, thereby the end portion cutting insert 603.(Fig. 31 (b))The side cutting insert 601 and the release cutting insert 605 have a flat contour in the horizontal plane.
[0082]
Any of these forms is consistent with the self-alignment characteristics. The release cutting insert 605 exhibits the same pivoting blade 340 guiding function as the above-described guide blade. That is, the release cutting insert 605 is opposed to the side cutting insert 601 to ensure that the rotating shear blade 340 does not move from the alignment position with the fixed shear blade 330.
[0083]
FIG. 31 (b)While referring toFIG. 31 (a), The removable end cutting insert 603 'is characterized by the illustrated composite cutting edge. This composite edge end cutting insert 603 ′ fits into a complementary shaped pocket at the end of the fixed shear blade 330. The composite edge end cutting insert 603 'has two bilateral symmetry and can be joined in four configurations. Each of the four configurations is exposed at a different cutting edge. If one of the four cutting edges 603a 'becomes dull in use, the composite edge end cutting insert 603' may simply be reoriented to expose a new cutting edge 603a '.
[0084]
(Clog release / removal characteristics)
  FIG.As shown, the material 625 may become clogged in the space between the side cut insert 601 or release cut insert 605 and the rotating shear blade 340. This requires a very large force, and the rotating shear blade 340 is moved to the opening 519.(Fig. 29 (a))It becomes very difficult to pull it out from. In order to release the jammed state, the release cutting insert 605 is supported by the release mechanism 635.
[0085]
FIG.Referring to FIG.(Fig. 32)The guide sleeve 630 and the lock washer 634(Fig. 32)And a pair of wedge inserts 637, 639 held in place by bolts 632 with(Fig. 32)Have It should be noted that the ratios of the illustrated elements are exaggerated for clarity. The fastener also precisely positions the cutting insert 605 relative to the fixed shear blade 330. The guide sleeve 630 is inserted into the hole of the fixed shear blade 330 and fixed in a very close contact. Guide sleeve 630 is also fixed in close contact with a corresponding hole in cutting insert 605 and accurately positioned with respect to fixed shear blade 330. In addition, such close contact and fixation means that a force perpendicular to the axis of the guide sleeve 630 is applied to the rotating shear blade 340.(Fig. 32)Corresponding cutting inserts 601, 603(Fig. 32)605, respectively, are secured in place. The guide sleeve can be arranged with the wedge insert 637 closely or loosely attached. When the material is clogged, the bolt 632 and the guide sleeve 630 are removed, and the rotating shear blade is pulled back by the hydraulic actuator. This generates a force having a right-angle component to the surface between the two wedge inserts 637 and helps release them. In addition, each increment of movement further separates the two wedge inserts 637, eventually releasing the clogging and turning shear blade 340.(Fig. 32)Moves backward away from the fixed shear blade 330.
[0086]
FIG.In another form of release mechanism, a single wedge insert 637 is used, which wedge insert 637 mates with the chamfered portion of the improved release cutting insert 605 '. . Other forms of this configuration are:FIG.It is the same as the form shown in.FIG.In another form of the release mechanism, a single wedge insert 637 is used and the insert is supported by the chamfered surface of the modified fixed shear blade 330 '.FIG.Shows a further release mechanism, in which no wedge insert is used. In this configuration, the modified fixed shear blade 330 'and the modified release cutting insert 605' have angled surfaces.
[0087]
The preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to these embodiments, and various changes and modifications can be defined by the appended claims. It should be understood by those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a conventional shearing machine.
FIG. 2 is a perspective view of a prior art slot shear.
FIG. 3 is a side view of a prior art slot shear with the angled upper jaw open.
4 (b) is a side view of a prior art slot shear with the upper jaws fully closed, and FIG. 4 (a) is a view of FIGS. 3 and 4 (b) during the cutting of a large plate. FIG. 2 is a perspective view of a prior art shearing machine.
FIG. 5 is a perspective view of a jaw of a prior art scissor shear.
FIG. 6 is a schematic plan view showing a shear blade of a shearing machine according to one embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side view showing a shearing machine according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of the shearing machine of FIG.
FIG. 9 is an enlarged perspective view of the shear of FIG. 7 showing the interaction of the blades at the start of cutting.
10 is a perspective view of the plate showing the first penetration of the shear immediately after the blade position of FIG. 9. FIG.
11 is an enlarged perspective view of the shearing machine of FIG. 7 at a cutting stage after the blade position shown in FIG. 9;
12 is a perspective view of a plate showing a cut formed by a shearing machine under the conditions shown in FIG. 11. FIG.
13 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
14 is an enlarged exploded view of a nose piece of the shearing machine shown in FIGS. 7 and 8. FIG.
FIG. 15 is a side view showing a pick-up tooth suitable for use in shearing a flat plate.
FIG. 16 is a side view of a pick-up tooth suitable for use in shearing a round bar.
FIG. 17 is a side view of another form of a pickup tooth.
FIG. 18 is a side view of still another form of pickup tooth.
19A is a schematic side view showing the shearing machine of FIG. 1 in an initial stage of picking up and shearing a round bar, FIG. 19B is a diagram of a further advanced stage of picking up and shearing a round bar; c) The final stage of shearing a round bar.
FIG. 20 is a side view of a shearing machine.
FIG. 21  (A) is a perspective view showing an embodiment of the present invention when the shearing tool is rotated 360 ° around the longitudinal axis, and (b) is connected to (a) an alignment device on a vehicle driven by a truck. The side view of the form to show.
FIG. 22  FIG.Side view of the shearing tool.
FIG. 23  Schematic explanatory drawing which shows the shear tool of Fig.21 (a) in a closed position.
FIG. 24  In the open positionFIG.Schematic explanatory drawing showing the shearing tool.
FIG. 25  FIG.The exploded view which shows the support bearing of the shear tool of this.
FIG. 26  FIG.The exploded view which shows the piping system for the motor drive power supply for driving the bearing of this.
FIG. 27  (A) is a perspective view showing a tip of a shear tool having a tip designed to ensure self-alignment of the shear blade, and (b) is a shear tool showing the relationship between components. FIG.
FIG. 28  (A), (b), and (c) show three degrees of progress for closing the shearing tool, respectively.FIG.FIG.
FIG. 29  (A) (b) (c) and (d)FIG. 27 (a)Explanatory drawing which shows the relative position of the outline formed by the upper and lower cutting edges of a shear tool.
FIG. 30  FIG. 5 is a perspective view of a shear tool tip having a tip with a different design to ensure self-alignment of the shear blade.
FIG. 31  (B) is a perspective view of the front end of a shearing tool showing the cutting portion of the cutting insert that provides scoring capability in conjunction with the upper tip cutting insert, (a) is the end cutting. The perspective view of an insert.
FIG. 32  The perspective view of the front end part of a shear tool which shows a jam release mechanism with the work piece jammed in the shear tool.
FIG. 33  FIG.Sectional drawing which shows the various forms of the jam cancellation | release mechanism of.
FIG. 34  FIG.Sectional drawing which shows the various forms of the jam cancellation | release mechanism of.
FIG. 35  FIG.Sectional drawing which shows the various forms of the jam cancellation | release mechanism of.
FIG. 36  FIG.Sectional drawing which shows the various forms of the jam cancellation | release mechanism of.
[Explanation of symbols]
10 Shearing machine
12 Upper jaw
14 Lower jaw
16 axes
18 Upper cutting insert
20 Lower cutting insert
22, 24 arrows
26 Shearing machine
28 Lower jaw
30 Right cheek
32 Left cheek
34 Front side member
36 slots
38 recess
40 Right-side cutting insert
42 recess
44 Left side cutting insert
46 recess
48 Front cutting insert
50 Upper jaw
52 Pivot
54 Arrow
56 Right upper cutting insert
58 Left upper cutting insert
60 Upper front cutting insert
62 Lower pivot shaft
63 Lower jaw
64 Upper pivot shaft
66 Shearing machine
68 Lower jaw
70 Right cheek
72 Transverse member
74, 76 First and second cutting inserts
78 rectangular slot
80 Front cutting insert
82 Upper jaw
84 Hydraulic cylinder
86, 88 First and second cutting inserts
90 Front cutting insert
92 arc
94 Midpoint
96 steel plate
98 inner edge
100 rectangular cutout
101 slots
102 shearing machine
103 Front edge
104 Lower jaw
106 axes
108 Upper jaw
110 Return leg
112 Transverse member
114 Main leg
116 Lower main cutting insert
118 Lower return cutting insert
120 Lower front cutting insert
122 Upper main cutting insert
124 Upper chip cutting insert
126 Upper secondary cutting insert
128 arrows
130 Shearing machine
132 Lower main cutting insert
132 Lower main cutting insert
134 Lower chip cutting insert
136 Lower offset
138 Upper main cutting insert
140 Upper chip cutting insert
142 Upper offset
144 Bending external contour
146 chips
148 External contour
150 Upper front main cutting insert
152 Upper connection main cutting insert
154 inner contour
156 Pickup teeth
156 'Pickup tooth
156 "Pickup Teeth
158 Front lower main cutting insert
160 Main section lower main cutting insert
162 Continuous lower main cutting insert
164 points
166 Plate
168 downward penetration
170 Upper penetration
172 Linear cutting part
174 Relief cutting part
176 end
178 Front cutting part
180 nose pieces
182 holes
184 Rear plate
186 slots
188 Front plate
190 Front pocket
192 bolt holes
194 bolt hole
196 bolt hole
198 Bolt hole
202 bolt hole
204 Bolt hole
204 Top
206 Pointed part
206 'sharp
206 'sickle point
208 Pickup teeth
209a, 209b or 209c Chin-teeth connection parts
210 A sharp point
212 Strengthening rod
214 Surface
300 Long shear tool
310 Substantially box-shaped frame
320 Hydraulic actuator
322 Piston part
324 Cylinder
326 slots
330 fixed shear blade
340 Rotating shear blade
350 Pivot bearing
352 Coupling bearing
360 bracket
370 Supporting bearing
380 Great circle seat
400 Hydraulic actuator
405 Large boom
410 First pivot point
450 Hydraulic motor
455 pinion
460 gear
465 teeth
470 Joint
500 Drive vehicle
501 to 504 contour
505 Opposite edge
510 cab
511, 512 Corner
513 Cutting tip
519 opening
522 arrow
600 Skart
601 603 605 cutting insert
601a, 603a, 605a Cutting edge
603 'composite edge end cutting insert
613 Chip cutting insert 613
613a Cutting edge
620 opening
625 materials
630 guide sleeve
632 volts
634 lock washer
635 Release mechanism
637, 639 Wedge insert

Claims (1)

第１ジョー（１０４）および第２ジョー（１０８）は相互に連結されて、第１ジョー（１０４）の第１剪断ブレード（１１６，１１８，１２０）と第２ジョー（１０８）の第２剪断ブレード（１２２，１２４）の間で材料を剪断するように剪断機（１０２）を構成し、該剪断機（１０２）を閉口するときに、互いに協調して第１剪断ブレ−ド（１１６，１１８，１２０）の第１剪断エッジならびに第２剪断ブレ−ド（１２２，１２４）の第２剪断エッジに沿って前記材料を剪断すること；
前記第１剪断ブレード（１１６，１１８，１２０）は、直線状を成していること；
前記第２剪断ブレード（１２２，１２４）は、前記第１剪断ブレード（１１６，１１８，１２０）に臨んで凹である円弧状を成していること；
前記第２剪断エッジは、第１側部、末端部ならびに第２側部を有すること；
前記第１剪断エッジは、相互に向き合う第１ならびに第２対向エッジと、前記第１ならびに第２対向エッジ端部の間に末端エッジを有すること；
前記第１剪断エッジの前記第１および第２対向エッジと末端エッジはＪ字形状を成し、前記第１対向エッジは前記第２対向エッジより長いこと；
前記第１剪断エッジの前記第１対向エッジは前記第２対向エッジよりも高い位置に配設されていること；
前記剪断機（１０２）の閉口時に前記第２剪断エッジの前記第１側部、末端部および第２側部は、それぞれ、前記第１剪断エッジの前記第１対向エッジ、末端エッジおよび第２対向エッジに対向すること；
前記末端エッジは第２剪断エッジ側に突出し、突出した先端（１６４）は、前記第１対向エッジに対して同じ高さ位置であること；
前記剪断機（１０２）が閉口する結果として、前記第１ならびに第２剪断エッジが互いに協調して前記材料に、前記第１剪断エッジの前記第１対向エッジの先端側と前記末端エッジの突出した先端に対応する位置から開始する連続切り欠きを形成することからなることを特徴とする剪断機（１０２）。The first jaw (104) and the second jaw (108) are interconnected such that the first shear blade (116, 118, 120) of the first jaw (104) and the second shear blade of the second jaw (108). the material between the (122, 124) constitutes a shears (102) so as to shear, when closed the shearing machine (102), first shearing shake in cooperation with each other - de (116, 118, 120) shearing the material along the first shearing edge of 120) and the second shearing edge of the second shearing blade (122, 124) ;
The first shear blade (116, 118, 120) is linear;
The second shearing blade (122, 124) has an arcuate shape that is concave facing the first shearing blade (116, 118, 120);
The second shearing edge has a first side, a distal end and a second side;
Wherein the first shearing edge, having a first and second opposite edges facing one another, the end edges between said first and second opposed edge ends;
The first and second opposing edges and the end edge of the first shearing edge have a J-shape, and the first opposing edge is longer than the second opposing edge;
The first opposing edge of the first shearing edge is disposed higher than the second opposing edge;
When the shearing machine (102) is closed, the first side, the end and the second side of the second shear edge are respectively the first opposing edge, the end edge and the second opposing edge of the first shearing edge. Facing the edge;
The distal edge protrudes toward the second shearing edge, and the protruding tip (164) is at the same height relative to the first opposing edge;
As a result of the closing of the shearing machine (102) , the first and second shearing edges cooperate with each other to project the tip side of the first opposing edge of the first shearing edge and the terminal edge. Shearing machine (102) characterized in that it comprises forming a continuous notch starting from a position corresponding to the tip .
JP23466399A 1999-08-20 1999-08-20 Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics Expired - Lifetime JP4009395B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23466399A JP4009395B2 (en) 1999-08-20 1999-08-20 Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23466399A JP4009395B2 (en) 1999-08-20 1999-08-20 Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001058134A JP2001058134A (en) 2001-03-06
JP4009395B2 true JP4009395B2 (en) 2007-11-14

Family

ID=16974544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23466399A Expired - Lifetime JP4009395B2 (en) 1999-08-20 1999-08-20 Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4009395B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9333570B2 (en) 2006-09-27 2016-05-10 Caterpillar Inc. Reversible bolt-on piercing tip
JP5508166B2 (en) * 2010-06-29 2014-05-28 株式会社タグチ工業 Large attachment
KR101211388B1 (en) * 2011-02-22 2012-12-13 고승환 Blade Positioning Structure Of Shear
JP6353619B1 (en) * 2018-02-27 2018-07-04 可明 高倉 Large aircraft dismantling shears and large aircraft dismantling work vehicles
JP6576585B1 (en) * 2019-03-04 2019-09-18 可明 高倉 Multi dismantling machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001058134A (en) 2001-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5619881A (en) Double-scissors cutter
US5860214A (en) Shearing machine with sickle-shaped blade
JPH079970Y2 (en) Steel cutting machine
US5183216A (en) Demolishing apparatus
EP1161135B1 (en) Apparatus for excavating and crushing tree stumps
JPH0321283B2 (en)
US5471747A (en) Steel material shearing machine
JP2008545078A (en) Excavator demolition attachment with replaceable jaw assembly
JP6353619B1 (en) Large aircraft dismantling shears and large aircraft dismantling work vehicles
JPH11505772A (en) Shearing machine for steel structures
JPH07285009A (en) Steel material shearing machine
US20060108462A1 (en) Cutting or crushing implement
JP4009395B2 (en) Large demolition shearing machine with high reliability plate cutting characteristics
EP2578776A1 (en) Demolishing and cutting machine
JPS6055170A (en) Iron wire cutting apparatus
EP0685615A1 (en) Crusher
EP0367805A1 (en) Heavy duty plate shear
US5291657A (en) Shearing machine for steel material
EP0768137B1 (en) Scissors type steel shearing apparatus with polygonal shearing blades
JP6122481B1 (en) Crushing machine
JP4989924B2 (en) Crushing machine
JPS593769Y2 (en) Hydraulic cutting machine for demolition of structures, etc.
EP2672018A1 (en) Blade positioning structure for a shear for a works machine
JPH0418967B2 (en)
EP0755742B1 (en) Double-scissors cutter

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050329

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061002

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070903

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4009395

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130907

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term