(57)【要約】【課題】解体作業機に関し、比較的簡素な構成で解体作業効率を向上させることができるようにする。【解決手段】上下方向に揺動可能に下部走行体１１に支持された支持アーム４１と、支持アーム４１を上下方向に揺動駆動する揺動用油圧シリンダ４２と、被解体物を挟持する挟持装置５０と、挟持装置５０を垂直面内方向に回動する回動用油圧モータ４３とを備え、挟持装置５０が、回動用油圧モータ４３のモータシャフト４３ａに連結されたサポート５１と、サポート５１とともにコ字型を形成するようにサポート５１の一端にピン５２により結合されたＬ字型の挟持アーム５３と、ピン５２を中心軸として挟持アーム５３を揺動駆動する挟持用油圧シリンダ５４とを有するように構成する。【選択図】図２
2010089053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、該下部走行体に旋回自在に結合された上部旋回体と、該上部旋回体の前部に結合された作業装置とを備え、該作業装置の先端に設けられた解体装置で被解体物を解体する解体作業機において、
上下方向に揺動可能に該下部走行体に支持された支持アームと、
該支持アームを上下方向に揺動駆動する揺動用油圧シリンダと、
該被解体物を挟持する挟持装置と、
該支持アーム及び該挟持装置間に位置して該支持アーム及び該挟持装置に連結され、該挟持装置を垂直面内方向に回動する回動用油圧モータとを備え、
該挟持装置は、該回動用油圧モータのモータシャフトに連結されたサポートと、該サポートとともにコ字型を形成するように該サポートの一端にピンにより結合されたＬ字型の挟持アームと、該ピンを中心軸として該挟持アームを揺動駆動する挟持用油圧シリンダとを有して構成されている
ことを特徴とする、解体作業機。
【請求項２】
該挟持装置は、該サポート及び該挟持アームの互いに対向する部分に装着されたエアバックをさらに有し、該エアバックを膨らませて被解体物を挟持する
ことを特徴とする、請求項１記載の解体作業機。
【請求項３】
該挟持装置全体を水平方向にチルト動作するチルト用油圧シリンダまたはスライド装置をさらに備えた
ことを特徴とする、請求項１又は２記載の解体作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルをベースに構成された解体作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、家電製品や自動車等（以下、被解体物という）を解体するための解体作業機として、油圧ショベルをベースに、アームの先端に被解体物を解体するニッパ等の解体装置を装備するとともに、下部走行体のトラックフレームの前部に被解体物を把持する把持装置を装備したものが知られている。
例えば特許文献１には、把持装置として、上下方向に揺動可能且つ水平方向に開閉可能な左右一対のアーム（アーム１２ａ，１２ｂ）と、アームを上下方向に揺動駆動するための左右一対の油圧シリンダ（油圧ピストンシリンダ装置１０，１０）と、アームを水平方向に開閉駆動するための左右一対の油圧シリンダ（油圧ピストンシリンダ装置１３ａ，１３ｂ）と、被解体物をアーム間で挟持するためにアーム先端部に取り付けられた左右一対の挟持具（挟持具１７ａ，１７ｂ）とを有して構成されたものが記載されている。なお、上記括弧内の名称及び符号は特許文献１に記載されたものである。
【０００３】
また、例えば特許文献２には、把持装置として、上下方向に揺動可能且つ水平方向に開閉可能な左右一対の多関節式アーム（挟持アーム１０）と、アームを上下方向に揺動駆動するための左右一対の油圧シリンダ（起伏用油圧シリンダ１３）と、アームを水平方向に開閉駆動するための左右一対の油圧シリンダ（開閉用油圧シリンダ１６）と、被解体物をアーム間で挟持するためにアーム先端部に取り付けられた左右一対の挟持具（挟持具２０）と、挟持具を垂直面内方向に回転駆動するための左右一対の油圧モータ（油圧モータ２１）とを有して構成されたものが記載されている。なお、上記括弧内の名称及び符号は特許文献２に記載されたものである。
【特許文献１】特開平７−２４６２４号公報
【特許文献２】特許第２９４５２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載の技術によれば、被解体物を左右から挟むので解体箇所が限定され、様々な箇所を適宜に解体するためには作業中に何度も掴み直す必要がある。
また、特許文献２記載の技術によれば、挟持具を垂直面内方向に回転駆動するための油圧モータを備えているので、挟持具に挟持された被解体物を油圧モータにより回転させることで、何度も掴み直すことなく様々な箇所を適宜解体することができるが、４つの油圧シリンダ及び２つの油圧モータという多数の油圧アクチュエータを備える必要があり、構成が複雑且つコストがかかるという課題がある。また、挟持具に挟持された被解体物に不用意に捩れが生じないように、左右一対の油圧モータの回転を正確に同期させる必要もある。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みて案出されたもので、比較的簡素な構成で解体作業効率を向上させることができるようにした、解体作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明の解体作業機は、下部走行体と、該下部走行体に旋回自在に結合された上部旋回体と、該上部旋回体の前部に結合された作業装置とを備え、該作業装置の先端に設けられた解体装置で被解体物を解体する解体作業機において、上下方向に揺動可能に該下部走行体に支持された支持アームと、該支持アームを上下方向に揺動駆動する揺動用油圧シリンダと、該被解体物を挟持する挟持装置と、該支持アーム及び該挟持装置間に位置して該支持アーム及び該挟持装置に連結され、該挟持装置を垂直面内方向に回動する回動用油圧モータとを備え、該挟持装置は、該回動用油圧モータのモータシャフトに連結されたサポートと、該サポートとともにコ字型を形成するように該サポートの一端にピンにより結合されたＬ字型の挟持アームと、該ピンを中心軸として該挟持アームを揺動駆動する挟持用油圧シリンダとを有して構成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載の本発明の解体作業機は、請求項１記載の解体作業機において、該挟持装置は、該サポート及び該挟持アームの互いに対向する部分に装着されたエアバックをさらに有し、該エアバックを膨らませて被解体物を挟持することを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明の解体作業機は、請求項１又は２記載の解体作業機において、該挟持装置全体を水平方向にチルト動作するチルト用油圧シリンダまたはスライド装置をさらに備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の本発明の解体作業機によれば、被解体物を掴む際に、回動用油圧モータによって挟持装置を回動させながら、挟持用油圧シリンダによって挟持アームを揺動駆動することができるので、掴みやすい位置・方向・姿勢で被解体物を良好に掴むことができる。
また、解体作業中に、揺動用油圧シリンダを駆動して支持アームを上下方向に動かし、且つ、回動用油圧モータで挟持装置を回転させて、被解体物を解体しやすい姿勢に自在に変更することができるので、従来の解体作業機のように作業中に何度も掴み直す必要がなく、解体作業効率を大幅に向上させることができる。
【０００９】
さらに、被解体物の把持に係るアクチュエータとしては、揺動用油圧シリンダ及び挟持用油圧シリンダという２本の油圧シリンダと、回動用油圧モータという１つの油圧モータとのみを備えるといった、従来の解体作業機に比べて比較的簡素な構成でありながら、把持に係る多様な動きを実現できるという利点がある。
請求項２記載の本発明の解体作業機によれば、エアバックを備えるので、被解体物が壊れやすいものである場合にも柔らかく掴むことができるし、また、把持し難い形状のものでも容易に掴むことができる。
【００１０】
請求項３記載の本発明の解体作業機によれば、チルト用油圧シリンダまたはスライド装置を備えるので、把持に係るより多様な動きを実現できるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
［一実施形態］
本発明の一実施形態について説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態に係る解体作業機を模式的に示す図であって、図１はその側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【００１２】
＜構成＞
図１に示すように、解体作業機１は、油圧ショベルをベースに構成されたものであって、下部走行体１０と、下部走行体１０に旋回自在に結合された上部旋回体２０と、上部旋回体２０の架台としてのスイングフレーム２１前部に結合され被解体物の解体作業を行なう作業装置３０と、下部走行体１０の架台としてのトラックフレーム１１前部に結合され被解体物を把持する把持装置４０とを備えて構成されている。
【００１３】
作業装置３０は、スイングフレーム２１に取り付けられたブーム３１と、ブーム３１の先端に取り付けられたアーム３２と、アーム３２の先端に取り付けられたニッパ（解体装置）３３と、ブーム３１，アーム３２及びニッパ３３をそれぞれ駆動する油圧シリンダ３４〜３６とを備えている。
把持装置４０は、上下方向に揺動可能にトラックフレーム１１に支持された左右一対の支持アーム４１と、支持アーム４１を上下方向に揺動駆動するための揺動用油圧シリンダ（以下、揺動シリンダという）４２と、被解体物を挟持する挟持装置５０と、支持アーム４１及び挟持装置５０間に位置して支持アーム４１及び挟持装置５０に連結され、挟持装置５０を垂直面内方向に回動する回動用油圧モータ（以下、回動モータという）４３とを備えている。
【００１４】
一対の支持アーム４１はそれぞれ、トラックフレーム１１にブラケット４１ａを介してピン４１ｂでピン結合されているとともに、回動モータ４３のハウジングに固定されている。
揺動シリンダ４２は、一対の支持アーム４１の中間に配置され、トラックフレーム１１にブラケット４２ａを介してピン４２ｂでピン結合されているとともに、図２に示すように、回動モータ４３のハウジングにブラケット４２ｃを介してピン４２ｄでピン結合されている。なお、ピン４１ｂ，４２ｂ，４２ｄはそれぞれ水平方向に延在している。
【００１５】
回動モータ４３は、その後端に一対の支持アーム４１及び揺動シリンダ４２の先端が固定されているとともに、その先端に挟持装置５０が取り付けられている。そして、支持アーム４１と挟持装置５０との連結方向に延在するモータシャフト４３ａを中心軸として挟持装置５０を回動するようになっている。
挟持装置５０は、回動モータ４３のモータシャフト４３ａに連結されたサポート５１と、サポート５１とともに略コ字型を形成するようにサポート５１の一端にピン５２により結合された略Ｌ字型の挟持アーム５３と、ピン５２を中心軸として挟持アーム５３を揺動駆動する挟持用油圧シリンダ（以下、挟持シリンダという）５４と、サポート５１及び挟持アーム５３の互いに対向する部分に装着されたラバーマット（弾性部材）５５とを有して構成されている。ラバーマット５５は、ここでは図３に示すように正面視で略円形に形成されているが、その形状は円形に限定されず、被解体物をしっかりと掴むことができればどのような形状であっても良い。
【００１６】
＜作用・効果＞
本発明の一実施形態にかかる解体作業機は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
被解体物を掴むときは、挟持シリンダ５４でピン５２を中心軸として挟持アーム５３を揺動駆動し、挟持アーム５３を開閉する。このとき、回動モータ４３で挟持装置５０を回動させ、掴みやすい位置・方向・姿勢で被解体物を掴むと良い。
【００１７】
例えば、通常は、サポート５１及び挟持アーム５３のなすコ字型が上面視で把握できるような姿勢（つまり、図２に示すような姿勢）に挟持装置５０を回動モータ４３によって回動させておき、挟持シリンダ５４によって挟持アーム５３を水平方向（図２中の矢印Ｚ方向）に揺動駆動して被解体物を掴む。そして、被解体物の形状や地面に載置された状況によっては、サポート５１及び挟持アーム５３のなすコ字型が側面視で把握できるような姿勢に挟持装置５０を回動させ、挟持シリンダ５４によって挟持アーム５３を上下方向に揺動駆動して被解体物を掴むと良い。
【００１８】
解体作業では、揺動シリンダ４２を駆動して支持アーム４１を上下方向（図１中の矢印Ｘ方向）に動かし、且つ、回動モータ４３で図２中の矢印Ｙ方向に回転させて、被解体物を解体しやすい姿勢に設定変更して、ニッパ３３で解体する。
このように、被解体物を挟持装置５０で掴みやすい位置・方向・姿勢で挟持するので、例えば長尺の被解体物であっても適切に掴むことができる。また、被解体物を回動モータ４３で大きく回転できるので、作業中に被解体物を自在に解体しやすい姿勢に設定変更でき、従来の解体作業機のように作業中に何度も掴み直す必要がなく、解体作業効率を大幅に向上させることができる。
【００１９】
また、回動モータ４３の回転方向が図２中の矢印Ｙ方向であるので、長尺の被解体物を掴んでモータを回転させた場合にも、被解体物は左右方向への揺動となるので、機体（上部旋回体２０等）に当ててしまう虞がないという利点がある。
また、把持装置４０のアクチュエータとしては、揺動シリンダ４２及び挟持シリンダ５４という２本の油圧シリンダと、回動モータ４３という１つの油圧モータとを備えているといった、従来の解体作業機に比べて比較的簡素な構成でありながら、把持装置４０の多様な動きを実現できるという利点がある。
【００２０】
［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
例えば、上記実施形態ではラバーマット５５を備えたが、ラバーマット５５に置き代えてエアバックを備えても良い。詳しくは、エアバックとエアバックに加圧空気を送り込む空気圧源とを備え、被解体物を掴むときには、挟持シリンダ５４で挟持アーム５３を被解体物に接近させ、その接近状態で空気圧源から加圧空気をエアバックへ送りエアバックを膨らませて被解体物を掴むように構成すると良い。このようにエアバックを備えれば、被解体物が壊れやすいものである場合にも柔らかく掴むことができるし、また、把持し難い形状のものでも容易に掴むことができる。
【００２１】
また、上記実施形態において、図４に示すように、把持装置４０全体（特に挟持装置５０全体）を水平方向にチルト動作させるためのチルト用油圧シリンダ６０をさらに備えても良い。なお、このとき、例えば、一対の支持アーム４１の何れか一方をチルト用油圧シリンダ６０に置き代え、チルト用油圧シリンダ６０を、トラックフレーム１１に対して、上下方向に延在する新たなピン６１でピン結合したうえで水平方向に延在するピン４１ｂでピン結合するとともに、回動モータ４３のハウジングに対して、上下方向に延在する新たなピン６２でピン結合する。また、他方の支持アーム４１及び揺動シリンダ４２を、回動モータ４３のハウジングに対して、上下方向に延在する新たなピン６３でピン結合する。ピン６２とピン６３とはずれた位置にあり、ピン６３はチルト軸として機能するものである。
【００２２】
また、図４に示すような構成に代えて、図５に示すような構成でチルト用油圧シリンダ７０を備えても良い。このときのチルト用油圧シリンダ７０は、回動モータ４３と挟持装置５０との間に設けられ、挟持装置５０全体を水平方向にチルト動作させるものであって、回動モータ４３と挟持装置５０とは、互いに対向する面から延設されたブラケット７１，７２同士をピン７３でピン結合して連結され、挟持装置５０は、ピン７３をチルト軸としてチルト動作するようになっている。また、チルト用油圧シリンダ７０，ブラケット７１，７２及びピン７３は、カバー７４で覆われていると好ましい。なお、回動モータ４３のモータシャフト４３ａについて、モータシャフト４３ａは、図２に示す上記実施形態ではサポート５１に直に連結していたが、ここでは、チルト用油圧シリンダ７０，ブラケット７１，７２，ピン７３及びカバー７４を有してなるチルト機構７５を介して間接的にサポート５１に連結している。
【００２３】
また、図４及び図５に示すようなチルト用油圧シリンダ６０，７０を備える構成に代えて、図６に示すような、ラック８１及びピニオン８２を備える構成で挟持装置５０をチルト動作させるようにしても良い。これは、ラック・ピニオン機構を利用して挟持装置５０を水平方向にスライド式にチルト動作させるスライド装置８０である。
これらのようにチルト用油圧シリンダ６０，７０やスライド装置８０をさらに備えてチルト動作可能に構成すれば、把持装置４０特に挟持装置５０のより多様な動きを実現することができる。
【００２４】
また、上記実施形態では、解体装置としてアーム３２の先端にはニッパ３３が取り付けられているが、ニッパ３３に代えてブレーカやその他の解体装置を取り付けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る解体作業機を示す模式的な側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る解体作業機を示す図であって、図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る解体作業機を示す図であって、図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】本発明の一実施形態の第１変形例に係る解体作業機を示す模式図である。
【図５】本発明の一実施形態の第２変形例に係る解体作業機を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態の第３変形例に係る解体作業機を示す模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  解体作業機
１０  下部走行体
１１  トラックフレーム
２０  上部旋回体
２１  スイングフレーム
３０  作業装置
３１  ブーム
３２  アーム
３３  ニッパ（解体装置）
３４〜３６  油圧シリンダ
４０  把持装置
４１  支持アーム
４１ａ  ブラケット
４１ｂ  ピン
４２  揺動シリンダ（揺動用油圧シリンダ）
４２ａ，４２ｃ  ブラケット
４２ｂ，４２ｄ  ピン
４３  回動モータ（回動用油圧モータ）
５０  挟持装置
５１  サポート
５２  ピン
５３  挟持アーム
５４  挟持シリンダ（挟持用油圧シリンダ）
５５  ラバーマット
６０  チルト用油圧シリンダ
６１〜６３  ピン
７０  チルト用油圧シリンダ
７１，７２  ブラケット
７３  ピン
７４  カバー
７５  チルト機構
８０  スライド装置
８１  ラック
８２  ピニオン
【図１】
2010089053.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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