(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショベル機で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアームの先端にアタッチメントとして取り付ける磁石装置であり、敷き均し用の板として形成する底板を有する箱状中空ハウジングに、重機車両の運転席から操作可能なシリンダーを上下方向に向けて設け、ハウジングの底板上に置いた永久磁石をこのシリンダーに取り付けて、底板に当接する位置から磁力を底板外に少なくする上方の離間する位置まで上下動可能とし、また、永久磁石からスケール棒を立ち上げ、これを箱状中空ハウジング外へ突出させ、さらに、箱状中空ハウジングの側方には、レーキもしくは固定櫛刃に対してシリンダーにより可動する可動櫛刃を設けて挟み込み動作が可能なレーキグラップルを設けたことを特徴とする金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属部品、金属球、金属片を効果的に運搬もしくは排除できるもので、地雷処理の場面などで、地雷探査の障害となる金属部品、金属球、金属片の処理や一般のスクラップの処理に使用する金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は、従来、全て手作業で行われている対人用の地雷の処理を安全かつ効率的に行うことを目的に提案したものであり、センサー部をアーム横側に取り付け、備作業として、ロータリーカッタで灌木、葦、草等の植生を除去し、また、センサー部で対人地雷と対戦車地雷・不発弾とを区別し、対戦車地雷・不発弾の場合はロータリーカッタのレーキまたはスケルトンバケットで露出させ、事後、人力等で爆発地点に運搬し処理し、対人地雷の場合はロータリーカッタの高速回転により破壊するものである。このセンサー部は金属探知機または／およびレーザー探査機による。
【特許文献１】特許第３６７８７１８号公報
【０００３】
特許文献１は、図２４に示すように、バックホー等のシャベル等で使用する重機車両（ベースマシン）１で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアーム２の先端に、着脱自在にロータリーカッタ９を取り付け、このロータリーカッタ９の側方には、固定櫛刃に対してシリンダ等により可動する可動櫛刃を設けて挟み込み動作が可能なレーキグラップル２６を、反対側の側方には、電気式であり、重機車両の動力電源を操作スイッチで電源供給するマグネット７を設けた。
【０００４】
また、ロータリーカッタ９の反対側の側方にはマグネット７を設けた。このマグネット７は電気式であり、バックホー等のシャベル等で使用する重機車両（ベースマシン）１の動力電源を操作スイッチで電源供給するものである。
【０００５】
マグネット７は重機車両（ベースマシン）１の動力電源となるバッテリ１６に制御盤１７を介して接続され、この制御盤１７には運転席（キャビン）３に設ける操作スイッチ１８を接続し、該操作スイッチ１８でマグネット７のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うようにした。
【０００６】
図中２５はマグネット７から制御盤１７に到るケーブルであるが、アタッチメントであるロータリーカッタ９からでて途中をコードコネクター１９で脱着可能に接続し、起伏かつ屈折自在なアーム２に沿って重機車両（ベースマシン）１に入る。
【０００７】
マグネット７は図示のものは円柱形であり、羽根板状のブラケット２０を間隔を存して平行に突設し、一方、ロータリーカッタ９のフード２４の側方にブラケット状のホルダー２１を設けて、前記ブラケット２０をピン２２でこのホルダー２１に着脱自在に結合させた。
【０００８】
実際の土や切断、チップ化、除草する樹木、灌木、葦の中には、金属片、金属部品、金属球等が混在していることが多く、これがセンサー部に反応してしまうと、適切かつ迅速な地雷探査が行えないことが多い。なお、対人地雷を破壊した後では、バネ等の金属部品が散在することになり、これがセンサー部に反応して探査の障害となることもあるが、この特許文献１によれば、植生の除去作業を簡単かつ迅速に行うことができるとともに、センサー部や別途探知機に反応して欲しくない不要な金属片、金属塊体を除くことで、適切な地雷探査ができ、効率のよい地雷処理が可能となる。
【０００９】
先ず、ロータリーカッタ９で植生をカットし、レーキグラップル２６を使い、これを排除した後で、マグネット７にバッテリ１６の直流（２４ｖ）を通電し、このマグネット７の部分に発生する強力な磁界で鉄、スクラップ、切屑等を吸着する。ロータリーカッタ９を傾け、マグネット７を地上に近づけることでおこなう。
【００１０】
これらマグネット７に吸着した鉄、スクラップ、切屑等は、所定の位置に運搬し、マグネット７を消磁すると、マグネット７から外れる。
【００１１】
次に、地雷探査装置で地雷探査を行い、ロータリーカッタ９により隈なくクリアリングし、対人地雷を処理する。対人地雷は、ロータリーカッタ９の高速回転により、爆発することなく破壊され、破片が地上に放出される。種類によっては、信管のみが破裂することがあるが、装置に対する影響はない。
【００１２】
処理作業後の確認として、前記作業により、安全確認のため、処理した全域にわたり、残った地雷等が無いかを探知機によりチェックする。これにより、この地域の処理が確実に行われたことが確認される。この探知機によりチェックの前にも前記マグネット７により鉄、スクラップ、切屑等を吸着するようにしてもよい。これにより、破壊した対人地雷のバネ等を回収でき、残った地雷等が無いかを探知機によりチェック作業に支障物を取り除くことができる。
【００１３】
このように地雷処理は、確実な処理作業により、残存地雷のないよう「除草−探知−処理−確認」の各作業を段階的に行う。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
以上のように特許文献１は、マグネット７には電磁石を使用するものであり、重機車両の動力電源を操作スイッチで電源供給するか、バッテリから電源を確保しなければならない。
【００１５】
そのため、マグネット７の磁力にはおのずから限界があり、ロータリーカッタ９の側方に設けることもあり、比較的小型のものしか設けることができない。
【００１６】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、磁石装置をロータリーカッタ等との組み合わせなしに単独でアタッチメントとしてバックホウ等のショベル機で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアームの先端に取り付けることができるので、比較的大型の装置として構成でき、それに使用する磁石も永久磁石を用いることができ、しかも、永久磁石でありながら、磁力を作用させることに対するＯＮ／ＯＦＦ制御をショベル機の運転席から操作可能とした金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、ショベル機で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアームの先端にアタッチメントとして取り付ける磁石装置であり、敷き均し用の板として形成する底板を有する箱状中空ハウジングに、重機車両の運転席から操作可能なシリンダーを上下方向に向けて設け、ハウジングの底板上に置いた永久磁石をこのシリンダーに取り付けて、底板に当接する位置から磁力を底板外に少なくする上方の離間する位置まで上下動可能とし、また、永久磁石からスケール棒を立ち上げ、これを箱状中空ハウジング外へ突出させ、さらに、箱状中空ハウジングの側方には、レーキもしくは固定櫛刃に対してシリンダーにより可動する可動櫛刃を設けて挟み込み動作が可能なレーキグラップルを設けたことを要旨とするものである。
【００１８】
請求項１記載の本発明によれば、磁石装置は付属ではなく、単独の主アタッチメントとして、ショベル機で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアームの先端に取り付けることができ、大型の装置として構成できる。また、永久磁石を使用することで、大きな、強力な磁石を設けることができる。
【００１９】
永久磁石は底板に当接する位置では、その磁力は底板の外に及び、シリンダーに取り付けて、底板に当接する位置から磁力を底板外に少なくする上方に離間することにより、底板外への磁力のＯＮ−ＯＦＦが可能となる。
【００２０】
また、スケール棒により箱状中空ハウジング内部の永久磁石の位置を運転席から目視できる。
【００２１】
さらに、箱状中空ハウジングの底板を地表上５０〜１００ｍｍ位に近接させて、地面を均すように動かして鉄、スクラップ、切屑等を吸着することができる。
【００２２】
また、レーキグラップルにより伐採した灌木の排除や発見した不発弾等の搬送・排除を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上述べたように本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置は、バックホウ等のショベル機で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアームの先端に取り付けることができるアタッチメントとして単独で独立したものなので、比較的大型の装置として構成でき、それに使用する磁石も永久磁石を用いることバッテリーや発電機からの電気等を使用せずに強力な磁力を得ることができ、しかも、永久磁石でありながら、磁力を作用させることに対するＯＮ／ＯＦＦ制御をショベル機の運転席から操作可能とすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置をアタッチメントとして取り付けた重機車両（ベースマシン）１の側面図、図２は同上部分平面図で、重機車両（ベースマシン）１を使用するが、この重機車両１には起伏かつ屈折自在なアーム２が設けられている。３は運転席（キャビン）、４は走行のための履帯であるが、このようなクローラ式のものの他に履帯の代わりに車輪を有するホイールタイプのものでもよい。履帯４では急な斜面等で威力を発揮するが、ホイールタイプの場合は平地での前（後）進力が増す。
【００２５】
起伏かつ屈折自在なアーム２はブーム２ａ、アーム２ｂ、ブームシリンダ２ｃ、アームシリンダ２ｄ、バケットシリンダ２ｅで構成され、その先端にはリンク機構５ａの先にピン６で着脱できるアタッチメントとして図１１に示すようにロータリーカッタ９をも取り付けることができる。
【００２６】
ロータリーカッタ９は、回転ドラムの周面にカッタホルダーを溶接して設け、このカッタホルダーを介して炭素鋼を材質とするカッタビットを適宜間隔で植設し、油圧モータ直結型として左右に駆動モータを回転ドラムの回転軸に結合し、フード内から下側の一部が突出し、一例として、掘削外径はφ９００ｍｍ〜φ８００ｍｍ、回転数５００〜６５０ｒｐｍ、トルクＭＡＸ１２８ｋｇ・ｍ、切削速度（先端）ＭＡＸ８５ｋｍ／ｈ〜ＭＡＸ１１０ｋｍ／ｈ、刃先端掘削力２８４ｋｇ〜３１９ｋｇ、定格圧力２８０ｋｇ／ｃｍ２、定格流量１６５〜２１０リットル／ｍｉｎ、定格出力１０７ｋｗ、カッタ１４００ｋｇ〜２０００ｋｇで、少なくとも深さ３０ｃｍ程度以上、５０ｃｍ位まで切削可能なものとする。
【００２７】
本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置も前記ロータリーカッタ９と同じようにアタッチメントとして重機車両１の起伏かつ屈折自在なアーム２の先端にはリンク機構５ａを介してピン６で着脱できるようにしたものであり、底板１１を有する箱状中空ハウジング１２の内部に永久磁石(マグネット)１３を上下動可能に設けた。
【００２８】
箱状中空ハウジング１２は、略矩形の鋼製ボックスで、上に前記ピン６を着脱する係合孔１４を２個づつ設けたフランジ１５を並列させ、前後方向の側面は中空側壁２７として２重側壁に形成する。これにより防護性が向上する。
【００２９】
また、底板１１は前後の縁を跳ね上げて敷き均し用の橇形状に形成した。該底板１１は厚手の鋼板で形成し、同様の厚手の鋼板は左右方向の側面にも防護板２８として配設する。
【００３０】
箱状中空ハウジング１２内は平面４角形の空間となるが、ここに配設する永久磁石(マグネット)１３も平面４角形の扁平なものである。
【００３１】
箱状中空ハウジング１２の天板２９上に運転席（キャビン）３から操作可能なシリンダー３０を上下方向に向けて設け、このシリンダー３０のロッド３０ａはハウジング１２内に位置させて、その先端に前記永久磁石(マグネット)１３の上面中央をピン結合によりヒンジ的に結合させた。このようにしてハウジング１２の底板１１上に置いた永久磁石１３は、シリンダー３０により底板１１に当接する位置から磁力を底板１１外に少なくする上方の離間する位置まで上下動可能となる。
【００３２】
また、永久磁石１３の前後には前記中空側壁２７の内側を摺動する触れ止め３１を立ち上げ、その内側位置に吊固定バー３２を立ち上げ、これら触れ止め３１や吊固定バー３２は永久磁石１３が上昇位置にある場合は、天板２９に形成した孔を介して天板２９上に出るようにした。
【００３３】
触れ止め３１は垂直板に円管３３を横向きに上下２段に設けてこの周面で点接触することにより、摩擦抵抗を軽減している。
【００３４】
吊固定バー３２はその先端にピン孔を設け、これを天板２９上に立ち上げた掛止フランジ３４のピン孔に合致させて挿入ピンにより固定出来るようにする。
【００３５】
さらに、永久磁石１３からスケール棒３５を立ち上げ、これを天板２９を貫通させて箱状中空ハウジング１２の外へ突出させた。該スケール棒３５はその突出長さを運転席（キャビン）３から看取することで、永久磁石１３の箱状中空ハウジング１２内の上下位置を確認できる。
【００３６】
箱状中空ハウジング１２の後方側に、固定櫛刃２６ａに対してシリンダ等により可動する可動櫛刃２６ｂを設けて挟み込み動作が可能なレーキグラップル２６を突設した。
【００３７】
次に、このような本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の使用法を説明する。各種情報の事前調査結果から、地雷等があると予想される場所に地雷処理装置（システム）を使用する場合、全体作業の効率性のため、事前の作業準備が必要である。
【００３８】
先ず、作業位置を確認と作業区画を設定したあとで、重機車両１は履帯４や車輪で前進・後退し、また旋回する。運転席３に作業者が乗り、起伏かつ屈折自在なアーム２によりロータリーカッタ９で地表を覆う樹木、灌木、葦、草が地雷等探知作業や処理作業を妨害するのでこれらを事前に除去する。
【００３９】
次いで、アーム２の先端のアタッチメントをロータリーカッタ９から本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置に代え、シリンダー３０を伸長して永久磁石(マグネット)１３を下降させ底板１１上に置く。
【００４０】
このようにすれば、永久磁石(マグネット)１３の磁力を底板１１外に及ぼすことができ、発生する強力な磁界で鉄、スクラップ、切屑等を吸着する。箱状中空ハウジング１２の底板１１を地上に近づけることでおこなう。永久磁石(マグネット)１３は１，５００Ｇの磁力で、３０ｋｇのピンを同時に２個吸着することができる。
【００４１】
底板１１に吸着した鉄、スクラップ、切屑等は、所定の位置に運搬し、例えば図９に示すように、重機車両１に設けた受け皿３６の位置までアーム２を旋回させ、若しくは図１に示すように他の重機車両１に設けた受け皿３６の上まで運び、シリンダー３０を縮小すれば、永久磁石(マグネット)１３は底板１１に当接する位置から磁力を底板１１外に少なくなり、ほとんど及ぼさない上方の離間する位置まで上昇し、その結果、底板１１外の磁力は消磁され、底板１１に吸着した鉄、スクラップ、切屑等は、受け皿３６上に落下する。
【００４２】
レーキグラップル２６の使用は、例えば、ロータリーカッタ９で地雷等探知作業や処理作業を妨害する地表を覆う樹木、灌木、葦、草を除去した際に、カットされた植生が、地上に１０ｃｍ以下の高さに集積されたり、灌木が高く倒れた状況のときこれを排除したり、もし、不発弾が発見されたら、レーキグラップル２６により安全に掬い上げ、機械本体後方に排除し、事後、人力により運搬し、処理される。
【００４３】
図１１〜図１４は本発明の第２実施形態を示すもので、前記運転席（キャビン）３から操作可能なものとして上下方向に向けて設けるシリンダー３０は、これを箱状中空ハウジング１２内ではなく、外側左右にそれぞれ設けるものとした。
【００４４】
このようにシリンダー３０を左右に設けることで、永久磁石１３を左右から支えて水平状態で上下動でき、前記触れ止め３１が不要となり、吊固定バー３２による固定もいらない。
【００４５】
また、この第２実施形態では、底板１１は前後の縁を直角として橇形状ではなく、箱形とした。
【００４６】
図２３に、前記第２実施形態のものを取り付けた重機車両（ベースマシン）１を示す。
【００４７】
図１５〜図１８は、本発明の第３実施形態を示すもので、前記第２実施形態の変形として、レーキグラップル２６の代わりに、レーキ３７を箱状中空ハウジング１２の前方側に設けた。このレーキ３７使用は、掘削、耕しに用いる。
【００４８】
図１９〜図２２は、本発明の第４実施形態を示すもので、前記第３実施形態の変形として、前記運転席（キャビン）３から操作可能なものとして上下方向に向けて設けるシリンダー３０は、これを箱状中空ハウジング１２の外側左右にそれぞれ設けるのではなく、前記第１実施形態と同じく内部に１個を設けるものとした。
【００４９】
前記第１実施形態で説明した触れ止め３１や吊固定バー３２は廃止し、スライドフルートを採用した。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上の実施形態は、地雷処理の場面などで、地雷探査の障害となる金属部品、金属球、金属片の処理の場合について説明したが、本発明は、一般のスクラップの処理で、金属部品、金属等を効果的に運搬もしくは排除する場合にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置をアタッチメントとして取り付けた重機車両の側面図である。
【図２】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置をアタッチメントとして取り付けた重機車両の部分平面図である。
【図３】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第１実施形態で、磁石下降時の縦断側面図である。
【図４】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第１実施形態で、磁石上昇時の縦断側面図である。
【図５】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第１実施形態で、レーキグラップルを閉じた状態の側面図である。
【図６】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第１実施形態で、レーキグラップルを開いた状態の側面図である。
【図７】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図８】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第１実施形態を示す正面図である。
【図９】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の使用状態を示す斜視図である。
【図１０】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置でレーキグラップルの使用状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第２実施形態を示す平面図である。
【図１２】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第２実施形態を示す側面図である。
【図１３】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第２実施形態を示す縦断正面図である。
【図１４】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第２実施形態を示す縦断側面図である。
【図１５】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第３実施形態を示す側面図である。
【図１６】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第３実施形態を示す平面図である。
【図１７】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第３実施形態を示す縦断正面図である。
【図１８】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第３実施形態を示す縦断側面図である。
【図１９】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第４実施形態を示す縦断側面図である。
【図２０】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第４実施形態を示す平面図である。
【図２１】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第４実施形態を示す側面図である。
【図２２】本発明の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置の第４実施形態を示す正面図である。
【図２３】本発明の第２実施形態の金属部品、金属球、金属片の処理用磁石装置をアタッチメントとして取り付けた重機車両の側面図である。
【図２４】従来例を示す側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１…重機車両                      ２…起伏かつ屈折自在なアーム
２ａ…ブーム                      ２ｂ…アーム
２ｃ…ブームシリンダ              ２ｄ…アームシリンダ
２ｅ…バケットシリンダ            ３…運転席
４…履帯                          ５…アタッチメント着脱装置
５ａ…リンク機構                  ６…ピン
７…マグネット                    ９…ロータリーカッタ
１０…                            １１…底板
１２…箱状中空ハウジング          １３…永久磁石(マグネット)
１４…係合孔                      １５…フランジ
１６…バッテリ                    １７…制御盤
１８…操作スイッチ                １９…コードコネクター
２０…ブラケット                  ２１…ホルダー
２２…ピン                        ２３…レベルゲージ
２４…フード                      ２５…ケーブル
２６…レーキグラップル            ２６ａ…固定櫛刃
２６ｂ…可動櫛刃                  ２７…中空側壁
２８…防護板                      ２９…天板
３０…シリンダー                  ３０ａ…ロッド
３１…触れ止め                    ３２…吊固定バー
３３…円管                        ３５…スケール棒
３６…受け皿                      ３７…レーキ
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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