(57)【要約】【課題】剪断ブレードが被切断物に適切な角度で切り込むとともに切断時に被切断物が顎の先端に向かって滑り動いてしまうということを防止する。【解決手段】アームに取り付けられるフレーム２と、フレーム２に対して、少なくとも一方が揺動自在に取り付けられた一対の顎3A,3Bと、各顎に取り付けられた剪断ブレード10，11とを備え手居る。一方の顎3Aに取り付けられた剪断ブレード10が、他方の顎3Bに向かって張り出すように、屈曲している。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームに取り付けられるフレームと、
フレームに対して、少なくとも一方が揺動自在に取り付けられた一対の顎と、
各顎に取り付けられた剪断ブレードとを備え、
一方の顎に取り付けられた剪断ブレードが、他方の顎に向かって張り出すように、屈曲している、油圧ショベル用切断機。
【請求項２】
他方の顎に取り付けられた剪断ブレードが、一方の顎の剪断ブレードに対応するように凹んでいる、請求項１記載の油圧ショベル用切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベルに取り付けて用いる油圧ショベル用切断機に関する。詳しくは鉄骨や鉄筋の切断に適した切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種切断機としては様々なものが提案されている。代表的な切断機はショベルのアームに対して回転自在に取り付けられるフレームと、フレームに取り付けられたピンに対して揺動自在に取り付けられた一対の顎と、顎を揺動させる一対のシリンダと、各顎に取り付けられた剪断ブレードとを備えている。
切断機は鉄骨等を切断するため、強力な切断力が必要とされる。切断力を強力にするためにはシリンダ径を大きくすることが考えられるが、そうするとシリンダの駆動に必要な油量が多くなり、また、重量も大きくなるため大型の油圧ポンプを備えたショベルにしか切断機を取り付けることができなくなる。このため、切断力が弱くなる原因を取り除いて小さなシリンダで大きな切断力を得る必要がある。
【０００３】
切断力が小さくなる原因の一つとして鉄骨等の切断時に顎の先端がピンの軸方向に開いてしまい、剪断ブレードの間に隙間ができるという問題がある。特開2004-68322号公報には、この問題を解決するために顎の開きを防止する切断機が記載されている。この切断機は顎がピンの軸方向に動くのを規制する押え板がフレームに形成されているものである。
切断力が小さくなる原因として上記の他に、鉄骨等の切断時に鉄骨等が顎の先端に向かって滑り動いてしまうという問題がある。特許文献１に記載の切断機はこの問題は考慮していない。そこで、鉄骨等が顎の先端に向かって滑り動くのを防止するために、剪断ブレードに滑り止め用の凹凸を設けた切断機が提案されている（特許文献２）。
【０００４】
上記特許文献２記載の切断機においては、剪断ブレードの滑り止めは、例えば切削加工により形成されるが、凹凸を形成するのに手間がかかって製作コストが高くなると言う問題がある。また、凹凸の耐摩耗性を高くするため、ブレードを硬度、耐摩耗性の高い高価な材料で製作する必要があり、さらにコストが高くなると言う問題もある。
【特許文献１】特開2004-68322号公報
【特許文献２】特開2001-327882号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者は種々の実験の結果、鉄骨等の被切断物に剪断ブレードが食い込む角度が大きい方が被切断物の顎先端方向への滑り動きを防止できかつ剪断力が被切断物へ有効に伝えられることを知見した。なお、本明細書で剪断ブレードが被切断物に食い込む角度とは、図５〜図７に示した角度θ1〜θ4をいう。
【０００６】
本発明の目的は、剪断ブレードが被切断物に適切な角度で切り込むとともに切断時に被切断物が顎の先端に向かって滑り動いてしまうということを防止する、油圧ショベル用切断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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の油圧ショベル用切断機は、
アームに取り付けられるフレームと、フレームに対して、少なくとも一方が揺動自在に取り付けられた一対の
顎と、各顎に取り付けられた剪断ブレードとを備え、一方の顎に取り付けられた剪断ブレードが、他方の顎に向かって張り出すように屈曲している、
ものである。
【０００８】
上記切断機で、他方の顎に取り付けられた剪断ブレードが、一方の顎の剪断ブレードに対応するように凹んでいる、ことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の切断機のように、一方の顎の剪断ブレードが他方の顎の剪断ブレードに向かって屈曲しながら張り出していると、剪断ブレードの剪断面が直線状である場合は剪断ブレードが閉じるに従い開口角度が小さくなっていくのに比して、剪断ブレードの被切断物に対する食い込み角度が常に大きな状態で維持されるので被切断物が顎先端に向かって滑り動くことが防止されるとともに被切断物に剪断力が有効に伝えられる。
【００１０】
請求項２記載の切断機によれば、剪断ブレードが凹んでいるため、剪断ブレードの被切断物に対する食い込み角度がさらに大きくなり、両ブレードが平行に近い状態で被切断物を切り込んでいくことになるので請求項１記載の切断機よりさらに、被切断物が顎先端に向かって滑り動くことが防止されるとともに剪断力が被切断物に有効に伝えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の１実施形態について説明する。
図１に示すように切断機１は油圧ショベルＳに取り付けて使用されるものであり、油圧ショベルＳのアームＡに取り付けられたフレーム２と、フレーム２に取り付けられた一対の顎3A、3Bと、フレーム２に取り付けられて顎3A，3Bを駆動するシリンダ４とを備えている。
【００１２】
フレーム２は、アームＡに取り付けられた上部フレーム2aと、旋回機構を介して上部フレーム2aに取り付けられた一対の側板2bとを備えている。側板2b間の先端部にはピン５が渡されており、このピン５により前述した一対の可動顎3A、3Bが揺動自在に支持されている。また、側板2b間の基部には、前述した一対のシリンダ４の基部が取り付けられている。各シリンダ４の先端部は対応する顎3A，3Bに取り付けられており、シリンダ４により顎3A、3Bが揺動させられて開閉し、被切断物を切断するようになっている。
【００１３】
それそれの顎3A、3Bの先端部には、掴み部が形成され、掴み部に連続してそれぞれ二つの剪断ブレード10，11がボルト止めされている。一方の顎3Aに取り付けられた剪断ブレード10の剪断面は、他方の顎3Bに向かって屈曲しながら張り出している。他方の顎3Bに取り付けられた剪断ブレード11の剪断面は、一方の顎3Aの剪断ブレード10に対応するように凹んでいる。
【００１４】
以下、この剪断ブレード10，11について詳細に説明する。なお、以下の説明において2種類の剪断ブレードを区別するために、一方の剪断ブレードを凸剪断ブレード10、他方の剪断ブレードを凹剪断ブレード11と呼ぶ。
【００１５】
図３に示すように、凸剪断ブレード10の剪断面の先端部10aは、凸剪断ブレード10の底面とほぼ平行となっている。先端部10aに連続する部分は、後方に行くに従って上方に傾斜している。この部分を傾斜部10bと呼ぶ。傾斜部10bに続く部分は、先端部10aと同様に底面とほぼ平行となっている。この部分を平行部10cと呼ぶ。なお凸剪断ブレード10は、先端部側の平行部を設けず、傾斜部10bと平行部10cだけで形成してもよい。
図４に示すように、凹剪断ブレード11の剪断面の先端部11aは、後方に行くに従って上方に傾斜している。先端部11aに連続する部分は、側面からみて凹円弧状をなしており、中央部の高さが先端部および後端部の高さより低くなっている。この部分を円弧状部11bと呼ぶ。
【００１６】
上記の様な構成を有する剪断ブレード10，11を用いて被切断物を切断すると以下に述べるような利点が生じる。図５には本実施形態の剪断ブレードを用いて剪断する場合を示す。また、比較のため、図６に剪断面が一直線状である従来型の剪断ブレードを用いて剪断する場合を示す。
【００１７】
図５(a)に示すように二つの凸剪断ブレード10の境目部分で断面円形状被切断物W1が銜えられた場合、剪断ブレード10，11と被切断物W1との接点および被切断物W1の中心をを結ぶ二つの直線は角度θ1をなして交わる。一方、図6(a)に示すように、従来の剪断ブレードを用いた切断機で二つの剪断ブレードの境目部分で被切断物W1が銜えられた場合、剪断ブレードと被切断物W1との接点および被切断物W1の中心を結ぶ二つの直線は角度θ2をなして交わる。図７(a)では、両角度θ1，θ2を比較している。図７(a)からは、θ1とθ2とではθ5だけθ1の方が大きいことが分かる。
さらに、図５(a)に示した切断機によれば、二つの剪断ブレード10の境目部分で剪断面のなす角度は180度より大きい。このため、被切断物W1が顎の先端方向に滑り動いても、剪断ブレード10の境目部分で被切断物W1が止められる。さらに、顎先端の開口幅は、図５(a)に示した本発明の切断機の方が大きく、被切断物を銜えやすいことが分かる。また切断時には、両ブレード10,11が平行に近い角度で被切断物に食い込んでいくため、切断力が有効に利用される。
【００１８】
ついで被切断物W1に比して小径の断面円形状被切断物W2を切断する場合について述べる。
【００１９】
図５(b)に示すように二つの凸剪断ブレード10の境目部分で断面円形状被切断物W2が銜えられた場合、剪断ブレード10，11と被切断物W1との接点および被切断物W1の中心をぶ二つの直線は角度θ3をなして交わる。一方、図６(b)に示すように、従来の剪断ブレードを用いた切断機で二つの剪断ブレードの境目部分で被切断物W2が銜えられた場合、剪断ブレードと被切断物W1との接点および物W1の中心を結ぶ二つの直線は角度θ4をなして交わる。図７(b)に示したようにθ3とθ4とでθ6だけ、θ3の方が大きいことが分かる。また、顎先端の開口幅は、図５(b)に示した本発明の切断機の方が大きいことが分かる。
【００２０】
すなわち、本発明の切断機は、従来のものに比べて、被切断物に食い込む角度が大きく被切断物が顎先端に向かって滑り動くことが防止されるとともに剪断力が被切断物に有効に伝えられるといえる。
【００２１】
以上述べたように、凸剪断ブレードと凹剪断ブレードとを有する本実施形態の切断機は、被切断物に食い込む剪断ブレードの角度が、平面状剪断面を有する剪断ブレードを備えた切断機に比して大きくなる。また、本実施形態の切断機は、構造上顎3A,3Bの開口幅も大きくなり被切断物を銜えやすいという効果も奏する。さらに、万一被切断物が顎の先端方向へ滑っていっても、剪断ブレード10の屈曲部分で止められる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態のものに限られず適宜変更自在である。例えば平行部10cを有する凸剪断ブレード10に代えて、後方に向かって下方に傾斜する傾斜部を備えた凸剪断ブレードを用いても良い。すなわち凸剪断ブレードの剪断面は、先端部および後端部の少なくとも一方の高さに比して高い部分ができるように屈曲していればよい。さらには、凹円弧状剪断面を有する凹剪断ブレード11に代えて、複数の面からなる屈曲剪断面を有する凹剪断ブレードを用いることもできる。また、凹剪断ブレードの剪断面も、先端部および後端部の少なくとも一方の高さに比して低い部分があればよい。
【００２３】
さらに、剪断ブレードの高さが一定であっても顎へ取り付けた状態で一方の剪断ブレードの剪断面が他方の顎に向かって突出し、他方の剪断ブレードの剪断面がそれに対応して凹むようにしてもよい。また、剪断ブレードは一枚で構成しても複数枚で構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態の切断機が取り付けられた油圧ショベルの側面図である。
【図２】同切断機の側面図である。
【図３】凸剪断ブレードの斜視図である。
【図４】凹剪断ブレードの斜視図である。
【図５】(a)は、本発明の切断機で被切断物W1を切断する場合に、剪断ブレードが被切断物に食い込む角度を示した一対の顎の側面図、(b)は、被切断物W2を切断する場合に、剪断ブレードが被切断物に食い込む角度を示した側面図である。
【図６】(a)は、従来の切断機で被切断物W2を切断する場合に剪断ブレードが被切断物に食い込む角度を示した一対の顎の側面図、(b)は、被切断物W2を切断する場合に剪断ブレードが被切断物に食い込む角度を示した側面図である。
【図７】本発明の切断機と従来の切断機とにおいて、(a)は、被切断物W1に剪断ブレードが食い込む角度を、(b)は、被切断物W2に剪断ブレードが食い込む角度をそれぞれ比較した図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ｓ                油圧ショベル
Ａ                アーム            
W1                被切断物
W2                被切断物           
１                切断機
２                フレーム
3A                顎
3B                顎
４                シリンダ
５                ピン
10                                          
凸剪断ブレード
11                                          
凹剪断ブレード
【図１】
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【図２】
2006326699.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006326699.tif 000008
【図７】
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