(57)【要約】【課題】著しい圧力損失を伴わずに高い自由度で挟み処理動作の増速が可能な装置を提供する。【解決手段】挟み処理装置は、一対の挟み処理部材及び開閉駆動アクチュエータ２８を含んで作業腕の先端に装着される挟み処理装置本体２０と、機体に搭載される主油圧ポンプ５２と、コントロールバルブ５４と、コントロールバルブ５４をバイパスして開閉駆動アクチュエータ２８の第１及び第２ポート３０ａ，３０ｂを相互に連通するバイパス油路６２と、バイパス油路６２を開閉する油路開閉部６８と、バイパス油路６２での第２ポート３０ｂから第１ポート３０ａへ向かう作動油の逆流を阻止する逆止弁６６と、挟み処理部材の開き動作において第１ポート３０ａから排出される作動油の一部をバイパス油路６２を通じて第２ポート３０ａに供給するように作動する補助油圧ポンプ６４と、補助油圧ポンプを駆動する補助油圧ポンプ駆動装置７０と、を備える。【選択図】図４
2018044366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体と、当該機体に連結される基端部及び当該基端部に対して相対変位が可能な先端部を有する作業腕と、を備えた作業機械に設けられる挟み処理装置であって、
前記作業腕の前記先端部に装着される挟み処理装置本体であって、互いに接離する開閉方向に動くことが可能な一対の挟み処理部材及び前記一対の挟み処理部材を前記開閉方向に動かすように当該一対の挟み処理部材に連結される開閉駆動アクチュエータを含み、当該開閉駆動アクチュエータは第１ポート及び第２ポートを有していて、前記第１ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記一対の挟み処理部材を閉じ方向に動かしながら前記第２ポートを通じて作動油を排出する一方、前記第２ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記一対の挟み処理部材を開き方向に動かしながら前記第１ポートを通じて作動油を排出する油圧アクチュエータであるものと、
前記基体に搭載され、前記開閉駆動アクチュエータに供給されるための作動油を吐出する主油圧ポンプと、
前記開閉駆動アクチュエータと前記主油圧ポンプとの間に介在し、前記主油圧ポンプから吐出される作動油を前記第１ポートに供給するとともに前記第２供給ポートから排出される作動油をタンクに導く油路を形成する閉じ駆動位置と前記主油圧ポンプから吐出される作動油を前記第２ポートに供給するとともに前記第１供給ポートから排出される作動油をタンクに導く油路を形成する開き駆動位置とに切換わることが可能なコントロールバルブと、
前記コントロールバルブよりも前記開閉駆動アクチュエータに近い位置で当該コントロールバルブをバイパスして当該開閉駆動アクチュエータの前記第１ポートと前記第２ポートとを相互に連通するバイパス油路と、
前記バイパス油路における前記作動油の流通を遮断する遮断状態と前記バイパス油路を開通して前記作動油の流通を許容する許容状態とに切換わり可能な油路開閉部と、
前記バイパス油路において前記第２ポートから前記第１ポートへ向かう作動油の逆流を阻止する逆止弁と、
前記第１ポートから排出される作動油の一部を前記バイパス油路を通じて前記第２ポートに供給するように作動する補助油圧ポンプと、当該補助油圧ポンプを駆動する補助油圧ポンプ駆動装置と、を備える、作業機械の挟み処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記油路開閉部は、前記補助油圧ポンプの上流側の位置で前記バイパス油路における作動油の流通を遮断する遮断位置と当該バイパス油路を開通して当該作動油の流通を許容する許容位置との間で切換わる開閉切換弁を含む、作業機械の挟み処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記挟み処理装置は、前記補助油圧ポンプから吐出される作動油の一部を当該補助油圧ポンプの吸込み口に戻す循環油路と、当該循環油路を遮断する状態と開通する状態とに切換わる循環切換部と、をさらに備える、作業機械の挟み処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記開閉切換弁は、前記遮断位置において前記循環油路を開通し、前記許容位置において前記循環油路を遮断する、作業機械の挟み処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記一対の挟み処理部材に前記閉じ方向及び前記開き方向の動作である閉じ動作及び開き動作をそれぞれ行わせるための閉じ操作及び開き操作が与えられる被操作部と、当該被操作部に与えられる操作に応じて前記コントロールバルブを作動させるバルブ操作部と、前記一対の挟み処理部材が前記開き動作していることを検知する開き動作検知部と、当該開き動作検知部により当該開き動作が検知された場合にのみ前記補助油圧ポンプ駆動装置を作動させる補助油圧ポンプ駆動制御部と、前記開き動作検知部により前記動作が検知された場合にのみ前記油路開閉部を前記開通状態に切換える開閉切換制御部と、をさらに備える、作業機械の挟み処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記開閉駆動アクチュエータが限られたストロークの範囲で伸縮する油圧シリンダであって当該伸縮により前記一対の挟み処理部材を前記閉じ方向と前記開き方向とに作動させる開閉駆動シリンダであり、前記開き動作検知部は、前記被操作部に前記開き操作が与えられることを検知する開き操作検知部と、前記開閉駆動シリンダが前記一対の挟み処理部材を前記開き方向に動かす方向についてフルストロークしたことを検知するフルストローク検知部と、前記開き操作検知部が前記開き操作を検知しかつ前記フルストローク検知部が前記フルストロークを検知していない場合に前記一対の挟み処理部材が前記開き動作を行っていると判定する開き動作判定部と、を含む、作業機械の挟み処理装置。
【請求項７】
請求項５または６記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記補助油圧ポンプ駆動制御部は、前記被操作部に与えられる前記開き操作の増大に伴って前記バイパス油路を流れる作動油の流量を増大させるように前記補助油圧ポンプ駆動装置による前記補助油圧ポンプの駆動速度を増加させる制御を行う、作業機械の挟み処理装置。
【請求項８】
請求項７記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記主油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプであり、前記挟み処理装置は前記開き操作の増大に伴って前記主油圧ポンプの吐出流量を増大させるように当該主油圧ポンプの容量を変化させる主油圧ポンプ制御部をさらに備える、作業機械の挟み処理装置。
【請求項９】
請求項８記載の作業機械の挟み処理装置であって、前記補助油圧ポンプ駆動制御部は、前記主油圧ポンプ制御部による前記主油圧ポンプの容量の立ち上げが行われる開き操作よりも小さい開き操作で前記補助油圧ポンプ駆動装置による前記補助油圧ポンプの駆動速度を立ち上げる、作業機械の挟み処理装置。
【請求項１０】
機体と、
当該機体に連結される基端部及び当該基端部に対して相対変位が可能な先端部を有する作業腕と、
請求項１〜９のいずれかに記載の挟み処理装置と、を備え、
前記挟み処理装置の前記挟み処理装置本体及び前記開閉駆動アクチュエータは、前記作業腕の先端部に装着され、前記バイパス油路、前記開閉切換部及び前記補助油圧ポンプは、前記作業腕に設けられる、作業機械。
【請求項１１】
請求項１０記載の作業機械であって、前記バイパス油路、前記開閉切換部及び前記補助油圧ポンプは補助駆動ユニットを構成し、当該補助駆動ユニットは、前記作業腕においてその長手方向の中間位置よりも先端部に近い位置でかつ当該作業腕の先端部が前方を向く姿勢で下を向く面に設けられる、作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕機やプレス機等の油圧式の挟み処理装置であって作業腕をもつ作業機械に設けられるもの、及び当該装置を備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業機械に設けられる挟み処理装置として、例えば油圧式の破砕機が知られている。この破砕機は、前記アタッチメント支持部に取付けられる破砕機本体と、この破砕機本体に回動可能に連結される一対の破砕アームと、当該破砕アームを油圧により駆動するための油圧駆動装置と、を備える。当該油圧駆動装置は、前記破砕アームを互いに逆向きに回動させることにより開閉させ、その閉じ方向の作動時に当該破砕アーム同士の間に挟み込まれた処理物を破砕処理することを可能にする。
【０００３】
前記油圧駆動装置は、前記各破砕アームと前記破砕機本体との間に介在する油圧アクチュエータを含む。この油圧アクチュエータの駆動速度が高いほど作業効率は高くなるが、当該駆動速度は前記油圧アクチュエータに作動油を供給するための主油圧ポンプの容量や吐出圧により制限される。このように限られたポンプ容量やポンプ吐出圧でより高い駆動速度を得るためには、増速のための設備を付加する必要がある。
【０００４】
特許文献１は、前記増速のための増速器を備えた油圧駆動装置を開示する。前記増速器は、前記油圧アクチュエータを構成する油圧シリンダのヘッド側室とロッド側室との面積差を利用して前記ロッド側室から流出する戻り油の一部を供給側に還元する再生回路を構築することにより、前記ヘッド側室への供給流量を増やす機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１６９２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に示される増速器は、油圧シリンダのヘッド側室とロッド側室との面積差を利用するものであるので、その使用は油圧シリンダの伸張時、一般には閉じ方向の駆動時、に限られる。増速が求められるのはむしろ負荷の小さい開き駆動時であり、当該開き駆動時の増速を行うことができない。また、前記増速器による作動油の再生量は限られており、増速率の設定の自由度は狭い。
【０００７】
なお、前記挟み処理装置の作動速度は、前記主油圧ポンプの吐出流量を増加させること、例えば、前記主油圧ポンプとしてより大きな容量をもつ油圧ポンプを選択すること、あるいは主油圧ポンプの個数を増加すること、によって達成が可能であるが、単なる主油圧ポンプの吐出流量の増加は圧力損失によるエネルギーロスを著しく増大させるため、好ましくない。特に、前記挟み処理装置を構成する油圧アクチュエータは作業機械における長尺な作業腕の先端部に設けられる一方、当該油圧アクチュエータに作動油を供給するための主油圧ポンプは当該作業機械の機体に搭載されるため、当該主油圧ポンプから当該油圧アクチュエータまでの配管長さが大きく、よって前記主油圧ポンプの吐出流量の増加に伴う圧力損失の増大は非常に大きなものとなる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、作業腕をもつ作業機械に設けられる挟み処理装置であって、著しい圧力損失の増大を伴うことなく高い自由度で挟み処理動作の増速が可能なもの、及び当該装置を備えた作業機械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】
【０００９】
本発明により提供されるのは、機体と、当該機体に連結される基端部及び当該基端部に対して相対変位が可能な先端部を有する作業腕と、を備えた作業機械に設けられる挟み処理装置であって、前記作業腕の前記先端部に装着される挟み処理装置本体であって、互いに接離する開閉方向に動くことが可能な一対の挟み処理部材及び前記一対の挟み処理部材を前記開閉方向に動かすように当該一対の挟み処理部材に連結される開閉駆動アクチュエータを含み、当該開閉駆動アクチュエータは第１ポート及び第２ポートを有していて、前記第１ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記一対の挟み処理部材を閉じ方向に動かしながら前記第２ポートを通じて作動油を排出する一方、前記第２ポートを通じての作動油の供給を受けることにより前記一対の挟み処理部材を開き方向に動かしながら前記第１ポートを通じて作動油を排出する油圧アクチュエータであるものと、前記基体に搭載され、前記開閉駆動アクチュエータに供給されるための作動油を吐出する主油圧ポンプと、前記開閉駆動アクチュエータと前記主油圧ポンプとの間に介在し、前記主油圧ポンプから吐出される作動油を前記第１ポートに供給するとともに前記第２供給ポートから排出される作動油をタンクに導く油路を形成する閉じ駆動位置と前記主油圧ポンプから吐出される作動油を前記第２ポートに供給するとともに前記第１供給ポートから排出される作動油をタンクに導く油路を形成する開き駆動位置とに切換わることが可能なコントロールバルブと、前記コントロールバルブよりも前記開閉駆動アクチュエータに近い位置で当該コントロールバルブをバイパスして当該開閉駆動アクチュエータの前記第１ポートと前記第２ポートとを相互に連通するバイパス油路と、前記バイパス油路における前記作動油の流通を遮断する遮断状態と前記バイパス油路を開通して前記作動油の流通を許容する許容状態とに切換わり可能な油路開閉部と、前記バイパス油路において前記第２ポートから前記第１ポートへ向かう作動油の逆流を阻止する逆止弁と、前記第１ポートから排出される作動油の一部を前記バイパス油路を通じて前記第２ポートに供給するように作動する補助油圧ポンプと、当該補助油圧ポンプを駆動する補助油圧ポンプ駆動装置と、を備える。
【００１０】
この装置によれば、前記補助油圧ポンプ駆動装置による前記補助油圧ポンプの駆動により、著しい圧力損失を伴うことなく前記開閉駆動アクチュエータによる前記一対の挟み処理部材の開き方向の駆動を増速することが可能である。具体的には、前記油路開閉部が前記バイパス油路を開放した状態で前記補助油圧ポンプ駆動装置が前記補助油圧ポンプを駆動することにより、当該補助油圧ポンプは前記開閉駆動アクチュエータの第１ポートから排出される作動油の一部を前記コントロールバルブを経由することなく前記開閉駆動アクチュエータの第２ポートに直接供給することが可能であり、これにより、主油圧ポンプから吐出される作動油の流量は増量することなく前記第２ポートに供給される作動油の流量を増大させて前記開閉駆動アクチュエータの作動速度及び前記一対の挟み処理部材の開き方向の作動速度を増大させることが可能である。
【００１１】
また、前記補助油圧ポンプは前記主油圧ポンプと独立して駆動されて作動油を強制的に流すものであるので、油圧アクチュエータの種類や駆動方向による適用の制限を受けることがなく、駆動速度の設定の自由度も高い。
【００１２】
しかも、前記バイパス油路は前記コントロールバルブよりも前記油圧アクチュエータに近い位置で前記第１ポートと前記第２ポートとを連通するので、当該バイパス油路を通じての作動油の循環に伴う圧力損失は、前記主油圧ポンプの吐出流量の増大に伴う圧力損失の増大、つまり、前記作業機械の基体に搭載された主油圧ポンプから前記作業機械の作業腕の先端部に装着された挟み処理装置に組み込まれる前記開閉駆動アクチュエータまで長尺な配管を経て供給される作動油の流量の増大、に伴う圧力損失に比べて小さい。
【００１３】
前記油路開閉部は、例えば、前記補助油圧ポンプの上流側の位置で前記バイパス油路における作動油の流通を遮断する遮断位置と当該バイパス油路を開通して当該作動油の流通を許容する許容位置との間で切換わる開閉切換弁を含むものが、好適である。この開閉切換弁は、前記遮断位置に切換わることにより、前記第１ポートから排出された作動油が前記補助油圧ポンプの吸込み口に流入するのを阻止することができる。
【００１４】
この場合、前記挟み処理装置は、前記補助油圧ポンプから吐出される作動油の一部を当該補助油圧ポンプの吸込み口に戻す循環油路と、当該循環油路を遮断する状態と開通する状態とに切換わる循環切換部と、をさらに備えることが好ましい。当該循環油路と当該循環開閉部との組み合わせは、前記補助油圧ポンプが完全に停止する前に前記開閉切換弁が前記バイパス油路を遮断することに起因するキャビテーションの発生を抑止することを可能にする。例えば、前記開閉切換弁による前記バイパス油路の遮断と前記補助油圧ポンプ駆動装置による前記補助油圧ポンプの駆動の停止とが同時に行われたとしても、当該補助油圧ポンプがその慣性により動いていて完全に停止するまでの間は当該補助油圧ポンプと前記開閉切換弁との間における作動油を当該補助油圧ポンプが吸込み続けるためにキャビテーションが発生するおそれがある。しかし、このときに前記循環開閉部が前記循環油路を開通して前記補助油圧ポンプから吐出される作動油の一部が前記循環油路を通じて前記補助油圧ポンプの吸入口に戻されることを許容することにより、前記キャビテーションを有効に抑止することが可能である。
【００１５】
前記開閉切換弁は、前記油路開閉部としての機能と前記循環開閉部としての機能とを併有することも可能である。例えば、当該開閉切換弁は、前記遮断位置において前記循環油路を開通し、前記許容位置において前記循環油路を遮断するものであることが、好ましい。このことは、前記油路開閉部の機能と前記循環開閉部機能とを前記開閉切換弁に集約して装置の簡素化を可能にするとともに、前記バイパス油路の遮断／開通と前記循環油路の開通／遮断とを確実に同期させることを可能にする。
【００１６】
前記補助油圧ポンプ駆動装置の作動及び前記油路開閉部の開閉切換については自動制御が可能である。具体的に、前記挟み処理装置は、前記一対の挟み処理部材に前記閉じ方向及び前記開き方向の動作である閉じ動作及び開き動作をそれぞれ行わせるための閉じ操作及び開き操作が与えられる被操作部と、当該被操作部に与えられる操作に応じて前記コントロールバルブを作動させるバルブ操作部と、前記一対の挟み処理部材が前記開き動作していることを検知する開き動作検知部と、当該開き動作検知部により当該開き動作が検知された場合にのみ前記補助油圧ポンプ駆動装置を作動させる補助油圧ポンプ駆動制御部と、前記開き動作検知部により前記動作が検知された場合にのみ前記油路開閉部を前記開通状態に切換える開閉切換制御部と、をさらに備えることが、好ましい。これらの構成要素は、前記被操作部に与えられる操作によって前記主油圧ポンプから前記開閉駆動アクチュエータへの作動油の供給が自動的に切換わることを可能にするのに加え、前記一対の挟み処理部材が前記開き動作をしている場合にのみ前記バイパス油路を開通しかつ前記補助油圧ポンプ駆動装置を作動させて第１ポートから前記バイパス油路を通じての第２ポートへの作動油の補助供給を行うことにより、前記補助油圧ポンプ駆動装置の無駄な作動を抑制することができる。
【００１７】
前記開閉駆動アクチュエータが限られたストロークの範囲で伸縮する油圧シリンダであって当該伸縮により前記一対の挟み処理部材を前記閉じ方向と前記開き方向とに作動させる開閉駆動シリンダである場合、前記開き動作検知部は、例えば、前記被操作部に前記開き操作が与えられることを検知する開き操作検知部と、前記開閉駆動シリンダが前記一対の挟み処理部材を前記開き方向に動かす方向についてフルストロークしたことを検知するフルストローク検知部と、前記開き操作検知部が前記開き操作を検知しかつ前記フルストローク検知部が前記フルストロークを検知していない場合に前記一対の挟み処理部材が前記開き動作を行っていると判定する開き動作判定部と、を含むことにより、適正な開き動作の検知を行うことが可能である。
【００１８】
前記補助油圧ポンプ駆動制御部は、前記被操作部に与えられる前記開き操作の増大に伴って前記バイパス油路を流れる作動油の流量を増大させるように前記補助油圧ポンプ駆動装置による前記補助油圧ポンプの駆動速度を増加させる制御を行うことが、好ましい。この制御は、前記開き操作を行うオペレータの意志を尊重した増速を可能にする。
【００１９】
さらに、前記主油圧ポンプが可変容量型油圧ポンプである場合、前記挟み処理装置は前記開き操作の増大に伴って前記主油圧ポンプの吐出流量を増大させるように当該主油圧ポンプの容量を変化させる主油圧ポンプ制御部をさらに備えることが好ましい。この主油圧ポンプ制御部と前記補助油圧ポンプ駆動制御部との組み合わせがより開閉駆動アクチュエータの駆動制御を可能にする。
【００２０】
例えば、前記補助油圧ポンプ駆動制御部は、前記主油圧ポンプ制御部による前記主油圧ポンプの容量の立ち上げが行われる開き操作よりも小さい開き操作で前記補助油圧ポンプ駆動装置による前記補助油圧ポンプの駆動速度を立ち上げるものが、好ましい。この制御は、前記開き操作が小さくて第２ポートへの大流量での作動油の供給を要しない場合には補助油圧ポンプの駆動のみによる前記第２ポートへの作動油の供給を行うことにより、圧力損失の低減の効果をより顕著にすることができる。
【００２１】
また本発明は、機体と、当該機体に連結される基端部及び当該基端部に対して相対変位が可能な先端部を有する作業腕と、前記の挟み処理装置と、を備えた作業機械を、提供する。この作業機械において、前記挟み処理装置の前記挟み処理装置本体及び前記開閉駆動アクチュエータは、前記作業腕の先端部に装着されることにより、広い範囲にわたって前記基体に対する相対移動をすることができる。そして、前記バイパス油路、前記開閉切換部及び前記補助油圧ポンプは、前記作業腕に設けられることにより、前記挟み処理装置本体及び前記開閉駆動アクチュエータの動きに追従することができ、かつ、当該開閉駆動アクチュエータに近い位置で前記第１ポートから排出される作動油の一部を前記第２ポートへバイパス供給することにより、圧力損失を有効に低減しながら前記挟み処理装置における一対の挟み処理部材の開き動作を増速することができる。
【００２２】
具体的に、前記バイパス油路、前記開閉切換部及び前記補助油圧ポンプは補助駆動ユニットを構成し、当該補助駆動ユニットは、前記作業腕においてその長手方向の中間位置よりも先端部に近い位置でかつ当該作業腕の先端部が前方を向く姿勢で下を向く面に設けられることが、好ましい。当該補助ユニットは、前記作業腕の先端部に近い位置に設けられることにより前記の圧力損失のさらなる低減を可能にするとともに、機体におけるオペレータから容易に視認されることが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、作業腕をもつ作業機械に設けられる挟み処理装置であって、著しい圧力損失の増大を伴うことなく高い自由度で挟み処理動作の増速が可能なもの、及び当該装置を備えた作業機械が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る挟み処理装置である破砕装置を備えた作業機械の例である解体機を示す側面図である。
【図２】前記破砕装置の破砕機を示す正面図であって当該破砕機の一対の破砕アームが閉じ位置にある状態を示す図である。
【図３】前記破砕機を示す正面図であって前記一対の破砕アームが開き位置にある状態を示す図である。
【図４】前記破砕装置の主要な構成要素を示す油圧回路図である。
【図５】図４に示されるコントローラの機能構成を示すブロック図である。
【図６】前記コントローラの演算制御動作を示すフローチャートである。
【図７】開き操作パイロット圧に応じて前記コントローラから出力されるポジティブコントロール指令及びモータ電流指令の第１の例を示すグラフである。
【図８】開き操作パイロット圧に応じて前記コントローラから出力されるポジティブコントロール指令及びモータ電流指令の第２の例を示すグラフである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る破砕装置の主要な構成要素を示す油圧回路図である。
【図１０】図９に示されるコントローラの機能構成を示すブロック図である。
【図１１】図９に示されるコントローラの演算制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２６】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る作業機械である解体機を示す側面図である。当該解体機は、左右一対のクローラ２ａを有する下部走行体２と、前記下部走行体２上に旋回可能に搭載される上部旋回体４と、前記上部旋回体４に取り付けられる作業腕１０と、挟み処理装置である破砕装置と、を備える。前記下部走行体２及び前記上部旋回体４は前記解体機の機体を構成する。
【００２７】
前記作業腕１０は、基端部とその反対側の先端部とを有する。前記基端部は、前記上部旋回体４に起伏方向に回動可能に連結され、前記先端部は前記基端部に対して上下方向及び前後方向に相対移動が可能である。当該先端部には前記破砕装置の本体である破砕機２０が装着される。
【００２８】
当該作業腕１０は、詳しくは、メインブーム１２と、インターブーム１４と、アーム１６と、を有する。前記メインブーム１２は、前記上部旋回体４に起伏方向に回動可能に連結される基端部と、その反対側の先端部と、を有し、当該基端部が前記作業腕１０全体の前記基端部に相当する。前記インターブーム１４は、前記メインブーム１２の先端部に水平軸回りに回動可能に連結される基端部と、その反対側の先端部と、を有する。前記アーム１６は、前記インターブーム１４に水平軸回りに回動可能に連結される基端部と、その反対側の先端部と、を有する。当該アーム１６の先端部は前記作業腕１０全体の前記先端部に相当し、当該先端部に前記破砕機２０が着脱可能にかつ水平軸回りに回動可能に連結される。
【００２９】
前記作業腕１０は、さらに、前記各要素を動かすための複数の油圧シリンダ、すなわち、メインブームシリンダ１５、インターブームシリンダ１７及び破砕機シリンダ１９を有する。前記メインブームシリンダ１５はその伸縮により前記上部旋回体４に対して前記メインブーム１２を起伏方向に回動させるように当該上部旋回体４と当該メインブーム１２との間に介在する。前記インターブームシリンダ１７は、その伸縮により前記メインブーム１２に対して前記インターブーム１４を回動させるように当該メインブーム１２と当該インターブーム１４との間に介在する。前記破砕機シリンダ１９は、その伸縮により前記アーム１６に対して前記破砕機２０を回動させるように当該アーム１６と当該破砕機２０との間に介在する。
【００３０】
前記破砕機２０は、図２及び図３に示すような破砕機本体２２、連結部２４、一対の破砕アーム２６及び一対の開閉駆動シリンダ２８を有する。
【００３１】
前記破砕機本体２２と前記連結部２４とは一体に連結される。前記連結部２４は、前記アーム１６の先端部及び前記破砕機シリンダ１９のロッド側端部にそれぞれ破砕機ピン及び破砕機シリンダピンを介して回動可能に連結される部位であり、当該破砕機ピン及び当該破砕機シリンダピンの挿通をそれぞれ許容するピン穴２４ａ，２４ｂを有する。
【００３２】
前記一対の破砕アーム２６は、それぞれ挟み処理部材に相当するもので、図２に示すような閉じ位置と図３に示すような開き位置との間で開閉方向すなわち互いに接離する方向に回動可能となるように前記破砕機本体２２に連結される。詳しくは、当該一対の破砕アーム２６はそれぞれ内側連結部を有し、当該内側連結部は前記破砕機本体２２の先端部に設けられたピン２７を中心として回動可能となるように当該破砕機本体２２の先端部にそれぞれ連結される。前記一対の破砕アーム２６は、複数の破砕刃２６ａを含む内側縁部を有し、図２に示すような閉じ位置において前記破砕刃２６ａが処理対象物を挟み込んで破砕するように構成されている。
【００３３】
前記一対の開閉駆動シリンダ２８は、それぞれ、伸縮可能な油圧シリンダにより構成され、その伸縮により前記破砕アーム２６に前記開き位置から前記閉じ位置に向かう閉じ方向の動作である閉じ動作と前記閉じ位置から前記開き位置に向かう開き方向の動作である開き動作とを行わせるように、前記破砕機本体２２と前記一対の破砕アーム２６との間にそれぞれ介在する。
【００３４】
前記各開閉駆動シリンダ２８は、図４に示すようなシリンダ本体３０と、当該シリンダ本体３０内をへッド側室３２Ｈとロッド側室３２Ｒとに区画するピストン３４と、当該ピストン３４から軸方向に延びるロッド３６と、を有する。前記シリンダ本体３０には、前記へッド側室３２Ｈに通ずる第１ポート３０ａと、前記ロッド側室３２Ｒに通ずる第２ポート３０ｂと、が形成されている。当該開閉駆動シリンダ２８は、前記第１ポート３０ａを通じて前記へッド側室３２Ｈ内に作動油が供給されることにより伸長しながら前記ロッド側室３２Ｒ内の作動油を前記第２ポート３０ｂを通じて排出する。当該開閉駆動シリンダ２８は、逆に、前記第２ポート３０ｂを通じて前記ロッド側室３２Ｒ内に作動油が供給されることにより収縮しながら前記へッド側室３２Ｈ内の作動油を前記第１ポート３０ａを通じて排出する。
【００３５】
図２及び図３に示すように、前記一対の開閉駆動シリンダ２８のシリンダ本体３０のそれぞれのへッド側端部（図２及び図３では下端部）からは破砕アーム連結部４０が突出し、当該破砕アーム連結部４０がピン４２を介して回動可能に前記一対の破砕アーム２６のそれぞれの外側端部に連結されている。一方、前記一対の開閉駆動シリンダのロッド３６の端部はそれぞれ破砕機本体連結部４６を構成し、当該破砕機本体連結部４６がピン４８を介して回動可能に前記破砕機本体２２の基端部すなわち前記連結部２４寄りの端部に連結されている。従って、前記一対の開閉駆動シリンダ２８は、同時に伸長することにより前記一対の破砕アーム２６を前記閉じ方向に回動させ、逆に同時に収縮することにより前記一対の破砕アーム２６を前記開き方向に回動させる。
【００３６】
前記破砕装置は、挟み処理装置本体に相当する前記破砕機２０に加え、図４に示すような主駆動部５０、補助駆動部６０及びコントローラ８０を備える。図４は、便宜上、前記一対の開閉駆動シリンダ２８のうちの一方の開閉駆動シリンダ２８のみを示している。
【００３７】
前記主駆動部５０は、主油圧ポンプ５２と、コントロールバルブ５４と、リモコン弁５６と、を含む。
【００３８】
前記主油圧ポンプ５２は、前記各開閉駆動シリンダ２８に供給されるべき作動油をタンクから吸い込んで吐出する。この実施の形態に係る主油圧ポンプ５２は、可変容量型油圧ポンプからなり、当該主油圧ポンプ５２に含まれる図示されないレギュレータへのポンプ指令信号の入力により当該主油圧ポンプ５２の容量（押しのけ容積）が変化し、これにより当該主油圧ポンプ５２から吐出される作動油の流量であるポンプ吐出流量が変化する。
【００３９】
前記コントロールバルブ５４は、前記主油圧ポンプ５２と前記一対の開閉駆動シリンダ２８との間に介在し、当該主油圧ポンプ５２から当該一対の開閉駆動シリンダ２８への作動油の供給の方向を切換えるように作動する。前記コントロールバルブ５４は、第１供給ライン５５Ａを介して前記各開閉駆動シリンダ２８の第１ポート３０ａに接続され、かつ、第２供給ライン５５Ｂを介して前記各開閉駆動シリンダ２８の第２ポートに接続される。前記一対の開閉駆動シリンダ２８は、当該一対の開閉駆動シリンダ２８に対して前記主油圧ポンプ５２から吐出される作動油が均等に分配されるように当該主油圧ポンプ５２及び前記コントロールバルブ５４に対して並列に接続されている。具体的に、前記第１供給ライン５５Ａは前記一対の開閉駆動シリンダ２８に近い領域で分岐して各開閉駆動シリンダ２８の第１ポート３０ａにそれぞれ至り、前記第２供給ライン５５Ｂは前記一対の開閉駆動シリンダ２８に近い領域で分岐して各開閉駆動シリンダ２８の第２ポート３０ａにそれぞれ至っている。
【００４０】
前記コントロールバルブ５４は、この実施の形態ではパイロット操作式の方向切換弁により構成され、当該コントロールバルブ５４に入力されるパイロット圧に応じて中立位置５４ｎ、閉じ駆動位置５４ａ及び開き駆動位置５４ｂとの間で切換わるように作動する。当該コントロールバルブ５４は、前記中立位置５４ｎでは前記油圧ポンプ５２から前記第１及び第２供給ライン５５Ａ，５５Ｂ及びこれにつながる前記各開閉駆動シリンダ２８を遮断する。当該コントロールバルブ５４は、前記閉じ駆動位置５４ａでは、前記主油圧ポンプ５２から吐出される作動油を前記第１供給ライン５５Ａを通じて前記各開閉駆動シリンダ２８の前記第１ポート３０ａに供給するとともに前記第２ポート３０ｂを通じて前記第２供給ライン５５Ｂに排出される作動油をタンクに導く油路を形成する。当該コントロールバルブ５４は、前記開き駆動位置５４ｂでは、逆に、前記主油圧ポンプ５２から吐出される作動油を前記第２供給ライン５５Ｂを通じて前記各開閉駆動シリンダ２８の前記第２ポート３０ｂに供給するとともに前記第１ポート３０ａを通じて前記第１供給ライン５５Ａに排出される作動油をタンクに導く油路を形成する。
【００４１】
前記コントロールバルブ５４は、一対のパイロットポート、すなわち閉じ操作パイロットポート５３Ａ及び開き操作パイロットポート５３Ｂを有する。コントロールバルブ５４は、前記閉じ操作及び開き操作パイロットポート５３Ａ，５３Ｂのいずれにもパイロット圧が供給されない場合には前記中立位置５４ｎに保たれる。コントロールバルブ５４は、前記閉じ操作パイロットポート５３Ａにパイロット圧すなわち閉じ操作パイロット圧Ｐａが供給されると前記閉じ駆動位置５４ａに切換えられ、前記開き操作パイロットポート５３Ｂにパイロット圧すなわち開き操作パイロット圧Ｐｂが供給されると前記開き駆動位置５４ｂに切換えられる。
【００４２】
前記リモコン弁５６は、操作レバー５６ａと、当該操作レバー５６ａに連結される弁本体５６ｂと、を有する。
【００４３】
前記操作レバー５６ａは、被操作部の一態様であり、当該操作レバー５６ａには、前記一対の破砕アーム２６に前記閉じ動作及び前記開き動作をそれぞれ行わせるための閉じ操作及び開き操作が与えられる。当該閉じ操作は、例えば、前記操作レバー５６ａを特定方向に回動させる操作であり、前記開き操作は、例えば、前記操作レバー５６ａを前記特定方向と反対の方向に回動させる操作である。
【００４４】
前記弁本体５６ｂは、バルブ操作部の一態様であり、前記被操作部である前記操作レバー５６ａに与えられる操作に応じて前記コントロールバルブ５４を作動させる。具体的に、当該弁本体５６ｂは、図示されないパイロット油圧源と前記コントロールバルブ５４の閉じ操作パイロットポート５３Ａ及び開き操作パイロットポート５３Ｂとの間に介在し、当該閉じ操作及び開き操作パイロットポート５３Ａ，５３Ｂにそれぞれ閉じ操作パイロットライン５７Ａ及び開き操作パイロットライン５７Ｂを介して接続されている。当該弁本体５６ｂは、前記操作レバー５６ａに前記閉じ操作が与えられると前記パイロット油圧源から前記閉じ操作パイロットポート５３Ａを通じてパイロット圧（閉じ操作パイロット圧Ｐａ）が供給されるのを許容するように開弁し、前記操作レバー５６ａに前記開き操作が与えられると前記パイロット油圧源から前記開き操作パイロットポート５３Ｂを通じてパイロット圧（開き操作パイロット圧Ｐｂ）が供給されるのを許容するように開弁する。
【００４５】
前記補助駆動部６０は、前記主駆動部５０による前記各開閉駆動シリンダ２８の開き方向の駆動を補助する（増速する）ものであり、バイパス油路６２と、補助油圧ポンプ６４と、逆止弁６６と、開閉切換弁６８と、補助油圧ポンプ駆動装置７０と、を有する。
【００４６】
前記バイパス油路６２は、前記コントロールバルブ５４よりも前記一対の開閉駆動シリンダ２８に近い位置で前記第１供給ライン５５Ａと前記第２供給ライン５５Ｂとを相互に連通するように当該第１及び第２供給ライン５５Ａ，５５Ｂに接続される。従って、当該バイパス油路６２は、当該コントロールバルブ５４をバイパスして前記各開閉駆動シリンダ２８の前記第１ポート３０ａと前記第２ポート３０ｂとを相互に連通する。この実施の形態に係るバイパス油路６２は、前記第１供給ライン５５Ａのうち当該第１供給ライン５５Ａが前記各開閉駆動シリンダ２８に向けて分岐する位置よりもコントロールバルブ５４に近い部位に接続される上流側端部と、前記第２供給ライン５５Ｂのうち当該第２供給ライン５５Ｂが前記各開閉駆動シリンダ２８に向けて分岐する位置よりもコントロールバルブ５４に近い部位に接続される下流側端部と、を有する。
【００４７】
前記補助油圧ポンプ６４は、前記バイパス油路６２の途中に設けられ、前記補助油圧ポンプ駆動装置７０により駆動されることにより、前記第１ポート３０ａを通じて前記第１供給ライン５５Ａに排出される作動油の一部を前記バイパス油路６２及び第２供給ライン５５Ｂを通じて前記第２ポート３０ｂに供給する向きに作動する。前記逆止弁６６は、前記バイパス油路６２において前記補助油圧ポンプ６４の下流側の位置に設けられ、前記第２ポート３０ｂ及び前記第２供給ライン５５Ｂから前記第１供給ライン５５Ａ及び前記第１ポート３０ａへ向かう作動油の流れすなわち逆流を阻止する。
【００４８】
前記開閉切換弁６８は、前記バイパス油路６２において前記補助油圧ポンプ６４の上流側の位置に設けられ、前記バイパス油路６２における前記作動油の流通を遮断する遮断状態と前記バイパス油路６２を開通して前記作動油の流通を許容する許容状態とに切換わる油路開閉部として機能する。この実施の形態に係る開閉切換弁６８は、ソレノイド６７を有する電磁切換弁からなり、当該ソレノイド６７に開通指令信号が入力されないときは前記バイパス油路６２を遮断する遮断位置６８ｓに保持され、当該ソレノイド６７に開通指令信号が入力されると前記バイパス油路６２を開通して前記作動油の流通を許容する許容位置６２ａに切換わる。
【００４９】
この実施の形態に係る補助駆動部６０は、さらに、循環油路６５を有する。当該循環油路６５は、前記補助油圧ポンプ６４と前記逆止弁６６との間の位置で前記バイパス油路６２から分岐し、当該補助油圧ポンプ６４から吐出される作動油の一部を当該補助油圧ポンプ６４の吸込み口に戻すように形成される。
【００５０】
この実施の形態では、前記循環油路６５の一部が前記開閉切換弁６８によって構成される。具体的に、当該開閉切換弁６８は、前記遮断位置６８ｓにおいて前記循環油路６５の下流側部分に相当する油路であって当該循環油路６５の上流側部分と前記バイパス油路６２とを接続する油路を形成する。一方、当該開閉切換弁６８は、前記許容位置６８ａでは前記循環油路６５の上流側部分と前記バイパス油路６２とを遮断する。つまり、当該循環油路６５を遮断する。
【００５１】
前記補助ポンプ駆動装置７０は、ポンプ駆動モータ７２と、バッテリー７４と、インバータ７６と、を有する。前記ポンプ駆動モータ７２は、出力軸を有する電動モータからなり、当該出力軸が前記補助油圧ポンプ６４の入力軸に連結される。当該ポンプ駆動モータ７２は、前記バッテリー７４から前記インバータ７６を通じてのモータ電流の供給を受けることにより作動して前記補助油圧ポンプ６４を駆動する。前記インバータ７６は、当該インバータ７６に入力されるモータ電流指令信号の大きさ（指令電流）に応じて前記補助油圧ポンプ６４に流れるモータ電流を変化させる。
【００５２】
この実施の形態では、前記バイパス油路６２、前記補助油圧ポンプ６４、前記逆止弁６６、前記開閉切換弁６８及び前記ポンプ駆動モータ７２が補助駆動ユニット６９を構成し、当該補助駆動ユニット６９が前記作業腕１０の適当な位置に取付けられる。当該補助駆動ユニット６９の位置は、例えば図１に示されるように、作業腕１０の長手方向の中間位置よりも先端部に近い位置であって、図１の二点鎖線に示すように当該作業腕１０の先端部が前方を向いた状態で下方を向く面上の位置、つまり図１に示される作業腕１０では前記アーム１６の腹面上の位置、であることが好ましい。この位置は、前記補助駆動ユニット６９と前記先端部に装着される破砕機２０の開閉駆動シリンダ２８との距離を小さくして当該補助駆動ユニット６９による作動油の循環に伴う圧力損失を小さく抑えることを可能にするとともに、上部旋回体４において運転を行うオペレータからの前記補助駆動ユニット６９の視認を容易にする利点がある。
【００５３】
この実施の形態に係る破砕装置は、さらに、複数のセンサを備える。当該複数のセンサは、一対のパイロット圧センサである閉じ操作パイロット圧センサ５８Ａ及び開き操作パイロット圧センサ５８Ｂと、ロッド側圧センサ５９と、を含む。前記閉じ操作及び開き操作パイロット圧センサ５８Ａ，５８Ｂは、前記リモコン弁５６から前記閉じ操作パイロットライン５７Ａを通じて前記閉じ操作パイロットポート５３Ａに供給される前記閉じ操作パイロット圧Ｐａ及び前記リモコン弁５６から前記開き操作パイロットライン５７Ｂを通じて前記開き操作パイロットポート５３Ｂに供給される前記開き操作パイロット圧Ｐｂをそれぞれ検出し、当該パイロット圧に対応した電気信号、すなわちパイロット圧検出信号、を生成する。前記ロッド側圧センサ５９は、例えば前記第２供給ライン５５Ｂに設けられ、前記開閉駆動シリンダ２８のロッド側室３２Ｒ内の圧力であるロッド側圧を検出し、当該ロッド側圧に対応した電気信号、すなわちロッド側圧検出信号、を生成する。
【００５４】
前記一対のパイロット圧センサ５８Ａ，５８Ｂ及び前記ロッド側圧センサ５９は、前記コントローラ８０に接続され、前記パイロット圧検出信号及び前記ロッド側圧検出信号をそれぞれ前記コントローラ８０に入力する。
【００５５】
前記コントローラ８０は、例えばマイクロコンピュータからなり、当該コントローラ８０に入力される前記各検出信号に基いて前記主油圧ポンプ５２の容量、前記ポンプ駆動モータ７２を流れるモータ電流及び前記開閉切換弁６８の開閉動作を制御する。具体的に、当該コントローラ８０は、図５に示すような開き動作判定部８２、主油圧ポンプ制御部８４、補助油圧ポンプ駆動制御部８６及び開閉切換制御部８８を有する。
【００５６】
前記開き動作判定部８２は、前記開き操作パイロット圧センサ５８Ｂにより検出される前記開き操作パイロット圧Ｐｂと、前記ロッド側圧センサ５９により検出される前記ロッド側圧Ｐｒと、に基づき、前記一対の破砕アーム２６が開き動作すなわち開き方向の回動をしているか否かを判定するものであり、当該センサ５８Ａ，５８Ｂ，５９とともに開き動作検知部を構成する。具体的に、当該開き動作判定部８２は、次の条件（ｉ）及び（ｉｉ）がともに満たされる場合にのみ、前記破砕アーム２６が開き動作をしていると判定する。
（ｉ）前記開き操作パイロット圧センサ５８Ｂにより一定以上の開き操作パイロット圧Ｐｂが検出されていること。
（ｉｉ）前記ロッド側圧センサにより検出されるロッド側圧Ｐｒが予め設定された上限圧（例えばリリーフ圧）Ｐｍに達していない（Ｐｒ＜Ｐｍ）こと。
【００５７】
前記条件（ｉ）及び（ｉｉ）が設定されているのは、前記リモコン弁５６からコントロールバルブ５４に開き操作パイロット圧Ｐｂが供給されているときは当該コントロールバルブ５４が開き駆動位置５４ｂに切換えられていて前記一対の破砕アーム２６を開き方向に動かすための作動油が開閉駆動シリンダ２８に供給されていると推定できるが、前記ロッド側圧Ｐｒが前記上限圧Ｐｏに達している場合には前記開閉駆動シリンダ２８が前記一対の破砕アーム２６に開き動作を行わせる方向である収縮方向に既にフルストロークしていて前記開き動作が終了していると推定できるためである。
【００５８】
前記主油圧ポンプ制御部８４は、前記主油圧ポンプ５２のレギュレータにポンプ指令信号を入力することにより、当該主油圧ポンプ５２の容量を変化させて当該主油圧ポンプ５２の吐出流量を制御する。この実施の形態に係る主油圧ポンプ制御部８４は、少なくとも開き動作について、いわゆるポジティブコントロールを行うための特性、つまり前記開き操作パイロット圧Ｐｂの増大に伴って前記主油圧ポンプ５２のポンプ容量を増大させるための特性、を例えばマップとして記憶し、入力される開き操作パイロット圧検出信号に対応するポンプ指令信号（ポンプ指令電流Ｉｐ）を前記マップに基いて演算し、当該ポンプ指令信号を前記主油圧ポンプ８４のレギュレータに入力する。
【００５９】
前記補助油圧ポンプ駆動制御部８６は、前記補助油圧ポンプ駆動装置７０のインバータ７６にモータ電流指令信号を入力することにより、当該補助油圧ポンプ駆動装置７０のポンプ駆動モータ７２を流れるモータ電流を変化させ、これにより前記補助油圧ポンプ６４の回転速度を変化させて前記バイパス油路６２を流れる作動油の流量、つまり第１ポート３０ａから排出される作動油の一部がコントロールバルブ５４をバイパスして第２ポート３０ｂに再供給される流量である再生流量、を制御する。この実施の形態に係る補助油圧ポンプ駆動制御部８６は、前記ポンプ指令信号と同様に、前記開き操作パイロット圧Ｐｂの増大に伴って前記モータ電流を増大させるための特性を例えばマップとして記憶し、入力される開き操作パイロット圧検出信号に対応するモータ電流指令信号（モータ電流指令電流Ｉｍ）を前記マップに基いて演算し、当該モータ電流指令信号を前記インバータ７６に入力する。
【００６０】
前記開閉切換制御部８８は、前記開閉切換弁６８のソレノイド６９に対する開通指令信号の入力及び当該入力の停止によって、当該開閉切換弁６８の位置切換の制御を行う。具体的に、当該開閉切換制御部８８は、前記開き動作判定部８２により開き動作が行われていると判定された場合にのみ前記開閉切換弁６８のソレノイド６９に開通指令信号を入力して当該開閉切換弁６８を前記許容位置６８ａすなわち前記バイパス油路６２を開通して作動油の流通を許容する位置に切換え、それ以外の場合は前記開通指令信号の入力を停止して前記開閉切換弁６８を前記遮断位置６８ｓに保つ。
【００６１】
次に、この破砕装置の作用を説明する。
【００６２】
図４に示す回路において、リモコン弁５６の操作レバー５６ａに操作が与えられずに当該操作レバー５６ａが中立位置に保たれているときは、一対の開閉駆動シリンダ２８のストロークがそれぞれ固定され、よって当該一対の開閉駆動シリンダ２８に連結される一対の破砕アーム２６は現状の位置に固定される。具体的に、前記操作レバー５６ａが中立位置にあるときは前記リモコン弁５６の弁本体５６ｂから閉じ操作パイロット圧Ｐａ及び開き操作パイロット圧Ｐｂのいずれも出力されず、よってコントロールバルブ５４は中立位置５４ｎに保たれて第１及び第２供給ライン５５Ａ，５５Ｂを主油圧ポンプ５２から遮断する。一方、コントローラ８０の補助油圧ポンプ駆動制御部８６はモータ電流指令信号を最低値に維持してポンプ駆動モータ７２におけるモータ電流を０に維持し、当該ポンプ駆動モータ７２を停止状態に保つ。さらに、当該コントローラ８０の開閉切換制御部８８は開閉切換弁６８のソレノイド６９に対する開通指令信号の入力を停止して当該開閉切換弁６８を遮断位置６８ｓすなわち前記バイパス油路６２の作動油の流通を遮断する位置に保つ。従って、開閉駆動シリンダ２８における作動油の給排はなく、当該開閉駆動シリンダ２８は現状に保たれる。
【００６３】
前記操作レバー５６ａに閉じ操作が与えられると、前記一対の開閉駆動シリンダ２８が伸長方向に駆動されて前記一対の破砕アーム２６に閉じ動作を行わせる。具体的には、前記リモコン弁５６の弁本体５６ｂから閉じ操作パイロットライン５７Ａを通じてコントロールバルブ５４の閉じ操作パイロットポート５３Ａに閉じ操作パイロット圧Ｐａが供給され、これによりコントロールバルブ５４は前記中立位置５４ｎから閉じ駆動位置５４ａに切換えられて第１供給ライン５５Ａを主油圧ポンプ５２に接続するとともに第２供給ライン５５Ｂをタンクに接続する。従って、主油圧ポンプ５２から吐出される作動油は、前記第１供給ライン５５Ａを通じて前記開閉駆動シリンダ２８の第１ポート３０ａに供給され、当該開閉駆動シリンダ２８のへッド側室３２Ｈ内に流入して当該開閉駆動シリンダ２８を伸長させる。これに伴い、当該開閉駆動シリンダ２８のロッド側室３２Ｒ内の作動油が第２ポート３０ｂを通じて排出され、第２供給ライン５５Ｂ及び前記コントロールバルブ５４を通じてタンクに戻される。
【００６４】
この閉じ動作においても、コントローラ８０の補助油圧ポンプ駆動制御部８６はポンプ駆動モータ７２を停止状態に保ち、開閉切換制御部８８は開閉切換弁６８を遮断位置６８ｓに保つ。さらに、バイパス油路６２に設けられている逆止弁６６は前記第２ポート３０ｂから排出される作動油が第１供給ライン５５Ａに向かって前記バイパス油路６２内を逆流することを阻止する。
【００６５】
一方、前記操作レバー５６ａに開き操作が与えられると、前記一対の開閉駆動シリンダ２８が収縮方向に駆動されて前記一対の破砕アーム２６に開き動作を行わせる。具体的には、前記リモコン弁５６の弁本体５６ｂから開き操作パイロットライン５７Ｂを通じてコントロールバルブ５４の開き操作パイロットポート５３Ｂに開き操作パイロット圧Ｐｂが供給され、これによりコントロールバルブ５４は前記中立位置５４ｎから開き駆動位置５４ｂに切換えられて第２供給ライン５５Ｂを主油圧ポンプ５２に接続するとともに第１供給ライン５５Ａをタンクに接続する。従って、主油圧ポンプ５２から吐出される作動油は、前記第２供給ライン５５Ｂを通じて前記開閉駆動シリンダ２８の第２ポート３０ｂに供給され、当該開閉駆動シリンダ２８のロッド側室３２Ｒ内に流入して当該開閉駆動シリンダ２８を収縮させる。これに伴い、前記一対の破砕アーム２６が開き方向に駆動されるとともに、当該開閉駆動シリンダ２８のへッド側室３２Ｈ内の作動油が第１ポート３０ａを通じて排出され、第１供給ライン５５Ａ及び前記コントロールバルブ５４を通じてタンクに戻される。
【００６６】
この開き動作において、コントローラ８０は補助駆動部６０の動作について図６のフローチャートに示すような制御動作を行う。
【００６７】
まず、コントローラ８０の開き動作判定部８２が、開き動作の有無の判定を行う（ステップＳ１，Ｓ２）。具体的に、当該開き動作判定部８２は、開き操作パイロット圧センサ５８Ｂが一定以上の開き操作パイロット圧Ｐｂを検出し（ステップＳ１でＹＥＳ）、かつ、ロッド側圧センサ５９により検出されるロッド側圧Ｐｒが予め設定された上限圧Ｐｍに達していない場合（ステップＳ２でＹＥＳ）にのみ、現在開き動作が行われていると判定し、この判定に基いて主油圧ポンプ制御部８４、開閉切換制御部８８及び補助油圧ポンプ駆動制御部８６が以下の開き動作制御を実行する（ステップＳ３）。
【００６８】
前記主油圧ポンプ制御部８４は、前記開き操作パイロット圧センサ５８Ｂにより検出される開き操作パイロット圧Ｐｂに基づき、主油圧ポンプ５２の吐出流量についていわゆるポジティブコントロールを行う。具体的に、当該主油圧ポンプ制御部８４は、例えばマップとして記憶した開き操作パイロット圧Ｐｂ−ポンプ指令電流Ｉｐの特性に基づき、前記開き操作パイロット圧Ｐｂに対応するポンプ指令電流Ｉｐを演算し、当該ポンプ指令電流Ｉｐを主油圧ポンプ５２のレギュレータに入力する（ステップＳ３Ａ）。これにより当該主油圧ポンプ５２の容量が操作され、当該主油圧ポンプ５２の吐出流量ひいては開閉駆動シリンダ２８の駆動速度が制御される。
【００６９】
前記開閉切換制御部８８は、前記開き動作が判定された場合にのみ開閉切換弁６８のソレノイド６７に開通指令信号を入力する。これにより当該開閉切換弁６８はそれまでの遮断位置６８ｓから許容位置６８ａに切換わり、バイパス油路６２を通じての作動油の流通、詳しくは逆止弁６６による制約を受けない方向の作動油の流通つまり第１供給ライン５５Ａから第２供給ライン５５Ｂに向かう方向の流通、を許容する。
【００７０】
前記補助油圧ポンプ駆動制御部８６は、前記開き操作パイロット圧Ｐｂに基づき、前記ポンプ駆動モータ７２による補助油圧ポンプ６４の駆動速度の制御を行う。具体的に、当該補助油圧ポンプ駆動制御部８６は、例えばマップとして記憶した開き操作パイロット圧Ｐｂ−モータ電流指令電流Ｉｍの特性に基づき、前記開き操作パイロット圧Ｐｂに対応するモータ電流指令電流Ｉｍを演算し、当該モータ電流指令電流Ｉｍを補助油圧ポンプ駆動装置７０のインバータ７６に入力する（ステップＳ３Ｃ）。これにより前記ポンプ駆動モータ７２を流れるモータ電流及びこれに対応する当該ポンプ駆動モータ７２の回転速度が操作され、当該ポンプ駆動モータ７２により駆動される補助油圧ポンプ６４の吐出流量すなわち第１ポート３０ａを通じて第１供給ライン５５Ａに排出される作動油の一部が前記バイパス油路６２及び第２供給ライン５５Ｂを通じて第２ポート３０ｂに再供給される流量である再生流量が制御される。この再生流量の制御と前記主油圧ポンプ５２の吐出流量の制御との組み合わせが、各開閉駆動シリンダ２８の収縮方向の作動速度及び各破砕アーム２６の開き方向の駆動速度の適正な増速を可能にする。
【００７１】
図７及び図８は、前記主油圧ポンプ制御部８４及び補助油圧ポンプ駆動制御部８６においてそれぞれ記憶される、前記開き操作パイロット圧Ｐｂに対する前記ポンプ指令電流Ｉｐ及び前記モータ電流指令電流Ｉｍの特性の第１の例及び第２の例を示す。第１の例ではポンプ指令電流Ｉｐ及びモータ電流指令電流Ｉｍに互いに近似した特性が設定されており、両指令電流Ｉｐ，Ｉｍは共通のパイロット圧Ｐｂｏを起点に立ち上がる。第２の例では、前記ポンプ指令電流Ｉｐが立ち上がる開き操作パイロット圧Ｐｂ１よりも小さい開き操作パイロット圧Ｐｂ２で前記モータ電流指令電流Ｉｍが立ち上がるように両特性が設定されている。当該特性の組み合わせは、リモコン弁５６の操作レバー５６ａに与えられる開き操作が小さくて第２ポート３０ｂへの大流量での作動油の供給が要求されていない状況において補助油圧ポンプ６４の駆動のみによる前記第２ポート３０ｂへの作動油の供給を行うことにより、主油圧ポンプ５２から前記第２ポート３０ｂへの作動油の供給による圧力損失を低減させる効果をより顕著にすることを可能にする。
【００７２】
一方、前記操作レバー５６ａへの前記開き操作の付与が解除されて前記開き操作パイロット圧センサ５８Ｂが一定以上の開き操作パイロット圧Ｐｂを検出しなくなった場合（ステップＳ１でＮＯ）、あるいは、前記開閉駆動シリンダ２８が収縮方向にフルストロークして開き動作が完了するのに伴って前記ロッド側圧センサ５９により検出されるロッド側圧Ｐｒが前記上限圧Ｐｍに達した場合（ステップＳ２でＮＯ）、つまり開き動作が中止または終了したと判定される場合、前記の開き動作制御が解除される（ステップＳ４）。具体的には、前記主油圧ポンプ制御部８４による開き動作用のポジティブコントロール、前記開閉切換制御部８８による開閉切換弁６８のソレノイド６９への開通指令信号の入力、及び前記補助油圧ポンプ駆動制御部８６によるインバータ７６へのモータ電流指令信号の入力、が全て停止される。
【００７３】
前記開通指令信号の入力の停止は前記開閉切換弁６８を前記許容位置６８ａから元の遮断位置６８ｓに復帰させ、前記モータ電流指令信号の入力の停止は前記ポンプ駆動モータ７２による前記補助油圧ポンプ６４の駆動を停止させる。当該補助油圧ポンプ６４は、その駆動が停止された後も慣性により回転を続けてしばらくは当該補助油圧ポンプ６４の上流側の作動油を吸い込む可能性があるが、前記遮断位置６８ｓに切換えられた前記開閉切換弁６８が前記補助油圧ポンプ６４の下流側の作動油を当該補助油圧ポンプ６４の吸込み口に循環させる循環油路６５を開通することにより、前記補助油圧ポンプ６４のしばらくの吸込みの継続によるキャビテーションの発生を抑止することが可能である。
【００７４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る挟み処理装置である破砕装置を、図９〜図１１に基いて説明する。当該第２の実施の形態に含まれる構成要素のうち前記第１の実施の形態に含まれる構成要素と同一のものについては同一の参照符を付してその説明を省略する。
【００７５】
この第２の実施の形態に係る破砕装置は、第１の実施の形態に係る破砕機２０、主駆動部５０及び補助駆動部６０と同等の破砕機２０、主駆動部５０及び補助駆動部６０を備えるが、第１の実施の形態に係る電動式の補助油圧ポンプ駆動装置７０に代え、油圧式の補助油圧ポンプ駆動装置９０を備える。また、第２の実施の形態に係る前記補助駆動部６０は、第１の実施の形態に係る電磁式の開閉切換弁６８に代えて油圧パイロット式の開閉切換弁９８を具備する。
【００７６】
前記補助油圧ポンプ駆動装置９０は、ポンプ駆動モータ９２と、モータ駆動用油圧ポンプ９４と、モータ駆動切換弁９６と、を備える。
【００７７】
前記ポンプ駆動モータ９２は、出力軸を有する油圧モータからなり、当該出力軸が前記補助駆動部６０における補助油圧ポンプ６４に接続される。従って、前記ポンプ駆動モータ９２の作動により、第１の実施の形態と同様に前記補助油圧ポンプ６４が駆動されて第１供給ライン５５Ａから第２供給ライン５５Ｂに向かうバイパス油路６２での作動油の流れを形成する。
【００７８】
前記モータ駆動用油圧ポンプ９４は、前記主油圧ポンプ５２と同じく図略のエンジンに接続され、当該エンジンにより駆動されて作動油を吐出する。当該作動油は補助供給ライン９１を通じて前記ポンプ駆動モータ９２に供給され、当該ポンプ駆動モータ９２の駆動に寄与する。
【００７９】
前記モータ駆動切換弁９６は、前記補助供給ライン９１の途中に設けられ、当該補助供給ライン９１の開通／遮断の切換を行う。当該モータ駆動切換弁９６は、パイロットポート９５をもつ２位置のパイロット切換弁からなる。当該モータ駆動切換弁９６は、前記パイロットポート９５にパイロット圧が供給されないときは遮断位置９６ｓに保たれ、この遮断位置９６ｓでは前記補助供給ライン９１を遮断して前記モータ駆動用ポンプ９４から前記ポンプ駆動モータ９２への作動油の供給を阻止する。当該モータ駆動切換弁９６は、前記パイロットポート９５にパイロット圧が供給されると前記遮断位置９６ｓから許容位置９６ａに切換えられ、この許容位置９６ａでは前記補助供給ライン９１を開通して前記モータ駆動用ポンプ９４から前記ポンプ駆動モータ９２への作動油の供給を許容する。
【００８０】
前記開閉切換弁９８は、前記モータ駆動切換弁９６と同様にパイロットポート９７を有する２位置のパイロット切換弁からなる。当該開閉切換弁９８は、前記第１の実施の形態に係る開閉切換弁６８と同様に遮断位置９８ｓ及び許容位置９８ａを有し、当該遮断位置９８ｓでは前記バイパス油路６２を遮断するとともに前記補助油圧ポンプ６４から吐出される作動油を当該油圧ポンプ６４の吸込み口に循環させる循環油路６５を開通し、当該許容位置９８ａでは前記循環油路６５を遮断するとともに前記バイパス油路６２を開通して当該バイパス油路６２における作動油の流通を許容する。当該開閉切換弁９８は、前記パイロットポート９７にパイロット圧が供給されないときは前記遮断位置９８ｓに保たれ、前記パイロットポート９７にパイロット圧が供給されると前記許容位置９８ａに切換えられる。
【００８１】
前記モータ駆動切換弁９６及び前記開閉切換弁９８のパイロットポート９７，９９は図略のパイロット油圧源にパイロットライン９３を介して互いに並列に接続され、当該パイロットライン９３の途中にパイロット操作弁９９が設けられる。当該パイロット操作弁９９は、前記モータ駆動切換弁９６及び前記開閉切換弁９８の同時切換を行うものであり、ソレノイド１００を有する電磁切換弁からなる。当該パイロット操作弁９９は、当該ソレノイド１００にパイロット圧供給指令信号が入力されないときは遮断位置９９ｓに保たれることにより前記パイロットライン９３を遮断し、当該ソレノイド１００に前記パイロット圧供給指令信号が入力されると前記遮断位置９９ｓから許容位置９９ａに切換えられることにより前記パイロットライン９３を開通して前記パイロット油圧源から前記各パイロットポート９５，９７へのパイロット圧の供給を許容する。
【００８２】
この第２の実施の形態に係る破砕装置は、コントローラ８０を備え、当該コントローラ８０は第１の実施の形態に係る開き動作判定部８２及び主油圧ポンプ制御部８４と同等の開き動作判定部８２及び主油圧ポンプ制御部８４を有するが、第１の実施の形態に係る補助油圧ポンプ駆動制御部８６及び開閉切換制御部８８に代えてパイロット操作制御部８９を有する。
【００８３】
当該パイロット操作制御部８９は、前記パイロット操作弁９９と協働して補助油圧ポンプ駆動制御部及び開閉切換制御部を構成する。具体的に、当該切換制御部８９は前記パイロット操作弁９９のソレノイド１００へのパイロット圧供給指令信号の入力及び当該入力の停止により、開き動作判定部８２による判定結果に対応した前記パイロット操作弁９９の切換を行い、これにより前記モータ駆動切換弁９６及び開閉切換弁９８のパイロット操作の制御を行う。すなわち、前記開き動作が行われていないと前記開き動作判定部８２が判定するとき、当該パイロット操作制御部８９は、前記パイロット操作弁９９のソレノイド１００に対するパイロット圧供給指令信号の入力を停止することにより当該パイロット操作弁９９を遮断位置９９ｓに保ち、これにより前記モータ駆動切換弁９６及び前記開閉切換弁９８へのパイロット圧供給を遮断してそれぞれを遮断位置９６ｓ，９８ｓに維持する。逆に、前記開き動作が行われていると前記開き動作判定部８２が判定したとき、前記パイロット操作制御部８９は、前記パイロット操作弁９９のソレノイド１００にパイロット圧供給指令信号を入力することにより当該パイロット操作弁９９を許容位置９９ａに切換えて前記モータ駆動切換弁９６及び前記開閉切換弁９８へのパイロット圧の供給を許容する。これにより各弁９６，９８を前記許容位置９６ａ，９８ａに切換えて前記補助駆動ライン９５及びバイパス油路６２での作動油の流通を許容する。
【００８４】
図１１は、開き動作に関する前記コントローラ８０の制御動作を示す。当該コントローラ８０は、第１の実施の形態と同様、開き動作が行われていると開き動作判定部８２が判定した場合にのみ（ステップＳ１，Ｓ２でＹＥＳ）開き動作制御を行う。この開き動作制御では、第１の実施の形態に係る開通指令（図６のステップＳ３Ｂ）及びモータ電流指令（図６のステップＳ３Ｃ）に代えてパイロット操作制御部８９がパイロット圧供給指令を行う（ステップＳ３Ｄ）。すなわち、当該パイロット操作制御部８９は、パイロット操作弁９９のソレノイド１００にパイロット圧供給指令信号を入力して当該パイロット操作弁９９を許容位置９９ａに切換えることにより、モータ駆動切換弁９６及び前記開閉切換弁９８のパイロットポート９５，９７へのパイロット圧の供給を許容する。これにより、前記開閉切換弁９８は許容位置９８ａに切換えられてバイパス油路６２における作動油の流通を許容し、モータ駆動切換弁９６は許容位置９６ａに切換えられてモータ駆動用油圧ポンプ９４からポンプ駆動モータ９２への作動油の供給を許容する。当該作動油の供給を受けて当該ポンプ駆動モータ９２は補助油圧ポンプ６４を回転駆動し、第１の実施の形態と同様にバイパス油路６２を通じての開き動作のための作動油の再生、すなわち第１ポート３０ａを通じて排出される作動油の一部の前記バイパス油路６２を通じての第２ポート３０ｂへの再供給、を行わせる。
【００８５】
この第２の実施の形態に係る前記ポンプ駆動モータ９２による前記補助油圧ポンプ６４の駆動速度は一定であるが、例えば前記ポンプ駆動切換弁９６を流量調節弁により構成し、あるいは前記ポンプ駆動モータ９２を可変容量型油圧モータにより構成することにより、前記補助油圧ポンプ６４の回転速度及びこれに対応するポンプ流量を第１の実施の形態と同様に変化させることも可能である。
【００８６】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような形態を含む。
（Ａ）挟み処理装置について
本発明に係る挟み処理装置は前記の破砕装置に限られない。本発明は、他の挟み処理、例えば廃棄物の単なる把持やプレス処理を行う装置にも適用されることが可能である。
（Ｂ）開閉駆動アクチュエータについて
本発明に係る開閉駆動アクチュエータは油圧シリンダに限定されない。当該開閉駆動アクチュエータは例えば一対の挟み処理部材を回動させる油圧モータであってもよい。また、当該開閉駆動アクチュエータは、一対の挟み処理部材同士の間に開設された単一の油圧シリンダであって当該油圧シリンダの伸縮により前記一対の挟み処理部材を開閉方向に駆動するものでもよい。
（Ｃ）コントロールバルブについて
本発明に係るコントロールバルブはパイロット操作式のものに限られない。当該コントロールバルブは例えば手動切換弁であってもよい。
（Ｄ）油路開閉部について
本発明に係る油路開閉部は、図４，図９にそれぞれ示されるような開閉切換弁６８，９８に限定されない。当該油路開閉部は、例えば、補助油圧ポンプそのものにより構成されることも可能である。例えば、図４に示されるポンプ駆動モータ７２にモータブレーキを付与し、開き動作が行われないときは当該モータブレーキによってポンプ駆動モータ７２の出力軸を制動することにより、当該出力軸に連結される前記補助油圧ポンプ６４を遮断弁として機能させることも可能である。
（Ｅ）循環油路について
前記循環油路６５は必須ではない。例えば補助油圧ポンプの容量が小さくてその慣性による回転に伴う作動油の吸込みによるキャビテーションのおそれが低い場合には、前記循環油路６５が省略されてもよい。また、前記循環油路を開閉する循環切換部は、必ずしも開閉切換弁６８，９８により構成されなくてもよく、当該開閉切換弁６８，９８とは別に設けられた専用の切換弁であってもよい。
（Ｆ）被操作部及びバルブ操作部
本発明に係る挟み処理装置が被操作部及びバルブ操作部を具備する場合、当該被操作部及びバルブ操作部は前記リモコン弁５６に限定されない。当該被操作部及びバルブ操作部は、例えば、閉じ操作及び開き操作を受けてこれに対応する電気信号である操作信号を生成する電気レバー装置と、制御信号の入力を受けてコントロールバルブに供給されるパイロット圧を変化させる電磁比例減圧弁と、前記電気レバー装置が出力する操作信号に基いて前記電磁比例減圧弁に制御信号を入力するパイロット制御部と、の組み合わせにより構成されてもよい。この場合、開き動作判定部は、前記電気レバー信号が出力する操作信号に基いて開き操作の有無を把握することが可能である。
（Ｇ）開き動作検知部について
本発明に係る開き動作検知部は、前記のような開き操作パイロット圧センサ及びロッド側圧センサと開き動作判定部との組み合わせに限定されない。当該開き動作検知部は、例えば、へッド側圧とロッド側圧との圧力差に基いて開き動作を判定するものであってもよい。あるいは、開閉駆動シリンダのストロークを検知するストロークセンサが用いられてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
２      下部走行体（機体）
４      上部旋回体（機体）
１０    作業腕
２０    破砕機（挟み処理装置本体）
２６    破砕アーム（挟み処理部材）
２８    開閉駆動シリンダ
３０    シリンダ本体
３０ａ  第１ポート
３０ｂ  第２ポート
５０    主駆動部
５２    主油圧ポンプ
５４    コントロールバルブ
５６    リモコン弁
５６ａ  操作レバー（被操作部）
５６ｂ  弁本体（バルブ操作部）
５８Ａ  閉じ操作パイロット圧センサ
５８Ｂ  開き操作パイロット圧センサ
５９    ロッド側圧センサ（フルストローク検出部）
６０    補助駆動部
６２    バイパス油路
６４    補助油圧ポンプ
６５    循環油路
６６    逆止弁
６８，９８  開閉切換弁
６９    補助駆動ユニット
７０，９０  補助油圧ポンプ駆動装置
７２，９２  ポンプ駆動モータ
８０    コントローラ
８２    開き動作判定部
８４    主油圧ポンプ制御部
８６    補助油圧ポンプ駆動制御部
８８    開閉切換制御部
８９    パイロット操作制御部（補助油圧ポンプ駆動制御部及び開閉切換制御部）
９９    パイロット操作弁（補助油圧ポンプ駆動制御部及び開閉切換制御部）
【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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