(57)【要約】      （修正有）【課題】バックホウのアームに取り付けるアタッチメント用の予備の油圧配管がない標準のバックホウでもコンクリートまたはアスファルトの廃材を小割り処理および路盤を剥離破砕することが可能な破砕機を提供する。【解決手段】破砕機１は略洗濯バサミ形状に構成され、下方の固定顎２は、アーム５に固定され、上部の可動顎３には、顎部の反対側端部にバックホウのバケット油圧シリンダー４を軸支し、前記油圧シリンダーの伸縮で前記可動顎を回動し、前記可動顎と前記固定顎との間に挟んだ被破砕物を破砕小割りするものであって、破砕回動軸支点から前記バケットシリンダーの軸支点までの距離を、前記可動顎の破砕回動軸支点から顎先端までの距離より２倍から６倍程度長く設定し、てこの原理によって破砕力を増加させて破砕できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックホウ等の作業台車のアーム先端に取り付ける破砕機において、前記破砕機は、略洗濯バサミ形状に構成され、下方の固定顎は、前記アームに固定され、上部の可動顎には、顎部の反対側端部にバックホウのバケット油圧シリンダーを軸支し、前記油圧シリンダーの伸縮で前記可動顎を回動し、前記可動顎と前記固定顎との間に挟んだ被破砕物を破砕小割りするものであって、破砕回動軸支点から前記バケットシリンダーの軸支点までの距離を、前記可動顎の破砕回動軸支点から顎先端までの距離より２倍から６倍程度長く設定し、てこの原理によって破砕力を増加させたことを特徴とする破砕機。
【請求項２】
破砕回動軸から可動顎先端までの距離が、破砕回動軸から固定顎先端までの距離より長いことを特徴とする請求項１に記載の破砕機。
【請求項３】
バケット状に形成され、上記可動顎先端部が入る溝部を前記バケットのブラケット部に形成し、可動顎先端部を溝部に入れて可動顎と固定顎でブラケット部を挟んだ状態で、係止ピンを挿入し可動顎本体に装着し、破砕物を選別できることを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれかに記載の破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリートを小割りしたり、或いはコンクリートまたはアスファルト製等の路盤を剥離破砕する主要部として使用するものであって、そのコンクリート壁、柱、路盤等を破砕したり、路盤を剥離するのに使用する油圧ショベルのアタッチメント用破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、コンクリート製等の構造物を解体破砕したり、或いはコンクリートまたはアスファルト製等の路盤を剥離破砕する主要部として使用する破砕機が作業性、無騒音、無振動等を目的として盛んに研究、開発されている。
【０００３】
上記の広報に用いられる破砕機としてはいくつかの形態が知られているが、共通の形態として一般に、下方には固定アームが突設され且つ上方にはバックホウ等の作業台車のアーム先端に取り付けるためのブラケットを有するフレームと、前記固定アーム基部近傍のフレームに回動可能に取り付けられた回動アームと、前記フレームにはシリンダー部を回動アームにはロッド先端部をそれぞれ枢着した油圧シリンダーとによって構成され、この油圧シリンダーの伸縮で前記回動アームを開閉し、前記固定アームとの間に挟んだ被破砕物を破砕する形態のものが、一般的によく知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこのような破砕機は、バックホウの作業台車のアームの先端に取り付けられる場合がほとんどで、挟圧して破砕する油圧シリンダーには、予備の油圧配管で油圧が供給されるようになっている。よって標準的なバックホウには予備の油圧配管が設置されておらず、予備の油圧配管が設置されたバックホウにしか装着できないようになっている。
【０００５】
本発明は、予備の油圧配管がない標準のバックホウでもコンクリートまたはアスファルトの廃材を小割り処理および路盤を剥離破砕することが可能な破砕機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで請求項１記載の破砕機は、略洗濯バサミ形状に構成され、下方の固定顎は、前記アームに固定され、上部の可動顎には、顎部の反対側端部にバックホウのバケット油圧シリンダーを軸支し、前記油圧シリンダーの伸縮で前記可動顎を回動し、前記可動顎と前記固定顎との間に挟んだ被破砕物を破砕小割りするものであって、破砕回動軸支点から前記バケットシリンダーの軸支点までの距離を、前記可動顎の破砕回動軸支点から顎先端までの距離より２倍から６倍程度長く設定し、てこの原理によって破砕力を増加させたことを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の破砕機は、破砕回動軸から可動顎先端までの距離が、破砕回動軸から固定顎先端までの距離より長いことを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の破砕機は、バケット状に形成され、上記可動顎先端部が入る溝部を前記バケットのブラケット部に形成し、可動顎先端部を溝部に入れて可動顎と固定顎でブラケット部を挟んだ状態で、係止ピンを挿入し可動顎本体に装着し、破砕物を選別できることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
予備の油圧配管がないバックホウにおいても小割り作業が可能となった。また選別用バケットを素早く装着できるため廃材の移動選別が早く容易にできるようになった。従来の破砕小割り機よりも破砕専用油圧シリンダーがない分重量が軽減されている。そのため操縦操作が容易になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。まず、第１実施形態の破砕機を図１〜図２に基づき説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る破砕機の斜視図である。図２は、図１の破砕機の側面図である。
【００１１】
図１において、１は破砕機で、バックホウのアーム５の先端に装着されて、バックホウのバケットシリンダー４の伸縮により、可動顎３と固定顎２との狭圧によって被破砕物が破砕されるようになっている。３ａは、破砕回動軸で可動顎３と固定顎２両方を軸支している。
【００１２】
図２において、本発明の破砕機の狭圧力の説明をする。固定顎２は、バックホウのアーム５に破砕回動軸３ａとその上方にあるリンク軸９に軸支されている。シリンダー４が，縮んだ状態で図示されており、伸びきった状態は２点鎖線で図示されている。Ｘは破砕回動軸３ａの中心からピンＰまでの距離である。Ｙは破砕回動軸３ａの中心から固定顎２の先端までの距離である。てこの原理でＸの距離が、Ｙの距離の何倍になっているかでシリンダー４の推力が増幅される。実際のバックホウに当てはめてみると、コンクリート廃材を破砕するのに一般に市販されている小割り機のデータから４０〜６０ｔｏｎｆくらいの破砕力が必要であるから、１２トンクラスのバックホウにおいてはバケットシリンダーの推力が１０ｔｏｎｆ弱くらいあるので、４〜５倍くらい増幅すれば破砕可能である。Ｙの距離を３０センチにするとＸの距離を１２０センチくらいにするとよい。破砕力を増幅することによって破砕する顎の大きさと開く開度が限定されることになる。よって市販の小割り機より顎の開度が少なくなる。
【００１３】
次に、本発明の第２実施形態の破砕機を説明する。図３は、本発明の第２実施形態に係る破砕機の斜視図である。図４は、本発明の第２実施形態に係る破砕機の作用図である。
本実施形態においては、前記第１実施形態と共通する部分に共通する符号を用いている。第２実施形態においては、４節リンク構造と、てこの原理と両方用いて、破砕力を増幅させているところに特徴がある。リンク構造にすることによって、図２の中のＸの長さを短くすることが出来る。
【００１４】
図３および図４において説明する。油圧シリンダー４の先端にリンク９ａの一方の端部が軸支され他方の端部はリンク軸９に軸支されている。前記リンク９ａの中ほどより軸支された中間リンク９ｂが伸びて可動顎３に軸支されている。作用図において、Ｆは油圧シリンダーの出力で、Ａはリンク９ａのリンク軸９からピンＰまでの距離、Ｄはリンク軸９から中間リンク９ｂの支軸までの距離、Ｂは可動顎３の破砕回動軸３ａから中間リンク９ｂの支軸までの距離である。Ｔ１は可動顎３の回転トルクを表し、Ｔ０はリンク９ａのリンク軸９における回転トルクを表す。４節リンク構造のトルク関係を表す関係式を図４に表している。実際の１２トンクラスのバックホウの数値を代入して、増幅力を概算してみた。
Ａ＝０．８５Ｍ，Ｂ＝０．３５Ｍ，Ｄ＝０．２５Ｍ，α１，α２，α３，α４は実測した角度である。顎部開口時におけるトルクは、油圧シリンダーの出力がほぼ５倍に増幅される。しかし、顎部閉口時におけるトルクは、ほぼ４倍程度になる。４節リンク構造においては、リンクの角度に応じてトルクと開度が変化する。
【００１５】
図５は、本発明に係る破砕機１の破砕回動軸部の断面図である。２は固定顎、３は可動顎、３ａは破砕回動軸、３ｂは補強リング、３ｃは外れ止めリングである。破砕回動軸３ａは、台車のバックホウの軸径が同じで長さが長い軸である。破砕力を増幅したために破砕回動軸３ａにかかる固定顎２と可動顎３のせん断力も増幅されて破砕回動軸３ａが破損するおそれがある。これを防止するために補強リング３ｂを破砕回動軸３ａに装着するものである。またアーム５にかかる曲げ応力に対しては、図1に示すように、アーム５のバケットシリンダー４側の面に、補強板８を溶接して補強するものとする。
【００１６】
図６は、本発明に係る破砕機１の第１操作例を示す図である。１０は路盤で鉄筋コンクリートまたはアスファルト製の路盤である。１１はバックホウで、Ｇはバケットシリンダー、Ｆはアームシリンダー、Ｅはブームシリンダーを表し、矢印はシリンダーの伸縮方向を表す。Ｈは支点である。本発明の破砕機１は、破砕回動軸３ａから可動顎先端までの距離を、可動顎を路盤に引っ掛けるために、破砕回動軸３ａから固定顎先端までの距離より長くしている。上記Ｇのシリンダーのみで、路盤破砕作業をおこなうよりも、Ｅ，Ｆ，Ｇを図６に図示する矢印の方向へ同時に作動させることで、破砕力を増加させることができる。従来、路盤もしくは埋設物を掘り出す操作方法では、Ｆ，Ｇは同じ方向、Ｅは持ち上げる方向へ操作していた。そうするとかたい路盤１０などはバックホウの後部が持ち上がり、破砕することができなかった。しかし、この操作方法でより安定した状態で破砕、もしくは掘り出すことができる。
【００１７】
図７は、本発明に係る破砕機１の第２操作例を示す図である。第２操作例においては、前記第１操作例と共通する部分に共通する符号を用いている。本発明の破砕機において、より効果的に被破砕物に破砕力を与える操作方法を表すものである。Ｇはバケットシリンダー、Ｆはアームシリンダー、Ｅはブームシリンダーを表し、矢印はシリンダーの伸縮方向である。Ｇのシリンダーを矢印の方向に伸ばすと、破砕回動軸３ａを中心として、てこの原理で破砕力が増加され被破砕物を破砕する。しかしながら、被破砕物が破砕できなかった場合、可動顎３を図のように接地させて、ＦとＥのシリンダーを矢印の方向へ操作すると、破砕回動軸３ａが矢印の方向へ移動する。そうするとＨを支点にして破砕力が生まれる。３つのシリンダーを同時に操作することで、より効果的な破砕力が生まれる。
【００１８】
図８は、本発明の第１実施形態に係る破砕機１にバケット６を装着した斜視図である。
６はバケットでバケットの底がすのこ状になっており、大きい破砕物と小さい破砕物とをすのこの間隔で選別できるようになっている。６ａはブラケットでバケット６を破砕機１の可動顎３に装着させる役目をするもので、バケット６に可動顎３先端がちょうど入る溝部６ｃを形成し、ブラケット６ａは可動顎３を両側から挟んでピン６ｂを通すことができるようになっている。破砕機１の可動顎３をバケット６の溝部６ｃに差し込んで固定顎２とで挟んで少しその狭圧力を緩めた状態でピン６ｂを調整して可動顎３側の穴に通して、バケット６を破砕機１に装着する。そうすることによってオペレーター一人でも早くバケットを取り付けられる。バックホウの標準機においては、バケット開度が１８０度近くの開度があるが、本発明の破砕機１では、破砕力を増加させているためにバケット開度が減少している。しかし破砕物の選別程度の作業においては、なんの問題もなく作業できる。小割り作業をしていると破砕物の山の表面に見えているものは破砕されていくが、山の中に埋もれているものがバケット６で掘り出さないと小割りできない。そこですぐ装着できるバケットが有効で、作業能率を上げることができる。また破砕作業最中に少しだけ選別したい場合には、バケット６の溝部６ｃに可動顎３を差し込み固定顎２と挟んだ状態で、選別作業も可能である。７は押さえ金具でバケット６装着時に固定顎２に装着することによって材木など大きなものを挟んで作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る破砕機の斜視図である。
【図２】図１の破砕機の側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る破砕機の斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る破砕機の作用図である。
【図５】本発明に係る破砕機の破砕回動軸部の断面図である。
【図６】本発明に係る破砕機の第１操作例を示す図である。
【図７】本発明に係る破砕機の第２操作例を示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る破砕機にバケットを装着した斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    破砕機
２    固定顎
３    可動顎
４    シリンダー
５    アーム
６    バケット
７    押え金具
８    補強板
９    リンク軸
１０  路盤
１１  バックホウ
【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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