(57)【要約】【課題】粉砕処理を実行するための専用装置の設置を省略しながら、粉砕機構又は装置と一体になったバケット等のアタッチメントを用いる破砕機に付随する問題点を解決する粉砕作業用建設機械を提供する。【解決手段】アーム先端に各種アタッチメントを装着してコンクリート塊、岩石や廃棄物の粉砕作業を実行する建設機械において、アーム１２先端のフォーク１の移動範囲内かつこの建設機械の旋回基部７から支持できる範囲内に粉砕装置３を設けた粉砕作業用建設機械である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム先端に各種アタッチメントを装着してコンクリート塊、岩石や廃棄物の粉砕作業を実行する建設機械において、アーム先端のアタッチメントの移動範囲内かつ該建設機械の旋回基部から支持できる範囲内に粉砕装置を設けたことを特徴とする粉砕作業用建設機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アーム先端に各種アタッチメントを装着してコンクリート塊、岩石や廃棄物の粉砕作業を実行する粉砕作業用建設機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械を用いてコンクリート塊、岩石や廃棄物（特にプラスチック）を粉砕する作業（以下、粉砕作業と呼ぶ）では、フォーク（つかみ）やバケット等で前記コンクリート塊、岩石や廃棄物を専用の破砕装置等へ移送、投入して、逐次粉砕する。しかし、粉砕作業の現場へ必ずしも適宜好ましい処理能力を有する破砕装置等を設置できない場合もある。そこで、従来より、建設機械そのものに粉砕処理機能を付与するため、様々な技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、省スペースでコンクリートガラの煩雑な破砕処理手続が不要なコンクリート破砕機を提供することを目的に、バケット内に収容されたコンクリートガラを、バケット内に配設されたプレートからなる第１のコンクリートガラ破砕手段で破砕し、その後、この第１のコンクリートガラ破砕手段により破砕されたコンクリートガラを同じくバケット内に配設された一対のローラからなる第２のコンクリートガラ破砕手段でさらに連続して破砕し、細粒化したコンクリートガラを排出させる技術を提案している。
【０００４】
また、特許文献２は、従来の建造物解体現場に堆積するコンクリート廃材を粉砕処理する破砕機の欠点たるコンクリート塊を大割りし、かつ小割りする２度手数を除き、また小割りしても破砕残りが生じ、それを粉砕するためにアタッチメントの交換や再び小割り破砕機を搬入する必要があったこと等の問題点を解決するため、回転破砕機構を設けたバケット本体の側面に破砕固定フレームと油圧シリンダによって上下運動する回動フレームを枢着し、回動フレームの先端部位に破砕爪を取付ける技術を提案している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１０７５４５号公報（２〜４頁、図１〜４）
【特許文献２】
特開２００１−１９３２９１号公報（２頁、図１〜６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術は、コンクリート塊、岩石や廃棄物を一定量毎に回収できるアタッチメント（例えばバケット）に粉砕機能を付与する。これは、別途専用の粉砕装置等を設置する場合、粉砕装置等へコンクリート塊、岩石や廃棄物を搬入するためにバケットを用いる点に着目し、このバケットに粉砕機能を付与することで処理手順の簡略化を図る技術である。確かに、回収と粉砕とを一体のバケットで実行できることから、処理手順が簡略化させ、効率的に見えるが、実際はバケットでコンクリート塊、岩石や廃棄物をすくった地点で粉砕処理を実行するわけにはいかず、コンクリート塊、岩石や廃棄物を回収したバケットを、粉砕したコンクリート塊、岩石や廃棄物を集積する場所に移して粉砕処理を実行しなければならない。また、破砕が完了するまで、岩石や廃棄物をすくうことができない欠点がある。
【０００７】
更に、バケットに粉砕処理の機構を付加することから、バケットの容積が小さくなり、一度に粉砕処理できる岩石の大きさや廃棄物の量が小さくなる問題もある。このほか、粉砕処理の機構へコンクリート塊、岩石や廃棄物を投入するためには、上記先行技術を適用するアタッチメントは、一時的にコンクリート塊、岩石や廃棄物を保持する空間を有するバケットでなければならない。裏返せば、粉砕処理に際し、コンクリート塊、岩石や廃棄物を予めバケットですくえる程度の大きさ以下にしておく必要があり、別途粗砕（１次破砕機能）のための装置が要求されることになる。そこで、粉砕処理を実行するための専用装置の設置を省略しながら、粉砕機構と一体になったバケット等のアタッチメントを用いる破砕機に付随する問題点を解決するため、検討した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、アーム先端に各種アタッチメントを装着してコンクリート塊、岩石や廃棄物の粉砕作業を実行する建設機械において、アーム先端のアタッチメントの移動範囲内かつ該建設機械の旋回基部から支持できる範囲内に粉砕装置を設けた粉砕作業用建設機械である。ここで、旋回基部（ロアーフレーム）は両脇にクローラを備える移動架台を、旋回本体（アッパーフレーム）は運転席や油圧源を備え、アームの基礎として旋回する作業部をそれぞれ指す。また、詳細には、アームはブームに連結する前腕を意味するが、本発明ではブームを含めて屈曲する腕部をアームの語で代表する。
【０００９】
本発明の粉砕作業用建設機械は、コンクリート塊、岩石や廃棄物を回収する機能と、回収したコンクリート塊、岩石や廃棄物を破砕処理する機能とを分離しながら、両機能を兼備した点に特徴がある。このため、アーム先端のアタッチメントは、コンクリート塊、岩石や廃棄物を挟持できるフォーク（つかみ）でも、コンクリート塊、岩石や廃棄物をすくうことができるバケットでもよい。アーム先端に装着するアタッチメントは、あくまで粉砕処理を担う旋回基部から支持した粉砕装置へコンクリート塊、岩石や廃棄物を移送、投入する働きを有すれば、機種又は能力の種類を問わない。ここで、アタッチメントは自由であるから、例えばアタッチメントとして大割機を用い、この大割機で建物の解体を進めながら（１次破砕機能）、適宜大割機でコンクリート塊等を粉砕装置へ運び、粉砕する（２次破砕機能）構成にすることもできる。
【００１０】
また、本発明の粉砕装置はどのようにコンクリート塊、岩石や廃棄物を粉砕するかを問わず、旋回基部と一体で移動可能に支持されていればよい。通常、アームは旋回本体の旋回に従って旋回し、旋回本体の背面にアタッチメントを動かすことは不可能なので、粉砕装置を旋回本体に設ける場合は前面側が基本となる。これに対し、旋回本体が旋回動作によりどの位置にも向くことができるため、粉砕装置はクローラのない前面又は後面いずれにも設置できる。
【００１１】
ここで、本発明は従来ない粉砕装置を新たに建設機械に設けることから、別途粉砕装置の支持のために改造が必要になるが、例えば粉砕装置が旋回基部に設けた排土板（ブレード又はスクレーパとも呼ぶ）装着基礎に支持されるようにすると、少なくとも旋回基部側の支持のための改造が不要となり、既存の建設機械を流用して本発明を構成できるため、好ましい。粉砕装置は、直接又は支持部材（例えば後述する昇降アーム等）を介して旋回基部に取り付けてもよい。
【００１２】
また、粉砕装置は旋回基部から延びる昇降アームに支持される構成がよい。この粉砕装置は、粉砕処理後のコンクリート塊、岩石や廃棄物を排出するため、上方へ持ち上げて下方に一定の排出空間を設けながら、粉砕作業後は下げることで建設機械の重心を下げ、安定した建設機械の移動を図るようにできる。昇降アームは、粉砕装置に合わせて構成した片持ち支持アームや平行リンクアームでもよいし、排土板の昇降を担う排土板用昇降アームを利用してもよい。前記排土板用昇降アームを用いる場合、アームは通常旋回基部前に接近できるため、この旋回基部前に設置する粉砕装置はアーム先端のアタッチメントの移動範囲に収まることになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した粉砕処理用建設機械がフォーク１により岩石２を回収している状態を表した側面図、図２は同粉砕処理用建設機械が粉砕装置３により岩石２を粉砕処理している状態を表した側面図、図３は粉砕装置３の昇降を表した側面図（アーム以降省略）であり、図４は本発明を適用した粉砕処理用建設機械がバケット４により廃棄プラスチック（廃棄物）５を回収及び粉砕装置３で粉砕処理している状態を表した側面図である。
【００１４】
本発明は、新規に粉砕装置を設ける構成のみならず、図１〜図３に見られるように、既製の排土板（図示略）を有する建設機械を利用して構成できる。本例の建設機械は、クローラ６を両脇に備える旋回基部７上に、運転席８及び油圧源９を備えた旋回本体１０を設け、この旋回本体１０から屈曲するブーム１１及びアーム１２を延設し、アーム１２先端にフォーク（つかみ）１を装着している。粉砕装置３は、旋回基部７前側、排土板装着基礎に取り付けた昇降アーム１３で支持している。これにより、本例の粉砕装置３は、フォーク１の移動範囲に必然的に収まるように設けることができる。
【００１５】
本例の粉砕装置３は、上方に投入口１４、下方に排出口１５を備えた容器本体１６内に、一対の油圧駆動型の破砕ローラ１７，１７を軸着した構成で、旋回本体１０の油圧源９から供給される油圧により前記破砕ローラ１７，１７それぞれを内向きに回転駆動する。このように、本発明の粉砕装置３は、油圧駆動型にすると別途駆動源を設けなくてよい利点がある。フォーク１が掴んだ岩石２は、ブーム１１及びアーム１２の屈曲により旋回本体１０手前まで移送され、破砕装置３上方から投入口１４へ投入する。岩石２は、重力に従って下方に移動する際、破砕ローラ１７，１７に粉砕されながら下降し、容器本体１６下方の排出口１５から粉砕された岩石１８として排出される。
【００１６】
図示（図２）では、粉砕装置３は排出口１５から粉砕された岩石１８をそのまま排出しているが、実際には別途粉砕された岩石１８を搬出するため、移送容器等（図示略）を配しておくとよい。この場合、粉砕装置３は昇降アーム１３に従って上下動自在であるから、移送容器等の大きさに合わせて高さ位置を設定できる（図３参照）。また、本例のように排出口１５から地面に粉砕された岩石１８を排出する場合、これら粉砕された岩石１８を直接クローラ６等で均して整地してもよい。
【００１７】
粉砕装置３は、上述のように昇降アーム１３によって上下動自在であり、粉砕処理中には移送容器等の配置のために上方へ位置させているが、粉砕処理後は、図３に見られるように、下方へ下げるとよい。粉砕装置３が下方に位置することで、建設機械全体の重心が低くなり、安定した移動が確保できる。このように、粉砕装置３の上下動は、粉砕処理に際しても、また粉砕処理前後の建設機械の移動にとっても好ましく、本例のように昇降アーム１３を利用すれば、前記要求（粉砕装置の上下動）を容易に満たすことができる。
【００１８】
本発明は、コンクリート塊、岩石や廃棄物の回収機能と、これらコンクリート塊、岩石や廃棄物の粉砕機能とを分けて建設機械に付与するものであり、前記回収機能を実現するアタッチメントとして、上記例示のほかに、図４に見られるようにバケット４を利用することもできる。この例では、岩石よりも要素が小さい廃棄プラスチック（廃棄物）５を処理対象とし、山積みされた廃棄プラスチック５をバケット４ですくうことにより、一定量の廃棄プラスチック５を確実に粉砕装置３へ投入し、粉砕した廃棄プラスチック１９へと粉砕処理できるようにしている。このように、本発明では、バケットによりすくうことが難しい岩石や大きな塊からなる廃棄物ではフォーク（つかみ）を用い、より小さな塊からなる廃棄物ではバケットを用いる等、本発明の建設機械では粉砕能力を同じにしながら、適宜回収する対象によってアタッチメントを交換できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、粉砕処理を実行するための専用装置の設置を省略できる経済性の向上ばかりでなく、コンクリート塊、岩石や廃棄物を回収するアタッチメントから粉砕装置を分離し、アタッチメントは回収（又は１次破砕）だけ、粉砕装置は粉砕処理（又は２次破砕）だけとそれぞれ処理を単一化することで、従来より効率的に粉砕処理を実行できる効果をもたらす。例えば、粉砕装置が作動している合間にアタッチメントで次々とコンクリート塊、岩石や廃棄物を回収、移送すれば、途切れることなく粉砕装置を作動させることができる。これは、従来のアタッチメント及び粉砕装置を一体化した破砕機では実現不可能である。そして、本発明のアタッチメントは粉砕装置を内蔵しないため、従来の破砕機に比べてアタッチメントの容量を大きくし、搬送量を増やすことができる。
【００２０】
また、対象となるコンクリート塊、岩石や廃棄物によって適切な回収を実現するアタッチメントと粉砕装置との組み合わせは種々考えられるが、従来のように両者が一体化した破砕機では、この組み合わせの数だけ種類を揃える必要がある。これに対し、本発明はアタッチメント及び粉砕装置を個々に選択することができるので、粉砕処理の態様毎に柔軟に対応できる効果もある。
【００２１】
例えば、従来はアタッチメントとして大割機を用いて建物を解体し（１次破砕）、その後小割機やフォーク（つかみ）を用いて解体後のコンクリート塊等を粉砕装置へ運び、粉砕していた（２次破砕）が、本発明によれば前記大割機から直接粉砕装置へ運び、１次破砕と２次破砕とを、アタッチメントの交換なしに連続的に処理する作業形態を採用しうる。また、岩石が大きな場合、粉砕処理する粉砕装置も大型化が要求されやすいが、アタッチメントと一体になった従来の破砕機では大型化に限度があるが、本発明ではアタッチメントに左右されずに粉砕装置の能力又は大きさを変更することができる。このように、本発明は従来同様の目的に用いる破砕機の問題点を解決する技術である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した粉砕処理用建設機械がフォークにより岩石を回収している状態を表した側面図である。
【図２】同粉砕処理用建設機械が粉砕装置により岩石を粉砕処理している状態を表した側面図である。
【図３】粉砕装置の昇降を表した側面図（アーム以降省略）である。
【図４】本発明を適用した粉砕処理用建設機械がバケットにより廃棄プラスチック（廃棄物）を回収及び粉砕装置で粉砕処理している状態を表した側面図である。
【符号の説明】
１  フォーク
３  粉砕装置
４  バケット
５  廃棄プラスチック（廃棄物）
７  旋回基部
１０  旋回本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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