(57)【要約】【課題】破砕物の破砕及び排出処理を効率的に行い、作業能率を高める。【解決手段】底部８ａが開放された土木掘削機のバケット本体８内に、対向して回転可能な１対のロータ１０，１１を一部が前記底部より外方に張り出すように設ける。この１対のロータ１０，１１外周に複数の破砕歯１４を設け、この１対のロータ１０，１１を前記バケット壁部８ｂに設けられた駆動装置１５によって回転駆動させる。一対のロータ１０，１１の回転に伴って、コンクリート廃材等の破砕物が開放された底部を介して取り込みあるいは排出される。【選択図】　　　　図２
2004076260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土木掘削機のアーム先端に取り付けられ底部が開放されたバケット本体と、
このバケット本体内に対向して設けられ一部が前記底部より外方に張り出す回転可能な１対のロータと、
この１対のロータ外周に設けられた複数の破砕歯と、
前記バケット壁部に設けられ前記１対のロータを回転駆動させる駆動装置とからなり、
前記一対のロータの回転に伴って、開放された前記底部から被破砕物を前記一対のロータで挟んで破砕し前記バケット内に取り込み、又は前記バケット内の被破砕物を前記一対のロータで挟んで破砕し前記底部からバケット外に排出する
ことを特徴とする破砕バケット。
【請求項２】
請求項１記載の破砕バケットにおいて、
前記複数の破砕歯は、前記一対のロータが正転又は逆転する方向に対応して両方向の面に歯を有していることを特徴とする破砕バケット。
【請求項３】
請求項１記載の破砕バケットにおいて、
前記複数の破砕歯は、前記一対のロータに各々複数種類設けられた破砕歯であることを特徴とする破砕バケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バックホー等の土木掘削機のアームに取り付けられ、コンクリート廃材等の原料を破砕する破砕バケットに関する。更に詳しくは、複数の破砕歯を有するロータによりコンクリート等の廃材をバケット底部において破砕する破砕バケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路補修や建物等の解体に、アスファルトのガラやコンクリート廃材で代表される種々の産業廃棄物が数多く排出され社会問題になっている。従来は埋め立て用に多く処分されていたが、今や環境保全の観点から再利用されるものが多い。特にコンクリート等の廃材は量も多く、殆どは再利用のできるものであり、又、その再利用が強く望まれている。この破砕のための破砕機が種々開発され提案されている。
【０００３】
又破砕の簡易な方法として、バケットに破砕装置を設けてバケットですくい上げた廃材等をバケット内で破砕処理することも知られている（特開平９−３１６９１２号公報、特開平１０−３０２４７号公報、２００１−７３５６３号公報）。この方法は、バケット内の底部に破砕装置を取り付けたもので、バケットですくい上げたコンクリート廃材等の原料を中に入れたままその場で破砕処理し、破砕後廃棄物処理場へ運搬するか、造園業の肥料に関わるものでは現場で散布処理等を行っている。又、バケットは、一般にアームに対して交換のできる構成になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
破砕機の破砕対象となるコンクリート等の廃材は大きさや厚み、鉄筋等の有無等、不揃いで一定のものではない。これらのコンクリート廃材等を全て同じ条件で破砕し一度に所望の粒度の破砕物を得るのは、困難な場合が多い。これは、すべてのコンクリート廃材等を一様に破砕機に投入しても、硬さや形状が異なるので所望の大きさの塊にならない場合や、又、鉄筋等が破砕機のロータ間に絡みつくなどがあって、ロータが回転不能になることもあるからである。又、一方現場で簡易的に処置してもよい場合もあり、これらの処理に破砕装置を組み込んだバケットは有効である。
【０００５】
しかし従来の破砕装置付きバケットは、従来構成のバケットに破砕用の破砕歯付ロータを底部に取り付けたものであって、基本的にはすくい上げてバケット内に入れた原料をロータの回転により底部側に向かって破砕させる構成のものである。しかしこの構成であれば、破砕された破砕物で目詰まりを起こし、必ずしも効率的に破砕できるものではなかった。更に、底部を開放したバケットも提案されているが、破砕物を通過させるのみで、底部を積極的に破砕に関わる機能に結びつけるというものではなかった。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決し、次の目的を達成するものである。本発明の目的は、目詰まりを起こすことなく破砕装置を正転又は逆転させることが可能で、コンクリート廃材等の原料を挟んでスムースに確実に破砕することができ、又排出ができるようにした破砕ブラケットを提供することにある。本発明の他の目的は、破砕物の処理をどの場所でも行うことができ、効率的で作業能率を高めた破砕バケットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、次の手段を採る。即ち、
発明１の破砕バケットは、土木掘削機のアーム先端に取り付けられ底部が開放されたバケット本体と、このバケット本体内に対向して設けられ一部が前記底部より外方に張り出す回転可能な１対のロータと、この１対のロータ外周に設けられた複数の破砕歯と、前記バケット壁部に設けられ前記１対のロータを回転駆動させる駆動装置とからなっていて、前記一対のロータの回転に伴って、開放された前記底部から被破砕物を前記一対のロータで挟んで破砕し前記バケット内に取り込み、又は前記バケット内の被破砕物を前記一対のロータで挟んで破砕し前記底部からバケット外に排出することを特徴としている。
【０００８】
発明２の破砕バケットは、前記発明１において、前記複数の破砕歯は、前記一対のロータが正転又は逆転する方向に対応して両方向の面に歯を有していることを特徴としている。
発明３の破砕バケットは、前記発明１において、前記複数の破砕歯は、前記一対のロータに各々複数種類設けられた破砕歯であることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明を適用するバックホー１の全体構成図である。バックホーは、パワーショベルと同系統の掘削機で、公知の土木掘削機である。一般に機械より低い位置の地盤の掘削に適用され、穴掘り、溝掘り等の作業に適する。機械の容量はバケット容量で表される。
バックホー１は、自走式でクローラ２を介しどの位置へも移動可能である。基体３に第１旋回アーム４が支軸を介して設けられ、第１シリンダー５により上下方向に動作する。第１旋回アーム４には支軸を介して第２旋回アーム６が設けられ、第１旋回アーム４に設けられた第２シリンダー７により上下方向に動作する。第２旋回アーム６の先端には、支軸を介してバケット本体８が設けられ、第２旋回アーム６のバケットシリンダー９により上下方向に揺動する。
【００１０】
又、基体３は、水平方向に旋回できる構成になっている。従って、バケット本体８は、旋回範囲のどの位置にも設置可能で、向きも変えることができる。本発明は、このバケットを改良したもので、図２にその詳細を断面図で示す。図３はバケットの平面図である。図に示すように、本発明の破砕バケットのバケット本体８は、底部８ａが開放されている。
この底部８ａ近傍のバケット壁部８ｂに支持部８ｃが設けられ、１対のロータを回転自在に支持している。この１対のロータは、中心軸線が互いに平行になるように配置された第１ロータ１０及び第２ロータ１１を備えたものである。バケット本体８は、上部８ｄが破砕物の取り込み口として開放されているが、下部の底部８ａも前述のとおり開放された構成になっている。
【００１１】
第１ロータ１０と第２ロータ１１は、各々駆動軸、即ち、第１駆動軸１２、第２駆動軸１３に支持されている。この２つの駆動軸１２，１３が回転可能に支持部８ｃ即ち、軸受を介してバケット壁部８ｂに回転自在に支持されている。第１ロータ１０と第２ロータ１１の外周には複数の破砕歯１４が設けられている。第１ロータ１０と第２ロータ１１は、実質的には同一構造であるが、破砕歯１４が交互になるように、第１駆動軸１２と第２駆動軸１３の軸線方向の位相が異なる。
【００１２】
第１駆動軸１２の外周には、キーを介して第１ロータ１０が連結固定されている。第１ロータ１０の外周面には、３種類の破砕歯１４即ち、解砕歯１４ａ、圧縮歯１４ｂ、切削歯１４ｃが等角度間隔に突出するように配置されている。解砕歯１４ａは、主に大塊の破砕原料を楔効果により噛み込み破砕するための歯で、圧縮歯１４ｂは、主に原料を圧縮破砕するための歯で、切削歯１４ｃは、原料を少しづつ削るための歯である。
【００１３】
これらの歯は、一方向にロータの回転が限定されたものであれば、一方向の回転の向きに合わせた破砕歯１４であればよいが、正転、逆転の両方向の回転に対応するものであれば、図４に示すように両方向の回転に合わせ、両面に歯１４ｅを有する破砕歯１４ｄとなる。実施例の図２は、一方向、即ち原料が底部８ａから上方へ破砕される場合で、矢印の方向にロータが回転する状態を示している。
【００１４】
図示するように、第１ロータ１０，第２ロータ１１の一部は、バケット本体８の底部８ａの底面から外へ張り出している。破砕歯１４の部分は、回転に伴って殆どが外部に露出する。この構成により、底部外からの原料の取り込みは容易となる。又破砕歯１４は３種類で説明したが、これに限定はされない。１種類の破砕歯１４であってもよい。
【００１５】
第１駆動軸１２を回転駆動させるための駆動装置１５がバケット壁部８ｂに設けられている。この駆動装置１５は、モータにより回転する減速機を有するもので、図示していないが、減速機の軸端が第１駆動軸と結合している。図３に示すように、第２駆動軸１３を第１駆動軸１２の逆方向に同時回転させるための１対のギヤ１６，１７が、第１駆動軸１２と第２駆動軸１３にそれぞれ設けられ噛み合っている。従って駆動装置１５により第１駆動軸１２が回転すると第２駆動軸１３も同時に回転する。駆動装置１５は第２駆動軸１３側に取り付けてもよい。このように、駆動装置１５によって、第１ロータ１０と第２ロータ１１は、対向して噛み合う方向に強制的に回転駆動する。
【００１６】
次に、この破砕装置を設置した破砕バケットの使用方法について説明する。この破砕バケットの使用の特徴は、このバケット本体８の底部８ａに位置して散在するコンクリート廃材等の原料１８をこのバケット本体８で破砕しバケット本体８内に取り込む構成にある。即ち、２つの各ロータの一部は、破砕歯１４を含め開放されたバケットの底部８ａから外方に張り出している。このため、張り出した破砕歯１４と各ロータ１０，１１の一部は、バケット本体８を地面等に設置した段階で、直接コンクリート廃材等の原料１８に接触することができる。
【００１７】
ロータが回転すると、原料１８は破砕歯１４に取り込まれ、２つのロータ１０，１１に挟まれて破砕される。更に、取り込みをよくするためバケット本体８の底部８ａを強制的に原料１８に押し付ける。この押しつけを繰り返すことで破砕効果と破砕物の取り込み効果を高める。地面にある原料１８をロータの回転で破砕歯１４を介して破砕しながらバケット本体８内に取り込む。取り込まれた破砕物の一部は、ロータの回転に伴い、破砕歯によって底部８ａへ導かれ外部へ排出される。従って、現場で大塊原料を細かくして即座にその場に敷き詰めるような工事には極めて有効である。
【００１８】
又、ロータの回転を逆にすることで、バケット本体８にすくい上げられた原料をバケット本体８内から一対のロータに挟んで破砕し底部８ａ側に排出することもできる。この場合、破砕歯は、反対側の面も歯の形態をなしていることが必要である。ロータの正転と逆転の繰り返しが多い場合は、一方向にある破砕歯を逆方向の歯の破砕歯に交換するのは容易でないので、両面に歯を有する破砕歯を設ける方が効果的である。以上本発明の実施例をバックホーのバケットとして説明してきたが、本発明の具体的構成は実施例の構成に限定されるものではない。油圧ショベルであってもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バケットの底部を開放し、一対のロータの一部を外へ張り出す構成にしたことで、破砕効率を高めることができた。又、正転、逆転を可能にし、破砕歯をこれに対応するようにしたことで、現場の状況に即座に、フレキシブルに対応ができるようになり、作業能率を高めた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用したバックホーの全体図である。
【図２】図２は、本発明の破砕バケットの断面図である。
【図３】図３は、本発明の破砕バケットの平面図である。
【図４】図４は、両面に歯を有する破砕歯を示す説明図である。
【符号の説明】
１…バックホー
３…基体
４…第１旋回アーム
６…第２旋回アーム
８…バケット本体
８ａ…底部
１０…第１ロータ
１１…第２ロータ
１４…破砕歯
１５…駆動装置
１８…　原料
【図１】
2004076260.tif 000003
【図２】
2004076260.tif 000004
【図３】
2004076260.tif 000005
【図４】
2004076260.tif 000006