(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段のアームを回動可能に連結した多関節ア―ムを自走式車両の旋回体に起伏可能に取付け、前記多関節アームの先端にスクラップ処理用の作業具を垂下式または液圧シリンダにより回動されるチルト式に取付けてなるスクラップ処理機において、
作業具を取付ける最終段アームを、この最終段アームの中間部より先端側の位置で基端側分割アームと先端側分割アームとに分割し、
前記基端側分割アームは上面に前記液圧シリンダの一端を取付けるブラケットを有し、
前記先端側分割アームは、前記作業具を取付けるピン孔と、前記液圧シリンダの伸縮動作を作業具の回動動作に変換するアームリンクを取付けるピン孔を有し、
前記先端側分割アームと前記基端側分割アームとは複数本のピンまたはボルトにより結合する構造を有し、
前記先端側分割アームと前記基端側分割アームとの結合構造は、前記先端側分割アームが前記基端側分割アームに対して延長した姿勢となる前記チルト式作業具用の第１の結合構造と、第１の姿勢から前記先端側分割アームを上下反転させて基端側分割アームより先端側分割アームを下向きに曲げた前記垂下式作業具用の第２の結合構造とがとり得ることを特徴とするスクラップ処理機。
【請求項２】
請求項１に記載のスクラップ処理機において、
前記基端側分割アームの先端に上下それぞれ１個ずつボルトまたはピンによる締結孔を有し、上方の締結孔は下方の締結孔より基端側分割アームの延長方向の前方にあり、
前記先端側分割アームの基端側に、前記基端側分割アームの２個の締結孔に合わせてボルトまたはピンを挿通する上下２個の締結孔を有することを特徴とするスクラップ処理機
【請求項３】
請求項１または２に記載のスクラップ処理機において、
前記先端側分割アームの長さは、前記最終段アームの１／７ないし１／３であることを特徴とするスクラップ処理機
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属スクラップや産業廃棄物等のスクラップを処理するスクラップ処理機に係り、特に多関節アームの先端にスクラップ処理用の作業具を取付けたものに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物や鉄屑等のスクラップを運搬したり集積したりするためのスクラップ処理機として、自走式車両に多関節アームを取付け、この多関節アームの最終段アームに液圧シリンダにより回動可能にスクラップ処理用の作業具を取付けたものが用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３０１８１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のスクラップ処理機は、前述のように、最終段アームの先端に液圧シリンダにより回動可能に作業具を取付けたチルト式のものであり、作業具の向きを変更可能である。一方、スクラップ処理機には、グラップル等の作業具をアームから垂下して作業具を常に垂直姿勢にして作業するものもある。
【０００５】
垂下式に作業具を最終段アームに取付ける場合は、処理すべきスクラップの高さが変わっても、いちいち作業具の角度を変える必要がないという利点があり、一方チルト式の場合はスクラップの状態に応じて好適な作業具角度で作業を行なうことができるという利点がある。作業具としてリフティングマグネットを用いたスクラップ処理機の場合には、垂下式とすることが多い。作業具がグラップルの場合は、垂下式にする場合とチルト式にする場合があり、用途やユーザーの使い勝手によっていずれかの作業具取付け構造が選択される。
【０００６】
このような垂下式とチルト式の多関節アームの兼用を図るため、チルト式に用いる多関節アームを用いて垂下式に作業具を取付けると、多関節アームを高く持ち上げた際に作業具が最終段アームに接触し、作業具を損傷させるおそれがある。このため、例えばグラップルのような同じ作業具を用いるスクラップ処理機であっても、チルト式に用いる最終段アームは、チルト式では直線状に形成し、垂下式のものでは最終段アームの先端を下方に曲げた形状に形成し、それぞれ別々の最終段アームを製造している。
【０００７】
このため、チルト式と垂下式の作業具取付けのために最終段アームは別々に製造しなければならないため、メーカーとしては異なる２種の製造ラインを設ける必要があり、ユーザーにとっては用途や使い勝手によって２種の最終段アームを準備する必要があり、不経済であるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、スクラップ処理用作業具を取付ける最終段アームの共用化を図り、もって廉価に製造あるいは組換えできるスクラップ処理機を達成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１のスクラップ処理機は、複数段のアームを回動可能に連結した多関節ア―ムを自走式車両の旋回体に起伏可能に取付け、前記多関節アームの先端にスクラップ処理用の作業具を垂下式または液圧シリンダにより回動されるチルト式に取付けてなるスクラップ処理機において、
作業具を取付ける最終段アームを、この最終段アームの中間部より先端側の位置で基端側分割アームと先端側分割アームとに分割し、
前記基端側分割アームは上面に前記液圧シリンダの一端を取付けるブラケットを有し、
前記先端側分割アームは、前記作業具を取付けるピン孔と、前記液圧シリンダの伸縮動作を作業具の回動動作に変換するアームリンクを取付けるピン孔を有し、
前記先端側分割アームと前記基端側分割アームとは複数本のピンまたはボルトにより結合する構造を有し、
前記先端側分割アームと前記基端側分割アームとの結合構造は、前記先端側分割アームが前記基端側分割アームに対して延長した姿勢となる前記チルト式作業具用の第１の結合構造と、第１の姿勢から前記先端側分割アームを上下反転させて基端側分割アームより先端側分割アームを下向きに曲げた前記垂下式作業具用の第２の結合構造とがとり得ることを特徴とする。
【００１０】
請求項２のスクラップ処理機は、請求項１において、
前記基端側分割アームの先端に上下それぞれ１個のボルトまたはピンによる締結孔を有し、上方の締結孔は下方の締結孔より基端側分割アームの円筒方向の前方にあり、
前記先端側分割アームの基端側には前記基端側分割アームの２個の締結孔に合わせてボルトまたはピンを挿通する上下２個の締結孔を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３のスクラップ処理機は、請求項１または２において、
前記先端側分割アームの長さは、前記最終段アームの１／７ないし１／３であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、同じ基端側分割アームと先端側分割アームを用い、先端側分割アームの上下の向きを反転させることにより、基端側分割アームに対して先端側分割アームが変わるように構成したので、同じ部材を用いて２種の形態の最終段アームを実現することができ、メーカーにおいては製造ラインの１本化による経済化が達成でき、ユーザーにおいては１台のスクラップ処理機を垂下式とチルト式に兼用でき、用途や使い勝手によって使い分けすることができると共に、２種のものを準備する必要がなく、経済化が達成できる。
【００１３】
また、作業具を取付ける最終段アームを、この最終段アームの中間部より先端側の位置で基端側分割アームと先端側分割アームとに分割したので、先端側分割アームが基端側分割アームに比較して短く、先端側分割アームの基端側分割アームへの組付けや組換えが容易であり、組付け、組換えに要する手間が軽減される。
【００１４】
特に、先端側分割アーの最終段アームに対する長さの割合を１／７〜１／３程度に設定することにより、組付けや組換えが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明によるスクラップ処理機の一実施の形態を示す側面図である。１はクローラ式走行体、２はこの走行体２上に旋回装置３を介して設置された旋回体、４はこの旋回体２上に搭載された液圧源や電力源となるパワーユニット、５は運転室であり、これらにより自走式車両を構成する。
【００１６】
６は旋回体２に取付けられた多関節アームである。この実施の形態の多関節アーム６は液圧シリンダ７により旋回体２にピン８を中心に起伏可能に取付けられた第一段アーム９と、この第一段アーム９の先端にピン１０を中心に液圧シリンダ１１により回動可能に取付けられた第二段アーム（最終段アーム）１２とからなる。第一段アーム９と第二段アーム１２との間にさらに１以上のアームを設ける場合もある。本実施の形態においては、最終段アーム１２の先端にはスクラップ処理用の作業具の一例であるグラップル１３が液圧シリンダ１４により回動可能に取付けられる。
【００１７】
図２は前記最終段アーム１２およびグラップル１３等の構成を示す側面図である。この最終段アーム１２は、基端側分割アーム１５と先端側分割アーム１６により分割され、これらの分割アーム１５、１６が２本のピン（ボルトでもよい。）１７により着脱可能に結合されて最終段アーム１２を構成する。
【００１８】
グラップル１３はその取付け用ブラケット１８が先端側分割アーム１６の先端にピン１９により回動可能に取付けられる。このグラップル１３は、液圧シリンダ１４とその伸縮動作をグラップル１３の回動動作に変換するアームリンク２０および作業具リンク２１により回動される。液圧シリンダ１４は、その基端側を、基端側分割アーム１５の上面に設けたブラケット２８にピン２２により連結する。アームリンク２０と作業具リンク２１の各一端は、それぞれ先端側分割アーム１６、グラップル１３の取付け用ブラケット１８にピン２３、２４により連結する。これらのリンク２０、２１の他端を液圧シリンダ１４の他端にピン２５により共通に連結する。
【００１９】
グラップル１３は、取付け用ブラケット１８に取付けられた旋回装置２６と、その被旋回体２７にピン２９を中心に開閉可能に取付けられた複数本の把持用爪３０と、被旋回体２７と把持用爪３０との間に取付けられた爪開閉用液圧シリンダ３１とからなる。
【００２０】
図３は前記最終段アーム１２の構成を説明する側面図である。図３（Ａ）はこの最終段アーム１２を基端側分割アーム１５と先端側分割アーム１６とに分割した状態を示す。これらの分割ブーム１５、１６は一般的には角筒状をなし、基端側分割アーム１５の先端と先端側分割アーム１６の基端のいずれか一方が他方の内側に嵌合され、前記２本のピン１７により着脱可能に結合される。
【００２１】
図３（Ａ）に示すように、基端側分割アーム１５の先端には、前記２本のピン１７をそれぞれ挿入して先端側分割アーム１６を結合するための上下の締結孔３３、３４が設けられている。これらの締結孔３３．３４のうち、上方のピン孔３３は、下方のピン孔３４より基端側分割アームの延長方向の前方の位置に設けてある。また、この基端側分割アーム１５の先端の突合せ部３５は、上方が先端側に突出するように基端側分割アーム１６の軸心に対して傾斜して形成されている。また、基端側分割アーム１５の上面にはグラップル１３を回動させるブラケット２８が設けられている。
【００２２】
一方、先端側分割アーム１６には、前記締結孔３３、３４に対応した締結孔３６、３７を設け、基端側分割アーム１６の突合せ部３９は前記基端側分割アーム１５の突合せ部３５と同様の傾斜角を持って先端側分割アーム１６の軸心に対して傾斜させている。また、この先端側分割アーム１５には、グラップル１３を取付けるピン１９用のピン孔４１と、液圧シリンダ１４の伸縮動作をグラップル１３の回動動作に変換するアームリンク２０を取付けるピン２３用のピン孔４２とを有する。
【００２３】
この最終段アーム１２は、図１、図２に示したように作業具（グラップル１３）が液圧シリンダ１４によりにより回動されるチルト式に構成される場合は、図３（Ａ）に示した基端側分割アーム１５の締結孔３３、３４をそれぞれ基端側分割アーム１６の締結孔３６、３７に合わせ、ピン１７をこれらの締結孔３３、３６および３４、３７に挿着し、図３（Ｂ）に示すように両分割ブーム１５、１６を結合する。
【００２４】
一方、図４に示すように、垂下式グラップル４０を、ピン１０により垂下して取付ける場合は、図３（Ｂ）に示した締結状態に対し、先端側分割アーム１６の上下を反転させ、図３（Ａ）に示した基端側分割アーム１５の締結孔３３、３４にそれぞれ先端側分割アーム３７、３６を合わせ、図３（Ｃ）に示すように締結する。この締結状態では、先端側分割アーム１６は基端側分割アーム１５の先端から下方に折れ曲がった形状の結合構造となる。この図３（Ｃ）の結合構造では、図４から明らかなように、多関節アーム６を最大限に起立させた状態においても、垂下式グラップル４０が最終段アーム１２に衝突することがない。
【００２５】
このように、最終段アーム１２を基端側分割アーム１５と先端側分割アーム１６とに分割し、垂下式グラップル４０を使用する場合には先端側分割アーム１６を上下反転させて基端側分割アーム１５に結合することにより、同じ構造の分割ブーム１５、１６を用いて垂下式のグラップル４０に用いることができる最終段アーム１２が実現できる。
【００２６】
従って、メーカーにおいては製造ラインの共通化等により製造上の経済化が達成できる。また、ユーザーにおいては１台のスクラップ処理機を垂下式とチルト式に兼用でき、用途や使い勝手によって使い分けすることができ、２種の最終段アームを準備する必要がないので、経済化が達成できる。
【００２７】
また、グラップル１３、４０を取付ける最終段アーム１２を、この最終段アーム１２の中間部より先端側の位置で基端側分割アーム１５と先端側分割アーム１６とに分割したので、先端側分割アーム１６が基端側分割アーム１５に比較して短く、先端側分割アーム１６の基端側分割アーム１５への組付けや組換えが容易であり、組付けや組換えに要する手間が軽減される。
【００２８】
本発明を実施する場合、先端側分割アーム１６の最終段アーム１２に対する長さの割合（図３（Ａ）において基端側分割アーム１５と先端側分割アーム１６の作用長をそれぞれａ、ｂとした場合、ｂ／（ａ＋ｂ））を１／７〜１／３程度に設定することにより、組み付けや組換えが容易となる上でより好ましい。
【００２９】
本発明を実施する場合、スクラップ処理用作業具としてはグラップル以外にリフティングマグネットを用いることができる。また、鋏状のカッタをチルト式作業具として用いることができる。また本発明は、例えば油圧ショベルのように、第一段アームがくの字形に構成されるブームと称されるものを用い、第二段アーム（最終段アーム）が直線状のアームを用いたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるスクラップ処理機を垂下式作業具を用いて構成した一実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示す側面図である。
【図３】（Ａ）は本実施の形態における最終段アームを分解して示す側面図、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれチルト式、垂下式として用いる場合の結合構造を示す側面図である。
【図４】本発明によるスクラップ処理機をチルト式作業具を用いて構成した一実施の形態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：走行体、２：旋回体、３：旋回装置、４：パワーユニット、５：運転室、６：多関節アーム、７：液圧シリンダ、８：ピン、９：第一段アーム、１０：ピン、１１：液圧シリンダ、１２：第二段アーム（最終段アーム）、１３：グラップル、１４：液圧シリンダ、１５：基端側分割アーム、１６：先端側分割アーム、１７：ピン、１８：取付け用ブラケット、１９：ピン、２０：アームリンク、２１：作業具リンク、２２〜２５：ピン、２６：旋回装置、２７：被旋回体、２８：ブラケット、２９：ピン、３０：把持用爪、３１：液圧シリンダ、３３、３４、３６、３７：締結孔、３５、３９：突合せ部、４０：垂下式グラップル、４１、４２：ピン孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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