(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部、固定部及びアクチュエータを有し、可動部と固定部はアクチュエータを介して接続され、アクチュエータが動作すると可動部と固定部が開閉動し、可動部と固定部の間に被圧砕物を挟んで、被圧砕物を圧砕することが可能な圧砕機において、
２以上の可動部と、２基以上のアクチュエータを有し、さらに、可動部は独立して往復運動することができ、
固定部は一対の側板と補強板とを有し、各可動部が、同じ軸によって一対の側板及び補強板と回転可能に接続されており、補強板の位置は可動部同士の間であって、一対の側板に対して略等間隔となる位置であることを特徴とする圧砕機。
【請求項２】
アクチュエータは往復運動をするものであり、補強板は、可動部同士の間であって、アクチュエータの往復運動の方向と略平行に位置するものであることを特徴とする請求項１に記載の圧砕機。
【請求項３】
アクチュエータは油圧シリンダーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木・建設機械など作業機に取り付けられる圧砕機に関するものであり、さらに詳しくは、バックホー等のアーム先端に取り付けられ、コンクリート片等を破砕し、あるいは破砕されたコンクリート片等を小割する場合に使用する圧砕機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧砕機１０１は、図４に示されるように、作業機１００に取り付けられて使用される。そして、作業機１００には、ブーム１０３、アーム１０５及びバケットリンク１０６を有するバックホー１０２が設けられ、アーム１０５の先端側に圧砕機１０１は取り付けられる。そして、ブーム１０３、アーム１０５及びバケットリンク１０６はそれぞれ油圧シリンダー１０７が設けられ、油圧シリンダー１０７の伸縮運動により、圧砕機１０１の上下運動、回転運動が行われる。
【０００３】
圧砕機１０１は、図５に示されるようなものであり、固定部１１１、可動部１１０及び圧砕機油圧シリンダー１１５を有している。そして、圧砕機油圧シリンダー１１５の伸縮運動によって固定部１１１と可動部１１０が開閉して、図６の様に被圧砕物８０を挟むことにより圧砕する。
【０００４】
すなわち、固定部１１１には、一対の側板１１７と、側板１１７に略垂直な固定部側圧砕部１１８を有し、さらに、固定部側圧砕部１１８の先端には固定部爪１１３が設けられている。また、可動部１１０は、固定部側圧砕部１１８に対向する位置に設けられており、可動部１１０には、可動部側爪１１２が設けられている。
さらに、可動部１１０は、可動部固定軸１２０によって、固定部１１１の側板１１７と回転可能に接続されている。また、圧砕機油圧シリンダー１１５は、油圧シリンダー固定軸１２１によって、固定部１１１の側板１１７と回転可能に接続されている。そして、可動部１１０と圧砕機油圧シリンダー１１５は、移動軸１２２によって、回転可能に接続されている。
【０００５】
可動部固定軸１２０、油圧シリンダー固定軸１２１及び移動軸１２２の軸の方向は、互いに平行であり、圧砕機油圧シリンダー１１５の伸縮方向に対して略垂直方向である。また、圧砕機油圧シリンダー１１５は、２枚の側板１１７のほぼ中央部に位置している。
【０００６】
そして、圧砕機油圧シリンダー１１５が伸びると、可動部固定軸１２０を支点にして可動部１１０が回転し、固定部側圧砕部１１８と可動部１１０との間の距離が短くなり、固定部側圧砕部１１８と可動部１１０の間に被圧砕物８０が挟まれて圧砕される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、圧砕によってコンクリート等を小割りして細かくする量（圧砕作業量）をより多くして単位時間により多く処理できることが望まれてきた。ここで固定部１１１及び可動部１１０をスケールアップして圧砕する部分の容量を大きくし、且つ圧砕機油圧シリンダー１１５の出力を強大化すれば一度により多くのコンクリートなどの被圧砕物８０を圧砕することが可能となる。
【０００８】
しかし、圧砕機の幅を単に大きくするだけでは圧砕機１０１の耐久性が悪化し、また破損のおそれもあった。すなわち、被圧砕物８０は、様々な形状をしているので、図６のような場所によって被圧砕物８０の幅が異なると、固定部側圧砕部１１８及び可動部１１０との接触する部分が偏ることとなり、かかる場合には、固定部側圧砕部１１８及び可動部１１０に撓みが発生する。
さらに、可動部１１０の一部分だけ負荷がかかるので、圧砕機１００の可動部固定軸１２０及び移動軸１２２はねじりを受ける。
そして、可動部固定軸１２０と移動軸１２２が平行でない状態となるので、圧砕機油圧シリンダー１１５が、曲げられた状態で往復運動することになり、圧砕機油圧シリンダー１１５は破損しやすくなる。
圧砕機を単にスケールアップした構造とすると、上記した様に各部に偏心荷重がかかる上、圧砕機油圧シリンダー１１５の出力が強力であるから、偏心荷重が大きく、各部の寿命が短いものとなってしまう。
【０００９】
そこで、圧砕機の容量を大きくした場合でも、圧砕機の耐久性を悪くすることがなく、一度に多くの被圧砕物８０を圧砕することができ、単位時間の圧砕作業量が多くすることが可能な圧砕機を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そして、上記した目的を達成するための請求項１の発明は、可動部、固定部及びアクチュエータを有し、可動部と固定部はアクチュエータを介して接続され、アクチュエータが動作すると可動部と固定部が開閉動し、可動部と固定部の間に被圧砕物を挟んで、被圧砕物を圧砕することが可能な圧砕機において、
２以上の可動部と、２基以上のアクチュエータを有し、さらに、可動部は独立して往復運動することができることを特徴とする圧砕機である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、可動部、固定部及びアクチュエータを有し、可動部と固定部はアクチュエータを介して接続され、アクチュエータが運動すると可動部と固定部が開閉動し、さらに、可動部は２以上有し、アクチュエータは２以上有し、可動部は独立して往復運動することができるので、圧砕機の耐久性を悪くすることがなく、多くの量の圧砕が可能となる。
すなわち、圧砕作業量多くするために圧砕機の幅を大きくして圧砕機を使用した場合、被圧砕物の厚みが異なっていても、その厚みに対応してそれぞれの可動部が動くので、圧砕する際には、固定部及び可動部は撓みが発生し難い。
【００１２】
また、請求項１の発明は、固定部は一対の側板と補強板とを有し、各可動部が、同じ軸によって一対の側板及び補強板と回転可能に接続されており、補強板の位置は可動部同士の間であって、一対の側板に対して略等間隔となる位置であることを特徴としている。
【００１３】
この請求項１に記載の発明によれば、固定部は一対の側板と補強板とを有し、各可動部が、同じ軸によって一対の側板及び補強板と回転可能に接続されており、補強板の位置は可動部同士の間であって、一対の側板に対して略等間隔となる位置であるので、被圧砕物が圧砕する際に固定部の変形を防止するので、さらに圧砕する際に撓みが発生しにくい。
【００１４】
請求項２の発明は、アクチュエータは往復運動をするものであり、補強板は、可動部同士の間であって、アクチュエータの往復運動の方向と略平行に位置するものであることを特徴とする請求項１に記載の圧砕機である。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、補強板は、可動部同士の間であって、アクチュエータの往復運動の方向と略平行に位置するものであるので、簡便な構造によって、圧砕する際の撓みを低減することができる。
また、補強板の形状は、どのような形状でも良く圧砕機に応じた適当な形状のものを用いることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、アクチュエータは油圧シリンダーであることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧砕機である。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、アクチュエータは油圧シリンダーであるので、圧砕機を容易に作動させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の具体的実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における圧砕機の斜視図である。図２は、本発明の第１の実施形態における圧砕機の被圧砕物を挟んでいる状態での正面図である。図３は、本発明の第１の実施形態における圧砕機の油圧系統図である。
【００１９】
本発明の第１の実施形態における圧砕機１は、図１に示されるものである。そして、従来技術の圧砕機１０１と同様に、作業機のバックホー等の先端部に取り付けられて使用される。また、作業機の取付状態や圧砕機の運動についても従来技術の圧砕機１０１と同様である。
【００２０】
そして、圧砕機１は、固定部１１、２基の可動部１０及び２基の圧砕機油圧シリンダー１５を有している。
【００２１】
固定部１１は、一対の側板１７と、側板１７の間に位置して略同じ形状の板である補強板１６と、側板１７に略垂直に位置する固定部側圧砕部１８を有する。そして、固定部１１の後端側には、バケットリンク接続部３０を有している。さらに、固定部側圧砕部１８の先端には固定部爪１３が設けられている。
【００２２】
固定部側圧砕部１８は１対の側板１７と略垂直に固定され、バケットリンク接続部３０は、１対の側板１７と略垂直に固定されている。さらに、補強板１６は、固定部側圧砕部１８とバケットリンク接続部３０に略垂直であって、一対の側板１７に略平行に略等間隔の位置で固定されている。そして、固定部１１を正面から見ると、漢字の「日」を横向きにした形状であり、２つの空間３２を有している。
また、バケットリンク接続部３０は後端側に２つの突起部３１を有し、突起部３１にはバケットリンク接続穴３１ａを有している。
【００２３】
２つの可動部１０は、同じ形状である。そして、可動部１０は、前記した２つの空間３２であって、固定部側圧砕部１８に対向する位置に設けられている。また、可動部１０には、可動部側爪１２が設けられている。
【００２４】
２つの圧砕機油圧シリンダー１５は、同じものが用いられており、公知の油圧シリンダーが用いられ、シリンダー径やストローク長などは、圧砕機１の形状に合うようなものを適当に選択される。
そして、圧砕機油圧シリンダー１５の油圧配管（図示せず）は作業機側から伸びる２本の配管と接続される。圧砕機油圧シリンダー１５の油圧配管は、図３に示されるように、作業機側から伸びる一方の配管５０は、２つの圧砕機油圧シリンダー１５の縮み側接続部５３に分岐して接続され、また、作業機側から伸びる他方の配管５１は、２つの圧砕機油圧シリンダー１５の伸び側接続部５４に分岐して接続されている。
【００２５】
２つの可動部１０は、可動部固定軸２０によって、固定部１１の側板１７及び補強板１６と回転可能に接続し、２つの可動部１０はそれぞれ単独で回転が可能である。また、２つの圧砕機油圧シリンダー１５は、油圧シリンダー固定軸２１によって、固定部１１の側板１７及び補強板１６と回転可能に接続している。さらに、可動部１０と圧砕機油圧シリンダー１５は、移動軸２２によって、回転可能に接続されている。
そして、圧砕機１は、従来技術の圧砕機１０１を横に２つ並べたような外観となる。
【００２６】
また、可動部固定軸２０、油圧シリンダー固定軸２１及び移動軸２２の軸の方向は、従来技術と同じであり、互いに平行で、圧砕機油圧シリンダー１５の伸縮方向に対して略垂直方向である。また、２つの圧砕機油圧シリンダー１５は、互いに平行であり、側板１７と補強板１６のほぼ中央部に位置している。
【００２７】
そして、従来技術の圧砕機１０１と同様に、圧砕機１は、可動部固定軸２０を支点にして可動部１０が回転して、固定部側圧砕部１８と可動部１０との間に被圧砕物８０が挟まれることによって圧砕が可能となる。特に、圧砕する際には、固定部爪１３と可動部側爪１２が噛み合うような位置に有しているので、特に圧砕されやすい。
そして、本発明の圧砕機１は、可動部１０及び圧砕機油圧シリンダー１５を２つ有し、独立して動くことが可能であるので、被圧砕物８０の幅に応じて、可動部１０が動く。
すなわち、本発明の圧砕機１を用いて圧砕する場合には、まず、作業者の操作により、一方の配管５０側の油圧を高くし、２つの圧砕機油圧シリンダー１５を縮めることにより、固定部側圧砕部１８と可動部１０との間を開く。そして、被圧砕物８０を固定部側圧砕部１８と可動部１０の間に入れるように圧砕機１を移動させる。
次に、他方の配管５１側の油圧を高くすると、２つの圧砕機油圧シリンダー１５は伸びる。そして、それぞれの圧砕機油圧シリンダー１５は、可動部１０が被圧砕物８０に接触するまで移動する。
【００２８】
そして、圧砕機１の被圧砕物８０が圧縮を受けるときの状態は図２の様な状態となる。すなわち、２つの可動部１０は独立して動くことが可能であるので、可動部１０の一方（図２において左側）は、被圧砕物８０の幅が大きく、可動部１０と固定部側圧砕部１８の距離が大きいが、可動部１０の他方（図２において右側）は、被圧砕物８０の幅が小さく、可動部１０と固定部側圧砕部１８の距離が小さい。従って、固定部側圧砕部１８及び可動部１０に撓みが発生することはなく、また、可動部固定軸２０及び移動軸２２がねじりを受けにくく、圧砕機油圧シリンダー１５は破損しにくい。
さらに、圧縮し続けて、固定部側圧砕部１８と可動部１０との間を閉めると、被圧砕物８０は圧砕されていく。
【００２９】
なお、本実施形態の圧砕機１は、小さい破砕物を挟んだとき、「発明が解決しようとする課題」の欄で説明した様な固定部１１１等をスケールアップし、強力なシリンダーを搭載する構成の圧砕機に比べて破砕物に付加する力が小さい。すなわち固定部１１１等をスケールアップした構成の圧砕機によって小さな破砕物を挟むと、当該小さな破砕物にシリンダーの全出力が付加されるから、破砕物に大きな力がかかる。これに対して本実施形態の圧砕機１では、２基の圧砕機油圧シリンダー１５の内の一方だけの力が破砕物にかかるから、前者の構成に比べて破砕物にかかる力は小さい。
しかしながら、コンクリート片の破壊限界は、ほぼ一定であるから、２基の圧砕機油圧シリンダー１５の出力を適切に設計することにより、支障なくコンクリート片を割ることができる。むしろ「発明が解決しようとする課題」で説明した構成によると、小さな破砕物を挟んだ際に必要以上の力が破砕物にかかり、過剰品質である。
【００３０】
本発明の第１の実施形態においては、可動部１０及び圧砕機油圧シリンダー１５は２つずつ有するものであったが、３以上有しても構わない。また、圧砕機油圧シリンダー１５の油圧配管を独立に切り替えることとして、各圧砕機油圧シリンダー１５ごとに操作できるようにしても構わない。
【００３１】
本発明の第１の実施形態においては、可動部１０は圧砕機油圧シリンダー１５によって行うものであるが、電気を用いたものや、その他のアクチュエータも用いることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り構成されているので、圧砕機の幅を大きくした場合でも、圧砕機の耐久性を悪くすることがなく、一度に多くの被圧砕物８０を圧砕することができ、単位時間の圧砕作業量を多くすることが可能な圧砕機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態における圧砕機の斜視図である。
【図２】  本発明の第１の実施形態における圧砕機の被圧砕物を挟んでいる状態での正面図である。
【図３】  本発明の第１の実施形態における圧砕機の油圧系統図である。
【図４】  従来技術における圧砕機を有する作業機の正面図である。
【図５】  従来技術における圧砕機の斜視図である。
【図６】  従来技術における圧砕機の被圧砕物を挟んでいる状態での正面図である。
【符号の説明】
１  圧砕機
１０  可動部
１１  固定部
１５  圧砕機油圧シリンダー
１６  補強板
８０  被圧砕物
【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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