(57)【要約】【課題】バケット作業と破砕作業の同時作業を可能として作業効率の向上を図るとともに、強力な破砕能力を有する破砕装置を装着し得る作業機械を提供する。【解決手段】機体１の上部旋回体1bに作業装置２を搭載し、機体１の下部走行体1aのブラケット６に、排土用のブレード７をブレードアーム7aを介して昇降可能に取り付け、このブレード７を上下方向に作動する油圧シリンダ８を取り付ける。ブレード７に、破砕装置９を脱着可能に装着する。破砕装置９は、１対のロータ10，11を対応する油圧モータにより回転駆動することにより、これらのロータ10，11間に投入された被破砕物を破砕する。これらのロータ駆動用の油圧モータは、機体１の走行系油圧回路から供給する油圧により作動する。【選択図】図１
2009195795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な機体と、
機体に設けられたバケット作業用の作業装置と、
機体に昇降可能に設けられた排土用のブレードと、
ブレードに脱着可能に装着された破砕作業用の破砕装置と
を具備したことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
機体は、走行系油圧回路を備え、
破砕装置は、駆動源の油圧モータを備え、
走行系油圧回路は、
走行モータと、
走行モータに供給される作動油を方向制御および流量制御する走行用流量制御バルブと、
走行用流量制御バルブをパイロット操作するパイロット通路に設けられた走行用操作バルブとを備え、
走行用流量制御バルブと走行モータおよび破砕装置の油圧モータとの間の出力通路に設けられて、走行用流量制御バルブの出力先を走行モータと破砕装置の油圧モータのいずれか一方に切り換えるモータ通路切換バルブと、
走行用流量制御バルブをパイロット操作する他のパイロット通路に設けられた破砕装置用パイロット圧切換バルブと、
走行用操作バルブおよび破砕装置用パイロット圧切換バルブと走行用流量制御バルブとの間のパイロット通路に設けられて、走行用流量制御バルブのパイロット通路を走行用操作バルブと破砕装置用パイロット圧切換バルブのいずれか一方に切り換えるパイロット通路切換バルブと
を具備したことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
ブレードに破砕装置を連結した脱着可能なピンと、
機体側の油圧回路配管と破砕装置の油圧モータ配管とを接続した油圧クイックカプラと
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械。
【請求項４】
破砕装置は、
ブレード側とは反対側の下部に設けられた複数の車輪と、
ブレード側の下部に設けられた複数の支持脚と
を具備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕装置を備えた作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルをベースマシンとして廃棄物などを破砕する廃棄物破砕機としては、作業アームの先端部に、掘削バケットに替えて破砕装置を装着している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−６６２１３号公報（第４−６頁、図１−４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
作業アームに破砕装置を装着した場合は破砕作業専用になるため、他の作業を行う場合は作業アームの破砕装置をバケットなどの他のアタッチメントに交換するか、他の油圧ショベルが必要になるので、作業効率が良くない。また、作業アームの先端に装着できる破砕装置は、重量の制限があるため、強力な破砕の能力を有するものは装着できない問題がある。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、バケット作業と破砕作業の同時作業を可能として作業効率の向上を図るとともに、強力な破砕能力を有する破砕装置を装着し得る作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載された発明は、走行可能な機体と、機体に設けられたバケット作業用の作業装置と、機体に昇降可能に設けられた排土用のブレードと、ブレードに脱着可能に装着された破砕作業用の破砕装置とを具備した作業機械である。
【０００６】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の作業機械における機体が、走行系油圧回路を備え、破砕装置は、駆動源の油圧モータを備え、走行系油圧回路は、走行モータと、走行モータに供給される作動油を方向制御および流量制御する走行用流量制御バルブと、走行用流量制御バルブをパイロット操作するパイロット通路に設けられた走行用操作バルブとを備え、走行用流量制御バルブと走行モータおよび破砕装置の油圧モータとの間の出力通路に設けられて、走行用流量制御バルブの出力先を走行モータと破砕装置の油圧モータのいずれか一方に切り換えるモータ通路切換バルブと、走行用流量制御バルブをパイロット操作する他のパイロット通路に設けられた破砕装置用パイロット圧切換バルブと、走行用操作バルブおよび破砕装置用パイロット圧切換バルブと走行用流量制御バルブとの間のパイロット通路に設けられて、走行用流量制御バルブのパイロット通路を走行用操作バルブと破砕装置用パイロット圧切換バルブのいずれか一方に切り換えるパイロット通路切換バルブとを具備したものである。
【０００７】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の作業機械において、ブレードに破砕装置を連結した脱着可能なピンと、機体側の油圧回路配管と破砕装置の油圧モータ配管とを接続した油圧クイックカプラとを具備したものである。
【０００８】
請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の作業機械における破砕装置が、ブレード側とは反対側の下部に設けられた複数の車輪と、ブレード側の下部に設けられた複数の支持脚とを具備したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載された発明によれば、機体にバケット作業用の作業装置と排土用のブレードとを設け、このブレードに破砕作業用の破砕装置を脱着可能に装着したので、バケット作業とバケットで掬い取られた被破砕物の破砕作業とを連続的にでき、さらには、破砕作業とバケットによる破砕物積み込み作業とを１台の作業機械で行なうことができ、作業効率を向上できる。また、排土用のブレードに設けられた破砕装置は、接地可能であるため、重量の制限がなく、強力な破砕能力を有する大型のものも装着できる。
【００１０】
請求項２に記載された発明によれば、ブレード作業で必要とされる強力な走行系油圧回路を破砕装置に利用するので、強力な破砕能力が得られる。また、作業機械の走行系油圧回路における走行用流量制御バルブを有効利用して、モータ通路切換バルブと、破砕装置用パイロット圧切換バルブと、パイロット通路切換バルブとを追加設置するのみで、破砕装置の油圧モータに供給される油圧を制御できるので、破砕装置用の流量制御バルブを新設する場合に比べて、油圧回路を簡易に構成できるとともに、バルブの大型化や、ポート増設などのためのジョイント部分の大型化を防止できる。
【００１１】
請求項３に記載された発明によれば、ブレードと破砕装置を脱着可能なピンで連結し、機体側の油圧回路配管と破砕装置の油圧モータ配管とを油圧クイックカプラにより接続したので、ブレードと、油圧モータを備えた破砕装置との脱着を容易にすることができ、破砕装置を簡単に切り離して通常作業に迅速に移行できる。
【００１２】
請求項４に記載された発明によれば、ブレード側の支持脚をブレードによって持ち上げることで、反対側で接地している車輪により破砕装置をブレードとともに自在に移動させることができ、また、複数の支持脚および車輪により自立可能な破砕装置は、ブレードの水平移動および昇降動作によりブレードとの脱着を容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を、図１乃至図３に示された一実施の形態を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、作業機械としての油圧ショベルＡを示し、この油圧ショベルＡの機体１は、履帯により走行可能な下部走行体1a上に、上部旋回体1bが旋回可能に設けられている。この上部旋回体1bには、バケット作業用の作業装置２が搭載されている。この作業装置２は、ブーム３、アーム４およびバケット５が順次回動自在に連結され、ブーム３はブームシリンダ3aにより、アーム４はアームシリンダ4aにより、バケット５はバケットシリンダ5aにより、それぞれ回動される。
【００１５】
図１および図２に示されるように、下部走行体1aに取り付けられた２組のブラケット６には、排土用のブレード７がブレードアーム7aを介して昇降可能に設けられ、ブレード７を上下方向に作動する油圧シリンダ８が取り付けられている。このブレード７には、破砕作業用の破砕装置９が脱着可能に装着されている。
【００１６】
この破砕装置９は、切削刃を有する１対のロータ10，11を駆動源の油圧モータ10a，llaによりそれぞれ回転駆動することで、これらのロータ10，11間に投入されたコンクリートブロックなどの被破砕物を破砕するものであり、これらのロータ10，11は、ケーシング12の内部でケーシング一側板と他側板との間に軸支されている。
【００１７】
ケーシング12の上部背面には、ブレード７と結合するブラケット13が突設され、このブラケット13とブレード７の中央上面の凸部とが、脱着可能なピン13aにより上下方向回動自在に連結されている。ケーシング12のブレード７とは反対側の前面には、左右２組のブラケット14が下方に向けて突設され、それらの先端部には１対の車輪15がそれぞれ回転自在に軸支されている。ケーシング12のブレード７側の背面の左右両側部には、１対の支持脚16が取り付けられている。
【００１８】
図３には、機体１に搭載された走行系油圧回路Ｂおよび破砕装置９の油圧モータ10a，11aに作動油を供給する油圧回路が示されている。
【００１９】
この図３に示された油圧回路において、上部旋回体1bに搭載されたエンジン20には、メインポンプ21，22が連結され、これらのメインポンプ21，22の吐出ラインは、コントロールバルブ23の供給ポートに接続されている。このコントロールバルブ23には、走行用流量制御バルブ24a，24bとともに、旋回モータ用、ブームシリンダ用、アームシリンダ用およびバケットシリンダ用などの他のスプール型制御バルブが内蔵されている。これらのバルブ構造は一般的なセンタバスパス型バルブであるから、その説明は省略する。
【００２０】
走行用流量制御バルブ24a，24bの出力ポートには、出力通路を介して走行モータ25a，25bが連通接続され、これらの走行モータ25a，25bに供給される作動油を走行用流量制御バルブ24a，24bにより方向制御および流量制御している。
【００２１】
破砕装置９の油圧モータ10a，llaには高負荷がかかるので、それらの２通路間にはオーバロードリリーフバルブ26，27が設けられて、モータ回路内での異常な昇圧を防止している。
【００２２】
走行用流量制御バルブ24a，24bと走行モータ25a，25bおよび破砕装置９の油圧モータ10a，llaとの間の出力通路には、走行用流量制御バルブ24a，24bの出力先を走行モータ25a，25bと破砕装置９の油圧モータ10a，11aのいずれか一方に切り換えるパイロット式のモータ通路切換バルブ28，29が設けられている。
【００２３】
これらのモータ通路切換バルブ28，29のパイロット操作部には、モータ通路切換バルブ28，29を切り換えるための電磁式切換バルブ30を経たパイロット通路が接続されている。
【００２４】
走行用流量制御バルブ24a，24bをパイロット操作するパイロット通路には、走行用操作バルブとしての走行用リモコンバルブ31，32が設けられている。
【００２５】
同様に、走行用流量制御バルブ24a，24bをパイロット操作する他のパイロット通路には、破砕装置９のロータ10，11の回転方向を切り換える電磁式の破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34が設けられている。
【００２６】
走行用リモコンバルブ31，32および破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34と走行用流量制御バルブ24a，24bとの間のパイロット通路には、走行用流量制御バルブ24a，24bのパイロット通路を走行用リモコンバルブ31，32と破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34のいずれか一方に切り換える電磁式のパイロット通路切換バルブ35，36が設けられている。
【００２７】
電磁式切換バルブ30、走行用リモコンバルブ31，32および破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34には、車載のエンジン20によりメインポンプ21，22とともに駆動されるパイロットポンプなどのパイロット油圧源37からパイロット圧油が供給され、メインポンプ21，22から供給される作動油と同様にタンク38に戻される。
【００２８】
機体１側の油圧回路配管と破砕装置９の油圧モータ配管は、機体１の外部から脱着操作可能な油圧クイックカプラ39a，39b，40a，40bにより接続されている。
【００２９】
電磁式切換バルブ30、電磁式の破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34および電磁式のパイロット通路切換バルブ35，36は、それぞれソレノイドを備え、これらのソレノイドは、油圧ショベルＡのオペレータにより操作可能なスイッチ（図示せず）のオン操作により電源（バッテリ）に接続されて励磁されるように電気回路が構成されている。
【００３０】
次に、図に示された実施の形態の作用・効果を説明する。
【００３１】
(1) 通常作業
図３に示された油圧クイックカプラ39a，39b，40a，40bを切り離す。次に、図１においてブレード７と破砕装置９のブラケット13を結合するピン13aを抜いて破砕装置９を切り離すと、油圧ショベルＡの単独で作業ができる。
【００３２】
(2) 破砕作業
図３に示されるように、油圧クイックカプラ39a，39b，40a，40bを接続する。電磁式のパイロット通路切換バルブ35，36を励磁して、電磁式の破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34と走行用流量制御バルブ24a，24bのパイロット通路とを接続する。
【００３３】
電磁式切換バルブ30を励磁してパイロット式のモータ通路切換バルブ28，29を切り換え、走行用流量制御バルブ24a，24bの出力通路と破砕装置９の油圧モータ10a，llaとを接続する。
【００３４】
その状態で、電磁式の破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34を切り換えると、走行用流量制御バルブ24a，24bが切り換り、走行用流量制御バルブ24a，24bからパイロット式のモータ通路切換バルブ28，29を介して破砕装置９の油圧モータ10a，llaに圧油が供給され、破砕作業が行なわれる。
【００３５】
このとき、油圧ショベルＡの作業装置２や上部旋回体1bは、同時に動かすことができるので、破砕装置９に被破砕物を供給することができる。
【００３６】
(3) 移動
図３に示された油圧クイックカプラ39a，39b，40a，40bを切り離して、破砕装置９の油圧モータ10a，llaから走行系油圧回路Ｂを分離することで機体１の走行性能を回復させ、かつブレード７と破砕装置９をピン13aで連結すると、油圧ショベルＡの走行で、破砕装置９を移動することができる。このとき、ブレード７の油圧シリンダ８により破砕装置９を地面から持ち上げるようにする。
【００３７】
次に、実施形態の効果を列挙する。
【００３８】
機体１にバケット作業用の作業装置２と排土用のブレード７とを設け、このブレード７に破砕作業用の破砕装置９を脱着可能に装着したので、バケット作業とバケット５で掬い取られた被破砕物の破砕作業とを連続的にでき、さらには、破砕作業とバケット５による破砕物積み込み作業とを１台の油圧ショベルＡで行なうことができ、作業効率を向上できる。
【００３９】
すなわち、この油圧ショベルＡは、自身のバケット５で路面などを掘削したり地面上の瓦礫などを掬い取って、そのまま、ブレード７に取り付けられた破砕装置９のケーシング12内に投入することができ、さらには、破砕装置９による破砕作業と並行して、他の場所で破砕された破砕処理済み物を自身のバケット５で掬い取って運搬車両へ積み込む作業をすることができ、１台の油圧ショベルＡで３種の異なる作業を自在に行なうことができ、従来のものより作業効率を格段に向上できる。
【００４０】
また、排土用のブレード７に設けられた破砕装置９は、車輪15および支持脚16により接地可能であるため、重量の制限がなく、強力な破砕能力を有する大型のものもブレード７に装着できる。特に、ブレード作業で必要とされる強力な走行系油圧回路Ｂを破砕装置９に利用するので、強力な破砕能力が得られる。
【００４１】
さらに、油圧ショベルＡの走行系油圧回路Ｂにおける走行用流量制御バルブ24a，24bを有効利用して、モータ通路切換バルブ28，29と、破砕装置用パイロット圧切換バルブ33，34と、パイロット通路切換バルブ35，36とを追加設置するのみで、破砕装置９の油圧モータ10a，11aに供給される油圧を制御できるので、破砕装置用の流量制御バルブを新設する場合に比べて、油圧回路を簡易に構成できるとともに、バルブの大型化や、ポート増設などのためのジョイント部分の大型化を防止できる。
【００４２】
例えば、下部走行体1aと上部旋回体1bとの間に設けられたスイベルジョイントにポートを増設することはスペース上困難であるから、走行系油圧回路Ｂを利用できる上記構成は、製作を容易にする上での効果が大きい。
【００４３】
また、ブレード７と破砕装置９とを、脱着可能なピン13bで連結し、機体１側の油圧回路配管と破砕装置９の油圧モータ配管とを油圧クイックカプラ39a，39b，40a，40bにより接続したので、ブレード７と、油圧モータ10a，11aを備えた破砕装置９の脱着を容易にすることができ、破砕装置９を簡単に切り離して通常作業に迅速に移行できる。
【００４４】
ブレード側の支持脚16を油圧シリンダ８によってブレード７とともに持ち上げることで、反対側で接地している車輪15により破砕装置９をブレード７とともに自在に移動させることができ、また、複数の車輪15および支持脚16により自立可能な破砕装置９は、ブレード７の水平移動および昇降動作によりブレード７との脱着を容易にできる。
【００４５】
このような油圧ショベルＡは、大型の破砕機が入れない場所での破砕処理が可能であり、例えば解体現場で破砕処理することも可能であり、解体物を大型の破砕機のある場所まで運搬する手間が省け、解体物を解体現場から最終処分場に直接搬送できる。このため、特に都市部での利用価値が高い。
【００４６】
本発明は、油圧ショベルなどのバケット作業用の作業装置と排土用のブレードとを備えた作業機械に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る作業機械の一実施の形態を示す側断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】同上作業機械の油圧システムを示す油圧回路図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ａ    作業機械としての油圧ショベル
Ｂ    走行系油圧回路
１    機体
２    作業装置
７    ブレード
９    破砕装置
10a，11a    油圧モータ
13a   ピン
15    車輪
16    支持脚
24a，24b    走行用流量制御バルブ
25a，25b    走行モータ
28，29    モータ通路切換バルブ
31，32    走行用操作バルブとしての走行用リモコンバルブ
33，34    破砕装置用パイロット圧切換バルブ
35，36    パイロット通路切換バルブ
39a，39b，40a，40b    油圧クイックカプラ
【図１】
2009195795.tif 000003
【図２】
2009195795.tif 000004
【図３】
2009195795.tif 000005