(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に噛み合う一対のクランプ片を有し、軸着支点を介して回動する少なくとも一方の可動クランプ片と他方のクランプ片で物体を破砕する方法において、前記一対のクランプ片で物体を圧縮しながら、少なくとも一方または双方のクランプ片またはこのクランプ片の破砕歯を相手側クランプ片に対して相対的に変位させることにより物体に引っ張り・剪断力を付与することを特徴とする物体の破砕方法。
【請求項２】
相互に噛み合う一対のクランプ片を有し、軸着支点を介して回動する少なくとも一方の可動クランプ片と他方のクランプ片で物体を破砕する破砕アタッチメントにおいて、前記一対のクランプ片の一方または双方に、破砕歯を形成した押引部材を、前記軸の軸線と直交する方向に摺動自在に装着し、該押引部材が摺動駆動源によって押・引の往復運動ができるようにしたことを特徴とする重機の物体破砕アタッチメント。
【請求項３】
相互に噛み合う一対のクランプ片を有し、軸着支点を介して回動する少なくとも一方の可動クランプ片と他方のクランプ片で物体を破砕する破砕アタッチメントにおいて、前記一対のクランプ片の一方または双方に、破砕歯を形成した押引部材を、前記軸の軸線と直交する方向に摺動自在に装着し、前記可動クランプ片と重機アーム間に、第１の油圧シリンダを用いた掴み作動用の駆動装置を架設するとともに、前記可動クランプの本体と押引部材間に、第２の油圧シリンダを用いた摺動用駆動装置を架設したことを特徴とする重機の物体破砕機構。
【請求項４】
可動クランプ片の掴み作動用の第１の油圧シリンダと押引部材の摺動用駆動装置の第２の油圧シリンダに共有の伸長ストローク側油圧回路と伸縮ストローク側の油圧回路を接続し、前記掴み作動用の第１の油圧シリンダと前記摺動用駆動装置の第２の油圧シリンダの伸長ストローク側油圧回路に前記第１の油圧シリンダが停止位置まで伸長した後に前記第２の油圧シリンダが作動するシーケンス弁を介装したことをさらに特徴とする請求項３記載の重機の物体破砕機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、重機に取り付けた破砕装置によってコンクリート建造物の解体
、岩石の破砕等に使用される物体の破砕方法及びこの方法に用いられる破砕アタッチメント並びにこの破砕アタッチメントを使用した物体破砕機構に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
噛合歯を有する一対のクランプ片を噛み合わせて建造物等を解体する従来の破砕装置は、一対のクランプの噛合歯で物体に圧縮力を作用させるだけであるため、コンクリートなどの圧縮応力の高い物体の破壊には強大な圧縮力が求められ、装置の大型化、大規格化を余儀なくされている。
【０００３】
そこで、本発明は、岩石、コンクリート塊などの被破砕物体が引っ張り、剪断方向に対しては圧縮力よりも小さい力で破砕することができる点に着眼し、第１の目的は、相対的に小さな力で大きな破砕力が得られる物体の破砕方法を提供することにある。
【０００４】
本発明の第２の目的は、上記方法に用いられる破砕アタッチメントを提供することにある。
【０００５】
本発明の第３の目的は、上記破砕アタッチメントを使用して破砕作業を行う破砕機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の目的を達成させるための手段として、第１の発明は、相互に噛み合う一対のクランプ片を有し、軸着支点を介して回動する少なくとも一方の可動クランプ片と他方のクランプ片で物体を破砕する方法において、前記一対のクランプ片で物体を圧縮しながら、少なくとも一方または双方のクランプ片またはこのクランプ片の破砕歯を相手側クランプ片に対して相対的に変位させることにより物体に引っ張り・剪断力を付与する物体の破砕方法である。
【０００７】
第２の発明は、相互に噛み合う一対のクランプ片を有し、軸着支点を介して回動する少なくとも一方の可動クランプ片と他方のクランプ片で物体を破砕する破砕アタッチメントにおいて、前記一対のクランプ片の一方または双方に、破砕歯を形成した押引部材を、前記軸の軸線と直交する方向に摺動自在に装着し、該押引部材が摺動駆動源によって押・引の往復運動ができるようにしたものである。
【０００８】
第３の発明は、相互に噛み合う一対のクランプ片を有し、軸着支点を介して回動する少なくとも一方の可動クランプ片と他方のクランプ片で物体を破砕する破砕アタッチメントにおいて、前記一対のクランプ片の一方または双方に、破砕歯を形成した押引部材を、前記軸の軸線と直交する方向に摺動自在に装着し、前記可動クランプ片と重機アーム間に、第１の油圧シリンダを用いた掴み作動用の駆動装置を架設するとともに、前記可動クランプの本体と押引部材間に、第２の油圧シリンダを用いた摺動用駆動装置を架設してなるものである。
【０００９】
第４の発明は、可動クランプ片の掴み作動用の第１の油圧シリンダと押引部材の摺動用駆動装置の第２の油圧シリンダに共有の伸長ストローク側油圧回路と伸縮ストローク側の油圧回路を接続し、前記掴み作動用の第１の油圧シリンダと前記摺動用駆動装置の第２の油圧シリンダの伸長ストローク側油圧回路に前記第１の油圧シリンダが停止位置まで伸長した後に前記第２の油圧シリンダが作動するシーケンス弁を介装したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
重機アームの先端に取り付ける掴み機構アタッチメントは、相対向面に噛合歯を有する一対のクランプ片を軸で軸着して一体化されており、一方の元端を前記重機アームの先端に固着できるようにしてあり、また、他方の後端は重機アームに装着された油圧シリンダを出入するピストンロッドに接続できるようにしてある。
【００１１】
このようにした掴み機構のアタッチメントを重機アーム先端に前記アタッチメントの構成に基づいて装着し、これを作動させれば重機アームに装着した固定クランプ片は不動を維持し、他方、シリンダの作用を受けるクランプ片は前記固定クランプ片と軸支作用で回動を可能とした可動クランプとし、かつ、開閉作用を呈し、被挾接体を軽く挾接した場合には掴み作用を、また、強固に圧縮すれば破砕作用となる。
【００１２】
このようにして、シリンダに対し圧油の供給度合により被挾接体に対して掴み作業、または圧縮破砕作業が行い得るようになっている。
【００１３】
各々のクランプ片の相対向面には咬合できる噛合歯が設けられ、被掴み体あるいは被破砕体が一旦クランプに噛合されたならば噛合歯の開放まで該クランプより逸脱できないように構成されている。
【００１４】
以上が現行の作業重機における汎用の掴み機構の概要である。
【００１５】
この発明は前記のように枢着された一対のクランプ片のうちいずれか一方または双方に前記軸の直径方向に往復運動する押引部材を備え、クランプで圧接持した被掴み体に対し剪断力を付与して圧砕作業を行うものである。
【００１６】
これらの作業形態は、作業クランプにおいて、軸着された一対のクランプ片のうち、いずれかの一方または双方の押引部材が摺動基体として前記軸の軸線と直交する方向に摺動して往復運動ができるようにクランプ片に係合している。
【００１７】
この押引部材における作用面、すなわち、他側のクランプ片の作用面と相対向面には所望作業の圧砕には双方に噛合歯を、また、切断を目的作業とする場合には前記噛合歯に代替して断面くさび型の切断刃を係合するものである。
【００１８】
これら押引部材の作動源は主に油圧を用いるものであるが、場合によっては、油圧によって作動するクランプの開閉動作をリンク、カムシャフト等の機械式伝達手段を介装して連動させることもある。
【００１９】
前記押引部材の作動源として油圧を用いる場合にあっては、一端をクランプ片に枢着したシリンダを出入するピストンロッド等の摺動用駆動装置の先端と前記押引部材とを接続し、圧油の挿抜操作により押引部材をクランプの軸の軸線と直交する方向に押し・引き動作を与えるものである。
【００２０】
前記した押引部材とクランプの開閉作用とは時間的に関連がある。すなわち、クランプの閉鎖により物体を掴み、かつ、固定した段階で剪断操作を開始するものであるから、これらの関係から、双方の作動源として、油圧を用いる場合に１つの油圧回路でクランプ開閉による掴み作動用の第１の油圧シリンダと、押引部材の摺動用駆動装置における第２の油圧シリンダ用とを供用することもある。
【００２１】
この場合の回路をシーケンス回路を用いるものである。すなわち、双方の油圧シリンダに対し高圧側でクランプ開閉用油圧シリンダへの回路と分岐した押引用油圧シリンダへの分岐路中にシーケンス弁を介装し、クランプ閉鎖後の回路高圧化によって設定圧にしたシーケンス弁を開いてシーケンス回路を形成し、第２のシリンダに圧油を送って押引部材における摺動装置に対して  押し  または  引き  動作を与えて、クランプ閉鎖によって固定された被作動体に圧砕または切断現象を生じさせる剪断力を付与するものであり、クランプ閉鎖動作と押引動作のタイムラグをシーケンス弁が自動的に開閉動作するようにしたものである。
【００２２】
したがって、双方のシリンダにおけるタイムラグを有する操作を行わなくても１つの回路の開閉バルブ（４方弁）を操作することにより、所望の圧油の加圧・抜圧ができるものである。
【００２３】
【発明の構成】
つぎに、本発明の作業機における重機アーム１の先端に装着する掴み機構のアタッチメントＡは１個のクランプ２であり、一対のクランプ片を１本の軸３をもって軸着して１個体に構成してある。
【００２４】
２つのクランプ片は可動クランプ片２ａ、固定クランプ片２ｂよりなり、これらの先端方向は、互いに軸３を中心とする回動によって開閉作用を呈するようにしてあり、閉止時において相対向する面には被掴み体（図示せず）を挾着して固定する噛合歯４が設けられている。
【００２５】
また、固定クランプ片２ｂにあっては前記軸３による軸着個所の後方端部を重機アーム１に装着して固定できるようにし、また、他方の可動クランプ片２ａには前記の重機アーム１に一端を枢着した掴み作動用の第１油圧シリンダ７を出入するピストンロッドに接続したリンク等の運動伝達部材１３の端を該可動クランプ片２ａの一部に設けたブラケット２ｃと、回動自在に枢着できるようにしてある。
【００２６】
このようにした前記可動クランプ片２ａには、該可動クランプ片２ａに軸支した前記軸３の軸線と直交する方向に前進後退の往復運動が自在とする押引部材６を装着してなるものである。
【００２７】
これら押引部材６が可動クランプ片２ａに対し往復運動が可能となるようにする構成について更に詳しく説明すれば、係合する可動クランプ片２ａを枠体構成とし、該枠体に押引部材６を係合させ、かつ、摺動自在となるように装着するものである。
【００２８】
このようにした押引部材６には、他方の固定クランプ片２ｂとによって被挾接体を接触するために該固定クランプ片２ｂと相対向する面に破砕歯５、または切断刃を設けるものである。
【００２９】
この破砕歯５、または切断刃に対向する押引部材６を装着しない固定クランプ片２ｂにおける対向面に被挾接体の不動を確立するための噛合歯４を突設するものである。
【００３０】
可動クランプ片２に装着した押引部材６の駆動源は、本クランプ２を設けた掴み機構アタッチメントＡとして装設する作業重機における作業動作の駆動源として油圧を使用する関係上、これらと同様に油圧とすることが最も容易である。
【００３１】
本体となる掴み機構アタッチメントＡの母体動作となる掴み機構の駆動源も概ね油圧とするものであるので、押引部材６も油圧で駆動させることを基本的構想とする。
【００３２】
可動クランプ片２ａに装着する押引部材６は該可動クランプ片２ａと差動させることが作動要件であるので、可動クランプ片２ａと押引部材６間に圧油動作する押引部材の摺動用駆動装置９における第２の油圧シリンダ８を介装して任意操作できるようにすることを油圧型の基本的構成とするものである。
【００３３】
また、これら可動クランプ片２ａ、固定クランプ２ｂの開閉動作に油圧を用いる場合に前記押引部材６と該可動クランプ片２ａ、固定クランプ２ｂとの動作タイミングに関連性を具備させることから、可動クランプ片２ａの駆動源である第１の油圧シリンダ７と、前記第２の油圧シリンダ８を１個の油圧回路に組み込むものである。
【００３４】
すなわち、図３に示すように、４方弁１２に第１の油圧シリンダ７を介装した主要路の高圧側ならびに低圧側それぞれの端部を接続するとともに、４方弁１２、第１の油圧シリンダ７間の高圧路より分岐路を設けて第２の油圧シリンダ８の高圧側に接続し、その中間にシーケンス弁１０を介装する。
【００３５】
また、第２の油圧シリンダ８の低圧側に端を発する低圧路は、前記した第１の油圧シリンダ７、４方弁１２間の低圧路に合流させてなるシーケンス回路１１を構成してなるものである。
【００３６】
さらに、可動クランプ片２ａに対して押引部材６の差動作用に前記した油圧駆動を用いない場合にあっては可動クランプ片２ａ、固定クランプ片２ｂを一体にしている軸３、あるいは他側の可動クランプ片２ａと、固定クランプ片２ｂとの差動を駆動源にしてリンク、ロッド、カム等の機械的連動手段（図示せず）を介装して押引部材６を該押引部材６を装備した可動クランプ片２ａとの押引動作の駆動源とすることもある。
【００３７】
なお、図では可動クランプ片２ａ側のみに押引部材６を設けた実施形態を説明したが、本発明はこの構造に限らず、固定クランプ片２ｂ側に押引部材６を設けてもよく、また、可動クランプ片２ａと固定クランプ片２ｂの双方に押引部材６を設けてもよい。もちろん後者のように、双方のクランプ片に押引部材６を設けた掴み機構アタッチメントＡを使用する場合の破砕機構は、双方の押引部材６が相反する方向に往復運動するように摺動用駆動装置９を構成する。この場合は、各押引部材６の摺動用駆動装置９の摺動ストロークと剪断力は一方の押引部材６のみの場合に比較して２分の１でよくなる。
【００３８】
さらに、図の実施例では一方のクランプ片を重機アーム１に固定し、他方のクランプ片のみを軸着支点として回動させる場合を例示したが、本発明は双方のクランプ片を回動可能に枢着したものも包含するものである。
【００３９】
【発明の効果】
作業重機の掴み機構において、挾着した物体を破砕しようとするときには強力な圧縮力を要求されるが、この挾着による圧縮動作をもって挾接しつつ被破砕体の剪断方向に圧動することにより圧縮による破砕に要する圧縮圧力よりも少ない力で目的を達成し得る効果あるものである。
【００４０】
これによって掴み機構アタッチメントを小型化でき、また、大能力化することも可能である効果あるものである。
【００４１】
さらに、押引部材を切断刃にすることにより挾圧による  くさび  作用で鉄筋、鉄骨等の切断用途にも使用拡大を図り得る効果あるものである。
【００４２】
掴み作用ならびに押引作用に油圧を用いるとき、双方の駆動源の回路を一つにしたシーケンス回路にすることにより、挾接作用と剪断作用とが適切なタイムラグを生じて、所望動作に合致する効果あるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】    掴み機構アタッチメントの正面図
【図２】    掴み機構アタッチメントの側面図
【図３】    油圧回路図
【符号の説明】
１    重機アーム
２    クランプ
２ａ  可動クランプ片
２ｂ  固定クランプ片
２ｃ  ブラケット
３    軸
４    噛合歯
５    破砕歯
６    押引部材
７    第１の油圧シリンダ
８    第２の油圧シリンダ
９    摺動用駆動装置
１０    シーケンス弁
１１    シーケンス回路
１２    ４方弁
１３    運動伝達部材
Ａ    掴み機構アタッチメント
【図１】
0003745077.tif 000002
【図２】
0003745077.tif 000003
【図３】
0003745077.tif 000004