説明

破砕機

【課題】バックホウのアームに取り付けるアタッチメント用の予備の油圧配管がない標準のバックホウでもコンクリートまたはアスファルトの廃材を小割り処理および路盤を剥離破砕することが可能な破砕機を提供する。
【解決手段】破砕機1は略洗濯バサミ形状に構成され、下方の固定顎2は、アーム5に固定され、上部の可動顎3には、顎部の反対側端部にバックホウのバケット油圧シリンダー4を軸支し、前記油圧シリンダーの伸縮で前記可動顎を回動し、前記可動顎と前記固定顎との間に挟んだ被破砕物を破砕小割りするものであって、破砕回動軸支点から前記バケットシリンダーの軸支点までの距離を、前記可動顎の破砕回動軸支点から顎先端までの距離より2倍から6倍程度長く設定し、てこの原理によって破砕力を増加させて破砕できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鉄筋コンクリートを小割りしたり、或いはコンクリートまたはアスファルト製等の路盤を剥離破砕する主要部として使用するものであって、そのコンクリート壁、柱、路盤等を破砕したり、路盤を剥離するのに使用する油圧ショベルのアタッチメント用破砕機に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、コンクリート製等の構造物を解体破砕したり、或いはコンクリートまたはアスファルト製等の路盤を剥離破砕する主要部として使用する破砕機が作業性、無騒音、無振動等を目的として盛んに研究、開発されている。
【0003】
上記の広報に用いられる破砕機としてはいくつかの形態が知られているが、共通の形態として一般に、下方には固定アームが突設され且つ上方にはバックホウ等の作業台車のアーム先端に取り付けるためのブラケットを有するフレームと、前記固定アーム基部近傍のフレームに回動可能に取り付けられた回動アームと、前記フレームにはシリンダー部を回動アームにはロッド先端部をそれぞれ枢着した油圧シリンダーとによって構成され、この油圧シリンダーの伸縮で前記回動アームを開閉し、前記固定アームとの間に挟んだ被破砕物を破砕する形態のものが、一般的によく知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところでこのような破砕機は、バックホウの作業台車のアームの先端に取り付けられる場合がほとんどで、挟圧して破砕する油圧シリンダーには、予備の油圧配管で油圧が供給されるようになっている。よって標準的なバックホウには予備の油圧配管が設置されておらず、予備の油圧配管が設置されたバックホウにしか装着できないようになっている。
【0005】
本発明は、予備の油圧配管がない標準のバックホウでもコンクリートまたはアスファルトの廃材を小割り処理および路盤を剥離破砕することが可能な破砕機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
そこで請求項1記載の破砕機は、略洗濯バサミ形状に構成され、下方の固定顎は、前記アームに固定され、上部の可動顎には、顎部の反対側端部にバックホウのバケット油圧シリンダーを軸支し、前記油圧シリンダーの伸縮で前記可動顎を回動し、前記可動顎と前記固定顎との間に挟んだ被破砕物を破砕小割りするものであって、破砕回動軸支点から前記バケットシリンダーの軸支点までの距離を、前記可動顎の破砕回動軸支点から顎先端までの距離より2倍から6倍程度長く設定し、てこの原理によって破砕力を増加させたことを特徴としている。
【0007】
請求項2記載の破砕機は、破砕回動軸から可動顎先端までの距離が、破砕回動軸から固定顎先端までの距離より長いことを特徴としている。
【0008】
請求項3に記載の破砕機は、バケット状に形成され、上記可動顎先端部が入る溝部を前記バケットのブラケット部に形成し、可動顎先端部を溝部に入れて可動顎と固定顎でブラケット部を挟んだ状態で、係止ピンを挿入し可動顎本体に装着し、破砕物を選別できることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
予備の油圧配管がないバックホウにおいても小割り作業が可能となった。また選別用バケットを素早く装着できるため廃材の移動選別が早く容易にできるようになった。従来の破砕小割り機よりも破砕専用油圧シリンダーがない分重量が軽減されている。そのため操縦操作が容易になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。まず、第1実施形態の破砕機を図1〜図2に基づき説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る破砕機の斜視図である。図2は、図1の破砕機の側面図である。
【0011】
図1において、1は破砕機で、バックホウのアーム5の先端に装着されて、バックホウのバケットシリンダー4の伸縮により、可動顎3と固定顎2との狭圧によって被破砕物が破砕されるようになっている。3aは、破砕回動軸で可動顎3と固定顎2両方を軸支している。
【0012】
図2において、本発明の破砕機の狭圧力の説明をする。固定顎2は、バックホウのアーム5に破砕回動軸3aとその上方にあるリンク軸9に軸支されている。シリンダー4が,縮んだ状態で図示されており、伸びきった状態は2点鎖線で図示されている。Xは破砕回動軸3aの中心からピンPまでの距離である。Yは破砕回動軸3aの中心から固定顎2の先端までの距離である。てこの原理でXの距離が、Yの距離の何倍になっているかでシリンダー4の推力が増幅される。実際のバックホウに当てはめてみると、コンクリート廃材を破砕するのに一般に市販されている小割り機のデータから40〜60tonfくらいの破砕力が必要であるから、12トンクラスのバックホウにおいてはバケットシリンダーの推力が10tonf弱くらいあるので、4〜5倍くらい増幅すれば破砕可能である。Yの距離を30センチにするとXの距離を120センチくらいにするとよい。破砕力を増幅することによって破砕する顎の大きさと開く開度が限定されることになる。よって市販の小割り機より顎の開度が少なくなる。
【0013】
次に、本発明の第2実施形態の破砕機を説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係る破砕機の斜視図である。図4は、本発明の第2実施形態に係る破砕機の作用図である。
本実施形態においては、前記第1実施形態と共通する部分に共通する符号を用いている。第2実施形態においては、4節リンク構造と、てこの原理と両方用いて、破砕力を増幅させているところに特徴がある。リンク構造にすることによって、図2の中のXの長さを短くすることが出来る。
【0014】
図3および図4において説明する。油圧シリンダー4の先端にリンク9aの一方の端部が軸支され他方の端部はリンク軸9に軸支されている。前記リンク9aの中ほどより軸支された中間リンク9bが伸びて可動顎3に軸支されている。作用図において、Fは油圧シリンダーの出力で、Aはリンク9aのリンク軸9からピンPまでの距離、Dはリンク軸9から中間リンク9bの支軸までの距離、Bは可動顎3の破砕回動軸3aから中間リンク9bの支軸までの距離である。T1は可動顎3の回転トルクを表し、T0はリンク9aのリンク軸9における回転トルクを表す。4節リンク構造のトルク関係を表す関係式を図4に表している。実際の12トンクラスのバックホウの数値を代入して、増幅力を概算してみた。
A=0.85M,B=0.35M,D=0.25M,α1,α2,α3,α4は実測した角度である。顎部開口時におけるトルクは、油圧シリンダーの出力がほぼ5倍に増幅される。しかし、顎部閉口時におけるトルクは、ほぼ4倍程度になる。4節リンク構造においては、リンクの角度に応じてトルクと開度が変化する。
【0015】
図5は、本発明に係る破砕機1の破砕回動軸部の断面図である。2は固定顎、3は可動顎、3aは破砕回動軸、3bは補強リング、3cは外れ止めリングである。破砕回動軸3aは、台車のバックホウの軸径が同じで長さが長い軸である。破砕力を増幅したために破砕回動軸3aにかかる固定顎2と可動顎3のせん断力も増幅されて破砕回動軸3aが破損するおそれがある。これを防止するために補強リング3bを破砕回動軸3aに装着するものである。またアーム5にかかる曲げ応力に対しては、図1に示すように、アーム5のバケットシリンダー4側の面に、補強板8を溶接して補強するものとする。
【0016】
図6は、本発明に係る破砕機1の第1操作例を示す図である。10は路盤で鉄筋コンクリートまたはアスファルト製の路盤である。11はバックホウで、Gはバケットシリンダー、Fはアームシリンダー、Eはブームシリンダーを表し、矢印はシリンダーの伸縮方向を表す。Hは支点である。本発明の破砕機1は、破砕回動軸3aから可動顎先端までの距離を、可動顎を路盤に引っ掛けるために、破砕回動軸3aから固定顎先端までの距離より長くしている。上記Gのシリンダーのみで、路盤破砕作業をおこなうよりも、E,F,Gを図6に図示する矢印の方向へ同時に作動させることで、破砕力を増加させることができる。従来、路盤もしくは埋設物を掘り出す操作方法では、F,Gは同じ方向、Eは持ち上げる方向へ操作していた。そうするとかたい路盤10などはバックホウの後部が持ち上がり、破砕することができなかった。しかし、この操作方法でより安定した状態で破砕、もしくは掘り出すことができる。
【0017】
図7は、本発明に係る破砕機1の第2操作例を示す図である。第2操作例においては、前記第1操作例と共通する部分に共通する符号を用いている。本発明の破砕機において、より効果的に被破砕物に破砕力を与える操作方法を表すものである。Gはバケットシリンダー、Fはアームシリンダー、Eはブームシリンダーを表し、矢印はシリンダーの伸縮方向である。Gのシリンダーを矢印の方向に伸ばすと、破砕回動軸3aを中心として、てこの原理で破砕力が増加され被破砕物を破砕する。しかしながら、被破砕物が破砕できなかった場合、可動顎3を図のように接地させて、FとEのシリンダーを矢印の方向へ操作すると、破砕回動軸3aが矢印の方向へ移動する。そうするとHを支点にして破砕力が生まれる。3つのシリンダーを同時に操作することで、より効果的な破砕力が生まれる。
【0018】
図8は、本発明の第1実施形態に係る破砕機1にバケット6を装着した斜視図である。
6はバケットでバケットの底がすのこ状になっており、大きい破砕物と小さい破砕物とをすのこの間隔で選別できるようになっている。6aはブラケットでバケット6を破砕機1の可動顎3に装着させる役目をするもので、バケット6に可動顎3先端がちょうど入る溝部6cを形成し、ブラケット6aは可動顎3を両側から挟んでピン6bを通すことができるようになっている。破砕機1の可動顎3をバケット6の溝部6cに差し込んで固定顎2とで挟んで少しその狭圧力を緩めた状態でピン6bを調整して可動顎3側の穴に通して、バケット6を破砕機1に装着する。そうすることによってオペレーター一人でも早くバケットを取り付けられる。バックホウの標準機においては、バケット開度が180度近くの開度があるが、本発明の破砕機1では、破砕力を増加させているためにバケット開度が減少している。しかし破砕物の選別程度の作業においては、なんの問題もなく作業できる。小割り作業をしていると破砕物の山の表面に見えているものは破砕されていくが、山の中に埋もれているものがバケット6で掘り出さないと小割りできない。そこですぐ装着できるバケットが有効で、作業能率を上げることができる。また破砕作業最中に少しだけ選別したい場合には、バケット6の溝部6cに可動顎3を差し込み固定顎2と挟んだ状態で、選別作業も可能である。7は押さえ金具でバケット6装着時に固定顎2に装着することによって材木など大きなものを挟んで作業することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第1実施形態に係る破砕機の斜視図である。
【図2】図1の破砕機の側面図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る破砕機の斜視図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る破砕機の作用図である。
【図5】本発明に係る破砕機の破砕回動軸部の断面図である。
【図6】本発明に係る破砕機の第1操作例を示す図である。
【図7】本発明に係る破砕機の第2操作例を示す図である。
【図8】本発明の第1実施形態に係る破砕機にバケットを装着した斜視図である。
【符号の説明】
【0020】
1 破砕機
2 固定顎
3 可動顎
4 シリンダー
5 アーム
6 バケット
7 押え金具
8 補強板
9 リンク軸
10 路盤
11 バックホウ



【特許請求の範囲】
【請求項1】
バックホウ等の作業台車のアーム先端に取り付ける破砕機において、前記破砕機は、略洗濯バサミ形状に構成され、下方の固定顎は、前記アームに固定され、上部の可動顎には、顎部の反対側端部にバックホウのバケット油圧シリンダーを軸支し、前記油圧シリンダーの伸縮で前記可動顎を回動し、前記可動顎と前記固定顎との間に挟んだ被破砕物を破砕小割りするものであって、破砕回動軸支点から前記バケットシリンダーの軸支点までの距離を、前記可動顎の破砕回動軸支点から顎先端までの距離より2倍から6倍程度長く設定し、てこの原理によって破砕力を増加させたことを特徴とする破砕機。
【請求項2】
破砕回動軸から可動顎先端までの距離が、破砕回動軸から固定顎先端までの距離より長いことを特徴とする請求項1に記載の破砕機。
【請求項3】
バケット状に形成され、上記可動顎先端部が入る溝部を前記バケットのブラケット部に形成し、可動顎先端部を溝部に入れて可動顎と固定顎でブラケット部を挟んだ状態で、係止ピンを挿入し可動顎本体に装着し、破砕物を選別できることを特徴とする請求項1〜請求項2のいずれかに記載の破砕機。

【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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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2011−184955(P2011−184955A)
【公開日】平成23年9月22日(2011.9.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−51689(P2010−51689)
【出願日】平成22年3月9日(2010.3.9)
【出願人】(304029941)
【Fターム(参考)】