解体切断機
【課題】ジョーの先端部に設けられたチップ嵌合凹部の外側壁の変形を防止し、ジョーの耐久性の向上を図る。
【解決手段】固定ジョーに対して開閉自在に設けられた可動ジョー４の先端部両側にチップ嵌合凹部２２を形成し、そのチップ嵌合凹部２２のそれぞれに、固定ジョーの先端部とで被切断物Ａを剪断する剪断チップ２３を嵌合してボルト３０の締め付けにより固定する。チップ嵌合凹部２２の外側壁３２に剪断チップ２３の内側面２３ａに対して外向きに傾斜する第１平坦面３３と、その第１平坦面３３に対して逆向きに傾斜する傾斜面３４と、剪断チップ２３の内側面２３ａにほぼ平行する第２平坦面３５を設け、一方、剪断チップ２３には、衝合面３８と、第１平坦面３３に対向する制動面３９を設け、被切断物の切断時に、剪断チップ２３に負荷される剪断反力を第１平坦面３３の面全体で受けるようにして、外側壁３２の先端部に応力が集中するのを防止する。
【解決手段】固定ジョーに対して開閉自在に設けられた可動ジョー４の先端部両側にチップ嵌合凹部２２を形成し、そのチップ嵌合凹部２２のそれぞれに、固定ジョーの先端部とで被切断物Ａを剪断する剪断チップ２３を嵌合してボルト３０の締め付けにより固定する。チップ嵌合凹部２２の外側壁３２に剪断チップ２３の内側面２３ａに対して外向きに傾斜する第１平坦面３３と、その第１平坦面３３に対して逆向きに傾斜する傾斜面３４と、剪断チップ２３の内側面２３ａにほぼ平行する第２平坦面３５を設け、一方、剪断チップ２３には、衝合面３８と、第１平坦面３３に対向する制動面３９を設け、被切断物の切断時に、剪断チップ２３に負荷される剪断反力を第１平坦面３３の面全体で受けるようにして、外側壁３２の先端部に応力が集中するのを防止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、解体土木作業の際に用いられる解体切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄骨・鉄筋コンクリート建造物の解体作業を行なう場合、パワーショベル等の作業機械におけるアーム先端部に解体切断機を取付け、その解体切断機により建造物を圧砕し、鉄筋や鉄骨等の鋼材を細かく切断するようにしている。
【０００３】
解体切断機として、固定ジョーに対して可動ジョーを開閉自在とした片開き式と、一対のジョーを開閉自在とした両開き式のものとが存在する。いずれの解体切断機においても、一対のジョーの閉鎖時に互いに重なり合う裏面の内側縁に沿って剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードにより被切断物を剪断により切断するようにしているものが大半である。
【０００４】
ここで、一対のジョーの互いに対向する内側面が１つの平面で形成されて裏面の内側縁が一直線とされ、剪断ブレードがその直線状の内側縁に沿う取付けであると、被切断部の切断の際に、その被切断物に逃げが生じ、Ｈ形鋼や角パイプのような断面形状の大きな鋼材の場合、良好に切断することができない。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載された解体切断機においては、固定ジョーおよびその固定ジョーに対して開閉自在とされた可動ジョーの内側面を相反する方向に傾斜する２つの平坦面で形成して、上記固定ジョーと可動ジョーの裏面の内側縁を中央部が窪むＶ字状とし、そのＶ字状内側縁に沿って剪断ブレードを取付けるようにしている。
【０００６】
また、可動ジョーの表裏両面の先端部に、その可動ジョーの内側面及び先端面で開口する一対のチップ嵌合凹部を形成し、そのチップ嵌合凹部のそれぞれに剪断チップを嵌合してねじ止めし、一方、固定ジョーの先端部には上記剪断チップに対向して剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードと剪断チップによる剪断および上記裏面に設けられた対向一対の剪断ブレードによる剪断とで被切断物を切断するようにしている。
【０００７】
ここで、図１５（ａ）、（ｂ）は、上記特許文献１に記載された解体切断機の可動ジョーを示し、支点軸８０を中心にして揺動可能な可動ジョー８１の裏面内側縁部に２枚の剪断ブレード８２をＶ形の配置として可動ジョー８１にボルト止めし、可動ジョー８１の表裏両面の先端部に形成された一対のチップ嵌合凹部８３のそれぞれには剪断チップ８４を嵌合してボルト８５の締付けにより固定し、上記剪断チップ８４による被切断物の剪断時に、その剪断チップ８４に負荷される剪断反力Ｆをチップ嵌合凹部８３の外側壁８３ａおよびボルト８５で受けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５１９０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記特許文献１に記載の解体切断機においては、チップ嵌合凹部８３の外側壁８３ａが、剪断チップ８４の内側面に略平行する平坦面であるため、被切断物の切断初期に、剪断チップ８４の先端部に作用する剪断反力Ｆによって剪断チップ８４は上記外側壁８３ａの先端ｐを中心にして回転モーメントが負荷されることになり、上記先端ｐに応力が集中する。このとき、一般的に、可動ジョー８１は剪断チップ８４の硬度より低い金属で形成されているため、上記外側壁８３ａの先端ｐが局部的に塑性変形し易く、耐久性に問題がある。
【００１０】
また、先端ｐの変形が大きくなると、外側壁８３ａで上記回転モーメントを受けることができなくなり、その結果、ボルト８５に剪断反力Ｆが作用し、そのボルト８５が破損する可能性がある。さらに、先端ｐの変形に伴ってボルト締付け部に緩みやガタが生じると、被切断物の剪断時に、剪断チップ８４に作用する回転モーメントを上記先端ｐやボルト８５で受けるため、先端ｐの変形やボルト８５の折損を一気に助長する結果となる。また、変形した先端ｐの補修にも手間がかかる。
【００１１】
この発明の課題は、ジョーの先端部に設けられたチップ嵌合凹部における外側壁の先端部の変形を防止してジョーの耐久性の向上とボルトの折損を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、第１の発明においては、相対的に開閉自在とされ、閉鎖方向への揺動時に内側面の先端から中央部に向けて交わり始める一対のジョーを有し、一方のジョーの表裏両面の先端部に、そのジョーの先端面および内側面で開口するチップ嵌合凹部を形成し、そのチップ嵌合凹部のそれぞれに、一方のジョーの内側面先端部を覆う突出部を有し、その突出部を含む内側面の外周縁が剪断刃とされた一対の剪断チップのそれぞれを嵌合してボルト止めし、前記他方のジョーには、剪断チップの剪断刃に対向して剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードと剪断チップとで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けた構成を採用したのである。
【００１３】
ここで、一対のジョーは、一方が固定され、その固定ジョーに対して他方が開閉自在とされたものであってもよく、あるいは、一対のジョーのそれぞれが開閉自在とされたものであってもよい。
【００１４】
上記の構成からなる解体切断機において、一対のジョーを閉じ、剪断チップと剪断ブレードとで被切断物を剪断するとき、上記一対のジョーは先端から交わり始めるため、Ｈ形鋼や板体等の幅寸法の大きな被切断物の剪断の際には、剪断チップの先端に剪断反力が作用し、剪断チップには、屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向の回転モーメントが負荷される。
【００１５】
このとき、剪断チップの制動面が第１平坦面に対して全面接触し、剪断チップに負荷される回転モーメントは、上記第１平坦面の面全体で支持されることになる。また、第１平坦面および縦向き切欠部に嵌合する突出部が剪断チップの回転方向で対向しているため、剪断チップに負荷される回転モーメントは、その第１平坦面および突出部で分散されて受けられることになる。このため、チップ嵌合凹部の外側壁の先端（第１平坦面の先端）への応力集中はなく、チップ嵌合凹部の外側壁の先端部が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００１６】
また、第１平坦面および縦向き切欠部に対向する突出部で剪断チップに負荷される回転モーメントを受けることができるため、剪断チップを固定するボルトに回転モーメントが負荷されることがなく、ボルトが破損するようなこともない。
【００１７】
第１の発明に係る解体切断機において、一方のジョーの内側面の先端部に剪断チップの突出部が嵌合される切欠部を形成し、その切欠部の内側面の先端部に第１平坦面と平行する第３平坦面を設けておくと、剪断チップに負荷される回転モーメントをその第３平坦面でも受けることができるため、回転モーメントをより分散させて受けることができ、チップ嵌合凹部おける外側壁の先端部の塑性変形をより効果的に防止することができる。
【００１８】
また、第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けておくと、ボルトが万一破損したとしても、上記凸部によって剪断チップの前方への抜け落ちを防止することができ、安全である。
【００１９】
上記の課題を解決するため、第２の発明においては、一対の相対的に開閉可能なジョーを有し、その一対のジョーの内側面を中央部が窪むＶ字形配置の第１平面と第２平面とで形成し、一対のジョーの閉鎖時に互いに重なり合う裏面のそれぞれに、前記第１平面に沿って延びるチップ嵌合凹部と、そのチップ嵌合凹部の後端に連続して前記第２平面に沿って延びるブレード嵌合凹部とを設け、前記チップ嵌合凹部内に剪断チップを嵌合してボルト止めし、前記ブレード嵌合凹部に剪断ブレードを嵌合してボルト止めし、前記一対のジョーを相対的に閉鎖して、対向一対の剪断チップおよび対向一対の剪断ブレードで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けた構成を採用したのである。
【００２０】
上記の構成からなる解体切断機においても、第１の発明に係る解体切断機と同様に、一対のジョーを閉じ、対向一対の剪断チップで被切断物を剪断するとき、剪断チップに作用する回転モーメントを第１平坦面の面全体で受けることができると共に、その第１平坦面と突出部で分散して受けることができる。このため、チップ嵌合凹部の外側壁の先端への応力集中はなく、チップ嵌合凹部の外側壁の先端部が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００２１】
上記第２の発明において、第１の発明と同様に、第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けて、剪断チップの前方への抜け落ちを防止するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
上記のように、第１および第２のいずれの発明においても、被切断部の剪断時に、剪断チップに負荷される回転モーメントを第１平坦面の面全体で受けることができると共に、その第１平坦面と剪断チップの縦向き切欠部に嵌合する突出部で分散して受けることができるため、チップ嵌合凹部の外側壁の先端部が局部的に塑性変形するようなことが殆どなく、チップ嵌合凹部が形成されたジョーの耐久性の向上を図ることができると共に、剪断チップ取付け用のボルトの折損も防止することができる。また、外側壁の先端部を補修する面倒な作業を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る解体切断機の第１の実施の形態を示す正面図
【図２】図１の一部切欠左側面図
【図３】図１の一対のジョーを示す斜視図
【図４】可動ジョーの先端部を拡大して示す正面図
【図５】図４のV−V線に沿った断面図
【図６】図４のVI−VI線に沿った断面図
【図７】可動ジョーと一方の剪断チップを示す分解斜視図
【図８】可動ジョーと他方の剪断チップを示す分解斜視図
【図９】可動ジョーの閉鎖途中の状態を示す正面図
【図１０】解体切断機の第２の実施の形態を示す正面図
【図１１】解体切断機の第３の実施の形態を示す正面図
【図１２】図１１に示す一対のジョーの閉鎖途中の状態を示す正面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った断面図
【図１４】ジョーと剪断チップを示す分解斜視図
【図１５】（ａ）は、従来の解体切断機の可動ジョーを示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のXV−XV線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図１５に基づいて説明する。図１乃至図９は、この発明に係る解体切断機の第１の実施の形態を示す。図１に示すように、解体切断機は、パワーショベル等の作業機械におけるアーム先端部に対して着脱自在に取付けられるブラケット１を有し、そのブラケット１の下端に筒状のシリンダケーシング２の上部が回転自在に接続されている。
【００２５】
シリンダケーシング２の下部内には固定ジョー３の上部が嵌合されてシリンダケーシング２に一体化され、その固定ジョー３に対向して可動ジョー４が設けられている。
【００２６】
図２および図３に示すように、固定ジョー３は、刃物取付プレート５と、これに対向配置されたガイドプレート６の先端部間にタイプレート７を設けたコの字状をなし、上記刃物取付プレート５とガイドプレート６の対向内側面間には上記可動ジョー４が挿入可能な間隔が設けられている。
【００２７】
刃物取付プレート５とガイドプレート６の一側上部間には支点軸８が渡され、その支点軸８を中心にして可動ジョー４が揺動自在に支持されている。可動ジョー４の上部にはシリンダケーシング２内に組込まれた油圧シリンダ９が接続されている。可動ジョー４は油圧シリンダ９の作動により支点軸８を中心に開閉し、その閉鎖方向への揺動時に刃物取付プレート５と交わり合うようになっている。
【００２８】
図３に示すように、刃物取付プレート５の可動ジョー４と対向する内側面１０は、相対的に傾きをもつ第１平面１０ａおよび第２平面１０ｂで形成されて長さ方向の中央部が窪むＶ字形とされている。また、刃物取付プレート５の可動ジョー４に重なり合う裏面には、上記２つの平面１０ａ、１０ｂに沿って剪断ブレード１２、１３が取付けられている。
【００２９】
一方、ガイドプレート６の内側面には円弧状の盗み１４が形成されている。また、ガイドプレート６の刃物取付プレート５に対する対向面の先端部およびタイプレート７の上面のそれぞれには剪断ブレード１５、１６が取付けられている。
【００３０】
図１に示すように、可動ジョー４の固定ジョー３と対向する内側面１７は、相対的に傾きをもつ第３平面１７ａおよび第４平面１７ｂで形成されて長さ方向の中央部が窪み、閉鎖方向への揺動時に、刃物取付プレート５に対して内側面の先端から交わり始めて中央部に至るようになっている。
【００３１】
可動ジョー４の刃物取付プレート５に重なり合う裏面には、上記２つの平面１７ａ、１７ｂに沿って剪断ブレード１９、２０が取付けられている。この剪断ブレード１９、２０は刃物取付プレート５に取付けられた剪断ブレード１２、１３とで固定ジョー３と可動ジョー４の間に配置される被切断物を剪断するようになっている。
【００３２】
図４乃至図８に示すように、可動ジョー４の表裏両面の先端部には、その可動ジョー４の内側面１７および先端面１８で開口する一対のチップ嵌合凹部２２が形成され、そのチップ嵌合凹部２２のそれぞれに可動ジョー４より硬質の金属材料から成る一対の剪断チップ２３のそれぞれが嵌合されている。
【００３３】
各剪断チップ２３は、可動ジョー４の内側面１７の先端部を覆う突出部２４を有し、その突出部２４は可動ジョー４の内側面１７の先端部に形成された切欠部２５に嵌合されて、他方の剪断チップ２３の突出部２４と突き合わせの配置とされている。
【００３４】
剪断チップ２３における背面の外周部には、剪断チップ２３の内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部２６ａと、その縦向き切欠部２６ａの後端に連続して外側面に至る横向き切欠部２６ｂとが形成されている。一方、チップ嵌合凹部２２のチップ衝合面２７には上記縦向き切欠部２６ａおよび横向き切欠部２６ｂに嵌合するＬ字状の突出部２８が設けられている。
【００３５】
剪断チップ２３のそれぞれは、一方の剪断チップ２３および可動ジョー４を貫通し、他方の剪断チップ２３に形成されたねじ孔２９にねじ込まれる複数のボルト３０の締め付けによって可動ジョー４に取付けられている。
【００３６】
ここで、可動ジョー４の裏面に形成されたチップ嵌合凹部２２は可動ジョー４の長さ方向に延長され、その延長部に前述の剪断ブレード１９、２０が嵌合されており、その先端側の剪断ブレード１９と剪断チップ２３は端面が衝合する突き合せの配置とされている。
【００３７】
図４に示すように、剪断チップ２３の内側面２３ａは可動ジョー４における内側面１７の第３平面１７ａとほぼ同一面を形成しており、上記突出部２４を含む内側面１７ａの外周縁に剪断刃３１が形成され、その剪断刃３１は固定ジョー３に取付けられた剪断ブレード１２、１５、１６とでその対向部間に配置される被切断物を剪断するようになっている。
【００３８】
可動ジョー４は、前述のように、その閉鎖方向への揺動時に、刃物取付プレート５に対して先端から交わり始めて長さ方向の中央部に至るため、特に、剪断チップ２３の先端部による被切断物の剪断開始時に、その剪断チップ２３に剪断による剪断反力Ｆが負荷されることになる。図４に示すＬは、その剪断反力Ｆの作用線を示し、その作用線Ｌの方向は、被切断物の大きさや形状に応じて変化する。
【００３９】
図４に示すように、チップ嵌合凹部２２の可動ジョー４の内側面の開口と対向する外側壁３２には、先端側から、剪断チップ２３の内側面２３ａに対して外向きに傾斜する第１平坦面３３と、その第１平坦面３３の後端に連続して第１平坦面３３と逆向きに傾斜する傾斜面３４と、その傾斜面３４の後端に連続して剪断チップ２３の内側面２３ａにほぼ平行する第２平坦面３５とが形成され、上記第１平坦面３３と傾斜面３４の交差部にチップ嵌合凹部２２に入り込む凸部３６が設けられている。
【００４０】
なお、傾斜面３４を省略し、第１平坦面３３の後端に第２平坦面３５を連続させて、その第１平坦面３３と第２平坦面３５の交差部に屈曲部を設けるようにしてもよい。
【００４１】
また、剪断チップ２３の突出部２４が嵌合される切欠部２５の内面２５ａ先端部には、上記第１平坦面３３に略平行する第３平坦面３７が形成されている。
【００４２】
一方、剪断チップ２３には、上記傾斜面３４および第２平坦面３５に面衝合する衝合面３８と、第１平坦面３３に微小間隙を介して対向する制動面３９が設けられており、被切断物の剪断時に剪断チップ２３の先端に力が作用して、前述の凸部３６を中心に衝合面３８が第２平坦面３５から離れる方向に揺動した際に制動面３９は第１平坦面３３に全面接触するようになっている。
【００４３】
ここで、上記微小間隙は、チップ嵌合凹部２２の各面３３乃至３５および剪断チップ２３の各面３８、３９の加工上から必然的に形成されるものであってもよく、積極的に形成されたものであってもよい。
【００４４】
実施の形態で示す解体切断機は上記の構造からなり、図１に示す油圧シリンダ９を伸長すると、可動ジョー４は支点軸８を中心にして閉鎖方向に揺動する。図９は可動ジョー４が完全に閉鎖する手前の状態を示す。
【００４５】
ここで、可動ジョー４を閉鎖方向に揺動させると、その可動ジョー４は、内側面１７が長さ方向の中央部で窪んでいるため、固定ジョー３に対して内側面の先端から長さ方向の中央部に向けて交わり始めるように揺動する。
【００４６】
このため、図１の鎖線で示すように、固定ジョー３と可動ジョー４の対向部間に、例えば、Ｈ形鋼からなる被切断物Ａを位置させて可動ジョー４を閉鎖方向に揺動させることにより、図９に示すように、被切断物Ａは、剪断チップ２３と剪断ブレード１２、１５、１６および固定ジョー３の先端側剪断ブレード１２と可動ジョー４の先端側剪断ブレード１９で初期剪断されることになる。
【００４７】
ここで、剪断チップ２３と剪断ブレード１２、１５、１６とが被切断物Ａを剪断する際、剪断チップ２３の先端に剪断反力Ｆが作用し、剪断チップ２３には、凸部３６を中心にして衝合面３８が第２平坦面３５から離れる方向（図４の矢印で示す方向）の回転モーメントが負荷される。
【００４８】
このとき、剪断チップ２３の制動面３９が第１平坦面３３に対して全面接触し、剪断チップ２３に負荷される回転モーメントは、上記第１平坦面３３の面全体で支持されることになる。また、第１平坦面３３、縦向き切欠部２６ａに嵌合するＬ字状突出部２８および第３平坦面３７が、剪断チップ２３に設けられた各面に回転方向で対向しているため、剪断チップ２３に負荷される回転モーメントは、その第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７に分散して受けられることになる。このため、チップ嵌合凹部２２の外側壁３２の先端（第１平坦面の先端）への応力集中はなく、第１平坦面３３の先端が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００４９】
また、第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７で剪断チップ２３に負荷される回転モーメントを受けることができるため、剪断チップ２３を固定するボルト３０に回転モーメントが負荷されることがなく、ボルト３０が破損するようなこともない。
【００５０】
このように、剪断チップ２３による被切断物Ａの剪断時、剪断チップ２３の先端に作用する剪断反力の負荷によって生じる回転モーメントは、第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７のそれぞれに分散されて受けられるため、チップ嵌合凹部２２の外側壁３２の先端や切欠部２５の内面２５ａの先端部が塑性変形するというようなことがなく、可動ジョー４の耐久性の低下を抑制することができる。
【００５１】
また、第１平坦面３３の後端側には凸部３６が設けられているため、もし、ボルト３０が破損したとしても、剪断チップ２３が前方に抜け落ちることがなく安全である。
【００５２】
ここで、被切断物Ａをうまく切断できずに固定ジョー３内に剪断チップ２３と被切断物Ａが噛み込んだ時など、可動ジョー４を開放する方向に動かすと、剪断チップ２３は被切断物Ａ側に残り、剪断チップ２３には、引張り方向の力、すなわち、第１平坦面３３から離れる方向に大きな力が負荷されて、剪断チップ２３が図４の矢印で示す回転方向と反対の方向に回転しようとする。このとき、第２平坦面３５が剪断チップ２３の衝合面３８と回転方向で対向し、かつ、縦向き切欠部２６ａの閉塞端がＬ字状突出部２８の先端面と回転方向で対向しているため、剪断チップ２３に負荷される力は、その第２平坦面３５およびＬ字状突出部２８の先端面で受けられることになり、ボルト３０に回転モーメントが負荷されるようなことはない。
【００５３】
なお、剪断チップ２３における剪断刃３１の先端を除く他の部分で被切断物Ａを剪断する際にも剪断チップ２３に負荷される剪断反力を第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７で受けることができるため、第１平坦面３３の先端が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００５４】
図１乃至図３では、解体切断機として、固定ジョー３に対して可動ジョー４を開閉させるようにした片開き式の荷重切断機を示したが、解体切断機はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示す第２の実施の形態のように、支点軸４０を中心にして一対のジョー４１、４２を開閉自在に設け、それぞれのジョー４１、４２を油圧シリンダ４３、４４で揺動させるようにした両開き式の解体切断機であってもよい。
【００５５】
上記のような両開き式の解体切断機においては、一方のジョー４１の先端部両側に一対の剪断チップ２３を、図４乃至図８に示す取付け手順により取付け、図３に示すように、他方のジョー４２の先端部にその剪断チップ２３とで被切断物を剪断する剪断ブレードを取付けるようにする。
【００５６】
図１１乃至図１４は、この発明に係る解体切断機の第３の実施の形態を示す。この実施の形態においては、作業機械におけるアーム先端部に対して着脱自在に取付けられる固定ブラケット５０に可動ブラケット５１を回転自在に連結し、その可動ブラケット５１の対向側板５２の先端部間に２本の支点軸５３を左右方向に間隔をおいて設け、その支点軸５３を中心にして開閉自在に支持された左右一対のジョー５４を、それぞれのジョー５４に接続された油圧シリンダ５５の作動により開閉させるようにしている。
【００５７】
また、一対のジョー５４のそれぞれの内側面５６を第１平面５６ａと第２平面５６ｂで形成して中央部が窪むＶ字状とし、先端側の第１平面５６ａの先端に内向きの爪部５７を設けている。そして、一対のジョー５４の閉鎖時に互いに重なり合う裏面の内側縁部のそれぞれに、第１平面５６ａに沿って延びるチップ嵌合凹部５８と、そのチップ嵌合凹部５８の後端に連続して前記第２平面５６ｂに沿って延びるブレード嵌合凹部５９とを設け、上記チップ嵌合凹部５８内に剪断チップ６０を嵌合してボルト６１止めし、上記ブレード嵌合凹部５９に剪断ブレード６２を嵌合してボルト６３止めしている。
【００５８】
さらに、チップ嵌合凹部５８のジョー内側面５６の開口と対向する外側壁６４に、先端側から順に、剪断チップ６０の内側面６０ａに対して外向きに傾斜する第１平坦面６５と、その第１平坦面６５の後端に連続して第１平坦面６５と逆向きに傾斜する傾斜面６６と、その傾斜面６６の後端に連続して剪断チップ６０の内側面６０ａにほぼ平行する第２平坦面６７とを形成し、その第１平坦面６５と傾斜面６６の交差部にチップ嵌合凹部５８に入り込む凸部７０を設けている。
【００５９】
一方、剪断チップ６０には、上記傾斜面６６および第２平坦面６７に面衝合する衝合面７１と、第１平坦面６５に微小間隙を介して対向する制動面７２を設けている。この制動面７２は、前述の凸部７０を中心にして衝合面７１が第２平坦面６７から離れる方向（図１２の矢印で示す方向）に揺動した際に第１平坦面６５に全面接触するようになっている。
【００６０】
また、剪断チップ６０における背面の外周部には、剪断チップ６０の内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部６８ａと、その縦向き切欠部６８ａの後端に連続して外側面に至る横向き切欠部６８ｂとを形成し、一方、チップ嵌合凹部５８のチップ衝合面には上記縦向き切欠部６８ａおよび横向き切欠部６８ｂに嵌合するＬ字状の突出部６９を設けている。
【００６１】
上記の構成からなる解体切断機においても、第１の実施の形態で示す解体切断機と同様に、一対のジョー５４を閉じ、対向一対の剪断チップ６０の先端で被切断物を剪断するとき、剪断チップ６０の先端部に作用する剪断反力により、剪断チップ６０が凸部７０を中心にして衝合面７１が第２平坦面６７から離れる方向に揺動して制動面７２が第１平坦面６５に全面接触するため、剪断チップ６０に作用する回転モーメントを第１平坦面６５の面全体で受けることができると共に、その第１平坦面６５および突出部６９で分散して受けることができる。このため、チップ嵌合凹部５８の外側壁６４の先端（第１平坦面６５の先端）への応力集中はなく、チップ嵌合凹部５８の第１平坦面６５の先端が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００６２】
また、第１平坦面６５およびＬ字状突出部６９で剪断チップ６０に作用する回転モーメント等の負荷を受けることができるため、隣接する剪断ブレード６２に影響を与えるようなことがなく、剪断ブレード６２にガタツキが生じることがない。また、剪断ブレード６２で棒材などを切断するときも、剪断チップ６０には負荷が伝わらないので、剪断チップ６０の損傷がない。
【００６３】
なお、第３の実施の形態では、一対のジョー５４を異なる支点軸５３を中心にして開閉自在としたが、共通の支点軸を中心にして開閉自在としてもよい。また、一方のジョーを固定し、他方のジョーを開閉自在としてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
３ 固定ジョー
４ 可動ジョー
１２ 剪断ブレート
１５ 剪断ブレード
１６ 剪断ブレード
１７ 内側面
２２ チップ嵌合凹部
２３ 剪断チップ
２４ 突出部
２５ 切欠部
２５ａ 内面
２６ａ 縦向き切欠部
２６ｂ 横向き切欠部
２８ 突出部
３１ 剪断刃
３２ 外側壁
３３ 第１平坦面
３４ 傾斜面
３５ 第２平坦面
３６ 凸部
３７ 第３平坦面
３８ 衝合面
３９ 制動面
５４ ジョー
５６ 内側面
５６ａ 第１平面
５６ｂ 第２平面
５８ チップ嵌合凹部
５９ ブレード嵌合凹部
６０ 剪断チップ
６２ 剪断ブレード
６４ 外側壁
６５ 第１平坦面
６６ 傾斜面
６７ 第２平坦面
６８ａ 縦向き切欠部
６８ｂ 横向き切欠部
６９ 突出部
７０ 凸部
７１ 衝合面
７２ 制動面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、解体土木作業の際に用いられる解体切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄骨・鉄筋コンクリート建造物の解体作業を行なう場合、パワーショベル等の作業機械におけるアーム先端部に解体切断機を取付け、その解体切断機により建造物を圧砕し、鉄筋や鉄骨等の鋼材を細かく切断するようにしている。
【０００３】
解体切断機として、固定ジョーに対して可動ジョーを開閉自在とした片開き式と、一対のジョーを開閉自在とした両開き式のものとが存在する。いずれの解体切断機においても、一対のジョーの閉鎖時に互いに重なり合う裏面の内側縁に沿って剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードにより被切断物を剪断により切断するようにしているものが大半である。
【０００４】
ここで、一対のジョーの互いに対向する内側面が１つの平面で形成されて裏面の内側縁が一直線とされ、剪断ブレードがその直線状の内側縁に沿う取付けであると、被切断部の切断の際に、その被切断物に逃げが生じ、Ｈ形鋼や角パイプのような断面形状の大きな鋼材の場合、良好に切断することができない。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載された解体切断機においては、固定ジョーおよびその固定ジョーに対して開閉自在とされた可動ジョーの内側面を相反する方向に傾斜する２つの平坦面で形成して、上記固定ジョーと可動ジョーの裏面の内側縁を中央部が窪むＶ字状とし、そのＶ字状内側縁に沿って剪断ブレードを取付けるようにしている。
【０００６】
また、可動ジョーの表裏両面の先端部に、その可動ジョーの内側面及び先端面で開口する一対のチップ嵌合凹部を形成し、そのチップ嵌合凹部のそれぞれに剪断チップを嵌合してねじ止めし、一方、固定ジョーの先端部には上記剪断チップに対向して剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードと剪断チップによる剪断および上記裏面に設けられた対向一対の剪断ブレードによる剪断とで被切断物を切断するようにしている。
【０００７】
ここで、図１５（ａ）、（ｂ）は、上記特許文献１に記載された解体切断機の可動ジョーを示し、支点軸８０を中心にして揺動可能な可動ジョー８１の裏面内側縁部に２枚の剪断ブレード８２をＶ形の配置として可動ジョー８１にボルト止めし、可動ジョー８１の表裏両面の先端部に形成された一対のチップ嵌合凹部８３のそれぞれには剪断チップ８４を嵌合してボルト８５の締付けにより固定し、上記剪断チップ８４による被切断物の剪断時に、その剪断チップ８４に負荷される剪断反力Ｆをチップ嵌合凹部８３の外側壁８３ａおよびボルト８５で受けるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５１９０８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記特許文献１に記載の解体切断機においては、チップ嵌合凹部８３の外側壁８３ａが、剪断チップ８４の内側面に略平行する平坦面であるため、被切断物の切断初期に、剪断チップ８４の先端部に作用する剪断反力Ｆによって剪断チップ８４は上記外側壁８３ａの先端ｐを中心にして回転モーメントが負荷されることになり、上記先端ｐに応力が集中する。このとき、一般的に、可動ジョー８１は剪断チップ８４の硬度より低い金属で形成されているため、上記外側壁８３ａの先端ｐが局部的に塑性変形し易く、耐久性に問題がある。
【００１０】
また、先端ｐの変形が大きくなると、外側壁８３ａで上記回転モーメントを受けることができなくなり、その結果、ボルト８５に剪断反力Ｆが作用し、そのボルト８５が破損する可能性がある。さらに、先端ｐの変形に伴ってボルト締付け部に緩みやガタが生じると、被切断物の剪断時に、剪断チップ８４に作用する回転モーメントを上記先端ｐやボルト８５で受けるため、先端ｐの変形やボルト８５の折損を一気に助長する結果となる。また、変形した先端ｐの補修にも手間がかかる。
【００１１】
この発明の課題は、ジョーの先端部に設けられたチップ嵌合凹部における外側壁の先端部の変形を防止してジョーの耐久性の向上とボルトの折損を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するため、第１の発明においては、相対的に開閉自在とされ、閉鎖方向への揺動時に内側面の先端から中央部に向けて交わり始める一対のジョーを有し、一方のジョーの表裏両面の先端部に、そのジョーの先端面および内側面で開口するチップ嵌合凹部を形成し、そのチップ嵌合凹部のそれぞれに、一方のジョーの内側面先端部を覆う突出部を有し、その突出部を含む内側面の外周縁が剪断刃とされた一対の剪断チップのそれぞれを嵌合してボルト止めし、前記他方のジョーには、剪断チップの剪断刃に対向して剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードと剪断チップとで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けた構成を採用したのである。
【００１３】
ここで、一対のジョーは、一方が固定され、その固定ジョーに対して他方が開閉自在とされたものであってもよく、あるいは、一対のジョーのそれぞれが開閉自在とされたものであってもよい。
【００１４】
上記の構成からなる解体切断機において、一対のジョーを閉じ、剪断チップと剪断ブレードとで被切断物を剪断するとき、上記一対のジョーは先端から交わり始めるため、Ｈ形鋼や板体等の幅寸法の大きな被切断物の剪断の際には、剪断チップの先端に剪断反力が作用し、剪断チップには、屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向の回転モーメントが負荷される。
【００１５】
このとき、剪断チップの制動面が第１平坦面に対して全面接触し、剪断チップに負荷される回転モーメントは、上記第１平坦面の面全体で支持されることになる。また、第１平坦面および縦向き切欠部に嵌合する突出部が剪断チップの回転方向で対向しているため、剪断チップに負荷される回転モーメントは、その第１平坦面および突出部で分散されて受けられることになる。このため、チップ嵌合凹部の外側壁の先端（第１平坦面の先端）への応力集中はなく、チップ嵌合凹部の外側壁の先端部が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００１６】
また、第１平坦面および縦向き切欠部に対向する突出部で剪断チップに負荷される回転モーメントを受けることができるため、剪断チップを固定するボルトに回転モーメントが負荷されることがなく、ボルトが破損するようなこともない。
【００１７】
第１の発明に係る解体切断機において、一方のジョーの内側面の先端部に剪断チップの突出部が嵌合される切欠部を形成し、その切欠部の内側面の先端部に第１平坦面と平行する第３平坦面を設けておくと、剪断チップに負荷される回転モーメントをその第３平坦面でも受けることができるため、回転モーメントをより分散させて受けることができ、チップ嵌合凹部おける外側壁の先端部の塑性変形をより効果的に防止することができる。
【００１８】
また、第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けておくと、ボルトが万一破損したとしても、上記凸部によって剪断チップの前方への抜け落ちを防止することができ、安全である。
【００１９】
上記の課題を解決するため、第２の発明においては、一対の相対的に開閉可能なジョーを有し、その一対のジョーの内側面を中央部が窪むＶ字形配置の第１平面と第２平面とで形成し、一対のジョーの閉鎖時に互いに重なり合う裏面のそれぞれに、前記第１平面に沿って延びるチップ嵌合凹部と、そのチップ嵌合凹部の後端に連続して前記第２平面に沿って延びるブレード嵌合凹部とを設け、前記チップ嵌合凹部内に剪断チップを嵌合してボルト止めし、前記ブレード嵌合凹部に剪断ブレードを嵌合してボルト止めし、前記一対のジョーを相対的に閉鎖して、対向一対の剪断チップおよび対向一対の剪断ブレードで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けた構成を採用したのである。
【００２０】
上記の構成からなる解体切断機においても、第１の発明に係る解体切断機と同様に、一対のジョーを閉じ、対向一対の剪断チップで被切断物を剪断するとき、剪断チップに作用する回転モーメントを第１平坦面の面全体で受けることができると共に、その第１平坦面と突出部で分散して受けることができる。このため、チップ嵌合凹部の外側壁の先端への応力集中はなく、チップ嵌合凹部の外側壁の先端部が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００２１】
上記第２の発明において、第１の発明と同様に、第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けて、剪断チップの前方への抜け落ちを防止するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
上記のように、第１および第２のいずれの発明においても、被切断部の剪断時に、剪断チップに負荷される回転モーメントを第１平坦面の面全体で受けることができると共に、その第１平坦面と剪断チップの縦向き切欠部に嵌合する突出部で分散して受けることができるため、チップ嵌合凹部の外側壁の先端部が局部的に塑性変形するようなことが殆どなく、チップ嵌合凹部が形成されたジョーの耐久性の向上を図ることができると共に、剪断チップ取付け用のボルトの折損も防止することができる。また、外側壁の先端部を補修する面倒な作業を大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係る解体切断機の第１の実施の形態を示す正面図
【図２】図１の一部切欠左側面図
【図３】図１の一対のジョーを示す斜視図
【図４】可動ジョーの先端部を拡大して示す正面図
【図５】図４のV−V線に沿った断面図
【図６】図４のVI−VI線に沿った断面図
【図７】可動ジョーと一方の剪断チップを示す分解斜視図
【図８】可動ジョーと他方の剪断チップを示す分解斜視図
【図９】可動ジョーの閉鎖途中の状態を示す正面図
【図１０】解体切断機の第２の実施の形態を示す正面図
【図１１】解体切断機の第３の実施の形態を示す正面図
【図１２】図１１に示す一対のジョーの閉鎖途中の状態を示す正面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った断面図
【図１４】ジョーと剪断チップを示す分解斜視図
【図１５】（ａ）は、従来の解体切断機の可動ジョーを示す正面図、（ｂ）は、（ａ）のXV−XV線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図１５に基づいて説明する。図１乃至図９は、この発明に係る解体切断機の第１の実施の形態を示す。図１に示すように、解体切断機は、パワーショベル等の作業機械におけるアーム先端部に対して着脱自在に取付けられるブラケット１を有し、そのブラケット１の下端に筒状のシリンダケーシング２の上部が回転自在に接続されている。
【００２５】
シリンダケーシング２の下部内には固定ジョー３の上部が嵌合されてシリンダケーシング２に一体化され、その固定ジョー３に対向して可動ジョー４が設けられている。
【００２６】
図２および図３に示すように、固定ジョー３は、刃物取付プレート５と、これに対向配置されたガイドプレート６の先端部間にタイプレート７を設けたコの字状をなし、上記刃物取付プレート５とガイドプレート６の対向内側面間には上記可動ジョー４が挿入可能な間隔が設けられている。
【００２７】
刃物取付プレート５とガイドプレート６の一側上部間には支点軸８が渡され、その支点軸８を中心にして可動ジョー４が揺動自在に支持されている。可動ジョー４の上部にはシリンダケーシング２内に組込まれた油圧シリンダ９が接続されている。可動ジョー４は油圧シリンダ９の作動により支点軸８を中心に開閉し、その閉鎖方向への揺動時に刃物取付プレート５と交わり合うようになっている。
【００２８】
図３に示すように、刃物取付プレート５の可動ジョー４と対向する内側面１０は、相対的に傾きをもつ第１平面１０ａおよび第２平面１０ｂで形成されて長さ方向の中央部が窪むＶ字形とされている。また、刃物取付プレート５の可動ジョー４に重なり合う裏面には、上記２つの平面１０ａ、１０ｂに沿って剪断ブレード１２、１３が取付けられている。
【００２９】
一方、ガイドプレート６の内側面には円弧状の盗み１４が形成されている。また、ガイドプレート６の刃物取付プレート５に対する対向面の先端部およびタイプレート７の上面のそれぞれには剪断ブレード１５、１６が取付けられている。
【００３０】
図１に示すように、可動ジョー４の固定ジョー３と対向する内側面１７は、相対的に傾きをもつ第３平面１７ａおよび第４平面１７ｂで形成されて長さ方向の中央部が窪み、閉鎖方向への揺動時に、刃物取付プレート５に対して内側面の先端から交わり始めて中央部に至るようになっている。
【００３１】
可動ジョー４の刃物取付プレート５に重なり合う裏面には、上記２つの平面１７ａ、１７ｂに沿って剪断ブレード１９、２０が取付けられている。この剪断ブレード１９、２０は刃物取付プレート５に取付けられた剪断ブレード１２、１３とで固定ジョー３と可動ジョー４の間に配置される被切断物を剪断するようになっている。
【００３２】
図４乃至図８に示すように、可動ジョー４の表裏両面の先端部には、その可動ジョー４の内側面１７および先端面１８で開口する一対のチップ嵌合凹部２２が形成され、そのチップ嵌合凹部２２のそれぞれに可動ジョー４より硬質の金属材料から成る一対の剪断チップ２３のそれぞれが嵌合されている。
【００３３】
各剪断チップ２３は、可動ジョー４の内側面１７の先端部を覆う突出部２４を有し、その突出部２４は可動ジョー４の内側面１７の先端部に形成された切欠部２５に嵌合されて、他方の剪断チップ２３の突出部２４と突き合わせの配置とされている。
【００３４】
剪断チップ２３における背面の外周部には、剪断チップ２３の内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部２６ａと、その縦向き切欠部２６ａの後端に連続して外側面に至る横向き切欠部２６ｂとが形成されている。一方、チップ嵌合凹部２２のチップ衝合面２７には上記縦向き切欠部２６ａおよび横向き切欠部２６ｂに嵌合するＬ字状の突出部２８が設けられている。
【００３５】
剪断チップ２３のそれぞれは、一方の剪断チップ２３および可動ジョー４を貫通し、他方の剪断チップ２３に形成されたねじ孔２９にねじ込まれる複数のボルト３０の締め付けによって可動ジョー４に取付けられている。
【００３６】
ここで、可動ジョー４の裏面に形成されたチップ嵌合凹部２２は可動ジョー４の長さ方向に延長され、その延長部に前述の剪断ブレード１９、２０が嵌合されており、その先端側の剪断ブレード１９と剪断チップ２３は端面が衝合する突き合せの配置とされている。
【００３７】
図４に示すように、剪断チップ２３の内側面２３ａは可動ジョー４における内側面１７の第３平面１７ａとほぼ同一面を形成しており、上記突出部２４を含む内側面１７ａの外周縁に剪断刃３１が形成され、その剪断刃３１は固定ジョー３に取付けられた剪断ブレード１２、１５、１６とでその対向部間に配置される被切断物を剪断するようになっている。
【００３８】
可動ジョー４は、前述のように、その閉鎖方向への揺動時に、刃物取付プレート５に対して先端から交わり始めて長さ方向の中央部に至るため、特に、剪断チップ２３の先端部による被切断物の剪断開始時に、その剪断チップ２３に剪断による剪断反力Ｆが負荷されることになる。図４に示すＬは、その剪断反力Ｆの作用線を示し、その作用線Ｌの方向は、被切断物の大きさや形状に応じて変化する。
【００３９】
図４に示すように、チップ嵌合凹部２２の可動ジョー４の内側面の開口と対向する外側壁３２には、先端側から、剪断チップ２３の内側面２３ａに対して外向きに傾斜する第１平坦面３３と、その第１平坦面３３の後端に連続して第１平坦面３３と逆向きに傾斜する傾斜面３４と、その傾斜面３４の後端に連続して剪断チップ２３の内側面２３ａにほぼ平行する第２平坦面３５とが形成され、上記第１平坦面３３と傾斜面３４の交差部にチップ嵌合凹部２２に入り込む凸部３６が設けられている。
【００４０】
なお、傾斜面３４を省略し、第１平坦面３３の後端に第２平坦面３５を連続させて、その第１平坦面３３と第２平坦面３５の交差部に屈曲部を設けるようにしてもよい。
【００４１】
また、剪断チップ２３の突出部２４が嵌合される切欠部２５の内面２５ａ先端部には、上記第１平坦面３３に略平行する第３平坦面３７が形成されている。
【００４２】
一方、剪断チップ２３には、上記傾斜面３４および第２平坦面３５に面衝合する衝合面３８と、第１平坦面３３に微小間隙を介して対向する制動面３９が設けられており、被切断物の剪断時に剪断チップ２３の先端に力が作用して、前述の凸部３６を中心に衝合面３８が第２平坦面３５から離れる方向に揺動した際に制動面３９は第１平坦面３３に全面接触するようになっている。
【００４３】
ここで、上記微小間隙は、チップ嵌合凹部２２の各面３３乃至３５および剪断チップ２３の各面３８、３９の加工上から必然的に形成されるものであってもよく、積極的に形成されたものであってもよい。
【００４４】
実施の形態で示す解体切断機は上記の構造からなり、図１に示す油圧シリンダ９を伸長すると、可動ジョー４は支点軸８を中心にして閉鎖方向に揺動する。図９は可動ジョー４が完全に閉鎖する手前の状態を示す。
【００４５】
ここで、可動ジョー４を閉鎖方向に揺動させると、その可動ジョー４は、内側面１７が長さ方向の中央部で窪んでいるため、固定ジョー３に対して内側面の先端から長さ方向の中央部に向けて交わり始めるように揺動する。
【００４６】
このため、図１の鎖線で示すように、固定ジョー３と可動ジョー４の対向部間に、例えば、Ｈ形鋼からなる被切断物Ａを位置させて可動ジョー４を閉鎖方向に揺動させることにより、図９に示すように、被切断物Ａは、剪断チップ２３と剪断ブレード１２、１５、１６および固定ジョー３の先端側剪断ブレード１２と可動ジョー４の先端側剪断ブレード１９で初期剪断されることになる。
【００４７】
ここで、剪断チップ２３と剪断ブレード１２、１５、１６とが被切断物Ａを剪断する際、剪断チップ２３の先端に剪断反力Ｆが作用し、剪断チップ２３には、凸部３６を中心にして衝合面３８が第２平坦面３５から離れる方向（図４の矢印で示す方向）の回転モーメントが負荷される。
【００４８】
このとき、剪断チップ２３の制動面３９が第１平坦面３３に対して全面接触し、剪断チップ２３に負荷される回転モーメントは、上記第１平坦面３３の面全体で支持されることになる。また、第１平坦面３３、縦向き切欠部２６ａに嵌合するＬ字状突出部２８および第３平坦面３７が、剪断チップ２３に設けられた各面に回転方向で対向しているため、剪断チップ２３に負荷される回転モーメントは、その第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７に分散して受けられることになる。このため、チップ嵌合凹部２２の外側壁３２の先端（第１平坦面の先端）への応力集中はなく、第１平坦面３３の先端が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００４９】
また、第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７で剪断チップ２３に負荷される回転モーメントを受けることができるため、剪断チップ２３を固定するボルト３０に回転モーメントが負荷されることがなく、ボルト３０が破損するようなこともない。
【００５０】
このように、剪断チップ２３による被切断物Ａの剪断時、剪断チップ２３の先端に作用する剪断反力の負荷によって生じる回転モーメントは、第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７のそれぞれに分散されて受けられるため、チップ嵌合凹部２２の外側壁３２の先端や切欠部２５の内面２５ａの先端部が塑性変形するというようなことがなく、可動ジョー４の耐久性の低下を抑制することができる。
【００５１】
また、第１平坦面３３の後端側には凸部３６が設けられているため、もし、ボルト３０が破損したとしても、剪断チップ２３が前方に抜け落ちることがなく安全である。
【００５２】
ここで、被切断物Ａをうまく切断できずに固定ジョー３内に剪断チップ２３と被切断物Ａが噛み込んだ時など、可動ジョー４を開放する方向に動かすと、剪断チップ２３は被切断物Ａ側に残り、剪断チップ２３には、引張り方向の力、すなわち、第１平坦面３３から離れる方向に大きな力が負荷されて、剪断チップ２３が図４の矢印で示す回転方向と反対の方向に回転しようとする。このとき、第２平坦面３５が剪断チップ２３の衝合面３８と回転方向で対向し、かつ、縦向き切欠部２６ａの閉塞端がＬ字状突出部２８の先端面と回転方向で対向しているため、剪断チップ２３に負荷される力は、その第２平坦面３５およびＬ字状突出部２８の先端面で受けられることになり、ボルト３０に回転モーメントが負荷されるようなことはない。
【００５３】
なお、剪断チップ２３における剪断刃３１の先端を除く他の部分で被切断物Ａを剪断する際にも剪断チップ２３に負荷される剪断反力を第１平坦面３３、突出部２８および第３平坦面３７で受けることができるため、第１平坦面３３の先端が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００５４】
図１乃至図３では、解体切断機として、固定ジョー３に対して可動ジョー４を開閉させるようにした片開き式の荷重切断機を示したが、解体切断機はこれに限定されるものではない。例えば、図１０に示す第２の実施の形態のように、支点軸４０を中心にして一対のジョー４１、４２を開閉自在に設け、それぞれのジョー４１、４２を油圧シリンダ４３、４４で揺動させるようにした両開き式の解体切断機であってもよい。
【００５５】
上記のような両開き式の解体切断機においては、一方のジョー４１の先端部両側に一対の剪断チップ２３を、図４乃至図８に示す取付け手順により取付け、図３に示すように、他方のジョー４２の先端部にその剪断チップ２３とで被切断物を剪断する剪断ブレードを取付けるようにする。
【００５６】
図１１乃至図１４は、この発明に係る解体切断機の第３の実施の形態を示す。この実施の形態においては、作業機械におけるアーム先端部に対して着脱自在に取付けられる固定ブラケット５０に可動ブラケット５１を回転自在に連結し、その可動ブラケット５１の対向側板５２の先端部間に２本の支点軸５３を左右方向に間隔をおいて設け、その支点軸５３を中心にして開閉自在に支持された左右一対のジョー５４を、それぞれのジョー５４に接続された油圧シリンダ５５の作動により開閉させるようにしている。
【００５７】
また、一対のジョー５４のそれぞれの内側面５６を第１平面５６ａと第２平面５６ｂで形成して中央部が窪むＶ字状とし、先端側の第１平面５６ａの先端に内向きの爪部５７を設けている。そして、一対のジョー５４の閉鎖時に互いに重なり合う裏面の内側縁部のそれぞれに、第１平面５６ａに沿って延びるチップ嵌合凹部５８と、そのチップ嵌合凹部５８の後端に連続して前記第２平面５６ｂに沿って延びるブレード嵌合凹部５９とを設け、上記チップ嵌合凹部５８内に剪断チップ６０を嵌合してボルト６１止めし、上記ブレード嵌合凹部５９に剪断ブレード６２を嵌合してボルト６３止めしている。
【００５８】
さらに、チップ嵌合凹部５８のジョー内側面５６の開口と対向する外側壁６４に、先端側から順に、剪断チップ６０の内側面６０ａに対して外向きに傾斜する第１平坦面６５と、その第１平坦面６５の後端に連続して第１平坦面６５と逆向きに傾斜する傾斜面６６と、その傾斜面６６の後端に連続して剪断チップ６０の内側面６０ａにほぼ平行する第２平坦面６７とを形成し、その第１平坦面６５と傾斜面６６の交差部にチップ嵌合凹部５８に入り込む凸部７０を設けている。
【００５９】
一方、剪断チップ６０には、上記傾斜面６６および第２平坦面６７に面衝合する衝合面７１と、第１平坦面６５に微小間隙を介して対向する制動面７２を設けている。この制動面７２は、前述の凸部７０を中心にして衝合面７１が第２平坦面６７から離れる方向（図１２の矢印で示す方向）に揺動した際に第１平坦面６５に全面接触するようになっている。
【００６０】
また、剪断チップ６０における背面の外周部には、剪断チップ６０の内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部６８ａと、その縦向き切欠部６８ａの後端に連続して外側面に至る横向き切欠部６８ｂとを形成し、一方、チップ嵌合凹部５８のチップ衝合面には上記縦向き切欠部６８ａおよび横向き切欠部６８ｂに嵌合するＬ字状の突出部６９を設けている。
【００６１】
上記の構成からなる解体切断機においても、第１の実施の形態で示す解体切断機と同様に、一対のジョー５４を閉じ、対向一対の剪断チップ６０の先端で被切断物を剪断するとき、剪断チップ６０の先端部に作用する剪断反力により、剪断チップ６０が凸部７０を中心にして衝合面７１が第２平坦面６７から離れる方向に揺動して制動面７２が第１平坦面６５に全面接触するため、剪断チップ６０に作用する回転モーメントを第１平坦面６５の面全体で受けることができると共に、その第１平坦面６５および突出部６９で分散して受けることができる。このため、チップ嵌合凹部５８の外側壁６４の先端（第１平坦面６５の先端）への応力集中はなく、チップ嵌合凹部５８の第１平坦面６５の先端が局部的に塑性変形するようなことはない。
【００６２】
また、第１平坦面６５およびＬ字状突出部６９で剪断チップ６０に作用する回転モーメント等の負荷を受けることができるため、隣接する剪断ブレード６２に影響を与えるようなことがなく、剪断ブレード６２にガタツキが生じることがない。また、剪断ブレード６２で棒材などを切断するときも、剪断チップ６０には負荷が伝わらないので、剪断チップ６０の損傷がない。
【００６３】
なお、第３の実施の形態では、一対のジョー５４を異なる支点軸５３を中心にして開閉自在としたが、共通の支点軸を中心にして開閉自在としてもよい。また、一方のジョーを固定し、他方のジョーを開閉自在としてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
３ 固定ジョー
４ 可動ジョー
１２ 剪断ブレート
１５ 剪断ブレード
１６ 剪断ブレード
１７ 内側面
２２ チップ嵌合凹部
２３ 剪断チップ
２４ 突出部
２５ 切欠部
２５ａ 内面
２６ａ 縦向き切欠部
２６ｂ 横向き切欠部
２８ 突出部
３１ 剪断刃
３２ 外側壁
３３ 第１平坦面
３４ 傾斜面
３５ 第２平坦面
３６ 凸部
３７ 第３平坦面
３８ 衝合面
３９ 制動面
５４ ジョー
５６ 内側面
５６ａ 第１平面
５６ｂ 第２平面
５８ チップ嵌合凹部
５９ ブレード嵌合凹部
６０ 剪断チップ
６２ 剪断ブレード
６４ 外側壁
６５ 第１平坦面
６６ 傾斜面
６７ 第２平坦面
６８ａ 縦向き切欠部
６８ｂ 横向き切欠部
６９ 突出部
７０ 凸部
７１ 衝合面
７２ 制動面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に開閉自在とされ、閉鎖方向への揺動時に内側面の先端から中央部に向けて交わり始める一対のジョーを有し、一方のジョーの表裏両面の先端部に、そのジョーの先端面および内側面で開口するチップ嵌合凹部を形成し、そのチップ嵌合凹部のそれぞれに、一方のジョーの内側面先端部を覆う突出部を有し、その突出部を含む内側面の外周縁が剪断刃とされた一対の剪断チップのそれぞれを嵌合してボルト止めし、前記他方のジョーには、剪断チップの剪断刃に対向して剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードと剪断チップとで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、
前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けたことを特徴とする解体切断機。
【請求項２】
前記一方のジョーの内側面先端部に、前記剪断チップの突出部が嵌合される切欠部を形成し、その切欠部の内側面先端部に前記第１平坦面と平行する第３平坦面を設けた請求項１に記載の解体切断機。
【請求項３】
前記第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けた請求項１又は２に記載の解体切断機。
【請求項４】
一対の相対的に開閉可能なジョーを有し、その一対のジョーの内側面を中央部が窪むＶ字形配置の第１平面と第２平面とで形成し、一対のジョーの閉鎖時に互いに重なり合う裏面のそれぞれに、前記第１平面に沿って延びるチップ嵌合凹部と、そのチップ嵌合凹部の後端に連続して前記第２平面に沿って延びるブレード嵌合凹部とを設け、前記チップ嵌合凹部内に剪断チップを嵌合してボルト止めし、前記ブレード嵌合凹部に剪断ブレードを嵌合してボルト止めし、前記一対のジョーを相対的に閉鎖して、対向一対の剪断チップおよび対向一対の剪断ブレードで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、
前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けたことを特徴とする解体切断機。
【請求項５】
前記第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けた請求項４に記載の解体切断機。
【請求項１】
相対的に開閉自在とされ、閉鎖方向への揺動時に内側面の先端から中央部に向けて交わり始める一対のジョーを有し、一方のジョーの表裏両面の先端部に、そのジョーの先端面および内側面で開口するチップ嵌合凹部を形成し、そのチップ嵌合凹部のそれぞれに、一方のジョーの内側面先端部を覆う突出部を有し、その突出部を含む内側面の外周縁が剪断刃とされた一対の剪断チップのそれぞれを嵌合してボルト止めし、前記他方のジョーには、剪断チップの剪断刃に対向して剪断ブレードを取付け、その剪断ブレードと剪断チップとで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、
前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けたことを特徴とする解体切断機。
【請求項２】
前記一方のジョーの内側面先端部に、前記剪断チップの突出部が嵌合される切欠部を形成し、その切欠部の内側面先端部に前記第１平坦面と平行する第３平坦面を設けた請求項１に記載の解体切断機。
【請求項３】
前記第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けた請求項１又は２に記載の解体切断機。
【請求項４】
一対の相対的に開閉可能なジョーを有し、その一対のジョーの内側面を中央部が窪むＶ字形配置の第１平面と第２平面とで形成し、一対のジョーの閉鎖時に互いに重なり合う裏面のそれぞれに、前記第１平面に沿って延びるチップ嵌合凹部と、そのチップ嵌合凹部の後端に連続して前記第２平面に沿って延びるブレード嵌合凹部とを設け、前記チップ嵌合凹部内に剪断チップを嵌合してボルト止めし、前記ブレード嵌合凹部に剪断ブレードを嵌合してボルト止めし、前記一対のジョーを相対的に閉鎖して、対向一対の剪断チップおよび対向一対の剪断ブレードで被切断物を剪断するようにした解体切断機において、
前記チップ嵌合凹部のジョー内側面の開口と対向する外側壁に、前記剪断チップの内側面に対して外向きに傾斜する第１平坦面と、その第１平坦面の後端側に剪断チップの内側面にほぼ平行する第２平坦面を形成して、その第１平坦面と第２平坦面の連設部位に屈曲部を設け、前記剪断チップには、前記第２平坦面に面衝合する衝合面と、前記第１平坦面に対向し、前記屈曲部を中心にして衝合面が第２平坦面から離れる方向に剪断チップが回転した際に前記第１平坦面に全面接触する制動面を設け、前記剪断チップにおける背面の外周部には、剪断チップの内側面の中途から後端方向に延びる縦向き切欠部と、その縦向き切欠部の後端に連続して外側面に至る横向き切欠部とを形成し、前記チップ嵌合凹部のチップ衝合面には縦向き切欠部および横向き切欠部に嵌り込む連続したＬ字状の突出部を設けたことを特徴とする解体切断機。
【請求項５】
前記第１平坦面の後端に、その第１平坦面と逆向きに傾斜して第２平坦面の先端に至る傾斜面を形成し、その傾斜面と第１平坦面の交差部にチップ嵌合凹部内に入り込む凸部を設けた請求項４に記載の解体切断機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−２５２２９９（Ｐ２０１１−２５２２９９Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２５７８６（Ｐ２０１０−１２５７８６）
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００２２９４５０）日本ニューマチック工業株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１日（２０１０．６．１）
【出願人】（０００２２９４５０）日本ニューマチック工業株式会社 (44)
【Ｆターム（参考）】
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