JP2007144330A

JP2007144330A - 破砕装置

Info

Publication number: JP2007144330A
Application number: JP2005343708A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Maruyama; 満丸山
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】シリンダの小型化を図れ、作業効率の良好な破砕装置を提供する。
【解決手段】前シリンダ室１ａの、前ピストン５ａの後方部に第一管路１４を介して油圧源に連通する作動油の前出入口６を設け、後シリンダ室１ｂの後ピストン５ｂの前方部に、第二管路１９を介して前記油圧源に連通する、作動油の後第一出入口７を、後方部に、前記第一管路１４の分岐路２０に連通する後第二出入口８をそれぞれ設ける。前記前ピストン５ａを開閉自在に互いに枢着した一対の刃体２ａ，２ｂで成る破砕刃２の開閉用の駆動ピン１０に連けいする。また、前記第一管路１４の、前記分岐路２０より前記油圧源側の中間部には前記作動油の流れが前記シリンダ方向の場合に開放する弁装置１５を設け、この弁装置より高圧で作動して前記シリンダ方向への作動油の流れを許与する他の弁装置２２を前記分岐路上に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート体の解体等に際して適用する破砕装置に関するものである。

互いに回動自在に枢着した一対の刃体を開閉させて柱や梁などのコンクリート体を破砕し、前記刃体の動力源として油圧シリンダを用いた破砕機は知られているところである（例えば、特許文献１）。

特開平９−２０３２２２号公報

刃体によってコンクリート、アスファルト或いは木材等を破砕するには、コンクリート等に高圧を負荷しなければならず、そのため、前記従来構造のものは、油圧シリンダを大形（径）にし、かつ該油圧シリンダに対応した油圧ポンプを必要とし、必要な破砕力のあるものとするには全体として大形にせざるを得なかった。

本発明は、例えば、従来例の斯様な欠点に着目し、シリンダの小形化を図れ、しかも、操作上好適な破砕装置を提供すべく創案したものである。

前後のシリンダ室を備えたシリンダ内に、前記シリンダ室間の隔壁を通じたピストン杆を収設し、該ピストン杆の先端に前記前シリンダ室側の前ピストンを、後端に前記後シリンダ室側の後ピストンをそれぞれ設け、前記前シリンダ室の前記前ピストンの後方部に第一管路を介して油圧源に連通する作動油の前出入口を設け、前記後シリンダ室の前記後ピストンの前方部に、第二管路を介して前記油圧源に連通する、作動油の後第一出入口を、後方部に、前記第一管路の分岐路に連通する後第二出入口をそれぞれ設け、さらに、前記前ピストンに突設して前記シリンダより導出した作動杆の先端を開閉自在に互いに枢着した一対の刃体で成る破砕刃の開閉用の駆動ピンに接続すると共に、前記第一管路の、前記分岐路より前記油圧源側の中間部には前記作動油の流れが前記シリンダ方向の場合に開放する弁装置を設け、この弁装置より高圧で作動して前記シリンダ方向への作動油の流れを許与する他の弁装置を前記分岐路上に設けた、構成とするのである。

本発明によれば、前シリンダ室側にのみ第一管路を通じて作動油を流入させるものであるから、当該シリンダ室に油圧源からの作動油の全流量を集中させ、ピストン速度すなわち破砕刃による被破砕物の挟持するまでの速度を高速度とすることができ、また、負荷すなわち被破砕物の硬さを検出したときは、分岐路側の弁装置がこれを検出して自動的に開放され、シリンダの後室に流れ込み、前後のピストンの荷重を破砕刃の被破砕物に対する破砕方向に負荷させることができるから高推力を得られ、作業効率の良好な破砕装置を提供できる。

図面は本発明に係る破砕装置の一実施例を示し、図１は説明図、図２は破砕刃閉塞時の作動油の流れを示す説明図、図３は破砕刃による破砕時の作動油の流れを示す説明図、図４は破砕刃開放時の作動油の流れを示す説明図である。

図中、１は固定刃体２ａと可動刃体２ｂとで成る破砕刃２の開閉用のシリンダで、シリンダ１は、隔壁３を介して前後に並設した前シリンダ室１ａと後シリンダ室１ｂを備え、その軸線上に前記隔壁３を通じたピストン杆５ｃを収設し、該ピストン杆５ｃの先（前）端に前記前シリンダ室１ａ内を移動する前ピストン５ａを、後端に前記後シリンダ室１ｂ内を移動する後ピストン５ｂをそれぞれ設けてピストン５と成し、前シリンダ室１ａの、前記前ピストン５ａの後方部には作動油の前出入口６を設け、後シリンダ室１ｂの、前記後ピストン５ｂ前方部には作動油の後第一出入口７を、また、後方部には後第二出入口８をそれぞれ設けて外部と連通させ、前シリンダ室１ａは前出入口６を通じて、後シリンダ室１ｂは後第一出入口７又は後第二出入口８を通じて作動油が出入するようにしてある。

前記ピストン５には、前ピストン５ａの前面においてピストン杆５ｃの軸線の延長上にして作動杆９を突設してシリンダ１外部に導出し、その先端を駆動ピン１０によって前記可動刃体２ｂに回動自在に接続してある。

可動刃体２ｂは、前記の通り、固定刃体２ａと一組になって破砕刃２を構成するもので、基端側の一端を前記駆動ピン１０によって前記作動杆９に接続する一方、該作動杆９の近傍の他の一端を支軸１１によって破砕機のアーム（図示省略）に固着した固定刃体２ａに回動自在に支持させ、前記ピストン杆５ｃすなわち作動杆９の前進によって破砕刃２は閉塞し、支軸１１を中心に回動して被破砕物ａを破砕し、後退によって破砕刃２は開放されて、次段の破砕操作まで待機するようにしてある。

シリンダ１の前シリンダ室１ａ側の前出入口６は、油タンク１２に連通する方向制御弁１３に第一管路１４を通じて連通させ、第一管路１４上には第一制御弁１５を配置してある。

なお、第一制御弁１５は、実施例の場合はカウンターバランス弁（シーケンス弁でも良い）を用いているが、単なるチェック弁（油タンク１２側から前出入口６方向の、作動油の流れとする）でも不都合はない。

前記方向制御弁１３は、第一、第二の導通路１６，１７を通じて前記油タンク１２と連通し、第一導通路１６上には油圧ポンプ１８を装置して、油タンク１２からの作動油を方向制御弁１３を通じて前記第一管路１４又は第二管路１９に圧送するようにしてある。

また、第一制御弁１５と前記前出入口６間の第一管路１４部には、第一、第二の分岐路２０，２１を第一制御弁１５側から順次並べて設けて第一管路１４の当該油路を分岐し、第一分岐路２０は、その中間部に装置した第二制御弁２２を介して前記後シリンダ室１ｂに設けた後第二出入口８に接続し、また、第二分岐路２１はその中間部に第一パイロットチェック弁２３を備え、与圧タンク２４に連通してある。

第一パイロットチェック弁２３は、前記第二管路１９から第一パイロット管路２３´を通じて与えられるパイロット圧によって開放され、第一管路１４側からの作動油を第二分岐路２１を通じて前記与圧タンク２４に流入させるものである。

第一パイロットチェック弁２３の信号圧力取出源側である前記第二管路１９と第一分岐路２０は、連通路２６を介して互いに連通し、該連通路２６上には、チェック弁２７と第二パイロットチェック弁２８を直列に並べて配し、チェック弁２７は前記第二管路１９側からの作動油の流れを開放し、第二パイロットチェック弁２８は、前記第一管路１４側から第二パイロット管路２８´を通じて与えられるパイロット圧によって開放し、第二管路１９側からチェック弁２７を通じての作動油を、第一分岐路２０を通じて後第二出入口８からシリンダ１の後シリンダ室１ｂに流入させるようにしてある。

また、前記第二分岐路２１は、前記第一パイロットチェック弁２３より下流側において前記第一分岐路２０の、前記第二制御弁２２の圧力制御時下の下流側部と中継路３０を介して連通し、中継路３０上には、第三制御弁３１と第二チェック弁３２を前記与圧タンク２４側から直列にして順次並設し、第二チェック弁３２はシリンダー１側からの作動油の流れを閉止する。

なお、第三制御弁３１と前記第二制御弁２２は、実施例ではカウンターバランス弁（シーケンス弁）を用いており、第三制御弁３１は、前記第一管路１４からの油圧を検出路３１´を通じて検出して設定した油圧量によって開放して与圧タンク２４側の作動油をシリンダ１方向に流下させ、また、第二制御弁２２は前記第一管路１４側からの油圧を検出路２２´を通じて検出して設定した油圧量によって開放して第一管路１４側の作動油をシリンダ１側に流下させるようにしてある。

しかして、破砕機のアームを作動させて破砕刃２を開放した状態で被破砕物ａ位置に配して油圧ポンプ１８を作動させると、油タンク１２内の作動油は、第一制御弁１５のフリーフロー側を経て前出入口６より前シリンダ室１ａに流入され、このとき、油圧ポンプ１８で発生した油圧によって作動油の全量分が前シリンダ室１ａに注入されることになる（図２）から、前ピストン５ａはそれを受け、ピストン５は高速で前進し、これに伴って作動杆９は前進し、駆動ピン１０は可動刃体２ｂを支軸１１を中心として急速に回動させ、可動刃２ｂは固定刃２ａとで被破砕物ａを挟持することになる。

他方、油圧ポンプ１８で生じた油圧を検出路３１´を通じて設定値（例えば、１４Ｍｐ）として検出した中継路３０上の第三制御弁３１は作動（開放）し、与圧タンク２４からの作動油は該弁３１および第二チェック弁３２を通じてシリンダ１の後第二出入口８を通して後室１ｂに流入する一方、第一管路１４上の油圧をパイロット管路２８´を通じてパイロット圧を受けた第二パイロットチェック弁２８は開放され、油タンク１２の作動油は第二導通路１７および方向制御弁１３を経て、第二管路１９および分岐路２６上のチェック弁２７並びに第二パイロットチェック弁２８を通じて第一分岐路２０に流入して前記与圧タンク２４側の作動油に合流するようにしてシリンダ１の後シリンダ室１ｂに流入する（図２）。

また、シリンダ１の後室１ｂの後第一出入口７側の作動油は、後ピストン５ｂの前進に伴って後第一出入口７を通じて流出し、油タンク１２側の作動油と合流してチェック弁２７および第二パイロットチェック弁２８を通じて与圧タンク２４側の作動油と同様に、後シリンダ室１ｂに再度後出入口８を通じて流入する（図２）。

シリンダ室１の後シリンダ室１ｂは、これらの、後第二出入口８側への流入油によって負圧を防止され、所謂キャビティションが生じることなく、ピストン５の前記高速の動きを円滑にする。

なお、このピストンの高速動作時にあって、第二制御弁２２は、検出路２２´を通じて第一管路１４側の油圧を設定値（例えば、１８Ｍｐ）以下と検出するため、油路を閉止状態にする。

そして、破砕刃２による被破砕物ａの破砕（挟持）操作を継続すると、被破砕物ａの硬さ（抵抗）を受けて、破砕操作（破砕刃２の開閉操作）すなわちピストン５のシリンダー１に沿う前進操作は規制され、前シリンダ室１ａ内の油圧は上昇し、これに伴って第一管路１４の油圧は上昇し、従って、同時に検出路２２´上の油圧も上昇し、その油圧が設定値に達すると、検出路２２´を通じて当該設定値以上の油圧を検出した第二制御弁２２は開放され、その設定値以上（被破砕物ａの前記抵抗の上昇に伴う）の油圧による作動油が、前記の前シリンダ室１ａに流入すると同時に、第一分岐路２０を通じて後シリンダ室１ｂに注入される（図３）。

一方において前シリンダ室１ａに、また、他方において後第二出入口８を通じて後シリンダ室１ｂに流入する作動油は増幅されてピストン５ａ，５ｂを加圧し、ピストン５は倍力となって被破砕物ａに現われてこれを破砕する。

なお、第二制御弁２２を通じた高圧の作動油は、チェック弁２７の存在によって第二管路１９への流入が規制され、また、その高圧は与圧タンク２４側からの作動油の流れも規制する。

また、後シリンダ室１ｂの後第一出入口７側の作動油は、第二管路１９を通じて油タンク１２に戻され（図３）、チェック弁２７に対して前記の高圧が作用しているので、油タンク１２への流れは、分岐路２６上に流入することはない。

そして、破砕操作後、ピストン５を原位置方向（破砕刃を開放する方向）へと移動させるのであるが、この移動操作は、油タンク１２からの作動油を油圧ポンプ１８および方向制御弁１３を通じて第二管路１９を経て後第一出入口７を通じてシリンダ１の後室１ｂに流入させることによって行われる。

後第一出入口７を通じて後シリンダ室１ｂに流れ込む、油圧ポンプの油圧による作動油は、パイロット管路２３´を通して第一パイロットチェック弁２３にパイロット圧を与えてこれを開放し、この結果、後シリンダ室１ｂから後第二出入口８を通じてシリンダ１外に流出する作動油は、第二制御弁２２のフリーフローを経て第一管路１４に流れ込み、該管路１４中の一方は第一制御弁１５によってその流れは規制され、他方側は前シリンダ室１ａの出入口６を通じて流出する作動油と合流して開放中の第一パイロットチェック弁２３を経て与圧タンク２４に流入、蓄積される（図４）。

なお、与圧タンク２４側からの作動油の流れは、検出路３１´を通じたパイロット圧が第三制御弁３１に負荷されないため、該弁３１は閉止状態を保ち規制され、これと同様に第二パイロット管路２８´を通したパイロット圧は第二パイロットチェック弁２８に負荷されないため、該チェック弁２８は閉止状態にあり、前記第二管路１９を経て前出入口７を通じて後シリンダ室１ｂに流れる油圧が分岐して連通路２６を経て第一分岐路２０側つまり後シリンダ室１ｂの後第二出入口８側に流れ込むことはない。

実施例の破砕機は以上のように作動油の流れの繰り返しによって破砕刃２を開閉し、被破砕物ａの破砕操作を行うのである。

なお、第一制御弁（カウンターバランス弁）１５を用いたのは、前記破砕操作後において前出入口６や後第二出入口８を通じてシリンダ１より流入する作動油によって与圧タンク２４の内圧が設定値以上に過上昇したとき、該第一圧力制御弁１５が検出路１５´を通じてその過上昇を検出して開放し、当該作動油（油圧）を方向制御弁１３を通じて油タンクに戻させる、所謂リリーフ機能をさせるためである。

説明図。破砕刃閉塞時の作動油の流れを示す説明図。破砕刃による破砕時の作動油の流れを示す説明図。破砕刃開放時の作動油の流れを示す説明図。

符号の説明

１シリンダ
１ａ前シリンダ室
１ｂ後シリンダ室
２破砕刃
５ａ前ピストン
５ｂ後ピストン
６出入口
７前出入口
８後出入口
１０駆動ピン
１４第一管路
１５第一制御弁
２０分岐路
２２第二制御弁

Claims

前後のシリンダ室を備えたシリンダ内に、前記シリンダ室間の隔壁を通じたピストン杆を収設し、該ピストン杆の先端に前記前シリンダ室側の前ピストンを、後端に前記後シリンダ室側の後ピストンをそれぞれ設け、前記前シリンダ室の前記前ピストンの後方部に第一管路を介して油圧源に連通する作動油の前出入口を設け、前記後シリンダ室の前記後ピストンの前方部に、第二管路を介して前記油圧源に連通する、作動油の後第一出入口を、後方部に、前記第一管路の分岐路に連通する後第二出入口をそれぞれ設け、さらに、前記前ピストンに突設して前記シリンダより導出した作動杆の先端を、開閉自在に互いに枢着した一対の刃体で成る破砕刃の開閉用の駆動ピンに接続すると共に、前記第一管路の、前記分岐路より前記油圧源側の中間部には、前記作動油の流れが前記シリンダ方向の場合に開放する弁装置を設け、この弁装置より高圧で、しかも、破砕時の負荷による油圧上昇を検出して前記シリンダ方向への作動油の流れを許与する他の弁装置を前記分岐路上に設けた、破砕装置。