JP7711034B2 - 顎部及び顎部を有する顎部組立体 - Google Patents

Description

本開示は、粉砕および／又は切断材料のための解体ツールの分野に関連し、詳細には、こうした解体ツール用の交換用部品を有する顎部及び顎部を有する顎部組立体に関する。

従来技術である粉砕および／又は切断材料（単に、物体とも言う）のための解体ツールが特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている解体ツールは、下顎部および上顎部を持つ顎部組立体を備える。上顎部および下顎部は回動可能に連結され、互いに対して移動可能である。物体は、例えば、油圧アクチュエータを使用して、上顎部および下顎部を閉じることによって粉砕又は切断される。

顎部組立体は、物体であるコンクリート、又はその他の物体など（例えば、スクラップ鉄など）を破砕および／又は切断（単に、解体とも言う）することに適している。上顎部および／又は下顎部に備えられたセンターツース及びサイドツースは、物体と接触するので急速な摩耗を引き起こす。

そこで、特許文献１の顎部組立体は、センターツース及びサイドツースを交換できるようにしている。

ＷＯ２０１８／０５０６６２

特許文献１の顎部組立体は、物体の硬度が高い場合、以下の課題を有する。

図８は、特許文献１の顎部組立体１００の概略の斜視図である。
図８に示す様に、顎部組立体１００は、第１顎部（下顎部）１０２と、第２顎部（上顎部）１０８と、連結部１５０とを備えている。第１顎部１０２と、第２顎部１０８とは、連結部１５０を中心として回動可能である。

第１顎部１０２は、両側に第１サイドツース１１３及び第２サイドツース１１１と、第１サイドツース１１３と第２サイドツース１１１との間にセンターツース１１０とを有する。

図９は、第１顎部１０２の概略の分解斜視図である。
図９に示す様に、センターツース１１０は、垂直方向から移動させることで、第１アーム１３２、第２アーム１３４の間の空間に挿入される。具体的には、センターツース１１０は、第１アーム１３２及び第２アーム１３４の長手方向に、第１取付脚部１１６および第２取付脚部１１８のそれぞれが、第１取付構造体１２４及び第２取付構造体１２６のそれぞれの前方に配置されるような方法で挿入される。センタ－ツース１１０を取り付ける第一の段階では、第１取付脚部１１６、第２取付脚部１１８が、第１アーム１３２、第２アーム１３４の長手方向（取付方向）に沿ってセンターツース１１０を摺動することにより、センターツース１１０を第１顎部１０２に取り付ける。そして、センターツース１１０が、取付方向に第１取付構造体１２４、第２取付構造体１２６の前方に配置されるように、センターツース１１０を第１アーム１３２、第２アーム１３４の間の空間に挿入する。

第二の段階では、センターツース１１０が第１アーム１３２、第２アーム１３４の間に挿入された後、センターツース１１０は、第１取付脚部１１６が第１取付構造体１２４と噛み合うために、第１取付脚部１１６が取付方向に沿って、後方に移動される。第２取付脚部１１８も同様である。センターツース１１０を取付方向に摺動することによって、第１取付構造体１２４が第１凹部１２０に挿入され、第２取付構造体１２６が第２凹部１２２に挿入される（図１０参照）。つまり、センターツース１１０は、フック形状部分１１９ｂの後面が第２取付構造体１２６に当接するまで、取付方向に沿って移動し、第１取付脚部１１６の端部がプレート様の第１取付構造体１２４と接触する（図１１参照）。この位置で、フック形状部分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃのそれぞれは、第２凹部１２２おいて第２取付構造体１２６と接触する。

図１１に示す様に、センターツース１１０の第１取付脚部１１６と第１取付構造体１２４との接触面積は、中央部で限られた面積である。図１０に示す様に、第２取付脚部１１８のフック形状部分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃと第２取付構造体１２６との接触面積も、限られた面積である。
よって、特許文献１の顎部組立体１００では、物体の硬度が高い場合、物体を解体すると、上記接触面積が小さいので、第１取付脚部１１６及びフック形状部分１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃが破損し、センターツース１１０を壊してしまうという課題を有していた。
本開示は、上記課題に鑑み、物体の硬度が高い場合でも、交換可能であり損傷しないセンターツースを有する顎部およびその顎部を有する顎部組立体を提供する。

本開示の一態様に係る顎部は、物体を解体する顎部組立体の一対の顎部の一方に用いられる顎部であって、両側に配置された第１サイドツース及び第２サイドツースと、第１サイドツースと第２サイドツースと間に配置されたセンターツースと、本体部とを備え、本体部は、第１サイドツースと、第２サイドツースと、センターツースとを収容し、センターツースを収納する収容部と、当該収容部の一方の側面の先端側に第１先端孔と、当該収容部の他方の側面の先端側に第２先端孔とを有し、前記収容部は、長手方向に平坦な受圧面を有し、センターツースは、先端側にセンターツース孔を有し、センターツースピンが第１先端孔と、第２先端孔と、センターツース孔とに挿入されて、センターツースがセンターツースピンを中心として回動可能であり、センターツースが前記収容部に収納された場合、センターツースの上面と受圧面とが接触するものである。
上記態様によれば、センターツースの上面と受圧面とが接触する接触面積が大きいので、物体の硬度が高い場合でも、交換可能であり損傷しないセンターツースを有する顎部を提供することができる。

本開示の一態様によれば、物体の硬度が高い場合でも、交換可能であり損傷しないセンターツースを有する顎部及び顎部を備えた顎部組立体を提供することができる。

本開示の一態様である実施形態１における顎部組立体の概略の斜視図である。 実施形態１における顎部組立体の概略の分解斜視図である。 実施形態１における第１顎部の概略の斜視図で、（ａ）は全体斜視図を表し、（ｂ）は分解斜視図を表す。 実施形態１における顎部組立体の動作を表す動作図で、（ａ）は顎部が開いた状態を示す図で、（ｂ）は顎部が閉じた状態を示す図である。 実施形態１における第１顎部とセンターツースとの位置関係を表す図で、（ａ）はセンターツースを収容した状態の概略の斜視図で、（ｂ）はセンターツースを収容した状態の概略の断面図で、（ｃ）はセンターツースが受圧面から距離Ｂにある時の概略の断面図である。 本開示の一態様である実施形態２における第１顎部の概略図で、（ａ）は第１顎部の概略断面図で、（ｂ）は偏心ブッシュの概略断面図である。 実施形態２のセンターツースの取付け方法を説明する図で、（ａ）はセンターツース１０を収容部７０に挿入した状態を示す図で、（ｂ）はセンターツースの後端歯と物体とが接触した状態を示す図で、（ｃ）は偏心ブッシュにより収容部にセンターツースが固定された状態を示す図である。 従来技術の顎部組立体の概略の斜視図である。 従来技術の第１顎部の概略の分解斜視図である。 従来技術のセンターツースの背面から見た概略の斜視図である。 従来技術の第１顎部の背面から見た概略の斜視図である。

以下、本開示のより具体的な実施形態を説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。以下の説明において、同一または類似する構成要素については、同じ参照符号を付している。

（実施形態１）
以下、本開示の一態様を示す顎部組立体１について図面を用いて説明する。

図１は、本開示の一態様を示す顎部組立体１の概略の斜視図である。
図１に示す様に、顎部組立体１は、第１顎部２（上顎部）と第２顎部３（下顎部）とを備える。第１顎部２と第２顎部３とは連結部１５で連結され、連結部１５を中心として、例えば、油圧アクチュエータを用いて、第１顎部２と第２顎部３との間隔が狭くなったり、広くなったりすることが可能である。
図２は、顎部組立体１の概略の分解斜視図である。
第１顎部２は、本体部２０と、第１サイドツース１１と、第２サイドツース１２と、第１サイドツース１１と第２サイドツース１２との間にセンターツース１０と、第１連結ピン孔２５とを有している。
第２顎部３は、第３サイドツース１３と、第４サイドツース１４と、第２連結ピン孔２６とを有している。
連結ピン１６は、中央部に連結ブッシュ１７を保持し、第２連結ピン孔２６と嵌合する。連結ブッシュ１７は、第１連結ピン孔２５と嵌合する。この構成により、第１顎部２と第２顎部３とは、連結部１５で連結され、連結部１５を中心として回動する。

図２に示す様に、第１サイドツース１１は、基板６０の上面に三角形状の第１ツース５５を複数個（図２では、３個）有し、基板６０の下面に第１固定孔６１と第２固定孔６２とを有する。

図３は、第１顎部２の概略の全体斜視図と分解斜視図で、図３（ａ）は第１顎部２の概略の全体斜視図で、図３（ｂ）は第１顎部２の概略の分解斜視図である。
図３（ａ）に示す様に、第１サイドツース１１は第１サイドツース収容部３３に収容され、第２サイドツース１２は第２サイドツース収容部４３に収容されている。
図３（ｂ）に示す様に、第１サイドツース収容部３３は、内部が空洞となっている箱型であり、上面に縁を持つ矩形形状の開口部２９を有する。第１サイドツース１１が第１サイドツース収容部３３に収納される際、第１サイドツース１１の第１固定孔６１と第２固定孔６２とが第１サイドツース収容部３３に収容される。その時、第１固定孔６１と第１シート孔３１とが連通し、第２固定孔６１と第２シート孔３１とが連通する。
そして、第１サイドツース１１の基板６０と開口部２９の縁とが接触する。その状態で、第１シート孔３１及び第２シート孔３２にサイドツースピン３５が挿入されると、第１サイドツース１１は第１サイドツース収容部３３に固定される（図１、図３参照）。

第２サイドツース１２、第３サイドツース１３、第４サイドツース１４も第１サイドツース１１と同様に、基板６０の上面に三角形状の第１ツース５５を複数個（図２では、３個）有し、基板６０の下面に第１固定孔６１と第２固定孔６２とを有する（図２参照）。
第２サイドツース収容部４３、第３サイドツース収容部４４、第３サイドツース収容部４５のそれぞれは、第１サイドツース収容部３３同様に、内部が空洞となっている箱型であり、上面に縁を持つ矩形形状の開口部２９を有する。第２サイドツース１２、第３サイドツース１３、第４サイドツース１４も第１サイドツース１１と同様に、それぞれの基板６０と、それぞれの開口部２９の縁とを接触させる。そして、第１シート孔３１にサイドツースピン３５が挿入され、第２シート孔３２にもサイドツースピン３５が挿入されて、第２サイドツース１２、第３サイドツース１３、第４サイドツース１４のそれぞれが、第２サイドツース収容部４３、第３サイドツース収容部４４、第４サイドツース収容部４５のそれぞれに固定される（図１、図３参照）。

図４は、顎部組立体１の動作を表す動作図である。
図４（ａ）は、第１顎部２と第２顎部３とを開いて、第１顎部２と第２顎部３とで、物体Ｗを挟み込んでいる状態を示す図である。具体的には、第１顎部２のセンターツース１０と、第３サイドツース１３と、第４サイドツース１４とで、物体Ｗを挟み込んでいる。
図４（ｂ）は、第１顎部２と第２顎部３とを閉じた状態を示す図で、第１顎部２の長手方向の前方から見て、第１サイドツース１１の第１ツース５５と、第３サイドツース１３の第１ツース５５とが重なっている。そして、第１顎部２の長手方向から見て、第２サイドツース１２の第１ツース５５と、第４サイドツース１４の第１ツース５５とが重なっている。 センターツース１０の下部は空洞となっており、センターツース１０に対向する第１ツース５５はない。

図５は、第１顎部２とセンターツース１０との位置関係を表す図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示す様に、第１顎部２の本体部２０は、センターツース１０を本体部２０の内部に収容する収容部７０を有する。収容部７０は、上面には長手方向に平坦な受圧面７１を有し、受圧面７１と対向する下面は開口している。また、収容部７０は、後方に、奥部室７２を有している。

収容部７０とセンターツース１０との位置決めについて説明する。
センターツース１０は、後方に延びる端部５９を有している（図３（ｂ）、図５参照）。センターツース１０は収容部７０の下面から挿入され、センターツース１０の端部５９が収容部７０の奥部室７２に挿入され、センターツース１０の右端の部分が奥部室７２で支持される。

図５（ｂ）に示す様に、センターツース１０と物体Ｗとが接触して、後述する後端歯５８に物体の破砕力Ｐが加わったとき、受圧面７１とセンターツース１０の上面３０とが広い面積で均一に接触するように、受圧面７１とセンターツースピン５０の中心Ｃ０との距離Ａが設定されている。
第１先端孔２１と、第２先端孔２２と、センターツース孔２３とに、センターブッシュ５１付きセンターツースピン５０を挿入して、センターツース１０が回動可能となる。そして、１本のセンターブッシュ５１付きのセンターツースピン５０で、収容部７０とセンターツース１０との位置決めを行い、受圧面７１とセンターツース１０の上面３０とが均一に広い面積で接触する。
上記態様にすることで、受圧面７１とセンターツース１０の上面３０とが均一に広い面積で接触しているので、物体Ｗの硬度が高い場合でも、センターツース１０が破損することなく動作することが可能である。又、１本のセンターツースピン５０を取り外せば、収容部７０からセンターツース１０を簡単に取り外せるので、容易にセンターツース１０を交換することができる。

図５（ｂ）に示す様に、センターツース１０の第２ツース５６は、先端側に先が尖った先端歯５７と、後ろ側に後端歯５８とを有している。後端歯５８の歯先は、先端側から順に凹部と凸部とを有するＳ字形状である。
上記構成により、後端歯５８の凸部で物体Ｗの一部を破砕した後、凹部で物体Ｗを保持しながら破砕するので、効率良く物体Ｗを解体できる。

（実施形態２）
実施形態１の第１顎部２は、受圧面７１とセンターツースピン５０の中心Ｃ０との距離Ａの精度が要求される。
図５（ｃ）は、距離Ａの精度が良くない第１顎部２の概略の断面図である。すなわち、受圧面７１とセンターツースピン５０の中心Ｃ１との距離Ｂが、距離Ａより長くなっている。
図５（ｃ）の拡大図に示す様に、センターツース１０の上面３０が左側になる程、受圧面７１から離れて、受圧面７１とセンターツース１０の上面３０との接触面積が小さくなっていることが分かる。
このように、実施形態１の第１顎部２は、距離Ａの精度が要求され、まだ改良の余地がある。

図６は、実施形態２における第１顎部２の概略の断面図である。
実施形態２は、実施形態１の第１顎部２のセンターブッシュ５１の替わりに、偏心ブッシュ５３を用いた点が実施形態１と異なる。
以下、一例として、数値を用いて説明するが、あくまで説明のためであって、数値は適宜変更可能である。

図６（ａ）に示す様に、センターツース１０のセンターツース孔２３に、偏心ブッシュ５３が挿入されている。
図６（ｂ）は、偏心ブッシュ５３の一例を示す図である。図６（ｂ）に示す様に、偏心ブッシュ５３は、センターツースピン５０を挿入する偏心ブッシュ孔５４を有する。偏心ブッシュ５３の中心Ｃ１と偏心ブッシュ孔５４の中心Ｃ２との距離Ｌ０は、水平から角度４２度の左上から右下に延びる直線Ｌ１上において、約３ｍｍずれている。この状態において、直線Ｌ１上の偏心ブッシュ５３の左上の幅は５ｍｍで、右下の幅は１１ｍｍである。
偏心ブッシュ孔５４は、偏心ブッシュ５３の中心Ｃ１を中心として回転する。

実施形態２のセンターツース１０を収容部７０に取付ける方法（組立て方法）について、図７を用いて説明する。
図７（ａ）は、第１顎部２と第２顎部３とが開いた状態で、かつ第１顎部２と第２顎部３とは物体Ｗと接触していない状態で、センターツース１０を収容部７０に挿入した状態を示す図である。
この時、偏心ブッシュ５３において、図６（ｂ）と同様に、センターツースピン５０の中心Ｃ２は、偏心ブッシュ５３の中心Ｃ１を中心として、水平から４２度傾いた直線Ｌ１上に位置する。センターツースピン５０の中心Ｃ２は、受圧面７１から５２ｍｍ下の位置にあり、偏心ブッシュ５３の中心Ｃ１は、受圧面７１から５４ｍｍ下の位置にある。よって、偏心ブッシュ５３の中心Ｃ１とセンターツースピン５０の中心Ｃ２との距離Ｌ０は、垂直方向で２ｍｍであり、４２度傾いた直線Ｌ１上で約３ｍｍである。
受圧面７１とセンターツース１０の上面３０とは、４ｍｍの隙間を有している。センターツース１０の端部５９と奥部室７２の側面とは、２１ｍｍの距離で離れており、非接触である。

次に、図７（ｂ）に示す様に、偏心ブッシュ５３は回転させずに、第１顎部２と第２顎部３との距離を狭めて、センターツース１０の後端歯５８と物体Ｗと接触させる。この時、センターツース１０は、センターツースピン５０の中心Ｃ２を中心として矢印Ａの方向に回転し、センターツース１０の上面３０の右端が受圧面７１と接触する。受圧面７１の左端において、受圧面７１とセンターツース１０の上面３０とは、４ｍｍの隙間を有している。

最後に、図７（ｃ）に示す様に、偏心ブッシュ５３を最初の位置から反時計回りに８４度回転させる。そうすると、センターツース１０は、矢印Ｂの方向に移動し、受圧面７１とセンターツース１０の上面３０とが、隙間なく均一に接触する。
この時、センターツース１０の上面３０と受圧面７１とが接触する面積は、第１サイドツース１１と第１サイドツース収容部３３とが接触する面積、又は第２サイドツース１２と第２サイドツース収容部４３とが接触する面積より大きい。
上記態様により、受圧面７１とセンターツースピン５０の中心との距離の精度が要求されず、収容部７０にセンターツース１０を容易に設置することができる。また、受圧面の面積が大きいので、センターツース１０が壊れることなく、硬い物体でも破砕することが可能である。

尚、実施形態１及び２では、第１顎部２を上顎部とし、第２顎部３を下顎部としたが、第１顎部２を下顎部とし、第２顎部３を上顎部としても良い。

尚、実施形態１～２に係る発明は、矛盾が生じない限り、置き換えたり、組合せたりすることができる。

以上のように、本開示は、以下の項目に記載の顎部及びそれを備えた顎部組立体を含む。

〔項目１〕
物体を解体する顎部組立体の一対の顎部の一方に用いられる顎部であって、
両側に配置された第１サイドツース及び第２サイドツースと、第１サイドツースと第２サイドツースと間に配置されたセンターツースと、本体部とを備え、
本体部は、第１サイドツースと、第２サイドツースと、センターツースとを収容し、センターツースを収納する収容部と、当該収容部の一方の側面の先端側に第１先端孔と、当該収容部の他方の側面の先端側に第２先端孔とを有し、
前記収容部は、長手方向に平坦な受圧面を有し、
センターツースは、先端側にセンターツース孔を有し、
センターツースピンが第１先端孔と、第２先端孔と、センターツース孔とに挿入されて、センターツースがセンターツースピンを中心として回動可能であり、
センターツースが前記収容部に収納された場合、センターツースの上面と受圧面とが接触する顎部。
上記態様によれば、物体の硬度が高い場合でも、センターツースが破損することなく動作することが可能である。又、１本の連結ピンを取り外せば、収容部からセンターツースを取り外せるので、容易にセンターツースを交換できる。

〔項目２〕
本体部は、第１先端孔側の前記収容部の側面に第１サイドツースを収容する第１サイドツース収容部と、第２先端孔側の前記収容部の側面に第２サイドツースを収容する第２サイドツース収容部とをさらに有し、
センターツースの上面と受圧面とが接触する面積が、第１サイドツースと第１サイドツース収容部とが接触する面積、又は第２サイドツースと第２サイドツース収容部とが接触する面積より大きい項目１に記載の顎部。
上記態様によれば、物体の硬度が高い場合でも、センターツースが破損することなく動作することが可能である。

〔項目３〕
第１先端孔と、第２先端孔と、センターツース孔とに配置され、センターツースピンが挿入される偏心ブッシュを有する項目１又は２に記載の顎部。
上記態様によれば、受圧面とセンターツースピンの中心との距離の精度が要求されず、収容部にセンターツースを容易に設置することができる。

〔項目４〕
センターツースの歯は、先端側に先が尖った先端歯と、後ろ側に後端歯とを有し、
後端歯の歯先は、先端側から順に凹部と凸部とを有するＳ字形状である項目１乃至３のいずれかに記載の顎部。
上記構成によれば、後端歯の凸部で物体Ｗの一部を破砕した後、凹部で物体Ｗを保持しながら破砕するので、効率良く物体Ｗを解体できる。

〔項目５〕
項目１乃至４のいずれかに記載の顎部と、当該顎部とは別の顎部とを有し、当該顎部と当該別の顎部とで一対の顎部を構成し、当該顎部と当該別の顎部とが対向して配置される顎部組立体。
上記構成によれば、物体の硬度が高い場合でも、センターツースが破損することなく動作することが可能である顎部組立体を提供できる。又、１本の連結ピンを外せば、収容部からセンターツースを取り外せるので、容易にセンターツースを交換できる顎部組立体を提供できる。

１ 顎部組立体
２ 第１顎部
８ 第２顎部
１０ センターツース
１１ 第１サイドツース
１２ 第２サイドツース
１３ 第３サイドツース
１４ 第４サイドツース
２０ 本体部
２１ 第１先端孔
２２ 第２先端孔
２３ センターツース孔
３０ センターツースの上面
３３ 第１サイドツース収容部
４３ 第２サイドツース収容部
５０ センターツースピン
５３ 偏心ブッシュ
５７ 先端歯
５８ 後端歯
７０ 収容部
７１ 受圧面

Claims (5)

1. 物体を解体する顎部組立体の一対の顎部の一方に用いられる顎部であって、
   両側に配置された第１サイドツース及び第２サイドツースと、第１サイドツースと第２サイドツースと間に配置されたセンターツースと、本体部とを備え、
   本体部は、第１サイドツースと、第２サイドツースと、センターツースとを収容し、センターツースを収納する収容部と、当該収容部の一方の側面の先端側に第１先端孔と、当該収容部の他方の側面の先端側に第２先端孔とを有し、
   前記収容部は、長手方向に平坦な受圧面を有し、
   センターツースは、先端側にセンターツース孔を有し、
   センターツースピンが第１先端孔と、第２先端孔と、センターツース孔とに挿入されて、センターツースがセンターツースピンを中心として回動可能であり、
   センターツースが前記収容部に収納された場合、センターツースの上面と受圧面とが接触する顎部。
2. 本体部は、第１先端孔側の前記収容部の側面に第１サイドツースを収容する第１サイドツース収容部と、第２先端孔側の前記収容部の側面に第２サイドツースを収容する第２サイドツース収容部とをさらに有し、
   センターツースの上面と受圧面とが接触する面積が、第１サイドツースと第１サイドツース収容部とが接触する面積、又は第２サイドツースと第２サイドツース収容部とが接触する面積より大きい請求項１に記載の顎部。
3. 第１先端孔と、第２先端孔と、センターツース孔とに配置され、センターツースピンが挿入される偏心ブッシュを有する請求項１又は２に記載の顎部。
4. センターツースの歯は、先端側に先が尖った先端歯と、後ろ側に後端歯とを有し、
   後端歯の歯先は、先端側から順に凹部と凸部とを有するＳ字形状である請求項１又は２に記載の顎部。
5. 請求項１又は２に記載の顎部と、当該顎部とは別の顎部とを有し、当該顎部と当該別の顎部とで一対の顎部を構成し、当該顎部と当該別の顎部とが対向して配置される顎部組立体。