JPH04312679A

JPH04312679A - 破砕装置

Info

Publication number: JPH04312679A
Application number: JP10503691A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Tagawa; 多川　五男
Original assignee: SANGO JUKI KK
Current assignee: SANGO JUKI KK
Priority date: 1991-04-11
Filing date: 1991-04-11
Publication date: 1992-11-04
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JP2612782B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧壊刃を備えた圧壊ア
ームを鋏状に開閉してコンクリート構築物などを破砕す
る破砕装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の破砕装置（特開平１−２１４６
６９号公報、特開昭６３−１５６１６８号公報、特開昭
６２−６３７６８号公報）における典型的な破砕機構１
は図７に概略を示すように、両側の側板２，２に軸３，
３で回動自在に軸支された一対の圧壊アーム４，４を、
側板２，２に固設した油圧シリンダ５で開閉可能とする
構造で、パワーショベルなどのブーム先端におけるブラ
ケット６の回動板７に取付けられる。圧壊アーム４，４
は内側に圧壊刃８，８を対向して有し、回動板７はブー
ム側に固定された油圧モーター９で駆動回転される。

【０００３】破砕作業に当たり、オペレーターはパワー
ショベルなどを移動してブーム先端の破砕機構１を構築
物の被破砕部に近付け、油圧シリンダ用の操作レバー１
０を手動操作する。すると、該レバー１０に応動する切
換え弁１１（通常、４ポート３位置のクローズドセンタ
型）にてポンプから油圧シリンダ５へ作動油が供給、遮
断およびタンクへ解放され、圧壊アーム４，４が開閉し
、閉じる時にその圧壊刃８，８で被破砕部が挟圧され破
砕される。

【０００４】このとき、圧壊アーム４，４の開閉面が基
準面（水平面あるいは垂直面）に対してなす角度は被破
砕部の状況に応じて調整される。すなわち、被破砕部が
柱から床盤に変わる時や、同じ被破砕部でも圧壊アーム
４，４の開閉面を転回した方が作業能率が向上すると考
えられる時は、上記の油圧モーター９用の操作レバー１
２を手動操作してこれに応動する切換え弁１３（通常、
４ポート３位置のクローズドセンタ型）にて油圧モータ
ー９を駆動し、破砕機構１をブームに対し回動する。

【０００５】一個所の破砕がすめば次の破砕個所に圧壊
アーム４，４を移動するのであるが、圧壊アーム４，４
の周辺は今回の破砕作動によって空間となっていること
が多く、通常、破砕機構１を移動するのに圧壊アーム４
，４が開き切るのを待つ必要はない。そこで、能率向上
のために、圧壊アーム４，４を開き方向に作動させつつ
、かつ、次の被破砕部に合わせて圧壊アーム４，４の開
閉面を回転させながら、ブームを移動させることが行わ
れる。

【０００６】しかし、圧壊アーム４，４の開閉面の角度
調整をともなって上記を行うには、ブーム移動の操作に
加え、油圧シリンダ５の操作レバー１０、油圧モーター
９の操作レバー１２をわずかな時間に誤りなく操作しな
ければならない。しかも、これが頻繁に繰り返されるこ
とが多いので、この作業はオペレーターに取り非常に繁
雑で、また、ある程度の熟練を要するものであった。

【０００７】もちろん、一個所の破砕後、圧壊アーム４
，４の開閉面角度を調整することなく隣接する個所を順
次破砕していくことがある。この場合には、油圧モータ
ー９とは無関係に油圧シリンダ５のみを作動できること
が便利である。

【０００８】さらに、上記の油圧シリンダ５と油圧モー
ター９は、それぞれに独立した２系統の油圧回路で駆動
されるので、各系統ごとに２本の、合計４本の高圧配管
１４と少なくとも各系統に１個ずつ、合計２個の切換え
弁１１，１３を必要としている。

【０００９】しかし、これらの高圧配管１４は本来が高
価なものである上、パワーショベルの機械部にある油圧
ポンプ１５と切換え弁１１，１３（操作部）からブーム
を伝って上記のアクチュエータに到達させるので、長い
ものが必要であり、さらに切換え弁を少なくとも２個必
要なことと相俟って、２系統４本もの配管をすることは
配管コストを高いものにしている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、オペレー
ターによる操作が簡単で、配管コストが低く、かつ、作
業効率が良い破砕装置の提供を課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】一対の圧壊アームを復帰
手段を有する自動復帰型単動シリンダで連結し、該シリ
ンダを加圧流体で駆動したとき上記一対の圧壊アームが
閉じられるように開閉可能とした破砕機構を備える。同
じ加圧流体で作動する油圧モーターを備える。上記破砕
機構および油圧モーターとポンプおよびタンクの間に４
ポート３位置のオープンセンタ型切換え弁を介在させる
。上記切換え弁の第１の負荷ポートを上記自動復帰型単
動シリンダへの流路に、第２の負荷ポートを油圧モータ
ーへの流路に接続する。さらに、油圧モーターの流体出
口側をリリーフ弁を介して該モーターの流体入り口側に
復帰接続するとともに逆止め弁を介して自動復帰型単動
シリンダへの流路にも接続する。上記切換え弁における
第２の負荷ポートに他のアクチュエータを接続すること
がある。上記の４ポート３位置のオープンセンタ型切換
え弁を、パイロット弁を付加して同機能とした４ポート
３位置のクローズドセンタ型切換え弁で置き変えること
がある。

【００１２】

【作用】自動復帰型単動シリンダは加圧流体によって圧
壊アームを閉じ、構築物を破砕する。破砕後、ドレイン
に接続されることで自動復帰し、圧壊アームを開く。

【００１３】なお、本明細書において、用語「ドレイン
」は油圧回路におけるタンクなど大気圧にある作動流体
の貯留個所との意味で用いる。

【００１４】４ポート３位置のオープンセンタ型切換え
弁は第１の位置〔Ａ〕において、ポンプを自動復帰型単
動シリンダに接続してこれを駆動し、今一つのアクチュ
エータの加圧流体入り口をドレインに接続し、第２の位
置〔Ｄ〕において上記シリンダの流路およびアクチュエ
ータの加圧流体入り口をドレインに接続して圧壊アーム
をその開閉面の角度を変えることなく開き、第３の位置
〔Ｂ〕において、上記シリンダの流路をドレインに接続
して圧壊アームが開きつつある状態あるいは開いた状態
を維持するとともに、今一つのアクチュエータにおける
加圧流体入り口にポンプを接続してこれを駆動する。上
記した今一つのアクチュエータが破砕機構を回動するた
めの油圧モーターである場合、圧壊アーム開閉面の角度
が調整される。

【００１５】パイロット弁を備えた４ポート３位置のク
ローズドセンタ型切換え弁は上記の４ポート３位置のオ
ープンセンタ型切換え弁と同じ機能を果たす。

【００１６】上記のパイロット弁自体は、４ポート３位
置のクローズドセンタ型切換え弁が第２位置〔Ｅ〕にあ
って自動復帰型単動シリンダおよび今一つのアクチュエ
ータをポンプおよびドレインから切り離しているときに
、これらをともにドレインに接続して、圧壊アームをそ
の開閉面の角度を変えることなく開く。

【００１７】

【実施例】図２〜４はパワーショベルのブーム先端に取
付けられたブラケット６とこれに回動板７を介して取り
付けられた破砕機構１の部分を示す。

【００１８】破砕機構１は、両側の側板２，２に一対の
圧壊アーム４，４が軸３，３で回動自在に軸支され、そ
の基部側が同側板２，２の基部に固設した自動復帰型単
動シリンダとしてのスプリング復帰型単動シリンダ（油
圧式……単動シリンダと略称する）１５のシリンダ１６
とピストン１７の一端に結合されて開閉可能とされてい
る。単動シリンダ１５は内部に復帰用スプリング１８を
有し、作動油は一個所の出入り口１９から出入する。復
帰用スプリング１８は、ピストン１７を常時もと位置（
単動シリンダ１５の収縮位置）に戻すよう付勢しており
、図２は伸長した状態にあって、ピストン１７を元位置
に復帰させている。符号８は圧壊刃で、圧壊アーム４，
４の先端側対向面に設けられている。

【００１９】ブラケット６は前後方向の軸線ａを中心に
回転する回動板７と該ブラケット６に固定された油圧モ
ーター９を備える。回動板７は、実質的には図３のよう
に環状の内歯歯車でブラケット６にボールベアリング２
０を介して回転可能に軸支されており、これに上記油圧
モーター９の出力軸に固定された小歯車２１が噛合して
いる。そして、回動板７に破砕機構１の側板２，２の基
部がボルト２２で取付けられている。符号２３は油圧モ
ーター９に付属したリリーフおよび逆止め弁（後述）の
弁ユニットであり、油圧モーター９に隣接して固定され
ている。

【００２０】図１は、上記の単動シリンダ１５と油圧モ
ーター９を制御する油圧回路で、上記の破砕機構１と組
み合わされて破砕装置を構成する。この油圧回路は、単
動シリンダ１５および油圧モーター９とポンプ２４およ
びタンク２５（ドレイン）の間に４ポート３位置のオー
プンセンタ型切換え弁２６（以下、単に切換え弁と称す
る）を配置し、該切換え弁２６の第１の負荷ポートＰ１
を単動シリンダ１５への管路２７に、第２の負荷ポート
Ｐ２を油圧モーター９への管路２８に接続し、さらに、
油圧モーター９の流体出口２９側をリリーフ弁３０を介
して該モーター９の流体入り口３１側に接続するととも
に、逆止め弁３２を介して単動シリンダ１５への管路２
７（管を構成しない流路の場合もある）にも接続されて
いる。

【００２１】符号３３は操作レバーで切換え弁２６を第
１の位置〔Ａ〕，第２の位置〔Ｄ〕，第３の位置〔Ｂ〕
の３位置に切換えるためのものである。また、リリーフ
弁３０、逆止め弁３２は上記のように一体の弁ユニット
２３に形成されている。

【００２２】操作レバー３３で切換え弁２６を第１の位
置〔Ａ〕にすると、ポンプ２５からの高圧作動油は管路
２７を経て単動シリンダ１５に入り、復帰用スプリング
１８を圧縮してピストン１６を押し出す。これにより、
圧壊アーム４，４が閉じられ、構築物が破砕される。一
方、油圧モーター９に高圧作動油は供給されないから、
回動板７は回転されず、圧壊アーム４，４がなす開閉面
の角度は変更されない。

【００２３】ただし、圧壊アーム４，４が閉じるとき被
破砕部から受ける反作用で破砕機構１が受動的に回動さ
れ、油圧モーター９が図１において左方向（正）に回動
されると、モーター流体の出口２９側の回路は高圧にな
ることがあるが、この回路はリリーフ弁３０を介してタ
ンク２４に接続され、過大圧力が逃される。

【００２４】切換え弁２６を第２の位置〔Ｂ〕にすると
単動シリンダ１５の作動油はタンク２５に戻り、復帰用
スプリング１８によってピストン１６がもと位置に戻さ
れる。このため、破砕機構１の圧壊アーム４，４が開く
。また、切換え弁２６はセンターオープン型であるため
に、上記と同様に油圧モーター９の入り口３１側もタン
ク２５に接続され、油圧モーター９は回動しないから、
上記と同様に圧壊アーム４，４の開閉面角度が変化する
ことはない。

【００２５】したがって、圧壊アーム４，４の開閉面角
度を調整することなく、引き続き破砕を行う場合は操作
レバー３３で切換え弁２６を戻して上記した第１の状態
〔Ａ〕とすることを繰り返せば良く、上記の開閉面角度
を調整したい時は切換え弁２６を進めて第３の状態〔Ｂ
〕とする。

【００２６】なお、圧壊アーム４，４による破砕の後は
、上記のようにその周辺に空間ができるから、切換え弁
２６を第２の位置〔Ｄ〕にして圧壊アーム４，４を開き
ながら、すなわち、開き切るのを待つことなく、ブーム
を移動して破砕機構１を次の被破砕個所に移動させるこ
とができるのは従来と同様である。

【００２７】切換え弁２６を第３の位置〔Ｂ〕にすると
、単動シリンダ１５はタンク２５に接続され、油圧モー
ター９には高圧作動油が供給されるので、圧壊アーム４
，４が開いたままでその開閉面の角度が変更される。なお、油圧モーター９の出口２９側は逆止め弁３２、単
動シリンダ１５の管路２７を通じてタンク２５に接続さ
れる。

【００２８】すなわち、オペレーターは従来二つの操作
レバー１０，１２（図７）二つの切換え弁１１，１３に
よっていた圧壊アーム４，４の開閉とその開閉面の角度
調整を、一つの操作レバー３２、一つの切換え弁２６に
よって行うことができる。また、切換え弁２６から単動
シリンダ１５、油圧モーター９に至る高圧配管（管路２
７，２８…ブームを伝って長くなる）は２本で良い。

【００２９】図５は上記油圧回路に関する第２の実施例
で、切換え弁２６は４ポート３位置のセンターオープン
型である。上記の実施例と油圧モーター９の出口２９が
戻り管路（流路）３４で直接にタンク２５へ戻されてい
る点が異なる。このものでは管路３４が管路２７，２８
と同様にブームを伝う長いものになるが、戻り管路であ
るために内部の油圧は小さくいわゆるゴムホースでも良
く、安価であり、格別に配管コスト押し上げることこと
にはならない。その他は同じであり、やはり、一つの操
作レバー３３で圧壊アーム４，４の開閉と油圧モーター
９の駆動を制御することができる。

【００３０】図６は上記油圧回路に関する第３の実施例
であり、図５の実施例における４ポート３位置のオープ
ンセンター型切換え弁２６の部分が、４ポート３位置の
クローズドセンタ型切換え弁３５とこれの作動に関連す
るパイロット圧で駆動されるパイロット弁３６に置き換
えている点が異なる。

【００３１】なお、この置き換えは図１の実施例におい
ても可能である。

【００３２】パイロット弁３６は、第１〜第３の負荷側
３ポート（Ｐ１〜Ｐ３）を備え、負荷側３ポートすべて
をタンク２５に直結する第１位置と第１の負荷ポートＰ
１を該パイロット弁３６のポンプポートＰに、第２の負
荷ポートＰ２を同タンクポートＲに接続し、第３の負荷
ポートＰ３を閉鎖する第２位置とを備え、第１位置を復
帰位置、第２位置をパイロット圧による移動位置とする
５ポート２位置の自動復帰型パイロット弁である。

【００３３】上記切換え弁３５とパイロット弁３６は、
切換え弁３５における第１の負荷側ポートＰ１をパイロ
ット弁３６のポンプポートＰに第１の流路３７で接続し
、他方をタンクポートＲに第２の流路３８で接続する。さらに、第１、第２の流路３７，３８のそれぞれからパ
イロット流路３９，４０を取出してそれぞれに逆止め弁
４１，４２を備え、これら流路３９，４０の圧力を上記
パイロット弁の弁操作口４１に接続し、さらに、パイロ
ット弁３６の第１の負荷ポートＰ１を上記単動シリンダ
１５への管路２７に、第２の負荷ポートＰ２を油圧モー
ター９への管路２８に接続している。符号３３は切換え
弁３５の操作レバーである。

【００３４】操作レバー３３によって切換え弁３５を第
１の状態〔Ａ〕にすると、第１の流路３７の圧力が高く
なるのでパイロット流路４０を通じてパイロット弁３６
が第２の移動位置に切り替わる。このためポンプ２４か
らの高圧作動油は単動シリンダ１５に通じ、圧壊アーム
４，４が閉じて破砕が行われる。一方、油圧モーター９
はタンク２５に接続され、圧壊アーム４，４の開閉面の
角度は変化しない。

【００３５】ただし、圧壊アーム４，４が噛み込む時、
その開閉面の角度と破砕個所との関係で破砕機構１が受
動的に回動されると、油圧モーター９の作動油入り口３
１および出口２９は直接にタンク２５に接続されている
ので、この回動は油圧モーター９や回動板７などに過大
な力を及ぼすことなくスムーズに行われる。

【００３６】操作レバー３３を第２の位置〔Ｅ〕にする
と単動シリンダ１５と油圧モーター９側は切換え弁３５
により、ポンプ２４、タンク２５側から切り離されるが
、第１の流路３７の圧力は高いままに維持されているの
で、パイロット弁３６は復帰せず、上記の状態が維持さ
れる。しかし、この状態では圧壊アーム４，４を開くこ
とができないので、操作アーム３３を大きく操作して切
換え弁３５を瞬間的に第３の位置〔Ｂ〕にし、すぐに第
２の位置に戻す。すると、第１の流路３７が一旦、タン
ク２５に通じパイロット流路４０の圧力が下がるのでパ
イロット弁３６は復帰位置に戻り、単動シリンダ１５、
油圧モーター９は共にタンク２５に接続される。これに
より、圧壊アーム４，４は開き、その開閉面の角度は変
わらない。

【００３７】なお、図６では切換え弁３５を第３の位置
〔Ｂ〕にした時の、ポンプ２４側の応答遅れ（負荷変動
に関するポンプ２４の出力自動制御）まで表示していな
いので、切換え弁３５が第３の位置〔Ｂ〕になると、単
動シリンダ１５側がタンク２５に接続されて圧力が低下
しても、同時に油圧ポンプ９側である第２の流路３８が
ポンプ２４に接続され圧力が上がるので、切換え弁３５
をこの位置〔Ｂ〕にしてもパイロット流路３９の圧力に
よりパイロット弁３６は依然として移動位置に止まるよ
うにみえるが、実際には切換え弁３５を第３位置にした
当初、第１の流路３７には単動シリンダ１５の復帰用ス
プリング１８による高い圧力があるのと、ポンプ２４に
上記の応答遅れがあるのとで、上記第２の流路３８にお
ける圧力の充分な上昇前に、短い時間であるが第１の流
路３７の圧力がパイロット弁３６の応答圧力までに下が
り、パイロット弁３６が復帰位置に移動する。

【００３８】この状態は、圧壊アーム４，４による１回
の破砕が終了した状態であり、したがって、圧壊アーム
４，４の開閉角度を変えることなく引き続き破砕を行う
場合は単にブームによって破砕機構１の位置を移動し、
操作レバー３３で切換え弁３５を第１の位置〔Ａ〕に戻
す操作を繰り返すだけである。

【００３９】一方、次の破砕個所では圧壊アーム４，４
の開閉角度を変更したい時は、切換え弁３５を第３の位
置〔Ｂ〕にし、圧壊アーム４，４を開いた状態でその開
閉面の角度を変更する。

【００４０】以上のように、第３の実施例においても、
単動シリンダ１５と油圧モーター９をそれぞれに一個の
操作レバー３３とパイロット弁３６を含む実質的に一個
の切換え弁３５で駆動するとともに、上記二つのアクチ
ュエータを同時に非作動の状態とする制御ができ、また
、高価な高圧配管を２本（管路２７，２８）とすること
ができる。

【００４１】さらに、第３の実施例における４ポート３
位置のクローズドセンタ型切換え弁３５は通常、パワー
ショベルなどでブーム先端に取り付けた作業機（バケッ
ト）の姿勢制御用に使用されているものである。したが
って、第３の実施例は建設機械が備えた従来の切換え弁
３５にパイロット弁３６をするだけで簡単に実施できる
。

【００４２】以上、実施例を示したが、これらの油圧モ
ーター９は他の油圧で作動するアクチュエータ、例えば
圧壊アーム４，４で挟圧した個所に打撃を加えて破砕を
より簡便に行うブレーカーのアクチュエータ、であって
も良い。また、上記実施例では、自動復帰型単動シリン
ダに、復帰手段として、スプリングを用いたスプリング
復帰型単動シリンダを用いたが、スプリングの代りに圧
縮ガスを用いて、スプリングと同様の作用をなすものと
してもよい。さらに、実施例は駆動源に油圧を例とした
が、機構的には空気圧、水圧など一般に流体圧を使用で
きる。

【００４３】

【発明の効果】破砕装置の操作性が良くなり、作業効率
が向上する。長い高圧配管の本数および必要な切換え弁
の数が半減し、配管費用を低減できる。一つの操作レバ
ーで圧壊アームを開きながら、切換え弁を共通とする他
のアクチュエータ（油圧モーター）を駆動できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における油圧回路の第１実施例。

【図２】一部を破断して示すブラケットと破砕機構（開
いた状態）の正面図。

【図３】回動板の個所を示した断面図。

【図４】一部を破断して示す破砕機構（閉じた状態）の
正面図。

【図５】本発明における油圧回路の第２実施例。

【図６】本発明における油圧回路の第３実施例。

【図７】従来例を概略で示した機構図。

【符号の説明】

１　　破砕機構４　　圧壊アーム７　　回動板９　　油圧モーター１１　　４ポート３の位置のクローズドセンタ型切換え
弁１４　　高圧配管１５　　スプリング復帰型単動シリンダー２６　　４ポ
ート３位置のオープンセンタ型切換え弁３３　　操作レ
バー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　一対の圧壊アームを復帰手段を有する
自動復帰型単動シリンダで連結し、該シリンダを加圧流
体で駆動したとき上記一対の圧壊アームが閉じられるよ
うに開閉可能とした破砕機構と、同加圧流体で作動する
油圧モーターとを備え、これらとポンプおよびタンクの
間に４ポート３位置のオープンセンタ型切換え弁を介在
させ、同切換え弁の第１の負荷ポートを上記自動復帰型
単動シリンダへの流路に、第２の負荷ポートを油圧モー
ターへの流路に接続し、さらに、油圧モーターの流体出
口側をリリーフ弁を介して該モーターの流体入り口側に
復帰接続するとともに逆止め弁を介して自動復帰型単動
シリンダへの流路にも接続してあることを特徴とした破
砕装置。
【請求項２】　　一対の圧壊アームを復帰手段を有する
自動復帰型単動シリンダで連結し、該シリンダを加圧流
体で駆動したとき一対の圧壊アームが閉じられるように
開閉可能とした破砕機構と、同加圧流体で作動する今一
つのアクチュエータとを備え、これらとポンプおよびド
レインの間に４ポート３位置のオープンセンタ型切換え
弁を介在させ、同切換え弁の第１の負荷ポートを上記自
動復帰型単動シリンダへの流路に、第２の負荷ポートを
今一つのアクチュエータへの流路に接続してあることを
特徴とした破砕装置。
【請求項３】　　開閉可能な一対の圧壊アームに復帰手
段を有する自動復帰型単動シリンダが該シリンダを加圧
流体で駆動したとき上記アームが閉じられる方向に連結
されている破砕機構と、同加圧流体で作動する今一つの
アクチュエータとを備え、これらとポンプおよびドレイ
ンの間に、４ポート３位置のクローズドセンタ型切換え
弁およびこれによって駆動される第１〜第３の負荷側３
ポートを備え、負荷側３ポートすべてをドレインに直結
する第１位置と、第１の負荷ポートを該パイロット弁の
ポンプポートに、第２の負荷ポートを同タンクポートに
接続し、第３の負荷ポートを閉鎖する第２位置とを備え
、第１位置を復帰位置、第２位置をパイロット圧による
移動位置とする５ポート２位置の自動復帰型パイロット
弁とを介在させ、上記切換え弁とパイロット弁が、切換
え弁の２つの負荷側ポートの一方をパイロット弁のポン
プポートに第１の流路で接続し、他方をタンクポートに
第２の流路で接続し、第１、第２の流路のそれぞれから
取出して逆止め弁を備え、これら流路の圧力を伝達する
パイロット流路を上記パイロット弁の弁操作口に接続し
、さらに、パイロット弁の第１の負荷ポートを上記自動
復帰型単動シリンダへの流路に、第２の負荷ポートを今
一つのアクチュエータへの流路に接続してあることを特
徴とした破砕装置。
【請求項４】　　上記自動復帰型単動シリンダは、その
復帰手段をスプリングで構成し、スプリング復帰型単動
シリンダである請求項１，請求項２または請求項３記載
の破砕装置。