JPH0765401B2 - 樹脂製構造物の破砕作業機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、樹脂製構造物、特にFRP船を解体するのに
適した破砕作業機に関する。

従来の技術 近年、合成樹脂加工技術の発達により、FRP（Fiber Rei
nforced Plastics）等の合成樹脂系素材を構造部材とし
ても使用されるようになっている。船舶技術の分野にお
いても、漁労船等の軽量船舶では、従来から使用されて
いた木材に代えてFRP材を船体に用いたFRP船が増えてき
ている。

このようなFRP船は、船体に用いたFRP素材自体は耐久性
に優れているものの、長期間にわたって使用するうちに
は各部が劣化し、最終的には廃棄する必要がある。その
ような廃棄処理の方法としては、船体を海中に沈めて人
工魚礁とする場合もあるが、大部分は解体され産業廃棄
物として処分される。

ところで、この種の解体作業に使用される破壊作業機に
は、例えば実公昭53−26851号公報に記載されたものの
ように、家屋等のコンクリート製構造物を解体するため
に用いられるものは従来から知られている。このもので
は、移動車両の油圧駆動によって動く２本のブームに、
構造物を挟圧破砕するための破壊ヘッドと同じく切断用
のカッターとを各々装着している。そして、解体作業に
際しては、一方のブームの破壊ヘッドに設けた一対の破
壊枠をコンクリートの両側に配置し、一方の固定破壊枠
に設けた受座と他方の可動枠に設けたチゼル刃とによ
り、コンクリートを挟圧破砕するとともに、鉄筋等を切
断する場合には、他方のブームのカッターに設けた回転
刃によって切断するようになっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、FRP船は地盤等に強固に固定されるコン
クリート構造物とは異なり、不安定な状態で架台等に載
置される。そのため、上記公報記載の破壊作業機を利用
して解体作業を行なっても、目標とする作業部位が一個
所に定まらずにぐらつき、解体作業をスムーズに行なえ
ないという不都合がある。

この発明は、このような問題点に鑑みて、FRP船等のよ
うな樹脂製構造物の解体作業に適した破砕作業機を提供
することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明では、建設車両な
どの作業用アームの先端に取り付けられる作業機であっ
て、被破砕物の一部分を把持する油圧作動の一対のグラ
ップルと、そのグラップルの左右両側に配置された油圧
作動の一対のカッターとを備えるとともに、前記グラッ
プルの先端には、上記カッターの切断方向に対して直角
方向に被破砕物を切断する爪先を備えており、これら爪
先とカッターとで前記被破砕物を小片に切り取るように
構成してなることを特徴とするものである。

作用 上記のように被破砕物を一対のグラップルで把持し、こ
の状態で一対のカッターで両側を切断することにより、
確実に切断することが出来るとともに、グラップル先端
の爪先でカッターの切断方向と直角な方向に切断するこ
とで、破砕物を逐次小片に切り取ることが出来る。ま
た、切り取った小片はグラップルで把持したままアーム
を回動させることによって、所望の個所まで移動させて
集積したり或いは更に小片に切断する別の破砕機へ供給
できる。

実 施 例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、（１）は、走行用のクローラ（２）
（２）を備えた下部走行体（３）と、その下部走行体
（３）に水平方向旋回自在に取り付けられた上部旋回体
（４）とからなる車両本体を示している。

一方の上部旋回体（４）の前部には、ブームシリンダ
（５）によって駆動されるブーム（６）が起倒自在に取
り付けられるとともに、そのブーム（６）の先端部分に
は、アームシリンダ（７）によって駆動される支持アー
ム（８）が上下回動自在に取り付けられている。そし
て、その支持アーム（８）の先端部分には、第２図にも
示すように、この発明に係る第１破砕ユニット（９）が
回動自在に取り付けられている。

この第１破砕ユニット（９）は、第３図に示すように、
上記の支持アーム（８）に装着される上部揺動体（10）
と、その上部揺動体（10）に旋回ベアリング（11）を介
して水平方向回動自在に取り付けられた下部旋回体（1
2）とからなり、一方の上部揺動体（10）には、水平方
向に配置された支持プレート（13）から上方に突出する
一対の枢支片（14）（14）が設けられている。この一対
の枢支片（14）（14）の間には前記の支持アーム（８）
の先端側が挿入され、その支持アーム（８）を貫通して
両者間に渡された枢支ピン（15）を介して、第１破砕ユ
ニット（９）が支持アーム（８）によって枢支されてい
る。（16）は、そのボトム側端部（16a）が支持アーム
（８）の基端側に枢支された油圧シリンダを示し、この
油圧シリンダ（16）の支持アーム（８）に添って進退す
るロッド部（16b）の先端には、その一端側が支持アー
ム（８）の先端付近に枢支された連結部材（17）と、同
じく一端側が前記の枢支片（14）（14）に、両者間に渡
されたピン（18）を介して枢支連結された連結部材（1
9）の双方の他端側が枢支連結されている。すなわち、
上記の油圧シリンダ（16）を駆動することにより、第１
破砕ユニット（９）が上記の枢支ピン（15）を支点とし
て上下方向に揺動することになる。

また、上部揺動体（10）には、上記の支持プレート（1
3）の上面に固定された旋回用油圧モータ（20）が設け
られており、この旋回用油圧モータ（20）を駆動する
と、前記の旋回ベアリング（11）の内輪（11a）の内周
面に形成した歯部（21）に噛合するピニオン（22）が回
動し、それによって前記の下部旋回体（12）が、上部揺
動体（10）との間に介装されたスイベルジョイント（2
3）を軸心とした円周方向に回動する。

この下部旋回体（12）には、その上壁面が旋回ベアリン
グ（11）の内輪（11a）に固着された天井板（24）と、
その天井板（24）から下方に垂下する一対の垂下片（2
5）（25）とが設けられており、これら一対の垂下片（2
5）（25）の下部側には、互いに平行する２本の支軸（2
6a）（26b）が両者間に跨がって配設されている。そし
て、これら２本の支軸（26a）（26b）には、この発明に
係る把持機構を構成する左右一対のグラップル（27）
（28）の中間部分が各々回動自在に軸支されている。一
方のグラップル（27）の上端部分には、上記の垂下片
（25）（25）の間において水平方向に配置された第１油
圧シリンダ（29）のボトム側端部（29a）が枢支連結さ
れるとともに、この第１油圧シリンダ（29）の他方のロ
ッド部（29b）には、残るグラップル（28）の上端部分
が枢支連結されている。すなわち、上記の第１油圧シリ
ンダ（29）を作動させてロッド部（29b）を伸張させれ
ば、前記一対のグラップル（27）（28）が互いに近づ
き、これら両グラップル（27）（28）の相対向する挟持
部（27a）（28b）が、第４図に示すように互いに密着状
態となる。

また、（30）（30）は、この発明における切断機構を構
成する一対のカッターを示し、これらのカッター（30）
（30）は、一方の支軸（29b）に軸支されたグラップル
（28）の両側に配置された状態で、その支軸（26b）と
一体回転するようになっている。また、上記の第１油圧
シリンダ（29）の上方には、そのボトム側端部（31a）
が上記の垂下片（25）に枢支連結された第２油圧シリン
ダ（31）が配置されている。この第２油圧シリンダ（3
1）の他方のロッド部（31b）には、上記の支軸（26b）
に固着された回動アーム（32）の先端部分が枢支連結さ
れている。すなわち、この第２油圧シリンダ（31）を作
動させて上記のロッド部（31b）を伸張させれば、回動
アーム（32）が前記の支軸（26b）を軸心として第３図
の時計まわりに回動し、それによって前記一対のカッタ
ー（30）（30）も支軸（26b）を軸心として時計まわり
に回動することになる。

次に、車両本体（１）の前記下部走行体（３）には、第
２破砕ユニット（33）を内蔵したホッパ（34）が、両側
に位置するクローラ（２）（２）の間に設置されてい
る。このホッパ（34）は、この実施例における積込手段
を構成するベルトコンベア（35）を収納した移送パイプ
（36）に、蛇腹状連結部（37）を介して接続されてい
る。

次に、この実施例における破砕作業機を用いたFRP船の
解体処理方法について説明する。

第１段階として、第５図に示すように、第１破砕ユニッ
ト（９）を用いて、船体（38）から比較的大きな破砕片
（39）を切除する。その一例を次に説明する。まず、第
１破砕ユニット（９）のグラップル（27）（28）を、船
体（38）の切除部位の両側に配置し、その状態で第１油
圧シリンダ（29）を作動させてグラップル（27）（28）
を互いに近づけて、そのグラップル（27）（28）の挟持
部（27a）（28a）によって船体（38）を把持する。そし
て、第１油圧シリンダ（29）を作動状態に維持しなが
ら、第２油圧シリンダ（31）を作動させて、図の２点鎖
線の位置にあるカッター（30）（30）を、船体（38）を
横切るように実線の位置まで移動させ、それによってグ
ラップル（27）（28）によって挟まれた部分の両サイド
を船体（38）から切り離す。なお、グラップル（27）
（28）には、第２図に示すように、前記の挟持部（27
a）（28a）の先端部分に、それらの挟持部（27a）（28
a）を互いに密着させた状態で互いに交差状に噛み合う
爪先（27b）（28b）が設けられており、これらの爪先
（27b）（28b）を互いに噛み合わせることにより、同じ
くグラップル（27）によって挟まれた部分の下部側を船
体（39）から切除するようになっている。

第２段階では、船体（38）から切除した破砕片（39）
が、前記の第２破砕ユニット（33）によって更に細かく
分断される。この第２破砕ユニット（33）は、第６図〜
第８図に示すように、互いに並列配置された左右一対の
フィンローラカッター（40）（41）と、両フィンローラ
カッター（40）（41）と平行に配置されたスクリューカ
ッター（42）とによって基本的に構成されている。一方
のフィンローラカッター（40）には、第７図に示すよう
に、その一端側に配置した油圧モータ（43）によって駆
動される回転軸（44）に、複数の回転刃（45）（45）が
略15cmの間隔をおいて設けられるとともに、そのフィン
ローラカッター（40）に隣接配置された他方のフィンロ
ーラカッター（41）には、上記の回転軸（44）と平行す
る回転軸（46）に、上記の回転刃（45）（45）……と互
いにオーバーラップする複数の回転刃（47）（47）……
が設けられている。そして、このフィンローラカッター
（41）には、その回転軸（46）の軸端部分に、前記の回
転軸（44）に設けた駆動歯車（48）に噛合する被動歯車
（49）が設けられている。すなわち、これら一対のフィ
ンローラカッター（40）（41）は互いに反対方向に回転
するようになっている。

そして、前記のスクリューカッター（42）が、上記フィ
ンローラカッター（40）（41）のオーバーラップ部分の
後方に配置されている。このスクリューカッター（42）
も、上記の油圧モータ（43）によって駆動されるように
なっている。

この第２破砕ユニット（33）では、次のようにして破砕
片（39）の分断処理が行なわれる。

船体（38）から切除された破砕片（39）は、第１図に示
すようにホッパ（34）の投入口（34a）の上方で、グラ
ップル（27）（28）から離して落下させる。なお、上記
のホッパ（34）は、下部走行体（３）に取り付けた油圧
シリンダ（50）により、上下方向に回動するようになっ
ている。したがって、図の２点鎖線のように、ホッパ
（34）を下向き回動して地面（51）に接触させた状態
で、車両本体（１）を前方へ移動させることにより、地
面（51）に散逸した破砕片（39）を集めることができ
る。

第９図は、この第２破砕ユニット（33）における破砕片
（39）の形態変化を示す模式図である。すなわち、第２
破砕ユニット（33）によって分断処理される前の破砕片
（39）は、第１破砕ユニット（９）のグラップル（27）
（28）の大きさにより変化するが、例えば第９図に示す
ように60cm角程度の大きさになっている。そして、その
破砕片（39）が、フィンローラカッター（40）（41）に
噛み込まれ、例えば15cm×60cm程度の大きさの短冊状断
片（52）に裁断された後、スクリューカッター（42）に
送られる。このスクリューカッター（42）では、フィン
ローラカッター（40）（41）の回転軸（44）（46）と平
行な回転軸（53）に取り付けたスクリュー刃（54）の刃
先（54a）が、第６図に示すように、この回転軸（53）
の回転に伴って前記フィンローラカッター（40）（41）
の回転刃（45）（47）に対して相対的に軸方向へ移動し
ている。そのため、フィンローラカッター（40）（41）
から送られてきた上記の短冊状断片（52）が、その長手
方向の中間部分がスクリュー刃（54）によって順次切断
され、15cm角程度の大きさに分断された小断片（55）
が、スクリューカッター（42）から送り出されてくる。

そして、スクリューカッター（42）から出て来た小断片
（55）は、前記のベルトコンベア（35）に乗って下部走
行体（３）の後方へ搬送され、移送チューブ（36）の終
端側から排出される。

なお、車両本体（１）に取り付けた上記のベルトコンベ
ア（35）に、別のベルトコンベア（図示せず）をタンデ
ムに接続すれば、上記の小断片（55）（55）……を直接
トラックへ移載することができる。

なお、この実施例のように、第１破砕ユニット（９）に
よって処理された大きな破砕片（39）を、第２破砕ユニ
ット（33）を使用して、15cm角以下の小断片（55）に分
断するようにすれば、そのまま産業廃棄物として処分で
きるという利点がある。

次に、第10図〜第12図は、第１破砕ユニット（９）の別
例を示している。このものでは、第11図に示すように、
カッター（30）（30）を駆動するための第２油圧シリン
ダ（31）のロッド部（31b）に、その中間部分が下部旋
回体（12）の垂下片（25）に枢支ピン（56）を介して枢
支された揺動アーム（57）の一端側を枢支連結してい
る。そして、前記の支軸（26b）によって軸支したカッ
ター（30）（30）に、これらのカッター（30）（30）が
第11図に示すように、水平状態に近い下向き斜め傾斜状
に配置した状態において上方に突出する延長部（30a）
（30a）を設けて、これらの延長部（30a）（30a）と前
記の揺動アーム（57）の他端側とを、リンク（58）を介
して連動連結している。すなわち、このものでは、前記
の第２油圧シリンダ（31）のロッド部（31b）を伸張さ
せれば、それと連動して揺動アーム（57）が反時計まわ
りに回動し、それによってカッター（30）（30）が支軸
（26b）を軸心として時計まわりに回動し、第12図に示
すように、互いの挟持部（27a）（28a）が当接した状態
でのグラップル（27）（28）を通り過ぎて略鉛直下方の
位置まで移動することになる。こうすれば、第２油圧シ
リンダ（31）の駆動力を有効に利用出来て、切断効率が
向上することになる。

次に、第13図は、第２破砕ユニット（33）の別の例を示
している。この実施例では、車両本体（１）の下部走行
体（３）から後方に突出させた排土板用の支持アーム
（59）に、内部に第２破砕ユニット（33）を有するホッ
パ（60）を取り付け、そのホッパ（60）の後部側に、こ
の実施例における積込手段としてのブロア装置（61）を
付設している。すなわち、この実施例では、上部旋回体
（４）を略180度回転させて第１破砕ユニット（９）を
上記のホッパ（60）の上方に移動させ、その状態で第１
破砕ユニット（９）のグラップル（27）（28）を開き、
破砕片（39）をホッパ（60）の投入口（60a）へ投入す
るようになっている。そして、第２破砕ユニット（33）
によって破砕された後の小断片（55）（55）……は、上
記のブロア装置（61）の吹出口（62）から噴出してトラ
ック（63）へ積み込まれることになる。

この実施例では、第１図実施例とは異なり、例えばバッ
クホウの排土板を取り外してホッパ（60）及びブロア装
置（61）を取り付ければよく、簡単な改造で済むという
利点がある。

次に、第14図は、第２破砕ユニット（33）の更に別の例
を示している。この実施例では、内部に第２破砕ユニッ
ト（33）を有するホッパ（60）の下部側に設けたブラケ
ット部（64）を、車両本体（１）の下部走行体（３）の
前部に枢着した支持アーム（65）の先端側に枢着し、そ
の支持アーム（65）の中間部分と、下部走行体（３）か
ら前方に突出する支持ブラケット（66）との間に持上げ
用油圧シリンダ（67）を介在させるとともに、このホッ
パ（60）を傾動させるための傾動用油圧シリンダ（68）
を、上記のブラケット部（64）の上方に配置した第２の
ブラケット部（69）と上記の支持ブラケット（66）との
間に介装している。そして、ホッパ（60）の前部に、そ
の上端側がホッパ本体（60a）の上部側に回動自在に枢
支された前蓋（70）を取り付け、この前蓋（70）をホッ
パ本体（60a）との間に介装した油圧シリンダ（71）を
用いて開閉自在としている。

すなわち、上記のホッパ（60）を持上げ用油圧シリンダ
（67）を用いて持ち上げ、その状態で傾動用油圧シリン
ダ（68）を作動させれば、ホッパ（60）は図の２点鎖線
のように、上部側が前方に倒れた状態で保持される。し
たがって、油圧シリンダ（71）を用いて前蓋（70）を開
けば、ホッパ本体（60a）の内部の小断片（55）（55）
……が下方に落下することになる。したがって、その下
方にトラックの荷台を配置すれば、第13図実施例のブロ
ア装置（61）による場合と異なり、破砕後の小断片（5
5）（55）……を飛散させることなくトラックに積み込
むことができることになる。

なお、この明細書では、本発明破砕作業機をFRP船の解
体に使用する場合について説明したが、広く樹脂製構造
物の破砕作業に使用することができる。

発明の効果 以上のように、この発明では、FRP船体などの面積の大
きい樹脂製構造物の一部分を掴みながら切断することが
出来るのみならず、左右のカッターとグラップル先端の
爪先によって、逐次小片に切り取っては、所望の位置に
搬送することが出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す破砕作業機の全体
側面図、第２図は、支持アームに第１破砕ユニットを装
着した状態を示す拡大斜視図、第３図は、第１破砕ユニ
ットの縦断面図、第４図は、この第１破砕ユニットを作
動させた状態を示す斜視図、第５図は、解体途中の船体
を示す断面図、第６図は、この実施例における第２破砕
ユニットの概略正面図、第７図は、第６図のＡ−Ａ線矢
視図、第８図は、同じく第６図のＢ−Ｂ線断面図、第９
図は、この第２破砕ユニットにおける破砕片の形態変化
を示す模式図、第10図〜第12図は、第２図〜第４図に対
応する第１破砕ユニットの別例を示す図面、第13図は、
第２破砕ユニットの別の例を示す破砕作業機の全体側面
図、第14図は、同じく第２破砕作業機の更に別の例を示
す破砕作業機の全体側面図である。 （１）……車両本体、 （８）……支持アーム、 （９）……第１破砕ユニット、 （27）（28）……グラップル、 （27b）（28b）……爪先 （30）……カッター。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮西 正美 大阪府大阪市北区茶屋町１番32号 ヤンマ ーディーゼル株式会社内 (56)参考文献 実公 昭57−57872（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建設車両などの作業用アームの先端に取り
   付けられる作業機であって、被破砕物の一部分を把持す
   る油圧作動の一対のグラップルと、そのグラップルの左
   右両側に配置された油圧作動の一対のカッターとを備え
   るとともに、前記グラップルの先端には、上記カッター
   の切断方向に対して直角方向に被破砕物を切断する爪先
   を備えており、これら爪先とカッターとで前記被破砕物
   を小片に切り取るように構成してなることを特徴とする
   樹脂製構造物の破砕作業機。