JPH10259670A - 打撃手段を備えた圧砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対向する一対の圧砕歯の一方が圧砕機本体
に、他方が可動腕体にそれぞれ装着され、圧砕歯の間に
挟んだ解体物を圧砕シリンダによる圧砕力によって押し
砕く圧砕機の、圧砕力を格段に増加させる。 【解決手段】 圧砕歯を打撃手段を介して圧砕機本体及
び／又は可動腕体に装着する。好適な実施形態において
は、打撃手段として油圧ブレーカが使われ、圧砕シリン
ダを伸張させる圧油を分岐して油圧ブレーカに供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油圧ショベルの作
業機等に装着されて解体作業等に使われる圧砕機、更に
詳しくは、打撃手段が設けられた圧砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル、家屋、コンクリート構造物等、種
々の構造物の解体作業には、例えば油圧ショベルの作業
機に装着される圧砕機が使われる。この種の圧砕機は、
例えば実公平３−２７１７２号公報に開示されている。
圧砕機は、圧砕機本体と圧砕機本体に回動自在に装着さ
れ圧砕シリンダによって回動作動される可動腕体とを備
えている。解体物は、圧砕機本体と可動腕体との各々に
設けられた対向する一対の圧砕歯の間に挟まれて圧砕シ
リンダの力（圧砕力）によって押し砕かれる。解体物の
種類は、コンクリート、鉄筋コンクリート、岩石、アス
ファルト、木材等多岐にわたっている。また、近年の高
強度コンクリートの採用等で、圧砕機にはより大きな圧
砕力が要求されるようになった。そして圧砕力を増加さ
せるためには、圧砕シリンダの油圧力増加（油圧リリー
フ圧力のアップ）、圧砕シリンダのサイズアップ（大径
シリンダの採用）、可動腕体と圧砕シリンダとの取付位
置の変更による圧砕力の増加、等の手段がとられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の圧砕機には、次のような解決すべき問題があった。
すなわち、前述の圧砕力を増加させる手段には、圧砕機
のサイズによる限界、油圧機器の性能及び耐圧強度面で
の最高圧力の限界、等の制約があり、格段の圧砕力の増
加はできなかった。

【０００４】本発明は上記事実に鑑みてなされたもの
で、その技術的課題は、従来の圧砕機に比べて更に格段
に圧砕力が増加される圧砕機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
技術的課題を解決するために、圧砕歯を打撃手段を介し
て装着するように構成する。

【０００６】すなわち、本発明によれば、上記技術的課
題を解決する打撃手段を備えた圧砕機として、対向する
一対の圧砕歯の一方が装着された圧砕機本体と、該圧砕
機本体に回動自在に支持されるとともに該一対の圧砕歯
の他方が装着された可動腕体と、一端部を該圧砕機本体
にそして他端部を該可動腕体にそれぞれ回動自在に支持
された圧砕シリンダとを具備し、該圧砕シリンダを伸張
あるいは収縮作動させることによって、該一対の圧砕歯
の該一方と該他方とは接近する方向にあるいは離反する
方向に移動される圧砕機において、該一対の圧砕歯の該
一方及び／又は該他方は、打撃手段を介して装着されて
いる、ことを特徴とする打撃手段を備えた圧砕機が提供
される。

【０００７】そして該打撃手段は油圧ブレーカであるの
が好都合である。更に該打撃手段には、該圧砕シリンダ
を伸張作動させるための圧油を分岐して供給するのが好
都合である。

【０００８】本発明による打撃手段を備えた圧砕機にお
いては、圧砕歯が打撃手段を介して装着されている。し
たがって従来の圧砕シリンダによる圧砕力に加えて更に
打撃手段による打撃力が加わるから、より大きな圧砕力
を得ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
打撃手段を備えた圧砕機の好適実施形態を図示している
添付図面を参照して、更に詳細に説明する。

【００１０】図１を参照して全体を番号２で示す圧砕機
の概要を先ず説明すると、圧砕機２は、一対の圧砕歯の
一方である固定圧砕歯６を有する圧砕機本体４と、圧砕
機本体４に軸部材１０を介して回動自在に支持されると
ともに一対の圧砕歯の他方である可動圧砕歯８が装着さ
れた可動腕体１２と、一端部を圧砕機本体４に他端部を
可動腕体１２にそれぞれ軸部材１４及び軸部材１６によ
って回動自在に支持された圧砕シリンダ１８とを具備し
ている。圧砕シリンダ１８を伸張あるいは収縮作動させ
ることによって、固定圧砕歯６と可動圧砕歯８とは接近
する方向にあるいは離反する方向に移動される。そして
可動圧砕歯８は、可動腕体１２に打撃手段２０を介して
装着されている。この圧砕機２は、例えば油圧ショベル
の作業機５０に装着され、油圧制御装置４０によって作
動操作される。

【００１１】圧砕機本体４は、それ自体は公知の形態の
もので、種々の鋼製部材によって一体に形成されてい
る。一端側（図において上方側）には作業機５０に装着
するための、軸部材５２ａ及び５２ｂを挿入する軸孔が
設けられている。他端側（図において下方側）には、耐
摩耗性、高靱性を有する超硬特殊合金鋼で製作された固
定圧砕歯６が溶接であるいは適宜の締結手段で装着され
ている。上下方向中央部には、圧砕シリンダ１８の一端
部を装着する軸部材１４を挿入する軸孔が、そして可動
腕体１２を装着する軸部材１０を挿入する軸孔が形成さ
れている。

【００１２】可動腕体１２は、基本的にはそれ自体は公
知の形態のものでよく、種々の鋼製部材によって形成さ
れ、本発明における新規特徴を構成する打撃手段２０が
可動腕体１２の中に収容装着され、可動圧砕歯８は打撃
手段２０の出力軸であるチゼル２０ａに連結されて可動
腕体１２に摺動自在に装着されている（打撃手段２０に
ついては後に詳述する）。一端側（図において上方側）
には圧砕機本体４に可動腕体１２を回動自在に装着する
ための、軸部材１０の軸孔が、そして圧砕シリンダ１８
の他端部を回動自在に装着するための軸部材１６の軸孔
が形成されている。他端側（図において下方側）には、
圧砕機本体４の固定圧砕歯６に対向する位置に可動圧砕
歯８が配設されている。可動圧砕歯８は、固定圧砕歯６
と同様に耐摩耗性、高靱性を有する超硬特殊合金鋼で製
作されている。可動腕体１２には可動圧砕歯８を摺動自
在に収容するための凹部１２ａと、打撃手段２０の一端
部を回動自在に取り付ける軸部材１２ｂの軸孔が形成さ
れている。打撃手段２０はその一端部が、軸部材１２ｂ
によって可動腕体１２に回動自在に支持され、打撃手段
２０の他端部の出力軸であるチゼル２０ａに連結された
可動圧砕歯８は凹部１２ａに摺動自在に挿入されてい
る。

【００１３】圧砕シリンダ１８は、油圧力によって伸縮
する公知の複動油圧シリンダで、シリンダ本体のヘッド
端が圧砕機本体４に軸部材１４を介して、またシリンダ
ロッド端が可動腕体１２に軸部材１６を介してそれぞれ
回動自在に取り付けられている。圧砕シリンダ１８は油
圧制御装置４０（油圧制御装置４０については後に詳述
する）によって作動制御される。

【００１４】図１とともに図２を参照して説明を続ける
と、打撃手段２０は、可動腕体１２と可動圧砕歯８との
間に介在されて、可動圧砕歯８に打撃力を付与する手段
であり、本実施の形態においては典型的な打撃手段であ
る油圧ブレーカが採用されている。油圧ブレーカ２０そ
れ自体は公知のもので、内部にコントロールピストン２
０ｂ、打撃ピストン２０ｃ、ピストンガス室２０ｄを有
し、外部からの供給された圧油によって打撃ピストン２
０ｃがその軸線方向に往復動して、出力軸であるチゼル
２０ａを打撃する。

【００１５】図１及び図２によって油圧制御装置４０を
説明すると、油圧制御装置４０は、圧砕シリンダ１８へ
油圧源４１ａからの圧油を切り換え供給して圧砕シリン
ダ１８を伸縮作動させるための油圧切換弁４２と、圧砕
シリンダ１８のシリンダ本体ヘッド端に圧砕シリンダ１
８を伸張作動させる圧油を供給する油路４２ａを分岐し
て油圧ブレーカ２０に供給する分岐切換弁４４とを有し
ている。油圧切換弁４２は、パイロット油によって操作
されるパイロット作動の３位置弁である。パイロット油
が供給されない油圧切換弁４２が操作されない中立に保
持された状態（図示の状態）では、油圧源４１ａからの
圧油はタンク４１ｃに戻されている。分岐切換弁４４
は、パイロット油によって操作されるパイロット作動の
２位置弁である。分岐切換弁４４は作業機５０のアーム
５２の先端部の圧砕機２に近い位置に装着されている。
分岐切換弁４４はパイロット油が供給されないと油路４
２ａとつながる油圧ブレーカ２０への油路４４ａとの接
続を閉じている。油圧制御装置４０は更に、油圧切換弁
４２にパイロット油を選択的に供給して油圧切換弁４２
を切り換え操作する圧砕シリンダ操作パイロット弁４６
と、分岐切換弁４４にパイロット油を選択的に供給して
分岐切換弁４４を切り換え操作する油圧ブレーカ操作パ
イロット弁４８とを有している。圧砕シリンダ操作パイ
ロット弁４６は操作運転席（図示していない）に設けら
れている３位置弁で、操作レバー４６ａのノブ４６ｂを
握って中立保持位置を含む３位置に操作することによっ
て、パイロット油圧源４１ｂからのパイロット圧油を選
択的に切り換えて油圧切換弁４２に送給し、油圧切換弁
４２を切り換え操作する。油圧ブレーカ操作パイロット
弁４８は、２位置の電磁弁で運転席の近くにあるいは適
宜の位置に配設され、運転席の操作レバー４６ａのノブ
４６ｂに設けられた常時開の電気スイッチ４６ｃを断続
切換操作することにより電気信号によってパイロット油
圧源４１ｂからの圧油を選択的に切り換えて分岐切換弁
４４に送給し、分岐切換弁４４を切り換え操作する。

【００１６】油圧制御装置４０には更に、油圧切換弁４
２と圧砕シリンダ１８とを結ぶ油路４２ａ及び油路４２
ｂの、圧砕シリンダ１８の近傍にパイロットチェック弁
６０が設けられている。パイロットチェック弁６０に
は、パイロット圧油によって作動するチェック弁が油路
４２ａの途中に介在するように内蔵されており、パイロ
ット圧油が作用しないときには、油圧切換弁４２から油
路４２ａを通る圧砕シリンダ１８のヘッド側への圧油の
流れを許容し、逆方向の圧砕シリンダ１８のヘッド側か
ら油圧切換弁４２への流れは阻止される。パイロットチ
ェック弁６０には圧砕シリンダ１８のロッド側の油路４
２ｂに接続されているパイロット油路６０ａが設けられ
ており、ロッド側の油路４２ｂに圧油が発生すると油路
４２ｂの圧油はパイロット油路６０ａを通ってチェック
弁にパイロット圧油として作用し、チェック弁を開放し
て、圧砕シリンダ１８のヘッド側から油圧切換弁４２へ
の流れを許容する。

【００１７】図１を参照して、上述のように構成された
圧砕機２の、例えば油圧ショベルの作業機５０への取り
付けを説明すると、図１においては作業機５０の先端部
が示されている。作業機５０の先端部には、作業腕であ
るアーム５２と、一端部がアーム５２に回動自在に取り
付けられたリンク部材５４と、一端部がアーム５２に回
動自在に装着され（図示していない）他端部がリンク部
材５４の他端部に回動自在に装着された作業機シリンダ
５６と、一端部がリンク部材５４の他端部と作業機シリ
ンダ５６との結合部に回動自在に連結されたリンク部材
５８とを備えている。圧砕機２の圧砕機本体４は、リン
ク部材５８の他端部及びアーム５２の先端部にそれぞれ
軸部材５２ａ及び５２ｂを介して回動自在に装着されて
いる。

【００１８】図１及び図２を参照して、本発明に従って
構成された打撃装置を備えた圧砕機２の作用を説明する
と、 （１）アーム５２をアーム揺動シリンダ（図示していな
い）で動かして、また作業機シリンダ５６を伸縮作動さ
せて、圧砕機本体２を適宜の作業位置に位置付ける。 （２）圧砕シリンダ操作パイロット弁４６の操作レバー
４６ａを操作して圧砕シリンダ１８を伸縮させ、固定圧
砕歯６及び可動圧砕歯８との間に解体物を挟む。レバー
４６ａを所定の方向例えば矢印４６ｄの方向に操作して
パイロット油を油路４６ｅに流し油圧切換弁４２に与え
て油圧切換弁４２から油圧源４１ａの圧油を油路４２ａ
に与えると圧砕シリンダ１８は伸張する。この状態を保
持することによって解体物には圧砕シリンダの圧砕力が
加えられ続ける。 （３）更にこの状態で操作レバー４６ａのノブ４６ｂに
設けられた電気スイッチ４６ｃを接続状態に操作する
と、油圧ブレーカ操作パイロット弁４８に通電され油圧
ブレーカ操作パイロット弁４８が切り換えられ、パイロ
ット油圧源４１ｂからのパイロット油によって分岐切換
弁４４が切り換えられ、油圧ブレーカ２０に油路４２ａ
の圧油が油路４４ａを通り分岐供給されて油圧ブレーカ
ー２０が作動する。なお、油圧ブレーカ２０の作動につ
いては、油圧ブレーカ２０自体は公知のものであるから
その説明は省略する。このように油圧ブレーカ２０は圧
砕シリンダ１８の伸張作動操作状態で作動される。 （４）油圧切換弁４２と圧砕シリンダ１８とを結ぶ油路
４２ａ及び油路４２ｂに設けられたパイロットチェック
弁６０は、油圧ブレーカ２０の作動圧が低い場合にあっ
ても圧砕シリンダ１８の圧砕力を保持するように働く。
すなわち解体物に圧砕シリンダの圧砕力を加え続けた状
態で油圧ブレーカ２０を作動させると、油圧ブレーカ２
０の作動圧は圧砕シリンダ１８の作動油圧より低いの
で、チェック弁がない場合には圧砕シリンダ１８の作動
圧が油圧ブレーカ２０の作動圧まで下がってしまう。チ
ェック弁を設けることによって圧砕シリンダ１８のヘッ
ド側から油圧ブレーカ２０側に圧油が逆流するのが防止
され、圧砕力が保持される。なお、圧砕シリンダ１８を
収縮させる場合は、収縮させるために圧砕シリンダ１８
のロッド側に働く圧油がパイロットチェック弁６０に働
いてチェック弁を開放し、圧砕シリンダ１８のヘッド側
と油圧切換弁４２が結ばれ油はタンク４１ｃに流れ、圧
砕シリンダ１８は収縮する。 （５）かくして、固定圧砕歯６と可動圧砕歯８とに挟ま
れた解体物には、圧砕シリンダ１８による静的な圧砕力
に加えて、油圧ブレーカ２０による動的な打撃力が作用
し、解体物は、両者が合体した大きな圧砕力によって破
砕される。 （６）なお、圧砕力が圧砕シリンダ１８の圧砕力のみで
充分であり油圧ブレーカ２０を作動させる必要のない場
合には、電気スイッチ４６ｃを操作しなければ（接続操
作しなければ）油圧ブレーカ２０は作動しない。 （７）本実施の形態においては打撃手段として油圧ブレ
ーカ２０を採用したので、圧砕シリンダ１８、作業機シ
リンダ５６等と同じ油圧源が利用でき、新たに動力源を
追加する必要がないことから、打撃手段を備えた圧砕機
２は最小限の構成で提供されている。

【００１９】図３は、油圧制御装置４０の他の実施の形
態である油圧制御装置４５を示している。この油圧制御
装置４５においては、油圧ブレーカ２０の操作を、図２
に示される油圧制御装置４０における分岐切換弁４４、
ブレーカ操作パイロット弁４８、電気スイッチ４６ｃの
組合せに代えて、自動分岐切換弁６４によって行う。そ
の他の構成及び作用は油圧制御装置４０と実質上同じで
あるので、自動分岐切換弁６４について説明すると、自
動分岐切換弁６４は、分岐切換弁４４と同様に油圧切換
弁４２と圧砕シリンダ１８のヘッド側を結ぶ油路４２ａ
が分岐された油圧ブレーカ２０への油路に設けられてい
る。自動分岐切換弁６４は、分岐切換弁４４と実質上同
じであるパイロット油によって操作されるパイロット作
動の２位置弁で、規定のパイロット油圧が加わらない状
態においては油路を閉じている。自動分岐切換弁６４に
は自動分岐切換弁６４の上流側の圧油をパイロット作動
油として導くパイロット油路６４ａが設けられている。
パイロット油路６４ａにはオリフィス６４ｂが設けられ
ている。この構成においては、圧砕シリンダ１８のヘッ
ド側に供給される圧油が設定圧力以上になると、この圧
力がパイロット油路６４ａを介して自動分岐切換弁６４
に働き自動分岐切換弁６４を切り換え、圧油を油路４４
ａを通して油圧ブレーカ２０に供給して油圧ブレーカ２
０を作動させる。パイロット油路６４ａに設けられたオ
リフィス６４ｂは自動分岐切換弁６４の切り換え作動を
安定させる。この実施の形態においては、圧砕シリンダ
１８で解体物に圧砕力を与えた状態で圧砕力（油圧）が
設定以上になると自動的に油圧ブレーカ２０が作動す
る。そして解体物が設定された圧砕力以下で圧砕される
場合においては油圧ブレーカ２０は作動しない。かくし
て、運転操作の簡単な油圧制御装置４５が提供される。

【００２０】以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細
に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の範囲内においてさまざまな変形
あるいは修正ができるものである。例えば、 （１）打撃手段として油圧ブレーカが用いられたが、打
撃力を発生させるものであれば、例えば空圧ブレーカ、
電動バイブレータ等を使うこともできる。 （２）また、本実施の形態における打撃手段は、可動圧
砕歯と可動腕体との間に装着されているが、固定圧砕歯
と圧砕機本体との間に、あるいは可動圧砕歯と可動腕体
との間及び固定圧砕歯と圧砕機本体との間の両方に装着
してもよい。 （３）更に、圧砕シリンダと圧砕機本体との間、あるい
は圧砕シリンダと可動腕体との間に打撃手段を介在させ
て、可動腕体全体に圧砕シリンダの圧砕力と打撃手段の
打撃力とを働かせることも可能である。 （４）本実施の形態においては油圧ブレーカ２０への作
動油供給油路４２ａの圧油の断続切り換えを、分岐切換
弁４４、ブレーカ操作パイロット弁４８、電気スイッチ
４６ｃの３段階で、あるいは自動分岐切換弁６４で行っ
ているが、分岐切換弁４４あるいは自動分岐切換弁６４
をパイロット作動の切換弁に代えて電磁切換弁にして電
気スイッチ４６ｃによって直接操作することもできる。

【００２１】

【発明の効果】本発明に従って構成された打撃手段を備
えた圧砕機によれば、圧砕シリンダによる従来の圧砕力
に加えて打撃手段による打撃力を併用することにより、
過大な油圧力を使わなくても大きな圧砕力を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従って構成された打撃手段を備えた圧
砕機の側面図。

【図２】本発明に従って構成された打撃手段を備えた圧
砕機の油圧制御装置の回路を示す概略図。

【図３】本発明に従って構成された他の油圧制御装置の
回路を示す概略図。

【符号の説明】

２：圧砕機 ４：圧砕機本体 ６：固定圧砕歯（一対の圧砕歯の一方） ８：可動圧砕歯（一対の圧砕歯の他方） １２：可動腕体 １８：圧砕シリンダ ２０：油圧ブレーカ（打撃手段） ４０、４５：油圧制御装置 ４２：油圧切換弁 ４４：分岐切換弁 ４６：圧砕シリンダ操作パイロット弁 ４８：油圧ブレーカ操作パイロット弁 ５０：作業機 ６０：パイロットチェック弁 ６４：自動分岐切換弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する一対の圧砕歯の一方が装着され
   た圧砕機本体と、該圧砕機本体に回動自在に支持される
   とともに該一対の圧砕歯の他方が装着された可動腕体
   と、一端部を該圧砕機本体にそして他端部を該可動腕体
   にそれぞれ回動自在に支持された圧砕シリンダとを具備
   し、該圧砕シリンダを伸張あるいは収縮作動させること
   によって、該一対の圧砕歯の該一方と該他方とは接近す
   る方向にあるいは離反する方向に移動される圧砕機にお
   いて、 該一対の圧砕歯の該一方及び／又は該他方は、打撃手段
   を介して装着されている、ことを特徴とする打撃手段を
   備えた圧砕機。
2. 【請求項２】 該打撃手段は油圧ブレーカである、請求
   項１記載の打撃手段を備えた圧砕機。
3. 【請求項３】 該打撃手段には、該圧砕シリンダを伸張
   作動させるための圧油が分岐して供給される、請求項１
   又は２記載の打撃手段を備えた圧砕機。