JPH1088825A - 破砕機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一回の挟圧作業で被破砕物を破砕可能な破砕機
を提供することを課題としている。 【解決手段】破砕アーム２が、フレーム１に回動自在に
支持される。その破砕アーム２は、油圧シリンダ装置３
によってピン６を支点として旋回する。上記フレーム１
の先端部と破砕アーム２との互いに対向する部分には、
それぞれカッタ４，５が着脱可能に装着されている。カ
ッタ４，５は、それぞれ、刃４ａ，５ａの輪郭形状が、
刃４ａ，５ａ先に沿って中央部が凹となった円弧状とな
っている。そして、破砕アーム２がフレーム先端部１ａ
に向けて旋回することで、上記一対のカッタ４，５の刃
４ａ，５ａ同士が噛み合う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の解体工事
等において、鉄筋コンクリートや鉄骨コンクリート等の
構築物からなる被破砕物を挟み込むことで圧砕・切断す
る破砕機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート等を挟圧・破砕する従
来の破砕機は、例えば透視図的に図示した図５のような
構造をしている。

【０００３】その構造を説明すると、フレーム５０の先
端部５０ａと破砕アーム５１とによってカッタ支持部材
が構成され、さらに、上記破砕アーム５１は、フレーム
５０に対し所定ピン５２回りに回動自在に支持されると
共に、フレーム５０に回動自在に支持される油圧シリン
ダ装置５５のピストンロッド先端部５５ａに連結されて
いる。

【０００４】また、フレーム５０の先端部５０ａと破砕
アーム５１との互いに対向する部分には、それぞれカッ
タ５３，５４が装着されている。そして、油圧シリンダ
装置５５を駆動することによって、破砕アーム５１がピ
ン５２回りに旋回し、上記一対のカッタ５３，５４によ
って被破砕物６０を挟圧し破砕する。

【０００５】ここで、従来のカッタ５３，５４の刃先の
輪郭形状は、通常、上記図５に示すように直線状の直刃
になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成の破
砕機においては、一対のカッタ５３，５４を大きくハの
字状に開いた状態で、図５（ａ）に示すように、当該一
対のカッタ５３，５４間に被破砕物６０を配置した後
に、カッタ５３，５４を噛み合わせるようにして被破砕
物６０を挟圧するが、カッタ５３，５４の刃先から被破
砕物６０に掛かる圧砕力はカッタ５３，５４の延在方向
外方側（開口側）に向いているために、挟圧すると被破
砕物６０が当該開口側に逃げ易い（図５（ｂ）参照）。
このため、一度、図５（ｃ）に示すように、カッタ５
３，５４設置位置よりも外方にある突起部５６で圧縮変
形させてから、つまり挟圧し易い形状に変形させてか
ら、さらに、図６（ａ）に示すように、一対のカッタ５
３，５４間に設置しなおし、図６（ｂ）に示すように、
切断する。つまり一つの被破砕物６０を破砕するのに、
従来の破砕機では２行程の挟圧作業が必要であり、作業
効率が良くなかった。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、一回の挟圧作業で被破砕物を破砕可能
な破砕機を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に記載した破砕機は、被破砕
物を挟圧破砕する一対のカッタを備え、その一対のカッ
タを支持するカッタ支持部材のうちの少なくとも一方が
所定回転軸回りに旋回することで上記一対のカッタの刃
同士が噛み合う破砕機において、上記一対のカッタのう
ちの少なくとも一方の刃の輪郭形状は、延在方向に沿っ
て中央部が凹の円弧形状であることを特徴としている。

【０００９】この発明によれば、挟圧のために一対のカ
ッタが閉じるに従って、円弧形状の最凹部に向けて寄せ
られるような圧砕力が被破砕物に掛かることで圧縮変形
されて開口部側への逃げが防止され、更に一対のカッタ
が閉じるに従って、当該被破砕物は切断される。

【００１０】次に、請求項２に記載した発明は、被破砕
物を挟圧破砕する一対のカッタを備え、その一対のカッ
タを支持するカッタ支持部材のうちの少なくとも一方が
所定回転軸回りに旋回することで上記一対のカッタの刃
同士が噛み合う破砕機において、上記一対のカッタのう
ちの少なくとも一方の刃の輪郭形状は、中央部が凹の円
弧に沿って連続した波形状であることを特徴としてい
る。

【００１１】本発明によれば、請求項１に記載の作用と
同様に、一対のカッタが閉じるに従って、円弧形状の最
凹部に向けて寄せられるような圧砕力が被破砕物に掛か
ることで圧縮変形されて開口部側への逃げが防止される
と同時に、連続した波形状の波によってカッタ上に被破
砕物が安定して円弧上の部分に載り、且つ、被破砕物が
木材等の比較的硬度が低い物である場合には、当該波形
の凸部が被破砕物に食い込んで、更に被破砕物が開口部
側に逃げにくくなる。

【００１２】次に、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載した構成に対して、上記一対のカッタのうちの少
なくとも一方の刃には、その延在方向途中位置に突起部
を有することを特徴としている。

【００１３】この発明によれば、上記請求項１の作用に
加えて、挟圧の際に、被破砕物が円弧部の刃面と突起部
の刃面との間に挟まれてカッタの延在方向への、つまり
開口部側への被破砕物の移動が拘束される。

【００１４】または、突起部が被破砕物に食い込むこと
で被破砕物の開口部側への移動が防止される。次に、請
求項４に記載した発明は、被破砕物を挟圧破砕する一対
のカッタを備え、その一対のカッタを支持するカッタ支
持部材のうちの少なくとも一方が所定回転軸回りに旋回
することで上記一対のカッタが噛み合う破砕機におい
て、上記一対のカッタのうち少なくとも一方の刃先の輪
郭形状は、中央部が凸の円弧に沿って連続した波形状で
あることを特徴としている。

【００１５】この発明は、ケーブル等のような複数の線
条部材を含む被破砕物の破砕に最適であって、一対のカ
ッタが閉じるに従って内側から順に外側に向けて噛み込
む。そして、刃全体が凸状の円弧形状であるので、延在
方向内側の波形の凹部で線条部材の一部が抱え込まれる
ように切断され、次いで、外側にはみ出た線条部材が隣
の波形の凹部によって抱え込まれるようにして切断され
る。これが、一対のカッタ間が閉じるに従ってカッタの
内側から外端部まで順番に行われる。

【００１６】このように、カッタの内側にある線条部材
から順番に切断するので、複数の線条部材を一回の挟圧
で破砕する場合であっても少数個ずつに分けて切断され
るため、破砕に要する力が平均化される。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
を図面に基づいて説明する。本実施の形態の破砕機は、
透視図的に図示した図１のように、フレーム１、破砕ア
ーム２、油圧シリンダ装置３、及び一対のカッタ４，５
を主な要素とし、上記フレーム１の先端部と破砕アーム
２とによって一対のカッタ支持部材が構成される。

【００１８】上記破砕アーム２は、フレーム１に対しピ
ン６を介して回動自在に支持される。さらに、その破砕
アーム２には、油圧シリンダ装置３のピストンロッド３
ａ先端部が回動自在に連結し、当該ピストンロッド３ａ
の伸縮によって、当該破砕アーム２が、上記ピン６を支
点として旋回し、破砕アーム２とフレーム先端部１ａと
の間が開閉する。

【００１９】なお、上記アクチュエータとしての油圧シ
リンダ装置３は、上記フレーム１に回動自在に支持され
ることで、当該フレーム１に反力をとっている。また、
上記フレーム１の先端部と破砕アーム２との互いに対向
する部分には、それぞれカッタ４，５が着脱可能に装着
されている。

【００２０】本第１の実施の形態のカッタ４，５は、そ
れぞれ、刃４ａ，５ａの輪郭形状が、刃４ａ，５ａ先に
沿って中央部が凹となった円弧状となっている。そし
て、破砕アーム２がフレーム先端部１ａに向けて旋回す
ることで、上記一対のカッタ４，５の刃４ａ，５ａ同士
が噛み合い、更に、破砕アーム２の先端部とフレーム１
の先端とが当接することでそれ以上の噛み込みが阻止さ
れて、刃４ａ，５ａが対向する他方のカッタ４，５の基
部５ｂに当たらないようになっている。

【００２１】また、上記フレーム１の後部には、油圧式
パワーショベル等の建設車両に装着するためのブラケッ
ト７が取り付けられている。７ａ，７ｂはその取付け用
のピン穴である。そして、図示しない旋回機構によって
当該フレーム１は旋回可能となっている。

【００２２】次に、本実施の形態の破砕機による破砕作
業について説明する。なお、図１では、被破砕物９とし
てＨ形鋼を例示してある。まず、油圧シリンダ装置３の
ピストンロッド３ａを縮めて一対のカッタ４，５間をハ
の字に開き、図１（ａ）に示すように、その開いたカッ
タ４，５間に被破砕物９を置く。

【００２３】この状態で、ピストンロッド３ａを伸ばし
て破砕アーム２をフレーム１の先端部側に旋回させる
と、一対のカッタ４，５の刃４ａ，５ａが噛み込んで被
破砕物９を切断する。

【００２４】このとき、刃４ａ，５ａの輪郭形状は中央
が凹の円弧状となっているために、被破砕物９は最凹部
位置Ａ付近に寄せられて包持されるので、開口部側へ逃
げることが防止される。そして一対のカッタ４，５間を
閉じるにつれて、最凹部位置Ａよりも内側部分では、図
１（ｂ）に示すように、最凹部Ａ側（外側）に破砕力を
向けながら被破砕物９を圧縮変形し、更に、最凹部Ａよ
りも外側部分でも、図１（ｃ）に示すように、最凹部Ａ
側（内側）に破砕力を向けながら被破砕物９を圧縮変形
しながら、被破砕物９を切断する。

【００２５】このように、一対のカッタ４，５間が閉じ
るに従って、被破砕物９は、最凹部Ａ側に向けて破砕力
を受けて圧縮変形され、続いて、切断される。即ち、一
回の挟圧作業によって確実に被破砕物９が切断され、作
業効率が向上する。

【００２６】また、カッタ４，５は着脱自在に挿着され
ているので、被破砕物９に応じて適切な円弧の曲率等が
設定されたカッタ４，５と交換して作業を行うこともで
きる。

【００２７】なお、上記実施の形態では、フレーム１の
先端部を一方のカッタ支持部材とした破砕機を例示して
いるが、一対の破砕アーム２によってカッタ支持部材を
構成し当該一対の破砕アーム２を互いに閉じることで挟
圧する破砕機にも適用できることは勿論である。

【００２８】また、図１の破砕機に挿着したカッタ４，
５の刃４ａ，５ａの円弧形状は、最凹部Ａを挟んで対称
形に図示しているが、これに限定されない。例えば、最
凹部位置Ａを内側に寄せて形成したり、内側の円弧部分
の刃４ａ，５ａよりも外側の円弧部分の刃４ａ，５ａを
多く突設するように形成したりして、開口側への被破砕
物９の逃げをより抑えるようにしてもよい。

【００２９】また、上記実施の形態では、一対のカッタ
４，５の両方の刃４ａ，５ａが円弧形状となっている場
合について説明しているが、一方のカッタだけに刃が円
弧形状となっているものを使用しても、上述のような作
用・効果を得ることはできる。

【００３０】但し、このような場合には、先ず被破砕物
を刃が円弧形状のカッタ側に当接させてから、カッタを
閉じるとよい。次に、第２の実施の形態について説明す
る。上記第１の実施の形態と同様な部材には同一の符号
を付して説明する。

【００３１】第２の実施形態の破砕機の基本構成は、上
記第１の実施形態と同様である。但し、カッタ４，５の
刃４ａ，５ａの形状が異なる。本実施形態の刃４ａ，５
ａの輪郭形状は、図２に示すように、中央部が凹の円弧
Ｂに沿って連続した波形形状（波形状）に形成されたも
のである。

【００３２】他の構成は、上記第１の実施の形態と同様
である。本実施の形態の破砕機は、特に、木材等の比較
硬度の低い被破砕物の適したものである。

【００３３】その動作を説明すると、図２（ａ）に示す
ように、ハの字状に開いたカッタ４，５間に被破砕物９
が配置し、破砕アーム２をフレーム１の先端部に向けて
旋回し一対のカッタ４，５間を閉じると、まず、刃４
ａ，５ａの全体の輪郭形状が中央が凹の円弧状となって
いるために、一対のカッタ４，５間を閉じるにつれて、
最凹部位置Ａよりも内側部分では、最凹部側Ａ（外側）
に破砕力を向けながら被破砕物９を圧縮変形し、更に、
最凹部Ａよりも外側部分でも、最凹部側Ａ（内側）に破
砕力を向けながら被破砕物９を圧縮変形することで開口
部側の逃げを防止すると同時に、被破砕物９が木材程度
の硬度のものであれば各波面が食い込むことで、図２
（ｂ）に示すように、さらに被破砕物９が開口側に逃げ
難くなる。

【００３４】続いて、さらに一対のカッタ４，５間が閉
じて刃４ａ，５ａ同士が噛み込むことで、被破砕物９は
切断される（図２（ｃ）参照）。このように、上記第１
の実施の形態と同様の作用・効果に加えて、断面円形等
の逃げやすい形状の被破砕物９であっても、さらに開口
部への逃げが抑えられて一回の挟圧作業で切断すること
ができ、作業効率が向上する。

【００３５】他の作用・効果は、上記第１の実施の形態
と同様である。また、連続する波のピッチは等間隔であ
る必要もない。次に、第３の実施の形態について説明す
る。上記第１の実施の形態と同様な部材には同一の符号
を付して説明する。

【００３６】第３の実施形態の破砕機の基本構成は、図
３に示すように、上記第１の実施形態と同様である。但
し、凹部位置に突起部１０が設けられている点のみが異
なる。

【００３７】他の構成は、上記第１の実施の形態と同様
である。その動作を説明すると、図３（ａ）に示すよう
に、ハの字状に開いたカッタ４，５間に被破砕物９が配
置し、破砕アーム２をフレーム１の先端部に向けて旋回
して、一対のカッタ４，５間を閉じると、まず、刃４
ａ，５ａ全体の輪郭形状が中央が凹の円弧状となってい
ると共に途中に突起部１０を有するために、図３（ｂ）
に示すように、当該円弧状の面と突起部１０の側面によ
って被破砕物９が挟み込まれた状態で圧縮変形されて、
被破砕物９の開口部側への逃げが防止される。

【００３８】続いて、更に一対のカッタ４，５間を閉じ
るにつれて、図３（ｃ）に示すように、刃４ａ，５ａ同
士が噛み込み被破砕物９は切断される。このように、上
記第１の実施の形態と同様の作用・効果に加えて、断面
円形等の逃げやすい形状の被破砕物９であっても、さら
に開口部への逃げが抑えられて一回の挟圧作業で切断す
ることができき、作業効率が向上する。

【００３９】ここで、図３では、突起部１０と当該突起
部１０よりも内側の円弧部とで被破砕物９を圧縮変形し
て破断する様子を図示しているが、仮に、突起部１０と
当該突起部１０よりも内側の円弧部とで被破砕物９を圧
縮変形した際に被破砕物９が開口部側へ逃げても、突起
部１０と当該突起部１０よりも外側の円弧部とで被破砕
物９が更に圧縮変形して破断される。

【００４０】他の作用・効果は、上記第１の実施の形態
と同様である。なお、上記実施の形態では、両カッタ
４，５に突起部１０を設けた例であるが、一方のカッタ
にのみ突起部を設けたもよい。また、一方のカッタが直
刃である場合に、当該直刃側に突起部１０を設けるよう
にしてもよい。

【００４１】次に、第４の実施の形態について説明す
る。上記第１の実施の形態と同様な部材には同一の符号
を付して説明する。第４の実施形態の破砕機の基本構成
は、図４に示すように、上記第１の実施形態と同様であ
る。但し、カッタ４，５の刃４ａ，５ａの形状が異な
る。

【００４２】本実施形態の刃４ａ，５ａの輪郭形状は、
中央部が凸の円弧（かまぼこ形の円弧）Ｃに沿って連続
した波形形状（波形状）に形成されたものである。他の
構成は、上記第１の実施の形態と同様である。

【００４３】本実施の形態の破砕機は、特に、ケーブル
等の複数の線条部材を破砕する際に適したものであり、
複数個の鉄筋１２を一度に破砕する例で説明する。その
動作を説明すると、図４（ａ）に示すように、ハの字状
に開いたカッタ４，５間に被破砕物９が配置し、破砕ア
ーム２をフレーム１の先端部に向けて旋回し一対のカッ
タ４，５間を閉じると、まず、刃４ａ，５ａの全体の輪
郭形状が中央が凸の円弧状となっているために、刃４
ａ，５ａは内側から外側に向けて順番に噛み合う（図４
（ｂ）参照）。

【００４４】このため、一対のカッタ４，５間を閉じる
につれて、最初に接触する内側の波面部分の凹部で複数
の鉄筋１２が安定良く抱え込まれて切断され、次いで、
はみ出た鉄筋１２は隣りの波面部分の凹部で複数の鉄筋
１２が安定良く抱え込まれて切断される（図四（ｃ）参
照）。これが、一対のカッタ４，５同士が完全に噛み合
うまで繰り返されて、切断の初めから切断の終わるまで
鉄筋１２を逃がすことなく、且つ、カッタ４，５の奥に
ある鉄筋１２から順番に切断される。

【００４５】このように、上記第１の実施の形態と同様
の作用・効果に加えて、複数の鉄筋１２を一度の挟圧作
業で切断する場合であっても、複数の鉄筋１２は、各凹
部に抱え込めるだけの少数個ずつに分けられて切断され
るので、切断時の反力が小さくなり、切断時間も短縮さ
れる。即ち、作業効率が向上する。

【００４６】また、切断時の反力が小さいという特徴か
ら、肉厚の薄い被破砕物を切断しても変形が少ないた
め、鋼板等の裁断に適しているともいえる。他の作用・
効果は、上記第１の実施の形態と同様である。

【００４７】また、カッタ４，５は着脱可能であるの
で、上記第１から第４の実施の形態で説明した各カッタ
４，５を破砕物に応じて交換して使用することで、作業
効率を向上させることも可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の破砕
機を採用すると、一回の挟圧作業によって被破砕物を破
砕可能となるので、作業効率が向上するという効果があ
る。

【００４９】このとき、請求項２に記載の発明を採用す
ると、カッタ上への被破砕物の設置が安定すると共に、
木材程度の硬度を持った被破砕物であれば、連続した波
形状によって、より被破砕物の開口部側への逃げを抑え
ることができるという効果がある。

【００５０】さらに、請求項３の発明を採用すると、刃
全体の凹状の円弧と突起部とによって更に被破砕物の開
口部側への逃げが抑えられるという効果がある。また、
請求項４の発明を採用すると、一回の挟圧作業で、複数
個の線条部材が、切断時の反力をさほど増加させること
なく破砕可能となり、切断時間の短縮に繋がるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る破砕機を説明
するための透視図的な側面図であり、（ａ）は被破砕部
物をカッタ間に設置した状態を、（ｂ）は、挟圧開始の
状態を、（ｃ）は、挟圧途中の状態を、それぞれ示した
ものである。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る破砕機を説明
するための透視図的な側面図であり、（ａ）は被破砕物
をカッタ間に設置した状態を、（ｂ）は、挟圧途中の状
態を、（ｃ）は、切断完了の状態を、それぞれ示したも
のである。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る破砕機を説明
するための透視図的な側面図であり、（ａ）は被破砕物
をカッタ間に設置した状態を、（ｂ）は、挟圧途中の状
態を、（ｃ）は、切断完了の状態を、それぞれ示したも
のである。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る破砕機を説明
するための透視図的な側面図であり、（ａ）は被破砕物
をカッタ間に設置した状態を、（ｂ）は、挟圧途中の状
態を、（ｃ）は、切断完了の状態を、それぞれ示したも
のである。

【図５】本発明の第５の実施の形態に係る破砕機による
一回面の挟圧を説明するための透視図的な側面図であ
り、（ａ）は被破砕物をカッタ間に設置した状態を、
（ｂ）は、挟圧途中の状態を、（ｃ）は、圧縮変形完了
の状態を、それぞれ示したものである。

【図６】本発明の第６の実施の形態に係る破砕機による
２回面の挟圧を説明するための透視図的な側面図であ
り、（ａ）は被破砕物をカッタ間に設置した状態を、
（ｂ）は、切断完了の状態を、それぞれ示したものであ
る。

【符号の説明】

１ フレーム １ａ フレーム先端部 ２ 破砕アーム ３ 油圧シリンダ装置 ４，５ カッタ ４ａ，５ａ 刃 ６ ピン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被破砕物を挟圧破砕する一対のカッタを
   備え、その一対のカッタを支持するカッタ支持部材のう
   ちの少なくとも一方が所定回転軸回りに旋回することで
   上記一対のカッタの刃同士が噛み合う破砕機において、 上記一対のカッタのうちの少なくとも一方の刃の輪郭形
   状は、延在方向に沿って中央部が凹の円弧形状であるこ
   とを特徴とする破砕機。
2. 【請求項２】 被破砕物を挟圧破砕する一対のカッタを
   備え、その一対のカッタを支持するカッタ支持部材のう
   ちの少なくとも一方が所定回転軸回りに旋回することで
   上記一対のカッタの刃同士が噛み合う破砕機において、 上記一対のカッタのうちの少なくとも一方の刃の輪郭形
   状は、中央部が凹の円弧に沿って連続した波形状である
   ことを特徴とする破砕機。
3. 【請求項３】 上記一対のカッタのうちの少なくとも一
   方の刃には、その延在方向途中位置に突起部を有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載した破砕機。
4. 【請求項４】 被破砕物を挟圧破砕する一対のカッタを
   備え、その一対のカッタを支持するカッタ支持部材のう
   ちの少なくとも一方が所定回転軸回りに旋回することで
   上記一対のカッタが噛み合う破砕機において、 上記一対のカッタのうち少なくとも一方の刃先の輪郭形
   状は、中央部が凸の円弧に沿って連続した波形状である
   ことを特徴とする破砕機。