JP4242321B2 - 切断機 - Google Patents

Description

本発明は、油圧ショベル等に取付け、一対の顎の開閉作業にて鉄骨や鉄筋、その他の粗大廃棄物等を切断、破壊する装置、いわゆる切断機に関する。特に固定顎と可動顎とを備え、切断・破壊時に可動顎が傾いて両顎が開くのを防止する切断機に関する。

なお、本明細書において、図１の左を下、右を上とし、上を前、下を後とする。また、紙面表側を右、紙面裏側を左とする。すなわち、図５における右が右、左が左となる。

油圧ショベル等に取付け、鉄骨、鉄筋、スクラップ等あるいはその他の粗大廃棄物等を切断、破壊する切断機として種々のものが提案されている。この種の切断機では切断時に可動顎と固定顎とが正しく噛み合うことが必要となる。しかしながら、可動顎や固定顎の刃部の磨耗あるいは被対象物が極めて硬い時など、稼動顎が傾いて固定顎との間に開きが生じ、切断効率が悪くなるという問題がある。

そこで固定顎と可動顎との開きを防止する切断機として特開２００４−６８３２２号公報に述べるものが提案されている（特許文献１参照）。この切断機においては、固定顎に、可動顎に接触する突出状押さえ部を設け、可動顎は、押さえ部に片面を摺接しながら動き、この押さえ部により可動顎の傾きが防止されるので、切断時における固定顎と可動顎との開きが防止される。
特開２００４−６８３２２号公報

上記切断機においては、可動顎が押さえ部に摺接しながら動くため、可動顎を動かすのに大きな力が必要になるという問題がある。また、摺接面が磨耗するという問題もある。これを解決するために上記の文献においては、摺接面に低磨耗の素材を用いることやグリスを添付すること、さらにはスペーサを配することが記載されている。しかしながらこれは切断機の高価格化や構造の複雑化を招くことになる。
本発明は、上記問題を解決することを課題とし、摺接面の磨耗を減らし、長時間に渡って可動顎の傾きを有効に防止できるとともに、可動顎の支持構造を簡素化し、組立修理作業の容易化を可能にする切断機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の切断機は、
油圧ショベルに取付けられるフレームと、フレームに設けられた一対の顎とを備え、少なくとも一方の顎がフレームに対して揺動自在に取付けられており、フレームが左右の垂直板状部を備え、左右垂直板状部材の顎の取り付け部分に、円筒状部分を有する顎支持部材が配され、顎が、フレームへの取付部分にあけられた左右方向の貫通孔に圧入されて、貫通孔から突出した端部が可動顎支持部材の円筒状部分により揺動自在に支持された円柱状部材を備え、円柱状部材にあけられた軸方向貫通孔を貫通してフレームの可動顎支持部材により端部が固定状に支持されることで可動顎をフレームに取り付けるピンとを備え、可動顎の左右面の一部が、可動顎支持部材の円筒状部分の端面に当接している、ものである。

上記切断機において、円柱状部材と可動顎支持部材とにより囲まれたグリス充填空間のあることが好ましい。

さらに、可動顎支持部材と可動顎との当接面に第一のグリス溝が形成され、可動顎の円柱状部材に第一のグリス溝とグリス充填空間とをつなぐ第二のグリス溝が形成されていることが好ましい。

請求項１記載の切断機によれば、可動顎と円柱状部材とが圧入によって一体化されているので被対象物の切断、破壊時に可動顎が傾こうとすると、可動顎の円柱状部材と可動顎支持部材の円筒状部分内面とが当接し、かつ可動顎の左右面の一部と可動顎支持部材の円筒状部分の端面とが当接する。このため、可動顎の傾きが防止される。

また、請求項２〜３記載の切断機によればグリスにより可動顎、可動顎支持部材およびピン等の各当接部分が潤滑されるので、可動顎は円滑に動き、当接部の焼き付き発生や磨耗が減る。

以下、図１〜図６を参照して本発明の一実施形態の切断機について説明する。

図１に示すように、切断機は、フレーム１と、フレーム１に旋回部を介して取付けられた取付フレーム２と、フレーム１に固定された固定顎３と、フレーム１に取付けられた可動顎４とを備えている。

図２に示すように、フレーム１は左右の垂直板状部１ａと上側の水平板状部１ｂとを有している。先に述べた取付フレーム２は、水平板状部１ｂに取付られている。

取付フレーム２は、切断機を油圧ショベル（図示せず）に取付けるためのものである。

固定顎３は、自身の上端部および中央部でフレーム１に固定されている。一方可動顎４は、固定顎３に対して揺動自在にフレーム１に取り付けられている。

図３に示すように、固定顎３は、左右に間隔をおいて設けられた板状部材３ａと、両部材３ａをこれらの前端で連結する掴み部３ｂとを備えている。一方の板状部材３ａには、後述する可動顎４の刃部材に対抗する刃部材３ｃを備えている。

可動顎４は、中央部がフレーム１に、上端部がシリンダ１２にそれぞれ取付られている。図４に示すように可動顎４は、固定顎３の板状部材３ａ間の間隔より薄い板状をなしており、可動顎４を閉じたさいは、板状部材３ａ間に可動顎４が入り込むようになっている。固定顎３および可動顎４の全体構成は公知のものであるので説明は省略し、以下、可動顎４をフレーム１に揺動自在に取り付けるための構成について説明する。

図５に示すように、フレーム１の左右垂直板状部１ａの下端部および固定顎３の板状部材３ａにはフランジ部材（顎支持部材）５が配されている。フランジ部材５は、フレーム１の垂直板状部１ａ外面に当接したフランジ部５ｂおよびフレーム１と固定顎３とを貫通した円筒部５ａよりなり、可動顎４を固定顎３の板状部材３ａ間に挿入した後、円筒部５ａを可動顎４と固定顎３との環状間隙に嵌入させ、フランジ部５ｂをフレーム１の垂直板状部１ａにねじ止めすることで可動顎４を回動可能に支持している。

可動顎４は、板状の本体４ａと、本体４ａの略中央部の貫通孔に圧入された円柱状部材４ｂとを備えている。フランジ部材５の円筒部５ａの内径よりわずかに小さい外径を有する円柱状部材４ｂの左右端部は、本体４ａから突出し、左右のフランジ部材５の円筒部５ａにしっくりとかつ回転自在に支持されている。

円柱状部材４ｂには軸方向に伸びる貫通孔４ｄがあけられており、この貫通孔４ｄに、右のフランジ部材５を貫通した一端に大径部を有するピン９が差し入れられている。そして、ピン９の左端部にはねじ部材１０がねじ嵌められている。ピン９にねじ部材１０を締め付けることによりフレーム１、固定顎３および可動顎４を隙間無く当接させる。また、ねじ部材１０は、左のフランジ部材５の貫通孔を閉じるようになっている。なお、ピン９の径は円柱状部材４ｂの貫通孔４ｄの径よりわずかに小さく、円柱状部材４ｂはピン９に対して回転自在となっている。このようにして可動顎４がフレーム１に揺動自在に取り付けられている。なお、ピン９の外周とフランジ部材５との当接箇所にはシール材を配することが望ましい。

円柱状部材４ｂが貫通する本体４ａの周縁部の肉厚は他部に比して厚くなっている。以下この部分を肉厚部４ｃとよぶ。肉厚部４ｃがフランジ部材５の円筒部５ａの内側端面に接触するようになっている。フランジ部材５の内面と円柱状部材４ｂの端面との間にはグリス充填空間６が存在している。ピン９の両端部にはグリス充填空間６にグリスを充填するためのグリス管路１１がそれぞれ形成されている。

円柱状部材４ｂの周面には、グリス充填空間６と連通した第二のグリス溝７が軸方向に形成されている。グリス溝７は、円柱状部４ｂの左右端部から本体４ａの円柱状部材４ｂの肉厚部４ｃよりやや内側まで伸びている。また、この実施形態では、周方向に等間隔をおいて複数のグリス溝７が形成されている。

さらに、フランジ部材５における本体４ａとの接触面にも第一のグリス溝８が形成されている。グリス溝８は、フランジ部材５の内側縁部の環状部分８ａと、この環状溝８ａから外縁に向かいかつ周方向に傾斜して設けられた複数の直線部分８ｂおよび直線部分８ｂにつながる環状溝８ｃとよりなり、環状部分８ａが先に述べたグリス溝７に連通している。

上記の構成を有する切断機は、取付フレーム２を油圧ショベル（図示せず）のアームに取り付けて使用する。

切断機の使用前には、必要に応じてグリス管路１１からグリス充填空間６にグリスを充填する。圧力を加えてグリスを充填することにより、グリス充填空間６に充填されたグリスは、グリス溝７、８にも充填され、可動顎４の摺動部分が潤滑される。

シリンダ１２により可動顎４が揺動して固定顎３と噛み合うことにより被対象物が切断、破壊される。この際、可動顎４が左右のいずれかに傾こうとすることがある。しかしながらこの傾きは円柱状部材４ｂがフランジ部材５にしっくりと嵌合されているため、円柱状部材４ｂの端が円筒部５ａの内面に当接し、さらに本体４ａの肉厚部４ｃとフランジ部材５の内側端面とが当接することにより規制されるので、可動顎４はほとんど傾くことはなく、固定顎３と可動顎４とは常に良好な状態で噛み合うことになる。

例えば、可動顎４が図に矢印Ｒで示したように左に傾こうとすると、円柱状部材４ｂがフランジ部材５の内面に当接している部分にはＡで示した矢印方向に力が働く。また、本体４ａの肉厚部４ｃとフランジ部材５の内側端面とが当接している部分にはＢで示した矢印方向（Ａと直行する方向）に力が働く。これらの力により可動顎４の傾きが規制される。従って各当接部分の磨耗は著しく減少し、長時間にわたり切断能力を維持できる。また従来のようなピン部磨耗による修理も少なくなる。

傾きの量は円柱状部材４ｂとフランジ状部材５内面との間の隙間および本体４の肉厚部４ｃとフランジ部材５の内側端面との隙間により定められる。傾きの量は小さいほうが好ましいので隙間を可能な限り小さくするとよい。隙間には、グリス溝７、８によりグリスが供給されているので、たとえ隙間が小さくなっても可動顎４の動きに支障が生じることはない。

なお、本発明の切断機は上記実施形態のものに限定されるものではなく、各部の構成は適宜変更自在である。例えば、グリス溝の形状等は変更自在であるし、可動アームにグリス溝を形成してもよい。また、一対の顎の両方がフレームに対して回動自在であってもよい。

本発明の一実施形態の切断機の左側面図である。 同切断機のフレームの平面図である 同切断機の固定顎の平面図である。 同切断機の可動顎の平面図である。 固定顎および可動顎とフレームとの取り付け部分の断面図である。 フランジ部材の端面図である。

符号の説明

１ フレーム
１ａ 垂直板状部
１ｂ 水平板状部
２ 取付フレーム
３ 固定顎
３ａ 板状部材
３ｂ 掴み部
３ｃ 刃部材
４ 可動顎
４ａ 本体
４ｂ 円柱状部材
４ｃ 肉厚部
４ｄ 貫通孔
５ フランジ部材（可動顎支持部材）
５ａ 円筒状部分
５ｂ フランジ部
６ グリス充填空間
７ グリス溝
８ グリス溝
８ａ 環状部分
８ｂ 直線部分
８ｃ 環状部分
９ ピン
１０ ねじ部材
１１ グリス管路
１２ シリンダ

Claims (3)

1. 油圧ショベルに取付けられるフレーム１と、フレーム１に設けられた一対の顎３、４とを備え、少なくとも一方の顎がフレーム１に対して揺動自在に取付けられており、
   フレーム１が左右の垂直板状部１ａを備え、
   左右垂直板状部１ａの一方の顎４の取り付け部分に、円筒状部分５ａを有する顎支持部材５が配され、
   顎４が、フレーム１への取付部分にあけられた左右方向の貫通孔４ｄに圧入されて、貫通孔４ｄから突出した端部が顎支持部材５の円筒状部分５ａにより揺動自在に支持された円柱状部材４ｂを備え、
   円柱状部材４ｂにあけられた軸方向貫通孔４ｄを貫通してフレーム１の顎支持部材５により端部が固定状に支持されることで顎４をフレーム１に取り付けるピン９とを備え、
   顎４の左右面の一部が、顎支持部材５の円筒状部分５ａの端面に当接している、切断機。
2. 円柱状部材４ｂと顎支持部材５とにより囲まれたグリス充填空間６のある、請求項１記載の切断機
3. 可動顎支持部材５と顎４との当接面に第一のグリス溝８が形成され、
   顎４の円柱状部材４ｂに第一のグリス溝８とグリス充填空間６とをつなぐ第二のグリス溝７が形成されている、請求項２記載の切断機。