JP4737751B2 - スクラップ解体機 - Google Patents

Description

本発明は、廃棄自動車、建築廃材、更には配管廃材など、各種廃材のスクラップ解体作業を行うのに好適な多目的スクラップ解体機に関し、特に自走車両に旋回可能及び伏仰可能に搭載された油圧作動ブームと、該ブームの先端に取付けられた遠隔操作によって開閉作動するスクラップ解体作業用ペンチャーと、前記車両の前部又は後部に装備された起伏駆動可能及び開閉駆動可能な左右一対の作業アームとを備えたスクラップ解体機に関するものである。

従来、廃棄自動車のスクラップ解体作業は、山積みされた廃車をクレーンで一台ずつ地面に降ろし、運搬車両により横持ち運搬し、スクラップ工場の作業場で切断トーチ等により、適当な大きさに切断、あるいはエンジン部品の取外しを行なっていた。

また、例えば、先端に開閉作業ペンチャーを有する油圧作動ブームを旋回及び伏仰可能に備えた自走車両の前部又は後部に動力で開閉可能な左右一対の作業アームを装備し、この作業アームに、スクラップ対象物を回動可能に両側から挟んで保持するための一対の対向カップや、スクラップ対象物を両側から強圧して圧潰又は破断するための一対の破断工具など、各種の作業ハンドを取り付けた解体機も知られており（例えば、特許文献１参照）、このような解体機によってスクラップ解体作業の能率は飛躍的に向上し、しかもスクラップの素材別の分別回収も高い効率で可能となったことは事実である。

近年、廃棄自動車のみならず、それ以外の種々のスクラップ対象物、例えば冷蔵庫や洗濯機等の家電品、鉄筋や窓枠サッシ等の建築廃材、或いは給水管や配水管等の配管廃材等が通常の解体作業では処理しきれず、各地に各種のスクラップ対象物が集積されて解体を待つ状況となりつつある。例えば廃棄された電気洗濯機などでは、外側の筐体及び洗濯槽と内部の電動機とを解体作業で分別しなければならず、また電気冷蔵庫でも筐体と内側断熱材およびコンプレッサーなどを分別解体しなければならないが、従来の解体機では油圧作動ブーム先端の開閉作業ペンチャーによってこれらの内部の電動機やコンプレッサーを直接取り出すことができず、別の手作業による解体またはやむなく一体のまま分別することなく処分する等の処理が行われていた。

このような状況の下、スクラップ対象物の分別回収の取り扱い範囲を寸法及び強度の面で拡大して廃車を始めとする各種のスクラップ対象物の分別解体作業を効率的に行うことのできる多目的スクラップ解体機も知られている（例えば、特許文献２参照）。

更に、給排水配管などの配管廃材は一般に配管部分の途中にバルブが連結されたままであり、これは、分別回収すべき異種金属部材が比較的小型でしかも強固に固着していることを意味する。このような廃材は従来の解体機では取り扱いが困難であったので、多くの場合は分別回収せずにそのまま処分していた。この場合、配管部分は主に製鋼原料として有用な鉄スクラップとして分別回収されるべきであり、またバルブ部分は比較的高価な砲金リサイクル原料として回収されるべきである。しかしながら、例えば砲金製のバルブのソケット部分には鉄製の配管のネジ部分がねじ込まれて固着したままであり、これらをも分別回収できれば原料リサイクルの経済効果が更に向上することが予測される。
特公平３−７８４６０号公報 特許第３１０１７１７号公報

近年、資源のリサイクル利用の気運が高まり、廃棄自動車をはじめ、建築廃材や配管廃材などについても、廃材を埋め立て廃棄するよりは再利用可能な原料素材をできるだけ高い品位／成分純度で分別回収することが求められている。例えば、鉄筋コンクリート造りのビルディングの解体では、内部の各区画に張り巡らされている配電線が銅資源として、窓サッシや仕切パネル枠などがアルミニウム資源として、手摺りや防火ドアなどが鉄資源として再利用可能である。また、ビルディング躯体中の鉄筋も鉄資源として、更にはコンクリート片も道路舗装用材料として再利用可能である。

更に、屋内給水配管に使用されているパイプは直径３０〜１００ｍｍ程度の鉄管又は鋼管であり、その多くは止水弁などのバルブに連結されている。また、屋内配電線に使用されている被覆電線は断面積が４００ｍｍ^２ 程度のものもあり、その芯線は良質な銅からなる。これらの配管廃材や廃棄電線を再資源化するに際しては、従来のスクラップ解体機に装備されている作業ペンチャーでは扱うにも細すぎて切断も難しく、また良質な銅材を分別回収するために被覆電線から外装被覆（多くは軟質プラスチック製）を剥離することも別工程の手作業に頼るしかない状況であった。

本発明の課題は、上述の従来からの問題点を解決し、廃棄自動車は勿論、建築廃材、更には配管廃材など、各種の廃材のスクラップ解体作業に好適な多目的スクラップ解体機を提供することにある。

請求項１に記載された発明に係るスクラップ解体機は、自走車両に旋回可能及び伏仰可能に搭載された油圧作動ブームと、該ブームの先端に取付けられた遠隔操作によって開閉作動するスクラップ解体作業用ペンチャーと、前記車両の前部又は後部に装備された起伏駆動可能及び開閉駆動可能な左右一対の作業アームとを備えたスクラップ解体機において、
一対の作業アームのアーム枢動支点寄りの位置にスクラップ対象物を切断する切断鋏を備え、
前記切断鋏は、一対の切断鋏刃と、これら一対の切断鋏刃の各個を前記一対の作業アームのアーム支点寄りの一端部で互いに車両本体に枢動可能に連結する鋏刃枢動支軸と、それぞれ一対の切断鋏刃の各個の他端部と一対の作業アームの各個とを枢動可能に連結する一対のリンクレバーとを備えたことを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明に係るスクラップ解体機は、請求項１に記載の一対の切断鋏刃の各個は、切断鋏刃同士の擦り合い面の反対側に研ぎ面を有する片刃を備えていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明に係るスクラップ解体機は、請求項１又は２に記載の一対の切断鋏刃の各個は、一対の作業アームの閉動作に応じて、その片刃の前記鋏刃枢動支軸から遠い方の先端部が他の部分よりも先行して摺り合うように、切断鋏刃同士の擦り合い面と平行な平面内で屈曲又は湾曲した刃形状を有することを特徴とするものである。

本発明は、長尺廃材を切断することが容易となり、廃棄自動車のスクラップ解体作業で用いられることは勿論、特に建築廃材や配管廃材の分別解体作業にも有効に利用することができるという効果がある。

本発明においては、自走車両に旋回可能及び伏仰可能に搭載された油圧作動ブームと、該ブームの先端に取付けられた遠隔操作によって開閉作動するスクラップ解体作業用ペンチャーと、前記車両の前部又は後部に装備された起伏駆動可能及び開閉駆動可能な左右一対の作業アームとを備えたスクラップ解体機において、一対の作業アームのアーム枢動支点寄りの位置にスクラップ対象物を切断する切断鋏を備え、この切断鋏は、一対の切断鋏刃と、これら一対の切断鋏刃の各個を前記一対の作業アームのアーム支点寄りの一端部で互いに車両本体に枢動可能に連結する鋏刃枢動支軸と、それぞれ一対の切断鋏刃の各個の他端部と一対の作業アームの各個とを枢動可能に連結する一対のリンクレバーとを備えたものである。このため、長尺廃材を切断することが容易となり、廃棄自動車のスクラップ解体作業で用いられることは勿論、特に建築廃材や配管廃材の分別解体作業にも有効に利用することができる。

具体的には、本発明の切断鋏としては、一対の切断鋏刃と、これら一対の切断鋏刃の各個を前記一対の作業アームのアーム支点寄りの一端部で互いに車両本体に枢動可能に連結する鋏刃枢動支軸と、それぞれ一対の切断鋏刃の各個の他端部と一対の作業アームの各個とを枢動可能に連結する一対のリンクレバーとを備える。鋏刃枢動支軸は互いに車両本体に枢動可能に連結されているため、支軸を車両本体にしっかりと固定することができる。

そのため、鋏刃枢動支軸が軸支する一対の切断鋏刃と、支軸が固定される車両本体とに亘る鋏刃枢動支軸の長さを長くすることができる。より好ましくは、鋏刃枢動支軸の長さをその鋏刃枢動支軸の直径よりも長くすることができる。このため、切断の際に負荷の掛かる枢動支軸部分を堅牢なものとすることができ、長期にわたっての歪みや劣化が軽減される。

この切断鋏は、廃棄自動車のスクラップ解体作業で用いられることは勿論、特に建築廃材や配管廃材の分別解体作業にも有効に利用される。主な切断対象となる廃材は、例えばビルディング解体廃材中の鉄筋、窓サッシ、屋内給水管及び配水管などの長尺不定形の廃材である。

切断鋏による切断作業に際しては、一対の作業アームが開状態にある時に切断対象の長尺廃材をペンチャーで掴み、油圧作動ブーム及びペンチャーを油圧操作で移動させることにより、ペンチャーで掴まれている長尺廃材を、開状態にある一対の切断鋏刃の間に位置させる。次いで両作業アームを閉状態に駆動することにより一対の切断鋏刃が閉じ、それによって間にある長尺廃材が剪断される。

本発明の好適な一実施形態によれば、一対の切断鋏刃の各個は、切断鋏刃同士の擦り合い面の反対側に研ぎ面を有する片刃を備えている。これにより、切断時に切屑が出難く、回収資源の損失が回避される。

本発明の別の好適な実施形態によれば、一対の切断鋏刃の各個は、一対の作業アームの閉動作に応じて、その片刃の前記鋏刃枢動支軸から遠い方の先端部が他の部分よりも先行して摺り合うように、切断鋏刃同士の擦り合い面と平行な平面内で屈曲又は湾曲した刃形状を有している。これにより、切断に際して長尺廃材が両切断鋏刃の間に確実に取り込まれ、失敗のない切断を果たすことができる。

本発明のスクラップ解体機の一対の作業アームには、一対の作業アームの閉運動に応じてスクラップ対象物を両側から挟んで保持するための一対の対向カップや、一対の作業アームの閉運動に応じてスクラップ対象の被覆電線を周囲から挟み付けると共に被覆電線を挟み付けた状態のまま前記作動ブーム及びペンチャーによる被覆電線の芯線の引き抜き操作に伴って被覆電線の外装被覆を切り裂き且つ剥離する剥離工具や、一対の作業アームの閉運動に応じてスクラップ対象物を両側から強圧して圧潰又は破断するための一対の破断工具を更に備えてもよい。

また、本発明のスクラップ解体機は、一対の作業アームのアーム枢動支点から遠い方の位置から近い方の位置へ順番に、前記対向カップ、前記剥離工具又は前記破断工具、前記切断鋏を備えている。

本発明の以上に述べた特徴及び利点は、本発明の技術的範囲を限定する意図を持たない単なる例示のための実施例を示す添付図面を参照して行う以下の説明から一層明白に理解される。

図１及び図２において、自走車両１にはエンジン出力又は外部電源から供給される電力で駆動される旋回ステージ２が搭載されており、またこのステージ２の後方には油圧発生装置５が搭載されている。ステージ２上には、走行時に前向きとなるように運転キャビン３が前部左側に設けられており、また中央部には油圧作動ブーム６が起伏シリンダ７で起伏可能に枢支されており、ブーム６は先端に解体作業用ペンチャー４を有している。このブーム６は車両１をトレーラトラックなどによって搬送する際には折りたたまれる。

また車両１の前部には、支持ブロック８が水平枢支軸９によって上下に伏仰可能に取り付けられ、この支持ブロック８の伏仰は、車体１から前方へ突き出して設けられた油圧ピストンシリンダ装置１０によって駆動される。図３及び図４に示すとおり、支持ブロック８の前面には互いに近接配置された縦向きアーム枢軸支点１１ａ，１１ｂによって開閉可能な左右一対の作業アーム１２ａ，１２ｂが前方へ突き出すように設けられており、各作業アームの中ほどには、支持ブロック８との間で両作業アームの開閉運動を駆動するための油圧ピストンシリンダ装置１３ａ，１３ｂのピストンロッド先端が滑節軸１４ａ，１４ｂにより連結され、この滑節軸の位置が開閉動作力の作用する力点となっている。

両アーム１２ａ，１２ｂの互いに対面する内側の面には、アーム枢軸支点１１ａ，１１ｂ側から順に、前記アーム１２ａ，１２ｂの閉動作により挟圧してスクラップ対象物を剪断する切断鋏１５と、前記アーム１２ａ，１２ｂの閉動作によって邂逅することにより被覆電線の外装被覆を切り裂いて剥離するための剥離工具１６（その一対の半部分１６ａ，１６ｂが図示されている）と、スクラップ対象物を両側から挟んで保持するための対向カップ１７ａ，１７ｂとが夫々取替可能に固定されている。

切断鋏１５は、一対の切断鋏刃１５ａと、これら一対の切断鋏刃１５ａの各個をその前記アーム枢動支点１１ａ，１１ｂ寄りの一端部で互いに支持ブロック８に枢動可能に連結する鋏刃枢動支軸１５ｂと、それぞれ一対の切断鋏刃１５ａの各個の他端部と一対の作業アーム１２ａ，１２ｂの各個とを枢動可能に連結する一対のリンクレバー１５ｃとを有している。

鋏刃枢動支軸１５ｂは、上方から一対の切断鋏刃１５ａの一端部を貫通し、支持ブロック８の両アーム１２ａ，１２ｂ間の下方に前方へ向けて突設されたボス板８ｂに固定されている。この支軸の長さは支軸の直径よりも大きいため、切断の際に負荷の掛かる枢動支軸部分を堅牢なものとすることができ、長期にわたって使用することができる。両切断鋏刃は、作業アームの開閉に応じて車両本体に連結された鋏刃枢動支軸１５ｂを中心にして互いに擦り合うように開閉し、間に挟んだ長尺廃材を剪断する。

切断鋏刃１５ａに取替可能に装着される刃１５ｄは擦り合い面の反対側に研ぎ面を有する片刃であり、その刃線は図３に示すように鈎型に屈曲している。すなわち、刃１５ｄは、一対の作業アームの閉動作に応じて、その片刃の前記鋏刃枢動支軸１５ｂから遠い方の先端部が他の部分よりも先行して摺り合うように、切断鋏刃同士の擦り合い面と平行な平面内で屈曲又は湾曲した刃形状を有する。

対向カップ１７ａ，１７ｂの上部には、一対の角（つの）状工具２０ａ，２０ｂが固定されている。この一対の角状工具２０ａ，２０ｂは、上方に向かうに従い互いに離反するように、途中で曲折されている。この角状工具２０ａ，２０ｂを用いることにより、両作業アームの開動作で解体対象物の開裂分断作業が可能である。

また、対向カップ１７ａ，１７ｂの上部に立設されたこの角状工具２０ａ，２０ｂを、環状の解体対象物の内孔に引っ掛けてアーム１２ａ，１２ｂの開動作を行うことにより、解体対象物を径方向に引き延ばすことができる。この引き延ばされた中間部分をブーム先端の解体作業用ペンチャー４で破断することにより、解体対象物を効率よく切断することもできる。

図３及び図４に示した剥離後部の各半部分１６ａ，１６ｂは、各々、作業アーム１２ａ，１２ｂの対向位置に取替可能に装着され、このアーム１２ａ，１２ｂが図３の閉状態のときに邂逅して、大なる開口を斜め下方に、小なる開口を斜め上方に向けた四角錐状通路を形成する。

半部分１６ａ，１６ｂの内壁面には、小なる開口寄りの位置に対向する一組の突刺刃群１６ｃ，１６ｄが設けられている。対向する突刺刃群１６ｃ，１６ｄは邂逅時に相互に噛合する。

剥離工具１６による剥離作業に際しては、切断鋏１５で所望の長さに切断された被覆電線をペンチャー４で掴み、アーム１２ａ，１２ｂに各々配された半部分１６ａ，１６ｂの間に被覆電線を垂下状態で位置させる。アーム１２ａ，１２ｂを徐々に閉状態にして半部分１６ａ，１６ｂ同士を接近させ、半部分１６ａ，１６ｂの間に被覆電線を挟む込むと、半部分１６ａ，１６ｂの突刺刃１６ｃ，１６ｄが被覆電線の外装被覆に貫入する。この状態で図１に示したペンチャー４で掴んだ被覆電線を上方に引き上げることにより、被覆が突刺刃で切り裂かれて剥離され、内部の銅線が分別回収される。

また、半部分１６ａ，１６ｂが傾斜してアーム１２ａ，１２ｂに取付けられているため、スムーズな被覆の切り裂きが行われる。また、ペンチャーの動きに沿うように、予め定められた角度の間で半部分が枢動できるようにしても良い。

以上の３種類の工具をアームに備えたスクラップ解体機は、特に廃棄自動車のスクラップ解体作業は勿論、建築廃材や配管廃材の分別解体作業にも好適に使用することができる。

また、これら３種の工具は取替可能にアームに取付けられるが、その具体的形態は、溶接、リベット止め、ボルト止めなど、種々の形態を採ることができ、更には各工具を異種の工具と交換するようにしてもよい。

本発明の一実施例に係るスクラップ解体機を模式的に示す側面図である。 図１に示したスクラップ解体機の平面図である。 閉じた状態の一対の作業アームの各部材の配置構成を示す平面図である。 開いた状態の一対の作業アームの各部材の配置構成を示す平面図である。

符号の説明

１ …自走車両、
２ …旋回ステージ、
３ …運転キャビン、
４ …解体作業用ペンチャー、
５ …油圧発生装置、
６ …油圧作動ブーム、
７ …起伏シリンダ、
８ …支持ブロック、
８ｂ…ボス板、
９ …水平枢支軸、
１０ …油圧ピストンシリンダ装置、
１１ａ…アーム枢軸支点、
１１ｂ…アーム枢軸支点、
１２ａ…作業アーム、
１２ｂ…作業アーム、
１３ａ…油圧ピストンシリンダ装置、
１３ｂ…油圧ピストンシリンダ装置、
１４ａ…滑節軸、
１４ｂ…滑節軸、
１５ …切断鋏、
１５ａ…一対の切断鋏刃、
１５ｂ…鋏刃枢動支軸、
１５ｃ…一対のリンクレバー、
１５ｄ…刃、
１６ …剥離工具、
１６ａ…剥離工具の半部分、
１６ｂ…剥離工具の半部分、
１６ｃ…突刺刃群、
１６ｄ…突刺刃群、
１７ａ…対向カップ、
１７ｂ…対向カップ、
２０ａ…角（つの）状工具、
２０ｂ…角（つの）状工具、

Claims (3)

1. 自走車両に旋回可能及び伏仰可能に搭載された油圧作動ブームと、該ブームの先端に取付けられた遠隔操作によって開閉作動するスクラップ解体作業用ペンチャーと、前記車両の前部又は後部に装備された起伏駆動可能及び開閉駆動可能な左右一対の作業アームとを備えたスクラップ解体機において、
   一対の作業アームのアーム枢動支点寄りの位置にスクラップ対象物を切断する切断鋏を備え、
   前記切断鋏は、一対の切断鋏刃と、これら一対の切断鋏刃の各個を前記一対の作業アームのアーム支点寄りの一端部で互いに車両本体に枢動可能に連結する鋏刃枢動支軸と、それぞれ一対の切断鋏刃の各個の他端部と一対の作業アームの各個とを枢動可能に連結する一対のリンクレバーとを備えたことを特徴とするスクラップ解体機。
2. 一対の切断鋏刃の各個は、切断鋏刃同士の擦り合い面の反対側に研ぎ面を有する片刃を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスクラップ解体機。
3. 一対の切断鋏刃の各個は、一対の作業アームの閉動作に応じて、その片刃の前記鋏刃枢動支軸から遠い方の先端部が他の部分よりも先行して摺り合うように、切断鋏刃同士の擦り合い面と平行な平面内で屈曲又は湾曲した刃形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のスクラップ解体機。
   

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