特開 2024-174771 破砕機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024174771

(43)【公開日】2024-12-17

(54)【発明の名称】破砕機

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/08 20060101AFI20241210BHJP

【ＦＩ】

E04G23/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023092789

(22)【出願日】2023-06-05

(71)【出願人】

【識別番号】593003949

【氏名又は名称】ウエダ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100157428

【弁理士】

【氏名又は名称】大池 聞平

(72)【発明者】

【氏名】植田 敏治

(72)【発明者】

【氏名】吉川 忠男

【テーマコード（参考）】

2E176

【Ｆターム（参考）】

2E176DD02

2E176DD06

2E176DD07

(57)【要約】

【課題】鋼材などの剪断時に、一対の刃物フレームが厚み方向に開くことを抑制することができる破砕機を提供する。
【解決手段】破砕機１０は、第１刃物フレーム１及び第２刃物フレーム２と、本体フレーム４に設けられて第１刃物フレーム１及び第２刃物フレーム２を回転自在に連結する軸構造２０とを備えている。軸構造２０は、ピン部材６と、第１刃物フレーム１に一体化されてピン部材６を回転自在に支持する円筒状の第１軸受部７と、第２刃物フレーム２に一体化されて第１軸受部７を回転自在に支持する第２軸受部８とを備えている。第１刃物フレーム１の厚み方向において、第１刃物フレーム１の刃部１ａ及び第２刃物フレーム２の刃部２ａのうち第１刃物フレーム１の刃部１ａ側を表側として、第２軸受部８は、本体フレーム４における一対の保持部１４ａに挟まれ、且つ、第１刃物フレーム１における第１軸受部７の近傍の表側に摺接する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体フレームと、
第１刃物フレーム及び第２刃物フレームと、
前記本体フレームに設けられ、前記第１刃物フレーム及び前記第２刃物フレームを回転自在に連結する軸構造と、
前記第１刃物フレーム及び前記第２刃物フレームを開閉駆動する駆動装置とを備えた破砕機であって、
前記軸構造は、
ピン部材と、
前記第１刃物フレームに一体化されて、前記ピン部材が内側に配置されて該ピン部材を回転自在に支持する円筒状の第１軸受部と、
前記第２刃物フレームに一体化されて、前記第１軸受部が内側に配置されて該第１軸受部を回転自在に支持する第２軸受部とを備え、
前記第１刃物フレームの厚み方向において、前記第１刃物フレームの刃部及び前記第２刃物フレームの刃部のうち前記第１刃物フレームの刃部側を表側として、
前記第２軸受部は、前記本体フレームにおける一対の保持部に挟まれ、且つ、前記第１刃物フレームにおける前記第１軸受部の近傍の表側に摺接する、破砕機。

【請求項2】

前記第２軸受部は、前記第２刃物フレームに一体化されて正面視においてフック状に形成されたフック部と、前記フック部に着脱自在に取り付けられるキャップ部とを有し、
前記キャップ部が前記フック部に取り付けられた状態で、前記フック部の円弧状の内面と前記キャップ部の円弧状の内面によって、前記第２軸受部の軸受け面が形成される、請求項１に記載の破砕機。

【請求項3】

前記フック部は、隙間を介して対面する一対の引掛け部と、前記一対の引掛け部の両方の付け根に一体化された基部とを備え、
前記一対の引掛け部は、前記第１刃物フレームにおける前記第１軸受部の近傍を挟むように設けられている、請求項２に記載の破砕機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造物や機械の解体などに使用される破砕機等に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、構造物や機械の解体などに使用される破砕機が知られている。この種の破砕機は、建設機械のアームに連結されて使用される。

【0003】

特許文献１には、この種の破砕機として、解体アタッチメントが記載されている。この解体アタッチメントは、アタッチメント本体に、一対の可動顎の共通する回動軸を設けた単動構成である。この解体アタッチメントは、回動軸を挟んで対向部位と反対側に摺接面を可動顎と一体に設け、少なくとも対向部位が鋼材を挟んで剪断し始める可動顎の開閉範囲で互いの摺接面を摺接させる。これにより、鋼材の剪断時に対向部位が離れようとすればかえって摺接面が互いに押し合うことになり、可動顎が開くことを防止できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２７０５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、本願発明者は、一対の刃物フレーム（特許文献１の「可動顎」に相当）に対し共通の回転軸を用いる破砕機において、鋼材などの剪断時に一対の刃物フレームが開くことを抑制する別の機構を思いついた。

【0006】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、鋼材などの剪断時に、一対の刃物フレームが厚み方向に開くことを抑制することができる破砕機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上述の課題を解決するべく、第１の発明は、本体フレームと、第１刃物フレーム及び第２刃物フレームと、前記本体フレームに設けられ、前記第１刃物フレーム及び前記第２刃物フレームを回転自在に連結する軸構造と、前記第１刃物フレーム及び前記第２刃物フレームを開閉駆動する駆動装置とを備えた破砕機であって、前記軸構造は、ピン部材と、前記第１刃物フレームに一体化されて、前記ピン部材が内側に配置されて該ピン部材を回転自在に支持する円筒状の第１軸受部と、前記第２刃物フレームに一体化されて、前記第１軸受部が内側に配置されて該第１軸受部を回転自在に支持する第２軸受部とを備え、前記第１刃物フレームの厚み方向において、前記第１刃物フレームの刃部及び前記第２刃物フレームの刃部のうち前記第１刃物フレームの刃部側を表側として、前記第２軸受部は、前記本体フレームにおける一対の保持部に挟まれ、且つ、前記第１刃物フレームにおける前記第１軸受部の近傍の表側に摺接する、破砕機である。

【0008】

第２の発明は、第１の発明において、第２軸受部は、前記第２刃物フレームに一体化されて正面視においてフック状に形成されたフック部と、前記フック部に着脱自在に取り付けられるキャップ部とを有し、前記キャップ部が前記フック部に取り付けられた状態で、前記フック部の円弧状の内面と前記キャップ部の円弧状の内面によって、前記第２軸受部の軸受け面が形成される。

【0009】

第３の発明は、第２の発明において、フック部は、隙間を介して対面する一対の引掛け部と、前記一対の引掛け部の両方の付け根に一体化された基部とを備え、
前記一対の引掛け部は、前記第１刃物フレームにおける前記第１軸受部の近傍を挟むように設けられている。

【発明の効果】

【0010】

本発明では、鋼材などの剪断時に、一対の刃物フレーム間に破砕対象物が挟まることで、第１刃物フレームが表側に、第２刃物フレームが裏側に開こうとしても、第２刃物フレームに一体化された第２軸受部は、本体フレームにおける一対の保持部に挟まれ、第１刃物フレームにおける第１軸受部の近傍の表側に第２軸受部が摺接する。そのため、第１刃物フレームが表側へ開くこと、及び、第２刃物フレームが裏側に開くことが抑制される。本発明によれば、鋼材などの剪断時に、一対の刃物フレームが厚み方向に開くことを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る破砕機の正面図である。

【図2】図２は、破砕機の軸構造の概略断面図である。

【図3】図３（ａ）は、破砕機の一対の刃物フレームを分解し、且つ、キャップ部を取り外した状態の正面図であり、図３（ｂ）は、破砕機の一対の刃物フレームを分解し、且つ、キャップ部を取り付けた状態の正面図であり、図３（ｃ）は、破砕機における第２軸受部のフック部の斜視図であり、図３（ｄ）は、Ｘ方向から第２刃物フレームを見た矢視図である。

【図4】図４は、刃面に沿う方向に一対の刃物フレームを見た図であり、図４（ａ）は、破砕対象物がない状態を表し、図４（ｂ）は、破砕対象物を切断中の状態を表す。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の一例であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0013】

［破砕機の構造について］
本実施形態は、建設機械のアームに連結されて使用される破砕機（切断装置）１０である。破砕機１０は、図１に示すように、本体フレーム４と、一対の刃物フレーム（可動顎）１，２と、一対の刃物フレーム１，２を回転自在に連結する軸構造２０と、一対の刃物フレーム１，２を開閉駆動する駆動装置３と、建設機械のアームに連結するための連結部５とを備えている。

【0014】

本体フレーム４は、一定の間隔に保持された一対のプレート部１４を備えている。プレート部１４は平板状を呈する。本体フレーム４は、正面視において縦長形状を呈する。本体フレーム４では、その長手方向の片側（図１において下側）に軸構造２０が設けられ、その反対側に連結部５が取り付けられている。一対のプレート部１４のうち軸構造２０側の下側部分は、後述する第２軸受部８を挟む一対の保持部１４ａを構成する。本体フレーム４における連結部５側には、長手方向の中心線に対称に、後述する油圧シリンダー３の連結箇所が設けられている。

【0015】

各刃物フレーム１，２は、互いの内側部分が対向するように設けられている。各刃物フレーム１，２の内側における少なくとも付け根側には、鋼材などの切断時に使用される刃部１ａ，２ａが設けられている。第１刃物フレーム１の刃部１ａ及び第２刃物フレーム１の刃部２ａは、各刃物フレーム１，２の厚み方向に少しずれて配置されている（図４（ａ）参照）。上記の厚み方向において、第１刃物フレーム１の刃部１ａ及び第２刃物フレーム１の刃部２ａのう刃部１ａ側を表側とする。

【0016】

駆動装置３は、一対の油圧シリンダー３により構成されている。破砕機１０では、油圧シリンダー３におけるシリンダー３ａ側の端部とピストンロッド３ｂの先端部とのうち一方が本体フレーム４に回転自在に連結され、他方が刃物フレーム１，２の付け根側の外端部に回転自在に連結されている。一対の刃物フレーム１，２は、一対の油圧シリンダー３におけるピストンロッド３ｂの進退に伴って開閉する。

【0017】

軸構造２０は、図２に示すように、真っすぐで円柱状のピン部材６と、ピン部材６が内側に配置されてピン部材６を回転自在に支持する円筒状の第１軸受部７と、第１軸受部７が内側に配置されて第１軸受部７を回転自在に支持する第２軸受部８とを備えている。軸構造２０は、二重の軸受け構造となっている。

【0018】

第１軸受部７は、図３（ａ）－（ｂ）に示すように、第１刃物フレーム１の内側（刃側）における付け根側（図３において上側）に一体化されている。第１軸受部７は、上述したように円筒状に形成され、内側の貫通孔７ａにピン部材６が挿通される。第１軸受部７の外周面における中間高さには、第１刃物フレーム１が接合されている（図２参照）。第１軸受部７のうち、第１刃物フレーム１の片面から突出する部分と、第１刃物フレーム１のもう片面から突出する部分は、ボス部７ｂを構成する。

【0019】

第２軸受部８は、第２刃物フレーム２の内側（刃側）における付け根側（図３において上側）に一体化されたフック部１１と、フック部１１に着脱自在に取り付けられるキャップ部１２とを有する。フック部１１及びキャップ部１２は、ともに正面視において円弧状の内面１１ａ，１２ａを有する。フック部１１は、内面１１ａが外側を向くように設けられている。キャップ部１２は、ネジなどの固定用部材１３によって、フック部１１に取り付けられる。この状態で、フック部１１の円弧状の内面１１ａとキャップ部１２の円弧状の内面１２ａによって、第２軸受部８の軸受け面が形成される。

【0020】

なお、第１刃物フレーム１に対する第２刃物フレーム２の取付けでは、まず第１軸受部７がフック部１１に引掛けられた後、キャップ部１２がフック部１１に取り付けられる。

【0021】

フック部１１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、正面視においてフック状に形成されている。正面視において、フック部１１の幅は、付け根側から先端に向かって徐々に狭くなっている。

【0022】

フック部１１では、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、厚み方向の中間部分に、第１刃物フレーム１を通すスリット（切れ込み）１５が形成されている。スリット１５は、フック部１１の延伸方向に延びており、後述する接続部材１９の設置個所から、点線Ｘ（図３（ａ）参照）の位置まで形成されている。フック部１１は、スリット１５の隙間を介して対面する一対の引掛け部１６と、一対の引掛け部１６の両方の付け根に一体化された基部１７と、一対の引掛け部１６の先端側を互い接続する板状の接続部材１９とを備えている。各引掛け部１６の内面は平坦面である。一対の引掛け部１６は互いに平行に設けられている。一対の引掛け部１６は、第１刃物フレーム１における第１軸受部７の近傍部分１ｂを挟むように設けられている。

【0023】

軸構造２０では、ピン部材６の各端部には、ボルト９が締め付けられている（図２参照）。ボルト９は、保持部１４ａ（プレート部１４）に押し付けられている。また、一対の保持部１４ａは、一対の引掛け部１６及び基部１７を挟み込んでいる。一対の保持部１４ａは一定の間隔に保たれ、一対の引掛け部１６も一定の間隔に保たれている。

【0024】

一対の刃物フレーム１，２を開閉させると、第１刃物フレーム１に一体化された第１軸受部７の各ボス部７ｂの端面、一対の引掛け部１６の外面、基部１７の外面及び、キャップ部１２の外面は、それぞれ一対のプレート部１４と摺接する。また、一対の引掛け部１６の内面は、第１刃物フレーム１における第１軸受部７の近傍部分１ｂに摺接する。

【0025】

軸構造２０では、潤滑用の構造として、ピン部材６と第１軸受部７の間と、第１軸受部７と第２軸受部８の間とのそれぞれに、ブッシュ２１、２２が設けられている。ピン部材６と第１軸受部７の間では、表側と裏側とにそれぞれブッシュ２１が設けられている。また、第１軸受部７と第２軸受部８の間でも、表側と裏側とにそれぞれブッシュ２２が設けられている。表側と裏側のブッシュ２１，２２間には隙間が形成されている。

【0026】

［実施形態の効果等］
本実施形態では、鋼材などの剪断時に、第１刃物フレーム１が表側に、第２刃物フレーム２が裏側に開こうとしても、第２刃物フレーム２に一体化された第２軸受部８は、本体フレーム４における一対の保持部１４ａに挟まれ、第１刃物フレーム１における第１軸受部７の近傍部分１ｂは、第２軸受部における一対の引掛け部１６に挟まれている。これにより、第１刃物フレーム１が表側へ開くこと、及び、第２刃物フレーム２が裏側に開くことが抑制され、鋼材などの剪断時に一対の刃物フレーム１，２が厚み方向に開くことを抑制することができる。

【0027】

また、本実施形態では、一対の引掛け部１６が、第１刃物フレーム１における第１軸受部７の近傍部分１ｂを挟むように設けられるため、第１軸受部７及び第２軸受部８の高さ寸法（ボス部分の長さ）が比較的大きくなる。そのため、特許文献１に記載の解体アタッチメントにおいて対向部位と反対側に設けられた摺接面がなくても、二重の軸受け構造の軸構造２０により、各刃物フレーム１，２の揺動回転を安定して支持することができる。本実施形態に係る軸構造２０は、一対の刃物フレーム１，２間の厚み方向の隙間を小さくすることが求められる破砕機に有用である。

【0028】

なお、本実施形態では、各刃物フレーム１，２に、棒鋼などの破砕対象物（切断対象物）２５の切断時に各刃物フレーム１，２に対し破砕対象物２５が傾こうとする場合に、破砕対象物２５を支持する支持部（支持台）３０が設けられている（図４参照）。第１刃物フレーム１では裏面に支持部３０が設けられ、第２刃物フレーム２では表面に支持部３０が設けられている。

【0029】

支持部３０は、板状に形成され、各刃物フレーム１，２の片面から延び出ており、先端が内側を向いている。支持部３０の先端は、支持端３０ａを構成する。支持端３０ａは、正面視において、刃部１ａ，２ａの刃先に沿って延びている（図１（ａ）参照）。第１刃物フレーム１では、断面視において、支持端３０ａが、刃部１ａの刃先に対し裏側の斜め外側に位置している。第２刃物フレーム２では、支持端３０ａが、刃部２ａの刃先に対し表側の斜め外側に位置している。本実施形態によれば、図４（ｂ）に示すように、破砕対象物２５の切断時に破砕対象物２５が傾こうとしても、破砕対象物２５が一対の支持部３０により支持されるため、破砕対象物２５が大きく傾くことを抑制することができる。そのため、破砕対象物２５が大きく傾くことに起因して一対の刃物フレーム１，２が開くことを抑制することができる。

【産業上の利用可能性】

【0030】

本発明は、作業機械に装着するアタッチメントを交換するためのアタッチメント交換用装置等に適用可能である。

【符号の説明】

【0031】

１ 第１刃物フレーム
２ 第２刃物フレーム
３ 駆動装置、油圧シリンダー
４ 本体フレーム
６ ピン部材
７ 第１軸受部
７ａ 貫通孔
７ｂ ボス部
８ 第２軸受部
１０ 破砕機
１１ フック部
１２ キャップ部
１３ 固定用部材
１４ プレート部
１５ 切れ込み
１６ 引掛け部
１７ 基部
２０ 軸構造
２１，２２ ブッシュ
２５ 破砕対象物
３０ 支持台
３０ａ 支持端

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】