JP2005171517A - 粉塵飛散抑止液の噴射制御方法及び粉塵飛散防止システム - Google Patents

粉塵飛散抑止液の噴射制御方法及び粉塵飛散防止システム Download PDF

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Abstract

【課題】 建造物の解体状況あるいは粉塵飛散状況に応じて適宜液体噴射を行って、重機操縦者が解体作業及び液噴射作業を安全且つ衛生的な環境下で行なうことができる粉塵飛散抑止液の噴射制御方法及び粉塵飛散防止システムを提供する。
【解決手段】 解体用重機40のアーム46先端に装着された作業アタッチメント52と、作業アタッチメント52又はその近傍に配設されて、建造物2の解体状況を検出する解体状況検出手段110と、作業アタッチメント52又はその近傍に配設されて、建造物2の解体場所3に向けて粉塵飛散抑止液を噴射する噴射手段120と、上記解体状況検出手段100及び噴射手段を制御する噴射制御手段100と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、粉塵飛散抑止液の噴射制御方法及び粉塵飛散防止システムに関する。本発明は、詳細には、コンクリートや鉄骨等からなるビル、工場、施設あるいは木造家屋等の各種建造物を解体するときに発生する粉塵や悪臭(以下、総称して粉塵等という。)が周囲環境に飛散することを防止するために、粉塵飛散抑止液の噴射を制御する噴射制御方法及び粉塵飛散防止システムに関する。
コンクリートや鉄骨等からなるビル、工場、施設あるいは木造家屋等の各種建造物に対しては、油圧式又は機械式のブレーカやカッターや圧砕爪やクランプ等の作業アタッチメントを有する解体用重機を用いて、解体作業が行われている。解体用重機によって解体作業を行うときには、粉塵等が発生するために、解体現場の周囲環境は、粉塵等の飛散で汚染されてしまうという問題がある。
解体現場での粉塵等の飛散をできるだけ抑制するために、解体現場及びその周囲に対して散水することが行われている。一つの方法として、解体用重機を操作する重機操縦者以外に、散水担当の作業者を別に配置して、散水作業者が解体現場に向けて手作業で散水することが行われている。しかしながら、この方法は、高所の解体現場にめがけて散水することが難しいために粉塵飛散防止効果が限定的であること、解体用重機の近くで散水作業を行うために散水作業者に危険が伴うこと等の問題がある。
別の方法として、人手に頼らないで機械的に散水することが行われている。例えば、加圧配水管に接続された噴射ノズルを解体用重機のアーム先端近傍に配置した掘削破砕機で散水することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平9−100636号公報
特許文献1に開示された圧砕作業機では、圧砕作業機のアーム先端のアタッチメントに散水ノズルが装着されており、散水ノズルには、加圧水を供給する加圧配水管が接続されている。加圧水の送水のON−OFFを制御するための制御盤が、圧砕作業機の運転席内に設けられている。圧砕作業機を操作する重機操縦者は、解体作業を行う一方で、いつ、どれくらいの時間で、どれくらいの量の散水を行うべきかを絶えず判断しながら、手元の制御盤を操作することによって散水作業を行っている。
しかしながら、上記散水方法では、解体作業及び散水作業が、重機操縦者一人によって同時並行的に行われるために、重機操縦者には、熟練が要求されるとともに肉体的且つ精神的にかなりの負担となっている。また、散水作業が重機操縦者の個人的なカンと経験で行われるので、散水のタイミングや量が適切であるとは限らず、散水状態にバラツキが多く、粉塵飛散防止効果に過不足が生じてしまうという問題がある。
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、建造物の解体状況あるいは粉塵飛散状況に応じて粉塵飛散抑止液の噴射を適宜行って、重機操縦者が解体作業及び液噴射作業を安全且つ衛生的な環境下で行なうことができる粉塵飛散抑止液の噴射制御方法及び粉塵飛散防止システムを提供することである。
課題を解決するための手段および作用・効果
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法及び粉塵飛散防止システムが提供される。
すなわち、本発明に係る粉塵飛散抑止液の噴射制御方法は、解体用重機の作業アタッチメント又はその近傍に配設された解体状況検出手段により建造物の解体状況を検出する解体検出ステップと、上記解体状況検出手段からの信号により、建造物が解体状態にあるか否かを判断するステップと、建造物が解体状態にあると判断されると、作業アタッチメント又はその近傍に配設されたノズルから粉塵飛散抑止液を噴射させる噴射ステップと、解体状態にないと判断されると、作業アタッチメント又はその近傍に配設されたノズルから粉塵飛散抑止液の噴射を停止させる噴射停止ステップと、を備えることを特徴とする。
上記粉塵飛散抑止液の噴射制御方法において、解体用重機の作業アタッチメント又はその近傍に配設された解体状況検出手段により建造物が解体されているか否かが検出される。建造物が解体されていることが検出されると、作業アタッチメント又はその近傍に配設されたノズルから粉塵飛散抑止液が噴射される。解体状況検出手段により建造物が解体されていないことが検出されると、作業アタッチメント又はその近傍に配設されたノズルから粉塵飛散抑止液の噴射が停止される。解体状況検出手段により建造物の解体状況が常時検知されており、必要なときに粉塵飛散抑止液の噴射が自動的に制御される。したがって、重機操縦者が、解体作業及び液噴射作業を安全且つ衛生的な環境下で行なうことができる。
このような粉塵飛散抑止液の噴射制御は、解体用重機のアーム先端に装着された作業アタッチメントと、上記作業アタッチメント又はその近傍に配設されて、建造物の解体状況を検出する解体状況検出手段と、上記作業アタッチメント又はその近傍に配設されて、建造物の解体場所に向けて粉塵飛散抑止液を噴射する噴射手段と、上記解体状況検出手段及び噴射手段を制御する噴射制御手段と、を備える粉塵飛散防止システムにおいて達成される。
上記解体状況検出手段は、粉塵飛散を検出することにより、建造物の解体状況を直接的に検出することができる。
また、上記解体状況検出手段は、粉塵による透過光量の増減を検出する光センサである。透過光量が減少しているとの信号が発せられると、粉塵飛散が起こっているとみなされて、粉塵飛散抑止液がノズルから噴射される。
粉塵が舞う環境下では、粉塵の付着により光センサが曇ってしまう可能性がある。そこで、上記光センサは、貫通穴を有する一対のハウジング内にそれぞれ収納された発光素子及び受光素子を備え、発光素子及び受光素子は、貫通穴を通じて対向配置されており、加圧気体がハウジング内に供給されており、加圧気体が貫通穴から流出するように構成することが好ましい。貫通穴からの加圧気体の流出により、粉塵がハウジング内部にまで侵入することが阻止されて、ハウジング内の光センサが粉塵で曇ることが防止される。
上記解体状況検出手段は、建造物の解体状況を間接的に検出すること、すなわち、解体用重機の動作状況をモニターすることができる。
上記解体状況検出手段は、解体すべき建造物に対する距離を検出する超音波センサである。超音波センサは、超音波を建造物に向けて発射して、建造物で反射した超音波を受信する。反射した超音波の信号レベルが低ければ、作業アームが建造物から離れているとみなされる。反射した超音波の信号レベルが高ければ、作業アームが建造物に近づいているとみなされる。したがって、高いレベルの信号を受け取れば、建造物の解体が開始されたか建造物の解体が行われているとみなされて、ノズルから粉塵飛散抑止液が噴射される。
粉塵が舞う環境下では、粉塵の付着により超音波センサが誤動作する可能性がある。そこで、上記超音波センサは、貫通穴を有するハウジング内に収納されており、加圧気体がハウジング内に供給されており、加圧気体が貫通穴から流出するように構成することが好ましい。貫通穴からの加圧気体の流出により、粉塵がハウジング内部にまで侵入することが阻止されて、ハウジング内の超音波センサが粉塵で覆われることが防止される。
解体状況を間接的に検出する検出手段としては、他に、作業アタッチメントの振動を検出する振動センサ、作業アタッチメントの歪みを検出する歪センサ、又は、作業アタッチメントに駆動力を伝達する駆動媒体が通る配管の歪みを検出する歪センサである。
粉塵飛散抑止液は、一般水等であってもよいが、粉塵の飛散を効果的に抑制するために、粉塵飛散抑止液は界面活性剤を含む薬液であることが好ましい。
粉塵飛散抑止液は、液状で噴射することもできるが、霧又は泡の少なくともいずれか一方の形態で噴射することが、少量の粉塵飛散抑止液で粉塵飛散を効果的に抑制することができる。
解体用重機の操縦者が行う粉塵飛散抑止液の噴射には各人のクセや特徴がある。解体用重機の操縦者は、自分のクセや特徴に合った噴射が行われることを好感する場合が多い。したがって、好ましくは、解体用重機の操縦者の噴射パターンを一旦学習させ、その学習した噴射パターンに従って、粉塵飛散抑止液の噴射が自動的に行われる。
以下に、図1〜4及び図10〜12を参照しながら、本発明の第1実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について詳細に説明する。
図1に模式的に示した粉塵飛散防止システム1は、コンクリートや鉄骨等からなるビル、工場、施設あるいは木造家屋等の各種建造物2を、解体用重機40を用いて、解体作業を行うときに使用される。解体用重機40には、油圧式又は機械式のブレーカやカッターや圧砕爪やクランプ等の作業アタッチメント52が装着されている。なお、本願明細書においては、特に断らなければ、解体用重機40に近い方が前方側であり、解体用重機40から遠い方が後方側である。
解体すべき建造物2は、浮上式ドーム体(ドーム状囲繞体)10で全体的に覆われている。図1に示した浮上式ドーム体10は、全体覆いタイプであって、主として、浮上式屋根(上面覆い)12と側面防塵カバー(側面覆い)30とで構成されている。なお、全体覆いタイプの浮上式ドーム体10は、建造物2の奥行きが浅いか又は高さが低い場合に好適である。
浮上式屋根12は、軽量の素材からなる中空の袋状体である。浮上式屋根12は、例えば、四フッ化エチレン樹脂をコーティングしたガラス繊維膜(通称テフロン膜)やポリエステル系高強力織物に塩化ビニル樹脂をコーティングした特殊布地に高気体遮断性フィルムまたはポリエチレンフィルムを積層した積層膜等の気体非透過性のシートやフィルムから構成される。中空で袋状の浮上式屋根12は、ヘリウム等の軽量気体を通気穴から充填したあと通気穴を閉止して気密状態を維持する風船構造にしたり、通気穴に空気を適宜送り込んで膨らました状態を維持する熱気球のようなエアドーム構造にすることができる。
図1に示した浮上式屋根12は、熱気球のようなエアドーム構造をしている。不図示の複数の通気穴を通じて、浮上式屋根12に連通した複数の送風ダクト22から、電動式の送風モータ24で空気を適宜供給して、袋状の浮上式屋根12を膨張させるように構成されている。浮上式屋根12は、複数の例えば6つの送風ダクト22で支持されており、送風ダクト22が空気支柱として使用されている。
浮上式屋根12は、複数の支持ワイヤー26で地表面に対して係留されている。各支持ワイヤー26は、電動式のワイヤー巻取モータ28で巻取られることによって、浮上式屋根12の高さが低くなる。
このように、浮上式屋根12自身の浮力により浮上式屋根12を上昇させ、支持ワイヤー26の巻取により浮上式屋根12を下降させることにより、浮上式屋根12の高さが調整される。
例えば、建造物2が直方体形状をしている場合、一般的に、浮上式ドーム体10も直方体形状をしている。したがって、図1に示した側面防塵カバー30は、左側方、右側方及び後方に隙間ができないようにそれぞれ配置されて且つ前方が大きく開口している形態、すなわち前方を除く各面が隙間のない状態で、建造物2を囲繞している。前方、左側方、右側方及び後方という表現は、絶対的なものではなく、あくまで、解体作業を行う解体用重機40に対面する方向が前方である。また、各側面防塵カバー30は、浮上式屋根12の下端部に一体的に取り付けられて、少なくとも地表面に接する高さまで自重又は重しで垂下している。なお、浮上式ドーム体10の形状は、必ずしも、建造物2の形状と相似的である必要はなく、円柱形状や、三角柱、四角柱、五角柱あるいは六角柱等の多角柱形状が適宜選択される。また、解体用重機40のアーム46及び作業アタッチメント52が浮上式ドーム体10の内部に入り込んで、建造物2の解体作業を行うことができる程度に、前方が開口していればよい。したがって、浮上式ドーム体10の前方は、本実施形態のように全面的に大きく開口していたり、その一部分が開口している構成をとることができる。
側面防塵カバー30は、四フッ化エチレン樹脂をコーティングしたガラス繊維膜(通称テフロン膜)やポリエステル系樹脂膜やポリイミド系樹脂膜や塩化ビニル系樹脂やラバー等の透光性のシートやフィルム、あるいは樹脂製又は金属製のネット等の扇のように屈折可能な材料から構成されている。側面防塵カバー30は、透光性であっても、非透光性であってもよい。なお、地表面と接触する部分には、摩滅しにくくて柔軟性のある材質のもの例えばラバーを使用することが好適である。側面防塵カバー30は、上述したように、自重又は重しの作用によって垂下して、その下端部が地表面に常時接触している。したがって、粉塵等が地表面と各側面防塵カバー30の下端部との隙間から漏れ出ることが防止される。
上述したように、解体作業を行う前では、各側面防塵カバー30の下端部が地表面に接触して、地表面と各側面防塵カバー30の下端部との間には隙間がない状態になっている。解体作業の進行に伴って、浮上式屋根12を降下させると、各側面防塵カバー30には高さ方向の余剰部分ができてしまう。しかしながら、各側面防塵カバー30が扇のように屈折することができるので、地表面と各側面防塵カバー30の屈折部分との間には隙間が形成されることがない。したがって、粉塵等が地表面と各側面防塵カバー30の屈折部分との隙間から漏れ出ることが防止される。
複数の霧用配管14が浮上式屋根12の下面に設置されている。霧用配管14は、後述する薬液供給装置62に接続されている。各霧用配管14は、霧7を下向きに噴射する霧ノズル16を少なくとも前方側に有している。前方側に設けられた複数の霧ノズル16によって霧カーテンが浮上式ドーム体10の前方側に形成され、前方の開口4が霧カーテンで封じられる。なお、霧ノズル16を中間部分や後方側にも設置して、解体場所3が中間部分や後方部分に移ったときに、解体場所3に近い霧ノズル16が霧7を噴射するようにして、粉塵等の飛散を防止することもできる。また、霧ノズル16は、霧7を常に噴射するのではなくて、解体作業によって粉塵等が発生したときや所望のタイミングで噴霧するように制御することができる。
次に、解体用重機40には、油圧式又は機械式のブレーカや圧砕爪やカッターやクランプ等の作業アタッチメント52(圧砕解体手段)が装着されるが、一例として、圧砕爪52の装着された油圧圧砕機40について説明する。
油圧圧砕機40は、本体と可動部と操縦室42とアーム46と噴射ユニット50と圧砕爪52と油圧シリンダ48と噴射制御器44と発泡器54とアンテナ56と薬液配管58とを有している。多段に屈曲自在のアーム46は、本体から建造物2に向けて延在して、油圧シリンダ48によって駆動される。アーム46の先端には、作業アタッチメントとしての圧砕爪52が装着されている。圧砕爪52は、建造物2のコンクリートや鉄骨や木材を破砕するためのものであり、油圧シリンダ48によって駆動される。
操縦室42内には、操縦桿又は操作パネル(操作手段)が設けられている。操縦桿又は操作パネル(操作手段)は、制御手段の一部をなして、アーム46の屈曲・回転動作や圧砕爪52の把持動作等の解体作業に係る操作や、調合薬液噴射の開始・停止、噴射の量や時間の決定及び噴射ノズルの選定等の薬液噴射に係る操作を行うためのものである。操縦室42内にいる油圧圧砕機40の重機操縦者は、操縦桿等を操作して、解体作業や調合薬液噴射に係る各種操作を行う。重機操縦者が解体作業を行うときに、薬液噴射が自動的に同時並行して行われるので、薬液噴射作業は、手動時を除いて、基本的に不要である。
噴射ユニット50は、アーム46の先端側であって、圧砕爪52の後方においてアーム46に対して装着されている。噴射ユニット50は、一対の略「コ」の字状のノズル支持体と、霧ノズルと、気泡ノズルとを有している。各ノズル支持体は、油圧シリンダ48が可動できる程度に離間した状態で、支持体固定部材でアーム46に対して固定されている。なお、噴射ユニット50は、圧砕爪52に対して装着することもできる。
ノズル支持体には、複数の霧ノズル及び気泡ノズルが設けられている。霧ノズル及び気泡ノズルに対して、それぞれ、霧用配管及び泡用配管が接続されている。霧用配管は、アーム46に沿って延在する不図示の薬液配管、トラック60の定量ポンプに順次接続されている。泡用配管は、アーム46に沿って延在する薬液配管58、発泡器54、薬液配管64、トラック60の定量ポンプに順次接続されている。
貯蔵車両としてのトラック60は、解体用重機40から離れた場所に配備されている。トラック60は、適量の調合薬液を供給する薬液供給装置62を有している。薬液供給装置62は、薬液の原液を貯蔵する原液貯蔵容器と、薬液の原液を薄めるための水貯蔵タンクと、薬液原液及び水を混合して調合薬液を作成する定量ポンプとを備えてなる。各貯蔵容器は、少容量のものであれば解体用重機に搭載することもできるが、大容量のものであればトラック60に搭載される。調合薬液を発泡させるための薬液発泡器54が解体用重機40に搭載されている。解体用重機40のアンテナ56とトラック60のアンテナ66との間で無線交信がなされて、定量ポンプから調合薬液を霧ノズルから噴射させる動作や、定量ポンプから薬液発泡器54に調合薬液を供給して泡を作成した上で気泡ノズルから噴射させる動作が無線で制御される。
噴射ユニット50に設けられた霧ノズル及び気泡ノズルからは、それぞれ、霧8及び気泡9が建造物2の解体場所3に向けて噴射される。なお、霧ノズル及び気泡ノズルは、様々なパターンでノズル支持体に配置することができる。すなわち、全てを霧ノズルにしたり、全てを気泡ノズルにしたり、霧ノズル及び気泡ノズルの数を半分づつにしたり、気泡ノズルの数を霧ノズルより多くしたりすることができる。
また、噴射ユニット50は、霧ノズル及び気泡ノズルを有するノズル支持体が回転するように構成することができる。
浮上式ドーム体10の霧ノズル16や、噴射ユニット50の霧ノズル及び気泡ノズルからは、それぞれ、霧7,8及び気泡9の形態で、調合薬液が噴射される。調合薬液としては、例えば、陰イオン界面活性剤を含む薬液水溶液が使用される。界面活性剤として、例えば、アニオン系のアルファオレフィンスルホン酸ナトリウム塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ラウリル硫酸エステルナトリウム塩、アニオン系のポリオキシエチレンアルキルエーテル等の陰イオン界面活性剤が使用される。粉塵飛散抑制効果は落ちるが、上記の各ノズルから一般水を噴射することでもよい。
ところで、建造物2を解体するときには、粉塵の飛散とともに、臭気ガスも飛散する場合が多い。臭気ガスは、アンモニアやトリメチルアミン等のアルカリ臭、硫化水素やメチルメルカプタン等の酸性臭、アルデヒドや硫化メチル等の中性臭に大きく分類されるが、解体時に飛散する臭気ガスは、上記アルカリ臭や酸性臭等を複数含む複合臭であることがほとんどである。
特定の臭気に対して中和反応、付加反応、置換反応等の化学反応を行う特定の化学的消臭剤を吹き付けることによって、無臭物質に化学的に変えることができる。解体される建造物2から発生する複合臭に対しては、複数の臭いのそれぞれに対応した消臭剤が有効である。また、芳香物質でマスキングすることにより悪臭を打ち消す防臭剤も加えることができる。なお、本明細書では、上記消臭剤単独の液体や消臭剤と防臭剤とを含む混合液体を消臭液と呼んでいる。
消臭液としては、例えば、ベタイン化合物、アミン化合物、ノニオン系界面活性剤、植物性有機酸、有機酸塩、植物性抽出液、香料の中から適宜単独であるいは複数のものを組み合わされて使用される。なお、ベタイン化合物は、複合臭の成分と化学反応する中心的なものであり、一つの分子中に、陽イオンとして第4級アンモニア、陰イオンとして酸、特にカルボン酸の陰イオンを持った分子内塩に対する総称である。
したがって、上記消臭液を含む消臭液タンクに接続された不図示の消臭液配管を、薬液配管14、58に隣接設置して、消臭液配管に配置されたノズルから消臭液を噴霧する消臭液噴霧構造を設けることもできる。
上述したように、全体覆いタイプの浮上式ドーム体10は、建造物2の奥行きが浅いか又は高さが低い場合に好適である。
建造物2の奥行きが浅い場合、圧砕爪52による解体場所3は、例えば、建造物2の最上部の左端から右端にかけて移動し、その直下部を右端から左端にかけて移動し、さらにその直下部を左端から右端にかけて移動する。このような変位動作を繰り返して、解体場所3が建造物2の最上部から最下部(地表面)に到達して、建造物2の解体が完了する。このとき、浮上式屋根12は、解体場所3が建造物2の最上部から最下部に移動する度に、解体高さ下降分だけ下降する。
また、建造物2の奥行きが深くて高さが低い場合、解体場所3は、例えば、建造物2の最上部の左端から右端にかけて移動し、その直下部を右端から左端にかけて移動し、さらにその直下部を左端から右端にかけて移動する。このような動きの繰り返しで、解体場所3が建造物2の最上部から最下部(地表面)に到達する。次に、解体場所3は、建造物2の前方側解体部より後方側の最上部に移動する。そして、解体場所3は、建造物2の最上部の左端から右端にかけて移動し、その直下部を右端から左端にかけて移動し、さらにその直下部を左端から右端にかけて移動し、解体場所3が最下部に到達する。このように、最上部から最下部までの移動と、前方側から後方側への移動が繰り返されて、建造物2の解体が完了する。また、解体場所3が建造物2の前方側や中間部であるときには、浮上式屋根12は最上位置に維持されるが、解体場所3が建造物2の最も後方側にあって、最上部から最下部に移動するときに、浮上式屋根12は解体高さ下降分だけ下降する。
次に、図2を参照しながら、調合薬液を霧7,8及び気泡9の形態での噴射を制御する噴射制御装置100について説明する。
噴射制御装置100は、噴射制御器44と、解体状況検出手段としての各種センサ110と、各種スイッチ111,112,113,114,115とを備えている。
噴射制御器44は、中央演算処理装置(CPU)101と、A/D変換回路102と、メモリ103と、信号増幅回路104,105と、I/Oポート106,107と、を備えている。
中央演算処理装置101は、各種信号処理を行なって、粉塵飛散防止システム1全体を制御している。各種センサ110から出力された出力信号は、信号増幅回路104,105で増幅されたあと、A/D変換回路102でA/D変換され、中央演算処理装置101に取り込まれる。
自動/手動切替スイッチ111,主電源スイッチ112,非常停止スイッチ113,噴射スイッチ114,霧・気泡切替スイッチ115は、I/Oポート106を介して中央演算処理装置101に接続されている。調合薬液の噴射を制御する様々な噴射制御パターンは、メモリ103内に格納されている。中央演算処理装置101からの動作信号は、I/Oポート107を介して、噴射器120の送出モータ121、霧電磁弁122、気泡電磁弁123に伝えられる。
解体状況検出手段としてのセンサ110は、例えば、振動センサ150や歪センサ160,170や超音波センサ140や光センサ130等がある。これらのセンサ110から少なくとも一つのセンサが選択されて、当該センサが、解体用重機40の圧砕爪52(作業アタッチメント)又はその近傍に配設される。
図3に示すように、超音波センサ140が、解体用重機40の圧砕爪52を取付けるための取付部材に配設されている。超音波センサ140は公知の圧電素子から構成されている。図10に示すように、超音波センサ140は、距離Lで離間した建造物2の解体場所3に向けて超音波149を発射し、建造物2の表面で反射した超音波149を受信するように構成されている。距離Lが大きくて超音波センサ140(すなわち圧砕爪52)が建造物2から離れている場合、反射した超音波149のアナログ信号のレベルが小さくなる。逆に、距離Lが小さくて圧砕爪52が建造物2に近づいている場合、反射した超音波149のアナログ信号のレベルは大きくなる。したがって、反射した超音波149のアナログ信号レベルの強弱で、圧砕爪52と建造物2との間での遠近が判別される。圧砕爪52が建造物2に対して近い状態にあるときには、擬似的にすなわち間接的に、解体作業が開始するか又は開始しているものとみなされて、薬液の噴射動作が行われる。
ところで、超音波センサ140は、粉塵が舞っている環境下で使用されるので、粉塵が超音波センサ140に付着してセンサ動作が不具合になる可能性がある。そこで、超音波センサ140を図4に示すような構成にすることが好ましい。
図4に示すように、超音波センサ140は、箱状のハウジング135内に収納されているとともに、取付板134に取付けられている。ハウジング135の側面には、貫通穴136が設けられている。超音波センサ140からの超音波149は、貫通穴136を通じて、送信及び受信が行われる。ハウジング135の別の側面には、加圧空気配管137が接続されている。加圧空気配管137には加圧空気138が供給されている。ハウジング135内がわずかに加圧状態に保たれているとともに、加圧空気138が貫通穴136から吹き出している。例えば、貫通穴136の直径を10mm、加圧空気138の流速を5mm/秒とすると、貫通穴136から流出する加圧空気138の量は、おおよそ23ml/秒である。したがって、浮遊している粉塵がハウジング135内に侵入して、超音波センサ140を汚染することが阻止される。
図11を参照しながら、上記超音波センサ140を用いたときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ100で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ102)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ104)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ106)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、超音波センサ140から出力されたアナログ信号が信号増幅回路105に入力される(ステップ110)。超音波センサ140からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ112)。
上記演算処理の結果に基づいて、圧砕爪52と建造物2との間の遠近が判断される(ステップ114)。例えば、圧砕爪52と建造物2との間の距離が、1m程度であるか否かが判断される。圧砕爪52と建造物2との間の距離が近いときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ130)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ132)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ134)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
圧砕爪52と建造物2との間の距離が離れているときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ116)。所定時間以上にわたって離間していることが継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあると判断される。そして、粉塵飛散がない状態であるとみなされて、霧7,8及び気泡9の噴射動作が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ120)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ122)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ124)、霧7,8の噴射が停止される。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ150)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ162)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ164)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ166)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ152)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ154)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ156)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ140)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ106の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ142)。
また、不測の事態に備えて、緊急停止ステップが設けられている。図12に示すように、非常停止スイッチ113が押されると、全ての電磁弁122,123が閉となり(ステップ182)、噴射器120の送出モータ121が停止されて(ステップ184)、緊急停止ステップが終了する(ステップ186)。
次に、本発明の第2実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について、図5、6及び13を参照しながら詳細に説明する。なお、粉塵飛散防止システム1に関する基本的構成は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、相違点を中心に説明する。
上述した第1実施形態の粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が超音波センサ140であるのに対して、第2実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が光センサ130である。
図5に示すように、光センサ130が、解体用重機40の圧砕爪52を取付けるための取付部材に配設されている。図5に示すように、光センサ130は、発光素子131及び受光素子132が対向配置された構成をしている。例えば、半導体レーザからなる発光素子131からは、30cm程度の距離で離間した受光素子132(例えば、フォトダイオード)に向けて、波長780nmのレーザ光139が照射される。粉塵が舞っていると、レーザ光139が粉塵で散乱されて、発光素子131と受光素子132との間でのレーザ光139の透過光量が減少する。そして、受光素子132での受光光量が減少して、光センサ130から出力されるアナログ信号のレベルが小さくなる。したがって、光センサ130のアナログ信号のレベルの強弱で、粉塵飛散の状況が判別される。光センサ130からのアナログ信号のレベルが低下したときには、解体作業の開始又は解体作業中には粉塵飛散が起こっていることが直接的に検出されて、薬液の噴射動作が行われる。
ところで、光センサ130は、粉塵が舞っている環境下で使用されるので、粉塵が光センサ130に付着してセンサ動作が不具合になる可能性がある。そこで、光センサ130を図8に示すような構成にすることが好ましい。
図8に示すように、光センサ130の発光素子131及び受光素子132は、それぞれ、箱状のハウジング135内に収納されているとともに、取付板134に取付けられている。各ハウジング135の側面には、貫通穴136が設けられている。各ハウジング135は、各貫通穴136が対向するように配置されている。発光素子131から発せられたレーザ光139は、一方の貫通穴136及び他方の貫通穴136を通じて、対向する受光素子132で受光される。各ハウジング135の別の側面には、加圧空気配管137が接続されている。加圧空気配管137には加圧空気138が供給されている。ハウジング135内がわずかに加圧状態に保たれているとともに、加圧空気138が貫通穴136から吹き出している。例えば、貫通穴136の直径を10mm、加圧空気138の流速を5mm/秒とすると、貫通穴136から流出する加圧空気138の量は、おおよそ23ml/秒である。したがって、浮遊している粉塵がハウジング135内に侵入して、発光素子131及び受光素子132を汚染することが阻止される。
図13を参照しながら、上記光センサ130を用いたときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ200で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ202)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ204)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ206)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、光センサ130から出力されたアナログ信号が信号増幅回路105に入力される(ステップ210)。光センサ130からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ212)。
上記演算処理の結果に基づいて、粉塵飛散の有無が判断される(ステップ214)。例えば、受光素子132での受光光量が、粉塵が飛散していない初期レベルと比較して約20〜30%減少しているか否かが判断される。受光素子132での受光光量の低下が所定値より大きいときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ230)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ232)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ234)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
受光素子132での受光光量の低下が所定値より小さいときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ216)。受光光量が低下していない状態が所定時間以上にわたって継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあって、粉塵飛散がない状態であるとみなされて、霧7,8及び気泡9の噴射動作が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ220)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ222)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ224)、霧7,8の噴射が停止される。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ250)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ262)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ264)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ266)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ252)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ254)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ256)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ240)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ206の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ242)。また、不測の事態には、図12に示した緊急停止ステップが作動する。
次に、本発明の第3実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について、図7及び14を参照しながら詳細に説明する。なお、粉塵飛散防止システム1に関する基本的構成は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、相違点を中心に説明する。
第3実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が振動センサ150である。
図7に示すように、振動センサ150が、解体用重機40の圧砕爪52を可動的に支持する支持軸近傍に配設されている。振動センサ150は、アンプを内蔵した圧電型加速度検出素子からなり、建造物2の解体時に発生する振動に応じて、アナログ信号を発するように構成されている。例えば、10〜1000Hzの周波数範囲に応答して、感度が5mV/(m/s)、4〜20mAのアナログ信号を出力する。解体用重機40が動作して圧砕爪52が建造物2を圧砕すると、様々な振動が発生する。圧砕による振動が圧砕爪52から振動センサ150に伝わって振動センサ150で検出される。したがって、振動センサ150での信号レベルの強弱により、圧砕爪52が建造物2を圧砕しているかどうかが判別される。すなわち、振動センサ150により、擬似的にすなわち間接的に、解体作業の開始又は解体作業中には粉塵飛散が起こっているとみなされて、薬液の噴射動作が行われる。
ところで、振動センサ150は、圧砕爪52が建造物2に対して衝突したときに発生する振動を検知するので、圧砕爪52の先端に近いほど検出感度が良好であるが、破砕時に強い衝撃を受けて破損する可能性が高くなる。振動センサ150が圧砕爪52の先端から離れていると、ノイズの影響を受け易い。したがって、図7に示すセンサの設置位置が、比較的バランスが良好である。
図14を参照しながら、上記振動センサ150を用いたときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ300で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ302)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ304)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ306)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、振動センサ150から出力されたアナログ信号が、平滑回路を含む信号増幅回路104に入力される(ステップ310)。振動センサ150からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ312)。
上記演算処理の結果に基づいて、圧砕爪52に伝わった振動の大小が判断される(ステップ314)。振動センサ150での振動の振幅が所定値より大きいときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ330)。また、振動発生の頻度が判断される(ステップ315)。振動センサ150での振動の振幅が中程度であるが振動発生の頻度が高いときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ330)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ332)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ334)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
振動センサ150で検出された振動の振幅及び発生頻度が所定値より小さいときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ316)。振動を検出していない状態が所定時間以上にわたって継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあって、粉塵飛散がない状態になっているとみなされて、霧7,8及び気泡9の噴射動作が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ320)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ322)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ324)、霧7,8の噴射が停止される。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ350)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ362)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ364)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ366)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ352)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ354)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ356)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ340)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ306の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ342)。また、不測の事態には、図12に示した緊急停止ステップが作動する。
次に、本発明の第4実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について、図8及び15を参照しながら詳細に説明する。なお、粉塵飛散防止システム1に関する基本的構成は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、相違点を中心に説明する。
第4実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が歪センサ160である。
図8に示すように、歪センサ160が、解体用重機40の圧砕爪52を駆動する油圧シリンダ48近傍に接着固定されている。歪センサ160は、公知のひずみゲージからなり、建造物2の解体時に負荷される応力に応じて歪が発生し、その歪に対応したアナログ信号を発するように構成されている。解体用重機40が動作して圧砕爪52が建造物2を圧砕する際に、圧砕爪52に応力並びに歪が印加される。圧砕爪52に印加された歪が歪センサ160に伝わり、歪センサ160で検出される。したがって、歪センサ160での信号レベルの強弱により、圧砕爪52が建造物2を圧砕しているか否かが判別される。すなわち、歪センサ160により、擬似的にすなわち間接的に、解体作業の開始又は解体作業中には粉塵飛散が起こっているとみなされて、薬液の噴射動作が行われる。
ところで、歪センサ160は、圧砕爪52で建造物2を圧砕するときに発生する歪を検知しているので、圧砕爪52において、歪の発生しやすい位置に設置され、例えば、図8に示す位置に設置される。
図15を参照しながら、上記歪センサ160を用いたときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ400で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ402)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ404)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ406)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、歪センサ160から出力されたアナログ信号が、平滑回路を含む信号増幅回路105に入力される(ステップ410)。歪センサ160からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ412)。
上記演算処理の結果に基づいて、圧砕爪52に生じた歪の大小が判断される(ステップ414)。歪センサ160での歪の大きさが所定値より大きいときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ430)。また、歪発生の頻度が判断される(ステップ415)。歪センサ160での歪の大きさが中程度であるが歪発生の頻度が高いときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ430)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ432)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ434)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
歪センサ160で検出された歪の大きさ及び発生頻度が所定値より小さいときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ416)。歪発生を検出していない状態が所定時間以上にわたって継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあって、粉塵飛散がない状態であるとみなされて、霧7,8及び気泡9の噴射動作が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ420)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ422)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ424)、霧7,8の噴射が停止される。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ450)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ462)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ464)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ466)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ452)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ454)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ456)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ440)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ406の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ442)。また、不測の事態には、図12に示した緊急停止ステップが作動する。
次に、本発明の第5実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について、図9及び16を参照しながら詳細に説明する。なお、粉塵飛散防止システム1に関する基本的構成は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、相違点を中心に説明する。
第5実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が、油圧ホース172を固定するクランプ173に装着された歪センサ170である。
図9に示すように、歪センサ170は、耐圧ゴム又は樹脂からなる油圧ホース172をアーム46に固定するためのクランプ173の外周側面に接着固定されている。解体用重機40の圧砕爪52を駆動する油圧シリンダ48を駆動するためのオイルが、油圧ホース172を通じて供給されている。歪センサ170は、公知のひずみゲージからなり、建造物2の解体時に負荷される応力に応じて発生する歪に対応して、アナログ信号を発するように構成されている。解体用重機40が動作して圧砕爪52が建造物2を圧砕する際に、オイルが油圧ホース172を通じて供給されるが、オイルの油圧で油圧ホース172が膨張する。油圧ホース172が膨張すると、クランプ173に応力並びに歪が印加される。クランプ173での歪が歪センサ170に伝わって歪センサ170で検出される。したがって、歪センサ170での信号レベルの強弱により、圧砕爪52が建造物2を圧砕しているか否かが判別される。すなわち、歪センサ170により、擬似的にすなわち間接的に、解体作業の開始又は解体作業中には粉塵飛散が起こっているとみなされて、薬液の噴射動作が行われる。
ところで、歪センサ170は、圧砕爪52を駆動する油圧シリンダ48に通じた油圧ホース172の油圧変化を検知しているので、例えば、図9に示すクランプ173に設置されたり、油圧ホース172に直接に接着固定される。
図16を参照しながら、上記歪センサ170を用いたときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ500で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ502)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ504)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ506)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、歪センサ170から出力されたアナログ信号が、平滑回路を含む信号増幅回路105に入力される(ステップ510)。歪センサ170からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ512)。
上記演算処理の結果に基づいて、油圧ホース172における歪の大小が判断される(ステップ514)。歪センサ170での歪の大きさが所定値より大きいときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ530)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ532)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ534)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
歪センサ170で検出された歪の大きさが所定値より小さいときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ516)。歪発生を検出していない状態が所定時間以上にわたって継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあって、粉塵飛散がない状態にあるとみなされて、霧7,8及び気泡9の噴射動作が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ520)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ522)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ524)、霧7,8の噴射が停止される。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ550)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ562)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ564)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ566)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ552)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ554)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ556)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ540)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ506の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ542)。また、不測の事態には、図12に示した緊急停止ステップが作動する。
次に、本発明の第6実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について、図17を参照しながら詳細に説明する。なお、粉塵飛散防止システム1に関する基本的構成は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、相違点を中心に説明する。
第6実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が、第1実施形態及び第2実施形態で説明したのと同じ超音波センサ140及び光センサ130を併用している場合である。図17を参照しながら、超音波センサ140及び光センサ130を併用したときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ600で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ602)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ604)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ606)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、超音波センサ140から出力されたアナログ信号が信号増幅回路105に入力される(ステップ610)。超音波センサ140からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ612)。上記演算処理の結果に基づいて、建造物2に対する距離の遠近が判断される(ステップ614)。超音波センサ140からの出力値が所定値より大きいときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ630)。
同様に、自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、光センサ130から出力されたアナログ信号が信号増幅回路105に入力される(ステップ611)。光センサ130からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ613)。上記演算処理の結果に基づいて、受光素子132での受光光量の減少が判断される(ステップ615)。光センサ130からの出力値が所定値より小さいときには、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ630)。
霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ632)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ634)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
超音波センサ140からの出力値が所定値より小さいときや、光センサ130からの出力値が所定値より大きいときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ616)。建造物2から離れている状態や受光光量の減少を検出していない状態が所定時間以上にわたって継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあって、粉塵飛散がない状態にあるとみなされて、霧7,8及び気泡9の噴射動作が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ620)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ622)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ624)、霧7,8の噴射が停止される。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ650)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ662)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ664)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ666)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ652)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ654)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ656)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ640)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ606の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ642)。また、不測の事態には、図12に示した緊急停止ステップが作動する。
上記第6実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が、超音波センサ140及び光センサ130を併用したものであるが、振動センサ150や歪センサ160,170や超音波センサ140や光センサ130等の中から複数のセンサを適宜選択して組合せて併用する構成とすることができる。
次に、本発明の第7実施形態に係る粉塵飛散防止システム1について、図18を参照しながら詳細に説明する。なお、粉塵飛散防止システム1に関する基本的構成は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、相違点を中心に説明する。
第7実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が、第1実施形態で説明したのと同じ超音波センサ140を用いた上で、電磁弁の開閉動作が異なっていることが特徴である。図18を参照しながら、超音波センサ140を使用したときの調合薬液の噴射制御方法を説明する。
ステップ700で噴射制御がスタートして、主電源スイッチ112がオン状態かどうかが判断される(ステップ702)。主電源スイッチ112がオン状態であるとき、噴射器120の送出モータ121が起動する(ステップ704)。自動/手動切替スイッチ111が自動又は手動であることが判断される(ステップ706)。自動/手動切替スイッチ111が自動位置にあるならば、超音波センサ140から出力されたアナログ信号が信号増幅回路105に入力される(ステップ710)。超音波センサ140からのアナログ信号は、A/D変換回路102によりデジタル信号に変換された後、中央演算処理装置101により演算処理される(ステップ712)。上記演算処理の結果に基づいて、建造物2に対する距離の遠近が判断される(ステップ714)。
超音波センサ140からの出力値が所定値より大きいときには、気泡電磁弁123が開となって(ステップ730)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ732)。所定時間が経過していると、気泡電磁弁が閉となる(ステップ734)。そして、霧電磁弁122が開となって(ステップ736)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。
超音波センサ140からの出力値が所定値より小さいときには、所定時間が経過しているか否かが判断される(ステップ716)。建造物2から離れている状態が所定時間以上にわたって継続すると、解体作業が休止又は停止の状態にあって、粉塵飛散がない状態にあるとみなされる。そして、霧電磁弁122及び気泡電磁弁123が閉となって噴射動作が停止される(ステップ720)。
また、自動/手動切替スイッチ111が手動位置にあるならば、噴射スイッチ150がオンになっているか否かが判断される(ステップ750)。噴射スイッチ150がオンであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ762)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が開となって(ステップ764)、気泡9が気泡ノズルから噴射される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が開となって(ステップ766)、霧7,8が霧ノズルから噴射される。また、噴射スイッチ150がオフであるとき、霧・気泡切替スイッチ115が気泡又は霧の位置にあるか否かが判断される(ステップ752)。霧・気泡切替スイッチ115が気泡の位置にあれば、気泡電磁弁123が閉となって(ステップ754)、気泡9の噴射が停止される。霧・気泡切替スイッチ115が霧の位置にあれば、霧電磁弁122が閉となって(ステップ756)、霧7,8の噴射が停止される。
主電源スイッチ112がオフ状態かどうかが判断される(ステップ740)。主電源スイッチ112がオフ状態でなければ、ステップ706の自動/手動切替スイッチ111の判断ステップのところまで戻って、上記ステップが繰り返される。主電源スイッチ112がオフ状態であれば、一連の噴射制御が終了する(ステップ742)。また、不測の事態には、図12に示した緊急停止ステップが作動する。
上記第7実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、解体状況検出手段としてのセンサ110が、超音波センサ140であるが、振動センサ150や歪センサ160,170や光センサ130等の中から少なくとも一つのセンサを適宜選択して用いることができる。また、気泡9を噴射した後に、霧7,8を噴射した動作を行っているが、霧7,8を噴射した後に気泡9を噴射する動作であってもよい。霧7,8の噴射又は気泡9の噴射を交互に繰り返す動作であってもよい。また、霧7と霧8との噴射のタイミングを別個独立に制御してもよい。
なお、上記第1〜第7の実施形態に係る粉塵飛散防止システム1では、いずれも、建造物2は浮上式ドーム体10で囲繞されているが、固定された囲いで囲繞された建造物2や、囲いの無いオープンな状態の建造物2に対しても適用可能である。噴射ユニット50の霧ノズル及び気泡ノズルから霧8及び気泡9が噴射されているとともに、浮上式ドーム体10の霧ノズル16から霧7が噴射されている。噴射ユニット50の霧ノズル及び気泡ノズルからの霧8及び気泡9の噴射は必須であるが、浮上式ドーム体10の霧ノズル16からの霧7の噴射は必須ではない。また、粉塵飛散抑止液として、界面活性剤を含む調合薬液を使用しているが、気泡発生のない他の調合薬液や一般水でも使用可能である。この場合、霧だけの噴射になることは言うまでもない。
また、重機操縦者の薬液噴射パターンを学習モードとして学習させて、この学習モードに従って自動運転させることもできる。すなわち、重機操縦者が手動運転モードで解体用重機40の操作しながら薬液を噴射させ、そのときの重機操縦者の薬液噴射パターンを学習モードとしてメモリ103に一旦記憶させる。そのあと、自動運転モードに切替えると、重機操縦者のクセや特徴を学習して最適化された薬液噴射パターンに従って薬液の噴射が自動的に行われる。
本発明の粉塵飛散防止システムの模式図である。 本発明の粉塵飛散防止システムで使用される噴射制御装置のブロック図である。 超音波センサを用いた第1実施形態に係る粉塵飛散防止システムの要部を拡大した模式図である。 図3に示した超音波センサを説明する図である。 光センサを用いた第2実施形態に係る粉塵飛散防止システムの要部を拡大した模式図である。 図5に示した光センサを説明する図である。 振動センサを用いた第3実施形態に係る粉塵飛散防止システムの要部を拡大した模式図である。 歪センサを用いた第4実施形態に係る粉塵飛散防止システムの要部を拡大した模式図である。 歪センサを用いた第5実施形態に係る粉塵飛散防止システムの要部を拡大した模式図である。 超音波センサを用いた第1実施形態に係る粉塵飛散防止システムの模式図である。 本発明の第1実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。 本発明に係る粉塵飛散防止システムでの非常停止動作を説明するフローチャートである。 本発明の第2実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第3実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第4実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第5実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第6実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。 本発明の第7実施形態に係る粉塵飛散防止システムでの動作を説明するフローチャートである。
符号の説明
1 粉塵飛散防止システム
2 建造物
3 解体場所
4 開口
7 霧
8 霧
9 気泡
10 浮上式ドーム体(ドーム状囲繞体)
12 浮上式屋根(上面覆い)
14 霧用配管
16 霧ノズル(第2薬液噴射手段)
20 屋根支持部
22 送風ダクト(支柱)
24 送風モータ
26 支持ワイヤ
28 ワイヤ巻取モータ
30 側面防塵カバー(側面覆い)
40 解体用重機
42 操縦室
44 噴射制御器
46 アーム
48 油圧シリンダ
50 噴射ユニット(第1薬液噴射手段)
52 圧砕爪(作業アタッチメント)
54 発泡器
56 アンテナ
58 薬液配管
60 トラック(貯蔵車両)
62 薬液供給装置
64 薬液配管
66 アンテナ
100 噴射制御装置
101 中央演算処理装置(CPU)
102 A/D変換回路
103 メモリ
104 信号増幅回路
105 信号増幅回路
106 I/Oポート
107 I/Oポート
110 センサ
111 自動/手動切替スイッチ
112 主電源スイッチ
113 非常停止スイッチ
114 噴射スイッチ
115 霧・気泡切替スイッチ
120 噴射器(噴射手段)
121 送出モータ
122 霧電磁弁
123 気泡電磁弁
130 光センサ
131 発光素子
132 受光素子
134 取付板
135 ハウジング
136 貫通穴
137 加圧空気配管
138 加圧空気
139 レーザ光
140 超音波センサ
149 超音波
150 振動センサ
160 歪センサ
170 歪センサ
172 油圧ホース
173 クランプ

Claims (26)

  1. 解体用重機の作業アタッチメント又はその近傍に配設された解体状況検出手段により建造物の解体状況を検出する解体検出ステップと、
    上記解体状況検出手段からの信号により、建造物が解体状態にあるか否かを判断するステップと、
    建造物が解体状態にあると判断されると、作業アタッチメント又はその近傍に配設されたノズルから粉塵飛散抑止液を噴射させる噴射ステップと、
    解体状態にないことが判断すると、作業アタッチメント又はその近傍に配設されたノズルから粉塵飛散抑止液の噴射を停止させる噴射停止ステップと、
    を備えることを特徴とする粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  2. 上記解体状況検出手段は、粉塵飛散を検出することを特徴とする、請求項1記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  3. 上記解体状況検出手段は、粉塵による透過光量の増減を検出する光センサであることを特徴とする、請求項2記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  4. 上記光センサは、貫通穴を有する一対のハウジング内にそれぞれ収納された発光素子及び受光素子を備え、
    発光素子及び受光素子は、貫通穴を通じて対向配置されており、
    加圧気体がハウジング内に供給されており、加圧気体が貫通穴から流出することを特徴とする、請求項3記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  5. 上記解体状況検出手段は、解体用重機の動作状況をモニターしていることを特徴とする、請求項1記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  6. 上記解体状況検出手段は、解体すべき建造物に対する距離を検出する超音波センサであることを特徴とする、請求項5記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  7. 上記超音波センサは、貫通穴を有するハウジング内に収納されており、
    加圧気体がハウジング内に供給されており、加圧気体が貫通穴から流出することを特徴とする、請求項6記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  8. 上記解体状況検出手段は、作業アタッチメントの振動を検出する振動センサであることを特徴とする、請求項5記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  9. 上記解体状況検出手段は、作業アタッチメントの歪みを検出する歪センサであることを特徴とする、請求項5記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  10. 上記解体状況検出手段は、作業アタッチメントに駆動力を伝達する駆動媒体が通る配管の歪みを検出する歪センサであることを特徴とする、請求項5記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  11. 上記粉塵飛散抑止液は、界面活性剤を含む薬液であることを特徴とする、請求項1記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  12. 上記粉塵飛散抑止液は、霧又は泡の少なくともいずれか一方の形態で噴射されることを特徴とする、請求項11記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  13. 解体用重機の操縦者の噴射パターンを一旦学習させ、その学習した噴射パターンに従って、粉塵飛散抑止液の噴射が自動的に行われることを特徴とする、請求項1記載の粉塵飛散抑止液の噴射制御方法。
  14. 解体用重機のアーム先端に装着された作業アタッチメントと、
    上記作業アタッチメント又はその近傍に配設されて、建造物の解体状況を検出する解体状況検出手段と、
    上記作業アタッチメント又はその近傍に配設されて、建造物の解体場所に向けて粉塵飛散抑止液を噴射する噴射手段と、
    上記解体状況検出手段及び噴射手段を制御する噴射制御手段と、
    を備えることを特徴とする粉塵飛散防止システム。
  15. 上記解体状況検出手段は、粉塵飛散を検出することを特徴とする、請求項13記載の粉塵飛散防止システム。
  16. 上記解体状況検出手段は、粉塵による透過光量の増減を検出する光センサであることを特徴とする、請求項14記載の粉塵飛散防止システム。
  17. 上記光センサは、貫通穴を有する一対のハウジング内にそれぞれ収納された発光素子及び受光素子を備え、
    発光素子及び受光素子は、貫通穴を通じて対向配置されており、
    加圧気体がハウジング内に供給されており、加圧気体が貫通穴から流出することを特徴とする、請求項15記載の粉塵飛散防止システム。
  18. 上記解体状況検出手段は、解体用重機の動作状況をモニターしていることを特徴とする、請求項13記載の粉塵飛散防止システム。
  19. 上記解体状況検出手段は、解体すべき建造物に対する距離を検出する超音波センサであることを特徴とする、請求項17記載の粉塵飛散防止システム。
  20. 上記超音波センサは、貫通穴を有するハウジング内に収納されており、
    加圧気体がハウジング内に供給されており、加圧気体が貫通穴から流出することを特徴とする、請求項18記載の粉塵飛散防止システム。
  21. 上記解体状況検出手段は、作業アタッチメントの振動を検出する振動センサであることを特徴とする、請求項17記載の粉塵飛散防止システム。
  22. 上記解体状況検出手段は、作業アタッチメントの歪みを検出する歪センサであることを特徴とする、請求項17記載の粉塵飛散防止システム。
  23. 上記解体状況検出手段は、作業アタッチメントに駆動力を伝達する駆動媒体が通る配管の歪みを検出する歪センサであることを特徴とする、請求項17記載の粉塵飛散防止システム。
  24. 上記粉塵飛散抑止液は、界面活性剤を含む薬液であることを特徴とする、請求項13記載の粉塵飛散防止システム。
  25. 上記粉塵飛散抑止液は、霧又は泡の少なくともいずれか一方の形態で噴射されることを特徴とする、請求項23記載の粉塵飛散防止システム。
  26. 上記噴射制御手段は、解体用重機の操縦者の噴射パターンを一旦学習する学習モードを有することを特徴とする、請求項13記載の粉塵飛散防止システム。
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