JP2017048520A - 散水機能付き防御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】建物等の解体作業時や採石場での破砕時等に発生する粉塵に向けて散水しながら、散水する作業者を解体・破砕場所から飛散し得るコンクリート・石等の破砕片から防御すると共に、解体場所の移動に追従可能にする。【解決手段】散水機能付き防御装置1に、網3が張られたフレーム2と、フレーム2に一端が接続され、他端が地盤面、もしくは床面に接触し、フレーム2を地盤面、もしくは床面に支持させる控え材4と、フレーム2の下方に接続され、フレーム2を地盤面、もしくは床面上を移動自在に支持する車輪5を備えさせる。網3の一部に開口3aを形成し、開口3aに、散水用のホース12に接続されるノズル6を挿通させた状態で保持させる。【選択図】図1

Description

本発明は建物等の解体作業時や採石場での破砕時等に発生する粉塵に向けて散水しながら、散水する作業者を解体・破砕場所から飛散し得るコンクリート・石等の破砕片から防御する散水機能付き防御装置に関するものである。
既存のコンクリート造構造物等の圧砕機、ブレーカ等による解体時には解体場所から発生する粉塵の飛散を防止するために、粉塵の発生元に向けて放水することが行われるが(特許文献1〜3参照)、躯体の解体時にはまた、ダンプトラックへの積載の便宜から、コンクリート塊を一定程度以下の大きさに粉砕する必要がある。
コンクリート塊はクラッシャー等を用いて圧縮され、切断されることで粉砕されるため、粉砕時に粉砕片が放水位置にまで飛散する危険性がある。
特許文献1〜3では構造物等の解体時に発生する粉塵の飛散を防止する目的で、粉塵の発生元に向けて散水(放水)する方法を提示しているが、散水元である散水ノズルの設置位置を上記した粉砕片の飛散から保護する方法までは示されていない。
実開平5−71355号公報(請求項1、段落0009〜0011、図1) 特開平8−326331号公報(段落0022、図1〜図3) 特開2004−169461号公報(段落0014〜0016、0022〜0025、図1、図2)
特許文献3には解体される構造物の周囲に組み立てられる足場上部の構造物側に散水ノズルを装着可能な平板状のパネルを配置しているため、パネルを、飛散する粉砕片から散水者を保護するための盾として使用することは可能とも考えられる。
しかしながら、パネルは下端から上端へかけて構造物側へ向かって傾斜し、粉塵の飛散を防止するための直噴ノズルはパネルの上端部に接続されているため(図1)、パネルが直噴ノズルの位置に飛散する粉砕片を防御する機能を果たせるとは言い難い。またパネルは構造物の周囲に多層に組み立てられる足場の上に固定されるため、複数箇所に設置されている直噴ノズルの内、構造物の解体場所の移動に応じ、散水(使用)すべき直噴ノズルを変更しなければならない。
本発明は上記背景より、散水元である散水ノズルの設置位置を粉砕片の飛散から確実に保護可能で、また解体場所の移動に追従可能な散水機能付き防御装置を提案するものである。
請求項1に記載の発明の散水機能付き防御装置は、網が張られたフレームと、このフレームに一端が接続され、他端が地盤面、もしくは床面に接触し、前記フレームを前記地盤面、もしくは床面に支持させる控え材と、前記フレームの下方に接続され、前記フレームを前記地盤面、もしくは床面上を移動自在に支持する車輪とを備え、
前記網の一部に開口が形成され、この開口に、散水用のホースに接続されるノズルが挿通した状態で保持されていることを構成要件とする。
フレーム2は図1等に示すように例えば幅方向に並列する縦枠21、21と高さ方向に並列する横枠22、22から方形状に組み立てられるが、フレーム2の立面形状は必ずしも方形状である必要はなく、多角形状、または楕円を含む円形状、トラック状(角丸長方形)等に形成されることもある。
網3は解体元から飛散する粉砕片から、網3の背面側に位置する作業者を防御する機能と、網3の背面側から散水目標を目視できる視認の機能を持てばよいため、網3には主に飛散する粉砕片に対する破損や損傷に強く、粉砕片を防御可能な金網が使用される。但し、必ずしも網3は金属製である必要はなく、強化繊維製、または合成樹脂製の網が使用されることもある。金属製の網3にはエキスパンドメタル、パンチングメタルが含まれる。「網3の背面」は散水目標側から見たときの背面(裏面)側を指す。
ノズル6が開口3aを挿通した状態で開口3aに保持されることで、ホース12への接続口6aはフレーム2の背面側に位置し、水の吐出口6bはフレーム2の前面側へ突出する。ノズル6の吐出口6bが開口3aからフレーム2の前面に突出することで、フレーム2(網3)の背面側でノズル6を操作しながら、吐出水をフレーム2(網3)の前面側へ放出することが可能になる。ノズル6は開口3aには直接、もしくは把持具8等を介して間接的に保持される(請求項2)。
フレーム2の実質的な全面に粉砕片を防御可能な網3が張られ、フレーム2(網3)の背面側でノズル6を操作できることで、散水元であるノズル6の設置位置で放水する作業者を、粉砕元から運動エネルギを持って飛散する粉砕片から確実に保護することが可能になる。「実質的な」とは、フレーム2の全面の内の一部にはノズル6挿通のための開口3aが形成されるが、この開口3aを除き、フレーム2のほぼ全面の意味である。
控え材4はフレーム2の背面側に配置され、フレーム2の背面等のいずれかに一端が接続され、他端が地盤面、もしくは床面に接触することで、フレーム2を地盤面等の上に支持させ、フレーム2が鉛直面に対して一定の角度を維持した状態で地盤面等上で安定させる。控え材4はフレーム2を貫通してフレーム2の表面側に接続されることもある。「フレームの背面」はフレーム2(網3)を挟んで散水(放水)側と反対側の、作業者がノズル6を操作する側を指し、網3の背面と同義である。
床面は地盤面上に構築される、あるいは構築されているコンクリート造等の底版やスラブ、または仮設で設置される鋼板製等の床版等の上面を指す。構造物の解体は既存構造物の設置場所で行われるため、車輪5は既存のコンクリート造スラブ、またはスラブが不在になった後の地盤面上に設置されることが多い。以下、地盤面、もしくは床面を地盤面等と言う。フレーム2が縦枠21と横枠22からなる場合には、控え材4の一端は縦枠21、もしくは横枠22に接続される。控え材4の一端がフレーム2に水平軸回りに回転自在に連結されれば、フレーム2の鉛直面に対する角度の調節と控え材4の折り畳みが自在になる。
車輪5は縦枠21の下端部、または下側の横枠22等、フレーム2の下端部等に、例えば横枠22の軸に平行な水平軸回りに回転自在に接続され、地盤面等に接触することで、フレーム2を地盤面から浮かせ、地盤面等上での転動によりフレーム2を地盤面等上を移動自在に支持する。車輪5は車軸51が例えばフレーム2の縦枠21の下端部等に、水平軸回りに回転自在に保持されることによりフレーム2に回転自在に接続される。車輪5は少なくともフレーム2の幅方向両側の複数箇所に、または幅方向中央部の1箇所に接続される。
車輪5が地盤面等上を転動することで、例えば控え材4の下端を地盤面等から浮かせれば、フレーム2(防御装置1)をノズル6から放出される水の到達距離に応じて地盤面等上を自由に移動し、散水目標に接近させることができるため、散水目標に確実に、集中的に散水することが可能になる。控え材4がフレーム2の幅方向両側に対になって配置されれば、車輪が1個でもフレーム2は静止状態で安定する。
網3の立面上の中央部等、一部には散水のためのノズル6が挿通するための開口3aが形成され、ノズル6は開口3aを挿通した状態で開口3aに直接、もしくは間接的に保持され、水量を調節するための弁や摘みが網3の背面に位置し、先端の吐出口6bが網3から表面側へ突出する。具体的には開口3aを通る位置に支持部材7が架設されてフレーム2に支持され、支持部材7にノズル6を把持する把持具(クランプ)8が接続されることによりノズル6が把持具8に把持される(請求項2)。支持部材7の架設方向は水平には限られない。
把持具8はノズル6の軸が例えばフレーム2の面に対して垂直な方向、またはそれに近い方向を向く状態で支持部材7に接続、もしくは固定されるが、把持具8が支持部材7の回りに回転自在に支持部材7に支持されていれば(請求項3)、また支持部材7が例えばフレーム2を構成する縦枠21、21間に水平に架設されていれば(請求項4)、ノズル6の水平に対する角度調節がし易くなる。この場合、控え材4によるフレーム2の角度調節に依らずに、すなわちフレーム2を鉛直面に対して一定の角度に保持したまま、ノズル6の水平に対する角度調節が自由にできることになる。
支持部材7が縦枠21、21間に水平に架設された上で(請求項4)、把持具8が支持部材7の回りに回転自在に支持部材7に支持されることで(請求項3)、ノズル6を水平軸回りに回転させるだけでノズル6の先端を高さ方向の任意の方向に向けることができるため、例えば支持部材7が水平方向以外の方向の架設された場合よりノズル6の角度調整がし易くなる。
ノズル6の水平に対する角度と共に、フレーム2の幅方向の向きの調節は把持具8の把持部の内周面とノズル6の外周面との間に遊び(クリアランス)を確保しておくことによって可能になる。
防御装置1は季節を問わずに使用されるため、フレーム2には例えば日照と気温の影響の大きい夏季での放水作業時に日照から作業者を保護するための覆い材9が支持されることもある(請求項5)。この場合、覆い材9はフレーム2を構成する上側の横枠22に配置され、控え材4側の上方を覆う状態でフレーム2に支持される(請求項5)。覆い材9は日除けとしての役割を持つ場合と、フレーム2に張られた網3と同じく、解体場所(粉砕元)から飛散する粉砕片から作業者を保護する役目を持つ場合の他、双方の役割を持つ場合がある。
覆い材9は例えば上側の横枠22から作業者(控え材4)側へ張り出して横枠22に片持ち状態で支持されることにより、または横枠22、もしくは縦枠21から作業者側へ張り出して横枠22や縦枠21に片持ち状態等で支持される張出部材9と上側の横枠22に支持されることによりフレーム2上で安定する。
フレームのノズル位置を除く実質的な全面に粉砕片を防御可能な網を張り、網の一部に形成した開口を挿通させた状態でノズルを開口に保持させることで、フレームの背面側でノズルを操作することを可能にするため、散水元であるノズルの設置位置で放水する作業者を粉砕片の飛散から確実に防御することができる。
またフレームを地盤面等上を移動自在に支持する車輪をフレームの下方に接続するため、フレーム(防御装置)をノズルから放出される水の到達距離に応じ、地盤面等上を自由に移動させて散水目標に接近することができ、散水目標に確実に、集中的に散水することができる。
防御装置の製作例を示した斜視図である。 図1の車輪部分の拡大図である。 図1に示す防御装置の覆い材を含む上方部分の拡大図である。 (a)はノズルが網の一部の開口に保持された状況を示した斜視図、(b)はノズルを把持する把持具の例を示した立面図である。 図1の例より簡易な形式の覆い材をフレームに支持させた防御装置の製作例を示した立面図である。 図5に示す防御装置の覆い材を背面側から見た様子を示した斜視図である。 粉塵の発生元に向け、発生元から距離を置いた位置に設置された図1、もしくは図5に示す防御装置を用いて散水をしている様子を示した斜視図である。 図7の防御装置の拡大図である。
図1は網3が張られたフレーム2と、フレーム2の背面等に一端が接続され、他端が地盤面、もしくは床面(以下、地盤面等)に接触し、フレーム2を地盤面等に支持させる控え材4と、フレーム2の下方に接続され、フレーム2を地盤面等上を移動自在に支持する車輪5とを備え、網3の一部に形成された開口3aに、散水用のホース12に接続されるノズル6が保持された散水機能付き防御装置(以下、防御装置)1の製作例を示す。
フレーム2は例えば並列する直線状の縦枠21、21と、縦枠21、21の上端部間と下端部間に架設され、縦枠21、21に接合される直線状の横枠22、22から方形状に組み立てられる。但し、縦枠21、と横枠22は直線状であるとは限られず、フレーム2の立面形状は方形状には限られない。フレーム2は例えば円弧、もしくは楕円弧の組み合わせ、または直線との組み合わせからなる形状に形成されることもある。またフレーム2は縦枠21と横枠22から構成されるとも限られず、環状に連続する枠から構成されることもある。フレーム2を構成する縦枠21と横枠22には、切断等の加工と接合のし易さ等から主に形鋼等の鋼材が使用されるが、これらの材料は問われない。
控え材4の一端(上端)は例えば縦枠21、21の上端部等の上方寄りに、または上側の横枠22の長さ方向両側の背面等にボルトや溶接等により固定されるか、図3に示すようにピン等により水平軸回りに回転自在に接続(連結)される。控え材4の他端(下端)は直接、またはローラや板等を介して地盤面等に接触する。
控え材4の上端が縦枠21等に固定される場合も、回転自在に接続される場合も、防御装置1の使用状態で控え材4に過大な力を作用させず、防御装置1を安定させるために、図面では控え材4の下端部等、下方寄りの部分と縦枠21の下方寄りの部分等との間に連結材41を架設し、控え材4の下端部を縦枠21等に連結し、拘束している。
網3はフレーム2が区画した領域内の全面、もしくはほぼ全面に張り付けられ、フレーム2の立面上の中央部等、一部にノズル6を挿通するための開口3aが形成される。開口3aの位置は作業者がノズル6を握り、操作し易いよう、設定される。網3は開口3aを除き、実質的にフレーム2で囲まれた領域のほぼ全面に張り付けられるが、必ずしもフレーム2の全面を覆う必要はなく、フレーム2寄りのいずれかの一部に、飛散する粉砕片の防御に支障にない程度に開口が形成されることは許容される。
網3の周囲は飛散した粉砕片の衝突時にフレーム2から離脱しない程度に、フレーム2には溶接やねじ、溶着等により、または押さえ板と共にねじ等により接合され、固定される。但し、網3は必ずしも全周においてフレーム2に固定される必要はなく、衝突時の衝撃を緩和(吸収)させるために、網3の周方向の一部をフレーム2から分離させることもある。網3には主に金属製のエキスパンドメタル等が使用されるが、飛散した粉砕片を受けて破損しない強度を持てば、金属製以外の、補強繊維等の素材も使用される。
網3の開口3a部分は粉砕片の衝突に対して弱点になるため、開口3aの回りには円形等、環状に閉じた形状の、剛な補強材3bが配置され、網3の開口3a部分回りは補強材3bに溶接、接着、接合等により固定される。補強材3bには例えば剛性の高い鉄筋等の鋼材が使用される。補強材3bは周囲において網3が接合され、網3に下方から、または上方から支持されることにより開口3aの位置で安定して静止する。図面ではノズル6の先端を高さ方向と横方向に自由に向けられるよう、また網3の張力が補強材3bに分散するよう、補強材3bを円形状に形成しているが、補強材3bの形状は任意であり、方形状に形成することもある。
網3の開口3aにはノズル6が保持されることから、開口3aを通る位置にはノズル6を支持するための支持部材7がフレーム2内に架設され、両端部においてフレーム2に接合され、支持される。支持部材7の、開口3a内に位置する区間にはノズル6を直接、把持し、保持するための把持具8が接続される。
図面では後述のように把持具8を支持部材7に回転自在に接続することに対応し、支持部材7をフレーム2を構成する縦枠21、21間に水平に架設し、両端部を縦枠21、21に溶接等により固定しているが、フレーム2を構成する横枠22、22間に支持部材7を鉛直方向に、あるいは水平方向と鉛直方向に傾斜した方向に架設することもある。
把持具8が支持部材7の回りに回転自在に接続されていれば、支持部材7の軸方向の向きに関係なく、ノズル6の先端を任意の方向に向けることができるため、支持部材7の架設方向も任意であるが、支持部材7が縦枠21、21間に水平に架設されれば、ノズル6の先端(吐出口6b)の鉛直方向の向きを調整し易い利点がある。この他、支持部材7がフレーム2の剛性を高める働きをする上で、支持部材7が最小の長さで済む利点もある。
把持具8は平常時と水の噴出時にノズル6を把持し、その状態で、ある程度の水平と鉛直に対する角度調節が可能な機能を持てば、形態を問わないが、図面ではノズル6の外周面の形状(円筒形)に対応した内周面の形状を持ち、ノズル6の把持と解除が容易であることから、把持具8として支保工用のクランプを使用している。この把持具8は図4−(b)に示すように支持部材7に直接、もしくは間接的に接合される本体部8aと、本体部8aに対して水平軸回りに回転自在に接続され、閉鎖時にノズル6を保持する押さえ部8bと、本体部8aに水平軸回りに回転可能で、閉鎖時の押さえ部8bが接続される受け部8cの3部分から構成される。
図面ではまた、ノズル6の縦方向(鉛直方向)の向きの調節を自由にできるようにするために、把持具8を支持部材7の回りに回転自在に支持部材7に接続し、この縦方向の向きの調節を可能にするために、支持部材7をフレーム2の縦枠21、21間に水平に架設している。把持具8が支持部材7の回りに回転自在に支持されることは、例えば図4−(a)、(b)に示すように支持部材7の開口3a内の区間に、支持部材7を包囲する筒状の包囲材71を被せ、この包囲材71に把持具8の本体部8aを接合することにより可能になる。
包囲材71は例えば支持部材7の外周面との間で適度の摩擦力を発揮する繊維材料、ゴム材等の充填材が介在することにより支持部材7の軸に対して任意の角度で静止可能に接続される。包囲材71が支持部材7の軸に対して任意の角度で静止可能であることで、ノズル6の重心が包囲材71上に位置すれば、ノズル6を手で直接、保持しなくても、ノズル6は支持部材7の軸に対して任意の角度で静止可能になる。
把持具8の押さえ部8bが本体部8aと共にノズル6を把持した状態では、例えば押さえ部8bの内周面とノズル6の外周面との間に多少のクリアランス(空隙)が確保され、このクリアランスの範囲でノズル6の軸線の方向は水平方向及び鉛直方向に調整可能になる。把持具8との間のクリアランスの範囲でノズル6の軸線の方向が調整可能であることで、把持具8が直接、固定される包囲材71が支持部材7の軸に対する角度の調整が可能であることと併せ、ノズル6の先端を広範囲に向けることが可能になる。
ノズル6は開口3aを網3の厚さ方向に挿通した状態で把持具8に把持され、この状態で図4−(a)に示すようにノズル6の軸方向後方側のホースへの接続口6aはフレーム2の背面側に位置し、前方側の水の吐出口6bはフレーム2の前面側へ突出する。
車輪5は少なくともフレーム2の幅方向中央部の1箇所、または両側の2箇所に配置され、フレーム2に回転自在に接続されることによりフレーム2を地盤面等上から浮かせ、フレーム2を地盤面等上を移動可能に支持する。車輪5はその配置位置の各部に付き、単独(1個)で配置されることもあるが、フレーム2への接続状態での安定性の面からは、図示するように2個で対になってフレーム2に接続される。
車輪5が図1、図5に示すように2個で対になる場合、両車輪5、5は車軸51で連結されるが、車軸51はフレーム2の縦枠21、もしくは下部の横枠22に軸回りに回転自在に保持される。具体的には図1、図2に示すようにフレーム2を構成する縦枠21、もしくは下側の横枠22に車軸51を回転自在に保持する筒状、もしくは溝形断面形状(C形状)等の保持具52を固定し、保持具52に車軸51を軸方向に挿通させ、保持具52の内周面に摺動させるか、ベアリング等を介して滑動させることにより車軸51が軸回りに回転自在に保持具52に保持される。図1等では両側の縦枠21と網3の一部に保持具52を固定している。
フレーム2を構成する上側の横枠22には、必要によりフレーム2の控え材4側の上方を覆う、日除けとしての、または破砕片除けとしての覆い材9が設置され、支持される。覆い材9が日除けとしての役割を果たせばよい場合には、図5、図6に示すように覆い材9は縦枠21、21の上部、または上側の横枠22の両端部等から控え材4側へ並列して張り出す張出部材10、10と、両張出部材10、10上に分離自在に載置される日除け材9aから構成されれば足りる。この場合、張出部材10、10は縦枠21、21や横枠22には固定状態に接続されることもあるが、縦枠21等に着脱自在に接続されることもある。
図5、図6では張出部材10、10の、自由端寄りの部分と横枠22上に位置する部分の張出部材10、10間につなぎ材10aを架設して張出部材10、10を互いに連結する一方、張出部材10、10の横枠22側をフレーム2の網3に到達するまで延長させ、その延長部分をクリップ等を用いて網3に接続することにより覆い材9をフレーム2に着脱自在に接続している。
覆い材9が破砕片除けとして使用される場合には、張出部材10、10は例えば縦枠21、21の上部、または上側の横枠22の両端部から控え材4側へ張出部材10、10が並列して張り出し、片持ち状態で固定されるか、図1、図3等に示すように縦枠21との間に架設される斜材11に接続されることにより覆い材9が上側の横枠22から控え材4側へ張り出した状態でフレーム2に支持される。
この場合、覆い材9はフレーム2の背後で散水する作業者の上方から落下する破砕片を受け止める能力を持つ必要があるため、網3が張られたフレーム2と同様に、張出部材10、10の自由端側の先端部間にはつなぎ材10aが架設され、張出部材10、10はつなぎ材10aと共に例えば方形状に閉じた形を形成する。この閉じた形をなす張出部材9、9とつなぎ材10aで区画された領域に網3が張られ、領域の周囲において張出部材10、10とつなぎ材10aに接合される。
張出部材10、10のフレーム2側の端部が横枠22か縦枠21に接合されれば、横枠22が張出部材10、10をつなぐフレーム2側のつなぎ材10aを兼ねる形になるが、図3では覆い材9をフレーム2から分離可能にし、覆い材9を独立して扱えるよう、張出部材10、10のフレーム2側の端部間にもつなぎ材10aを架設し、このつなぎ材10aを横枠22に接続している。図3では特に、防御装置1の不使用時に覆い材9を折り畳めるよう、フレーム2側のつなぎ材10aをフレーム2の上側の横枠22にヒンジ10bを介して水平軸回りに回転自在に接続している。この場合、斜材11の両端部の内、少なくともいずれかが縦枠21、または張出部材10に分離自在に接続され、分離することにより覆い材9が折り畳まれる。
ノズル6が開口3aの把持具8等に保持された図1、もしくは図5に示す防御装置1を用い、ノズル6から粉塵の発生元に向けて散水をしている様子を図7、図8に示す。ノズル6の接続口6aには図示しない給水タンクに接続されたホース12が接続され、ノズル6の弁が開放されることにより先端の吐出口6bから放水される。図7中、13は圧砕機を示す。図7、図8では車輪5を省略してある。
防御装置1は解体場所の移動に応じ、控え材4の下端を地盤面等から浮かせ、そのまま車輪5を転動させることにより地盤面等上を移動させられる。
1……散水機能付き防御装置、
2……フレーム、21……縦枠、22……横枠、
3……網、3a……開口、3b……補強材、
4……控え材、41……連結材、
5……車輪、51……車軸、52……保持具、
6……ノズル、6a……接続口、6b……吐出口、
7……支持部材、71……包囲材、
8……把持具、8a……本体部、8b……押さえ部、8c……受け部、
9……覆い材、9a……日除け材、10……張出部材、10a……つなぎ材、10b……ヒンジ、11……斜材、
12……ホース、
13……圧砕機。

Claims (5)

  1. 網が張られたフレームと、このフレームに一端が接続され、他端が地盤面、もしくは床面に接触し、前記フレームを前記地盤面、もしくは床面に支持させる控え材と、前記フレームの下方に接続され、前記フレームを前記地盤面、もしくは床面上を移動自在に支持する車輪とを備え、
    前記網の一部に開口が形成され、この開口に、散水用のホースに接続されるノズルが挿通した状態で保持されていることを特徴とする散水機能付き防御装置。
  2. 前記開口を通る位置に支持部材が架設されて前記フレームに支持され、この支持部材に前記ノズルを把持する把持具が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の散水機能付き防御装置。
  3. 前記把持具は前記支持部材の回りに回転自在に前記支持部材に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の散水機能付き防御装置。
  4. 前記支持部材は前記フレームを構成する縦枠間に水平に架設されていることを特徴とする請求項2、もしくは請求項3に記載の散水機能付き防御装置。
  5. 前記フレームを構成する上側の横枠に、前記控え材側の上方を覆う覆い材が支持されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の散水機能付き防御装置。
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