JP5721572B2

JP5721572B2 - 破砕装置

Info

Publication number: JP5721572B2
Application number: JP2011155818A
Authority: JP
Inventors: 時宗　章; 章時宗
Original assignee: 三和機工株式会社
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-07-14
Also published as: JP2013019252A

Description

本発明は、コンクリート構造物の建て替えにあたり、オールケーシング工法による場所打ち杭を施工する際などに、ケーシング内の地中に残されている既設コンクリート構造物の地中壁等の地中障害物を除去したり、また通常の地盤の下部にある硬質の岩盤を掘削するのに使用される破砕装置に関するものである。

従来の破砕装置としては、特許公報等の具体的な公知文献を挙げることはできないが、従来提案されている破砕装置として、地盤に建込まれるケーシング内に昇降可能に吊支される短円筒状の装置本体と、この短円筒状装置本体に対し所要のチルト角度に傾動可能に支持されたブレーカとからなる破砕装置がある。

この破砕装置によってケーシング内のコンクリート製地中障害物を破砕する時などに、装置本体側がカウンターウェイトとして作用し、ブレーカのチゼルが下方に向けて破壊力を生じることによって、地中障害物を破砕することができる。

上記従来の破砕装置では、カウンターウェイトとして作用する装置本体が短円筒状に、つまりその軸方向長さが直径の半分程度に形成された、言わばリング状に形成されていることから、ブレーカを、装置本体に対し所要のチルト角度に傾倒させた状態のチルト姿勢で使用する時に、装置本体がケーシングの軸芯に対し傾転した不安定な状態となるため、ブレーカとしての機能を十分に発揮することができないという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑み、ブレーカ又はクラッシャーを特にチルト姿勢で使用する時に、装置本体がケーシング内周面に対し安定状態で支持されて、ブレーカ又はクラッシャーとしての機能を十分に発揮させ得るようにした破砕装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の破砕装置は、地盤に建込まれるケーシング３内に昇降可能に吊支される装置本体４と、装置本体４に対して所要のチルト角度θに傾動可能なブレーカ５又はクラッシャー６とからなる破砕装置７であって、装置本体４は、ケーシング３の内径より小さい外径を有し、ケーシング３の内周面にスライド自在に支持案内される上部及び下部のスタビライザー４ａ，４ｂと、スタビライザー４ａ，４ｂより径小で、上下両スタビライザー４ａ，４ｂをつなぐ連結部材４ｃとからなり、
クラッシャー６は、所要の開き幅Ｗに開閉回動可能な一対の破砕部材１８，１８を有し、両破砕部材１８，１８の開き幅Ｗをケーシング３の直径を越える広幅で使用する時は、クラッシャー６がケーシング３に当たらない高さ迄ケーシング３を引き上げて破砕動作を行なわせるようになっていることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載の破砕装置において、ブレーカ５又はクラッシャー６は、その先端部が実質的にケーシング３の軸芯Ｏ沿いに位置するチルト角度θがゼロの中立姿勢と、中立姿勢からのブレーカ５又はクラッシャー６先端部の振り幅Ｖがケーシング３の半径以内乃至その半径を越える所要のチルト角度θに設定可能なチルト姿勢とに姿勢変更可能で、前記振り幅Ｖがケーシング３の半径を越えるチルト角度θに設定した時は、ブレーカ５又はクラッシャー６がケーシング３に当たらない高さ迄ケーシング３を引き上げて破砕動作を行なわせるようになっていることを特徴とする。

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明の破砕装置は、ケーシング３内に昇降可能に吊支される装置本体４と、装置本体４に対し所要のチルト角度θに傾動可能なブレーカ５又はクラッシャー６とからなる破砕装置７であって、装置本体４は、ケーシング３の内径より小さい外径を有し、ケーシング３の内周面にスライド自在に支持案内される上部及び下部のスタビライザー４ａ，４ｂと、スタビライザー４ａ，４ｂより径小で、上下両スタビライザー４ａ，４ｂをつなぐ連結部材４ｃとからなるため、装置の使用にあたり、ブレーカ５又はクラッシャー６に種々のチルト姿勢をとらせてケーシング３内の地中壁等や岩盤等の被破砕物を破砕する時に、装置本体４は、上下２段にわたって設けた上下２つのスタビライザー４ａ，４ｂによってケーシング３の内周面に対し安定状態に支持され、ブレーカ５又はクラッシャー６のカウンターウェイトとして的確に作用するから、ブレーカ５又はクラッシャー６は、夫々のチルト姿勢で打撃作用又は破砕作用を十分に発揮させることができ、被破砕物を有効且つ効果的に破砕することができる。
又、本発明によれば、クラッシャー６を、両破砕部材１８，１８の開き幅Ｗがケーシング３の直径を越える広幅で使用する時に、クラッシャー６がケーシング３に当たらない適当高さ迄ケーシング３を引き上げることによって、地中壁等の被破砕物の厚さが相当厚い場合であっても、その被破砕物を確実有効に破砕することができる。

請求項２に係る発明によれば、ブレーカ５又はクラッシャー６は、中立姿勢からの振り幅Ｖがケーシング３の半径以内乃至その半径を越える所要のチルト角度θに設定可能なチルト姿勢とに姿勢変更可能であって、チゼル１１又は破砕部材１８の振り幅Ｖがケーシング３の半径を越えるチルト角度θに設定した時には、ブレーカ５又はクラッシャー６がケーシング３に当たらない高さ迄ケーシング３を引き上げて破砕動作を行なわせるようにすることによって、ケーシング３内の地中壁等の被破砕物がケーシング３内の内周側に片寄った位置にあるような場合でも、その被破砕物を地中壁等の地中障害物を的確にして有効に破砕することができる。

装置本体とブレーカとからなる本発明の破砕装置を岩盤の掘削に使用している状態を示し、(a) は岩盤掘削前の状態を示す側面図、(b) は中立姿勢や左右の各チルト姿勢で岩盤を掘削する状態を示す正面図である。 (a) は図１の(a) の要部拡大側面図、(b) は図１の(b) の要部拡大正面図である。 (a) は図２の(a) に示す破砕装置からポストを取り外した状態の側面図であり、(b) は縦断正面図、(c) は平面図である。装置本体とクラッシャーとからなる本発明の破砕装置を示すもので、(a) はその拡大側面図、(b) は拡大正面図である。 (a) は図４の(a) に示す破砕装置からポストを取り外した状態の側面図であり、(b) は縦断正面図、(c) は平面図である。

以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１の(a) ，(b) は本発明の破砕装置７を岩盤Ｇ２の掘削に使用している状態を示すもので、(a) は岩盤掘削前の状態を示し、(b) は中立姿勢乃至左右の各チルト姿勢で岩盤を掘削する状態を示す。この破砕装置７は、ケーシング３内に昇降可能に吊支される装置本体４と、この装置本体４に対して所要のチルト角度に傾動可能なブレーカ５とからなる。装置本体４は、ケーシング３の内径より小さい外径を有し、ケーシング３の内周面にスライド自在に支持案内される上部スタビライザー４ａ及び下部スタビライザー４ｂと、スタビライザー４ａ，４ｂよりも径小で、上下両スタビライザー４ａ，４ｂをつなぐ連結部材４ｃとからなるもので、上部スタビライザー４ａの上端中央部にはポスト１６が立設され、このポスト１６の上端部にクレーン吊持用の吊り具１７が設けてあって、この吊り具１７に、図示しないクレーンから垂下した吊り下げ用ワイヤー２７が取り付けられる。

破砕装置７のブレーカ５は、図２及び図３に示すように、油圧駆動部９を内蔵し、下部スタビライザー４ｂの下部にリンク部材８を介して連結された本体ケース１０と、この本体ケース１０の下方に突出し、油圧駆動部９により軸方向に加振されて、先端部に繰り返し打撃作用を発生するチゼル１１とからなる。リンク部材８は、上部側の中央部が枢軸１３により下部スタビライザー４ｂの下部に枢着されると共に、上部側の一端部が、下部スタビライザー４ｂ側に設置されたチルト用油圧シリンダ１４のピストンロッド１４ａにピン１５で枢着され、そして下部側の両端部がブレーカ５の本体ケース１０上端部にピン１２，１２によって連結固定されている。

このブレーカ５は、図３の(b) に示すように、チゼル１１が実質的にケーシング３の軸芯Ｏ沿いに位置するチルト角度θがゼロの中立姿勢（実線図示）と、この中立姿勢からのチゼル１１の振り幅Ｖがケーシング３の半径以内乃至その半径を越える所要のチルト角度θに設定可能なチルト姿勢とに姿勢変更可能であって、中立姿勢あるいは所要のチルト角度θに設定したチルト姿勢で油圧駆動部９によりチゼル１１を軸方向に加振することにより、チゼル１１に繰り返し打撃作用を発生させるようになっている。尚、図３の(b) には、チゼル１１の振り幅Ｖがケーシング３の半径を越えた状態のみを仮想線で図示し、そのチゼル１１の振り幅Ｖがケーシング３の半径以内でのチルト姿勢は図示していない。

しかして、通常地盤Ｇ１の下部にある岩盤Ｇ２の掘削にあたっては、図１の(a) に示すように、ケーシング３をその下端の切削刃３が岩盤Ｇ２に接しないように若干引き上げた状態で、ケーシング３内に挿入した破砕装置７のブレーカ５をケーシング３下端から突出させて、このブレーカ５を、図２の(b) に実線で示すような中立姿勢、チゼル１１の振り幅Ｖがケーシング３の半径以内にある比較的小さいチルト角度のチルト姿勢、及びチゼル１１の振り幅Ｖがケーシング３の半径を越える比較的大きいチルト角度θのチルト姿勢の種々の姿勢をとりながら、このブレーカ５に打撃作用を行なわせることによって、図１の(b) に示すようにケーシング３下方の岩盤Ｇ２を掘削する。

上記のようにブレーカ５に種々のチルト姿勢をとらせて岩盤Ｇ２の掘削を行なう時に、装置本体４は、上下２段にわたって設けた上下２つのスタビライザー４ａ，４ｂによってケーシング３の内周面に対し安定状態に支持され、ブレーカ５のカウンターウェイトとして的確且つ有効に作用するから、ブレーカ５は、夫々のチルト姿勢で打撃作用を十分に発揮させることができて、岩盤Ｇ２を効果的に掘削することができる。

また、上記のような岩盤Ｇ２の掘削にあたって、チゼル１１の振り幅Ｖがケーシング３の半径を越えるチルト角度θに設定した時には、ブレーカ５がケーシング３に当たらない高さ迄ケーシング３を引き上げて破砕動作を行なわせるようにする。そうすることによってケーシング３下方の岩盤Ｇ２を有効に破砕することができる。

図４は装置本体４とハサミ型のクラッシャー６とからなる本発明の破砕装置７を示す。ここに示す破砕装置７は、図１〜図３によって説明した破砕装置７のブレーカ５に代えてクラッシャー６を取り付けたものである。

即ち、クラッシャー６は、図４及び図５に示すように、互いの対向する内面の先端部及び中間部に破砕刃１８ａ，１８ａを有する一対の破砕部材１８，１８と、両破砕部材１８，１８を枢軸１９，１９を中心として開閉回動可能に支持し、装置本体４の下部スタビライザー４ｂの下部にリンク部材８を介して連結されたフレーム２０と、両破砕部材１８，１８を開閉回動させる油圧シリンダ２１，２１とからなるもので、リンク部材８は、上部側の中央部が枢軸１３により下部スタビライザー４ｂの下部に枢着されると共に、上部側の一端部が、下部スタビライザー４ｂ側に設置されたチルト用油圧シリンダ１４のピストンロッド１４ａにピン１５で枢着され、そして下部側の両端部がフレーム２０の上端部にピン１２，１２で連結固定されている。また、両破砕部材１８，１８は、油圧シリンダ２１，２１によって開き幅Ｗを広狭自在に設定可能であって、図５の(a) には、その開き幅Ｗをケーシング３の直径より広い広幅に設定した使用状態を示す。尚、ピン１２を抜いてフレーム２０を外すことにより、ブレーカ５と付け替えることができる。

このクラッシャー６も、ブレーカ５と同じく、図５の(b) に示すように、フレーム２０が実質的にケーシング３の軸芯Ｏ沿いに位置するチルト角度ゼロの中立姿勢（実線図示）と、この中立姿勢からの破砕部材１８の振り幅Ｖをケーシング３の半径以内乃至その半径を越える所要のチルト角度θに設定可能なチルト姿勢とに姿勢変更可能であって、中立姿勢あるいは所要のチルト角度θに設定したチルト姿勢で油圧シリンダ２１，２１により両側一対の破砕部材１８，１８を開閉回動させて、ケーシング３内の地中壁等の地中障害物を両破砕部材１８，１８間に挟み込み、油圧シリンダ２１の力によりその地中障害物を挟圧破砕するようになっている。尚、図５の(b) には、チゼル１１破砕部材１８の振り幅Ｖがケーシング３の半径を越えた状態のみを仮想線で図示し、その破砕部材１８の振り幅Ｖがケーシング３の半径以内でのチルト姿勢は図示していない。

また、クラッシャー６の使用にあたって、破砕部材１８の振り幅Ｖがケーシング３の半径を越えるチルト角度θに設定した時には、クラッシャー６がケーシング３に当たらない高さ迄ケーシング３を引き上げて破砕動作を行なわせるようにし、そうすることによってケーシング３内の内周側に片寄った位置にある地中壁等の地中障害物を的確にして有効に破砕することができる。

またクラッシャー６の使用にあたって、両破砕部材１８，１８の開き幅Ｗがケーシング３の直径を越える広幅で使用する時に、クラッシャー６がケーシング３に当たらない適当高さ迄ケーシング３を引き上げることによって、地中壁等の地中障害物の厚さが相当厚い場合であっても、その地中障害物を確実有効に破砕することができる。

そしてまた、このクラッシャー６の使用において、クラッシャー６に種々のチルト角度θのチルト姿勢をとらせてケーシング３内の地中壁等の地中障害物を破砕する時に、装置本体４は、上下２段にわたって設けた上下２つのスタビライザー４ａ，４ｂによってケーシング３の内周面に対し安定状態に支持され、クラッシャー６のカウンターウェイトとして的確に作用するから、クラッシャー６は、夫々のチルト姿勢で破砕作用を十分に発揮させることができ、地中障害物等を有効且つ効果的に破砕することができる。

１回転圧入機
３ケーシング
３ａ切削刃
４破砕装置の装置本体
４ａ，４ｂ装置本体の上部及び下部のスタビライザー
４ｃ装置本体の連結部材
５破砕装置のブレーカ
６破砕装置のクラッシャー
１１ブレーカのチゼル
１４チルト用油圧シリンダ
１８クラッシャーの破砕部材

Claims

地盤に建込まれるケーシング内に昇降可能に吊支される装置本体と、装置本体に対して所要のチルト角度に傾動可能なブレーカ又はクラッシャーとからなる破砕装置であって、装置本体は、ケーシングの内径より小さい外径を有し、ケーシングの内周面にスライド自在に支持案内される上部及び下部のスタビライザーと、スタビライザーより径小で、上下両スタビライザーをつなぐ連結部材とからなり、
クラッシャーは、所要の開き幅に開閉回動可能な一対の破砕部材を有し、両破砕部材の開き幅をケーシングの直径を越える広幅で使用する時は、クラッシャーがケーシングに当たらない高さ迄ケーシングを引き上げて破砕動作を行なわせるようになっていることを特徴とする破砕装置。
ブレーカ又はクラッシャーは、その先端部が実質的にケーシングの軸芯沿いに位置するチルト角度がゼロの中立姿勢と、中立姿勢からのブレーカ又はクラッシャー先端部の振り幅がケーシングの半径以内乃至その半径を越える所要のチルト角度に設定可能なチルト姿勢とに姿勢変更可能で、前記振り幅がケーシングの半径を越えるチルト角度に設定した時は、ブレーカ又はクラッシャーがケーシングに当たらない高さ迄ケーシングを引き上げて破砕動作を行なわせるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の破砕装置。