JP5880988B1 - 表層堆積物の回収方法および表層堆積物の回収用重機 - Google Patents

Abstract

【課題】表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能とする。【解決手段】表層堆積物１５の回収方法において、駆動機構３が備わるアーム２の先端に凸状弾性体５を備えた重機１において、駆動機構３を稼動させてアーム２の先端を作業対象箇所に接近させて、作業対象箇所における堆積物１５の表面に凸状弾性体５の所定面を押圧する押圧工程と、押圧の状態のままアーム２の先端を地表面２０と平行移動させて、凸状弾性体５で押圧中の表層堆積物１５を、アーム２の移動先である所定場所８に移動させる移動行程を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、表層堆積物の回収方法および表層堆積物の回収用重機に関するものであり、具体的には、表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能とする技術に関する。

先般の東日本大震災以降、放射性物質が付着した表土や落ち葉等を回収する、いわゆる除染作業が適宜進められている。そうした除染対象物は、その種類毎に分別回収および処理がなされており、それに用いる手法や装置等もそれぞれ異なっている。

例えば落ち葉（除染対象物か否か問わず）を回収するための従来技術としては、以下のような技術が提案されている。すなわち、落葉の飛散を防止して、落葉樹の根元側で回収するとの課題の下、落葉樹の上方から落葉が通過しない網目の上端閉鎖の筒状ネットを被せると共に、このネットの開放下縁部を寄せ集めて上記落葉樹の根元側に縛ることを特徴とする落葉の回収装置（特許文献１）などが提案されている。

また、街路樹や公園などに植えられた樹木の落ち葉の散逸を防ぎ効率的に落ち葉を収集するとの課題の下、樹木の枝葉部分を上部被覆体で覆い、下方を下部被覆体で覆うと共に、前記上部被覆体の下端縁と下部被覆体の外周縁を連結手段で着脱自在に連結し、かつ前記下部被覆体の内周縁を樹木に固定し、前記枝葉部分から落下する落ち葉を下部被覆体で収集する落ち葉収集装置（特許文献２）などが提案されている。

更に、多量の落ち葉を簡単な作業で収集する等の課題の下、ほぼ円形をなす網地からなる本体部と、この本体部の周縁全周にわたって間隔を置いて固着されるリングと、これらリングに挿通される紐状体とを有する落ち葉収集装置（特許文献３）などが提案されている。

また他にも、落ち葉を迅速多量に収容しかつこれを篭又はパックにプレス状態に回収するとの課題の下、車台上に機函を設け、該機函内に上端開口パックフィルターを懸垂支持し、上端開口部に開閉自在蓋を設け、該蓋の中央部に昇降自在吸引筒を貫装し、該吸引筒の下端に押さ板を設け、かつ上記蓋の上部に上記吸引筒の昇降駆動装置を設け、上記パックフィルターの底面下部に空気吸引ブロワーを配置し、上記吸引筒の上端と車台に設けた下向吸引ノズルとを可撓管で接続してなる落葉等の収集機（特許文献４）などが提案されている。

特開２００５−２９３８５号公報 登実３１５７００４号公報 実公平５−４２０９０号公報 実開平１−６１２１３号公報

従来技術が示す回収手法においては、地表面の土砂等と一体になりにくいといった表層堆積物（落ち葉等）の特性や、汚染レベルによっては投入出来る人員や時間等のリソースに限界があるといったリソース確保の問題、或いは、山間地など特定の場所では人が容易に入り込めない領域や電源確保が困難な場所も存在するといった除染対象地域特有の作業環境、などを考慮していない。また、回収用の専用装置や器具等は単能ながら導入コストが高く、全体の作業コストを押し上げる要因ともなりえる。

従って、除染作業としての表層堆積物の回収を従来技術に基づき行う場合、要した時間及びコストに対する表層堆積物の回収量は十分でなく、すなわち回収効率が良好ではなかった。ひいては、作業人員等のリソースの確保と配置が益々難しくなり、作業工程全体のスケジュールもタイトで遅延を招く恐れもあった。

そこで本発明は、表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能とする技術の提供を目的とする。

上記課題を解決する本発明の表層堆積物の回収方法は、駆動機構が備わるアームの先端に、所定以上の摩擦係数の部材で被覆された又は前記部材自体で構成された凸状弾性体を備えた重機において、前記駆動機構を稼動させて前記アームの先端を作業対象箇所に接近させて、前記作業対象箇所における堆積物表面に対して略平行に、前記凸状弾性体の側面を押圧する押圧工程と、前記押圧の状態のまま前記アーム先端を前記堆積物表面と平行移動させて、前記凸状弾性体で押圧中の前記堆積物を地表面で滑らせ、前記アームの移動先である所定場所に移動させる移動行程と、を実行することを特徴とする。

これによれば、落ち葉など表層堆積物と地表面における土砂は、数年を経ても容易には一体化しない状況を踏まえ、そうした落ち葉など表層堆積物を、重機に備わる凸状弾性体で押さえつけつつ地表面をスライド移動させ、所定場所に集積・回収することが可能である。重機は不整地等の悪条件の作業環境であっても進入可能であり、商用電源の確保が出来ずとも、一人のオペレーターの操作によって効率よく継続的な動作が可能であるため、いわゆる除染作業における各種課題をクリアしつつ、人手による回収動作の場合と比較して優れた効率での表層堆積物の回収が可能となる。すなわち本発明によれば、表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能となる。

また、本発明の表層堆積物の回収方法は、駆動機構が備わるアームの先端において把持機構を備えた重機において、前記把持機構によって、所定以上の摩擦係数の部材で被覆された又は前記部材自体で構成された凸状弾性体を把持し、前記駆動機構を稼動させて前記アームの先端を作業対象箇所に接近させて、前記作業対象箇所における堆積物表面に対して略平行に、前記凸状弾性体の側面を押圧する押圧工程と、前記押圧の状態のまま前記アーム先端を前記堆積物表面と平行移動させて、前記凸状弾性体で押圧中の前記堆積物を地表面で滑らせ、前記アームの移動先である所定場所に移動させる移動行程と、を実行することを特徴とする。

これによれば、落ち葉など表層堆積物と地表面における土砂は、数年を経ても容易には一体化しない状況を踏まえ、そうした落ち葉など表層堆積物を、重機が把持した凸状弾性体で押さえつけつつ地表面をスライド移動させ、所定場所に集積・回収することが可能である。重機は不整地等の悪条件の作業環境であっても進入可能であり、商用電源の確保が出来ずとも、一人のオペレーターの操作によって効率よく継続的な動作が可能であるため、いわゆる除染作業における各種課題をクリアしつつ、人手による回収動作の場合と比較して優れた効率での表層堆積物の回収が可能となる。またこの場合、凸状弾性体を重機に取り付ける手間が不要であり、他の用途で使用している重機を除染作業用途に簡便に転用できることとなり、表層堆積物回収用の機器導入のコストや効率が格段に良好なものとなる。すなわち本発明によれば、表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能となる。

本発明によれば、表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能となる。

第１実施形態の表層堆積物の回収用重機の動作状態１を示す説明図である。 第１実施形態の表層堆積物の回収用重機の動作状態２を示す説明図である。 第１実施形態の凸状弾性体の構成例１を示す図である。 第１実施形態の凸状弾性体の構成例２を示す図である。 第１実施形態の凸状弾性体の構成例３を示す図である。 第１実施形態における表層堆積物の回収方法の手順例を示す図である。 第２実施形態の表層堆積物の回収用重機の動作状態１を示す図である。 第２実施形態の表層堆積物の回収用重機の動作状態２を示す図である。

以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は第１実施形態における表層堆積物１５の回収用重機１の動作状態１を示す説明図であり、図２は第１実施形態における表層堆積物１５の回収用重機１の動作状態２を示す説明図である。本実施形態の表層堆積物の回収用重機１（以下、回収用重機１）は、表層堆積物１５を良好な効率で的確に回収可能とする装置である。

第１実施形態における表層堆積物１５は、例えば除染対象地域の作業対処箇所たる地表面２０において、周囲に存在する植物１０から落下して堆積した落ち葉１５を想定する。勿論、表層堆積物１５の例としては、これに限定されない。表層堆積物たる落ち葉１５は、地表面２０を成す土砂と数年程度では一体化せず、互いに分離状態となっている場合が多い。第１実施形態の表層堆積物の回収方法においては、こうした状況を踏まえ、落ち葉１５を凸状の弾性体５で上から押圧し、そのまま移動させると、落ち葉１５だけが地表面２０をスライド移動することとなる。この移動を適宜繰り返すことで、落ち葉１５を所定の集積場所等に集積出来る。

図１、２にて例示するように、第１実施形態における回収用重機１はバックホーを想定している。バックホー１は、キャタピラ６で構成される走行装置上に、車体７が旋回可能に固定され、当該車体７における油圧機構での送油動作によって伸縮するシリンダ装置３で、アーム２およびその先端に備わるバケット４を自在に駆動出来る重機である。第１実施形態におけるバックホー１は、バケット４の先端において更に凸状弾性体５が備わっている。この凸状弾性体５の素材としては、所定長および所定径を備えるワイヤー、板バネ、竹ブラシ、ワイヤーブラシ、プラスチック製ブラシなどが想定できる。また、凸状弾性体５の表面はゴムなど所定以上の摩擦係数を備えた部材で被覆されているとすれば、落ち葉１５を確実に押さえこみやすくなり好適である。勿論、凸状弾性体５自体がゴム製であれば、あらためてゴムで被覆する必要はない。

なお、第１実施形態における回収用重機１としてバックホーを挙げたが、これに限定されず、凸状弾性体５をアーム２の先端部分において設置可能で、アーム２の移動動作に伴って、凸状弾性体５における地表面２０（落ち葉１５）との当接面を地表面２０とスライド移動可能な機構を備える重機であればいずれのものを採用してもよい。

上述のように、駆動機構たるシリンダ装置３が備わるアーム２の先端、すなわちバケット４において凸状弾性体５を備えたバックホー１において、オペレータがハンドルとスロットルの操作を行って、例えば除染対象地域の地表面２０を走行し、植物１０の根元付近など落ち葉１５が堆積した作業対処箇所に接近したとする（図１の状態）。

そこで図２に例示するように、オペレータの操作により、バックホー１における車体７の適宜な旋回およびアーム２の上下動作によって、バケット４が落ち葉１５上空に達する。更に、オペレーターの操作により、バケット４を落ち葉１５表面に押圧する動作を行い、これに伴って、バケット先端に備わる凸状弾性体５の側面が、落ち葉１５の表面に対して略平行に押圧される。

このようの凸状弾性体５の側面による落ち葉１５の表面の押圧状態のまま、バケット４を、アーム２及び本体７の旋回動作によって旋回、すなわち落ち葉１５の表面と平行移動させて、凸状弾性体５で押圧中の落ち葉１５を地表面２０で滑らせ、アーム２の移動先である所定場所８に移動させることとなる。落ち葉１５を所定場所８へ移動させた後、最終的な落ち葉１５の集積場所まで、必要に応じて上述の落ち葉１５の押圧と移動を繰り返すこととなる。

続いて、凸状弾性体５の構成例について説明する。図３は第１実施形態の凸状弾性体５の構成例１を示す図である。図３で例示する凸状弾性体５は、ワイヤロッドなど棒状弾性体５１を複数組み合わせて構成されている。この棒状弾性体５１は、その直径が３分〜６分程度、その長さが１０〜４０センチ程度であり、バケット４の先端におけるツース３１と一体になったアタッチメント３２の端部に固定された構造となっている。

よって上述の棒状弾性体５１を備えたアタッチメント３２は、バケット４と脱着自在であるツース３１を介し、バケット４と脱着自在である。つまり、一般的に工事現場で使用するバックホー１のバケット４に、このアタッチメント３２を取り付けるだけで、本実施形態における表層堆積物の回収用重機を構成することが出来る。

なお、凸状弾性体５たる棒状弾性体５１を、上述のようにアタッチメント３２を介してバケット４に固定する構成のみならず、バケット４に対して溶接等で直接固定する場合など、凸状弾性体５とバケット４との固定手法について限定しない。この点は以降の説明にて示す他の凸状弾性体５についても同様である。

図４は第１実施形態の凸状弾性体５の構成例２を示す図である。図４で例示する凸状弾性体５は、板状の硬質ゴムないし樹脂材など短冊状弾性体５２を複数組み合わせて構成されている。この短冊状弾性体５２の幅および長さは、上述の棒状弾性体５１と同様であり、バケット４の先端におけるツース３１と一体になったアタッチメント３２の端部に固定された構造となっている。

図５は第１実施形態の凸状弾性体５の構成例３を示す図である。図５で例示する凸状弾性体５は、１枚板状の硬質ゴムないし樹脂材など、単体の板状弾性体５３で構成されている。この板状弾性体５３の幅はアタッチメント３２の幅と同様であり、長さは上述の棒状弾性体５１および短冊状弾性体５２と同様であり、バケット４の先端におけるツース３１と一体になったアタッチメント３２の端部に固定された構造となっている。

次に、第１実施形態における表層堆積物の回収方法の手順について説明する。図６は第１実施形態における表層堆積物の回収方法の手順例を示す図である。この場合、バックホー１において、オペレータによるハンドルとスロットルの操作により、例えば除染対象地域の地表面２０を走行し、植物１０の根元付近など落ち葉１５が堆積した作業対処箇所に接近する（ｓ１００）。

次に、上述のバックホー１は、オペレーターの操作によって、車体７の適宜な旋回およびシリンダ装置３によるアーム２の上下動作によって、バケット４を作業対象箇所、すなわち落ち葉１５上空に接近させる（ｓ１０１）。更に、上述のバックホー１は、上述のオペレーターの操作によって、落ち葉１５の表面に凸状弾性体５の側面を押圧する（ｓ１０２）。

続いて、バックホー１は、オペレーターの操作によって、上述の押圧状態のまま、バケット４を、アーム２及び本体７の旋回動作によって旋回、すなわち地表面２０と平行移動させて、凸状弾性体５で押圧中の落ち葉１５を地表面２０で滑らせ、アーム２の移動先である所定場所８に移動させる（ｓ１０３）。

その所定場所８が、落ち葉１５の最終的な集積場所ではない場合（ｓ１０４：ｎ）、上述の工程のうちｓ１０１に戻り、バックホー１は、上述のオペレーターの操作によって、落ち葉１５上空へのバケット４の接近と、凸状弾性体５による落ち葉１５の押圧と移動を再度実行する。他方、上述の所定場所８が、落ち葉１５の最終的な集積場所である場合（ｓ１０４：ｙ）、作業を終了する。こうして凸状弾性体５による落ち葉１５の押圧と移動が、落ち葉１５の最終的な集積場所に落ち葉１５が到達するまで繰り返し実行されることとなる。

ここで、第２実施形態として、上述の第１実施形態のごとく、凸状弾性体５がバケット４と（脱着自在であるにしても）固定的に取り付けられる構成とは異なり、アーム２の先端に備わるフォーク９により、凸状弾性体５を把持して用いる構成を以下に示す。ただし、第１実施形態と異なる点についてのみ説明することとする。

図７は第２実施形態の表層堆積物の回収用重機１の動作状態１を示す図であり、図８は第２実施形態の表層堆積物の回収用重機１の動作状態２を示す図である。この場合のバックホー１は、オペレーターの操作によって、把持機構であるフォーク９によって、バックホー１とは別体である凸状弾性体５を把持し、車体７の適宜な旋回およびシリンダ装置３によるアーム２の上下動作によって、フォーク９を作業対象箇所、すなわち落ち葉１５上空に接近させる。

図７、８で例示する凸状弾性体５は、複数列のワイヤロッド５４が基台５６に固定された構造体となっている。またこの基台５６には、上述のフォーク９が把持するための把持用凹部５５が備わっている。つまり、上述で述べたフォーク９による凸状弾性体５の把持に際し、フォーク９は把持用凹部５５を把持することとなる。

続いて、上述のバックホー１は、上述のオペレーターの操作によって、落ち葉１５の表面に対し、フォーク９が把持している凸状弾性体５の側面を押圧する。押圧時に落ち葉１５の表面でしなるワイヤロッド５４の様子を破線で示している。

また、押圧状態のまま、フォーク９を、アーム２及び本体７の旋回動作によって旋回、すなわち地表面２０と平行移動させて、凸状弾性体５で押圧中の落ち葉１５を地表面２０で滑らせ、アーム２の移動先である所定場所８に移動させる。以降の工程については第１実施形態と同様である。

本実施形態によれば、表層堆積物を良好な効率で的確に回収可能となる。

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１ 回収用重機
２ アーム
３ シリンダ装置
４ バケット
５ 凸状弾性体
６ キャタピラ
７ 車体
８ 所定場所
９ フォーク
１０ 植物
１５ 落ち葉（表層堆積物）
２０ 地表面
３１ ツース
３２ アタッチメント
５１ 棒状弾性体
５２ 短冊状弾性体
５３ 板状弾性体
５４ ワイヤロッド
５５ 把持用凹部
５６ 基台

Claims (2)

1. 駆動機構が備わるアームの先端に、所定以上の摩擦係数の部材で被覆された又は前記部材自体で構成された凸状弾性体を備えた重機において、
   前記駆動機構を稼動させて前記アームの先端を作業対象箇所に接近させて、前記作業対象箇所における堆積物表面に対して略平行に、前記凸状弾性体の側面を押圧する押圧工程と、
   前記押圧の状態のまま前記アーム先端を前記堆積物表面と平行移動させて、前記凸状弾性体で押圧中の前記堆積物を地表面で滑らせ、前記アームの移動先である所定場所に移動させる移動行程と、
   を実行することを特徴とする表層堆積物の回収方法。
2. 駆動機構が備わるアームの先端において把持機構を備えた重機において、
   前記把持機構によって、所定以上の摩擦係数の部材で被覆された又は前記部材自体で構成された凸状弾性体を把持し、前記駆動機構を稼動させて前記アームの先端を作業対象箇所に接近させて、前記作業対象箇所における堆積物表面に対して略平行に、前記凸状弾性体の側面を押圧する押圧工程と、
   前記押圧の状態のまま前記アーム先端を前記堆積物表面と平行移動させて、前記凸状弾性体で押圧中の前記堆積物を地表面で滑らせ、前記アームの移動先である所定場所に移動させる移動行程と、
   を実行することを特徴とする表層堆積物の回収方法。

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