JP6626863B2 - 舗装版取り壊し用バケット並びにそのバケットを用いた建設機械および舗装版取り壊し方法 - Google Patents

Description

建設機械用のバケット並びにそのバケットを用いた建設機械およびその使用方法であって、特に舗装体を取り壊して撤去するのに用いる。

２０１２年の日本の道路総延長は、１２０万７８６７ｋｍのうち、その舗装率は、８０．１１％であるが、そのうち、高速道路を含む主要幹線道路は、６万２４３２ｋｍであり、都道府県道路は１２万９３７７ｋｍであり、残りはそれらより道幅が６ｍ未満の狭い市町村道を含む道の総延長が１０１万６０５８ｋｍであるので、実に８４％が道幅の狭い道路となる。すなわち、舗装率は高いものの極めて狭い道路が舗装されていることとなる。一方で、上下水道の整備、ガス管の整備、昨今の電線地中化など、舗装体を撤去する需要は高い。このため、極めて細い道路における舗装体の撤去の需要は高いこととなる。

極めて細い道路においての作業に、必要な油圧ショベルを図３に示す。車両重量にして３トン未満の油圧ショベル１を用いることが好ましい。クローラ式の下部走行体２が備えられ、その上に上部旋回体４が旋回自在に搭載されている。上部旋回体４には、運転者が操作を行う運転席６や、運転者の操作によって自在に動かすことのできるブーム８、アーム１０、バケット１２、ブレード１４が備えられ、通常バケット１２の先端の爪部で、アスファルトなどの舗装体を割って、舗装体破片をバケット１２で掬うこととなる。

しかしながら、図４に示すように３トン未満の油圧ショベル１は通常、幅狭の道路工事に用いられる幅狭のバケット１２を備えている。つまり、ガス管工事などの狭くて深い溝を掘る必要があり、その際のバケットの幅は４０ｃｍ程度であった。また、バケット１２先端に設けられる爪部１６は、爪部１６の幅と同等の間隔で並列して設けられている。

さらに、バケット１２は、側板１８の爪部１６付近にサイドカッター２０も設けられている。

爪部１６は、平爪で構成することも普通爪で構成することができる。このようなバケット１２を用いた場合に、舗装体を取り壊す従来の第一方法の工程について図６Ａ〜図６Ｂを用いて説明する。

まず、第一の工程は、ブレード１４で舗装体の一部を上から固定し、アーム１０とブーム８を伸長させ、舗装体の他端をバケット１２の爪部で掬い、ブレード１４で固定している端部を支点にして、舗装体の他端を持ち上げることで、ブレード１４で固定した端部下の舗装体に舗装体下側から割れ目を発生させる（図６Ａ）。

次に、第二の工程は一旦バケット１２の爪部１６での掬いを停止して、油圧ショベル１をバケット１２側に移動させる。また、ブレード１４も舗装体から端部を上げる。ブレード１４の位置が先ほど形成した割れ目と、バケット１２の爪部１６の中間点となるまで移動する。移動した位置で、再び、ブレード１４で舗装体の一部を上から固定し、アーム１０とブーム８を伸長させ、舗装体の他端をバケット１２の爪部１６で掬い、ブレード１４で固定している端部を支点にして、舗装体の他端を持ち上げることで、ブレード１４で固定した端部下の舗装体に舗装体下側から割れ目を発生させる（図６Ｂ）。このようにすることで、舗装体に小割りにより二か所目の割れ目を作成することができる。横断方向が長尺に割れた場合は、舗装ガラの方向をバケット１２で変更させて再度繰り返せばさらに小割りできる。小割り作業後に舗装ガラを予め用意した運搬車に積み込むこととなる。

舗装体を取り壊す従来の第二方法の工程について図６Ｃ〜図６Ｄを用いて説明する。

第一の工程は、舗装体を取り壊す第一方法と同一（図６Ｃ）であり、第二の工程が第一方法と異なる。第二の工程は、油圧ショベル１を移動させることなく、バケット１２の爪部１６で、割れた舗装体を打撃する。この時、バケット１２の爪部１６で割れるまで複数回の打撃が必要となる（図６Ｄ）。小割り作業後に舗装ガラを予め用意した運搬車に積み込むこととなる。

他方、特許文献１では、その図４に示されるように、油圧ショベルには従来からアタッチメントとしてバケットの刃先に振動を加え、その衝撃により大きな岩石等を破砕する衝撃破砕装置が用いられていることが示されている。

特開平９−７１９６４

しかし、従来の３トン未満の油圧ショベル１に備えられたバケット１２では、その幅が幅狭のため、一度に取り壊して舗装体の幅がバケット１２の幅に限定されて、十分な幅の舗装体を取り壊すことが難しいと言う課題を有していた。

続いて、取り壊して掬う際にも、爪部１６同士の間隔があいているため、爪部１６同士の隙間から破砕後の舗装体がこぼれてしまうという課題も生じている。

加えて、側板１８の爪部１６付近にサイドカッター２０が、舗装体を掬う際に妨げとなる課題も有している。

そして、さらにバケット１２で舗装体を掬って道路から舗装体を取り壊した後に舗装体はバケット１２でトラック等まで運搬するが、その取り壊したままの舗装体の大きさでは、バケット１２又はトラックで運搬できないことがままある。このような場合、前記のような舗装体を取り壊す第一方法や第二の方法が採用されている。第一の方法では、舗装体の取り壊す工程に油圧ショベルの移動を伴うと共に同一行程を繰り返すため、移動時の騒音と振動が大きく、舗装体を小割りする際に油圧ショベルの反動による振動が発生している。また、第二の方法では通常、爪部１６で衝撃を与えて舗装体を割ることとなる。しかしながら、図示の通り爪部１６は複数存在して線状に配列されており、バケット１２の重量が各爪部１６に分散し、一度や二度の衝撃では破砕せず、爪部１６部の衝撃を相当数与えて初めて舗装体が割れるという極めて効率の悪い状態となっていた。また、爪部１６部で衝撃を与える場合、その騒音と振動が大きく、工事の際に近隣への騒音被害が深刻でもあった。

外にも、舗装体の片側の端をブレードで抑え、多端をバケットで掬い、ブレード下部で割る方法で舗装体を破砕することができる。但し、この場合、工程として、ブレードで抑える工程と、バケットですくう工程の二工程となるため、手間や時間がかかるという課題を有していた。

このことは、特許文献１における図１や図２のように爪部の位置をバケットの別の箇所に備えただけでは解決しなかった。

また、爪部については、平爪で構成すると一部を破損しても全体交換しなければならなくなるという課題が生じていた。

そこで、本発明の目的は、小型の油圧ショベルであっても効率的に舗装版取り壊すことができるように、舗装版取り壊しに適したバケットと、そのバケットを用いた建設機械および舗装版取り壊し方法を提供することにある。

本発明に係るバケットは、Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させるバケットであって、前記バケットは、底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、前記舗装体粉砕部は、前記バケットの重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状であることを特徴とする。

前記爪部は互いにその間隔が爪部の横幅より短いことを特徴とする。

前記爪部は普通爪であることを特徴とする。

前記底板の投げ方向の長さよりも、側板同士の間隔が長いことを特徴とする。

前記バケットは、前記底板の突接部両端に補強板が溶接されることを特徴とする。

前記側板は、複数の補強板が用いられていることを特徴とする。

前記バケットは、底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出していることを特徴とする。

前記バケットは、底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出しないことを特徴とする。

本発明に係る建設機械は、Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させるバケットであって、前記バケットは、底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、前記舗装体粉砕部は、前記バケットの重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状であるバケットを搭載する。

本発明に係る舗装版取り壊し方法は、Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させるバケットであって、前記バケットは、底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、前記舗装体粉砕部は、前記バケットの重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状であるバケットを搭載する建設機械を用いて、このバケットで舗装体を取り壊す工程と、取り壊した舗装体を舗装体粉砕部で打撃することで割る工程とからなる。

本発明のバケットは、Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向の一端部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し補強部材に溶接された、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させたことで、バケットの全重量が舗装体粉砕部の先端に集中するために容易に舗装体を割ることができるようになった。このため、舗装体粉砕に係る時間が削減され、粉砕時の騒音も低減させることができる。

前記バケットは、底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、前記爪部は互いにその間隔が爪部の横幅より短いことにより舗装体を運搬時に爪部の隙間から舗装体が毀れることを防ぐことができるようになる。

前記爪部は普通爪であることにより、爪部を個別に交換することができる。

前記底板の投げ方向の長さよりも、側板同士の間隔が長いことにより、一度に大量の舗装体を道路から取り壊したり、運搬することが可能となる。

前記バケットは、前記底板の突接部両端に補強板が溶接されることにより、側板の強度が向上する。

前記側板は、複数の補強板が用いられていることにより側板の強度が向上する。

前記バケットは、底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出していることにより、バケットの持ち上げ角が小さい状態でも舗装体に衝撃を与えることができる。

前記バケットは、底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出しないようにすることで、バケット移動の際に舗装体粉砕部の先端が着地することを防ぐことができる。

本発明に係る建設機械は、Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向の一端部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し補強部材に溶接された、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させたバケットを搭載することで、バケットの全重量が舗装体粉砕部の先端に集中するために容易に舗装体を割ることができるようになった。このため、舗装体粉砕に係る時間が削減され、粉砕時の騒音も低減させることができる。

本発明に係る舗装版取り壊し方法は、Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向の一端部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し補強部材に溶接された、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させたバケットを搭載する建設機械を用いて、このバケットで舗装体を取り壊す工程と、取り壊した舗装体を舗装体粉砕部で打撃することで割る工程とからなることで、バケットの全重量が舗装体粉砕部の先端に集中するために容易に舗装体を割ることができるようになった。このため、舗装体粉砕に係る時間が削減され、粉砕時の騒音や振動も低減させることができる。

本発明に係るバケットの構成図である。 本発明に係るバケットの構成図である。 従来の建設機械の構成図である。 従来のバケットの構成図である。 本発明に係るバケットの構成図であって、（Ａ）底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出している構成図と、（Ｂ）底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出しない構成図である。 従来の建設機械による舗装版取り壊し第一の方法の実施図である。 従来の建設機械による舗装版取り壊し第一の方法の実施図である。 従来の建設機械による舗装版取り壊し第二の方法の実施図である。 従来の建設機械による舗装版取り壊し第二の方法の実施図である。 本発明に係るバケットを有する建設機械による舗装版取り壊し方法の実施図である。 本発明に係るバケットを有する建設機械による舗装版取り壊し方法の実施図である。

以下、図１，２，５〜１０を用いて本発明に係る舗装版取り壊し用バケット並びにそのバケットを用いた建設機械および舗装版取り壊し方法について説明する。なお、従来の建設機械と同一構成の部分については、改めては説明しない。
（バケットの構成）

本発明に係るバケット１２について図１及び図２を参照して説明する。バケット１２は、略Ｃ字形状に曲げられた底板２２と、この底板２２の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板１８ａ、１８ｂと、底板２２の曲げ方向の一端部２４ａ、２４ｂに端部を重ね溶接された補強部材２６ａ、２６ｂとが設けられる。

底板曲げ方向に延びて底板２２の外面側に位置し、図３に示す油圧ショベル１のアーム１０に連結される実質的に同一の一対の連結板２８とを備えている。

底板２２の曲げ方向の他端部３０側の端には、複数個の爪部３２が取付けられている。この爪部３２は、隣接する爪部３２同士の間隔が爪部３２の幅より間隔が狭くなるように配置される。間の取りこぼしが無いようにするためである。

また、側板１８ａの外面には、開口側に開口補強板３４ａ、底板側に底板側補強板３６ａがそれぞれ溶接されている。図２に示す通り側板１８ｂにも同様に開口側に開口補強板３４ｂ、底板側に底板側補強板３６ｂ（図２）は溶接されている。

補強部材２６ａ、２６ｂの中間であり、爪部３２と他端部３０側の中間である底板２２の中央に舗装体粉砕部３８を外向きに突設させる。また、舗装体粉砕部３８の両脇には、バケット内部にたまった水分を排出させるための水切穴４０を開口させる。また、連結板２８には、ピン孔４２が開口する。ピン孔42の位置やサイズは交換できるように構成することで様々なメーカの建設機械に取り付けることができる。舗装体粉砕部３８の形状は、バケット１２の重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状が最も好ましい。具体的には、円錐、三角錐、四角錐、多角錐などの一方が幅広で、他方が一点の形状が最も好ましいが、円錐台、三角錐台、四角錐台、多角錐台、より大型サイズのバケットなどの爪部、円柱、三角柱、四角柱、多角柱など適用することができる。一方で、長期使用のためには一定の強度もあることが好ましい。取り外し可能な爪部と同じ構造を採用することもできるが、使用時にがたつきが生じ、破損する可能性が高めるため、取り外し可能な構成としないことが好ましい。

なお、図５に示すように、爪部３２と底板２２を結ぶ線Ｌに対して、舗装体粉砕部３８の先端が突出しているのが図３（ａ）であり、舗装体粉砕部３８の先端が突出していないのが図３（ｂ）である。先端が突出している場合は、バケット１２の爪部３２をそれほど上げずに舗装体に対して衝撃を与えられるという長所を有する。

一方、舗装体粉砕部３８の先端が突出していない場合、図３（ｂ）で示す状態で、バケット１２を平行移動させた際に、舗装体粉砕部３８の先端が道路等と干渉しないという長所を有している。
（舗装体の撤去方法）

続いて、図７Ａと図７Ｂを用いて、本発明に係る舗装版取り壊し用バケットを用いた建設機械による舗装版取り壊し方法について説明する。

第一の工程を図７Ａに示す。本工程は、従来の第一の工程と同様であるためここには記載しない。

第二の工程は、油圧ショベル１を移動させることなく、バケット１２の爪部１６を舗装体の下側から離間させて、バケット１２を、舗装体の上側であって、バケット１２の底部に突設される舗装体粉砕部３８を割りたい部分の上部に配置する。舗装体粉砕部３８の先端が下側、舗装体方向を向くように配置し、舗装体粉砕部３８が割れた舗装体を打撃する。この時、バケット１２の舗装体粉砕部３８で割る（図７Ｂ）。小割り作業後に舗装ガラを予め用意した運搬車に積み込むこととなる。本発明のバケット１２を用いることで一回の打撃で舗装体は割れてしまう。その際、衝撃は１回であり、一点で突くため、騒音の発生時間も極めて短い。この後は、割れた舗装体４４をトラックに搭載するのみであり、極めて効率的による舗装版取り壊しがなされるのが容易に分かる。

１ 油圧ショベル
２ 下部走行体
４ 上部旋回体
６ 運転席
８ ブーム
１０ アーム
１２ バケット
１４ ブレード
１６ 爪部
１８ 側板
１８ａ、１８ｂ 側板
２０ サイドカッター
２２ 底板
２４ａ、２４ｂ 一端部
２６ａ、２６ｂ 補強部材
２８ 連結板
３０ 他端部
３２ 爪部
３４ａ、３４ｂ 開口補強板
３６ａ、３６ｂ 底板側補強板
３８ 舗装体粉砕部
４０ 水切穴
４２ ピン孔
４４ 舗装体

Claims (10)

1. Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させるバケットであり、
   前記バケットは底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、
   前記舗装体粉砕部は、前記バケットの重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状であることを特徴とする舗装版取り壊し用バケット。
2. 前記爪部は、互いにその間隔が爪部の横幅より短いことを特徴とする請求項１記載の舗装版取り壊し用バケット。
3. 前記爪部は交換可能な爪であることを特徴とする請求項２に記載の舗装版取り壊し用バケット。
4. 前記底板の曲げ方向の長さよりも、側板同士の間隔が長いことを特徴とする請求項２乃至３いずれか一つに記載の舗装版取り壊し用バケット。
5. 前記バケットは、前記底板の突接部両端に補強板が溶接されることを特徴とする請求項２乃至３いずれか一つに記載の舗装版取り壊し用バケット。
6. 前記側板は、複数の補強板が用いられていることを特徴とする請求項２乃至５いずれか一つに記載の舗装版取り壊し用バケット。
7. 前記バケットは、底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出していることを特徴とする請求項２乃至６いずれか一つに記載の舗装版取り壊し用バケット。
8. 前記バケットは、底板の連結板とは反対側の底板の形成する底面より、舗装体粉砕部の先端が突出しないことを特徴とする請求項２乃至７いずれか一つに記載の舗装版取り壊し用バケット。
9. Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させるバケットであって、
   前記バケットは、底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、
   前記舗装体粉砕部は、前記バケットの重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状であるバケットを搭載する舗装版取り壊し用建設機械。
10. Ｃ字形状に曲げられた底板と、この底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に溶接された一対の側板と、底板の曲げ方向に直交する幅方向の両側部に端部を重ね溶接された補強部材と、底板曲げ方向に延びて底板の外面側に位置し、建設機械に連結される一個以上の連結板と、Ｃ字形状の曲げられた面上であって両側板の間の中央部に舗装体粉砕部を突設させるバケットであって、
    前記バケットは、底板の連結板とは反対側に複数個を隣接して設ける爪部をさらに備え、
    前記舗装体粉砕部は、前記バケットの重量が全て一点に集中して舗装体に打撃を与える形状であるバケットを搭載する建設機械を用いて、このバケットで舗装体を取り壊す工程と、取り壊した舗装体を舗装体粉砕部で打撃することで割る工程とからなる舗装版取り壊し方法。