JP6803610B2 - 粉塵抑制システム - Google Patents

Description

本発明は、粉塵抑制システムに関する。

土木作業や建設作業、解体作業などが行われる作業現場は、その作業の性質上、作業によって粉塵等（以降、粉塵と称す）が発生することが多い。特に、建築物（解体対象物）の（全部または一部の）解体作業においては作業箇所における粉塵の発生が避けられない。粉塵に対する対策を怠れば、作業環境の悪化もさることながら、粉塵が周囲に飛散し現場周辺で生活する住民に不快感、場合によっては健康被害を与えることにもなる。そこで、解体作業に伴う粉塵の飛散を抑制するための様々な工夫がなされている。

例えば特許文献１に示す、粉塵の発生を抑制可能な泡状物を放出する泡状物放出機を有する粉塵抑制システムは、特に、建築物の高層化に伴う粉塵の舞い上がりを抑制可能とするために、作業機械の位置に制限されることなく、遠隔操作で作業現場の作業箇所に、泡状物を的確に放出するようにしている。

このため、特許文献１の泡状物放出機を用いることで、解体作業に伴う粉塵の飛散を抑制するための散水する作業者も不要にできる。つまり、解体作業を行う作業機械の近傍に作業者を配置する必要なく、作業者を粉塵に曝すことも抑制でき、作業現場において節水をしながら作業者の作業環境をより安全にすることもできる。

特開２０１２−１２８９１号公報

しかしながら、特許文献１で示す泡状物放出機では、泡状物の原料である原液が作業現場の地面に配置された圧送機構により圧送される。つまり、特許文献１では、泡状物放出機と圧送機構との距離が離れており、圧送機構による原液への圧力が増大している。これにより、水だけを圧送する場合に比べて、圧送機構のポンプ部における原液漏れ等を含むポンプ部の不具合（故障など）がより生じるおそれがある。このため、泡状物の原料である原液を貯留する原液タンクを泡状物放出機の近傍に配置させることが考えられるが、原液タンクの配置次第では、泡状物放出機を安定して配置することが困難となるおそれがある。

そこで、本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもので、泡状物放出機から所定の作業箇所に泡状物を的確に放出可能としながら、且つ故障の可能性を少なくでき、泡状物放出機を安定して配置可能な粉塵抑制システムを提供することを課題とする。

本発明は、作業対象物の作業箇所に泡状物を放出する吐出ノズルを支持し、遠隔操作によって該吐出ノズルを制御するノズル制御機構を備える泡状物放出機と、該泡状物放出機に高圧水または高圧空気を圧送する圧送機構と、を有する粉塵抑制システムであって、前記泡状物放出機が、前記泡状物の原料となる原液を貯留する原液タンクと、前記吐出ノズルに連通し、前記原液を前記高圧水または高圧空気に混合させる混合器と、を備え、前記圧送機構が、前記混合器に前記高圧水または高圧空気を圧送し、前記原液タンクが配置された後の前記泡状物放出機の重心位置の高さが、該原液タンクのない状態の該泡状物放出機の重心位置の高さ以下とされていることにより、前記課題を解決したものである。

本発明においては、圧送機構が、原液そのものではなく、高圧水あるいは高圧空気のいずれかを圧送する。このため、圧送機構に不具合を生じる可能性を少なくすることが可能となる。同時に、原液タンクの配置で、泡状物放出機の重心位置の高さが原液タンクのない状態の泡状物放出機の重心位置の高さよりも高くなることがない。即ち、原液タンクの配置で、結果的に泡状物放出機の転倒等のおそれを低減することが可能となる。

なお、前記ノズル制御機構が、支持部材と、該支持部材に第１回転軸で水平面内の回転が可能となるように支持される回転部材と、該第１回転軸に直交する第２回転軸で該回転部材に傾斜可能に前記吐出ノズルを支持する傾斜部材と、を備える。そして、前記原液タンクが、前記支持部材あるいは前記回転部材に配置されていることで、原液タンクが配置された後の泡状物放出機の重心位置の高さが原液タンクのない状態の泡状物放出機の重心位置の高さ以下となる構成を、容易に実現することが可能となる。

なお、前記混合器が、前記回転部材に取り付けられている場合には、泡状物放出機の重心位置の高さをより低くすることが可能となる。

なお、前記混合器が、前記傾斜部材に取り付けられている場合には、混合器と吐出ノズルの連通する機構を簡素に実現することが可能となる。

なお、前記混合器では、前記原液と前記高圧水または高圧空気との混合比率が調整可能とされている場合には、作業状況や作業環境、作業機械の状態などに対応して生成される泡状物の特徴（特に泡状物の寿命等）を調整することが可能となる。

なお、前記混合器が、前記圧送機構が前記高圧水を圧送するときに該高圧水に前記原液を混合させる第１混合部と、該第１混合部で得られた原液混合高圧水に空気を混合させる第２混合部と、を備える場合には、第１混合部で高圧水に対する原液の正確な混合比率が安定して実現可能となる。そして、次にくる第２混合部で原液混合高圧水に空気を十分に含ませることが可能となる。つまり、このような混合器により、吐出ノズルにおいて泡状物を生成するための、より均質な泡生成流体を生成することが可能となる。

なお、前記泡状物放出機が、前記高圧水を、前記混合器を介さずに前記吐出ノズルから前記作業箇所に吐出可能とする流路切替機構を備える場合には、原液を全く含まない高圧水を作業箇所に放出することが可能となる。

本発明によれば、泡状物放出機から所定の作業箇所に泡状物を的確に放出可能としながら、且つ故障の可能性を少なくでき、泡状物放出機を安定して配置可能となる。

本発明の第１実施形態に係る粉塵抑制システムを作業現場に用いた一例を示す側面図 図１の粉塵抑制システムの模式図（泡状物放出機の斜視図(Ａ)、圧送機構の模式図（Ｂ）） 図１の泡状物放出機を示す図（原液タンクを除いた側面図（Ａ）、原液タンクのみの正面図（Ｂ）） 図１の粉塵抑制システムにおいて泡状物を放出するための各構成要素の配置を示すブロック図 図１の混合器及び吐出ノズルの一例を示す断面図 本発明の第２実施形態に係る粉塵抑制システムにおいて泡状物を放出するための各構成要素の配置を示すブロック図 本発明の第３実施形態に係る粉塵抑制システムにおいて泡状物を放出するための各構成要素の配置を示すブロック図 本発明の第４実施形態に係る粉塵抑制システムにおいて泡状物を放出するための各構成要素の配置を示すブロック図

以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態の一例を詳細に説明する。

最初に、本実施形態に係る粉塵抑制システムが使用される作業現場について説明する。

作業現場１００には、図１に示す如く、周囲に足場１０６が組まれ、足場１０６の外側に養生シート１０８が取り付けられている。足場１０６の内側の作業現場１００には作業対象物である建築物１０４が位置している。建築物１０４では、後述する粉塵抑制システム１２０の泡状物放出機１２２から散布された泡状物ＢＢの被覆した部分（包囲部分）である作業箇所１０２が、作業機械１１０で解体される。作業機械１１０は、例えば、無限軌道で方向自在に移動可能とされている。作業機械１１０には運転室１１２が設けられている。運転室１１２から、アーム体１１４の先端に設けられた作業アタッチメント１１６と、無限軌道と、を自在に操作することができる（運転室１１２で、作業者あるいは遠隔操作されたロボットが操作する）。本実施形態では、作業アタッチメント１１６は圧砕機であり、作業機械１１０はいわゆる「クラッシャー」とされている。なお、運転室１１２に持ち込まれた送信機（不図示）で泡状物放出機１２２を遠隔制御することができる（送信機は、運転室の外部で、操作されていてもよい）。なお、作業箇所１０２は、作業アタッチメント１１６が建築物１０４に直接的に接する部分を含むとともに、作業アタッチメント１１６による解体によって粉塵が直接的に発生する箇所をいう。泡状物ＢＢは、気泡を含む流動性のある泡状物であればよい。

次に、本発明に係る粉塵抑制システム１２０の概略構成について説明する。

粉塵抑制システム１２０は、図１、図２（Ａ）、（Ｂ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、建築物１０４の作業箇所１０２に泡状物ＢＢを放出する吐出ノズル１５８を支持し、遠隔操作によって吐出ノズル１５８を制御するノズル制御機構１３０を備える泡状物放出機１２２と、泡状物放出機１２２に高圧水を圧送する圧送機構１６０と、を有している。そして、泡状物放出機１２２は、泡状物ＢＢの原料となる原液を貯留する原液タンク１５０と、吐出ノズル１５８に連通し、原液を高圧水に混合させる混合器１５２と、を備える。また、圧送機構１６０は、混合器１５２に高圧水を圧送している。なお、原液タンク１５０が配置された後の泡状物放出機１２２の重心位置の高さは、原液タンク１５０のない状態の泡状物放出機１２２の重心位置ＣＧ１の高さＨ０以下とされている。

なお、ノズル制御機構１３０を遠隔操作する図示せぬ送信機は、携帯可能な形状とされており、吐出ノズル１５８の向きを上下左右方向に変更し、且つ泡状物ＢＢの吐出有無を制御できるようにされている。本実施形態では、１台の送信機で、最大で１６台の泡状物放出機１２２を遠隔操作可能としている。

以下に、各構成要素について詳細に説明する。

泡状物放出機１２２のノズル制御機構１３０は、図２（Ａ）に示す如く、支持部材１３２と、回転部材１３４と、傾斜部材１４６と、を備える。回転部材１３４は、支持部材１３２に第１回転軸１３６Ａで水平面内の回転が可能となるように支持されている。傾斜部材１４６は、第１回転軸１３６Ａに直交する第２回転軸１４４Ａで回転部材１３４に傾斜可能に吐出ノズル１５８を支持している。

支持部材１３２は、鋼材でできており、図２（Ａ）に示す如く、リング部１３２Ａと支持梁部１３２Ｂとシャフト部１３２Ｃとを備える。リング部１３２Ａは円環形状であり、その底面１３２ＡＡが足場１０６や建築物１０４などに直接接触する。支持梁部１３２Ｂは、リング部１３２Ａ内側から径方向内側に延びる複数の板状部材であり、リング部１３２Ａの中心に位置するシャフト部１３２Ｃに溶接されている。シャフト部１３２Ｃは、円筒形状の部材である。支持部材１３２は、第１回転装置１３６を介して回転部材１３４と連結されている。

回転部材１３４は、アルミニウム材（アルミニウム或いはアルミニウム合金）でできており、図２（Ａ）に示す如く、ターンテーブル体１３４Ａと、下部フレーム体１３４Ｂと、上部フレーム体１３４Ｃと、を備える。

ターンテーブル体１３４Ａは、円盤形状の部材であり、２つの貫通孔１３４ＡＡ、１３４ＡＢを備えている。配管Ｔ４は、屈曲可能なホースであるが、圧送される高圧水に耐えられる構成となっている（以降、他の配管も同様）。貫通孔１３４ＡＡは、配管Ｔ４が貫通するために設けたものである。貫通孔１３４ＡＢは、第１回転装置１３６をターンテーブル体１３４Ａの下面に脱着可能に取り付けた際の形状逃げのために設けたものである。ターンテーブル体１３４Ａの上面の径方向内側には、充電池１４２と第２回転装置１４４とがそれぞれ脱着可能に配置されている。また、ターンテーブル体１３４Ａの下面の径方向内側には、図示せぬ受信機と図示せぬ制御装置と電源アダプタ１３８と第１回転装置１３６と開閉装置１４０（図３（Ａ））とがそれぞれ脱着可能に配置されている。

ここで、充電池１４２は、ノズル制御機構１３０全体を駆動させるための電源であり、ノズル制御機構１３０の電源アダプタ１３８に外部電源が接続できない際に用いられる。充電池１４２を使うことで例えば足場１０６等の点検の際に充電池１４２の交換が容易であり、且つノズル制御機構１３０の配置位置の変更が自在である。勿論、図示せぬ発電機に電源アダプタ１３８が接続されてもよい。

受信機は、送信機からの無線信号を復号する。そして、制御装置は、受信機の出力信号に基づき、第１回転装置１３６と、第２回転装置１４４と、開閉装置１４０と、を制御する。

第１回転装置１３６は、図２（Ａ）に示す如く、第１回転軸１３６Ａと、変速機構を収納したケーシング１３６Ｂと、第１モータ部１３６Ｃと、を備える。第１回転装置１３６では、鋳造したケーシング１３６Ｂで、第１回転軸１３６Ａと、第１モータ部１３６Ｃと、変速機構とを支持している。変速機構は、第１モータ部１３６Ｃの出力を減速して第１回転軸１３６Ａから出力する構成となっている。なお、第１回転軸１３６Ａと第１モータ部１３６Ｃとは、ケーシング１３６Ｂの同一側面側に突出するように設けられている。第２回転装置１４４は、第１回転装置１３６と同一の構成なので、説明は省略する。そして、第１回転装置１３６は、支持部材１３２に対して、回転部材１３４を回転させる。なお、第１回転軸１３６Ａの軸心Ｏ１は、ターンテーブル体１３４Ａ（回転部材１３４）の中心と一致するようにされている。

開閉装置１４０は、例えばボール弁であり、配管Ｔ２から配管Ｔ４へ流れる高圧水の開閉を行う。

下部フレーム体１３４Ｂは、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示す如く、ターンテーブル体１３４Ａの下面の外周に立設されている。具体的に、下部フレーム体１３４Ｂは、複数の支柱フレーム部１３４ＢＡと、ターンテーブル体１３４Ａの直径とほぼ同じ円環形状であって複数の支柱フレーム部１３４ＢＡに支持されるリングフレーム部１３４ＢＢと、を備える。支柱フレーム部１３４ＢＡは、棒状部材であり、具体的には、受信機、制御装置、電源アダプタ１３８、第１回転装置１３６、及び開閉装置１４０の外側に配置されている。支柱フレーム部１３４ＢＡの長さは、受信機、制御装置、電源アダプタ１３８、第１回転装置１３６、及び開閉装置１４０のターンテーブル体１３４Ａの下面から占有する厚みよりも長くされている。このため、支柱フレーム部１３４ＢＡの下端に接続されるリングフレーム部１３４ＢＢが、受信機、制御装置、電源アダプタ１３８、第１回転装置１３６、及び開閉装置１４０よりも、支持部材側に位置することとなる。なお、ターンテーブル体１３４Ａの外周には、図４（Ａ）の破線で示す如く、下部フレーム体１３４Ｂを覆う弾性部材（例えば板状の合成ゴム）が、全周を覆うように配置されていてもよい。

上部フレーム体１３４Ｃは、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示す如く、１対の逆Ｕ字形状を互いに連結した形状であり、第１回転軸１３６Ａの軸心Ｏ１を挟んでターンテーブル体１３４Ａの上面に立設されている。具体的に、上部フレーム体１３４Ｃは、４つの立設フレーム部１３４ＣＡと、２つの立設フレーム部１３４ＣＡの端部を互いに接続する円弧フレーム部１３４ＣＢと、円弧フレーム部１３４ＣＢ同士を連結する連結フレーム部１３４ＣＣと、を備えている。立設フレーム部１３４ＣＡは、第２回転装置１４４の第２回転軸１４４Ａが上側となり第２モータ部１４４Ｃが下側となる状態で、脱着可能に第２回転装置１４４を支持する構成となっている。即ち、上部フレーム体１３４Ｃは、第２回転軸１４４Ａが第１回転軸１３６Ａに直交するように、第２回転装置１４４を支持している。このとき、第２回転装置１４４の第２回転軸１４４Ａと第２回転軸１４４Ａを回転させる第２モータ部１４４Ｃとは共に回転部材１３４の径方向内側に向けられている。第２回転軸１４４Ａは、傾斜部材１４６を脱着可能に支持している。

傾斜部材１４６は、アルミニウム材でできており、図２（Ａ）、図３（Ａ）に示す如く、導入部材１４７と、混合器１５２と、吐出ノズル１５８と、を支持している。つまり、混合器１５２と吐出ノズル１５８とは、傾斜部材１４６に取り付けられている。このため、第２回転装置１４４は、第２回転軸１４４Ａで泡状物ＢＢを放出する吐出ノズル１５８を回転部材１３４に対して傾斜可能に支持している構成である。導入部材１４７は、内部に高圧水を導く流路が設けられた部材であり、配管Ｔ４が接続され、混合器１５２に連通している。混合器１５２は、吐出ノズル１５８に連通し、泡状物ＢＢの原料となる原液を高圧水に混合させる。なお、原液は、原液タンク１５０に貯留されている。吐出ノズル１５８は、混合器１５２で原液と高圧水とから生成された泡生成流体を通過させることで、建築物１０４の作業箇所１０２に泡状物ＢＢを放出する。

なお、ターンテーブル体１３４Ａの下面には、回転部材１３４よりも比重の大きな支持部材１３２と、受信機と、制御装置と、第１回転装置１３６と、開閉装置１４０とが配置されている。これに対して、ターンテーブル体１３４Ａの上面には、（第１回転装置１３６と同一の）第２回転装置１４４と、アルミニウム材でできた傾斜部材１４６と、導入部材１４７と、混合器１５２と、吐出ノズル１５８と、充電池１４２とが配置されている。このため、ノズル制御機構１３０（原液タンク１５０のない状態の泡状物放出機１２２）の重心位置ＣＧ１の高さＨ０は、図３（Ａ）に示す如く、ほぼターンテーブル体１３４Ａの高さ近傍となっている。

以下に、原液タンク１５０、混合器１５２、吐出ノズル１５８について、より詳細に説明する。

泡状物放出機１２２の原液タンク１５０は、図２（Ａ）、図３（Ｂ）に示す如く、例えば、ノズル制御機構１３０の外周に沿うように円弧形状とされたポリタンクである（これに限らず、原液タンクは汎用的な形状であってもよい）。原液タンク１５０の上面中央には、開口部１５０Ａが設けられている。開口部１５０Ａには、配管Ｔ３が変位自在に挿入される。ただし、実使用上において、配管Ｔ３は、吐出ノズル１５８がどのような向きとされても、配管Ｔ３の下端が原液タンク１５０の底に接触する長さとされている。一方、原液タンク１５０の下端には、内周面から内側に突出した２つの係合部１５０Ｂが設けられている（係合部の数は２つ以外でもよい）。係合部１５０Ｂは、凹部１５０ＢＢを下面に備え、内側に配置される支持部材１３２のリング部１３２Ａを上から挟持可能としている。つまり、原液タンク１５０は、支持部材１３２に配置されている構成となっている。なお、原液タンク１５０の高さは、例えば、ほぼノズル制御機構１３０の重心位置ＣＧ１の高さＨ０と同じである。このため、原液タンク１５０の原液が満杯（例えば、原液タンク１５０の容量は５０Ｌ程度であるが、１００Ｌ未満であればよい）となった状態で、原液タンク１５０の重心位置ＣＧ２の高さＨ１は、重心位置ＣＧ１の高さＨ０の約半分と同じとなる（これに限らず、Ｈ１≦Ｈ０であればよい）。つまり、原液タンク１５０が配置された後の泡状物放出機１２２の重心位置の高さは、原液タンク１５０のない状態の泡状物放出機１２２の重心位置ＣＧ１の高さＨ０以下とされている。原液タンク１５０には、クレーン等で吊下げ可能となり、且つ作業員が移動可能とする図示せぬ取手が設けられている。なお、原液は、主成分が界面活性剤であり、例えば、市販の中性洗剤を数倍〜十数倍に希釈したものが使用されてもよい。

混合器１５２は、図４、図５に示す如く、配管Ｔ３、Ｔ２を介して、原液タンク１５０、圧送機構１６０にそれぞれ連通している。混合器１５２は、ケーシング１５２Ａを備えている。ケーシング１５２Ａの反吐出ノズル側の側面には、外気と連通するための空気孔１５２Ｂが設けてある。空気孔１５２Ｂがケーシング１５２Ａの反吐出ノズル側の側面にあることで、粉塵の発生位置から空気孔１５２Ｂの位置を遠ざけている。このため、混合器１５２における粉塵による目詰まりの可能性を低減している。混合器１５２は、ケーシング１５２Ａの内部に、圧送機構１６０が圧送する高圧水に原液を混合させる第１混合部１５３と、第１混合部１５３で得られた原液混合高圧水に空気を混合させる第２混合部１５４と、を備える。第１混合部１５３、第２混合部１５４はともに、流体の流路を絞ることで流体の流速を増加させ、負圧を発生させるベンチュリ効果を利用する構成とされている。具体的に、混合器１５２の構成を、図５を用いて以下に説明する。

混合器１５２は、前段部材ＦＥと、後段部材ＳＥと、調整ダイヤル１５３Ｅと、を備える。混合器１５２は、図５に示す如く、空気孔１５３Ｆ、１５４Ｃを備え、空気を吸い込む構成となっている。

第１混合部１５３において、図５に示す如く、前段部材ＦＥには、十字形に接続された流路１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃ、１５３Ｄがそれぞれ設けられている。流路１５３Ａは、開閉装置１４０を介して、圧送機構１６０に連通している。流路１５３Ａに流れ込む高圧水は、絞り１５３ＡＡ（例えば２ｍｍφ以下）を介して、十字形の中心ＭＣ近傍まで突出した先端部１５３ＡＢから広い流路１５３Ｄ（例えば５〜１０ｍｍφ程度）に流れていく。流路１５３Ｂは、配管Ｔ３を介して、原液タンク１５０に連通している。流路１５３Ｂに流れ込む原液は、基本的に、高圧水により発生する流路１５３Ｄの負圧により、絞り１５３ＢＢ（例えば４ｍｍφ以下）を介して、流路１５３Ｄに流れ込む。このため、原液は高圧水と混合され、原液混合高圧水が生成される。流路１５３Ｃは、複数（例えば４つ）の空気孔１５３Ｆを介して、外気と連通している。流路１５３Ｃに流入する空気は、絞り１５３ＣＣ（例えば４ｍｍφ以下）を介して、流路１５３Ｄに合流する。絞り１５３ＣＣには、調整ダイヤル１５３Ｅの回転量を変化させることにより、先端部１５３ＥＥ（例えば３ｍｍφ以下）が出し入れ可能とされている。このため、先端部１５３ＥＥの絞り１５３ＣＣに対する位置を変化させることで、流路１５３Ｃから流路１５３Ｄへの空気の流入量を調整できる。つまり、調整ダイヤル１５３Ｅによって高圧水により発生する流路１５３Ｄにおける負圧を調整でき、高圧水に対する原液の混合比率を調整することができる。即ち、混合器１５２では、原液と高圧水との混合比率が調整可能とされている構造となっている。流路１５３Ｄを流れる原液混合高圧水は、絞り１５３ＤＤ（例えば４ｍｍφ以下）を通過して、第２混合部１５４の流路１５４Ａに流れ込む。

本実施形態では、調整ダイヤル１５３Ｅの回転量が手動で予め調整されるが、リモコンで適宜調整されてもよい。なお、本実施形態では、調整ダイヤル１５３Ｅの回転位置の調整により、高圧水により発生する流路１５３Ｄの負圧をゼロとすることで、敢えて原液を高圧水に混合しないようにすることも可能である。

第２混合部１５４において、図５に示す如く、流路１５４Ａ（例えば８ｍｍφ未満）の形成されている突出した先端部１５４ＡＡの外側を覆うように、円筒形状の後段部材ＳＥが取り付けられている。なお、符号ＳＬ１は、前段部材ＦＥと後段部材ＳＥとの密着を確実にするために設けられたＯリングである。後段部材ＳＥの内側に設けられた流路１５４Ｂ（流路１５４Ｂの最大径は、例えば２０ｍｍφ未満ではあるが、流路１５３Ｄの最大径よりも大きくされている）は徐々に狭くなり、絞り１５４ＢＢ（例えば５ｍｍφ以下）を介してノズル部材ＴＥの流路１５８Ｂに接続されている。後段部材ＳＥの前段部材ＦＥとの接続部分近傍に、複数（例えば後段部材ＳＥの周方向に等間隔で４つ）の空気孔１５４Ｃが設けられている。このため、原液混合高圧水が流路１５４Ａから流路１５４Ｂに流入することで負圧が発生し、空気孔１５４Ｃから空気が原液混合高圧水に混合され泡生成流体が生成される。

吐出ノズル１５８は、図５に示す如く、泡生成流体が衝突通過することで泡状物ＢＢを生成するメッシュ体ＭＳを備え、混合器１５２に取り付けられている。具体的に、吐出ノズル１５８は、後段部材ＳＥの先端部とノズル部材ＴＥとを備える。ノズル部材ＴＥは、例えば、円筒形状とされたガラス繊維を含むプラスチックで成形されている。

ノズル部材ＴＥは、後段部材ＳＥの先端外周部への螺合により脱着可能に取り付けられている。このため、ノズル部材ＴＥの周囲には断熱効果の高い空気層が存在する構成となっている。なお、符号ＳＬ２は、後段部材ＳＥとノズル部材ＴＥとの密着を確実にするためのＯリングである。

図５に示す如く、後段部材ＳＥに設けられた流路１５８Ａは、絞り１５４ＢＢから再び広げられている。ノズル部材ＴＥに設けられた流路１５８Ｂには、メッシュ体ＭＳが脱着可能に配置されている（例えば、メッシュ体ＭＳは単に流路１５８Ｂの絞り１５８Ｃの側に押し込められている）。つまり、メッシュ体ＭＳは、ノズル部材ＴＥを後段部材ＳＥから分離し、ノズル部材ＴＥの内側への取り付けと取り外しを可能とすることで、吐出ノズル１５８から脱着可能とされている。そして、流路１５８Ｂは、絞り１５８Ｃで再び狭められている。なお、絞り１５８Ｃは、泡状物ＢＢを放出する際の放出形状を定めるものであり、例えば５ｍｍφ以下の円形として等方的な泡状物の放出を実現することができる（あるいは、長方形として扁平形状の泡状物の放出を実現してもよい）。メッシュ体ＭＳは、相応の目開き（例えば１ｍｍ程度の目開き）のステンレス製メッシュを円柱形状（例えば、２０ｍｍφ以下＊１０ｍｍ程度）に成形したものを使用することができる。勿論、メッシュ体ＭＳは、単なるメッシュを複数枚重ねただけでもよい。

吐出ノズル１５８において、泡生成流体が流路１５８Ａを流れ、流路１５８Ｂに配置されたメッシュ体ＭＳに衝突通過することで、泡状物ＢＢが生成される。つまり、吐出ノズル１５８は、泡生成流体を吐出させることで作業箇所１０２に泡状物ＢＢを放出することが可能とされている。

前記圧送機構１６０は、図４に示す如く、配管Ｔ２を介して泡状物放出機１２２の混合器１５２に高圧水を圧送する。このとき、圧送機構１６０は、混合器１５２を介して吐出ノズル１５８から高圧水を吐出可能となるように、例えば水を１０ＭＰａ〜２０ＭＰａに圧縮している。圧送機構１６０は、図２（Ｂ）に示す如く、高圧水を圧送するポンプ部１６０Ａと、配管Ｔ１を介してポンプ部１６０Ａに連通しているタンク部１６０Ｂと、を備える。タンク部１６０Ｂは、水を貯留しており、外部から水道水等を導入することができる。圧送機構１６０は、図１に示す如く、作業現場１００における環境の変動の少ないところでメンテナンスが比較的容易である場所、例えば、作業箇所１０２から離れた地面に設置されている。圧送機構１６０は、例えば図示せぬ発電機に電源が接続されて駆動される。

なお、１台の圧送機構１６０から１台の泡状物放出機１２２に高圧水が供給されてもよいが、１台の圧送機構１６０から複数の泡状物放出機１２２に高圧水が供給されていてもよい。その際には、１台の圧送機構１６０に複数の泡状物放出機１２２が並列に接続されてもよいし、直列に接続されてもよい（例えば、並列の場合は平面的に並んだ複数の泡状物放出機１２２に兼用とされる構成でもよい。また、直列の場合は足場１０６の高さ方向に並んで載置される構成でもよい）。配管Ｔ２は、建築物１０４を囲む足場１０６に固定されている（勿論、配管Ｔ２が、足場に固定されていなくてもよい）。

このように、本実施形態では、圧送機構１６０が、原液そのものではなく、高圧水を圧送する。このため、例えば、圧送機構１６０のポンプ部１６０Ａに不純物の混入による腐食の発生や劣化のおそれを低減できる。また、原液の固化物の付着などによる漏れ等が生じるおそれを低減できる。即ち、圧送機構１６０に不具合を生じる可能性を少なくすることが可能である。同時に、原液タンク１５０のノズル制御機構１３０への配置で、泡状物放出機１２２の重心位置の高さが原液タンク１５０のない状態の泡状物放出機１２２の重心位置ＣＧ１の高さＨ０よりも高くなることがない。即ち、原液タンク１５０の配置で、結果的に泡状物放出機１２２の転倒等のおそれを低減することが可能である。

このとき、本実施形態では、ノズル制御機構１３０が、支持部材１３２と、支持部材１３２に第１回転軸１３６Ａで水平面内の回転が可能となるように支持される回転部材１３４と、第２回転軸１４４Ａで回転部材１３４に傾斜可能に吐出ノズル１５８を支持する傾斜部材１４６と、を備える。そして、原液タンク１５０が、支持部材１３２に取り付けられている。そして、原液タンク１５０の重心位置ＣＧ２の高さＨ１は、原液で満杯となっていても、ノズル制御機構１３０の重心位置ＣＧ１の高さＨ０以下とされている。加えて、図２（Ａ）に示す如く、原液タンク１５０が、係合部１５０Ｂで支持部材１３２に取り付けられているものの、ノズル制御機構１３０と原液タンク１５０とは同一平面上に配置されている。このため、本実施形態では、原液タンク１５０が配置された後の泡状物放出機１２２の重心位置の高さが、原液タンク１５０のない状態の泡状物放出機１２２の重心位置ＣＧ１の高さＨ０以下となることを、容易に実現している。なお、これに限らず、支持部材で回転部材を傾斜させ、傾斜した回転部材上で吐出ノズルが回転するように構成されてもよい。あるいは、原液タンクが、ノズル制御機構に非接触の状態で単に隣接して配置された状態であってもよい。

また、本実施形態では、混合器１５２が、傾斜部材１４６に取り付けられている。このため、図５に示す如く、混合器１５２と吐出ノズル１５８の連通する機構を簡素に実現することが可能である。

また、本実施形態では、混合器１５２において、原液と高圧水との混合比率が調整可能とされている。このため、作業状況や作業環境、作業機械の状態などに対応して生成される泡状物の特徴（特に泡状物の寿命等）を調整することが可能である。なお、これに限らず、原液と高圧水との混合比率が固定されていてもよい。その際には、混合器の構成を、より簡易にすることができる。

また、本実施形態では、混合器１５２が、高圧水に原液を混合させる第１混合部１５３と、第１混合部１５３で得られた原液混合高圧水に空気を混合させる第２混合部１５４と、を備える。このため、第１混合部１５３で高圧水に対する原液の正確な混合比率が安定して実現可能である。そして、次にくる第２混合部１５４で原液混合高圧水に空気を十分に含ませることが可能である。つまり、このような混合器１５２により、吐出ノズル１５８において泡状物ＢＢを生成するための、より均質な泡生成流体を生成することが可能である。なお、これに限らず、混合器では、高圧水に原液と空気とを同時に混合させてもよいし、高圧水に原液だけを混合し、吐出ノズルで空気を混合するようにしてもよい。

即ち、本実施形態によれば、泡状物放出機１２２から所定の作業箇所１０２に泡状物ＢＢを的確に放出可能としながら、且つ故障の可能性を少なくでき、泡状物放出機１２２を安定して配置可能である。

本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。

例えば、第１実施形態では、泡状物放出機１２２から、泡状物ＢＢのみが放出されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６に示す第２実施形態の如くであってもよい。第２実施形態では、新たに流路切替機構が傾斜部材に支持され、泡状物放出機から水が放出可能とされている。なお、第２実施形態では、傾斜部材に支持されている要素が異なるだけなので、符号上１桁を変更して、基本的に流路切替機構以外の説明を省略する。

本実施形態では、傾斜部材２４６が、導入部材２４７と、混合器２５２と、吐出ノズル２５８と、新たに流路切替機構２５５と、を支持している。流路切替機構２５５は、圧送機構２６０から圧送される高圧水を、混合器２５２を介さずに吐出ノズル２５８から作業箇所に吐出可能としている。具体的に、流路切替機構２５５は、図６に示す如く、切替弁２５６と、２つの逆止弁ＣＶ１、ＣＶ２と、を備える。切替弁２５６は、例えば、リモコン制御される三方ボール弁で構成される。切替弁２５６は、配管Ｔ５、導入部材２４７の流路、開閉装置２４０、及び配管Ｔ２を介して圧送機構２６０と連通し、配管Ｔ６を介して混合器２５２に連通し、逆止弁ＣＶ１と連通している。つまり、切替弁２５６は、図示せぬリモコンで、圧送機構２６０から圧送される高圧水を、混合器２５２か逆止弁ＣＶ１のどちらかに切り替える構成となっている。なお、逆止弁ＣＶ１、ＣＶ２はそれぞれ、下流の配管Ｔ８、Ｔ９で連通しており、逆止弁ＣＶ２、ＣＶ１を通過する泡生成流体の逆流、高圧水の逆流を阻止するために設けられている。

本実施形態においては、原液を全く含まない高圧水を作業箇所に放出することが可能である。つまり、作業状況に応じて、作業箇所に水と泡状物を個別に放出することが可能である。

また、第２実施形態においては、混合器２５２と流路切替機構２５５とが傾斜部材２４６に取り付けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７に示す第３実施形態の如くであってもよい。第３実施形態では、例えば、混合器と流路切替機構とが回転部材に取り付けられている構成を示している。なお、第３実施形態では、関連する構成の説明を以下行い、その他については、符号上１桁を変更して、説明を省略する。

本実施形態においては、第２実施形態の開閉装置２４０の代わりに、回転部材３３４に混合器３５２と流路切替機構３５５を取り付けた構成となっている。つまり、切替弁３５６は、配管Ｔ２を介して圧送機構３６０に連通している。そして、逆止弁ＣＶ１、ＣＶ２はそれぞれ、下流の配管Ｔ８、Ｔ９を介して導入部材３４７の流路に連通している。傾斜部材３４６は導入部材３４７と吐出ノズル３５８とを支持しており、導入部材３４７の流路に導かれた泡生成流体あるいは高圧水が、そのまま吐出ノズル３５８を通過する構成となっている。このため、本実施形態では、上記実施形態に比べて、泡状物放出機３２２の重心位置の高さをより低くすることが可能である。

また、第３実施形態においては、原液タンク３５０が支持部材３３２に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８に示す第４実施形態の如くであってもよい。第４実施形態では、例えば、原液タンクが回転部材に配置されている構成を示している。なお、第４実施形態では、関連する構成の説明を以下行い、その他については、符号上１桁を変更して、説明を省略する。

本実施形態においては、原液タンク４５０が、例えば、リング形状の袋体とされ、回転部材４３４のターンテーブル体の外周に吊持されている。このとき、原液タンク４５０の下端は、支持部材４３２の配置された面に非接触の状態を保っている。即ち、原液タンク４５０は、原液が満杯となっても、その重心位置の高さをターンテーブル体の高さ以下とすることが可能である。

また、上記実施形態においては、圧送機構が高圧水を圧送することで、泡状物ＢＢを生成する構成であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、圧送機構が高圧空気を圧送する構成であってもよい。

また、第１実施形態では、泡状物放出機１２２が足場１０６に配置され、圧送機構１６０が地面に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、泡状物放出機は作業対象物（地面を含む）の上に単においてあるだけでもよいし、圧送機構も泡状物放出機と同じ位置に隣り合わせに配置されていてもよい。

また、上記実施形態においては、作業機械として所謂「クラッシャー」を例に説明しているが、本発明の適用はこれに限られない。例えば、杭打ち機、杭抜き機、ブルドーザー、トラクターショベル、パワーショベル、バックホー、ドラグライン、クラムシェル、クローラドリル、アースドリル、クレーン、ロードカッター、ブレーカー等に適用しても同様の効果を得ることができる。要するに、土木作業や建設作業、解体作業において、粉塵が発生し得る作業を行う作業機械に対して幅広く適用することが可能である。

本発明は、土木作業や建設作業、解体作業などの粉塵の発生する作業現場において利用できるが、特に固体構造物の解体作業、補修作業等に好適である。

１００…作業現場
１０２…作業箇所
１０４…建築物（解体対象物）
１０６…足場
１０８…養生シート
１１０…作業機械
１１２…運転室
１１４…アーム体
１１６…作業アタッチメント
１２０、２２０、３２０、４２０…粉塵抑制システム
１２２、２２２、３２２、４２２…泡状物放出機
１３０、２３０、３３０、４３０…ノズル制御機構
１３２、２３２、３３２、４３２…支持部材
１３２Ａ…リング部
１３２ＡＡ…底面
１３２Ｂ…支持梁部
１３２Ｃ…シャフト部
１３４、２３４、３３４、４３４…回転部材
１３４Ａ…ターンテーブル体
１３４ＡＡ、１３４ＡＢ…貫通孔
１３４Ｂ…下部フレーム体
１３４ＢＡ…支柱フレーム部
１３４ＢＢ…リングフレーム部
１３４Ｃ…上部フレーム体
１３４ＣＡ…立設フレーム部
１３４ＣＢ…円弧フレーム部
１３４ＣＣ…連結フレーム部
１３６…第１回転装置
１３６Ａ…第１回転軸
１３６Ｂ、１４４Ｂ、１５２Ａ…ケーシング
１３６Ｃ…第１モータ部
１３８…電源アダプタ
１４０、２４０…開閉装置
１４２…充電池
１４４…第２回転装置
１４４Ａ…第２回転軸
１４４Ｃ…第２モータ部
１４６、２４６、３４６、４４６…傾斜部材
１４７、２４７、３４７、４４７…導入部材
１５０、２５０、３５０、４５０…原液タンク
１５０Ａ…開口部
１５０Ｂ…係合部
１５０ＢＢ…凹部
１５２、２５２、３５２、４５２…混合器
１５２Ｂ、１５３Ｆ、１５４Ｃ…空気孔
１５３、２５３、３５３、４５３…第１混合部
１５３Ａ、１５３Ｂ、１５３Ｃ、１５３Ｄ、１５４Ａ、１５４Ｂ、１５８Ａ、１５８Ｂ…流路
１５３ＡＡ、１５３ＢＢ、１５３ＣＣ、１５３ＤＤ、１５４ＢＢ、１５８Ｃ…絞り
１５３ＡＢ、１５３ＥＥ、１５４ＡＡ…先端部
１５３Ｅ…調整ダイヤル
１５４、２５４、３５４、４５４…第２混合部
１５８、２５８、３５８、４５８…吐出ノズル
１６０、２６０、３６０、４６０…圧送機構
１６０Ａ、２６０Ａ、３６０Ａ、４６０Ａ…ポンプ部
１６０Ｂ、２６０Ｂ、３６０Ｂ、４６０Ｂ…タンク部
２５５、３５５、４５５…流路切替機構
２５６、３５６、４５６…切替弁
ＢＢ…泡状物
ＣＶ１、ＣＶ２…逆止弁
ＦＥ…前段部材
Ｈ０、Ｈ１…高さ
ＭＣ…中心
ＭＳ…メッシュ体
Ｏ１、Ｏ２…軸心
ＳＥ…後段部材
ＳＬ１、ＳＬ２…Ｏリング
Ｔ１〜Ｔ９…配管
ＴＥ…ノズル部材

Claims (7)

1. 作業対象物の作業箇所に泡状物を放出する吐出ノズルを支持し、遠隔操作によって該吐出ノズルを制御するノズル制御機構を備える泡状物放出機と、該泡状物放出機に高圧水または高圧空気を圧送する圧送機構と、を有する粉塵抑制システムであって、
   前記泡状物放出機は、前記泡状物の原料となる原液を貯留する原液タンクと、前記吐出ノズルに連通し、前記原液を前記高圧水または高圧空気に混合させる混合器と、を備え、
   前記圧送機構は、前記混合器に前記高圧水または高圧空気を圧送し、
   前記原液タンクが配置された後の前記泡状物放出機の重心位置の高さは、該原液タンクのない状態の該泡状物放出機の重心位置の高さ以下とされている
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。
2. 請求項１において、
   前記ノズル制御機構は、支持部材と、該支持部材に第１回転軸で水平面内の回転が可能となるように支持される回転部材と、該第１回転軸に直交する第２回転軸で該回転部材に傾斜可能に前記吐出ノズルを支持する傾斜部材と、を備え、
   前記原液タンクは、前記支持部材あるいは前記回転部材に配置されている
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。
3. 請求項２において、
   前記混合器は、前記回転部材に取り付けられている
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。
4. 請求項２において、
   前記混合器は、前記傾斜部材に取り付けられている
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記混合器では、前記原液と前記高圧水または高圧空気との混合比率が調整可能とされている
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。
6. 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
   前記混合器は、前記圧送機構が前記高圧水を送るときに該高圧水に前記原液を混合させる第１混合部と、該第１混合部で得られた原液混合高圧水に空気を混合させる第２混合部と、を備える
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。
7. 請求項６において、
   前記泡状物放出機は、前記高圧水を、前記混合器を介さずに前記吐出ノズルから前記作業箇所に吐出させる流路切替機構を備える
   ことを特徴とする粉塵抑制システム。

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