JP7162923B2 - high pressure sprinkler - Google Patents
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本発明は、構造体の解体作業に使用される解体作業車に搭載され、該解体作業に伴って発生する粉塵の飛散を防止する散水装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water sprinkler mounted on a demolition vehicle used for demolition work of a structure to prevent scattering of dust generated during the demolition work.
建築物等構造体の 解体現場や石材採石場では、アームの先端部にブレーカや圧砕機などのアタッチメント(破砕機)を装着した建設解体作業車を使用して、コンクリート塊や岩石などの破砕作業を行なっている。 At demolition sites of structures such as buildings and stone quarries, construction and demolition vehicles equipped with attachments (crusher) such as breakers and crushers are used at the tip of the arm to crush concrete chunks and rocks. are doing
アタッチメントでコンクリート塊などを破砕する際には、大量の粉塵が発生する。そのため、破砕領域に作業者が散水することで粉塵の拡散を抑制している。 A large amount of dust is generated when crushing concrete blocks with the attachment. For this reason, an operator sprinkles water on the crushing area to suppress the spread of dust.
しかし、この方法では、建設機械のオペレータの他に散水するための作業員が必要になるし、足場不良や老朽化などで建築物への立入りが困難でも解体可能だが、解体箇所から発生した粉じんの飛散防止が出来ない欠点がある。 However, this method requires workers to sprinkle water in addition to the operator of the construction equipment. There is a drawback that it is not possible to prevent the scattering of
従前は遠隔場所より人力で散水を行ったが、対象への散水は不確実かつ十分に行えない。 In the past, watering was performed manually from a remote location, but watering to the target was uncertain and insufficient.
そこで、下記特許文献にも一例を示すように、散水を行う作業員を必要とすることなく、粉塵の飛散を抑制できる装置や方法が種々提案されている。
前記特許文献1では図7に示すように作業車両51の車体52、走行装置53、作業装置54、タンク55、加圧装置56、ノズル57とで構成し、とりわけ水が貯溜されたタンク55とこれの水を加圧する加圧装置56を車体52に設けると共に、加圧装置56からの加圧水Aを発塵箇所Bへ噴霧するノズル57を作業装置54に設けた。
In Patent Document 1, as shown in FIG. 7, a
バックホーに適用した例であり、車体52は、作業車両51の基本部分を為すもので、運転室58とエンジン等の原動機59とを備えている。
This is an example applied to a backhoe, and the
走行装置53は、車体52に設けられたもので、クローラ式にしてあり、原動機59に依り回転駆動される。
The
作業装置54は、車体52に設けられたもので、車体52に俯仰可能に設けられたブーム60と、車体52に対してブーム60を俯仰させるブームシリンダ61と、ブーム60に俯仰可能に設けられたアーム62と、ブーム60に対してアーム62を俯仰させるアームシリンダ63と、アーム62に設けられたグラップル等の作業具64と、アーム62に対して作業具64を作動させる作業具シリンダ65とから成っている。
The working
タンク55は、車体52に設けられて水が貯溜されたもので、車体52のボンネット66の上部前側に設けて居り、基台67の上に100リッターのものを左右に二つ並設している。
The
加圧装置56は、車体52に設けられてタンク55の水を加圧するもので、車体52のボンネット66の上部後側に設けて居り、架台68と、プランジャポンプ(常用圧力25~30kgf/cm2 )等のポンプ69と、これを回転駆動するエンジン70と、これを起動する為のバッテリ71等から成る。
The pressurizing
ポンプ69の開閉コック、エンジン70のキースイッチ、スロットルレバー、チョークレバーは、コントロールパネルに一纏にされて運転室58に設けられて居り、ここから操作できる。
The opening/closing cock of the
ノズル57は、作業装置54に設けられて加圧装置56からの加圧水Aを発塵箇所Bへ噴霧するもので、単頭型のものがアーム62の先部の左右に設けられて居り、噴霧方向が作業具64に向けられている。ノズル57とポンプ69の開閉コックとの間は、ホース72に依り接続される。
The
走行装置53に依り車体52が走行されると共に、作業装置54のブーム60、アーム62、作業具64の作動に依り作業が行われる。
The
作業が行われると、粉塵が発生する。加圧装置56のポンプ69に依りタンク55の水が加圧される。加圧水Aは、ホース72を経てノズル57から作業具64に依る作業箇所つまり発塵箇所Bに向けて噴霧される。その結果、粉塵の拡散が防止される。
Dust is generated when the work is done. The water in the
近年、都市部の解体現場では、作業場所に余裕がない狭小現場が増えている。そして、作業機械は小旋回型と呼ばれる省スペース型の機械が使われる。 In recent years, at demolition sites in urban areas, narrow sites with no room for work are increasing. A space-saving machine called a small swing type is used as the work machine.
さらに、民家の解体現場では、ミニショベルと呼ばれるより小型の機械を使用することも有る。 Furthermore, at a private house demolition site, a smaller machine called a mini excavator may be used.
前記特許文献1~3も含めて従前の装置は比較的大型の作業機械にしか適用できない。 Conventional devices, including those disclosed in Patent Documents 1 to 3, can only be applied to relatively large working machines.
前記特許文献1~3のいずれもポンプの動作は発動機で行っている。また、発動機が別途必要であり、導入コスト・維持コストが高い。 In each of the above Patent Documents 1 to 3, the pump is operated by a motor. In addition, a separate engine is required, and the introduction and maintenance costs are high.
また、ポンプと発動機が一体になるので、装置が大きくなし、発動機は始動・停止が容易でないので、その間、ポンプは常時運転となり、無駄が発生する。特に、特許文献1の作業機械の発動機(エンジン70)の利用は、出力軸の追加など高度な技術を要するので改造が必要である。特許文献2では、ポンプなどは機械と異なる場所に設置されている。
In addition, since the pump and the engine are integrated, the apparatus is not large, and the engine is not easy to start and stop. In particular, the use of the engine (engine 70) of the work machine of Patent Document 1 requires modification because it requires advanced technology such as addition of an output shaft. In
また、特許文献1および特許文献3では作業機械への設置に架台を必要としている。機械ごとに取付けの条件は異なるため、他機械への載せ替えが容易でない。
Moreover, in
特許文献1~3のいずれも、高圧水のホースをノズルまで伸ばす必要があり、破損時は高圧水が周囲に噴射されるリスクがある。 In any of Patent Documents 1 to 3, it is necessary to extend the high-pressure water hose to the nozzle, and there is a risk that high-pressure water will be sprayed to the surroundings when damaged.
特許文献2では散水ノズルは部品点数が多く、構造が複雑、ノズルの大きさに対して大型で、導入コストが高く、故障しやすい可能性がある。
In
散水ノズルは作業機械に固定されているので、取り外しが容易でない。特許文献2では、ポンプなどは機械と異なる場所に設置されている。
Since the water spray nozzle is fixed to the working machine, it is not easy to remove. In
散水ノズルに飛来物などが当たりやすく、その勢いなどでノズルが脱落する可能性がある。ロータリアクチュエータ駆動用に空圧回路が必要である。なお、散水ノズルを着脱可能とすることもできるが、配管が多く、着脱の施工性は低い。 Flying objects are likely to hit the water nozzle, and the nozzle may fall off due to the momentum of the object. A pneumatic circuit is required to drive the rotary actuator. Although the water nozzle can be made detachable, there are many pipes, and workability of detachment is low.
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、小型の作業機械にも着脱自在に設けることができるものであり、設置が簡単に行え、導入コスト・維持コストも低廉である解体作業機用散水装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the conventional example, and to provide a demolition machine that can be detachably attached to a small working machine, can be easily installed, and has low introduction and maintenance costs. To provide a sprinkler system.
前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、ブーム、先端アーム、解体工具からなる作業機械に設けるものとして、ポンプ装置とポンプ装置からの散水配管端の散水ノズルからなる高圧散水装置において、ポンプ装置は、下部にゴム製の脚を取付け、上部に取手を取付けたケースに油圧駆動式高圧ポンプ、電磁弁、電気部品を収め、また、油圧配管および散水配管を前記ケースから導出し、作業機械への取付けは、アイボルトを作業車に付け、前記ケースをベルトで固定し、また、前記散水ノズルのノズルヘッドは小型配管とノズルチップで構成し、ノズルヘッドのマニホールドの取付け穴は全て同じ径であり、マニホールドはマグネットチャックにより固定することを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention as set forth in claim 1 is a high-pressure water spraying device provided in a working machine comprising a boom, an end arm, and a demolition tool, comprising a pump device and a water spraying nozzle at the end of a watering pipe from the pump device. , The pump device contains a hydraulically driven high-pressure pump, a solenoid valve, and electrical parts in a case with a rubber leg attached to the bottom and a handle attached to the top. Attachment to the working machine involves attaching an eyebolt to the working vehicle, fixing the case with a belt, and the nozzle head of the water spray nozzle consists of a small pipe and a nozzle tip, and the mounting holes of the manifold of the nozzle head are all the same. diameter, and the gist is that the manifold is fixed by a magnetic chuck.
請求項1記載の本発明によれば、散水装置は散水ノズルから噴射した微粒子状の水滴は、発生した粉じん粒子を叩き落す、あるいは湿潤させて粒子同士の凝集を促進させて浮遊性を失わせるもので、水滴を破砕箇所に当てる事で、破砕箇所を湿潤させ、発生を抑制する。 According to the first aspect of the present invention, the fine water droplets sprayed from the water spray nozzle of the water sprinkler knock down or moisten the generated dust particles to promote agglomeration of the particles and lose buoyancy. By applying water droplets to the crushed parts, the crushed parts are moistened and the occurrence is suppressed.
そして、油圧駆動式高圧ポンプ使用することで、作業機自体の油圧を利用でき、装置の運転制御が容易で、効率的に運転ができる。 By using the hydraulically driven high-pressure pump, the hydraulic pressure of the work machine itself can be used, and the operation control of the device can be easily controlled, and the operation can be performed efficiently.
また、油圧駆動式高圧ポンプ、電磁弁、電気部品を収めたので、装置の小型化・軽量化ができ、設置場所の制限が少なく、設置作業が容易となる。 In addition, since the hydraulically driven high-pressure pump, solenoid valve, and electric parts are included, the size and weight of the device can be reduced.
特に設置に関しては、アイボルトを作業車に付け、ケースをベルトで固定することで作業機械へ簡単に取付けることできる。 Especially for installation, it can be easily attached to the work machine by attaching eyebolts to the work vehicle and fixing the case with a belt.
成人一名で運搬できる、クレーンなどの作業機械は不要である。また、ゴム製の脚により架台が不要。接地面とゴムの摩擦力で滑りにくい。取手があるので運搬が容易で、ベルトによる固定で着脱が容易である。 A work machine such as a crane that can be transported by an adult is not required. In addition, the rubber legs eliminate the need for a stand. Non-slip due to the friction between the ground surface and the rubber. It is easy to carry because it has a handle, and it is easy to put on and take off because it is fixed with a belt.
また、散水ノズルは部品点数を簡略化し、小型化したもので、小型化により、作業時に飛来物との接触が軽減され、ノズルヘッドは小型配管とノズルチップで構成され、マニホールドの取付け穴は全て同じ径であり、付替えが可能である。 In addition, the number of parts of the water spray nozzle is simplified and the size is reduced. Due to the miniaturization, contact with flying objects during work is reduced. They have the same diameter and can be replaced.
ノズルチップを付替えることで、作業状況に合わせた散水が出来る。ノズルヘッドなどの配置を変える事で、機械に合わせた取付けが出来る。 By changing the nozzle tip, you can sprinkle water according to the work situation. By changing the arrangement of the nozzle head, etc., it can be installed according to the machine.
マグネットチャックによる固定のため、着脱が容易で、ノズルヘッドなどの配置を変える事で、機械に合わせた取付けが出来る。 Since it is fixed with a magnetic chuck, it is easy to attach and detach. By changing the arrangement of the nozzle head, etc., it can be installed according to the machine.
請求項2記載の本発明は、作業機械の油圧ポンプ、油圧機器および作動油タンクは油圧ホースで油圧駆動式高圧ポンプに接続することを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項2記載の本発明によれば、油圧駆動式高圧ポンプの駆動には作業機械の油圧ポンプ、油圧機器および作動油タンクを利用するので、より、装置の小型化・軽量化ができる。 According to the second aspect of the present invention, the hydraulic pump, hydraulic equipment, and hydraulic oil tank of the working machine are used to drive the hydraulically driven high-pressure pump, so that the size and weight of the apparatus can be further reduced.
請求項3記載の本発明は、油圧駆動式の高圧ポンプの油圧配管および散水配管の接続端にはワンタッチカプラを設けることを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項3記載の本発明によれば、ワンタッチカプラにより簡易かつ迅速に接続でき、工具を必要としないので、設置作業性が良い。 According to the third aspect of the present invention, the one-touch coupler enables easy and quick connection, and does not require any tools, so installation workability is good.
請求項4記載の本発明は、ポンプ装置の散水配管に接続する散水配管は一定の長さ毎に分割し、分割箇所にはワンタッチカプラを使用することを要旨とするものである。
The gist of the present invention according to
請求項4記載の本発明によれば、機械ごとに散水配管を用意する必要がなく、必要に応じて長さを調整できる。また、工具を必要としないので、設置作業性が良い。 According to the fourth aspect of the present invention, there is no need to prepare a water spray pipe for each machine, and the length can be adjusted as needed. In addition, since no tools are required, installation workability is good.
以上述べたように本発明の高圧散水装置は、作業機械に着脱自在に設けることができるものであり、設置が簡単に行え、導入コスト・維持コストも低廉なものである。 As described above, the high-pressure water sprinkler system of the present invention can be detachably attached to a working machine, can be easily installed, and is inexpensive to introduce and maintain.
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の散水装置を取付けた解体作業機の説明図で、作業機械は作業機械本体1、ブーム2、先端アーム3、解体工具4からなり、ブーム2から解体工具4を操作して建築物を解体するものである。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram of a demolition machine equipped with a sprinkler system of the present invention. It involves demolishing a building.
図中9は作業機械の内部に設けるエンジン、10は油圧ポンプ、11は作動油タンク11、12は油圧機器である。
In the figure, 9 is an engine provided inside the working machine, 10 is a hydraulic pump, 11 is
エンジン9で油圧ポンプ10を稼働させて作動油タンク11から作動油を吸込み、圧力を与えて油圧機器12に供給する。油圧機器12では供給された油圧により機器が動作し、使用後の作動油は作動油タンク11に戻る。
A hydraulic pump 10 is operated by an
油圧ポンプ10、作動油タンク11および油圧機器12は油圧ホース13で接続される。
Hydraulic pump 10 ,
図中14は作業機械のバッテリで、エンジン制御のコンピュータや作業灯など作業機械の電装品に電気を供給する。
In the figure,
かかる作業機械本体1に設ける本発明の散水装置5はポンプ装置6と散水ノズル16からなり、水タンク7は作業機械本体1に設置され、ポンプ装置6と吸水ホース8で接続され、散水用の水をポンプ装置6に供給する。
The water spraying device 5 of the present invention provided on the working machine body 1 comprises a
なお、水タンク7は地面に設置してもよい 。また、水タンク7の代わりに水道栓としてもよい。
Note that the
前記ポンプ装置6と油圧ポンプ10は油圧ホース13によって接続され、作動油をポンプ装置6に供給する。
The
ポンプ装置6と作動油タンク11は油圧ホース13によって接続され、ポンプ装置6で使用した作動油を作動油タンク11に戻す。
The
ポンプ装置6とバッテリ14は電気ケーブル15によって接続され、バッテリ14はポンプ装置6の電装品に電気を供給する。
The
ポンプ装置6と散水ノズル16は散水配管(ホース)17によって接続され、ポンプ装置6で発生した高圧水を散水ノズル16に供給し、微粒子状の水滴を噴射する。図では散水ノズル16はひとつだが、散水配管(ホース)17を分岐させることで複数の使用も可能である。
The
ポンプ装置6は、図3に示すように油圧駆動式高圧ポンプ22を中心として、これに供給側の油圧配管24が電磁弁式開閉バルブ23を介して接続され、また、タンク戻し側の油圧配管28が接続される。
As shown in FIG. 3, the
そして、油圧駆動式高圧ポンプ22には供給側の油圧配管24から作動油が供給される、作動油はポンプ装置6内部のピストンを動作させてタンク戻し側の油圧配管28から排出される。
Hydraulic oil is supplied to the hydraulically driven high-
また、油圧駆動式高圧ポンプ22には吸水配管26および散水配管27が接続され、吸水配管26はポンプ装置6の吸水口22aに接続され、吸水配管26には水フィルタ25を設けて、吸水ホース8が接続されて供給される水に含まれる異物を水フィルタ25で漉し取る。
A
ポンプ装置6のピストンの動作により水は油圧駆動式高圧ポンプ22の吸水口22aから吸い込まれ、散水配管27に排出される。
Water is sucked from the
ポンプ装置6は金属製のケース40に油圧駆動式高圧ポンプ22、電磁弁式開閉バルブ23、電気部品を収め、供給側の油圧配管24やタンク戻し側の油圧配管28の油圧配管および散水配管27を前記ケース40から導出する。
The
油圧配管24やタンク戻し側の油圧配管28の油圧配管および散水配管27の接続端にはワンタッチカプラ29、ワンタッチカプラ30を設けた。
A one-
電磁弁式開閉バルブ23と油圧ポンプ10は油圧ホース13で接続される。接続箇所はワンタッチカプラ29で容易に着脱が出来る。
The solenoid valve type on-off
油圧配管(タンク戻し側)28と作動油タンク11は油圧ホース14で接続される。接続箇所はワンタッチカプラ29で容易に着脱が出来る。
A hydraulic pipe (tank return side) 28 and the
図4において、41はスイッチ及びケーブル、42はリレースイッチ、43はヒューズ、44はバッテリケーブルを示すが、バッテリケーブル40を電源に繋いで、スイッチ41を操作すると、リレースイッチ42が動作する。
In FIG. 4, 41 is a switch and cable, 42 is a relay switch, 43 is a fuse, and 44 is a battery cable. When the
リレースイッチ42が動作に連動して電磁弁23が動作し、バルブが開閉
してポンプへの作動油流入を制御する。
The
バッテリケーブル44およびスイッチ及びケーブ41は十分な長さを用意することで、電源から離れた場所に装置を設置しても電気を供給できる。
By preparing sufficient lengths for the
前記ヒューズ43は装置に過電流が流れた時に、電気部品の破損を防ぐために回路に組み込んでいる。
The
散水配管27と散水ノズル16は散水配管(ホース)17で接続される。接続箇所はワンタッチカプラ30で容易に着脱が出来る。
The watering
図2に示すように、前記ポンプ装置を収めるケース40は、下部にゴム製の脚20を取付け。上部に取手21を取付けた。
As shown in FIG. 2, a
カバーなどを止めているボルトと交換してアイボルト18を作業機械本体1に設け、2個のアイボルト18が結ぶ線上にケース40を置き、ベルト19で固定する。
An
その際、ケース40は脚20を介して作業機械本体1の上に置かれる。
At that time, the
図6に示すように、散水ノズル16のノズルヘッド35は小型配管36とノズルチップ37で構成し、ノズルヘッド35のマニホールド32の取付け穴は全て同じ径である。図ではノズルヘッド35は一つだが、複数の装着も可能である。
As shown in FIG. 6, the
ノズルチップ37によって高圧水は微粒子状の水滴となって噴射される。ノズルチップ37は着脱可能であり、形状の異なるものを付替える事で用途に合わせた噴射が可能である。
The
マニホールド32はマグネットチャック31により先端アーム3に磁石の吸着力で固定する。着脱はレバー31aを操作して行う。
The manifold 32 is fixed to the
図中38はマニホールド32をマグネットチャック31に取付けるボルトである。
マニホールド32にドレンバルブ33、散水配管取付金具34、ノズルヘッド35、キャップ39を取付ける。キャップ39はマニホールド32で使用しない穴を埋めるために使用する。
A
散水配管取付金具34は散水配管(ホース)17が接続し、油圧駆動式高圧ポンプ22からの高圧水を散水ノズル16に供給する。
A watering pipe (hose) 17 is connected to the watering pipe fitting 34 , and high-pressure water from the hydraulically driven high-
図示は省略するが、ポンプ装置6の散水配管27に接続する散水配管(ホース)17は一定の長さ毎に分割し、分割箇所にはワンタッチカプラを使用する
Although illustration is omitted, the watering pipe (hose) 17 connected to the watering
マニホールド32は複数の穴が設けられており、それぞれの部品を付替える事で、作業機械や作業用途に合わせた構成にすることが可能である。 The manifold 32 is provided with a plurality of holes, and by replacing each part, it is possible to configure the manifold 32 according to the working machine and work application.
ドレンバルブ33は、散水作業の前に、油圧駆動式高圧ポンプ22によって配管内に残留するエアを迅速に排出して作業準備の効率を上げる。散水作業の後に、油圧駆動式高圧ポンプ22によって配管内に残留する水を迅速に排出して、水による部品の腐食や凍結による破損予防作業の効率を上げる。
The
1…作業機械本体 2…ブーム
3…先端アーム 4…解体工具
5…散水装置 6…ポンプ装置
7…水タンク 8…吸水ホース
9…エンジン 10…油圧ポンプ
11…作動油タンク 12…油圧機器
13…油圧ホース 14…作業機械のバッテリ
15…電気ケーブル 16…散水ノズル
17…散水配管(ホース) 18…アイボルト
19…ベルト 20…脚
21…取手 22…油圧駆動式高圧ポンプ
22a…給水口 23…電磁弁式開閉バルブ
24…油圧配管(供給側) 25…水フィルタ
26…吸水配管 27…散水配管
28…油圧配管(タンク戻し側) 29…ワンタッチカプラ
30…ワンタッチカプラ 31…マグネットチャック
31a…レバー 32…マニホールド
33…ドレンバルブ 34…散水配管取付金具
35…ズルヘッド 36…小型配管
37…ノズルチップ 38…ボルト
39…キャップ 40…ケース
41…スイッチ及びケーブル 42…リレースイッチ
43…ヒューズ 44…バッテリケーブル
51…作業車両 52…車体
53…走行装置 54…作業装置
55…タンク 56…加圧装置
57…ノズル 58…運転室
59…原動機 60…ブーム
61…ブームシリンダ 62…アーム
63…アームシリンダ 64…作業具
65…作業具シリンダ 66…ボンネット
67…基台 68…架台
69…ポンプ 70…エンジン
71…バッテリ 72…ホース
A…加圧水 B…発塵箇所
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