JP7363451B2 - 解体用機械及びアタッチメント - Google Patents

Description

本発明は、建築物等を解体する際に用いられる解体用機械及びアタッチメントに関する。

鉄筋コンクリート等で構成された建築物を解体する場合、アームの先端にノミ（チゼルともいう）を取り付けたジャイアントブレーカ等の解体用機械を用いることがある。この解体用機械を用いて解体作業を行なう場合には、作業中に大きな騒音が発生する。そこで、騒音を低減することができる構成の解体用機械が検討されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のジャイアントブレーカは、アームの先端に設けたノミの上方に、騒音を低減するための泡を供給する供給部を備える。そして、ノミを用いて解体する際には、泡でノミを覆って騒音を低減する。

特開２０１８－１０５０４４号公報

しかしながら、ノミを覆う泡にムラがある場合、騒音を安定して低減することは難しかった。

上記課題を解決する解体用機械は、ブレーカアタッチメントのノミの周囲に泡を供給する泡放出部と、前記ノミに供給する泡を、溶液を用いて発生させる発泡筒と、前記ブレーカアタッチメントのサイドブラケットの面に対して直交する方向に、前記発泡筒を取り付ける固定部材とを備える。この場合、直交する方向とは、溶液を用いて気泡を安定して発生可能な角度であればよく、９０度に限られず、例えば、直交する方向に対して、プラスマイナス１５度程度の角度の範囲も含む。

本発明によれば、解体作業において発生する騒音を安定して低減することができる。

実施形態における解体用機械を説明する全体斜視図。 実施形態における解体用機械のアームの先端に設けたブレーカアタッチメントの側面図。 実施形態におけるアタッチメントのノミ側から見た斜視図。 実施形態におけるアタッチメントの後方側から見た要部の側面図。 実施形態におけるアタッチメントの要部の発泡筒及び配管の関係を示す概略構成図。 実施形態においてアームを延ばしてノミを傾斜させて配置した場合の解体用機械の解体動作を説明する説明図。 実施形態においてアームを縮めてノミを垂直に配置した場合の解体用機械の解体動作を説明する説明図。 実施形態において途中まで泡で覆った状態のノミの先端の説明図。 実施形態において全体を泡で覆った状態のノミの先端の説明図。

以下、図１～図９を用いて、解体用機械及びアタッチメントを具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態の解体用機械としてのジャイアントブレーカ（打撃式破砕装置）１０は、ベースマシン１１とブレーカアタッチメント２０とを備えている。具体的には、ベースマシン１１は、クローラ１２を含む下部走行体と、操作室１３及びブーム１４を含む上部旋回体とを備えている。ブーム１４の先端部には、ブーム１４の先端部を中心として鉛直面において回動するアーム１５が取り付けられている。そして、アーム１５の先端部には、ブレーカアタッチメント２０が取り付けられている。なお、ブレーカアタッチメント２０の後方側には、操作室１３が位置する。

図２に示すように、ブレーカアタッチメント２０は、前方側に位置する油圧駆動部２１と、ノミ２５と、これらを保持するブラケットとを有している。ノミ２５は、先端が略円錐形状に尖った棒状の部材である。油圧駆動部２１は、四角筒形状を有しており、油圧によって、ノミ２５の延在方向（軸方向）に往復移動させる駆動機構を備える。ノミ２５の先端は、油圧駆動部２１から突出されている。

油圧駆動部２１は、ブラケットのサイドブラケット２２を介してアーム１５の先端に取り付けられる。サイドブラケット２２は、略三角形状の板状部材であって、油圧駆動部２１の対向する側面を挟み込むようにして油圧駆動部２１を固定して支持する。２つのサイドブラケット２２は、ほぼ中央部に形成された連結部２３を介して連結される。連結部２３は、２つのサイドブラケット２２のほぼ中央を連結し、２つのサイドブラケット２２の距離をアーム１５の先端に取付可能な間隔に保つ。

図３に示すように、２つのサイドブラケット２２の後方側を覆うように、ブレーカアタッチメント２０には、ブラケットカバー２４が設けられる。更に、ブラケットカバー２４には、孔２４ｈが設けられる。

図２及び図３に示すように、油圧駆動部２１の下面には、リング形状の泡放出部２６が設けられる。この泡放出部２６は、中央の貫通孔にノミ２５の上端部が遊嵌されるように設けられる。

図２に示すように、泡放出部２６の内部には、泡経路２６ｓが設けられる。この泡経路２６ｓは、貫通孔の周囲において複数の開口部が設けられている。この開口部から、泡放出部２６とノミ２５との間の空間に、泡が放出される。泡放出部２６の泡経路２６ｓは、後方側に設けられたＬ字管２７に連通する。Ｌ字管２７は、金属製の直方体形状のカバー２８で覆われている。Ｌ字管２７の他端部は、後述する泡供給ホース３７に接続される。

図４に示すように、サイドブラケット２２を連結する連結部２３には、円筒形状の発泡筒３０とこれに一体化された混合室形成部材３１とが、連結部２３の長手方向に沿うように、結束バンド等の固定部材で固定される。

発泡筒３０及び混合室形成部材３１は、連結部２３に固定されているため、ブレーカアタッチメント２０のサイドブラケット２２の面に対して、ほぼ直交する方向に延在するように、ブレーカアタッチメント２０に取り付けられる。ここで、サイドブラケット２２の面とは、板状部材のサイドブラケットに含まれる面であり、鉛直面に限られず、鉛直面に対して多少（例えば１５度程度）傾斜した面も含む。また、サイドブラケット２２の面に対して、ほぼ直交する方向とは、泡の発生や流出がほぼ同じと見なせるように、混合室形成部材３１への溶液の流れや発泡筒３０からの泡の流れの条件（速度や角度）が大きく変わらない範囲の方向を意味する。

図５に示すように、発泡筒３０の上流側に配置された混合室形成部材３１には、溶液供給口３１ａが、発泡筒３０及び混合室形成部材３１の中心軸Ｃ１方向の上流側に設けられる。

溶液供給口３１ａには、Ｌ字管３２を介して溶液供給ホース３３が設けられる。この溶液供給ホース３３は、気泡溶液が貯蔵されている溶液タンク（図示せず）に接続される。
本実施形態では、気泡溶液として、主に陰イオン界面活性剤を基剤とし、発泡により気泡を発生することができる起泡剤を用いる。ここで、陰イオン界面活性剤としては、例えば、α－オレフィンスルホン酸塩、α－スルホン脂肪酸メチルエステル塩やアルカンスルホン酸塩等のスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩やアルキルエーテル硫酸エステル塩等の硫酸塩、脂肪酸塩やアルキルエーテルカルボン酸塩等のカルボン酸塩を用いることができる。

一方、混合室形成部材３１の下流側には、空気供給ホース３４が接続され、コンプレッサにより、圧縮空気が供給される。この空気供給ホース３４の接続部３１ｂの近傍には、圧抜き弁３５が設けられる。圧抜き弁３５は、空気供給ホース３４内の空気が所定圧力以上の場合に開放されて、空気供給ホース３４内の圧力を外部に逃がす。

発泡筒３０は、内部で気泡を発生させる部材であって、円管内に、多孔質材料であるスチールウールを充填して構成される。
発泡筒３０の吐出口３０ａは、発泡筒３０の中心軸Ｃ１方向の下流側に設けられる。本実施形態では、発泡筒３０の吐出口３０ａ、混合室形成部材３１及び溶液供給口３１ａは、中心軸Ｃ１の一直線上に配置される。
そして、吐出口３０ａには、Ｌ字管３６を介して泡供給ホース３７が接続される。

図２～図４に示すように、泡供給ホース３７は、ブラケットカバー２４の孔２４ｈを介して、カバー２８内のＬ字管２７に接続される。サイドブラケット２２から露出している泡供給ホース３７の外周は、クッション部材３８で覆われる。

次に、図６～図９を用いて、上述したジャイアントブレーカ１０の解体作業について説明する。
ジャイアントブレーカ１０を解体対象物の近傍に配置し、ノミ２５の先端が、鉄筋コンクリート等の解体対象物の上方となるように配置する。

この場合、図６に示すように、ジャイアントブレーカ１０から解体対象物が遠い場合には、ブーム１４とアーム１５とを伸ばすように操作する。また、解体対象物５０の解体面が傾いている場合には、ノミ２５が解体面にほぼ垂直に配置されるように、ブーム１４やアーム１５を操作する。

また、図７に示すように、ジャイアントブレーカ１０から解体対象物５０が近い場合には、ブーム１４とアーム１５を縮めるように操作する。更に、解体対象物５０の解体面が水平面の場合には、この水平面にノミ２５がほぼ垂直に配置されるように、ブーム１４やアーム１５を操作する。

そして、気泡溶液タンクから溶液供給ホース３３及び混合室形成部材３１を介して、発泡筒３０に溶液を供給する。更に、コンプレッサを稼働させて、空気供給ホース３４を介して混合室形成部材３１に圧縮空気を供給する。これにより、発泡筒３０には、混合室形成部材３１において混合された溶液及び圧縮空気が供給され、発泡筒３０において泡状体が発生する。そして、発泡筒３０において発生した泡は、泡供給ホース３７及びＬ字管２７を介して泡放出部２６に供給され、泡放出部２６の泡経路２６ｓを介してノミ２５の外周に供給される。

この場合、図８に示すように、供給された泡は、ノミ２５の上端部から、ノミ２５の外周面に沿って下端部に流れ落ちて、泡状体ｆａ１を形成し、ノミ２５を上部から覆う。
その後、図９に示すように、泡が連続的に供給されると、泡状体ｆａ１によってノミ２５の外周全体が覆われる。本実施形態では、ノミ２５の表面から約４０ｍｍの泡厚でノミ２５の表面を覆うように、泡が放出される。この状態で、油圧による駆動装置が駆動されると、油圧駆動部２１に支持されたノミ２５が所定速度で上下方向に往復運動することにより、解体対象物５０の表面を破砕する。

（作用）
発泡筒３０が、ブレーカアタッチメント２０の連結部２３の長手方向に沿うように取り付けられる。そして、発泡筒３０、吐出口３０ａ、混合室形成部材３１、溶液供給口３１ａが中心軸Ｃ１上に設けられる。これにより、サイドブラケット２２の面に対して直交する方向に発泡筒３０を配置することができる。

従って、図６及び図７に示すように、ブレーカアタッチメント２０が傾いても、発泡筒３０、吐出口３０ａ、混合室形成部材３１及び溶液供給口３１ａを、地面に対する所定角度に保つことができる。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、サイドブラケット２２の面に対して、ほぼ直交する方向に延在するように発泡筒３０を取り付けた。これにより、発泡筒３０は、ジャイアントブレーカ１０のブーム１４、アーム１５、ブレーカアタッチメント２０を動かしても、地面に対する位置関係や角度が変わらないので、発泡筒３０における泡の発生条件や発泡筒３０からの泡の流出条件をほぼ常に同じにすることができ、安定して泡を発生することができる。従って、ノミ２５の外周に泡状体ｆａ１をムラなく纏わり付かせることができるので、騒音を安定して低減することができる。

（２）本実施形態では、発泡筒３０、吐出口３０ａ、混合室形成部材３１及び溶液供給口３１ａを、発泡筒３０の中心軸Ｃ１上に配置した。これにより、ブーム１４、アーム１５及びブレーカアタッチメント２０の傾きに係らず、発泡筒３０への液体の供給についても、ほぼ常に同じ条件で行なうことができるので、泡を安定して発生させて泡放出部２６に供給することができる。
（３）本実施形態では、連結部２３に発泡筒３０を、連結部２３に沿うように取り付けたので、発泡筒３０を、サイドブラケット２２の面に対して、ほぼ直交する方向に延在するように、効率的に配置することができる。

（４）本実施形態では、発泡筒３０及び混合室形成部材３１を、２つのサイドブラケット２２の間に配置するので、サイドブラケット２２により保護することができる。更に、本実施形態では、発泡筒３０の吐出口３０ａと泡供給ホース３７とを、Ｌ字管３６を介して接続する。これにより、２つのサイドブラケット２２の間の狭い空間に配置した発泡筒３０に、泡供給ホース３７を直角に引き出しても、泡が流れる流路を潰すことなく、泡放出部２６に泡をスムーズに供給することができる。

（５）本実施形態では、発泡筒３０の上流に設けた接続部３１ｂの近傍の空気供給ホース３４に、圧抜き弁３５を設けるので、空気供給ホース３４内の空気が所定圧力より高くなることを抑制することができる。

（６）本実施形態では、泡放出部２６に設けたＬ字管２７を、金属製の直方体形状のカバー２８で覆う。また、泡供給ホース３７のサイドブラケット２２から露出している部分を、クッション部材３８で覆う。これにより、ブレーカアタッチメント２０のブラケットから露出している泡供給部分を保護するので、解体対象物５０が飛散して衝突しても損傷を低減することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態においては、発泡筒３０は、円管内にスチールウールを充填して構成した。発泡筒３０の構成は、これに限定されない。例えば、発泡筒を、スポンジやビーズ等を充填した構成にしてもよいし、断面が四角形状の管で構成してもよい。

・上記実施形態においては、発泡筒３０を、ブレーカアタッチメント２０の連結部２３に固定した。発泡筒３０を、サイドブラケット２２の面に対して直交する方向に取り付ける位置は、連結部２３に限られない。例えば、ブーム１４やアーム１５に固定してもよい。

・上記実施形態においては、２つのサイドブラケット２２、連結部２３及びブラケットカバー２４を備えたブラケットを有するブレーカアタッチメント２０を用いた。ブレーカアタッチメントの構成や形状は、これに限定されない。例えば、ブラケットカバーが設けられていないブレーカアタッチメントを用いてもよい。

・上記実施形態においては、ブレーカアタッチメント２０は、先端が略円錐形状に尖ったノミ２５を備える。ブレーカアタッチメント２０に設けられるノミは、先端が略円錐形状に尖った形状に限られず、例えば、略ヘラ形状のノミ等、解体に用いられるものであれば、他の形状であってもよい。

・上記実施形態においては、破砕具として、打撃して破砕を行なうブレーカを用いた。他の破砕具（解体具）を備えた解体用機械（建設機械）においても、騒音発生源を、泡状体ｆａ１で覆った状態で解体作業を行なうようにしてもよい。

・上記実施形態においては、解体対象物５０として鉄筋コンクリートを用いた。解体対象物５０は、鉄筋コンクリートに限られず、例えば鉄骨構造物等、他の材質であってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）前記溶液の供給口と、前記泡を排出する吐出口とが、前記発泡筒の長手方向で対向する位置に配置され、
前記発泡筒の上流側に、前記溶液に供給される空気の供給口が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の解体用機械。

Ｃ１…中心軸、ｆａ１…泡状体、１０…ジャイアントブレーカ、１１…ベースマシン、１２…クローラ、１３…操作室、１４…ブーム、１５…アーム、２０…ブレーカアタッチメント、２１…油圧駆動部、２２…サイドブラケット、２３…連結部、２４…ブラケットカバー、２４ｈ…孔、２５…ノミ、２６…泡放出部、２６ｓ…泡経路、２７，３２，３６…Ｌ字管、２８…カバー、３０…発泡筒、３０ａ…吐出口、３１…混合室形成部材、３１ａ…溶液供給口、３１ｂ…接続部、３３…溶液供給ホース、３４…空気供給ホース、３５…圧抜き弁、３７…泡供給ホース、３８…クッション部材、５０…解体対象物。

Claims (3)

1. ブレーカアタッチメントのノミの周囲に泡を供給する泡放出部と、
   前記ノミに供給する泡を、溶液を用いて発生させる発泡筒と、
   前記ブレーカアタッチメントのサイドブラケットの面に対して直交する方向に、前記発泡筒を取り付ける固定部材とを備えたことを特徴とする解体用機械。
2. 前記ブレーカアタッチメントは、２つのサイドブラケットを備え、
   前記発泡筒は、前記２つのサイドブラケットの間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の解体用機械。
3. 解体用機械のアームの先端に設けられるアタッチメントであって、
   ブレーカアタッチメントのノミの周囲に泡を供給する泡放出部と、
   前記ノミに供給する泡を、溶液を用いて発生させる発泡筒と、
   前記ブレーカアタッチメントのサイドブラケットの面に対して直交する方向に、前記発泡筒を取り付ける固定部材とを備えることを特徴とするアタッチメント。