JPH05287913A - 圧砕作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 破砕粉塵をより確実に包み込む水カーテンを
形成でき、しかもこの水カーテンを形成する部材の損
傷，破損から保護できるようにする。 【構成】 圧砕手段１１が回動可能に連結された支持ブ
ラケット１４に水の流通路２０を十字状に穿設し、これ
ら各流通路２０の４つの先端部には、それぞれ水カーテ
ン形成手段２１が着脱可能に接続されている。この水カ
ーテン形成手段２１は、給水ホース２２の先端にノズル
部材２３を取り付けてなるもので、圧砕手段１１による
圧砕領域を完全に包み込むように水カーテンを形成する
ために、給水ホース２２はかなりの長さを持たせて、ノ
ズル部材２３を支持ブラケット１４の外方に大きく突出
させている。給水ホース２２は弾性を有する水用耐圧ホ
ースで形成して、コイルばね２４を囲繞させて設けるこ
とによって、衝突時の干渉作用を発揮すると共に、衝突
物により曲げられても、直ちに元の状態に復帰する復元
力を発揮させることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば油圧ショベルに
作業アタッチメントとして圧砕機構を装着して、旧コン
クリート構築物等を解体するため等として用いられる圧
砕作業機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の作業機におけるフロン
トアタッチメントとして、ブーム及びアームが設けられ
るが、アームの先端に、バケット等と交換して、圧砕爪
等の圧砕手段と、その駆動手段とからなる圧砕機構を装
着し、老朽ビル等の旧コンクリート構築物等を解体する
圧砕作業機として構成したものは従来から知られてい
る。ここで、圧砕機構は、コンクリート等を破砕するこ
とから、破砕作業中に粉塵が発生して周囲環境を汚損す
るといった不都合がある。このような粉塵公害を防止す
るために、従来から種々の提案がなされている。

【０００３】例えば、実開昭６２−１７３４５６号公報
には、一対からなる圧砕アームの中間の奥部位置に散水
ノズルを設けて、この散水ノズルから圧砕アームにより
破砕する部位に加圧した水を噴出させることによって、
破砕粉の粉塵発生を防止するようにしている。また、実
開平２−３０４５８号公報には破砕機における破砕作動
部に向けて散水ノズルを設け、破砕作業中にこの散水ノ
ズルを介して散水するように構成したものも知られてい
る。さらには、雑誌「建設機械」（１９９１年７月発
行）の２８頁〜３１頁に掲載されている「油圧圧砕機オ
オスミシリーズ」には圧砕アームに向けて散水できるよ
うにした油圧圧砕機が示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンクリー
ト等を破砕したときに生じる粉塵は任意の方向に飛散す
る。然るに、前述した従来技術は、いずれも直接破砕す
べき部位に向けて散水を行うようになっており、このた
めに散水範囲が限定されるだけでなく、散水ノズルの水
噴出方向と破砕手段の位置との関係から散水領域に死角
ができる等、粉塵が発生する部位全体に散水を行えない
ことがあり、必ずしも粉塵の飛散を完全には防止できな
い欠点がある。従って、粉塵の飛散を確実に防止するに
は、ノズルからの散水に加えて作業者による散水を行わ
なければならないことになる。また、破砕領域と散水ノ
ズルが近い位置関係の場合、破砕時の衝撃により粉塵や
比較的大きな塊状の破砕片等が跳ね返って散水ノズルを
損傷させたり、目詰りを発生させるという問題点もあ
る。

【０００５】以上の点を考慮して、本出願人は、圧砕手
段による破砕領域の後方からこの破砕領域のほぼ全体を
包み込む水カーテンを形成する水カーテン形成手段を設
ける構成とした圧砕作業機を開発し、特願平３−３５８
２２２号として特許出願を行った。このように、破砕領
域を包み込む水カーテンを形成すれば、圧砕手段による
破砕時に発生する粉塵を確実に水カーテン内に封じ込め
られて外部に飛散するのを防止でき、またたとえ水カー
テンを通過するものがあっても、それらは比較的粒径の
大きなものであり、しかもこの水カーテン通過の際に水
と接触することにより舞い上がるようない。

【０００６】このように、先願発明の構成を採用すれ
ば、粉塵による周囲環境の汚損防止には極めて有効であ
るが、この先願のものにあっても、なお問題点がない訳
ではない。即ち、圧砕手段はそれを支承するブラケット
に対して回動可能となっており、圧砕手段を適宜回動さ
せることによって、圧砕アームの方向を変えることがで
きるようになっている。そして、水カーテン形成手段は
圧砕手段の後方に設けられているから、圧砕手段を回動
させても水カーテンの形成に対する邪魔にならず、破砕
領域を完全に包囲する水カーテンを形成させるには、水
カーテン形成手段におけるノズルは圧砕手段の外方に大
きく突出させた位置に設けなければならない。しかしな
がら、この種の圧砕作業機は過酷な条件下で作業を行う
ものであり、その圧砕手段は作業時に破砕の対象となる
コンクリート構築物自体や、それを破砕した時における
破砕片その他の固形物に繰り返しに衝突するし、また破
砕片が衝突することもある。そこで、水カーテンを有効
に形成するためにノズルを突出させればさせる程、ノズ
ルに対する固形物の衝突の可能性が増し、このためにノ
ズルは極めて早期に損傷，破損してしまい、頻繁に修
理，交換の必要がある等といった不都合が生じる。

【０００７】本発明は、以上のような従来技術及び先願
発明における課題を解決するためになされたものであっ
て、その目的とするところは、破砕粉塵をより確実に包
み込む水カーテンを形成でき、しかもこの水カーテンを
形成する部材の損傷，破損から保護できるようにした圧
砕作業機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、本発明は、圧砕手段による破砕領域の後方から
この破砕領域のほぼ全体を包み込む水カーテンを形成す
るために、復元性を有する弾性部材からなる給水ホース
の先端にノズル部材を取り付けてなる水カーテン形成手
段を、前記圧砕手段より外方に突出する状態にして複数
箇所設ける構成としたことをその特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】圧砕手段を作動させて破砕する際に、粉塵が発
生する部位を水カーテンで包み込ませて封じ込めること
によって、粉塵が外部に飛散するのを防止でき、またた
とえ水カーテンを通過しても、通過する粉塵の大半は比
較的粒径の大きいものであり、格別舞い上がるおそれは
なく、また微粉状のものは、この水カーテンを通過する
際に水と接触して重量化することになって、やはり舞い
上がるようなことはなくなる。ここで、破砕領域全体を
確実に包囲する水カーテンを形成するには、水カーテン
を形成するためのノズル部材を少なくとも圧砕手段がど
のような角度姿勢となっていても、それより外方に位置
させなければならない。このために、ノズル部材を外方
に突設させた給水ホースの先端に取り付けるようにして
いる。従って、給水ホースに圧砕手段がノズル部材によ
り形成される水カーテンと干渉しない位置となる長さを
持たせることによって、破砕領域全体を完全に包囲する
水カーテンを形成できて、水カーテンに切れ目や隙間が
なくなり、粉塵による周囲環境の汚損を確実に防止でき
る。

【００１０】ここで、ノズル部材を圧砕手段より外方に
突出させると、破砕の対象となるコンクリート構築物に
ノズル部材が衝突したり、また破砕時に生じる破砕片等
が衝突したりするおそれがある。従って、このノズル部
材を剛体的に支持させていたのでは容易に破損してしま
う。しかしながら、本発明においては、このノズル部材
が障害物と衝突しないようにするのではなく、それを弾
性的に支持させることによって、コンクリート等に衝突
した時における緩衝作用を発揮させて、ノズル部材が損
傷しないように保護するようにしている。ただし、障害
物と衝突したときに、その位置が変わったりすると、水
カーテンの形成に支障を来すが、給水ホースは弾性変形
した後に復元力を有するようになっているので、給水ホ
ースを変形させる方向の力が消滅すると、直ちに元の位
置に復帰して有効な水カーテンを形成する状態に復帰す
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に圧砕作業機の全体構成を示
す。図中において、１は油圧ショベル本体、２はそのフ
ロントアタッチメントをそれぞれ示す。油圧ショベル本
体１は下部走行体１ａと上部旋回体１ｂとから構成さ
れ、またフロントアタッチメント２はブーム２ａ及びこ
のブーム２ａの先端に連結したアーム２ｂとを有する。
このアーム２ｂの先端に作業アタッチメントとして各種
の作業機構が着脱可能に装着される。圧砕作業機として
用いる場合には、このアーム２ｂに圧砕機構１０が取り
付けられる。

【００１２】圧砕機構１０は、図２乃至図４に示したよ
うに、圧砕手段１１として、相対向する内面が圧砕部と
なった一対の圧砕爪１１ａ，１１ａを有し、この両圧砕
爪１１ａ，１１ａは軸１２を中心として相互に近接離間
する方向に回動可能となっており、この軸１２は支持板
１３，１３に支承されている。支持板１３，１３は支持
ブラケット１４に回動可能に連結され、この支持ブラケ
ット１４の支持板１３の延出方向とは反対側、即ち裏面
側に連結板１５，１５が連設されており、この連結板１
５，１５はアーム２ｂに連結されている。圧砕爪１１
ａ，１１ａは駆動手段としての油圧シリンダ１６により
開閉駆動できるようになっている。

【００１３】而して、油圧シリンダ１６を作動させる
と、圧砕爪１１ａ，１１ａが開閉動作し、その圧砕部に
よりコンクリート等を破砕して解体を行うことができる
が、この破砕時に粉塵が発生し、この粉塵が舞い上がっ
て周囲に飛散すると、環境を汚損することになる。そこ
で、この圧砕作業機には、粉塵の飛散を防止する機構が
設けられている。即ち、支持ブラケット１４には、水の
流通路２０が十字状に穿設されている。流通路２０にお
ける４つの先端部には、それぞれ水カーテン形成手段２
１が着脱可能に接続されている。この水カーテン形成手
段２１は、図５からも明らかなように、ゴムで形成した
水用高圧ホース等からなる給水ホース２２を有し、この
給水ホース２２の基端部にはスナップアクション機構，
バイオネット機構，ねじ機構等の着脱可能式連結機構を
介して流通路２０の先端部に着脱に連結される連結部２
２ａが設けられており、また先端部にはノズル部材２３
が取り付けられている。このノズル部材２３は流通路２
０から給水ホース２２を介して供給される高圧水を扇状
に拡開するように噴射するノズル口を備えている。

【００１４】水カーテン形成手段２１は、圧砕手段１１
による圧砕領域を完全に包み込むように水カーテンを形
成することによって、粉塵の飛散を防止するためのもの
であって、このために水を噴射するためのノズル部材２
３は、その前方に位置する圧砕手段１１より外側の位置
にまで突出させなければならない。しかも、圧砕手段１
１は、図２及び図３から明らかなように、その上下方向
の高さ寸法と左右方向の幅寸法とを比較すると、高さ寸
法の方が長くなっているが、この圧砕手段１１は回動可
能となっていることから、それがどの方向を向いていて
も、水カーテンの形成に邪魔となって、水カーテンの切
れ目や隙間が生じないようにするために、水カーテン
は、圧砕手段１１の回動軌跡を完全に包囲するように形
成しなければならない。このために、給水ホース２２は
かなりの長さを持たせて、ノズル部材２３を支持ブラケ
ット１４の外方に大きく突出させる必要がある。

【００１５】ここで、コンクリート構築物を圧砕する際
には、外方に突出する水カーテン形成手段２１の前方に
は何等の保護する部材が配設されておらず、破砕しよう
とするコンクリートや、破砕中における破砕片が直接衝
突するおそれがある。そこで、この水カーテン形成手段
２１が衝突物によって損傷したり、破損したりしないよ
うにするために、給水ホース２２は弾性を有する水用耐
圧ホースで形成し、しかもそれを囲繞するように、コイ
ルばね２４が装着されている。このコイルばね２４は、
給水ホース２２の上下の部位に設けたばね座２５ａ，２
５ｂ間に弾装されており、このコイルばね２４によって
給水ホース２２に衝突物が直接当るのを可及的に防止し
て、この給水ホース２２を保護すると共に、衝突物によ
り曲げられても、直ちに元の状態に復帰する復元力を発
揮させることになる。

【００１６】次に、図６に基づいて、ノズル２３から噴
出して水カーテンを形成するための給水機構を説明す
る。ここで、給水は水道水を用いて行うようになってお
り、このために、水道管３０の蛇口３０ａにホース３１
の一端を接続し、このホース３１の他端は接続配管３１
ａを介して水ポンプ３２の吸い込み口に接続されて、こ
の水ポンプ３２によって水道水が所定の圧力に加圧され
る。そして、この水ポンプ３２の吐出口には流通路２０
に接続した給水配管３３が接続されている。この水ポン
プ３２は油圧駆動されるものであり、このためにエンジ
ン３４により駆動される油圧ポンプ３５から供給される
圧油を油圧配管３６により水ポンプ３２に供給すること
により駆動される。また、水ポンプ３２の作動を制御す
るために、油圧配管３６の途中位置には電磁切換弁３７
が設けられており、この電磁切換弁３７のソレノイド３
７ａの作動を制御するために、図１から明らかなよう
に、上部旋回体１ｂにおける運転室３内には切換スイッ
チ３８が設けられる。なお、図中において、３９はソレ
ノイド３７ａに対する電源供給用のバッテリをそれぞれ
示す。

【００１７】ここで、給水源として水道水を利用してい
ることから、例えば蛇口３０ａからホース３１が外れた
りまた断水する等により給水が途絶えることがある。こ
のような事態が発生しているにも拘らず、水ポンプ３２
の作動を継続すると、焼き付き等が発生するおそれがあ
る。そこで、接続配管３１ａの途中位置に、この接続配
管３１ａ内の水の流れを検出する検流センサ４０を設
け、この検流センサ４０により接続配管３１ａ内で水が
流れていないことが検出された時には、遮断器４１によ
ってソレノイド３７ａを消磁して、電磁切換弁３７を切
り換えて、水ポンプ３２側への圧油の供給を停止し、こ
の水ポンプ３２の作動を停止させる構成となっている。

【００１８】また、何らかの理由でホース３１から供給
される水の量が減少したり、また給水配管３３の流路が
狭くなったり、ノズル部材２３が詰まったりした場合に
は、油圧ポンプ３２側の一次油圧配管３６ａに設けたリ
リーフ弁４２が開弁して、圧油の一部がタンク４３に戻
されるようになっている。これによって、前記一次油圧
配管３６ａや、水ポンプ３２からの戻り配管である二次
油圧配管３６ｂ、さらには給水配管３３等がバーストす
る等の不都合を防止している。

【００１９】本実施例は前述のように構成されるもので
あって、この圧砕作業機を用いてコンクリート構築物の
解体を行うには、油圧ショベル本体１に装着したフロン
トアタッチメント２におけるアーム２ｂの先端部に圧砕
機構１０を取り付ける。この圧砕機構１０の取り付け
は、連結板１５，１５をアーム２ｂにおける所定の位置
に連結することにより行われる。また、この時に、支持
ブラケット１４には予め水カーテン形成手段２１を、そ
の給水チューブ２２が水の流通路２０と接続する状態に
取り付けておく。そして、圧砕手段１１を破砕すべき部
位にまで移動させて、油圧シリンダ１６により一対から
なる圧砕爪１１ａ，１１ａを開閉して、この圧砕爪１１
ａ，１１ａによりコンクリートを挟み込むことにより破
砕する。また、圧砕爪１１ａ，１１ａは、任意の方向に
向けることができるようになっており、この角度，姿勢
を制御することによって、コンクリートの挟み込みを円
滑に行うことができるようになる。

【００２０】このコンクリートの破砕時に、破砕による
粉塵が発生するが、環境の汚損を防止するためには、こ
の粉塵が舞い上がって周囲に飛散するのを防止しなけれ
ばならない。そこで、ホース３１を水道管３０の蛇口３
０ａに接続しておき、コンクリートの破砕時にこの破砕
領域を水カーテンで包み込ませる。即ち、運転室３に設
けた切換スイッチ３８をＯＮすると、電磁切換弁３７の
ソレノイド３７ａが励磁されて、この電磁弁３７が位置
（イ）から位置（ロ）に切り換わる。この結果、油圧ポ
ンプ３５から圧油が水ポンプ３２に供給されて、この水
ポンプ３２が作動し、ホース３１から供給される水を加
圧して給水配管３３から流通路２０に圧送される。この
ようにして流通路２０に供給された加圧水は、４つの突
出端部に設けたノズル２３から圧砕爪１１ａ，１１ａ側
に向けて扇形に拡開するように噴出して、この圧砕爪１
１ａ，１１ａによる破砕領域のほぼ全体を包み込む水カ
ーテンが形成される。この結果、破砕によって発生する
粉塵はこの水カーテンに囲まれた部位に閉じ込められ
て、外部に飛散することはない。また、この水カーテン
を通過するものもあるが、これらは比較的大粒のもので
あり、しかも水カーテンが通過する時に水と接触するこ
とから、水カーテンを通過した後に、飛散したり舞い上
がったりすることがない。この結果、作業者による散水
等を行わなくとも、確実に周囲環境を清浄な状態に保持
できる。

【００２１】しかも、この水カーテンを供給するノズル
２３は、圧砕手段１１の後方に位置する支持ブラケット
１４に取り付けられて、また破砕作業が行われる部位か
ら充分離れており、しかも破砕領域に直接向けられては
いないことから、比較的大きな粒を含んだ破砕物が破砕
時の衝撃による跳ね返りによりノズル２３に衝当して損
傷させたり、微小な粉塵によって目詰まり等が発生する
ことがなくなり、その保護が図られる。さらに、ノズル
部材２３を圧砕手段１１の回動軌跡の外側に延在させ
て、このノズル部材２３により圧砕手段１１の角度，姿
勢がどのような状態になっていても、この水カーテンが
遮られて切れ目や隙間等を生じることがなく、破砕領域
を完全に包囲する水カーテンが形成され、粉塵飛散を確
実に防止できる。

【００２２】また、水カーテンの供給源として水道水を
利用していることから、水を無補給で連続的に供給でき
る。ただし、ホース３１が蛇口３０ａから外れたり、断
水したりする可能性はある。しかしながら、接続配管３
１ａに水が供給されなくなると、それが検流センサ４０
によって検出されて遮断器４１が作動し、電磁切換弁３
７のソレノイド３７ａが消磁することになり、電磁切換
弁３７が切り換わって油圧ポンプ３５はアイドリング状
態となる。これによって、水ポンプ３２が停止するの
で、水ポンプ３２に焼き付きが発生する等の不都合を生
じることはない。しかも、このように水ポンプ３２を使
用することは、例えばエンジンポンプ等を用いて給水す
るものと比較して駆動機構が簡単になるところから、水
カーテンの供給を行うための機構を簡略化できる。

【００２３】ところで、水カーテンを有効に形成するた
めに、給水ホース２２によってノズル部材２３を支持ブ
ラケット１４から大きく突出させており、その前方に何
等の障害物もないために、圧砕作業中に破砕しようとす
るコンクリート構築物や、破砕片が水カーテン形成手段
２１に直接衝突するおそれがある。然るに、ノズル部材
２３にはコイルばね２４により囲繞された弾性部材から
なる給水ホース２２が連結されているので、ノズル部材
２３や給水ホース２２が他の物と衝突しても、この給水
ホースが弾性変形することによって緩衝作用を発揮する
ので、水カーテン形成手段２１が損傷する等の不都合を
確実に防止できる。また、給水ホース２２の外側にはコ
イルばね２４が設けられていることから、このコイルば
ね２４がゴム等のように比較的損傷や変形の可能性が高
い給水ホース２２にコンクリートやその破砕片等が直接
衝突するのを可及的に防止でき、給水ホース２２の保護
が図られる。さらに、コイルばね２４は復元性が良好で
あることから、衝突により曲げられても、直ちに当初の
姿勢状態に復帰することになり、水カーテン形成領域が
変化してしまい、この水カーテンの一部が切れて隙間部
分ができる等といった不都合は確実に防止される。ただ
し、以上のような過酷な条件下で用いられる関係から、
ノズル部材２３や給水ホース２２は長期間使用中に損傷
することがあるが、この場合には、連結部２２ａを脱着
して、新たな水カーテン形成手段２０を装着すればよ
い。而して、この連結部２２ａは簡易な着脱方式で支持
ブラケット１４における流通路２０に接続できるように
なっているから、新たな水カーテン形成手段２０への交
換は極めて簡単に行うことができる。

【００２４】なお、前述の実施例においては、コイルば
ね２４を給水ホース２２の外側に設けるように構成した
ものを示したが、図７に示したように、給水ホース２
２′内にコイルばね２４′を埋設するようにしてもよ
く、また図８に示したように、耐水性ゴムからなる内層
２２ａ″と、耐候性ゴムからなる外層２２ｂ″とで給水
ホース２２″を形成し、またこれら内層２２ａ″と外層
２２ｂ′との間に復元部材２４″を介装するように構成
してもよい。ここで、復元部材２４′としては、繊維や
硬鋼等の薄板材や棒状材、またはネット状に形成したも
のを用いることも可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、圧砕手
段による破砕領域の後方位置に外方に突出する水カーテ
ン形成手段を設け、この水カーテン形成手段から破砕領
域のほぼ全体を包み込む水カーテンを形成するように構
成したので、破砕によって発生する粉塵はこの水カーテ
ンに囲まれた部位にほぼ完全に閉じ込められることにな
り、圧砕手段が水カーテンに干渉して、水カーテンの切
れ目や隙間が発生することがなく、粉塵が飛散するのを
確実に防止できるようになり、かつ水カーテン形成手段
を弾性部材で形成した給水ホースにコイルばね等からな
る復元部材を設けるように構成したので、衝突が解除さ
れると自動的に、しかも直ちに当初の状態に復帰して、
切れ目や隙間等のない安定した水カーテンの形成を常に
維持できる諸効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す圧砕作業機の全体
構成図である。

【図２】図１の圧砕機構の外観図である。

【図３】図２の左側面図である。

【図４】図２の平面図である。

【図５】水カーテン形成手段の外観図である。

【図６】ノズルに水カーテンを形成するための加圧水を
供給する機構の構成説明図である。

【図７】本発明の第２の実施例を示す給水ホースの断面
図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示す給水ホースの断面
図である。

【符号の説明】

１ 油圧ショベル ２ フロントアタッチメント ２ａ アーム １０，５０ 圧砕機構 １１ａ 圧砕爪 ２０ 流通路 ２１ 水カーテン形成手段 ２２，２２′，２２″ 給水ホース ２３ ノズル部材 ２４，２４′ コイルばね ２４″ 復元部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧ショベルその他の作業機のフロント
   アタッチメント等に圧砕手段を備えた圧砕機構を装着し
   た圧砕作業機において、前記圧砕手段による破砕領域の
   後方からこの破砕領域のほぼ全体を包み込む水カーテン
   を形成するために、復元性を有する弾性部材からなる給
   水ホースの先端にノズル部材を取り付けてなる水カーテ
   ン形成手段を、前記圧砕手段より外方に突出する状態に
   して複数箇所設ける構成としたことを特徴とする圧砕作
   業機。
2. 【請求項２】 前記給水ホースは、弾性部材からなるホ
   ースに弾性復元用のばね部材を装着することにより形成
   する構成としたことを特徴とする請求項１記載の圧砕作
   業機。
3. 【請求項３】 前記給水ホースを前記圧砕手段を支承す
   るブラケットに着脱可能に装着する構成としたことを特
   徴とする請求項１記載の圧砕作業機。