JPH11303129A - 岩盤清掃機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えばダム建設時における岩盤仕上げ掘削後
の岩盤清掃に際して、その効率化が大きく図れると共
に、施工能力や安全性をも大幅に向上でき、もって作業
コストの大幅低減並びに作業工程の大幅短縮に寄与でき
る岩盤清掃機を提供する。 【解決手段】 岩盤面を吸引して清掃するバキューム清
掃部と、該バキューム清掃部を移動方向に突出状態で取
り付けた清掃機本体と、を有し、清掃機本体には、バキ
ューム清掃部内に水を送出する水送出部と、バキューム
清掃部内に空気を送出する空気送出部と、該バキューム
清掃部において、前記送入された空気の補助を受けて、
かつ送入された水と共に回収物を吸引する吸引部と、該
吸引部からの回収物を回収する回収部と、前記回収部内
の下部に設けられ、回収物を撹拌して排出口まで移送す
るスクリュー状回転部材と、該回転部材により泥水状と
された回収物を排出口から外部へ排出する排出部と、を
備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばダム建設時
の岩盤仕上げ掘削後における岩盤を清掃する岩盤清掃機
あるいはコンクリートダムグリーンカット面のズリ回収
を行う岩盤清掃機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ダム建設時において岩盤仕上げ
掘削作業が終了すると当該岩盤の清掃作業が必要となる
が、従来の岩盤の清掃作業は、掘削現場の作業員の人力
による清掃や従来既に提案されている岩盤清掃機を用い
た方法がとられていた。そして従来既に提案されている
清掃作業時における清掃機は、例えば特開平９−１４４
０５３号公報，特開平９−３２０３３号公報，特開平６
−２６０２４号公報，特開平８−２３２４７４号公報，
特開平７−７１０１３号公報に示すものが知られてい
る。

【０００３】すなわち、特開平９−１４４０５３号公報
に示す掘削土砂集積装置では、汎用油圧ショベルのバケ
ット部を改造し、付勢シリンダーを取り付けたかき寄せ
部材を設備し、掘削面の不陸に対応できるような構成と
されている。また、特開平９−３２０３３号公報に示す
岩盤面清掃装置では、汎用油圧ショベルのアーム部の先
に吸込みノズルを装着し圧縮空気や圧縮水を併用し、別
途設置されたバキュームタンクにホースを接続し掘削土
砂を回収可能とされている。

【０００４】さらに、特開平６−２６０２４号公報及び
特開平８−２３２４７４号公報に示すグリーンカット面
ズリ回収装置では、ベースマシン前部のエクステンショ
ンブーム先端にブラシ式吸込みマウスが取り付けられ、
ベースマシンに搭載されたバキュームポンプによりレシ
ーバタンクにズリを回収可能として構成されている。ま
た、特開平７−７１０１３号公報に示すズリ回収装置で
は、ベースマシン上に水ポンプ・タンク、バキュームポ
ンプ・タンクとブラシ式ズリ回収装置を装備し、ホース
の牽引が不要となる構成とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
岩盤清掃作業では次のような課題がある。すなわち、人
力による清掃方法では、清掃時に多くの作業員を導入し
なければならないため、人件費等のコストが高価とな
る。また、その作業能力にも一定の限界があり、かつ、
作業員の安全性の確保に課題が残る。

【０００６】また、特開平９−３２０３３号公報に記載
されている岩盤面清掃装置では、ズリ回収機械とバキュ
ームタンクが分離されて一体になっておらず、水ホー
ス、バキュームホースで繋がれている。このため、ホー
スの引き回し等ホース処理に多大な人力を必要とする。
さらに、特開平６−２６０２４号公報及び特開平８−２
３２４７４号公報に示すグリーンカット面ズリ回収装置
では、バキューム装置、タンクを台車上に搭載し、ホー
スの牽引を不要としているが、ズリ回収タンク内の洗浄
水をリサイクルしたり、排水ポンプによって強制排水す
るためズリ回収タンク底面に回収ズリが堆積、圧密し土
砂の排水が困難になり、作業効率の低下を招いている。

【０００７】また、上記清掃機においては、グリーンカ
ット機能を兼ねたズリ回収部に回転ブラシ機構を備えて
いるため、ブラシ回転によって微小な清掃ズリが再発生
し、清掃土砂の取り残しが出る。このため、最終的に再
度、人力による仕上げ清掃を実施せざるを得なく、作業
効率が低下する。その上、ズリ回収部に回転ブラシ機構
を備えている関係上、ズリ吸込み部分が大きくなり、機
構が複雑でズリ回収部内部の空気の流れが阻害され、必
要風速が維持できず、ズリ回収効率が低下し、清掃ムラ
が発生しやすい。

【０００８】さらに、ズリ回収部が車両幅内に装備され
ているため、前進時には清掃面を再度ベースマシンの走
行装置（タイヤ若しくはクローラ等）が走行するため、
清掃後岩盤面を痛めたり、走行装置に付着したズリが清
掃面を汚すことで最終的に再度、人力による仕上げ清掃
を実施しなければならない。本発明は、上記従来の課題
に鑑みてなされたものであり、例えばダム建設時におけ
る岩盤仕上げ掘削後の岩盤清掃に際して、その効率化が
大きく図れると共に、施工能力や安全性をも大幅に向上
でき、もって作業コストの大幅低減並びに作業工程の大
幅短縮に寄与できる岩盤清掃機を提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による岩盤清掃機
は、岩盤面を吸引して清掃するバキューム清掃部と、該
バキューム清掃部を移動方向に突出状態で取り付けた清
掃機本体と、を有し、清掃機本体には、バキューム清掃
部内に水を送出する水送出部と、バキューム清掃部内に
空気を送出する空気送出部と、該バキューム清掃部にお
いて、前記送入された空気の補助を受けて、かつ送入さ
れた水と共に回収物を吸引する吸引部と、該吸引部から
の回収物を回収する回収部と、前記回収部内の下部に設
けられ、回収物を撹拌して排出口まで移送するスクリュ
ー状回転部材と、該回転部材により泥水状とされた回収
物を排出口から外部へ排出する排出部と、を備えたこと
を特徴とし、前記バキューム清掃部は、底面が開口され
て吸引面とされ吸引面より上方には吸引空間が設けら
れ、上部及び側部を遮蔽壁で囲んだケース状本体と、該
本体の上部略中央に設けられた吸引口と、吸引口を挟ん
で本体長手方向両側に設けられた空気導入口と、吸引口
を挟んで本体幅方向両側に間隔をおいて複数設けられた
水送出口と、を備えたことを特徴とし、前記バキューム
清掃部と清掃機本体とは、一端が清掃機本体前部側に回
動可能に取り付けられ他端がバキューム清掃部の後部に
取り付けられた支持部材で接続され、かつ一端が支持部
材の清掃機本体取付位置より上部に取り付けられた伸縮
部材の他端がバキューム清掃部取付側の支持部材後部に
取り付けられ、前記バキューム清掃部が上下揺動可能と
された、ことを特徴とするものである。

【００１０】（作用）本発明による岩盤清掃機であれ
ば、清掃機本体２に洗浄タンク６、洗浄ポンプ１３、発
電機１１等を搭載しているので、従来から存在する清掃
機が別途要していた電源ケーブルやホースの牽引が不要
となり、当該ケーブルやホースを処理に要した時間が省
略でき、作業効率も向上する。

【００１１】また、ズリの回収タンク５内に撹拌とフィ
ードを兼ねたスクリュー状の回転部材１７を装備してい
るため、ズリ回収タンク５内の回収土砂（回収物１５）
の沈降及び圧密を防止することができ、回収土砂（回収
物１５）を迅速に排出できる。さらに、吸入の際に使用
された排出空気を再利用し、吸込み式のバキューム清掃
部３内部の両端部から中央部の吸引口１９に向けて吸引
空間２２内へ空気を吹き込むことにより、バキューム風
量の増大と効果的な空気の流れを作ることができるの
で、吸引効率が大幅に向上する。すなわち、バキューム
清掃部３内部のバキューム空気の流れは前記排出空気の
補助を受けてスムーズにズリ回収ができ、回収効率も向
上するのである。

【００１２】また、バキューム清掃部３に従来技術であ
る回転ブラシを採用しないため、バキューム清掃部３内
部の形状はシンプルで小型なものとなる。さらに、バキ
ューム清掃部３の保持機構にリンク機構を付加した伸縮
部材３３及び支持部材２８を採用して昇降自在とすると
共にバキューム清掃部３と支持部材２８との接続をも揺
動機構とすることにより、岩盤１４の清掃面の不陸に追
従させ、常時、バキューム清掃部３を岩盤１４面に密着
設置することで、ズリ回収ムラを防止できる。

【００１３】また、バキューム清掃部３の噴射ノズル２
６を進行方向に向かって前列と後列との２列に設備する
ことにより、岩盤清掃機１の走行方向（前進・行進）如
何にかかわらず、良好な清掃仕上がりを可能としてい
る。そして、後ろ向き走行で清掃すれば、タイヤやクロ
ーラ等の走行装置（駆動部材４）が清掃完了面上を走行
しないので、清掃面を損傷したり、走行装置に付着した
泥等の汚れを清掃面に付着されることなく、再度の清掃
が必要なくなり清掃効率が向上する。

【００１４】さらに、バキューム清掃部３の前方及び後
方への進行方向の端面の形状につき、その中央部を両サ
イド部より略三角の山状に突設させることにより、バキ
ューム清掃部３のスカート（遮蔽用カーテン３２）から
直接吸い込むことができない比較的大きなサイズのズリ
（小石など）を両端に集めることができ、もってスカー
トサイド部に吸い込み用の開口部３１を設けることによ
り効果的にズリを吸引することができる。

【００１５】その上、従来の人力による岩盤清掃又は従
来の清掃機と比較して、高圧水洗浄などの苦渋作業を省
略できるほか、施工能力および安全性を高めることがで
き、コストの低減や作業工程を短縮することができるの
である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１乃至図４に本実施の形態の概略
を示す。符号１は岩盤清掃機であり、該岩盤清掃機１は
清掃機本体２とその前面に取り付けられた家庭用掃除機
等にみられる吸引口状をなすバキューム清掃部３とから
構成されている。

【００１７】清掃機本体２はキャタピラー状をなす駆動
部材４上に回収タンク５，洗浄タンク６，コンプレッサ
７，排水ポンプ８，排水管９，ブロワー１０，発電機１
１，制御盤１２、洗浄ポンプ１３等が搭載されている。
そして、図４を参照して本実施例による岩盤清掃機１の
動作を簡単に説明すると、バキューム清掃部３で吸引さ
れた岩盤１４上の回収物１５はバキューム管１６内を通
過して回収タンク５内に流入される。

【００１８】回収タンク５内に流入された回収物１５は
ほぼ泥水状土砂となっており、下側に溜まった泥水状土
砂はスクリュー状のアジテーターとして構成された回転
部材１７で撹拌され、固化するのが防止される。また、
該回転部材１７で回収物１５が回収タンク５の排出口１
８近くまで移送される。このように、回転部材１７を設
けることで泥水状の土砂である回収物１５の沈降や圧密
を防止し、回収物１５の迅速な排出を可能としている。

【００１９】しかして、該回収物１５は排出ポンプ８に
より排水管９から外部へ排出される（図１参照）。とこ
ろで、バキューム清掃部３では吸引作動と同時に、洗浄
タンク６からは洗浄用水２９をバキューム清掃部３内部
で岩盤１４の清掃すべき面に向けて複数の噴水ノズル２
６で噴射している。そして、それと同時にブロワー１０
の排気エアーの一部圧縮空気２１をバキューム清掃部３
内に送っている。

【００２０】従って、バキューム清掃部３では効率よく
確実に岩盤１４の回収物１５を吸引でき、さらに、泥水
状土砂にして回収できる。このようにして回収すれば、
流体物として回収できるため、以後の排出処理等が容易
に行えるのである。次に、バキューム清掃部３の構成に
つき説明する。図５乃至図１０によりバキューム清掃部
３の概略を説明する。まず、図から理解されるように、
バキューム清掃部３のケース状本体２４は略直方体のケ
ース状をなし、底面が開口されて吸引面２２とされてい
る。

【００２１】すなわち、上面及び側面が遮蔽壁２３で囲
まれて略直方体のケース状となってケース状本体２４が
形成されており、その内側は吸引空間２０として形成さ
れている。また、上面略中央には吸引用のバキューム管
１６が接続された吸引口１９が形成されており、岩盤１
４の回収物１５は前記吸引空間２０を通過して吸引口１
９よりバキューム管１６内に吸引される。

【００２２】さらに、ケース状本体２４の長手方向両側
には、略中央に接続されているバキューム管１６及び吸
引口１９を挟んで一対の空気導入口２５，２５が接続さ
れており、該空気導入口２５，２５からは圧縮空気２１
が吸引空間２０内に導入される。しかして、かかる構成
によりバキューム管１６で吸引する際には空気導入口２
５からの圧縮空気２１がケース状本体２４内に送入され
るため吸引空間２０内に空気が充分に溜まり、その結果
吸引作業がスムーズに、かつ確実に行うことができる。
すなわち、ケース状本体２４内部のバキュームした空気
の流れは前記のように導入される空気の補助も受け、ス
ムーズとなりズリ回収効率も大きく向上するのである。

【００２３】また、バキューム清掃部３の構成につき従
来のように回転ブラシを採用しないため、バキューム清
掃部３の内部形状はシンプルな小型で軽量なものとする
ことが出来る。さらに、図９，図１０，図１１から理解
されるように、ケース状本体２４の幅方向両側、すなわ
ち前、後の進行方向側には一定の間隔をおいて複数の噴
射ノズル２６が長手方向に直線状に設けられており、該
複数の噴射ノズル２６からは洗浄タンク６からの洗浄用
水２９が霧状に噴射するよう構成されている。

【００２４】そして、複数の噴射ノズル２６がケース状
本体２４の幅方向、すなわち進行方向の前列と後列に設
けられているため、前進して回収作業を行うにも、ある
いは後退して回収作業を行うにも、いずれにしても岩盤
１４面に洗浄用水２９を噴射し、回収物１５を泥水土砂
状態にして効率よく吸引することが出来る。また図１１
に示すように、ケース状本体２４の幅方向の端面３０，
３０は略三角の山状に折曲して構成されている。そし
て、前記端面３０，３０ほぼ全体にわたって遮蔽用カー
テン３２，３２が設けられ、該遮蔽カーテン３２，３２
の先端が地面と密接させて隙間のない吸引空間を形成
し、これによりほぼ空気漏れのない吸引作業を企図して
いる（図９，図１０参照）。

【００２５】しかし、遮蔽用カーテン３２，３２の両端
には前記吸引作業の効率を低下させない程度の開口部３
１，３１が形成されており、前進あるいは後退して清掃
するときに、前方に存する若干大きい小石などは前記遮
蔽カーテン３２，３２に遮られて吸引されなくとも、略
三角山状に突設する遮蔽カーテン３２に押されて両端へ
移動し、そして前記開口部３１，３１から吸引されてケ
ース状本体２４内に吸引される。

【００２６】ところで、バキューム清掃部３は、前記の
ように、清掃機本体２に一対の支持部材２８，２８を介
して移動方向へ突出されて取り付けられている（図５，
図６，図７，図８参照）。さらに、一対の支持部材２
８，２８の間には油圧シリンダとリンク機構等で構成さ
れた伸縮部材３３が設けられており、その一端は清掃機
本体２の端部に回動可能にして取り付けられている。し
かも、その取付位置は支持部材２８の取付位置よりも上
方位置とされている。

【００２７】また、他端は前記支持部材２８のバキュー
ム清掃部３接続側端部に回動可能にして取り付けられて
いる。従って、図５に示すように、伸縮部材３３を縮め
れば、支持部材２８及び支持部材２８の先端部に取り付
けられているバキューム清掃部３は持ち上がり、伸縮部
材３３を伸ばせばリンク機構が緩み、その結果バキュー
ム清掃部３は自重により下側に下がる。

【００２８】このように、伸縮部材３３の伸縮操作によ
りバキューム清掃部３を上昇させたり、下降させたりで
き、その結果岩盤１４の清掃面がたとえ凹凸のある面で
あっても充分に追従できるものとなる。さらに、図７に
示すように支持部材２８とバキューム清掃部３との連結
を回動可能な状態で行えば、岩盤１４の清掃面に完全に
追従できるものとなる。

【００２９】

【発明の効果】本発明による岩盤清掃機は以上の構成よ
りなる。そして、本発明による岩盤清掃機によれば、ダ
ム建設時の岩盤仕上げ掘削後の岩盤清掃あるいはコンク
リートダムグリーンカット面等のズリ回収の効率化を大
幅にアップすることが出来、施工能力、安全性をも大幅
に向上させることが出来る。

【００３０】そしてその結果、作業コストの大幅な低減
及び作業工程の大幅な短縮に寄与できるとの優れた効果
を奏することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による岩盤清掃機の構成説明図（その
１）である。

【図２】本発明による岩盤清掃機の構成説明図（その
２）である。

【図３】本発明による岩盤清掃機の構成説明図（その
３）である。

【図４】本発明による岩盤清掃機の動作を示す概略説明
図である。

【図５】清掃機本体とバキューム清掃部との接続状態を
示す説明図（その１）である。

【図６】清掃機本体とバキューム清掃部との接続状態を
示す説明図（その２）である。

【図７】清掃機本体とバキューム清掃部との接続状態を
示す説明図（その３）である。

【図８】清掃機本体とバキューム清掃部との接続状態を
示す説明図（その４）である。

【図９】バキューム清掃部の構成説明図（その１）であ
る。

【図１０】バキューム清掃部の構成説明図（その２）で
ある。

【図１１】バキューム清掃部の構成説明図（その３）で
ある。

【符号の説明】

１ 岩盤清掃機 ２ 清掃機本体 ３ バキューム清掃部 ４ 駆動部材 ５ 回収タンク ６ 洗浄タンク ７ コンプレッサ ８ 排水ポンプ ９ 排水管 １０ ブロワー １１ 発電機 １２ 制御盤 １３ 洗浄ポンプ １４ 岩盤 １５ 回収物 １６ バキューム管 １７ 回転部材 １８ 排出口 １９ 吸引口 ２０ 吸引空間 ２１ 圧縮空気 ２２ 吸引面 ２３ 遮蔽壁 ２４ ケース状本体 ２５ 空気導入口 ２６ 噴射ノズル ２８ 支持部材 ２９ 洗浄用水 ３０ ケース状本体の幅方向端面 ３１ 開口部 ３２ 遮蔽用カーテン ３３ 伸縮部材

フロントページの続き (72)発明者 沼口 栄助 東京都千代田区三番町２番地 飛島建設株 式会社内 (72)発明者 飯野 壽久 東京都練馬区羽沢３−39−１ サンエー工 業株式会社内 (72)発明者 小管 公 東京都練馬区羽沢３−39−１ サンエー工 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 岩盤面を吸引して清掃するバキューム清
   掃部と、 該バキューム清掃部を移動方向に突出状態で取り付けた
   清掃機本体と、 を有し、 清掃機本体には、 バキューム清掃部内に水を送出する水送出部と、 バキューム清掃部内に空気を送出する空気送出部と、 該バキューム清掃部において、前記送入された空気の補
   助を受けて、かつ送入された水と共に回収物を吸引する
   吸引部と、 該吸引部からの回収物を回収する回収部と、 前記回収部内の下部に設けられ、回収物を撹拌して排出
   口まで移送するスクリュー状回転部材と、 該回転部材により泥水状とされた回収物を排出口から外
   部へ排出する排出部と、 を備えたことを特徴とする岩盤清掃機。
2. 【請求項２】 前記バキューム清掃部は、 底面が開口されて吸引面とされ吸引面より上方には吸引
   空間が設けられ、上部及び側部を遮蔽壁で囲んだケース
   状本体と、 該ケース状本体の上部略中央に設けられた吸引口と、 吸引口を挟んで本体長手方向両側に設けられた空気導入
   口と、 吸引口を挟んで本体幅方向両側に間隔をおいて複数設け
   られた水送出口と、 を備えたことを特徴とする請求項１記載の岩盤清掃機。
3. 【請求項３】 前記バキューム清掃部と清掃機本体と
   は、 一端が清掃機本体前部側に回動可能に取り付けられ他端
   がバキューム清掃部の後部に取り付けられた支持部材で
   接続され、かつ一端が支持部材の清掃機本体取付位置よ
   り上部に取り付けられた伸縮部材の他端がバキューム清
   掃部取付側の支持部材後部に取り付けられ、 前記バキューム清掃部が上下揺動可能とされた、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の岩盤清
   掃機。