(57)【要約】【課題】  軽量で着脱作業性および防音性に優れた防音装置およびこれを備えた加工装置を提供する。【解決手段】  駆動力を伝達するロッド１１２およびその先端に設けられたビット１１１に対して、それぞれを覆う防音カバー４０および３０を設ける。ロッド用防音カバー３０は、筒状の遮音性シートからなる外部カバー３１と、筒状の断熱性シートからなる内部カバー３２とによる二重筒構造の蛇腹管である。ロッド１１２からの熱は内部カバー３２によって遮断されるとともに、発せられる騒音は外部カバー３１により遮音される。また、ビット用防音カバー４０も二重筒構造を有し、ビット１１１およびその加工対象物との当接部Ｐを覆うように形成される。軽量かつ柔軟なシートによって防音カバーを構成しているので、着脱の作業性も良好である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームの一方端に取り付けられ、加工対象物に当接されて該加工対象物を加工する加工部と、前記加工部を駆動する駆動部と、前記アームに沿って延設され、前記駆動部からの駆動力を前記加工部に伝達する伝達部とを備え、地盤または岩石を加工対象物とする加工装置に装着される防音装置において、
筒状に形成された断熱性シートから成り、前記伝達部の周囲を覆う内部カバーと、
筒状に形成された遮音性シートから成り、前記内部カバーの周囲を覆う外部カバーと
を備えることを特徴とする防音装置。
【請求項２】
アームの一方端に取り付けられ、加工対象物に当接されて該加工対象物を加工する加工部と、前記加工部を駆動する駆動部と、前記アームに沿って延設され、前記駆動部からの駆動力を前記加工部に伝達する伝達部とを備え、地盤または岩石を加工対象物とする加工装置に装着される防音装置において、
筒状に形成された断熱性シートから成り、前記加工部および前記加工部と加工対象物との当接部の周囲を覆う内部カバーと、
筒状に形成された遮音性シートから成り、前記内部カバーの周囲を覆う外部カバーと
を備えることを特徴とする防音装置。
【請求項３】
前記内部カバーおよび前記外部カバーの間に空気層が設けられている請求項１または２に記載の防音装置。
【請求項４】
前記内部カバーおよび前記外部カバーが蛇腹管状に形成された請求項１ないし３のいずれかに記載の防音装置。
【請求項５】
地盤または岩石を加工対象物とする加工装置において、
アームの一方端に取り付けられ、加工対象物に当接されて該加工対象物を加工する加工部と、
前記加工部を駆動する駆動部と、
前記アームに沿って延設され、前記駆動部からの駆動力を前記加工部に伝達する伝達部と、
請求項１ないし４のいずれかに記載の防音装置と
を備えることを特徴とする加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤や岩石などを加工する装置において、動作時の騒音を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
削岩装置や掘削機など地盤や岩石、コンクリート構造体などを加工対象物とする加工装置においては、動作時に発する騒音が問題となる。そのため、これらの加工装置において騒音を抑制するための技術が従来より提案されている。例えば、特許文献１に記載の騒音防止装置では、伸縮自在に嵌合された多重筒からなる防音カバーを設けている。また、特許文献２に記載の削岩機の防音装置では、削岩機本体を覆う第１のカバーと、ドリルロッドを覆う筒状の第２のカバーとを設けている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２２３５９号公報（図１）
【特許文献２】特開平７−１８９５８１号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の防音装置においては、装置の軽量化および着脱作業の作業性向上が求められている。しかしながら、従来の防音装置では、騒音発生箇所を例えば金属製の板材やこれにゴムや鉛などの制振材を組合わせた複合材などで覆うことで騒音低減効果を得ており、さらなる軽量化および作業性向上を図るのが難しいという問題があった。
【０００５】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、軽量で着脱作業性および防音性に優れた防音装置およびこれを備えた加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる防音装置の第１の態様は、アームの一方端に取り付けられ、加工対象物に当接されて該加工対象物を加工する加工部と、前記加工部を駆動する駆動部と、前記アームに沿って延設され、前記駆動部からの駆動力を前記加工部に伝達する伝達部とを備え、地盤または岩石を加工対象物とする加工装置に装着される防音装置において、上記目的を達成するため、筒状に形成された断熱性シートから成り、前記伝達部の周囲を覆う内部カバーと、筒状に形成された遮音性シートから成り、前記内部カバーの周囲を覆う外部カバーとを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、この発明にかかる防音装置の第２の態様は、アームの一方端に取り付けられ、加工対象物に当接されて該加工対象物を加工する加工部と、前記加工部を駆動する駆動部と、前記アームに沿って延設され、前記駆動部からの駆動力を前記加工部に伝達する伝達部とを備え、地盤または岩石を加工対象物とする加工装置に装着される防音装置において、上記目的を達成するため、筒状に形成された断熱性シートから成り、前記加工部および前記加工部と加工対象物との当接部の周囲を覆う内部カバーと、筒状に形成された遮音性シートから成り、前記内部カバーの周囲を覆う外部カバーとを備えることを特徴としている。
【０００８】
この種の加工装置の防音装置の軽量化および装着作業性向上を図るため、柔軟性を有するシート状の遮音材料を使用することが考えられる。このような遮音性シートとしては、例えば、合成樹脂製のシートにゴムや鉛繊維などの制振材料を貼り合わせまたは混合してなるものが開発されている。本願発明者は、このような観点から種々の実験を行ったが、その結果、従来金属板等で構成されていた防音カバーをそのままこの種の遮音性シートによって置き換えることはできないことが明らかとなった。というのは、この種の加工装置ではその動作時に摩擦熱により伝達部および加工部が高温となるため、熱に弱いシートがこれらと接触すれば融解破損したり防音性能が低下するなどの問題があるからである。
【０００９】
そこで、上記した発明では、騒音の発生源となる伝達部または加工部をまず断熱性シートにより覆い、さらにそれを遮音性シートで覆うという二重構造を採っている。こうすることによって上記した高熱の問題を解消し、遮音性シートを使用した防音装置を構成することができる。そのため、上記発明によれば、軽量で着脱作業性がよく、また防音性能のすぐれた防音装置を提供することができる。また、上記発明にかかる防音装置の第２の態様は、加工部により破砕された岩石の破片や砂塵が周囲に飛散するのを防止する効果も有している。
【００１０】
これらの発明においては、前記内部カバーおよび前記外部カバーの間に空気層が設けられていてもよい。このように、内部カバーおよび外部カバーを密着させずその間に空気層を設けることによって、内部カバーから外部カバーへの熱および騒音の伝播が抑制されるので、熱による遮音性シートの劣化が抑えられるとともに、騒音抑制効果が向上する。なお、この場合において、内部および外部カバーが一切接触しないように構成されることを要するものではない。例えば、両者が部分的に接触して、または接着もしくは縫合により部分的に結合されていてもよい。  また、前記内部カバーおよび前記外部カバーが蛇腹管状に形成されてもよい。このようにした場合には、蛇腹管の軸方向に伸縮自在となるため搬送や収納が容易となる。また、径方向には変形しにくくなるので、使用時には筒状の形状を容易に保つことができる。
【００１１】
また、この発明にかかる加工装置は、地盤または岩石を加工対象物とする加工装置であって、上記目的を達成するため、アームの一方端に取り付けられ、加工対象物に当接されて該加工対象物を加工する加工部と、前記加工部を駆動する駆動部と、前記アームに沿って延設され、前記駆動部からの駆動力を前記加工部に伝達する伝達部と、上記した各発明のいずれかにかかる防音装置とを備えることを特徴としている。
【００１２】
このように構成された加工装置では、騒音発生源である伝達部および／または加工部を上記した防音装置により防音しているため、加工作業時に発生する騒音を小さく抑えることができる。また、防音装置が軽量で着脱作業性にすぐれているので、伝達部や加工部の部品の着脱や交換をすぐれた作業性で行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、騒音発生源である伝達部および／または加工部を覆う防音装置を、断熱性シートからなる内部カバーと、遮音性シートからなる外部カバーとの二重構造としているので、軽量で着脱作業性がよく、また防音性能にすぐれた防音装置およびこれを備えた加工装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１は本発明にかかる防音カバーを備えた削岩機の外観を示す図である。この削岩機１では、アーム１２１の一方端側に削岩機本体１０が取り付けられている。アーム１２１の他方端には、岩石やコンクリート構造体などの加工対象物を破砕するための錘状のビット１１１が設けられている。このビット１１１はアーム１２１に沿って延びるロッド１１２を介して削岩機本体１０に設けられたピストン１０１に係合されている。そして、オペレータの操作に応じ図示を省略する操作盤から与えられる制御指令に基づき削岩機本体１０が作動すると、ピストン１０１が図１に示す矢印方向に往復運動してロッド１１２を打撃し、この打撃がロッド１１２を介してビット１１１に伝達されてビット１１１先端が岩石を破砕する。
【００１５】
このように、この実施形態においては、削岩機１が、岩石などを加工対象物とする本願発明の「加工装置」に相当する。また、削岩機本体１０、ビット１１１およびロッド１１２が、それぞれ本願発明の「駆動部」、「加工部」および「伝達部」として機能している。なお、この削岩機１は、例えば自走式車両のブームに装着されて使用されるものであるが、このような車両としては公知のものを用いることができるので、本明細書においては車両の構成についての説明を省略することとする。
【００１６】
この削岩機１では、削岩機本体１０の作動時に発生する騒音の周囲への伝播を抑えるため、削岩機本体１０を覆う本体カバー２０が設けられている。本体カバー２０は、鉄板により形成された函体２１の内面に後述する防音シート２２が貼り付けられてなる。また、図示を省略するが、本体カバー２０内部の空間には、ロックウール、ガラスウールなどの耐熱性繊維からなる充填材が充填されている。このような充填材としては、例えばタクミ産業製セラミックブランケット（商品名）等を好適に使用することができる。このような充填材を充填することにより、騒音抑制効果をさらに高めることができる。また削岩機本体１０が作動時に高温となるため、充填材には耐熱性が求められる。
【００１７】
また、ロッド１１２およびビット１１１をそれぞれ覆うように、防音カバー３０、４０が設けられている。このうち、ロッド用の防音カバー３０は、ピストン１０１に打撃されることに起因してロッド１１２から発生する騒音が周囲に伝播するのを抑制する。また、ビット用の防音カバー４０は、ビット１１１が岩石などの加工対象物を打撃する際に発生する騒音の伝播を抑制する。
【００１８】
図２は本願発明にかかる防音カバーの構造を示す図である。また図３はロッド用防音カバーの切断面を示す図である。図２および図３に示すように、ロッド用防音カバー３０はロッド１１２を覆う蛇腹管状に形成されている。この蛇腹管は、筒状に形成された遮音性シートからなる外部カバー３１と、同じく筒状に形成された断熱性シートからなる内部カバー３２とによる二重筒構造となっている。また、外部カバー３１と内部カバー３２とは部分的に縫合されて結合されているが、両者が完全に密着しているわけではなく、その間には若干の空隙Ｇ１があり空気層が形成されている。
【００１９】
また、ビット用防音カバー４０は、アーム１２１に取り付けられてビット１１１の位置決め機能を果たすセントラライザー１２２の外周部にスカート状に巻き付けられた断熱性シートからなる内部カバー４２と、さらにその外側を覆うように巻き付けられた遮音性シートからなる外部カバー４１とによる二重筒構造を有している。そして、外部カバー４１と内部カバー４２との間には空隙Ｇ２が設けられている。また、外部カバー４１および内部カバー４２はそれぞれ、ビット１１１が加工対象物（岩石など）と当接した状態でビット１１１と加工対象物との当接部Ｐの周囲をすっぽり覆うように形成されている。こうすることで、当接部Ｐにおいて発生する打撃音が周囲に伝播するのを抑制する。
【００２０】
このように、この実施形態における防音カバー３０および４０はそれぞれ、遮音性シートからなる外部カバーと、断熱性シートからなる内部カバーとの二重筒構造となっている。このようにする理由について説明する。
【００２１】
この種の防音カバーは従来金属板等により構成されているが、近年では高い遮音性を有するシート状の素材が製品化されている。このような遮音性シートを防音カバーとして使用すれば、格段の軽量化を図ることが可能となる。また、柔軟性を有するシートを使用することで、着脱作業の作業性も大きく向上し、収納も容易となる。実際に、本願発明者が種々の実験を行ったところ、このような遮音性シートを防音カバーの材料として使用することによって、十分な騒音抑制効果が得られることがわかった。
【００２２】
しかしながら、ロッド１１２はピストン１０１との間で、またビット１１１は岩石との間で激しく打撃されるため、削岩機１の作動中にはロッド１１２およびビット１１１は高温となっている。したがって、従来の金属板等の耐熱性を有する材料で形成されていた防音カバーを、より軽量で柔軟性があるが耐熱性の劣る遮音性シートによってそのまま置き換えることはできないという問題が生じる。従来の騒音抑制技術においては、このようなシート状の材料で防音カバーを構成するという思想がなかったため、このような熱による防音カバーへのダメージという問題については全く考慮されていなかった。
【００２３】
そこで、本実施形態のように、高温の騒音発生源をまず断熱性シートにより覆い、さらにその外側を遮音性シートで覆うようにすれば、シート状の材質による軽量かつ柔軟性のある防音カバーを構成することができ、しかも熱によって遮音性シートが劣化するという問題も生じない。また、二重筒構造とすることによって騒音抑制効果が高くなり、特に外部カバーと内部カバーとを完全に一体化せず両者の間に空気層を設ければ、断熱および遮音の効果がさらに高くなる。
【００２４】
また、ロッド用防音カバー３０は、蛇腹管状に形成されているため、特に保持機構を設けなくてもある程度その形状を保持することができる。そのため、カバーおよびその取り付け機構の構造が簡単となり、さらに軽量化を図ることができる。また、防音カバー３０がねじれ等の変形によってロッド１１２に接触して破損する可能性も低く抑えることができる。さらに、その軸方向に伸縮性を有するため、使用しないときには小さく畳んでおくことができる一方、使用する際にはこれを引き伸ばすことができるので、取り扱いが容易である。そのため、アーム１２１への装着およびアーム１２１からの取り外しを作業性よく行うことができる。
【００２５】
また、ビット用防音カバー４０においては、カバーが柔軟性のあるシートにより構成されているため、カバーが加工対象物の表面によく密着し、カバーと加工対象物との間の隙間からの音漏れを小さく抑えることができる。さらに、破砕された加工対象物の破片や砂塵が舞い上がるのを抑える効果も有している。なお、防音カバー４０を構成する外部カバー４１および内部カバー４２において加工対象面と接触する側の端部（図２において下側の端部）については、擦過による損傷を防止するとともに加工対象面との間の隙間をなくすために、例えばゴム製のエッジをさらに装着したり、端部をフリンジ状に形成してもよい。
【００２６】
図４は遮音性シートの一例を示す断面図である。また、図５は断熱性シートの一例を示す断面図である。この実施形態において、外部カバー３１および４１としては、「防音シート」として各社から製品化されているものを使用することができる。この場合において、シートが高い耐熱性を有していることは必要としない。遮音性シートとしては、例えばビニールシートに鉛やゴムなどの制振材料を塗布、積層あるいは混合したものを使用することができる。例えば、図４に示すように、鉛繊維により構成された不織布２０１を芯材として塩化ビニール２０２を一体化したシート２００を使用することができ、このような製品としては例えば東レ製防音材ＦＣシリーズ（商品名）がある。
【００２７】
また、内部カバー３２および４２を構成する断熱性シートとしては、例えば図５に示すように、例えばアルミニウムなどの金属箔からなる伝熱層３０１と、例えばガラス繊維やアラミド繊維などの耐熱性を有する繊維により織られた布帛層３０２とを積層してなるシート３００を使用することができる。この場合において、筒状に形成されたとき、シート３００表面のうち金属箔が貼られている方の面が内側となるのが断熱効果の点からは望ましい。このようなシート材料としては、例えばジェンテックス社製のデュアルミラー（登録商標）ファブリックを使用することができる。
【００２８】
以上のように、この発明にかかる防音カバーにおいては、断熱性シートにより形成された内部カバーと、遮音性シートにより形成された外部カバーとの二重構造を採っている。このように、軟質シート材料を使用することによって、軽量でしかも着脱時の作業性にすぐれた防音カバーを構成することができる。また、内部カバーとして断熱性シートを使用しているので、騒音の発生源において生じる発熱が外部カバーを劣化させるのを防ぐことができる。そして、その外側を覆う外部カバーを遮音性シートによって構成しているので、高い騒音抑制効果を得ることができる。
【００２９】
また、ロッド１１２を覆う防音カバー３０においては、蛇腹管状としているので形状の保持が容易であり、また小さく畳むことができるので移送や着脱作業が簡単で、収納の点でも便利である。また、ビット１１１を覆う防音カバー４０においては、柔軟性を有するシート材により防音カバーを構成しているので、加工対象面との隙間を小さくして音漏れを少なくすることができる。
【００３０】
また、防音カバーを二重筒構造とすることで、断熱性および遮音性をそれぞれのシート材に個別に求めることができるので、シート材の選択の自由度が高い。そのため、例えば遮音性能やコスト、重量など求められる仕様に応じて材料を適宜選択して組み合わせることによって、様々なユーザの要求に応える防音カバーを提供することができる。
【００３１】
そして、このように構成された防音カバーを備えることによって、削岩機などの加工装置の作動時に生じる騒音を抑制することができる。また、防音カバーの構成が簡単で軽量であるため、例えばビットやロッドの交換などの保守作業も良好な作業性で行うことができる。
【００３２】
（第２実施形態）
図６は本発明にかかる防音カバーの他の実施形態を示す図である。この実施形態は、本発明にかかる防音カバーを油圧ブレーカに取り付けたものである。油圧ブレーカ４００においては、図示を省略する油圧ポンプからパイプ４０１を通って流れる油流によってビット４１１を駆動する。すなわち、この実施形態では、アーム４２１に沿って設けられたパイプ４０１およびその中を流れる油流が駆動力を伝達する機能を果たす。このような装置においては、パイプ４０１から発せられる騒音は少ないため、パイプ４０１を防音カバーで覆う必要はない。
【００３３】
ただし、本発明の「加工部」に相当するビット４１１は大きな打撃音を発生するので、この部分については、上記した第１実施形態におけるビット用防音カバー４０と同様の構成を有する防音カバー４４０を設けている。すなわち、防音カバー４４０は、遮音性シートからなる外部カバーと、断熱性シートからなる内部カバーとの二重筒構造を有しており、ビット４１１およびその加工対象面との当接部を覆うように、ブレーカのヘッド４１０に巻き付けられている。
【００３４】
このようにすることで、ビット４１１が加工対象物を打撃する際に発生する騒音や、破片の飛散を効果的に防止することが可能である。このように、本願発明は、第１実施形態のように、ビットの駆動力をロッドの往復運動によって機械的に伝達する装置のみでなく、第２実施形態のように油圧によって駆動力を伝達する装置においても好適に適用することが可能である。
【００３５】
（他の変形例）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記第１実施形態の装置は、削岩機本体１０に設けられたピストン１０１の往復運動をロッド１１２によってビット１１１に伝達し、ビット１１１の打撃によって岩石を破砕する削岩装置であるが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない。例えば、ドリルまたはクローラドリルなど他の先端工具が取り付けられて地盤や岩石、コンクリート構造体に対し穿孔を行う装置にも本発明を適用することが可能である。
【００３６】
また、上記した第１実施形態では、ロッド１１２の先端部がビット１１１となっており、本発明にいう「加工部」と「伝達部」とが一体となった例であるが、これらは別体として形成されていてもよいことはいうまでもない。
【００３７】
また、先端工具に駆動力を伝達する方法として、上記したロッドによるもののほか、例えばチェーンによって駆動力を伝達するタイプの装置に対しても、本発明を適用することができる。またロッドの回転により駆動力を伝達するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、地盤、岩石およびコンクリート構造体などの加工対象物に対して、破砕、穿孔などの加工を行う加工装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明にかかる防音カバーを備えた削岩機の外観を示す図である。
【図２】本願発明にかかる防音カバーの構造を示す図である。
【図３】ロッド用防音カバーの切断面を示す図である。
【図４】遮音性シートの一例を示す断面図である。
【図５】断熱性シートの一例を示す断面図である。
【図６】本発明にかかる防音カバーの他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…削岩機（加工装置）
１０…削岩機本体（駆動部）
２０…本体カバー
３０…ロッド用防音カバー
３１…遮音性シート（外部カバー）
３２…断熱性シート（内部カバー）
４０…ビット用防音カバー
４１…遮音性シート（外部カバー）
４２…断熱性シート（内部カバー）
１１１…ビット（加工部）
１１２…ロッド（伝達部）
４００…油圧ブレーカ（加工装置）
１２１，４２１…アーム
４１１…ビット（加工部）
４４０…防音カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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