(57)【要約】【課題】従来の案内穴利用圧砕装置は、圧砕アームの各回動支点間の距離が、コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴の間隔より狭かったため、前記圧砕アームの各先端部の嘴状の突起が前記案内穴の内壁に加える力が、案内穴の内壁に垂直に作用せず、破砕効果を損ねていた。また、従来のコンクリート構造物の破砕作業においては振動と騒音が問題になっていた。【解決手段】油圧ショベルへの取付装置と、圧砕アームを駆動する手段を有するフレームと、前記フレームに回動可能に軸着され前記駆動手段によって開閉する一対の破砕アームとからなり、コンクリート構造物に予め穿設された２つの案内穴に前記１対の圧砕アームの各先端部を差し込み、前記１対の各アームの先端部を近づけて閉じ前記２つの案内穴の間のコンクリート構造物を破砕する案内穴利用圧砕装置において、前記１対の圧砕アームの各支点間の距離が前記コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離と等しくなるよう構成するとともに、本発明になる案内穴利用圧砕装置を使用したコンクリート構造物の破砕工法の採用による。【選択図】　図１
2004105950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ショベルに取り付けるための取付装置と、圧砕アームの油圧による駆動手段を備えたフレームと、前記フレームに基部が軸支され、前記駆動手段によって開閉される一対の圧砕アームとで構成され、コンクリート構造物にあらかじめ穿設された多数個の案内穴のうちの相互に隣接する２つの案内穴に前記一対の圧砕アームを挿し込み、前記一対の圧砕アームを各アームの先端部を近づけて閉じることによって前記２つの案内穴の間のコンクリート構造物を掴んで破砕する案内穴利用圧砕装置において、前記一対の圧砕アームの基部の各支点間の距離Ａを、前記コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離Ｂの０．８〜１．２倍に設定してなることを特徴とする油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置圧砕装置。
【請求項２】
前記一対の圧砕アームの基部の各支点間の距離Ａが、前記コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離Ｂと同一であることを特徴とするを特徴とする請求項１に記載の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置。
【請求項３】
前記一対の圧砕アームが、それぞれその先端部内側に嘴状の突起を備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置。
【請求項４】
コンクリート構造物に円筒形回転穿孔機（コアドリル）により複数の案内穴を穿ち、前記案内穴に油圧で駆動される拡開破砕装置の一対の拡開アームを差し込んで拡開して前記案内穴に割れを生じさせ、前記割れの生じた多数個の案内穴のうち相互に隣接する２つの案内穴に請求項１〜３のいずれか１項に記載の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置の一対の圧砕アームを挿し込み、前記一対の圧砕アームを各アームの先端部を近づけて閉じることによって前記２つの案内穴の間のコンクリート構造物を掴んで破砕することを特徴とするコンクリート構造物の破砕工法。
【請求項５】
前記拡開破砕装置の一対の開拡アームが、ブースタ回路（増圧回路）によって発生する脈動を伴う油圧によって駆動されることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート構造物の破砕工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造物を破砕するための油圧ショベルに装着されたコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置圧砕装置及び同装置を使用するコンクリート構造物の破砕工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンクリート構造物の破砕工法としては、コンクリートブレーカーや圧砕機の使用、分銅、火薬による爆破等が採用されてきた。しかし、このような破砕工法では大きな打撃・衝撃音、及び振動が生じ、都市部では大きな公害問題となっていた。そこで本発明者は、油圧シャベルに装着して使用し、前記コンクリート構造物に多数の案内穴を穿ち、その案内穴に一対の油圧で駆動する開閉形破砕用アームを差し込み、該アームを拡げて案内穴から超低振動、超低雑音で割れを発生させる案内穴利用拡開破砕装置を開発（特開平７−２２４５４６、及び特開平１０−１２１７４９）し、前記案内穴利用拡開破砕装置を使用して、コンクリート構造物を破砕する工法を確立した。
しかし、これら案内穴利用拡開破砕装置は、いずれも大型のコンクリート構造物の破砕を前提として考案されたものであり、油圧ショベルに装着して使用する構造となっていたため、屋内等油圧ショベルが使用できない狭い空間でのコンクリート構造物の破砕作業には使用できず、このような場所では、従来からの圧搾空気やガソリンエンジン等を動力とする小型の破砕機が主に用いられてきた。したがって、マンションや病院、学校等静寂を必要とする場所でのコンクリート壁等の破砕のための前記小型破砕機の使用は、その騒音、振動の発生が問題となっていた。
【０００３】
また、隣接する前記案内穴に一対の圧砕アームを挿入し、前記一対の圧砕アームで前記案内穴の間のコンクリート構造体を掴んで圧砕する従来の案内穴利用圧砕装置は、圧砕アームの回動支点間の距離Ａ’（図３（ｂ）参照）が、前記コンクリート構造物にあらかじめ穿設された２つの案内穴の間隔より狭く設定されていたため、前記圧砕アームの各先端部に備えられた嘴状の突起が前記コンクリート構造物に穿設された案内穴の内壁に加える力は、前記案内穴の内壁面に垂直に作用せず、ある俯角を持って作用していた。したがって、圧砕アーム先端部の嘴状突起が前記案内穴の内壁に加える力のすべてがコンクリート構造物の破砕に寄与しておらず、その一部は案内穴の壁面に沿って下方に向かう分力として作用し、前記圧砕アームの先端を案内穴の内壁に沿って下方に滑らすように働く虞があった。
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記現状の技術に鑑み、圧砕アームの各回動支点間の距離Ａ（図３（ａ）参照）をコンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離Ｂ（図３参照）と同一、またはほぼ等しくすることにより、前記圧砕アーム先端部の嘴状の突起が、前記コンクリート構造物に穿設された案内穴の内壁面に垂直な力を加えられるようにして、コンクリート構造物の破砕をより効果的に行う油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置を提供するとともに、同案内穴利用圧砕装置を使用して、騒音、振動が少なく、かつ狭い場所での作業が可能なコンクリート構造物の破砕工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を下記の手段で解決した。
（１）　油圧ショベルに取り付けるための取付装置と、油圧による圧砕アームの駆動手段を備えたフレームと、前記フレームに基部が軸支され、前記駆動手段によって開閉される一対の圧砕アームとで構成され、コンクリート構造物にあらかじめ穿設された多数個の案内穴のうちの相互に隣接する２つの案内穴に前記一対の圧砕アームを挿し込み、前記一対の圧砕アームを各アームの先端部を近づけて閉じることによって前記２つの案内穴の間のコンクリート構造物を掴んで破砕する案内穴利用圧砕装置において、前記一対の圧砕アームの基部の各支点間の距離Ａを、前記コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離Ｂの０．８〜１．２倍に設定してなることを特徴とする油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置圧砕装置。
（２）　前記一対の圧砕アームの基部の各支点間の距離Ａが、前記コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離Ｂと同一であることを特徴とする前項（１）記載の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置。
（３）　前記一対の圧砕アームが、それぞれその先端部内側に嘴状の突起を備えてなることを特徴とする前項（１）又は（２）記載の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置。
（４）コンクリート構造物に円筒形回転穿孔機（コアドリル）により複数の案内穴を穿ち、前記案内穴に油圧で駆動される拡開破砕装置の一対の拡開アームを差し込んで拡開して前記案内穴に割れを生じさせ、前記割れの生じた多数個の案内穴のうち相互に隣接する２つの案内穴に前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置の一対の圧砕アームを挿し込み、前記一対の圧砕アームを各アームの先端部を近づけて閉じることによって前記２つの案内穴の間のコンクリート構造物を掴んで破砕することを特徴とするコンクリート構造物の破砕工法。
（５）前記拡開破砕装置の一対の開拡アームが、ブースタ回路（増圧回路）によって発生する脈動を伴う油圧によって駆動されることを特徴とする前項（４）に記載のコンクリート構造物の破砕工法。
【０００４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例の図に基づいて説明する。
図１は本発明実施例の正面構造図、図２は本発明実施例の使用状態を示す説明図、図３は本発明実施例（ａ）と従来の案内穴利用圧砕装置圧砕装置（ｂ）の圧砕アームの動作原理を比較した説明図、図４は本発明になるコンクリート構造物の破砕工法の工程図である。
図において１はコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置、２は油圧ショベルへの取付装置、３はフレーム、４、４’は油圧シリンダ、５、５’は圧砕アーム、５ａは圧砕アームの主要部、５ｂは嘴状突起、５ｃは腕部、６は回動機構、２０、２０’は案内穴、３０は円筒形回転穿孔機、３１は拡開破砕装置、３１ａは拡開アーム、３１ｂはウエッジ矢板、３２はブースタ回路、Ａは圧砕アームの各回動支点間の距離、Ｂはコンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離、Ｏは圧砕アームの支点、Ｓは嘴状突起先端の作用点を示す。
【０００５】
図１に示すように、本発明の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置１は、油圧ショベルへの取付装置２と、圧砕アーム５、５’を駆動する駆動手段である油圧シリンダ４、４’を装着したフレーム３と、前記フレーム３に回動可能基部が軸支され、前記油圧シリンダ４、４’によってその先端部が開閉する一対の圧砕アーム５、５’とで構成されている。
また、前記圧砕アーム５、５’は、大まかに言って、その主要部５ａがフレーム３から下方に垂直に延びる角柱棒状をなし、その先端部にコンクリート構造物に破砕力を与える嘴状突起５ｂを備え、基部には前記油圧シリンダ４から力を受ける腕部５ｃが、前記アーム主要部５ａの上端部に設けられた回動支点Ｏ、Ｏ’から外側に張り出して構成されている。
なお、油圧ショベルへの取付装置２とフレーム３とは、フレーム上部に固着された回動機構６を介して回動可能に連結されている。
【０００６】
次いで本発明実施例の作用について説明する。
本発明の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置１は、図２に示すように、コンクリート構造物にあらかじめ穿設されている多数個の案内穴のうち相互に隣接する２つの案内穴２０、２０’に前記一対の圧砕アーム５、５’の各先端部を挿し込み、前記一対の各圧砕アーム５、５’の先端部をそれぞれ油圧シリンダ４、４’によって近づけて閉じ、前記圧砕アーム先端部の嘴状突起５ｂを前記２つの案内穴２０、２０’の内壁にそれぞれ押しつけ、前記２つの案内穴２０、２０’の間のコンクリート構造物を掴んで破砕する。この際、破砕アーム５、５’の各回動支点間の距離Ａが、前記２つの案内穴２０、２０’間の距離Ｂと同一であるため、図３（ａ）に示すように、前記圧砕アーム５、５’先端部の嘴状突起５ｂの先端は作用点Ｓにおいて、案内穴２０の内壁面に対して垂直に力ｆを加えることになり、圧砕力のすべてが前記２つの案内穴２０、２０’間のコンクリート構造物に加わることになる。なお、前記一対の圧砕アームの基部の各支点間の距離Ａは、前記コンクリート構造物に穿設された隣接する２つの案内穴間の距離Ｂ（図２参照）の０．８〜１．２倍であれば本発明の効果は十分に発揮される。
【０００７】
図３（ｂ）に、比較のため従来の案内穴利用圧砕装置の圧砕アームの作用説明図を示した。
従来の案内穴利用圧砕装置では、圧砕アーム５、５の各回動支点間Ｏａ、Ｏａ’の距離Ａ’が前記コンクリート構造物の穿設された２つの案内２０、２０’間の距離Ｂより狭く作られている。したがって、図３（ｂ）に示すように、圧砕アーム５、５’先端部の嘴状突起５ｂの先端は作用点Ｓにおいて、案内穴２０の内壁にある俯角を持った力ｆ’を加えることになり、圧砕力のすべてをコンクリート構造物の破砕に利用できないばかりか、一部垂直方向の分力が案内穴２０の内壁に沿って下方に加わることになり、嘴状突起５ｂの先端を下方に滑らせることにもなっていた。
本発明では、前述のとおり圧砕力のすべてをコンクリート構造物に加える構造としてこの難点を解決し、より効率的な油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕機が提供可能となった。
【０００８】
なお、本発明の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置は、案内穴を利用の圧砕機としてばかりでなく、通常の圧砕機としても使用できるものである。
【０００９】
次に案内穴利用圧砕機を使用したコンクリート構造物の破砕工法について図４の工程図に基づいて説明する。
本コンクリート構造物の破砕工法の第１の工程は、図４（ａ）に示すように、コンクリート構造物に円筒型回転穿孔機３０を用いて案内穴２０を複数個穿つことである。前記円筒形回転穿孔機３０は図示しない油圧モータ又は電動モータで駆動されるものであってよく、油圧モータによるものとしては本発明者による実用新案登録第０９５９５５号によるもの等が使用できる。
第２の工程は、図４（ｂ）に示すように、前記コンクリート構造物に穿孔された個々の案内穴２０に、拡開破砕装置３１の一対の拡開アーム３１ａを挿入し、油圧シリンダ４によって前記一対の拡開アーム３１ａの先端を拡開し、前記案内穴２０の周辺のコンクリート構造体にひび割れを生じさせることである。
この際、ブースタ回路（増圧回路）３２を介して油圧シリンダ４内に油圧を供給することによって、図示しない油圧マシンの油圧を数倍に増圧するとともに、増圧に際して発生する油圧の脈動が前記拡開破砕装置３１のウエッジ矢板３１ｂに油圧ハンマーとして作用し、前記ウエッジ矢板３１ｂを前記左右一対の拡開アーム３１ａの内側に振動・摺接しながら下降させ、前記一対な開拡アームの効率的な拡開を可能にしている。またブースタ回路３２は前記ウエッジ矢板３１ｂの引き抜き時にも有効に作用し、さらには従来の機械的打撃による破砕工法で問題であった打撃による騒音等がなくなるという効果をももたらしている。
続く第３の工程が、本発明の案内穴利用圧砕装置１を使用してのコンクリート構造体の破砕工程である。先に第２工程で周囲にひび割れを生じた多数の案内穴２０の内の隣接する２つの案内穴に前記案内穴利用圧砕装置１の一対のアーム５、５’の各先端部を挿し込み、前記一対の各圧砕アーム５、５’の先端部をそれぞれ油圧シリンダ４、４’によって近づけて閉じ、前記圧砕アーム先端部の嘴状突起５ｂを前記２つの案内穴２０、２０’の内壁にそれぞれ押しつけ、前記２つの案内穴２０、２０’の間のコンクリート構造物を掴んで破砕する。
【００１０】
上記の円筒型回転穿孔機３０によりコンクリート構造物に複数の案内穴２０を穿ち、拡開破砕装置３１により案内穴２０の周辺に割れを生じさせ、その後に本発明になる案内穴利用破砕装置１で隣接する案内穴２０、２０’間のコンクリート構造体を掴んで圧砕するという工法の採用によって、前記案内穴利用破砕装置１の所要出力が低減でき、小型で低出力の油圧装置の使用が可能になる。また、案内穴２０、２１’間の間隔を短くすれば前記案内穴利用圧砕装置１の小型・軽量化が可能になる。
したがって、小型の円筒型回転穿孔機、本発明者が別途特許出願中の可搬型拡開破砕装置（特願２００２−２１５９０８）を使用すれば、各機器・装置がすべて小型・軽量なものとなり、輸送が容易で、かつ狭い空間での作業が可能になる。したがって、既設ビルの壁等の破砕にも各機器、装置をエレベータ等で運び込んでの作業が可能になる。
【００１１】
【発明の効果】本発明の油圧ショベルに装着するコンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置、及び同装置を使用したコンクリート構造物の破砕工法は、上記の構造及び作用を有することから、下記の効果が発揮される。
（１）圧砕アームの圧砕力が、コンクリート構造物の案内穴の内壁面に対して垂直に作用するので、滑りが生じなく、破砕効率が高まる。
（２）２つの圧砕アームが案内穴に沿って平行に挿入されるので、案内穴内に容易に挿し入れることができ、かつ下方への滑りの虞もなくなる。
（３）案内穴利用圧砕装置を使用したコンクリート構造物の破砕工法では、円筒型回転穿孔機が電動又は油圧モータで駆動され、拡開破砕装置及び案内穴利用破砕装置が油圧によって駆動されることから、従来の打撃や爆破等のコンクリート破砕作業工法に存在した振動や騒音の発生が少なく、各機器・装置の小型・軽量化とも相まって、使用中のマンションや学校、病院等静寂を必要とする場所でのコンクリート壁等の破砕にも使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の正面構造図。
【図２】本発明実施例の使用状態を示す説明図。
【図３】本発明実施例（ａ）と従来の案内穴利用圧砕装置圧砕装置（ｂ）の圧砕アームの動作原理を比較した説明図。
【図４】本発明になるコンクリート構造物の破砕工法の工程図。
【符号の説明】
１：コンクリート構造物の案内穴利用圧砕装置
２：油圧ショベルへの取付装置　　　　３：フレーム
４、４’：油圧シリンダ　　　　　　　　　　５、５’：圧砕アーム
５ａ：圧砕アームの主要部　　　　　　　　５ｂ：嘴状突起
５ｃ：腕部　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６：回動機構
２０、２０’：案内穴　　　　　　　　　　　　３０：円筒形回転穿孔機
３１：拡開破砕装置　　　　　　　　　　　　　　３１ａ：拡開破砕装置の拡開アーム
３１ｂ：ウエッジ矢板　　　　　　３２：ブースタ回路
Ａ、Ａ’：圧砕アームの各回動支点間の距離
Ｂ：コンクリート構造物に穿設された２つの案内穴間の距離
Ｏ、Ｏ’、Ｏａ、Ｏａ’、：圧砕アームの支点
Ｓ、Ｓ’：嘴状突起先端の作用点
ｆ、ｆ’：力
【図１】
2004105950.tif 000003
【図２】
2004105950.tif 000004
【図３】
2004105950.tif 000005
【図４】
2004105950.tif 000006