(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックホウのブームに着脱するベース部に、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支するとともに、該ベース部と該回転ヘッドとの間にエアダンパを介設し、前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に、ワイヤロープにより構成した多数のワイヤブラシを突設し、前記エアダンパを、前記回転ヘッドを軸支する支持軸を挟んだ両側位置で該回転ヘッドと前記ベース部とに連結する一対のエアシリンダを設け、これらエアシリンダのシリンダ先端部どうしおよび後端部どうしを連通して構成した海中岩盤付着物除去アタッチメント。
【請求項２】
バックホウのブームに着脱するベース部に、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支するとともに、該ベース部と該回転ヘッドとの間にエアダンパを介設し、前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に、ワイヤロープにより構成した多数のワイヤブラシを突設し、前記回転ヘッドにストッパを突設し、該ストッパの先端を前記ワイヤブラシの根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定するとともに、前記ストッパを伸縮可能に構成した海中岩盤付着物除去アタッチメント。
【請求項３】
前記ワイヤブラシの一端部に加締めた金属スリーブを設け、該金属スリーブを着脱可能なホルダ部を前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に設け、該ホルダ部に前記金属スリーブを装着することにより前記ワイヤブラシを前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に突設するように構成した請求項１または２に記載の海中岩盤付着物除去アタッチメント。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の海中岩盤付着物除去アタッチメントをバックホウのブームに装着して構成した海中岩盤付着物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海中岩盤付着物除去アタッチメントおよび海中岩盤付着物除去装置に関し、さらに詳しくは、簡素な構造で、むらの無いように、かつ迅速に海中岩盤に付着したサンゴ藻等の石灰藻類、雑草藻類等を除去するとともに、その際に削られる海中岩盤の量を抑えることができるバックホウ用の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよびこのアタッチメントを用いた海中岩盤付着物除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海中の岩盤にサンゴ藻等の石灰藻類が付着するいわゆる磯焼けが近年、大きな問題となっている。磯焼けした岩盤は石灰質に覆われているため、海藻類の胞子が付着することができず、海藻類が繁殖しなくなる。これに伴い、魚介類にとっては生息しにくい環境となり、魚場としての環境が悪化するという問題を引き起こしている。
【０００３】
従来、磯焼け対策として、回転ヘッドに柔軟性のあるスチールロッドを放射状に組付け、これを水中バックホウのアタッチメント構造にして回転ヘッドを回転させ、岩盤に付着したサンゴ藻や雑草藻類の付着物を除去する方法が提案されている（特許文献１参照）。この提案のアタッチメントを用いることにより、岩盤の表面のみを削るだけで付着物をむらの無いように除去することができる。
【０００４】
しかしながら、岩盤の凹凸に対応して除去作業をするために、回転ヘッドを傾斜させるチルト装置が必要であった。また、回転ヘッドの外周面に突設したスチールロッドでは岩盤との接触面積（接触数）が小くなるため、一度に付着物を除去できる範囲が狭く、除去作業の迅速化には限界あった。
【０００５】
また、岩盤表面の削り片が周囲に散乱するので、新たな海藻類の胞子が削り片に付着することにより削り片とともに流失して、海藻類が繁殖しにくくなるという問題があった。そこで、この削り片の散乱を防止しようとすれば、特許文献１で提案されているような、削り片を吸い込む特別な吸込み装置を設ける必要があった。
【特許文献１】特開２００１−２２０７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、簡素な構造で、むらの無いように、かつ迅速に海中岩盤に付着した石灰藻類等を除去するとともに、その際に削られる海中岩盤の量を抑えることができるバックホウ用の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよびこのアタッチメントを用いた海中岩盤付着物除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメントは、バックホウのブームに着脱するベース部に、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支するとともに、該ベース部と該回転ヘッドとの間にエアダンパを介設し、前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に、ワイヤロープにより構成した多数のワイヤブラシを突設したことを特徴とするものである。また、本発明の別の海中岩盤付着物除去アタッチメントは、バックホウのブームに着脱するベース部に、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支するとともに、該ベース部と該回転ヘッドとの間にエアダンパを介設し、前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に、ワイヤロープにより構成した多数のワイヤブラシを突設し、前記回転ヘッドにストッパを突設し、該ストッパの先端を前記ワイヤブラシの根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定するとともに、前記ストッパを伸縮可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の海中岩盤付着物除去装置は、上記に記載の海中岩盤付着物除去アタッチメントをバックホウのブームに装着して構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよび海中岩盤付着物除去装置によれば、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支しているので、回転ヘッドのヘッド部に突設したワイヤブラシを岩盤に押付けるようにするだけで、岩盤の凹凸に応じて回転ヘッドが揺動し、かつベース部と回転ヘッドとの間に介設したエアダンパが揺動を緩衝するので、回転ヘッドをレスポンスよく岩盤の凹凸に追従させることができる。
【００１０】
また、ワイヤブラシを構成するワイヤロープは、岩盤や付着物と繰り返し接触することによりストランドの撚りが徐々に解け、スチールロッドに比べ屈曲し易くなって岩盤の凹凸に密に追従し、ヘッド部の追従との協働により一層、むらの無いように岩盤の付着物を削り取ることができる。
【００１１】
このように、回転ヘッドおよびワイヤブラシ（ワイヤロープ）が岩盤の凹凸に密に追従するので、岩盤を削り取るような過度の力が発生しなくなり、岩盤の削り片の散乱が防止され、削り片を吸い込むための特別な装置も不要となる。
【００１２】
また、多数のワイヤブラシがヘッド部の回転軸方向先端側の表面に立設されているので、岩盤との接触面積（接触数）が大きくなり、一度に広い範囲の付着物を除去することができ、除去作業を大幅に迅速化することが可能になる。また、回転ヘッドにストッパを突設し、該ストッパの先端をワイヤブラシの根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定するとともに、ストッパを伸縮可能に構成することにより、回転するヘッド部を岩盤に衝突させて破損するようなトラブルや岩盤を大規模に破砕するようなトラブルを防止することができ、作業現場に合わせてストッパの突出長さを迅速に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよび海中岩盤付着物除去装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１に例示するように、本発明の海中岩盤付着物除去装置１は、水中バックホウ２のブーム２ａに本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメント３（以下、アタッチメント３という）を装着して構成されている。
【００１５】
このアタッチメント３は、図２、３に例示するように水中バックホウ２のブーム２ａに着脱するベース部４に回転ヘッド５が支持軸６により揺動可能に軸支されている。回転ヘッド５は、モータケース５ｃから突出する回転軸５ｂの先端に円盤状のヘッド部５ａを有し、モータケース５ｃが回転軸５ｂの軸方向と直交する支持軸６により軸支されている。モータケース５ｃには回転軸５ｂを回転駆動する駆動モータが内設されている。
【００１６】
また、ベース部４と回転ヘッド５とはエアダンパ７により連結されている。このエアダンパ７は、図３、図４に例示するように、支持軸６を挟んだ両側位置で、モータケース５ｃの両端部から突出する支持フレーム５ｄとベース部４とに連結する一対のエアシリンダ８、８により構成されている。それぞれのエアシリンダ８、８は、内部に気体（空気）を密封したシリンダ８ａ、８ａの後端部をベース部４に連結し、シリンダロッド８ｃ、８ｃの先端部を支持フレーム５ｄに連結したリンク機構となっている。また、シリンダ８ａ、８ａの先端部どうしおよび後端部どうしが、それぞれ連通ホース９ａ、９ｂにより連通している。
【００１７】
これらエアシリンダ８、８は、支持軸６を挟んで回転ヘッド５とベース部４とに連結し、回転ヘッド５の支持軸６を中心にした揺動を緩衝できればよく、図４に示した連結構造に限定されることはない。
【００１８】
ヘッド部５ａの回転軸方向先端側表面（以下、ヘッド部５ａの表面という）には、岩盤Ｒに付着したサンゴ藻等の石灰藻類や雑草藻類などの付着物Ｃを削り取る多数のワイヤブラシ１２が突設されている。ワイヤブラシ１２の数は、例えば、８０〜１２０本、長さは２０ｃｍ〜５０ｃｍ程度であるが、この範囲に限定されるものではない。
【００１９】
これら多数のワイヤブラシ１２は、ヘッド部５ａの表面に回転軸５ｂと同軸の環状に配置されている。作業現場の条件等に応じて、ワイヤブラシ１２は、１重、複重の環状に配置され、環状以外の配置にすることもできる。
【００２０】
図５に例示するように、ワイヤブラシ１２は多数本のストランド１２ｂを撚って束ねたワイヤロープ１２ａにより構成され、その一端部に金属スリーブ１３が加締めて固定されている。ワイヤロープ１２ａとしては、例えばＪＩＳ  Ｇ  ３５２５に規定されている種々の構造のものを使用することができ、一例を挙げればＪＩＳの構成記号でＩＷＲＣ６×Ｆｉ（２９）等を使用し、ワイヤロープ１２ａの公称径を３１．５ｍｍ程度とする。尚、ワイヤブラシ１２を構成するワイヤロープ１２ａの仕様は、上記に例示したものに限定されず、作業現場の条件等に適した構造、ワイヤ径を選択する。ワイヤブラシ１２の先端部は、わずかに溶接してほつれないようにしておくと、保管、移動、ヘッド部５ａへの取付けの際に安全に作業を行なうことができ、取扱い性も向上する。
【００２１】
ヘッド部５の表面には、ワイヤブラシ１２の配置に対応するようにホルダ１０が設けられ、このホルダ１０にワイヤブラシ１２の一端部の金属スリーブ１３を装着することにより、ヘッド部５ａに多数のワイヤブラシ１２が突設され、設定どおりに配置される。ホルダ１０には取付けボルト１０ａが設けられ、この取付けボルト１０ａの締付け、解除により金属スリーブ１３が着脱する構造となっている。これにより、ワイヤブラシ１２とヘッド部５ａとの着脱が容易にでき、摩耗したワイヤブラシ１２の交換作業を迅速に行なうことができる。ホルダ１０に設ける金属スリーブ１３の着脱手段は取付けボルト１０ａに限らず、他の構造にすることができる。
【００２２】
図６に例示するように、ヘッド部５ａに回転軸方向先端側に向けて突出するストッパ１１を設けることもできる。このストッパ１１は、ヘッド部５ａに突設したストッパ取付け部１１ａにラジアル荷重ベアリング１４ａおよびスラスト荷重ベアリング１４ｂを介して接続され、回転ヘッド５と一体的に回転しないように連結されている。
【００２３】
このストッパ１１の先端は、ワイヤブラシ１２の根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定されている。作業現場の条件等により、この範囲内でストッパ１１の先端の位置が決定され、例えば、ワイヤブラシ１２の突出長さの４０〜６０％程度の位置にする。
【００２４】
ストッパ１１は、例えば、外管に内管を内挿した二重管構造にして、ヘッド部５ａからの突出長さを調節できる伸縮可能な構成にするとよい。これにより、作業現場に合わせてストッパ１１の突出長さを迅速に設定することができる。
【００２５】
以下、海中岩盤付着物除去装置１による岩盤Ｒの付着物Ｃの除去作業を説明する。水中バックホウ２を操作して作業対象となる岩盤Ｒに回転するヘッド部５ａを近づけ、回転するワイヤブラシ１２を岩盤Ｒの付着物Ｃに繰り返し接触させる。この際、ワイヤブラシ１２を岩盤に押付けるようにするだけで、回転ヘッド５は岩盤Ｒの凹凸に応じて支持軸６を中心にして揺動する。したがって、岩盤Ｒに合わせて回転ヘッド５を傾斜させる特別な装置は不要となり、簡素な構造にすることが可能となっている。
【００２６】
回転ヘッド５が揺動すると、一対のエアシリンダ８、８のシリンダロッド８ｃ、８ｃが互いに反対方向に進退運動をする。その際に、シリンダロッド８ｃが前進する側のシリンダ８ｃに、後退するシリンダロッド８ｃのピストン８ｂで押された気体が後端部の連通ホース９ｂを通じて流入する。同時にシリンダロッド８ｃが後退する側のシリンダ８ｃに、前進するシリンダロッド８ｃのピストン８ｂで押された気体が先端部の連通ホース９ａを通じて流入する。
【００２７】
このように、回転ヘッド５の揺動に応じて一対のエアシリンダ８、８間で気体が循環するように移動するので、シリンダロッド８ｃのストローク長さの範囲で回転ヘッド５の揺動が確保され、また、密封気体の弾性により揺動の衝撃が緩和される。これにより、回転ヘッド５をレスポンスよく岩盤Ｒの凹凸に容易に追従させることができる。
【００２８】
また、岩盤Ｒとワイヤブラシ１２との接触面では、ワイヤブラシ１２を構成するワイヤロープ１２ａのストランド１２ｂが、付着物Ｃや岩盤Ｒに繰り返し接触することによって、撚りが徐々に解けて刷毛状になる。ほつれを防止するために、ワイヤブラシ１２の先端をわずかに溶接している場合は、除去作業を開始してワイヤブラシ１２が付着物Ｃや岩盤Ｒに繰り返し接触することにより、容易に溶接部が破壊してストランド１２ｂの撚りが解けるようになる。
【００２９】
これにより、ワイヤロープ１２ａは、岩盤Ｒの凹凸に馴染むように屈曲して岩盤Ｒの凹凸に密に追従するようになるとともに、ワイヤロープ１２ａは、塑性変形しにくいので、むらの無いように付着物Ｃを岩盤Ｒから削り取ることができる。このように、回転ヘッド５とワイヤロープ１２ａとが共に岩盤Ｒに追従し、協働して密に岩盤Ｒに追従することにより、一層、むら無く岩盤Ｒの付着物を削り取ることが可能になる。
【００３０】
このように、回転ヘッド５およびワイヤブラシ１２（ワイヤロープ１２ａ）が、岩盤Ｒの凹凸に密に追従して付着物Ｃを除去するので、岩盤Ｒ自体には過度な力が加わらず、除去作業の際に削られる岩盤Ｒの量を最小限にすることができる。
【００３１】
図６に例示したようにストッパ１１を設けた場合には、回転ヘッド５を岩盤Ｒに所定の距離よりも近づけると、ラジアル荷重ベアリング１４ａおよびスラスト荷重ベアリング１４ｂを介して回転ヘッド５に連結されているストッパ１１が、回転ヘッド５の回転の影響を受けずに非回転の状態で岩盤Ｒ（付着物Ｃ）に当接する。これにより、回転するヘッド部５ａを岩盤Ｒに衝突させて破損するようなトラブルや岩盤Ｒを大規模に破砕するようなトラブルを防止することができる。
【００３２】
また、ストッパ１１を岩盤Ｒ（付着物Ｃ）に当接させながら回転ヘッド５を移動させると、付着物Ｃに接触するワイヤブラシ１２の長さを一定に保つことが出来る。これにより、付着物Ｃを除去する力を均一化し、安定した除去作業を行なうことができる。
【００３３】
ストッパ１１は、回転ヘッド５と一体的に回転しないように接続することが好ましく、図６の接続構造に限らず、他の接続構造を用いてもよい。構造を簡素化するために、ヘッド部５ａに棒状のストッパ１１を突設するようにしてもよく、この構造の場合はストッパ１１が回転ヘッド５とともに回転するので、岩盤Ｒに当接した際の衝撃が若干大きくなる。
【００３４】
順次、除去作業を終えた領域から次に領域に移動して同様に除去作業を行なうが、水深の浅い現場で除去作業をする場合には、水中バックホウ２に替えて、通常のバックホウのブームにアタッチメント３を装着して作業をすることもできる。
【００３５】
付着物Ｃの除去作業を終えた現場には、岩盤Ｒの削り片が散乱していないので、海藻類の新たな胞子が、これらに妨げられることなく岩盤Ｒに付着することができる。そのため、この岩盤Ｒには、例えば、ワカメ、カジメ、アラメ、ホンダワラ等の海藻類の胞子が付着して、繁殖し易くなり、これに伴い魚介類が生息し易い良好な魚場環境を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の海中岩盤付着物除去装置を例示する側面図である。
【図２】図１の海中岩盤付着物除去アタッチメントを例示する側面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図２のエアダンパの構造を示す説明図である。
【図５】図２のワイヤブラシとホルダの構造を示す説明図である。
【図６】図２の回転ヘッドとストッパとの接続構造を例示する一部切欠き説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  海中岩盤付着物除去装置
２  水中バックホウ      ２ａ  ブーム
３  （海中岩盤付着物除去）アタッチメント
４  ベース部
５  回転ヘッド
５ａ  ヘッド部    ５ｂ  回転軸    ５ｃ  モータケース    ５ｄ  支持フレーム
６  支持軸
７  エアダンパ
８  エアシリンダ
８ａ  シリンダ    ８ｂ  ピストン    ８ｃ  シリンダロッド
９ａ、９ｂ  連通ホース
１０  ホルダ      １０ａ  取付けボルト
１１  ストッパ    １１ａ  ストッパ取付け部
１２  ワイヤブラシ      １２ａ  ワイヤロープ      １２ｂ  ストランド
１３  金属スリーブ
１４ａ  ラジアル荷重ベアリング    １４ｂ  スラスト荷重ベアリング
Ｒ  岩盤      Ｃ  付着物
【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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