(57)【要約】【課題】  掘削後の岩盤表面の清掃を行う岩盤清掃装置において、岩盤の状態に応じた効率のよい清掃を行えるようにする。【解決手段】  岩盤表面の砂礫を掻き取る掻き取り部材９を、回転部８の周面に着脱可能に取り付けることで、岩盤の状態に応じて掻き取り部材９を簡単に交換できるようにし、効率よく清掃できるようにする。  また、複数のスイングアーム４を備え、それぞれが独立して上下に揺動することで、岩盤表面に凹凸がある場合でも掻き取り部材９がこの凹凸に対応して上下に揺動し、岩盤表面に沿って清掃を行えるようにする。  さらに、掻き取り部材９が岩盤表面に当接する時期を異ならせて、同時に岩盤表面に当接する掻き取り部材９の枚数を減らし、モータ１２への負担を軽減する。【選択図】図１
2005120783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行車両に支持され、掘削後の岩盤表面の砂礫を除去するための装置において、
前記走行車両に揺動可能に支持されるスイングアームの先端部に、岩盤表面の砂礫を掻き取る掻き取り部材を周面に着脱可能に取り付ける回転部を備えることを特徴とする岩盤清掃装置。
【請求項２】
前記スイングアームが幅方向に複数並列して配され、それぞれが独立して上下に揺動することを特徴とする請求項１に記載の岩盤清掃装置。
【請求項３】
前記スイングアームの先端部に設けられた前記回転部に取り付ける前記掻き取り部材を、隣接する前記掻き取り部材に対して岩盤表面への当接時期が異なるよう回転方向にずらして配したことを特徴とする請求項１または２に記載の岩盤清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削後の岩盤表面の清掃を行う岩盤清掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダム等の施工の際、掘削した岩盤とコンクリートの密着を良くするため、コンクリートの打設前にその表面を清掃する必要がある。
従来、この清掃作業は、作業員による手作業やバックホウに取り付けたパワーレイキなどにより行っていた。
この作業を効率化するために、回転ブラシと吸引排出機構を組み合わせた装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２１８３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
作業員による手作業では、作業員の負担が大きく、その作業に時間がかかるものであった。
バックホウに取り付けたパワーレイキを用いた場合、岩盤の凹凸部分に土石が残るため、水洗いバキュームを併用して土石を取り除く必要があった。
また、従来の回転ブラシを備えた装置では、ブラシの材質や岩盤の状態によっては十分な清掃効果を得られない場合があった。
【０００４】
本発明の課題は、掘削後の岩盤表面の清掃を行う岩盤清掃装置において、岩盤の状態に応じた効率のよい清掃を行えるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば、図１に示すように、走行車両に支持され、掘削後の岩盤表面の砂礫を除去するための装置において、
前記走行車両に揺動可能に支持されるスイングアーム４の先端部に、岩盤表面の砂礫を掻き取る掻き取り部材９を周面に着脱可能に取り付ける回転部８を備えることを特徴とする。
【０００６】
このように、岩盤表面の砂礫を掻き取る掻き取り部材９を、回転部８の周面に着脱可能に取り付けることで、岩盤の状態に応じて掻き取り部材９を簡単に交換でき、効率のよい清掃を行える。
また、回転部を揺動可能なスイングアーム４の先端部に設けたことで、岩盤表面に凹凸がある場合でも、スイングアーム４がこの凹凸に対応して上下に揺動し、岩盤表面に沿って清掃を行える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の岩盤清掃装置であって、例えば、図２に示すように、前記スイングアーム４が幅方向に複数並列して配され、それぞれが独立して上下に揺動することを特徴とする。
【０００８】
このように、複数のスイングアーム４を備え、それぞれが独立して上下に揺動することで、スイングアーム４が単数の場合よりも、岩盤表面の凹凸に細かく対応して掻き取り部材９を岩盤表面に沿わせることができるので、清掃の効率が上がる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の岩盤清掃装置であって、例えば、図４に示すように、前記スイングアーム４の先端部に設けられた前記回転部８に取り付ける前記掻き取り部材９を、隣接する前記掻き取り部材９に対して岩盤表面への当接時期が異なるよう回転方向にずらして配したことを特徴とする。
【００１０】
このように、掻き取り部材９が岩盤表面に当接する時期を異ならせたことで、同時に岩盤表面に当接する掻き取り部材９の枚数が減り、モータ１２への負担を軽減できる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、岩盤の状態に応じて掻き取り部材を簡単に交換でき、効率のよい清掃を行える。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、岩盤表面の凹凸に細かく対応して掻き取り部材を岩盤表面に沿わせることができ、清掃の効率が上がる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、同時に岩盤表面に当接する掻き取り部材の枚数が減り、モータへの負担を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
岩盤清掃装置は、走行車両に取り付けて掘削後の岩盤表面に残る砂礫を除去するものである。
この走行車両としては、例えばバックホウ等を用い、図１に示すように、そのアーム１９の先端部に固定部２を介して岩盤清掃機１を取り付ける。
この固定部２は、走行車両の取り付け部分の形状に応じて交換できるものである。
【００１５】
この固定部２の下部に接続したベースフレーム３には、スイングアーム４が取り付けられている。
図２に示すように、スイングアーム４は岩盤清掃装置１の幅方向に並列して配されており、スイングアーム４の上部を貫通する貫通軸５によって連結され、この貫通軸５をベースフレーム３に設けた軸受け６で支持している。
貫通軸５とスイングアーム４の接続部分には軸受け１８を設けて、それぞれのスイングアーム４が独立して上下に揺動できるようにしている。
また、図１に示すように、ベースフレーム３の前面には、岩盤清掃装置１の上部及び側面を覆うカバー１１が取り付けられている。
【００１６】
スイングアーム４の一側面には伸縮可能な緩衝手段７の一端が固定されており、その他端はベースフレーム３に固定されている。
この緩衝手段７は、常にそのロッドが伸張する方法に付勢されており、岩盤表面に対して掻き取り部材９を適当な圧力で圧接させると共に、岩盤表面の凹凸に対応して伸縮して、掻き取り部材９が岩盤表面に沿うようにするものである。
【００１７】
図２に示すように、貫通軸５の側端部にはモータ１２が設けられ、その出力軸は貫通軸５と接続されている。
このモータ１２には、図示しない動力源から電力または油圧が、その回転数を調節するコントローラ１３を経由して供給されている。
【００１８】
スイングアーム４は先端部が細くなった箱形で、図３に示すように、その内部にはベースフレーム３に接続する側に、貫通軸５に接続された駆動スプロケット１４が備えられている。
先端部には、回転部８の軸に接続する従動スプロケット１５が備えられており、この両者を結ぶようにローラチェーン１６が巻かれている。
また、駆動スプロケット１４と従動スプロケット１５の間には、チェーン１６の張力を調節するためのテンションホイール１７が設けられている。
【００１９】
回転部８はスイングアーム４の先端部の両側に設けられ、その中心軸は従動スプロケット１５に固定されている。
図１に示すように、回転部８の周面には、掻き取り部材９を取り付ける取り付け部１０が、それぞれ９０度おきに４つ設けられている。
また、図２に示すように、この取り付け部１０には掻き取り部材９を固定するためのボルト穴が設けられている。
【００２０】
掻き取り部材９の端部には、回転部８に設けた取り付け部と同じ位置にボルト穴が設けられている。
掻き取り部材９を回転部８に取り付ける際は、両者のボルト穴にボルトを挿通し、ナットで締め付けるだけで良い。
この掻き取り部材９の材質としては、例えば、鉄板やワイヤブラシ、ナイロンブラシ、ゴム板等を用い、岩盤の状態に合わせて用いる。
また、鉄板等は、その先端を曲げてＬ字型とし、掻き取り機能を向上させても良い。
【００２１】
掻き取り部材９の配置は、図２に示すように、隣接する掻き取り部材９が一直線上に並ぶようにしても良いし、図４に示すように、隣接する掻き取り部材９の取り付け位置を、その回転方向に若干ずらして配しても良い。
例えば、図４に示したように、全体が螺旋状に並ぶように配置にすると、同時に岩盤面に当接する掻き取り部材９の数が２枚となるので、モータ１２への負担が軽減される。
【００２２】
次に、以上のように構成される岩盤清掃装置１の使用方法について説明する。
岩盤清掃装置１は、取り付ける走行車両の取り付け部分の形状に合わせて製作した固定部２を用いて走行車両に固定する。
例えば、図１に示すように、走行車両としてバックホウを用いる場合は、そのアーム１９先端部に取り付ける。
【００２３】
岩盤清掃装置１を取り付けたバックホウを、清掃する範囲の前端付近まで進め、清掃を開始する地点へアーム１９を伸ばす。
このとき、図１に示すようにスイングアーム４は、緩衝手段７によってその揺動範囲が制限されているので、斜め下方に懸垂した状態で係止される。
この状態からアーム１９を下げ、岩盤清掃装置１の掻き取り部材９が岩盤表面に圧接する高さまで下げたら、モータ１２を駆動し掻き取り部材９を回転させる。
この回転方向は、砂礫をバックホウ本体側にかき寄せる方向であり、例えば図１中では、反時計方向とする。
モータ１２の回転数は、コントローラ１３により適切な回転数に調節する。
モータ１２の駆動力は貫通軸５に伝達され、図３に示すように、これに接続した駆動スプロケット１４を駆動する。
さらに、ローラチェーン１６により従動スプロケット１５に駆動力を伝達することで、回転部８が回転し、掻き取り部材９が回転する。
【００２４】
岩盤表面に対する岩盤清掃機１の高さを保ったまま、アーム１９を操作して岩盤清掃装置１をバックホウの本体側に移動し、岩盤表面の砂礫をかき集める。
バックホウ本体側まで岩盤清掃機１を移動させたら、バックホウを左右に岩盤清掃装置１の分だけ旋回し、再びアーム１９を伸ばし清掃を行う。
バックホウ前方のアーム１９が届く範囲の清掃が完了したら、バックホウを後方に移動し上記の操作を繰り返す。
かき集めた砂礫は、他のバックホウやバキューム装置によって除去する。
【００２５】
清掃中に岩盤清掃装置１が当初の高さより下がった場合、スイングアーム４の上部に取り付けられた緩衝手段７が縮退し、岩盤表面と掻き取り部材９の高さを適切な高さに保つ。
また、岩盤の表面に凹凸がある場合は、その部分のスイングアーム４が上下に揺動するので、掻き取り部材９が岩盤表面から離れることはない。
掻き取り部材９は、岩盤の状態に合わせて適宜最適な形状、材質のものに取り替える。
また、例えば、ゴム板と鉄板を交互に取り付けるなど、複数の種類の掻き取り部材９を同時に装着してもよい。
本発明を適用した岩盤清掃装置１では、掻き取り部材９を回転部８にボルトで取り付ける構造としたので、上記の交換作業が簡単に行える。
【００２６】
なお、以上の実施の形態においては、スイングアーム４の本数を４本、１つの回転部８に取り付ける掻き取り部材９の枚数を４枚としたが、本発明はこれに限定されるものではない。
また、モータ１２への負担を軽減するために、図４に示したように掻き取り部材９を配置したが、この目的のためには、必ずしも全体を螺旋状に配置する必要はなく、同時に岩盤表面に当接する掻き取り部材９の枚数が少なくなるように配置すれば良い。
さらに、掻き取り部材９の形状や材質も、上記で示した以外の形状、材質でも良く、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を適用した一実施の形態の構成を示す岩盤清掃装置の側面図である。
【図２】岩盤清掃装置のカバーを外した状態の正面図である。
【図３】スイングアームの断面図である。
【図４】掻き取り部材を螺旋状に配した状態の（Ａ）正面図、（Ｂ）掻き取り部材の配置を模式的に表す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  岩盤清掃装置
２  固定部
３  ベースフレーム
４  スイングアーム
５  貫通軸
６  軸受け
７  緩衝手段
８  回転部
９  掻き取り部材
１０  取り付け部
１１  カバー
１２  モータ
１３  コントローラ
１４  駆動スプロケット
１５  従動スプロケット
１６  ローラチェーン
１７  テンションホイール
１８  軸受け
１９  アーム
【図１】
2005120783.tif 000003
【図２】
2005120783.tif 000004
【図３】
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【図４】
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