(57)【要約】      （修正有）【課題】広く普及している油圧ショベルを利用して、砂場や田畑等の土砂や土壌の処理を行うことができるように構成する。【解決手段】着脱可能に装着されたバケット４を先端に備える油圧ショベル１において、薬剤生成手段及び／又は薬剤貯溜手段１０と、上記薬剤生成手段又は上記薬剤貯溜手段１０から上記バケット４まで薬剤を供給する薬剤供給手段１４と、上記バケット４に掻き込まれた土砂に上記薬剤を噴射する薬剤噴射手段２２とを備えて構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着脱可能に装着されたバケットを先端に備える油圧ショベルにおいて、
薬剤生成手段及び／又は薬剤貯溜手段と、
上記薬剤生成手段又は上記薬剤貯溜手段から上記バケットまで薬剤を供給する薬剤供給手段と、
上記バケットに掻き込まれた土砂に上記薬剤を噴射する薬剤噴射手段とを備える、油圧ショベル。
【請求項２】
上記薬剤生成手段が、オゾン生成装置又はオゾン水生成装置である、請求項１に記載の油圧ショベル。
【請求項３】
上記薬剤噴射手段を上記バケット内に設けた、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の油圧ショベル。
【請求項４】
上記バケットは、掻き込まれた土砂を篩う篩手段を備えて構成されている、請求項１から請求項３のいずれかに記載の油圧ショベル。
【請求項５】
上記篩手段は、上記バケットに設けた開口部に網目状の篩を備えて構成されている、請求項４に記載の油圧ショベル。
【請求項６】
上記篩手段は、上記バケットを振動あるいは揺動させる加振装置を備えて構成されている、請求項４又は請求項５のいずれかに記載の油圧ショベル。
【請求項７】
上記加振装置を上記バケットに設けた、請求項５に記載の油圧ショベル。
【請求項８】
掻き込まれる土砂あるいは保持された土砂に薬剤を噴射する薬剤噴射手段を備える、油圧ショベル用バケット。
【請求項９】
掻き込まれた土砂を篩う篩を備える、請求項８に記載の油圧ショベル用バケット。
【請求項１０】
加振装置を備える、請求項８又は請求項９のいずれかに記載の油圧ショベル用バケット。
【請求項１１】
油圧ショベルに装着したバケットに掻き込まれる土砂あるいは、バケット内に保持される土砂に薬剤を作用させる土砂処理方法。
【請求項１２】
バケットに保持された土砂を篩によって篩いながら異物を除去する、請求項１１に記載の土砂処理方法。
【請求項１３】
加振装置によって上記バケットを振動させながら処理を行う、請求項１２に記載の土砂処理方法。
【請求項１４】
上記薬剤がオゾンガス又はオゾン水である、請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の土砂処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、油圧ショベル、油圧ショベル用バケット及び土砂処理方法に関する。詳しくは、土や砂等の土砂に薬剤を作用させて、殺菌、中和等を行うことができるとともに、異物を除去できる油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、学校や公園の砂場等には、猫等の糞尿が混入していることが多く非常に不衛生である。また、空き缶や空き瓶の栓、ガラス片等の危険物が混入していることがある。さらに、工場の跡地等では、危険な物質が残留していることも考えられる。上記危険な土砂や土壌を処理するため、種々の処理装置等が開発されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９０３２５
【特許文献２】特開２００３−４１５４７
【０００４】
上記特許文献１に記載されている砂場洗浄装置は、殺菌剤を供給する殺菌剤供給部と、砂内に進入して砂を攪拌する鋤部と、上記殺菌剤供給部と上記鋤部とを連通する殺菌剤連通路と、上記鋤部に設けられて上記殺菌剤を流出させる流出口とを備えて構成されている。
【０００５】
一方、上記特許文献２には、連続バケット式掘削機と、この掘削機によって掻き出された砂から異物を除去する篩と、この砂に殺菌剤を吹き付ける殺菌装置を備える砂場用砂処理装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている装置では、鋤で攪拌できる深さはせいぜい３０ｃ
ｍ程度である。一方、砂場は、５０ｃｍ以上の深さがあり、上記のような装置では殺菌剤を砂場の奥深くまで作用させることができない。
【０００７】
一方、特許文献２に記載されているような装置では、理論的には深部の砂を掻き出すことができる。しかしながら、砂は非常に崩れやすいため深部まで掘削するには、車輪の間隔を大きく設定しなければならい。したがって、装置が非常に大掛かりになる。
【０００８】
しかも、平均的な砂場の砂の容量は１０立方メートル以上あるため、全ての砂を掻き出して装置に設けた篩まで移動させて処理する場合、砂を元の位置に戻すのが非常に困難になる。
【０００９】
さらに、上記特許文献１及び上記特許文献２に記載されている処理装置は、専
用の処理装置であり、砂場以外の土壌処理に用いるのは困難である。また、専用の装置であるため、製造コストが非常に高くなる。
【００１０】
本願発明は、上記従来の問題を解決し、広く普及している油圧ショベルを利用して、砂場や田畑等の土砂や土壌の処理を行うことができるように構成したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の請求項１に記載した発明は、着脱可能に装着されたバケットを先端に備える油圧ショベルにおいて、薬剤生成手段及び／又は薬剤貯溜手段と、上記薬剤生成手段又は上記薬剤貯溜手段から上記バケットまで薬剤を供給する薬剤供給手段と、上記バケットに掻き込まれた土砂に上記薬剤を噴射する薬剤噴射手段とを備えて構成したものである。
【００１２】
本願発明では、油圧ショベルのバケット内に掻き込まれる土砂に対して薬剤を作用させる。
【００１３】
油圧ショベルのバケットは本来地面を掘削するために設けられるものであるため、地面の奥深い部分の土砂を容易に掻き出すことができる。
【００１４】
また、上記バケットを必要に応じて種々の容量のものを選択して使用することが可能であり、学校等の砂場から田畑の土壌まで適用することも可能となる。
【００１５】
薬剤を生成する薬剤生成手段を設けて薬剤を生成しながら土砂に作用させることもできるし、別途生成した薬剤を薬剤貯溜手段に保持して用いることもできる。また、上記薬剤生成手段及び上記薬剤貯溜手段の双方を設けることもできる。
上記薬剤生成手段及び上記薬剤貯溜手段を設ける部位は特に限定されることはない。たとえば、運転台近傍に設けることもできるし、アームの適部に設けることもできる。上記薬剤、上記薬剤生成手段あるいは薬剤貯溜手段から上記バケットまで薬剤供給手段によって供給される。具体的には、ポンプ等で加圧された薬剤をチューブ等によって供給することができる。
【００１６】
上記薬剤は、目的に応じて種々のものを適用できる。たとえば、殺菌剤、各種毒物の中和剤、土砂改良剤等、土砂に対して作用させることのできるものであればよい。
【００１７】
薬剤としてオゾンを用いる場合には、上記薬剤生成手段として、請求項２に記載した発明のように、オゾン生成装置又はオゾン水生成装置を採用できる。
【００１８】
オゾン生成手段として、種々の形式のものを採用できる。たとえば、電気放電方式のオゾン発生装置が好適である。また、オゾン水生成装置は、上記オゾン生成手段と、オゾン気体を水中に溶解させるオゾン溶解装置とを組み合わせて構成することができる。また、オゾンの濃度は、対象となる土砂の種類や目的（殺菌、脱臭等）に応じて設定すればよい。オゾンは高い濃度では人体に悪影響を及ぼす恐れがあるが、短時間で分解されるため好適である。しかも、本願発明では、作業者は、薬剤を作用させるバケットから離れた運転台から操作することができるため、作業者にとっても安全性が高い。また、運転室を防護シート等で覆うことにより、作業者が薬剤に触れないように構成することもできる。
【００１９】
バケットによって掻き出され、あるいは、バケットに保持された土砂に作用させることができれば、薬剤噴射手段を設ける位置は限定されることはない。たとえば、請求項３に記載した発明のように、薬剤噴射手段を上記バケット内に設け
ることができる。上記薬剤噴射手段をバケット内に設けることにより、バケット内に保持される土砂に薬剤を確実に作用させることができる。しかも、バケット内で薬剤を作用させるため、薬剤が無用に拡散するのを防止することもできる。また、地面から掻き出そうとする土砂に対して薬剤を噴射するように構成することもできる。
【００２０】
請求項４に記載した発明は、上記バケットに、掻き込まれた土砂を篩う篩手段を設けたものである。上記篩手段を設けることにより、土砂から異物を除去することが可能となる。請求項５に記載した発明のように、上記篩手段を、上記バケットに設けた開口部に網目状の篩を備えて構成することができる。たとえば、バケットの一部を切り欠いて、保持された土砂を落下させることのできる開口部を設け、この開口部に金網を設けて構成することができる。上記篩の目の大きさは、対象となる土砂の性質や目的に応じて種々の大きさのものを採用できる。
【００２１】
篩い作業を効率的に行うため、請求項６に記載した発明のように、上記篩手段を、上記バケットを振動あるいは揺動させる加振装置を備えて構成するのが好ましい。上記加振装置の形態は特に限定されることはなく、たとえば、油圧ショベルの油圧機構自体に、バケットを装着したアームを揺動させる揺動装置を設けることができる。また、請求項７に記載した発明のように、機械式あるいは油圧式の上記加振装置を上記バケットに直接設けることもできる。具体的には、削岩器等に用いられているような加振装置を利用して、上記加振装置を構成することができる。
【００２２】
請求項８から請求項１０に記載した発明は、汎用の油圧ショベルに装着できるバケットに関するものである。
【００２３】
請求項８に記載した発明は、油圧ショベルのアームに装着できるように構成されたバケットに、掻き込まれる土砂あるいは保持された土砂に薬剤を噴射する薬剤噴射手段を設けて構成したものである。上記バケット自体の形態は特に限定されることはない。下向きに取り付けて掘削作業に使用されるバックホー用のバケットのみならず、上向きにに取り付けられたローディングショベル用のバケットにも本願発明を適用することができる。
【００２４】
本願の請求項９に記載した発明は、掻き込まれた土砂を篩う篩を備えてバケットを構成したものである。上記篩の形態は特に限定されることはない。たとえば、バケットの底部に開口部を設け、この開口部に所定粗さの金網等を装着して構成することができる。
【００２５】
本願の請求項１０に記載した発明は、バケット自体に加振装置を設けたものである。加振装置の形態及び作動機構は特に限定されることはなく、種々の加振装置を利用できる。
【００２６】
本願の請求項１１に記載した発明は、油圧ショベルに装着したバケットに掻き込まれる土砂あるいは、バケット内に保持される土砂に薬剤を作用させる土砂処理方法に関するものである。
【００２７】
本願の請求項１２に記載した発明は、バケットに保持された土砂を篩によって篩いながら異物を除去する土砂処理方法に関する。
【００２８】
請求項１３に記載した発明は、加振装置によって上記バケットを振動させながら処理を行う土砂処理方法に関するものである。
【００２９】
本願の請求項１４に記載した発明は、上記薬剤としてオゾンガス又はオゾン水を採用した土砂処理方法に関するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本願発明に係る実施例を図に基づいて説明する。本実施例は、本願発明に係る油圧ショベルを砂場の砂を処理できるように構成した例である。
【００３１】
図１に示すように、本願発明に係る油圧ショベル１は、作業者が搭乗する運転台２と、上記運転台２の前方に向けて延出するアーム３と、上記アーム３の先端に着脱可能に装着されたバケット４と、無限軌道６が設けられた本体７とを備えて構成されている。
【００３２】
上記運転台２には、上記アーム３や上記無限軌道６を操作するための操作装置８や計器等が設けられている。上記アーム３は、回動可能に連結された複数のリンク部材から構成されており、上記バケット４を所望の方向に向けて移動させ、あるいは所望の角度姿勢に保持できるように構成されている。
【００３３】
上記本体７の内部には、図示しないエンジン、発電機、油圧発生装置等が設けられている。上記アーム３は、上記油圧発生装置によって発生した油圧を用いた油圧シリンダによって駆動され、また、上記無限軌道６は上記エンジンによって駆動される。
【００３４】
本実施例では、上記運転台２の後部にオゾン水生成装置１０が設けられている。図２に示すように、本実施例に係るオゾン水生成装置１０は、オゾン発生器１１と、上記オゾン発生器１１によって生成されたオゾンガスを水に吹き込んでオ
ゾン水を生成するオゾン溶解器１２と、上記オゾン溶解器１２によって生成されたオゾン水を加圧するポンプ１３とを備えて構成されている。
【００３５】
図示はしないが、上記オゾン発生器１１は、絶縁板をはさんだ放電電極と誘電電極との間に高電圧をかけて放電を発生させ、この放電部分に空気を送り込むことによって、空気中の酸素の一部を放電エネルギによってオゾンに変換するように構成されている。
【００３６】
上記オゾン発生機１１によって生成された気体オゾンは、オゾン溶解器１２に送られる。オゾン溶解器１２においては、気体オゾンを水に吹き込むことによりオゾン水が生成される。上記水は、別途設けたタンクから供給し、あるいは水道水をオゾン溶解器に連続的に供給するように構成してもよい。
【００３７】
上記オゾン溶解器１２において生成されたオゾン水は、ポンプ１３によって加圧され、運転台２、アーム３に配設されたチューブ１４を介して上記バケット４に送られる。なお、上記オゾン溶解器１２において、生成されたオゾン水を貯溜するタンクを設けることもできる。
【００３８】
上記オゾン発生器１１、上記オゾン溶解器１２、上記ポンプ１３は、制御装置１５よって制御できるように構成されており、所要の濃度のオゾン水を生成できるように構成されている。上記制御装置１５は、上記運転台２に設けた操作装置１６から操作できるように構成されている。
【００３９】
図３及び図４に示すように、本実施例に係る上記バケット４は、全体としては従来のバケットと同様の形態を有しているが、枠部１７を除く部分が網目状の篩部１８から形成されている。本実施例では、上記篩部１８を砂場の砂を通過させ
る程度の編目に設定している。
【００４０】
上記枠部１７は、上記バケットの開口部に沿って設けられる矩形枠１７ａと、上記矩形枠１７ａの両側部に連結された山形枠１７ｂ，１７ｂと、上記山形枠１７ｂ，１７ｂの頂部に掛け渡し状に連結された底枠１７ｃとを備えて構成されている。
【００４１】
上記矩形枠１７ａの先端側には、土砂に差し入れられるブレード１９が設けられている。一方、上記矩形枠１７ａの基端部２０は、上記アーム３の先端部に着脱可能に連結する連結機構２１が設けられている。
【００４２】
図３及び図４に示すように、上記底枠１７ｃの内側に沿って、上記オゾン水を噴射できる噴射ノズル２２が設けられている。上記噴射ノズル２２は、筒状部材
の壁面に複数の噴射穴２３を設けて形成されており、上記バケット４に掻き出されあるいは保持される土砂にオゾン水を噴射できるように構成されている。
【００４３】
上記噴射ノズル２２の両側から、上記山形枠１７ｂ，１７ｂの内側に沿って上記矩形枠１７ａの基端部２０まで配管２４が施されている。図４に示すように、上記配管２４は、上記基端部２０の背部に回り込み、上記アーム３の内部に配置されたオゾン水供給管路２５に連結されている。上記配管２４は、土砂等からの力に耐えることができるように金属パイプから形成されている。一方、上記オゾン水供給管路２５は、上記アーム３の動きに対応できるようにフレキシブルチューブを用いて構成されている。
【００４４】
図５に、上記構成のバケット４に収容された砂２６を処理している状態を模式的に示す。
【００４５】
本実施例では、上記アーム３を駆動する油圧装置には、上記アーム３を所定の振動数及び振幅で揺動させる図示しない揺動装置が設けられている。また、上記篩部１８の網目の大きさは、静止状態で砂２６を保持できる一方、揺動によって砂を通過させることができる大きさに設定されている。したがって、上記バケット４を揺動させることにより、上記土砂２６が上記篩部１８を通過して落下させられる。これにより、上記砂２６に混入した異物を選別して除去することができる。
【００４６】
しかも、上記噴射ノズル２２からオゾン水が上記砂２６に噴射される。上記噴射ノズル２２は、上記バケット４内に掻き込む際に砂に対してオゾン水を噴射できるばかりでなく、上記バケット４に保持され、あるいは上記篩部１８から落下する砂にオゾン水を噴射できるよう構成されている。これにより、上記バケット
４内の砂を効率よく殺菌することができる。
【００４７】
上記操作は、上記砂を採取した場所の上方で行われる。すなわち、上記バケット４から落下した砂を元の場所に埋め戻すように処理が行われる。このため、従来の処理装置のように砂を他の場所に移動させる必要がなく、効率よく砂の処理を行うことができる。
【００４８】
しかも、上記バケット４は、従来のバケットと同様に地面の深部まで掘削して砂を掻き出すことができる。このため、砂場の砂の全部を確実に処理することができる。
【００４９】
図６に、本願発明の第２の実施例を示す。この実施例は、上記バケット４に加振装置２７を設けたものである。本実施例では、上記加振装置２７は、砂を掻き出す際に邪魔にならないように、矩形枠の基端部２０に装着されている。上記加振装置２７として、削岩器等に用いられる種々の加振装置を利用することができる。また、上記加振装置２７の駆動源として、上記アーム３を駆動する油圧、あるいはバッテリー、商用電源等を用いることができる。
【００５０】
上記加振装置２７を上記バケット４に直接設けることにより、バケット４をアーム３を用いて揺動させる必要がなくなり、従来の種々の油圧ショベルに適用することが可能となる。また、アームを揺動させる技能を必要とすることもない。
【００５１】
本願発明は上述の実施例に限定されることはない。実施例に係る油圧ショベルは、砂場の砂を処理するバケットを備えて構成したが、田畑の土壌を処理できるように構成することもできる。
【００５２】
また、実施例では、殺菌剤としてオゾン水を用いたが、他の殺菌剤や土壌処理剤を使用することができる。オゾン気体を噴射ノズルに供給して砂に噴射するように構成することもできる。
【００５３】
また、実施例では、バケットの底部に一本の筒状噴射ノズルを設けたが、噴射ノズルの形態及び数は限定されることはなく、複数の底枠を設け複数の筒状噴射ノズル設けることができる。また、バケットの側部や、基端部に噴射ノズルを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本願発明に係る油圧ショベルの全体を示す側面図である。
【図２】上記薬剤生成手段の概要を示すブロック図である。
【図３】図１に示す油圧ショベルに装着したバケットの正面側斜視図である。
【図４】図１に示す油圧ショベルに装着したバケットの背面側斜視図である。
【図５】実施例の作用を示す説明図である。
【図６】バケットの他の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  油圧ショベル
４  バケット
１０  薬剤生成手段（オゾン水生成装置）
１４  薬剤供給手段（チューブ）
２２  薬剤噴射手段（薬剤噴射ノズル）
【図１】
2007327197.tif 000003
【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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