(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重力方向に位置されたコンクリート面に衝撃を与えて破砕するスキャブラと、破砕により発生する破砕屑を吸引する集塵機構を有するはつり装置において、
本体と、その本体に設けられた移動機構とを備え、
本体がコンクリート面上に保持された状態で、スキャブラが移動機構によりコンクリート面を破砕しながら移動できるように構成され、
前記本体を吊り下げる吊りワイヤから成る吊下手段を有し、その吊りワイヤを破砕すべき重力方向のコンクリート面の上方と本体の間に、そのワイヤの下方がコンクリート面から次第に離れるように傾斜して張架するように構成し、その傾斜して張架する吊りワイヤにより押圧手段が形成され破砕に際して生じる水平方向の反力に対抗して本体を破砕面に押圧する押圧手段が設けられ、
前記本体の下部に連結するフレームと、このフレームに装着する複数の板状の重錘により構成され、この重錘の装着枚数を変えることにより前記本体下部の安定化の程度を調整することができる安定化手段と、が設けられていることを特徴とするはつり装置。
【請求項２】
スキャブラの近傍に第１の集塵エリアが設けられ、その第１の集塵エリアに第１の集塵機構が接続され、その第１の集塵エリアの外側に、その第１の集塵エリアを含んでカバーで覆われた第２の集塵エリアが設けられ、その第２の集塵エリアに第２の集塵機構が接続された請求項１に記載のはつり装置。
【請求項３】
本体がカバーで覆われ、そのカバー内を負圧装置で減圧するように構成し、カバーと負圧装置により押圧手段が形成される請求項１に記載のはつり装置。
【請求項４】
スキャブラの外方にシール体が被嵌され、そのシール体が圧縮手段を介して移動体に連結するように構成される請求項１に記載のはつり装置。
【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面を所定の厚さで、はつるために使用されるはつり装置に関し、特に壁のコンクリート面でも効率よく均一に破砕することが可能なはつり装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物の床面を粗面化する場合には、コンクリート面をはつる（すなわちコンクリート面を所定の厚さで破砕しながら削りとる）手押し式のはつり装置が一般的に使用されている。図５は従来のはつり装置を使用してコンクリート面を破砕している状態を示す模式的な図である。
はつり装置１は架台２と、架台２に取り付けたスキャブラ３と、架台２を移動する車輪４と、操作用のハンドル５と、破砕に際して発生する破砕屑を真空ポンプで吸引して回収する集塵機構６を備えている。
スキャブラ３は図示しないコンプレッサ等の加圧空気源から供給される加圧空気により往復駆動する複数のビットを有し、そのビットの先端部がコンクリート製の床面７を衝打して破砕する。作業者はハンドル５を押してはつり装置１を移動しながら床面７を破砕していく。
なお加圧空気の圧力は通常５〜６Ｋｇ／ｃｍ2 程度とされ、コンクリート製の床面を約３ｍｍ程度の厚さで破砕し、その速度は時間あたり１２ｍ2 程度である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来のはつり装置１は可搬式のため比較的軽量に作られ、車輪４で移動しながら作業するので、床面７の破砕の衝撃によって生じる振動的な反力によりはつり装置１の姿勢が常に変動し、破砕面が蛇行したり破砕深さにムラを生じやすいという問題がある。また、従来のはつり装置１では床面の破砕は可能であるが、垂直壁などの縦方向のコンクリート面の破砕は困難である。
また、原子力発電所の床や壁のはつり作業で、その床面等に放射性物質を含む粉塵が付着している場合には、はつり作業に伴い発生するはつり屑や粉塵を可能な限り完全に集塵する必要がある。そこで本発明はこのような問題を解決することを課題とし、そのための新しいはつり装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する請求項１に記載の発明は、重力方向に位置されたコンクリート面に衝撃を与えて破砕するスキャブラと、破砕により発生する破砕屑を吸引する集塵機構を有するはつり装置において、本体と、その本体に設けられた移動機構とを備え、本体がコンクリート面上に保持された状態で、スキャブラが移動機構によりコンクリート面を破砕しながら移動できるように構成され、前記本体を吊り下げる吊りワイヤから成る吊下手段を有し、その吊りワイヤを破砕すべき重力方向のコンクリート面の上方と本体の間に、そのワイヤの下方がコンクリート面から次第に離れるように傾斜して張架するように構成し、その傾斜して張架する吊りワイヤにより押圧手段が形成され破砕に際して生じる水平方向の反力に対抗して本体を破砕面に押圧する押圧手段が設けられ、前記本体の下部に連結するフレームと、このフレームに装着する複数の板状の重錘により構成され、この重錘の装着枚数を変えることにより前記本体下部の安定化の程度を調整することができる安定化手段と、が設けられるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、スキャブラの近傍に第１の集塵エリアが設けられ、その第１の集塵エリアに第１の集塵機構が接続され、その第１の集塵エリアの外側に、その第１の集塵エリアを含んでカバーで覆われた第２の集塵エリアが設けられ、その第２の集塵エリアに第２の集塵機構が接続されたものである。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載されたはつり装置において、本体がカバーで覆われ、そのカバー内を負圧装置で減圧するように構成し、カバーと負圧装置により押圧手段が形成されることを特徴とするものである。請求項４に記載の発明は、請求項１に記載されたはつり装置において、スキャブラの外方にシール体が被嵌され、そのシール体が圧縮手段を介して移動体に連結するように構成されるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は本発明のはつり装置の１実施形態を使用して垂直壁などの重力方向に位置されたコンクリート面を破砕している状態を示す側面図である。はつり装置１０は本体１１、本体１１に設けられた移動機構１２、移動機構１２に連結され、千鳥に配置された二つのスキャブラ１３と、各スキャブラ１３を共通に覆うシール体１４、シール体１４にホース１６で接続された真空ポンプを有する集塵機構１５および、本体１１を壁面であるコンクリート面１７に平行に吊り下げる吊下手段１８を備えている。さらに本体１１の下部には、本体１１を安定的に維持する安定化手段１９が設けられる。なお、スキャブラと集塵機構は図５の従来装置に使用されているものと同様である。
【０００８】
本体１１は４本の脚２０と、それらの上部間と下部間をそれぞれ連結する２つの枠２１と、２本の脚２０から延長する三角形状のフレーム２２を有し、残りの２本の脚２０とフレーム２２の端部には本体１１をコンクリート面１７に密着させるための緩衝材２３がそれぞれ設けられる。
吊下手段１８はコンクリート面１７の上方と２本の脚２０の先端部との間に傾斜して張架する２本の吊りワイヤ２４を有する。このようにすると破砕に際して生じる水平方向の反力に対抗する逆方向の水平荷重を本体１１に発生させるので、本体１１に傾斜張架する吊りワイヤ２４により、本体１１を破砕面に押圧する押圧手段２５が形成される。
なおコンクリート面１７の表面を広範囲に破砕するために、コンクリート面１７上もしくはその近辺に配置した走行レールによって移動するフックなどに吊りワイヤ２４の上端部を連結することもできる。
【０００９】
移動機構１２は本体１１に取り付けた可逆式の減速モータ２６と、その減速モータ２６の出力軸に連結された細長いボールネジ２７と、そのボールネジ２７の両端部を回転自在に支持するため本体１１に取り付けた一対の軸受部２８、およびボールネジ２７の正回転または逆回転により往復移動する移動体２９を備えている。減速モータ２６は図示しない遠隔操作部で起動−停止、および速度制御できるようになっている。
【００１０】
シール体１４はゴム等の弾性を有する材料で箱状に形成され、その開口部の縁に沿って毛を密集させたブラシ（図示せず）が取り付けられ、第１の略密閉された集塵エリアが形成される。そしてはつり中に飛散するコンクリート破砕屑をブラシで効率的に捕捉し、シール体内に留めて集塵機構１５に吸引できるようになっている。
また、開口部の内側には各スキャブラ１３のビットがその先端部をコンクリート面側にして配列されている。
前記スキャブラ１３とシール体１４は共に移動体２９に連結され、移動体２９によって連動して移動するようになっている。
安定化手段１９は本体１１の下部を重くして安定化するもので、本体１１に連結するフレーム３０と、それに装着する複数の板状の重錘３１により構成され、重錘３１の装着枚数を変えることにより全体の重さ、すなわち本体１１下部の安定化の程度を調整することができる。
【００１１】
次に、上記装置を使用して壁面のコンクリート面１７を一定の深さで破砕する方法を説明する。
先ず本体１１を吊りワイヤ２４で図１のように吊り下げ、シール体１４と床面７上に配置された集塵機構１５をホース１６で接続する。それと共に、移動機構１２により移動体２９を移動して各スキャブラ１３を破砕開始位置に設定する。次に、図示しない加圧源から加圧空気を供給し、各スキャブラ１３を駆動して破砕を開始する。それと共に、移動機構１２の減速モータ２６を起動して移動体２９を一定速度で移動する。移動体２９の移動速度はコンクリート面１７の破砕速度に適合するように図示しない遠隔操作部で設定する。
【００１２】
破砕に際して本体１１に作用する水平方向（図１の右方向）の反力の一部に対して、安定化手段１９を含めた本体１１の重量が対抗するが、さらに吊りワイヤ２４を傾斜して張架することによって形成される押圧手段２５で完全に対抗するようになっている。本体１１にこのような押圧手段２５を設けることにより、例えば破砕面（はつり面）の近傍に反力受けのアンカポイント（不動の支持点）を設けて本体１１を安定化するなどの手段が不要になる。破砕面が大きい場合にはアンカポイントなどの付帯設備も大がかりになるので、そのような場合には特に押圧手段２５の有効性が高い。
上下方向の破砕範囲が移動体２９の移動範囲を越える場合は、移動体２９を上下方向の限界位置まで移動した後、吊りワイヤ２４の長さを調整して破砕操作を繰り返す。または左右方向の破砕範囲が各スキャブラ１３による破砕幅を越える場合は、吊りワイヤ２４の吊り位置をずらせて破砕操作を繰り返す。なお破砕に際して発生する破砕屑は、ホース１６を経て集塵機構１５に吸引回収される。
【００１３】
図２は本発明のはつり装置の他の実施形態を使用して垂直壁などの縦方向のコンクリート面を破砕している状態を示す側面図であり、図１と同じ部分には同一符号が付されている。
図１と同様に構成されるはつり装置１０の本体１１は、開口部３２ａを有する箱状のカバー３２で覆われ、その内部はホース３４で真空ポンプ等の負圧装置３３と接続される。カバー３２を含めた本体１１は２本の垂直な吊りワイヤ２４で吊り下げられる。なお本体１１の移動機構１２によって移動するスキャブラ１３とそのシール体１４は図１のそれと同一である。
カバー３２内が負圧装置３３で吸引されて減圧状態になると、カバー３２には本体１１をコンクリート面１７に押し付ける水平荷重が加わる。したがってカバー３２と負圧装置３３により、本体１１を破砕面に押圧する押圧手段２５が形成される。
【００１４】
このような押圧手段２５を形成する場合には、はつり装置に対して吊りワイヤ２４を垂直に張架することができるので、吊り下げ形態の自由度が増えるという利点がある。そのため、吊りワイヤ２４を例えば建物の天井に取り付けられたクレーン装置などの走行装置にフックで吊り下げることができ、広い範囲でコンクリート面１７を破砕する場合にはつり装置を容易に移動できる。
なお、図２のはつり装置の基本的な作用は図１の場合と同様であるので、その説明は省略する。
【００１５】
図３は本発明のはつり装置のさらに他の実施形態を使用して垂直壁などの縦方向のコンクリート面を破砕している状態を示す部分的な側面図であり、主要部分以外は省略されている。なお図１と同じ部分には同一符号が付されている。
図示しない移動機構によって移動する移動体２９に連結部材３５が固定され、その連結部材３５に複数のガイドロッド３６が平行に設けられ、各ガイドロッド３６にはそれぞれコイル状の圧縮スプリング３７と筒状のスライド体３８が挿通され、これら圧縮スプリング３７とスライド体３８により圧縮手段３９が構成される。なお各スライド体３８は共通の支持板４０により互いに連結され、その支持板４０にシール体１４が固定される。また、スキャブラ１３はフレーム４１を介して移動体２９に固定されている。
【００１６】
このようにすると、破砕に際してスキャブラ１３とシール体１４とがコンクリート壁面に対して相対移動が可能となり、スキャブラ１３がコンクリート面を深くはつる場合でも、圧縮スプリング３７により適度の面圧でシール体１４の先端がコンクリート面１７に接触し、シール作用を保持する。なお図３の本体は図２と同様に吊りワイヤなどで吊り下げることができるが、その作用は図１の場合と同様なので説明は省略する。
【００１７】
図４は、本発明のはつり装置のさらに他の実施形態を示し、図１のはつり装置に加えて、本体のフレームを覆うカバー３２により第２の略密閉された集塵エリアが形成され、その第２の集塵エリアに第２の集塵機構１５ａが吸引用のエアーホース１６を介して連通されている。そして第２の集塵エリア内にシール体１４による第１の前記略密閉された集塵エリアが形成され、それに第１の前述した集塵機構１５が接続されている。そしてはつり中に飛散するコンクリート破砕屑をブラシで効率的に捕捉し、シール体１４内に留めて先ず、第１の集塵機構１５に９５％程度吸引できるようになっている。そして第１の集塵機構で集塵できなかった、粉塵をその外側を覆う第２の集塵エリアで、第２の集塵機構により捕捉し、それらにより発生する粉塵を略９９％以上集塵するものである。
上記した各実施形態においては、はつり装置を垂直壁方向のコンクリート面の破砕に適用しているが、本発明のはつり装置は吊下手段を使用せずに床面などの水平なコンクリート面を破砕する場合にも適用することもできる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明のはつり装置は、請求項１に記載のように、本体とそれに設けられた移動機構を備え、本体がコンクリート面に保持された状態で、スキャブラが移動機構によりコンクリート面を破砕しながら移動できるように構成されている。そのためスキャブラを安定した姿勢に維持しながら一定の圧力でコンクリート面を破砕することができ、それにより破砕面が進行方向に蛇行したり破砕の深さにムラを生じたりすることを有効に防止できる。
【００１９】
次に、スキャブラの近傍に第１の集塵エリアを設け、その第１の集塵エリアに第１の集塵機構を接続し、
その第１の集塵エリアの外側に、その第１の集塵エリアを含んでカバーで覆われた第２の集塵エリアを設け、その第２の集塵エリアに第２の集塵機構を接続することができる。この場合には、はつり中に飛散するコンクリート破砕屑を第１の集塵エリアで第１の集塵機構１５に捕捉させる。そして第１の集塵機構で集塵できなかった粉塵を、その外側の第２の集塵エリアで第２の集塵機構に捕捉させるものである。それにより、略完全に粉塵を捕捉することができる。
さらに本発明のはつり装置は吊下手段などを付加することにより、垂直壁などの重力方向のコンクリート面を効率的に破砕することができる。
【００２０】
上記はつり装置において、請求項３に記載のように、スキャブラで重力方向のコンクリート面を破砕するように本体を吊り下げる吊下手段と、破砕に際して生じる水平方向の反力に対抗して本体を破砕面に押圧する押圧手段を設けることができる。このようにすると、簡単な構成で縦方向のコンクリート面を安定して破砕することができる。
上記はつり装置の押圧手段は、請求項４に記載のように、吊下手段を構成する吊りワイヤを破砕すべき縦方向のコンクリート面の上方と本体の間に傾斜して張架することにより形成することができる。このようにすると押圧手段を簡単に形成できる。
【００２１】
上記はつり装置の押圧手段は、請求項５に記載のように、本体を覆うカバー内を負圧装置で減圧することにより形成できる。このようにすると、はつり装置の本体を吊り下げる態様に自由度が増すので、はつり装置を破砕すべき重力方向のコンクリート面に沿って容易に移動することが可能になる。
上記はつり装置の押圧手段は、請求項６に記載のように、スキャブラ１３の外方にシール体１４が被嵌され、そのシール体１４が圧縮手段３９を介して移動体２９に連結するように構成される。このようにすると、スキャブラのはつり深さと無関係にシール体１４の先端をコンクリート面に接触させ、シール効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のはつり装置の１実施形態を使用して垂直壁などの重力方向のコンクリート面を破砕している状態を示す側面図。
【図２】本発明のはつり装置の他の実施形態を使用して垂直壁などの重力方向のコンクリート面を破砕している状態を示す側面図。
【図３】本発明のはつり装置のさらに他の実施形態を使用して垂直壁などの重力方向のコンクリート面を破砕している状態を示す部分的な側面図。
【図４】本発明のはつり装置の他の実施形態を使用して垂直壁などの重力方向のコンクリート面を破砕している状態を示す側面図。
【図５】従来のはつり装置を使用してコンクリート面を破砕している状態を示す模式的な図。
【符号の説明】
１  はつり装置
２  架台
３  スキャブラ
４  車輪
５  ハンドル
６  集塵機構
７  床面
１０  はつり装置
１１  本体
１２  移動機構
１３  スキャブラ
１４  シール体
１５  集塵機構
１５ａ  集塵機構
１６  ホース
１７  コンクリート面
１８  吊下手段
１９  安定化手段
２０  脚
２１  枠
２２  フレーム
２３  緩衝材
２４  吊りワイヤ
２５  押圧手段
２６  減速モータ
２７  ボールネジ
２８  軸受部
２９  移動体
３０  フレーム
３１  重錘
３２  カバー
３２ａ  開口部
３３  負圧装置
３４  ホース
３５  連結部材
３６  ガイドロッド
３７  圧縮スプリング
３８  スライド体
３９  圧縮手段
４０  支持板
４１  フレーム
【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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