(57)【要約】【課題】コンクリート構造物の被破砕部の圧砕時に、比較的少ない水量で粉塵の飛散を効果的に防止することができるコンクリート構造物の破砕方法及び破砕機を提供する。【解決手段】破砕機３に備える一対の開閉する破砕腕３３，３３によりコンクリート構造物Ｗの被破砕部を圧砕する。被破砕部に食い込む破砕腕の刃部３３１側から被破砕部に向けて水を噴射する噴射ノズル３５を設ける。両破砕腕３３，３３を閉じて被破砕部の圧砕を開始するときに噴射ノズル３５からの水の噴射を開始し、両破砕腕３３，３３を開いたときに噴射ノズル３５からの水の噴射を停止させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の開閉する破砕腕を備えると共に、少なくとも一方の破砕腕に刃部を形成した破砕機を用い、コンクリート構造物の被破砕部を両破砕腕間に挟み込み被破砕部に刃部を食い込ませて圧砕する破砕方法において、
前記刃部側から被破砕部に向けて水を噴射する噴射ノズルが設けられており、
両破砕腕を閉じて被破砕部の圧砕を開始するときに前記噴射ノズルからの水の噴射を開始し、両破砕腕を開いたときに前記噴射ノズルからの水の噴射を停止させることを特徴とするコンクリート構造物の破砕方法。
【請求項２】
コンクリート構造物の被破砕部を挟んで圧砕する開閉自在の一対の破砕腕と、両破砕腕の開閉を駆動する油圧シリンダとを備え、少なくとも一方の破砕腕に前記被破砕部に食い込む刃部を形成した破砕機において、
前記刃部側から被破砕部に向けて水を噴射する噴射ノズルと、
該噴射ノズルに水を圧送する水供給手段と、
該噴射ノズルと水供給手段との間に設けられた給水弁と、
前記油圧シリンダの動作に連動して該給水弁の開閉動作を制御する弁制御手段とを備え、
該弁制御手段は、油圧シリンダにより両破砕腕を閉じるとき給水弁を開弁させ、油圧シリンダにより両破砕腕が開かれたとき給水弁を閉弁させることを特徴とする破砕機。
【請求項３】
前記破砕腕に、前記刃部の刃先で開口する孔が形成され、この孔に前記噴射ノズルが装着されていることを特徴とする請求項２記載の破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の破砕方法と、その破砕方法に好適な破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の解体においては、一般に、一対の開閉する破砕腕を備える破砕機が用いられ、コンクリート構造物の被破砕部を両破砕腕間に挟み込んで圧砕することが行われる。また、両破砕腕の一方又は両方には刃部が形成されており、両破砕腕が閉じると同時に刃部が被破砕部に食い込んで被破砕部に亀裂を生じさせることにより、比較的容易な圧砕を可能をしている。
【０００３】
ところで、破砕機による破砕作業を行うと多量の粉塵が発生する。そこで、従来、破砕腕を軸着する支持フレームに散水ノズルを設け、被破砕部に水を掛けることで粉塵の発生を抑制するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、コンクリート構造物の解体作業中に散水ノズルから常時散水した状態とすると、大量の水が必要となる。このため、散水ノズルに供給する水を貯留させておく水タンクが大型化し、この水タンクを破砕機に備えた場合には破砕機が大型化する。そこで、散水する水量を比較的少なくして水タンクを小型にすることが考えられるが、こうすると、被破砕部に掛かる水量が少ないために刃部が食い込んだ被破砕部の亀裂の内部に水が十分に入り込まず、圧砕時の粉塵が周辺に飛散してしまうおそれがある。
【特許文献１】特開２００３−１７２０３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、コンクリート構造物の被破砕部の圧砕時に、比較的少ない水量で粉塵の飛散を効果的に防止することができるコンクリート構造物の破砕方法及び破砕機を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、一対の開閉する破砕腕を備えると共に、少なくとも一方の破砕腕に刃部を形成した破砕機を用い、コンクリート構造物の被破砕部を両破砕腕間に挟み込み被破砕部に刃部を食い込ませて圧砕する破砕方法において、前記刃部側から被破砕部に向けて水を噴射する噴射ノズルが設けられており、両破砕腕を閉じて被破砕部の圧砕を開始するときに前記噴射ノズルからの水の噴射を開始し、両破砕腕を開いたときに前記噴射ノズルからの水の噴射を停止させることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、被破砕部を圧砕する際に両破砕腕を閉じたときから両破砕腕を開くまでの間のみ噴射ノズルからの水の噴射が行われるので、例えば、破砕腕の開閉にかかわらずに解体作業中長時間にわたって被破砕部に水を掛け続けた場合と比較して、使用する水量を少なくすることができる。これによれば、噴射ノズルに供給する水を貯留させておくための水タンク等を設けた場合にも水タンクをコンパクトとすることができる。しかも、噴射ノズルからの水を破砕腕の刃部側から噴射させることで、被破砕部への刃部の食い込みで生ずる亀裂に水を浸透させることができるので、少ない水量であっても粉塵の飛散を確実に防止することができる。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明は、コンクリート構造物の被破砕部を挟んで圧砕する開閉自在の一対の破砕腕と、両破砕腕の開閉を駆動する油圧シリンダとを備え、少なくとも一方の破砕腕に前記被破砕部に食い込む刃部を形成した破砕機において、前記刃部側から被破砕部に向けて水を噴射する噴射ノズルと、該噴射ノズルに水を圧送する水供給手段と、該噴射ノズルと水供給手段との間に設けられた給水弁と、前記油圧シリンダの動作に連動して該給水弁の開閉動作を制御する弁制御手段とを備え、該弁制御手段は、油圧シリンダにより両破砕腕を閉じるとき給水弁を開弁し、油圧シリンダにより両破砕腕が開かれたとき給水弁を閉弁することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、弁制御手段が油圧シリンダの進退動作と噴射ノズルの給水弁の開閉動作とを連動させるので、作業者に対して煩わしい操作を強いることなく、確実に噴射ノズルからの水噴射を行うことができる。そして、給水弁は、弁制御手段により、両破砕腕が閉じるとき開弁され、両破砕腕が開かれたとき閉弁されて、両破砕腕の開閉に応じて的確なタイミングで開閉するので、粉塵の飛散が生じる可能性のあるときにのみ水を噴射することができ、使用する水量を飛躍的に低減することができる。しかも、噴射ノズルは、破砕腕の刃部側から被破砕部に噴射されるため、刃部の食い込みで生ずる亀裂に十分に水を浸透させることができ、少ない水量で且つ粉塵の飛散を確実に防止することができる。
【００１０】
本発明の破砕機においては、前記破砕腕に、前記刃部の刃先で開口する孔が形成され、この孔に前記噴射ノズルが装着されていることが好ましい。これによれば、噴射ノズルからの水が刃部の刃先から噴射されることになり、被破砕部の内部に刃先を起点にして発生する亀裂に確実に水を浸透させることができるので、噴射水量の削減と粉塵の飛散防止とを一層確実に両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１はコンクリート構造物Ｗ（図２参照）の解体装置を示している。この解体装置は、パワーシャベル等の機体として用いられる建設機械のブーム１の先端にアーム部２を介して連結した破砕機３を備えている。そして、ブーム１とアーム部２の動きにより破砕機３がコンクリート構造物Ｗの被破砕部を挟む位置に移動される。
【００１２】
アーム部２は、ブーム１に対する取付けベース２１と、この取付けベース２１に軸２２ａを介して枢着され、油圧シリンダ２２ｂの作動で取付けベース２１に対し揺動する第１アーム２２と、第１アーム２２の先端部に軸２３ａを介して枢着され、油圧シリンダ２３ｂの作動により第１アーム２２に対し揺動する第２アーム２３とで構成されている。
【００１３】
破砕機３は、第２アーム２３の先端部に軸３１ａを介して枢着され、油圧シリンダ３１ｂの作動で第２アーム２３に対し揺動する取付けフレーム３１と、取付けフレーム３１に対しモータ３２ａの作動で旋回する支持フレーム３２と、支持フレーム３２に連結した一対の破砕腕３３，３３とで構成されている。各破砕腕３３はその中間部において軸３３ａを介して支持フレーム３２の先端部に枢着されている。そして、図２に示すように、両破砕腕３３，３３の尾端間に油圧シリンダ３４を架設し、この油圧シリンダ３４の伸縮作動で両破砕腕３３，３３が開閉動作されるようにしている。即ち、油圧シリンダ３４を伸長させると両破砕腕３３，３３が閉じ、油圧シリンダ３４を短縮させると両破砕腕３３，３３が開く。油圧シリンダ３４は、図３に模式的に示すように、油圧回路４に接続されてシリンダ制御用の油圧弁４１により進退駆動される。該油圧弁４１は油圧操作用電磁弁４２により開閉操作され、油圧操作用電磁弁４２は作業者による操縦桿（図示せず）の操作により両破砕腕３３，３３が開閉に対応する通電制御が行われる。
【００１４】
また、図１及び図２に示すように、各破砕腕３３の他の破砕腕に対向する内側面には、先端の第１刃部３３１と、それより手前の第２刃部３３２とが突設されている。そして、各破砕腕３３に、第１刃部３３１からコンクリート構造物Ｗの被破砕部に向けて水を噴射する噴射ノズル３５を設けている。
【００１５】
各破砕腕３３には、第１刃部３３１の刃先に開口する孔３３３が形成されており、この孔３３３に噴射ノズル３５が挿着されている。これにより、噴射ノズル３５はその先端面が第１刃部３３１の刃先の一部を成している。なお、コンクリート構造物Ｗの破砕時に噴射ノズル３５が損傷しないように、噴射ノズル３５は第１刃部３３１と同等以上の硬度の材料で形成されている。
【００１６】
噴射ノズル３５には、図１に示すように、ブーム１及びアーム部２に沿わせて配設した給水ホース３７が接続されている。給水ホース３７の下流端寄りの部分は、これに被破砕部が当たることのないように、係止具３７ａを用いて各破砕腕３３の外側面に沿わせて配設されている。
【００１７】
また、図３に模式的に示すように、噴射ノズル３５には、給水ホース３７を介して、例えば水タンク３８ａ、ポンプ３８ｂ、アキュムレータ３８ｃ等からなる水供給手段３８が接続されている。給水ホース３７には給水電磁弁３９（給水弁）が介設されており、給水電磁弁３９の開弁により、水供給手段３８からの水が噴射ノズル３５へ圧送されるようになっている。そして、給水電磁弁３９は、リレー等の弁制御手段５の通電制御により開閉される。弁制御手段５は、給水電磁弁３９を油圧操作用電磁弁４２に連動させ、油圧操作用電磁弁４２が油圧弁４１により油圧シリンダ３４を伸長させるとき、給水電磁弁３９を開弁して噴射ノズル３５からの水噴射を開始させる。このとき、油圧シリンダ３４の伸長は両破砕腕３３，３３の閉じ動作であるので、コンクリート構造物Ｗを圧砕するタイミングで噴射ノズル３５からの水噴射が開始される。また、油圧操作用電磁弁４２が油圧弁４１により油圧シリンダ３４を短縮させるとき、給水電磁弁３９を閉弁して噴射ノズル３５からの水噴射を停止する。油圧シリンダ３４の短縮は両破砕腕３３，３３の開き動作であるので、両破砕腕３３，３３がコンクリート構造物Ｗの挟み込みを解除するタイミングで噴射ノズル３５からの水噴射が停止される。
【００１８】
次に、破砕機３の作動を説明する。破砕腕３３，３３が図２に実線で示すように開き状態であるとき、作業者が両破砕腕３３，３３を閉じる操作を行なうと、油圧操作用電磁弁４２及び油圧弁４１により両破砕腕３３，３３が閉じ動作する。同時に、弁制御手段５が給水電磁弁３９を開弁し、噴射ノズル３５からは高圧の水が噴射される。
【００１９】
そして、コンクリート構造物Ｗの被破砕部に各破砕腕３３の第１と第２の刃部３３１，３３２が食い込み、被破砕部の内部に亀裂を生じて被破砕部が弱化する。これにより、被破砕部は最終的に両破砕腕３３，３３間に挟み込まれて圧砕される。このとき、第１刃部３３１は第２刃部３３２に比し被破砕部により深く食い込んで、被破砕部の亀裂を成長させる。更に、本実施形態では、噴射ノズル３５により第１刃部３３１から水が噴射されるため、亀裂に水が確実に浸透する。特に、第１刃部３３１の刃先に開口する孔３３３に噴射ノズル３５を挿着しているため、水が第１刃部３３１の刃先から噴射されることになり、この刃先を起点にして発生する亀裂に確実に水が浸透する。従って、亀裂の成長に伴い被破砕部の内部に生ずる粉塵を確実に湿らせることができる。その結果、被破砕部全体が圧砕されたときに、被破砕部の内部に生じた粉塵が空気中に舞い上がって周辺に飛散することを効果的に防止できる。
【００２０】
その後、作業者が両破砕腕３３，３３を開ける操作を行なうと、油圧操作用電磁弁４２及び油圧弁４１により両破砕腕３３，３３が開け動作する。同時に、弁制御手段５が給水電磁弁３９を閉弁し、噴射ノズル３５からの水の噴射が停止される。
【００２１】
このように、両破砕腕３３，３３を閉じている間のみ、即ちコンクリート構造物Ｗの被破砕部を圧砕している間のみ、噴射ノズル３５からの水の噴射が行われるので、使用水量を少なくすることができ、しかも、噴射ノズル３５からの水が確実に被破砕部の亀裂を湿らせるので粉塵の飛散を確実に抑えることができる。
【００２２】
なお、本実施形態では、噴射ノズル３５をその先端面が刃先の一部を成すように孔３３３に装着しているが、噴射ノズル３５の先端面を孔３３３に没入させても、第１刃部３３１の刃先側から水を噴射して、上記と同様の作用効果が得られる。但し、この場合には、第１刃部３３１の刃先が孔３３３の開口箇所で欠損することになり、破砕性能に悪影響が及ぶ虞がある。これに対し、本実施形態では、孔３３３の形成で欠損した刃先の部分を噴射ノズル３５で埋め合わせることができ、上記の不具合を生じない。
【００２３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、破砕腕３３に、上記実施形態の噴射ノズル３５に加えて、破砕腕３３の第２刃部３３２から水を噴射する第２の噴射ノズルを設けても良い。更に、破砕機３の支持フレーム３２に、被破砕部に水を掛ける従来例と同様の散水ノズルを設けても良い。これらの場合にも、第２の噴射ノズルからの水噴射タイミングや散水ノズルからの散水タイミングを、噴射ノズル３５と同様に制御することが好ましい。
【００２４】
また、本実施形態では、水供給手段３８を、水タンク３８ａ、ポンプ３８ｂ、及びアキュムレータ３８ｃ等により構成し、アキュムレータ３８ｃの蓄圧によりポンプ３８ｂの出力やサイズを小とすることができて有利なものを示しているが、ポンプ３８ｂとして高圧ポンプを採用すれば、アキュムレータ３８ｃを設けなくてもよい。
【００２５】
また、上記実施形態の破砕機３は、一対の破砕腕３３，３３が共に開閉動作する両腕可動式のものであるが、一方の破砕腕が固定で他方の破砕腕のみが開閉動作する片腕可動式の破砕機にも同様に本発明を適用できる。また、片腕可動式の破砕機では、固定の破砕腕に刃部を形成しないことが有る。この場合は、可動の破砕腕のみに噴射ノズルを設ける。
【００２６】
また、上記実施形態においては、建設機械のブーム１の先端にアーム部２を介して連結した破砕機３を示したが、これに限るものではなく、クレーンにより吊り下げて煙突等の塔状コンクリート構造物を破砕する破砕機にも本発明を適用して同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態の破砕機を具備する解体装置を示す側面図。
【図２】実施形態の破砕機の要部の拡大側面図。
【図３】油圧シリンダ及び噴射ノズルの駆動用回路を示す説明図。
【符号の説明】
【００２８】
Ｗ…コンクリート構造物、３…破砕機、３３，３３…破砕腕、３３１…第１刃部（刃部）、３３３…孔、３４…油圧シリンダ、３５…噴射ノズル、３８…水供給手段、３９…給水電磁弁（給水弁）、５…弁制御手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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