特許 7162923 高圧散水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-21

(45)【発行日】2022-10-31

(54)【発明の名称】高圧散水装置

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/08 20060101AFI20221024BHJP

   E02F 3/36 20060101ALI20221024BHJP

   E04G 23/02 20060101ALI20221024BHJP

   E04G 21/32 20060101ALI20221024BHJP

【ＦＩ】

E04G23/08 Z

E02F3/36 A

E04G23/02 A

E04G21/32 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021043276

(22)【出願日】2021-03-17

(65)【公開番号】P2022142974

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2021-05-21

(73)【特許権者】

【識別番号】517029093

【氏名又は名称】株式会社日建

(74)【代理人】

【識別番号】100078695

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 司

(72)【発明者】

【氏名】雨宮 隆

(72)【発明者】

【氏名】泊 良圭

【審査官】山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２８７２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４０４５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２６０５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５４－００２２０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－０７５９９４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

Ｅ０２Ｆ ３／３６

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

Ｅ０４Ｇ ２１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブーム、先端アーム、解体工具からなる作業機械に設けるものとして、ポンプ装置とポンプ装置からの散水配管端の散水ノズルからなる高圧散水装置において、ポンプ装置は、下部にゴム製の脚を取付け、上部に取手を取付けたケースに油圧駆動式高圧ポンプ、電磁弁、電気部品を収め、また、油圧配管および散水配管を前記ケースから導出し、作業機械への取付けは、アイボルトを作業車に付け、前記ケースをベルトで固定し、また、前記散水ノズルのノズルヘッドは小型配管とノズルチップで構成し、ノズルヘッドのマニホールドの取付け穴は全て同じ径であり、マニホールドはマグネットチャックにより固定することを特徴とした高圧散水装置。

【請求項2】

作業機械の油圧ポンプ、油圧機器および作動油タンクは油圧ホースで油圧駆動式高圧ポンプに接続する請求項１記載の高圧散水装置。

【請求項3】

油圧駆動式高圧ポンプの油圧配管および散水配管の接続端にはワンタッチカプラを設ける請求項１または請求項２記載の高圧散水装置。

【請求項4】

ポンプ装置の散水配管に接続する散水配管は一定の長さ毎に分割し、分割箇所にはワンタッチカプラを使用する請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の高圧散水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造体の解体作業に使用される解体作業車に搭載され、該解体作業に伴って発生する粉塵の飛散を防止する散水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

建築物等構造体の 解体現場や石材採石場では、アームの先端部にブレーカや圧砕機などのアタッチメント（破砕機）を装着した建設解体作業車を使用して、コンクリート塊や岩石などの破砕作業を行なっている。

【0003】

アタッチメントでコンクリート塊などを破砕する際には、大量の粉塵が発生する。そのため、破砕領域に作業者が散水することで粉塵の拡散を抑制している。

【0004】

しかし、この方法では、建設機械のオペレータの他に散水するための作業員が必要になるし、足場不良や老朽化などで建築物への立入りが困難でも解体可能だが、解体箇所から発生した粉じんの飛散防止が出来ない欠点がある。

【0005】

従前は遠隔場所より人力で散水を行ったが、対象への散水は不確実かつ十分に行えない。

【0006】

そこで、下記特許文献にも一例を示すように、散水を行う作業員を必要とすることなく、粉塵の飛散を抑制できる装置や方法が種々提案されている。

【文献】実開平７－６４０６号公報

【文献】特許３５１１０３４号公報

【文献】実開平５－７１３５５号公報

【0007】

前記特許文献１では図７に示すように作業車両５１の車体５２、走行装置５３、作業装置５４、タンク５５、加圧装置５６、ノズル５７とで構成し、とりわけ水が貯溜されたタンク５５とこれの水を加圧する加圧装置５６を車体５２に設けると共に、加圧装置５６からの加圧水Ａを発塵箇所Ｂへ噴霧するノズル５７を作業装置５４に設けた。

【0008】

バックホーに適用した例であり、車体５２は、作業車両５１の基本部分を為すもので、運転室５８とエンジン等の原動機５９とを備えている。

【0009】

走行装置５３は、車体５２に設けられたもので、クローラ式にしてあり、原動機５９に依り回転駆動される。

【0010】

作業装置５４は、車体５２に設けられたもので、車体５２に俯仰可能に設けられたブーム６０と、車体５２に対してブーム６０を俯仰させるブームシリンダ６１と、ブーム６０に俯仰可能に設けられたアーム６２と、ブーム６０に対してアーム６２を俯仰させるアームシリンダ６３と、アーム６２に設けられたグラップル等の作業具６４と、アーム６２に対して作業具６４を作動させる作業具シリンダ６５とから成っている。

【0011】

タンク５５は、車体５２に設けられて水が貯溜されたもので、車体５２のボンネット６６の上部前側に設けて居り、基台６７の上に１００リッターのものを左右に二つ並設している。

【0012】

加圧装置５６は、車体５２に設けられてタンク５５の水を加圧するもので、車体５２のボンネット６６の上部後側に設けて居り、架台６８と、プランジャポンプ（常用圧力２５～３０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）等のポンプ６９と、これを回転駆動するエンジン７０と、これを起動する為のバッテリ７１等から成る。

【0013】

ポンプ６９の開閉コック、エンジン７０のキースイッチ、スロットルレバー、チョークレバーは、コントロールパネルに一纏にされて運転室５８に設けられて居り、ここから操作できる。

【0014】

ノズル５７は、作業装置５４に設けられて加圧装置５６からの加圧水Ａを発塵箇所Ｂへ噴霧するもので、単頭型のものがアーム６２の先部の左右に設けられて居り、噴霧方向が作業具６４に向けられている。ノズル５７とポンプ６９の開閉コックとの間は、ホース７２に依り接続される。

【0015】

走行装置５３に依り車体５２が走行されると共に、作業装置５４のブーム６０、アーム６２、作業具６４の作動に依り作業が行われる。

【0016】

作業が行われると、粉塵が発生する。加圧装置５６のポンプ６９に依りタンク５５の水が加圧される。加圧水Ａは、ホース７２を経てノズル５７から作業具６４に依る作業箇所つまり発塵箇所Ｂに向けて噴霧される。その結果、粉塵の拡散が防止される。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

近年、都市部の解体現場では、作業場所に余裕がない狭小現場が増えている。そして、作業機械は小旋回型と呼ばれる省スペース型の機械が使われる。

【0018】

さらに、民家の解体現場では、ミニショベルと呼ばれるより小型の機械を使用することも有る。

【0019】

前記特許文献１～３も含めて従前の装置は比較的大型の作業機械にしか適用できない。

【0020】

前記特許文献１～３のいずれもポンプの動作は発動機で行っている。また、発動機が別途必要であり、導入コスト・維持コストが高い。

【0021】

また、ポンプと発動機が一体になるので、装置が大きくなし、発動機は始動・停止が容易でないので、その間、ポンプは常時運転となり、無駄が発生する。特に、特許文献１の作業機械の発動機（エンジン７０）の利用は、出力軸の追加など高度な技術を要するので改造が必要である。特許文献２では、ポンプなどは機械と異なる場所に設置されている。

【0022】

また、特許文献１および特許文献３では作業機械への設置に架台を必要としている。機械ごとに取付けの条件は異なるため、他機械への載せ替えが容易でない。

【0023】

特許文献１~３のいずれも、高圧水のホースをノズルまで伸ばす必要があり、破損時は高圧水が周囲に噴射されるリスクがある。

【0024】

特許文献２では散水ノズルは部品点数が多く、構造が複雑、ノズルの大きさに対して大型で、導入コストが高く、故障しやすい可能性がある。

【0025】

散水ノズルは作業機械に固定されているので、取り外しが容易でない。特許文献２では、ポンプなどは機械と異なる場所に設置されている。

【0026】

散水ノズルに飛来物などが当たりやすく、その勢いなどでノズルが脱落する可能性がある。ロータリアクチュエータ駆動用に空圧回路が必要である。なお、散水ノズルを着脱可能とすることもできるが、配管が多く、着脱の施工性は低い。

【0027】

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、小型の作業機械にも着脱自在に設けることができるものであり、設置が簡単に行え、導入コスト・維持コストも低廉である解体作業機用散水装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0028】

前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、ブーム、先端アーム、解体工具からなる作業機械に設けるものとして、ポンプ装置とポンプ装置からの散水配管端の散水ノズルからなる高圧散水装置において、ポンプ装置は、下部にゴム製の脚を取付け、上部に取手を取付けたケースに油圧駆動式高圧ポンプ、電磁弁、電気部品を収め、また、油圧配管および散水配管を前記ケースから導出し、作業機械への取付けは、アイボルトを作業車に付け、前記ケースをベルトで固定し、また、前記散水ノズルのノズルヘッドは小型配管とノズルチップで構成し、ノズルヘッドのマニホールドの取付け穴は全て同じ径であり、マニホールドはマグネットチャックにより固定することを要旨とするものである。

【0029】

請求項１記載の本発明によれば、散水装置は散水ノズルから噴射した微粒子状の水滴は、発生した粉じん粒子を叩き落す、あるいは湿潤させて粒子同士の凝集を促進させて浮遊性を失わせるもので、水滴を破砕箇所に当てる事で、破砕箇所を湿潤させ、発生を抑制する。

【0030】

そして、油圧駆動式高圧ポンプ使用することで、作業機自体の油圧を利用でき、装置の運転制御が容易で、効率的に運転ができる。

【0031】

また、油圧駆動式高圧ポンプ、電磁弁、電気部品を収めたので、装置の小型化・軽量化ができ、設置場所の制限が少なく、設置作業が容易となる。

【0032】

特に設置に関しては、アイボルトを作業車に付け、ケースをベルトで固定することで作業機械へ簡単に取付けることできる。

【0033】

成人一名で運搬できる、クレーンなどの作業機械は不要である。また、ゴム製の脚により架台が不要。接地面とゴムの摩擦力で滑りにくい。取手があるので運搬が容易で、ベルトによる固定で着脱が容易である。

【0034】

また、散水ノズルは部品点数を簡略化し、小型化したもので、小型化により、作業時に飛来物との接触が軽減され、ノズルヘッドは小型配管とノズルチップで構成され、マニホールドの取付け穴は全て同じ径であり、付替えが可能である。

【0035】

ノズルチップを付替えることで、作業状況に合わせた散水が出来る。ノズルヘッドなどの配置を変える事で、機械に合わせた取付けが出来る。

【0036】

マグネットチャックによる固定のため、着脱が容易で、ノズルヘッドなどの配置を変える事で、機械に合わせた取付けが出来る。

【0037】

請求項２記載の本発明は、作業機械の油圧ポンプ、油圧機器および作動油タンクは油圧ホースで油圧駆動式高圧ポンプに接続することを要旨とするものである。

【0038】

請求項２記載の本発明によれば、油圧駆動式高圧ポンプの駆動には作業機械の油圧ポンプ、油圧機器および作動油タンクを利用するので、より、装置の小型化・軽量化ができる。

【0039】

請求項３記載の本発明は、油圧駆動式の高圧ポンプの油圧配管および散水配管の接続端にはワンタッチカプラを設けることを要旨とするものである。

【0040】

請求項３記載の本発明によれば、ワンタッチカプラにより簡易かつ迅速に接続でき、工具を必要としないので、設置作業性が良い。

【0041】

請求項４記載の本発明は、ポンプ装置の散水配管に接続する散水配管は一定の長さ毎に分割し、分割箇所にはワンタッチカプラを使用することを要旨とするものである。

【0042】

請求項４記載の本発明によれば、機械ごとに散水配管を用意する必要がなく、必要に応じて長さを調整できる。また、工具を必要としないので、設置作業性が良い。

【発明の効果】

【0043】

以上述べたように本発明の高圧散水装置は、作業機械に着脱自在に設けることができるものであり、設置が簡単に行え、導入コスト・維持コストも低廉なものである。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明の散水装置を取付けた解体作業機の説明図である。

【図2】本発明の散水装置の１実施形態を示す外観斜視図である。

【図3】本発明の散水装置の１実施形態を示す外観透視図である。

【図4】本発明の散水装置の１実施形態で、電気系統配線を示す外観透視図である。

【図5】本発明の散水装置の１実施形態を示すホース接続状態を示す斜視図である。

【図6】本発明の散水装置の１実施形態を示す散水ノズルの斜視図である。

【図7】従来例を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の散水装置を取付けた解体作業機の説明図で、作業機械は作業機械本体１、ブーム２、先端アーム３、解体工具４からなり、ブーム２から解体工具４を操作して建築物を解体するものである。

【0046】

図中９は作業機械の内部に設けるエンジン、１０は油圧ポンプ、１１は作動油タンク１１、１２は油圧機器である。

【0047】

エンジン９で油圧ポンプ１０を稼働させて作動油タンク１１から作動油を吸込み、圧力を与えて油圧機器１２に供給する。油圧機器１２では供給された油圧により機器が動作し、使用後の作動油は作動油タンク１１に戻る。

【0048】

油圧ポンプ１０、作動油タンク１１および油圧機器１２は油圧ホース１３で接続される。

【0049】

図中１４は作業機械のバッテリで、エンジン制御のコンピュータや作業灯など作業機械の電装品に電気を供給する。

【0050】

かかる作業機械本体１に設ける本発明の散水装置５はポンプ装置６と散水ノズル１６からなり、水タンク７は作業機械本体１に設置され、ポンプ装置６と吸水ホース８で接続され、散水用の水をポンプ装置６に供給する。

【0051】

なお、水タンク７は地面に設置してもよい 。また、水タンク７の代わりに水道栓としてもよい。

【0052】

前記ポンプ装置６と油圧ポンプ１０は油圧ホース１３によって接続され、作動油をポンプ装置６に供給する。

【0053】

ポンプ装置６と作動油タンク１１は油圧ホース１３によって接続され、ポンプ装置６で使用した作動油を作動油タンク１１に戻す。

【0054】

ポンプ装置６とバッテリ１４は電気ケーブル１５によって接続され、バッテリ１４はポンプ装置６の電装品に電気を供給する。

【0055】

ポンプ装置６と散水ノズル１６は散水配管（ホース）１７によって接続され、ポンプ装置６で発生した高圧水を散水ノズル１６に供給し、微粒子状の水滴を噴射する。図では散水ノズル１６はひとつだが、散水配管（ホース）1７を分岐させることで複数の使用も可能である。

【0056】

ポンプ装置６は、図３に示すように油圧駆動式高圧ポンプ２２を中心として、これに供給側の油圧配管２４が電磁弁式開閉バルブ２３を介して接続され、また、タンク戻し側の油圧配管２８が接続される。

【0057】

そして、油圧駆動式高圧ポンプ２２には供給側の油圧配管２４から作動油が供給される、作動油はポンプ装置６内部のピストンを動作させてタンク戻し側の油圧配管２８から排出される。

【0058】

また、油圧駆動式高圧ポンプ２２には吸水配管２６および散水配管２７が接続され、吸水配管２６はポンプ装置６の吸水口２２ａに接続され、吸水配管２６には水フィルタ２５を設けて、吸水ホース８が接続されて供給される水に含まれる異物を水フィルタ２５で漉し取る。

【0059】

ポンプ装置６のピストンの動作により水は油圧駆動式高圧ポンプ２２の吸水口２２ａから吸い込まれ、散水配管２７に排出される。

【0060】

ポンプ装置６は金属製のケース４０に油圧駆動式高圧ポンプ２２、電磁弁式開閉バルブ２３、電気部品を収め、供給側の油圧配管２４やタンク戻し側の油圧配管２８の油圧配管および散水配管２７を前記ケース４０から導出する。

【0061】

油圧配管２４やタンク戻し側の油圧配管２８の油圧配管および散水配管２７の接続端にはワンタッチカプラ２９、ワンタッチカプラ３０を設けた。

【0062】

電磁弁式開閉バルブ２３と油圧ポンプ１０は油圧ホース１３で接続される。接続箇所はワンタッチカプラ２９で容易に着脱が出来る。

【0063】

油圧配管(タンク戻し側)２８と作動油タンク１１は油圧ホース１４で接続される。接続箇所はワンタッチカプラ２９で容易に着脱が出来る。

【0064】

図４において、４１はスイッチ及びケーブル、４２はリレースイッチ、４３はヒューズ、４４はバッテリケーブルを示すが、バッテリケーブル４０を電源に繋いで、スイッチ４１を操作すると、リレースイッチ４２が動作する。

【0065】

リレースイッチ４２が動作に連動して電磁弁２３が動作し、バルブが開閉
してポンプへの作動油流入を制御する。

【0066】

バッテリケーブル４４およびスイッチ及びケーブ４１は十分な長さを用意することで、電源から離れた場所に装置を設置しても電気を供給できる。

【0067】

前記ヒューズ４３は装置に過電流が流れた時に、電気部品の破損を防ぐために回路に組み込んでいる。

【0068】

散水配管２７と散水ノズル１６は散水配管（ホース）１７で接続される。接続箇所はワンタッチカプラ３０で容易に着脱が出来る。

【0069】

図２に示すように、前記ポンプ装置を収めるケース４０は、下部にゴム製の脚２０を取付け。上部に取手２１を取付けた。

【0070】

カバーなどを止めているボルトと交換してアイボルト１８を作業機械本体１に設け、２個のアイボルト１８が結ぶ線上にケース４０を置き、ベルト１９で固定する。

【0071】

その際、ケース４０は脚２０を介して作業機械本体１の上に置かれる。

【0072】

図６に示すように、散水ノズル１６のノズルヘッド３５は小型配管３６とノズルチップ３７で構成し、ノズルヘッド３５のマニホールド３２の取付け穴は全て同じ径である。図ではノズルヘッド３５は一つだが、複数の装着も可能である。

【0073】

ノズルチップ３７によって高圧水は微粒子状の水滴となって噴射される。ノズルチップ３７は着脱可能であり、形状の異なるものを付替える事で用途に合わせた噴射が可能である。

【0074】

マニホールド３２はマグネットチャック３１により先端アーム３に磁石の吸着力で固定する。着脱はレバー３１aを操作して行う。

【0075】

図中３８はマニホールド３２をマグネットチャック３１に取付けるボルトである。

【0076】

マニホールド３２にドレンバルブ３３、散水配管取付金具３４、ノズルヘッド３５、キャップ３９を取付ける。キャップ３９はマニホールド３２で使用しない穴を埋めるために使用する。

【0077】

散水配管取付金具３４は散水配管（ホース）１７が接続し、油圧駆動式高圧ポンプ２２からの高圧水を散水ノズル１６に供給する。

【0078】

図示は省略するが、ポンプ装置６の散水配管２７に接続する散水配管（ホース）１７は一定の長さ毎に分割し、分割箇所にはワンタッチカプラを使用する

【0079】

マニホールド３２は複数の穴が設けられており、それぞれの部品を付替える事で、作業機械や作業用途に合わせた構成にすることが可能である。

【0080】

ドレンバルブ３３は、散水作業の前に、油圧駆動式高圧ポンプ２２によって配管内に残留するエアを迅速に排出して作業準備の効率を上げる。散水作業の後に、油圧駆動式高圧ポンプ２２によって配管内に残留する水を迅速に排出して、水による部品の腐食や凍結による破損予防作業の効率を上げる。

【符号の説明】

【0081】

１…作業機械本体 ２…ブーム
３…先端アーム ４…解体工具
５…散水装置 ６…ポンプ装置
７…水タンク ８…吸水ホース
９…エンジン １０…油圧ポンプ
１１…作動油タンク １２…油圧機器
１３…油圧ホース １４…作業機械のバッテリ
１５…電気ケーブル １６…散水ノズル
１７…散水配管（ホース） １８…アイボルト
１９…ベルト ２０…脚
２１…取手 ２２…油圧駆動式高圧ポンプ
２２ａ…給水口 ２３…電磁弁式開閉バルブ
２４…油圧配管(供給側) ２５…水フィルタ
２６…吸水配管 ２７…散水配管
２８…油圧配管(タンク戻し側) ２９…ワンタッチカプラ
３０…ワンタッチカプラ ３１…マグネットチャック
３１ａ…レバー ３２…マニホールド
３３…ドレンバルブ ３４…散水配管取付金具
３５…ズルヘッド ３６…小型配管
３７…ノズルチップ ３８…ボルト
３９…キャップ ４０…ケース
４１…スイッチ及びケーブル ４２…リレースイッチ
４３…ヒューズ ４４…バッテリケーブル
５１…作業車両 ５２…車体
５３…走行装置 ５４…作業装置
５５…タンク ５６…加圧装置
５７…ノズル ５８…運転室
５９…原動機 ６０…ブーム
６１…ブームシリンダ ６２…アーム
６３…アームシリンダ ６４…作業具
６５…作業具シリンダ ６６…ボンネット
６７…基台 ６８…架台
６９…ポンプ ７０…エンジン
７１…バッテリ ７２…ホース
Ａ…加圧水 Ｂ…発塵箇所

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】