JPH0972109A - 破砕機用の散水方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建造物の解体作業またはコンクリート塊の破
砕作業などに伴う粉塵を従来よりも効果的に沈静化する
とともに粉塵発生を未然に防止する。 【解決手段】 破砕機のフレームや破砕アーム基部の構
成部材に直接またはそれに付設の補助部材において貫通
孔を穿設し、該貫通孔内へノズルを嵌入してノズル前端
面が機材表面よりも奥に位置するように定め、該ノズル
に細径の中央貫通孔を形成するとともに、ノズル後端面
からノズル中心に向かって斜め前方に延びる複数の傾斜
通路を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建造物の解体作業
またはコンクリート塊の破砕作業などに伴う粉塵を沈静
化するとともに粉塵発生を未然に防止する散水方法と装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建造物の解体作業またはコンクリート塊
の破砕作業などに伴う粉塵の発生を防止するために、従
来、例えば特開平４−１７９７７３号に開示された散水
装置が知られている。この散水装置は、フレームの前後
側面に複数個の散水ノズルを備えているが、通常のノズ
ルから噴射される水は十分に拡散できないので一般に散
水域が狭く、効果的な粉塵沈静化を達成するには数多く
のノズルを作業機に取付ける必要がある。

【０００３】 また、市販の破砕機に設置されている散
水装置の一例を図５に示し、該散水装置について説明す
る。この散水装置は、その先端部にノズル６１を取り付
け、さらに適宜の長さのパイプ６０およびホース金具６
７で構成する。図示しないけれども、パイプ６０は、複
数個の支持金具によって破砕機の本体フレームまたは破
砕アームに固定支持し、ノズル６１を破砕機の破砕アー
ム先端部に向くように位置決めする。

【０００４】 ノズル６１には、その後方部にテーパ状
雄ネジ部６４を形成するとともに、該ノズル内部に後端
側から軸方向前方に向けて有底孔６３を設け、該有底孔
の先端中央に細径孔６２を貫通形成している。ノズル６
１は、パイプ６０の前端内周に形成したテーパ状ネジ部
６５にねじ込み、該パイプの後端内周に形成したテーパ
状ネジ部６６にホース接続金具６７の先端テーパ状ネジ
部をねじ込む構造になっている。

【０００５】 ホース接続金具６７の後方ネジ部６８に
は、この破砕機を搭載したバックホーのアームとブーム
に沿って高圧水供給用ホース（図示しない）を接続し、
該ホースを介してポンプによりノズル６１へ高圧水を供
給する。ノズル６１へ導かれた高圧水は、細径孔６２の
先端から放射される過程で水分子の複雑な運動によって
水滴状に拡散し、破砕対象物へ噴霧するようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この散水装置では、噴
流の出口が単孔であるため、ノズル孔６２の口径を大き
くして放射水量を多くしても噴出水が十分に拡散でき
ず、多量の散水量に比較して粉塵の沈静化効果が十分で
ない。一方、ノズル孔６２を小さくした場合には、噴流
の乱れが大きくなって広範囲に水が拡散するが、放水量
自体が少ないので、破砕対象物について十分な粉塵防止
効果が得られないという欠陥がある。

【０００７】 また、解体や破砕作業では、破砕機を破
砕対象物の中に深く突っ込んで噛み込んだり、該対象物
を転がしてくわえ直したりすることを頻繁に行い、この
際に破砕すべき建物の床や壁が崩壊して破砕片が落下
し、これらの破砕物やコンクリートガラが破砕機の破砕
アーム先端部だけでなく、本体フレーム部などのあらゆ
る部分に衝突する。前記の散水装置は、破砕機の外部に
露出・突出しているため、ノズルカバーで先端部を保護
しても破砕対象物が直接衝突し、ノズル孔６２の目詰ま
りおよびノズルカバーなどの損傷・摩耗が発生しやす
く、且つパイプ６０の変形などの不具合が伴うことで頻
繁に修理が必要である。

【０００８】 したがって、本発明の目的は、バックホ
ーなどの作業台車に搭載する解体破砕用の破砕機に装着
すると、散水効果の高い微粒化した拡散噴流を効果的に
発生させる散水方法を提供することである。本発明の他
の目的は、作業台車に搭載する解体破砕用の破砕機に装
着する散水装置において、広域に散水することが可能な
散水ノズルの構造であり、該ノズルを破砕対象物の衝突
から保護し、故障が少なく且つ信頼性の高い散水装置を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の散水装置は、図４に例示するように、解体
破砕作業用の破砕機８０に取り付け、該破砕機をバック
ホー９３などの作業台車のアーム先端に装着する。本発
明において、解体破砕用の破砕機とは、例えば大割用破
砕機、小割用破砕機、解体用つかみ機、鉄筋鉄骨切断用
破砕機を意味し、あらゆる解体破砕作業に用いる機械全
般を対象としている。この散水装置の要部である先端ノ
ズル部分はそれぞれ図１から図３に示し、これを破砕機
のフレームや破砕アーム基部の構成部材に直接またはそ
れに付設の補助部材１７に設置する。すなわち、ノズル
１を嵌入すべき貫通孔１８は、破砕機８０（図４）のフ
レーム８４や破砕アーム８１，８２基部の一部に穿設し
ても、またはそれに付設の補助部材１７に穿設してもよ
い。

【００１０】 図４では、角形状の補助部材１７を破砕
機８０のフレーム８４の前方の脇に固着している。補助
部材１７は、フレームの両側に１対配置したり、これ自
体を回動可能に構成して水噴射方向を変更可能にしても
よい。図１に示すように、補助部材１７には破砕アーム
８２の前方部へ向く貫通孔１８を穿設し、該貫通孔内へ
ノズル１を嵌入して静止させる。テーパプラグ状のノズ
ル１は、その前端面が補助部材１７の表面よりも奥に位
置し、その機材表面から突出しないように埋設されるこ
とを要する。一方、貫通孔１８の後方部には、給水ホー
ス８９を接続する手段を備え、この手段は例えば貫通孔
１８の後端にねじ込んだホース接続金具１６であるけれ
ども、該金具を補助部材１７と一体化させたような構造
であってもよい。

【００１１】 ノズル１には細径の中央貫通孔３を穿設
し、該貫通孔はノズル前端面と後端面９とを連通すると
ともに、ノズル後端面９からノズル中心に向かって斜め
前方に延びる複数の傾斜通路４を形成する。一般に、ノ
ズル前端面には有底の凹所２を設け、中央貫通孔３は後
端面９から凹所２の底面に通じ、且つ各傾斜通路４の開
口５は凹所２の内周面に通じている。高圧水をノズル１
に注入した際に、中央貫通孔３から噴出する直進噴流と
各傾斜通路から噴出する斜行噴流とがノズル前方の近傍
で互いに衝突するように構成する。

【００１２】 ノズル１の装着に関し、図１のように貫
通孔１８の前方に有底の雌ネジ部７を設ける代わりに、
図２のように貫通孔内周面とノズル外周面とを円筒状に
形成し、貫通孔３７の前方に小径部３６を形成してもよ
い。小径部３６の内径は、ノズル２１の外径よりも小さ
く、該小径部の代わりに孔内側に突出する突起または補
助部材３９の前面に固着するストッパなどでもよい。図
２において、貫通孔３７の後方から挿入したノズル２１
を小径部３６で静止させ、接続金具３３をねじ込んで固
定するとともに、貫通孔３７とノズル２１との間を水密
に設定すればよい。

【００１３】 図３において、補助部材５５の貫通孔の
内面は雌ネジ部４７と滑らかな円筒状部５１とからな
る。一方、ノズル４１は、貫通孔の雌ネジ部４７と円筒
状部５１とに対応する滑らかな円筒状部４９と雄ネジ部
４６とを有し、該ノズルと貫通孔とを水密に設定し、ノ
ズル４１の前端面が補助部材５５の表面より突出しない
ように埋設すればよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の散水装置を有する解体破
砕用の破砕機８０（図４）において、水噴射を行うには
運転室に設置の開閉弁９０を開にする。これによって、
高圧水がホース８９を経てノズル１に送られ、該ノズル
に設けた中心貫通孔３とその周囲の傾斜通路４とから高
圧水をノズル先端に導き、高圧水を各通路の先端開口５
から噴流となって噴射する。

【００１５】 この際に、中心貫通孔３からの噴流を前
方へ向けて直進放射させるとともに、その周囲の複数の
傾斜通路４からの噴流と互いに中心寄りに斜め前方へ偏
向して放射させることにより、ノズル１の前方近傍にお
いて各噴流同士を衝突させる。この結果、各噴流の水分
子が高速直進運動と衝突に伴う反発とによって攪乱され
て微粒化し、破砕機８０の破砕アーム８１，８２から前
方に向けて広範囲に拡散する。この高圧水の拡散放射作
用により、破砕対象物を満遍なく濡らして粉塵の発生を
抑制するとともに、破砕過程で発生した粉塵を水滴の付
着によって沈静させる。

【００１６】 運転室の開閉弁９０は、いつでも任意に
操作が可能であり、破砕作業の前にバックホー９３を操
作して破砕機８０を下方に向けて前後左右に移動しなが
ら破砕対象物の上から散水して事前に湿らせておくこと
も、破砕作業と並行して作業現場に散水することもでき
る。また、この散水装置のノズル１は、破砕機自体また
は補助部材１７の内部に埋設され、該ノズルの先端部が
貫通孔１８つまり補助部材１７の前面よりも奥に位置
し、且つ噴流の出口がノズルの凹所内に位置している構
造のため、破砕物やその破片が直接衝突することが殆ど
なく、破損や損耗、目詰まりの起こりにくい保護された
構造となっている。

【００１７】

【実施例】次に図面に基づいて本発明の実施例について
説明する。図１から図３は、それぞれ本発明の散水装置
の要部である先端ノズル部分を示し、図４において本発
明の散水装置を装着した破砕機８０を例示する。図１に
示す実施例において、角形状の補助部材１７を破砕機８
０（図４）の本体フレーム８４の前方の脇に固着し、該
補助部材１７に破砕アーム８１，８２のほぼ先端部へ向
く貫通孔１８を穿設する。貫通孔１８の前後端面には、
該貫通孔よりも大径で外方へ広がるテーパ状の雌ネジ部
７，１１をそれぞれ形成する。

【００１８】 貫通孔１８の前方雌ネジ部７には、テー
パ状の雄ネジ部６を外周面に刻設したノズル１をねじ込
み、該ノズルを補助部材１７の表面より奥に位置させ
る。ノズル１は、その前端面に有底の凹所２を有し、細
径の中央貫通孔３はノズル後端面９と凹所２とを連通す
る。例えば、凹所２の形状が六角柱形であれば、この凹
所２に公知の六角レンチを嵌入してノズル１のねじ込み
を容易に達成できる。ノズル１の外周ネジ部６には、円
周方向においてほぼ等間隔に複数の切り欠き溝８を設
け、各切り欠き溝８は後端面９から前方に向けてほぼノ
ズル中間まで設定する。各切り欠き溝８において、ノズ
ル中心に向かって斜め前方に延びる細孔の傾斜通路４を
形成し、各傾斜通路４は凹所２の内周面まで貫通してい
る。

【００１９】 複数の傾斜通路４は、該通路からの斜め
噴流と中心貫通孔３からの直進噴流とが一点で衝突した
際に、各斜め噴流の偏向成分が互いに相殺されて衝突後
の拡散方向に片寄りが生じないようにバランスよく配置
されている。図１に示すノズル１のネジ込み位置におい
て、補助部材１７の雌ネジ部７の底面１０とノズル１の
後端面９との間に隙間を生じる。この隙間により、適度
な水室を形成するように構成している。

【００２０】 一方、貫通孔１８の後方雌ネジ部１１に
は、ホース接続金具１６の前方テーパ状ネジ部１２をね
じ込み、中間の六角平面部１３にスパナ（図示しない）
を掛けて接続金具１６をしっかり締め付け、接続金具１
６の後方ネジ部１４に給水ホース８９（図４）を接続す
る。ホース８９を介して高圧水を通水すると、この高圧
水は接続金具１６の中空孔１５を通過し、補助部材１７
の貫通孔１８を経由してノズル後方の水室に導かれ、さ
らにノズル１の中央貫通孔３と、その周辺に位置する複
数の通路４とから噴出する。

【００２１】 図４には、ノズル１を装着した破砕機８
０を例示している。破砕機８０は、バックホー９３のア
ーム８６およびバケットリンク８７の各先端ピン孔に、
ブラケット部８３においてピン８５、８５で連結する。
破砕機８０は、バケットリンク用シリンダ８８，アーム
８６およびブームなどの操作で自由に位置と角度を制御
でき、先端の破砕アーム８１と８２とを開閉することに
よって建造物を解体したり、コンクリート塊を破砕する
作業が行える。

【００２２】 図１に示す散水装置の先端ノズル部分
は、破砕機８０の本体フレーム８４の脇に取付けた補助
部材１７の内部に装着し、接続金具１６から給水ホース
８９が破砕機８０のフレーム内部を通過する。給水ホー
ス８９は、バックホー９３のアーム８６およびブームに
沿って運転室に設置の開閉弁９０を中継し、さらにホー
ス９１を介して外部のポンプ９２に接続されている。

【００２３】 ポンプ９２から送られる高圧水は、開閉
弁９０の操作によって、破砕機８０のフレーム８４の脇
に配置したノズル１に供給する。ノズル１において、中
心貫通孔３から前方に向けて水噴流を直進状に放射させ
るとともに、ノズル中心に向かって斜め前方に延びる細
孔の通路４から水噴流を斜めに放射させる。この結果、
中心貫通孔３からの直進噴流と複数の偏向噴流とが、ノ
ズル１の前方近傍における一点で互いに衝突し、各斜め
噴流の偏向成分が互いに相殺されて衝突後の拡散方向に
片寄りが生じないことにより、互いの噴流が複雑に作用
し合って水の分子の運動方向が攪乱されて微粒化し、全
体に広く拡散しながら降下する。

【００２４】 ノズル１から高圧水を霧状に広く放射す
ることにより、破砕機８０の破砕アーム８１、８２の先
端付近において、破砕対象物からの粉塵発生を未然に防
ぐとともに、飛散している粉塵の沈静化を行うことがで
きる。ノズル１は、従来のノズルよりも広い面積を効果
的に遠方まで散水できる。ノズル１において、細径の孔
３および４の孔径を適宜大きくして供給水圧を上昇させ
れば、１本のノズルでより多量の水を散水してより広域
に拡散・噴霧できる。

【００２５】 この散水装置において、ノズル１は補助
部材１７の内部に埋設され、且つ給水ホース８９は破砕
機８０におけるフレーム内部に通過する。このため、破
砕対象物がノズル１やホース８９に直接衝突することが
なく、これらが損傷・摩耗したり、ノズル１の目詰まり
といった事故が起こりにくい構造になっている。

【００２６】 つぎに、本発明の別の実施例を図２で説
明する。前記の実施例と同様に、任意の補助部材３９に
貫通孔３７を穿設し、該貫通孔は、破砕アーム先端部へ
向け、その前方に小径部３６を有し且つ後方にテーパ状
雌ネジ部３８を形成する。ノズル２１は、貫通孔３７の
後方から挿入し、孔前方の小径部３６で静止させ、該小
径部３６はノズル２１を静止させるために形成する。ノ
ズル２１の外周面に環状溝を形成し、該環状溝にＯリン
グ２７を嵌合してノズル２１と貫通孔３７との隙間をシ
ールする。ノズル２１の後端面２９には、ゴムなどの環
状弾性体３０と座金３１とを図示のように介在させ、ホ
ース接続金具３３のテーパ状雄ネジじ部３４を後方雌ネ
ジ部３８にねじ込むことにより、座金３１および環状弾
性体３０を介してノズル２１を固定する。

【００２７】 ノズル２１は、外観を除いて第１実施例
とほぼ類似した構造である。ノズル２１には細径の中央
貫通孔２３を穿設し、ノズル前端面に有底凹所２２およ
び後端面に円筒形状の凹所２８をそれぞれ形成するとと
もに、ノズル中心に向かって斜め前方に延びる複数の細
孔の通路２４を形成し、各傾斜通路は凹所２８から凹所
２２の側面まで貫通している。各傾斜通路２４の開口２
５は、凹所２２の内周面において円周方向に沿って等間
隔に配置されている。

【００２８】 また、第３の実施例を図３に基づいて説
明する。補助部材５５に穿設した貫通孔は、前方部に平
行雌ネジ部４７、中間部にネジ部４７よりやや小径の滑
らかな円筒状部５１および後方部にテーパ状雌ネジ部５
２を有する。後方雌ネジ部５２には、ホース接続金具５
４の前方のテーパ状雄ネジ部５３をねじ込む。一方、貫
通孔の雌ネジ部４７と円筒状部５１には、外面形状が対
応する雄ネジ部４６と円筒状部４９とを有するノズル４
１を前方からねじ込み、円筒状部４９の外周面に形成し
た環状溝にＯリング５０を嵌合することにより、孔円筒
状部５１とノズル４１の外周面との間をシールする。

【００２９】 ノズル４１には細径の中央貫通孔４３を
穿設し、前端面に有底凹所４２および後端面に円筒形状
の凹所４８をそれぞれ形成するとともに、ノズル中心に
向かって斜め前方に延びる複数の細孔の通路４４を形成
する。この散水装置の先端ノズル部分を解体用破砕機に
装着し、該破砕機をバックホーのアーム先端に取付ける
とともに、バックホーの運転室に取付けた開閉弁を介し
て高圧給水ホースをポンプに接続して使用する点は、前
記の実施例と同様である。

【００３０】

【発明の効果】本発明の散水装置では、ノズルにおいて
中心となる直進噴流と複数の斜め噴流とを発生させ、噴
出口から放射した後で直進噴流に斜行噴流を衝突させる
ことにより、各噴流の水分子が互いに攪乱されて複雑に
変化して微粒化することに特徴がある。このノズルにお
いて、中心となる直進噴流に加えて外側の斜行噴流の方
向を斜め前方に向けたことにより、中心の直進噴流と衝
突した後の水分子の運動方向は大きく半径方向に拡散さ
れても、前向き速度が著しく低下することなく進行して
遠方まで広域に散水できる。この結果、ノズルが破砕対
象物の方へ向けられると、高圧水が雨粒状または霧状と
なって広範囲に拡散することにより、破砕対象物を満遍
なく濡らして粉塵の発生を抑制できる。

【００３１】 この散水装置で用いるノズルは、その前
端面が破砕機のフレームやアームの構成部材またはその
付設部材の表面よりも奥に位置し、該ノズルが機材内部
に埋設されている。しかも、各噴流の出口がノズル前端
面に設けた凹所の内部に開口しているため、解体作業時
などに破砕対象物などがノズルの先端開口に直接衝突す
ることがなく、該ノズルおよびパイプを破砕機自体で保
護していることにより、ノズル孔の目詰まりおよびノズ
ルなどの損傷・摩耗などの事故が殆ど発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の散水装置の要部を示す概略断面図で
ある。

【図２】 本発明の変形例を示す概略断面図である。

【図３】 本発明の別の変形例を示す概略断面図であ
る。

【図４】 本発明の散水装置を取り付けた解体破砕作業
用の破砕機をバックホーとともに示す全体側面図であ
る。

【図５】 従来の散水装置の要部を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ノズル ２ 凹所 ３ 中央貫通孔 ４ 通路 ５ 開口 １８ 貫通孔 １６ ホース接続金具 １７ 補助部材 ８０ 破砕機 ８９ 給水ホース ９０ 開閉弁 ９２ ポンプ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧水をノズルに送り、該ノズルに設け
   た中心貫通孔とその周囲の複数の傾斜通路を経てノズル
   先端へ導き、各開口から噴流として放射する際に、中心
   貫通孔からの噴流を前方へ向けて直進放射させるととも
   に、その周囲の複数の通路からの噴流を互いに中心寄り
   に斜め前方へ偏向して放射させることにより、ノズル前
   方の近傍において各噴流同士を衝突させ、各噴流の水分
   子を高速直進運動と衝突に伴う反発とによって攪乱させ
   て微粒化し、破砕機の破砕アームから前方に向けて広範
   囲に拡散し、この高圧水の拡散作用によって破砕対象物
   を満遍なく濡らして粉塵の発生を抑制するとともに、破
   砕過程で発生した粉塵を水滴の付着によって沈静させる
   散水方法。
2. 【請求項２】 バックホーなどの作業台車のアーム先端
   に装着し、建造物の解体やコンクリート塊の破砕作業な
   どを行う破砕機に装着する散水装置であって、該破砕機
   のフレームや破砕アーム基部の一部またはそれに付設の
   補助部材においてアーム前方部へ向く貫通孔を穿設し、
   該貫通孔内へノズルを嵌入してノズル前端面が機材表面
   よりも奥に位置するように定め、且つ貫通孔の後方部に
   は給水ホースを接続する手段を備え、前記ノズルに細径
   の中央貫通孔を形成するとともに、ノズル後端面からノ
   ズル中心に向かって斜め前方に延びる複数の傾斜通路を
   形成することにより、このノズルに高圧水を注入した際
   に、該ノズルの中央貫通孔から噴出する直進噴流と各傾
   斜通路から噴出する斜行噴流とがノズル前方の近傍で互
   いに衝突するように構成する散水装置。
3. 【請求項３】 ノズルの前端面に有底の凹所を形成し、
   細径の中央貫通孔はノズル後端面と凹所とを連通すると
   ともに、ノズル中心に向かって斜め前方に延びる細孔の
   傾斜通路を前記凹所の内周面まで貫通させる請求項２に
   記載の装置。
4. 【請求項４】 付設の補助部材などに形成する貫通孔に
   はその前方の内周面に雌ネジ部を形成し、一方、ノズル
   にはその外周面に前記雌ネジ部に嵌合する雄ネジ部を形
   成し、このノズルを前記貫通孔内へねじ込んで機材表面
   よりも奥に位置させ且つ両テーパ状ネジ部の嵌合で水密
   を保つ請求項２に記載の装置。
5. 【請求項５】 付設の補助部材などに形成する貫通孔に
   はその前方の内周面にテーパ状雌ネジ部と滑らかな円筒
   状部とを形成し、一方、ノズルにはその外周面に前記貫
   通孔のテーパ状雌ネジ部と円筒状部とに嵌合する雄ネジ
   部と滑らかな円筒状部とを有し、この貫通孔およびノズ
   ルにおける対応円筒状部の間に水密用シール材料を介在
   させて該ノズルを貫通孔内へねじ込み、このノズルを機
   材表面よりも奥に位置させる請求項２に記載の装置。