JP2001073665A - コンクリート・岩盤等の破砕工具及び同破砕工具を装着したショベルマシン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】破砕工具であって、それをコンクリート構造物
又は岩盤等の破砕希望箇所付近に穿設された削孔に挿入
して拡張した場合に、計画した亀裂を生成して破砕がで
きるコンクリート・岩盤等の破砕工具及び該破砕工具を
装着したショベルマシンを提供する。 【解決手段】シリンダーチューブと、シリンダーチュー
ブに設けられたピストン室内を高圧の作動油で往動し低
圧の作動油で復動するピストンと、ピストンロッドに取
付けられたキャンバス（圧力プレート）とからなるコン
クリート・岩盤等の破砕工具において、円筒型のシリン
ダーチューブの軸線に直交するピストン室を設け、該ピ
ストン室内を往復動するピストンロッドに作用面を断面
円弧状に形成したキャンバス（圧力プレート）を装着
し、ピストンロッドが最も後退したとき両者で形成され
る断面形状が円形になるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はコンクリート構造
物の解体又は岩盤等の破砕に用いる破砕工具に関し、特
に同破砕工具をコンクリート構造物又は岩盤等の破砕希
望箇所付近に穿設された削孔に挿入して拡張し、計画し
た破砕を可能とするコンクリート・岩盤等の破砕工具及
び同破砕工具を装着したショベルマシンに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】 従来
のコンクリート・岩盤等の破砕工具は、断面形状が略正
方形又は長方形をしているので、コンクリート・岩盤等
にドリルで穿設した穴に、それを挿入し拡張して破砕す
るとき、ドリル穴が断面円形であるため、破断力は破砕
工具の角部を介してコンクリート等に伝わり、結果破断
力は角部に当接する箇所に集中するため亀裂は斜め方向
に走り目的箇所のコンクリート等を完全に破砕すること
ができないことがあった。

【０００３】よって本発明は、コンクリート構造物・岩
盤等を解体する際、意図する方向に亀裂を生じさせて目
的とする箇所のコンクリート・岩盤等を確実に破砕する
ことのできる破砕工具及び同破砕工具を装着したショベ
ルマシンを提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】 本発明は、上記従来の
問題点を解決すべく、シリンダーチューブと、シリンダ
ーチューブに設けられたピストン室内を高圧の作動油で
往動し低圧の作動油で復動するピストンと、ピストンロ
ッドに取付けられた破砕キャンバス（圧力プレート）と
からなるコンクリート・岩盤等の破砕工具において、円
筒型のシリンダーチューブの軸線に直交するピストン室
を設け、該ピストン室内を往復動するピストンロッドに
作用面を断面円弧状に形成した破砕キャンバスを装着
し、ピストンロッドが最も後退したとき両者で形成され
る断面形状が円形になるようにしたことを特徴とする。
また、他の本発明は、シリンダーチューブと、シリンダ
ーチューブに設けられたピストン室内を高圧の作動油で
往動し低圧の作動油で復動するピストンと、ピストンロ
ッドに取付けられた破砕キャンバスとからなり、かつ該
シリンダーチューブに破砕キャンバスを装着したとき両
者で形成される断面形状が円形になるように構成された
コンクリート・岩盤等の破砕工具が、ショベルマシンの
保持ブラケットに装着されてなることを特徴とするコン
クリート・岩盤等の破砕工具を装着したショベルマシン
である。

【０００５】

【作用】解体すべきコンクリート構造物等に前記破砕工
具が挿入できる径の穴（削孔）を設け、ピストンロッド
を最後退位置にした同破砕工具を削孔内に配置する。そ
の後、同破砕工具の高圧チャンバー内に高圧作動油を供
給すると、ピストンロッドが前進すると同時にシリンダ
ーチューブ後退し、ピストンロッドに取付けた破砕キャ
ンバス（圧力プレート）の前面とシリンダーチューブの
対向する面間に押し広げる力が生じ、コンクリート等を
裂き続いて縦方向又は横方向に向かった亀裂を生じさせ
る。

【０００６】

【実施例】本発明のコンクリート・岩盤等の破砕工具
は、シリンダーチューブと、シリンダーチューブに設け
られたピストン室内を高圧の作動油で往動し低圧の作動
油で復動するピストンと、ピストンロッドに取付けられ
た破砕キャンバスとによって構成されている。以下図面
に基づき本発明の実施例の各部の構成を詳細に説明する
が、細部の構成は実施例に限定されるものではない。

【０００７】図１は本発明実施例のコンクリート・岩盤
等の破砕工具の要部断面図、図２は同破砕工具の側面
図、図３は同破砕工具の平面図であり、図４はコンクリ
ート等の破砕説明図である。また、図５は本発明実施例
の破砕工具を装着したショベルマシンの外観図である。
図中１はシリンダーチューブであって、中実円筒体の一
部を円筒体の軸心と平行に切り取って平面部２を有して
おり、その平面部２に開口する２個のピストン室３、３
が設けられている。各ピストン室は、平面部２に開口す
る大径部４と大径部４に続く小径部５とで形成されてい
る。また、ピストン室３の底面にはピストン室３と同心
の隆起部６が設けられ、その隆起部６の周囲に環状凹部
７が形成されており、隆起部６には大径部８と大径部８
に続く小径部９とからなる穴が穿たれている。

【０００８】また、シリンダーチューブ１には、円筒体
の軸心と平行に設けられ、円筒状本体の端面に設けられ
た供給口から環状凹部７の底面の開口に達し、高圧チャ
ンバー２４に高圧作動油を供給するための高圧油供給路
１０と、円筒状本体の端面に設けられた供給口から円筒
状本体のピストン室３の底部隆起部６に設けた穴の小径
部９の底部に達し、低圧チャンバー２５に低圧作動油を
供給するための低圧油供給用の流路１１とが設けられて
ている。また、円筒状本体の端面に設けられた一対の供
給口の一方には高圧ポート用の継ぎ手が、他方には低圧
ポート用の継ぎ手が設けられており、各継ぎ手には圧油
供給源から作動油を供給するパイプが接続される。

【０００９】図中１２はピストンロッドであって、一端
にはピストンヘッド１３が一体に形成されており、ピス
トンヘッド１３の前面にはシリンダーチューブに設けら
れたピストン室３の底面の隆起部６を覆う凹部１４が設
けられており、さらに、その凹部１４の中央部にはイン
ナーパイプ装着穴１５が設けられており、シリンダーチ
ューブ１のピストン室３に組み込んだとき、ピストンヘ
ッド１３の前面とピストン室の環状凹部７とで高圧チャ
ンバー２４を形成する。

【００１０】また、ピストンロッド１２の他端側の外周
面にはロッドカバー１７が嵌着されており、このロッド
カバー１７は、ピストン室の大径部４に填る大径部１８
と、ピストン室３の小径部５に填る小径部１９とで構成
されており、シリンダーチューブ１のピストン室３に組
み込んだとき、その内端面は、ピストン室３の内周面、
ピストンロッド１２の外周面、及びピストンヘッド１３
の後面と協同して低圧チャンバー２５を形成する。

【００１１】さらに、ピストンロッド１２には、インナ
ーパイプ装着用の穴１５と低圧チャンバー２５とを連通
させる貫通孔１６が設けられている。さらに、ピストン
ロッド１２及びロッドカバー１７の後端面はピストンロ
ッド１２の最後退時シリンダーチューブ１の平面部２と
面一になるように決定されている。

【００１２】図中２０はインナーパイプであって、シリ
ンダーチューブ１に設けられた穴の大径部８と小径部９
とに装着される大径部２１と小径部２２とからなり、中
央に低圧油供給路２３が設けられており、外周面とピス
トンロッド１２に設けた穴１０の内周面との間に低圧油
供給路２６が形成される

【００１３】図中２７は破砕キャンバスであって、シリ
ンダーチューブ１と略同じ長さを有し、シリンダーチュ
ーブの円弧面と同曲率の円弧面２９を有する蒲鉾状をな
し、その平面部２８をシリンダーチューブ１の平面部２
に当接すると断面形状が真円になるように設定されてい
る。また、破砕キャンバス２７の円弧面２９にはボルト
装着用の段付き孔３０が設けられており、この孔３０を
介して六角穴付きボルト３１によりピストンロッド１２
に固定される。その際破砕キャンバス２７はシリンダチ
ューブ１の長手方向後方（ドリル穴に挿入する方向と逆
方向）に僅かにずらして取付け、使用時シリンダーチュ
ーブ１の端面がドリル穴の底面に接触して破砕工具が穴
に完全に埋没した状態で装着できるようにしてある。

【００１４】なお、図中、３２はロッドカバー１７の内
周面上部に設けられた環状溝に装着されたダストシール
であり、３３はロッドカバー１７の内周面中間部に設け
られた環状溝に装着されたＯリングとバックアップリン
グとからなるシールであり、３４はピストンヘッド１３
の外周面に設けられた環状溝に装着されたＯリングとバ
ックアップリングとからなるシールであり、３５はピス
トンロッド１２に設けられたインナーパイプ挿入穴の内
周面に設けられた環状溝に装着されたＯリングとバック
アップリングとからなるシールであり、３７，３７’は
鎖又はロープを係着するための吊り環取付け用ねじ穴で
ある。

【００１５】コンクリート等の破砕工具に作動油を供給
するパワーユニットは、走行架台上に設けられた、動力
源としてエンジン又はモータと、油圧ポンプと、昇圧す
るためのブースターと、４ポート２ポジションの電磁切
換弁と、油タンク及び配管とで構成されており、電磁切
換弁を操作することにより破砕工具を拡開する。また、
図５は本発明実施例の破砕工具を装着したショベルマシ
ンの外観図であり、ショベルマシンの保持ブラケット２
００に延長ロッド２０１を突設し、その先端に本発明の
破砕工具１００を装着したものである。

【００１６】上記構成のコンクリート等の破砕工具を用
いてコンクリート壁を取り壊す工程を説明する。コンク
リート構造物等を取り壊す場合には、解体すべきコンク
リート壁に破砕工具が容易に挿入できるように破砕工具
の断面の直径より僅かに大きい直径で、予定破断線に対
して破砕工具のピストンロッドが直角に設置でき、か
つ、破砕工具が完全に埋没する深さの複数の穴を予め定
められた配列で穿孔する。なお、穿孔する穴の数及び配
列は、破砕箇所の広さ及び破砕方向により予め定められ
ている。

【００１７】次に、破砕キャンバスが破断予定線と直角
に位置し、かつピストンを最後退位置にした破砕工具全
体が穴内に位置するように確実に挿入する。

【００１８】油圧発生手段を搭載したパワーユニットか
ら、ブースターを介して各破砕工具の高圧チャンバー内
に高圧作動油を供給すると、各破砕工具のピストンロッ
ドが前進すると同時にシリンダーチューブが後退し、す
なわち、ピストンロッドとシリンダーチューブが逆方向
に移動してピストンロッドに取付けた破砕キャンバスと
シリンダーチューブ対向する面間に楔のように押し広げ
る力が生じ、その結果コンクリート等を裂こうとする横
方向に向かって亀裂が生じさせ、コンクリート等を裂く
ようにして分断する。

【００１９】またコンクリート１０１壁の一部を切り取
る場合には、図４にコンクリート等の破砕説明図を示す
ごとく、切り取る箇所の分割線上にドリルで複数の穴
（削孔）１０３を穿設し、各穴１０３に破砕工具１００
を挿入・設置し、それらの破砕工具１００に同時に高圧
作動油を供給すると、破砕工具１００の破砕キャンバス
２７とシリンダーチューブ１が逆方向に移動して対向す
る面で穴１０３を押し広げ、コンクリートに亀裂１０４
を生じさせる。その際、複数の穴１０３の全てに破砕工
具を挿入して作業をするのではなく、１つおき、すなわ
ち３個の孔のうちの中間の孔にだけ破砕工具を挿入して
破砕作業を行えば、両側の穴は道穴（ガイド穴）として
有効に作用する。さらに圧油を供給して破砕工具１００
の拡開を続けると亀裂１０４は成長して縦方向に走り穴
（道穴）１０３部分に達するので、穴１０３と亀裂１０
４によって区画される部分のコンクリートが他の部分と
分離され、その部分のコンクリートを切り取ることがで
きる。

【００２０】使用態様として、コンクリート壁の取り壊
しと、切り取りについて説明したが、基礎、橋脚、橋桁
等の除去の目的にも使用できる。

【００２１】

【発明の効果】 図に示すように断面形状が円形をして
いるので、ドリルで穿設した穴に挿入してコンクリート
・岩盤等を破砕するとき、破砕工具がドリル穴面に密着
し、破砕工具の上下面で穴を押し広げるようにして破砕
するので意図する方向に亀裂を生じさせて目的とする箇
所のコンクリート等を確実に破砕することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンクリート・岩盤等の破砕工具の要部断面図

【図２】コンクリート・岩盤等の破砕工具の側面図

【図３】コンクリート・岩盤等の破砕工具の平面図

【図４】コンクリート等の破砕説明図

【図５】本発明実施例の破砕工具を装着したショベルマ
シンの外観図。

【符号の説明】

１ シリンダーチューブ １０ 高圧作動油供給路 １１ 低圧作動油供給路 １２ ピストンロッド １３ ピストンヘッド １７ ロッドカバー ２０ インナーパイプ ２４ 高圧チャンバー ２５ 低圧チャンバー ２７ 破砕キャンバス １００ 本発明の破砕工具 １０１ コンクリート １０３ 穴（削孔） １０４ 亀裂 ２００ ショベルマシンの保持ブラケット ２０１ 延長ロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダーチューブと、シリンダーチュ
   ーブに設けられたピストン室内を高圧の作動油で往動し
   低圧の作動油で復動するピストンと、ピストンロッドに
   取付けられた破砕キャンバスとからなるコンクリート・
   岩盤等の破砕工具において、シリンダーチューブに破砕
   キャンバスを装着したとき両者で形成される断面形状が
   円形になるようにしたことを特徴とするコンクリート・
   岩盤等の破砕工具。
2. 【請求項２】 シリンダーチューブと、シリンダーチュ
   ーブに設けられたピストン室内を高圧の作動油で往動し
   低圧の作動油で復動するピストンと、ピストンロッドに
   取付けられた破砕キャンバスとからなるコンクリート・
   岩盤等の破砕工具において、円筒型のシリンダーチュー
   ブの軸線に直交するピストン室を設け、該ピストン室内
   を往復動するピストンロッドに作用面を断面円弧状に形
   成した破砕キャンバスを装着し、ピストンロッドが最も
   後退したとき両者で形成される断面形状が円形になるよ
   うにしたことを特徴とするコンクリート・岩盤等の破砕
   工具。
3. 【請求項３】 シリンダーチューブと、シリンダーチュ
   ーブに設けられたピストン室内を高圧の作動油で往動し
   低圧の作動油で復動するピストンと、ピストンロッドに
   取付けられた破砕キャンバスとからなり、かつ該シリン
   ダーチューブに破砕キャンバスを装着したとき両者で形
   成される断面形状が円形になるように構成されたコンク
   リート・岩盤等の破砕工具が、ショベルマシンの保持ブ
   ラケットに装着されてなることを特徴とするコンクリー
   ト・岩盤等の破砕工具を装着したショベルマシン。