JP2009007832A - 破砕装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】効率の良い破砕作業を行うことができる破砕装置を提供する。
【解決手段】パワーウエッジ11が、軸形状をなすパワーウエッジ本体12の先端部の対向位置に、先端部に行くに従って厚さが薄くなるようにパワーウエッジ本体12の軸方向に対して傾斜されたパワーウエッジ側傾斜面13,14を備え、カウンターウエッジ15,16が、対向する内側の面に、パワーウエッジ側傾斜面13,14に摺接するカウンターウエッジ側傾斜面21,22を備え、カウンターウエッジ15,16を、穿孔した穴3に挿入し、カウンターウエッジ15,16の間にパワーウエッジ11を挿入してから、パワーウエッジ11を打撃することで、カウンターウエッジ側傾斜面21,22にパワーウエッジ側傾斜面13,14を摺接させながら、カウンターウエッジ15,16を径方向に強制変位させて破砕する破砕装置10。
【選択図】図3
【解決手段】パワーウエッジ11が、軸形状をなすパワーウエッジ本体12の先端部の対向位置に、先端部に行くに従って厚さが薄くなるようにパワーウエッジ本体12の軸方向に対して傾斜されたパワーウエッジ側傾斜面13,14を備え、カウンターウエッジ15,16が、対向する内側の面に、パワーウエッジ側傾斜面13,14に摺接するカウンターウエッジ側傾斜面21,22を備え、カウンターウエッジ15,16を、穿孔した穴3に挿入し、カウンターウエッジ15,16の間にパワーウエッジ11を挿入してから、パワーウエッジ11を打撃することで、カウンターウエッジ側傾斜面21,22にパワーウエッジ側傾斜面13,14を摺接させながら、カウンターウエッジ15,16を径方向に強制変位させて破砕する破砕装置10。
【選択図】図3
Description
本発明は、土木工事や石材採石現場、或いはビルディング等の解体現場において、岩石やコンクリートを破砕する際に用いる破砕装置に関する。
土木工事を行う場合、巨大な岩石が現れると、これを処理可能な大きさに破砕することがある。また、ビルディングの解体現場においても、コンクリートブロックを細かく破砕することがある。
このような場合に用いられる従来の破砕装置の一例として、図6〜図10に示すように、コンプレッサー34から供給されるエアーによって駆動される削岩機31によって、岩石32に縦長の穴33が穿孔され、この穴33に2枚のカウンターウエッジ36が差し込まれるとともに、シリンダー38からパワーウエッジ35が押し出され、2枚のカウンターウエッジ36内にパワーウエッジ35が押し込まれる破砕装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような破砕装置では、パワーウエッジ35とカウンターウエッジ36とからなるウエッジセット37が穴33に挿入されたことになり、この状態で、油圧ポンプ41によりシリンダー38が駆動され、コンプレッサー34から所定圧力の圧搾空気が供給されるエアモータ42によって油圧ポンプ41が駆動されることで、パワーウエッジ35に、矢印aで示す360度の力が作用して2枚のカウンターウエッジ36が横方向に広げ(拡幅)られ、楔作用によって穴33にクラック39が生じて岩石32を破砕するようにしている。
また、上記従来の破砕装置を改良したものとして、図11及び図12に示すように、上方の端部の端面51を楕円形状または円形状に形成し、他方の端部の端面52を円形状に形成するとともに、一方の端部から他方の端部に至る面53をテーパ面に形成したパワーウエッジ50と、パワーウエッジ50を収容する円錐状の内部空間56を形成し、内部空間56の内側面57をテーパ面に対応した斜面に形成し、且つ外側面58を円柱状に形成したカウンターウエッジ55と、を備えたウエッジセットを用いたものが知られている。
ところが、上記特許文献1に開示された破砕装置においては、カウンターウエッジとパワーウエッジとの接触面が、点接触或いは線接触であるために、パワーウエッジの押込力がカウンターウエッジに効率よく伝わらず、それによって、効率良く破砕作業を行うことが難しいという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、効率良く破砕作業を行うことができる破砕装置を提供することにある。
1)本発明に係る破砕装置は、一対の分割されたカウンターウエッジとパワーウエッジとからなるウエッジセットを、岩石、コンクリート等に穿孔した穴に挿入し、該パワーウエッジを打撃して該岩石、コンクリート等を破砕する破砕装置であって、
前記パワーウエッジが、軸形状をなすパワーウエッジ本体の先端部の対向位置に、先端部に行くに従って厚さが薄くなるように、該パワーウエッジ本体の軸方向に対して傾斜されたパワーウエッジ側傾斜面を備え、前記カウンターウエッジが、対向する内側の面に、前記パワーウエッジ側傾斜面に摺接するカウンターウエッジ側傾斜面を備え、前記カウンターウエッジを、穿孔した前記穴に挿入し、該カウンターウエッジの間に前記パワーウエッジを挿入してから、前記パワーウエッジを打撃することで、前記カウンターウエッジの前記カウンターウエッジ側傾斜面に該パワーウエッジの前記パワーウエッジ側傾斜面を摺接させながら、該カウンターウエッジを径方向に強制変位させて前記岩石、コンクリート等を破砕することを特徴とする。
前記パワーウエッジが、軸形状をなすパワーウエッジ本体の先端部の対向位置に、先端部に行くに従って厚さが薄くなるように、該パワーウエッジ本体の軸方向に対して傾斜されたパワーウエッジ側傾斜面を備え、前記カウンターウエッジが、対向する内側の面に、前記パワーウエッジ側傾斜面に摺接するカウンターウエッジ側傾斜面を備え、前記カウンターウエッジを、穿孔した前記穴に挿入し、該カウンターウエッジの間に前記パワーウエッジを挿入してから、前記パワーウエッジを打撃することで、前記カウンターウエッジの前記カウンターウエッジ側傾斜面に該パワーウエッジの前記パワーウエッジ側傾斜面を摺接させながら、該カウンターウエッジを径方向に強制変位させて前記岩石、コンクリート等を破砕することを特徴とする。
上記1)に記載の発明によれば、カウンターウエッジを、穿孔した穴に挿入し、カウンターウエッジの間にパワーウエッジを挿入してから、パワーウエッジを打撃することで、カウンターウエッジのカウンターウエッジ側傾斜面にパワーウエッジのパワーウエッジ側傾斜面が摺接されながらパワーウエッジがカウンターウエッジに対して進行される。これにより、パワーウエッジに与えられた打撃力が、このパワーウエッジに面接触しているカウンターウエッジに直接的に伝わることで、カウンターウエッジが径方向に効率よく強制変位されることとなり、効率良く破砕作業を行うことができる。
本発明の破砕装置によれば、パワーウエッジとカウンターウエッジとが点接触或いは線接触であるために効率良く破砕作業を行うことが難しい、という問題を解決でき、これにより、効率良く破砕作業を行うことができるという効果が得られる。
以下、本発明に係る好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図4は本発明に係る破砕装置の一実施形態を示すもので、図1は本発明の一実施形態に係る破砕装置に用いられるパワーウエッジの外観斜視図、図2は本発明の一実施形態に係る破砕装置に用いられるカウンターウエッジの外観斜視図、図3は本発明の一実施形態に係る破砕装置による破砕動作を説明する第1段階の縦断面図、図4は本発明の一実施形態に係る破砕装置による破砕動作を説明する第2段階の縦断面図である。
図1に示すように、本発明の一実施形態である破砕装置10に用いられるパワーウエッジ11は、角軸形状をなす、例えば断面長方形状を有するパワーウエッジ本体12の先端部の対向位置にパワーウエッジ側傾斜面13,14がそれぞれ形成されている。
パワーウエッジ側傾斜面13,14は、それぞれが平滑な面であって、パワーウエッジ本体12の中央部から先端部に行くに従って径方向の厚さが薄くなるように傾斜して形成されている。パワーウエッジ傾斜面13,14は、先端部が、例えば65mm程度の厚さ寸法となる。
図2に示すように、本発明の一実施形態である破砕装置10に用いられるカウンターウエッジ15,16は、一対に分割されてなり、円柱を外周寄りの位置で軸方向に切断した、略かまぼこ形状に形成されたカウンターウエッジ本体17,18の上端部に鍔形状のフランジ部19,20がそれぞれ形成されている。両カウンターウエッジ15,16は、カンターウエッジ本体17,18が150mm程度の円を形成する。
そして、カウンターウエッジ15,16は、カウンターウエッジ本体17,18の対向する内側の面に、パワーウエッジ側傾斜面13,14に逆勾配のカウンターウエッジ側傾斜面21,22がそれぞれ形成されている。
カウンターウエッジ側傾斜面21,22は、それぞれが平滑な面であって、カウンターウエッジ本体17,18の先端部に行くに従って径方向の厚さが厚くなるように傾斜して形成されている。
次に、図3及び図4を参照して、パワーウエッジ11とカウンターウエッジ15,16とを用いた破砕工程について説明する。
先ず、図3に示すように、穿孔工程が行われる。穿孔工程では、適用する岩石(コンクリートを含む)2に縦長の穴3が予め穿孔される。穴3は、従来の破砕作業と同様にしてクローラドリル等の削岩機によって穿孔される。
続いて、組込み工程が行われる。組込み工程では、穴3にカンターウエッジ15,16がそれぞれ差し込まれる。このとき、カウンターウエッジ15,16は、穴3の上縁部にフランジ部19,20がそれぞれ係止されるために、穴3内に落ち込むことはない。
穴3にカウンターウエッジ15,16がそれぞれ仕込まれたところで、両カウンターウエッジ15,16の間にパワーウエッジ11がセットされる。このとき、両カウンターウエッジ15,16のカウンターウエッジ側傾斜面21,22にパワーウエッジ11のパワーウエッジ側傾斜面13,14が当接する。パワーウエッジ11のパワーウエッジ傾斜面13,14は、パワーウエッジ本体12の軸中心線(軸方向)Aに対して所定の角度θだけ傾斜している。
次に、図4に示すように、一次破砕工程が行われる。一次破砕工程では、防音リーダや防音ハンマーを有する振動装置や打撃装置等を装備した、例えばストライカホイールクレーン等でもって、両カンターウエッジ15,16間のパワーウエッジ11が図中の垂直方向に打撃される。
パワーウエッジ11は、打撃されることで、パワーウエッジ側傾斜面13,14がカウンターウエッジ側傾斜面21,22に摺接しながら、穴3の底部に向けて、図4に示す矢印B方向に進行されるために、パワーウエッジ側傾斜面13,14とカウンターウエッジ側傾斜面21,22との間に、パワーウエッジ11の打撃方向に直交する方向の分力が生じる。そして、この分力によって両カウンターウエッジ15,16が径方向にそれぞれ強制変位されるために、穴3の下部にクラック4が生じ、岩石2が破砕される。このとき、パワーウエッジ11のパワーウエッジ側傾斜面13,14と両カンターウエッジ15,16のカウンターウエッジ側傾斜面21,22との間には、両カンターウエッジ15,16のフランジ部19,20上に供給された潤滑剤が浸透される。
以後、複数種のパワーウエッジ11とカウンターウエッジ15,16とのウエッジセットを用いて繰り返し打撃することで、岩石2のクラック4を大きくしていく。なお、ベンチカット施工の場合には、一次破砕工程に続いて、ブルドーザー等を用いた二次破砕工程と、ブレーカ等を用いた小割り工程と、が順次行われる。
上述したように、本実施形態の破砕装置10によれば、カウンターウエッジ15,16を、穿孔した穴3に挿入し、カウンターウエッジ15,16の間にパワーウエッジ11を挿入してから、パワーウエッジ11を打撃することで、カウンターウエッジ15,16のカウンターウエッジ側傾斜面21,22にパワーウエッジ11のパワーウエッジ側傾斜面13,14が摺接されながらパワーウエッジ11がカウンターウエッジ15,16に対して進行される。これにより、パワーウエッジ11に与えられた打撃力が、このパワーウエッジ11に面接触しているカウンターウエッジ15,16に直接的に伝わることで、カウンターウエッジ15,16が径方向に効率よく強制変位されることとなり、効率良く破砕作業を行うことができる。
なお、本発明の別形態のパワーウエッジとして、図5に示すような丸軸形状のパワーウエッジ25も使用可能である。例えば110mm程度の直径を有するパワーウエッジ本体26の先端部の対向位置にパワーウエッジ側傾斜面27,28がそれぞれ形成されている。このパワーウエッジ側傾斜面27,28は、パワーウエッジ本体26の先端部に行くに従って径方向の厚さが薄くなるような平滑面であり、先端部が、例えば65mm程度の厚さ寸法となる。また、カウンターウエッジは、上述した角軸形状のパワーウエッジ11と同じカンターウエッジ15,16を使用するので破砕工程についての説明は省略する。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、パワーウエッジ及びカウンターウエッジの外径や長さ及び各傾斜面の傾斜角度は、図示したものに限定されることはない。
2 岩石
3 穴
10 破砕装置
11,25 パワーウエッジ
12,26 パワーウエッジ本体
13,14,27,28 パワーウエッジ側傾斜面
15,16 カウンターウエッジ
21,22 カウンターウエッジ側傾斜面
3 穴
10 破砕装置
11,25 パワーウエッジ
12,26 パワーウエッジ本体
13,14,27,28 パワーウエッジ側傾斜面
15,16 カウンターウエッジ
21,22 カウンターウエッジ側傾斜面
Claims (1)
- 一対の分割されたカウンターウエッジとパワーウエッジとからなるウエッジセットを、岩石、コンクリート等に穿孔した穴に挿入し、該パワーウエッジを打撃して該岩石、コンクリート等を破砕する破砕装置であって、
前記パワーウエッジが、軸形状をなすパワーウエッジ本体の先端部の対向位置に、先端部に行くに従って厚さが薄くなるように、該パワーウエッジ本体の軸方向に対して傾斜されたパワーウエッジ側傾斜面を備え、
前記カウンターウエッジが、対向する内側の面に、前記パワーウエッジ側傾斜面に摺接するカウンターウエッジ側傾斜面を備え、
前記カウンターウエッジを、穿孔した前記穴に挿入し、該カウンターウエッジの間に前記パワーウエッジを挿入してから、前記パワーウエッジを打撃することで、前記カウンターウエッジの前記カウンターウエッジ側傾斜面に該パワーウエッジの前記パワーウエッジ側傾斜面を摺接させながら、該カウンターウエッジを径方向に強制変位させて前記岩石、コンクリート等を破砕することを特徴とする破砕装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007170311A JP2009007832A (ja) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | 破砕装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007170311A JP2009007832A (ja) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | 破砕装置 |
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JP2007170311A Pending JP2009007832A (ja) | 2007-06-28 | 2007-06-28 | 破砕装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009007832A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014084561A (ja) * | 2012-10-19 | 2014-05-12 | Tama Kayaku Kiko Kk | 高さが2.5m程度に制限された解体現場でのコンクリート構造物の解体方法 |
JP7217854B1 (ja) * | 2022-10-24 | 2023-02-06 | 株式会社神島組 | 多機能破砕工具、破砕装置および破砕方法 |
Citations (3)
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JPS57174594A (en) * | 1981-04-22 | 1982-10-27 | Furukawa Kogyo Kk | Strike mechanism of liquid pressure type rock drilling machine |
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-
2007
- 2007-06-28 JP JP2007170311A patent/JP2009007832A/ja active Pending
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