JP4664228B2 - Submarine bedrock removal attachment and underwater bedrock removal device - Google Patents
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Description
本発明は、海中岩盤付着物除去アタッチメントおよび海中岩盤付着物除去装置に関し、さらに詳しくは、簡素な構造で、むらの無いように、かつ迅速に海中岩盤に付着したサンゴ藻等の石灰藻類、雑草藻類等を除去するとともに、その際に削られる海中岩盤の量を抑えることができるバックホウ用の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよびこのアタッチメントを用いた海中岩盤付着物除去装置に関するものである。 The present invention relates to an underwater bedrock deposit removal attachment and an underwater bedrock deposit removal device, and more particularly, a lime algae such as coral algae or a weed that has a simple structure, and is quickly and uniformly attached to the underwater bedrock. The present invention relates to an underwater bedrock removal attachment for a backhoe and an underwater bedrock removal apparatus using the attachment, which can remove algae and the like, and can suppress the amount of underwater bedrock to be cut at that time.
海中の岩盤にサンゴ藻等の石灰藻類が付着するいわゆる磯焼けが近年、大きな問題となっている。磯焼けした岩盤は石灰質に覆われているため、海藻類の胞子が付着することができず、海藻類が繁殖しなくなる。これに伴い、魚介類にとっては生息しにくい環境となり、魚場としての環境が悪化するという問題を引き起こしている。 In recent years, so-called burnt burning in which coral algae and other lime algae adhere to the bedrock in the sea has become a major problem. Since the burned rock mass is covered with calcareous material, seaweed spores cannot be attached and seaweeds will not propagate. Along with this, it becomes difficult for fish and shellfish to live in, causing a problem that the environment as a fish farm deteriorates.
従来、磯焼け対策として、回転ヘッドに柔軟性のあるスチールロッドを放射状に組付け、これを水中バックホウのアタッチメント構造にして回転ヘッドを回転させ、岩盤に付着したサンゴ藻や雑草藻類の付着物を除去する方法が提案されている(特許文献1参照)。この提案のアタッチメントを用いることにより、岩盤の表面のみを削るだけで付着物をむらの無いように除去することができる。 Conventionally, as a countermeasure against firewood burning, flexible steel rods are assembled radially on the rotating head, and this is used as an underwater backhoe attachment structure to rotate the rotating head to remove deposits of coral algae and weed algae attached to the bedrock. A removal method has been proposed (see Patent Document 1). By using this proposed attachment, it is possible to remove deposits without unevenness by simply shaving only the surface of the rock.
しかしながら、岩盤の凹凸に対応して除去作業をするために、回転ヘッドを傾斜させるチルト装置が必要であった。また、回転ヘッドの外周面に突設したスチールロッドでは岩盤との接触面積(接触数)が小くなるため、一度に付着物を除去できる範囲が狭く、除去作業の迅速化には限界あった。 However, in order to perform the removal work corresponding to the unevenness of the rock mass, a tilt device for tilting the rotary head is necessary. In addition, the steel rod protruding from the outer peripheral surface of the rotating head has a small contact area (number of contacts) with the bedrock, so the range in which deposits can be removed at a time is narrow, and there is a limit to speeding up the removal work. .
また、岩盤表面の削り片が周囲に散乱するので、新たな海藻類の胞子が削り片に付着することにより削り片とともに流失して、海藻類が繁殖しにくくなるという問題があった。そこで、この削り片の散乱を防止しようとすれば、特許文献1で提案されているような、削り片を吸い込む特別な吸込み装置を設ける必要があった。
本発明の目的は、簡素な構造で、むらの無いように、かつ迅速に海中岩盤に付着した石灰藻類等を除去するとともに、その際に削られる海中岩盤の量を抑えることができるバックホウ用の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよびこのアタッチメントを用いた海中岩盤付着物除去装置を提供することにある。 The object of the present invention is for a backhoe that has a simple structure, removes lime algae adhering to the underwater rock mass quickly and without unevenness, and can suppress the amount of the underwater rock mass to be shaved at that time. An object of the present invention is to provide an underwater bedrock removal attachment and an underwater bedrock removal apparatus using the attachment.
上記目的を達成するため、本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメントは、バックホウのブームに着脱するベース部に、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支するとともに、該ベース部と該回転ヘッドとの間にエアダンパを介設し、前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に、ワイヤロープにより構成した多数のワイヤブラシを突設したことを特徴とするものである。また、本発明の別の海中岩盤付着物除去アタッチメントは、バックホウのブームに着脱するベース部に、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支するとともに、該ベース部と該回転ヘッドとの間にエアダンパを介設し、前記ヘッド部の回転軸方向先端側表面に、ワイヤロープにより構成した多数のワイヤブラシを突設し、前記回転ヘッドにストッパを突設し、該ストッパの先端を前記ワイヤブラシの根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定するとともに、前記ストッパを伸縮可能に構成したことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the underwater bedrock removal attachment of the present invention pivotally supports a rotary head having a head portion at the tip of a rotary shaft on a base portion that is attached to and detached from a backhoe boom, An air damper is interposed between the base portion and the rotary head, and a large number of wire brushes constituted by wire ropes are projected from the front end surface in the rotation axis direction of the head portion. In addition, another underwater rock deposit removal attachment of the present invention supports a rotating head having a head portion at the tip of a rotating shaft on a base portion that is attached to and detached from a backhoe boom so as to be swingable. An air damper is interposed between the rotary head, a number of wire brushes composed of wire ropes are projected on the front end surface in the rotational axis direction of the head, and a stopper is projected on the rotary head. The tip of the stopper is set at a midway position between the root position and the tip position of the wire brush, and the stopper is configured to be extendable and contractible.
また、本発明の海中岩盤付着物除去装置は、上記に記載の海中岩盤付着物除去アタッチメントをバックホウのブームに装着して構成したことを特徴とするものである。 Moreover, the underwater bedrock deposit removing device of the present invention is characterized in that the underwater bedrock deposit removing attachment described above is mounted on a backhoe boom.
本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよび海中岩盤付着物除去装置によれば、回転軸の先端にヘッド部を有する回転ヘッドを揺動可能に軸支しているので、回転ヘッドのヘッド部に突設したワイヤブラシを岩盤に押付けるようにするだけで、岩盤の凹凸に応じて回転ヘッドが揺動し、かつベース部と回転ヘッドとの間に介設したエアダンパが揺動を緩衝するので、回転ヘッドをレスポンスよく岩盤の凹凸に追従させることができる。 According to the underwater rock deposit removing attachment and the underwater rock deposit removing apparatus of the present invention, the rotary head having the head portion at the tip of the rotary shaft is pivotally supported so that the rotary head protrudes from the head portion of the rotary head. Just by pressing the wire brush installed against the rock, the rotating head swings according to the unevenness of the rock, and the air damper interposed between the base and the rotating head buffers the swinging. The rotating head can be made to follow the unevenness of the rock with a good response.
また、ワイヤブラシを構成するワイヤロープは、岩盤や付着物と繰り返し接触することによりストランドの撚りが徐々に解け、スチールロッドに比べ屈曲し易くなって岩盤の凹凸に密に追従し、ヘッド部の追従との協働により一層、むらの無いように岩盤の付着物を削り取ることができる。 In addition, the wire rope constituting the wire brush gradually untwists the strands by repeatedly contacting the bedrock and deposits, making it easier to bend than the steel rod and closely following the unevenness of the bedrock. By cooperating with the follow-up, the bedrock deposits can be scraped off evenly.
このように、回転ヘッドおよびワイヤブラシ(ワイヤロープ)が岩盤の凹凸に密に追従するので、岩盤を削り取るような過度の力が発生しなくなり、岩盤の削り片の散乱が防止され、削り片を吸い込むための特別な装置も不要となる。 In this way, the rotating head and wire brush (wire rope) closely follow the irregularities of the rock mass, so that excessive force that scrapes the rock mass is not generated, scattering of the rock mass fragments is prevented, and the shavings are removed. There is no need for special equipment for inhalation.
また、多数のワイヤブラシがヘッド部の回転軸方向先端側の表面に立設されているので、岩盤との接触面積(接触数)が大きくなり、一度に広い範囲の付着物を除去することができ、除去作業を大幅に迅速化することが可能になる。また、回転ヘッドにストッパを突設し、該ストッパの先端をワイヤブラシの根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定するとともに、ストッパを伸縮可能に構成することにより、回転するヘッド部を岩盤に衝突させて破損するようなトラブルや岩盤を大規模に破砕するようなトラブルを防止することができ、作業現場に合わせてストッパの突出長さを迅速に設定することができる。 In addition, since many wire brushes are erected on the surface of the head portion on the tip side in the rotation axis direction, the contact area (number of contacts) with the rock is increased, and a wide range of deposits can be removed at a time. And the removal operation can be greatly accelerated. In addition, a rotating head is provided by projecting a stopper on the rotating head, setting the tip of the stopper to a midway position between the root position and the tip position of the wire brush, and making the stopper extendable. Can be prevented from colliding with the bedrock and causing damage to the bedrock on a large scale, and the protruding length of the stopper can be set quickly according to the work site.
以下、本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメントおよび海中岩盤付着物除去装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the underwater bedrock removal attachment and the underwater bedrock removal apparatus of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
図1に例示するように、本発明の海中岩盤付着物除去装置1は、水中バックホウ2のブーム2aに本発明の海中岩盤付着物除去アタッチメント3(以下、アタッチメント3という)を装着して構成されている。
As illustrated in FIG. 1, the underwater
このアタッチメント3は、図2、3に例示するように水中バックホウ2のブーム2aに着脱するベース部4に回転ヘッド5が支持軸6により揺動可能に軸支されている。回転ヘッド5は、モータケース5cから突出する回転軸5bの先端に円盤状のヘッド部5aを有し、モータケース5cが回転軸5bの軸方向と直交する支持軸6により軸支されている。モータケース5cには回転軸5bを回転駆動する駆動モータが内設されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、ベース部4と回転ヘッド5とはエアダンパ7により連結されている。このエアダンパ7は、図3、図4に例示するように、支持軸6を挟んだ両側位置で、モータケース5cの両端部から突出する支持フレーム5dとベース部4とに連結する一対のエアシリンダ8、8により構成されている。それぞれのエアシリンダ8、8は、内部に気体(空気)を密封したシリンダ8a、8aの後端部をベース部4に連結し、シリンダロッド8c、8cの先端部を支持フレーム5dに連結したリンク機構となっている。また、シリンダ8a、8aの先端部どうしおよび後端部どうしが、それぞれ連通ホース9a、9bにより連通している。
Further, the base portion 4 and the
これらエアシリンダ8、8は、支持軸6を挟んで回転ヘッド5とベース部4とに連結し、回転ヘッド5の支持軸6を中心にした揺動を緩衝できればよく、図4に示した連結構造に限定されることはない。
These
ヘッド部5aの回転軸方向先端側表面(以下、ヘッド部5aの表面という)には、岩盤Rに付着したサンゴ藻等の石灰藻類や雑草藻類などの付着物Cを削り取る多数のワイヤブラシ12が突設されている。ワイヤブラシ12の数は、例えば、80〜120本、長さは20cm〜50cm程度であるが、この範囲に限定されるものではない。
A large number of
これら多数のワイヤブラシ12は、ヘッド部5aの表面に回転軸5bと同軸の環状に配置されている。作業現場の条件等に応じて、ワイヤブラシ12は、1重、複重の環状に配置され、環状以外の配置にすることもできる。
These
図5に例示するように、ワイヤブラシ12は多数本のストランド12bを撚って束ねたワイヤロープ12aにより構成され、その一端部に金属スリーブ13が加締めて固定されている。ワイヤロープ12aとしては、例えばJIS G 3525に規定されている種々の構造のものを使用することができ、一例を挙げればJISの構成記号でIWRC6×Fi(29)等を使用し、ワイヤロープ12aの公称径を31.5mm程度とする。尚、ワイヤブラシ12を構成するワイヤロープ12aの仕様は、上記に例示したものに限定されず、作業現場の条件等に適した構造、ワイヤ径を選択する。ワイヤブラシ12の先端部は、わずかに溶接してほつれないようにしておくと、保管、移動、ヘッド部5aへの取付けの際に安全に作業を行なうことができ、取扱い性も向上する。
As illustrated in FIG. 5, the
ヘッド部5の表面には、ワイヤブラシ12の配置に対応するようにホルダ10が設けられ、このホルダ10にワイヤブラシ12の一端部の金属スリーブ13を装着することにより、ヘッド部5aに多数のワイヤブラシ12が突設され、設定どおりに配置される。ホルダ10には取付けボルト10aが設けられ、この取付けボルト10aの締付け、解除により金属スリーブ13が着脱する構造となっている。これにより、ワイヤブラシ12とヘッド部5aとの着脱が容易にでき、摩耗したワイヤブラシ12の交換作業を迅速に行なうことができる。ホルダ10に設ける金属スリーブ13の着脱手段は取付けボルト10aに限らず、他の構造にすることができる。
A
図6に例示するように、ヘッド部5aに回転軸方向先端側に向けて突出するストッパ11を設けることもできる。このストッパ11は、ヘッド部5aに突設したストッパ取付け部11aにラジアル荷重ベアリング14aおよびスラスト荷重ベアリング14bを介して接続され、回転ヘッド5と一体的に回転しないように連結されている。
As illustrated in FIG. 6, the
このストッパ11の先端は、ワイヤブラシ12の根本位置と先端位置との間の中途の位置に設定されている。作業現場の条件等により、この範囲内でストッパ11の先端の位置が決定され、例えば、ワイヤブラシ12の突出長さの40〜60%程度の位置にする。
The tip of the
ストッパ11は、例えば、外管に内管を内挿した二重管構造にして、ヘッド部5aからの突出長さを調節できる伸縮可能な構成にするとよい。これにより、作業現場に合わせてストッパ11の突出長さを迅速に設定することができる。
For example, the
以下、海中岩盤付着物除去装置1による岩盤Rの付着物Cの除去作業を説明する。水中バックホウ2を操作して作業対象となる岩盤Rに回転するヘッド部5aを近づけ、回転するワイヤブラシ12を岩盤Rの付着物Cに繰り返し接触させる。この際、ワイヤブラシ12を岩盤に押付けるようにするだけで、回転ヘッド5は岩盤Rの凹凸に応じて支持軸6を中心にして揺動する。したがって、岩盤Rに合わせて回転ヘッド5を傾斜させる特別な装置は不要となり、簡素な構造にすることが可能となっている。
Hereinafter, the removal work of the deposit C on the bedrock R by the underwater bedrock
回転ヘッド5が揺動すると、一対のエアシリンダ8、8のシリンダロッド8c、8cが互いに反対方向に進退運動をする。その際に、シリンダロッド8cが前進する側のシリンダ8cに、後退するシリンダロッド8cのピストン8bで押された気体が後端部の連通ホース9bを通じて流入する。同時にシリンダロッド8cが後退する側のシリンダ8cに、前進するシリンダロッド8cのピストン8bで押された気体が先端部の連通ホース9aを通じて流入する。
When the
このように、回転ヘッド5の揺動に応じて一対のエアシリンダ8、8間で気体が循環するように移動するので、シリンダロッド8cのストローク長さの範囲で回転ヘッド5の揺動が確保され、また、密封気体の弾性により揺動の衝撃が緩和される。これにより、回転ヘッド5をレスポンスよく岩盤Rの凹凸に容易に追従させることができる。
Thus, since the gas moves between the pair of
また、岩盤Rとワイヤブラシ12との接触面では、ワイヤブラシ12を構成するワイヤロープ12aのストランド12bが、付着物Cや岩盤Rに繰り返し接触することによって、撚りが徐々に解けて刷毛状になる。ほつれを防止するために、ワイヤブラシ12の先端をわずかに溶接している場合は、除去作業を開始してワイヤブラシ12が付着物Cや岩盤Rに繰り返し接触することにより、容易に溶接部が破壊してストランド12bの撚りが解けるようになる。
Further, at the contact surface between the bedrock R and the
これにより、ワイヤロープ12aは、岩盤Rの凹凸に馴染むように屈曲して岩盤Rの凹凸に密に追従するようになるとともに、ワイヤロープ12aは、塑性変形しにくいので、むらの無いように付着物Cを岩盤Rから削り取ることができる。このように、回転ヘッド5とワイヤロープ12aとが共に岩盤Rに追従し、協働して密に岩盤Rに追従することにより、一層、むら無く岩盤Rの付着物を削り取ることが可能になる。
As a result, the
このように、回転ヘッド5およびワイヤブラシ12(ワイヤロープ12a)が、岩盤Rの凹凸に密に追従して付着物Cを除去するので、岩盤R自体には過度な力が加わらず、除去作業の際に削られる岩盤Rの量を最小限にすることができる。
Thus, since the
図6に例示したようにストッパ11を設けた場合には、回転ヘッド5を岩盤Rに所定の距離よりも近づけると、ラジアル荷重ベアリング14aおよびスラスト荷重ベアリング14bを介して回転ヘッド5に連結されているストッパ11が、回転ヘッド5の回転の影響を受けずに非回転の状態で岩盤R(付着物C)に当接する。これにより、回転するヘッド部5aを岩盤Rに衝突させて破損するようなトラブルや岩盤Rを大規模に破砕するようなトラブルを防止することができる。
When the
また、ストッパ11を岩盤R(付着物C)に当接させながら回転ヘッド5を移動させると、付着物Cに接触するワイヤブラシ12の長さを一定に保つことが出来る。これにより、付着物Cを除去する力を均一化し、安定した除去作業を行なうことができる。
Further, when the
ストッパ11は、回転ヘッド5と一体的に回転しないように接続することが好ましく、図6の接続構造に限らず、他の接続構造を用いてもよい。構造を簡素化するために、ヘッド部5aに棒状のストッパ11を突設するようにしてもよく、この構造の場合はストッパ11が回転ヘッド5とともに回転するので、岩盤Rに当接した際の衝撃が若干大きくなる。
The
順次、除去作業を終えた領域から次に領域に移動して同様に除去作業を行なうが、水深の浅い現場で除去作業をする場合には、水中バックホウ2に替えて、通常のバックホウのブームにアタッチメント3を装着して作業をすることもできる。
The removal work is sequentially performed from the area where the removal work is completed to the next area, and the removal work is performed in the same manner. However, when the removal work is performed at a site where the water depth is shallow, instead of the
付着物Cの除去作業を終えた現場には、岩盤Rの削り片が散乱していないので、海藻類の新たな胞子が、これらに妨げられることなく岩盤Rに付着することができる。そのため、この岩盤Rには、例えば、ワカメ、カジメ、アラメ、ホンダワラ等の海藻類の胞子が付着して、繁殖し易くなり、これに伴い魚介類が生息し易い良好な魚場環境を形成することができる。 Since the scraps of the rock mass R are not scattered at the site where the deposit C is removed, new spores of seaweed can adhere to the rock mass R without being blocked by these. Therefore, for example, spores of seaweeds such as seaweed, seaweed, arame, and Honda walla attach to this bedrock R, and it becomes easy to reproduce, and accordingly, a good fish place environment where seafood is easy to inhabit is formed. be able to.
1 海中岩盤付着物除去装置
2 水中バックホウ 2a ブーム
3 (海中岩盤付着物除去)アタッチメント
4 ベース部
5 回転ヘッド
5a ヘッド部 5b 回転軸 5c モータケース 5d 支持フレーム
6 支持軸
7 エアダンパ
8 エアシリンダ
8a シリンダ 8b ピストン 8c シリンダロッド
9a、9b 連通ホース
10 ホルダ 10a 取付けボルト
11 ストッパ 11a ストッパ取付け部
12 ワイヤブラシ 12a ワイヤロープ 12b ストランド
13 金属スリーブ
14a ラジアル荷重ベアリング 14b スラスト荷重ベアリング
R 岩盤 C 付着物
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