JP2018178486A - 構造部材の切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば梁成が大きい地中梁等の大型のコンクリート部材をワイヤーソーで切断／解体する場合であっても、ワイヤーソーの動きに合わせて好適に水を供給でき、粉塵の発生を抑え、低騒音、低振動の好適な切断／解体作業を可能にする構造部材の切断装置を提供する。【解決手段】ワイヤーソー機構１が、複数のプーリー７〜１０と、複数のプーリー７〜１０に無端ループ状に巻き掛けられ、駆動プーリー７の回転駆動とともに循環回動するワイヤーソー１１と、ワイヤーソー１１が構造部材１２に切り込む切削部Ｓに水を供給するための給水機構１３とを備える。給水機構１３が、順次構造部材１２に切り込まれて変化する切削部Ｓの位置に応じて給水位置を調整する給水位置調整機構１４を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、建物などの構造物の部材を切断するための切断装置に関し、特に、大型の地中梁など、上下方向に立設されるとともに横方向の一方向に延びる大型のコンクリート部材の切断／解体に用いて好適な切断装置に関する。

従来、地中梁など、上下方向に立設されるとともに横方向の一方向に延びる大型のコンクリート部材を解体する際には、一般の削岩機では作業効率が著しく悪いため、ジャイアントブレーカなどの大型の破砕機を用いるケースが多い。

しかしながら、このような大型の削岩機を用いて大型のコンクリート部材を解体すると、非常に大きな騒音や振動、大量の粉塵が発生する。特に地中梁を解体する際には地下にあるため、大きな振動が発生する。

また、一般の削岩機などを用いて大型のコンクリート部材の一部を切断／解体するなどした後、発破によって全体を解体する手法も提案されているが、この場合においても、やはり、大きな騒音や振動、大量の粉塵が発生する。

一方、本願の出願人は、ワイヤーソーを備えた構造部材の切断装置、これを用いたコンクリート部材の解体方法の発明について特許出願を行っている（例えば、特許文献１参照）。この切断装置、解体方法においては、高圧水噴出機構を装備して水を噴出させながらワイヤーソーで大型のコンクリート部材を切断することにより、粉塵、騒音、振動の発生を大幅に抑え、好適に解体作業を行うことが可能になる。

特開２０１４−２０１９３１号公報

一方、引き切り方式のワイヤーソー装置では、ワイヤーソーの冷却やノロの除去清掃などのために、切断対象部材とのワイヤーソーの切断接触箇所に水を供給する必要がある。このため、例えば、切断口にホースを差し込んで水を供給したり、高圧水ノズルで水を噴射して供給しながら切断作業を行うようにしている。

しかしながら、例えば地中梁をワイヤーソー切断装置で切断解体しようとした場合には、地中梁の梁せいが大きいと（例えば２〜４ｍ）、梁底側から切り上がってくるワイヤーソーの切断接触箇所にワイヤーソーの動きに追従して作業員がホースを突っ込むことが難しい。また、高圧水を遠隔から吹き付けることも、やはりワイヤーソーの上下方向移動が大きく難しい。

このため、例えば梁成が大きい地中梁等をワイヤーソーで解体する場合であっても、ワイヤーソーの動きに合わせて好適に水を供給できる手法が強く望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑み、例えば梁成が大きい地中梁等の大型のコンクリート部材をワイヤーソーで切断／解体する場合であっても、ワイヤーソーの動きに合わせて好適に水を供給でき、粉塵の発生を抑え、低騒音、低振動の好適な切断／解体作業を可能にする構造部材の切断装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の構造部材の切断装置は、コンクリート部材を切断／解体するためのワイヤーソー機構を備えた切断装置であって、前記ワイヤーソー機構が、複数のプーリーと、前記複数のプーリーに無端ループ状に巻き掛けられ、駆動プーリーの回転駆動とともに循環回動するワイヤーソーと、前記ワイヤーソーがコンクリート部材に切り込む切削部に水を供給するための給水機構とを備えており、前記給水機構が、順次前記コンクリート部材に切り込まれて変化する前記切削部の位置に応じて給水位置を調整する給水位置調整機構を備えて構成されていることを特徴とする。

また、本発明の構造部材の切断装置においては、前記給水位置調整機構が、順次前記コンクリート部材に切り込まれて変化するワイヤーソーの角度を捉え、このワイヤーソーの角度に基づいて給水位置を調整するように構成されていることが望ましい。

本発明の構造部材の切断装置においては、梁成が大きい地中梁などの大型のコンクリート部材をワイヤーソー装置で切断／解体する場合であっても、作業員が近くに行くことを不要にし、安全に水を供給できる。

また、ワイヤーソーの切り上がりの動きに合わせて、適宜、水供給箇所を追従させることができる。

よって、本発明の構造部材の切断装置によれば、例えば梁成が大きい地中梁等の大型のコンクリート部材をワイヤーソーで切断／解体する場合であっても、ワイヤーソーの動きに合わせて好適に水を供給でき、粉塵の発生を抑え、低騒音、低振動の好適な切断／解体作業が可能になる。

本発明の一実施形態に係る構造部材の切断装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る構造部材の切断装置の水受け部材を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る構造部材の切断装置の変更例を示す図である。

以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る構造部材の切断装置について説明する。

ここで、本実施形態は、地中梁など、上下方向に立設されるとともに横方向に延びる大型のコンクリート部材を切断／解体する際に用いて好適な構造部材の切断装置に関するものである。なお、本発明は、ＲＣ造（鉄筋コンクリート造）やＳＲＣ造（鉄骨鉄筋コンクリート造）などのコンクリート部材だけでなく、Ｓ造（鉄骨造）の構造部材の切断にも適用可能である。

はじめに、本実施形態の構造部材の切断装置は、ワイヤーソーを備えた切断装置（ワイヤーソー切断装置）であり、コンクリート部材などの構造部材を引き切り方式で切断するように構成したものである。

具体的に、図１に示すように、本実施形態の構造部材の切断装置Ａは、クレーンなどの揚重機、油圧ショベルなどの建設作業機などのベースマシンに取り付けて切断装置Ａを支持させるためのアダプター（不図示）と、アダプターに一体に取り付けられるガイドフレーム（不図示）と、ガイドフレームに支持されるワイヤーソー機構１とを備えて構成されている。

本実施形態のワイヤーソー機構１は、左右の横方向Ｔ１に所定の間隔をあけて上下方向Ｔ２に延設された一対のガイド部材２、３と、両端部側を一対のガイド部材２、３に繋げて左右の横方向Ｔ１に延設されるとともに一対のガイド部材２、３に案内されて上下方向Ｔ２に進退自在に設けられた支持部材４と、一対のガイド部材２、３の間に配設されるとともに上下方向Ｔ２に延設された駆動プーリーガイド部材５とからなるプーリー支持機構６を備えている。

また、本実施形態のワイヤーソー機構１は、駆動手段に繋がる回転軸の軸線方向を水平Ｔ３に向けて駆動プーリーガイド部材５に上下方向Ｔ２に進退自在に支持された駆動プーリー７と、軸線方向を水平Ｔ３に向け、左右の横方向Ｔ１に所定の間隔をあけてそれぞれ支持部材４に支持された一対の内側ガイドプーリー８と、軸線方向を水平Ｔ３に向け、各ガイド部材２、３の上端側と下端側にそれぞれ支持された一対の上側ガイドプーリー９及び一対の下側ガイドプーリー１０と、これら複数のプーリー７〜１０に無端ループ状に巻き掛けられ、駆動プーリー７の回転駆動とともに循環回動するワイヤーソー１１とを備えて構成されている。

さらに、本実施形態のワイヤーソー機構１は、循環回動するワイヤーソー１１が切り込まれるコンクリート部材（構造部材）１２の切削部Ｓに水を供給するための給水機構１３を備えている。

この給水機構１３は、中空構造の一方のガイド部材２の中空部からなる流通路１３ａと、一方のガイド部材２の上端側に設けられて上方から流通路１３ａに水を供給するための給水口１３ｂと、一方のガイド部材２の下端側に流れ落ちた水を受けるとともに切削部Ｓに向けて水を誘導する水受け部材１３ｃと、切削部Ｓの位置に応じて給水位置を調整するための給水位置調整機構１４とを備えて構成されている。

水受け部材１３ｃは、一方のガイド部材２の下端側に設けられた下側ガイドプーリー１０によって案内されるワイヤーソー１１の角度θに合わせ傾斜して設けられており、この傾設した水受け部材１３ｃで水を受けるとともに切削部Ｓに向けて水が流れるように構成されている。

さらに、図２に示すように、水受け部材１３ｃの下端側に、流れ落ちた水の一部を一時的に貯留するための水止め板１３ｄが設けられている。水止め板１３ｄにはワイヤーソー１１を挿通する挿通孔１３ｅが貫通形成されている。

図１に示すように、給水位置調整機構１４は、水受け部材１３ｃの傾斜角度が可変となるように回動自在に水受け部材１３ｃを支持する水受け部材回動軸１４ａと、ワイヤーソー１１に接触し、順次変化するワイヤーソー１１の角度θに応じて水受け部材１３ｃを回動軸周りに回動させ、水受け部材１３ｃの角度を自動的にワイヤーソー１１の角度θに合わせるように調整するためのワイヤー角度従動プーリー１４ｂとを備えて構成されている。

そして、上記構成からなる本実施形態の構造部材の切断装置Ａを用いて地中梁（コンクリート部材、構造部材）１２を切断する際には、一対のガイド部材２、３を上下方向Ｔ２に延設するように配置するとともに、一対のガイド部材２、３の間に地中梁１２が配されるように、地中梁１２の上方の所定位置に切断装置Ａを配置する。

また、複数のプーリー７〜１０、１４ｂに巻き掛け、その内部に地中梁１２が配されるように無端状のワイヤーソー１１を設置する。

この段階で駆動プーリー７を軸線周りに回転駆動させるとともに駆動プーリー７を上方に（後方）に退避させ、所定の張力を発現させつつワイヤーソー１１を地中梁１２の下面側から上方に向けて切り込ませる。

さらに、順次駆動プーリー７を上方に退避させてゆくことにより、地中梁１２の上面までワイヤーソー１１が到達し、地中梁１１を切断することができる。
なお、一対のガイド部材２、３を進退機構１６によって上下方向（前後方向）Ｔ２に進退駆動（伸縮駆動）させてワイヤーソー１１を地中梁１１に切り込ませて切断するようにしてもよい。特に部材の成（幅、厚さ、高さ等の切断長）が大きい場合には、一対のガイド部材２、３を進退駆動させることで効率的に切断を行うことができる。また、進退機構１６は一対のガイド部材２、３を進退駆動させることが可能であれば特にその構成を限定する必要はないが、例えばモータとラックピニオンなどを備えて構成すればよい。

一方、本実施形態においては、ワイヤーソー１１を切り込ませて地中梁１２を切削する際に、給水機構１３の供水口１３ｂから水を送る。すると、一方のガイド部材２の中空部を流通路１３ａとして水が下方に流れ、所定の傾斜角度θで配設された水受け部材１３ｃに流れ落ちる。

そして、この水が水受け部材１３ｃに誘導されて地中梁１２の切削部Ｓ／切断面に流れてゆき、梁成が大きい地中梁などの大型のコンクリート部材をワイヤーソー装置Ａで切断／解体する場合であっても、作業員が近くに行くことを不要にし、安全に水を供給できる。

また、本実施形態では、水受け部材１３ｃの下端側に、流れ落ちた水の一部を一時的に貯留するための水止め板１３ｄが設けられ、この水止め板１３ｄの挿通孔１３ｅにワイヤーソー１１が挿通して回動する。これにより、水止め板１３ｄによって一時的に貯留した水がワイヤーソー１１に接触し、特に本実施形態では一時的に貯留した水の中をワイヤーソー１１が通り、供給した水によってワイヤーソー１１の汚れを除去することもできる。

また、給水角度調整手段１４を備えていることによって、ワイヤーソー１１の切り上がりの動きに合わせ、適宜、水受け部材１３ｃの傾斜角度θを調整し、水の供給箇所を追従させることができる。

よって、本実施形態の構造部材の切断装置Ａによれば、例えば梁成が大きい地中梁等の大型のコンクリート部材をワイヤーソー１１で切断／解体する場合であっても、ワイヤーソー１１の動きに合わせて好適に水を供給でき、粉塵の発生を抑え、低騒音、低振動の好適な切断／解体作業が可能になる。

ここで、給水位置調整機構１４は、ワイヤーソー１１の切り上がりに応じて水を切削部Ｓに供給できればよく、必ずしも上記のように構成しなくてもよい。
例えば、図３に示すように、水供給ホース１５を下方に延設し、この水供給ホース１５の下端から出た水を切削部Ｓに流すためのロート状（ジョウゴ状）の水受け部材１６と、ワイヤーソー１１に接触し、順次変化するワイヤーソー１１の角度θを捉えるワイヤーソー従動プーリー１４ｂと、ワイヤー角度従動プーリー１４ｂの動きに応じて水受け部材１３ｃを上方に引き上げ、確実に切削部Ｓに水を供給させる水受け部材移動手段とを備えて構成してもよい。なお、水受け部材１３ｃを手動で動かし、給水位置を順次調整してもよい。

以上、本発明に係る構造部材の切断装置の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ ワイヤーソー機構
２ ガイド部材
３ ガイド部材
４ 支持部材
５ 駆動プーリーガイド部材
６ プーリー支持機構
７ 駆動プーリー
８ 内側ガイドプーリー
９ 上側ガイドプーリー
１０ 下側ガイドプーリー
１１ ワイヤーソー
１２ 地中梁（コンクリート部材／構造部材）
１３ 給水機構
１３ａ 流通路
１３ｂ 給水口
１３ｃ 水受け部材
１３ｄ 水止め板
１３ｅ 挿通孔
１４ 給水位置調整機構
１４ａ 水受け部材回動軸
１４ｂ ワイヤー角度従動プーリー
１５ 水供給ホース
１６ 進退機構
Ａ 構造部材の切断装置
Ｓ 切削部／切断面
Ｔ１ 左右方向
Ｔ２ 上下方向
θ 傾斜角度

Claims (2)

1. 構造部材を切断／解体するためのワイヤーソー機構を備えた切断装置であって、
   前記ワイヤーソー機構が、複数のプーリーと、前記複数のプーリーに無端ループ状に巻き掛けられ、駆動プーリーの回転駆動とともに循環回動するワイヤーソーと、前記ワイヤーソーが構造部材に切り込む切削部に水を供給するための給水機構とを備えており、
   前記給水機構が、順次構造部材に切り込まれて変化する前記切削部の位置に応じて給水位置を調整する給水位置調整機構を備えて構成されていることを特徴とする構造部材の切断装置。
2. 請求項１記載の構造部材の切断装置において、
   前記給水位置調整機構が、順次構造部材に切り込まれて変化するワイヤーソーの角度を捉え、このワイヤーソーの角度に基づいて給水位置を調整するように構成されていることを特徴とする構造部材の切断装置。

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