JP3901920B2 - 構造物破砕装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は構造物破砕装置に関し、より詳しくは、建物や煙突その他の構造物を破砕して解体する構造物破砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の構造物破砕装置としては、図５に示すように、第１アーム２０４と第２アーム２０５とを有するブーム２０３の先端に圧砕機２０１を取り付けたものが知られている。第１アーム２０４の根元側端部はピン（図示せず）を介して、操作者が乗るベースマシン２０２に取り付けられている。第１アーム２０４の先端に第２アーム２０５がピン２０７を介して取り付けられ、さらに第２アーム２０５の先端に圧砕機２０１がピン２０８を介して取り付けられている。第１アーム２０４の起伏の角度は油圧ジャッキ２１１によって、第１アーム２０４と第２アーム２０５とがなす角度は油圧ジャッキ２１２によって、第２アーム２０５と圧砕機２０１とがなす角度は油圧ジャッキ２１３によって、それぞれ可変されるようになっている。圧砕機２０１の捻り方向の回転は第２アーム２０５の先端に取り付けられた油圧モータ２１４によって行われ、圧砕機２０１の開閉は油圧ジャッキ２１５によって行われる。操作者は、油圧ジャッキ２１１，２１２，２１３，２１５および油圧モータ２１４を遠隔操作することによって、第１アーム２０４、第２アーム２０５および圧砕機２０１の姿勢を適宜変えながら、建物等の構造物２０６を挟むにように圧砕機２０１を移動させて、圧砕機２０１を閉じて構造物２０６を圧砕または切断する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造物破砕装置では、強度の観点からアーム２０４，２０５の長さに制約があるため、高い位置での破砕ができない。また、破砕箇所が低くなれば、ブーム２０３全体を倒した姿勢になるため、ベースマシン２０２からの作業半径が大きくなり、市街地等の狭い場所での作業に適さない、という問題がある。
【０００４】
そこで、この発明の目的は、高い位置での破砕ができ、作業スペースが少なくて済むような構造物破砕装置を提供することにある。
【０００５】
また、上記従来の構造物破砕装置では、高い位置での破砕を可能にするために仮にアーム２０４，２０５の長さを長くした場合、油圧ジャッキ２１１，２１２，２１３，２１５や油圧モータ２１４へ作動油を供給するために多数の油圧配管（往復配管）をブームに沿って長々と設けなければならず、配管が大掛かりになるという問題がある。
【０００６】
そこで、この発明のさらなる目的は、上述のように高い位置での破砕ができ、作業スペースが少なくて済むような構造物破砕装置であって、配管の規模を小さくできるものを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の構造物破砕装置は、望遠鏡式に伸縮可能なブームを有するクレーンと、
上記ブームの先端に、この先端に対して相対移動しないように、かつ取り外し可能に連結された基台部と、
上記基台部に対して起伏可能に取り付けられ、少なくとも一つの関節を有するアーム部と、
上記アーム部の先端に取り付けられ、構造物を破砕する破砕部と、
地上レベルに設けられた油圧供給部と、
上記油圧供給部から上記ブーム先端まで上記ブームに沿って配された一対の往復配管からなる油圧本管と、
上記アーム部及び破砕部が有する各油圧駆動手段にそれぞれつながる各油圧配管とを備え、
上記油圧本管と各油圧配管との間に接続され、上記油圧本管から各油圧配管へ作動油を分配する油圧切替部を、上記基台部に取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
なお、「望遠鏡式に伸縮可能」とは、一方向に細長くかつ互いに太さが異なる複数の筒状要素を備え、太い要素の内側に細い要素が長手方向に沿って入り込んで収縮する一方、太い要素の内側から細い要素が長手方向に沿って突出して伸張し得ることをいう。
【０００９】
この請求項１の構造物破砕装置は、望遠鏡式に伸縮可能なブームの先端に、アーム部と、構造物を破砕する破砕部とを有する。したがって、操作者は、ブームを伸張させることによって破砕部を高い位置に持ち上げることができ、高い位置での破砕ができる。また、ブームを収縮させることによって破砕部を低い位置に降ろすことができ、低い位置での破砕ができる。このときブームは望遠鏡式に自ら収縮するので、作業スペースが少なくて済む。
【００１０】
また、この構造物破砕装置では、上記基台部は上記ブームに取り外し可能に取り付けられている。したがって、この構造物破砕装置を構成する要素として、汎用機械であるブーム式クレーンを使用できる。例えばブーム式クレーンを所有している工事業者であれば、この構造物破砕装置を構成するために実際上、上記基台部、アーム部及び破砕部（およびその操作系を含む。以下、これらを「破砕機構」と総称する。）をアタッチメントとして用意すれば足り、経済的である。しかも、構造物を破砕した後、上記ブームから上記破砕機構を取り外せば、その現場で上記ブームを本来のクレーンとして使用できる。
【００１１】
また、この構造物破砕装置では、少なくとも一つの関節を有するアーム部が基台部に対して起伏可能に取り付けられているので、アーム部の基台部に対する角度やアーム部における関節の角度を必要に応じて様々に変えることができる。したがって、構造物のうち破砕されるべき部分（被破砕部）に対して様々な角度からアタックできる。例えば、上方へ向かって突出している煙突の端部には上方からアタックでき、また、水平方向へ突出しているスラブには水平方向からアタックできる。したがって、破砕作業の効率が高まる。
【００１２】
また、この構造物破砕装置では、油圧本管の下端側に供給された作動油は、油圧本管を通して上昇し、油圧切替部によって各油圧配管へ分配される。そして、各油圧配管を通してその油圧配管につながる油圧駆動手段へ供給される。これにより、破砕機構のうち各油圧駆動手段に対応する部分が駆動される。このようにした場合、ブームに沿って長々と設ける配管は油圧本管（往復配管）だけとなる。したがって、配管の規模を小さくできる。
【００１３】
また、予め上記各油圧配管と油圧切替部とを備えた破砕機構を用意しておけば、構造物破砕装置を構成するために、ブームにその破砕機構を取りつけるとともに、上記油圧切替部に油圧本管（往復配管）を接続するだけで良い。したがって、配管作業が簡単に完了する。なお、そのような破砕機構を或るブームから別のブームに付け替える場合も同様に、配管作業が簡単に完了する。
【００１４】
請求項２に記載の構造物破砕装置は、請求項１に記載の構造物破砕装置において、上記基台部に、遠隔指令を受けて上記油圧切替部を操作する遠隔操作部を搭載したことを特徴とする。
【００１５】
この請求項２の構造物破砕装置では、上記基台部に、遠隔指令を受けて上記油圧切替部を操作する遠隔操作部を搭載しているので、例えば地上から遠隔指令を上記遠隔操作部へ送ることによって上記油圧切替部を操作できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の構造物破砕装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１７】
図１は、一実施形態の構造物破砕装置１００と、破砕すべき構造物としての高さＨ＝５５ｍの煙突１０１とを示している。
【００１８】
この構造物破砕装置１００は、概略、車両をなすベースマシン１と、望遠鏡式に伸縮可能なブームを有する４００ｔ吊り油圧クレーン２と、構造物を破砕するためにブーム（以下、これを符号２で表す）の先端３に着脱自在に取り付けられた破砕機構５を備えている。
【００１９】
ブーム２は、一方向に細長い断面矩形の複数のブーム要素２ａ，２ｂ，…，２ｅを備えている。そして、最も太いブーム要素（これを「基本ブーム要素」と呼ぶ。）２ａの内側に、太さが順に小さく設定された残りのブーム要素２ｂ，…，２ｅが太さの順に入り込んで、長手方向に関して収縮する。一方、長手方向に関して伸張するときは、基本ブーム要素２ａから残りのブーム要素２ｂ，…，２ｅが長手方向に順次スライドして突出する。この例では、ブーム２の長さは最長で５１．２ｍになるように設定されている。基本ブーム要素２ａの根元側端部はピン（図示せず）を介してベースマシン１上に回動自在に取り付けられている。この基本ブーム要素２ａとベースマシン１との間には、ブーム２の起伏角度を可変するためのブーム起伏ジャッキ４が設けられている。ブーム起伏ジャッキ４のシリンダ４ａ側の端部はピン７６を介してベースマシン１上に回動自在に取り付けられる一方、ブーム起伏ジャッキ４のロッド４ｂ側の端部はピン７７を介して基本ブーム要素２ａの上部に回動自在に取り付けられている。したがって、ブーム起伏ジャッキ４を伸縮させることによって、基本ブーム要素２ａ、ひいてはブーム２全体の起伏角度を可変することができる。
【００２０】
ブーム先端３には、後に詳述する破砕機構５に加えて、泡発生器３３と、テレビカメラ３４が設けられている。泡発生器３３は、破砕作業中に構造物の被破砕部へ向けて泡を放出して、粉塵の発生を抑える。テレビカメラ３４は、被破砕部近傍を撮影して、その映像を無線方式で送信する。
【００２１】
ベースマシン１が存在する地上レベルには、図示しない油タンクおよび油圧ポンプを有する油圧供給部１２と、この油圧供給部１２に必要な電力を供給する発電機１１と、操作室１３が置かれている。油圧供給部１２は、油圧ポンプの動作によって油タンクから作動油を、ブーム２に沿って設けられた油圧本管２０へ供給する。操作室１３には、上記テレビカメラ３４が撮影した映像を表示するモニタ（表示装置）１４と、ブーム２の高さや起伏、破砕機構５の動作などを操作者が無線方式で操作するための遠隔指令部１６が設けられている。
【００２２】
図２に示すように、上記破砕機構５は、ブーム先端３に取り付けられた基台部６と、この基台部６に対して起伏可能に取り付けられた一つの関節を有するアーム部７と、このアーム部７の先端に取り付けられた破砕部としての圧砕機８を備えている。
【００２３】
基台部６は、上下一対をなす略矩形の平板６ａ，６ｂと、それらの平板６ａ，６ｂを縦方向につなぐ複数の連結板６ｃ，６ｄとを、強度を持たせるために接合して構成されている。基台部６の下面には略半円状の取付部６１，６２、基台部６の上面には略三角形の取付部６３がそれぞれ突出して設けられている。基台部６の取付部６１，６２とブーム先端３に対応して設けられた略半円状の取付部３ａ，３ｂとがピン７８，７９を介して係止される結果、基台部６はブーム先端３に対して相対移動しないように、かつ取り外し可能に連結されている。
【００２４】
アーム部７は、基台部６側に配された第１アーム７１と、この第１アーム７１の先端にピン８３を介して回動自在に取り付けられた第２アーム７２を備えている。第１アーム７１の根元側端部はピン８０を介して基台部６上の取付部６３の頂に回動自在に取り付けられている。この第１アーム７１と基台部６との間には、基台部６に対する第１アーム７１の起伏角度を可変するための第１アーム起伏ジャッキ４１が設けられている。第１アーム起伏ジャッキ４１のシリンダ４１ａ側の端部はピン８１を介して基台部６上の取付部６３の根元に回動自在に取り付けられ、第１アーム起伏ジャッキ４１のロッド４１ｂ側の端部はピン８２を介して第１アーム７１の略中央部に回動自在に取り付けられている。したがって、第１アーム起伏ジャッキ４１を伸縮させることによって、基台部６に対する第１アーム７１の起伏角度を可変することができる。
【００２５】
第１アーム７１の先端にピン８３を介して取り付けられているのは、第２アーム７２のうち長手方向に関して一方の端部（ピン８４が通されている端部）から全長の略１／４に位置する部分である。第２アーム７２と第１アーム７１との間には、第１アーム７１と第２アーム７２とが作る関節の角度を可変するための第２アーム起伏ジャッキ４２が設けられている。第２アーム起伏ジャッキ４２のシリンダ４２ａ側の端部はピン８４を介して第２アーム７２の上記端部に回動自在に取り付けられ、第２アーム起伏ジャッキ４２のロッド４２ｂ側の端部はピン８３を介して第１アーム７１の略中央部に回動自在に取り付けられている。したがって、第２アーム起伏ジャッキ４２を伸縮させることによって、第１アーム７１と第２アーム７２とが作る関節の角度を可変することができる。
【００２６】
圧砕機８は、第２アーム７２に連結された略台形状のリスト部材４９と、このリスト部材４９の先端側の面に枢着された略Ｕ字状の支持部材５０と、一対の圧砕刃５１，５２と、圧砕刃５１，５２を駆動する破砕部開閉ジャッキ４５を備えている。
【００２７】
リスト部材４９は、一つのコーナ部においてピン８９を介して第２アーム７２の先端に回動自在に取り付けられている。リスト部材４９のもう一つのコーナ部は、ロッド４６を介して、破砕部起伏ジャッキ４３のロッド４３ｂ側の端部に連結されている。破砕部起伏ジャッキ４３のロッド４３ｂ側の端部にはまた、別のロッド４７を介して、第２アーム７２の先端近傍部分が連結されている。これらのロッド４６，４７およびロッド４３ｂは、それぞれの端部でピン８８，８７，８６を介して取り付けられているお陰で回動の自由度を残している。破砕部起伏ジャッキ４３のシリンダ側４３ａ側の端部はピン８５を介して第２アーム７２の根元近傍部分に回動自在に取り付けられている。したがって、破砕部起伏ジャッキ４３を伸縮させることによって、図示の平面内で、第２アーム７２とリスト部材４９とが作る関節の角度を可変することができる。
【００２８】
支持部材５０は、圧砕刃５１，５２の内側略中央部をピン９２，９３を介して回動自在に支持している。圧砕刃５１，５２は、ピン９２，９３近傍の位置に鉄筋を切断するための鋭利な刃５３，５４を有するとともに、先端近傍の位置に木やコンクリートを圧砕するための粗い刃５５，５６を有している。
【００２９】
破砕部開閉ジャッキ４５は、圧砕刃５１，５２のアーム側端部の間に配置されている。この破砕部開閉ジャッキ４５は、シリンダの両端からそれぞれロッドが突出する両ロッドシリンダからなっている。シリンダ４５ａが支持部材５０に固定され、各ロッド４５ｂの先端はピン９０，９１を介して圧砕刃５１，５２のアーム側端部に回動自在に連結されている。したがって、この破砕部開閉ジャッキ４５を収縮・伸張させることによって、圧砕刃５１，５２を開閉させることができる。
【００３０】
また、リスト部材４９には、支持部材５０をリスト部材４９に対して捻り方向（手首を捻るのに相当する方向）に回転させるための破砕部回転モータ４４が搭載されている。したがって、この破砕部回転モータ４４を駆動することによって、圧砕刃５１，５２を支持部材５０や破砕部開閉ジャッキ４５と一体に捻り方向に回転させることができる。
【００３１】
このような破砕機構５の構成により、基台部６に対する第１アーム７１の起伏角度、第１アーム７１と第２アーム７２とが作る関節の角度、第２アーム７２とリスト部材４９が作る関節の角度、圧砕機８の捻り回転角度を必要に応じて様々に変えることができる。したがって、構造物のうち破砕されるべき部分（被破砕部）に対して様々な角度からアタックできる。例えば、上方へ向かって突出している煙突の端部には上方からアタックでき、また、水平方向へ突出しているスラブには水平方向からアタックできる。したがって、破砕作業の効率を高めることができる。
【００３２】
なお、この実施形態では、既述の第１アーム起伏ジャッキ４１、第２アーム起伏ジャッキ４２、破砕部起伏ジャッキ４３、破砕部回転モータ４４、破砕部開閉ジャッキ４５が、作動油の供給を受けて破砕機構５の対応部分を駆動する油圧駆動手段を構成している。
【００３３】
基台部６上には、さらに油圧切替部３１と、遠隔操作部３２とが搭載されている。地上レベルにある油圧供給部１２から油圧本管２０を通して供給された作動油は、基台部６上に取り付けられた油圧切替部３１を経由する。図３に示すように、この油圧切替部３１と、第１アーム起伏ジャッキ４１、第２アーム起伏ジャッキ４２、破砕部起伏ジャッキ４３、破砕部回転モータ４４、破砕部開閉ジャッキ４５との間には、それぞれ往復用の油圧配管２２ａ，２２ｂ；２３ａ，２３ｂ；２４ａ，２４ｂ；２５ａ，２５ｂ；２６ａ，２６ｂ（これらを一般に符号２１で表す。）が設けられている。油圧本管２０は一対の往復配管２０ａ，２０ｂからなる。遠隔操作部３２は地上の遠隔指令部１６から遠隔指令を受けて、その指令に基づいて油圧切替部３１を制御する。この油圧切替部３１によって作動油が各油圧配管２１へ分配され、各油圧配管２１を通して第１アーム起伏ジャッキ４１、第２アーム起伏ジャッキ４２、破砕部起伏ジャッキ４３、破砕部回転モータ４４、破砕部開閉ジャッキ４５へ供給される。これにより、第１アーム起伏ジャッキ４１、第２アーム起伏ジャッキ４２、破砕部起伏ジャッキ４３、破砕部回転モータ４４、破砕部開閉ジャッキ４５が駆動される。このようにした場合、ブーム２に沿って長々と設ける配管は油圧本管２０（往復配管２０ａ，２０ｂ）だけとなる。したがって、配管の規模を小さくできる。
【００３４】
図４は油圧切替部３１の外観を詳細に示している。図４（ａ）は、油圧本管２０ａ，２０ｂを接続すべきポート１３１ａ，１３１ｂが設けられた面を示している。図４（ｂ）は、それを右側方から見たところを示している。第１アーム起伏ジャッキ４１につながる油圧配管２２ａ，２２ｂ（これのみ二対設けられている）を接続すべき二対のポート１３２ａ，１３２ａ′，１３２ｂ，１３２ｂ′と、第２アーム起伏ジャッキ４２につながる油圧配管２３ａ，２３ｂを接続すべきポート１３３ａ，１３３ｂと、破砕部起伏ジャッキ４３につながる油圧配管２４ａ，２４ｂを接続すべきポート１３４ａ，１３４ｂと、破砕部回転モータ４４につながる油圧配管２５ａ，２５ｂを接続すべきポート１３５ａ，１３５ｂと、破砕部開閉ジャッキ４５につながる油圧配管２６ａ，２６ｂを接続すべきポート１３６ａ，１３６ｂが見られる。１３７ａ，１３７ｂは予備ポートである。なお、１４１は電磁切替弁、１４２は逆止弁、１４３は安全弁、１４４は減圧弁を示している。
【００３５】
実際に、例えば図１に示したような煙突１０１を解体する場合、操作者１５は、遠隔指令部１６を操作して、ブーム２を伸張させる。これによって、煙突の頂部１０２を破砕できるように、破砕機構５を高い位置に持ち上げる。さらに、テレビカメラ３４から送られてくる映像をモニタ１４によって見ながら遠隔指令部１６を操作して、破砕機構５における、基台部６に対する第１アーム７１の起伏角度、第１アーム７１と第２アーム７２とが作る関節の角度、第２アーム７２とリスト部材４９が作る関節の角度、圧砕機８の捻り回転角度を必要に応じて変える。これにより、上方へ向かって突出している煙突の端部１０２に対して上方からアタックできるようにし、煙突の端部１０２を圧砕刃５１，５２で挟み、圧砕刃５１，５２を閉じて煙突の端部１０２を圧砕または切断する。そして、順次下方へ向かって破砕作業を進行させる。なお、破砕作業中に、泡発生器３３によって被破砕部へ向けて泡を放出して、粉塵の発生を抑える。被破砕部の高さが低くなれば、ブーム２を収縮させることによって破砕機構５を低い位置に降ろしてくる。これにより、低い位置での破砕ができる。このときブーム２は望遠鏡式に自ら収縮するので、作業スペースが少なくて済む。
【００３６】
既に述べたように、破砕機構５はブーム２に対して取り外し可能、つまり着脱自在に取り付けられている。したがって、この構造物破砕装置１００を構成するブーム２として、汎用機械であるブーム式クレーンを使用できる。例えばブーム式クレーンを所有している工事業者であれば、この構造物破砕装置１００を構成するために実際上破砕機構５（およびその操作系）をアタッチメントとして用意すれば足り、経済的である。しかも、構造物を破砕した後、ブーム２から破砕機構５を取り外せば、その現場でブーム２を本来のクレーンとして使用できる。
【００３７】
また、予めそのような破砕機構５を用意しておけば、構造物破砕装置１００を構成するとき、ブーム２にその破砕機構５を取りつけるとともに、油圧切替部３１に油圧本管２０（往復配管２０ａ，２０ｂ）を接続するだけで良い。したがって、配管作業が簡単に完了する。また、そのような破砕機構５を或るブーム２から別のブームに付け替える場合も同様に、配管作業が簡単に完了する。
【００３８】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明の構造物破砕装置によれば、高い位置での破砕ができ、作業スペースが少なくて済むとともに、配管の規模を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態の構造物破砕装置と、破砕すべき構造物としての煙突を示す図である。
【図２】 上記構造物破砕装置の破砕機構を詳細に示す図である。
【図３】 上記構造物破砕装置の油圧回路とその制御系の構成を示す図である。
【図４】 油圧切替部の外観を示す図である。
【図５】 従来の構造物破砕装置を示す図である。
【符号の説明】
２ ブーム
５ 破砕機構
６ 基台部
７ アーム部
８ 圧砕機
１００ 構造物破砕装置

Claims (2)

1. 望遠鏡式に伸縮可能なブームを有するクレーンと、
   上記ブームの先端に、この先端に対して相対移動しないように、かつ取り外し可能に連結された基台部と、
   上記基台部に対して起伏可能に取り付けられ、少なくとも一つの関節を有するアーム部と、
   上記アーム部の先端に取り付けられ、構造物を破砕する破砕部と、
   地上レベルに設けられた油圧供給部と、
   上記油圧供給部から上記ブーム先端まで上記ブームに沿って配された一対の往復配管からなる油圧本管と、
   上記アーム部及び破砕部が有する各油圧駆動手段にそれぞれつながる各油圧配管とを備え、
   上記油圧本管と各油圧配管との間に接続され、上記油圧本管から各油圧配管へ作動油を分配する油圧切替部を、上記基台部に取り付けたことを特徴とする構造物破砕装置。
2. 請求項１に記載の構造物破砕装置において、
   上記基台部に、遠隔指令を受けて上記油圧切替部を操作する遠隔操作部を搭載したことを特徴とする構造物破砕装置。

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