JP4447495B2 - 解体機 - Google Patents

Description

本発明はビル等の高層建築物の解体作業に使用される解体機に関するものである。

高層建築物用の解体機として、クローラ式走行体上に旋回自在な上部旋回体を搭載してベースマシンを構成し、このベースマシンの上部旋回体に、屈伸可能なブーム(全体または一部がアームと呼ばれる場合がある)と、このブームの先端に取付けられた開閉式等の破砕装置とからなる解体アタッチメントを起伏自在に取付け、この解体アタッチメントによって対象物を破砕するものが知られている。

これは多くの場合、油圧ショベルを母体にアタッチメントの一部を入れ替えて構成される。

しかし、この解体機では、地上から高所を解体するため、作業高さの制限があるとともに、オペレータから見えない、あるいは見にくい部分が多くなって作業範囲が狭くなるという問題があった。

そこで、クレーンの転用型として、特許文献１に示されているように、地上から立ち上げたマスト(タワーと呼ばれる場合もある)上に旋回自在な解体機本体(クレーンの上部旋回体)を設置し、同本体に起伏自在なブームを取付けるとともに、このブームの先端に、ウィンチで巻上げられる吊りロープによって破砕装置を吊下した解体機が提案されている。

なお、このクレーン転用型においては、クライミングクレーン、すなわち、マスト材を地上から順次積み上げてマストを構成し、本体をクライミング機構によりこのマスト沿いに上昇させてマスト頂部に設置するクレーンが解体機として転用される。

この解体機によると、ショベル転用型のものと比較して、オペレータの視界及び作業半径が広くなり、この点で高さを含めた作業範囲を拡大できる利点がある。
特開昭５９−８８５７２号公報

ところが、公知のクレーン転用型の解体機によると、破砕装置を吊りロープでぶら下げているだけであるため、この破砕装置を解体位置へ移動させ、対象物に食い付かせるセッティングが困難で作業能率が悪い。また、対象物の真上に障害物がある場合には作業できない等、作業範囲が制限されるという問題があった。

そこで本発明は、ショベル転用型とクレーン転用型双方の長所のみを生かし、解体作業を広い範囲で能率良く行うことができる解体機及び建築物の解体方法を提供するものである。

請求項１の発明は、次の要件を具備するものである。

(Ａ)マスト材が地上から順次積み上げられて構成されたマストと、このマスト上に設置された旋回自在な解体機本体と、最下段の第１段ブーム体を含む複数段のブーム体が、隣り合うもの同士、相対回転可能にピン連結されかつこの連結点を関節として屈伸可能に構成されたブームと、このブームの各段ブーム体を起伏させる複数のブームシリンダと、ブームの先端に取付けられた建築物破砕用の破砕装置と、上記積み上げられるマスト材をマスト上方に吊り込む吊り上げ設備とによって構成されていること。

(Ｂ)上記解体機本体は、同本体を上記マスト沿いに昇降させるクライミング機構によってマスト上に設置されていること。

(Ｃ)上記吊り上げ設備は、ウィンチと、このウィンチから引き出された吊りロープと、この吊りロープをブームに沿ってガイドするガイドシーブと、上記吊りロープによって吊下される吊りフックとから成り、上記ウィンチは、上記ブームにおける第１段ブーム体の下部背面側に設置され、上記ガイドシーブは、上記第１段ブーム体の上部であって次段のブーム体との連結点よりも下方位置で上記吊りロープを背面側から前面側にガイドする状態で背面側及び前面側にそれぞれ設置されていること。

(Ｄ)上記ブームは、上記ガイドシーブと吊りロープとによって上記第１段ブーム体から吊下された上記吊りフックをマスト上に位置させ得るように、マストに対してブームが倒される方向を前方としたときの後方にずれた位置を支点として起伏する状態で上記解体機本体に装着されていること。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、ブームは、少なくとも三段のブーム体によって少なくとも二つの関節で屈伸可能に構成されたものである。

本発明によると、地上に立ち上げたマスト上に旋回自在な解体機本体を設置するとともに、この解体機本体に、屈伸ブームと破砕装置を備えた解体アタッチメントを起伏自在に装着し、この解体アタッチメントによって建築物を高所から解体するため、対象物への破砕装置のセッティングが容易で作業能率が良い。また、ブームの屈伸と起伏動作によって真上に障害物がある場合も含めて破砕装置をあらゆる場所で動作させることができるため、作業範囲を拡大することができる。

この場合、請求項２の発明によると、ブームの関節が二つ以上あることで三つ折れ以上に屈伸可能となるため、対象物の下に回り込んで上向きに破砕することが可能となる等、解体作業の融通性が高まる。このため、作業範囲の拡大と作業能率の向上の点でとくに効果的となる。

また、公知のクライミングクレーンの特長を解体機に生かすことができる。すなわち、解体機本体が真上に移動できるだけの空間があれば組立てが可能であるため、建物が接近した場所での解体作業が可能となる。また、同本体の高さを自由に変更できるため、とくに高さの異なる複数の対象物が隣接する現場での解体作業に便利となる。

ところで、このようなクライミング方式をとる場合、マスト材の継ぎ足し作業時に、マスト材を継ぎ足し位置に吊り込むためにクレーン機能が必要となる。

この場合、本発明によると、吊り上げ設備を装備し、この吊り上げ設備のフックをマスト上に位置させ得るように、ブームを、マストに対してブームが倒される方向を前方としたときの後方にずれた位置を支点として起伏する状態で解体機本体に装着しているため、クレーン作業を吊り上げ設備によって自力で行うことができる。

また、ウィンチ及びガイドシーブをブーム(第１段ブーム体)に設けているため、ブームの起伏時にウィンチと吊りフックとの間の距離が変化しない。このため、吊りフックが上下動して作業に支障を来たすおそれがない。

本発明の実施形態を図によって説明する。

この解体機は、図１,２に示すように解体対象となる建築物Ａの近辺において、ラチス構造等の複数のマスト材１…を地上から順次積層連結してマスト２を地上に立ち上げ、このマスト２の頂部に、解体アタッチメント３を備えた旋回自在な解体機本体４を設置して構成される。５はマスト２のベースである。

解体アタッチメント３は、長尺のブーム６を備えている。

このブーム６は、下から順に第１段ブーム体７、短尺の第２段ブーム体８、第３段ブーム体９が、隣り合うもの同士、相対回動可能にピン連結されて構成され、第１段ブーム体７の下端部(ブームフット)７ａが解体機本体４にブームフットピン１０によって取付けられる。

また、解体機本体４と第１段ブーム体７との間に同ブーム体７(ブーム全体)を起伏させる第１ブームシリンダ１１、第１段ブーム体７の先端部と第２段ブーム体８との間に同ブーム体８を起伏させる第２ブームシリンダ１２、第２段ブーム体８と第３段ブーム体９との間に同ブーム体９を起伏させる第３ブームシリンダ１３がそれぞれ設けら、この各ブームシリンダ１１〜１３によってブーム６(解体アタッチメント３全体)が起伏し、かつ、図１中に鎖線で示すようにブーム体同士の連結点を関節として三つ折れ式の屈伸動作を行う。

そして、このブーム６の先端(第３段ブーム体９の先端)に開閉式の破砕装置１４が取付けられ、この破砕装置１４によりコンクリート等が圧砕されて建築物Ａの解体が行われる。

図１,２中、１５は破砕装置１４を水平軸まわりに上下に首振り回動させる破砕装置用シリンダである。また、破砕装置１４は、向きが可変となるように回転可能に構成され、図示しない油圧モータによって回転駆動される。

この解体機においては、上記のように地上に立ち上げたマスト２上に旋回自在な解体機本体４を設置し、この解体機本体４に装着された起伏自在でかつ屈伸可能な解体アタッチメント３によって建築Ａ物を高所から解体するため、破砕装置を吊りロープでぶら下げただけの公知のクレーン転用型の解体機と比較して、破砕装置１４を解体位置へ移動させ、建築物Ａに食い付かせるセッティング作業が遥かに簡単となる。

また、ブーム６が起伏及び屈伸するため、この二つの動作を組み合わせることにより、真上に障害物がある場合も含めて破砕装置１４をあらゆる場所で動作させることができる。

つまり、公知のショベル転用型解体機とクレーン転用型解体機の双方の長所のみを生かし、解体作業範囲を拡大できるとともに作業能率を格段に向上させることができる。

しかも、ブーム６が三つ折れ式に屈伸するため、破砕装置１４を対象部位の下に回り込ませて上向きに破砕する等、公知のクレーン転用型解体機では無理であった使い方が可能となり、解体作業の融通性が高まる。

また、この解体機においては、公知のクライミングクレーンと同様に、マスト材１…の積み上げに従って解体機本体４を地上からマスト沿いに上昇させ、作業終了後はマスト材１…の分解に従ってマスト沿いに下降させるように構成されている。

この解体機本体４の昇降のためのクライミング機構の原理構成と作用を図３によって説明する。

このクライミング機構は、解体機本体４の旋回軸受フレーム１６の下面側に取付けられた上部昇降フレーム１７と、同フレーム１７の下方に配置された下部昇降フレーム１８と、この両昇降フレーム１７,１８間に設けられた複数本の昇降シリンダ１９…を備えている。

両昇降フレーム１７,１８には、同フレーム１７,１８をマスト２に対して固定／解放するための図示しないロックピンが設けられている。

図３(ａ)は昇降シリンダ１９…を伸長させ、上部昇降フレーム１７をマスト２に固定した状態を示す。

この状態から、図３(ｂ)に示すように昇降シリンダ１９を縮小させて下部昇降フレーム１８を上昇させ、マスト２に固定する。

次いで、上部昇降フレーム１７を解放し、昇降シリンダ１９を伸長させると、図３(ｃ)に示すように上部昇降フレーム１７(旋回軸受フレーム１６＝解体機本体４)が上昇する。

この尺取り動作を繰り返すことにより、解体機本体４をマスト２に沿って上昇させ、またこの逆の動作によって下降させることができる。

図４(ａ)〜(ｃ)は、マスト２を組立て、かつ、このマスト組立に従って上記クライミング動作により解体機本体４を上昇させる状況を示す。

まず、(ａ)に示すように、継ぎ足されるマスト材を既に組み上げられたマスト２の上方に吊り込み、(ｂ)に示すようにマスト上に連結する。

この後、(ｃ)に示すようにクライミング動作によって解体機本体４を上昇させる。

この組立方法によると、解体機本体４が真上に移動できるだけの空間があれば解体機の組立てが可能であるため、建物が接近した場所での解体作業が可能となる。また、クライミング動作(昇降動作)によって同本体４の高さを自由に変更できるため、とくに高さの異なる複数の対象物が隣接する現場での解体作業に便利となる。

ところで、このようなクライミング方式をとる場合、図４(ａ)(ｂ)に示すようにマスト材１の継ぎ足し作業時にマスト材１を継ぎ足し位置に吊り込むためのクレーン作業が必要となる。

そこでこの解体機においては、このクレーン作業を他のクレーンを用いずに自力で行うための吊り上げ設備が設けられている。

すなわち、ブーム６における第１段ブーム体７の下部背面側にウィンチ２０が設置されるとともに、同ブーム体上部における第２段ブーム体８との連結点よりも下方位置で背面側及び前面側にガイドシーブ２１,２２が設けられ、ウィンチ２０から上向きに引き出された吊りロープ２３を、この両ガイドシーブ２１,２２によりブーム前面側に出して下向きにＵターンさせ、この吊りロープ２３に吊りフック２４を吊持するように構成されている。

この構成とすれば、ウィンチ２０の巻上／巻下作用によって吊りフック２４を上げ下げし、図４(ａ)(ｂ)に示すようにマスト材１を自力で吊り込むことができる。

ここで、この吊り込み作業を行うためには、図４(ａ)に示すように、ブーム６を起こした状態で吊りフック２４がマスト２の真上に来る必要がある。

そこで図示のようにブーム６の起伏支点(ブームフットピン(１０)が、マスト２に対してブーム６が倒される方向を前方としたときの後方にずれた位置に設定されている。

また、この解体機によると、ウィンチ２０及びガイドシーブ２１,２２がブーム６の第１段ブーム体７に設けられているため、ブーム６の起伏時にウィンチ２０と吊りフック２４との間の距離(吊りロープ長さ)が変化しない。このため、ブーム起伏時に吊りフック２４が上下動して作業に支障を来たすおそれがない。

他の実施形態
(１) 上記実施形態ではブーム６を三つ折れ式に屈伸可能に構成したが、二段のブーム体によって二つ折れ式に屈伸可能に構成してもよいし、四つ折れまたはそれ以上に屈伸可能に構成してもよい。

(２) 解体アタッチメント３の先端に取付けられる破砕装置１４は、開閉式かつ圧砕式のものに限らず、切断式のものや振動によって破砕する方式のもの等、適宜変更することができる。

本発明の実施形態にかかる解体機の全体側面図である。 同解体機の一部拡大図である。 (ａ)〜(ｃ)は同解体機に設けられたクライミング機構の原理構成と作用を説明するための図である。 (ａ)〜(ｃ)は同解体機の組立状況を示す図である。

１ マスト材
２ マスト
３ 解体アタッチメント
４ 解体機本体
６ ブーム
７ ブームを構成する第１段ブーム体
８ 同第２段ブーム体
９ 同第３段ブーム体
１０ ブームの起伏支点となるブームフットピン
１１ ブームを起伏させる第１ブームシリンダ
１２ ブームを屈伸させるための第２ブームシリンダ
１３ 同第３ブームシリンダ
１４ 破砕装置
１６ クライミング機構を構成する旋回軸受フレーム
１７ 同上部昇降フレーム
１８ 同下部昇降フレーム
１９ 同昇降シリンダ
２０ 吊り上げ設備を構成するウィンチ
２１,２２ 同ガイドシーブ
２３ 同吊りロープ
２４ 同吊りフック

Claims (2)

1. 次の要件を具備することを特徴とする解体機。
   (Ａ)マスト材が地上から順次積み上げられて構成されたマストと、このマスト上に設置された旋回自在な解体機本体と、最下段の第１段ブーム体を含む複数段のブーム体が、隣り合うもの同士、相対回転可能にピン連結されかつこの連結点を関節として屈伸可能に構成されたブームと、このブームの各段ブーム体を起伏させる複数のブームシリンダと、ブームの先端に取付けられた建築物破砕用の破砕装置と、上記積み上げられるマスト材をマスト上方に吊り込む吊り上げ設備とによって構成されていること。
   (Ｂ)上記解体機本体は、同本体を上記マスト沿いに昇降させるクライミング機構によってマスト上に設置されていること。
   (Ｃ)上記吊り上げ設備は、ウィンチと、このウィンチから引き出された吊りロープと、この吊りロープをブームに沿ってガイドするガイドシーブと、上記吊りロープによって吊下される吊りフックとから成り、上記ウィンチは、上記ブームにおける第１段ブーム体の下部背面側に設置され、上記ガイドシーブは、上記第１段ブーム体の上部であって次段のブーム体との連結点よりも下方位置で上記吊りロープを背面側から前面側にガイドする状態で背面側及び前面側にそれぞれ設置されていること。
   (Ｄ)上記ブームは、上記ガイドシーブと吊りロープとによって上記第１段ブーム体から吊下された上記吊りフックをマスト上に位置させ得るように、マストに対してブームが倒される方向を前方としたときの後方にずれた位置を支点として起伏する状態で上記解体機本体に装着されていること。
2. 請求項１記載の解体機において、ブームは、少なくとも三段のブーム体によって少なくとも二つの関節で屈伸可能に構成されたことを特徴とする解体機。

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