JP6936562B2

JP6936562B2 - 解体装置

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Publication number: JP6936562B2
Application number: JP2016144234A
Authority: JP
Inventors: 廣瀬　豊; 豊廣瀬
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2021-09-15
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: JP2018013009A

Description

本発明は、構造物や機械などを解体する際に使用される解体装置に関する。

従来、構造物や機械などを解体する場合、解体対象物を掴む、破砕する、切断する、摘む、把持するなどの多くの作業が必要となる。一般的にこれらの作業は、クレーンや油圧ショベルなどの解体重機の作業アームに各作業に対応するカッター、破砕機、フォークグラップルなどのアタッチメントを取り付けて行っている（例えば、特許文献１参照）。
また、解体対象物の大きさによって、各作業に対応するアタッチメントが異なることがある。

特開２０１３−２３９４０号公報

現場に設置可能な解体重機の数が限られている場合、作業毎、解体対象物の大きさ毎にアタッチメントを交換する必要がある。このため、解体作業が煩雑となり時間がかかるという問題がある。
また、多くのアタッチメントを使用することにより、アタッチメントの管理に手間や費用がかかる問題がある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、解体作業や管理を容易に行うことができる解体装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る解体装置は、解体重機の作業アームに取り付けられる取付部と、該取付部に設けられた回動軸部に対して回動可能に支持され、回動して互いに近接すると解体対象物を挟み込むことが可能な一対のアームと、を有し、該一対のアームは、前記解体対象物を挟み込んで切断する切断部と、前記解体対象物を挟み込んで把持する把持部と、前記解体対象物を挟み込んで掴み破砕可能な破砕部と、を有し、前記破砕部は、前記一対のアームにおける前記回動軸部と離間する先端部の近傍に形成された第１破砕部と、前記一対のアームにおける前記第１破砕部よりも前記回動軸部に近接する側に形成された第２破砕部と、を有し、前記第１破砕部は、前記一対のアームの互いに対向する面にそれぞれ形成されて、前記一対のアームが最も近接すると互いに嵌合する第１破砕部凹凸部を有し、前記第２破砕部は、前記一対のアームの互いに対向する面にそれぞれ形成されて、前記一対のアームが最も近接した状態において前記第１破砕部よりも互いに離間する位置に設けられていて、互いに嵌合することがない第２破砕部凹凸部を有し、前記一対のアームのうちの一方のアームに形成された前記第２破砕部凹凸部および他方のアームに形成された前記第２破砕部凹凸部は、それぞれ前記アームが延びる方向の中間部が互いに離間する方向に突出する湾曲線に沿うように形成されていることを特徴とする。

本発明では、一対のアームは、挟み込むことで解体対象物を切断、把持、破砕することができることにより、同一の解体装置で複数の作業を行うことができる。これにより、作業ごとに異なる解体装置を解体重機に付け替える必要がないため、解体作業を容易に行うことができる。
また、作業ごとに異なる解体装置を使用する場合と比べて、解体装置の数を少なくすることができるため、解体装置の管理を容易に行うことができる。

また、本発明に係る解体装置では、前記破砕部は、前記一対のアームの前記回動軸部と離間する先端部の近傍に形成された第１破砕部と、該第１破砕部よりも前記回動軸部に近接する側に形成された第２破砕部と、を有し、前記第１破砕部は、前記一対のアームの互いに対向する面にそれぞれ形成されて、前記一対のアームが最も近接すると互いに嵌合する凹凸部を有している。
このような構成とすることにより、第１破砕部で比較的小さい解体対象物を掴んだり破砕したりすることができ、第２破砕部で比較的大きい解体対象物を掴んだり破砕したりすることができる。そして、異なる大きさの解体対象物にも同一の解体装置で対応することができ、解体対象物の大きさ毎に解体重機に解体装置を付け替える必要がないため、解体作業を容易に行うことができる。
また、本発明に係る解体装置では、前記第２破砕部は、前記一対のアームの互いに対向する面にそれぞれ形成されて、前記一対のアームが最も近接した状態において前記第１破砕部よりも互いに離間する位置に設けられていて、互いに嵌合することがない第２破砕部凹凸部を有している。

また、本発明に係る解体装置では、前記一対のアームは、前記回動軸部に近接する側よりも前記回動軸部と離間する先端部側の方が断面形状が小さく形成されていることが好ましい。
このような構成とすることにより、一対のアームの先端部側を利用することで、狭隘部における作業を行うことができるため、狭隘部であっても解体装置を交換せずに作業を行うことができる。

本発明によれば、解体作業や管理を容易に行うことができる。

本発明の実施形態による解体装置の一例を示す正面図である。図１の側面図である。把持部で解体対象物を把持する様子を示す図である。第１破砕部で解体対象物を掴む様子を説明する図である。第２破砕部で解体対象物を掴む様子を説明する図である。

以下、本発明の実施形態による解体装置について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態による解体装置１は、構造物や機械の解体の際に、クレーンや油圧ショベルなどの解体重機１１の作業アーム１１１に取り付けられて使用されている。
解体装置１は、解体重機１１の作業アーム１１１の先端に取り付けられる取付部２と、それぞれ取付部２に回動可能に支持された第１アーム３および第２アーム４と、第１アーム３および第２アーム４をそれぞれ回動させる回動機構５と、を有している。

取付部２は、作業アーム１１１に固定される固定部２１と、第１アーム３および第２アーム４をそれぞれ支持するアーム支持部２２と、固定部２１に連結されてアーム支持部２２を第１アーム３および第２アーム４とともに旋回させる旋回モータ２３と、を有している。
アーム支持部２２には、第１アーム３の回動中心となる第１回動軸部２４と、第２アーム４の回動中心となる第２回動軸部２５と、が設けられている。第１回動軸部２４と第２回動軸部２５とは、それぞれの軸線が平行となる向きで、それぞれの軸線に直交する方向に間隔をあけて配置されている。
ここで、第１回動軸部２４および第２回動軸部２５の軸線が延びる方向を回動軸線方向とし、これらの軸線に直交する方向を回動軸線直交方向とする。

回動機構５は、アーム支持部２２および第１アーム３に連結されて伸縮して第１アーム３を第１回動軸部２４を中心に回動させる第１シリンダ５１と、アーム支持部２２および第２アーム４に連結されて伸縮して第２アーム４を第２回動軸部２５を中心に回動させる第２シリンダ５２と、第１シリンダ５１の回動と第２シリンダ５２の回動とを連動させる回動リンク（不図示）と、を有している。

第１アーム３と第２アーム４とは、略同一形状に形成されている。第１アーム３が第１回動軸部２４に連結されて第２アーム４が第２回動軸部２５に連結されると、第１アーム３と第２アーム４とは、回動軸線直交方向に対向して回動軸線直交方向に対称となる向きに配置されている。
第１アーム３における第２アーム４と対向する端面を第１アーム対向端面３１（図１参照）とし、第２アーム４における第１アーム３と対向する側の端面を第２アーム対向端面４１（図１参照）とする。
また、第１アーム３および第２アーム４のそれぞれ第１回動軸部２４および第２回動軸部２５に支持されている側の端部を基端部３ａ，４ａとし、第１回動軸部２４および第２回動軸部２５と離間する側の端部を先端部３ｂ，４ｂとする。第１アーム３および第２アーム４において、基端部３ａ，４ａと先端部３ｂ，４ｂとを結ぶ方向を長さ方向とする。
第１アーム３および第２アーム４は、それぞれ長さ方向に長い形状に形成されていて、基端部３ａ，４ａ側から先端部３ｂ，４ｂ側に向かって断面形状が漸次小さくなるように形成されている。

第１アーム３および第２アーム４は、それぞれ第１回動軸部２４および第２回動軸部２５を中心に回動すると、第１回動軸部２４および第２回動軸部２５よりも先端部３ｂ，４ｂ側が互いに近接離間して第１アーム３と第２アーム４との間を開閉するように構成されている。
本実施形態では、第１アーム３と第２アーム４とは、回動リンクによって互いに異なる方向に回動し、回動することで互いに近接または離間するように構成されている。
第１アーム３および第２アーム４が互いに離間している状態を開状態とし、互いに近接している状態を閉状態とする。

第１アーム３および第２アーム４には、解体対象物１２（図３乃至図５参照）を挟み込んで切断する切断部６と、解体対象物１２を挟み込んで把持する把持部７と、解体対象物１２を挟み込んで掴み破砕可能な第１破砕部８および第２破砕部９と、が設けられている。

切断部６は、第１アーム対向端面３１に設けられた第１切断刃６１と、第２アーム対向端面４１に設けられた第２切断刃６２と、を有している。第１切断刃６１は、第１アーム３における第１回動軸部２４の近傍で第１回動軸部２４よりも先端部３ｂ，４ｂ側に設けられ、第２切断刃６２は、第２アーム４における第２回動軸部２５の近傍で第２回動軸部２５よりも先端部３ｂ，４ｂ側に設けられている。
第１切断刃６１および第２切断刃６２は、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となると互いに当接し、第１切断刃６１と第２切断刃６２との間の解体対象物１２を切断可能に構成されている。

把持部７は、第１アーム３に固定されたブラケット（不図示）に支持された第１弾性体７１と、第２アーム４に固定されたブラケット（不図示）に支持された第２弾性体７２と、を有している。
第１弾性体７１は、第１切断刃６１よりも先端部３ｂ，４ｂ側において第１アーム３の回動軸線方向の一方側に配置されている。第２弾性体７２は、第２切断刃６２よりも先端部３ｂ，４ｂにおいて第２アーム４の回動軸線方向の一方側に配置されている。第１弾性体７１および第２弾性体７２は、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となると当接する位置に配置されている。
図３に示すように、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となると第１弾性体７１と第２弾性体７２との間の解体対象物１２を挟持して把持可能に構成されている。

図１および図２に戻り、第１破砕部８は、第１アーム対向端面３１の所定の長さ範囲に形成された第１凹凸部８１（第１破砕部凹凸部）と、第２アーム対向端面４１の所定の長さ範囲に形成された第２凹凸部８２（第１破砕部凹凸部）と、を有している。第１凹凸部８１は、第１アーム３の先端部３ｂ，４ｂ近傍に形成され、第２凹凸部８２は、第２アーム４の先端部３ｂ，４ｂ近傍に形成されている。
第１凹凸部８１と第２凹凸部８２とは、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となると互いに嵌合し、第１凹凸部８１と第２凹凸部８２との間の解体対象物１２を破砕可能に構成されている。
なお、図４に示すように、第１凹凸部８１および第２凹凸部８２は、第１アーム３および第２アーム４が互いに近接すると、第１凹凸部８１と第２凹凸部８２との間の解体対象物１２を挟んで掴むことができるように構成されている。

図１および図２に戻り、第２破砕部９は、第１アーム対向端面３１の所定の長さ範囲に形成された第３凹凸部９１（第２破砕部凹凸部）と、第２アーム対向端面４１の所定の長さ範囲に形成された第４凹凸部９２（第２破砕部凹凸部）と、を有している。第３凹凸部９１は、第１アーム３における第１凹凸部８１と第１弾性体７１との間に形成され、第４凹凸部９２は、第２アーム４における第２凹凸部８２と第２弾性体７２との間に形成されている。

第３凹凸部９１および第４凹凸部９２は、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となると対向する位置に配置されている。第３凹凸部９１および第４凹凸部９２は、それぞれ長さ方向の中間部が互いに離間する方向に突出する湾曲線に沿うように形成されている。
第３凹凸部９１と第４凹凸部９２とは、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となっても嵌合せずに離間するように構成されている。ここで、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となった際の第１アーム３と第２アーム４との間隔を凹凸部間隔９３とする。

このため、第３凹凸部９１と第４凹凸部９２との間の解体対象物１２が凹凸部間隔９３よりも大きい場合には、第１アーム３および第２アーム４が閉状態となると第３凹凸部９１および第４凹凸部９２は、それぞれ解体対象物１２に食い込んで解体対象物１２を破砕可能に構成されている。
なお、図５に示すように、解体対象物１２が凹凸部間隔９３よりも大きい場合には、第１アーム３および第２アーム４を互いに近接させると、第３凹凸部９１および第４凹凸部９２は、解体対象物１２を挟んで掴むことができるように構成されている。
また、解体対象物１２の大きさや形状によっては、第１破砕部８および第２破砕部９の両方で解体対象物１２を破砕したり掴んだりすることが可能に構成されている。

続いて、本実施形態による解体装置の使用方法について説明する。
鉄筋などの解体対象物１２を切断する場合は、第１切断刃６１と第２切断刃６２との間に解体対象物１２を挟み、第１アーム３および第２アーム４を閉状態にして第１切断刃６１と第２切断刃６２とを近接させ、解体対象物１２を切断する。
鉄筋などの解体対象物１２を把持する場合は、第１弾性体７１と第２弾性体７２とで解体対象物１２を挟み、第１アーム３および第２アーム４を閉状態に近づけて第１弾性体７１と第２弾性体７２とで解体対象物１２を挟持する。

比較的小さい解体対象物１２掴む場合は、第１凹凸部８１と第２凹凸部８２との間に解体対象物１２を配置し、第１アーム３および第２アーム４を閉状態に近づけて第１凹凸部８１と第２凹凸部８２とで解体対象物１２を掴む。
また、第１凹凸部８１と第２凹凸部８２とで掴んだ解体対象物１２を破砕する場合は、第１アーム３および第２アーム４を閉状態とし、第１凹凸部８１と第２凹凸部８２とで解体対象物１２を潰すようにして破砕する。

形鋼などの比較的大きい解体対象物１２を掴む場合は、第３凹凸部９１と第４凹凸部９２との間に解体対象物１２配置し、第１アーム３および第２アーム４を閉状態に近づけて第３凹凸部９１と第４凹凸部９２とで解体対象物１２を掴む。
また、第３凹凸部９１と第４凹凸部９２とで掴んだ解体対象物１２を破砕する場合は、第１アーム３および第２アーム４を閉状態とし、第３凹凸部９１と第４凹凸部９２とで解体対象物１２を潰すようにして破砕する。

次に、上述した解体装置の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態による解体装置１では、第１アーム３および第２アーム４は切断部６、把持部７、第１破砕部８および第２破砕部９を有していることにより、同一の解体装置１で切断、把持、破砕、掴みなどの複数の作業を行うことができる。これにより、解体重機１１に解体装置１を付け替える必要がないため、解体作業を容易に行うことができる。
また、作業ごとに異なる解体装置１を使用する場合と比べて、解体装置１の数を少なくすることができるため、解体装置１の管理を容易に行うことができる。

また、本実施形態では、第１破砕部８および第２破砕部９を有することにより、第１破砕部８で比較的小さい解体対象物１２掴んだり破砕したりすることができ、第２破砕部９で比較的大きい解体対象物１２を掴んだり破砕したりすることができる。このように、異なる大きさの解体対象物１２も同一の解体装置１で対応することができ、解体対象物１２の大きさ毎に解体重機１１に解体装置１を付け替える必要がないため、解体作業を容易に行うことができる。

また、第１アーム３および第２アーム４は、基端部３ａ，４ａ側よりも先端部３ｂ，４ｂ側の方が断面形状が小さく形成されていることにより、第１アーム３および第２アーム４の先端部３ｂ，４ｂ側を利用することで、狭隘部における作業を行うことができるため、狭隘部であっても解体装置１を交換せずに作業を行うことができる。

また、本実施形態では、第１破砕部８が第１アーム３および第２アーム４のうちの断面形状が小さく形成された先端部３ｂ，４ｂ近傍に設けられていることにより、狭隘部において比較的小さい解体対象物１２を掴んだり破砕したりする作業を行いやすい。
また、本実施形態では、切断部６が第１アーム３および第２アーム４の基端部３ａ，４ａ近傍に設けられていることにより、切断部６が第１アーム３および第２アーム４の先端部３ｂ，４ｂ近傍に設けられている場合と比べて、解体対象物１２を切断する際に第１切断刃６１および第２切断刃６２から解体対象物１２に力が作用しやすいため、解体対象物１２を確実に切断することができる。

また、本実施形態では、把持部７が第１破砕部８および第２破砕部９よりも第１アーム３および第２アーム４の基端部３ａ，３ｂに近い位置に設けられていることにより、解体対象物１２を把持する際に第１弾性体７１および第２弾性体７２から解体対象物１２に力が作用しやすいため、解体対象物１２を確実に把持することができる。

また、切断部６が第１アーム３および第２アーム４の基端部３ａ，４ａ近傍に設けられていることにより、解体対象物１２を把持部７で把持する作業や、第１破砕部８や第２破砕部９で掴んだり破砕したりする作業を行う際に、第１切断刃６１および第２切断刃６２が解体対象物１２と接触することを抑制できるため、解体対象物１２を不用意に切断することを抑制できるとともに、第１切断刃６１および第２切断刃６２の損傷や劣化を抑制することができる。

以上、本発明による解体装置の実施形態について説明したが、本発明は上記の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。
例えば、上記の実施形態では、解体対象物１２を破砕する破砕部として、第１破砕部８と第２破砕部９とが設けられているが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。
また、上記の実施形態では、第１アーム３および第２アーム４は、基端部３ａ，４ａから先端部３ｂ，４ｂに向かって漸次断面形状が小さくなるように形成されているが、このように形成されていなくてもよい。例えば、第１アーム３および第２アーム４は、先端部３ｂ，４ｂの近傍のみが他の部分よりも断面形状が小さくなるように形成されていてもよい。

１解体装置
２取付部
３第１アーム（アーム）
３ａ基端部
３ｂ先端部
４第２アーム（アーム）
４ａ基端部
４ｂ先端部
５回動機構
６切断部
７把持部
８第１破砕部（破砕部）
９第２破砕部（破砕部）
１１解体重機
１２解体対象物
２４第１回動軸部（回動軸部）
２５第２回動軸部（回動軸部）
８１第１凹凸部（第１破砕部凹凸部）
８２第２凹凸部（第１破砕部凹凸部）
９１第３凹凸部（第２破砕部凹凸部）
９２第４凹凸部（第２破砕部凹凸部）
１１１作業アーム

Claims

解体重機の作業アームに取り付けられる取付部と、
該取付部に設けられた回動軸部に対して回動可能に支持され、回動して互いに近接すると解体対象物を挟み込むことが可能な一対のアームと、を有し、
該一対のアームは、前記解体対象物を挟み込んで切断する切断部と、
前記解体対象物を挟み込んで把持する把持部と、
前記解体対象物を挟み込んで掴み破砕可能な破砕部と、を有し、
前記破砕部は、前記一対のアームにおける前記回動軸部と離間する先端部の近傍に形成された第１破砕部と、
前記一対のアームにおける前記第１破砕部よりも前記回動軸部に近接する側に形成された第２破砕部と、を有し、
前記第１破砕部は、前記一対のアームの互いに対向する面にそれぞれ形成されて、前記一対のアームが最も近接すると互いに嵌合する第１破砕部凹凸部を有し、
前記第２破砕部は、前記一対のアームの互いに対向する面にそれぞれ形成されて、前記一対のアームが最も近接した状態において前記第１破砕部よりも互いに離間する位置に設けられていて、互いに嵌合することがない第２破砕部凹凸部を有し、
前記一対のアームのうちの一方のアームに形成された前記第２破砕部凹凸部および他方のアームに形成された前記第２破砕部凹凸部は、それぞれ前記アームが延びる方向の中間部が互いに離間する方向に突出する湾曲線に沿うように形成されていることを特徴とする解体装置。
前記一対のアームは、前記回動軸部に近接する側よりも前記回動軸部と離間する先端部側の方が断面形状が小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の解体装置。