JP7281738B2 - Ｓｒｃ切断装置及びｓｒｃ切断装置を備えた車両 - Google Patents

Description

本発明は、ＳＲＣ（鉄骨鉄筋コンクリート）構造物を切断するためのＳＲＣ切断装置、及び当該ＳＲＣ切断装置を備えた車両に関する。

コンクリート製の構造物を破砕又は切断する装置として、当該構造物を一対の破砕部で挟み込んで破砕する装置（特許文献１）や、ワイヤーソーで切断する装置（特許文献２）が知られている。

特開平０６－１０８６７０号公報 特開２００２－０８６４４１号公報

従来の装置では、構造物を切断する際に、当該構造物が振動などによって揺れ、切断しにくいことがあった。

本発明は、切断時にＳＲＣ構造物の動きを抑え、当該ＳＲＣ構造物を切断し易くすることができるＳＲＣ切断装置、及び、当該ＳＲＣ切断装置を備えた車両を提供することを目的とする。

本発明は以下の態様の発明を提供する。
（項目１）
ＳＲＣ構造物を切断するための、車両本体に取付可能なＳＲＣ切断装置であって、
前記ＳＲＣ構造物を固定する固定手段と、
前記ＳＲＣ構造物を切断する切断手段と、
を備えるＳＲＣ切断装置。

（項目２）
前記固定手段は、
第一挟持部と、
前記第一挟持部に対して接近離隔可能で、前記第一挟持部との間で前記ＳＲＣ構造物を挟持する第二挟持部と、
を備える項目１に記載のＳＲＣ切断装置。

（項目３）
前記切断手段を、前記ＳＲＣ構造物に対して接近離隔させるよう移動させる移動手段をさらに備える、
項目１又は２に記載のＳＲＣ切断装置。

（項目４）
前記切断手段は、刃と、前記刃を回転させる駆動手段と、を備え、
前記ＳＲＣ切断装置は、制御手段と、前記制御手段に接続され、前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、をさらに備え、
前記制御手段には、前記駆動手段の負荷閾値が記憶されており、
前記検出手段が前記負荷閾値を超える負荷を検出したとき、前記制御手段は前記移動手段を停止するか、又は、前記切断手段が前記ＳＲＣ構造物から離隔するように前記移動手段を駆動する、
項目３に記載のＳＲＣ切断装置。

（項目５）
前記検出手段が前記負荷閾値を超える負荷を検出し、前記移動手段が停止するか、又は、前記切断手段を前記ＳＲＣ構造物から離隔するよう前記移動手段が駆動された後、前記検出手段が前記負荷閾値以下の負荷を検出したとき、前記制御手段は、前記切断手段が前記ＳＲＣ構造物に接近するように前記移動手段を駆動する、
項目４に記載のＳＲＣ切断装置。

（項目６）
前記切断手段に冷却液を噴射する冷却手段をさらに備える、
項目１から５のいずれか１項に記載のＳＲＣ切断装置。

（項目７）
車両本体と、
前記車両本体に取り付けられた項目１から６のいずれか１項に記載のＳＲＣ切断装置と、
を備える車両。

（項目８）
前記ＳＲＣ切断装置を回転させる回転機構をさらに備える、
項目７に記載の車両。

本発明の切断装置は、ＳＲＣ構造物を固定する固定手段を備えている。そのため、切断中におけるＳＲＣ構造物の動きを規制することができる。これにより、ＳＲＣ構造物の切断が行い易くなる。

車両の側面図である。 車両の側面図である。 （ａ）ＳＲＣ切断装置の平面図、（ｂ）切断手段を前方に移動させた状態の平面図である。 ＳＲＣ切断装置の油圧回路を表す図である。 制御手段のブロック図である。 ＳＲＣ切断装置の変形例を表す平面図である。 変形例のＳＲＣ切断装置の油圧回路を表す図である。

本発明のＳＲＣ切断装置及び車両について図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。本発明は、以下の実施形態に限定されず、その主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明は、ＳＲＣ構造物Ｃ（以下、単に「構造物Ｃ」と表記する。）を切断するためのＳＲＣ切断装置１（以下、単に「切断装置１」と表記する。）、及び、当該切断装置１を備えた車両１００に関する。構造物Ｃは、例えば高層ビルの鉄骨鉄筋コンクリート柱である。

＜１ 車両＞
図１及び図２は車両１００の側面図である。車両１００は、切断装置１と、車両本体１０とを備える。車両本体１０は、構造物Ｃに対して接近離隔可能に移動できる移動体である。車両本体１０は、左右に曲がるよう移動できることが好ましい。また、車両本体１０は上下動可能な昇降部を備えることが好ましい。

車両本体１０としては、例えば、フォークリフト（図１）やショベルカー（図２）などを使用することができる。図１に示す実施形態では、切断装置１はフォークリフトの爪（昇降部に相当）に接続されている。また、図２に示す実施形態では、切断装置１はショベルカーのアーム部（昇降部に相当）に接続されている。

車両１００の上記のような構成により、切断装置１を構造物Ｃに対して接近離隔させることができると共に、上下にも移動させることができる。

車両１００は、切断装置１を回転させる回転機構１０００をさらに備えることが好ましい。回転機構１０００としては、例えばフォークリフトの爪を回転させる際に使用される接続アタッチメントを使用することができる。

本実施形態における回転機構１０００は、旋回ベアリング１００１と、旋回ベアリング１００１に接続された旋回モータ１００２と、を備え、旋回モータ１００２の回転により、旋回ベアリング１００１が回転する。回転角度は好ましくは３６０度である。回転機構１０００は任意の角度で停止して、切断装置１をその角度で保持することができるよう構成されている。

図１に示す実施形態では、フォークリフトの爪が回転機構１０００と接続され、爪と共に切断装置１も回転する。図２に示す実施形態では、ショベルカーのアーム部先端と切断装置１とが回転機構１０００を介して接続され、切断装置１がアーム部に対して回転する。

車両１００が回転機構１０００を備えることにより、切断装置１を回転させ、切断装置１を構造物Ｃに対して任意の角度で保持できる。

図３（ａ）は切断装置１の平面図である。図１から図３に示すように、切断装置１は、本体フレーム２と、固定手段３と、切断手段４と、移動手段５と、制御手段６（図５参照）と、検出手段７（図４及び図５参照）とを備える。固定手段３は、切断中に構造物Ｃが動かないよう構造物Ｃを固定する。移動手段５は、本体フレーム２に対して切断手段４を移動させ、切断手段４を構造物Ｃに対して接近離隔させる。制御手段６は、固定手段３、切断手段４、及び移動手段５の駆動を制御する。

図３（ｂ）は図３（ａ）の状態から切断手段４を前方に移動させた状態を表す平面図である。構造物Ｃを切断する際には、まず車両本体１０を構造物Ｃの近くまで移動させる。次に、図３（ｂ）に示すように、切断装置１の固定手段３で構造物Ｃを固定し、移動手段５によって切断手段４を構造物Ｃに向けて移動させる。切断手段４によって構造物Ｃを切断し、その後、切断手段４を構造物Ｃから離隔させる。こうして、切断装置１による構造物Ｃの切断が完了する。

＜２ 切断装置＞
以下では、切断装置１の各構成要素について詳細に説明する。切断装置１の各構成要素の方向は、車両本体１０の前後方向及び車幅方向を基準にして説明する。

固定手段３は、切断装置１の前方に配置されている。固定手段３は、第一挟持部３１と、第二挟持部３２と、接離手段３３とを備える。第一挟持部３１は、本体フレーム２に固定されている。第二挟持部３２は第一挟持部３１と車幅方向に離隔して設けられている。接離手段３３は第二挟持部３２と接続されており、第二挟持部３２を第一挟持部３１に対して接近離隔させる。本実施形態において、接離手段３３は油圧シリンダである。

第二挟持部３２は、接離手段３３が伸長することにより第一挟持部３１に接近し、接離手段３３が縮むことにより第一挟持部３１から離隔する。構造物Ｃを切断する際には、接離手段３３を伸長することによって第二挟持部３２を第一挟持部３１に接近させ、第一挟持部３１と第二挟持部３２との間で構造物Ｃを挟持して固定する。接離手段３３の運動方向（つまり、第二挟持部３２が第一挟持部３１に対して接近するか又は離隔するか）は制御手段６により制御することができる。

切断手段４は、二つのプーリ４１（４１ａ、４１ｂ）と、刃４２と、駆動手段４３と、テンション調節手段（不図示）とを備える。

二つのプーリ４１ａ、４１ｂは車幅方向に間隔をあけて設けられている。また、プーリ４１ｂはプーリ４１ａよりも前方に配置されている。プーリ４１ａには駆動手段４３が接続されており、プーリ４１ａは駆動手段４３によって回転させられる。本実施形態において、駆動手段４３は油圧モータである。駆動手段４３の回転速度は制御手段６により調節することができる。

刃４２は、ノコ刃を有する薄片状で且つ無端状であり、二つのプーリ４１ａ、４１ｂに架け渡されている。前記の通り、プーリ４１ｂはプーリ４１ａよりも前方に配置されているため、刃４２は、平面視において、車幅方向に対し所定角度傾斜している。

テンション調節手段はプーリ４１ｂと接続されている。テンション調節手段は、プーリ４１ｂを車幅方向に移動させる。これにより、刃４２の張力を調節することができる。

移動手段５は、切断手段４と接続され、切断手段４を本体フレーム２に対して移動させる。より詳細には、移動手段５は切断手段４を車両本体１０に近接する後方位置と、固定手段３に近接する（つまり、構造物Ｃに近接する）前方位置との間で、前後方向に移動させる。

本実施形態において、移動手段５は油圧シリンダである。移動手段５は、切断手段４の下部に、車幅方向に間隔をあけてそれぞれ一つずつ配置されている。移動手段５が伸長することにより切断手段４は前方に移動し、移動手段５が縮むことにより切断手段４は後方に移動する。移動手段５の移動速度及び運動方向は、制御手段６により制御することができる。

図４は、切断装置１の駆動を制御する油圧回路の概略図を示す。図５は制御手段６のブロック図である。

油圧回路は、油圧供給源８１と、方向制御弁８２（８２ａ～８２ｃ）と、流量制御弁８３（８３ａ、８３ｂ）と、を備える。油圧供給源８１は、油タンク、油圧ポンプ、及び圧力制御弁などから構成されている。各方向制御弁８２ａ～８２ｃは油圧供給源８１と接続されている。圧力制御弁、方向制御弁８２及び流量制御弁８３は例えば電磁弁である。

接離手段３３は、方向制御弁８２ａを介して油圧供給源８１と接続されている。方向制御弁８２ａは接離手段３３の駆動、停止及び運動方向（つまり、伸長するか又は縮むか）を制御する。方向制御弁８２ａによって接離手段３３に流入する圧油の方向を切り換えることで、接離手段３３の運動方向を切り換えることができる。

駆動手段４３は、方向制御弁８２ｂ及び流量制御弁８３ａを介して油圧供給源８１と接続されている。方向制御弁８２ｂは駆動手段４３の駆動及び停止を制御する。流量制御弁８３ａは、駆動手段４３に送り込む圧油の流量を調節し、駆動手段４３の回転速度を調節する。検出手段７は駆動手段４３と接続され、駆動中の駆動手段４３の負荷を検出する。本実施形態において、検出手段７は、駆動手段４３に作用する圧力を検出するセンサである。検出手段７は制御手段６と接続されており、検出した負荷を制御手段６に送信する。

移動手段５は、方向制御弁８２ｃ及び流量制御弁８３ｂを介して油圧供給源８１と接続されている。方向制御弁８２ｃは移動手段５の駆動、停止及び運動方向（つまり、伸長するか又は縮むか）を制御する。方向制御弁８２ｃによって移動手段５に流入する圧油の方向を切り換えることで、移動手段５の運動方向を切り換えることができる。流量制御弁８３ｂは、移動手段５に送り込む圧油の流量を調節し、移動手段５の伸長速度及び引込速度を調節する。

制御手段６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され、油圧供給源８１、各方向制御弁８２ａ～８２ｃ、各流量制御弁８３ａ、８３ｂを制御する。制御手段６は、記憶部６１と、判定部６２とを備える。記憶部６１には駆動手段４３の負荷閾値（本実施形態では、圧力上限値）が記憶されている。判定部６２は、検出手段７が検出した駆動手段４３の負荷が負荷閾値を超えているか否かを判定する。

検出手段７が検出した駆動手段４３の負荷が負荷閾値を超えていると判定された場合、制御手段６は、方向制御弁８２ｃにより圧油の方向を制御して、移動手段５を停止させるか、又は移動手段５を縮ませる。つまり、切断手段４を停止させるか、又は後方に移動させる。

その後、駆動手段４３の負荷が負荷閾値以下であると判定部６２が判定したとき、制御手段６は方向切換弁８２ｃを制御して、切断手段４が構造物Ｃに再度接近するよう移動手段５を伸長させる。

＜３ 特徴＞
本発明の切断装置１は車両本体１０に取り付けて使用することができる。したがって、車両本体１０を移動させることで、切断装置１を構造物Ｃまで簡単に移動させることができる。特に車両本体１０が左右に曲がることができることにより、構造物Ｃに対する切断装置１の左右の位置合わせを容易に行うことができる。また、車両本体１０が昇降部を備えていることにより、構造物Ｃに対する切断装置１の上下の位置合わせを容易に行うことができる。

また、本発明の車両１００において、切断装置１は回転機構１０００によって回転可能に接続されている。これにより、切断装置１の刃４２を、構造物Ｃの切断予定位置に容易に位置合わせすることができる。例えば、構造物Ｃの軸方向に対して斜めに構造物Ｃを切断したい場合でも、刃４２を容易に位置合わせすることができる。

本発明の切断装置１は、構造物Ｃを固定する固定手段３を備えている。構造物Ｃを切断する際に、固定手段３によって構造物Ｃの動き（揺れなど）を規制することができるため、構造物Ｃの切断が行い易くなる。また、切断時に構造物Ｃを固定できることにより、刃４２にかかる負荷を低減させることができると共に、構造物Ｃを高精度で切断することができる。

第二挟持部３２が第一挟持部３１に対して接近離隔可能であることにより、構造物Ｃの大きさに応じて、適宜、第一挟持部３１と第二挟持部３２との間の間隔を調節することができる。

本発明の切断装置１は、切断手段４を構造物Ｃに対して接近離隔させる移動手段５を備えている。これにより、車両本体１０による移動だけでなく、移動手段５によっても、切断手段４を構造物Ｃに対して接近離隔させることができるため、位置合わせをより容易に行うことができる。

また、本発明の切断装置１では、移動手段５の移動速度を調節することで、切断手段４の移動速度を制御することができる。これにより、構造物Ｃの硬さや大きさに応じて切断手段４の移動速度を調節して、切断手段４に掛かる負荷を制御することができる。

本発明の切断装置１では、刃４２の回転速度を調節することができる。これにより、構造物Ｃの硬さや大きさに応じて刃４２の回転速度を調節して、刃４２に掛かる負荷を制御することができる。

本発明の切断装置１では、刃４２は平面視において車幅方向に対して傾斜している。これにより、刃４２が構造物Ｃに最初に接する際に、図３（ｂ）に示すように、刃４２の一部のみがまず接することになる（プーリ４１ｂに近い側の刃４２がまず接する）。したがって、最初から刃４２全体が構造物Ｃに接触する場合と比較して、刃４２に掛かる負荷を抑えることができる。

本発明の切断装置１では、駆動手段４３の負荷を検出する検出手段７を備え、駆動手段４３の負荷が制御手段６に予め設定された負荷閾値を超えた場合には、移動手段５を停止させるか、又は、縮ませる。これにより、切断手段４を過負荷から保護することができるため、切断手段４の損傷を防止することができる。

＜４ 変形例＞
切断装置１及び車両１００の変形例について説明する。上記実施形態との相違点を中心に説明し、上記で既に説明した構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。なお、以下で説明する変形例は本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わせ可能である。

（１）固定手段３は、第一挟持部３１及び第二挟持部３２の両方が互いに他方に対して接近離隔可能であってもよい。

（２）プーリ４１を駆動する駆動手段４３は、電動モータであってもよい。駆動手段４３が電動モータの場合、検出手段７は、例えば電動モータの電流値を検出するセンサである。この場合、駆動手段４３を制御する回路は油圧回路８から電気回路に変更になる。

（３）移動手段５は、ラック・アンド・ピニオンやスライドレールであってもよく、電動モータによって駆動されてもよい。この場合も、移動手段５を制御する回路は油圧回路８から電気回路に変更になる。

（４）切断装置１の制御手段６は車両本体１０の制御手段に組み込まれていてもよい。

（５）切断中に刃４２に冷却液を噴射する冷却手段をさらに備えていてもよい。冷却手段は、冷却液を貯蔵する冷却液タンクと、ポンプと、ノズルと、を備える。冷却液タンク、ポンプ及びノズルは、ホース等の配管によって接続されている。ポンプによって冷却液タンクから冷却液を吸い込み、ノズルから冷却液を刃４２に向けて噴射する。ポンプは制御手段６に接続され、制御手段６によってポンプの駆動及び停止、並びにポンプの回転速度を調節することができる。

（６）プーリ４の数は二つに限定されず、二つよりも多くてもよい。大型機の場合には図６に示すように例えば四つのプーリ４１（４１ａ～４１ｄ）を備えていてもよい。図６に示す実施形態では、プーリ４１ａに駆動手段４３が接続されている。図６に示す実施形態では、テンション調節手段はプーリ４１ｂに接続されている。プーリ４１ｂはテンション調節手段によって前後方向に移動させることができる。本実施形態では、テンション調節手段は油圧シリンダである。

図７は、図６に示す切断装置１用の油圧回路８を示す。図７に示す油圧回路８では、図４に示す油圧回路８に加えて、プーリ４１ｂに接続されたテンション調節手段を制御するための方向制御弁８２ｄ及び流量制御弁８３ｃが追加されている。なお、図示しないが、方向制御弁８２ｄ及び流量制御弁８３ｃは制御手段６に接続されており、制御手段６により制御される。

テンション調節手段は、方向制御弁８２ｄ及び流量制御弁８３ｃを介して油圧供給源８１と接続されている。方向制御弁８２ｄはテンション調節手段の駆動、停止及び運動方向を制御する。方向制御弁８２ｄによってテンション調節手段に流入する圧油の方向を切り換えることで、テンション調節手段の運動方向（つまり、伸長するか又は縮むか）を切り換えることができる。また、流量制御弁８３ｃによって、テンション調節手段に送り込む圧油の流量を調節することで、テンション調節手段の伸長速度及び引込速度を調節することができる。

（７）切断装置１及び車両本体１０は、リモートコントロールにより操作されてもよい。

１ ＳＲＣ切断装置
３ 固定手段
３１ 第一挟持部
３２ 第二挟持部
４ 切断手段
４２ 刃
４３ 駆動手段
５ 移動手段
６ 制御手段
７ 検出手段
１０ 車両本体
１００ 車両
１０００ 回転機構
Ｃ ＳＲＣ構造物

Claims (6)

1. ＳＲＣ構造物を切断するための、車両本体に取付可能なＳＲＣ切断装置であって、
   前記ＳＲＣ構造物を固定する固定手段と、
   前記ＳＲＣ構造物を切断する刃および前記刃を回転させる駆動手段を有する切断手段と、
   前記切断手段を、前記ＳＲＣ構造物に対して接近離隔させるよう移動させる移動手段と、
   制御手段と、
   前記制御手段に接続され、前記駆動手段の負荷を検出する検出手段と、
   を備え、
   前記制御手段には、前記駆動手段の負荷閾値が記憶されており、
   前記検出手段が前記負荷閾値を超える負荷を検出したとき、前記制御手段は前記移動手段を停止するか、又は、前記切断手段が前記ＳＲＣ構造物から離隔するように前記移動手段を駆動する、
   ＳＲＣ切断装置。
2. 前記固定手段は、
   第一挟持部と、
   前記第一挟持部に対して接近離隔可能で、前記第一挟持部との間で前記ＳＲＣ構造物を挟持する第二挟持部と、
   を備える請求項１に記載のＳＲＣ切断装置。
3. 前記検出手段が前記負荷閾値を超える負荷を検出し、前記移動手段が停止するか、又は、前記切断手段を前記ＳＲＣ構造物から離隔するよう前記移動手段が駆動された後、前記検出手段が前記負荷閾値以下の負荷を検出したとき、前記制御手段は、前記切断手段が前記ＳＲＣ構造物に接近するように前記移動手段を駆動する、
   請求項１または２に記載のＳＲＣ切断装置。
4. 前記切断手段に冷却液を噴射する冷却手段をさらに備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のＳＲＣ切断装置。
5. 車両本体と、
   前記車両本体に取り付けられた請求項１から４のいずれか１項に記載のＳＲＣ切断装置と、
   を備える車両。
6. 前記ＳＲＣ切断装置を回転させる回転機構をさらに備える、
   請求項５に記載の車両。

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