JP5759395B2 - 破砕システム - Google Patents

Description

本発明は、油圧源装置とその油圧源装置からの作動油の供給を受けて作動する破砕機とを、クレーンのワイヤロープによって吊り下げて煙突や高層建築物等の解体作業を行なう破砕システムに関する。

高層建築物等の解体を行なう場合、油圧ショベルをベースマシンとする超ロングフロントの先端に破砕機を装着した解体機により解体を行なうことが一般的に行なわれている。しかしながらこのような超ロングフロント使用の解体機は、解体対象物の側面からの解体作業は行なうことができるが、煙突の解体や高層建築物の内部の破砕を行なうことは困難である。このため、このような煙突等の解体作業には、例えば特許文献１に開示されているように、クレーンのワイヤロープにより油圧源装置と破砕機を吊り下げ、クレーンにより破砕機の位置や高さを調整しながら破砕を行なう破砕システムが使用される。

このような特許文献１等に記載の従来の破砕システムは、エンジンにより駆動される油圧ポンプを有する油圧源装置を、クレーンにより吊られた台上に搭載し、その台に設けた旋回装置により旋回される旋回フレームを台の下側に設け、その旋回フレームに破砕機を取付けた構造を有している。

特開平２−１３２２７７号公報

しかしながら、上述の従来の破砕システムの構造によると、油圧源装置と旋回フレームと破砕機とが一体的な構造をなしているため、解体対象物が煙突類に限られてしまうという問題点があった。また、破砕機による破砕時の衝撃が油圧源装置に直接的に伝達されるため、油圧源装置や台と油圧源装置との連結部が衝撃により損傷するおそれがあるという問題点があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、クレーンのワイヤロープにより油圧源装置と破砕機とを吊り上げる構造の破砕システムにおいて、破砕対象となる範囲が拡大されると共に、破砕時の衝撃による油圧源装置等の損傷を防止することができるものを提供することを目的とする。

請求項１の破砕システムは、
クレーンのワイヤロープにより垂下される吊具を介して油圧源装置および油圧式破砕機を支持する構成の破砕システムにおいて、
前記吊具により複数本の支持部材を介して支持される支持枠と、
前記支持枠上に搭載される油圧源装置と、
前記支持部材と別に前記吊具から垂下される他の支持部材により支持される破砕機とを備え、
前記破砕機を支持する前記他の支持部材は、前記吊具から垂下されかつ前記油圧源装置を貫通する複数本の可撓性支持部材により構成されることを特徴とする。

請求項２の破砕システムは、請求項１に記載の破砕システムにおいて、
前記油圧源装置の前記他の支持部材が貫通する箇所に、それぞれ、よじれ防止用の孔を設けたことを特徴とする。

請求項３の破砕システムは、請求項１または２に記載の破砕システムにおいて、
前記吊具と前記支持枠との間に中間枠を備え、
前記支持枠を前記中間枠に３本以上の前記支持部材によって支持させ、
隣接する前記支持部材の前記中間枠との接続点間の間隔より、隣接する前記支持部材の前記支持枠との接続点間の間隔を狭くしたことを特徴とする。

請求項４の破砕システムは、請求項１から３までのいずれか１項に記載の破砕システムにおいて、
前記油圧源装置として、油圧ショベルの少なくとも下部走行体、旋回装置および作業用フロントを取外した上部旋回体を用いると共に、
前記旋回装置を取外すことにより露出した開口部に、前記破砕機を吊る前記他の支持部材を通したことを特徴とする。

請求項５の破砕システムは、請求項１から４までのいずれか１項に記載の破砕システムにおいて、
前記可撓性支持部材と前記破砕機との間に破砕機旋回用旋回装置を設け、
前記破砕機旋回用旋回装置の下側に設けられる旋回フレームにアームを垂下状に取付け、
前記アームに前記破砕機を揺動可能に取付けると共に、前記アームと前記破砕機間に、前記破砕機を揺動させる油圧シリンダおよびリンク機構を取付けたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、破砕機と油圧源装置を搭載した支持枠とが別体に構成され、かつ破砕機と油圧源装置とがそれぞれ別々の支持部材で支持されるため、支持枠の挿入が不可能な破砕部位にも破砕機を挿入することが可能となり、破砕可能な対象物が拡大される。また、解体現場の状況に応じて破砕機を支持する可撓性支持部材の長短を調整することが可能となり、油圧源装置からかなり低い位置の部位の破砕も可能となる等、現場に対する適応性が向上する。また、破砕機による破砕時の振動、衝撃が油圧源装置に直接的に伝達されないため、破砕時の振動、衝撃による油圧源装置や油圧源装置と支持枠との連結部の損傷が防止される。また、油圧源装置と破砕機の支持が別々の支持部材により支持されるため、油圧源装置と破砕機とを共通の支持部材で支持する場合に比較し、扱いが容易な比較的細い支持部材を用いることができる。また、破砕機を複数本の支持部材により支持したので、破砕機が安定して支持される。

請求項２の発明によれば、破砕機支持用の複数本の支持部材をそれぞれ油圧源装置に設けたよじれ防止用の孔に通したので、支持部材の動きが規制され、破砕動作によって支持部材がよじれることが防止され、さらに破砕機の支持が安定化される。

請求項３の発明によれば、支持枠と中間枠とを接続する支持部材の隣接するものどうしの中間枠との接続点間の間隔より、これらの隣接する支持部材の支持枠との接続点間の間隔を狭くしたので、支持枠の揺れが低減される。

請求項４の発明によれば、既存の油圧ショベルの上部旋回体がそのまま油圧源装置として用いられるため、比較的容易に油圧源装置が実現できる。

請求項５の発明によれば、アームを介して破砕機を取付けたので、挿入深さを拡大することが可能になると共に、通常の油圧ショベルに用いるアームと破砕機のアッセンブリを用いることができるので、比較的容易に破砕機とその揺動機構が実現できる。また、リンク機構により破砕機の揺動による傾斜範囲が増大されるので、破砕作業範囲が拡大される。さらに、これらの旋回、揺動機構に加えて、破砕機に旋回装置を設けたので、破砕刃の向きや傾斜角を任意に変更でき、破砕箇所の場所、方向が種々に変わる解体現場において、作業性が向上する。

本発明の破砕システムの一実施の形態を示す側面図である。 図１の破砕システムにおけるクレーンの部分を拡大し、かつ一部省略して示す側面図である。 図１の破砕システムにおける油圧源装置およびその支持部の構造を示す側面図である。 図３の正面図である。 この実施の形態における破砕機の構成を示す側面図である。 この実施の形態における破砕機支持用可撓性支持部材を通すよじれ防止用の孔を有するプレートを示す平面図である。 この実施の形態における破砕機の取付け構造の他の例を示す側面図である。 この実施の形態における破砕機の取付け構造の他の例をさらに示す側面図である。

図１は本発明の破砕システムの一実施の形態を示す側面図である。この破砕システムは、大略、クレーン１と、油圧源装置２と、油圧式破砕機３とにより構成される。クレーン１は、図２に示すように、下部走行体４上に旋回装置５を介して旋回フレーム６ａを設置し、この旋回フレーム６ａ上に運転室７、油圧パワーユニット８およびカウンタウエイト９等を搭載して上部旋回体６を構成すると共に、旋回フレーム６ａの前部にブーム１０を起伏可能に取付ける。ブーム１０は、旋回フレーム６ａに起伏可能に取付けた下ブーム１０ａと、この下ブーム１０ａに回動可能に取付けた上ブーム１０ｂとからなる。

１１は下ブーム１０ａを起伏させる起伏装置であり、この起伏装置１１は、旋回フレーム６ａに取付けられた支持フレーム１２と、この支持フレーム１２に取付けられたウインチ１３と、このウインチ１３により巻取り繰出しされるワイヤロープ１４と、支持フレーム１２の頂部に取付けられ、このワイヤロープ１４をブライダル１６との間で掛け回すシーブブロック１５と、ブライダル１６のフレームと下ブーム１０ａとの間を接続したペンダントロープ１７とからなる。

２０は上ブーム１０ｂを下ブーム１０ａに対して回動させるために設けたウインチである。２１は下ブーム１０ａの頂部付近に支持ロープ２２により支持して取付けた支持アーム、２３は下ブーム１０ａの頂部付近で支持アーム２１の上側に回動可能に取付けられた支持アームであり、各支持アーム２１，２３の各頂部に、ウインチ２０により巻取り繰出しされるワイヤロープ２４を掛け回したシーブブロック２５，２６がそれぞれ取付けられる。支持アーム２３と上ブーム１０ｂとはペンダントロープ２７により接続される。この構成により、ワイヤロープ２４の巻取り繰出しによって下ブーム１０ａに対して上ブーム１０ｂの傾斜角度が変化する。図１において、２８は破砕機３による破砕部を監視するためのカメラであり、このカメラ２８は上ブーム１０ｂに傾斜角調整可能に取付けられる。

２９はクレーンの吊荷（油圧源装置２と破砕機３）を巻上げ巻下げするウインチであり、このウインチ２９は下ブーム１０ａに取付けられ、このウインチ２９により巻取り繰出しされるワイヤロープ３０は上ブーム１０ｂの頂部のシーブブロック３１と、吊荷を接続する吊具３２を設けたシーブブロック３３（図３参照）との間で掛け回される。

図３はこの実施の形態の破砕システムにおける油圧源装置２およびその支持部の構造を示す側面図であり、図４はその正面図である。吊具３２は、シーブブロック３３の下部にピン３４により連結したフック３５と、このフック３５を挟持し、ピン３４に対して直交する方向に設けたピン３６によりフック３５に連結した２枚の吊板３７とを備える。この吊板３７に後述の機構により、油圧源装置２や破砕機３の支持部材を接続する。

この実施の形態においては、油圧源装置２は油圧ショベルの上部旋回体により構成した例を示す。すなわち、油圧ショベルは、下部走行体上に旋回装置を介して旋回フレーム３９を設置し、その旋回フレーム３９上にエンジン駆動の油圧ポンプからなる油圧パワーユニット４０や運転室４１等を搭載すると共に、旋回フレーム３９に作業用フロントを取付けて構成されるが、この油圧源装置２として用いる場合は、下部走行体は旋回装置と共に取外し、かつ作業用フロントを取外し、油圧パワーユニット４０および運転室４１を残す。

４２は油圧源装置２を搭載した支持枠である。４３は支持枠４２の支持部材と油圧源装置２との干渉を防止するために備えた中間枠である。この実施の形態の中間枠４３は矩形をなし、その４隅に吊輪４５を取付ける。一方、吊具３２の吊板３７にはその両側にシャックル４６を取付ける。中間枠４３の４隅に設けた吊輪４５に、支持部材としてのワイヤロープ４８の一端を接続し、各ワイヤロープ４８の他端をシャックル４６に接続して吊具３２に中間枠４３を４本のワイヤロープ４８により支持させる。この中間枠４３を吊具３２により安定的に支持するには、両者間を３本以上のワイヤロープで支持すればよく、ワイヤロープ以外にチェーン、ロッド等の支持部材を用いることができる。

支持枠４２と中間枠４３は、各枠４２，４３の４隅にそれぞれ固定した吊輪５０，５１に、支持部材であるワイヤロープ５３の下端、上端をそれぞれ接続する。ここで、支持枠４２の揺れ防止のため、正面から見た場合、左右に隣接するワイヤロープ５３，５３の中間枠４３との接続点（吊輪５１，５１）間の間隔より、これらの左右に隣接するワイヤロープ５３，５３の支持枠４２との接続点（吊輪５０，５０）間の間隔を狭くしている。

なお、中間枠４３と支持枠４２との間は３本以上の支持部材で接続すれば支持枠４２を安定的に支持できる。中間枠４３と支持枠４２との間の支持部材としてはワイヤロープ４８，５３の代わりにチェーンやロッドを用いてもよい。また、中間枠４３は省略することが可能である。

図５は破砕機３の構造を示す側面図である。図３、図５に示すように、破砕機３は複数本（図示例は２本）のワイヤロープ（支持部材）５５により支持される。図３に示すように、吊具３２を構成する吊板３７にはその中央部にピン３８により吊板５４を取付け、この吊板５４の両端に２本のワイヤロープ５５を接続する。

図５に示すように、破砕機３はワイヤロープ５５に対し、傾斜角度調整用の支持フレーム５６を介して取付ける。この支持フレーム５６は、その頂部に、２枚の接続板５８をそれぞれピン５７により揺動可能に取付け、各接続板５８に、２本のワイヤロープ５５の下端にそれぞれ取付けたＵ字形の接続金具５９をピン６０により接続する。そして支持フレーム５６の下端にピン６１により揺動可能に破砕機３の上フレーム６２を取付け、支持フレーム５６と上フレーム６２との間に破砕機３の傾斜角度調整用の油圧シリンダ６３を取付ける。

前記上フレーム６２には破砕機３の本体フレーム６４をボルト６５により取付ける。本体フレーム６４には一対の破砕爪６６をピン６７を中心に油圧シリンダ６８により開閉可能に取付ける。

図６は油圧源装置を構成する上部旋回体におけるワイヤロープ５５の通過部の構成を示す平面図である。３９は油圧源装置２として用いる油圧ショベルの旋回フレームであり、７０は同じく油圧源装置２として用いる油圧ショベルの旋回装置の取付け部を示す。７１は旋回フレーム３９に設けた開口部である。この開口部７１は、旋回フレーム３９を旋回させるための旋回装置の旋回モータや、下部走行体との間で油圧回路を接続するセンタージョイント（いずれも図示せず）を設置するために設けられるものである。７２はこの開口部７１を塞ぐようにボルト７３によって旋回フレーム３９に取付けられたプレートである。このプレート７２には２本のワイヤロープ５５をそれぞれ通してワイヤロープ５５のねじれを防止するための孔７２ａを設ける。

なお、この実施の形態の破砕システムにおいては、クレーン１、油圧源装置２、破砕機３の各アクチュエータは無線による遠隔操作が可能となるように、クレーン１および油圧源装置２に受信機とその受信信号により制御される制御装置を備えたものであるが、クレーン１のオペレータが操作するシステムとしても構成できる。

この実施の形態の破砕システムにより解体作業を行なう場合は、クレーン１の走行により作業位置の大まかな調整を行ない、クレーン１の旋回装置５の操作によりブーム１０の向きの調整を行なう。また、ウインチ１３の操作により下ブーム１０ａの起伏角を調整し、ウインチ２０の操作により上ブーム１０ｂの傾斜角を調整して油圧源装置２や破砕機３のクレーン１からの距離の調整を行なう。また、ウインチ２９の操作により吊具３２の高さを調整して破砕機３の高さを破砕部に合わせて解体作業を行なう。

この実施の形態によれば、破砕機３と、油圧源装置２を搭載した支持枠４２とが別体に構成され、かつ油圧源装置２と破砕機３とが、それぞれ別々のワイヤロープ４８，５３とワイヤロープ５５とで支持されるため、支持枠４２の挿入が不可能な破砕部位にも破砕機３を挿入可能となり、破砕可能な対象物が拡大される。また、必要に応じて破砕機３を支持するワイヤロープ５５の長さを長くすることにより、油圧源装置２からかなり低い位置の部位の破砕も可能となる等、現場に対する適応性が向上する。

また、油圧源装置２と破砕機３とが、それぞれ別々のワイヤロープ４８，５３とワイヤロープ５５とで支持されるため、油圧源装置２と破砕機３を共通のワイヤロープで支持する場合より、これらのワイヤロープ４８，５３，５５に小さい径のものを用いることができ、取扱いが容易となる。

また、破砕機３による破砕時の振動、衝撃が油圧源装置２に直接的に伝達されないため、破砕時の振動、衝撃による油圧源装置２や油圧源装置２と支持枠４２との連結部等の損傷が防止される。

また、破砕機３が複数本のワイヤロープ５５により安定して支持されると共に、ワイヤロープ５５を油圧源装置２に設けたプレート７２のねじれ防止用の孔７２ａに通したので、破砕機３を横に移動させる等により揺れが生じた場合において、ワイヤロープ５５の動きが規制され、破砕動作によってワイヤロープ５５がよじれることが防止され、さらに破砕機３の支持が安定化される。

また、支持枠４２と中間枠４３とを接続する左右隣接のワイヤロープ５３，５３の中間枠４３との接続点である吊輪５１，５１間の間隔より、これら左右隣接のワイヤロープ５３，５３の支持枠４２との接続点である吊輪５０，５０間の間隔を狭くしたので、支持枠４２の揺れが低減される。なお、この実施の形態において、側面から見た場合、前後に隣接するワイヤロープ５３，５３についても同様の接続点の間隔の大小関係、すなわち中間枠４３との接続点間隔より支持枠４２との接続点間隔を狭くすれば、支持枠４２の揺れがよりよく防止される。

また、本発明においては、油圧源装置としてはこの装置専用のものを設けることができるが、この実施の形態においては、既存の油圧ショベルの上部旋回体をそのまま油圧源装置として用いているため、比較的容易に油圧源装置が実現できる。

図７は本発明の破砕機の取付け構造の他の例を示す側面図である。この実施の形態において、図５と同じ符号は同じ機能を発揮する部品を示す。このこの実施の形態は、上フレーム６２に旋回モータ７５ａを有する旋回装置を設け、この旋回装置７５の旋回体に破砕機３Ａの本体フレーム６４を取付けたものであり、他の基本構成は図５のものと同じである。

図７の実施の形態においては、旋回装置７５を介して破砕機３Ａの本体フレーム６４を取付けたので、破砕機３Ａの向きを任意に変更でき、破砕対称の形状に破砕爪６６の向きを容易に合わせることができ、破砕作業が容易となる。

図８は本発明の破砕機の取付け構造の他の例をさらに示す側面図である。図８の例においては、支持フレーム７７の頂部にピン７８により揺動可能に接続板７９を取付け、この接続板７９の両端に前記２本のワイヤロープ５５の下端をそれぞれ接続する。この支持フレーム７７には旋回モータ８０ａを有する破砕機旋回用旋回装置８０を設け、この旋回装置８０の旋回フレーム８１に、ピン８２，８３によりアーム８４を垂下状に取付ける。そしてこのアーム８４の下端にピン８５により揺動可能に破砕機３Ａを取付ける。この図８に示す破砕機３Ａは図７に示すものと同じである。

８７は破砕機３Ａを揺動させる油圧シリンダであり、その一端をアーム８４にピン８８により連結し、他端を揺動角増大用のアームリンク８９および作業具リンク９０の各一端にピン９１により連結する。アームリンク８９および作業具リンク９０の各他端はそれぞれアーム８４と破砕機３Ａの取付け用ブラケット６２にピン９２，９３により連結する。

この図８に示す破砕機の取付け構造は、アーム８４を介して破砕機３Ａを取付けたので、挿入深さを拡大することが可能になると共に、通常の油圧ショベルに用いるアーム８４と破砕機３Ａのアッセンブリを用いることができるので、比較的容易に破砕機とその揺動機構が実現できる。また、リンク８９，９０により破砕機３Ａの揺動角が拡大され、破砕作業範囲が拡大される。また、支持フレーム７７に設けた旋回装置８０により油圧シリンダ８７による破砕機３Ａのアーム８４に対する傾斜方向を任意に変更することが可能になると共に、破砕機３Ａの傾斜角度変更後においても破砕機旋回用旋回装置７５とにより破砕機３Ａの破砕爪６６の向きを任意に変更することが可能となるので、破砕箇所の場所、方向が種々に変わる解体現場において、作業性が向上する。

以上本発明を種々の実施の形態により説明したが、本発明を実施する場合、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。

１：クレーン、２：油圧源装置、３：破砕機、４：下部走行体、５：旋回装置、６ａ：旋回フレーム、７：運転室、８：油圧パワーユニット、９：カウンタウエイト、１０：ブーム，１０ａ：下ブーム、１０ｂ：上ブーム、１１：起伏装置、１３，２０，３０：ウインチ、２８：カメラ、３０：ワイヤロープ、３１，３３：シーブブロック、３２：吊具、４０：油圧パワーユニット、４２：支持枠、４３：中間枠、４５：吊輪、４６：シャックル、４８：ワイヤロープ、５０，５１：吊輪、５５：ワイヤロープ、５７：ピン、５８：接続板、５６：支持フレーム、６２：上フレーム、６３：油圧シリンダ、６４：本体フレーム、６６：破砕爪、６８：油圧シリンダ、７０：旋回装置の取付け部、７１：開口部、７２：プレート、７２ａ：ねじれ防止用の孔、７５：旋回装置、７５ａ：旋回モータ、７７：支持フレーム、７９：接続板、８０：破砕機旋回用旋回装置、８０ａ：旋回モータ、８１：旋回フレーム、８４：アーム、８７：油圧シリンダ、８９，９０：リンク

Claims (5)

1. クレーンのワイヤロープにより垂下される吊具を介して油圧源装置および油圧式破砕機を支持する構成の破砕システムにおいて、
   前記吊具により複数本の支持部材を介して支持される支持枠と、
   前記支持枠上に搭載される油圧源装置と、
   前記支持部材と別に前記吊具から垂下される他の支持部材により支持される破砕機とを備え、
   前記破砕機を支持する前記他の支持部材は、前記吊具から垂下されかつ前記油圧源装置を貫通する複数本の可撓性支持部材により構成されることを特徴とする破砕システム。
2. 請求項１に記載の破砕システムにおいて、
   前記油圧源装置の前記他の支持部材が貫通する箇所に、それぞれ、よじれ防止用の孔を設けたことを特徴とする破砕システム。
3. 請求項１または２に記載の破砕システムにおいて、
   前記吊具と前記支持枠との間に中間枠を備え、
   前記支持枠を前記中間枠に３本以上の前記支持部材によって支持させ、
   隣接する前記支持部材の前記中間枠との接続点間の間隔より、隣接する前記の支持部材の前記支持枠との接続点間の間隔を狭くしたことを特徴とする破砕システム。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の破砕システムにおいて、
   前記油圧源装置として、油圧ショベルの少なくとも下部走行体、旋回装置および作業用フロントを取外した上部旋回体を用いると共に、
   前記旋回装置を取外すことにより露出した開口部に、前記破砕機を吊る前記他の支持部材を通したことを特徴とする破砕システム。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の破砕システムにおいて、
   前記他の支持部材と前記破砕機との間に破砕機旋回用旋回装置を設け、
   前記破砕機旋回用旋回装置の下側に設けられる旋回フレームにアームを垂下状に取付け、
   前記アームに前記破砕機を揺動可能に取付けると共に、前記アームと前記破砕機間に、前記破砕機を揺動させる油圧シリンダおよびリンク機構を取付けたことを特徴とする破砕システム。

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