JP3889677B2 - 杭または柱の切断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主にコンクリート製の杭や柱を切断する切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存の構造物を免震構造に改造する、いわゆる免震レトロフィットには、既存建物基礎下に免震装置を設置する基礎下免震と、既存柱の間に免震装置を設置する中間階免震がある。
基礎下免震では、杭を使用した基礎の場合既存杭を切断して、また、中間階免震では、既存柱を切断して免震装置を設置する必要がある。いずれにしても既存の杭や柱を切断することが必要になるが、従来一般に、既存の杭や柱を切断には、ワイヤーソーが用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワイヤーソーを用いた杭等の切断は、切断速度そのものは速いが、以下のような欠点があった。
ａ） ワイヤを、切断する杭の所定箇所に位置決めしなければならず、プーリの設置段取り等や、盛り替えに時間がかかる。
ｂ） 切断面に曲がりが生じ、切断したブロックを引き出すことができない場合が多く、切断後にはつり作業が必要となり、結果的に切断に長時間かかってしまう。
ｃ） コストが高い。
ｄ） ワイヤーが切れた場合に該ワイヤーが飛び出す可能性がある箇所を予め隔離するため、安全柵を設ける等の別途特別な安全対策が必要になる。
【０００４】
上記事情に鑑みて、本発明は、切断時間が短く、切断面がきれいでかつ低コストで切断でき、さらに安全柵を設ける等の特別な安全対策が不要となる杭または柱の切断装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の杭または柱の切断装置は、杭または柱の一部を切り取るべく上下に間隔をおいて２箇所で切断するための切断装置であって、下部に車輪を有する走行台車と、該走行台車に設けられ、該走行台車を切断対象の杭または柱に固定する固定手段と、該走行台車に取り付けられ、杭または柱を切断する円盤状のカッタと同杭または柱に円盤状のカッタの駆動部を案内するための案内孔をあけるビットとのいずれかを搭載し、該円盤状のカッタまたはビットを杭または柱に対して接近・離間する方向へ移動させる移動手段とを備え、前記移動手段は、走行台車の上部と下部のいずれかに選択可能に取り付けられることを特徴としている。
また、請求項２記載の杭または柱の切断装置は、請求項１記載のものにおいて、前記移動手段は、前記走行台車に傾斜角度調整可能に取り付けられる取付基台と、該取付基台に設けられるレールと、該レールに沿って移動しかつ前記円盤状のカッタとビットとのいずれかを固定状態で取り付けられる移動体とを備えてなることを特徴としている。
また、請求項３記載の杭または柱の切断装置は、請求項１〜２のいずれかに記載のものにおいて、前記固定手段は、前記杭または柱に対向するように配置される固定基板と、該固定基板に両端を連結され前記杭または柱の外周に巻きつけられた状態で荷締機により所定の緊張力をもって締め付けられる長尺体と、前記固定基板の前記杭または柱と対向する対向面に設けられ、前記長尺体の取付位置の上下両側であってかつ左右方向に離間して前記杭または柱の外表面にそれぞれ当接する少なくとも４つの脚部とを備えてなることを特徴としている。
また、請求項４記載の杭または柱の切断装置は、請求項３記載のものにおいて、前記固定基板には、前記ビットの先端の振れを抑える振止機構を備えてなることを特徴としている。
また、請求項５記載の杭または柱の切断装置は、請求項１〜４のいずれかに記載のものにおいて、２箇所の切断位置の間の切断部分を支持するとともに該切断部分を搬送する搬送装置を備えてなることを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、まず、走行台車にビットを搭載し、このビットを搭載した走行台車を固定手段で切断対象の杭または柱に固定する。この状態で、移動手段を作動させて、ビットを杭または柱側へ移動させて、これら杭等に案内孔をあける。その後、ビットを初期位置に戻す。次に、走行台車に、ビットに替えて円盤状のカッタを搭載し、前記あけた案内孔に円盤状のカッタの駆動部を挿入しながら、円盤状のカッタを杭や柱側へ移動させて、それら杭または柱を切断する。
このように予め案内孔をあけ、この案内孔に駆動部を挿入しながら円盤状のカッタで杭等を切断するので、円盤状のカッタの駆動部が杭等と干渉するのを避けることができ、このため、切断対象の杭等と同程度の比較的小径の円盤状のカッタで杭等を切断できる。
上述の切断作業を切断しようとする杭または柱の下部と上部にそれぞれ行う。その後、切断した杭または柱部分を側方へ移動させて取り出す。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る杭または柱の切断装置１（以下、単に切断装置と略す）の正面図、図２は平面図、図３は側面図である。
これらの図に示すように切断装置１は、下部に車輪２を有する走行台車３と、走行台車３に設けられ、該走行台車３を切断対象である杭Ｗまたは柱（図では杭の例を表す）に固定する固定手段４と、走行台車３に取り付けられ、杭Ｗまたは柱を切断する円盤状のカッタ５と同杭Ｗまたは柱に円盤状のカッタ５の駆動部５ａを案内するための案内孔７をあけるビット８とのいずれかを搭載し（図４参照）、円盤状のカッタ５またはビット８を杭Ｗまたは柱に対して接近・離間する方向へ移動させる移動手段９とを備える概略構成になっている。
なお、図１〜図３では、移動手段９に円盤状のカッタ５を搭載した状態を表し、図４（ａ）では移動手段９にビット８を搭載した状態を表している。
【０００８】
前記走行台車３は、形鋼を平面視四角形状に組まれてなる主フレーム部３ａと、この主フレーム部の４隅の各頂点部分から下方に延びてその先端に前記車輪２を有する脚部３ｂと、主フレーム３ａの上側に形鋼を直方体状に組まれてなる副フレーム部３ｃとからなっている。脚部３ｂと主フレーム部３ａとは図示せぬねじによって螺合されていて、レバー３ｄを回転調整することにより、各脚部３ｂの高さ調整が適宜範囲で行えるようになっている。
【０００９】
前記固定手段４は、後述する取付基台９ａの一端側（図１において右側）に杭Ｗまたは柱に対向するように取り付けられた固定基板４ａと、固定基板４ａに両端を連結され杭Ｗまたは柱の外周に巻きつけられた状態で荷締機４ｂにより所定の緊張力をもって締め付けられるワイヤ４ｃやチェーン等の長尺体と、固定基板４ａの杭Ｗまたは柱と対向する対向面に設けられ、ワイヤ４ｃの取付位置の上下両側であってかつ左右方向に離間して設けられて杭Ｗまたは柱の外表面にそれぞれ当接する少なくとも４つの脚部４ｄとを備える（図１，図２では脚部４ｄが４つの場合を示す）。
なお、荷締機４ｂは、例えば、レバーによってワイヤ４ｃが締め付けられると、内蔵されたラチエット機構によって、ワイヤ４ｃの緊張状態が維持できる構造のものである。
【００１０】
前記移動手段９は、走行台車３の副フレーム部３ｃに傾斜角度調整可能に取り付けられる正面視略コ字状の取付基台９ａと、この取付基台９ａに両端を支持されて設けられるレール９ｂと、このレール９ｂに沿って移動する移動体９ｃとを備える。
移動体９ｃは、前記円盤状のカッタ５とビット８とのいずれかを、ボルト等の適宜固定手段を介して固定状態で取り付けられるものである。また、移動体９ｃは油圧モータを内蔵しており、前記レール９ｂに沿って設けられるラックと噛合するピニオンを、該油圧モータによって回転駆動することにより、移動体９ｃ自体がレール９ｂに沿って移動できるものである。
【００１１】
また、移動手段９は、図１中実線と２点鎖線でそれぞれ示すように、走行台車３の上部と下部のいずれかに選択可能に取り付けられるようになっている。
具体的には、副フレーム部３ｃの上板３ｅ及び下板３ｆにそれぞれホルダ３ｅａ、３ｆａが設けられ、これらホルダ３ｅａ、３ｆａに回転軸９ｄを介して取付基台９ａがピン結合されるとともに、取付基台９ａと前記副フレーム部３ｃの上面及び下面との間であって、前記回転軸９ｄを挟んでその両側にそれぞれねじ機構による高さ調整部９ｅが介装された構成になっている。すなわち、高さ調整部９ｅを適宜調整することによって、副フレーム部３ｃに対する取付基台９ａの傾斜角度が調整できるようになっている。
【００１２】
前記円盤状のカッタ５は、厚肉コンクリート壁等のコンクリート体を切断可能なダイヤモンドブレードからなる円盤状のカッタ本体５ｂと、該カッタ本体５ｂを回転する前記駆動部５ａからなっている。駆動部５ａは、外形が略円柱状に形成されたものであって、カッタ本体５ｂを回転する油圧モータ、油圧モータの回転速度を調整するトルクコンバータ、及び切断箇所に水を注入する注水機能を備える。
【００１３】
前記ビット８は、前記円盤状のカッタ５の駆動部５ａが挿通できる円形の孔を穿設するものであり、先端の円筒状のカッタ本体８ａと、該カッタ本体８ａを回転させる駆動部８ｂとからなっている。
また、前記固定基板４ａには、杭Ｗに案内孔７をあける前のビット８の先端の振れを抑えるビットの振止機構１０が設けられている。この振止機構１０は、図４（ｂ）に示すように、適宜間隔をあけて互いに平行に設けられかつそれぞれが起立・傾倒可能な一対の支持板１０ａと、これら支持板１０ａの内側面に上下に離間して設けれた合計４つのローラ１０ｂからなっている。
また、図１および図３中１１は、切断時の切り子や水が飛散するのを防止するとともに安全性確保のため切断箇所を隔離する、折り畳み可能な防護カバーである。
【００１４】
上記構成の切断装置を用いた杭の切断方法について、図５〜図１０を参照しながら説明する。
なお、ここでは、説明の便宜上、杭Ｗの上部や下部に案内孔７をあけたり、杭Ｗの上部や下部を実際に切断したりするのに、共通の走行台車３を備えた切断装置１ではなく、それぞれビット８や円盤状のカッタ５を予め下部あるいは上部に搭載した専用の走行台車３を備えた切断装置１を用いて、杭Ｗを切断する場合についてに説明する。
【００１５】
図５に示すように、まず最初に、下部にビット８を搭載した走行台車３を、その上方の固定基板４ａが、切断対象の杭Ｗまたは柱（図では杭Ｗを表す）に対向する位置まで移動させる。そして、レバー３ｄを回転操作し、走行台車３が水平になるように主フレーム３ａの四隅の高さ調整を行う。次いで、固定手段４を用いて、走行台車３を杭Ｗに対して固定する。すなわち、ワイヤ４ｃを杭Ｗに巻きかけ、４本の脚部４ｄの先端が杭Ｗの外表面に当たるようその高さを調整しながら、荷締機４ｂによってワイヤ４ｃを締めることで、走行台車３に取り付けた移動手段９の前端部を杭Ｗに対して固定する。
【００１６】
この状態で、移動手段の移動体９ｃに内蔵してあるピニオンを回転させ、該ピニオンと噛合しているラックを介して移動体９ｃ自体をレール９ｂに沿って前方へ移動させる。これにより、ビット８によって杭Ｗの下部所定箇所に案内孔７をあける。
【００１７】
ここで、ビット８によって杭Ｗの外表面に案内孔をあける直前までは、図１１に示すように。振止機構１０を起立状態にし、これによってビット８の先端が振れないように規正する。そして、一旦、ビット８の先端が杭Ｗの外表面に食い込み、安定した回転が得られるようになると、図１２に示すように、振止機構１０は不要になるので水平方向となるように倒す。
なお、図１１、図１２では、要部が見やすいように、ビット８を走行台車３の上部に取り付けた図にしてある。
また、案内孔７は必ずしも杭Ｗを貫通させる必要はなく、杭Ｗの径の２／３程度まであけた後、そこに残るコア部分をくさび等で割り取ってもよい。
その後、ビット８を初期位置に戻した後、固定手段４による固定を解く。
【００１８】
次に、図６に示すように、このビット８を搭載した走行台車３に替わり、下部に円盤状のカッタ５を搭載した走行台車３を杭Ｗに対向する位置まで移動させ、レバー３ｄによる水平調整を行った後、固定手段４を用いて杭Ｗに対して固定する。
その後、前記ビット３によってあけた案内孔７に円盤状のカッタ５の駆動部５ａを挿入しながら、円盤状のカッタ５を移動体９ｃを介して杭Ｗ側へ移動させて、該円盤状のカッタ５で杭Ｗの下部を切断する。
【００１９】
ここで、円盤状のカッタ５の径と杭Ｗの径との関係上、１回の移動体９ｃの移動だけでは杭Ｗを切断できない場合には、図１３〜図１６に示すような切断方法を採用する。
すなわち、円盤状のカッタ５の駆動部５ａに連結される枝部分５ｃのうち駆動部５ａに近い部分を、移動体９ｃにボルト５ｄを介して固定する。この状態で、円盤状のカッタ５を回転させながら、杭Ｗ側へ移動させて杭Ｗを途中まで切断する（図１３、図１４）。そして、杭Ｗ側移動限界位置に至った後、一旦、ボルト５ｄを緩めて移動体９ｃを杭Ｗから離間する方向へ移動させる。そして、前記枝部分５ｃのうち駆動部５ａから遠い部分を、移動体９ｃにボルト５ｄを介して固定する。その後、再び移動体９ｃを移動させて、円盤状のカッタ５により杭Ｗの未切断部分を切断する（図１５、図１６）。
なお、これら図１３〜図１６でも、要部が見やすいように、円盤状のカッタ５を走行台車３の上部に取り付けた図にしてある。
【００２０】
このようにして杭Ｗの図における下側部分を切断するが、次に、図７に示すように、上部にビット８を搭載した走行台車３を用い、上述した手順に従い、杭Ｗの上部に案内孔７をあける。
次いで、図８中２点鎖線で示すように、切り取る予定の杭部分を支えるよう、該杭部分の周りに搬送装置１２をセットする。搬送装置１２は、下部に駆動用の車輪１２ａを備えていて、切り取った杭部分を自走しながら他の箇所へ搬送し得るものである。
【００２１】
このように、搬送装置１２によって杭部分を支えた状態で、図９に示すように、上部に円盤状のカッタ５を搭載した走行台車３を用い、上述した手順に従い、杭Ｗの上側部分を切断する。
そして、切り取った杭部分は、前記搬送装置１２によって所定位置まで搬送する。
【００２２】
上記の一連の操作によって、杭Ｗを切断することができる。
なお、ここでは、説明の便宜上、杭Ｗの上部や下部に案内孔７をあけたり、杭Ｗの上部や下部を実際に切断したりするのに、共通の走行台車３を備えた切断装置１ではなく、専用の走行台車３を備えた切断装置１によって、杭Ｗを切断する方法についてに説明したが、勿論、これに限られることなく、共通の走行台車３を備えた切断装置１を用い、これに、必要に応じてビット８や円盤状のカッタ５をその都度所要箇所に交換しながら搭載して、杭Ｗに案内孔をあけたり杭を切断したりする作業を進めてもよいのは言うまでもない。
【００２３】
上述した構成の切断装置１を用いた切断方法によれば、段取りとして、ビット８や円盤状のカッタ５を搭載した走行台車３を移動させ、固定手段４を用いて切断しようとする杭Ｗ等に対し固定するだけで足り、ワイヤーソーを用いた切断に比べて、段取り時間が大幅に短縮できる。
また、円盤状のカッタ５を用いた切断であるので、ワイヤーソーを用いた切断に比べて、切断面がフラットとなり、切断後のブロックの引き出しが容易になる。
また、ワイヤーソーを用いて切断する場合に比べ、ビット８や円盤状のカッタ５が損傷してその欠損片が外部に飛び散るおそれは極めて低く、この点で安全性が高まる。加えて、この実施の形態では、切断箇所や穿設箇所を覆うように防護カバー１２を設けているので、より一層の安全性が確保できる。
また、水の飛散量も少なく、切断装置１の周辺の清掃作業も容易になる。
また、ワイヤーソーを用いた切断に比べて、切断後のはつり作業が不要になり、切り屑の量も減少するので、それらはつり屑等の回収作業並びに養生も容易になる。
また、この実施の形態のように、上下のビット８や円盤状のカッタ５を搭載する専用機による作業によれば、それら円盤状のカッタ５の取替作業が不要になり、その分切断能率が向上する。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１に係る杭または柱の切断装置によれば、段取りとして、ビットや円盤状のカッタを搭載した走行台車を移動させ、固定手段を用いて切断しようとする杭等に対し固定するだけで段取りができるので、段取り時間が大幅に短縮できる。また、円盤状のカッタを用いた切断であるので、切断面がフラットとなり、切断後のブロックの引き出しが容易になる。また、ビットや円盤状のカッタの欠損片が外部に飛び散るおそれは極めて低く、この点で安全性が高まる。また、水の飛散量も少なく、切断装置の周辺の清掃作業が容易になる。また、切断後のはつり作業が不要になり、切り屑の量が減少するので、それらはつり屑等の回収作業並びに養生も容易になる。また、ワイヤーソーを用いた場合に比べて低コスト化が図れる。
【００２５】
特に、請求項１に係る杭または柱の切断装置によれば、移動手段が、走行台車の上部と下部のいずれかに選択可能に取り付けられるから、共通する走行台車で、杭や柱の上部切断と下部切断の双方が行え、上部切断あるいは下部切断専用の走行台車を用いる場合に比べて低コスト化が図れ部品管理が容易になる。
【００２６】
請求項２に係る杭または柱の切断装置によれば、レールに沿って移動する移動体に円盤状のカッタやビットを取り付ける構造であるので、円盤状のカッタやビットに対して、レールや移動体の共通化が図れ、この点においても低コスト化並びに部品管理の容易化が図れる。
【００２７】
請求項３に係る杭または柱の切断装置によれば、長尺体を用いて固定するものであるから、杭や柱の形状が円形であってもあるいは角形であっても、それらの形を問わずに強固な固定ができる。
請求項４に係る杭または柱の切断装置によれば、固定基板にビットの先端の振れを抑える振止機構を備えたので、ビットによる案内孔の形成に際しその先端の振れ止めを有効に防止することができる。
請求項５記載の杭または柱の切断装置によれば、切り取るべき切断部分を支持するとともに該切断部分を搬送する搬送装置を備えたので、切断作業を安全に実施できかつ切断部分を効率的に搬出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る杭または柱の切断装置の実施の形態を示す正面図である。
【図２】 本発明に係る杭または柱の切断装置の実施の形態を示す平面図である。
【図３】 本発明に係る杭または柱の切断装置の実施の形態を示す側面図である。
【図４】 本発明に係る杭または柱の切断装置の実施の形態を示し、上部にビットを搭載した場合の（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図５】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いた切断方法を示す図である。
【図６】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いた切断方法を示す図である。
【図７】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いた切断方法を示す図である。
【図８】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いた切断方法を示す図である。
【図９】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いた切断方法を示す図である。
【図１０】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いた切断方法を示す図である。
【図１１】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いて案内孔をあける手順を示す図である。
【図１２】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いて案内孔をあける手順を示す図である。
【図１３】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いて実際に杭を切断する手順を示す図である。
【図１４】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いて実際に杭を切断する手順を示す図である。
【図１５】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いて実際に杭を切断する手順を示す図である。
【図１６】 本発明に係る杭または柱の切断装置を用いて実際に杭を切断する手順を示す図である。
【符号の説明】
１ 切断装置
２ 車輪
３ 走行台車
４ 固定手段
４ａ 固定基板
４ｂ 荷締機
４ｃ ワイヤ（長尺体）
４ｄ 脚部
５ 円盤状のカッタ
５ａ 駆動部
７ 案内孔
８ ビット
９ 移動手段
９ａ 取付基台
９ｂ レール
９ｃ 移動体
１０ 振止機構
１１ 防護カバー

Claims (5)

1. 杭または柱の一部を切り取るべく上下に間隔をおいて２箇所で切断するための切断装置であって、
   下部に車輪を有する走行台車と、
   該走行台車に設けられ、該走行台車を切断対象の杭または柱に固定する固定手段と、
   該走行台車に取り付けられ、杭または柱を切断する円盤状のカッタと同杭または柱に円盤状のカッタの駆動部を案内するための案内孔をあけるビットとのいずれかを搭載し、該円盤状のカッタまたはビットを杭または柱に対して接近・離間する方向へ移動させる移動手段とを備え、
   前記移動手段は、走行台車の上部と下部のいずれかに選択可能に取り付けられることを特徴とする杭または柱の切断装置。
2. 請求項１記載の杭または柱の切断装置において、
   前記移動手段は、前記走行台車に傾斜角度調整可能に取り付けられる取付基台と、該取付基台に設けられるレールと、該レールに沿って移動しかつ前記円盤状のカッタとビットとのいずれかを固定状態で取り付けられる移動体とを備えてなることを特徴とする杭または柱の切断装置。
3. 請求項１〜２のいずれかに記載の杭または柱の切断装置において、
   前記固定手段は、前記杭または柱に対向するように配置される固定基板と、該固定基板に両端を連結され前記杭または柱の外周に巻きつけられた状態で荷締機により所定の緊張力をもって締め付けられる長尺体と、前記固定基板の前記杭または柱と対向する対向面に設けられ、前記長尺体の取付位置の上下両側であってかつ左右方向に離間して前記杭または柱の外表面にそれぞれ当接する少なくとも４つの脚部とを備えてなることを特徴とする杭または柱の切断装置。
4. 請求項３記載の杭または柱の切断装置において、
   前記固定基板には、前記ビットの先端の振れを抑える振止機構を備えてなることを特徴とする杭または柱の切断装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の杭または柱の切断装置において、
   ２箇所の切断位置の間の切断部分を支持するとともに該切断部分を搬送する搬送装置を備えてなることを特徴とする杭または柱の切断装置。

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