(57)【要約】【課題】力が加わった状態の対象物を確実に切断すると共に簡便に装置の回収をすることができる鉄骨切断装置および鉄骨切断工法を提供すること。【解決手段】本発明は、鉄骨を切断する鉄骨切断装置であって、鉄骨のフランジ部を鉄骨の短手方向から挟持する一対のアームを備える把持部及び／または磁界を発生させて鉄骨の鉛直方向上方からフランジ部を磁気吸引して固定するマグネット部と、把持部に対して摺動自在に支持されると共に、把持部により把持された鉄骨を短手方向に切断するワイヤーソーを備える切断部と、切断部を把持部に対して鉄骨の長手方向に離間または近位ように切断部を駆動する駆動部と、把持部と切断部と駆動部とを制御する制御部と、を備える。【選択図】図１
2020037785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨を切断する鉄骨切断装置であって、
前記鉄骨のフランジ部を前記鉄骨の短手方向から挟持する一対のアームを備える把持部及び／または磁界を発生させて前記鉄骨の鉛直方向上方から前記フランジ部を磁気吸引して固定するマグネット部と、
前記把持部に対して摺動自在に支持されると共に、前記把持部により把持された前記鉄骨を短手方向に切断するワイヤーソーを備える切断部と、
前記切断部を前記把持部に対して前記鉄骨の長手方向に離間または近位させるように前記切断部を駆動する駆動部と、
前記把持部と前記切断部と前記駆動部とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記切断部に前記把持部に把持された前記鉄骨を前記ワイヤーソーにより鉛直方向下向きに向かう押し切りにより切断させ、前記鉄骨の切断後に前記駆動部に前記ワイヤーソーが前記把持部に近位または離間するように前記鉄骨の長手方向に所定距離移動させ、前記切断部に前記把持部に把持された前記鉄骨の所定距離分の長さの部位を前記ワイヤーソーにより鉛直方向上向きに向かう引き切りにより切断させるように構成されていることを特徴とする、
鉄骨切断装置。
【請求項２】
稼働中の前記ワイヤーソーが停止する障害が発生した際に前記ワイヤーソーを切断するワイヤーソー切断部を更に備えることを特徴とする、
請求項１に記載の鉄骨切断装置。
【請求項３】
前記把持部は、前記フランジ部を下面側から支持するように挟持する爪部を備え、前記マグネット部と協働して前記フランジ部の動きを規制するように構成されていることを特徴とする、
請求項１または２に記載の鉄骨切断装置。
【請求項４】
前記把持部は、前記マグネット部を前記フランジ部に載置させるよう位置を調整するガイド部材を備えることを特徴とする、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の鉄骨切断装置。
【請求項５】
鉄骨を切断する鉄骨切断工法であって、
前記鉄骨のフランジ部を前記鉄骨の短手方向から一対のアームで挟持する鉄骨挟持工程及び／または磁界を発生させて前記鉄骨の鉛直方向上方から前記フランジ部をマグネット部で磁気吸引して固定する固定工程と、
前記一対のアームに把持された前記鉄骨を前記ワイヤーソーにより鉛直方向下向きに向かう押し切りにより切断する鉄骨押切り切断行程と、
前記ワイヤーソーを前記一対のアームに対して前記鉄骨の長手方向に近位または離間するように前記ワイヤーソーを移動するワイヤーソー移動工程と、
前記ワイヤーソー移動工程の後に前記一対のアームに把持された前記鉄骨の所定距離分の長さの部位を前記ワイヤーソーにより鉛直方向上向きに向かう引き切りにより切断する鉄骨引き切り切断工程と、を備える、
鉄骨切断工法。
【請求項６】
稼働中の前記ワイヤーソーが停止する障害が発生した際に前記ワイヤーソーを切断するワイヤーソー切断行程を更に備える、
請求項５に記載の鉄骨切断工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の解体において鉄骨を切断するための鉄骨切断装置および鉄骨切断工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
福島第一原子力発電所１号機では、本格的な廃炉作業に向けて、建屋の解体撤去工事が開始されている。当面の目標としてはまず崩落した屋根スラブ及び鉄骨を遠隔操作にて撤去することが挙げられる。
【０００３】
通常、鉄骨の切断には重機に取り付ける鉄骨カッターなどが用いられるが、切断時には衝撃荷重や捩じりモーメントなどの力が鉄骨に対して掛かる。更に作業対象の現場では、崩落した屋根の鉄骨と下方にあったＦＨＭ（燃料取出装置）や天井クレーンなどが相互に支え合った状態にあり、撤去作業に伴う加力により、全体が崩落するリスクをはらんでいる。このことから、鉄骨の切断作業には、可能な限り加力を抑えた方法が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−００４２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
力が加わった状態の鉄骨を切断するために、クレーンで懸垂される懸垂型でかつ遠隔操作が可能なワイヤーソーを用いた静的な鉄骨の切断方法が検討されているが、以下のような課題がある。切断時に装置が被切断物に対して相対的に動いてしまうと装置自体が暴れるため切断作業ができず、また切断し始めたとしても被切断物にワイヤーソーが噛み込み切断作業の中断が余儀なくされるため、装置自体を鉄骨に対して確実に固定する事が求められる。しかし、作業場所の環境事情により、通常のワイヤーソーのようにアンカーボルトなどで装置を固定することが困難である。
【０００６】
そこで、装置を鉄骨に対して固定するために、鉄骨を把持しながら切断する構造物切断装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この構造物切断装置は、一対のアームで鉄骨を挟持する把持部と、アームで挟持された鉄骨をワイヤーソーで切断する切断部と、を備えている。この構造物切断装置によれば、鉄骨を把持部で把持しながら切断部のワイヤーソーで押し切りにより切断することができる。
【０００７】
しかし、ワイヤーソーによる切断の工程において、被切断物に対してワイヤーソーを押圧する押切りによって鉄骨を切断した後、ループ状のワイヤーソーのループ内に鉄骨が存在することになるため、ワイヤーソーを鉄骨の切断箇所から引き戻して装置を回収する必要がある。しかし、鉄骨のワイヤーソーの切断幅は、太さが約１０［mm］程度なので、遠隔操作でワイヤーソーをその隙間を通して戻すことが困難となるという課題が残る。また、崩落した屋根の鉄骨には上述したように力が加わった状態となっており、切断後に切断箇所の隙間が狭まり、ワイヤーソーを切断箇所に通して装置を回収することがより一層困難になる。
【０００８】
本発明は、上述した課題に鑑みて為されたものであり、力が加わった状態の対象物を確実に切断すると共に簡便に装置の回収をすることができる鉄骨切断装置および鉄骨切断工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達するために、本発明は、鉄骨を切断する鉄骨切断装置であって、前記鉄骨のフランジ部を前記鉄骨の短手方向から挟持する一対のアームを備える把持部及び／または磁界を発生させて前記鉄骨の鉛直方向上方から前記フランジ部を磁気吸引して固定するマグネット部と、前記把持部に対して摺動自在に支持されると共に、前記把持部により把持された前記鉄骨を短手方向に切断するワイヤーソーを備える切断部と、前記切断部を前記把持部に対して前記鉄骨の長手方向に離間または近位させるように前記切断部を駆動する駆動部と、前記把持部と前記切断部と前記駆動部とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記切断部に前記把持部に把持された前記鉄骨を前記ワイヤーソーにより鉛直方向下向きに向かう押し切りにより切断させ、前記鉄骨の切断後に前記駆動部に前記ワイヤーソーが前記把持部に近位または離間するように前記鉄骨の長手方向に所定距離移動させ、前記切断部に前記把持部に把持された前記鉄骨の所定距離分の長さの部位を前記ワイヤーソーにより鉛直方向上向きに向かう引き切りにより切断させるように構成されていることを特徴とする、鉄骨切断装置である。
【００１０】
本発明によれば、マグネット部と把持部により鉄骨のフランジ部を確実に把持することができ、更に把持した鉄骨から所定距離分の部位を切断部が切断することで、力が加わった状態の鉄骨の切断作業を円滑に行うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る鉄骨切断装置は、稼働中の前記ワイヤーソーが停止する障害が発生した際に前記ワイヤーソーを切断するワイヤーソー切断部を更に備えるように構成されていてもよい。
【００１２】
本発明によれば、作業中にワイヤーソーが切断対象に引っ掛かって装置が停止する等の緊急時に、ワイヤーソー切断部でワイヤーソーを切断し、装置を回収することができる。
【００１３】
また、本発明に係る鉄骨切断装置は、前記把持部は、前記フランジ部を下面側から支持するように挟持する一対の爪部を備え、前記マグネット部と協働して前記フランジ部の動きを規制するように構成されていてもよい。
【００１４】
本発明によれば、鉄骨を把持する際、鉄骨のフランジ部をマグネット部の吸引力と把持部の一対の爪部とが上下左右方向から挟持して確実に固定するため、鉄骨を確実に切断することができる。
【００１５】
また、本発明に係る鉄骨切断装置は、前記把持部は、前記フランジ部に当接して前記マグネット部を前記フランジ部に載置させるよう位置を調整するガイド部材を備えるように構成されていてもよい。
【００１６】
本発明によれば、切断装置を切断対象の鉄骨の上方からクレーンにより吊架して鉄骨上に載置する際、ガイド部材がマグネット部をフランジ部の上面に載置するように案内するため、切断装置の位置決めを簡便にすることができる。
【００１７】
本発明は、鉄骨を切断する鉄骨切断工法であって、前記鉄骨のフランジ部を前記鉄骨の短手方向から一対のアームで挟持する鉄骨挟持工程及び／または磁界を発生させて前記鉄骨の鉛直方向上方から前記フランジ部をマグネット部で磁気吸引して固定する固定工程と、前記一対のアームに把持された前記鉄骨を前記ワイヤーソーにより鉛直方向下向きに向かう押し切りにより切断する鉄骨押切り切断行程と、前記ワイヤーソーを前記一対のアームに対して前記鉄骨の長手方向に近位または離間するように前記ワイヤーソーを移動するワイヤーソー移動工程と、前記ワイヤーソー移動工程の後に前記一対のアームに把持された前記鉄骨の所定距離分の長さの部位を前記ワイヤーソーにより鉛直方向上向きに向かう引き切りにより切断する鉄骨引き切り切断工程と、を備えた切断工法である。
【００１８】
稼働中の前記ワイヤーソーが停止する障害が発生した際に前記ワイヤーソーを切断するワイヤーソー切断行程を更に備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、力が加わった状態の対象物を確実に切断すると共に簡便に装置の回収をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】切断装置の構成を示す正面図である。
【図２】切断ユニットの構成を示す正面図である。
【図３】切断ユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】切断ユニットの構成を示す右側面図である。
【図５】切断装置の構成を示すブロック図である。
【図６】切断ユニットの押切りによる切断開始前の状態を示す右側面図である。
【図７】切断ユニットの押切りによる切断後の状態を示す右側面図である。
【図８】切断ユニットの引切りによる切断開始前の状態を示す右側面図である。
【図９】切断ユニットの引切りによる切断後の状態を示す右側面図である。
【図１０】切断対象のＴ形鋼の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照にしつつ、本発明の鉄骨切断装置の実施形態について説明する。
【００２２】
図１に示されるように、鉄骨切断装置１は、遠隔操作により鉄骨をワイヤーソーで切断する装置である。鉄骨切断装置１の切断対象物は、例えば、崩落した屋根等の鉄骨（鋼梁）である。作業対象の鉄骨は、例えば、Ｈ鋼や、Ｔ形鋼である。切断対象の鉄骨のサイズは概ね決まっており、鉄骨のサイズに合わせて鉄骨切断装置１の各部の構成が配置されている。
【００２３】
例えば、切断対象の鉄骨Ｔ（例えばＴ形鋼、図１０参照）は、鉛直方向に短手が起立した帯状の梁（ウェブ）Ｔ１の頂部に帯状のフランジ部Ｔ２が断面をＴ形にするように梁Ｔ１に対して直交して設けられている。なお、鉄骨切断装置１は、Ｈ鋼や、Ｔ形鋼だけでなく、他の鋼材の切断に適用してもよい。
【００２４】
鉄骨切断装置１は、切断対象を把持して切断する切断ユニットＣと、切断ユニットＣの動力源となる動力部７０と、使用者の操作を受け付ける操作ユニット８０（図５参照）を備える。鉄骨切断装置１において、切断ユニットＣは、動力部７０から４個のチェーンブロックＢで吊架される。４個のチェーンブロックＢのそれぞれのチェーンの長さを調整することで、切断対象の鉄骨の傾きに合わせて切断ユニットＣの角度も調整可能となっている。切断ユニットＣは、後述の操作ユニット８０からの指示に基づいて動力部７０から供給される電力により後述のワイヤーソーを動作させる。
【００２５】
動力部７０は、例えば、作業対象位置において大型クレーン等で懸垂される。動力部７０は、例えば、本体部となるフレーム７１と、切断ユニットＣに与える電力を発生させる発電機７２と、動力コンテナ７３と、一対のファン７６，７７と、散水用の水を貯蔵するための水タンク７８と、装置全体を制御する制御部７５とを備える。
【００２６】
フレーム７１は、２段構成となっており、上段側には、発電機７２と、動力コンテナ７３と、配電中継ボックス７４と、制御部７５とが配置されている。発電機７２、動力コンテナ７３、配電中継ボックス７４および制御部７５は、切断ユニットＣに電力を供給する電源装置である。
【００２７】
フレーム７１の下段側には、一対のファン７６，７７と水タンク７８と、４個のチェーンブロックＢが配置されている。一対のファン７６，７７は、例えば、発生させる風の反力によってクレーンで吊架された鉄骨切断装置１の鉛直方向の軸回りの方向を調整する。水タンク７８は、鉄骨を切断する際に切削粉塵の飛散を防止するために切断部に噴霧される水を貯蔵する。４個のチェーンブロックＢは、切断ユニットＣの４隅をチェーンにより吊架する。
【００２８】
次に、切断ユニットＣについて説明する。
【００２９】
図２から図４に示されるように、切断ユニットＣは、本体部を形成するメインフレームＤと、メインフレームＤに対して移動自在なサブフレームＥとを備える。メインフレームＤは、複数のＨ鋼の部材を組み合わせて骨格が形成された構造体である。メインフレームＤには、鉄骨を把持する把持部１０と、鉄骨Ｔを磁気吸引するマグネット部２０と、サブフレームＥを移動させる摺動機構３０とが取り付けられている。
【００３０】
把持部１０は、一対のアーム１１，１２を備える。一対のアーム１１，１２は、正面方向（Ｘ軸方向）から見てメインフレームＤの両脇に配置されている。一対のアーム１１，１２の先端部の間には、マグネット部２０が配置されている。
【００３１】
マグネット部２０は、メインフレームＤの下部に配置されたＨ鋼部材で矩形に組まれて平置された枠体Ｄ１に支持されている。枠体Ｄ１の底部には、矩形の板状体Ｄ２が取り付けられている。板状体Ｄ２の底面には、マグネット部２０の頂面が固定されている。マグネット部２０は、円筒形の筐体の内部に電磁コイルを備えており、電磁コイルに外部電源からの電力供給により電磁コイルに磁界を生じさせる。マグネット部２０は、切断ユニットＣが鉛直方向上方から搬入される際に、鉄骨Ｔの梁Ｔ１の頂部に設けられたフランジ部Ｔ２に下面が当接または接近した状態で磁界を発生させ、フランジ部Ｔ２に磁気吸着する。
【００３２】
マグネット部２０の両脇には、下方に垂下した一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４が設けられている。一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４のうち、一方のガイド部材Ｄ４は他方のガイド部材Ｄ３よりも長く形成されている。一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４は、例えば、Ｌ型鋼を組み合わせて形成されている。一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４の基端Ｄ３ｂ，Ｄ４ｂは、板状体Ｄ２に固定されている。一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４の先端Ｄ３ａ，Ｄ４ａは、フランジ部Ｔ２の角部が当接した際にフランジ部Ｔ２をマグネット部２０の底面２１に案内するようにテーパ形状に形成されている。
【００３３】
一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４は、切断ユニットＣが鉄骨Ｔの鉛直上方から吊り下げられてきた場合に、先ず長い方のガイド部材Ｄ４が鉄骨Ｔのフランジ部Ｔ２の短手方向の一側面に当接し、その状態で切断ユニットＣを下方に移動させると短い方のガイド部材Ｄ３もフランジ部Ｔ２の短手方向の他側面に当接し、切断ユニットＣの下降に従ってマグネット部２０をフランジ部Ｔ２に載置させるよう位置決めさせる。
【００３４】
一対のガイド部材Ｄ３，Ｄ４の両脇には、一対のアーム１１，１２が下方に垂下するように配置されている。一対のアーム１１，１２は、油圧で伸縮自在な油圧アクチュエータである。一対のアーム１１，１２は、開閉する一対の爪部２５，２６を備える。一対のアーム１１，１２は、円筒形のシリンダ１３，１４と、シリンダ１３，１４の内部を摺動自在なピストンロッド１５，１６とを備える。
【００３５】
シリンダ１３，１４の一端側は、後述のようにメインフレームＤの一部に制限された角度範囲内で回転自在にピン１７，１８で接合されている。シリンダ１３，１４の他端側は、シリンダ１３，１４の軸線方向に沿って伸縮自在なピストンロッド１５，１６が突出している。
【００３６】
一対のピストンロッド１５，１６の先端には、鉄骨Ｔのフランジ部Ｔ２を短手方向から把持するための一対の爪部２５，２６が回転自在にピン２７，２８で接合されている。一対の爪部２５，２６は、ピストンロッド１５，１６のピン２７，２８と異なる位置の回転軸回りに回転自在にメインフレームＤにピン２２，２３で接合されている。一対の爪部２５，２６は、一対のピストンロッド１５，１６が伸長すると閉じた状態となり、一対のピストンロッド１５，１６が縮むと開いた状態となる。一対の爪部２５，２６の先端は、かぎ爪状に形成され、閉じた状態でフランジ部Ｔ２の短手方向の両側面を把持すると共に、フランジ部Ｔ２の下面側を持ち上げるように支持する形状に形成されている。
【００３７】
このような形状により一対の爪部２５，２６は、フランジ部Ｔ２を短手方向から挟持する状態においてマグネット部２０と協働してフランジ部Ｔ２を上下方向からも挟持する。上記の構成により、把持部１０は、鉄骨Ｔの動きを上下左右方向に規制することができる。
【００３８】
枠体Ｄ１の上方には、枠体Ｄ１よりも大きく形成された矩形の枠体Ｄ６が設けられている。下部の枠体Ｄ１と上方の枠体Ｄ６とは４本の鋼材で形成された柱体Ｄ７〜Ｄ１０で連結されている。両側の２本の柱体Ｄ７およびＤ９または柱体Ｄ８およびＤ１０の間は、水平方向に鋼材で形成された水平部材Ｄ１１，Ｄ１２で連結されている。水平部材Ｄ１１，Ｄ１２には、アクチュエータのシリンダ１３，１４の一端側が回転自在にピン１７，１８で接合されている。
【００３９】
枠体Ｄ６の上方には、サブフレームＥを摺動させる摺動機構３０を収容するための矩形の枠体Ｄ１５が設けられている。枠体Ｄ６と枠体Ｄ１５とは、Ｈ鋼で形成された６本の柱体Ｄ１７〜Ｄ２２で連結されている。このうち四隅の４本の柱体Ｄ１７，Ｄ１８，Ｄ２１，Ｄ２２には、チェーンブロックのフックを引っ掛けるための吊環Ｄ２５〜Ｄ２８が取り付けられている。
【００４０】
枠体Ｄ１５の上面には、矩形の板状体で形成された上屋Ｄ１６が設けられている。上屋Ｄ１６の上面には、動力部７０と切断ユニットＣとを接続するケーブル類を束ねたケーブルベア（登録商標）を収納するための収納ボックスＧが設けられている。上屋Ｄ１６の下面側には、摺動機構３０が設けられている。摺動機構３０は、切断部６０が設けられたサブフレームＥを水平方向（Ｘ軸方向）に摺動自在に移動させる。
【００４１】
摺動機構３０は、一対のレール３１，３２と、一対のレール３１，３２に沿って摺動する摺動部４０と、摺動部４０を駆動する駆動部５０とを備える。一対のレール３１，３２のそれぞれは、所定の長さのパイプで形成されている。一対のレール３１，３２のそれぞれの両端は上屋Ｄ１６の下面から垂下した４個の支持部材３３〜３６にそれぞれ支持されている。一対のレール３１，３２は、一対の爪部２５，２６の把持方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向、以下、前後方向ともいう）に沿って配置されている。
【００４２】
サブフレームＥを吊架する摺動部４０が一対のレール３１，３２に対して摺動自在に取り付けられている。摺動部４０は、駆動部５０に設けられたアクチュエータ５１に連結され、前後方向に駆動される。アクチュエータ５１は、スライド用モータ５４により駆動され、シリンダ５２から突出するピストンロッド５３が伸縮することにより、摺動部４０を前後方向に沿って移動させる。
【００４３】
摺動部４０は、矩形の板状体で形成された基板４１と、基板４１の上面の四隅に設けられた起立片４２〜４５とを備える。起立片４２〜４５のそれぞれには、一対のレール３１，３２の径よりも若干大きな径の貫通孔が形成されている。４個の起立片４２〜４５において、片側の一方の起立片４２，４４の貫通孔には、レール３１が挿通され、他方の起立片４３，４５の貫通孔には、レール３２が挿通されている。
【００４４】
対向する片側２個の起立片の間隔は、一対のレール３１，３２の全長よりも短い距離で配置されている。これにより、摺動部４０は、レールの全長内において前後方向に摺動することができる。摺動部４０の下方には、切断部６０が設けられたサブフレームＥが垂下して取り付けられている。なお、サブフレームＥは、切断部６０に含まれていてもよい。サブフレームＥは、更に昇降機構Ｌを介してメインフレームＤに対して昇降自在に取り付けられている。
【００４５】
昇降機構Ｌは、サブフレームＥをメインフレームＤに対して上下方向に移動自在に支持する一対の昇降用ガイドレールＬ１，Ｌ２と、サブフレームＥを上下方向に昇降させる昇降用モータＭとを備える。対向する一対の昇降用ガイドレールＬ１，Ｌ２は、基板４１の下面の前面縁近傍から鉛直方向に垂下して固定されている。サブフレームＥ側には、一対の昇降用ガイドレールＬ１，Ｌ２に対して上下方向に摺動する摺動部材Ｌ３，Ｌ４が設けられている。
【００４６】
切断部６０は、駆動力を発生させるメインモータＮと、メインモータにより回転駆動されるメインプーリー６１と、自由回転する複数の補助プーリー６２〜６６と、メインプーリー６１と複数のプーリーに輪状に掛けられたワイヤーソー６７とを備える。ワイヤーソー６７は、例えば、ダイヤモンド加工されたダイヤモンドワイヤーがループ状に繋げられている。
【００４７】
メインモータＮは、例えば、メインプーリー６１を矢印の方向に回転駆動することによりワイヤーソー６７を矢印（図２参照）の所定方向に走行させる。サブフレームＥには、更に、ワイヤーソー６７が停止する障害が発生した際にワイヤーソー６７を切断するワイヤーカッターＫ（ワイヤーソー切断部）が設けられている。ワイヤーカッターＫは、例えば、既存の油圧式のワイヤーカッターであり、貫通孔に通されたワイヤーソー６７を油圧で摺動する刃がワイヤーソー６７を切断する。ワイヤーカッターＫは、例えば、ワイヤーソー６７が切断対象に引っ掛かるなどして停止した際の緊急時にワイヤーソー６７を切断する。これにより、緊急時においても鉄骨切断装置１を現場から滞りなく回収することができる。
【００４８】
上記構成により切断部６０は、メインフレームＤに対して前後方向に移動すると共に、上下方向に昇降することができる。
【００４９】
次に鉄骨切断装置１の操作系の構成について説明する。図５は、鉄骨切断装置１の構成を示すブロック図である。鉄骨切断装置１は、遠隔地の使用者の操作を受け付ける操作ユニット８０と、鉄骨Ｔを切断する切断ユニットＣと切断ユニットＣの動力源となる動力部７０と、を備える。動力部７０および切断ユニットＣは、作業現場において稼働する。
【００５０】
操作ユニット８０は、使用者の各種操作を受け付ける操作部８１と、切断ユニットＣの操作や稼働状態に関する各種の情報を表示する表示部８２と、動力部７０の通信部７９と情報を送受信する通信部８３とを備える。
【００５１】
操作ユニット８０は、動力部７０および切断ユニットＣが配置された作業現場と離れた遠隔地に配置されている。切断ユニットＣの状態は、例えば、監視カメラ（不図示）によって撮像されて表示部８２に表示されてもよい。操作ユニット８０と動力部７０とは、無線または有線により通信が行われる。使用者は、目視または表示部８２に表示された切断ユニットＣの状態を監視しつつ、操作部８１を操作して、切断ユニットＣを動作させる。
【００５２】
次に、鉄骨切断装置１による鉄骨の切断方法について説明する。
【００５３】
鉄骨切断装置１は、クレーンに吊架されて現場に搬入される（図１参照）。この時、切断対象の上方に切断ユニットＣが配置されるようにクレーンにより位置が調整される。以下、操作部８１による遠隔操作に基づいて、制御部７５が把持部１０、マグネット部２０および切断部６０を制御することにより鉄骨切断装置１が操作されるものとする。切断対象の鉄骨の上方で、動力部７０の一対のファン７６，７７を稼働させ鉛直方向の軸線回りに回転させることで切断ユニットＣの向きを調整する。また、４つのチェーンブロックＢを操作してそれぞれのチェーンの長さを調整し、切断対象の鉄骨Ｔの姿勢に合わせて切断ユニットＣの角度を調整することも可能である。その後、鉄骨切断装置１を下方に移動させ、鉄骨Ｔに接近させる。
【００５４】
次に、図２に示すように、長い方のガイド部材Ｄ４を鉄骨Ｔのフランジ部Ｔ２の角部に当接させながら切断ユニットＣを下方に移動させ、短い方のガイド部材Ｄ３がフランジ部Ｔ２の角部に当接して、ガイド部材Ｄ３，Ｄ４によりフランジ部Ｔ２を挟んでマグネット部２０をフランジ部２０の上面に案内し、マグネット部２０をフランジ部Ｔ２に載置させる。そして、マグネット部２０のコイルに通電して磁界を発生させ、マグネット部２０をフランジ部Ｔ２に磁気吸着させる。
【００５５】
そして、一対のアーム１１，１２の一対のピストンロッド１５，１６を伸長させ、一対の爪部２５，２６でフランジ部Ｔ２の短手方向からフランジ部Ｔ２を把持させ、切断ユニットＣを鉄骨に対して確実に固定する。
【００５６】
図６に示されるように、この時、アクチュエータ５１を伸長状態にして切断部６０を把持部１０に対して離間する位置に配置する。また、切断対象の鉄骨Ｔの状態によってはアクチュエータ５１を縮んだ状態にして切断部６０を把持部１０に対して近位する位置に配置してもよい。その後、メインモータＮを稼働させ、ワイヤーソー６７を走行状態にさせる。
【００５７】
図７に示されるように、昇降用モータＭを稼働させて切断部６０を下方に移動させ、ワイヤーソー６７の切断位置を下方に移動させる。さらに切断部６０を下方に移動させ、ワイヤーソー６７を鉄骨Ｔに押圧させ、鉄骨Ｔを押切りで切断する。鉄骨Ｔの切断時には、水タンク７８に貯蔵された水を切断箇所に噴射装置（不図示）から噴射して、切削粉塵の飛散を防止すると共にワイヤーソー６７を潤滑する。ワイヤーソー６７が鉄骨Ｔを切断すると、ワイヤーソー６７のループ内に鉄骨Ｔが配置された状態となる。
【００５８】
続いて、図８に示されるように、この状態を維持しつつ、スライド用モータ５４を駆動してアクチュエータ５１を縮ませてサブフレームＥをメインフレームＤに近位する方向に所定距離分移動させる。また、切断部６０が把持部１０に対して近位する位置から切断を開始した場合は、スライド用モータ５４を駆動してアクチュエータ５１を伸長してサブフレームＥをメインフレームＤから離間する方向に所定距離分移動させてもよい。
【００５９】
そして、図９に示されるように、昇降用モータＭを反転方向に稼働させてサブフレームＥを上方に移動させ、ワイヤーソー６７を鉄骨Ｔの下端に引っ掛けながら、所定距離分の鉄骨Ｔの部位を引切りで切断する。
【００６０】
ワイヤーソー６７が鉄骨Ｔを引切りで切断すると、所定距離分の鉄骨ＴのブロックＴ３が形成される。形成されたブロックＴ３を取り除くことで所定距離分の幅で離間した切断箇所が形成される。
【００６１】
本実施形態によれば、切断箇所に空隙を生成することができ、鉄骨に力が加わった状態であっても切断した鉄骨が引っ掛かることなく除去することができる。鉄骨切断装置１によれば、切断物に空隙を作りながら解体を進めることで、鉄骨Ｔに力を加えることなく切断を進めることができる。
【００６２】
上述した鉄骨を切断する鉄骨切断装置によれば、前記鉄骨のフランジ部を前記鉄骨の短手方向から挟持する一対のアームを備える把持部及び／または磁界を発生させて前記鉄骨の鉛直方向上方から前記フランジ部を磁気吸引して固定するマグネット部と、前記把持部に対して摺動自在に支持されると共に、前記把持部により把持された前記鉄骨を短手方向に切断するワイヤーソーを備える切断部と、前記切断部を前記把持部に対して前記鉄骨の長手方向に離間または近位させるように前記切断部を駆動する駆動部と、前記把持部と前記切断部と前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記切断部に、前記把持部に把持された前記鉄骨を前記ワイヤーソーにより鉛直方向下向きに向かう押し切りにより切断させ、前記鉄骨の切断後に前記駆動部に、前記ワイヤーソーが前記把持部に近位または離間するように前記鉄骨の長手方向に所定距離移動させ、前記切断部に、前記把持部に把持された前記鉄骨の所定距離分の長さの部位を前記ワイヤーソーにより鉛直方向上向きに向かう引き切りにより切断させる。
【００６３】
本実施形態によれば、力が加わった状態の対象物を確実に切断すると共に簡便に装置の回収をすることができる。
【００６４】
以上、本発明に係る鉄骨切断装置の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一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、鉄骨切断装置において、マグネット部の磁気吸引力が強力である場合、爪部はなくてもよい。また、鉄骨切断装置において、ガイド部材やワイヤーソー切断部はなくてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…鉄骨切断装置１０…把持部、１１、１２…アーム、１３、１４…シリンダ、１５、１６…ピストンロッド、１７、１８…ピン、２０…マグネット部、２１…底面、２２、２３…ピン、２５、２６…爪部、２７、２８…ピン、３０…摺動機構、３１、３２…レール、３３〜３６…支持部材、４０…摺動部、４１…基板、４２〜４５…起立片、５０…駆動部、５１…アクチュエータ、５２…シリンダ、５３…ピストンロッド、５４…スライド用モータ、６０…切断部、６１…メインプーリー、６２〜６６…補助プーリー、６７…ワイヤーソー、７０…動力部、７１…フレーム、７２…発電機、７３…動力コンテナ、７４…配電中継ボックス、７５…制御部、７６、７７…ファン、７８…水タンク、７９…通信部、８０…操作ユニット、８１…操作部、８２…表示部、８３…通信部、Ｂ…チェーンブロック、Ｃ…切断ユニット、Ｄ…メインフレーム、Ｄ１…枠体、Ｄ２…板状体、Ｄ３…ガイド部材、Ｄ３ａ…先端、Ｄ３ｂ…基端、Ｄ４…ガイド部材、Ｄ４ａ…先端、Ｄ４ｂ…基端、Ｄ６…枠体、Ｄ７〜Ｄ１０…柱体、Ｄ１１、Ｄ１２…水平部材、Ｄ１５…枠体、Ｄ１６…上屋、Ｄ１７〜Ｄ２２…柱体、Ｄ２５〜Ｄ２８…吊環、Ｅ…サブフレーム、Ｇ…収納ボックス、Ｋ…ワイヤーカッター、Ｌ…昇降機構、Ｌ１、Ｌ２…昇降用ガイドレール、Ｌ３、Ｌ４…摺動部材、Ｍ…昇降用モータ、Ｎ…メインモータ、Ｔ…鉄骨、Ｔ１…梁、Ｔ２…フランジ部、Ｔ３…ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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