JP2001096527A - 穿孔切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穿孔機能と切断機能とを組み合せ合体し、連
続壁面、コンクリート及び岩盤等の連続壁を迅速に効果
的に穿孔切断できる穿孔切断装置を提供する。 【解決手段】 平行して設けられた２台の穿孔機と、こ
の２台の穿孔機の間又は外側に設けられたワイヤソー装
置とよりなり、前記穿孔機は、ガイドセルにドリルヘッ
ドが進退自在に搭載され、このドリルヘッドに、先端に
ビットを取付けたロッドを接続し、このロッドにドリル
ヘッドより回転、打撃及び給進を与えて穿孔する構成で
あり、前記ワイヤソー装置は、進退可能に設けられ、前
記穿孔機での穿孔にワイヤソーを進入させて切断する構
成であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穿孔機能と切断機
能とを有し、連続壁面、コンクリート及び岩盤等の連続
壁を、穿孔して切断する穿孔切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続壁面、コンクリート及び岩盤
等の連続壁（被切断物）の切断は、穿孔機又はワイヤソ
ー装置で行うのが一般的である。穿孔機での切断は、切
断方向に連続で、孔をラップさせて穿孔し切断する。ワ
イヤソー装置では、駆動するワイヤソーで切断する。

【０００３】穿孔機は、ガイドセルに進退自在に搭載さ
れたドリルヘッドに、先端にビットを取付けたロッドを
接続し、このロッドにドリルヘッドにより回転、打撃及
び給進を与えて穿孔するものである。

【０００４】ワイヤソー装置は、駆動ホイール及び複数
のガイドプーリに懸回されたエンドレスの切断用ワイヤ
ソーを、駆動源で駆動ホイールを回転させることによっ
て駆動させ、この駆動する切断用ワイヤソーで被切断物
を切断するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、穿孔機
での切断は、切断方向に連続で、孔をラップさせて穿孔
し切断するため、穿孔技術が難しく相当の熟練を必要と
すると共に、ラップさせて穿孔する連続孔とするため穿
孔数が多くなり作業量が非常に多くなる、等の課題があ
る。また、ワイヤソー装置では一平面での切断は不可能
であるし、裏側に障害物があると切断作業が不可能とな
る、等の課題がある。

【０００６】さらに、穿孔機で穿孔した後に、この孔を
利用してワイヤソー装置で切断する方法もあるが、穿孔
機とワイヤソー装置とは個別に使用され、穿孔機をセッ
トし穿孔した後に、この穿孔機を取り除き、そこにワイ
ヤソー装置をセットし切断するものであるため、各装置
（機）の段取り、据付、位置決め等に時間がかかり、効
率が悪い不都合がある。

【０００７】本発明は、このような点に鑑み前記課題を
解決せんと提案されたものであり、その目的は、穿孔機
能と切断機能とを組み合せ合体し、連続壁面、コンクリ
ート及び岩盤等の連続壁を迅速に効率的に穿孔切断でき
る穿孔切断装置の提供にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に係る穿孔切断装置は、平行して
設けられた２台の穿孔機と、この２台の穿孔機の間又は
外側に設けられたワイヤソー装置とよりなり、前記穿孔
機は、ガイドセルにドリルヘッドが進退自在に搭載さ
れ、このドリルヘッドに、先端にビットを取付けたロッ
ドを接続し、このロッドにドリルヘッドより回転、打撃
及び給進を与えて穿孔する構成であり、前記ワイヤソー
装置は、進退可能に設けられ、前記穿孔機での穿孔にワ
イヤソーを進入させて切断する構成であることを特徴と
する。

【０００９】また、本発明の請求項２に係る穿孔切断装
置は、前記ワイヤソー装置は、進退自在に設けられた２
本の平行する進退杆と、この進退杆を進退させる駆動源
と、この進退杆に設けられたガイドプーリと、駆動ホイ
ールと、この駆動ホイールを駆動するモータと、前記進
退杆のガイドプーリ及び駆動ホイールにエンドレスに懸
回された切断用ワイヤとよりなり、進退杆を駆動源で進
退させることによってワイヤソー装置を進退可能として
なることを特徴とする。

【００１０】また、本発明の請求項３に係る穿孔切断装
置は、前記駆動ホイール及びその駆動用のモータは、前
後摺動可能に設けられた機枠に支持され、この機枠には
シリンダ又はばねの付勢手段が設けられ、切断用ワイヤ
に駆動ホイールを介し常に張力を付与していることを特
徴とする。

【００１１】また、本発明の請求項４に係る穿孔切断装
置は、ガイドプーリが設けられ、このガイドプーリを介
して切断用ワイヤを支持する進退自在の進退杆は、前記
穿孔機で穿孔した孔芯と芯合せ可能に構成されているこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明の請求項５に係る穿孔切断装
置は、前記穿孔機及び前記ワイヤソー装置の進退杆は、
回動自在の共通の支台に設けられ、この支台の回動によ
る移動で進退杆と穿孔機で穿孔した孔芯との芯合せが可
能となっていることを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明の請求項６に係る穿孔切断
装置は、前記２台の穿孔機の間隔が、調整自在となって
いることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形
態を示す穿孔切断装置の平面図、図２は本発明の実施の
形態を示す穿孔切断装置の側面図、図３は本発明の実施
の形態を示す穿孔切断装置の正面図、図４は図１のＡ−
Ａ線断面図である。

【００１５】同図において、穿孔切断装置は、共通のベ
ース１の上に設けられた２台の穿孔機２、２と、その２
台の穿孔機２、２の間に位置して設けられたワイヤソー
装置３とで構成される。

【００１６】穿孔機２は、ガイドセル４にドリルヘッド
５が進退（往復動）自在に搭載され、このドリルヘッド
５に、先端にビット７を取付けたロッド６を接続し、こ
のロッド６にドリルヘッド５より回転、打撃及び給進を
与えて穿孔するものである。前記ロッド６は、穿孔深度
によって継ぎ足しが可能である。ドリルヘッド５には油
圧シリンダ８（図２参照）が連結され、ドリルヘッド５
は、この油圧シリンダ８によってガイドセル４に沿って
進退される。ロッド６への給進力は、この油圧シリンダ
８によりドリルヘッド５を介して伝達される。なお、ド
リルヘッド５にはスイベルを設け、流体（水や空気）を
供給し、ビット７より噴出しつう穿孔するようにしても
よい。

【００１７】前記ベース１には、穿孔機２の進退方向と
直交する方向にスライド可能にスライドベース９、９
（図３、図４参照）が設けられ、このスライドベース
９、９には油圧シリンダ１０が連結され、進退駆動され
る。このスライドベース９は、両方でなく、片方だけが
スライドできるようになっていてもよい。このスライド
ベース９には支台１１が回動可能に枢着され、前記ガイ
ドセル４は、この支台１１に固着されている。従って、
油圧シリンダ１０によってスライドベース９を進退させ
ると支台１１もそれに伴って移動するから、この支台１
１に固着されているガイドセル４も同時に左右に移動す
る。即ち、ガイドセル４に設けられた穿孔機２を移動さ
せることができる。これにより２台の穿孔機２、２の間
隔を調整できる。

【００１８】また、前記スライドベース９と支台１１と
の間に油圧シリンダ１３（図３、図４参照）がピン１４
で連結されている。従って、支台１１はスライドベース
９に回動自在に枢着１２され、油圧シリンダ１３で支持
された格好なので、支台１１は油圧シリンダ１３の伸縮
で立設する角度を調整することができ、この支台１１に
設けられている穿孔機２の位置も調整することができ
る。

【００１９】ワイヤソー装置３は、ガイドプーリ１５、
１６、１７、１８、１９、２０及び駆動ホイール２１に
エンドレスに懸回された切断用ワイヤ２２を、駆動ホイ
ール２１をモータ２３で回転させることによって駆動さ
せ切断するものである。

【００２０】前記支台１１には支持部材２４がアーム状
に固設され、この支持部材２４の先端に筒状の杆ガイド
２５が固着され、この杆ガイド２５に進退杆２６が摺動
自在に挿入されて設けられている。この進退杆２６には
油圧シリンダ２７が設けられて進退される。油圧シリン
ダ２７は、シリンダチューブ２７ａが前記杆ガイド２５
に固定され、ピストンロッド２７ｂが進退杆２６に連結
されて設けられる。この進退杆２６の進退方向は、穿孔
機２の進退方向と同じである。

【００２１】また、前記ガイドプーリ１５、１８は、前
記一方の進退杆２６の前後に、ガイドプーリ１６、１７
は、他方の進退杆２６の前後に、それぞれ回転自在に設
けられている。

【００２２】前記駆動ホイール２１及びこの駆動ホイー
ル２１を駆動させるモータ２３は、機枠２８に設けら
れ、この機枠２８には、複数のガイド輪２９が回転自在
に設けられ、このガイド輪２９が、ベース１上に設けら
れた支持板３０、３１間に架設された支持レール３２に
走行自在に支持されている。また、機枠２８には、前記
ガイドプーリ１９、２０も回転自在に設けられている。
従って、駆動ホイール２１、モータ２３及びガイドプー
リ１９、２０は、機枠２８と共に支持レール３２に沿っ
て移動可能となる。この移動自在の機枠２８には、油圧
シリンダ３３が設けられ、常に後方に押圧して懸回され
た切断用ワイヤ２２に常時張力を付与している。

【００２３】しかして、油圧シリンダ２７にて進退杆２
６を進出させると、ワイヤソー装置３は、油圧シリンダ
３３で切断用ワイヤ２２が張力を付与されて前進し、ガ
イドプーリ１５、１６間に位置した切断用ワイヤ２２が
被切断物に接触し切断できるようになる。この時の油圧
シリンダ２７の圧力は、油圧シリンダ３３の圧力より大
きい。また、杆ガイド２５は支台１１に固設された支持
部材２４に固設され、進退杆２６はこの杆ガイド２５に
摺動自在に挿入されて設けられているので、油圧シリン
ダ１３にて支台１１の角度を調節すると、それと共に進
退杆２６も移動して調節される。本例においては油圧シ
リンダ１３を伸限位置にすると切断用ワイヤ２２を支持
する進退杆２６の中心位置が、穿孔機２で穿孔された孔
芯と一致するように設定されている。

【００２４】次に前記発明の実施の形態における穿孔切
断装置の作用を説明する。穿孔機２では、ドリルヘッド
５によりロッド６に回転、打撃及び給進を与えて穿孔で
きる。この穿孔機２の位置は、スライドベース９を油圧
シリンダ１０で移動させることによって調整できるの
で、穿孔位置及び穿孔間隔も自由に調整できる。

【００２５】ワイヤソー装置３では、ガイドプーリ１
５、１６、１７、１８、１９、２０及び駆動ホイール２
１にエンドレスに懸回された切断用ワイヤ２２をモータ
２３で駆動ホイール２１を介して回転駆動させて切断で
きる。このワイヤソー装置３は、油圧シリンダ２７にて
進退杆２６を進退させることによって進退させることが
でき、切断に際しては、進退杆２６を進出させることに
よってワイヤソー装置３を前進させ、ガイドプーリ１
５、１６間に位置した切断用ワイヤ２２が、被切断物に
接触し切断する。

【００２６】また、杆ガイド２５は支台１１に固設され
た支持部材２４に固設され、進退杆２６はこの杆ガイド
２５に摺動自在に挿入されて設けられているので、油圧
シリンダ１３にて支台１１の角度を調節すると、それと
共に進退杆２６も移動して調節される。同時に支台１１
に設けられている穿孔機２も移動する。本例においては
油圧シリンダ１３を伸限位置にすると、切断用ワイヤ２
２をガイドプーリ１５、１６、１７、１８を介して支持
する進退杆２６の中心位置が、穿孔機２で穿孔された孔
芯と一致するように設定されている。

【００２７】従って、図示の状態の穿孔機２、２で穿孔
した後、油圧シリンダ１３を伸限位置にすると支台１１
が所定角度移動し、穿孔機２は穿孔位置から外側に移動
し、ワイヤソー装置２の進退杆２６の中心位置が穿孔さ
れた孔芯と一致する位置に移動されてくる。そこで、ワ
イヤソー装置３を駆動すると、図５に示すように進退杆
２６が被切断物、例えば連続壁３４の穿孔３５に進入す
ることが可能となり、穿孔３５、３５間を切断用ワイヤ
２２で切断できる。なお、穿孔３５の口径が小さく進退
杆２６及びガイドプーリ１５、１６の径が大きく、穿孔
３５に進退杆２６が進入できない場合は、図６に示すよ
うに複数の孔３５ａ、３５ｂをラップして穿孔し、進退
杆２６を進入できるようにする。

【００２８】図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、切断パ
ターンを例示したもので、符号３５が穿孔、３６が切断
線であり、本発明においては種々の切断パターンを採用
し得る。

【００２９】次に前記穿孔切断装置の作動順序の一例を
説明する。 （１） 本装置は、図１の状態でセットされ待機する。
この状態は、油圧シリンダ８、１３、３３が縮限位置、
油圧シリンダ２７が伸限位置である。 （２） そこで油圧回路を開路し、運転のスタートボタ
ンをＯＮにすると、穿孔機２のドリルヘッド５のモータ
によりロッド６及びビット７が回転を開始する。

【００３０】（３） タイムアップ（本例は２秒後）の
後、油圧シリンダ８が作動し、ドリルヘッド５が前進を
開始する。 （４） これによりロッド６も前進し、ロッド６の先端
に取付けたビット７が穿孔面に当り油圧シリンダ８の圧
力上昇を検知すると、ドリルヘッド５の打撃が開始さ
れ、ロッド６を介してビット７に回転、打撃及び給進が
与えられる。この時、穿孔深度によって、ロッド６を継
ぎ足しながら穿孔する。

【００３１】（５） 穿孔が進み油圧シリンダ８の伸限
を検知すると、穿孔機２の打撃が停止され、油圧シリン
ダ８の縮みが開始される。 （６） この油圧シリンダ８の縮みでドリルヘッド５は
後退しロッド６及びビット７も元の位置に戻される。 （７） 油圧シリンダ８が縮限に達すると停止され、ド
リルヘッド５のモータも停止される。これで穿孔作業が
終了する。

【００３２】（８） 次に油圧シリンダ１３が作動し支
台１１を回動させる。油圧シリンダ１３が伸限位置にく
ると停止する。これによりワイヤソー装置３の進退杆２
６が穿孔された孔芯位置にセットされる。 （９） 油圧シリンダ３３が伸び動作を開始し、機枠２
８を押圧して、切断用ワイヤ２２に常時張力を与える。

【００３３】（１０） タイムアップ後、モータ２３の
回転及び油圧シリンダ２７が作動し縮みを開始する。そ
れにより進退杆２６が前進し、ガイドプーリ１５、１
６、１７、１８、１９、２０及び駆動ホイール２１に懸
回された切断用ワイヤ２２等で構成されるワイヤソー装
置３が前進する。すると進退杆２６の先端は、前記穿孔
機２での穿孔に進入できるため駆動する切断用ワイヤ２
２が被切断物に接触して切断を開始する。 （１１） 切断が進み油圧シリンダ２７が縮限位置に来
ると一旦停止し、今度は伸び動作が開始する。

【００３４】（１２） 油圧シリンダ２７が伸限位置に
来ると停止され、油圧シリンダ１３の縮み動作が開始し
元の位置に戻ると共に、モータ２３の回転が停止され、
油圧シリンダ３３の作動も停止され、穿孔切断作業が終
了する。以上の動作は、リミットスイッチ、センサ等の
検知手段を設けることによって全て自動的に行われる。

【００３５】なお、本装置においては、穿孔機２は２台
あるが同じ動作であり、ワイヤソー装置３の油圧シリン
ダ２７及び進退杆２６も２個あるが同じ動作である。

【００３６】図８は、本発明の他の実施の形態を示す穿
孔切断装置の平面図である。本例はワイヤソー装置３を
２台の穿孔機２、２の外側に設けた場合であって、他は
前記実施の形態と同様であるので、同一要素には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。本例では穿孔終了後
に、穿孔機２、２を内側に傾斜させると、切断用ワイヤ
２２を支持する進退杆２６の中心位置が、穿孔機２で穿
孔された孔芯と一致するようになる。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明によれ
ば次のような効果を奏する。 （１） 穿孔機とワイヤソー装置を組み合せ合体し、穿
孔機での穿孔と、その穿孔を利用してワイヤソー装置で
切断する作業を、全て自動的に行えるために、迅速に効
果的に切断できる。

【００３８】（２） しかも、ワイヤソー装置での切断
は、穿孔機で穿孔した孔を利用して行うため、即ち、一
平面上に２箇所に孔を穿孔し、２本の進退杆を進入させ
ながら連続切断するため、一平面の連続壁面でも、狭間
でも切断作業が可能となる。

【００３９】（３） また、穿孔機での穿孔は、２台同
時に行い、この穿孔を利用してワイヤソー装置で切断す
るもので、従来のように切断方向に連続で、孔をラップ
させて穿孔する必要がないので、作業量が少なく効果的
であると共に、全て自動的に行えるため熟練を必要とす
ることなくだれでもが穿孔切断作業を行える。

【００４０】（４）また、１回の操作で切断できる切断
幅は、２台の穿孔機の間隔を調整することにより簡単に
調整でき、種々の作業エリアに対応できる。

【００４１】（５） 本発明の穿孔切断装置は、穿孔機
とワイヤソー装置とがコンパクトにユニット化されてい
るため、自走台車、昇降ステージ等に装着することによ
り、水平面、垂直面及び天井面を含め自由な角度の連続
切断が可能である。また、狭間への運搬、位置決めも容
易である。

【００４２】（６） さらに、支台の回動による調節だ
けで、進退杆と穿孔機で穿孔した孔芯との芯合せができ
るため、作業が容易で効率的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の平面
図である。

【図２】本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の側面
図である。

【図３】本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の正面
図である。

【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】ワイヤソー装置での切断の様子を示す説明図で
ある。

【図６】穿孔と進退杆の関係を示す説明図である。

【図７】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は切断パターンを示
す正面図である。

【図８】本発明の他の実施の形態を示す穿孔切断装置の
平面図である。

【符号の説明】

１ ベース ２ 穿孔機 ３ ワイヤソー装置 ４ ガイドセル ５ ドリルヘッド ６ ロッド ７ ビット ８、１０、１３、２７、３３ 油圧シリンダ ９ スライドベース １１ 支台 １５、１６、１７、１８、１９、２０ ガイドプーリ ２１ 駆動ホイール ２２ 切断用ワイヤ ２４ 支持部材 ２５ 杆ガイド ２６ 進退杆 ２８ 機枠 ３５ 穿孔 ３６ 切断線

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D065 AA23 DA12 3C069 AA01 AA04 BA06 BA09 BB01 BB03 BB04 BC05 CA01 CA10 DA06 EA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行して設けられた２台の穿孔機と、こ
   の２台の穿孔機の間又は外側に設けられたワイヤソー装
   置とよりなり、 前記穿孔機は、ガイドセルにドリルヘッドが進退自在に
   搭載され、このドリルヘッドに、先端にビットを取付け
   たロッドを接続し、このロッドにドリルヘッドより回
   転、打撃及び給進を与えて穿孔する構成であり、 前記ワイヤソー装置は、進退可能に設けられ、前記穿孔
   機での穿孔にワイヤソーを進入させて切断する構成であ
   ることを特徴とする穿孔切断装置。
2. 【請求項２】 前記ワイヤソー装置は、進退自在に設け
   られた２本の平行する進退杆と、この進退杆を進退させ
   る駆動源と、この進退杆に設けられたガイドプーリと、
   駆動ホイールと、この駆動ホイールを駆動するモータ
   と、前記進退杆のガイドプーリ及び駆動ホイールにエン
   ドレスに懸回された切断用ワイヤとよりなり、進退杆を
   駆動源で進退させることによってワイヤソー装置を進退
   可能としてなることを特徴とする請求項１に記載の穿孔
   切断装置。
3. 【請求項３】 前記駆動ホイール及びその駆動用のモー
   タは、前後摺動可能に設けられた機枠に支持され、この
   機枠にはシリンダ又はばねの付勢手段が設けられ、切断
   用ワイヤに駆動ホイールを介し常に張力を付与している
   ことを特徴とする請求項２に記載の穿孔切断装置。
4. 【請求項４】 ガイドプーリが設けられ、このガイドプ
   ーリを介して切断用ワイヤを支持する進退自在の進退杆
   は、前記穿孔機で穿孔した孔芯と芯合せ可能に構成され
   ていることを特徴とする請求項２に記載の穿孔切断装
   置。
5. 【請求項５】 前記穿孔機及び前記ワイヤソー装置の進
   退杆は、回動自在の共通の支台に設けられ、この支台の
   回動による移動で進退杆と穿孔機で穿孔した孔芯との芯
   合せが可能となっていることを特徴とする請求項４に記
   載の穿孔切断装置。
6. 【請求項６】 前記２台の穿孔機は、その間隔が調整自
   在となっていることを特徴とする請求項１、２、３、４
   または５に記載の穿孔切断装置。