JP2004114562A

JP2004114562A - ワイヤソー式切断装置及びこの装置を用いた切断工法

Info

Publication number: JP2004114562A
Application number: JP2002282498A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Kubo; 久保　節夫
Original assignee: DYMOSHA CO Ltd
Current assignee: DYMOSHA CO Ltd
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】ワイヤソー式切断方法において、ワイヤソーをほぼ水平状態に保持しながら切削を行うことができる工法を提供する。
【解決手段】水平状の枠体１Ｂ、１Ｃと、枠体１Ｂ、１Ｃの左右端部に取り付けられた一対の垂直枠体１Ａとにより、正面視門型に構成されたフレーム１と、垂直枠体１Ａの各下端部に取り付けられたガイドプーリ９に案内される無端状のワイヤソ−３とを備えたワイヤソー式切断装置を用いた切断方法において、路面３０に両垂直枠体１Ａを挿入可能な孔１３を２箇所形成し、前記フレームの両垂直枠体１Ａを各孔１３に沿って下降させ、且つ、切削時、ワイヤソー３を所定の張力下に保持することにより、ワイヤソー３をほぼ水平状態に保持しながら切削を行うことができるようしたものである。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、切断具としておよび同装置を用いた切断工法に関し、特に鉄筋コンクリ−ト壁体のようなコンクリート構造体の切断や道路構造体の切断に好適なワイヤソー式切断装置及びこの装置を用いた切断工法に関する。
【０００２】
従来のワイヤソーを使用する切断工法としては、コンクリート壁体に形成された２ヵ所のケーブル案内穴内に先端部に一対のガイドプーリを備えた支柱を挿入した後、ワイヤソーの循環走行と共にワイヤソー駆動機を矢方向に移動させることにより、ワイヤソーに張力を与えながら、床面から底部へと切削降下させることによりコンクリート壁体を切断する、いわゆる「プッシュカット切断加工」がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ワイヤソーを使用した路面切断装置としては、切断装置本体と該切断装置本体をコンクリート壁体に近接、離間移動自在に支持する押圧手段とを備え、切断装置本体は４個のガイドプーリと、メインシ−ブと、メインシ−ブの回転駆動装置と、フレームとを備えて構成されているものが知られている。（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特公平５−４１０８５号公報（第５〜１１頁、第１図）。
【特許文献２】
特開平２００２−７９５１４号公報（第３頁〜５頁、第１図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載の切断工法、いわゆる「プッシュカット切断加工」によると、図１２に示すように、コンクリート壁体０１に形成された２ヵ所のケ−ブル案内穴０３ａ内に先端部にガイドプーリ０１３ａ，０１３ｂを備えた支柱０１２ａ，０１２ｂを挿入した後、ワイヤソー０１５の循環走行と共にワイヤソー駆動機０９を矢方向に移動させることにより、ワイヤソーに張力を与えながら、床面から底部へと切削降下させることによりコンクリート壁体０１を切断する。
しかしながら、切削初期から中期にかけては通常の切削速度で進行するが、中期から終期に近づくにつれ、ワイヤソーに掛かる張力と切削に要する押し付け力とが併合する関係となり、切削速度が極度に鈍化する。また、ワイヤソーは曲線状態で切削が進行するため、切断位置（ガイドプーリ底部）まで切削が完了しても被切断体の底部には扇状の非切断部分が残ることになる、という課題がある。
【０００６】
また、この工法を路面に適用させ、路面底部の扇状の非切断部分を残さないように切断するには、切断予定深さ以上の位置にガイドプーリ底部を設置することにより切削を行うことになる。しかし、ワイヤソーを路盤材又は土壌の中を走行させることにより、ワイヤソーを構成している焼結材が著しく磨耗することになり、ダイヤモンド砥粒が脱落し、ワイヤソーの磨耗が激しく、切断コストが高騰する、という課題もある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の切断装置は、図１３に示すように、切断装置本体０６４と切断装置本体０６４をコンクリート壁体０１に近接、離間移動自在に支持する押圧手段０６６とを備え、切断装置本体０６４は４個のガイドプーリ０６８ａ〜０６８ｄと、メインシーブ０７０と、メインシーブ０７０の回転駆動装置０７２と、フレーム０７４とを備えて構成されている。
【０００８】
コンクリート壁体０１の切断は、回転駆動装置０７２を回転させながら、ガイドプーリ０６８ａ、０６８ｃを、コンクリート壁体０１に形成した２個のガイド孔０８４内に挿入し、送りハンドル０８２を回転操作して切断装置本体０６４をコンクリート壁体０１に近接移動させて、ワイヤソー０６２を２個のガイド孔０８４間に存在するコンクリート体に押圧することにより行われる。
【０００９】
この場合、ワイヤソー０６２は予めガイドシーブ０６８ａ〜０６８ｄとメインシーブ０７０との間に無端状になるように、長さ及び張力を調節して連結することで捲回しておくようになっているが、切削作業中、張力を調整する手段を備えていないため、切削が完了しても被切断体の底部には扇状の非切断部分が残ることになる、という課題ある。
【００１０】
本発明は、前記従来の技術の有するこのような課題を解決するとともに、切削音や金属摩擦音の発生がなく、また、切削深さに制限されることのない無公害なワイヤソー式切断装置および切断工法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の切断方法は、水平状の枠体と、該枠体の左右端部に取り付けられた一対の垂直枠体とにより、正面視門型に構成されたフレームと、前記垂直枠体の各下端部に取り付けられたガイドプーリに案内される無端状のワイヤソーとを備えたワイヤソー式切断装置を用いた切断方法において、路面に前記両垂直枠体を挿入可能な孔を２箇所形成し、前記フレームの前記両垂直枠体を同各孔に沿って下降させ、かつ前記ワイヤソーを一定の張力下に保持することにより、切削時、上記ワイヤソーをほぼ水平状態に保持しながら切削を行うことができるようにして課題解決の手段としている。
【００１２】
また、ワイヤソー式切断装置は、水平状の枠体と、該枠体の左右端部に取り付けられた一対の垂直枠体とにより正面視門型に構成されたフレームと、前記垂直枠体の各下端部に取り付けられた一対のガイドプーリと、各ガイドプーリに案内される無端状のワイヤソーと、ワイヤソーの駆動装置と、ワイヤソーを一定の張力下に保持可能なテンション調節機構とにより構成して課題解決の手段としている。
【００１３】
更に、ワイヤソー式切断装置をトラックの荷台に出し入れ可能に取り付けて課題解決の手段としている。
【００１４】
また、前記各垂直枠体に吸引用パイプを設けて課題解決の手段としている。
【００１５】
更にまた、前記各垂直枠体の各下端部に、該垂直枠体の前記孔内への挿入を容易にするための周辺保護部材を設けて課題解決の手段としている。
【００１６】
また、前記のワイヤソー式切断装置の２組により、複数切断を行うようにして課題解決の手段としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、図面とともに本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図、図２は同側面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図４は図１のＢ矢視図、図５は同変形例を示す図、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９との垂直枠体に対する配置を示す正面図、図７（ａ）は第２実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図、（ｂ）は同側面図、図８は図７（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図、図９は図８のＤ矢視断面図、図１０は第３実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図、図１１は第４実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図である。
【００１８】
図１〜図５において、符号１はワイヤソー式切断装置の主要部を構成するフレームを示しており、このフレーム１は作業車両（トラック）１０の荷台１０ａの側面に、後述する上下動機構を介して取り付けられている。
フレーム１は、図１に示すように、水平状の上側枠体１Ｃと下側枠体１Ｂと荷台１０ａの前後方向に位置する一対の垂直枠体１Ａ，１Ａとにより、正面視門型に構成されている。
【００１９】
各垂直枠体１Ａの下端部に下部ガイドプーリ９が取り付けられている。また、各垂直枠体１Ａの上端部よりのところに、上部ガイドプーリ８ａ、８ｄが取り付けられ、上側枠体１Ｃと下側枠体１Ｂとの間で両枠体のほぼ中央部に上部ガイドプーリ８ｂ、８ｃが取り付けられている。
【００２０】
上側枠体１Ｃの上側に、駆動モータ６が取り付けられている。符号７は駆動モータ６に取り付けられた駆動プーリ７を示す。更に、ワイヤソー３が、無端状に駆動プーリ７と前記の各上部ガイドプーリ８ａ〜８ｄ及び下部ガイドプーリ９を捲回するように、取り付けられている。符号５はワイヤソー３の張力調節用のテンションプーリを示しており、このテンションプーリ５は下側枠体１Ｂに取り付けられた油圧モ−タ−４により上下方向に駆動させられて、切削作業中ワイヤソー３を所定の張力下の保持する機能を有する。符号６ａは防護カバ−を示す。
【００２１】
このワイヤソー式切断装置による切断作業に際し、初めに、路面（コンクリート地面）３０の切削線上に、２個の孔（例えば直径が２００ｍｍ乃至２５０ｍｍで間隔は２ｍ以上が好ましい）１３が穿孔され、両孔１３，１３に一対の垂直枠体１Ａ，１Ａが挿入される。孔１３は切断に必要な深さまで堀下げられる。切断作業の初めの段階では、一対の垂直枠体１Ａ，１Ａは路面（コンクリート地面）３０の表面とほぼ同じレベルにあり、ワイヤソー３は、その水平部分が路面３０の表面に接触した状態にある。図１は、切断が孔１３の深さまで行われた状態を示している。
【００２２】
ワイヤソー３を孔１３内に切削降下させる時に、孔１３の側壁にワイヤソー３が接触するのを防止するために、各垂直枠体１Ａの中程に接触保護材１４が取り付けられている。接触保護材１４に代えて図５に示すように、複数のベアリング１４Ａを設けるようにしてもよい。また、孔１３に紙管やビニール管等を挿入して、路盤材の崩れを防止してもよい。
【００２３】
更に、各垂直枠体１Ａには、切削時に使用する冷却水および切削キリ粉を排出するための吸引パイプ１ａが、垂直枠体１Ａを上下方向に貫通して設けられている。符号１５はガイドプーリ９の金属カバ−を示す。
【００２４】
図２において、符号１１は各垂直枠体１Ａを上下方向に移動自在に支持するスライドブロックを示しており、符号１７は、ワイヤソー式切断装置を支持する搭載フレームを示している。この搭載フレーム１７はトラック１０の左右方向に設けられたラック２１に移動可能に案内される水平部１７ｂとスライドブロック１１を上下方向に移動可能に支持する垂直部１７ａと斜め状の補強部１７ｃとを備えており、垂直部１７ａには、その上下端部に一対のスプロケット２０が設けられており、一対のスプロケット２０間にチェ−ン２０ａが張設されている。ラック２１に噛み合うピニオン（図示せず）が水平部１７ｂに内蔵されている。下方のスプロケット２０は油圧モ−タ−４１（図１）で回転駆動される。
【００２５】
符号１６ａは、スライド体１６に回転可能支持されたスプロケットを示しており、このスプロケット１６ａの回転軸には、スライド体１６に取り付けられている。そしてスプロケット１６ａとチェン２０ａが噛み合っていて、いずれかのスプロケット２０を回転することにより、スライド体１６を上下方向に移動できる構成になっている。スライド体１６を上下方向に移動できる構成としては、このほか油圧シリンダなどの機構、又はラック、ピニオン機構でもよいことはいうまでもない。スライド体１６とスライドブロック１１とは一体構造となっている。
【００２６】
スライドブロック１１を上下動させるために、油圧シリンダ装置１２がスライドブロック１１に取り付けられている。この油圧シリンダ装置１２は、使用時、下端部を接地されるとともに、ピストン１２ａがフレーム１に取り付けられていて、油圧シリンダ装置１２の操作により、フレーム１を、切削の進行につれて下降させることができるようになっている。トラック１０には、当該切断装置を作業開始時に所定高さや角度に設定するために、油圧式アウトリガー２（図１）が取り付けられている。
【００２７】
なお、図６（ａ）に示すように、垂直枠体１Ａの側面に垂直枠体１Ａに対してやや斜めに上部ガイドプーリ８ａ，８ｄを取り付け、垂直枠体１Ａの下端中央部に下部ガイドプーリ９も同様に垂直枠体１Ａに対してやや斜めに取り付けて、ワイヤソー３を図６に示すように上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９に懸架すると、ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリとの間は垂直枠体１Ａに対してやや斜めに走行することになる。また、図３〜図５に示す垂直枠体１Ａに対して、上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９の配置関係は斜めになる。
また、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、上部ガイドプーリ８ａ，８ｄを垂直枠体１Ａに垂直枠体１Ａに対して垂直に取り付け、下部ガイドプーリ９も同様に垂直枠体１Ａの下端中央部に垂直枠体１Ａに対して垂直に取り付けて、ワイヤソー３を上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９に懸架すると、ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリとの間のワイヤソー３は垂直枠体１Ａに対して平行に走行することになる。
【００２８】
次に切削操作について説明する。前記のワイヤソー式切断装置を搭載したトラック１０を切断予定線上に横付ける。次いで、ラック２１の操作で前記の構成のワイヤソー式切断装置をトラック１０の荷台１０ａから押し出したり、引き込んだりして所定場所に移動した後、油圧式アウトリガ−２を操作して所定高さや角度にセットアップする。次に、油圧モ−タ−４を回転させて駆動輪７を回転して、ワイヤソー３を循環走行させる。この油圧モ−タ−４はトラック１０にエンジンにより駆動される油圧ポンプ（図示せず）により回転駆動される構成となっており、その油圧を、切断装置の上下動や水平方向移動の動力源としても利用できるようにしておくと、経済効果が上がる。また、油圧ポンプユニットをトラック荷台に搭載することも可能である。
【００２９】
駆動輪７の始動により、ワイヤソー３が循環走行して、路面３０の切削が開始される。路面３０の切削につれてピストン１２ａを下降させることで、フレーム１を下降させる。フレーム１をその垂直部１Ａが孔１３内に切削距離だけ下降するので、孔１３の深さまでの切断を行うことができる。その間、油圧モ−タ−４によりテンションプーリ５を上下動してワイヤソー３の張力の一定値に保持する操作を行なうことにより、ワイヤソー３をほぼ水平状態に保持しながら切削を行うことができる。
【００３０】
なお、フレーム１の昇降機構として、図示の機構のほか、フレーム１を重力により下降させる機構や、クレーンで吊り下げる機構、ホークリフトを使用する機構などが用いられる。また、水平移動機構は、切断機を支持架台に支持させ、この支持架台を路面上を移動させる構成としてもよい。
【００３１】
図７〜図９に示す第２実施形態では、フレーム本体２２の内側に切削用ガイドバー２３を支持するためのフレームガイド輪２４が左右上下に４個取り付けられている。切削用ガイドカバ−２３は上部に取り付けられている油圧シリンダ２５により昇降可能となっており、底部に設けられたガイドプーリ９と孔壁１３又は孔底（土）３０ａとの接触を避けるためにガイドカバー３１が取り付けられている。符号３１ａはガイドカバ−３１を切削用ガイドバ−２３に取り付けるための接続部材を、符号３３はガイドプーリ９の取り付けボルト、符号２６はフレーム本体２２の下端部に取り付けられた車輪を示す。
【００３２】
フレーム本体２２に、図７（ｂ）に点線で示すように、切削用ガイドバー２３（各切削用ガイドバ−２３には図７（ａ）に示したのと同様の部材が取り付けられている）を二組取り付け、同時に二箇所の切削を行うことができる。二組の切削用ガイドバー２３の間隔を調節できるよう、取り付けボルト穴をフレーム本体２２に複数個設けておくと、所望間隔で二組の切削用ガイドバー２３を取り付けることができる。
【００３３】
なお、第２実施形態も、上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９との垂直枠体２３に対する配置は、第１実施形態と同様にすることができる。
【００３４】
図１０に示す第３実施形態では、フレーム本体２２の内側又は外側に、昇降支持ガイド切削用ガイドバー（切削用ガイドバー）２８が昇降自在に取り付けられている。フレーム本体２２に２本のシャフト２９ａが固定され、２本のシャフト２９ａにテンション駆動プーリ２９が案内支持されている。テンション駆動プーリ２９の架台には、ハンドル３７で回転駆動されるねじ杆３７ａに螺合する雌ねじ部材が取り付けられており、ハンドル３７を回転することにより、駆動プーリ２９を側方へ移動させて、ワイヤソー３の張力調整が行うことができる構成となっている。
【００３５】
なお、第３実施形態も、上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９との垂直枠体２３に対する配置は、第１実施形態と同様にすることができる。
【００３６】
高速循環走行するワイヤソー３は破断することが多く危険なため、全ての操作は遠隔式が望ましい。また、ワイヤソー３の走行部分には防護ネットやフェンダー等を取り付け、安全を図ることが望ましい。
図７、図１０の切断装置を車両搭載式にすることは容易である。
【００３７】
図１１に示す第４の実施形態では、切断用フレーム２５の取付台２６に角型シャフト２７を取り付け、シャフト２７は垂直方向に取着する方法や側方に延びるものがある。シャフト２７にスライドブロック２８を外装させる。シャフト２７にはラック３１とピニオン（図示せず）を設け、自走モータによりスライドブロックを自在に移動させ、ワイヤソー３の張力を調整することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
（１）ワイヤソーをほぼ水平状態に保持しながら切削を行うことができる。
（２）前記（１）の効果により、切断予定深さ以上の位置にガイドプーリ底部を設置する必要がなくなるので、ワイヤソーによる切削長さを低減でき、ワイヤソ−の磨耗を抑制できる。
（３）フレーム本体に、切削機構を二組取り付けることにより、同時に二箇所の切削を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図である。
【図２】同側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図１のＢ矢視図である。
【図５】同変形例を示す図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は上部ガイドプーリ８ａ，８ｄと下部ガイドプーリ９との垂直枠体２３に対する配置を示す正面図である。
【図７】（ａ）は第２実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図、（ｂ）は同側面図である。
【図８】図７（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図９】は図７のＤ矢視断面図である。
【図１０】第３実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図である。
【図１１】第４実施形態としてのワイヤソー式切断装置の正面図である。
【図１２】特許文献１の説明図である。
【図１３】特許文献２の説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　フレーム
１ａ　　　　吸入パイプ
２　　　　　油圧式アウトレガー
３　　　　　ワイヤソー
４　　　　　油圧モータ
５　　　　　テンションプーリ
６　　　　　駆動油圧モータ
７　　　　　ワイヤソーの駆動輪
８ａ〜８ｄ　上部ガイドプーリ
９　　　　　下部ガイドプーリ
１０　　　　車両（トラック）
１１　　　　スライドブロック
１２　　　　シリンダ装置
１２ａ　　　ピストン
１３　　　　孔
１６　　　　摺動体
１７　　　　搭載フレーム
１８　　　　スライド体
１９　　　　油圧シリンダ
２０　　　　スプロケット
３０　　　　路面（地面）

Claims

水平状の枠体と、該枠体の左右端部に取り付けられた一対の垂直枠体とにより、正面視門型に構成されたフレームと、前記垂直枠体の各下端部に取り付けられたガイドプーリに案内される無端状のワイヤソーとを備えたワイヤソー式切断装置を用いた切断方法において、路面に全記両垂直枠体を挿入可能な孔を２箇所形成し、前記フレームの前記両垂直枠体を前各孔に沿って下降させ、且つ前記記ワイヤソーを一定の張力下に保持することにより、切削時、前記ワイヤソーをほぼ水平状態に保持しながら切削を行うことができるようにした切断工法。
ワイヤソー式切断装置において、該切断装置が、水平状の枠体と、該枠体の左右端部に取り付けられた一対の垂直枠体とにより正面視門型に構成されたフレームと、前記垂直枠体の各下端部に取り付けられた一対のガイドプーリと、該各ガイドプーリに案内される無端状のワイヤソーと、該ワイヤソーの駆動装置と、該ワイヤソーを一定の張力下に保持可能なテンション調節機構とを備えたことを特徴とするワイヤソー式切断装置。
請求項２記載のワイヤソー式切断装置が、トラックの荷台に出し入れ可能に取り付けられていることを特徴とするワイヤソー式切断装置。
前記各垂直枠体に、吸引用パイプが設けられていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のワイヤソー式切断装置。
前記各垂直枠体の各下端部に、該垂直枠体の前記孔内への挿入を容易にするための周辺保護部材が設けられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項記載のワイヤソー式切断装置。
請求項２乃至請求項５のいずれか１項記載のワイヤソー式切断装置の２組により、複数切断を行うようにしたことを特徴とするワイヤソー式切断装置を用いた切断工法。