JP2006102905A - Wire saw - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート構造物、石材、鉄鋼構造物の切断に用いられるワイヤーソーに関する。 The present invention relates to a wire saw used for cutting concrete structures, stones, and steel structures.
従来、例えば、特開2002−66901号(特許文献1)において、ワイヤーソーおよびその製造方法が提案されている。上述の従来例は、外側表面に多数の砥粒を固着された複条のコイル状台金線の内側空間に、ロープ状の芯線をその全長に亘って挿入し、芯線を台金線の弾性変形等によって生じる摩擦により台金線自体に固定してワイヤーソーが構成される。さらに、ワイヤーソーの全体、或いは芯線の部分の外周をゴムあるいはプラスチックの被覆材で被覆し、芯線の表面が遮蔽される。
また、上記複条のコイル状台金線の切断面形状は、実施例においては、六角形とするが、コイルの製法、コスト面から好適には円形若しくは四角形が有利としている。このため、振動、騒音が少なく、長時間の安定した研削性能を維持でき、目詰まりや焼きつきが生じ易いFRP等の切断加工にも有効で、硬い石材からコンクリート構造物、人工大理石、窯業製材など広い用途に適合できる。全体として低コストで安全性が高く付加価値の高いワイヤーソーとされる。
In addition, in the embodiment, the cut surface shape of the above-described double coiled base metal wire is a hexagonal shape, but a circular shape or a rectangular shape is preferable from the viewpoint of the coil manufacturing method and cost. For this reason, vibration and noise are low, stable grinding performance for a long time can be maintained, and it is also effective for cutting processing such as FRP where clogging and seizure are likely to occur. From hard stone materials to concrete structures, artificial marble, ceramic industry lumber Suitable for a wide range of applications. Overall, it is a wire saw with low cost, high safety and high added value.
そこで、本発明は、切断面形状が楕円形または半楕円形をなすコイル状スプリングの外周面に、硬ろうを用いるろう付けにより硬質砥粒を予め固着させ、合成樹脂又はゴムで被覆されるワイヤーロープの外周面に連続して接続され、巻回わされ、さらに、ループ状の形態に形成されることにより、切削刃具の切れ味が良く高寿命で、コイル状スプリングのばね定数が高くたわみ量が少ないことにより、ワイヤーロープ被覆層の損傷、及びワイヤーロープの発錆、腐食、破断が回避される耐用寿命が長く、コストの安いワイヤーソーを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a wire in which hard abrasive grains are fixed in advance by brazing using a hard brazing to the outer peripheral surface of a coiled spring having an elliptical or semi-elliptical cutting surface, and coated with a synthetic resin or rubber. Continuously connected to the outer peripheral surface of the rope, wound, and formed into a loop shape, the cutting blade has a good sharpness and a long life, and the spring constant of the coiled spring is high and the amount of deflection is large. An object of the present invention is to provide a wire saw having a low cost, having a long service life in which damage to the wire rope coating layer and rusting, corrosion, and breakage of the wire rope are avoided.
請求項1の本発明は、 ワイヤー素線を撚り合せて構成されるワイヤーロープと、
前記ワイヤーロープの全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層と、
前記ワイヤーロープが所定長毎に連続して接続されて巻回わされ、硬質砥粒から成る切削刃具が外周面に固着され、前記切削刃具は前記被覆層に埋設される、切断面形状が楕円形または半楕円形を成す複数個のコイル状スプリングとから成ることを特徴とするワイヤーソーである。
The present invention of claim 1 is a wire rope configured by twisting wire strands;
A coating layer made of synthetic resin or rubber coated over the entire length of the wire rope;
The wire rope is continuously connected and wound every predetermined length, a cutting blade made of hard abrasive is fixed to the outer peripheral surface, the cutting blade is embedded in the coating layer, and the cut surface shape is elliptical A wire saw comprising a plurality of coiled springs having a shape or a semi-elliptical shape.
請求項2の本発明は 前記コイル状スプリングの外周面は、硬ろうを用いるろう付けにより前記硬質砥粒が固着される請求項1記載のワイヤーソーである。 The present invention of claim 2 is the wire saw according to claim 1, wherein the hard abrasive grains are fixed to the outer peripheral surface of the coil spring by brazing using a hard solder.
請求項3の本発明は、 複数個の前記コイル状スプリングの各々の両端は隣接する前記コイル状スプリングの一端または他端と溶接或いはろう接により接続され、前記コイル状スプリングは、前記ワイヤーロープの長手方向に相互に連続して接続される請求項1記載のワイヤーソーである。 According to a third aspect of the present invention, both ends of each of the plurality of coiled springs are connected to one end or the other end of the adjacent coiled spring by welding or brazing, and the coiled spring is connected to the wire rope. The wire saw according to claim 1, which is continuously connected to each other in the longitudinal direction.
請求項4の本発明は、前記切断面形状の長軸は前記ワイヤーロープの長手方向に平行である請求項1記載のワイヤーソーである。
ここで、コイル状スプリングの切断面形状が円形のものは、コイル線の外側面に配置される砥粒のうち切削に寄与できる有効な砥粒量は少ない。そこで、有効な砥粒量を増やすためにコイルのピッチPを短くすると、コイル素線の間隔sが短くなり、ワイヤーソーの柔軟性が失われたり、ゴムや合成樹脂の浸透性も低下する。これに対して、切断面形状が楕円形または半楕円形のものは、コイルのピッチPを短くせずに有効な砥粒量を増やすことができ、上記欠点を解決することができる。
The present invention of
Here, when the shape of the coil spring is circular, the amount of effective abrasive grains that can contribute to cutting among the abrasive grains arranged on the outer surface of the coil wire is small. Therefore, if the pitch P of the coil is shortened in order to increase the effective amount of abrasive grains, the interval s between the coil strands is shortened, so that the flexibility of the wire saw is lost, and the permeability of rubber and synthetic resin is also reduced. On the other hand, when the cut surface has an elliptical shape or a semi-elliptical shape, the effective amount of abrasive grains can be increased without shortening the coil pitch P, and the above disadvantages can be solved.
請求項5の本発明は、前記ワイヤーロープは任意の長さに切断され、
切断された前記ワイヤーロープの両端の前記コイル状スプリングが抜き取られ、抜き取られた長さ相当の前記ワイヤーロープの外周面にスリーブが挿通され、
前記ワイヤーロープの前記両端と前記スリーブとは締結手段により一体に締結されて、ループ状の形態に形成される請求項1記載のワイヤーソーである。
In the present invention of
The coiled springs at both ends of the cut wire rope are extracted, and a sleeve is inserted through the outer peripheral surface of the wire rope corresponding to the extracted length,
The wire saw according to claim 1, wherein the both ends of the wire rope and the sleeve are integrally fastened by fastening means to be formed in a loop shape.
請求項6の本発明は、前記ワイヤーロープは任意の長さに切断され、
切断された前記ワイヤーロープの両端から前記コイル状スプリングが前記ワイヤーロープの長手方向に圧縮されて前記両端の前記ワイヤーロープが露出され、露出された前記ワイヤーロープの前記両端が相互に編み込まれ接続されて、ループ状の形態に形成され、
前記コイル状スプリングの圧縮が解放されて、前記コイル状スプリングは前記編み込み部に移動される請求項1記載のワイヤーソーである。
In the present invention of
The coiled spring is compressed in the longitudinal direction of the wire rope from both ends of the cut wire rope to expose the wire rope at both ends, and the both ends of the exposed wire rope are knitted together and connected. Formed in a loop shape,
The wire saw according to claim 1, wherein the compression of the coiled spring is released and the coiled spring is moved to the braided portion.
請求項1の本発明によれば、図1a及び図3aに示されるように、ワイヤーソー1は、ワイヤー素線2を撚り合せて構成されるワイヤーロープ3と、
ワイヤーロープ3の全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層4と、
ワイヤーロープ3が所定長毎に連続して接続されて巻回わされ、硬質砥粒5から成る切削刃具6、23が外周面8、22に固着され、切削刃具6、23は被覆層4に埋設される、切断面形状が楕円形または半楕円形を成す複数個のコイル状スプリング7、21とから成る。
このため、切削刃具の切れ味が良く、高寿命で、ワイヤーロープ被覆層4の損傷が防止され、ワイヤーロープ3の発錆、腐食、破断が回避される。耐用寿命の長い、且つ製造コストの安いワイヤーソー1、20を得ることができる。
According to the present invention of claim 1, as shown in FIGS. 1 a and 3 a, the wire saw 1 includes a
A
The
For this reason, the cutting blade has a good sharpness, has a long life, prevents damage to the wire
請求項2の本発明によれば、図1b及び図3bに示されるように、コイル状スプリング7、21の外周面8、22は、硬ろう9を用いるろう付けにより硬質砥粒5が固着される。
このため、硬質砥粒の脱落等による切れ味の低下が防止され、高寿命となる。
According to the second aspect of the present invention, as shown in FIGS. 1 b and 3 b, the hard
For this reason, the sharpness fall by the fall of a hard abrasive grain, etc. is prevented, and it becomes a long life.
請求項3の本発明によれば、図2に示されるように、複数個のコイル状スプリング7の各々の両端10、10は、隣接するコイル状スプリング7の一端7a、または他端7bと溶接或いはろう接により接続され、コイル状スプリング7は、ワイヤーロープ3の長手方向に相互に連続して接続される。
これにより、切削、切断中にコイル状スプリングに負荷される捩り、曲げ、引張り/圧縮などの繰返し荷重がワイヤーソー1の全長に亘って分散、吸収される。
このため、ワイヤーロープ3の被覆層4の損傷が防止され、ワイヤーロープ3の発錆、腐食、破断が回避される。
According to the present invention of
Thereby, repeated loads such as twisting, bending, and tension / compression applied to the coil spring during cutting and cutting are dispersed and absorbed over the entire length of the wire saw 1.
For this reason, damage to the
請求項4の本発明によれば、図1aおよび図3aに示されるように、コイル状スプリング7、21の切断面形状の長軸はワイヤーロープ3の長手方向に平行である。
このため、切断面形状が円形、正方形のコイル状スプリングに比べて、ばね定数が大きく、スプリングのたわみ量が小さい。被覆層4に働く長手方向の引張力に対して変位余裕がより大きくなり、被覆層4の変位量は最小限に抑えられる。これにより、被覆層4の損傷が防止され、ワイヤーロープ3の発錆、腐食、破断が回避されて、ワイヤーソー1、20の耐用寿命が向上する。
According to the fourth aspect of the present invention, as shown in FIGS. 1 a and 3 a, the major axis of the cut surface shape of the
For this reason, the spring constant is large and the amount of deflection of the spring is small compared to a coiled spring having a circular or square cut surface. The displacement margin becomes larger with respect to the longitudinal tensile force acting on the
請求項5の本発明によれば、図5aおよび図5bに示されるように、ワイヤーロープ3は任意の長さに切断され、切断されたワイヤーロープ3の両端3a、3bのコイル状スプリング7、7、又はコイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21が抜き取られ、抜き取られた長さ相当のワイヤーロープ3の外周面11a、11bにスリーブ12が挿通され、ワイヤーロープ3の両端3a、3bとスリーブ12とは図示されない締結手段により一体に締結されて、ループ状の形態に形成される。これにより、長尺のコイル状スプリングの場合のように、硬質砥粒が予め固着されたコイル状スプリング7、又はコイル状スプリング7の代りに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21を中間で切断する困難が避けられる。また、ワイヤーロープ3の接続部は強固となる。
このため、耐用寿命の長い、製造コストの安い、図1aにおけるワイヤーソー1、又はワイヤーソー1の代わりに、図3aにおけるワイヤーソー20を得ることができる。
According to the present invention of
For this reason, the wire saw 1 in FIG. 3a can be obtained instead of the wire saw 1 in FIG.
請求項6の本発明によれば、図6aに示されるように、ワイヤーロープ3は任意の長さに切断され、切断されたワイヤーロープ3の両端3a、3bからコイル状スプリング7、7又はコイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21がワイヤーロープ3の長手方向に圧縮されて両端3a、3bのワイヤーロープ3が露出され、図6bに示されるように、露出されたワイヤーロープ3の両端3a、3bが相互に編み込まれ接続されて、ループ状の形態に形成され、図6cに示されるように、コイル状スプリング7、7又はコイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21の圧縮が解放されて、コイル状スプリング7、7又はコイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21は編み込み部30に移動される。これにより、ワイヤーロープ3の編み込み部30は強固で、且つワイヤーロープ3の全長に亘ってコイル状スプリング7、又はコイル状スプリング7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21が巻き回されワイヤーソー1、又はワイヤーソー1の代わりに、図3におけるワイヤーソー20の曲げや捩りに対する追随性が増大する。
このため、切断作業性が良く、耐用寿命の長い、図1aにおけるワイヤーソー1、又はワイヤーソー1の代わりに、図3におけるワイヤーソー20を得ることができる。
According to the present invention of
For this reason, the wire saw 20 in FIG. 3 can be obtained instead of the wire saw 1 in FIG.
以下、本発明を、その実施の形態に基づいて、図面を参照して説明する。
本発明のワイヤーソーの一実施の形態は、図1aおよび図1bに示されるように、ワイヤーソー1は、ワイヤー素線2を撚り合せて構成されるワイヤーロープ3と、ワイヤーロープ3の全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層4と、ワイヤーロープ3が所定長毎に連続して接続されて巻回わされ、硬質砥粒5から成る切削刃具6が外周面8に固着され、切削刃具6は被覆層4に埋設される、切断面形状が楕円形を成す複数個のコイル状スプリング7とから成る。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the embodiments.
In one embodiment of the wire saw of the present invention, as shown in FIGS. 1 a and 1 b, the wire saw 1 is composed of a
次に、図1aおよび図1bに示されるように、コイル状スプリング7の切断面形状が楕円形を成す所定長さのコイル状スプリングの外周面のうち、楕円形の長軸に沿う外周面8を含む所定領域に硬ろうを用いるろう接により切削刃具6が固着される。これにより、切断面形状が円形のものに比べて、被切削物と接触する切削刃具6の有効長が長いという特徴を有し、切削効率がより向上する。切削刃具6は、好適にはダイヤモンド、ボラゾン等の硬質砥粒5から形成される。又、図1bに示されるように、形成される切削刃具6の層の厚み6aは、好適には、硬質砥粒5の一個分である。さらに、コイル状スプリング7同士の溶接又はろう接による接続、或いはワイヤーロープ3接続時のコイル状スプリング7の所定長さでの切断を考慮して、コイル状スプリング7の軸方向の両端末7a、7bの溶接又はろう接される継手部位10は、好適には硬質砥粒5が固着されないことが望ましい。
Next, as shown in FIGS. 1a and 1b, the outer peripheral surface 8 along the major axis of the elliptical shape among the outer peripheral surfaces of the coiled spring having a predetermined length in which the cut surface shape of the
硬ろう9を用いるろう付けの具体的な方法は、先ず、フラックスと粉末状のろう材を練り合わせ、コイル状スプリング7の外周面の所定領域にこれを均一に塗布する。ろう材の層が乾燥する前に硬質砥粒5を散布し押して硬質砥粒5を埋設させる。次に、コイル状スプリング7を炉(真空炉)に入れ、ろう材を溶かして硬質砥粒5を固着させる。
硬ろう9を用いるろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、硬質砥粒、コイル状スプリング7の材質や、要求品質(強度)に応じて設定できる。
硬ろう9を用いるろう付けにおけるろう材は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、銀ろうでは、Ag−Cu−Niろう、セラミックスの場合はAg−Cu−Ti系ろうが、銅ろうでは、Cu−Mn−Ni系ろう等が用いられる。
コイル状スプリング7の材料は、用途によりばね鋼、硬鋼、ピアノ線、ステンレス鋼などが選定できる。
A specific method of brazing using the
The brazing method using the
The brazing material in brazing using the
The material of the
また、図1aに示されるように、コイル状スプリング7の切断面形状は楕円形を成し、切断面形状の長軸はワイヤーロープ3の長手方向に平行に構成される。これにより、切断面形状が円形、正方形のコイル状スプリングに比べて、ばね定数が高く、スプリングのたわみ量が小さく、被覆層4に働く長手方向の引張力に対して変位余裕がより大きくなり、被覆層4の変位量は最小限に抑えられる。被覆層4の損傷が防止され、ワイヤーロープ3の発錆、腐食、破断が回避されて、耐用寿命が向上する。
Further, as shown in FIG. 1 a, the cut surface shape of the
次に、図2に示されるように、所定長の複数個のコイル状スプリング7の両端末10、10は、隣接するコイル状スプリング7の一端7aまたは他端7bと線接触され、接触線に沿って、溶接又はろう接により接続される。
溶接の方法は、好適にはレーザー溶接が工業的に最も適している。さらに、好適には、溶接又はろう接により接続される部位10は硬質砥粒5が固着されていないことが望ましい。その場合、接続される部位10に硬質砥粒(ダイヤモンド)5が固着されていると、レーザー光がダイヤモンドに照射されダイヤモンドが爆発して溶接ができない恐れが生じる。また、溶接継手は線状をなし、継手の長さ等の仕様は、各々のコイル状スプリング7に切断中に負荷される捩り、曲げ、引張り/圧縮などの繰返し荷重を考慮した疲労強度に基づいて設定される。継手の部位は、捩りモーメントを考慮してコイル状スプリング7の両端末10、10の円周方向180度相対位置が好適である。
ここで、コイル状スプリング7が長い(例えば、1m)と、後工程にて、ワイヤーロープ3の両端同士を接続してループ状にする際に、ダイヤモンドなどの硬質砥粒5の固着されたコイル状スプリング7を切断するという困難が伴うため、接続する方法に適合するコイル状スプリング7の長さを選定する必要がある。
これにより、複数個のコイル状スプリング7は、所定長毎に連続して接続される。
Next, as shown in FIG. 2, both ends 10 and 10 of a plurality of
Laser welding is most suitable industrially as the welding method. Further, preferably, the hard
Here, when the
Thereby, the some
次に、図1aに示されるように、連続して接続された複数個のコイル状スプリング7が巻き回されるワイヤーロープ3の全長に亘って合成樹脂又はゴムから成る被覆層4により被覆され、コイル状スプリング7は被覆層4に埋設される。コイル状スプリング7に固着された硬質砥粒5は被覆層4に埋没されており外側からはほとんど見えない。図1cは、ワイヤーソー1を使用時の切削刃具6と被覆層4の最良の状態を示す。被覆層4を形成する材料は、好適には合成樹脂又はゴムであるが、弾性、靭性を有し、耐熱性に優れる材質のものであれば、必ずしも限定されない。
Next, as shown in FIG. 1a, a plurality of continuously connected
さらに、図5aおよび図5bに示されるように、ワイヤーロープ3は任意の長さに切断され、切断されたワイヤーロープ3の両端3a、3bのコイル状スプリング7、7が抜き取られ、抜き取られた長さ相当のワイヤーロープ3の外周面11a、11bにスリーブ12が挿通され、ワイヤーロープ3の両端3a、3bとスリーブ12とは図示されない締結手段により一体に締結され、ループ状の形態に形成される。スリーブ12の材料は、好適には鉄製が良い。これにより、長尺のコイル状スプリングの場合のように、硬質砥粒が予め固着されたコイル状スプリング7を中間で切断する困難が避けられる。また、ワイヤーロープ3の接続部は強固となる。
このため、耐用寿命の長い、製造コストの安い、図1aにおけるワイヤーソー1を得ることができる。
5a and 5b, the
For this reason, the wire saw 1 in FIG. 1a with a long useful life and low manufacturing cost can be obtained.
さらに、本発明の一実施の形態の変形例は、図6aに示されるように、ワイヤーロープ3は任意の長さに切断され、切断されたワイヤーロープ3の両端3a、3bからコイル状スプリング7、7がワイヤーロープ3の長手方向に圧縮されて両端3a、3bのワイヤーロープ3が露出され、図6bに示されるように、露出されたワイヤーロープ3の両端3a、3bが相互に編み込まれ接続されて、ループ状の形態に形成され、図6cに示されるように、コイル状スプリング7、7の圧縮が解放されて、コイル状スプリング7、7は編み込み部30に移動される。これにより、ワイヤーロープ3の編み込み部30は強固で、且つワイヤーロープ3の全長に亘ってコイル状スプリング7が巻き回され、図1aにおけるワイヤーソー1の曲げや捩りに対する追随性が増大する。
このため、切断作業性が良く、耐用寿命の長い、図1aにおけるワイヤーソー1を得ることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 6 a, a modification of the embodiment of the present invention is that the
For this reason, the wire saw 1 in FIG. 1 a having a good cutting workability and a long service life can be obtained.
本発明のワイヤーソーの他の実施の形態は、図3aおよび図3bに示されるように、ワイヤーソー20は、ワイヤー素線2を撚り合せて構成されるワイヤーロープ3と、ワイヤーロープ3の全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層4と、ワイヤーロープ3が所定長毎に連続して接続されて巻回わされ、硬質砥粒5から成る切削刃具23が外周面22に固着され、切削刃具23が被覆層4に埋設される、切断面形状が半楕円形を成す複数個のコイル状スプリング21とから成る。
In another embodiment of the wire saw of the present invention, as shown in FIGS. 3 a and 3 b, the wire saw 20 includes a
次に、図3aおよび図3bに示されるように、コイル状スプリング21の切断面形状が半楕円形を成す所定長さのコイル状スプリング21の外周面のうち、半楕円形の分割相当面22を含む所定領域に硬ろう9を用いるろう接により切削刃具23が固着される。これにより、切断面形状が円形、楕円形のものに比べて被切削物と接触する切削刃具23の有効長が長いという特徴を有し、切削効率がより向上する。
切削刃具23は、好適にはダイヤモンド、ボラゾン等の硬質砥粒5から形成される。又、図3bに示されるように、形成される切削刃具23の層の厚み23aは、好適には、硬質砥粒5の一個分である。さらに、コイル状スプリング21同士の溶接又はろう接による接続、或いはワイヤーロープ3接続時のコイル状スプリング21の所定長さでの切断を考慮して、コイル状スプリング21の軸方向の両端末21a、21bの溶接又はろう接される継手部位24は、好適には硬質砥粒5が固着されないことが望ましい。
Next, as shown in FIGS. 3a and 3b, a semi-elliptical divided
The
硬ろう9を用いるろう付けの具体的な方法は、先ず、フラックスと粉末状のろう材を練り合わせ、コイル状スプリング21の外周面の所定領域22にこれを均一に塗布する。ろう材の層が乾燥する前に硬質砥粒5を散布し押して硬質砥粒5を埋設させる。次に、コイル状スプリング21を炉(真空炉)に入れ、ろう材を溶かして硬質砥粒5を固着させる。
硬ろう9を用いるろう付けの手法は、好適には真空炉中ろう付けが用いられるが、燃焼熱、電気、光線等を熱源とするろう付け、超音波ろう付け、メタライズ法等各種あり、硬質砥粒、コイル状スプリング21の材質や、要求品質(強度)に応じて設定できる。
硬ろう9を用いるろう付けにおけるろう材は、好適にはTiを含む銀ろう、銅ろうであるが、銀ろうでは、Ag−Cu−Niろう、セラミックスの場合はAg−Cu−Ti系ろうが、銅ろうでは、Cu−Mn−Ni系ろう等が用いられる。
コイル状スプリング21の材料は、用途によりばね鋼、硬鋼、ピアノ線、ステンレス鋼などが選定できる。
As a specific method of brazing using the
The brazing method using the
The brazing material in brazing using the
The material of the
また、図3aに示されるように、コイル状スプリング21の切断面形状は半楕円形を成し、切断面形状の長軸はワイヤーロープ3の長手方向に平行に構成される。これにより、切断面形状が円形、正方形のコイル状スプリングに比べて、ばね定数が高く、スプリングのたわみ量が小さく、被覆層4に働く長手方向の引張力に対して変位余裕がより大きくなり、被覆層4の変位量は最小限に抑えられる。これにより、被覆層4の損傷が防止され、ワイヤーロープ3の発錆、腐食、破断が回避されて、耐用寿命が向上する。
As shown in FIG. 3 a, the cut surface shape of the coiled
次に、図4に示されるように、所定長の複数個のコイル状スプリング21の両端末24、24は、隣接するコイル状スプリング21の一端21aまたは他端21bと線接触され、接触線に沿って、溶接又はろう接により接続される。
溶接の方法は、好適にはレーザー溶接が工業的に最も適している。さらに、好適には、溶接又はろう接により接続される部位24は硬質砥粒5が固着されていないことが望ましい。その場合、接続される部位24に硬質砥粒(ダイヤモンド)5が固着されていると、レーザー光がダイヤモンドに照射されダイヤモンドが爆発して溶接ができない恐れが生じる。また、溶接継手は線状をなし、継手の長さ等の仕様は、各々のコイル状スプリング21に切断中に負荷される捩り、曲げ、引張り/圧縮などの繰返し荷重を考慮した疲労強度に基づいて設定される。継手の部位は、捩りモーメントを考慮してコイル状スプリング21の両端末24、24の円周方向180度相対位置が好適である。
ここで、コイル状スプリング21が長い(例えば、1m)と、後工程にて、ワイヤーロープ3の両端同士を接続してループ状にする際に、ダイヤモンドなどの硬質砥粒の固着されたコイル状スプリング21を切断するという困難が伴うため、接続する方法に適合するコイル状スプリング21の長さを選定する必要がある。
これにより、複数個のコイル状スプリング21は、所定長毎に連続して接続される。
Next, as shown in FIG. 4, both ends 24 and 24 of a plurality of
Laser welding is most suitable industrially as the welding method. Further, preferably, the hard
Here, when the
Thereby, the plurality of
次に、図3aに示されるように、連続して接続された複数個のコイル状スプリング21が巻き回されるワイヤーロープ3の全長に亘って合成樹脂又はゴムから成る被覆層4により被覆され、コイル状スプリング21は被覆層4に埋設される。コイル状スプリング7に固着された硬質砥粒は被覆層4に埋没されており外側からはほとんど見えない。図3cは、ワイヤーソー20を使用時の切削刃具23と被覆層4の最良の状態を示す。被覆層4を形成する材料は、好適には合成樹脂又はゴムであるが、弾性、靭性を有し、耐熱性に優れる材質のものであれば、必ずしも限定されない。
Next, as shown in FIG. 3a, a plurality of continuously connected
さらに、図5aおよび図5bに示されるように、ワイヤーロープ3は任意の長さに切断され、切断されたワイヤーロープ3の両端3a、3bのコイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21が抜き取られ、抜き取られた長さ相当のワイヤーロープ3の外周面11a、11bにスリーブ12が挿通され、ワイヤーロープ3の両端3a、3bとスリーブ12とは図示されない締結手段により一体に締結され、ループ状の形態に形成される。スリーブ12の材料は、好適には鉄製が良い。これにより、長尺のコイル状スプリングの場合のように、硬質砥粒が予め固着されたコイル状スプリング7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21を中間で切断する困難が避けられる。また、ワイヤーロープ3の接続部は強固となる。
このため、耐用寿命の長い、製造コストのより安い、図3aにおけるワイヤーソー20を得ることができる。
Further, as shown in FIGS. 5a and 5b, the
For this reason, the wire saw 20 in FIG. 3a with a long useful life and cheaper manufacturing cost can be obtained.
さらに、本発明の他の実施の形態の変形例は、図6aに示されるように、
ワイヤーロープ3は任意の長さに切断され、切断されたワイヤーロープ3の両端3a、3bからコイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21がワイヤーロープ3の長手方向に圧縮されて両端3a、3bのワイヤーロープ3が露出され、図6bに示されるように、露出されたワイヤーロープ3の両端3a、3bが相互に編み込まれ接続されて、ループ状の形態に形成され、図6cに示されるように、コイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21の圧縮が解放されて、コイル状スプリング7、7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21、21は編み込み部30に移動される。これにより、ワイヤーロープ3の編み込み部30は強固で、且つワイヤーロープ3の全長に亘ってコイル状スプリング7の代わりに、図4における半楕円形のコイル状スプリング21が巻き回され、図3におけるワイヤーソー20の曲げや捩りに対する追随性が増大する。
このため、切断作業性が良く、耐用寿命の長い、図3におけるワイヤーソー20を得ることができる。
Furthermore, a modification of another embodiment of the present invention is shown in FIG.
The
For this reason, the wire saw 20 in FIG. 3 with a good cutting workability and a long service life can be obtained.
本発明のワイヤーソーは、上述したループ状の形態に必ずしも限定されるものではなく用途に応じて、例えば、ワイヤーソーの長手方向の両端部の各々を対位する油圧シリンダー等の駆動装置に接続して、ワイヤーソーを往復動させて被加工物を切断する等の使い方も可能である。 The wire saw of the present invention is not necessarily limited to the loop-shaped form described above, and is connected to a driving device such as a hydraulic cylinder that faces each of both ends in the longitudinal direction of the wire saw depending on the application. In addition, the wire saw can be reciprocated to cut the workpiece.
コイル状スプリングの切断面形状が楕円形または半楕円形を成すことにより、切削刃部の被切削物との接触有効長さが大きく切削効率が高く、また、円形断面に比べてコイル状スプリングのばね定数が高く、たわみ量が小さく、被覆層の変位による損傷、ワイヤーロープの発錆、破断が防止できる。コンクリート構造物、石材、鉄鋼構造物の切断に広く利用することができる。 The cutting surface shape of the coil spring is elliptical or semi-elliptical, so that the effective contact length of the cutting blade with the workpiece is large and the cutting efficiency is high. The spring constant is high, the amount of deflection is small, damage due to displacement of the coating layer, rusting and breaking of the wire rope can be prevented. It can be widely used for cutting concrete structures, stones, and steel structures.
1 ワイヤーソー 2 ワイヤー素線
3 ワイヤーロープ 3a、3b ワイヤーロープの両端部
4 被覆層 5 硬質砥粒
6 切削刃具 6a 切削刃具の厚み
7 コイル状スプリング 8 外周面
9 硬ろう 10 コイル状スプリングの両端末
11a、11b ワイヤーロープの外周面
12 スリーブ 20 ワイヤーソー
21 コイル状スプリング 22 分割相当面
23 切削刃具 23a 切削刃具の厚み
24 コイル状スプリングの両端末 30 編み込み部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wire saw 2
6 Cutting blade 6a Thickness of cutting blade
7 Coiled spring 8 Outer peripheral surface
9
Claims (6)
前記ワイヤーロープの全長に亘って被覆される合成樹脂又はゴムから成る被覆層と、
前記ワイヤーロープが所定長毎に連続して接続されて巻回わされ、硬質砥粒から成る切削刃具が外周面に固着され、前記切削刃具は前記被覆層に埋設される、切断面形状が楕円形または半楕円形を成す複数個のコイル状スプリングとから成ることを特徴とするワイヤーソー。 A wire rope constructed by twisting wire strands;
A coating layer made of synthetic resin or rubber coated over the entire length of the wire rope;
The wire rope is continuously connected and wound every predetermined length, a cutting blade made of hard abrasive is fixed to the outer peripheral surface, the cutting blade is embedded in the coating layer, and the cut surface shape is elliptical A wire saw comprising a plurality of coiled springs having a shape or a semi-elliptical shape.
切断された前記ワイヤーロープの両端の前記コイル状スプリングが抜き取られ、抜き取られた長さ相当の前記ワイヤーロープの外周面にスリーブが挿通され、
前記ワイヤーロープの前記両端と前記スリーブとは締結手段により一体に締結されて、ループ状の形態に形成される請求項1記載のワイヤーソー。 The wire rope is cut to an arbitrary length,
The coiled springs at both ends of the cut wire rope are extracted, and a sleeve is inserted through the outer peripheral surface of the wire rope corresponding to the extracted length,
The wire saw according to claim 1, wherein the both ends of the wire rope and the sleeve are integrally fastened by fastening means to form a loop shape.
切断された前記ワイヤーロープの両端から前記コイル状スプリングが前記ワイヤーロープの長手方向に圧縮されて前記両端の前記ワイヤーロープが露出され、露出された前記ワイヤーロープの前記両端が相互に編み込まれ接続されて、ループ状の形態に形成され、
前記コイル状スプリングの圧縮が解放されて、前記コイル状スプリングは前記編み込み部に移動される請求項1記載のワイヤーソー。
The wire rope is cut to an arbitrary length,
The coiled spring is compressed in the longitudinal direction of the wire rope from both ends of the cut wire rope to expose the wire rope at both ends, and the both ends of the exposed wire rope are knitted together and connected. Formed in a loop shape,
The wire saw according to claim 1, wherein the compression of the coiled spring is released, and the coiled spring is moved to the braided portion.
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