JP2007136575A - 切断装置及び切断方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】被切断部位を簡単に切り取ることができ、特に橋梁の橋桁間に設けた伸縮調整部位の切り取りに好適に用いることができるリングソーを備えた切断装置を提供する。
【解決手段】この切断装置は、円環状芯材5の外周に切削部6・・を取り付けてなるリングソー1と、このリングソー1をその中心軸周りに回転可能に支持する支持体2と、リングソー1をその径方向へ往復動させて被切断部位40に対する突っ込み切断及び引き上げ切断を可能にするとともに、リングソー1をその中心軸方向へ往復動させて被切断部位40に対する横引き切断を可能にする駆動体3とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】この切断装置は、円環状芯材5の外周に切削部6・・を取り付けてなるリングソー1と、このリングソー1をその中心軸周りに回転可能に支持する支持体2と、リングソー1をその径方向へ往復動させて被切断部位40に対する突っ込み切断及び引き上げ切断を可能にするとともに、リングソー1をその中心軸方向へ往復動させて被切断部位40に対する横引き切断を可能にする駆動体3とを備えている。
【選択図】図1
Description
この発明は、リングソーを備えた切断装置及びこれを使用した切断方法に関する。
一般に、橋梁の橋桁間には、車両等の安全な走行を維持するために、温度変化や乾燥、荷重等による橋桁の伸縮を吸収するための伸縮調整部位が設けられている。このような伸縮調整部位では、経時的に変形や劣化が生じるので、変形や劣化がひどい箇所については、適宜切り取って新しいものと取り換えるようにしている。
この切り取りに際しては、ワイヤソーを使用した切断工法を用いることが知られている。この種の工法においては、まず図11に示すように、橋桁50、50間に設けた伸縮調整部位51の取り換え箇所の周りに、スリット53を形成する。続いて、図12に示すように、スリット53内にワイヤソー54をセットして、このワイヤソー54を往復動させながら伸縮調整部位51に沿って横方向へ移動させることで、伸縮調整部位51の取り換え箇所を切断する。この切断作業が完了すると、図13に示すように、取り換え箇所を取り外して、新しいものと交換している。
なお、ワイヤソーとしては、例えば特許文献1や特許文献2にも開示されているような、ワイヤーの外周に複数の砥粒層を所定の間隔をあけて設けたものが使用されている。
しかしながら、上記のようなワイヤソーを使用した切断工法においては、伸縮調整部位51の取り換え箇所の周りにスリット53を形成するスリット切削作業、及び、スリット53内にワイヤソー54をセットするセット作業が必要となり、伸縮調整部位51の切り取りに際して面倒な作業を必要として、多くの労力と時間を要するといった不具合があった。
そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、被切断部位を簡単に切り取ることができ、特に橋梁の橋桁間に設けた伸縮調整部位の切り取りに好適に用いることができる切断装置及びこれを使用した切断方法の提供を目的とする。
上記課題を解決するため、この発明の切断装置は、円環状芯材5の外周に切削部6・・を設けてなるリングソー1と、このリングソー1をその中心軸周りに回転可能に支持する支持体2とを備え、前記リングソー1を回転させながらその径方向へ移動させることで、被切断部位40に対する突っ込み切断及び引き上げ切断を可能にするとともに、前記リングソー1を回転させながらその中心軸方向へ移動させることで、被切断部位40に対する横引き切断を可能にしたことを特徴とする。
具体的に、前記リングソー1をその径方向及び中心軸方向へ往復動させる駆動体3を備えている。
また、前記リングソー1において、前記円環状芯材5にその中心軸を中心とした周方向に間隔をあけて複数の切削部6・・を設けるとともに、前記円環状芯材5の数カ所を分割可能としている。さらに、前記円環状芯材5は、金属製の剛性棒材からなり、前記切削部6・・は、ダイヤモンド等の超硬質の砥粒を含有する。
この発明の切断方法は、上記切断装置を用いたものであって、前記リングソー1を回転させながらその径方向に移動して、前記被切断部位40に対して突っ込み切断を行い、続いて前記リングソー1を回転させながらその中心軸方向に移動して、前記被切断部位40に対して横引き切断を行い、その後前記リングソー1を回転させながらその径方向に移動して引き上げ切断を行って、前記被切断部位40をくり抜くようにしたことを特徴とする。
具体的に、前記被切断部位40は、橋梁における橋桁41、41間の伸縮調整部位であって、前記突っ込み切断及び引き上げ切断を、前記伸縮調整部位40を横断する方向に行うとともに、前記横引き切断を、前記伸縮調整部位40に沿った方向に行うようにしている。
この発明の切断装置では、リングソーを回転させながらその径方向及び中心軸方向に移動させることで、被切断部位に対して突っ込み切断、引き上げ切断、さらには横引き切断を可能にしていることから、この切断装置を使用して例えば橋梁の橋桁間の伸縮調整部位を切り取るような場合、従来のようなスリット切削作業やセット作業を行うことなく、伸縮調整部位をくり抜くようにして簡単に切り取ることができ、作業効率を格段に向上することができる。特に、駆動体によってリングソーを径方向及び中心軸方向に往復動させることで、高精度な切断を実現することができる。
また、リングソーは数カ所で分割可能となっているので、例えば切断中にリングソーが被切断部位に噛み込んでしまった場合でも、リングソーを分割することで、被切断部位からリングソーを容易に取り外すことができ、故障時の対策も良好である。
さらに、リングソーは、その円環状芯材が金属製の剛性棒材からなり、また切削部には超硬質の砥粒が含有されているので、上記の各切断時おいて円環状の形状を維持しながら、被切断部位を円滑に精度良く切断することができる。
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係る切断装置は、図1に示すように、リングソー1と、このリングソー1をその中心軸(横軸)周りに回転可能に支持する支持体2と、この支持体2によって支持されたリングソー1をその径方向(上下方向)及び中心軸方向(前後方向)へ往復動させる駆動体3とを備えている。
リングソー1は、図2及び図3に示すように、円環状芯材5と、この円環状芯材5の外周を覆うようにして設けた複数の切削部6・・とから構成されている。
円環状芯材5は、例えば直径約9mmの金属製の剛性棒材を直径約300mmの円環状に成形してなる。この円環状芯材5は、その中心軸を中心とした周方向に間隔をあけた2箇所が分割可能となっており、それら分割部7、7においては、図4に示すように、L形に切り欠いた端部同士を重ね合わせてビス8、8止めした状態となっている。従って、分割部7、7のビス8、8を取り外すことで、円環状芯材5を2分割することができる。なお、円環状芯材5の分割部としては、2箇所に限らず、例えば3箇所以上設けるようにして、円環状芯材5を3分割以上できるようにしても良い。また、分割部7、7においては、ビス止めに限らず、端部同士を嵌合させるようにしても良い。
切削部6・・は、ダイヤモンド等の超硬質の切削用砥粒を含有しており、直径10〜11mm、厚さ1〜2mm、長さ約10mmの略円筒状に成形されている。そして、複数の切削部6・・は、円環状芯材5にその中心軸を中心とした周方向に約10mmの間隔をあけて取り付けられている。これら切削部6・・の取り付けは、図3に示すように、一対の半筒状部材を円環状芯材5を挟み込むように重ね合わせて、その重ね合わせ部分を溶接10、10等により接合することによってなされている。なお、切削部6としては、上記のように円環状芯材5の外周に被せるようにして設けたものに限らず、例えば円環状芯材5の外周に切削用砥粒を一体的に取り付けてヤスリ状にしたものであっても良い。また、切削部6は、上記のように円環状芯材5に間隔をあけて設けるだけでなく、例えば円環状芯材5にその中心軸を中心とした周方向全周に亘って設けるようにしても良い。
支持体2は、図5に示すように、リングソー1の上端部を覆う外装ケース20と、この外装ケース20に回転自在に取り付けられて、リングソー1を保持しながらその中心軸周りに回転させるローラ21、22・・とを備えている。
外装ケース20は、その下面が開放されており、その開口部分からリングソー1が突出している。また、外装ケース20の上面には、昇降用のシャフト23が立設されている。ローラ21、22・・は、リングソー1の外側に配されて、図示しない駆動モータによって回転駆動される例えば3個の駆動ローラ21・・と、これら駆動ローラ21・・に対応してリングソー1の内側に配された例えば3個の従動ローラ22・・とを備えている。そして、これら駆動ローラ21・・と従動ローラ22・・とによってリングソー1が挟持されており、駆動ローラ21・・が回転駆動したときの摩擦力によって、リングソー1がその中心軸周りに回転するようになっている。なお、リングソー1を回転させる機構としては、上記のようなローラ21、22・・によるものだけに限らず、例えば無端状ベルトをリングソー1の一部に押し付けて、その無端状ベルトを回転駆動したときの摩擦力によってリングソー1を回転させるような構造のものであっても良い。
駆動体3は、図1に示すように、複数の走行車輪30・・を有する移動台車31を備えている。この移動台車31の後端突出部32には、支持体2に立設された昇降用のシャフト23が挿通されている。そして、後端突出部32の内部には、昇降用のシャフト23に形成したラック33に噛み合う図示しないピニオンが設けられ、このピニオンを図示しない駆動モータによって回転駆動させることで、昇降用のシャフト23が昇降して、リングソー1が支持体2とともに径方向すなわち上下方向に往復動するようになっている。また、移動台車31を走行車輪30・・の回転駆動により前後方向へ移動させることで、リングソー1が支持体2とともに中心軸方向すなわち前後方向へ往復動するようになっている。
次に、上記構成の切断装置を用いた切断方法を、橋梁の橋桁間に設けた被切断部位としての伸縮調整部位の取り換え作業を例にとって説明する。なお、この伸縮調整部位40は、図6に示すように、隣接する橋桁41、41の対向端部と、それら端部表面に取り付けられた一対の櫛歯状の鋼製プレート42、42とから構成されている。
この伸縮調整部位40の切り取りに際しては、まず移動台車31を所定位置に配置して、図7に示すように、リングソー1を回転させながら下方へ移動させて、伸縮調整部位40に対して伸縮調整部位40を横断する方向に突っ込み切断を行う。なお、このときリングソー1は、円環状の形状を維持したままで変形することはない。
続いて、移動台車31を図示しないガイドレールに沿って前方へ移動させることで、図8に示すように、リングソー1を回転させながら前方へ水平移動させて、伸縮調整部位40に対して伸縮調整部位40に沿った方向に横引き切断を行う。なお、このときリングソー1は、円環状の形状を維持したままで変形することはない。
その後、図9に示すように、リングソー1を回転させながら上方へ移動させて、伸縮調整部位40に対して伸縮調整部位40を横断する方向に引き上げ切断を行う。なお、このときリングソー1は、円環状の形状を維持したままで変形することはない。
このように、突っ込み切断、横引き切断、引き上げ切断を順次行うことで、図10に示すように、伸縮調整部位40の取り換え箇所をくり抜くようにして簡単に切り取ることができ、従来のような面倒なスリット切削作業やセット作業を不要として、作業効率の向上を図ることができる。
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。例えば、この発明の切断装置としては、駆動体を備えたものだけに限らず、支持体を手動により操作してリングソーを径方向及び中心軸方向へ移動させることで各種切断を行うようなハンディータイプの切断装置であっても良い。このようなハンディータイプの切断装置とすることで、例えば地震災害時等において倒壊したコンクリート構造物等を現場で切断したり、チェーンソーの代わりとして木材を自在に切断するといった用途に有効に用いることができる。なお、チェーンソーの代わりとして木材を切断する場合には、円環状芯材の外周自体をヤスリ状に形成して切削部としたリングソーを使用するのが望ましい。また、駆動体を備える場合でも、その駆動体としては、移動台車を有するものに限らず、少なくともリングソーを径方向(上下方向)及び中心軸方向(前後方向)へ往復動させる機構を備えたものであれば良い。
1・・リングソー、2・・支持体、3・・駆動体、5・・円環状芯材、6・・切削部、40・・被切断部位(伸縮調整部位)、41・・橋桁
Claims (6)
- 円環状芯材(5)の外周に切削部(6)・・を設けてなるリングソー(1)と、このリングソー(1)をその中心軸周りに回転可能に支持する支持体(2)とを備え、前記リングソー(1)を回転させながらその径方向へ移動させることで、被切断部位(40)に対する突っ込み切断及び引き上げ切断を可能にするとともに、前記リングソー(1)を回転させながらその中心軸方向へ移動させることで、被切断部位(40)に対する横引き切断を可能にしたことを特徴とする切断装置。
- 前記リングソー(1)をその径方向及び中心軸方向へ往復動させる駆動体(3)を備えた請求項1記載の切断装置。
- 前記リングソー(1)において、前記円環状芯材(5)にその中心軸を中心とした周方向に間隔をあけて複数の切削部(6)・・を設けるとともに、前記円環状芯材(5)の数カ所を分割可能とした請求項1又は2記載の切断装置。
- 前記円環状芯材(5)は、金属製の剛性棒材からなり、前記切削部(6)・・は、ダイヤモンド等の超硬質の砥粒を含有する請求項1乃至3のいずれかに記載の切断装置。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載の切断装置を用いた切断方法であって、前記リングソー(1)を回転させながらその径方向に移動して、前記被切断部位(40)に対して突っ込み切断を行い、続いて前記リングソー(1)を回転させながらその中心軸方向に移動して、前記被切断部位(40)に対して横引き切断を行い、その後前記リングソー(1)を回転させながらその径方向に移動して引き上げ切断を行って、前記被切断部位(40)をくり抜くようにしたことを特徴とする切断方法。
- 前記被切断部位(40)は、橋梁における橋桁(41)(41)間の伸縮調整部位であって、前記突っ込み切断及び引き上げ切断を、前記伸縮調整部位(40)を横断する方向に行うとともに、前記横引き切断を、前記伸縮調整部位(40)に沿った方向に行うようにした請求項5記載の切断方法。
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