JP2023153619A - ワイヤソー切断装置及び切断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切断終了後にワイヤを切断開始時の位置に自動で戻すことにより、効率的な作業を実現するためのワイヤソー切断装置及び切断方法を提供する。【解決手段】ワイヤソー切断装置１０は、一対のアーム部材５０ａ，５０ｂと、先端プーリー５７と、アーム送り機構部４５とを備える。先端プーリー５７は、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端部に設けられ切断時にワイヤＷ１を巻回する。アーム送り機構部４５は、アーム部材５０ａ，５０ｂの延在する方向に、アーム部材５０ａ，５０ｂを直動させる。切断時には、２つの孔ｈ１１，ｈ１２にそれぞれアーム部材５０ａ，５０ｂを挿入しながら、先端プーリー５７のワイヤＷ１でブロック７０を切断する。切断後は、アーム部材５０ａ，５０ｂを後退させるとともに、ワイヤＷ１を巻き取ることにより、アーム部材５０ａ，５０ｂとワイヤＷ１を切断開始前の位置に戻す。【選択図】図１０

Description

本開示は、ワイヤによって切断を行なうワイヤソー切断装置及び切断方法に関する。

コンクリートブロック等を切断する場合に、ワイヤを高速回転させて切断するワイヤソーを用いる場合がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術においては、本体部と、本体部に間隔をおいて取り付けられた一対のスタンド部とを有したワイヤソー切断装置が記載されている。このワイヤソー切断装置において、本体部は、ワイヤを巻回する駆動プーリー及び第１プーリーを内蔵するケース部材を備えている。各スタンド部は、集塵装置に接続される中空のオフセットスタンドと、オフセットスタンドの先端部に取り付けられワイヤを巻回する先端プーリーとを有している。切断時には、ワイヤソー切断装置のスタンド部を、鉄筋コンクリートブロックに形成した２つの孔に挿入して、ワイヤソー切断装置を鉄筋コンクリートブロックに接触するように設置する。

特開２０１６－１５５２２０号公報

上述した特許文献１に記載されたワイヤソー切断装置は、押し切りである。このため、切断前において、ワイヤを、１対の細長いオフセットスタンドの先端プーリーに巻回させた後、これらオフセットスタンドの間の基端部（初期位置）に配置する。そして、切断後には、ワイヤは、１対のオフセットスタンドの先端を直線で結ぶように位置する。このため、次の切断前に、ワイヤを緩めて基端部（初期位置）に戻す必要がある。従来、長いワイヤを初期位置に戻すために、ワイヤを弛ませる作業は、人間が手作業で実施していた。

上記課題を解決するためのワイヤソー切断装置は、ワイヤを用いて切断対象物を切断するワイヤソー切断装置において、前記ワイヤを巻回して回転させるワイヤ駆動部と、前記ワイヤを前記切断対象物に押し付ける張力を前記ワイヤに付与する張力付与部と、前記切断対象物に形成された離間する２つの孔のそれぞれに、先端が挿入可能な一対のアーム部材と、前記アーム部材の先端に設けられ切断時に前記ワイヤを巻回する先端プーリーと、前記先端プーリーを前記アーム部材の延在方向に移動させるために前記アーム部材を駆動させる可動機構部と、を備える。

上記課題を解決するための切断方法は、ワイヤソー切断装置のワイヤを動かすことにより切断対象物を切断する切断方法であって、前記ワイヤソー切断装置は、前記ワイヤを巻回して回転させるワイヤ駆動部と、前記ワイヤを前記切断対象物に押し付ける張力を前記ワイヤに付与する張力付与部と、切断時に前記ワイヤを巻回する先端プーリーが先端に設けられた一対のアーム部材と、前記先端プーリーを前記アーム部材の延在方向に移動させるために前記アーム部材を駆動させる可動機構部と、を備え、前記切断対象物に、前記一対のアーム部材の間隔で２つの孔を形成し、前記孔のそれぞれに各アーム部材の先端を挿入し又は前記先端を挿入しながら、前記先端プーリーに巻回されたワイヤで、前記切断対象物における前記２つの孔の間を前記ワイヤで切断した後、前記可動機構部によって、切断終了時には前記孔に先端が位置している前記アーム部材を、前記先端とは反対側に移動させるとともに、前記ワイヤを巻き取る。

本発明によれば、切断終了後にワイヤを切断開始時の位置に、機械操作により自動で戻すことができるので、効率的な作業を実現できる。

実施形態におけるワイヤソー切断装置の斜視図である。 実施形態におけるワイヤソー切断装置の背面図である。 実施形態におけるワイヤソー切断装置の側面図である。 実施形態におけるワイヤソー切断装置の上面図である。 実施形態におけるワイヤソー切断装置の本体部の背面図である。 実施形態におけるワイヤソー切断装置の架台部の背面図である。 図４における７－７線方向の断面図である。 実施形態におけるワイヤソー切断装置の架台部の平面図である。 実施形態のワイヤソー切断装置の切断開始前の動作の説明図である。 実施形態のワイヤソー切断装置の切断開始直後の動作の説明図である。 実施形態のワイヤソー切断装置の切断途中の動作の説明図である。 実施形態のワイヤソー切断装置の切断途中であって、一方のアーム部材の先端が孔の端部に到着した時の動作の説明図である。 実施形態のワイヤソー切断装置の切断終了時の動作の説明図である。 実施形態のワイヤソー切断装置の切断終了後にアーム部材を戻す途中の動作の説明図である。

以下、図１～図１４を用いて、ワイヤソー切断装置及び切断方法の一実施形態を説明する。
図１～図４は、それぞれ本実施形態におけるワイヤソー切断装置１０の斜視図、背面図、側面図、上面図である。なお、図１では、ワイヤＷ１の図示を省略している。

図１～図４に示すように、ワイヤソー切断装置１０は、ワイヤＷ１を備える本体部２０と、この本体部２０の下方に配置される架台部４０とを備える。架台部４０には、本体部２０に対して直交する水平方向に延在する一対（２つ）のアーム部材５０ａ，５０ｂを備えている。更に、ワイヤソー切断装置１０は、切断を行なうために、後述する各モータを制御する制御部を備えている。
図５及び図６は、それぞれワイヤソー切断装置１０の本体部２０と架台部４０の背面図である。

（本体部２０の構成）
図１に示すように、本体部２０は、ベース部材２１、ケース部材２２、補助ベース部材２４及びフレーム部材Ｆ１，Ｆ２を備えている。

ベース部材２１は、上面及び下面が開口した直方体形状のブロック部材である。ベース部材２１の上方には、開口を覆うようにケース部材２２が配置されている。ケース部材２２は、全体として、横が約１．５ｍ、縦が約１．３ｍ、幅が約０．３ｍの直方体形状をしている。ケース部材２２は、垂直方向に延在するように、ベース部材２１の上に固定されている。ケース部材２２の一面（図２の手前の面）は、透明な板部材で構成されている。ケース部材２２内においては、ワイヤＷ１が垂直面（第２面）内で配置されている。

図５に示すように、ケース部材２２の内部空間には、駆動プーリー２５と、第１プーリー２６と、第２プーリー２７と、第３プーリー２８とが収容されている。各プーリー（２５～２８）には、ワイヤＷ１が巻回される。このワイヤＷ１は、公知の乾式ワイヤソー切断装置に用いられるダイヤモンドワイヤである。

駆動プーリー２５は、ワイヤ駆動部として機能し、第１プーリー２６～第３プーリー２８よりも径が大きく、ワイヤＷ１に回転力を伝達する。このため、ケース部材２２の背面には、駆動プーリー２５を回転させる駆動モータ３０が取り付けられている。本実施形態では、駆動モータ３０として、サーボモータを用いる。

第１プーリー２６は、張力付与部として機能し、ワイヤＷ１を切断対象物に押し付ける張力を付与するためのテンションフィードプーリーである。第１プーリーには、付与する張力を一定に調節するための張力調整部が設けられている。この張力調整部によって、張力を調整するために、第１プーリー２６は、垂直方向に移動可能に配置されている。

第２プーリー２７は、巻取りプーリーであり、切断終了時に、ワイヤＷ１を巻き取るために用いる。本実施形態では、連動して移動する２つの第２プーリー２７を用いる。各第２プーリー２７は、第１プーリー２６と同様に、垂直方向に移動可能に配置されている。

そして、駆動プーリー２５、第１プーリー２６及び第２プーリー２７の間には、位置が固定された第３プーリー２８（ガイドプーリー）が配置されている。
ケース部材２２の前面（図２における裏面）には、第１プーリー２６及び第２プーリー２７の可動範囲に対応して、プーリー（２６，２７）の回転軸が貫通するスリットが形成されている。このスリットは、被覆部材２９によって覆われている。被覆部材２９は、プーリー（２６，２７）の移動範囲の周囲に、スリットを塞ぐための可撓性材料により構成されている。

図１に示すように、ベース部材２１には、前面側に、直方体形状の補助ベース部材２４が取り付けられている。この補助ベース部材２４の上面には、フレーム部材Ｆ１が固定されている。フレーム部材Ｆ１は、下方が開口した四角枠形状を有する。
そして、フレーム部材Ｆ１と、ケース部材２２の背面とを繋ぐように、複数のフレーム部材Ｆ２が設けられている。

更に、補助ベース部材２４には、ガイドバー３１，３２が立設されている。このガイドバー３１，３２は、第１プーリー２６及び第２プーリー２７に対応する位置に設けられる。ガイドバー３１，３２には、第１プーリー２６及び第２プーリー２７を移動させる移動機構の第１移動体及び第２移動体（図示せず）がそれぞれ設けられている。第１移動体には、張力を調整しながら第１プーリー２６の位置を移動させる移動用モータ３４が取り付けられている。この移動用モータ３４は、ワイヤソー切断装置１０の切断速度及び付与張力に応じた速度で、第１プーリー２６を移動させる。第２移動体には、ワイヤＷ１を巻き取るために第２プーリー２７の位置を移動させる移動用モータ（図示せず）が取り付けられている。

図２に示すように、補助ベース部材２４の下面には、下方に突出して前方に延在するＬ字ブロック形状の取付部材３５ａ，３５ｂが離間して設けられている。この取付部材３５ａ，３５ｂは、後述する架台部４０に収容されたアーム部材５０ａ，５０ｂよりも外側に設けられている。

図５に示すように、取付部材３５ａの外側となる右側面には、変換プーリー３６ａが回転可能に取り付けられている。更に、取付部材３５ｂの外側となる左側面には、変換プーリー３６ｂが回転可能に取り付けられている。変換プーリー３６ａ，３６ｂは、第１プーリー２６及び駆動プーリー２５に巻回されたワイヤＷ１の端部を巻回する位置に設けられている。この変換プーリー３６ａ，３６ｂは、ケース部材２２から下方に出てくるワイヤＷ１の延在方向を、垂直方向から水平方向（前後方向）に変換する。

更に、取付部材３５ａ，３５ｂの下面には、待機用プーリー３７，３８が水平方向に回転可能に取り付けられている。この待機用プーリー３７，３８は、非切断時に後述する先端プーリー５７にワイヤＷ１が巻回されていない場合に、ワイヤＷ１を巻回する。更に、この待機用プーリー３７，３８は、変換プーリー３６ａ，３６ｂからのワイヤＷ１の延在方向を、前後方向から左右方向に変換する。

図２に示すように、待機用プーリー３７，３８は、後述するアーム部材５０ａ，５０ｂの先端プーリー５７と同じ高さで配置される。
従って、ワイヤＷ１は、待機用プーリー３８から、変換プーリー３６ｂ、駆動プーリー２５、第３プーリー２８、第２プーリー２７、第３プーリー２８、第２プーリー２７、第３プーリー２８、第１プーリー２６、変換プーリー３６ａの順に巻回して、待機用プーリー３７に至る。
そして、図８に示すように、待機用プーリー３７，３８の間に、切断時にワイヤＷ１を巻回する１対のアーム部材５０ａ，５０ｂの各先端プーリー５７が配置される。

（架台部４０の構成）
図１に示す架台部４０は、前面が開口した箱型形状を有する基台部４１を有する。この基台部４１は、本体部２０のベース部材２１及び補助ベース部材２４の両端部を上に載置したときに、これらベース部材（２１，２４）に対応する大きさを有する。更に、この基台部４１の上面には、ケース部材２２の内部に対応する開口が設けられている。この開口を介して、ケース部材２２に収容されているワイヤＷ１が弛んだ場合には、基台部４１の内部に配置可能になる。

基台部４１の前方には、集塵カバー４３が設けられている。この集塵カバー４３は、四角枠形状を有し、前面に設けられた開口の周囲を覆うように設けられている。更に、この集塵カバー４３の前面には、シール部材（図示せず）が突出するように取り付けられている。シール部材は、ワイヤソー切断装置１０が接触する切断対象物の壁面に応じて変形して、この壁面と集塵カバー４３との接続部分を密着する。更に、集塵カバー４３の一方の側面には、上下に並んだ２つの集塵管４３ａが設けられている。集塵管４３ａは、集塵装置（図示せず）にホース（図示せず）を介して接続される。

図４に示すように、基台部４１に取り付けられた固定板４４には、１対（２つ）のアーム送り機構部４５が設けられている。これら１対のアーム送り機構部４５は、左右が反転した同じ構成を有している。各アーム送り機構部４５は、アーム部材５０ａ，５０ｂを前後に移動させる可動機構部として機能する。本実施形態では、アーム送り機構部４５は、アーム部材５０ａ，５０ｂを前後に直進移動させる直動機構部である。アーム送り機構部４５は、正逆回転可能なモータ４６を備える。このモータ４６は、回転軸４６ａを内蔵した接続部（図示せず）で固定されている。
図６に示すように、モータ４６の回転軸４６ａには、ピニオンギア４７が設けられている。

図４に示すアーム部材５０ａ，５０ｂは、同じ構成を有しており、中空の四角枠の断面形状を有した延在方向に延びる棒状部５１を有する。この棒状部５１の端部には、円管５２が溶接されている。この円管５２は、ホース（図示せず）を介して集塵装置（図示せず）に接続されている。

図３に示すように、棒状部５１の下面には、延在方向に延びるラック５３が固定されている。このラック５３は、図４に示すアーム送り機構部４５のモータ４６の回転軸４６ａのピニオンギア４７と噛合することにより、モータ４６の回転によってアーム部材５０ａ，５０ｂ全体が前後に移動する。

図４に示すように、棒状部５１の先端部５５には、固定部材５６を介して先端プーリー５７が回転可能に設けられている。この先端プーリー５７は、切断時には、ワイヤＷ１を巻回する。
更に、図３及び図７に示すように、棒状部５１において先端プーリーより先端側には、２個のガイド部材５８ａ，５８ｂが設けられている。

図７に示すように、ガイド部材５８ａ，５８ｂは、先端プーリー５７の厚み（高さ）分の間隔を空けて、上下に設けられている。ガイド部材５８ａ，５８ｂは、水平軸に対して上下対称の形状を有している。各ガイド部材５８ａ，５８ｂは、滑り部材としての２個のボールキャスタが設けられている。各ボールキャスタは、垂直軸から角度θ１で離間した位置に配置される。そして、各ボールキャスタの先端に設けられたボール５９が、棒状部５１が挿入される孔（後述するコア孔ｈ１１，ｈ１２）の内周面に当接するように、棒状部５１から径方向に突出している。この場合、ガイド部材５８ａのボール５９は、ガイド部材５８ｂのボール５９と対向して配置される。そして、各ボール５９は、孔（コア孔ｈ１１，ｈ１２）の内周面に当接した場合には、この内周面を当接して転がりながら棒状部５１の先端を、孔の中心に支持する。

（切断方法）
次に、図９～図１４を用いて、上述した構成のワイヤソー切断装置１０を用いた切断方法について説明する。図９～図１４は、切断方法を説明するための平面断面図である。これらの図において、見やすくするため、ワイヤソー切断装置１０については、断面ハッチングを省略している。また、ここでは、切断対象物である鉄筋コンクリート製のブロック７０の一部を切り出す際に、ブロック７０を水平方向に切断（水平切断）する場合について説明する。更に、見やすくするために、水平方向に切断された部分のハッチングを取り除いている。

図９に示すように、この水平切断においては、まず、２つの孔を穿孔する。具体的には、公知のコアドリルを用いて、ブロック７０に、離間した円筒形状の２つのコア孔ｈ１１，ｈ１２を形成する。これらコア孔ｈ１１，ｈ１２は、１対のアーム部材５０ａ，５０ｂの距離に対応する間隔で形成される。そして、これらコア孔ｈ１１，ｈ１２は、ブロック７０の側面（図における下面）から水平方向に延在するように形成される。

次に、ワイヤソー切断装置１０を設置する。具体的には、吊り上げたワイヤソー切断装置１０を、コア孔ｈ１１，ｈ１２が開口するブロック７０の側面に配置する。この場合、コア孔ｈ１１，ｈ１２のそれぞれの中心とアーム部材５０ａ，５０ｂの中心とが整合するように、ワイヤソー切断装置１０を配置する。そして、集塵カバー４３のシール部材がブロック７０と密着するように、ワイヤソー切断装置１０をブロック７０の側面側に押し付ける。この状態においては、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端は、待機用プーリー３７，３８の先端と同一、もしくは後方に配置され、ワイヤＷ１は、待機用プーリー３７，３８の間で弛まない状態の初期位置にある。

そして、制御部の指示信号に応じて、切断処理を実行する。
ここでは、まず、吸引の開始処理を実行する。具体的には、基台部４１の集塵カバー４３の集塵管４３ａ、各アーム部材５０ａ，５０ｂの円管５２に接続された集塵装置を稼働させる。これにより、集塵管４３ａ及び円管５２の端部を介して、集塵カバー４３、基台部４１、ベース部材２１、ケース部材２２の内部の空気が排出される。

次に、制御部は、駆動モータ３０を駆動させる。これにより、駆動プーリー２５が回転するので、この駆動プーリー２５に巻回されているワイヤＷ１が高速回転する。
この場合、第１プーリーを用いて初期の張力調整処理を実行する。具体的には、ワイヤＷ１の張力を一定にするために、制御部は、移動用モータ３４を駆動して第１移動体を垂直方向に移動させる。これにより、第１プーリー２６の位置を調整することにより張力を調整する。

次に、制御部は、右側のアーム送り機構部４５のモータ４６を駆動する。これにより、モータ４６の回転力が、ピニオンギア４７及びラック５３を介してアーム部材５０ａの直進力に変換されて、アーム部材５０ａが前進する。ここで、アーム部材５０ａのガイド部材５８ａ，５８ｂが、コア孔ｈ１１に挿入されると、ボール５９がコア孔ｈ１１の内周面を当接しながら滑る。これにより、アーム部材５０ａがコア孔ｈ１１にガイドされながら挿入される。

その後、図１０に示すように、アーム部材５０ａの先端プーリー５７が、待機用プーリー３７，３８の先端よりも前に出た場合には、先端プーリー５７が、高速回転しているワイヤＷ１を引っ掛ける。そして、アーム部材５０ａが更に前進すると、先端プーリー５７は、ワイヤＷ１を引っ張りながら前進する。この場合、ワイヤＷ１の張力に応じて第１プーリー２６がケース部材２２内で垂直方向に移動し、ワイヤＷ１の長さ及び張力を調整する。

そして、アーム部材５０ａの前進移動に応じて、高速回転したワイヤＷ１が、ブロック７０を切断する。この場合、待機用プーリー３７，アーム部材５０ａの先端プーリー５７及び待機用プーリー３８に巻回されたワイヤＷ１がブロック７０を切断する。なお、ワイヤＷ１によってブロック７０の切断が開始されると、切断によって発生する粉塵（切断粉）が発生する。この切断粉は、集塵管４３ａ及び円管５２の端部を介して、稼働中の集塵装置に吸引されることにより、ワイヤソー切断装置１０の外部に排出される。

そして、図１１に示すように、右側のアーム送り機構部４５を駆動してから所定時間が経過した後（例えばアーム部材５０ａが５０ｍｍ先行した後）、制御部は、左側のアーム送り機構部４５のモータ４６も駆動する。これにより、アーム部材５０ｂが前進する。この場合においても、アーム部材５０ａと同様に、アーム部材５０ｂの先端部５５がコア孔ｈ１２に挿入されると、ガイド部材５８ａ，５８ｂのボール５９によって、アーム部材５０ｂがコア孔ｈ１２にガイドされる。

更に、アーム部材５０ｂが前進すると、アーム部材５０ｂの先端プーリー５７が、高速回転しているワイヤＷ１を引っ掛けた後、このワイヤＷ１を引っ張りながら前進する。この場合においても、ワイヤＷ１の張力に応じて第１プーリー２６が移動し、ワイヤＷ１の長さ及び張力を調整する。

結果として、アーム部材５０ａ，５０ｂの前進移動に応じて、高速回転したワイヤＷ１が、ブロック７０を切断する。この場合、待機用プーリー３７，アーム部材５０ａの先端プーリー５７、アーム部材５０ｂの先端プーリー５７及び待機用プーリー３８に巻回されたワイヤＷ１がブロック７０を切断する。

その後、図１２に示すように、アーム部材５０ａの先端部５５がコア孔ｈ１１の先端に到着する。この場合、制御部は、右側のアーム送り機構部４５のモータ４６を停止する。これにより、アーム部材５０ａの前進が停止される。このとき、左側のアーム送り機構部４５のモータ４６は駆動を続けることにより、アーム部材５０ｂは前進を続ける。

そして、図１３に示すように、アーム部材５０ｂの先端部５５がコア孔ｈ１２の先端に到達すると、制御部は、左側のアーム送り機構部４５のモータ４６を停止する。これにより、アーム部材５０ｂの前進を停止する。更に、制御部は、駆動モータ３０を停止する。
以上により、コア孔ｈ１１，ｈ１２の間において、ワイヤＷ１よりもブロック７０の側面側（図において下側）の領域が、水平面で、上下方向に切断される。

次に、図１４に示すように、制御部は、１対のアーム送り機構部４５のモータ４６を、切断時とは逆方向に回転させる。これにより、アーム部材５０ａ，５０ｂは、後方に移動する。この場合においても、各アーム部材５０ａ，５０ｂは、ボール５９によりコア孔ｈ１１，ｈ１２にガイドされながら移動する。ここで、一方のアーム部材５０ａが、少し（例えば５０ｍｍ）早めに後退するように、右側のアーム送り機構部４５のモータ４６を少し早めに駆動してもよい。

アーム部材５０ａ，５０ｂの後退に伴って第２プーリー２７を移動させることにより、ワイヤＷ１を巻き取る。ここでは、アーム送り機構部４５に連動されて、第１プーリー２６を移動させることにより、ワイヤＷ１の長さ及び張力を調整する。この場合、ワイヤＷ１は、切断面を経由して、ブロック７０から徐々に抜け出る方向に移動する。

その後、図９に示すように、各アーム部材５０ａ，５０ｂの先端が待機用プーリー３７，３８の先端よりも後方の位置まで至った場合に、制御部は、各アーム送り機構部４５のモータ４６を停止する。この場合、ワイヤＷ１は、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端プーリー５７から外れて、待機用プーリー３７，３８の間で張力が加わった切断前の状態になる。そして、集塵装置を停止する。

（作用）
本実施形態のワイヤソー切断装置１０においては、各アーム部材５０ａ，５０ｂを前後に移動させるアーム送り機構部４５を備える。ワイヤＷ１によるブロック７０の切断後、各アーム部材５０ａ，５０ｂの先端がコア孔ｈ１１，ｈ１２の奥（開口と反対側）に位置した状態から、アーム送り機構部４５のモータ４６を逆回転させて、各アーム部材５０ａ，５０ｂの先端を後退させる。これに伴って、第２プーリー２７を移動させることにより、ワイヤＷ１を巻き取る。これにより、各アーム部材５０ａ，５０ｂ及びワイヤＷ１は、切断開始前の初期位置に戻る。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態のワイヤソー切断装置１０は、各アーム部材５０ａ，５０ｂを前後に移動させるアーム送り機構部４５を備える。アーム送り機構部４５のモータ４６を回転させることにより、各アーム部材５０ａ，５０ｂに引っ掛けた高速移動するワイヤＷ１を前に押しながらブロック７０を水平面で切断する。切断が終了したときには、コア孔ｈ１１，ｈ１２の奥（開口と反対側）に、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端が位置する。この状態から、各アーム部材５０ａ，５０ｂを後退させるとともに、ワイヤＷ１を巻き取る。これにより、各アーム部材５０ａ，５０ｂ及びワイヤＷ１を、切断開始前の位置に戻すことができるので、次の切断を効率的に行なうことができる。

（２）本実施形態のワイヤソー切断装置１０は、垂直方向に延在する本体部２０と、この本体部２０の下方に位置する架台部４０とを備える。架台部４０は、架台部４０から前後に突出し水平方向に移動するアーム部材５０ａ，５０ｂと、アーム部材５０ａ，５０ｂを直線移動させるアーム送り機構部４５と、を備える。これにより、切断時にワイヤＷ１を引っ掛けるアーム部材５０ａ，５０ｂの先端プーリー５７を、コア孔ｈ１１，ｈ１２内で効率的に移動させることができる。

（３）本実施形態のワイヤソー切断装置１０は、上下に分離可能な本体部２０と架台部４０とを備える。架台部４０には、切断時にワイヤＷ１を引っ掛ける先端プーリー５７を取り付けたアーム部材５０ａ，５０ｂを備える。本体部２０には、先端プーリー５７と面一にワイヤＷ１を待機時に保持する待機用プーリー３７，３８を備える。これにより、切断時には、先端プーリー５７に巻回されるワイヤＷ１は、非切断時には、架台部４０とは分離して本体部２０に収容された状態になる。従って、摩耗等によりワイヤＷ１を交換する場合には、ワイヤソー切断装置１０全体ではなく、本体部２０のみを、架台部４０から分離して交換することができる。

（４）本実施形態の各アーム部材５０ａ，５０ｂの先端部５５には、先端プーリー５７よりも先端に、ボール５９を備えたガイド部材５８ａ，５８ｂが設けられている。これにより、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端のボール５９は、コア孔ｈ１１，ｈ１２の内周面を当接しながら転がる。従って、ボール５９によって、アーム部材５０ａ，５０ｂは、コア孔ｈ１１，ｈ１２の中心に位置するようにガイドされながら、円滑にコア孔ｈ１１，ｈ１２内に挿入することができる。

（５）本実施形態においては、１対のアーム部材５０ａ，５０ｂのうち一方のアーム部材５０ａを先行しながら切断する。これにより、ワイヤＷ１には、アーム部材５０ａが前進する力が押し付け力として加わるため、１対のアーム部材５０ａ，５０ｂを横並びで移動させる場合に比べて、効率的に切断することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態のワイヤソー切断装置１０は、アーム送り機構部４５のモータ４６の回転軸４６ａに設けたピニオンギア４７と、このピニオンギア４７に螺合するラック５３を下面に取り付けたアーム部材５０ａ，５０ｂとを備える。ワイヤＷ１を巻回する先端プーリー５７を設けたアーム部材５０ａ，５０ｂの先端を前後に移動させる構成は、このラック５３とピニオンギア４７とを用いた構成に限られない。例えば、エアシリンダやアクチュエータを用いて、アーム部材５０ａ，５０ｂを前後に移動させてもよい。更に、先端プーリー５７を前後に移動させる機構は、アーム部材５０ａ，５０ｂを前後に直線移動させる場合に限られない。例えば、アーム部材５０ａ，５０ｂを、伸縮可能な構成にして、切断時には伸長し、切断終了後には、縮小させる構成としてもよい。具体的には、アーム部材を、断面が四角形状の大きさの異なる２つの中空形状の管部材を入れ子状にして構成する。そして、切断時には、アーム部材の管部材をスライドさせることにより延長（先端を孔の奥に前進）させ、切断終了後に、入れ子状に戻すことにより縮小（先端を後退）させる。

・上記実施形態では、第１プーリー２６とともに、第２プーリー２７を設ける。切断領域に応じたワイヤＷ１の長さによっては、第２プーリーを省略したり第２プーリーを固定したりしてもよい。

・上記実施形態では、切断時において、アーム部材５０ａをアーム部材５０ｂよりも先に前進させる。また、切断後、アーム部材５０ａをアーム部材５０ｂから先に後退させる。コア孔ｈ１１，ｈ１２におけるアーム部材５０ａ，５０ｂの移動方法は、これに限られない。例えば、切断時及び切断後に、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端が横並びとなるように、２つのモータ４６を駆動させてもよい。

・上記実施形態のワイヤソー切断装置１０は、アーム部材５０ａ，５０ｂを挿入しながら、アーム部材５０ａ，５０ｂの先端の先端プーリー５７に巻回したワイヤＷ１でブロック７０を切断した。切断方法は、アーム部材５０ａ，５０ｂを挿入しながら切断する場合に限られない。例えば、アーム部材５０ａ，５０ｂを、切断前に（先に）コア孔ｈ１１，ｈ１２に挿入する。この場合、ワイヤＷ１を、先端プーリー５７に巻回し、アーム部材５０ａ，５０ｂの基元部に位置するように配置する。そして、切断時には、コア孔ｈ１１，ｈ１２の側面及びブロック７０の側面にワイヤＷ１を配置した状態から、ワイヤＷ１に張力を加えて切断を行なう。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（ａ）前記アーム部材には、前記先端プーリーよりも先端側に、前記孔の内周面に当接しながら回転可能な滑り部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のワイヤソー切断装置。

θ１…角度、Ｆ１，Ｆ２…フレーム部材、Ｗ１…ワイヤ、ｈ１１，ｈ１２…コア孔、１０…ワイヤソー切断装置、２０…本体部、２１…ベース部材、２２…ケース部材、２４…補助ベース部材、２５…駆動プーリー、２６…第１プーリー、２７…第２プーリー、２８…第３プーリー、２９…被覆部材、３０…駆動モータ、３１，３２…ガイドバー、３４…移動用モータ、３５ａ，３５ｂ…取付部材、３６ａ，３６ｂ…変換プーリー、３７，３８…待機用プーリー、４０…架台部、４１…基台部、４３…集塵カバー、４３ａ…集塵管、４４…固定板、４５…アーム送り機構部、４６…モータ、４６ａ…回転軸、４７…ピニオンギア、５０ａ，５０ｂ…アーム部材、５１…棒状部、５２…円管、５３…ラック、５５…先端部、５６…固定部材、５７…先端プーリー、５８ａ，５８ｂ…ガイド部材、５９…ボール、７０…ブロック。

Claims (4)

1. ワイヤを用いて切断対象物を切断するワイヤソー切断装置において、
   前記ワイヤを巻回して回転させるワイヤ駆動部と、
   前記ワイヤを前記切断対象物に押し付ける張力を前記ワイヤに付与する張力付与部と、
   前記切断対象物に形成された離間する２つの孔のそれぞれに、先端が挿入可能な一対のアーム部材と、
   前記アーム部材の先端に設けられ切断時に前記ワイヤを巻回する先端プーリーと、
   前記先端プーリーを前記アーム部材の延在方向に移動させるために前記アーム部材を駆動させる可動機構部と、を備えることを特徴とするワイヤソー切断装置。
2. 待機用プーリーと変換プーリーとを更に備え、
   前記先端プーリーは、前記アーム部材の前記延在方向と平行な第１面内において前記ワイヤを巻回し、
   前記ワイヤ駆動部と前記張力付与部とは、前記第１面と直交する第２面内において前記ワイヤを巻回し、
   前記待機用プーリーは、前記第１面内において前記ワイヤを巻回するように、前記１対のアーム部材の外側に配置され、
   前記変換プーリーは、前記ワイヤを前記第１面内と前記第２面内との巻回方向に変更することを特徴とする請求項１に記載のワイヤソー切断装置。
3. 前記ワイヤ駆動部及び前記張力付与部を内蔵し、前記ワイヤを前記第２面内に配置するケース部材を更に備え、
   前記ワイヤ駆動部、前記張力付与部、前記ケース部材及び前記ワイヤを備える本体部と、
   前記アーム部材、前記先端プーリー及び前記可動機構部を備え、前記本体部に対して着脱可能に前記本体部の下方に設けられる架台部と、を備え、
   非切断時に、前記ワイヤは、前記先端プーリーから外れ、前記待機用プーリーに巻回していることを特徴とする請求項２に記載のワイヤソー切断装置。
4. ワイヤソー切断装置のワイヤを動かすことにより切断対象物を切断する切断方法であって、
   前記ワイヤソー切断装置は、
   前記ワイヤを巻回して回転させるワイヤ駆動部と、
   前記ワイヤを前記切断対象物に押し付ける張力を前記ワイヤに付与する張力付与部と、
   切断時に前記ワイヤを巻回する先端プーリーが先端に設けられた一対のアーム部材と、
   前記先端プーリーを前記アーム部材の延在方向に移動させるために前記アーム部材を駆動させる可動機構部と、を備え、
   前記切断対象物に、前記一対のアーム部材の間隔で２つの孔を形成し、
   前記孔のそれぞれに各アーム部材の先端を挿入し又は前記先端を挿入しながら、前記先端プーリーに巻回されたワイヤで、前記切断対象物における前記２つの孔の間を前記ワイヤで切断した後、
   前記可動機構部によって、切断終了時には前記孔に先端が位置している前記アーム部材を、前記先端とは反対側に移動させるとともに、前記ワイヤを巻き取ることを特徴とする切断方法。

Images