JP3730690B2 - 被切断構造物からブロックを切り出す方法とワイヤーガイド装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤーソーを用いてコンクリート構造物等をブロック状に切り出す方法と、この方法を実施するための切断用ワイヤーのガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃炉となった原子炉における遮蔽壁等の解体作業にワイヤーソーを用いることは公知である。このワイヤーソーは、エンドレスの切断用ワイヤーと、この切断用ワイヤーを案内するガイドプーリーを備えたワイヤーガイドの複数のユニットからなるワイヤーガイド装置と、さらに切断用ワイヤーのテンショナーを備えたワイヤー駆動機構を有する装置本体との主要部をもって構成されている。
【０００３】
そして切断作業を行う場合は、まず被切断構造物側に、予め前記ガイドプーリーを備えたワイヤーガイドユニットを挿入するガイドホールの複数を削孔する。
【０００４】
ついで削孔したガイドホールの１つに、前記切断用ワイヤーを掛けてワイヤーガイドの１つを挿入し、もう１つのガイドホールには、前記ユニットに掛けた切断用ワイヤーを掛けてワイヤーガイドユニットの１つを挿入する。以下、この要領で削孔した各ガイドホールにそれぞれワイヤーガイドユニットを挿入し、切断用ワイヤーを各ワイヤーガイドユニットのプーリーを介してジグザグに掛け、ついでこの切断用ワイヤーを駆動機構を作動させることによってエンドレスに回動させ、被切断構造物に多面的な切り込みを入れ、立方体状のブロックを切り出して所望する解体作業を施すようにしたものである。
【０００５】
例示する図２１〜図２６は、先に本願発明者らが開発した構造物をブロック状に切り出す方法及びワイヤーソー装置のワイヤーガイド装置（特開平６−１４８３９３号公報）のブロック切り出しの作業工程を示すものである。まず図２１は、被切断構造物に４個のガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを削孔し、それぞれのガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにプーリー６を有するワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを挿入し、ガイドホール１１ａのワイヤーガイドユニットＡのプーリー６からガイドホール１１ｃ，１１ｄ，１１ｂのワイヤーガイドユニットＣ，Ｄ，Ｂの順に切断用ワイヤー７を掛け回した状態を示す斜視図である。
【０００６】
また、図２２は、前記掛け回した切断用ワイヤー７を駆動させ、切り出しブロックの左右両側面と底面に相当する位置に、同時に切り込みを入れる切断過程を示す斜視図である。つまり、被切断構造物の表面側から左右垂直方向と底部水平方向の切り込みを入れる切断過程を示すものである。
【０００７】
次に、図２３は、前記左右両側面と底面との切り込み作業を終了した状態を示す斜視図である。この時点で、３面の同時切断が終了したわけである。
【０００８】
そして、図２４は、前記左右両側面と底面との同時切断作業に続き、ブロックの背面に相当する位置に切り込みを入れている切断過程を示す斜視図である。なお、この時点で底面の切断に用いたワイヤーガイドユニットＣおよびＤは、ガイドホール１１ｃおよび１１ｄから抜き取る。
【０００９】
さらに、図２５は、前記背面切断を終了した状態を示し、図２６は、最終面である上面の切断を開始する状態を示している。なお、この時点で背面切断に用いたワイヤーガイドユニットＡおよびＢは、ガイドホール１１ａおよび１１ｂから抜き取る。
【００１０】
以上、前記各切断過程から理解されるように、各ワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに設けた切断用ワイヤー７のガイドプーリー６の姿勢は、垂直面方向へ切れ目を入れて切断する場合と、水平面方向へ切れ目を入れて切断する場合とでは、必然的に異なる。すなわち、垂直面方向の場合、プーリー６の姿勢は垂直となり、水平面方向の場合は、垂直方向から水平方向へ姿勢を変更することが必要となる。従って、従来のプーリー６は、ワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを構成するガイドロッドの先端部に、それぞれ直角方向へ反転自在に、かつ３６０°回転自在にして取り付けてある。つまり、プーリー６を直角方向へ傾動させるスイング機構と、３６０°方向へ旋回させる旋回機構を介してガイドロッドの先端部に取り付けた構造としてある。
【００１１】
図２７は、従来のワイヤーガイドユニットにおける前記スイング機構と旋回機構を介してガイドプーリー６を取り付けたガイドユニットの要部を示す側面図である。図２８は、図２７の平面図である。これらから理解されるように、従来のガイドプーリー６は、ワイヤーガイドユニットを構成するガイドロッド２の先端部に、ボールジョイント２ａからなるスイング機構を取り付け、このスイング機構のボール２ｂからプーリーアーム３を張り出し、このプーリーアーム３に、ガイドプーリー６を旋回自在に枢支させた構造としている。つまり、スイング機構と旋回機構を介してガイドプーリー６を支持した構成としている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上、従来のワイヤーソーによるブロックの切り出し方法と、切断用ワイヤーのワイヤーガイド装置の概略構造を説明した。しかし従来方式には、次のような改善点が指摘されていた。
【００１３】
まず、切り出し方法上の問題点である。上述したように従来方法は、多面同時切断である。つまり左右両側面と底面との同時切断を含むブロックの切り出し方法である。従って、１面づつ順次切り出し、切断する方法と比較し、切断用ワイヤーを長く必要とする。それにより、切断用ワイヤーの長さが大きくなればなるほど、切断前と切断後のワイヤー長さの変化が大きくなるわけである。そのため、装置本体側に装備すべき切断用ワイヤーの調節機構が大型化となる欠点があった。
【００１４】
また、ワイヤーソーによる切断原理は、切断面と切断用ワイヤーとの接触による摩擦切断である。つまり、ワイヤー張力の切断方向への合力が、ワイヤーの切断面に対する押圧力として作用する。従って、各面の最終段階において、ガイドプーリーとガイドプーリーとの間では、ワイヤーがプーリーの外接線に近づくにしたがって、図２９に示すように、ワイヤー張力の切断方向への分力が小さく、その結果、ワイヤーの切断面に対する押圧力が低下する。そのため、切断速度が著しく低下して切断効率の低下要因となっていた。
【００１５】
次に装置における問題点、特に切断用ワイヤーのワイヤーガイドユニットの構造上の問題点である。先に説明したように、従来は、ワイヤーガイドユニットを構成するガイドロッド（装置本体側に支持されている）の先端部に、スイング機構と旋回機構を介してガイドプーリーを支持する構成としているため、ワイヤーガイドユニット自体の構造が相対的に大きくなっている。すなわち、ガイドプーリーの回転軸の支点とスイングおよび旋回の支点とが、図２７および図２８から理解されるようにずれている。
【００１６】
そのため、ワイヤーガイドユニット自体の構造が大型で、しかもガイドプーリー自体の位置変動が大きい。（図３０参照）つまり、切断用ワイヤーの位置ずれが大きい。従って、被切断構造物側に予め削孔するガイドホールの口径を大きく設定しなければならず、また切断線を一定とするため、切断用ワイヤーの位置ずれを抑制するためのガイドプーリーのスイングと旋回に対する移動幅を考慮する必要がある。
【００１７】
このように、従来のワイヤーソーによるブロックの切り出し方法と、切断用ワイヤーのワイヤーガイド装置には、切断効率上の問題や切断用ワイヤーを案内するガイドプーリーの支持機構の構造上に問題点があった。そこで、この発明は、このような問題点を解消し、さらに効率的なブロックの切り出しと、改良したガイドプーリーを有するワイヤーガイドユニットを備えたワイヤーガイド装置を提供することを目的とし、開発したものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、この発明では、被切断構造物からのブロックの切り出しを次の各工程を経て行うようにした。
▲１▼，まず、被切断構造物側に、切断用ワイヤーガイドユニットのガイドホールの複数個を削孔する。（第１工程）
▲２▼，ついで、前記削孔した２つのガイドホールに、それぞれガイドプーリーを有する切断用ワイヤーガイドユニットを挿入するとともに、一方の切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーを介して他方の切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーにエンドレスの切断用ワイヤーを掛け回す。（第２工程）
▲３▼，前記切断用ワイヤーを駆動させ、１面の切断を行う。（第３工程）
▲４▼，次に、前記１面の切断を終了したガイドホールの挿入口の前に、前記とは別の切断用ワイヤーガイドユニットを対応させ、この切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーに、前記１面の切断を終了した切断用ワイヤーを掛ける。そして、その切断用ワイヤーガイドユニットを移動させ、前記１面の切断を行ったガイドホールと対応する他のガイドホールに挿入する。（第４工程）
▲５▼，次に、前記挿入状態で切断用ワイヤーを駆動させ、前記切断面に続く側面を切断する。（第５工程）
▲６▼，次に、前記側面の切断が終了した時点で、先に１面の切断のためにガイドホールに挿入した切断用ワイヤーガイドユニットの一対を抜き取る。（第６工程）
▲７▼，そして、前記切断用ワイヤーガイドユニットの一対を抜き取った後、切断用ワイヤーを駆動させ、前記１面の切断面に続く他面を切断する。（第７工程）
▲８▼，最終として、前記他面の切断が終了した時点で、ガイドホールに挿入した切断用ワイヤーガイドユニットを抜き取り、切断用ワイヤーを駆動させ、最終面を切断する。（第８工程）
【００１９】
また、前記切断方法に係るガイドホールの削孔深さは、切り出すべきブロックの必要切断線より深く削孔した。
【００２０】
また、前記切断では、切断用ワイヤーが切り出すべきブロックの必要切断線まで切断した時点で終了させ、次の面の切断移行時に、挿入したガイドプーリーを前記必要切断線まで戻す方法とした。
【００２１】
また、前記切断に使用するワイヤーガイド装置は、ワイヤーソー装置本体に支持されるワイヤーガイド支持ビームと、前記支持ビームの軸線と平行するＸ軸線回りにスイングするガイドプーリーを有するワイヤーガイドユニットと、前記支持ビームの軸線と直交するＹ軸線回りにスイングするガイドプーリーを有するワイヤーガイドユニットとから構成した。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面に基づき、この発明による具体例を説明する。
まず、被切断構造物から立方体を切断する場合を例にして、この発明による切断方法を作業工程順に説明する。
図１は、被切断構造物に４個のガイドホール２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈを削孔し、底面を切断するため、ガイドホール２１ｇ，２１ｈにガイドプーリー２２を有するワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを挿入するとともに、ワイヤーガイドユニットＧのガイドプーリー２２を介し、ワイヤーガイドユニットＨにおけるガイドプーリー２２にエンドレスの切断用ワイヤー２４を掛け回した状態を示す斜視図である。この場合、ワイヤーガイドユニットＧ，Ｈのガイドプーリー２２は水平状態でガイドホール２１ｇ，２１ｈに挿入した。挿入深さとしては、ワイヤーガイドユニットＧ，Ｈが、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線より奥へ行くように設置した。つまり、図１に示すように、ガイドプーリー２２の先端部をＹ１軸線に合わせるようにした。切断用ワイヤー２４がＹ軸線に達した所で切断を終了させ、切断用ワイヤー２４の張力が低下する部分を避けるわけである。なお、前記４個のガイドホール２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈは、予め前記必要切断線（Ｙ軸線）より深く削孔しておく。また、この段階では必要としないが、別のワイヤーガイドユニットＥ，Ｆ（後の切断工程で、ガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入する）のガイドプーリー２３は、ガイドホール２１ｇ，２１ｈの挿入口前で待機させた。
【００２３】
次に、図２は、図１で掛け回した切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、１面（底面）に切り込みを入れる切断過程（底面の切断中の状態）を示す斜視図である。前記ガイドプーリー２３は、待機状態である。なお、この図２以降からガイドホール（２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ）の図示を省略して、図面を簡略化した。
【００２４】
次に、図３は、１面（底面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。先に説明したように、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線まで切断用ワイヤー２４が達したら切断を終了するようにした。このことにより、切断効率が低下する部分の切断を行う必要がなくなり、切断効率の低下が回避されることになる。なお、この場合も前記ガイドプーリー２３は、待機状態である。
【００２５】
次に、図４は、１面（底面）に続く側面を切断する準備段階を示す斜視図である。この段階は、側面切断に移行する準備を行う。ワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを後退させ、ガイドプーリー２２の先端部をＹ軸線に合わせる。こうして、ガイドプーリー２２間の切断用ワイヤー２４を直線で結ぶ。なお、この時点でも前記ガイドプーリー２３は、待機状態としておく。
【００２６】
次に、図５は、待機させておいた別のワイヤーガイドユニットＥ，Ｆのガイドプーリー２３に、切断用ワイヤー２４を掛けた後、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｇ，２１ｈと対応するガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入する準備段階を示す斜視図である。この場合、切断用ワイヤー２４は、ガイドホール２１ｇ，２１ｈ（図示省略）の上面まで上がる。そのため、ガイドプーリー２２は角度が変化する。なお、この角度変化に対応して切断用ワイヤー２４の位置を一定に保持するため、ガイドプーリー２２はＹ軸線回りにスイング自在としてワイヤーガイドユニットＧ，Ｈに装備させた。
【００２７】
次に、図６は、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入した状態を示す斜視図である。この場合、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆのガイドプーリー２３は、図示のように垂直状態でガイドホール２１ｅ，２１ｆ（図示省略）に挿入した。この挿入深さは、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線より奥へ行くように設置した。つまり、ガイドプーリー２３をＹ１軸線まで挿入させた。ここでは、ガイドプーリー２３の上端をＺ１軸線とし、以後の切断面である他面（背面）の最終切断線（立方体として解体するための必要切断線）がＺ軸線以上までくるようにセットした。
【００２８】
次に、図７は、図６でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、両側面に切り込みを入れる切断過程（側面の切断中の状態）を示す斜視図である。切断の進行とともに、ガイドプーリー２２は立ち上がってくる。先に図５で説明したように、ガイドプーリー２２はＹ軸線回りにスイングし、角度変化に対応する。そのため、切断用ワイヤー２４の位置は一定に保持される。
【００２９】
次に、図８は、両側面の切断が終了した状態を示す斜視図である。この場合も、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線まで切断用ワイヤー２４が達したら切断を終了するようにした。切断効率が低下する部分を避けるためである。この時点では、ガイドプーリー２２の姿勢は垂直状態となる。
【００３０】
次に、図９は、両側面に続く背面を切断する準備段階を示す斜視図である。この段階は、背面切断に移行する準備を行う。ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆを後退させ、ガイドプーリー２３をＹ軸線に合わせる。こうして、ガイドプーリー２２とガイドプーリー２３の間の切断用ワイヤー２４を直線で結ぶ。
【００３１】
次に、図１０は、図９に続く背面切断の準備段階として、ガイドホール２１ｇ，２１ｈに挿入したワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを抜き取った状態を示す斜視図である。ここでは、ガイドプーリー２３に角度が付いて傾いていく。またこの場合も、この角度変化に対応して切断用ワイヤー２４の位置を一定に保持するため、ガイドプーリー２３はＸ軸線回りにスイング自在とし、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆに装備させた。
【００３２】
次に、図１１は、図１０でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、側面に続く背面に切り込みを入れる切断過程（背面の切断中の状態）を示す斜視図である。切断の進行とともに、ガイドプーリー２３は角度が変化していく。先に図１０で説明したように、ガイドプーリー２３はＸ軸線回りにスイングし、角度変化に対応する。そのため、切断用ワイヤー２４の位置は一定に保持される。
【００３３】
次に、図１２は、側面に続く背面の切断が終了した状態を示す斜視図である。この場合は、立方体として解体するための必要切断線であるＺ軸線まで切断用ワイヤー２４が達したら切断を終了するようにした。先の説明と同様に、切断効率が低下する部分を避けるためである。この時点で、ガイドプーリー２３の姿勢は図示のように水平状態に近づく。
【００３４】
次に、図１３は、背面に続く最終面（上面）を切断する準備段階を示す斜視図である。この段階は、最終面（上面）切断に移行する準備を行う。ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆを引き、ガイドプーリー２３をＺ軸線まで下降させる。こうして、ガイドプーリー２３間の切断用ワイヤー２４を直線で結ぶ。
【００３５】
次に、図１４は、図１３に続く最終面（上面）の切断の準備段階として、ガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入したワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆの挿入口の前まで抜いた状態を示す斜視図である。
【００３６】
次に、図１５は、図１４の状態で切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、最終面（上面）に切り込みを入れる切断過程（上面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【００３７】
最後に、図１６は、最終面（上面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。この段階で、被切断構造物からブロック（ここでは立方体）を取り出す。
【００３８】
次に、この発明の実施に直接使用するワイヤーガイド装置について、具体的に説明する。
先に説明したように、側面切断過程ではガイドプーリー２２の姿勢変化があり、背面切断過程ではガイドプーリー２３が姿勢変化する。そのため、それぞれの切断過程で個別に対応したワイヤーガイド装置が必要となる。
まず、図１７は、図５〜図８の側面切断過程におけるガイドプーリー２２の姿勢変化を示す説明図である。先に説明した側面切断過程においては、ガイドプーリー２２の姿勢を図示のように、Ｙ軸線回りに９０°スイングさせなくてはならない。（この場合は、図５〜図８における右側部を示している。）そこで、ワイヤーガイド装置を次のように構成した。
【００３９】
図１８は、図１７の側面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。（この場合は、図５〜図８における左側部を示し、右側部は対称の物となる。）図示のように、角パイプ材等からなるワイヤーガイド支持ビーム３１と、ガイドプーリー２２を備えたワイヤーガイドユニットからワイヤーガイド装置を構成した。前記ワイヤーガイドユニットは、ガイドプーリー２２と、このガイドプーリー２２を支持する一対の板状部材と支持ロッドからなるガイドプーリー支持部材３２と、このガイドプーリー支持部材３２を、ベアリング３７を介し、Ｙ軸線回りにスイング可能として前記ガイドプーリー支持部材３２を保持する取付けブラケット３３から構成した。前記スイングは、ガイドプーリー支持部材３２の上部に設けた支持ロッドの両端部を、取付けブラケット３３の両端部に設けたベアリング３７に通すことで行う。また、ガイドプーリー支持部材３２とガイドプーリー２２は、シャフトおよび軸受けを用いて回動自在に接合されている。なお、前記ワイヤーガイド支持ビーム３１は、ワイヤーソー装置本体（図示省略）に伸縮自在に支持されることは言うまでもない。
【００４０】
次に、背面切断過程に対応したワイヤーガイド装置について、具体的に説明する。
図１９は、図９〜図１２の背面切断過程におけるガイドプーリー２３の姿勢変化を示す説明図である。先に説明した背面切断過程においては、ガイドプーリー２３の姿勢を図示のように、Ｘ軸線回りに９０°スイングさせなくてはならない。（図示は、図９〜図１２における左側部を示している。）この場合のワイヤーガイド装置は、次のように構成した。
【００４１】
図２０は、図１９の背面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。（図示は、図９〜図１２における左側部を示し、右側部は対称の物となる。）この場合は、ガイドプーリー２３をＸ軸線回りに９０°スイングさせればよいだけであり、ワイヤーガイド装置としての構成は先に説明した図１８の場合と同様である。
図示のように、角パイプ材等からなるワイヤーガイド支持ビーム３１と、ガイドプーリー２３を備えたワイヤーガイドユニットから構成してある。前記ワイヤーガイドユニットは、図１８と同様に、ガイドプーリー２３と、このガイドプーリー２３を支持する一対の板状部材と支持ロッドからなるガイドプーリー支持部材３４と、このガイドプーリー支持部材３４を、取付けブラケット３５に設けたベアリング３６を介し、Ｘ軸線回りにスイング可能として保持する取付けブラケット３５から構成している。また、この場合のスイングは、ガイドプーリー支持部材３４に設けた支持ロッドの両端部を、取付けブラケット３５に設けたベアリング３６に通すことで行う。先に説明した図１８と同様の構成である。さらに、ガイドプーリー支持部材３４とガイドプーリー２３は、シャフトおよび軸受けを用いて回動自在に接合されている。なお、先と同様に、前記ワイヤーガイド支持ビーム３１は、ワイヤーソー装置本体（図示省略）に伸縮自在に支持される。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以上の説明から理解されるように、次のような効果を奏する。
（１），この発明では、従来の多面同時切断方法を１面づつ順次切断する方法としたため、切断用ワイヤーの長さ変化が小さくなり、そのため、切断用ワイヤーの調節機構が小型となった。
（２），この発明のワイヤーガイド装置は、切断時によるガイドプーリーの姿勢変化に対応してガイドプーリーをプーリーを通る２つのワイヤー走行線のうちの１本を回動軸としてスイングできる構成とした。そのため、切断用ワイヤーの位置を常に一定に保持できることは勿論、ワイヤーガイド装置を構成するワイヤーガイドユニット自体を簡素化できた。このことにより、ガイドホールも小型化できた。
（３），この発明では、ガイドホールの削孔深さを、切り出すべきブロックの必要切断線より深く削孔してワイヤーガイドユニットを挿入する。そして切断の際は、切断用ワイヤーが切り出すべきブロックの必要切断線まで達した時点で終了し、次の面の切断移行の際、挿入したガイドプーリーを前記必要切断線まで戻す方法とした。そのため、切断効率が低下する部分の切断を行う必要がなくなり、切断効率が大幅にアップした。
【図面の簡単な説明】
【図１】被切断構造物に４個のガイドホール２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈを削孔し、底面を切断するため、ガイドホール２１ｇ，２１ｈにガイドプーリー２２を有するワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを挿入するとともに、ワイヤーガイドユニットＧのガイドプーリー２２を介し、ワイヤーガイドユニットＨにおけるガイドプーリー２２にエンドレスの切断用ワイヤー２４を掛け回した状態を示す斜視図である。
【図２】図１で掛け回した切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、１面（底面）に切り込みを入れる切断過程（底面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図３】１面（底面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図４】１面（底面）に続く側面を切断する準備段階を示す斜視図である。
【図５】待機させておいた別のワイヤーガイドユニットＥ，Ｆのガイドプーリー２３に、切断用ワイヤー２４を掛けた後、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｇ，２１ｈと対応するガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入する準備段階を示す斜視図である。
【図６】ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入した状態を示す斜視図である。
【図７】図６でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、両側面に切り込みを入れる切断過程（側面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図８】両側面の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図９】両側面に続く背面を切断する準備段階を示す斜視図である。
【図１０】図９に続く背面切断の準備段階として、ガイドホール２１ｇ，２１ｈに挿入したワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを抜き取った状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、側面に続く背面に切り込みを入れる切断過程（背面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図１２】側面に続く背面の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図１３】背面に続く最終面（上面）を切断する準備段階を示す斜視図である。
【図１４】図１３に続く最終面（上面）の切断の準備段階として、ガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入したワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆの挿入口の前まで抜いた状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の状態で切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、最終面（上面）に切り込みを入れる切断過程（上面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図１６】最終面（上面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図１７】図５〜図８の側面切断過程におけるガイドプーリー２２の姿勢変化を示す説明図である。
【図１８】図１７の側面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。
【図１９】図９〜図１２の背面切断過程におけるガイドプーリー２３の姿勢変化を示す説明図である。
【図２０】図１９の背面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。
【図２１】被切断構造物に４個のガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを削孔し、それぞれのガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにプーリー６を有するワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを挿入し、ガイドホール１１ａのワイヤーガイドユニットＡのプーリー６からガイドホール１１ｃ，１１ｄ，１１ｂのワイヤーガイドユニットＣ，Ｄ，Ｂの順に切断用ワイヤー７を掛け回した状態を示す斜視図である。
【図２２】図２１で掛け回した切断用ワイヤー７を駆動させ、切り出しブロックの左右両側面と底面に相当する位置に、同時に切り込みを入れる切断過程を示す斜視図である。
【図２３】左右両側面と底面との切り込み作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図２４】左右両側面と底面との同時切断作業に続き、ブロックの背面に相当する位置に切り込みを入れている切断過程を示す斜視図である。
【図２５】背面切断を終了した状態を示す斜視図である。
【図２６】最終面である上面の切断を開始する状態を示す斜視図である。
【図２７】従来のワイヤーガイドユニットにおけるスイング機構と旋回機構を介して、ガイドプーリー６を取り付けたガイドユニットの要部を示す側面図である。
【図２８】図２７の平面図である。
【図２９】ガイドプーリー間における切断速度の低下を示す説明図である。
【図３０】従来のワイヤーガイドユニットの移動状況を示す説明図である。
【符号の説明】
２・・・・ガイドロッド
２ａ・・・ボールジョイント
２ｂ・・・ボール
３・・・・プーリーアーム
６・・・・プーリー
７・・・・切断用ワイヤー
１１ａ・・ガイドホール
１１ｂ・・ガイドホール
１１ｃ・・ガイドホール
１１ｄ・・ガイドホール
２１ｅ・・ガイドホール
２１ｆ・・ガイドホール
２１ｇ・・ガイドホール
２１ｈ・・ガイドホール
２２・・・ガイドプーリー
２３・・・ガイドプーリー
２４・・・切断用ワイヤー
３１・・・ワイヤーガイド支持ビーム
３２・・・ガイドプーリー支持部材
３３・・・取付けブラケット
３４・・・ガイドプーリー支持部材
３５・・・取付けブラケット
３６・・・ベアリング
３７・・・ベアリング
Ａ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｂ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｃ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｄ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｅ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｆ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｇ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｈ・・・ワイヤーガイドユニット
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワイヤーソーを用いてコンクリート構造物等をブロック状に切り出す方法と、この方法を実施するための切断用ワイヤーのガイド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃炉となった原子炉における遮蔽壁等の解体作業にワイヤーソーを用いることは公知である。このワイヤーソーは、エンドレスの切断用ワイヤーと、この切断用ワイヤーを案内するガイドプーリーを備えたワイヤーガイドの複数のユニットからなるワイヤーガイド装置と、さらに切断用ワイヤーのテンショナーを備えたワイヤー駆動機構を有する装置本体との主要部をもって構成されている。
【０００３】
そして切断作業を行う場合は、まず被切断構造物側に、予め前記ガイドプーリーを備えたワイヤーガイドユニットを挿入するガイドホールの複数を削孔する。
【０００４】
ついで削孔したガイドホールの１つに、前記切断用ワイヤーを掛けてワイヤーガイドの１つを挿入し、もう１つのガイドホールには、前記ユニットに掛けた切断用ワイヤーを掛けてワイヤーガイドユニットの１つを挿入する。以下、この要領で削孔した各ガイドホールにそれぞれワイヤーガイドユニットを挿入し、切断用ワイヤーを各ワイヤーガイドユニットのプーリーを介してジグザグに掛け、ついでこの切断用ワイヤーを駆動機構を作動させることによってエンドレスに回動させ、被切断構造物に多面的な切り込みを入れ、立方体状のブロックを切り出して所望する解体作業を施すようにしたものである。
【０００５】
例示する図２１〜図２６は、先に本願発明者らが開発した構造物をブロック状に切り出す方法及びワイヤーソー装置のワイヤーガイド装置（特開平６−１４８３９３号公報）のブロック切り出しの作業工程を示すものである。まず図２１は、被切断構造物に４個のガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを削孔し、それぞれのガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにプーリー６を有するワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを挿入し、ガイドホール１１ａのワイヤーガイドユニットＡのプーリー６からガイドホール１１ｃ，１１ｄ，１１ｂのワイヤーガイドユニットＣ，Ｄ，Ｂの順に切断用ワイヤー７を掛け回した状態を示す斜視図である。
【０００６】
また、図２２は、前記掛け回した切断用ワイヤー７を駆動させ、切り出しブロックの左右両側面と底面に相当する位置に、同時に切り込みを入れる切断過程を示す斜視図である。つまり、被切断構造物の表面側から左右垂直方向と底部水平方向の切り込みを入れる切断過程を示すものである。
【０００７】
次に、図２３は、前記左右両側面と底面との切り込み作業を終了した状態を示す斜視図である。この時点で、３面の同時切断が終了したわけである。
【０００８】
そして、図２４は、前記左右両側面と底面との同時切断作業に続き、ブロックの背面に相当する位置に切り込みを入れている切断過程を示す斜視図である。なお、この時点で底面の切断に用いたワイヤーガイドユニットＣおよびＤは、ガイドホール１１ｃおよび１１ｄから抜き取る。
【０００９】
さらに、図２５は、前記背面切断を終了した状態を示し、図２６は、最終面である上面の切断を開始する状態を示している。なお、この時点で背面切断に用いたワイヤーガイドユニットＡおよびＢは、ガイドホール１１ａおよび１１ｂから抜き取る。
【００１０】
以上、前記各切断過程から理解されるように、各ワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに設けた切断用ワイヤー７のガイドプーリー６の姿勢は、垂直面方向へ切れ目を入れて切断する場合と、水平面方向へ切れ目を入れて切断する場合とでは、必然的に異なる。すなわち、垂直面方向の場合、プーリー６の姿勢は垂直となり、水平面方向の場合は、垂直方向から水平方向へ姿勢を変更することが必要となる。従って、従来のプーリー６は、ワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを構成するガイドロッドの先端部に、それぞれ直角方向へ反転自在に、かつ３６０°回転自在にして取り付けてある。つまり、プーリー６を直角方向へ傾動させるスイング機構と、３６０°方向へ旋回させる旋回機構を介してガイドロッドの先端部に取り付けた構造としてある。
【００１１】
図２７は、従来のワイヤーガイドユニットにおける前記スイング機構と旋回機構を介してガイドプーリー６を取り付けたガイドユニットの要部を示す側面図である。図２８は、図２７の平面図である。これらから理解されるように、従来のガイドプーリー６は、ワイヤーガイドユニットを構成するガイドロッド２の先端部に、ボールジョイント２ａからなるスイング機構を取り付け、このスイング機構のボール２ｂからプーリーアーム３を張り出し、このプーリーアーム３に、ガイドプーリー６を旋回自在に枢支させた構造としている。つまり、スイング機構と旋回機構を介してガイドプーリー６を支持した構成としている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
以上、従来のワイヤーソーによるブロックの切り出し方法と、切断用ワイヤーのワイヤーガイド装置の概略構造を説明した。しかし従来方式には、次のような改善点が指摘されていた。
【００１３】
まず、切り出し方法上の問題点である。上述したように従来方法は、多面同時切断である。つまり左右両側面と底面との同時切断を含むブロックの切り出し方法である。従って、１面づつ順次切り出し、切断する方法と比較し、切断用ワイヤーを長く必要とする。それにより、切断用ワイヤーの長さが大きくなればなるほど、切断前と切断後のワイヤー長さの変化が大きくなるわけである。そのため、装置本体側に装備すべき切断用ワイヤーの調節機構が大型化となる欠点があった。
【００１４】
また、ワイヤーソーによる切断原理は、切断面と切断用ワイヤーとの接触による摩擦切断である。つまり、ワイヤー張力の切断方向への合力が、ワイヤーの切断面に対する押圧力として作用する。従って、各面の最終段階において、ガイドプーリーとガイドプーリーとの間では、ワイヤーがプーリーの外接線に近づくにしたがって、図２９に示すように、ワイヤー張力の切断方向への分力が小さく、その結果、ワイヤーの切断面に対する押圧力が低下する。そのため、切断速度が著しく低下して切断効率の低下要因となっていた。
【００１５】
次に装置における問題点、特に切断用ワイヤーのワイヤーガイドユニットの構造上の問題点である。先に説明したように、従来は、ワイヤーガイドユニットを構成するガイドロッド（装置本体側に支持されている）の先端部に、スイング機構と旋回機構を介してガイドプーリーを支持する構成としているため、ワイヤーガイドユニット自体の構造が相対的に大きくなっている。すなわち、ガイドプーリーの回転軸の支点とスイングおよび旋回の支点とが、図２７および図２８から理解されるようにずれている。
【００１６】
そのため、ワイヤーガイドユニット自体の構造が大型で、しかもガイドプーリー自体の位置変動が大きい。（図３０参照）つまり、切断用ワイヤーの位置ずれが大きい。従って、被切断構造物側に予め削孔するガイドホールの口径を大きく設定しなければならず、また切断線を一定とするため、切断用ワイヤーの位置ずれを抑制するためのガイドプーリーのスイングと旋回に対する移動幅を考慮する必要がある。
【００１７】
このように、従来のワイヤーソーによるブロックの切り出し方法と、切断用ワイヤーのワイヤーガイド装置には、切断効率上の問題や切断用ワイヤーを案内するガイドプーリーの支持機構の構造上に問題点があった。そこで、この発明は、このような問題点を解消し、さらに効率的なブロックの切り出しと、改良したガイドプーリーを有するワイヤーガイドユニットを備えたワイヤーガイド装置を提供することを目的とし、開発したものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、この発明では、被切断構造物からのブロックの切り出しを次の各工程を経て行うようにした。
▲１▼，まず、被切断構造物側に、切断用ワイヤーガイドユニットのガイドホールの複数個を削孔する。（第１工程）
▲２▼，ついで、前記削孔した２つのガイドホールに、それぞれガイドプーリーを有する切断用ワイヤーガイドユニットを挿入するとともに、一方の切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーを介して他方の切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーにエンドレスの切断用ワイヤーを掛け回す。（第２工程）
▲３▼，前記切断用ワイヤーを駆動させ、１面の切断を行う。（第３工程）
▲４▼，次に、前記１面の切断を終了したガイドホールの挿入口の前に、前記とは別の切断用ワイヤーガイドユニットを対応させ、この切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーに、前記１面の切断を終了した切断用ワイヤーを掛ける。そして、その切断用ワイヤーガイドユニットを移動させ、前記１面の切断を行ったガイドホールと対応する他のガイドホールに挿入する。（第４工程）
▲５▼，次に、前記挿入状態で切断用ワイヤーを駆動させ、前記切断面に続く側面を切断する。（第５工程）
▲６▼，次に、前記側面の切断が終了した時点で、先に１面の切断のためにガイドホールに挿入した切断用ワイヤーガイドユニットの一対を抜き取る。（第６工程）
▲７▼，そして、前記切断用ワイヤーガイドユニットの一対を抜き取った後、切断用ワイヤーを駆動させ、前記１面の切断面に続く他面を切断する。（第７工程）
▲８▼，最終として、前記他面の切断が終了した時点で、ガイドホールに挿入した切断用ワイヤーガイドユニットを抜き取り、切断用ワイヤーを駆動させ、最終面を切断する。（第８工程）
【００１９】
また、前記切断方法に係るガイドホールの削孔深さは、切り出すべきブロックの必要切断線より深く削孔した。
【００２０】
また、前記切断では、切断用ワイヤーが切り出すべきブロックの必要切断線まで切断した時点で終了させ、次の面の切断移行時に、挿入したガイドプーリーを前記必要切断線まで戻す方法とした。
【００２１】
また、前記切断に使用するワイヤーガイド装置は、ワイヤーソー装置本体に支持されるワイヤーガイド支持ビームと、前記支持ビームの軸線と平行するＸ軸線回りにスイングするガイドプーリーを有するワイヤーガイドユニットと、前記支持ビームの軸線と直交するＹ軸線回りにスイングするガイドプーリーを有するワイヤーガイドユニットとから構成した。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面に基づき、この発明による具体例を説明する。
まず、被切断構造物から立方体を切断する場合を例にして、この発明による切断方法を作業工程順に説明する。
図１は、被切断構造物に４個のガイドホール２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈを削孔し、底面を切断するため、ガイドホール２１ｇ，２１ｈにガイドプーリー２２を有するワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを挿入するとともに、ワイヤーガイドユニットＧのガイドプーリー２２を介し、ワイヤーガイドユニットＨにおけるガイドプーリー２２にエンドレスの切断用ワイヤー２４を掛け回した状態を示す斜視図である。この場合、ワイヤーガイドユニットＧ，Ｈのガイドプーリー２２は水平状態でガイドホール２１ｇ，２１ｈに挿入した。挿入深さとしては、ワイヤーガイドユニットＧ，Ｈが、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線より奥へ行くように設置した。つまり、図１に示すように、ガイドプーリー２２の先端部をＹ１軸線に合わせるようにした。切断用ワイヤー２４がＹ軸線に達した所で切断を終了させ、切断用ワイヤー２４の張力が低下する部分を避けるわけである。なお、前記４個のガイドホール２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈは、予め前記必要切断線（Ｙ軸線）より深く削孔しておく。また、この段階では必要としないが、別のワイヤーガイドユニットＥ，Ｆ（後の切断工程で、ガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入する）のガイドプーリー２３は、ガイドホール２１ｇ，２１ｈの挿入口前で待機させた。
【００２３】
次に、図２は、図１で掛け回した切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、１面（底面）に切り込みを入れる切断過程（底面の切断中の状態）を示す斜視図である。前記ガイドプーリー２３は、待機状態である。なお、この図２以降からガイドホール（２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ）の図示を省略して、図面を簡略化した。
【００２４】
次に、図３は、１面（底面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。先に説明したように、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線まで切断用ワイヤー２４が達したら切断を終了するようにした。このことにより、切断効率が低下する部分の切断を行う必要がなくなり、切断効率の低下が回避されることになる。なお、この場合も前記ガイドプーリー２３は、待機状態である。
【００２５】
次に、図４は、１面（底面）に続く側面を切断する準備段階を示す斜視図である。この段階は、側面切断に移行する準備を行う。ワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを後退させ、ガイドプーリー２２の先端部をＹ軸線に合わせる。こうして、ガイドプーリー２２間の切断用ワイヤー２４を直線で結ぶ。なお、この時点でも前記ガイドプーリー２３は、待機状態としておく。
【００２６】
次に、図５は、待機させておいた別のワイヤーガイドユニットＥ，Ｆのガイドプーリー２３に、切断用ワイヤー２４を掛けた後、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｇ，２１ｈと対応するガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入する準備段階を示す斜視図である。この場合、切断用ワイヤー２４は、ガイドホール２１ｇ，２１ｈ（図示省略）の上面まで上がる。そのため、ガイドプーリー２２は角度が変化する。なお、この角度変化に対応して切断用ワイヤー２４の位置を一定に保持するため、ガイドプーリー２２はＹ軸線回りにスイング自在としてワイヤーガイドユニットＧ，Ｈに装備させた。
【００２７】
次に、図６は、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入した状態を示す斜視図である。この場合、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆのガイドプーリー２３は、図示のように垂直状態でガイドホール２１ｅ，２１ｆ（図示省略）に挿入した。この挿入深さは、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線より奥へ行くように設置した。つまり、ガイドプーリー２３をＹ１軸線まで挿入させた。ここでは、ガイドプーリー２３の上端をＺ１軸線とし、以後の切断面である他面（背面）の最終切断線（立方体として解体するための必要切断線）がＺ軸線以上までくるようにセットした。
【００２８】
次に、図７は、図６でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、両側面に切り込みを入れる切断過程（側面の切断中の状態）を示す斜視図である。切断の進行とともに、ガイドプーリー２２は立ち上がってくる。先に図５で説明したように、ガイドプーリー２２はＹ軸線回りにスイングし、角度変化に対応する。そのため、切断用ワイヤー２４の位置は一定に保持される。
【００２９】
次に、図８は、両側面の切断が終了した状態を示す斜視図である。この場合も、立方体として解体するための必要切断線であるＹ軸線まで切断用ワイヤー２４が達したら切断を終了するようにした。切断効率が低下する部分を避けるためである。この時点では、ガイドプーリー２２の姿勢は垂直状態となる。
【００３０】
次に、図９は、両側面に続く背面を切断する準備段階を示す斜視図である。この段階は、背面切断に移行する準備を行う。ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆを後退させ、ガイドプーリー２３をＹ軸線に合わせる。こうして、ガイドプーリー２２とガイドプーリー２３の間の切断用ワイヤー２４を直線で結ぶ。
【００３１】
次に、図１０は、図９に続く背面切断の準備段階として、ガイドホール２１ｇ，２１ｈに挿入したワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを抜き取った状態を示す斜視図である。ここでは、ガイドプーリー２３に角度が付いて傾いていく。またこの場合も、この角度変化に対応して切断用ワイヤー２４の位置を一定に保持するため、ガイドプーリー２３はＸ軸線回りにスイング自在とし、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆに装備させた。
【００３２】
次に、図１１は、図１０でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、側面に続く背面に切り込みを入れる切断過程（背面の切断中の状態）を示す斜視図である。切断の進行とともに、ガイドプーリー２３は角度が変化していく。先に図１０で説明したように、ガイドプーリー２３はＸ軸線回りにスイングし、角度変化に対応する。そのため、切断用ワイヤー２４の位置は一定に保持される。
【００３３】
次に、図１２は、側面に続く背面の切断が終了した状態を示す斜視図である。この場合は、立方体として解体するための必要切断線であるＺ軸線まで切断用ワイヤー２４が達したら切断を終了するようにした。先の説明と同様に、切断効率が低下する部分を避けるためである。この時点で、ガイドプーリー２３の姿勢は図示のように水平状態に近づく。
【００３４】
次に、図１３は、背面に続く最終面（上面）を切断する準備段階を示す斜視図である。この段階は、最終面（上面）切断に移行する準備を行う。ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆを引き、ガイドプーリー２３をＺ軸線まで下降させる。こうして、ガイドプーリー２３間の切断用ワイヤー２４を直線で結ぶ。
【００３５】
次に、図１４は、図１３に続く最終面（上面）の切断の準備段階として、ガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入したワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆの挿入口の前まで抜いた状態を示す斜視図である。
【００３６】
次に、図１５は、図１４の状態で切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、最終面（上面）に切り込みを入れる切断過程（上面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【００３７】
最後に、図１６は、最終面（上面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。この段階で、被切断構造物からブロック（ここでは立方体）を取り出す。
【００３８】
次に、この発明の実施に直接使用するワイヤーガイド装置について、具体的に説明する。
先に説明したように、側面切断過程ではガイドプーリー２２の姿勢変化があり、背面切断過程ではガイドプーリー２３が姿勢変化する。そのため、それぞれの切断過程で個別に対応したワイヤーガイド装置が必要となる。
まず、図１７は、図５〜図８の側面切断過程におけるガイドプーリー２２の姿勢変化を示す説明図である。先に説明した側面切断過程においては、ガイドプーリー２２の姿勢を図示のように、Ｙ軸線回りに９０°スイングさせなくてはならない。（この場合は、図５〜図８における右側部を示している。）そこで、ワイヤーガイド装置を次のように構成した。
【００３９】
図１８は、図１７の側面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。（この場合は、図５〜図８における左側部を示し、右側部は対称の物となる。）図示のように、角パイプ材等からなるワイヤーガイド支持ビーム３１と、ガイドプーリー２２を備えたワイヤーガイドユニットからワイヤーガイド装置を構成した。前記ワイヤーガイドユニットは、ガイドプーリー２２と、このガイドプーリー２２を支持する一対の板状部材と支持ロッドからなるガイドプーリー支持部材３２と、このガイドプーリー支持部材３２を、ベアリング３７を介し、Ｙ軸線回りにスイング可能として前記ガイドプーリー支持部材３２を保持する取付けブラケット３３から構成した。前記スイングは、ガイドプーリー支持部材３２の上部に設けた支持ロッドの両端部を、取付けブラケット３３の両端部に設けたベアリング３７に通すことで行う。また、ガイドプーリー支持部材３２とガイドプーリー２２は、シャフトおよび軸受けを用いて回動自在に接合されている。なお、前記ワイヤーガイド支持ビーム３１は、ワイヤーソー装置本体（図示省略）に伸縮自在に支持されることは言うまでもない。
【００４０】
次に、背面切断過程に対応したワイヤーガイド装置について、具体的に説明する。
図１９は、図９〜図１２の背面切断過程におけるガイドプーリー２３の姿勢変化を示す説明図である。先に説明した背面切断過程においては、ガイドプーリー２３の姿勢を図示のように、Ｘ軸線回りに９０°スイングさせなくてはならない。（図示は、図９〜図１２における左側部を示している。）この場合のワイヤーガイド装置は、次のように構成した。
【００４１】
図２０は、図１９の背面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。（図示は、図９〜図１２における左側部を示し、右側部は対称の物となる。）この場合は、ガイドプーリー２３をＸ軸線回りに９０°スイングさせればよいだけであり、ワイヤーガイド装置としての構成は先に説明した図１８の場合と同様である。
図示のように、角パイプ材等からなるワイヤーガイド支持ビーム３１と、ガイドプーリー２３を備えたワイヤーガイドユニットから構成してある。前記ワイヤーガイドユニットは、図１８と同様に、ガイドプーリー２３と、このガイドプーリー２３を支持する一対の板状部材と支持ロッドからなるガイドプーリー支持部材３４と、このガイドプーリー支持部材３４を、取付けブラケット３５に設けたベアリング３６を介し、Ｘ軸線回りにスイング可能として保持する取付けブラケット３５から構成している。また、この場合のスイングは、ガイドプーリー支持部材３４に設けた支持ロッドの両端部を、取付けブラケット３５に設けたベアリング３６に通すことで行う。先に説明した図１８と同様の構成である。さらに、ガイドプーリー支持部材３４とガイドプーリー２３は、シャフトおよび軸受けを用いて回動自在に接合されている。なお、先と同様に、前記ワイヤーガイド支持ビーム３１は、ワイヤーソー装置本体（図示省略）に伸縮自在に支持される。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、以上の説明から理解されるように、次のような効果を奏する。
（１），この発明では、従来の多面同時切断方法を１面づつ順次切断する方法としたため、切断用ワイヤーの長さ変化が小さくなり、そのため、切断用ワイヤーの調節機構が小型となった。
（２），この発明のワイヤーガイド装置は、切断時によるガイドプーリーの姿勢変化に対応してガイドプーリーをプーリーを通る２つのワイヤー走行線のうちの１本を回動軸としてスイングできる構成とした。そのため、切断用ワイヤーの位置を常に一定に保持できることは勿論、ワイヤーガイド装置を構成するワイヤーガイドユニット自体を簡素化できた。このことにより、ガイドホールも小型化できた。
（３），この発明では、ガイドホールの削孔深さを、切り出すべきブロックの必要切断線より深く削孔してワイヤーガイドユニットを挿入する。そして切断の際は、切断用ワイヤーが切り出すべきブロックの必要切断線まで達した時点で終了し、次の面の切断移行の際、挿入したガイドプーリーを前記必要切断線まで戻す方法とした。そのため、切断効率が低下する部分の切断を行う必要がなくなり、切断効率が大幅にアップした。
【図面の簡単な説明】
【図１】被切断構造物に４個のガイドホール２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ，２１ｈを削孔し、底面を切断するため、ガイドホール２１ｇ，２１ｈにガイドプーリー２２を有するワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを挿入するとともに、ワイヤーガイドユニットＧのガイドプーリー２２を介し、ワイヤーガイドユニットＨにおけるガイドプーリー２２にエンドレスの切断用ワイヤー２４を掛け回した状態を示す斜視図である。
【図２】図１で掛け回した切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、１面（底面）に切り込みを入れる切断過程（底面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図３】１面（底面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図４】１面（底面）に続く側面を切断する準備段階を示す斜視図である。
【図５】待機させておいた別のワイヤーガイドユニットＥ，Ｆのガイドプーリー２３に、切断用ワイヤー２４を掛けた後、ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｇ，２１ｈと対応するガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入する準備段階を示す斜視図である。
【図６】ワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入した状態を示す斜視図である。
【図７】図６でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、両側面に切り込みを入れる切断過程（側面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図８】両側面の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図９】両側面に続く背面を切断する準備段階を示す斜視図である。
【図１０】図９に続く背面切断の準備段階として、ガイドホール２１ｇ，２１ｈに挿入したワイヤーガイドユニットＧ，Ｈを抜き取った状態を示す斜視図である。
【図１１】図１０でセットした切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、側面に続く背面に切り込みを入れる切断過程（背面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図１２】側面に続く背面の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図１３】背面に続く最終面（上面）を切断する準備段階を示す斜視図である。
【図１４】図１３に続く最終面（上面）の切断の準備段階として、ガイドホール２１ｅ，２１ｆに挿入したワイヤーガイドユニットＥ，Ｆをガイドホール２１ｅ，２１ｆの挿入口の前まで抜いた状態を示す斜視図である。
【図１５】図１４の状態で切断用ワイヤー２４に張力を与えて駆動させ、最終面（上面）に切り込みを入れる切断過程（上面の切断中の状態）を示す斜視図である。
【図１６】最終面（上面）の切断が終了した状態を示す斜視図である。
【図１７】図５〜図８の側面切断過程におけるガイドプーリー２２の姿勢変化を示す説明図である。
【図１８】図１７の側面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。
【図１９】図９〜図１２の背面切断過程におけるガイドプーリー２３の姿勢変化を示す説明図である。
【図２０】図１９の背面切断過程に対応したワイヤーガイド装置を示す外観斜視図である。
【図２１】被切断構造物に４個のガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄを削孔し、それぞれのガイドホール１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄにプーリー６を有するワイヤーガイドユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを挿入し、ガイドホール１１ａのワイヤーガイドユニットＡのプーリー６からガイドホール１１ｃ，１１ｄ，１１ｂのワイヤーガイドユニットＣ，Ｄ，Ｂの順に切断用ワイヤー７を掛け回した状態を示す斜視図である。
【図２２】図２１で掛け回した切断用ワイヤー７を駆動させ、切り出しブロックの左右両側面と底面に相当する位置に、同時に切り込みを入れる切断過程を示す斜視図である。
【図２３】左右両側面と底面との切り込み作業を終了した状態を示す斜視図である。
【図２４】左右両側面と底面との同時切断作業に続き、ブロックの背面に相当する位置に切り込みを入れている切断過程を示す斜視図である。
【図２５】背面切断を終了した状態を示す斜視図である。
【図２６】最終面である上面の切断を開始する状態を示す斜視図である。
【図２７】従来のワイヤーガイドユニットにおけるスイング機構と旋回機構を介して、ガイドプーリー６を取り付けたガイドユニットの要部を示す側面図である。
【図２８】図２７の平面図である。
【図２９】ガイドプーリー間における切断速度の低下を示す説明図である。
【図３０】従来のワイヤーガイドユニットの移動状況を示す説明図である。
【符号の説明】
２・・・・ガイドロッド
２ａ・・・ボールジョイント
２ｂ・・・ボール
３・・・・プーリーアーム
６・・・・プーリー
７・・・・切断用ワイヤー
１１ａ・・ガイドホール
１１ｂ・・ガイドホール
１１ｃ・・ガイドホール
１１ｄ・・ガイドホール
２１ｅ・・ガイドホール
２１ｆ・・ガイドホール
２１ｇ・・ガイドホール
２１ｈ・・ガイドホール
２２・・・ガイドプーリー
２３・・・ガイドプーリー
２４・・・切断用ワイヤー
３１・・・ワイヤーガイド支持ビーム
３２・・・ガイドプーリー支持部材
３３・・・取付けブラケット
３４・・・ガイドプーリー支持部材
３５・・・取付けブラケット
３６・・・ベアリング
３７・・・ベアリング
Ａ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｂ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｃ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｄ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｅ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｆ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｇ・・・ワイヤーガイドユニット
Ｈ・・・ワイヤーガイドユニット
Claims (4)
- 次の第１工程〜第８工程の各工程からなる被切断構造物からブロックを切り出す方法。
（１）．被切断構造物側に、切断用ワイヤーガイドユニットのガイドホールの複数個を削孔する第１工程。
（２）．前記削孔した２つのガイドホールに、それぞれガイドプーリーを有する切断用ワイヤーガイドユニットを挿入するとともに、一方の切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーを介し、他方の切断用ワイヤーガイドユニットにおけるガイドプーリーにエンドレスの切断用ワイヤーを掛けまわす第２工程。
（３）．前記切断用ワイヤーを駆動させ、１面の切断を行う第３工程。
（４）．前記１面の切断を終了したガイドホールの挿入口前に、前記とは別の切断用ワイヤーガイドユニットを対応させるとともに、この切断用ワイヤーガイドユニットのガイドプーリーに、前記１面の切断を終了した切断用ワイヤーを掛けた後、その切断用ワイヤーガイドユニットを移動させ、前記１面の切断を行ったガイドホールと対応する他のガイドホールに挿入する第４工程。
（５）．前記挿入した状態で切断用ワイヤーを駆動させ、前記切断面に続く側面を切断する第５工程。
（６）．前記側面の切断が終了した時点で、先に１面の切断のためにガイドホールに挿入した切断用ワイヤーガイドユニットの一対をそれぞれ抜き取る第６工程。
（７）．前記切断用ワイヤーガイドユニットの一対を抜き取った後、切断用ワイヤーを駆動させ、前記１面の切断面に続く他面を切断する第７工程。
（８）．前記他面の切断が終了した時点で、ガイドホールに挿入した切断用ワイヤーガイドユニットを抜き取り、切断用ワイヤーを駆動させ、最終面を切断する第８工程。 - 前記ガイドホールの削孔深さは、切り出すべきブロックの必要切断線より深く削孔したことを特徴とする請求項１記載の被切断構造物からブロックを切り出す方法。
- 前記切断は、切断用ワイヤーが、切り出すべきブロックの必要切断線まで切断した時点で終了し、次の面の切断移行の際には、挿入したガイドプーリーを前記必要切断線まで戻すことを特徴とする請求項１記載の被切断構造物からブロックを切り出す方法。
- 被切断構造物に削孔された四個のガイドホールに対応する四つのワイヤーガイド装置を備え、前記被切断構造物からブロックを切り出すためのワイヤーソーであって、
二つの前記ワイヤーガイド装置が、それぞれ、ワイヤーソー装置本体に支持される第一ワイヤーガイド支持ビームと、切断用ワイヤーが掛け回される第一ガイドプーリーとを備えており、当該第一ガイドプーリーがこれを通る二つのワイヤー走行線のうちの一本を回動軸として前記第一ワイヤーガイド支持ビームの軸線と直交するＹ軸線回りにスイングし、
残り二つの前記ワイヤーガイド装置が、それぞれ、前記ワイヤーソー装置本体に支持される第二ワイヤーガイド支持ビームと、前記切断用ワイヤーが掛け回される第二ガイドプーリーとを備えており、当該第二ガイドプーリーがこれを通るワイヤー走行線のうちの一本を回動軸として前記第二ワイヤーガイド支持ビームの軸線と平行するＸ軸線回りにスイングすることを特徴とするワイヤーソー。
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