JPS63224891A - コンクリ−ト切断装置 - Google Patents
コンクリ−ト切断装置Info
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- JPS63224891A JPS63224891A JP62059079A JP5907987A JPS63224891A JP S63224891 A JPS63224891 A JP S63224891A JP 62059079 A JP62059079 A JP 62059079A JP 5907987 A JP5907987 A JP 5907987A JP S63224891 A JPS63224891 A JP S63224891A
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Links
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Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はレーザー光線によるコンクリート構造物の切断
装置に係るものである。
装置に係るものである。
(従来の技術)
従来、熱線による鉄筋コンクリート構造物の切断はエネ
ルギ発生能力の点で問題があり、未だ実用の段階に達し
ていない。
ルギ発生能力の点で問題があり、未だ実用の段階に達し
ていない。
而してレーザー光線による鉄筋コンクリート構造物の切
断が考えられるが、この場合レーザー光線発振装置より
発振されたレーザー光a全光学系によって集光し、対象
物に投射するものである。
断が考えられるが、この場合レーザー光線発振装置より
発振されたレーザー光a全光学系によって集光し、対象
物に投射するものである。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながらこの場合、レーザー光線を所要の対象個所
に集光投射するための光学系が長い距離に亘って配設さ
れなければならず、装置が大型化し、取扱いが容易でな
い。
に集光投射するための光学系が長い距離に亘って配設さ
れなければならず、装置が大型化し、取扱いが容易でな
い。
また光学系がレーザー光線の有する高密度エネルギによ
って、毀損する惧れがある。
って、毀損する惧れがある。
(#J題点を解決するための手段)
本発明はこのような問題点を解決するために提案された
もので、レーザー光線を平行光線として発振するレーザ
ー光線発振装置と、同レーザー光線の光路に配設された
比較的短焦点の凹面反射鏡、及び同凹面反射鏡の反射レ
ーザー光線を所要の開き角度で反射する長焦点凸面反射
鏡と、前記凸面反射鏡の背面に配設された冷却装置とよ
シなることを特徴とするコンクリート切断装置に係るも
のである。
もので、レーザー光線を平行光線として発振するレーザ
ー光線発振装置と、同レーザー光線の光路に配設された
比較的短焦点の凹面反射鏡、及び同凹面反射鏡の反射レ
ーザー光線を所要の開き角度で反射する長焦点凸面反射
鏡と、前記凸面反射鏡の背面に配設された冷却装置とよ
シなることを特徴とするコンクリート切断装置に係るも
のである。
(作用)
本発明に係るコンクリート切断装置は前記したように構
成されているので、レーザー光線発振装置より平行光線
として発振されたレーザー光線は、必要焦点距離よυ短
焦点の凹面反射鏡で反射集光される。
成されているので、レーザー光線発振装置より平行光線
として発振されたレーザー光線は、必要焦点距離よυ短
焦点の凹面反射鏡で反射集光される。
このように前記凹面反射鏡で反射、集光されたレーザー
光線は、長焦点凸面反射鏡によって所定の開き角度を以
って長焦点集光さ扛、平行光線に近いレーザー光線を対
象物となるコンクリート構造物の必要位置に焦点を結び
、同コンクリート構造物を切断する。
光線は、長焦点凸面反射鏡によって所定の開き角度を以
って長焦点集光さ扛、平行光線に近いレーザー光線を対
象物となるコンクリート構造物の必要位置に焦点を結び
、同コンクリート構造物を切断する。
而して前記凸面反射鏡では高密度エネルギの反射が行な
われるので、極く低率のエネルギ吸収でも小面積に大エ
ネルギが吸収されるが、前記凸面反射鏡の背面に配設さ
れた冷却装置によって冷却される。
われるので、極く低率のエネルギ吸収でも小面積に大エ
ネルギが吸収されるが、前記凸面反射鏡の背面に配設さ
れた冷却装置によって冷却される。
(発明の効果〕
本発明によれば前記したように、比較点短焦点の凹面反
射@き、長焦点凸面反射鏡と全組合せて、レーザー光線
発振装置より平行光線として発振されるレーザー光線の
光路に配設することによって、長焦点であシながら焦点
距離を短縮して、本発明の切断装置のヘッド部分?小型
化し、取扱いを容易ならしめることができるとともに、
前記凸面反射鏡の背面に冷却装置を配設することによっ
て、高密度エネルギの反射が行なわれる凸面反射鏡の損
傷を防止し、耐久性を向上するものである。
射@き、長焦点凸面反射鏡と全組合せて、レーザー光線
発振装置より平行光線として発振されるレーザー光線の
光路に配設することによって、長焦点であシながら焦点
距離を短縮して、本発明の切断装置のヘッド部分?小型
化し、取扱いを容易ならしめることができるとともに、
前記凸面反射鏡の背面に冷却装置を配設することによっ
て、高密度エネルギの反射が行なわれる凸面反射鏡の損
傷を防止し、耐久性を向上するものである。
(実施例)
以下本発明全図示の実施例について説明する。
第1図に:l=−いて(1)はレーザー光線発振装置で
、同装置(1;工り平行光線として発振したレーザー光
m (Ll、l (第2囚参照) は伸縮筒体(2)、
回転機構(3)よりなる直角筒体(4)、を通過して第
2図のレーザー集光部(Ctlに到達し、比較的短焦点
の凹面反射鏡(5)で反射集光されてレーザー光i!1
l(L2)となシ、次に必要な開き角度(中か得られる
ように凸面反射鏡(6)で反射して長焦点集光し、平行
光線に近ずけたレーザー光線(L3)とし対象とするコ
ンクリート構造動因の必要位置に焦点(P) i結ばせ
る。
、同装置(1;工り平行光線として発振したレーザー光
m (Ll、l (第2囚参照) は伸縮筒体(2)、
回転機構(3)よりなる直角筒体(4)、を通過して第
2図のレーザー集光部(Ctlに到達し、比較的短焦点
の凹面反射鏡(5)で反射集光されてレーザー光i!1
l(L2)となシ、次に必要な開き角度(中か得られる
ように凸面反射鏡(6)で反射して長焦点集光し、平行
光線に近ずけたレーザー光線(L3)とし対象とするコ
ンクリート構造動因の必要位置に焦点(P) i結ばせ
る。
この時凹面反射鏡(5)は多少とも熱としてエネルギ吸
収があるので、吸収熱除去のために背面に一般に使用さ
れている冷却装置(7)を設け、同装置(7)に接続さ
壮た循環パイプ(8)を循環する冷却液体によシ排熱を
行う。次に凸面反射鏡(6)においては、レーザー光線
(L2)は相当小面積に集光さ扛、エネルギ密度が非常
に高くなるため、背面に熱伝達が非常に早い冷却装置(
9;を設ける。冷却液体は冷却装置(Klよシ循環パイ
プ00)を介して循環供給する。
収があるので、吸収熱除去のために背面に一般に使用さ
れている冷却装置(7)を設け、同装置(7)に接続さ
壮た循環パイプ(8)を循環する冷却液体によシ排熱を
行う。次に凸面反射鏡(6)においては、レーザー光線
(L2)は相当小面積に集光さ扛、エネルギ密度が非常
に高くなるため、背面に熱伝達が非常に早い冷却装置(
9;を設ける。冷却液体は冷却装置(Klよシ循環パイ
プ00)を介して循環供給する。
第3図は前記冷却装置(Kl ’を示し、凸面反射鏡(
6)より吸収され熱に変換されたエネルギは同凸面反射
鏡(6)の背面に層着した銅等の熱伝導率の大きい母材
(11)の比較的薄い層を伝わってヒートパイプコンテ
ナー〇2+の蒸発部tv+先端に短時間のうちに伝達さ
れ、この部分に溜った作動流体[13fW4時に加熱蒸
発させ超高速の矢印(X1方向の蒸気流α4)全発生さ
せる。ヒートパイプコンテナー<121の凝縮部jR1
に到達した蒸気流<14+は、周囲全必要速さで循環す
る冷却液体00)に覆われた大面積部分で潜熱全放出し
、再び液体に戻シ、ヒートパイプコンテナーα2)内に
密着したウィック(15)にしみ込与、ウィックの毛細
管ポンプ圧力作用によシ蒸発部に戻さnる。この作用を
連続的に繰p返すことにより高密度エネルギの急速な排
熱が行なわれ、反射鏡表面の健全性を持続することがで
きる。
6)より吸収され熱に変換されたエネルギは同凸面反射
鏡(6)の背面に層着した銅等の熱伝導率の大きい母材
(11)の比較的薄い層を伝わってヒートパイプコンテ
ナー〇2+の蒸発部tv+先端に短時間のうちに伝達さ
れ、この部分に溜った作動流体[13fW4時に加熱蒸
発させ超高速の矢印(X1方向の蒸気流α4)全発生さ
せる。ヒートパイプコンテナー<121の凝縮部jR1
に到達した蒸気流<14+は、周囲全必要速さで循環す
る冷却液体00)に覆われた大面積部分で潜熱全放出し
、再び液体に戻シ、ヒートパイプコンテナーα2)内に
密着したウィック(15)にしみ込与、ウィックの毛細
管ポンプ圧力作用によシ蒸発部に戻さnる。この作用を
連続的に繰p返すことにより高密度エネルギの急速な排
熱が行なわれ、反射鏡表面の健全性を持続することがで
きる。
この時凸面反射鏡(6)面一ヒのロー・ザー光線(L2
)のエネルギ密度は、前記冷却装置(9)の冷却能力が
凸面皮射鏡(6)の健全性を保持できる犬ささ以下にな
るように設定する。
)のエネルギ密度は、前記冷却装置(9)の冷却能力が
凸面皮射鏡(6)の健全性を保持できる犬ささ以下にな
るように設定する。
以上のように平行光線として発振されるレーザー光線(
Ll)を凹面反射鏡(5)によって急速に絞シ、次に凸
面反射鏡(6)により少し絞υを戻し、所定の開き角(
αI’に得ることによシ、Z形屈折及び、レーザー光線
(L2)部分の距離短縮によシ、長焦点によるレーザー
光線(L3)の狭い開き角度(α)部分全小型化した部
分に収納することが可能になる。
Ll)を凹面反射鏡(5)によって急速に絞シ、次に凸
面反射鏡(6)により少し絞υを戻し、所定の開き角(
αI’に得ることによシ、Z形屈折及び、レーザー光線
(L2)部分の距離短縮によシ、長焦点によるレーザー
光線(L3)の狭い開き角度(α)部分全小型化した部
分に収納することが可能になる。
次にコンクリート構造物tAJ内に焦点を結ぶレーザー
光線(L3)の光軸とコンクリート構造物置の表面との
交点部分子flに後述のフード(H)内に配設されたノ
ズル06)よシ補助ガス(glffi吹きつけ、レーザ
ー切断屑等の吹飛ばしを行う。この補助ガスIg)は、
一般の酸素切断用ガス吹付ノズル等を複数個を夫々レー
ザー光線(L3)とコンクリート構造物(A)の表面と
の交点部分(F)に向けて固定してレーザー光線(L3
)による切断溝(Dlにし〜ザー光線(L3)の軸と一
致した軸でガス圧力をかけ切断屑等の吹飛ばし効率の同
上を計る。補助ガス吹付用ノズルQ6Jは一般市販品全
使用し、ガス燃焼による温ガス全吹付けるようにしても
よい。また前記ノズル06)の集合体の代りにトーラス
状のノズル(図示せず)によってレーザー光線(L3)
との同軸加圧を行うことも可能である。なお補助ガス(
glはガス管(171よシ分岐供給する。
光線(L3)の光軸とコンクリート構造物置の表面との
交点部分子flに後述のフード(H)内に配設されたノ
ズル06)よシ補助ガス(glffi吹きつけ、レーザ
ー切断屑等の吹飛ばしを行う。この補助ガスIg)は、
一般の酸素切断用ガス吹付ノズル等を複数個を夫々レー
ザー光線(L3)とコンクリート構造物(A)の表面と
の交点部分(F)に向けて固定してレーザー光線(L3
)による切断溝(Dlにし〜ザー光線(L3)の軸と一
致した軸でガス圧力をかけ切断屑等の吹飛ばし効率の同
上を計る。補助ガス吹付用ノズルQ6Jは一般市販品全
使用し、ガス燃焼による温ガス全吹付けるようにしても
よい。また前記ノズル06)の集合体の代りにトーラス
状のノズル(図示せず)によってレーザー光線(L3)
との同軸加圧を行うことも可能である。なお補助ガス(
glはガス管(171よシ分岐供給する。
レーザー光線(L3)によってコンクリート構造物(A
lを溶融切断すると、溶融物等がスパッターとして飛散
し凸面反射鏡(6)全損傷する可能性があるので、ツー
)4fH1内に配設されたノズル側よシレーザー光線(
L3)に向けてガスを吹きつけ、そのエジェクタ効果に
よシ防御し、更に、ノズル側よシ反射鏡を傷めないよう
な不活性ガス等を吹き出し、レーザー集光部fC1内の
圧力全窩めこの部分への煙、スパッター等の侵入を防止
するために、フード(H)に設けた吹出穴(201、(
21)よす不況性ガスを吹き出す。
lを溶融切断すると、溶融物等がスパッターとして飛散
し凸面反射鏡(6)全損傷する可能性があるので、ツー
)4fH1内に配設されたノズル側よシレーザー光線(
L3)に向けてガスを吹きつけ、そのエジェクタ効果に
よシ防御し、更に、ノズル側よシ反射鏡を傷めないよう
な不活性ガス等を吹き出し、レーザー集光部fC1内の
圧力全窩めこの部分への煙、スパッター等の侵入を防止
するために、フード(H)に設けた吹出穴(201、(
21)よす不況性ガスを吹き出す。
前記ノズル06)及びノズル081へのガスの供給はホ
ースC21ヲ通してボンへC31より、またノズルa9
へのガスの供給はホースQ滲全通してポンベC!ωよ9
行なわれる。
ースC21ヲ通してボンへC31より、またノズルa9
へのガスの供給はホースQ滲全通してポンベC!ωよ9
行なわれる。
コンク’J −ト構造物jA)の切断時には切断屑、薄
煙状気体及び吹付酸素等の排出全行うため、切断部分全
体を覆うように、前記した小型のフード(HJをレーザ
ー集光部(C)の先端に取りつけその一端に排出ダクト
@全取りつけ高い温度の排気全排熱器(転)によシ除熱
し、集塵器(ハ)で切断屑等の廃棄物を除去し、排出管
−よシ太気中等排出しても問題のない個所へ排気する。
煙状気体及び吹付酸素等の排出全行うため、切断部分全
体を覆うように、前記した小型のフード(HJをレーザ
ー集光部(C)の先端に取りつけその一端に排出ダクト
@全取りつけ高い温度の排気全排熱器(転)によシ除熱
し、集塵器(ハ)で切断屑等の廃棄物を除去し、排出管
−よシ太気中等排出しても問題のない個所へ排気する。
ツー)j (Hlには切断状況を観察するためのノゾキ
窓@金取りつける。
窓@金取りつける。
レーザー光線発振装置(1(とレーザー集光部(C1の
間の各部分は第4図に示すように構成されている。
間の各部分は第4図に示すように構成されている。
即ち伸縮筒体(2)は、筒体(至)、(31)が互いに
楽に摺動できるように嵌合して、筒体c31)上の支持
材C32+にステッピングモータC33!′fc取付け
、筒体間にこれと平行に配設された螺装C34)に螺装
されたギヤG5)に動力を伝達して回転させると、螺装
(財)−ヒを回転しながら、筒体■、C31)の軸方向
に移動するので、必要回転数全ステッピングモーター□
□□に与えて伸縮筒体(2)の調節を行う。図中(至)
は筒体OPに設けた螺装(財)の軸受である。
楽に摺動できるように嵌合して、筒体c31)上の支持
材C32+にステッピングモータC33!′fc取付け
、筒体間にこれと平行に配設された螺装C34)に螺装
されたギヤG5)に動力を伝達して回転させると、螺装
(財)−ヒを回転しながら、筒体■、C31)の軸方向
に移動するので、必要回転数全ステッピングモーター□
□□に与えて伸縮筒体(2)の調節を行う。図中(至)
は筒体OPに設けた螺装(財)の軸受である。
また筒体をレーザー光線(Ll)の光軸上を(f+の方
向に回転させるために筒体(3]1に回転機構を介して
接続された筒体(9)にステッピングモータ08)全固
定し、同モータ(ハ)によって駆動されるギヤーGjと
、筒体0ηに接続される筒体−の外フランジ(4υ上に
取pつけた円環状ギヤー(42!とが噛合している。外
フランジ(4υと筒体C3力に設けらnた内フランジ(
43とはベアリング(44)ffi介してしっかりと挾
持されでいるので筒体0η、 (401は、レーザー光
線(Ll)軸上全f方向に自由に精度よく回転できる。
向に回転させるために筒体(3]1に回転機構を介して
接続された筒体(9)にステッピングモータ08)全固
定し、同モータ(ハ)によって駆動されるギヤーGjと
、筒体0ηに接続される筒体−の外フランジ(4υ上に
取pつけた円環状ギヤー(42!とが噛合している。外
フランジ(4υと筒体C3力に設けらnた内フランジ(
43とはベアリング(44)ffi介してしっかりと挾
持されでいるので筒体0η、 (401は、レーザー光
線(Ll)軸上全f方向に自由に精度よく回転できる。
ステッピングモータ□□□を必要角度回転させることに
より、筒体−も必要角度回転する。なおこの機構は筒体
C31;とC37)との間にも取付けられる。筒体0′
7)は正確に90°の軸角金持ちその軸心の交点に反射
m(45)、冷却装置(40を45°の角度を持たせて
固定しレーザー光線(Ll)が正確に90°軸変更でき
るように調節固定する。
より、筒体−も必要角度回転する。なおこの機構は筒体
C31;とC37)との間にも取付けられる。筒体0′
7)は正確に90°の軸角金持ちその軸心の交点に反射
m(45)、冷却装置(40を45°の角度を持たせて
固定しレーザー光線(Ll)が正確に90°軸変更でき
るように調節固定する。
この筒体elj 、 C37) 、 (4Gの一連の組
み合わせ?第5図のように行えば、水平方向、垂直方向
の両方の回転が自由になるのでレーザー光線(Ll)k
どの方向へも指向して発振することが可能となる。
み合わせ?第5図のように行えば、水平方向、垂直方向
の両方の回転が自由になるのでレーザー光線(Ll)k
どの方向へも指向して発振することが可能となる。
前記したように、伸縮筒体(2)ヲ第1図のように必要
個所に設けるとともに、前記回転機構を適切に配置する
ことによって、レーザー光線発振装置+1+’elケ所
に固定してもツーv (H)及びレーザー集光部fcl
を自由に必要な位置と方向に設定することができる。
個所に設けるとともに、前記回転機構を適切に配置する
ことによって、レーザー光線発振装置+1+’elケ所
に固定してもツーv (H)及びレーザー集光部fcl
を自由に必要な位置と方向に設定することができる。
前記伸縮筒体(2)及び回転機構(3)の駆動制御は全
体の位置関係全決定するセンサー及びコンピュータによ
る解析機構(図示せず)より判断して夫々ステッピング
モータ03)及び湾の回転に指示を与え速かに精度よく
位置決めですることができる。
体の位置関係全決定するセンサー及びコンピュータによ
る解析機構(図示せず)より判断して夫々ステッピング
モータ03)及び湾の回転に指示を与え速かに精度よく
位置決めですることができる。
このように前記実施例によれば、短焦点の凹面反射鏡(
5)と、長焦点の凸面反射鏡(6)とを組合わせること
によって、長焦点と同等の開き角を持った集光系であり
なから呆光距離全短縮して、切断装置のヘッド部分を小
型化し、取扱いを容易ならしめるとともに、高密度エネ
ルギの反射の行なわれる凸面反射@(6)の背面に冷却
装置を配設することによって、同凸面反射鏡(6)の毀
損、劣化を防止するものである。
5)と、長焦点の凸面反射鏡(6)とを組合わせること
によって、長焦点と同等の開き角を持った集光系であり
なから呆光距離全短縮して、切断装置のヘッド部分を小
型化し、取扱いを容易ならしめるとともに、高密度エネ
ルギの反射の行なわれる凸面反射@(6)の背面に冷却
装置を配設することによって、同凸面反射鏡(6)の毀
損、劣化を防止するものである。
第1図は本発明に係るコンクリート切断装置の一実施例
を示す平面図、第2図はその切断ヘッド部分の横断平面
図、第3図は凸面反射鏡の冷却装置ケ示す横断平面図、
第4図はレーザー光線伝送用筒体の回転機構を示す横断
平面図、第5図はレーザー光線伝送用筒体の回転、伸縮
機構の斜面図である。
を示す平面図、第2図はその切断ヘッド部分の横断平面
図、第3図は凸面反射鏡の冷却装置ケ示す横断平面図、
第4図はレーザー光線伝送用筒体の回転機構を示す横断
平面図、第5図はレーザー光線伝送用筒体の回転、伸縮
機構の斜面図である。
Claims (4)
- (1)レーザー光線を平行光線として発振するレーザー
光線発振装置と、同レーザー光線の光路に配設された比
較的短焦点の凹面反射鏡、及び同凹面反射鏡の反射レー
ザー光線を所要の開き角度で反射する長焦点凸面反射鏡
と、前記凸面反射鏡の背面に配設された冷却装置とより
なることを特徴とするコンクリート切断装置。 - (2)レーザー光線の光軸を直角に変更する前記反射鏡
を具えた複数の直角筒体を、前記光軸廻りに相対的に回
転自在なように接続してなることを特徴とする特許請求
の範囲第1項に所載のコンクリート切断装置。 - (3)前記直角筒体をレーザー光線の光軸に沿つて伸縮
自在に接続してなることを特徴とする特許請求の範囲第
2項に所載のコンクリート切断装置。 - (4)レーザー光線の光軸を直角に変更する前記反射鏡
を具えた複数の直角筒体を、前記光軸廻りに相対的に回
転自在に、且つ同光軸に沿つて伸縮自在に接続してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に所載のコンク
リート切断装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP62059079A JPS63224891A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | コンクリ−ト切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP62059079A JPS63224891A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | コンクリ−ト切断装置 |
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Family
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Family Applications (1)
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JP62059079A Granted JPS63224891A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | コンクリ−ト切断装置 |
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1987
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