(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、
図1〜
図7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は、本実施形態におけるワイヤソー切断装置10の全体を示す斜視図である。ワイヤソー切断装置10は、内部空間が形成された本体部20と、この本体部20から延在された一対(2つ)のスタンド部40とを備えている。更に、本体部20の内部空間内及びスタンド部40の外周を巻回するワイヤ60を備えている。
【0022】
本体部20は、ベース部材21及びケース部材22を備えている。ベース部材21は、略四角環状をしており、後述するように、スタンド部40が貫通している。ベース部材21において、スタンド部40が突出している領域の反対側に、ケース部材22が取り付けられている。ケース部材22は、全体として、約1.5m×約1.5m×約0.3mの直方体形状をしている。ケース部材22の一面(
図1の正面側)は、透過板で構成されており、一対のスタンド部40を含む平面と平行となるように構成されている。
【0023】
図2は、本体部20をスタンド部40側から見た斜視図である。
図2に示すように、ケース部材22には、ベース部材21側の側面(
図1における下面)が開口した直方体形状の内部空間が形成されている。
【0024】
図1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60が巻回される。
【0025】
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60に回転力を伝達する。
第1プーリー26は、張力付与部として機能し、ワイヤ60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。本実施形態では、連動して移動する2つの第1プーリー26を用いる。各第1プーリー26は、スタンド部40の延在方向(
図1の上下方向)と同方向に、移動機構(図示せず)によって、移動可能に配置されている。そして、2つの第1プーリー26の間には、位置の固定された第3プーリー28(ガイドプーリー)が配置されている。切断時に、第1プーリー26を、第3プーリー28から離間する方向に移動させることにより、ワイヤ60を切断対象物に張力を加えて押し付ける。
【0026】
第2プーリー27は、初期張力調整部として機能し、移動機構(図示せず)によって、各スタンド部40の延在方向(
図1の上下方向)に移動可能に配置されている。第2プーリー27と駆動プーリー25との間、第2プーリー27と第1プーリー26との間にも、位置の固定された第3プーリー28(ガイドプーリー)が配置されている。第2プーリー27は、切断開始時に、この第3プーリー28から距離を調整することにより、ワイヤ60の張力を初期調整する。
【0027】
また、ケース部材22の奥面(
図1における裏面)には、第1及び第2プーリー(26,27)の可動範囲に対応して、各プーリー(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29a,29bによって覆われている。この被覆部材29a,29bは、各プーリー(26,27)が移動した場合に、スリットを塞ぐことができる可撓性材料により構成されている。
【0028】
図3は、ケース部材22の背面側から見たワイヤソー切断装置10の斜視図である。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35が取り付けられている。本実施形態では、駆動モータ35として、サーボモータを用いる。
【0029】
更に、ケース部材22の背面には、複数のフレームF1が組み合わさって一体となって取り付けられている。フレームF1には、スタンド部40の延在方向に延在するガイドバー37a,37bが設けられている。ガイドバー37a,37bは、第1及び第2プーリー(26,27)に対応する位置にそれぞれ配置されている。ガイドバー37a,37bには、それぞれ、第1及び第2プーリー(26,27)を移動させる移動体が設けられている。ガイドバー37aに設けられた移動体には、第1プーリー26の位置を移動させる移動用モータ36が取り付けられている。移動用モータ36は、ワイヤソー切断装置10の切断速度に応じた速度で、第1プーリー26を移動させるように回転する。
【0030】
更に、ケース部材22の上部(スタンド部40の反対側)に、一対(2つ)の第1の差込ブラケット38が、所定間隔で設けられている。差込ブラケット38は、上下両側が開口した中空の四角柱形状からなる。この差込ブラケット38は、ワイヤソー切断装置10を移動させる場合に、フォークリフトのフォークを差し込むために用いられる。なお、この差込ブラケット38は、フォークリフトのフォークが差し込まれてワイヤソー切断装置10を持ち上げた場合、ワイヤソー切断装置10の重心がフォーク間に位置するように配置されている。
【0031】
更に、ベース部材21の背面には、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、上述した複数のフレームF1が固定されている。この補助ベース部材24の上面には、更に、一対(2つ)の第2の差込ブラケット39が、所定間隔で取り付けられている。第2の差込ブラケット39は、第1の差込ブラケット38と同形状をしている。そして、第2の差込ブラケット39の開口が水平となるように、第1の差込ブラケット38を背面側に90度倒した向きで配置されている。この第2の差込ブラケット39は、第1の差込ブラケット38と同様に、フォークリフトのフォークを差し込む部材であって、ワイヤソー切断装置10を持ち上げた場合、ワイヤソー切断装置10の重心がフォーク間に位置するように配置されている。これらの差込ブラケット38,39が搬送支持部として機能する。
【0032】
また、
図2に示すように、四角環状のベース部材21には、ケース部材22の開口部がスタンド部40側から臨める形状の空間31が形成されている。ベース部材21のスタンド部40側の側面の外周縁には、環状のシール部材32が、スタンド部40側に突出するように取り付けられている。シール部材32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、この壁面とベース部材21との接続部分を密閉する。
【0033】
更に、ベース部材21には、空間31に達する2つの貫通孔が形成されている。そして、各貫通孔には、それぞれに連通する第1集塵ホース33が取り付けられている。この第1集塵ホース33は、排気手段として機能し、集塵装置(図示せず)に接続されている。この集塵装置は、第1集塵ホース33を介して、ベース部材21の空間31及びケース部材22の内部空間を吸引し、この内部空間の粉塵をワイヤソー切断装置10の外部に排出する。
更に、ベース部材21には、後述する第2集塵ホース42、チューブ51、エア供給ホース52が貫通している。
【0034】
一方、
図1に示すように、一対のスタンド部40は、間隔をおいて、本体部20から平行に延在している。本実施形態では、一対のスタンド部40の間隔は、約1mである。この間隔は、後述するように、切断対象物における切断幅によって決められる。
【0035】
一対のスタンド部40は、左右対称の構造をしている。各スタンド部40は、オフセット部としてのオフセットスタンド41、第2集塵ホース42、オフセットプーリー43、乱流板45、エア提供部50をそれぞれ備えている。
【0036】
図2に示すように、オフセットスタンド41は、本体部20に固定されている。具体的には、オフセットスタンド41の一端部は、ケース部材22に当接されており、ベース部材21の空間31を形成する側面部及びケース部材22に固定されている。
【0037】
オフセットスタンド41は、断面が四角形状の中空形状をしている。このオフセットスタンド41は、伸縮可能に構成されている。オフセットスタンド41は、先端側に開口部が設けられている。この開口部は、オフセットスタンド41の中空部に連通しており、集塵口として機能する。
【0038】
更に、オフセットスタンド41の基端部側(ケース部材22側)には、オフセットスタンド41の中空部に連通する開口部が設けられている。この開口部には、第2集塵ホース42が取り付けられている。この第2集塵ホース42は、ベース部材21を貫通して、第1集塵ホース33と同様に、図示しない集塵装置に接続されている。
【0039】
また、各オフセットスタンド41の基端部には、第2集塵ホース42が連通する開口部とは反対側(一対のスタンド部40の内側)の位置に、掛止部材41aが設けられている。この掛止部材41aは、不使用時に、ワイヤ60を着脱可能に掛止する。
【0040】
図4は、スタンド部40の先端部を示した斜視図である。オフセットスタンド41の先端部の一側面には、オフセットプーリー43が回転可能に取り付けられている。このオフセットプーリー43は、押切切断するためにワイヤ60を掛け渡すためのプーリーである。オフセットプーリー43は、オフセットスタンド41の延在方向の先端部に取り付けられている。本実施形態では、オフセットスタンド41の先端よりもオフセットプーリー43の先端が突出している。
【0041】
本実施形態においては、オフセットプーリー43は、プーリー径が150mmのプーリーを用いる。このオフセットプーリー43は、プーリー径が大きい程、ワイヤソーの稼働時間(耐久時間)が長くなる。また、オフセットプーリー43のプーリー径が150mmの場合には、130mmの場合に比べて、プーリーの変形量(摩耗量)が1/5倍程度、少なくなる。
【0042】
更に、オフセットプーリー43の軸支持部分には、乱流板45が取り付けられている。この乱流板45は、オフセットスタンド41の延在方向で、本体部20の反対側(オフセットプーリー43の下方)に取り付けられている。そして、乱流板45は、オフセットスタンド41の延在方向に直交する円板形状で構成される。この乱流板45は、後述するように噴射された圧縮空気の流れの方向を変更させて乱流を生成して、この周囲の粉塵(切断粉)が停留しないようにする。本実施形態の乱流板45は、周縁部が、本体部20に向かって広がるようなテーパー形状をしている。更に、乱流板45は、オフセットプーリー43よりも少し小さい外径を有している。乱流板45には、1対(2つ)の取付軸45aが離間して固定されている。各取付軸45aの先端は、オフセットプーリー43の回転軸を支持する軸支持部分に取り付けられている。
【0043】
一方、
図1に示すエア提供部50は、エア噴射部及びエア供給部を備えている。
エア噴射部は、チューブ51によって構成されている。このチューブ51は、オフセットスタンド41に沿うように配置されている。
【0044】
図4に示すように、このチューブ51の一端部(先端部)は、2つに分岐しており、分岐したチューブ51の先端には、噴射ノズル51a,51bがそれぞれ形成されている。噴射ノズル51aは、オフセットプーリー43の中心の側方にまで延び、その先端の噴射口が、乱流板45に対向するように配置されている。噴射ノズル51bは、オフセットプーリー43のケース部材22側の端部に間隔をおいて対向するように配置されている。チューブ51は、ベース部材21の側部を貫通している。このチューブ51の他端部は、エアコンプレッサ(図示せず)に接続されている。エアコンプレッサからの圧縮空気を、噴射ノズル51a,51bから噴射させて、停留している粉塵を撹拌する。なお、チューブ51はベース部材21に対して摺動可能になっており、ベース部材21から先端までのチューブ51の長さを変更できる。
【0045】
図2に示すように、エア供給部は、チューブ51よりも口径が大きいエア供給ホース52によって構成されている。このエア供給ホース52は、オフセットスタンド41の延在方向に延びるように、ベース部材21に固定されている。エア供給ホース52は、その先端部がオフセットスタンド41近傍に開口しており、その他端部は、ベース部材21を貫通して、エアコンプレッサ(図示せず)に接続されている。
【0046】
図1に示すワイヤ60は、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1プーリー26、第3プーリー28、第1プーリー26、第3プーリー28、2つのオフセットプーリー43の順に巻回されている。ワイヤ60は、不使用時には、オフセットスタンド41の内側にある掛止部材41aに引掛けられる。このワイヤ60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。
【0047】
次に、
図5及び
図6を用いて、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。本実施形態では、切断対象物(本実施形態では鉄筋コンクリートブロック70)の一部を切り出す場合を想定する。この場合、水平方向の切断(水平切断)、これと直交する方向の切断(側面切断及び背面切断)を組み合わせることにより、切断対象物の一部を切り出す。水平切断は、一対のオフセットスタンド41を水平面上に配置して、水平方向に広がる面状に切断する。側面切断は、一対のオフセットスタンド41を垂直面上に配置して、側面を垂直方向に広がる面状に切断する。背面切断は、一対のオフセットスタンド41を垂直面上に配置して、背面を垂直方向に広がる面状に切断する。このため、側面切断及び背面切断の切断方法は、水平方向の切断方法と、切断する方向が異なるのみであるので、水平方向の切断方法についてのみ説明し、側面切断及び背面切断の切断方法についての詳細は省略する。
【0048】
まず、オフセットスタンド挿入用の穿孔処理を実行する(ステップS1)。具体的には、公知のコアドリルを用いて、鉄筋コンクリートブロック70にスタンド部40を挿入する孔71を形成する。
図6(a)に示すように、鉄筋コンクリートブロック70に2つの孔71を形成する。この場合、これら2つの孔71を、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40の間隔と同じ間隔で、スタンド部40が挿入可能な直径で形成する。
【0049】
次に、ワイヤソー切断装置10の設置処理を実行する(ステップS2)。具体的には、ワイヤソー切断装置10のオフセットスタンド41を、孔71の長さより少し短くなるように伸縮させる。この場合、このオフセットスタンド41の長さに応じてチューブ51の長さを調整する。更に、ワイヤ60を掛止部材41aから取り外して、一対のスタンド部40の間にあるワイヤ60を鉄筋コンクリートブロック70に接触させる。この場合、第2プーリー27の位置を調整してワイヤ60の弛みを調整する。
【0050】
次に、図示しないフォークリフトの一対のフォークを、ワイヤソー切断装置10の差込ブラケット38に挿入して、ワイヤソー切断装置10を持ち上げる。そして、
図6(b)に示すように、フォークを移動させて、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40を、各孔71のそれぞれに挿入する。
【0051】
ここでは、
図6(c)に示すように、ワイヤソー切断装置10のベース部材21及び補助ベース部材24が鉄筋コンクリートブロック70に密着するまで、スタンド部40を孔71に挿入する。この場合、ワイヤソー切断装置10のベース部材21は、シール部材32を介して鉄筋コンクリートブロック70に接触し、ベース部材21と鉄筋コンクリートブロック70との接続部分を密閉する。
【0052】
次に、切断処理を実行する(ステップS3)。
ここでは、まず、エアの供給及び吸引の開始処理を実行する(ステップS3−1)。具体的には、エア提供部50のチューブ51及びエア供給ホース52に接続されたエアコンプレッサを稼働させる。これにより、圧縮空気が、噴射ノズル51a,51bから孔71の先端部において噴射され、孔71の開口部近傍に供給される。また、第1集塵ホース33及び第2集塵ホース42に接続された集塵装置を稼働させる。これにより、第1集塵ホース33を介してベース部材21の内部の空気が排出される。更に、第2集塵ホース42を介してオフセットスタンド41の開口部(集塵口)から、孔71の先端部における空気が排出される。
【0053】
次に、駆動プーリーの稼働処理を実行する(ステップS3−2)。具体的には、駆動モータ35を稼働させて、ワイヤ60を回転させる。これにより、高速回転したワイヤ60が鉄筋コンクリートブロック70を切断する。
【0054】
そして、第1プーリーの移動処理を実行する(ステップS3−3)。具体的には、移動用モータ36を稼働させて、第1プーリー26を鉄筋コンクリートブロック70から遠ざける方向に徐々に移動させる。この場合、ワイヤ60にかかる張力が所定範囲内に収まるように第1プーリー26の移動速度を調整する。これにより、切断したワイヤ60の弛みが第1プーリー26によって巻き取られ、ワイヤ60が鉄筋コンクリートブロック70に押し付けられる。従って、ワイヤ60は、オフセットスタンド41の間の鉄筋コンクリートブロック70を孔71の開口側から徐々に切断しながら、孔71の先端方向に徐々に移動する。
【0055】
この処理中においても、エアの供給及び吸引が行なわれている。このため、噴射ノズル51a,51bから噴射された圧縮空気は、孔71の開口部近傍に発生した粉塵を、孔71内で停留しないように吹き飛ばす。更に、稼働中の集塵装置によって、第1集塵ホース33を介してベース部材21の内部の粉塵が排出される。これにより、第2集塵ホース42を介してオフセットスタンド41の開口部(集塵口)から、孔71の先端部において発生した粉塵が排出される。
【0056】
2つのオフセットプーリー43の先端を結ぶ位置付近までワイヤ60が移動することにより切断が完了した場合には、プーリーの稼働停止処理を実行する(ステップS3−4)。具体的には、移動用モータ36を停止し、第1プーリー26の移動を停止する。更に、駆動モータ35を停止する。
【0057】
次に、エアの供給及び吸引の停止処理を実行する(ステップS3−5)。具体的には、第1集塵ホース33及び第2集塵ホース42に接続された集塵装置を停止し、エア提供部50のチューブ51及びエア供給ホース52に接続されたエアコンプレッサを停止する。
以上によって、ワイヤソー切断装置10のオフセットスタンド41の間の領域が、水平面状に切断される。
【0058】
図7には、従来のワイヤソーで切断した場合及び本実施形態のワイヤソー切断装置10で切断した場合の空中粉塵濃度を示している。ここで、「白抜き」の測定点は従来のワイヤソーによる押切切断及び引切切断の場合の空中粉塵濃度を示している。また、「塗り潰し」の測定点は、本実施形態のワイヤソー切断装置10を用いて切断した場合の空中粉塵濃度を示している。測定点(○、□、◇)は、水平切断の空中粉塵濃度、測定点(△、▽)は、背面切断の場合の空中粉塵濃度を示している。
図7に示すように、従来のワイヤソーの切断に比べて、本実施形態におけるワイヤソー切断装置10を用いた切断では、粉塵が大幅に低減していることが分かる。
【0059】
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、ワイヤ60が巻回される駆動プーリー25及び第1プーリー26を内蔵するケース部材22を備えた本体部20と、一対のスタンド部40とを備えている。各スタンド部40は、ワイヤ60を巻回するオフセットプーリー43が先端に取り付けられた中空のオフセットスタンド41を備えている。このオフセットスタンド41は、先端側に開口部が形成され、基端部側には第2集塵ホース42が接続されている。切断時には、鉄筋コンクリートブロック70に形成した2つの孔71にスタンド部40を挿入して、ワイヤソー切断装置10を鉄筋コンクリートブロック70に接触するように設置する。これにより、鉄筋コンクリートブロック70の切断作業場所で、ワイヤソーの組み立てを簡略化することができる。また、切断のために回転するワイヤ60が通過する経路を閉空間にすることができる。更に、オフセットスタンド41の先端から第2集塵ホース42を介して切断粉を排出する。従って、切断によって発生した切断粉を効率よく排出でき、ワイヤソー切断装置10の外部への粉塵の飛散を抑制することができる。
【0060】
(2)本実施形態では、ワイヤソー切断装置10のベース部材21の外周縁には、外周を囲むようにシール部材32が取り付けられている。これにより、ワイヤソー切断装置10と鉄筋コンクリートブロック70との接触部分を、より確実に密閉することができる。
【0061】
(3)本実施形態では、ワイヤソー切断装置10のベース部材21には、この内部空間を排気する第1集塵ホース33が取り付けられている。これにより、この空間31の排気とともに粉塵が排出されるので、ベース部材21の空間31から粉塵を排出することができる。
【0062】
(4)本実施形態では、本体部20のケース部材22内には、スタンド部40の延在方向に移動可能な第1プーリー26が2つ並設されている。これにより、ワイヤ60を折り返すように第1プーリー26を配置してワイヤ60に張力を付与することができるので、第1プーリー26を移動させる距離を短くしても張力の調整範囲を大きくすることができる。
【0063】
(5)本実施形態では、本体部20には、フォークリフトのフォークを挿入する差込ブラケット38,39が取り付けられている。差込ブラケット38,39は、それぞれ上方向又は背面(水平方向)に開口しており、ここからフォークが挿入可能になっている。これにより、フォークリフトのフォークを挿入する差込ブラケット38,39を選択して、多様な方向に切断することができる。
【0064】
(6)本実施形態では、ワイヤソー切断装置10のスタンド部40は、伸縮可能なオフセットスタンド41を備え、本体部20のケース部材22内には、ワイヤ60の張力を調整する第2プーリー27を備えている。これにより、孔71の深さに応じてオフセットスタンド41の長さを調整して、ワイヤソー切断装置10を鉄筋コンクリートブロック70に密着させることができる。
【0065】
(7)本実施形態では、スタンド部40は、オフセットスタンド41の先端に向かって、圧縮空気を噴射する噴射口を有する噴射ノズル51aを備えたエア噴射部を有している。これにより、オフセットスタンド41が配置される孔71内に、圧縮空気を供給することができるので、孔71内において、オフセットスタンド41の開口から外部に、粉塵を効率的に排出することができる。
【0066】
(8)本実施形態では、スタンド部40のオフセットスタンド41の先端部には乱流板45が取り付けられており、この乱流板45の面に対向するように噴射ノズル51aの噴射口が配置されている。これにより、噴射ノズル51aの噴射口からの圧縮空気が乱流板45に当たって、圧縮空気の流れの向きが乱流板45によって変更されるので、孔71内において粉塵を浮き立たせて効率的に排出することができる。
【0067】
(9)本実施形態では、オフセットスタンド41の基端部には、ワイヤソー切断装置10の不使用時にワイヤ60を掛止する掛止部材41aが設けられている。これにより、ワイヤソー切断装置10を設置する際に、ワイヤ60が取り付けられたスタンド部40を孔71に容易に挿入することができる。
【0068】
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態のワイヤソー切断装置10においては、ケース部材22内に、初期張力調整部としての第2プーリー27を配置した。この第2プーリー27は、初期の張力を調整するだけでなく、切断中の張力を調整する張力調整部として機能させるようにしてもよい。
【0069】
例えば、
図8に示すように、第2プーリーを、テンションプーリー127によって構成してもよい。
図8(a)及び
図8(b)は、それぞれ、テンションプーリー127の平面図及び正面図である。このテンションプーリー127は、アームA1の表面の先端に回転可能に取り付けられている。このアームA1は、連結部材C1を介して、揺動可能に支持部材137bに支持されている。
【0070】
図8(a)に示すように、テンションプーリー127とアームA1は、ケース部材22内に収容されている。そして、アームA1に接続された連結部材C1は、ケース部材22から背面側に突出し、支持部材137bと連結されている。
【0071】
図8(b)に示すように、この支持部材137bは、基台F2を介して、ケース部材22の背面のフレームF1に取り付けられる。
アームA1の根元の背面側には、スプリングユニットSU1の先端が取り付けられている。このスプリングユニットSU1は、ケース部材22の外側で固定されている。スプリングユニットSU1は、バネを内蔵し、このバネに取り付けられた回転軸部がケース部材22内に挿入されている。回転軸部に取り付けられたアームA1の先端(第2プーリー27)は、バネによって、オフセットスタンド41側から引き離す方向(上方)に付勢される。これにより、ワイヤソー切断装置の設置や切断中等に、ワイヤ60に加わる張力が変化した場合には、スプリングユニットSU1の付勢力により、ワイヤ60の張力をほぼ一定にすることができる。従って、切断中のワイヤ60の張力を調整して、効率的な切断を行なうことができる。
【0072】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10のケース部材22には、駆動プーリー25及び2つの第1プーリー26を収容している。各プーリーの個数は、これらに限定されるものではない。例えば、ワイヤ60が切断する切断面の大きさ及びケース部材22の形状に応じて、プーリーの個数を変更できるようにしてもよい。また、駆動プーリー25と第1プーリー26とを一体とした一つのプーリーで構成してもよい。更に、上記実施形態では、第1プーリー26を、スタンド部40の延在方向に移動するように配置する。第1プーリー26の移動方向は、ワイヤ60を切断対象物に押し付ける張力をワイヤ60に付与できる方向であれば、これに限定されない。
【0073】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40は、エア提供部50を備えている。このエア提供部50は、噴射ノズル51a,51bが先端に設けられたチューブ51を有するエア噴射部と、エア供給ホース52から構成されたエア供給部とを備えている。エア提供部50の構成は、孔71内においてスタンド部40の近傍に圧縮空気を供給する構成であれば、上記構造に限定されない。例えば、噴射ノズル51a,51bの位置をワイヤ60による切断位置に応じて変更できるようにしてもよい。この場合には、エア提供部50において、ワイヤ60による切断位置に応じて、エア供給ホース52の長さを変更し、噴射ノズルの位置を移動させる移動機構を設ける。そして、切断位置から粉塵の集塵口に向けて、圧縮空気を噴出する。また、長さが異なる複数のエア供給ホース52をスタンド部40に取り付け、切断位置に応じて圧縮空気を供給するエア供給ホース52を変更するようにしてもよい。
【0074】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40は、先端が開口した伸縮可能なオフセットスタンド41を備えている。オフセットスタンド41の構成は、これに限定されるものではない。例えば、オフセットスタンド41の側面部の途中位置に、複数の開口を設けてもよい。ここで、開口数が増加することにより吸引力が弱まる場合には、ワイヤの切断位置に応じて開口箇所を変更できるようにしてもよい。具体的には、切断位置近傍のみを開口するシャッターを設ける。そして、シャッターを制御し、切断速度に応じて、開口箇所を移動させる。
【0075】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40は、延在方向に伸縮可能に構成する。これに加えて、一対のスタンド部40の間隔を可変としてもよい。この場合には、例えば、スタンド部40の延在方向に対して垂直方向に、スタンド部40を移動させることができるガイドレールを設ける。そして、このガイドレールに、スタンド部40を摺動可能に取り付ける。
【0076】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40は、オフセットスタンド41の先端に乱流板45を設けている。スタンド部40に、オフセットスタンド41、第2集塵ホース42、オフセットプーリー43、乱流板45、エア提供部50を、孔71に挿入するためのガイド部材を更に設けてもよい。このガイド部材は、例えば、オフセットスタンド41の延在方向に対して、複数の細いガイド棒を、オフセットプーリー43を囲むように取り付ける。更に、このガイド棒の先端がオフセットスタンド41の中心軸を向くように屈曲させる。
【0077】
・上記実施形態のワイヤソー切断装置10のスタンド部40は、乱流板45及びエア提供部50を備えている。粉塵の排出を促進するための機構として、オフセットスタンドを覆うカバー部を設けてもよい。
【0078】
図9及び
図10を用いて、カバー部89を備えたスタンド部80について説明する。
図9はスタンド部80の斜視図である。また、
図10(a)及び(b)は、スタンド部80の正面図及び側面図、(c)はスタンド部80のカバーを取り外した正面図、(d)は(a)におけるD−D線断面図である。
【0079】
図9に示すように、スタンド部80のオフセットスタンド81は、カバー部89内に収納される。このカバー部89は、オフセットスタンド81を覆うように、先端部が閉塞した長尺形状をしている。カバー部89は、開口側(オフセットスタンド81の基端部側)においてオフセットスタンド81に取り付けられている。更に、カバー部89には、ワイヤ60の配置位置に対応した開口部89aが形成されている。この開口部89aは、オフセットスタンド81の延在方向に延びる細長い溝形状である。更に、カバー部89には、後述する各ローラ87の位置に対応して、各ローラ87を露出させる孔89bが形成されている。
【0080】
図10(a)に示すように、スタンド部80内には、オフセットスタンド81、オフセットプーリー83が収納される。オフセットスタンド81は、オフセットスタンド41と同様に、その一端部が、ベース部材21の空間31を形成する側面部及びケース部材22に固定されている。
【0081】
図10(d)に示すように、オフセットスタンド81は、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81a,81bを入れ子状で構成される。
図10(c)に示すように、オフセットスタンド81は、管部材81a,81bをスライドさせることにより、伸縮可能である。オフセットスタンド81は、先端側に開口部が設けられている。この開口部は、オフセットスタンド81の中空部に連通しており、集塵口として機能する。更に、オフセットスタンド81の基端部側には、オフセットスタンド81の中空部に連通する開口部が設けられている。
【0082】
図10(b)に示すように、オフセットスタンド81の先端部の一側面には、オフセットプーリー83が回転可能に取り付けられている。このオフセットプーリー83は、ワイヤ60を掛け渡しており、オフセットスタンド81の先端から突出するように、オフセットスタンド81の延在方向の先端部に取り付けられている。
【0083】
オフセットプーリー83の軸支持部分には、区画部材84が取り付けられている。区画部材84は、カバー部89の先端に当接し、オフセットスタンド81の先端側の開口がカバー部89によって塞がれないように、開口の周囲に隙間を設ける。
【0084】
更に、
図10(c)、(d)に示すように、オフセットスタンド81には、ローラ取付部材86が固定されている。このローラ取付部材86は、複数(4つ)の滑り部としての球形状のローラ87を備えている。ローラ取付部材86は、各ローラ87を回転可能に支持している。ローラ取付部材86は、複数のローラ87を、オフセットスタンド81の周囲において等間隔となる位置で、各ローラ87の先端がすべて同一周囲上となるように保持している。更に、ローラ取付部材86には、対向する1対の溝部86aが形成されている。この溝部86aには、ワイヤ60が遊嵌されている。
【0085】
ワイヤソー切断装置10の設置処理(ステップS2)において、ワイヤソー切断装置の一対のスタンド部80を、各孔71のそれぞれに挿入する際には、スタンド部80の各ローラ87が、孔の内周面を当接しながら滑る。これにより、スタンド部80を、孔71に円滑に挿入することができる。
【0086】
その後、切断処理(ステップS3)において、ワイヤ60による切断によって発生した粉塵は、ワイヤ60によって搬送され、カバー部89内のオフセットプーリー83の近傍まで搬送される。そして、オフセットスタンド81の先端側の開口から中空部を通って粉塵が排出される。これにより、粉塵は、ワイヤ60によってカバー部89内に収容されるため、カバー部89の外周に飛散し難い。更に、カバー部89内はオフセットスタンド81が挿入される孔に比べて容積が小さいため、カバー部89内からオフセットスタンド81の先端側の開口を介して、効率よく粉塵を排出することができる。
【0087】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10の一対のスタンド部40のオフセットスタンド41は、本体部20側に第2集塵ホース42が接続されている。これに代えて、オフセットスタンド41の本体部20側に設けた開口部をベース部材21の中空部に露出させてもよい。この場合には、オフセットスタンド41の先端から吸い込んだ粉塵を、第1集塵ホース33を介して集塵してもよい。また、第1集塵ホース33を設けずに、ベース部材21の中空部における粉塵を吸引する吸引装置を本体部20に設けてもよい。
【0088】
・上記実施形態においては、ワイヤソー切断装置10を用いた切断方法について説明した。この切断方法を、遠隔操作で行なえるようにしてもよい。この場合、遠隔操作可能なコアドリル、フォークリフトを用いる。また、ワイヤソー切断装置10には、ワイヤ60の張力を検出するワイヤ張力検出部を設ける。更に、遠隔地に設置された制御端末からの指示に基づいて、駆動モータ35、移動用モータ36、エアコンプレッサ及び集塵装置の動作を制御できる構成にする。
【0089】
そして、オフセットスタンド挿入用の穿孔処理(ステップS1)において、遠隔操作によってコアドリルを操作して、切断対象物に孔71を形成する。次に、フォークリフトを遠隔操作してワイヤソー切断装置10の設置処理(ステップS2)を行なう。この場合、ワイヤソー切断装置10のワイヤの張力を検出するワイヤ張力検出部を用いて、第2プーリー27の位置を調整する。そして、遠隔操作によって、エアの供給及び吸引の開始処理、駆動プーリーの駆動処理を実行した後(ステップS3−1〜S3−2)、第1プーリーの移動処理を実行する(ステップS3−3)。予め指定された切断条件(例えば、第1プーリーの位置やワイヤ60の張力)を満足し、切断完了と判断した場合には、遠隔操作によりプーリーの稼働停止処理(ステップS3−4)、エアの供給及び吸引の停止処理を実行する(ステップS3−5)。これにより、切断対象物から離れた場所からの指示に基づいて、切断を行なうことができる。