JP2003074194A - 構造物の円形切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤソーを用い、恰もコンパスで円を描く
ような円形切断を可能とした構造物の円形切断装置を提
供する。 【解決手段】 構造物２のくりぬき中心位置予め中心孔
２ａを貫通形成するとともに、切断径位置の一カ所をワ
イヤソー挿通用の貫通孔２ｂを貫通形成した構造物に取
付けられて、貫通孔２ｂ位置を出発点として構造物を円
形に切断する装置であって、中心孔２ａに挿通され、か
つ構造物２の両面に仮固定された軸受部３３，４，５に
回転可能に軸受される内部中空の回転軸６と、回転軸６
の両端に取付けられた切断半径に応じた長さの一対の旋
回アーム７，８と、両旋回アーム７，８の旋回端及びこ
の位置における貫通孔２ｂと回転軸６の中空内部とを結
んで複数のガイドプーリ１５，１６，１７，１８及びテ
ンションプーリ２０を介して半径方向に掛け回されるワ
イヤソーＳＷと、回転軸６を回転させて旋回アーム７，
８を旋回させる旋回用モータ１４、及びプーリ１８を回
転駆動するワイヤソー駆動用モータ２１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤソーを用い
た構造物の円形切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】路面の円形切断のための装置として、例
えばホールソーが知られている。このホールソーは、中
心を回転軸に軸結したカップ状のコアビットからなり、
このコアビットの開口縁を刃先面としてダイヤモンドチ
ップなどを埋め込んだ形状であり、回転軸を回転駆動し
つつ、コアビットを被切削面に押しつけることで円形切
削を行っていた。ところで、このような従来の装置で
は、コアビットの径と深さに制限を受けることから、切
断する対象物の径や、切断厚みが限定されていた。

【０００３】これに対し、ワイヤソーを用いた切断装置
が検討されている。このものは、切断対象物のくりぬき
中心位置に中心孔を貫通して回転軸を装着し、回転軸の
両端に旋回アームを取付け、両アームの旋回端にガイド
プーリを取付け、このプーリ間に切断対象物を貫通する
貫通孔を通じてワイヤソーを掛け回し、旋回用のモータ
により回転軸を回転しつつプーリに連結したワイヤソー
駆動用モータの駆動により、恰もコンパスのような軌跡
で移動しつつ切削が行われ、アームの長さに応じた大き
さの円形孔を開けることができるため、その径や切断厚
みは自由に設定できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
構造では、旋回アームの旋回端に重量の重い駆動モータ
を取付けなければならず、旋回駆動用モータに大きな負
荷がかかることや、ワイヤソーの往路と復路があるた
め、当初ワイヤソーを通すための貫通孔を二つ開けなけ
ればならないこと、さらには、切削が円の接線方向に生
ずるため、アームの旋回方向の進み側と遅れ側とでそれ
ぞれワイヤソーの切断作業がなされるために、ワイヤソ
ー駆動用モータの切断負荷が大きくなることなどの課題
があった。

【０００５】本発明は、以上の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、ワイヤソーを用い、恰
もコンパスで円を描くようにな切断を可能とし、これに
よって切断半径や切断厚みに制限を受けることなく、円
形切断を可能とした構造物の円形切断装置を提供するも
のである。

【０００６】また、本発明は、駆動用モータに大きな負
荷がかからず、ワイヤソー挿通用の貫通孔が一つで良
く、しかもワイヤソーは回転軸の内部を通るため、その
一部が切断位置を通過して切断作業が行われるようにす
ることを他の目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、コンクリート構造物等の構造物に貫通形
成された中心孔に挿通され、かつ構造物の両面に仮固定
された軸受部に回転可能に軸受される内部中空の回転軸
と、該回転軸の両端に取付けられ所望の切断半径に応じ
た長さの一対の旋回アームと、両旋回アームの旋回端に
設けられた複数のプーリに掛け回されるとともに、前記
回転軸の中空内部を貫通し、かつ前記旋回アームの旋回
端位置における前記構造物を切断貫通するワイヤソー
と、前記回転軸を回転させることにより前記旋回アーム
を前記回転軸を中心として旋回させる旋回用モータと、
前記ワイヤソーを走行駆動するためのワイヤソー駆動用
モータとを備えた構造物の円形切断装置であって、前記
旋回用モータ及びワイヤソー駆動用モータが、前記回転
軸の軸線延長上に配置されていることを特徴とするもの
である。

【０００８】したがって、本発明によれば、ワイヤソー
が回転軸の中空内部と切断位置とを結んで無端状に移動
しつつ周方向に旋回するため、貫通孔形成位置は一カ所
でよく、装置の組立準備作業を省力化することができ
る。また、ワイヤソー駆動用モータの取付位置も回転軸
の中心側に配置でき、ワイヤソーは外形に沿って一カ所
で切断するため、旋回用モータ及びワイヤソー駆動用モ
ータともに余分な負荷がかかることを防止できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１，
２は本発明にかかる円形切断装置を所定厚みのコンクリ
ート構造物２の上下を貫通して円筒形にくりぬく場合に
適合したものであり、その下準備作業として、先ず構造
物２の切断中心位置に中心孔２ａを貫通形成し、また切
断半径位置一カ所にワイヤソー挿通用の貫通孔２ｂを貫
通形成した上で、装置１が図示のごとく組立てられる。

【００１０】この装置１は、構造物２の中心孔２ａに挿
通される中空の固定軸３と、固定軸３の外周にあって、
構造物２の上面及び下面に仮固定される支持板４，５
と、固定軸の内周部に回転自在に軸受され、かつ図示し
ないスラスト方向支持体などにより同軸位置に保持され
た中空の回転軸６と、回転軸６の上端及び下端に固定さ
れた上下の旋回アーム７，８とを備え、ワイヤソーＷＳ
は回転軸６の中空内部と、各アーム７，８の旋回端及び
構造物２の貫通孔２ｂ間を結んで掛け回される。

【００１１】装置１の下部側において、支持板５の下部
には、固定軸３の下端外周ねじ部に結合され、支持板５
を上昇させることにより支持板４との間で構造物２を挟
持固定するためのハンドルつき高さ調整ナット９が設け
られている。

【００１２】また、回転軸６の下端部に取り付けられる
アーム８以下の各部材は、回転軸６の下端外周ねじ部に
結合されるハンドルつきナット１０を介して位置調整可
能に取付けられるとともに、回転軸６に対して取付け及
び取外し可能となっている。

【００１３】各旋回アーム７，８は先端がそれぞれ構造
物２から離間する方向に延びる略Ｌ字形をなし、回転軸
６に対する取付基部は、回転軸６の上下端に設けた水平
アジャスタ１１，１２に沿い図２中で径方向に移動固定
自在になっており、構造物２の切断径に応じてその長さ
を調整可能としている。

【００１４】装置１の上部側において、固定板４上には
旋回駆動用モータ１４が固定されている。このモータ１
４は、低速、かつ高トルクのモータであって、ピニオン
を介して回転軸６に固定されたギアに連繋し、その回転
により、回転軸６を回転するおｋとで各アーム７，８を
回転軸６を中心として旋回させる。

【００１５】上部側のアジャスタ１１の上部には、ブラ
ケット１５ａを介してワイヤソーＷＳを回転軸６の中空
内部からアーム７へと結ぶ中心ガイドプーリ１５が配置
され、またアーム７の旋回端にはそれぞれ水平ガイドプ
ーリ１６及び垂直ガイドプーリ１７が配置されている。

【００１６】下部側のアジャスタ１２の下部にはワイヤ
ソーＷＳを回転軸６の中空内部とアーム８とを結ぶ中心
ガイドプーリ１８が配置され、またアーム８の中間部に
はテンションプーリ２０が配置され、さらにアーム８の
旋回端には前記と同様に水平及び垂直ガイドプーリ１
６，１７が配置されている。

【００１７】したがって、ワイヤソーＷＳは、これら上
下の各ガイドプーリ及びテンションプーリを通じて構造
物２の貫通孔２ｂと回転軸６の中空内部間を掛け回され
ることになる。

【００１８】さらに、下部側の中心ガイドプーリ１８は
これを軸受するブラケット１８ａに取付けた回転駆動用
のモータ２１に連繋され、このモータ２１の回転駆動に
よりワイヤソーＷＳが無端状に移動されて切削作業がな
される。

【００１９】なお、モータ２１の取付けは、上部側の中
心ガイドプーリ１５のブラケット１５ａに固定してもよ
く、要は、回転軸６とほぼ同一の延長軸線上であれば、
いずれのプーリに連繋させてもよい。

【００２０】したがって、図示のごとく装置１を組立て
た状態から、貫通孔２ｂを出発点として、両モータ１
４，２１を駆動させることにより、両アーム７，８は同
一方向に旋回しつつワイヤソーＷＳによる構造物２の円
形切削が行われ、最終的に両アーム７，８の長さに応じ
た径で構造物２を円筒形にくりぬくことができるのであ
る。

【００２１】なお、各アーム７，８の長さ調整に応じて
円錐台形状、或いは逆円錐台形状にもくりぬくことがで
きる。

【００２２】図３は、本発明の装置１をダム堤体３０の
横方向くりぬき作業に適用した場合を示し、装置１の基
本構成は前記と同じであるが、堤体１の背面（図中右側
の面）は斜面となっており、この斜面位置には軸３，６
を水平に保持するためのくさび状の角度調整治具３１を
支持板５と堤体３０の斜面部との間に介在している。

【００２３】また、図１の実施の形態では、構造物２の
上下両面に対して垂直となるように回転軸６が配置さ
れ、図３の実施の形態では、堤体１の一方の面（図中左
側の面）に対して垂直となるように回転軸６が配置され
ているが、図３における堤体１の背面（図中右側の面）
に対して垂直となるように配置したり（この場合、図中
左側の面に上記くさび状の角度調整治具を用いればよ
い）、構造物の両面に対して傾斜するように回転軸６を
配置することもできる（この場合、構造物の両面に上記
くさび状の角度調整治具を用いればよい）。

【００２４】さらに、以上の各実施形態では、両端支持
板により固定された中空固定軸を軸受部としてこれの内
周に中空回転軸を同軸配置したが、構造物の両側に軸受
部を固定し、これに直接中空回転軸を回転可能に軸受さ
せる構造とすることも可能である。図１の実施の形態で
は構造物を上下方向にくりぬき、図３の実施の形態では
横方向にくりぬく作業を例示したが、図１の実施の形態
を横方向のくりぬきに適用し、図３の実施の形態を上下
方向のくりぬきに適用することができることは勿論であ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による構造物の円形切断装置によれば、ワイヤソーを
用いて、恰もコンパスで円を描くような切断を可能と
し、これによって切断半径や切断厚みに制限を受けるこ
となく、円形切断が可能となる。また、本発明では、モ
ータが回転軸とほぼ同一の延長軸線上に配置されている
ので、駆動用モータに大きな負荷がかからず、ワイヤソ
ー挿通用の貫通孔が一つで良く、しかもワイヤソーは回
転軸の内部を通るため、その一部が切断位置を通過して
スムーズかつ安定的な切断作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の円形切断装置を所定厚みのコンクリー
ト構造物の上下を貫通して円筒形にくりぬく場合に適合
して組立てた状態を示す断面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同切断装置をダム堤体の横方向くりぬきに適合
した場合を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 切断装置 ２ 構造物 ２ａ 中心孔 ２ｂ 貫通孔 ３，４，５ 軸受部（３ 固定軸、４，５ 支持板） ６ 中空回転軸 ７，８ 旋回アーム ＷＳ ワイヤソー １４ 旋回用駆動モータ １５，１６，１７，１８ ガイドプーリ ２０ テンションプーリ ２１ ワイヤソー駆動用モータ ３０ ダム堤体

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E176 AA01 DD22 3C058 AA05 AA11 AA12 AA14 AA16 BA07 CA01 CA04 CB06 CB08 DA03 3C069 AA01 BA06 BB01 BB03 BB04 BC02 CA10 DA01 EA01 EA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート構造物等の構造物に貫通形
   成された中心孔に挿通され、かつ構造物の両面に仮固定
   された軸受部に回転可能に軸受される内部中空の回転軸
   と、 該回転軸の両端に取付けられ所望の切断半径に応じた長
   さの一対の旋回アームと、 両旋回アームの旋回端に設けられた複数のプーリに掛け
   回されるとともに、前記回転軸の中空内部を貫通し、か
   つ前記旋回アームの旋回端位置における前記構造物を切
   断貫通するワイヤソーと、 前記回転軸を回転させることにより前記旋回アームを前
   記回転軸を中心として旋回させる旋回用モータと、 前記ワイヤソーを走行駆動するためのワイヤソー駆動用
   モータとを備えた構造物の円形切断装置であって、 前記旋回用モータ及びワイヤソー駆動用モータが、前記
   回転軸の軸線延長上に配置されていることを特徴とする
   構造物の円形切断装置。
2. 【請求項２】 前記旋回アームが、切断半径方向に伸縮
   可能であることを特徴とする請求項１に記載の構造物の
   円形切断装置。
3. 【請求項３】 前記ワイヤソーにテンションをかけるた
   めのテンションプーリを備えたことを特徴とする請求項
   １又は２に記載の構造物の円形切断装置。