JPH06254838A - ワイヤーソー駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤーにかかる急激な負荷を直ちに吸収す
ることができ、また、ワイヤーにかかる負荷を簡単な装
置で容易に計測できるようにしたワイヤーソー駆動装置
を提供する。 【構成】 回転駆動機構により駆動されるワイヤー駆動
プーリー４、ワイヤー駆動プーリーに巻掛けるワイヤー
の張り側に設けた案内プーリー１１と張り側調節プーリ
ー７、ワイヤーの緩み側に設けた緩み側調節プーリー１
４、並びに緩み側ワイヤーの弛みを吸収する張力保持手
段を備えたワイヤーソー駆動装置において、案内プーリ
ー１１と張り側調節プーリー７をワイヤー駆動プーリー
４へのワイヤー走行方向に対し略垂直方向に並設し、張
り側調節プーリー７をワイヤーの張り側張力変動に応じ
該ワイヤー走行方向に移動させる弾力機構１７を設け、
更に、張り側調節プーリーまたは案内プーリーの支持部
材に張り側ワイヤーの張力計測手段１９を設けたもので
あり、それによりワイヤーにかかる急務な負荷を直ちに
吸収することができ、またワイヤーにかかる負荷を簡単
な装置で容易に計測できるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石材や鉄筋コンクリー
ト等をワイヤーソーにより切断するためのワイヤーソー
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】採石場において、石材を切断するため、
従来よりワイヤーソーを用いることが行われている。一
方、この切断用ワイヤーソーにダイヤモンドビーズを所
要のピッチで設けたものは、硬質材料も切断可能のた
め、ビル、橋梁等の各種鉄筋コンクリート構築物も切断
することができ、これらの切断、解体工法として切断速
度、安全性、騒音、振動等の無公害性の面から注目され
ている。

【０００３】このようなワイヤーソーは、ワイヤーに対
してゴムや樹脂材料等の弾性材をスペーサーとして介在
させ、多数のダイヤモンドビーズを所要のピッチで設け
ており、このワイヤーソーを外部から駆動される駆動プ
ーリーと被切断材間に掛け、駆動プーリーの駆動によっ
て、ワイヤーソーを走行させて切断作業を行う。また、
ワイヤーソーの駆動装置においては、駆動プーリーに掛
けられるワイヤーソーが常に安定して巻掛けられるよう
に、張り側ワイヤーソー及び緩み側ワイヤーソーをそれ
ぞれ案内する張り側調節プーリーと緩み側調節プーリー
を備えたものが知られている。

【０００４】一方、ワイヤーソーにより鉄筋コンクリー
トを切断する際には、走行ワイヤーによる切削が、コン
クリート層から鉄筋に移行したときや、走行中のワイヤ
ーが、鉄筋の尖鋭化された切断端部に引掛かったり食い
込んだときなどに、そのワイヤーが瞬間的に増大した張
力により、ダイヤモンドビーズ間に介在させた弾性材か
らなるスペーサーは押し潰され、ワイヤー自体に過大な
荷重がかかるためワイヤーが破断することがある。特に
切削速度向上のためワイヤーに強い力をかけ、ワイヤー
の張力を増大させると、瞬間的にかかる張力がきわめて
大きくなり、更に水中で切削作業を行うときには、より
大きな張力がかかることとなる。

【０００５】このような大きな張力で切削作業を行う際
にも、その荷重の限度は、スペーサ材が押し潰される限
度的内に設定される。また、ワイヤーソーに過大な荷重
がかかって破断する時には、多くの場合、ワイヤー両端
部を接続するジョイント部分での抜けによって生じる。
即ち、ワイヤーのジョイント部分はワイヤーの略４分の
１程度の強度のため、鉄筋部分の切削時の瞬間的な衝撃
荷重は、スペーサー材を押し潰し、ジョイント部への過
大な荷重のため、抜けを生じてワイヤーが破断すること
となる。

【０００６】ワイヤーが瞬時に破断すると、ワイヤーが
後方に飛び跳ねて各種機器及び作業者に危害を及ぼすば
かりでなく、ワイヤーのダイヤモンドビーズがスペーサ
ーと共に周囲に飛び散り、広範囲に危害を及ぼすことと
なる。また、破断ワイヤーの修復作業及びワイヤーの取
替え作業のため、切断作業が長時間中断するので、作業
効率が低下することとなる。一方、このようなワイヤー
の破断を使用時ないように、ワイヤー、ジョイント、ス
ペーサー等の強度を上げると、ワイヤーに衝撃荷重がか
かった時、ワイヤーソー駆動装置に急激な過大な荷重が
かかり、駆動機器類が破損し、更に大きな損害を及ぼす
ことともなる。

【０００７】このような衝撃荷重の対策として、先に本
出願人により、駆動プーリーのワイヤー張り側部分にお
いて、駆動プーリーと案内プーリー間に設ける張り側調
節プーリーに弾力機構を設け、この弾力機構によって、
張り側調節プーリーを、ワイヤー駆動プーリーと案内プ
ーリーにワイヤーが巻きつく方向に付勢するようにした
ワイヤーソー駆動装置を提案している（特公平４−９１
３８号）。即ち、この弾力機構によってワイヤーにかか
る衝撃荷重を瞬間的に吸収するばかりでなく、案内プー
リーにより張り側調節プーリーにワイヤーが常に安定し
て掛けられるようにし、前記衝撃荷重の吸収作用を安定
化させたものである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】上記装置における、弾
力機構でワイヤーに対して付勢される張り側調節プーリ
ー及び案内プーリーによって、衝撃荷重の吸収作用を常
時安定して行うことができ、従来のものの欠点を解消で
きるようになったものであるが、先に提案した装置にお
いては、張り側調節プーリーと案内プーリーがワイヤー
の走行方向に対して略平行して配置されているため、張
り側調節プーリーに対する巻き掛け角が小さくならざる
をえない。そのため、ワイヤーにかかる張力が張り側調
節プーリーを弾力機構の押圧力に抗して移動させる分力
は小さく、したがって弾力機構によりワイヤーにかかる
張力を吸収する力が小さい。

【０００９】一方、ワイヤーソーによる切削作業に際し
ては、ワイヤーに対する過負荷によるワイヤーの破断あ
るいはワイヤー駆動機器の破損を予め防ぐため、ワイヤ
ーにかかる負荷を常時計測し、負荷が所定以上の時に
は、ワイヤーソー駆動装置を直ちに停止するか、少なく
とも警報等を発生することが望まれる。このようなワイ
ヤーソーの負荷を計測することは、従来の装置において
は極めて困難であり、したがって、簡単な装置により容
易にワイヤーの負荷を計測する手段の開発が望まれてい
る。

【００１０】したがって、本発明は、ワイヤーにかかる
急激な負荷を直ちに吸収することができ、また、ワイヤ
ーにかかる負荷を簡単な装置で容易に計測できるように
したワイヤーソー駆動装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来のも
のの欠点を解決するため、回転駆動機構により駆動され
るワイヤー駆動プーリー、ワイヤー駆動プーリーに巻掛
けるワイヤーの張り側に設けた案内プーリーと張り側調
節プーリー、該ワイヤーの緩み側に設けた緩み側調節プ
ーリー、並びに緩み側ワイヤーの弛みを吸収する張力保
持手段を備えたワイヤーソー駆動装置において、案内プ
ーリーと張り側調節プーリーをワイヤー駆動プーリーへ
のワイヤー走行方向に対し略垂直方向に並設し、張り側
調節プーリーをワイヤーの張り側張力変動に応じ該ワイ
ヤー走行方向に移動させる弾力機構を設け、更に、張り
側調節プーリーまたは案内プーリーの支持部材に張り側
ワイヤーの張力計測手段を設けたものであり、それによ
りワイヤーにかかる急務な負荷を直ちに吸収することが
でき、またワイヤーにかかる負荷を簡単な装置で容易に
計測できるようにしたものである。

【００１２】

【作用】本発明は、上記のように構成したので、ワイヤ
ー駆動プーリーに巻掛けられるワイヤーは、その張り側
を案内プーリーと張り側調節プーリーにより、またその
緩み側を緩み側調節プーリーにより案内され、かつ張力
保持手段により緩み側ワイヤーの弛みを吸収されなが
ら、回転駆動機構によるワイヤー駆動プーリーの駆動に
よってワイヤーは走行し、被切削物を切断する。ワイヤ
ーソーによる被切削物の切削の進行に伴う緩み側ワイヤ
ーの弛みは、張力保持手段によって常に吸収されるとと
もに、被切削物の切断時のワイヤーにかかる急激な負荷
変動は、張り側調節プーリーに設けた弾力機構により、
張り側調節プーリーがワイヤー駆動プーリーへのワイヤ
ーの走行方向に移動することにより吸収される。この
時、張り側ワイヤーの負荷変動は、張り側調節プーリー
または案内プーリーの支持部材に設けた張力計測手段に
より常時計測され、ワイヤーにかかる過負荷を検出す
る。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図面に沿って説明する。ワ
イヤーソー駆動装置本体１は、レール２上を走行する車
輪３及びワイヤー駆動プーリー４を備え、本体内部の駆
動装置により、それらを駆動可能としている。本体１の
前方にはプーリー支持フレーム５を突設し、その第１ア
ーム６には、張り側調節プーリー７を回転自在に支持す
る第１スライドブロック８を摺動自在に嵌合し、第２ア
ーム１０には、案内プーリー１１を回転自在に支持する
第２スライドブロック１２を摺動自在に嵌合するととも
に、第３アーム１３には、緩み側調節プーリー１４を回
転自在に支持している。

【００１４】張り側調節プーリー７を支持する第１スラ
イドブロック８に設けたスプリング固定部１５と、本体
１の前面に設けたスプリング固定部１６には、スプリン
グ１７の各端部を固定する。案内プーリー１１を支持す
る第２スライドブロック１２とプーリー支持フレーム５
間にも、同様に、図３に示すように、スプリング１８を
固定しており、スプリング１８及び第２スライドブロッ
ク１２を覆うように、カバー筒２０をプーリー支持フレ
ーム５に設けている。カバー筒２０にはスリット２１を
有し、このスリット２１には、第２スライドブロック１
２に突設した指針２２が摺動自在に嵌合している。ま
た、カバー筒２０のスリット２１周囲表面には、目盛２
３を設け、張力計測手段１９を構成している。

【００１５】本体１の前面上部には、本体カバー２４を
突出させ、張り側調節プーリー７の上方を覆う。また必
要に応じ、レール２に沿って本体１が走行する範囲全体
にわたって金属性ネットを張り、ワイヤーソーによる切
断作業中に、万が一ワイヤーソーが破断した時、ワイヤ
ー及びワイヤーに設けたダイヤモンド等が後方に飛散す
ることを防止しても良い。なおその際、金属性ネット類
は、中央より二分割できる構造にすることがその取り扱
い上好ましい。

【００１６】上記装置の使用に際しては、図１に示すよ
うに、鉄筋コンクリート構築物等の被切削物２４と本体
１の各プーリー４，７，１１，１４間にワイヤー２５を
掛け渡し、緩み側ワイヤー２６に弛みのないようにセッ
トする。次いでワイヤー駆動プーリー４を駆動し、それ
に巻き掛けたワイヤーを摩擦力により走行させ、被切削
物２４の切断を行う。切削作業の進行に伴い、緩み側ワ
イヤー２６に弛みを生じることとなるが、その弛みに応
じて車輪３を駆動して本体１を後退させ、その弛みを吸
収し、ワイヤーの張力を一定に保持する。

【００１７】ワイヤー２５による被切削物の切断時に
は、張り側ワイヤー２７にかかる負荷、即ち張力に応じ
て、張り側調節プーリー７は、スプリング１７の戻し力
に抗して、図中右方に第１アーム６に沿って移動し、ま
た、案内プーリー１１はスプリング１８の戻し力に抗し
て、図中左方に第２アーム１０に沿って移動する。した
がって、ワイヤーが鉄筋コンクリート構築物を切削する
際、内部の鉄筋にワイヤーが当たると、瞬間的に大きな
負荷がかかり、衝撃荷重がかかるが、その際は、張り側
調節プーリー７及び案内プーリー１１が、各スプリング
１７，１８を引っ張るため、ワイヤー駆動プーリー４の
一定速の駆動にもかかわらず、先行するワイヤー２５に
は瞬間的に過大な張力を生じることがなくなる。

【００１８】また、この過大な張力、即ち過大な負荷の
吸収作用は、張り側調節プーリー７が張り側ワイヤー２
７の走行方向と同一方向に移動するとともに、張り側調
節プーリー７と案内プーリー１１とが、張り側ワイヤー
２７の走行方向と略垂直方向に並設されているので、張
り側調節プーリー７が、例えば１ｃｍ移動すると、ワイ
ヤーは２ｃｍ移動可能となり、ワイヤーに対する負荷の
吸収能力は極めて大きい。また過負荷吸収時の張り側調
節プーリー７の移動は、スプリング１７の引張り方向で
あるので、その弾性範囲内であるならば、スプリングの
自由長の数倍まで移動可能となり、スプリングを圧縮す
る方向に移動する際における、スプリングの自由長から
全圧縮長さまでの範囲内の制限がなくなり、過負荷吸収
能力は極めて大きなものとなる。

【００１９】一方、案内プーリー１１も同様に、張り側
ワイヤー２７の張力変動に応じて、スプリング１８を引
張りながら第２アーム上を摺動する。その結果、このス
プリング１８も前記スプリング１７と同様に、張り側ワ
イヤーの張力変動吸収作用をなすとともに、指針２２の
位置を目盛り２３で読みとることにより、ワイヤーにか
かっている張力、即ち負荷を計測することができる。

【００２０】なお、指針２２に磁石を固定し、所定の高
負荷を示す目盛２３の位置にリードスイッチを設けるこ
とにより、ワイヤーが所定以上の高負荷になったことを
自動的に検出することができる。このような負荷の自動
検出は、その他各種の手段が採用でき、スプリング１８
の代わりに空気圧や油圧式支緩衝装置を用いる時にも、
各種の負荷測定手段及び過負荷検出手段を採用可能であ
る。また、負荷の計測に際しては、スプリングの伸長に
よって計測するほか、このスプリングあるいは案内プー
リー支持部材等の負荷による歪を測定して電気信号に代
え、アナログやデジタル表示することもでき、その際
は、案内プーリーを固定式としても負荷の計測が可能と
なる。更に、上記各種手段により過負荷を検出した際に
は、警告灯を点灯し、またブザーを作動し、更にはワイ
ヤー駆動装置を停止する等の各種作動の制御を行うこと
もできる。

【００２１】上記実施例において、案内プーリー１１に
対して張り側ワイヤーの張力計測装置を設けた例を示し
たが、張り側調整プーリー７の弾力機構としてのスプリ
ング１７に前記と同様の各種張力計測装置を設けても良
く、その際は、案内プーリー１１を支持フレーム５に回
転自在に固定しても良い。この際、弾力機構としてのス
プリング１７に代えて、空気圧や油圧式の緩衝装置を用
いることができるのは前記案内プーリー１１に対する場
合と同様であり、この緩衝装置の空気圧あるいは油圧を
計測することにより張力を計測することもできる。この
ように張り側調整プーリーに張力計測手段をもうける際
には、弾力機構と張力計測を兼ねることが可能となる。

【００２２】また、上記実施例において、図４に示すよ
うに、第２アーム１０に設けたセンターボルト４０を中
心にアーム４１の両側に張り側調節プーリー７と案内プ
ーリー１１を設け、アーム４１のセンターボルト４０と
張り側調節プーリー７との間のアーム４１に一端をワイ
ヤーソー駆動装置本体１に他端を有するスプリング４２
を固定する。このような構成により、ワイヤーの負荷変
動を、センターボルト４０を中心にアーム４１の両側に
設けた張り側調節プーリー７と案内プーリー１１の同時
の回動でワイヤーの張力変動を直ちに吸収することがで
きる。

【００２３】また、上記のように、張り側調節プーリー
７を案内プーリー１１の上方に位置させた例を示した
が、更に他の実施例として、各プーリーの位置を逆に
し、案内プーリー１１を上方に、張り側調節プーリー７
を下方に配置しても良い。また、プーリー７の前方に圧
縮式スプリングを設けても良く、スプリングをアーム６
内に内蔵しても良い。その際には、被切断物からのワイ
ヤーの方向にかかわらず、下方に位置する張り側調整プ
ーリーに対してワイヤーが予定して巻掛けられ、したが
って、張り側ワイヤーの張力変動吸収作用が常時安定
し、ワイヤーの導入方向を広範囲に設定可能ともなり、
切断作業が容易となる。

【００２４】なお、緩み側調整プーリー１４の前方に
は、図２で鎖線で示すように緩み側案内プーリー３０を
設けても良い。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、上記のように構成し作用する
ので、ワイヤーによる切断作業時にワイヤーにかかる負
荷の変動による張力変動を直ちに、かつ広範囲に吸収す
ることができ、ワイヤーの負荷変動による波動現象をな
くすことができる。また、ワイヤーに対して急激にかか
る衝撃負荷を吸収できるので、ワイヤーに設けるダイヤ
モンドビーズ間の弾性スペーサが過大負荷により潰れて
破損することが防止でき、またワイヤーのジョイント部
の抜け等によるワイヤーの破断、あるいはワイヤー駆動
装置の過負荷による破壊を確実に防止することができ
る。更に、張力計測手段により張り側ワイヤーの張力、
即ち負荷を常時計測することができ、ワイヤーに対する
過負荷を検出でき、その検出に基づいてランプ、ブザー
の作動あるいはワイヤー駆動装置の停止等、各種の機器
安全対策としての作動を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す側面図であ
る。

【図２】同ワイヤーソー駆動装置の主要部を示す側面図
である。

【図３】図２の案内プーリー近傍の断面図である。

【符号の説明】

１ ワイヤーソー駆動装置本体 ２ レール ３ 車輪 ４ ワイヤー駆動プーリー ５ プーリー支持フレーム ６ 第１アーム ７ 張り側調節プーリー ８ 第１スライドブロック １０ 第２アーム １１ 案内プーリー １２ 第２スライドブロック １３ 第３アーム １４ 緩み側調節プーリー １５ スプリング固定部 １６ スプリング固定部 １７ スプリング １８ スプリング １９ 張力計測手段 ２５ ワイヤー ２６ 緩み側ワイヤー ２７ 張り側ワイヤー ４０ センターボルト ４１ アーム ４２ スプリング

【手続補正書】

【提出日】平成６年２月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】追加

【補正内容】

【図４】本発明の他の実施例のワイヤーソー駆動装置の
主要部を示す側面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動機構により駆動されるワイヤー駆
   動プーリー、ワイヤー駆動プーリーに巻掛けるワイヤー
   の張り側に設けた案内プーリーと張り側調節プーリー、
   該ワイヤーの緩み側に設けた緩み側調節プーリー、並び
   に緩み側ワイヤーの弛みを吸収する張力保持手段を備え
   たワイヤーソー駆動装置において、案内プーリーと張り
   側調節プーリーをワイヤー駆動プーリーへのワイヤー走
   行方向に対し略垂直方向に並設し、張り側調節プーリー
   をワイヤーの張り側張力変動に応じて該ワイヤー走行方
   向に移動させる弾力機構を設けたことを特徴とするワイ
   ヤーソー駆動装置。
2. 【請求項２】回転駆動機構により駆動されるワイヤー駆
   動プーリー、ワイヤー駆動プーリーに巻掛けるワイヤー
   の張り側に設けた案内プーリーと張り側調節プーリー、
   該ワイヤーの緩み側に設けた緩み側調節プーリー、並び
   に緩み側ワイヤーの弛みを吸収する張力保持手段を備え
   たワイヤーソー駆動装置において、案内プーリーと張り
   側調節プーリーをワイヤー駆動プーリーへのワイヤー走
   行方向に対し略垂直方向に並設し、張り側調節プーリー
   をワイヤーの張り側張力変動に応じて該ワイヤー走行方
   向に移動させる弾力機構を設け、張り側調節プーリーま
   たは案内プーリーの支持部材に張り側ワイヤーの張力計
   測手段を設けたことを特徴とするワイヤーソー駆動装
   置。