切断方法及び切断装置
【課題】金属、高配筋コンクリートでも確実かつ容易に切断する。
【解決手段】この方法及び装置では、切断対象物Ｂに向けてワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動プーリ３間に無端状に巻き掛けて、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度を種々に変えて、当該ワイヤーソー５を切断対象物Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させて切断する。また併せて、ワイヤーソー５と切断対象物Ｂとの接触部に冷却装置８により冷風を吹き付けて、当該接触部を冷却する。
【解決手段】この方法及び装置では、切断対象物Ｂに向けてワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動プーリ３間に無端状に巻き掛けて、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度を種々に変えて、当該ワイヤーソー５を切断対象物Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させて切断する。また併せて、ワイヤーソー５と切断対象物Ｂとの接触部に冷却装置８により冷風を吹き付けて、当該接触部を冷却する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーソーを用いた切断方法及び切断装置に関し、特に、ワイヤーソーを使って、ステンレスの柱状体その他の金属（鋼材比率の高い金属の構造物）、鉄骨鉄筋コンクリート、鋼管コンクリートその他の高配筋コンクリート（鋼材比率の高いコンクリートの構造物）など、一般にワイヤーソーによる切断が困難な切断対象物を切断する切断方法及び切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄筋コンクリート造の構造物などをワイヤーソーを使って切断する工法が知られている。この工法はワイヤーソーを高速に回転駆動して、切断対象物に接触させ、切断する方式で、ワイヤーソーの切断対象物に対するテンションのかけ方の違いで、引き切り切断工法と、押し切り切断工法に大別される。
【０００３】
図３に引き切り切断工法を示している。この工法は、切断対象物Ｂの周囲（切断位置）に沿ってワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動装置の駆動プーリ３を介して無端状に巻き掛けて線状に接触させ、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転するとともに、駆動装置の（切断対象物Ｂから引き離す方向へ）の移動により、切断対象物Ｂに対する切断進行とともに切断に必要な適度の張力を維持して（ワイヤーソー５に生ずる弛みをなくして）、切断対象物Ｂのコンクリート、鉄筋などを引き切り、切断する。この種の工法については特許文献１などに記載されているので、参照されたい。
【０００４】
図４に押し切り切断工法を示している。この工法は、切断対象物Ｂ（の切断位置）に向けてワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動装置の駆動プーリ３間に無端状に巻き掛けて、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転するとともに、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５を切断対象物Ｂの前側から線状に接触させ、押し付けて、切断対象物Ｂのコンクリート、鉄筋などを押し切り、切断する。この種の工法については特許文献２などに記載されているので、参照されたい。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２７５４３公報
【特許文献２】特開２００７−１７６０７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなワイヤーソーを用いた従来の切断方法及び切断装置では、例えば、ステンレスの柱状体など鋼材比率の高い金属の構造物や、高配筋の鉄骨鉄筋コンクリートなど鋼材比率の高いコンクリートの構造物を切断しようとすると、切断抵抗が大きく、この種の構造物の切断には適していないことが従前から指摘されている。また、金属と言っても、切断し易いものと切断し難いのがあり、例えばＳＳ材とＳＵＳ材とでは、ＳＳ材が比較的切断し易いのに対し、ＳＵＳ材は切断しにくく、ある程度の厚さになると切断することができない。切断できなかったＳＵＳ材について精査してみると、異常に高温の熱が発生し、切断中は切り溝が膨張し、切断停止時に切り溝が収縮することによってワイヤーソーの噛み付きが多く発生した。また、切り粉は排出されず、切り溝中に再びくっ付いてしまう現象が見られた。その結果、ワイヤーソーの砥粒（ダイヤモンド砥粒）が丸まってしまい、切断不能の状態となった。このように鋼材比率の高い構造物の場合、ワイヤーソーで切断することが難しいという問題があり、その解決が待たれている。
【０００７】
また、このようなワイヤーソーを使用する従来の切断方法及び切断装置では、ワイヤーソーと切断対象物との間の摩擦熱を抑えるために、ワイヤーソーを冷却水で冷却しているが、上記のような金属の切断の場合に、ワイヤーソーと金属との間の摩擦熱を抑えるために、ワイヤーソーを冷却水で冷却しようとすると、冷却水と金属の切り粉が混ざり合い、これがワイヤーソーの高速回転に連れて広範囲に飛散して、作業現場及びその周辺を汚染するという問題がある。また、本願出願人が、通常のワイヤーソーの切断工法で、ワイヤーソーの冷却に水を使って、ＳＵＳ材を切断しようとしたところ、水による冷却ではワイヤーソーとＳＵＳ材との間の摩擦熱を十分に抑えることができず、その結果、ＳＵＳ材を切断することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、この種のワイヤーソーを使用する切断方法及び切断装置において、金属、高配筋コンクリートでも確実かつ容易に切断すること、また、ワイヤーソーと金属との間の摩擦熱を確実にしかも簡易に抑えて、ワイヤーソーの損傷を防止するとともに、金属の切り粉の除去を容易にして、作業現場及びその周辺の汚染を防止すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するために、本発明の切断方法は、各種の切断対象物に高速回転するワイヤーソーを接触させて切断する切断方法において、切断対象物に対してワイヤーソーの接触角度を変えて、当該ワイヤーソーを点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを要旨とする。この場合、ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付けることが好ましい。
【００１０】
また、上記の問題を解決するために、本発明の切断装置は、各種の切断対象物に対して近接して配置される一対のガイドプーリと、前記切断対象物に対して各ガイドプーリの後方に配置される駆動プーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられて前記駆動プーリにより回転駆動する無端状のワイヤーソーと、少なくとも前記一対のガイドプーリを前記切断対象物に対して進退駆動し、前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーを前記切断対象物に接触させる駆動手段とを備え、前記ワイヤーソーを高速回転させて前記切断対象物に接触させ、切断する切断装置において、前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーの前記切断対象物に対する接触角度を変える手段を備え、前記ワイヤーソーを前記切断対象物に対して点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを要旨とする。この場合、ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付ける手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の切断方法及び切断装置は、上記のとおり、切断対象物に対してワイヤーソーの接触角度を変えて、当該ワイヤーソーを点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することにより、金属、高配筋コンクリートでも確実かつ容易に切断することができる、という効果を有する。また、本発明の切断方法及び切断装置は、上記のとおり、切断対象物とワイヤーソーとの接触部に冷却用の気体を吹き付けることにより、ワイヤーソーと金属との間の摩擦熱を簡易に抑えて、ワイヤーソーの損傷を防止するとともに、金属の切り粉の除去を容易にして、作業現場及びその周辺の汚染を防止することができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の一実施の形態について、図１を用いて説明する。この切断方法では、特に押し切り切断工法を採用し、各種の切断対象物Ｂに向けてワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動装置の駆動プーリ３間に無端状に巻き掛けて、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転するとともに、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５を切断対象物Ｂの前側から押し付けて、切断対象物Ｂを押し切り、切断する。この場合、ワイヤーソー５による切断対象物Ｂの切断進行とともに、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度を適宜の角度に変えて、切断対象物Ｂに対して当該ワイヤーソー５を点状に又は小さい接触面積で接触させて切断する。また併せて、切断対象物Ｂの切断開始から切断終了までの間、ワイヤーソー５と切断対象物Ｂとの接触部に冷却用の気体を吹き付けて、当該接触部を冷却する。なお、この実施の形態では、切断対象物Ｂとしてステンレスの柱状体（円柱体）を、水平に切断する。
【００１３】
この切断方法を行うため、切断装置１は、ステンレスの柱状体Ｂに対して近接して配置される一対のガイドプーリ２，２と、ステンレスの柱状体Ｂに対して各ガイドプーリ２，２の後方に配置される駆動プーリ３と、これら一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間に配置される一対の補助ガイドプーリ４，４と、これらのプーリ２，２、３、４，４間に巻き掛けられて駆動プーリ３により回転駆動する無端状のワイヤーソー５と、一対のガイドプーリ２，２を駆動プーリ３及び一対の補助ガイドプーリ４，４と一体に又は各別に選択的にステンレスの柱状体Ｂに向けて進退駆動し、ワイヤーソー５のテンションを調整して一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに接触させる進退駆動装置６と、各ガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を種々に変えるワイヤーソー接触角度調整装置７とを備え、ワイヤーソー５を高速回転させ、ワイヤーソー５を切断対象物Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させて切断する。また、この切断装置１には、冷却用の気体を吹き出す冷却装置８を併せて備え、ワイヤーソー５と切断対象物Ｂとの接触部に冷却用の気体を吹き付けて冷却する。
【００１４】
以下、各部について詳しく見ていく。一対のガイドプーリ２，２は、一対の走行装置２０，２０により、一対の自動走行プーリとして設置される。この場合、一対の走行装置２０，２０は進退駆動装置６の一部及びワイヤーソー接触角度調整装置７を構成するもので、ステンレスの柱状体Ｂの左右両側でこの柱状体Ｂの切断位置を基準にして設定された所定の高さに、この柱状体Ｂの前後方向に向けて設置された一対の走行レール２１，２１と、これら一対の走行レール２１，２１上に走行可能に配置された一対の走行ガイド２２，２２と、これらの走行レール２１，２１上で一対の走行ガイド２２，２２を一体に又は各別に選択的に走行駆動する図示されない走行駆動装置とを有する。なお、走行駆動装置は、モータ駆動のラック・ピニオン方式若しくはボールねじ方式、又は油圧シリンダその他のシリンダ駆動方式などから適宜採用される。このようにして一対のガイドプーリ２，２は一対の走行ガイド２２，２２に所定の高さで水平方向に回転可能に軸支され、走行駆動装置が図示されない制御装置に格納された所定の動作プログラムによりコントロールされて、一対の走行ガイド２２，２２を一体に又は各別に選択的に走行駆動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度を任意に変え、当該ワイヤーソー５を切断対象物Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させ、押し付ける。
【００１５】
駆動プーリ３はガイドプーリ２，２に比べて大径のプーリで、駆動モータＭに作動連結される。この駆動プーリ３は、ガイドプーリ２，２と同様に、走行装置３０により、自動走行プーリとして設置される。この場合、走行装置３０は進退駆動装置６の一部を構成するもので、ステンレスの柱状体Ｂの前側でこの柱状体Ｂの切断位置を基準にして設定された所定の高さに、この柱状体Ｂの前方に向けて設置された単一の走行レール３１と、この走行レール３１上に走行可能に配置された走行ガイド３２と、これら走行レール３１上で走行ガイド３２を走行駆動する図示されない走行駆動装置とにより構成される。なお、走行駆動装置は、モータ駆動のラック・ピニオン方式若しくはボールねじ方式、又は油圧シリンダその他のシリンダ駆動方式などから適宜採用される。また、この走行駆動装置には、駆動部（例えば駆動モータ）の動力伝達機構に異常な負荷（例えば設定以上のトルク）が発生したときに、動力の伝達を解除する機能（例えば電磁クラッチ）が併せて設けられる。このようにして駆動プーリ３は走行ガイド３２に一対のガイドプーリ２，２と同じ高さで水平方向に回転可能に軸支され、駆動モータＭ及び走行駆動装置が図示されない制御装置に格納された所定の動作プログラムによりコントロールされて、駆動プーリ３を回転駆動して、一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間でワイヤーソー５を高速回転し、走行ガイド３２を一対の走行ガイド２２，２２と一体に又は各別に選択的に走行駆動して、ワイヤーソー５のテンションを調整する。
【００１６】
一対の補助ガイドプーリ４，４は既述のガイドプーリ２，２と略同じプーリで、駆動プーリ３の走行ガイド３２にアーム４１が設けられて、このアーム４１の両側に設置される。この場合、アーム４１は走行ガイド３２のステンレスの柱状体Ｂに対向する一端側に水平にかつ走行レール３１と直交して取り付けられる。一対の補助ガイドプーリ４，４はこのアーム４１の両側で、一対のガイドプーリ２，２の回転軸と駆動プーリ３の回転軸との間の所定の位置に、一対のガイドプーリ２，２と同じ高さで水平方向に回転可能に軸支される。このようにして一対の補助ガイドプーリ４，４が駆動プーリ３とともに走行ガイド３２に一対のガイドプーリ２，２と同じ高さで水平方向に回転可能に軸支され、一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間でワイヤーソー５を左右両側から押え、ワイヤーソー５のテンションを調整する。なお、ここでは各補助ガイドプーリ４，４をアーム４１に固定したが、このアーム４１上にアーム４１の延びる方向に移動可能に取り付けられてもよい。この場合、補助ガイドプーリ４１，４１を上記の走行装置のような走行機構を用いて自動式に移動してもよく、また補助ガイドプーリ４，４をガイド部材や各種の取付部材などを用いて手動式で移動するようにしてもよい。
【００１７】
ワイヤーソー５はダイヤモンドワイヤーソーで、鋼線又は鋼線の撚り線からなるワイヤー本体に複数のダイヤモンドビーズが一定の間隔で取り付けられ、各ビーズ間のワイヤー上には特殊樹脂が被着される。このワイヤーソー５は一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間に無端状にして巻き掛けられる。この場合、ワイヤーソー５は一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３に外側から巻き掛けられて、ワイヤーソー５全体が各ガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間に掛け渡され、各ガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間のワイヤーソー５の中間が各補助ガイドプーリ４，４に対して内側に巻き掛けられて、このワイヤーソー５の両側が各補助ガイドプーリ４，４により外側から内側に向けて押えられる。このようにしてワイヤーソー５はステンレスの柱状体Ｂに対して切断位置の所定の高さで、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間に無端状にして巻き掛けられて、回転可能に設置される。
【００１８】
冷却装置８は、冷却用の気体を吹き出す手段として、ボルテックス・チューブにより構成される。この場合、冷却装置８は、図２に示すように、円筒状のチューブ本体８０と、チューブ本体８０の外周面の一端側に突設され、圧縮空気を接線方向からチューブ本体８０内に流入する圧縮空気接続口８１と、チューブ本体８０の一端面に軸線方向に向けて突設され、低温空気を吐出する冷風ノズル８２と、チューブ本体８０の他端部に設けられ、高温空気を噴出する熱風サイレンサ８３及び流量弁の冷風調整ネジ８４とを備え、圧縮空気接続口８１に図示されない圧縮空気供給管を介してコンプレッサが接続される。このようにして圧縮空気がチューブ本体８０内に接線方向から流入されて高速回転され、チューブ本体８０内で圧縮空気の熱エネルギーが高温と低温に分離されて、冷風を冷風ノズル８２から吐出し、熱風を熱風サイレンサ８３を通じて噴出する。この場合、冷風調整ネジ８４で流量弁を開閉調整することにより、冷風の温度を調整することができる。この冷却装置８は図示されない支持手段により支持されて、冷風ノズル８２がワイヤーソー５と切断対象物Ｂ（ステンレスの柱状体）との接触部に向けられる。なお、この場合、支持手段は冷却装置８を前後又は左右又は上下又はこれらを選択的に組み合わせた方向に移動するガイド手段及び駆動手段を併せて備え、冷却装置８をワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に追従させる構成としてもよい。
【００１９】
次に、この切断装置１の動作と、この動作に基づくステンレスの円柱状体Ｂの具体的な切断工法について、図１を参照しながら説明する。まず、駆動プーリ３の駆動装置（駆動モータＭ）を起動して、駆動プーリ３を回転駆動し、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間でワイヤーソー５を高速回転する。続いて、ワイヤーソー５の接触角度調整装置７、すなわち一対の走行装置２０，２０を駆動する。この場合、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５がステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触可能に、一対の走行ガイド２２，２２の両方又はいずれか一方を、走行駆動装置の作動により、走行レール２１，２１上で所定の位置まで前進又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２を所定の位置に移動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を調整する。このステンレスの柱状体Ｂの場合、円柱体なので、切断始端は任意であり、この場合、一対の走行ガイド２２，２２を走行レール２１，２１上の、ステンレスの柱状体Ｂの手前の同じ位置から一体に前進走行して、一対のガイドプーリ２，２を移動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５を柱状体Ｂの前面中央から接触させればよい。このようにして一対の走行ガイド２２，２２を走行レール２１，２１上で走行駆動装置の作動により前進走行して一対のガイドプーリ２，２を前進させ、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５でステンレスの柱状体Ｂを切り込む。また、これに併せて、駆動プーリ３の走行ガイド３２を走行レール３１上で、走行駆動装置により、一対の走行ガイド２２と一体に又は各別に選択的に前進走行又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間のワイヤーソー５を適度のテンションに調整する。このワイヤーソー５によるステンレスの柱状体Ｂの切り込みの間、併せて冷却装置８が作動し、冷風ノズル８２から冷風を噴出して、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に吹き付ける。この冷風の吹き付けにより、ワイヤーソー５と金属との間の摩擦熱を確実に抑えて、ワイヤーソー５の損傷を防止する。また、従来の水による冷却に代えて、冷風でワイヤーソー５と金属とを冷却するので、金属の切り粉の除去を容易にして、作業現場及びその周辺の汚染を防止する。続いて、ワイヤーソー５がステンレスの柱状体Ｂに対して大きい接触面積で接触する前に、一対の走行ガイド２２，２２の一方又は両方が一対の走行レール２１，２１上で、走行駆動装置により、各別に前進走行又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２を移動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を適宜の角度に変えて、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させ、押し付けて、切り込む。また、これに併せて、駆動プーリ３の走行ガイド３２を走行レール３１上で、走行駆動装置により、一対の走行ガイド２２，２２と一体に又は各別に選択的に前進走行又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間のワイヤーソー５を適度のテンションに調整する。なお、このワイヤーソー５によるステンレスの柱状体Ｂの切り込み中に、ワイヤーソー５の噛み込みなどにより駆動部（駆動モータ）の動力伝達機構に異常な負荷（設定以上のトルク）が発生したときは、（電磁クラッチが働き）動力の伝達が解除されて、ワイヤーソー５の余長が調整され、ワイヤーソー５の損傷が防止される。また、このワイヤーソー５によるステンレスの柱状体Ｂの切り込みの間、同様にして冷却装置８から冷風を噴出して、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に吹き付ける。そして、このような一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の接触、切り込みを繰り返し、併せて、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に冷却装置８の冷風を吹き付けて、この柱状体Ｂを押し切り、切断する。
【００２０】
以上説明したように、この方法及び装置によれば、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を種々に変えて、当該ワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させて切断するので、ステンレスの柱状体Ｂなど鋼材比率の高い金属の構造物でも、確実かつ容易に切断することができ、さらに切断スピードを向上させることもできる。また、ワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させることで、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの間で発生する摩擦熱の範囲を小さくして、摩擦熱の発生を軽減することもできる。そして、この方法及び装置では、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に冷風を吹き付けて、当該接触部を冷却するので、ワイヤーソー５と金属との間の摩擦熱を確実かつ簡易に抑えることができる。これにより、ワイヤーソー５の損傷、破断を防止して、ワイヤーソー５の寿命を延ばすことができる。さらに、この方法及び装置では、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に冷風を吹き付けて、金属の切り粉を除去するので、従来の水による冷却のように、水と金属の切り粉が混ざり合って、これがワイヤーソーの高速回転に連れて広範囲に飛散するといったことがなく、金属の切り粉の除去を容易にすることができ、例えば切断装置１に集塵機を付けることにより、金属の切り粉を確実かつ容易に、しかも迅速に除去することができ、作業現場及びその周辺の汚染を防止することができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物に対する接触角度を変える手段を一対の走行装置２０，２０のみで構成したが、各ガイドプーリ２，２を旋回板又は回転台を介して走行ガイド２２，２２に搭載し、各ガイドプーリ２，２を旋回板又は回転台の水平方向の旋回又は回転により変位させて、ワイヤーソー５の接触角度を変えるようにしてもよく、このようにしても同様の作用効果を奏することができる。
【００２２】
また、上記実施の形態では、各ガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度をワイヤーソー５の回転中に（すなわち、ワイヤーソー５を回転駆動させながら）変えているが、この接触角度はワイヤーソー５の回転を停止させてから変えるようにしても勿論かまわない。この場合、制御装置による自動操作でもよく、作業者による手操作でもよい。
【００２３】
また、上記実施の形態では、駆動プーリ３を一対の補助ガイドプーリ４，４とともに走行装置３０により進退可能に構成して、一対のガイドプーリ２，２と一体に又は各別に進退駆動して、ワイヤーソー５のテンションを調整しているが、駆動プーリ３を固定にして、駆動部側に既存のワイヤーソー余長調整装置を併設して、ワイヤーソー５のテンションを調整するようにしてもよい。なお、上記実施の形態では、駆動プーリ３を水平方向に回転させているが、垂直方向に回転させる構成としても勿論かまわない。
【００２４】
また、上記実施の形態では、押し切り切断工法を基本に、切断対象物に対するワイヤーソー５の接触角度を変え、当該ワイヤーソー５を点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させるようにしたが、引き切り切断工法を基本にして、切断対象物に対するワイヤーソー５の接触角度を変え、当該ワイヤーソー５を点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させるようにしてもよく、引き切り切断工法に採用しても同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記実施の形態では、冷却装置８にボルテックス・チューブを採用し、ワイヤーソー５と切断対象物との接触部に低温の空気を吹き付けるようにしたが、エアーに代えて液体窒素などを用いることもでき、冷却装置８は冷却用の気体を吹き出す他の手段に任意に変更可能である。
【００２６】
またさらに、上記実施の形態では、ステンレスの柱状体Ｂ（鋼材比率の高い金属の構造物）を切断する場合について例示したが、鉄骨鉄筋コンクリート、鋼管コンクリートその他の高配筋コンクリートなど鋼材比率の高いコンクリートの構造物でも、同様にして確実かつ容易に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態における切断方法及び切断装置の概念図
【図２】同切断方法及び切断装置に用いる冷却装置の一例を示す図
【図３】従来の引き切り切断工法を示す概念図
【図４】従来の押し切り切断工法を示す概念図
【符号の説明】
【００２８】
１ 切断装置
２ ガイドプーリ
２０ 走行装置
２１ 走行レール
２２ 走行ガイド
３ 駆動プーリ
Ｍ 駆動モータ
３０ 走行装置
３１ 走行レール
３２ 走行ガイド
４ 補助ガイドプーリ
４１ アーム
５ ワイヤーソー
６ 進退駆動装置
７ ワイヤーソー接触角度調整装置
８ 冷却装置
８０ チューブ本体
８１ 圧縮空気接続口
８２ 冷風ノズル
８３ 熱風サイレンサ
８４ 冷風調整ネジ
Ｂ 切断対象物（ステンレスの柱状体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーソーを用いた切断方法及び切断装置に関し、特に、ワイヤーソーを使って、ステンレスの柱状体その他の金属（鋼材比率の高い金属の構造物）、鉄骨鉄筋コンクリート、鋼管コンクリートその他の高配筋コンクリート（鋼材比率の高いコンクリートの構造物）など、一般にワイヤーソーによる切断が困難な切断対象物を切断する切断方法及び切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄筋コンクリート造の構造物などをワイヤーソーを使って切断する工法が知られている。この工法はワイヤーソーを高速に回転駆動して、切断対象物に接触させ、切断する方式で、ワイヤーソーの切断対象物に対するテンションのかけ方の違いで、引き切り切断工法と、押し切り切断工法に大別される。
【０００３】
図３に引き切り切断工法を示している。この工法は、切断対象物Ｂの周囲（切断位置）に沿ってワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動装置の駆動プーリ３を介して無端状に巻き掛けて線状に接触させ、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転するとともに、駆動装置の（切断対象物Ｂから引き離す方向へ）の移動により、切断対象物Ｂに対する切断進行とともに切断に必要な適度の張力を維持して（ワイヤーソー５に生ずる弛みをなくして）、切断対象物Ｂのコンクリート、鉄筋などを引き切り、切断する。この種の工法については特許文献１などに記載されているので、参照されたい。
【０００４】
図４に押し切り切断工法を示している。この工法は、切断対象物Ｂ（の切断位置）に向けてワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動装置の駆動プーリ３間に無端状に巻き掛けて、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転するとともに、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５を切断対象物Ｂの前側から線状に接触させ、押し付けて、切断対象物Ｂのコンクリート、鉄筋などを押し切り、切断する。この種の工法については特許文献２などに記載されているので、参照されたい。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２７５４３公報
【特許文献２】特開２００７−１７６０７１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなワイヤーソーを用いた従来の切断方法及び切断装置では、例えば、ステンレスの柱状体など鋼材比率の高い金属の構造物や、高配筋の鉄骨鉄筋コンクリートなど鋼材比率の高いコンクリートの構造物を切断しようとすると、切断抵抗が大きく、この種の構造物の切断には適していないことが従前から指摘されている。また、金属と言っても、切断し易いものと切断し難いのがあり、例えばＳＳ材とＳＵＳ材とでは、ＳＳ材が比較的切断し易いのに対し、ＳＵＳ材は切断しにくく、ある程度の厚さになると切断することができない。切断できなかったＳＵＳ材について精査してみると、異常に高温の熱が発生し、切断中は切り溝が膨張し、切断停止時に切り溝が収縮することによってワイヤーソーの噛み付きが多く発生した。また、切り粉は排出されず、切り溝中に再びくっ付いてしまう現象が見られた。その結果、ワイヤーソーの砥粒（ダイヤモンド砥粒）が丸まってしまい、切断不能の状態となった。このように鋼材比率の高い構造物の場合、ワイヤーソーで切断することが難しいという問題があり、その解決が待たれている。
【０００７】
また、このようなワイヤーソーを使用する従来の切断方法及び切断装置では、ワイヤーソーと切断対象物との間の摩擦熱を抑えるために、ワイヤーソーを冷却水で冷却しているが、上記のような金属の切断の場合に、ワイヤーソーと金属との間の摩擦熱を抑えるために、ワイヤーソーを冷却水で冷却しようとすると、冷却水と金属の切り粉が混ざり合い、これがワイヤーソーの高速回転に連れて広範囲に飛散して、作業現場及びその周辺を汚染するという問題がある。また、本願出願人が、通常のワイヤーソーの切断工法で、ワイヤーソーの冷却に水を使って、ＳＵＳ材を切断しようとしたところ、水による冷却ではワイヤーソーとＳＵＳ材との間の摩擦熱を十分に抑えることができず、その結果、ＳＵＳ材を切断することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、この種のワイヤーソーを使用する切断方法及び切断装置において、金属、高配筋コンクリートでも確実かつ容易に切断すること、また、ワイヤーソーと金属との間の摩擦熱を確実にしかも簡易に抑えて、ワイヤーソーの損傷を防止するとともに、金属の切り粉の除去を容易にして、作業現場及びその周辺の汚染を防止すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の問題を解決するために、本発明の切断方法は、各種の切断対象物に高速回転するワイヤーソーを接触させて切断する切断方法において、切断対象物に対してワイヤーソーの接触角度を変えて、当該ワイヤーソーを点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを要旨とする。この場合、ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付けることが好ましい。
【００１０】
また、上記の問題を解決するために、本発明の切断装置は、各種の切断対象物に対して近接して配置される一対のガイドプーリと、前記切断対象物に対して各ガイドプーリの後方に配置される駆動プーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられて前記駆動プーリにより回転駆動する無端状のワイヤーソーと、少なくとも前記一対のガイドプーリを前記切断対象物に対して進退駆動し、前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーを前記切断対象物に接触させる駆動手段とを備え、前記ワイヤーソーを高速回転させて前記切断対象物に接触させ、切断する切断装置において、前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーの前記切断対象物に対する接触角度を変える手段を備え、前記ワイヤーソーを前記切断対象物に対して点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを要旨とする。この場合、ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付ける手段を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の切断方法及び切断装置は、上記のとおり、切断対象物に対してワイヤーソーの接触角度を変えて、当該ワイヤーソーを点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することにより、金属、高配筋コンクリートでも確実かつ容易に切断することができる、という効果を有する。また、本発明の切断方法及び切断装置は、上記のとおり、切断対象物とワイヤーソーとの接触部に冷却用の気体を吹き付けることにより、ワイヤーソーと金属との間の摩擦熱を簡易に抑えて、ワイヤーソーの損傷を防止するとともに、金属の切り粉の除去を容易にして、作業現場及びその周辺の汚染を防止することができる、という効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の一実施の形態について、図１を用いて説明する。この切断方法では、特に押し切り切断工法を採用し、各種の切断対象物Ｂに向けてワイヤーソー５を一対のガイドプーリ２，２、駆動装置の駆動プーリ３間に無端状に巻き掛けて、このワイヤーソー５を駆動装置により高速回転するとともに、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５を切断対象物Ｂの前側から押し付けて、切断対象物Ｂを押し切り、切断する。この場合、ワイヤーソー５による切断対象物Ｂの切断進行とともに、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度を適宜の角度に変えて、切断対象物Ｂに対して当該ワイヤーソー５を点状に又は小さい接触面積で接触させて切断する。また併せて、切断対象物Ｂの切断開始から切断終了までの間、ワイヤーソー５と切断対象物Ｂとの接触部に冷却用の気体を吹き付けて、当該接触部を冷却する。なお、この実施の形態では、切断対象物Ｂとしてステンレスの柱状体（円柱体）を、水平に切断する。
【００１３】
この切断方法を行うため、切断装置１は、ステンレスの柱状体Ｂに対して近接して配置される一対のガイドプーリ２，２と、ステンレスの柱状体Ｂに対して各ガイドプーリ２，２の後方に配置される駆動プーリ３と、これら一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間に配置される一対の補助ガイドプーリ４，４と、これらのプーリ２，２、３、４，４間に巻き掛けられて駆動プーリ３により回転駆動する無端状のワイヤーソー５と、一対のガイドプーリ２，２を駆動プーリ３及び一対の補助ガイドプーリ４，４と一体に又は各別に選択的にステンレスの柱状体Ｂに向けて進退駆動し、ワイヤーソー５のテンションを調整して一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに接触させる進退駆動装置６と、各ガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を種々に変えるワイヤーソー接触角度調整装置７とを備え、ワイヤーソー５を高速回転させ、ワイヤーソー５を切断対象物Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させて切断する。また、この切断装置１には、冷却用の気体を吹き出す冷却装置８を併せて備え、ワイヤーソー５と切断対象物Ｂとの接触部に冷却用の気体を吹き付けて冷却する。
【００１４】
以下、各部について詳しく見ていく。一対のガイドプーリ２，２は、一対の走行装置２０，２０により、一対の自動走行プーリとして設置される。この場合、一対の走行装置２０，２０は進退駆動装置６の一部及びワイヤーソー接触角度調整装置７を構成するもので、ステンレスの柱状体Ｂの左右両側でこの柱状体Ｂの切断位置を基準にして設定された所定の高さに、この柱状体Ｂの前後方向に向けて設置された一対の走行レール２１，２１と、これら一対の走行レール２１，２１上に走行可能に配置された一対の走行ガイド２２，２２と、これらの走行レール２１，２１上で一対の走行ガイド２２，２２を一体に又は各別に選択的に走行駆動する図示されない走行駆動装置とを有する。なお、走行駆動装置は、モータ駆動のラック・ピニオン方式若しくはボールねじ方式、又は油圧シリンダその他のシリンダ駆動方式などから適宜採用される。このようにして一対のガイドプーリ２，２は一対の走行ガイド２２，２２に所定の高さで水平方向に回転可能に軸支され、走行駆動装置が図示されない制御装置に格納された所定の動作プログラムによりコントロールされて、一対の走行ガイド２２，２２を一体に又は各別に選択的に走行駆動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度を任意に変え、当該ワイヤーソー５を切断対象物Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させ、押し付ける。
【００１５】
駆動プーリ３はガイドプーリ２，２に比べて大径のプーリで、駆動モータＭに作動連結される。この駆動プーリ３は、ガイドプーリ２，２と同様に、走行装置３０により、自動走行プーリとして設置される。この場合、走行装置３０は進退駆動装置６の一部を構成するもので、ステンレスの柱状体Ｂの前側でこの柱状体Ｂの切断位置を基準にして設定された所定の高さに、この柱状体Ｂの前方に向けて設置された単一の走行レール３１と、この走行レール３１上に走行可能に配置された走行ガイド３２と、これら走行レール３１上で走行ガイド３２を走行駆動する図示されない走行駆動装置とにより構成される。なお、走行駆動装置は、モータ駆動のラック・ピニオン方式若しくはボールねじ方式、又は油圧シリンダその他のシリンダ駆動方式などから適宜採用される。また、この走行駆動装置には、駆動部（例えば駆動モータ）の動力伝達機構に異常な負荷（例えば設定以上のトルク）が発生したときに、動力の伝達を解除する機能（例えば電磁クラッチ）が併せて設けられる。このようにして駆動プーリ３は走行ガイド３２に一対のガイドプーリ２，２と同じ高さで水平方向に回転可能に軸支され、駆動モータＭ及び走行駆動装置が図示されない制御装置に格納された所定の動作プログラムによりコントロールされて、駆動プーリ３を回転駆動して、一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間でワイヤーソー５を高速回転し、走行ガイド３２を一対の走行ガイド２２，２２と一体に又は各別に選択的に走行駆動して、ワイヤーソー５のテンションを調整する。
【００１６】
一対の補助ガイドプーリ４，４は既述のガイドプーリ２，２と略同じプーリで、駆動プーリ３の走行ガイド３２にアーム４１が設けられて、このアーム４１の両側に設置される。この場合、アーム４１は走行ガイド３２のステンレスの柱状体Ｂに対向する一端側に水平にかつ走行レール３１と直交して取り付けられる。一対の補助ガイドプーリ４，４はこのアーム４１の両側で、一対のガイドプーリ２，２の回転軸と駆動プーリ３の回転軸との間の所定の位置に、一対のガイドプーリ２，２と同じ高さで水平方向に回転可能に軸支される。このようにして一対の補助ガイドプーリ４，４が駆動プーリ３とともに走行ガイド３２に一対のガイドプーリ２，２と同じ高さで水平方向に回転可能に軸支され、一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間でワイヤーソー５を左右両側から押え、ワイヤーソー５のテンションを調整する。なお、ここでは各補助ガイドプーリ４，４をアーム４１に固定したが、このアーム４１上にアーム４１の延びる方向に移動可能に取り付けられてもよい。この場合、補助ガイドプーリ４１，４１を上記の走行装置のような走行機構を用いて自動式に移動してもよく、また補助ガイドプーリ４，４をガイド部材や各種の取付部材などを用いて手動式で移動するようにしてもよい。
【００１７】
ワイヤーソー５はダイヤモンドワイヤーソーで、鋼線又は鋼線の撚り線からなるワイヤー本体に複数のダイヤモンドビーズが一定の間隔で取り付けられ、各ビーズ間のワイヤー上には特殊樹脂が被着される。このワイヤーソー５は一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間に無端状にして巻き掛けられる。この場合、ワイヤーソー５は一対のガイドプーリ２，２と駆動プーリ３に外側から巻き掛けられて、ワイヤーソー５全体が各ガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間に掛け渡され、各ガイドプーリ２，２と駆動プーリ３との間のワイヤーソー５の中間が各補助ガイドプーリ４，４に対して内側に巻き掛けられて、このワイヤーソー５の両側が各補助ガイドプーリ４，４により外側から内側に向けて押えられる。このようにしてワイヤーソー５はステンレスの柱状体Ｂに対して切断位置の所定の高さで、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間に無端状にして巻き掛けられて、回転可能に設置される。
【００１８】
冷却装置８は、冷却用の気体を吹き出す手段として、ボルテックス・チューブにより構成される。この場合、冷却装置８は、図２に示すように、円筒状のチューブ本体８０と、チューブ本体８０の外周面の一端側に突設され、圧縮空気を接線方向からチューブ本体８０内に流入する圧縮空気接続口８１と、チューブ本体８０の一端面に軸線方向に向けて突設され、低温空気を吐出する冷風ノズル８２と、チューブ本体８０の他端部に設けられ、高温空気を噴出する熱風サイレンサ８３及び流量弁の冷風調整ネジ８４とを備え、圧縮空気接続口８１に図示されない圧縮空気供給管を介してコンプレッサが接続される。このようにして圧縮空気がチューブ本体８０内に接線方向から流入されて高速回転され、チューブ本体８０内で圧縮空気の熱エネルギーが高温と低温に分離されて、冷風を冷風ノズル８２から吐出し、熱風を熱風サイレンサ８３を通じて噴出する。この場合、冷風調整ネジ８４で流量弁を開閉調整することにより、冷風の温度を調整することができる。この冷却装置８は図示されない支持手段により支持されて、冷風ノズル８２がワイヤーソー５と切断対象物Ｂ（ステンレスの柱状体）との接触部に向けられる。なお、この場合、支持手段は冷却装置８を前後又は左右又は上下又はこれらを選択的に組み合わせた方向に移動するガイド手段及び駆動手段を併せて備え、冷却装置８をワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に追従させる構成としてもよい。
【００１９】
次に、この切断装置１の動作と、この動作に基づくステンレスの円柱状体Ｂの具体的な切断工法について、図１を参照しながら説明する。まず、駆動プーリ３の駆動装置（駆動モータＭ）を起動して、駆動プーリ３を回転駆動し、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間でワイヤーソー５を高速回転する。続いて、ワイヤーソー５の接触角度調整装置７、すなわち一対の走行装置２０，２０を駆動する。この場合、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５がステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触可能に、一対の走行ガイド２２，２２の両方又はいずれか一方を、走行駆動装置の作動により、走行レール２１，２１上で所定の位置まで前進又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２を所定の位置に移動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を調整する。このステンレスの柱状体Ｂの場合、円柱体なので、切断始端は任意であり、この場合、一対の走行ガイド２２，２２を走行レール２１，２１上の、ステンレスの柱状体Ｂの手前の同じ位置から一体に前進走行して、一対のガイドプーリ２，２を移動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５を柱状体Ｂの前面中央から接触させればよい。このようにして一対の走行ガイド２２，２２を走行レール２１，２１上で走行駆動装置の作動により前進走行して一対のガイドプーリ２，２を前進させ、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５でステンレスの柱状体Ｂを切り込む。また、これに併せて、駆動プーリ３の走行ガイド３２を走行レール３１上で、走行駆動装置により、一対の走行ガイド２２と一体に又は各別に選択的に前進走行又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間のワイヤーソー５を適度のテンションに調整する。このワイヤーソー５によるステンレスの柱状体Ｂの切り込みの間、併せて冷却装置８が作動し、冷風ノズル８２から冷風を噴出して、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に吹き付ける。この冷風の吹き付けにより、ワイヤーソー５と金属との間の摩擦熱を確実に抑えて、ワイヤーソー５の損傷を防止する。また、従来の水による冷却に代えて、冷風でワイヤーソー５と金属とを冷却するので、金属の切り粉の除去を容易にして、作業現場及びその周辺の汚染を防止する。続いて、ワイヤーソー５がステンレスの柱状体Ｂに対して大きい接触面積で接触する前に、一対の走行ガイド２２，２２の一方又は両方が一対の走行レール２１，２１上で、走行駆動装置により、各別に前進走行又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２を移動し、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を適宜の角度に変えて、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させ、押し付けて、切り込む。また、これに併せて、駆動プーリ３の走行ガイド３２を走行レール３１上で、走行駆動装置により、一対の走行ガイド２２，２２と一体に又は各別に選択的に前進走行又は後退走行して、一対のガイドプーリ２，２、一対の補助ガイドプーリ４，４、駆動プーリ３間のワイヤーソー５を適度のテンションに調整する。なお、このワイヤーソー５によるステンレスの柱状体Ｂの切り込み中に、ワイヤーソー５の噛み込みなどにより駆動部（駆動モータ）の動力伝達機構に異常な負荷（設定以上のトルク）が発生したときは、（電磁クラッチが働き）動力の伝達が解除されて、ワイヤーソー５の余長が調整され、ワイヤーソー５の損傷が防止される。また、このワイヤーソー５によるステンレスの柱状体Ｂの切り込みの間、同様にして冷却装置８から冷風を噴出して、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に吹き付ける。そして、このような一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の接触、切り込みを繰り返し、併せて、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に冷却装置８の冷風を吹き付けて、この柱状体Ｂを押し切り、切断する。
【００２０】
以上説明したように、この方法及び装置によれば、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５のステンレスの柱状体Ｂに対する接触角度を種々に変えて、当該ワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させて切断するので、ステンレスの柱状体Ｂなど鋼材比率の高い金属の構造物でも、確実かつ容易に切断することができ、さらに切断スピードを向上させることもできる。また、ワイヤーソー５をステンレスの柱状体Ｂに対して点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させることで、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの間で発生する摩擦熱の範囲を小さくして、摩擦熱の発生を軽減することもできる。そして、この方法及び装置では、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に冷風を吹き付けて、当該接触部を冷却するので、ワイヤーソー５と金属との間の摩擦熱を確実かつ簡易に抑えることができる。これにより、ワイヤーソー５の損傷、破断を防止して、ワイヤーソー５の寿命を延ばすことができる。さらに、この方法及び装置では、ワイヤーソー５とステンレスの柱状体Ｂとの接触部に冷風を吹き付けて、金属の切り粉を除去するので、従来の水による冷却のように、水と金属の切り粉が混ざり合って、これがワイヤーソーの高速回転に連れて広範囲に飛散するといったことがなく、金属の切り粉の除去を容易にすることができ、例えば切断装置１に集塵機を付けることにより、金属の切り粉を確実かつ容易に、しかも迅速に除去することができ、作業現場及びその周辺の汚染を防止することができる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、一対のガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物に対する接触角度を変える手段を一対の走行装置２０，２０のみで構成したが、各ガイドプーリ２，２を旋回板又は回転台を介して走行ガイド２２，２２に搭載し、各ガイドプーリ２，２を旋回板又は回転台の水平方向の旋回又は回転により変位させて、ワイヤーソー５の接触角度を変えるようにしてもよく、このようにしても同様の作用効果を奏することができる。
【００２２】
また、上記実施の形態では、各ガイドプーリ２，２間を走行するワイヤーソー５の切断対象物Ｂに対する接触角度をワイヤーソー５の回転中に（すなわち、ワイヤーソー５を回転駆動させながら）変えているが、この接触角度はワイヤーソー５の回転を停止させてから変えるようにしても勿論かまわない。この場合、制御装置による自動操作でもよく、作業者による手操作でもよい。
【００２３】
また、上記実施の形態では、駆動プーリ３を一対の補助ガイドプーリ４，４とともに走行装置３０により進退可能に構成して、一対のガイドプーリ２，２と一体に又は各別に進退駆動して、ワイヤーソー５のテンションを調整しているが、駆動プーリ３を固定にして、駆動部側に既存のワイヤーソー余長調整装置を併設して、ワイヤーソー５のテンションを調整するようにしてもよい。なお、上記実施の形態では、駆動プーリ３を水平方向に回転させているが、垂直方向に回転させる構成としても勿論かまわない。
【００２４】
また、上記実施の形態では、押し切り切断工法を基本に、切断対象物に対するワイヤーソー５の接触角度を変え、当該ワイヤーソー５を点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させるようにしたが、引き切り切断工法を基本にして、切断対象物に対するワイヤーソー５の接触角度を変え、当該ワイヤーソー５を点状に又は可及的に小さい接触面積で接触させるようにしてもよく、引き切り切断工法に採用しても同様の作用効果を得ることができる。
【００２５】
また、上記実施の形態では、冷却装置８にボルテックス・チューブを採用し、ワイヤーソー５と切断対象物との接触部に低温の空気を吹き付けるようにしたが、エアーに代えて液体窒素などを用いることもでき、冷却装置８は冷却用の気体を吹き出す他の手段に任意に変更可能である。
【００２６】
またさらに、上記実施の形態では、ステンレスの柱状体Ｂ（鋼材比率の高い金属の構造物）を切断する場合について例示したが、鉄骨鉄筋コンクリート、鋼管コンクリートその他の高配筋コンクリートなど鋼材比率の高いコンクリートの構造物でも、同様にして確実かつ容易に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態における切断方法及び切断装置の概念図
【図２】同切断方法及び切断装置に用いる冷却装置の一例を示す図
【図３】従来の引き切り切断工法を示す概念図
【図４】従来の押し切り切断工法を示す概念図
【符号の説明】
【００２８】
１ 切断装置
２ ガイドプーリ
２０ 走行装置
２１ 走行レール
２２ 走行ガイド
３ 駆動プーリ
Ｍ 駆動モータ
３０ 走行装置
３１ 走行レール
３２ 走行ガイド
４ 補助ガイドプーリ
４１ アーム
５ ワイヤーソー
６ 進退駆動装置
７ ワイヤーソー接触角度調整装置
８ 冷却装置
８０ チューブ本体
８１ 圧縮空気接続口
８２ 冷風ノズル
８３ 熱風サイレンサ
８４ 冷風調整ネジ
Ｂ 切断対象物（ステンレスの柱状体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種の切断対象物に高速回転するワイヤーソーを接触させて切断する切断方法において、
切断対象物に対してワイヤーソーの接触角度を変えて、当該ワイヤーソーを点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを特徴とする切断方法。
【請求項２】
ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付ける請求項１に記載の切断方法。
【請求項３】
各種の切断対象物に対して近接して配置される一対のガイドプーリと、前記切断対象物に対して各ガイドプーリの後方に配置される駆動プーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられて前記駆動プーリにより回転駆動する無端状のワイヤーソーと、少なくとも前記一対のガイドプーリを前記切断対象物に対して進退駆動し、前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーを前記切断対象物に接触させる駆動手段とを備え、前記ワイヤーソーを高速回転させて前記切断対象物に接触させ、切断する切断装置において、
前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーの前記切断対象物に対する接触角度を変える手段を備え、
前記ワイヤーソーを前記切断対象物に対して点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを特徴とする切断装置。
【請求項４】
ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付ける手段を備える請求項３に記載の切断装置。
【請求項１】
各種の切断対象物に高速回転するワイヤーソーを接触させて切断する切断方法において、
切断対象物に対してワイヤーソーの接触角度を変えて、当該ワイヤーソーを点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを特徴とする切断方法。
【請求項２】
ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付ける請求項１に記載の切断方法。
【請求項３】
各種の切断対象物に対して近接して配置される一対のガイドプーリと、前記切断対象物に対して各ガイドプーリの後方に配置される駆動プーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられて前記駆動プーリにより回転駆動する無端状のワイヤーソーと、少なくとも前記一対のガイドプーリを前記切断対象物に対して進退駆動し、前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーを前記切断対象物に接触させる駆動手段とを備え、前記ワイヤーソーを高速回転させて前記切断対象物に接触させ、切断する切断装置において、
前記各ガイドプーリ間を走行する前記ワイヤーソーの前記切断対象物に対する接触角度を変える手段を備え、
前記ワイヤーソーを前記切断対象物に対して点状に又は小さい接触面積で接触させて切断することを特徴とする切断装置。
【請求項４】
ワイヤーソーと切断対象物との接触部に冷却用の気体を吹き付ける手段を備える請求項３に記載の切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１０１５４２（Ｐ２００９−１０１５４２Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７３５６０（Ｐ２００７−２７３５６０）
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（５９６１０５２０８）第一カッター興業株式会社 (10)
【出願人】（０００１４２７９１）株式会社アトックス (25)
【出願人】（５９１０６１４４８）東京産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２２日（２００７．１０．２２）
【出願人】（５９６１０５２０８）第一カッター興業株式会社 (10)
【出願人】（０００１４２７９１）株式会社アトックス (25)
【出願人】（５９１０６１４４８）東京産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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