(57)【要約】【課題】駆動用プーリーの水中での回転抵抗を著しく低減させることで、ワイヤーソー切断装置を陸上タイプのものと同程度の大きさ、能力のものでも水中におけるコンクリート構造物の研削切断作業が十分に可能な技術を提供することを目的とする。【解決手段】駆動用プーリーの回転軸部に装着されるボス部の端面と、駆動用プーリーのワイヤーソーが懸架される外周側環状体の側面とにＯリングを埋設し、ドーナツ状円板で駆動用プーリーの両側面を閉塞し、内部に密閉された空間を設けている。プーリーの両側面を閉塞することにより、水と接触し、その抵抗を受ける部分の表面積を著しく減少させることができ、回転抵抗が少なくなる。また駆動用プーリーの密閉された空間は、水中では浮力を発生させることになり、駆動用プーリーの水中での重さを軽減することができる。そのため、浮力による重量軽減の分だけ回転に必要な駆動力が少なくてもよくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドレス状のワイヤーソーを駆動用プーリー及びガイドプーリーに懸架し、ワイヤーソーの途中にコンクリート構造物を介在させてワイヤーソーを駆動用プーリーで回転走行させることにより、ワイヤーソーに固着したダイヤモンドビーズでコンクリート構造物を研削切断するワイヤーソー切断装置において、駆動用プーリーの回転軸部に装着されるボス部の端面と、駆動用プーリーのワイヤーソーが懸架される外周側環状体の側面とを面一にすると共に、前記ボス部の端面と外周側環状体の側面とにＯリングを埋設し、ドーナツ状円板で駆動用プーリーの両側面を閉塞し、内部に密閉された空間を設けたことを特徴とするワイヤーソーの駆動用プーリー。
【請求項２】
ドーナツ状円板をアルミ合金板としたことを特徴とする前記請求項１に記載されたワイヤーソーの駆動用プーリー。
【請求項３】
密閉された空間に発泡材料を充填したことを特徴とする前記請求項１又は２に記載されたワイヤーソーの駆動用プーリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、陸上のコンクリート構造物を切断するワイヤーソー切断装置と同じ大きさ、同じ能力のものを水中に設置して水中におけるコンクリート構造物を研削切断することのできるワイヤーソー切断装置の駆動用プーリーに関するものである。なお、本発明でいう「駆動用プーリー」の用語の意味は、「補助プーリー」が用いられるときは、この補助プーリーをも含む概念である。
【背景技術】
【０００２】  通常、陸上のコンクリート構造物をワイヤーソーを用いて研削切断するものとしては、特許文献１に示すような技術がある。この特許文献１のワイヤーソー切断装置は、図６に示すように、コンクリート構造物１に取付基台２を固定し、この取付基台２上に支柱３を立設している。そして、前記支柱３に、ラック４とピニオンを介して昇降自在に、油圧モーター及び駆動用プーリー５を設置し、支柱３に直交して設けたロッド６にガイドプーリー７を複数個設置している。更に、駆動用プーリー５とガイドプーリー７とに、エンドレス状のワイヤーソー８を懸架している。ワイヤーソー８は、その周面に間隔を置いてダイヤモンドビーズが固着されている。【０００３】  このワイヤーソー８のガイドプーリー７，７どうしの間にコンクリート構造物を介在させ、油圧モーターで駆動用プーリー５を回転走行させることにより、ワイヤーソー８のダイヤモンドビーズがコンクリート構造物の外周面を逐次研削切除していくようになる。研削作業の進行に伴い別の電動モーターでピニオンを回転させ、ラック４を介して駆動用プーリー５を移動させることにより、ワイヤーソー８がコンクリート構造物に一定の負荷を以って食い込み、やがてはコンクリート構造物の全体を切断するようになる。
陸上では、このようにコンクリート構造物を何ら問題なくワイヤーソーで研削切断することが可能である。【０００４】  一方、水中においてもコンクリート構造物は、橋脚、桟橋、鉄筋コンクリート柱その他のコンクリート構造物等、沢山のものがあるが、水中における作業では、コンクリート構造物と接触する部分のワイヤーソーにフィードを与えるための電動モーターが使用できないという問題と、水中における駆動用プーリー５の水の回転抵抗が極めて大きく、非常に大きな回転駆動力を必要とし、ワイヤーソー切断装置自体の能力を大きなものとしなければならず、装置全体が大型化するという問題があった。
なお、陸上にワイヤーソー切断装置の本体を設置し、ワイヤーソー８の長さを延長して水中のコンクリート構造物に巻き掛けて研削切断するという対策を取ることも考えられるが、ワイヤーソー８の水中での馬力換算損失が１ｍにつき、０．８８馬力もあり、ワイヤーソー８が長くなる分だけの馬力損失が著しく増大するという欠点があった。また水中に沢山のガイドプーリー７を設置しなければならず、その設置作業の煩雑さやガイドプーリー７の設置数の増大による馬力損失も無視できず、実際上はこれも採用できないという問題があった。【０００５】  そこで、従来にあっては、特許文献２に示すように、ワイヤーソー切断装置の全体を密閉された筐体内に設置し、この筐体を水中に浸漬させて設置し、水中の筐体内からワイヤーソーのみを外部へ導出し、これを水中のコンクリート構造物に巻き掛けて研削切断するようにした技術がある。この特許文献２では、陸上や台船上に設置した操作パネルから筐体内の油圧モーターを回転駆動させ、ワイヤーソーをエンドレス状に走行させて水中のコンクリート構造物を研削切断するというものである。
【特許文献１】特許第３０１６７１２号公報
【特許文献２】特許第２５０４９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ところが、特許文献２の技術では、ワイヤーソー切断装置の全体を収容する大きさの筐体を製作してこれの内部を密閉された空間としなければならず、全体の大型化は避けられなかった。また筐体が大型化するため、その内部空間を密閉にする技術が極めて難しいという問題もあった。それに加えて、これらの全体を吊り上げて水中に設置し、筐体内から導出したワイヤーソーをコンクリート構造物に巻き掛けるという準備作業も非常に困難なものとなっていた。更に、筐体から水漏れを起こすことなくワイヤーソーを導出しなければならいが、ワイヤーソーと接触する部位はワイヤーソー自体によって研削されるので、水密性を実現することについても非常に困難な課題であった。【０００７】  本発明は従来の前記課題に鑑みてこれを改良除去したものであって、駆動用プーリーの水中での回転抵抗を著しく低減させることで、ワイヤーソー切断装置を陸上タイプのものと同程度の大きさ、能力のものでも水中におけるコンクリート構造物の研削切断作業が十分に可能な技術を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】    而して、前記課題を解決するために本発明が採用した請求項１の手段は、エンドレス状のワイヤーソーを駆動用プーリー及びガイドプーリーに懸架し、ワイヤーソーの途中にコンクリート構造物を介在させてワイヤーソーを駆動用プーリーで回転走行させることにより、ワイヤーソーに固着したダイヤモンドビーズでコンクリート構造物を研削切断するワイヤーソー切断装置において、駆動用プーリーの回転軸部に装着されるボス部の端面と、駆動用プーリーのワイヤーソーが懸架される外周側環状体の側面とを面一にすると共に、前記ボス部の端面と外周側環状体の側面とにＯリングを埋設し、ドーナツ状円板で駆動用プーリーの両側面を閉塞し、内部に密閉された空間を設けたことを特徴とするワイヤーソーの駆動用プーリーである。【０００９】  本発明が採用した請求項２の手段は、ドーナツ状円板をアルミ合金板としたことを特徴とする前記請求項１に記載されたワイヤーソーの駆動用プーリーである。【００１０】  更に、本発明が採用した請求項３の手段は、密閉された空間に発泡材料を充填したことを特徴とする前記請求項１又は２に記載されたワイヤーソーの駆動用プーリーである。
【発明の効果】
【００１１】  請求項１の発明にあっては、駆動用プーリーの回転軸部に装着されるボス部の端面と、駆動用プーリーのワイヤーソーが懸架される外周側環状体の側面とを面一にしている。そして、前記ボス部の端面と外周側環状体の側面とにＯリングを埋設し、ドーナツ状円板で駆動用プーリーの両側面を閉塞し、内部に密閉された空間を設けている。このように、駆動用プーリーの両側面を閉塞することにより、水と接触し、その抵抗を受ける部分の表面積を著しく減少させることができ、回転抵抗が少なくなる。また駆動用プーリーの密閉された空間は、水中では浮力を発生させることになり、駆動用プーリーの水中での重さを軽減することができる。そのため、浮力による重量軽減の分だけ回転に必要な駆動力が少なくてもよくなる。
つまり、本発明の駆動用プーリーを使用すれば、水の抵抗を受ける部分の表面積の低減による回転抵抗の減少と、浮力による回転に必要な駆動力の低減効果とにより、陸上でのワイヤーソー切断装置と同程度の大きさ、能力を有するワイヤーソー切断装置であっても、十分に水中でのコンクリート構造物の研削切断作業が可能である。【００１２】  請求項２の発明にあっては、駆動用プーリーの両側面部に設けたドーナツ状円板をアルミ合金板としている。アルミ合金板とすることにより、鉄板の場合に比較してその重量を軽減することが可能であり、ドーナツ状円板を設けたことによる重量増加が回転駆動力に及ぼす影響はあまりない。【００１３】  更に、請求項３の発明にあっては、駆動用プーリーの密閉された空間に発泡材料を充填している。空間内に発泡材料を充填することにより、何らかの事故で前記空間内の水密性が失われたときであっても空間内へ浸入する水の量が少なくなり、浮力の効果を維持することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下に、本発明の構成を図面に示す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りである。図１は本発明の一実施の形態に係る駆動用プーリー１０の縦断面図、図２は駆動用プーリー１０のドーナツ状円板１１を取り除いた状態を示す正面図、図３は駆動用プーリー１０をワイヤーソー切断装置１２へ装着した状態を示す側面図、図４はワイヤーソー切断装置１２の使用状態を示す正面図である。【００１５】  図１及び図２に示す如く、この駆動用プーリー１０の両側面には、アルミ合金より成るドーナツ状の円板１１，１１が取り付けられている。ドーナツ状円板１１，１１の取り付けは、駆動用プーリー１０の回転軸部に装着されるボス部１３の端面と、ワイヤーソー１４が懸架される外周側環状体１５の側面とを面一に研削加工し、この研削加工面に環状溝を穿設してＯリング１６，１７を埋め込み、駆動用プーリー１０の中心側のボス部１３と外周側環状体１５とにビス又はボルト等で締結して行なわれている。このようにＯリング１６，１７を介在させてドーナツ状円板１１，１１を取り付けることにより、中心側のボス部１３と外周側環状体１５との間に密閉された空間１８を形成することができ、しかもこの密閉された空間１８は水密に保たれている。またドーナツ状の円板１１，１１をアルミ合金板とすることにより、鉄板の場合に比較してその重量を軽減することが可能であり、ドーナツ状円板を設けたことによる重量増加が回転駆動力に及ぼす影響はあまりない。【００１６】  このように構成された駆動用プーリー１０は、図３及び図４に示すように、コンクリート構造物１９に取り付け固定される取付基台２０に立設された支柱２１にラック２２及びピニオン（図示せず）を介して昇降自在に取り付けられている。図３における符号２３は、この昇降機能を構成するためのスライドブロックであり、トルクコンバータ２４によってピニオンに一定のトルクをもってフィードを与えることができるように構成されている。駆動用プーリー１０は、スライドブロック２３に回転自在に支承されており、油圧モーター２５によって回転駆動力が付与されるようになっている。【００１７】  更に、この実施の形態のワイヤーソー切断装置１２は、補助プーリー２６を備えている。補助プーリー２６は、取付基台２７を介して立設された支柱２８に回転自在に支承されている。補助プーリー２６の支柱２８は、駆動用プーリー１０の支柱２１に平行に設けられている。なお、補助プーリー２６は、その大きさ如何によっては、駆動用プーリー１０と同じように、その両側面をドーナツ状円板で閉塞し、内部に密閉された水密性を有する空間を設けるようにしてもよい。【００１８】  駆動用プーリー１０の支柱２１と、補助プーリー２６の支柱２８の下部には、これらの支柱２１，２８に直交して跨って設けられたロッド２９を有し、ロッド２９に三個のガイドプーリー３０が回転自在に支承されている。そして、これらの各プーリー間にワイヤーソー１４が懸架されており、両端のガイドプーリー３０，３０間に研削切断しようとするコンクリート構造物１９を介在させている。【００１９】  次に、このように構成されたワイヤーソー切断装置１２の動作態様を説明する。先ず、水中において、研削切断しようとするコンクリート構造物１９に取付基台２０及び２７を固定し、ワイヤーソー１４をコンクリート構造物１９に巻き掛ける。そして、陸上の油圧ポンプから圧油を油圧モーター２５へ供給し、駆動用プーリー１０を回転駆動させる。またトルクコンバータ２４へも圧油を供給し、一定のトルクでピニオンに負荷を与え、ワイヤーソー１４が一定のトルクをもってコンクリート構造物１９と接触するようにフィードを与える。【００２０】  ワイヤーソー１４がエンドレス状に回転走行すると、コンクリート構造物１９のワイヤーソー１４と接触する部位がワイヤーソー１４のダイヤモンドビーズによって研削され、切断作業が進行する。一定量の研削が進むと、ワイヤーソー１４の撓みをスライドブロック２３の移動ではカバー仕切れなくなるので、一旦、作業を中止し、スライドブロック２３を支柱２１の下方へセットし直し、また補助プーリー２６の支柱２８の長さを高くしたり、補助プーリー２６の径を大きなものと変更したりして調整する。そして、油圧モーター２５及びトルクコンバータ２４を駆動させてコンクリート構造物１９の切断作業を再開する。以後は上述の動作を繰り返し、やがてコンクリート構造物１９の全体を研削切断するものである。【００２１】    本発明のこの実施の形態にあっては、水中におけるコンクリート構造物１９の研削切断作業に際し、駆動用プーリー１０の両側面をドーナツ状の円板１１，１１で閉塞し、内部に密閉された空間１８を設けたので、水の抵抗を受ける部分の表面積の低減による回転抵抗の減少と、浮力による回転に必要な駆動力の低減効果とが得られ、陸上でのワイヤーソー切断装置と同程度の大きさ、能力を有するワイヤーソー切断装置であっても、十分に水中でのコンクリート構造物１９の研削切断作業が可能である。すなわち、駆動用プーリー１０の両側面を閉塞することにより、水と接触し、その抵抗を受ける部分の表面積を著しく減少させることができ、回転抵抗が少なくなる。また駆動用プーリー１０の密閉された空間１８は、水中では浮力を発生させることになり、駆動用プーリー１０の水中での重さを軽減することができる。そのため、浮力による重量軽減の分だけ回転に必要な駆動力が少なくて済むようになる。要するに、陸上でのワイヤーソー切断装置と同程度の大きさ、能力を有するワイヤーソー切断装置であっても、十分に水中でのコンクリート構造物の研削切断作業が可能となるものである。【００２２】  なお、駆動用プーリー１０の密閉された空間１８には、発泡材料を充填することも可能である。空間１８内に発泡材料を充填することにより、何らかの事故で前記空間１８内の水密性が失われたときであっても空間１８内へ浸入する水の量が少なくなり、浮力の効果を維持することが可能である。発泡材料の充填は、発泡材料を前記空間１８の大きさ、形状に切断して装入してもよく、発泡剤を塗布し、所定温度に過熱して発泡成形するようにしてもよい。【００２３】  図５は、本発明の別の実施の形態を示すものである。このワイヤーソー切断装置３３は、図３に示すワイヤーソー切断装置１２のトルクコンバータ２４の代わりに、ラック２２に歯合するピニオンの軸３１を延長して外部へ導出し、ピニオン軸３１に巻��用のプーリー３２を取り付けている。そして、巻上用プーリー３２にロープ又はワイヤー等の綱部材を巻き付け、綱部材の先端に重錘又は浮玉などを取り付け、コンクリート構造物と接触する部位のワイヤーソーに所定トルクのフィードを与えるようにしている。なお、綱部材の先端を自由端とし、作業員が手作業で引っ張り、ワイヤーソーに所定トルクのフィードを与えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る駆動用プーリーの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る駆動用プーリーのドーナツ状円板を取り外した上体を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るワイヤーソー切断装置の側面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るワイヤーソー切断装置の正面図である。
【図５】本発明の別の実施の形態に係るワイヤーソー切断装置の側面図である。
【図６】従来のワイヤーソー切断装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２５】  １０…駆動用プーリー、１１…ドーナツ状円板、１２…ワイヤーソー切断装置、１３…ボス部、１４…ワイヤーソー、１５…外周側環状体、１６…Ｏリング、１７…Ｏリング、１８…空間、１９…コンクリート構造物、２１…支柱、２２…ラック、２３…スライドブロック、２４…トルクコンバータ、２５…油圧モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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