(57)【要約】【課題】ダイヤモンドワイヤーソーによって金属製構造物を容易に切断することが可能なダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法を提供する。【解決手段】切断の対象となる船舶２の上方に切断方向に沿って前記船舶を跨ぐように、プーリー１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａが設けられた門型フレーム５を設置するフレーム設置工程と、前記プーリーと共に前記船舶の外周に、ワイヤーソーマシン６により駆動されるダイヤモンドワイヤーソー１を巻き掛ける巻き掛け工程と、前記ダイヤモンドワイヤーソーを前記ワイヤーソーマシンにより前記切断方向に循環させて前記船舶を切断する切断工程と、を含む。【選択図】図１
2014151411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断の対象となる金属製構造物の上方に切断方向に沿って前記金属製構造物を跨ぐように、プーリーが設けられたフレームを設置するフレーム設置工程と、
前記プーリーと共に前記金属製構造物の外周に、ワイヤーソーマシンにより駆動されるダイヤモンドワイヤーソーを巻き掛ける巻き掛け工程と、
前記ダイヤモンドワイヤーソーを前記ワイヤーソーマシンにより前記切断方向に循環させて前記金属製構造物を切断する切断工程と、
を含むことを特徴とするダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法。
【請求項２】
前記プーリーは、前記フレームに沿って移動可能に複数設けられており、
前記金属製構造物との接触部から２方向に延びる前記ダイヤモンドワイヤーソーがなす角度が、前記金属製構造物の切断時に直角以上となるように、前記プーリーの位置を移動させることを特徴とする請求項１に記載のダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法。
【請求項３】
重機が有する起伏式ブームの先端に備えられたプーリーと、切断の対象となる金属製構造物の外周とにワイヤーソーマシンにより駆動されるダイヤモンドワイヤーソーを巻き掛ける巻き掛け工程と、
前記金属製構造物との接触部から２方向に延びる前記ダイヤモンドワイヤーソーがなす角度が、前記金属製構造物の切断時に直角以上となるように、前記起伏式ブームを操作することにより、前記プーリーの位置を作業の進捗に合わせて移動させて、前記ダイヤモンドワイヤーソーを切断方向に循環させて前記金属製構造物を切断する切断工程と、
を含むことを特徴とするダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法。
【請求項４】
切断中の前記金属製構造物の切り口には、当該切り口の空隙が狭まることを防止するスペーサを介在させることを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載のダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法。
【請求項５】
前記金属製構造物の切断が完了する前に、前記ダイヤモンドワイヤーソーを交換する場合には、交換前の外径より小さな外径の前記ダイヤモンドワイヤーソーと交換することを特徴とする請求項１〜４いずれかの項に記載のダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤーソーを用いた切断方法として、コンクリート構造物を切断する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この切断方法により、例えばコンクリート構造物である躯体を切断する場合には、プーリーを介して躯体に周回した無端状のダイヤモンドワイヤーソーを、躯体から離間する方向に走行可能な台に載置された駆動プーリーに捲回し、駆動プーリーを回転させながら台を移動させてダイヤモンドワイヤーソーに張力を加えつつ躯体を切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第２５２０３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、コンクリート構造物ばかりでなく、例えば、船舶などの金属製構造物を切断することが要望されている。このような金属製構造物は、鋼板等により構成されており、コンクリート構造物と相違して、内部に中空部を有しているので、ダイヤモンドワイヤーソーに張力を加えつつ切断すると、大きな力が作用することにより、金属製構造物が変形して切断し難いという課題がある。また、金属製構造物の変形により、切断した鋼板のエッジに挟まれた状態でダイヤモンドワイヤーソーに大きな力が作用すると、ダイヤモンドワイヤーソーが損傷を受けて切れ具合が悪くなる、或いは、破断するなどして、交換を余儀なくされるおそれがあるという課題がある。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、ダイヤモンドワイヤーソーによって金属製構造物を容易に切断することが可能なダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかるダイヤモンドワイヤーソーによる切断方法は、切断の対象となる金属製構造物の上方に切断方向に沿って前記金属製構造物を跨ぐように、プーリーが設けられたフレームを設置するフレーム設置工程と、前記プーリーと共に前記金属製構造物の外周に、ワイヤーソーマシンにより駆動されるダイヤモンドワイヤーソーを巻き掛ける巻き掛け工程と、前記ダイヤモンドワイヤーソーを前記ワイヤーソーマシンにより前記切断方向に循環させて前記金属製構造物を切断する切断工程と、含むことを特徴とする。
【０００７】
前記プーリーは、前記フレームに沿って移動可能に複数設けられており、前記金属製構造物との接触部から２方向に延びる前記ダイヤモンドワイヤーソーがなす角度が、前記金属製構造物の切断時に直角以上となるように、前記プーリーの位置を移動させることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかるダイヤモンドワイヤーソーによる切断方法は、重機が有する起伏式ブームの先端に備えられたプーリーと、切断の対象となる金属製構造物の外周とにワイヤーソーマシンにより駆動されるダイヤモンドワイヤーソーを巻き掛ける巻き掛け工程と、前記金属製構造物との接触部から２方向に延びる前記ダイヤモンドワイヤーソーがなす角度が、前記金属製構造物の切断時に直角以上となるように、前記起伏式ブームを操作することにより、前記プーリーの位置を作業の進捗に合わせて移動させて、前記ダイヤモンドワイヤーソーを切断方向に循環させて前記金属製構造物を切断する切断工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
切断中の前記金属製構造物の切り口には、当該切り口の空隙が狭まることを防止するスペーサを介在させることを特徴とする。
【００１０】
前記金属製構造物の切断が完了する前に、前記ダイヤモンドワイヤーソーを交換する場合には、交換前の外径より小さな外径の前記ダイヤモンドワイヤーソーと交換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかるダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法にあっては、ダイヤモンドワイヤーソーを用いて金属製構造物を容易に切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法の好適な一実施形態を示す、地上の船舶を切断する作業を説明する図である。
【図２】図１に示した切断作業に際し、切り口に楔を打ち込んで切断する様子を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法の他の実施形態を示す、水中においてダイヤモンドワイヤーソーにより船舶を切断する作業を説明する平面図である。
【図４】図３に示した切断作業の様子を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかるダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法の好適な実施形態を、金属製構造物として、船舶を地上にて切断する作業を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、船舶を船幅方向に切断するようにしている。図１は、本実施形態に係るダイヤモンドワイヤーソーによる金属製構造物の切断方法により、地上の船舶を切断する作業を説明する図である。
【００１４】
図１に示すように、ダイヤモンドワイヤーソー１による切断の対象となる船舶２は、地面３に配置された台座４上に安定させて載置されている。すなわち、船舶２と地面３との間に空隙Ｓを設けておく。そして、船舶２においてダイヤモンドワイヤーソー１が掛け回される位置には台座４は配置されていない。
【００１５】
台座４上に配置された船舶２の上方には、切断方向に船舶２を跨ぐように門型フレーム５が設置されている。フレームは、門型の形態に限らず、Ｌ字型など、どのような形態であってもよい。船舶２及び門型フレーム５の側方には、切断方向の延長上に、ダイヤモンドワイヤーソー１を駆動するワイヤーソーマシン６が配置されている。
【００１６】
ワイヤーソーマシン６は、無端状のダイヤモンドワイヤーソー１が巻き付けられる駆動プーリー７が船舶２側に向けられて配置されている。ワイヤーソーマシン６は、切断方向に沿って移動可能に設けられている。
【００１７】
また、ワイヤーソーマシン６には、駆動プーリー７より船舶２側に、ダイヤモンドワイヤーソー１をガイドするガイドプーリー８が、上下方向に互に間隔を隔てて２つ設けられている。
【００１８】
門型フレーム５は、切断方向において船舶２を挟み、船舶２と間隔を隔てて地面３に立設された２本の柱部材９、１０と、２本の柱部材９、１０の上端部間に架け渡されて固定された横材１１と、を有している。横材１１は、船舶２の上方に間隔を隔てて、ほぼ水平な状態にて柱部材９、１０に固定されている。
【００１９】
また、門型フレーム５には、ダイヤモンドワイヤーソー１が巻き掛けられてガイドされる複数のプーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａが設けられている。各々のプーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａは、いずれも門型フレーム５の外側に配置されている。
【００２０】
柱部材９、１０には各々１つずつ、柱部材９、１０に沿って、プーリー１２ａ、１３ａを上下方向に移動可能とする上下動プーリーユニット１２、１３が取り付けられている。
【００２１】
横材１１には、４つのプーリー１４ａ、１５ａを有する２つのプーリーユニット１４、１５が設けられている。プーリーユニット１４，１５のうち、一方は横材１１の一方の端部１１ａ側に固定された固定プーリーユニット１４であり、他方は、横材１１の他方の端部１１ｂから固定プーリーユニット１４に近接する位置まで水平方向に移動可能に取り付けられた移動プーリーユニット１５である。
【００２２】
固定プーリーユニット１４及び移動プーリーユニット１５は、切断作業の進捗に伴って変化するダイヤモンドワイヤーソー１の送り出しまたは巻き付け方向の変化や、切断対象及び作業現場に合わせて対応できるように汎用性を備えるべく、４つのプーリー１４ａ、１５ａを有しているが、これに限るものではない。
【００２３】
これら上下動プーリーユニット１２、１３、固定プーリーユニット１４及び移動プーリーユニット１５の各プーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａは、門型フレーム５と干渉しないように、当該門型フレーム５から船舶２の全長方向へ迫り出すように配置されるとともに、各プーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａに巻き掛けられるダイヤモンドワイヤーソー１が各プーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａにて屈曲されつつ隣り合うプーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ間では直線状に緊張されるように門型フレーム５に設けられている。
【００２４】
また、ワイヤーソーマシン６は、駆動プーリー７及びガイドプーリー８と、門型フレーム５の各プーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａとが、互に隣り合うプーリー７、８、１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ間で直線状に緊張されるように、設置されている。すなわち、門型フレーム５の各プーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａ、ワイヤーソーマシン６の駆動プーリー７及びガイドプーリー８は、切断方向に沿う同一平面内にてダイヤモンドワイヤーソー１が循環するように配置されている。
【００２５】
本実施形態のダイヤモンドワイヤーソー１による金属製構造物の切断方法では、まず、切断対象となる船舶２を、台座４上に安定させて載置する。
【００２６】
次に、船舶２の上方から門型フレーム５を設置する（フレーム設置工程）。このとき、ワイヤーソーマシン６を船舶２の側方に配置し、門型フレーム５の各プーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａとワイヤーソーマシン６の駆動プーリー７及びガイドプーリー８との位置が合うように配置する。また、門型フレーム５は、固定プーリーユニット１４が、切断方向においてワイヤーソーマシン６側に位置するように設置する。
【００２７】
次に、ワイヤーソーマシン６の駆動プーリー７に巻き掛けられているダイヤモンドワイヤーソー１を、上側ガイドプーリー８から、固定プーリーユニット１４のプーリー１４ａ、移動プーリーユニット１５のプーリー１５ａ、ワイヤーソーマシン６と反対側の柱部材９に設けられた上下動プーリーユニット（奥側上下動プーリーユニット）１２のプーリー１２ａ、ワイヤーソーマシン６側の柱部材１０に設けられた上下動プーリーユニット（手前側上下動プーリー）１３のプーリー１３ａ、下側ガイドプーリー８の順に巻き掛ける（巻き掛け工程）。
【００２８】
このとき、２本の柱部材９、１０に各々設けられた上下動プーリーユニット１２、１３のプーリー１２ａ、１３ａ間で船舶２の下部外周とダイヤモンドワイヤーソー１とが接触するように巻き掛ける。また、このとき、船舶２と接触している部分から２方向に延びるダイヤモンドワイヤーソー１がなす角度、すなわち、各上下動プーリーユニット１２、１３のプーリー１２ａ、１３ａとの間に張られたダイヤモンドワイヤーソー１がなす角度が直角以上となるように上下動プーリーユニット１２、１３のプーリー１２ａ、１３ａを配置する。
【００２９】
次に、駆動プーリー７を回転させながらワイヤーソーマシン６を船舶２から離れる方向に移動させることにより、ダイヤモンドワイヤーソー１に張力を加えつつ船舶２を切断する（切断工程）。船舶２の切断にあたっては、切断作業の進捗に伴って、奥側上下動プーリーユニット１２のプーリー１２ａを上下方向のいずれかに、手前側上下動プーリーユニット１３のプーリー１３ａを上方に、移動プーリーユニット１５のプーリー１５ａを固定プーリーユニット１４側に移動させることにより、船舶２と接触している位置から各上下動プーリーユニット１２、１３のプーリー１２ａ、１３ａに張られたダイヤモンドワイヤーソー１がなす角度が直角以上となる状態を保って切断作業を進めていく。
【００３０】
図２は、切り口に楔を打ち込んで切断する様子を示す斜視図である。切断作業を進めるにあたっては、図２に示すように、既に切断した切り口１６が、船舶２の変形により狭まらないように、切り口１６をなして互いに間隔を隔てる部位間にスペーサを介在させる。例えば、切り口１６に楔１７を打ち込こんで切り口１６の幅が狭まらないように間隔を維持した状態で切断作業を継続する。
【００３１】
また、切断作業中に、ダイヤモンドワイヤーソー１が破断または摩耗により交換が必要となった場合には、交換前の直径より小さな直径のダイヤモンドワイヤーソー１に交換して切断作業を継続する。これは、新しいダイヤモンドワイヤーソー１を交換する際には、それまでの切断作業により摩耗等したダイヤモンドワイヤーソー１の直径が未使用時より細くなっているので、交換前のダイヤモンドワイヤーソー１と同じであって未使用のものに交換してしまうと、既に切断されている位置まで交換後の新しいダイヤモンドワイヤーソー１を挿入することができず、作業効率が悪いからである。
【００３２】
本実施形態のダイヤモンドワイヤーソー１による金属製構造物の切断方法によれば、門型フレーム５に設けられたプーリー１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａに巻き掛けたダイヤモンドワイヤーソー１にて船舶２を切断するので、船舶２の形状に拘わらず所定の角度にてダイヤモンドワイヤーソー１を船舶２に巻き掛けて切断することができる。このため、船舶２の一部分のみに応力を集中させることなく切断することができるので、船舶２の変形を抑えて容易に切断することができる。
【００３３】
また切断時には、移動プーリーユニット１５のプーリー１５ａと各上下動プーリーユニット１２、１３のプーリー１２ａ、１３ａとを移動させて、船舶２と接触している位置から各上下動プーリーユニット１２、１３のプーリー１２ａ、１３ａに張られたダイヤモンドワイヤーソー１がなす角度が直角以上となる状態を保っているので、より応力集中を抑えて切断作業を進めることができる。
【００３４】
また、切断作業時には、既に切断した切り口１６に楔１７を打ち込んで、切り口１６の間隔が保たれるようにするので、切り口１６によりダイヤモンドワイヤーソー１が挟まれず、押圧されることもないので、ダイヤモンドワイヤーソー１が過剰に摩耗する、或いは、破断することを防止できる。
【００３５】
上記実施形態においては、地上にて門型フレーム５を用いて切断する例について説明したが、これに限るものではない。
【００３６】
図３は、他の実施形態として、水中においてダイヤモンドワイヤーソーにより船舶を切断する作業を説明する平面図であり、図４は、図３に示した切断作業の様子を説明する側面図である。以下の説明において、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図３及び図４に示すように、例えば、水中にて船舶２を切断する場合には、クレーンヤード１８上に配置したクレーン１９により、切断対象となる船舶２を、クレーンヤード１８に沿わせるとともに近接させて配置して切断作業を実施する。
【００３８】
クレーンヤード１８側にワイヤーソーマシン６を配置し、切断対象となる船舶２を挟んでクレーンヤード１８と反対側に配置した台船２０に起伏式ブーム２１を備えた重機としてのバックホウ２２を配置する。
【００３９】
バックホウ２２の起伏式ブーム２１の先端側にはプーリー２１ａが設けられている。そして、ワイヤーソーマシン６の駆動プーリー７とバックホウ２２のプーリー２１ａとが船舶２の切断方向に沿う直線状に位置するように配置する。
【００４０】
船舶２の上部２ａおよびクレーンヤード１８側の船舶２の側部２ｂには、切断方向に沿って、プーリー１２ａ，１４ａ，１５ａが設けられたフレーム２３、２４を固定しておく。船舶２の上部２ａのフレーム２３には、上述した門型フレーム５の横材１１に設けられたプーリーユニット１４、１５と同様に、移動プーリーユニット１５と固定プーリーユニット１４とが設けられている。
【００４１】
船舶２の側部２ｂのフレーム２４には、上述した門型フレーム５の柱部材９と同様に上下動プーリーユニット１２が設けられている。また、水面２５から陸上に上がるダイヤモンドワイヤーソー１を保護する保護プーリー２６も設けられている。このとき、船舶２の上部２ａ及び船舶２の側部２ｂのフレーム２３、２４及びバックホウ２２の各プーリー１２ａ、１４ａ、１５ａ、２１ａと、ワイヤーソーマシン６に設けられている駆動プーリー７及びガイドプーリー８及び保護プーリー２６は、切断方向に沿う同一平面内にてダイヤモンドワイヤーソー１が循環するように配置されている。
【００４２】
そして、船舶２を切断する際には、駆動プーリー７に巻き掛けられているダイヤモンドワイヤーソー１を、船舶２の上部２ａ及び船舶２の側部２ｂのフレーム２３、２４、バックホウ２２に設けられた各プーリー１２ａ、１４ａ、１５ａ、２１ａと、ガイドプーリー８、保護プーリー２６を介して、船舶２の外周に循環するように巻き掛ける（巻き掛け工程）。
【００４３】
その後、ダイヤモンドワイヤーソー１を循環させて船舶２の切断を開始し、作業の進捗に合わせて船舶２の上部２ａ及び船舶２の側部２ｂのフレーム２３、２４に設けられたプーリー１２ａ、１５ａを移動させるとともにバックホウ２２の起伏式ブーム２１を動作させて先端のプーリー２１ａを移動させる（切断工程）。
【００４４】
これにより、船舶２と接触している位置と上下動プーリーユニット１２のプーリー１２ａおよびバックホウ２２に設けられたプーリー２１ａとの間に張られたダイヤモンドワイヤーソー１がなす角度が直角以上となる状態を保って切断作業を進めていく。
【００４５】
本実施形態のダイヤモンドワイヤーソー１による金属製構造物の切断方法によれば、水中であっても、容易に船舶２を切断することができる。また、船舶２に対してワイヤーソーマシン６の反対側にて、ダイヤモンドワイヤーソー１を案内するプーリー２１ａをバックホウ２２が有する起伏式ブーム２１の先端に設けたので、起伏式ブーム２１を動作させることにより、容易にプーリー２１ａの位置を変更することができる。このため、船舶２の一部のみに応力を集中させることなく、切断時における船舶２の変形を抑えて容易に切断することができる。
【００４６】
上記実施形態においては、金属製構造物を船舶としたが、これに限らず、例えば、電車や自動車などの車両や航空機等であっても構わない。
【符号の説明】
【００４７】
１  ダイヤモンドワイヤーソー
２  船舶
２ａ  船舶の上部
２ｂ  船舶の側部
３  地面
４  台座
５  門型フレーム
６  ワイヤーソーマシン
７  駆動プーリー
８  ガイドプーリー
９  柱部材
１０  柱部材
１１  横材
１１ａ  横材の一方の端部
１１ｂ  横材の他方の端部
１２  上下動プーリーユニット（奥側上下動プーリーユニット）
１２ａ  プーリー
１３  上下動プーリーユニット（手前側上下動プーリーユニット）
１３ａ  プーリー
１４  固定プーリーユニット
１４ａ  プーリー
１５  移動プーリーユニット
１５ａ  プーリー
１６  切り口
１７  楔
１８  クレーンヤード
１９  クレーン
２０  台船
２１  起伏式ブーム
２１ａ  プーリー
２２  バックホウ
２３  フレーム
２４  フレーム
２５  水面
２６  保護プーリー
Ｓ  空隙
【図１】
2014151411.tif 000003
【図２】
2014151411.tif 000004
【図３】
2014151411.tif 000005
【図４】
2014151411.tif 000006