(57)【要約】【課題】  切断対象物の状態に関係なく、切断の操作が良好で、切断の作業性が向上するガス切断装置を提供する。【解決手段】  キャタピラー式の台車走行部１１と、台車走行部１１の上部に設けられ、垂直軸を基準にして旋回可能に設けられた旋回フレーム１２と、旋回フレーム１２の先部に設けられたアーム取付架台１３と、アーム取付架台１３に対して左右方向にスライド可能、昇降可能及び前後方向に進退可能に設けられたトーチ取付アーム１６、１７と、トーチ取付アーム１６、１７の先部に設けられた切断トーチ１４、１５と、アーム取付架台１３の後方位置で旋回フレーム１２上に昇降可能に設けられた運転室１２ａとを備えた自走式のガス切断装置１０である。【選択図】        図１
0003111028.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
キャタピラー式の台車走行部と、
前記台車走行部の上部に設けられ、垂直軸を基準にして旋回可能に設けられた旋回フレームと、
前記旋回フレームの先部に設けられたアーム取付架台と、
前記アーム取付架台に対して左右方向にスライド可能、昇降可能及び前後方向に進退可能に設けられたトーチ取付アームと、
前記トーチ取付アームの先部に設けられた切断トーチと、
前記アーム取付架台の後方位置で前記旋回フレーム上に昇降可能に設けられた運転室とを備えたことを特徴とするガス切断装置。
【請求項２】
請求項１記載のガス切断装置において、前記トーチ取付アームは、該トーチ取付アームを中心にして回動可能に、前記アーム取付架台に設けられていることを特徴とするガス切断装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のガス切断装置において、前記アーム取付架台は前記旋回フレームに対して前後方向に傾動可能に取付けられていることを特徴とするガス切断装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス切断装置において、前記切断トーチは前記トーチ取付アームに対して前後方向に傾動可能に取付けられていることを特徴とするガス切断装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のガス切断装置において、前記切断トーチは水冷型切断トーチと空冷型切断トーチを個別に備えていることを特徴とするガス切断装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス切断装置において、前記台車走行部の前側には、整地用の排土板が設けられていることを特徴とするガス切断装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、通常のガス切断では切断が困難な切断対象物（例えば、極厚鋼、ステンレス等の高融点の酸化物を形成する特殊鋼、一部にスラグが付着した地金、一般のスクラップ又は非鉄金属等）を、予熱用燃料ガス及び酸素を用いて切断するガス切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、切断対象物であるスラグが付着した地金や一般のスクラップ等を、予熱用燃料ガス及び酸素を用いて切断するガス切断装置の一例として、前後、左右方向に移動可能な走行台車と、走行台車上に固定されたガイドに沿って進退可能な進退フレームと、進退フレームに設けられた切断トーチとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１記載のガス切断装置においては、進退フレームを後退位置にした状態で走行台車により切断トーチの切断開始位置の位置決めを行った後、切断トーチを前進させながらスクラップ等を直線状に切断するようになっている。
しかし、このガス切断装置では、切断トーチを横方向に移動できないので、対象物を任意の形状、例えば、曲線状に切断できない。この点を考慮して、切断トーチをキャタピラー式の重機（ユンボ）の先端部に取付ける形態のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１９７９６７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、キャタピラー式の重機に切断トーチを設けた形態のガス切断装置においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
切断トーチの操作は、キャタピラーの前後、左右の移動、旋回台の旋回、及び旋回台に設けられたアームの傾動により行うようになっているので、切断対象物の状態、例えば、配置（水平又は傾斜）の状態、大きさ（平面積及び厚さ）及び表面の状態（凸凹の有無）等によっては、切断の操作が容易ではなく、切断の作業性が悪かった。
【０００５】
本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、切断対象物の状態に関係なく、切断の操作が良好で、切断の作業性が向上するガス切断装置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】
前記目的に沿う本考案に係るガス切断装置は、キャタピラー式の台車走行部と、前記台車走行部の上部に設けられ、垂直軸を基準にして旋回可能に設けられた旋回フレームと、前記旋回フレームの先部に設けられたアーム取付架台と、前記アーム取付架台に対して左右方向にスライド可能、昇降可能及び前後方向に進退可能に設けられたトーチ取付アームと、前記トーチ取付アームの先部に設けられた切断トーチと、前記アーム取付架台の後方位置で前記旋回フレーム上に昇降可能に設けられた運転室とを備えている。
【０００７】
本考案に係るガス切断装置において、前記トーチ取付アームは、該トーチ取付アームを中心にして回動可能に、前記アーム取付架台に設けてもよい。
本考案に係るガス切断装置において、前記アーム取付架台は前記旋回フレームに対して前後方向に傾動可能に取付けてもよい。
本考案に係るガス切断装置において、前記切断トーチは前記トーチ取付アームに対して前後方向に傾動可能に取付けてもよい。
【０００８】
本考案に係るガス切断装置において、前記切断トーチは水冷型切断トーチと空冷型切断トーチを個別に備えてもよい。
本考案に係るガス切断装置において、前記台車走行部の前側には、整地用の排土板が設けられてもよい。
【考案の効果】
【０００９】
請求項１〜６記載のガス切断装置においては、台車走行部に旋回可能に設けられた旋回フレームの先部に設けられたアーム取付架台に対して、先部に切断トーチが取付けられたトーチ取付アームが左右方向にスライド可能、昇降可能及び前後方向に進退可能に設けられ、アーム取付架台の後方位置で旋回フレーム上に昇降可能に運転室を設けているので、切断対象物の状態に関係なく、切断の操作が良好で、切断の作業性が向上する。
【００１０】
特に、請求項２記載のガス切断装置においては、トーチ取付アームは、トーチ取付アームを中心にして回動可能に、アーム取付架台に設けられているので、切断対象物の切断表面全体が左右方向に傾斜していても、その傾斜に合わせて切断トーチを傾けることができる。
請求項３記載のガス切断装置においては、アーム取付架台は旋回フレームに対して前後方向に傾動可能に取付けられているので、切断対象物の切断表面全体が前後方向に傾斜していても、その傾斜に合わせてアーム取付架台を介して切断トーチを傾けることができる。
【００１１】
請求項４記載のガス切断装置においては、切断トーチはトーチ取付アームに対して前後方向に傾動可能に取付けられているので、切断対象物の切断表面の一部が前後方向に傾斜していても、その傾斜に合わせて切断トーチを傾けることができる。
請求項５記載のガス切断装置においては、切断トーチは水冷型切断トーチと空冷型切断トーチを個別に備えているので、切断対象物の切断条件（例えば、溶融温度等）を考慮して、最適な切断トーチの選択ができる。
【００１２】
請求項６記載のガス切断装置においては、台車走行部の前側には、整地用の排土板が設けられているので、排土板により整地して台車走行部の接地レベルが確保でき、また、排土板を接地して装置の転倒防止を図ることもできる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明し、本考案の理解に供する。
ここで、図１は本考案の一実施の形態に係るガス切断装置の正面図、図２は同ガス切断装置の平面図、図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同ガス切断装置の切断トーチ及びトーチ取付アームの平面図、正面図、図４は同ガス切断装置のトーチ昇降手段、トーチ左右スライド手段及び架台前後傾動手段の説明図、図５は同ガス切断装置のトーチ昇降手段及びトーチ左右スライド手段の平面視した説明図、図６は同ガス切断装置のトーチ昇降手段及びトーチ左右スライド手段の側面視した説明図、図７は同ガス切断装置のトーチ昇降手段及びトーチ回動手段の説明図、図８は同ガス切断装置のトーチ前後傾動手段の説明図、図９は同ガス切断装置のアーム進退手段の説明図、図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同ガス切断装置のトーチ前後傾動手段の平面視、側面視した説明図、図１１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同ガス切断装置のワイア供給手段の平面図、正面図、図１２は同ガス切断装置のワイア供給手段のワイア送給機構の説明図である。
【００１４】
図１〜図３に示すように、本考案の一実施の形態に係るガス切断装置１０は、キャタピラー式の台車走行部１１と、台車走行部１１の上部に設けられ、垂直軸を基準にして旋回可能に設けられた旋回フレーム１２と、旋回フレーム１２の先部に設けられたアーム取付架台１３と、アーム取付架台１３に対して左右方向にスライド可能、昇降可能及び前後方向に進退可能に設けられたトーチ取付アーム１６、１７と、トーチ取付アーム１６、１７の先部に設けられた切断トーチの一例である水冷型切断トーチ１４、空冷型切断トーチ１５（以下、それぞれ単に切断トーチともいう）と、アーム取付架台１３の後方位置で旋回フレーム１２上に昇降可能に設けられた運転室１２ａとを備える自走式のガス切断装置である。以下、これらについて詳細に説明する。
【００１５】
台車走行部１１は、市販品の重機の走行手段を用いることができる。台車走行部１１の前側には、油圧式の整地用の排土板１８が設けられている。排土板１８の使用により台車走行部１１が移動する領域の地面のレベルを出したり、また、排土板１８をアウトリガーとして用いることにより、装置全体の安定性を維持（転倒防止）することができる。
旋回フレーム１２は平面視して矩形状に形成されており、旋回手段（旋回ベアリング、歯車機構、旋回用油圧モータ等を含む）により、台車走行部１１に対して３６０度旋回可能になっている。
【００１６】
旋回フレーム１２の前側で、平面視して略矩形状の運転室１２ａの左右方向両側と後側には固定ガイド１９〜２１が立設されており、昇降駆動手段によりガイドレールを介して運転室１２ａが旋回フレーム１２に対して昇降可能に設けられている。なお、昇降駆動手段は、固定ガイド１９、２０と、ガイドレールと、ガイドレールの近傍に設けられた油圧シリンダーによって構成される。運転室１２ａの昇降ストロークをＨ（１２００〜１６００ｍｍ、本実施例では１４００ｍｍ）としている。
【００１７】
図１、図２及び図４に示すように、旋回フレーム１２の前側で左右方向の両端部上には、前側上方に突出した取付ブラケット２２、２３が設けられており、取付ブラケット２２、２３の先端部は、アーム取付架台１３の後側の高さ方向中間位置にピン２４、２５を介して連結されている。アーム取付架台１３のピン２４、２５の下方には、ブラケット２６、２７が後方に突出して設けられており、ブラケット２６、２７にはピン２８、２９を介して油圧シリンダ３０、３１のロッド金具３２、３３が連結されている。油圧シリンダ３０、３１のヘッド側はピン３４、３５を介して取付ブラケット２２、２３に連結されている。
【００１８】
ここで、ピン２４、２５、ブラケット２６、２７、ピン２８、２９、油圧シリンダ３０、３１及びピン３４、３５を有して架台前後傾動手段が構成されている。
かかる構成によって、油圧シリンダ３０、３１の駆動によりアーム取付架台１３をピン２４、２５廻りに前側に傾斜角度α1 （例えば、１５〜５度）、後側に傾斜角度α2 （例えば、１５〜５度）傾動することができる。実施の形態ではα1 ＝１０度、α2 ＝１０度としている。
【００１９】
図４〜図６に示すように、アーム取付架台１３の内部に形成された移動空間Ｋには、トーチ取付アーム１６、１７を保持して左右方向に移動可能な、略直方体状の枠体からなるスライド体３６、３７が左右方向に水平間隔をあけて配置されている。アーム取付架台１３の内側上部の前側には、前後方向に中心間距離Ｌをあけて、２本のガイドレール３８、３９がねじ締結により設けられており、ガイドレール３８、３９に符合する断面が凹状のガイドブロック４０、４１がスライド体３６、３７の上面にそれぞれ左右方向に間隔をあけて２個取付けられている。
【００２０】
アーム取付架台１３のガイドレール３８、３９の少し下方には、ガイドレール３８、３９と平行にスクリューシャフト４２、４３がそれぞれ両端部を軸受４４に回転支持され、前後方向に水平間隔をあけて配置されている。スクリューシャフト４２、４３の真下のアーム取付架台１３の下部には、スクリューシャフト４５、４６が設けられており、スクリューシャフト４５、４６はそれぞれ両端部を軸受４７に回転支持され、前後方向に水平間隔をあけて配置されている。なお、スクリューシャフト４２、４３、４５、４６は、スライド体３６、３７に形成された挿通孔を貫通して配置されている。
【００２１】
図４〜図６に示すように、アーム取付架台１３の右側端部の後部には、スライド体３６を駆動するスライド用モータ４８が設けられており、スライド用モータ４８の出力軸にはスプロケットホイール４９が取付けられている。
スクリューシャフト４５の軸受４７より外側の両端部には、スプロケットホイール５０、５１が取付けられている。スプロケットホイール５１の真上でスクリューシャフト４２の軸受４４より外側の端部には、図示しないスプロケットホイール（スプロケットホイール５１と同じもの）が取付けられている。上下２つの対となるスプロケットホイール５１には無端チェーン５２が噛合しており、スプロケットホイール５０とスプロケットホイール４９にも無端チェーン５３が噛合している。
【００２２】
スクリューシャフト４２、４５には雄ねじが形成されており、該雄ねじに螺合する雌ねじが形成された雌ねじブロック５４がスライド体３６の左端の上下に取付けられている。
アーム取付架台１３の左側端部の後部には、スライド体３７を駆動するスライド用モータ５５が設けられており、スライド用モータ５５の出力軸にはスプロケットホイール５６が取付けられている。
【００２３】
スクリューシャフト４６の軸受４７より外側の両端部には、スプロケットホイール５７、５８が取付けられている。スプロケットホイール５８の真上でスクリューシャフト４３の軸受４４より外側の端部には、スプロケットホイール５８ａが取付けられている。上下２つの対となるスプロケットホイール５８、５８ａには無端チェーン５９が噛合しており、スプロケットホイール５７とスプロケットホイール５６にも無端チェーン６０が噛合している。
【００２４】
スクリューシャフト４３、４６にも雄ねじが形成されており、該雄ねじに螺合する雌ねじが形成された雌ねじブロック６１がスライド体３７の右端の上下に取付けられている。
ここで、スライド用モータ４８（５５）、スプロケットホイール４９（５６）、５０（５７）、無端チェーン５３（６０）、スクリューシャフト４５（４６）、対となるスプロケットホイール５１（５８、５８ａ）、無端チェーン５２（５９）、スクリューシャフト４２（４３）及び雌ねじブロック５４（６１）を有してトーチ左右スライド手段が構成されている。
【００２５】
かかる構成によって、スライド用モータ４８（５５）を駆動することにより、スクリューシャフト４５、４２（４６、４３）を回転して、水冷型切断トーチ１４（空冷型切断トーチ１５）を設けたトーチ取付アーム１６（１７）を保持するスライド体３６（３７）をガイドレール３８、３９に沿って移動することができる。スライド体３６（３７）のスライドストロークをＴ（８００〜１２００ｍｍ、本実施の形態では１１００ｍｍ）としている。また、スライド速度は、本実施の形態では、２４〜３００ｍｍ／分としている。なお、図示しないが、スクリューシャフト４２の右端部、スクリューシャフト４３の左端部にはそれぞれ、継手を介してエンコーダが設けられており、スライド体３６（３７）のスライド位置を検出できるようになっている。ここで、スクリューシャフト４２（４３）と、前記エンコーダとを有してアーム左右位置検出手段が構成されている。
【００２６】
図４〜図７に示すように、スライド体３６（３７も同じ）は、左右方向に間隔をあけて垂直に配置された断面がボックス形状の柱部材６２、６３と、柱部材６２、６３の上下端部同士を水平に連結する連結部材６４、６５とを有する固定部６６を備えている。固定部６６の柱部材６２、６３にはそれぞれ、前後方向外側にガイドレール６７、６８及び６９、７０が垂直に取付けられている。ガイドレール６７、６８及び６９、７０に符合する断面が凹状のガイドブロック７１、７２及び７３、７４が上下に所定の垂直間隔をあけて取付けられた、側面視して矩形状の昇降部７５がガイドレール６７、６８及び６９、７０に沿って昇降可能に設けられている。
【００２７】
スライド体３６（３７も同じ）の固定部６６の下部の後端部には、昇降用モータ７６が設けられており、昇降用モータ７６の出力軸はカップリング７７を介してスプロケット軸７８に連結されている。スプロケット軸７８の中央部には２条のスプロケットホイール７９が固定されており、両端部は軸受８０、８１を介して回転可能に支持されている。
スライド体３６（３７も同じ）の固定部６６のスクリューシャフト４２の下方には、前後方向に平行間隔をあけて配置された軸受ブラケット８２、８３に水平に取付けられた固定軸８４に２条のスプロケットホイール８５が回転支持されている。
【００２８】
スプロケットホイール７９とスプロケットホイール８５には、昇降部７５の上端部及び下端部に両端部が継手を介して接続された２条のチェーン８６が噛合している。ここで、昇降用モータ７６、スプロケットホイール７９、８５、チェーン８６、ガイドレール６７、６８及び６９、７０、及びガイドブロック７１、７２及び７３、７４を有してトーチ昇降手段が構成されている。
かかる構成によって、昇降用モータ７６を駆動することにより、切断トーチ１４（１５）を取付けたトーチ取付アーム１６（１７）を保持するスライド体３６（３７）の昇降部７５は、固定部６６に対して昇降することができる。昇降部７５の昇降ストロークをＳ（８００〜１３００ｍｍ、本実施の形態では１２００ｍｍ）としている。また、昇降速度は、本実施の形態では、０．１３〜１．３ｍ／分としている。
【００２９】
図６〜図８に示すように、昇降部７５は前後方向に間隔をあけて配置された外形が矩形状で内側に円形の孔が形成された前板８７及び後板８８を備えており、前板８７の後面に左右方向に間隔をあけて上下にガイドブロック７１、７３が取付けられており、後板８８の前面にガイドブロック７１、７３に対向して左右方向に間隔をあけて上下にガイドブロック７２、７４が取付けられている。
【００３０】
前板８７の前側、後板８８の後側にはそれぞれ、内周部に断面が略半円状の外輪溝が形成されたリング状の外輪８９、９０がねじ締結されており、外輪溝の円周に沿って配置された鋼球９１が転動する外周部に断面が略半円状の内輪溝が形成されたリング状の内輪９２、９３がそれぞれ、リング状の取付板９４、円形状の端板９５にねじ締結されている。取付板９４及び端板９５には、トーチ取付アーム１６の進退をガイドするアームガイド９６がねじ締結により取付けられている。
【００３１】
前板８７の後面のガイドブロック７１近傍には、昇降部７５に対してアームガイド９６を回動駆動する回動用モータ９７が取付けられており、回動用モータ９７の出力軸にはピニオン９８が設けられ、ピニオン９８が噛合する内歯が形成された円弧状のギア９９が内輪９２の内周に取付けられている。ここで、回動用モータ９７、ピニオン９８、ギア９９、内輪９２、９３、鋼球９１及び外輪８９、９０を有してトーチ回動手段が構成されている。
かかる構成によって、回動用モータ９７を駆動することにより、昇降部７５に対してアームガイド９６を回動する、即ち、切断トーチ１４を取付けたトーチ取付アーム１６を保持するアームガイド９６を、垂直に対して左右方向に約１５度回動することができる。
【００３２】
図３及び図７〜図９に示すように、アームガイド９６は左右方向に平行間隔をあけて配置されたＩ（アイ）ビーム１００、１０１と、Ｉビーム１００、１０１の上面を連結し、前後方向に所定の間隔をあけて配置されたチャンネル材１０２と、チャンネル材１０２の下面と連結すると共に、トーチ取付アーム１６の上側をガイドする水平に配置されたＨビーム１０３とを備えている。
【００３３】
図３及び図９に示すように、アームガイド９６の前側下部には、前側から順次、トーチ取付アーム１６の下面側を支持してトーチ取付アーム１６の進退をガイドするガイドローラ手段１０４、トーチ取付アーム１６を前後方向に進退駆動するアーム進退手段１０５及びトーチ取付アーム１６の位置を検出するアーム前後位置検出手段１０６が設けられている。
【００３４】
図９に示すように、トーチ取付アーム１６は断面が矩形状で筒状の軽量形鋼からなっており、トーチ取付アーム１６の上部の側面は、Ｉビーム１００、１０１の上部内側に、前後方向に所定の間隔をあけて設けられたブラケット１０７、１０８を介して設けられたガイドローラ１０９、１１０の転動により左右方向の移動がガイドされている。なお、図示しないが、トーチ取付アーム１６は、冷却水により内部を冷却可能な密封構造としており、一方、トーチ取付アーム１７は、空気による自然冷却をする構造になっている。
【００３５】
ガイドローラ手段１０４は、Ｉビーム１００、１０１の下面に対向して設けられた取付ブラケット１１２（ただし、図９では右側は省略している）に両端部が固定された固定軸１１３と、固定軸１１３の両端部に軸受１１４を介して設けられたパイプ状の回転ローラ１１５とを備えている。回転ローラ１１５の中央部は、トーチ取付アーム１６の下面に設けられたガイドプレート１１６の下側が嵌入する断面凹状の溝部１１７が形成されている。
【００３６】
図８及び図９に示すように、トーチ取付アーム１６の後端部の上面にはブラケット１１８が設けられており、ブラケット１１８にはＨビーム１０３の左側のフランジ間を転動する垂直ガイドローラ１１９と、Ｈビーム１０３の下側フランジの右側面を転動する水平ガイドローラ１２０とが取付けられている。
【００３７】
図９に示すように、アーム進退手段１０５は、Ｉビーム１００の下面に設けられた取付ブラケット１２１に取付けられたアーム進退用モータ１２２と、アーム進退用モータ１２２の出力軸１２３に固定されたピニオン１２４と、ピニオン１２４に噛合し、トーチ取付アーム１６のＩビーム１００側の側面の下部に取付座１２５を介して設けられたラック１２６とを備えている。
【００３８】
アーム前後位置検出手段１０６は、トーチ取付アーム１６のラック１２６に噛合するピニオンと、ピニオンの回転数を検出するエンコーダとを備えている。
かかる構成によって、アーム進退用モータ１２２を駆動してアームガイド９６に対してトーチ取付アーム１６を進退することができる。トーチ取付アーム１６の進退ストロークをＸ（１５００〜３０００ｍｍ、本実施の形態では２６００ｍｍ）としている。また、進退速度は、本実施の形態では、２４〜２４００ｍｍ／分としている。
【００３９】
図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トーチ取付アーム１６の前端部には、左右方向に間隔をあけて対向して配置された２枚の板材を有するトーチ取付部１２７が設けられている。
切断トーチ１４はトーチホルダー１２９に上下２ヶ所をＵボルト１３０により固定されている。トーチホルダー１２９は、切断トーチ１４の吹管１４０の後側の側面に当接する矩形状の当接プレート１３１と、当接プレート１３１に設けられたアーム部１３２とを有している。アーム部１３２は側面視して略三角形状に形成されており、上下方向の中間位置でトーチ取付部１２７にピン１３３を介して連結されている。
【００４０】
図８及び図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トーチ取付アーム１６の後端部で内部の底部にはガイドブロック１３４が固定されており、ガイドブロック１３４には、ガイドブロック１３４に対して前後方向にスライド可能な進退部材１３５が設けられている。進退部材１３５にはピン１３６を介して傾動操作ロッド１３７の後端部が連結されている。傾動操作ロッド１３７の前端部は、トーチホルダー１２９のアーム部１３２の上端部にピン１３８を介して連結されている。進退部材１３５はねじ機構を介して傾動用モータ１３９に連結されている。ここで、トーチホルダー１２９、ピン１３３、ピン１３８、傾動操作ロッド１３７、進退部材１３５、ピン１３６、ガイドブロック１３４及び傾動用モータ１３９を有してトーチ前後傾動手段が構成されている。
【００４１】
かかる構成によって、傾動用モータ１３９を駆動して進退部材１３５を前後方向に進退することにより、トーチホルダー１２９をピン１３３の廻りに回動することができ、これにより、切断トーチ１４を前後方向に傾動することができる。なお、進退部材１３５のストロークＹ（＝Ｙ1 ＋Ｙ2 ）（例えば、Ｙ＝９０〜１４０ｍｍ、Ｙ1 ＝３５〜６０ｍｍ、Ｙ2 ＝５５〜８０ｍｍ）は、本実施の形態では１１１．５ｍｍ（Ｙ1 ＝４６．５ｍｍ、Ｙ2 ＝６５ｍｍ）としており、図３（Ｂ）に示すように、切断トーチ１４は前側に傾動角度β1 ＝３０〜２０度、後側に傾動角度β2 ＝１５〜１０度傾斜する。
【００４２】
図１０（Ｂ）に示すように、切断トーチ１４の先部には火口１２８が取付けられている。切断トーチ１４の上流部には、吹管１４０及び火口１２８を介して、切断対象物の一例であるスラグ１４１（例えば、厚みが５００〜１５００ｍｍ）を切断するためにスラグ１４１に向けて噴出される切断酸素、予熱酸素、及び予熱用燃料ガス用、さらに吹管１４０や火口１２８を冷却するための冷却水用の接続金具１４２〜１４４等が設けられている。接続金具１４２〜１４４及びそれぞれに対応する図示しない接続金具を介して接続される配管又はホースは供給源又は排出先に接続されている。
【００４３】
図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、切断トーチ１４の火口１２８の前方に、多数の撚り線で構成された鋼製ワイア１４５を供給するワイア供給手段１４６がアームガイド９６に設けられている。切断トーチ１４近傍には、切断トーチ１４と一体的に移動し、供給される鋼製ワイア１４５を火口１２８の前方にガイドする円弧状の固定ガイド１４７が取付けられている。固定ガイド１４７は鋼製ワイア１４５が通過可能にパイプ状に形成されている。
【００４４】
アームガイド９６の後部の右側には、鋼製ワイア１４５が巻回されたワイアリール１４８がブラケット１４９を介して取付けられると共に、アームガイド９６の前部上方には、ワイアリール１４８から鋼製ワイア１４５を巻き戻し、固定ガイド１４７を介して火口１２８の前方に補給するワイア送給機構１５０が設けられている。
【００４５】
図１２に示すように、ワイア送給機構１５０は、アームガイド９６に設けられた取付ブラケット１５１に水平に固定されたワイア送給用モータ１５２により、鋼製ワイア１４５を挟んで駆動される上下の供給ローラ１４５ａ、１４５ｂを有している。ワイア送給用モータ１５２は鋼製ワイア１４５の供給速度（本実施の形態では、１３０〜１３００ｍｍ／分）を制御可能な構造としている。なお、ワイアリール１４８は、別途付勢手段を用いて常時、鋼製ワイア１４５を巻き取る方向に付勢されている。
【００４６】
図１２に示すように、取付ブラケット１５１上には、トーチ取付アーム１６、具体的には、切断トーチ１４及び固定ガイド１４７の進退動作に応じて鋼製ワイア１４５をガイド可能なワイアガイド機構１５３が設けられている。ワイアガイド機構１５３は、図１１（Ｂ）及び図１２に示すように、鋼製ワイア１４５が内部を通過するパイプ状の複数（本実施の形態では４個）の移動ガイド１５４と、移動ガイド１５４を吊り下げ可能な吊りロッド１５５ａ〜１５５ｄと、複数の吊りロッド１５５ａ〜１５５ｄの上部に設けられたローラ１５６が転動可能で、しかも、断面矩形状の固定ガイド１５７内を進退可能なガイドレール１５７ａと、隣り合う吊りロッド１５５ａ〜１５５ｄ同士を連結する可撓材料の一例であるチェーン１５８と、ガイドレール１５７ａの前端部とアームガイド９６のトーチ取付部１２７とを連結するＬ字形の連結部材１５９とを備えている。なお、最後端のチェーン１５８の後端部は固定ガイド１５７に固定されている。
【００４７】
図１１に示すワイアガイド機構１５３においては、固定ガイド１４７が、実線で示す場合は後退位置に、２点鎖線で示す場合は前進位置にある状態を示している。なお、ワイア供給手段１４６は、ワイアリール１４８、ワイア送給機構１５０及びワイアガイド機構１５３を備えており、ワイアリール１４８とワイア送給機構１５０との間にはワイアガイド１６０が設置されている。
【００４８】
図２に示すように、切断トーチ１５を取付けるトーチ取付アーム１７を保持するアームガイド９６ａは、アームガイド９６と勝手違いに構成されており、従って、トーチ取付アーム１７用のワイア供給手段はワイア供給手段１４６と勝手違いに構成され、また、トーチ取付アーム１７用のアーム進退手段もアーム進退手段１０５と勝手違いに構成されている。
【００４９】
図１及び図２に示すように、ガス切断装置１０は、長さをＵ（例えば、８０００〜１３０００ｍｍ、本実施の形態では１０６５０ｍｍ）、高さをＺ（例えば、３０００〜４０００ｍｍ、本実施の形態では３４００ｍｍ）、幅をＷ（例えば、２５００〜５０００ｍｍ、本実施の形態では３２００ｍｍ）としている。なお、本実施の形態では、ガス切断装置１０がトレーラ（図示せず）に搭載された場合の車両寸法が、法律で定められた車両限界内にあるように決定されている。
【００５０】
図１、図２、図４及び図５中の符号１６１は、アーム取付架台１３の前端部の左右方向両端部に取付けられたアウトリガーを表しており、アウトリガー１６１は油圧シリンダーにより駆動される。また、旋回フレーム１２上には、発電機、油圧ユニット、バルブスタンド、配電盤及びクーリングタワー等、ガス切断作業に必要な機器が搭載されている。
【００５１】
次いで、本考案の一実施の形態に係るガス切断装置１０の使用方法及び作用について説明する。但し、空冷型切断トーチ１５は取付けないで、水冷型切断トーチ１４を取付けて、所定の場所に固定されたスラグ１４１をガス切断する場合について説明する。また、ガス切断装置１０をトレーラに搭載して所定の切断場所に搬送されたものとする。
予め、アーム進退用モータ１２２を駆動することにより、切断トーチ１５用のトーチ取付アーム１７を後退位置に移動し、昇降用モータ７６を駆動することにより、トーチ取付アーム１７を保持するアームガイド９６ａを上限位置に移動し、スライド用モータ５５を駆動することにより、アームガイド９６ａを保持するスライド体３７を左限位置に移動しておく。また、運転室１２ａを上昇位置に移動しておく。
【００５２】
切断トーチ１４を取付けたトーチ取付アーム１６はアーム進退用モータ１２２を駆動することにより、後退位置に配置しておき、鋼製ワイア１４５の先端が、火口１２８の前方になるように、ワイア供給手段１４６のワイア送給機構１５０を駆動して調整しておく。台車走行部１１を前後、左右方向に移動して、切断トーチ１４のスラグ１４１に対する位置決め、即ち、切断開始位置の位置決めを行う。
【００５３】
次に、冷却水により吹管１４０及び火口１２８、更にトーチ取付アーム１６を冷却しながら、吹管１４０及び火口１２８を介して切断酸素、予熱酸素、及び予熱用燃料ガスを噴出して、スラグ１４１の切断を開始する。鋼製ワイア１４５は、予熱酸素及び予熱用燃料ガスによる予熱炎と切断酸素によって激しく燃焼して高い温度と熱量を発生し、この高温、高熱を利用してスラグ１４１を溶融し、かつ切断酸素の運動エネルギーによって鋼製ワイア１４５の溶融部分は加速され、スラグ１４１に衝突することによってスラグ１４１を切断することができる。
【００５４】
スラグ１４１の厚さ方向にガス切断が進行するに従って、溶損される鋼製ワイア１４５の先端が、常に火口１２８の前方になるように、ワイア送給機構１５０を介して鋼製ワイア１４５を供給する。また、その際、スラグ１４１の材質、厚さや切断酸素、予熱酸素、及び予熱用燃料ガス等の供給条件等を考慮して鋼製ワイア１４５の供給速度を制御する。
【００５５】
さらに、スラグ１４１の長さ方向にガス切断が進行するに従って、トーチ取付アーム１６を前進させて、切断トーチ１４及び固定ガイド１４７を前進させ、同時にワイア送給機構１５０を介して、溶損される鋼製ワイア１４５の先端が、常に火口１２８の前方になるように、鋼製ワイア１４５の供給を制御する。この際、固定ガイド１４７の前進に応じて、チェーン１５８を介して取付けられた移動ガイド１５４がガイドレール１５７ａに沿って移動するので、鋼製ワイア１４５が固定ガイド１４７に確実にガイドされる。
【００５６】
前進移動の他に、必要に応じて、切断トーチ１４を左右にスライドしたり、昇降する。
なお、架台前後傾動手段は、台車走行部１１の接地状態とスラグ１４１の表面の傾き状態との関係に応じて使用する。
また、トーチ前後傾動手段及びトーチ回動手段は、スラグ１４１の表面の傾き状態やスラグ１４１の切断方向に応じて適宜、使用する。
【００５７】
以上の要領で、スラグ１４１のガス切断を終了すれば、切断酸素、予熱酸素、及び予熱用燃料ガスの供給を停止し、トーチ取付アーム１６を後退させながら、ワイア送給機構１５０を介して鋼製ワイア１４５をワイアリール１４８に巻き取り、トーチ取付アーム１６を後退位置まで移動する。その後、切断酸素、予熱酸素、及び予熱用燃料ガスの接続を解除して全ての作業を完了する。
【００５８】
本考案は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本考案のガス切断装置を構成する場合も本考案の権利範囲に含まれる。
本実施の形態において、切断対象物としてスラグ１４１を用いたが、これに限定されず、必要に応じて、その他の切断対象物、例えば、極厚鋼、ステンレス等の高融点の酸化物を形成する特殊鋼、一般のスクラップ及び非鉄金属等を用いることもできる。
【００５９】
トーチ取付アーム１６を、アームガイド９６を介してアーム取付架台１３に対して回動可能に設けたが、これに限定されず、必要に応じて、トーチ取付アームを回動させずに固定してもよい。
アーム取付架台１３を旋回フレーム１２に対して前後方向に傾動可能に取付けたが、これに限定されず、必要に応じて、傾動させず固定することもできる。
切断トーチ１４をトーチ取付アーム１６に対して前後方向に傾動可能に取付けたが、これに限定されず、必要に応じて、傾動させず固定することもできる。
【００６０】
トーチ取付アームを２台設け、水冷型切断トーチ１４及び空冷型切断トーチ１５をそれぞれのトーチ取付アーム１６、１７に取付けたが、これに限定されず、必要に応じて、トーチ取付アームを１台設け、水冷型切断トーチ又は空冷型切断トーチをトーチ取付アームに取付けることもできる。
台車走行部１１の前側には、整地用の排土板１８を設けたが、これに限定されず、必要に応じて、排土板を省略することもできる。
【００６１】
ガス切断装置１０をトレーラに搭載された場合の車両寸法が車両限界内にあるように構成したが、これに限定されず、状況に応じて、車両限界を超えて、特定の場所でのみ切断作業を行うようにすることもできる。
切断酸素、予熱酸素、及び予熱用燃料ガス用のボンベは台車走行部１１又は旋回フレーム１２に搭載せず、別置きとしたが、状況に応じて、ボンベを台車走行部又は旋回フレームに搭載することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本考案の一実施の形態に係るガス切断装置の正面図である。
【図２】同ガス切断装置の平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同ガス切断装置の切断トーチ及びトーチ取付アームの平面図、正面図である。
【図４】同ガス切断装置のトーチ昇降手段、トーチ左右スライド手段及び架台前後傾動手段の説明図である。
【図５】同ガス切断装置のトーチ昇降手段及びトーチ左右スライド手段の平面視した説明図である。
【図６】同ガス切断装置のトーチ昇降手段及びトーチ左右スライド手段の側面視した説明図である。
【図７】同ガス切断装置のトーチ昇降手段及びトーチ回動手段の説明図である。
【図８】同ガス切断装置のトーチ前後傾動手段の説明図である。
【図９】同ガス切断装置のアーム進退手段の説明図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同ガス切断装置のトーチ前後傾動手段の平面視、側面視した説明図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、同ガス切断装置のワイア供給手段の平面図、正面図である。
【図１２】同ガス切断装置のワイア供給手段のワイア送給機構の説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０：ガス切断装置、１１：台車走行部、１２：旋回フレーム、１２ａ：運転室、１３：アーム取付架台、１４：水冷型切断トーチ、１５：空冷型切断トーチ、１６、１７：トーチ取付アーム、１８：排土板、１９〜２１：固定ガイド、２２、２３：取付ブラケット、２４、２５：ピン、２６、２７：ブラケット、２８、２９：ピン、３０、３１：油圧シリンダ、３２、３３：ロッド金具、３４、３５：ピン、３６、３７：スライド体、３８、３９：ガイドレール、４０、４１：ガイドブロック、４２、４３：スクリューシャフト、４４：軸受、４５、４６：スクリューシャフト、４７：軸受、４８：スライド用モータ、４９：スプロケットホイール、５０、５１：スプロケットホイール、５２：無端チェーン、５３：無端チェーン、５４：雌ねじブロック、５５：スライド用モータ、５６：スプロケットホイール、５７、５８、５８ａ：スプロケットホイール、５９：無端チェーン、６０：無端チェーン、６１：雌ねじブロック、６２、６３：柱部材、６４、６５：連結部材、６６：固定部、６７〜７０：ガイドレール、７１〜７４：ガイドブロック、７５：昇降部、７６：昇降用モータ、７７：カップリング、７８：スプロケット軸、７９：スプロケットホイール、８０、８１：軸受、８２、８３：軸受ブラケット、８４：固定軸、８５：スプロケットホイール、８６：チェーン、８７：前板、８８：後板、８９、９０：外輪、９１：鋼球、９２、９３：内輪、９４：取付板、９５：端板、９６、９６ａ：アームガイド、９７：回動用モータ、９８：ピニオン、９９：ギア、１００、１０１：Ｉビーム、１０２：チャンネル材、１０３：Ｈビーム、１０４：ガイドローラ手段、１０５：アーム進退手段、１０６：アーム前後位置検出手段、１０７、１０８：ブラケット、１０９、１１０：ガイドローラ、１１２：取付ブラケット、１１３：固定軸、１１４：軸受、１１５：回転ローラ、１１６：ガイドプレート、１１７：溝部、１１８：ブラケット、１１９：垂直ガイドローラ、１２０：水平ガイドローラ、１２１：取付ブラケット、１２２：アーム進退用モータ、１２３：出力軸、１２４：ピニオン、１２５：取付座、１２６：ラック、１２７：トーチ取付部、１２８：火口、１２９：トーチホルダー、１３０：Ｕボルト、１３１：当接プレート、１３２：アーム部、１３３：ピン、１３４：ガイドブロック、１３５：進退部材、１３６：ピン、１３７：傾動操作ロッド、１３８：ピン、１３９：傾動用モータ、１４０：吹管、１４１：スラグ（切断対象物）、１４２〜１４４：接続金具、１４５：鋼製ワイア、１４５ａ、１４５ｂ：供給ローラ、１４６：ワイア供給手段、１４７：固定ガイド、１４８：ワイアリール、１４９：ブラケット、１５０：ワイア送給機構、１５１：取付ブラケット、１５２：ワイア送給用モータ、１５３：ワイアガイド機構、１５４：移動ガイド、１５５ａ〜１５５ｄ：吊りロッド、１５６：ローラ、１５７：固定ガイド、１５７ａ：ガイドレール、１５８：チェーン、１５９：連結部材、１６０：ワイアガイド、１６１：アウトリガー
【図１】
0003111028.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003111028.tif 000011
【図１０】
0003111028.tif 000012
【図１１】
0003111028.tif 000013
【図１２】
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