(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行して設けられた２台の穿孔機と、この２台の穿孔機の間又は外側に設けられたワイヤソー装置とよりなり、
前記穿孔機は、ガイドセルにドリルヘッドが進退自在に搭載され、このドリルヘッドに、先端にビットを取付けたロッドを接続し、このロッドにドリルヘッドより回転、打撃及び給進を与えて穿孔する構成であり、
前記ワイヤソー装置は、進退自在に設けられた２本の平行する進退杆と、この進退杆を進退させる駆動源と、この進退杆に設けられたガイドプーリと、駆動ホイールと、この駆動ホイールを駆動するモータと、前記進退杆のガイドプーリ及び駆動ホイールにエンドレスに懸回された切断用ワイヤとよりなり、進退杆を駆動源で進退させることによってワイヤソー装置を進退可能としてなり、前記穿孔機での穿孔にワイヤソーを進入させて切断する構成であり、
前記穿孔機及び前記ワイヤソー装置の進退杆は、回動自在の共通の支台に設けられ、この支台の回動による移動で進退杆と穿孔機で穿孔した孔芯との芯合せが可能となっていることを特徴とする穿孔切断装置。
【請求項２】
前記駆動ホイール及びその駆動用のモータは、前後摺動可能に設けられた機枠に支持され、この機枠にはシリンダ又はばねの付勢手段が設けられ、切断用ワイヤに駆動ホイールを介し常に張力を付与していることを特徴とする請求項１に記載の穿孔切断装置。
【請求項３】
前記２台の穿孔機は、その間隔が調整自在となっていることを特徴とする請求項１に記載の穿孔切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穿孔機能と切断機能とを有し、連続壁面、コンクリート及び岩盤等の連続壁を、穿孔して切断する穿孔切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、連続壁面、コンクリート及び岩盤等の連続壁（被切断物）の切断は、穿孔機又はワイヤソー装置で行うのが一般的である。
穿孔機での切断は、切断方向に連続で、孔をラップさせて穿孔し切断する。ワイヤソー装置では、駆動するワイヤソーで切断する。
【０００３】
穿孔機は、ガイドセルに進退自在に搭載されたドリルヘッドに、先端にビットを取付けたロッドを接続し、このロッドにドリルヘッドにより回転、打撃及び給進を与えて穿孔するものである。
【０００４】
ワイヤソー装置は、駆動ホイール及び複数のガイドプーリに懸回されたエンドレスの切断用ワイヤソーを、駆動源で駆動ホイールを回転させることによって駆動させ、この駆動する切断用ワイヤソーで被切断物を切断するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、穿孔機での切断は、切断方向に連続で、孔をラップさせて穿孔し切断するため、穿孔技術が難しく相当の熟練を必要とすると共に、ラップさせて穿孔する連続孔とするため穿孔数が多くなり作業量が非常に多くなる、等の課題がある。
また、ワイヤソー装置では一平面での切断は不可能であるし、裏側に障害物があると切断作業が不可能となる、等の課題がある。
【０００６】
さらに、穿孔機で穿孔した後に、この孔を利用してワイヤソー装置で切断する方法もあるが、穿孔機とワイヤソー装置とは個別に使用され、穿孔機をセットし穿孔した後に、この穿孔機を取り除き、そこにワイヤソー装置をセットし切断するものであるため、各装置（機）の段取り、据付、位置決め等に時間がかかり、効率が悪い不都合がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑み前記課題を解決せんと提案されたものであり、その目的は、穿孔機能と切断機能とを組み合せ合体し、連続壁面、コンクリート及び岩盤等の連続壁を迅速に効率的に穿孔切断できる穿孔切断装置の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る穿孔切断装置は、平行して設けられた２台の穿孔機と、この２台の穿孔機の間又は外側に設けられたワイヤソー装置とよりなり、
前記穿孔機は、ガイドセルにドリルヘッドが進退自在に搭載され、このドリルヘッドに、先端にビットを取付けたロッドを接続し、このロッドにドリルヘッドより回転、打撃及び給進を与えて穿孔する構成であり、
前記ワイヤソー装置は、進退自在に設けられた２本の平行する進退杆と、この進退杆を進退させる駆動源と、この進退杆に設けられたガイドプーリと、駆動ホイールと、この駆動ホイールを駆動するモータと、前記進退杆のガイドプーリ及び駆動ホイールにエンドレスに懸回された切断用ワイヤとよりなり、進退杆を駆動源で進退させることによってワイヤソー装置を進退可能としてなり、前記穿孔機での穿孔にワイヤソーを進入させて切断する構成であり、
前記穿孔機及び前記ワイヤソー装置の進退杆は、回動自在の共通の支台に設けられ、この支台の回動による移動で進退杆と穿孔機で穿孔した孔芯との芯合せが可能となっていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る穿孔切断装置の前記駆動ホイール及びその駆動用のモータは、前後摺動可能に設けられた機枠に支持され、この機枠にはシリンダ又はばねの付勢手段が設けられ、切断用ワイヤに駆動ホイールを介し常に張力を付与していることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の請求項３に係る穿孔切断装置は、前記２台の穿孔機の間隔が、調整自在となっていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の平面図、図２は本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の側面図、図３は本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の正面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００１２】
同図において、穿孔切断装置は、共通のベース１の上に設けられた２台の穿孔機２、２と、その２台の穿孔機２、２の間に位置して設けられたワイヤソー装置３とで構成される。
【００１３】
穿孔機２は、ガイドセル４にドリルヘッド５が進退（往復動）自在に搭載され、このドリルヘッド５に、先端にビット７を取付けたロッド６を接続し、このロッド６にドリルヘッド５より回転、打撃及び給進を与えて穿孔するものである。前記ロッド６は、穿孔深度によって継ぎ足しが可能である。ドリルヘッド５には油圧シリンダ８（図２参照）が連結され、ドリルヘッド５は、この油圧シリンダ８によってガイドセル４に沿って進退される。ロッド６への給進力は、この油圧シリンダ８によりドリルヘッド５を介して伝達される。なお、ドリルヘッド５にはスイベルを設け、流体（水や空気）を供給し、ビット７より噴出しつう穿孔するようにしてもよい。
【００１４】
前記ベース１には、穿孔機２の進退方向と直交する方向にスライド可能にスライドベース９、９（図３、図４参照）が設けられ、このスライドベース９、９には油圧シリンダ１０が連結され、進退駆動される。このスライドベース９は、両方でなく、片方だけがスライドできるようになっていてもよい。このスライドベース９には支台１１が回動可能に枢着され、前記ガイドセル４は、この支台１１に固着されている。従って、油圧シリンダ１０によってスライドベース９を進退させると支台１１もそれに伴って移動するから、この支台１１に固着されているガイドセル４も同時に左右に移動する。即ち、ガイドセル４に設けられた穿孔機２を移動させることができる。これにより２台の穿孔機２、２の間隔を調整できる。
【００１５】
また、前記スライドベース９と支台１１との間に油圧シリンダ１３（図３、図４参照）がピン１４で連結されている。従って、支台１１はスライドベース９に回動自在に枢着１２され、油圧シリンダ１３で支持された格好なので、支台１１は油圧シリンダ１３の伸縮で立設する角度を調整することができ、この支台１１に設けられている穿孔機２の位置も調整することができる。
【００１６】
ワイヤソー装置３は、ガイドプーリ１５、１６、１７、１８、１９、２０及び駆動ホイール２１にエンドレスに懸回された切断用ワイヤ２２を、駆動ホイール２１をモータ２３で回転させることによって駆動させ切断するものである。
【００１７】
前記支台１１には支持部材２４がアーム状に固設され、この支持部材２４の先端に筒状の杆ガイド２５が固着され、この杆ガイド２５に進退杆２６が摺動自在に挿入されて設けられている。この進退杆２６には油圧シリンダ２７が設けられて進退される。油圧シリンダ２７は、シリンダチューブ２７ａが前記杆ガイド２５に固定され、ピストンロッド２７ｂが進退杆２６に連結されて設けられる。この進退杆２６の進退方向は、穿孔機２の進退方向と同じである。
【００１８】
また、前記ガイドプーリ１５、１８は、前記一方の進退杆２６の前後に、ガイドプーリ１６、１７は、他方の進退杆２６の前後に、それぞれ回転自在に設けられている。
【００１９】
前記駆動ホイール２１及びこの駆動ホイール２１を駆動させるモータ２３は、機枠２８に設けられ、この機枠２８には、複数のガイド輪２９が回転自在に設けられ、このガイド輪２９が、ベース１上に設けられた支持板３０、３１間に架設された支持レール３２に走行自在に支持されている。また、機枠２８には、前記ガイドプーリ１９、２０も回転自在に設けられている。従って、駆動ホイール２１、モータ２３及びガイドプーリ１９、２０は、機枠２８と共に支持レール３２に沿って移動可能となる。
この移動自在の機枠２８には、油圧シリンダ３３が設けられ、常に後方に押圧して懸回された切断用ワイヤ２２に常時張力を付与している。
【００２０】
しかして、油圧シリンダ２７にて進退杆２６を進出させると、ワイヤソー装置３は、油圧シリンダ３３で切断用ワイヤ２２が張力を付与されて前進し、ガイドプーリ１５、１６間に位置した切断用ワイヤ２２が被切断物に接触し切断できるようになる。この時の油圧シリンダ２７の圧力は、油圧シリンダ３３の圧力より大きい。
また、杆ガイド２５は支台１１に固設された支持部材２４に固設され、進退杆２６はこの杆ガイド２５に摺動自在に挿入されて設けられているので、油圧シリンダ１３にて支台１１の角度を調節すると、それと共に進退杆２６も移動して調節される。本例においては油圧シリンダ１３を伸限位置にすると切断用ワイヤ２２を支持する進退杆２６の中心位置が、穿孔機２で穿孔された孔芯と一致するように設定されている。
【００２１】
次に前記発明の実施の形態における穿孔切断装置の作用を説明する。
穿孔機２では、ドリルヘッド５によりロッド６に回転、打撃及び給進を与えて穿孔できる。この穿孔機２の位置は、スライドベース９を油圧シリンダ１０で移動させることによって調整できるので、穿孔位置及び穿孔間隔も自由に調整できる。
【００２２】
ワイヤソー装置３では、ガイドプーリ１５、１６、１７、１８、１９、２０及び駆動ホイール２１にエンドレスに懸回された切断用ワイヤ２２をモータ２３で駆動ホイール２１を介して回転駆動させて切断できる。このワイヤソー装置３は、油圧シリンダ２７にて進退杆２６を進退させることによって進退させることができ、切断に際しては、進退杆２６を進出させることによってワイヤソー装置３を前進させ、ガイドプーリ１５、１６間に位置した切断用ワイヤ２２が、被切断物に接触し切断する。
【００２３】
また、杆ガイド２５は支台１１に固設された支持部材２４に固設され、進退杆２６はこの杆ガイド２５に摺動自在に挿入されて設けられているので、油圧シリンダ１３にて支台１１の角度を調節すると、それと共に進退杆２６も移動して調節される。同時に支台１１に設けられている穿孔機２も移動する。本例においては油圧シリンダ１３を伸限位置にすると、切断用ワイヤ２２をガイドプーリ１５、１６、１７、１８を介して支持する進退杆２６の中心位置が、穿孔機２で穿孔された孔芯と一致するように設定されている。
【００２４】
従って、図示の状態の穿孔機２、２で穿孔した後、油圧シリンダ１３を伸限位置にすると支台１１が所定角度移動し、穿孔機２は穿孔位置から外側に移動し、ワイヤソー装置２の進退杆２６の中心位置が穿孔された孔芯と一致する位置に移動されてくる。そこで、ワイヤソー装置３を駆動すると、図５に示すように進退杆２６が被切断物、例えば連続壁３４の穿孔３５に進入することが可能となり、穿孔３５、３５間を切断用ワイヤ２２で切断できる。
なお、穿孔３５の口径が小さく進退杆２６及びガイドプーリ１５、１６の径が大きく、穿孔３５に進退杆２６が進入できない場合は、図６に示すように複数の孔３５ａ、３５ｂをラップして穿孔し、進退杆２６を進入できるようにする。
【００２５】
図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、切断パターンを例示したもので、符号３５が穿孔、３６が切断線であり、本発明においては種々の切断パターンを採用し得る。
【００２６】
次に前記穿孔切断装置の作動順序の一例を説明する。
（１）  本装置は、図１の状態でセットされ待機する。この状態は、油圧シリンダ８、１３、３３が縮限位置、油圧シリンダ２７が伸限位置である。
（２）  そこで油圧回路を開路し、運転のスタートボタンをＯＮにすると、穿孔機２のドリルヘッド５のモータによりロッド６及びビット７が回転を開始する。
【００２７】
（３）  タイムアップ（本例は２秒後）の後、油圧シリンダ８が作動し、ドリルヘッド５が前進を開始する。
（４）  これによりロッド６も前進し、ロッド６の先端に取付けたビット７が穿孔面に当り油圧シリンダ８の圧力上昇を検知すると、ドリルヘッド５の打撃が開始され、ロッド６を介してビット７に回転、打撃及び給進が与えられる。この時、穿孔深度によって、ロッド６を継ぎ足しながら穿孔する。
【００２８】
（５）  穿孔が進み油圧シリンダ８の伸限を検知すると、穿孔機２の打撃が停止され、油圧シリンダ８の縮みが開始される。
（６）  この油圧シリンダ８の縮みでドリルヘッド５は後退しロッド６及びビット７も元の位置に戻される。
（７）  油圧シリンダ８が縮限に達すると停止され、ドリルヘッド５のモータも停止される。これで穿孔作業が終了する。
【００２９】
（８）  次に油圧シリンダ１３が作動し支台１１を回動させる。油圧シリンダ１３が伸限位置にくると停止する。これによりワイヤソー装置３の進退杆２６が穿孔された孔芯位置にセットされる。
（９）  油圧シリンダ３３が伸び動作を開始し、機枠２８を押圧して、切断用ワイヤ２２に常時張力を与える。
【００３０】
（１０）  タイムアップ後、モータ２３の回転及び油圧シリンダ２７が作動し縮みを開始する。それにより進退杆２６が前進し、ガイドプーリ１５、１６、１７、１８、１９、２０及び駆動ホイール２１に懸回された切断用ワイヤ２２等で構成されるワイヤソー装置３が前進する。すると進退杆２６の先端は、前記穿孔機２での穿孔に進入できるため駆動する切断用ワイヤ２２が被切断物に接触して切断を開始する。
（１１）  切断が進み油圧シリンダ２７が縮限位置に来ると一旦停止し、今度は伸び動作が開始する。
【００３１】
（１２）  油圧シリンダ２７が伸限位置に来ると停止され、油圧シリンダ１３の縮み動作が開始し元の位置に戻ると共に、モータ２３の回転が停止され、油圧シリンダ３３の作動も停止され、穿孔切断作業が終了する。
以上の動作は、リミットスイッチ、センサ等の検知手段を設けることによって全て自動的に行われる。
【００３２】
なお、本装置においては、穿孔機２は２台あるが同じ動作であり、ワイヤソー装置３の油圧シリンダ２７及び進退杆２６も２個あるが同じ動作である。
【００３３】
図８は、本発明の他の実施の形態を示す穿孔切断装置の平面図である。本例はワイヤソー装置３を２台の穿孔機２、２の外側に設けた場合であって、他は前記実施の形態と同様であるので、同一要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
本例では穿孔終了後に、穿孔機２、２を内側に傾斜させると、切断用ワイヤ２２を支持する進退杆２６の中心位置が、穿孔機２で穿孔された孔芯と一致するようになる。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明によれば次のような効果を奏する。
（１）  穿孔機とワイヤソー装置を組み合せ合体し、穿孔機での穿孔と、その穿孔を利用してワイヤソー装置で切断する作業を、全て自動的に行えるために、迅速に効果的に切断できる。
【００３５】
（２）  しかも、ワイヤソー装置での切断は、穿孔機で穿孔した孔を利用して行うため、即ち、一平面上に２箇所に孔を穿孔し、２本の進退杆を進入させながら連続切断するため、一平面の連続壁面でも、狭間でも切断作業が可能となる。
【００３６】
（３）  また、穿孔機での穿孔は、２台同時に行い、この穿孔を利用してワイヤソー装置で切断するもので、従来のように切断方向に連続で、孔をラップさせて穿孔する必要がないので、作業量が少なく効果的であると共に、全て自動的に行えるため熟練を必要とすることなくだれでもが穿孔切断作業を行える。
【００３７】
（４）また、１回の操作で切断できる切断幅は、２台の穿孔機の間隔を調整することにより簡単に調整でき、種々の作業エリアに対応できる。
【００３８】
（５）  本発明の穿孔切断装置は、穿孔機とワイヤソー装置とがコンパクトにユニット化されているため、自走台車、昇降ステージ等に装着することにより、水平面、垂直面及び天井面を含め自由な角度の連続切断が可能である。また、狭間への運搬、位置決めも容易である。
【００３９】
（６）  さらに、支台の回動による調節だけで、進退杆と穿孔機で穿孔した孔芯との芯合せができるため、作業が容易で効率的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の平面図である。
【図２】  本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の側面図である。
【図３】  本発明の実施の形態を示す穿孔切断装置の正面図である。
【図４】  図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】  ワイヤソー装置での切断の様子を示す説明図である。
【図６】  穿孔と進退杆の関係を示す説明図である。
【図７】  （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は切断パターンを示す正面図である。
【図８】  本発明の他の実施の形態を示す穿孔切断装置の平面図である。
【符号の説明】
１  ベース
２  穿孔機
３  ワイヤソー装置
４  ガイドセル
５  ドリルヘッド
６  ロッド
７  ビット
８、１０、１３、２７、３３  油圧シリンダ
９  スライドベース
１１  支台
１５、１６、１７、１８、１９、２０  ガイドプーリ
２１  駆動ホイール
２２  切断用ワイヤ
２４  支持部材
２５  杆ガイド
２６  進退杆
２８  機枠
３５  穿孔
３６  切断線
【図１】
0004404417.tif 000002
【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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