(57)【要約】【課題】例えばＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルを製造する場合などに用いる半可塑性体の切断装置に係り、切断用ワイヤの装着作業やメンテナンス作業が容易で、しかも半可塑性体を平滑に且つ容易・迅速に切断できるようにする。【解決手段】切断すべき半可塑性体Ａの切断方向と交差する方向に配した切断用ワイヤ２を、その長手方向に連続的に移動させると同時に、上記ワイヤと半可塑性体とを上記切断方向とほぼ平行な方向に相対移動させて上記半可塑性体Ａを上記ワイヤ２で切断する半可塑性体の切断装置において、上記切断用ワイヤ２として複数本のストランドを撚り合わせて形成した鋼製ワイヤロープを用い、その鋼製ワイヤロープ両端部のストランドを互いに撚り合わせてエンドレス状に形成し、そのエンドレス状の鋼製ワイヤロープよりなる切断用ワイヤ２で半可塑性体Ａを切断することを特徴とする。【選択図】  図１
2007152707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断すべき半可塑性体の切断方向と交差する方向に配した切断用ワイヤを、その長手方向に連続的に移動させると同時に、上記ワイヤと半可塑性体とを上記切断方向とほぼ平行な方向に相対移動させて上記半可塑性体を上記ワイヤで切断する半可塑性体の切断装置において、上記切断用ワイヤとして複数本のストランドを撚り合わせて形成した鋼製ワイヤロープを用い、その鋼製ワイヤロープ両端部のストランドを互いに撚り合わせてエンドレス状に形成し、そのエンドレス状の鋼製ワイヤロープよりなる切断用ワイヤで半可塑性体を切断することを特徴とする半可塑性体の切断装置。
【請求項２】
上記鋼製ワイヤロープ両端部の複数本のストランドをそれぞれ異なる位置で互いに突き合わせるようにして撚り合わせてなる請求項１に記載の半可塑性体の切断装置。
【請求項３】
上記エンドレス状の鋼製ワイヤロープよりなる切断用ワイヤを一対のシーブに懸回し、その両シーブ間に位置する一対のワイヤ辺でそれぞれ半可塑性体の異なる２箇所を切断するようにした請求項１に記載の半可塑性体の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）パネルを製造する場合などに用いる半可塑性体の切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来たとえばＡＬＣパネルを製造する場合には、一般に原料スラリーを所定の型枠内に流し込んで所望形状に成形し、その成形体が所定硬さの半可塑状態に固まったところで型枠を外し、その半可塑性体をワイヤにより所定の寸法に切断した後、オートクレーブ等で蒸気養生して所定の大きさ形状のＡＬＣパネルを得るものである。
【０００３】
この場合、上記のようなワイヤを用いた切断装置としては、一般に緊張状態に固定したワイヤを未養生のＡＬＣ等の半可塑性体に対して相対移動させることによって切断するワイヤ固定切断方式が多く採用されており、そのワイヤとしては直径０．７ｍｍから１．５ｍｍ程度のピアノ線等の鋼線材を用いるのが一般的である。
【０００４】
しかし、上記ワイヤを単に半可塑性体に押し当てて相対移動させるだけでは、その切断面がケバ立って平滑に切断できない等の問題点があった。また、一般にＡＬＣ等の半可塑性体の内部の硬度分布は一様とはなっておらず、例えば材料の分布や外気温度等の影響により部位毎に硬度が異なる。
【０００５】
そのため、従来からの切断方法である緊張状態に固定したワイヤによる切断では、切断中にワイヤに加わる切断抵抗は逐次変化することとなり、緊張装置の緩衝作用がその都度作用することで、半可塑性体とワイヤとの相対速度も逐次変化する。その結果、切断面には切断時のワイヤと半可塑性体との相対速度変化によって生じるワイヤ跡が形成され、そのワイヤ跡は、微小な凹凸となって外観体裁を損ねる原因になっていた。
【０００６】
そこで、本出願人は先に下記特許文献１において、ワイヤの張力を一定に保つ機能を有するブレーキ装置とワイヤ巻取用のドラム（ボビン）を先端に取付けたブレーキ付き原動機をワイヤ毎に配した切断装置を提案した。この装置によればＡＬＣ切断面の平滑度を向上させることが可能となる。
【０００７】
ところが、上記のような切断装置においては、半可塑性体の切断中のワイヤ交換は不可能であることから、一度にセットするワイヤ長は、少なくとも所定の設定された送り速度で一方向に巻き取りながら切断する動作を半可塑性体の切断方向全長にわたって連続的に行うことができるだけの長さが必要である。
【０００８】
具体的には、例えばＡＬＣパネルを製造する際の半可塑性体は、一般に７ｍ程度の長さがあり、また切断面の平滑度を向上させるために上記特許文献１の実施例に示されるような条件で切断する場合には、設備動作上の空運転範囲まで考慮するとワイヤ長は１２ｍ以上必要となる。また例えば厚さ１００ｍｍのＡＬＣパネルを製造する際の半可塑性体切断用のワイヤは、一般に並列に１６本配されるため、一度の切断に要するワイヤ長は全長で約１９０ｍにも及ぶ。
【０００９】
さらに上記のワイヤは人手によって巻取用のドラムに巻かれた後、ブレーキ付き原動機に取付けられるが、約１９０ｍにも及ぶワイヤの巻き付け作業自体の負荷が高い上に、上記ワイヤとしては一般にピアノ線等の鋼線材が用いられているため、鋼線材特有の硬さや反発力等によって取扱いが難しく、巻取用ドラムへの巻き付け作業がしづらい。そのためワイヤの装着作業やメンテナンス作業に多大な労力と時間を要し、作業コストが増大すると共に、往々にしてワイヤに巻き癖が生じて平滑に切断するのが困難になる等の不具合があった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−３５８５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、ワイヤの装着作業やメンテナンス作業が容易で、しかも半可塑性体を平滑に且つ容易・迅速に切断することのできる半可塑性体の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】
【００１２】
上記の目的を達成するために本発明による可塑性体の切断装置は、以下の構成としたものである。即ち、切断すべき半可塑性体の切断方向と交差する方向に配した切断用ワイヤを、その長手方向に連続的に移動させると同時に、上記ワイヤと半可塑性体とを上記切断方向とほぼ平行な方向に相対移動させて上記半可塑性体を上記ワイヤで切断する半可塑性体の切断装置において、上記切断用ワイヤとして複数本のストランドを撚り合わせて形成した鋼製ワイヤロープを用い、その鋼製ワイヤロープ両端部のストランドを互いに撚り合わせてエンドレス状に形成し、そのエンドレス状の鋼製ワイヤロープよりなる切断用ワイヤで半可塑性体を切断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように複数本のストランドを撚り合わせて形成した鋼製ワイヤロープの両端部のストランドを互いに撚り合わせてエンドレス状に形成した切断用ワイヤによって半可塑性体を切断するようにしたから、例えば上記のエンドレス状の切断用ワイヤを切断装置に装着する際には、一対のシーブ等に懸回するだけで装着できる。また上記切断用ワイヤが破断したり損傷して交換する場合には、予めエンドレス状に形成した鋼製ワイヤロープを別途用意しておけば容易に交換することができる。
【００１４】
また上記切断用ワイヤは、鋼製ワイヤロープ両端部のストランドを互いに撚り合わせてエンドレス状に形成するので、例えばパイプ継手等を用いた場合のように接続部に膨らみや段差等が生じて、その跡が切断面に残るようなことがない。特に鋼製ワイヤロープ両端部の複数本のストランドをそれぞれ異なる位置で互いに突き合わせるようにして撚り合わせれば、上記切断用ワイヤの太さを全長にわたってほぼ一定にすることも可能となり、切断面を更に平滑化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明による半可塑性体の切断装置の一実施形態を示す正面図、図２はその一部の拡大平面図である。
【００１６】
図において、１は正面略長方形状の枠体で、その枠体１内にはＡＬＣ等の半可塑性体を切断する切断用ワイヤ２が設けられている。その切断用ワイヤ２として、本発明においては図３に示すような鋼製ワイヤロープが用いられている。その鋼製ワイヤロープは、一般に図３に示すように、細い鋼線よりなる素線２１を複数本撚り合わせたものであるストランド２２をさらに複数本撚り合わせた構成であり、その複数本のストランド２２の中心部には必要に応じて心線（心鋼）２０が設けられる。
【００１７】
そして本発明においては、上記のような鋼製ワイヤロープよりなる切断用ワイヤ２の両端部のストランド同士を撚り合わせることによってエンドレス状（無端状）に形成したもので、特に本実施形態においては、図には省略したが、鋼製ワイヤロープ両端部の複数本のストランドをそれぞれ長さ方向に異なる位置（例えば２０ｃｍ程度ずらした位置）で互いに突き合わせるようにして撚り合わせたものである。この場合、例えば上記ワイヤロープ両端部の複数本のストランドのうち互いに突き合わせるストランドの撚りをやや戻しながら、それぞれ所定の長さに切断したのち互いに突き合わせるようにして再び撚り合わせれば容易にエンドレス状に接続することができる。
【００１８】
上記のようにしてエンドレス状に形成した切断用ワイヤ２を、本実施形態においては図１に示すように上下一対のシーブ３，４に懸回して前記の枠体１内に配置したもので、図の場合は８本のエンドレス状の切断用ワイヤ２が上記シーブ３，４に懸回された状態で枠体１内のほぼ同一面上に位置するようにして配置されている。
【００１９】
上記各切断用ワイヤ２を懸回した上側のシーブ３は、そのシーブ３を回転自由に支持する軸受部材５を介して枠体１の上辺１ａに連結固定され、下側のシーブ４は、そのシーブ４を回転自由に支持する軸受部材６およびエアシリンダ７を介して枠体１の下辺１ｂに連結固定されている。上記各軸受部材６とエアシリンダ７とは、軸受部材６に設けたベース部６ａを、エアシリンダ７のピストンロッド７ａに設けた略コ字形のフック部７ｂに係合させることによって、脱着可能に連結されている。
【００２０】
上記各軸受部材６とエアシリンダ７とは常時は互いに連結した状態に保持され、その状態で上記各エアシリンダ７を収縮することによって上記各切断用ワイヤ２に所定の張力が付与される構成である。図中、８は上記各シーブ３・４間の切断用ワイヤ２を案内すると共に隣り合う切断用ワイヤ２・２間およびシーブ３・４に懸回した各ワイヤの互いに対向するワイヤ辺２ａ・２ｂ間の間隔を一定に保つための補助シーブであり、その補助シーブ８は図に省略した軸受部材を介して枠体１の横桟９に回転自由に支持されている。
【００２１】
一方、上記枠体１の上部外側面には、上記各切断用ワイヤ２を回動させるためのモータ等の原動機１０が設けられ、その原動機１０からベルト伝動機構１１を介して減速歯車等を内蔵した減速機１２および変向用傘歯車等を内蔵した変向機１３に動力を伝達した後、歯付きベルト等の伝動機構１４を介して前記各シーブ３を回転させることによって上記各切断用ワイヤ２を所定の速度で回動させる構成である。特に図の場合は上記伝動機構１４として図２に示すように一対のプーリ１５と歯付きベルト１６とからなるベルト伝動機構を用い、そのベルト伝動機構を図２のようにシーブ３の配列方向に千鳥状に配置して隣り合うシーブ３を順に同期回転させるようにしたものである。なお上記伝動機構１１，１４等の構成は適宜変更可能であり、また上記切断用ワイヤ２の速度はインバーターにより原動機４の回転数調整を行うことで適宜調節可能に構成されている。
【００２２】
上記のようにして上側の各シーブ３を回転させることによって各切断用ワイヤ２を所定の速度で回動させる構成であり、その状態で前記枠体１内に図１鎖線示のように未養生のＡＬＣ等の半可塑性体Ａを挿入するか、或いは半可塑性体Ａに対して枠体１を図で前後方向に相対移動させて半可塑性体Ａを切断するもので、上記切断用ワイヤ２はエンドレス状であるから、有端状のワイヤのように巻取ローラに巻き取ったり巻き戻すことなく、常時連続的に回動するだけで半可塑性体Ａを容易に切断することができる。
【００２３】
特に、図１の実施形態のようにエンドレス状の切断用ワイヤ２を一対のシーブ３，４に懸回し、その両シーブ３・４間に位置する一対のワイヤ辺２ａ、２ｂでそれぞれ半可塑性体の異なる位置を切断すると、１つの切断用ワイヤ２で２箇所を同時に切断することが可能となり、例えば図１のように８つのエンドレス状の切断用ワイヤ２を用いると、１６箇所の切断が可能となる。
【００２４】
また上記切断用ワイヤ２を切断装置に装着する際には、巻取ローラに巻き付けたり連結固定することなく、エンドレス状のワイヤ２を一対のシーブ３，４に懸回するだけで装着できる。また上記切断用ワイヤ２が破断したり損傷して交換する場合には、予めエンドレス状に形成した切断用ワイヤ２を別途用意しておけば容易に交換することができる。
【００２５】
さらに上記切断用ワイヤ２は、鋼製ワイヤロープ両端部のストランドを互いに撚り合わせてエンドレス状に形成したから、例えばパイプ継手等を用いた場合のように接続部に膨らみや段差等が生じて、その跡が切断面に残るようなことがない。特に、鋼製ワイヤロープ両端部の複数本のストランドをそれぞれ異なる位置で互いに突き合わせるようにして撚り合わせると、上記切断用ワイヤ２の太さを全長にわたってほぼ一定にすることが可能となり、切断面全面を平らに且つ均一に仕上げることができる。
【００２６】
なお上記のようなエンドレス状のワイヤとして例えばピアノ線等の鋼線材を用い、その両端部を溶接等によって接合することが考えられるが、鋼線材を溶接すると、その部分のみが局所的に脆くなってしまい、例えばＪＩＳ  Ｇ  ３５２２のピアノ線Ｂ種である１ｍｍピアノ線の場合、引張り強度が５５％以下に低下するとともにシーブ湾曲部での曲げ抵抗力が低下する。そのため、半可塑性体を切断する際の抵抗で切れやすくなり、交換頻度が増加するため効率化は望めない。
【００２７】
またエンドレス状の切断用ワイヤ２を構成するワイヤロープは前記のような鋼製が適当であり、例えば鋼製以外の炭素系繊維やボロン系繊維またはアラミド系繊維等の合成樹脂繊維等の撚り線を用いた場合には耐磨耗性が鋼製と比べ著しく低いため劣化が激しく、ワイヤロープ交換頻度が増加するため交換作業の効率化は望めない。
【実施例】
【００２８】
〔実施例１〕
前記図１に示す切断装置を用いて未養生のＡＬＣよりなる半可塑性体を、パネル厚さ方向に多数配設させて設けたエンドレス状の切断用ワイヤ２で切断する作業を繰り返した。なお、上記の切断用ワイヤ２としては、直径１ｍｍの鋼製の素線を用いたストランド数６本の鋼製ワイヤロープを用い、その両端部のストランド同士を撚り合わせてエンドレス状にしたものであり、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１による引張り試験を行ったところ、引張強さは１１７０Ｎ／ｍｍ２であった。
【００２９】
上記のエンドレス状の切断用ワイヤ２を懸回した上下のシーブ３，４の直径は約１００ｍｍ、隣り合うワイヤ２・２およびワイヤ辺２ａ・２ｂの間隔は約１００ｍｍとし、前記枠体１に対する半可塑性体Ａの相対移動方向に向いた状態において上記各エンドレス状の切断用ワイヤ２は右回りに回動するようにした。また上記切断用ワイヤ２の速度はインバーターにより原動機４の回転数調整を行うことで一定に保つようにした。
【００３０】
〔比較例１〕
上記実施例１に対する比較例１として、前記実施例１における鋼製ワイヤロープよりなるエンドレス状の切断用ワイヤ２を用いる代わりに、ピアノ線よりなるエンドレス状の切断用ワイヤを用い、それ以外は実施例１と同様とした。上記のピアノ線は、ＪＩＳ  Ｇ  ３５２２のピアノ線Ｂ種である直径１ｍｍピアノ線の端部同士を溶接により接合したものであり、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４１による引張り試験を行ったところ、接合部の引張強さは７６５Ｎ／ｍｍ２であった。
【００３１】
〔比較例２〕
また前記実施例１に対する他の比較例２として、前記実施例１における鋼製ワイヤロープよりなるエンドレス状の切断用ワイヤ２を用いる代わりに、合成樹脂繊維製のワイヤロープよりなるエンドレス状の切断用ワイヤを用い、それ以外は実施例１と同様とした。上記の合成樹脂繊維製のワイヤロープとしては、アラミド系繊維を撚ったもので東レデュポン社製ケブラーの１ｍｍ撚り線の端部同士を編み込んでエンドレス状にしたものである。
【００３２】
〔比較例３〕
また前記実施例１に対する他の比較例３として、前記特許文献１に記載のＡＬＣ切断装置を用い、切断用ワイヤとしてはエンドレス状ではない有端状のピアノ線、具体的にはＪＩＳ  Ｇ  ３５２２のピアノ線Ｂ種直径１ｍｍのピアノ線を用いた。
【００３３】
上記実施例１および比較例１〜３において評価時の切断条件は全て半可塑性体とワイヤの相対移動速度を４ｍ／ｍｉｎに設定し、ワイヤの走行移動速度を４ｍ／ｍｉｎに設定して１６個所の切断部が同時に形成される１００ｍｍ厚さのパネル状に切断した。
【００３４】
また評価方法は、２４時間の間に半可塑性体１５０体を切断し、ワイヤが破断もしくは磨耗によって継続使用に耐えられなくなったものが１個所以上発生した場合に全てのワイヤを同時に交換し、その際の時間を計測して６０分以内の場合は合格とした。その結果を下記表１に示す。
【００３５】
【表１】
2007152707.tif 000003
【００３６】
上記の表からも明らかなように本発明に基づく実施例１では切断用ワイヤの交換回数が６回で交換時間は合計で４８分であったのに対し、比較例１のエンドレス状のピアノ線を用いた場合の交換回数は２１回で交換時間の合計は１６８分かかった。また比較例２のエンドレス状の合成樹脂繊維製ワイヤロープを用いた場合は、交換回数が４９回と非常に多く、交換時間の合計も６時間以上かかった。さらに比較例３の有端状のピアノ線を用いた場合は交換回数が３回と少ないにも拘わらず交換時間の合計は９０分もかかった。
【００３７】
以上のように本発明によれば、エンドレス状の切断用ワイヤ２を一方向に連続して動作させながらＡＬＣ等の半可塑性体を切断することにより切断面の平滑度を向上させることができると共に、ワイヤの交換作業時間が大幅に短縮され、初期の組付時やメンテナンス時の作業性を大幅に向上させることができる。
【００３８】
また従来の巻取ドラム等へのワイヤ巻き取り長さは有限であることから半可塑性体全長にわたってワイヤが途切れない状態で切断するためにはワイヤ走行速度に制約が生じていた。例えば前記特許文献１のＡＬＣ切断装置において巻取ドラムの１つの巻取部に巻き付けることのできる最大ピアノ線長さは３０ｍ程度であるので、切断前後の空運転も含めると半可塑性体とワイヤの相対速度が４ｍ／ｍｉｎの場合、ワイヤ走行速度は１６ｍ／ｍｉｎが上限となる。これに対し、本発明の切断用ワイヤ２はエンドレス状であるから上記のような制限を全て解消することができる。
【００３９】
さらにＡＬＣ等の半可塑性体の切断面の平滑度および外観性状は半可塑性体とワイヤの相対速度およびワイヤ速度との比（以下、速度比という）によって変化するが従来の有端状のワイヤを用いた切断装置では、半可塑性体とワイヤの相対移動速度に対するワイヤ走行速度の比が４を超える条件での切断は不可能であるが、本発明のエンドレス状のワイヤロープを用いた切断装置であればシーブ等の回転速度を変えるのみで従来の切断装置では不可能であった高い速度比での切断が可能となり、切断条件の制約を大きく緩和することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように本発明によれば、エンドレス状の切断用ワイヤ２を一方向に連続して動作させながらＡＬＣ等の半可塑性体を切断することにより平滑度の高い切断面とワイヤ交換が容易な切断装置を安価に適用することが可能となるもので、未養生のＡＬＣをはじめ、その他各種の半可塑性体の切断装置として極めて有効かつ適切である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるは半可塑性体の切断装置の一実施形態を示す正面図。
【図２】上記切断装置の一部の拡大平面図。
【図３】鋼製ワイヤロープの構成例を示す説明図。
【符号の説明】
【００４２】
１  枠体
１ａ  上辺
１ｂ  下辺
２  切断用ワイヤ
２ａ、２ｂ  ワイヤ辺
２０  心線
２１  素線
２２  ストランド
３、４  シーブ
５、６  軸受部材
７  エアシリンダ
８  補助シーブ
９  横桟
１０  原動機
１１  ベルト伝動機構
１２  減速機
１３  変向機
１４  伝動機構
１５  プーリ
１６  歯付きベルト
Ａ  半可塑性体
【図１】
2007152707.tif 000004
【図２】
2007152707.tif 000005
【図３】
2007152707.tif 000006