JP2003074011A - 路面切削作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 円形のマンホールの周辺を方形に切削するこ
としかできず、切削し残した部分は人の手によりハツリ
作業を行っていることが多い。この作業は作業効率を著
しく悪化させる原因となっていた。 【解決手段】 移動可能な作業機１と、作業機１に起伏
揺動自在に枢着された作業腕５と、作業腕５の先端に連
結された路面切削機１３により構成される路面切削作業
機１であって、路面切削機１は、作業腕５の先端に設け
られた支持部１４と、支持部１４の先端に設けられた旋
回装置１５と、支持部１４に対して旋回装置を介１５し
て旋回可能に連結されたベースフレーム１８と、ベース
フレーム１８の回転軸１７に直交する方向に移動可能に
設けられた切削フレーム１９と、切削フレーム１９の移
動方向と平行な軸を中心に回転可能に装着されたカッタ
２２とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面舗装の切削を
行う路面切削作業機に関する。

【従来の技術】従来から、例えば特開２０００−３３６
６１４号公報に開示されるような自走車両の車体底部に
切削装置を備えた路面切削機が一般に使用されている。

【０００２】また、油圧ショベル等の先端アタッチメン
トに、カッタ等の切削工具を取り付け、油圧ショベルの
走行、旋回および作業腕を構成するブーム、アーム等の
作動により、路面の所望の箇所を切削するものも使用さ
れていた。例えば、特開平１０−１４０５１９号公報に
は、カッタドラムをモータの出力軸にスプライン結合さ
せたロードカッタを、油圧ショベルの作業腕に装着する
構成が記載されている。

【０００３】また、特開２０００−９６５１２号公報に
は、カッタの変わりにエンドミルを利用して路面を切削
する切削機が開示されている。この従来技術では、同様
に油圧ショベルの先端アタッチメントとして、エンドミ
ルを切削工具とした切削装置を取り付け、マンホールの
外周に沿ってエンドミルを公転させ、また自転させるこ
とで、マンホールの外周を切削可能としている。更に、
エンドミルの公転半径を可変とすることで、マンホール
の周囲を同心状に切削することができるものである。

【発明が解決しようとする課題】特開２０００−３３６
６１４号公報に開示されるような路面切削機では、例え
ば、路面にマンホールが存在している場合、この周辺を
切削することが出来ず、マンホールの周辺のみ未切削の
状態で残すことになってしまう。特にマンホールは円形
のものが多く、この種の路面切削機によれば、この円形
のマンホールの周辺を方形に切削することしかできず、
切削し残した部分は人の手によりハツリ作業を行ってい
ることが多い。この作業は作業効率を著しく悪化させる
原因となっていた。

【０００４】特開平１０―１４０５１９号公報のような
切削装置も存在しているものの、円形のマンホールの外
周を切削するには、油圧ショベルの走行、旋回を繰り返
しながら少しずつ切削していかざるを得ず、効率が良い
とはいえないものだった。

【０００５】特開２０００−９６５１２号公報の切削機
によれば、油圧ショベル等の油圧作業機の作業腕の先端
に、マンホールの上を公転中心としてエンドミルを公転
させかつ自転させて路面を切削する切削装置を設けてい
るため、マンホールの外周に沿って路面を切削すること
が可能である。

【０００６】しかしながら、エンドミルを用いると、エ
ンドミルを自転させる油圧モータをエンドミルの回転軸
方向に配置する必要があり、装置の全高が高くなってし
まうという問題があった。長尺な油圧ショベルの作業腕
の先端に取り付けるため、長尺になればなるほど、モー
メントが増加して油圧ショベルの安定度は悪くなる。ま
た、エンドミルによる切削では相当な押し付け力を作用
させないと、打撃による衝撃を発生しないエンドミルで
は、所望の切削深さを得ることができない。

【０００７】また、この構成によれば、マンホールの内
径または蓋にガイド体を固定し、これによりエンドミル
の公転中心をマンホールの中心位置に固定するようにし
ているが、実際の切削作業においては、大きな振動が発
生し、またアスファルト内に異物が存在した場合は衝撃
が発生する。この振動や衝撃をこのガイド体が受けるこ
ととなるが、マンホールやその蓋は鋳物で製作されてい
る場合が多く、鋳物の特性上、こういった激しい振動や
衝撃を受けることで、割れを起こし、破損してしまう恐
れがある。

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、移動
可能な作業機と、前記作業機に起伏揺動自在に枢着され
た作業腕と、前記作業腕の先端に連結された路面切削機
により構成される路面切削作業機であって、前記路面切
削機は、前記作業腕の先端に設けられた支持部と、前記
支持部の先端に設けられた旋回装置と、前記支持部に対
して前記旋回装置を介して旋回可能に連結されたベース
フレームと、前記ベースフレームの回転軸に直交する方
向に移動可能に設けられた切削フレームと、前記切削フ
レームの移動方向と平行な軸を中心に回転可能に装着さ
れたカッタと、を有して、路面切削作業車を構成してい
る。

【０００８】これによれば、カッタを回転させること
で、ビットを路面に打撃させて破壊することにより、路
面を効率よく切削することができる。このため、長尺な
作業腕の先端に路面切削機を配置した場合でも、エンド
ミルに比して小さな押し付け力で切削をすることができ
る。また、カッタの切削回転軸を路面に対して平行な方
向（切削時）としたので、路面切削機の全高を低く抑え
ることができる。さらに、ベースフレームを回転させる
ことにより、例えばマンホールの外周を、作業機を定置
した状態で効率よく切削することができ、また、カッタ
を備える切削フレームを移動可能とすることで、カッタ
の切削半径を変更できるため、相違するマンホールの径
であっても同様に切削できる。

【０００９】請求項２によれば、前記切削フレームには
切削用油圧モータが固定され、前記切削用油圧モータか
ら片持ち状に支持される出力回転軸に前記カッタを取り
付けるとともに、前記切削用油圧モータは前記カッタよ
り前記ベースフレームの回転軸方向に位置させている。

【００１０】これによれば、カッタが外方に位置するの
で、壁際近くであっても切削を行うことができる。作業
機として油圧ショベルを利用する場合、油圧ショベルの
持つ自由度、その作業腕の自由度に、ベースフレームの
回転による自由度が加わり、油圧ショベルの移動が制限
されるような現場であっても、壁際や縁石の際、また橋
のジョイント部の際等を効率よく切削することができ
る。また、切削用油圧モータがベースフレームの回転軸
方向に位置しているため、切削用油圧モータへの油圧配
管が外方に突出することがなく、配管の障害物への接触
による破損を防ぐことができる。

【００１１】請求項３によれば、少なくとも前記ベース
フレームの旋回を操作する旋回操作手段及び切削フレー
ムの移動を操作する移動操作手段を、前記支持部の先端
付近に配置可能としたので、支持部付近で切削状況を見
ながら、切削作業を行うことができる。これにより、マ
ンホールに強制的に路面切削機を固定しなくても、マン
ホールの外周に沿って切削できる。各操作手段は、支持
部から離間して操作を行うようにすることが可能であ
る。

【００１２】請求項４によれば、カッタの回転オンオフ
を操作するカッタ操作手段を、前記支持部の先端付近に
配置可能としたので、切削作業時の異常時や過切削時等
にも、細かにカッタの回転を停止・起動させることがで
きるので、より細かな作業が可能となる。

【００１３】請求項５によれば、前記作業機は、下部走
行体と、前記下部走行体に旋回可能に連結された上部旋
回体を有し、前記下部走行体には、接地状態或いは否接
地状態に切換可能なアウトリガ装置が設けられ、前記ア
ウトリガ装置の接地、否接地を切換操作するアウトリガ
操作手段を、前記支持部の先端付近に配置可能としたの
で、作業機の安定性を切削状況を見ながら操作すること
ができる。作業機として油圧ショベルを使用する場合に
は、下部走行体に上下方向に揺動自在に取り付けられる
ドーザ装置をアウトリガとして利用する。

【００１４】請求項６によれば、前記作業機の作動を停
止させる作業機停止操作手段を、前記支持部の先端付近
に配置可能としたので、緊急時に作業機の作動を全て停
止させることができる。ここで、作業機停止操作手段と
してエンジン停止手段を適用すれば、容易に全ての作動
を停止させることが出来る。

【００１５】請求項７によれば、前記各操作手段はリモ
コン式操作手段としたので、路面切削機から離れて、作
業状況を見易い位置で操作を行うことができる。

【００１６】請求項８によれば、前記各操作手段の何れ
かを操作しているとき、前記作業機の所定の作動を制限
したので、作業機の運転室で、誰かが不意の作業機の操
作を行った場合でも、作業機が切削作業に影響を与える
作動を行わないようにすることができる。

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す路面切
削作業機の側面図である。図において、１は路面切削作
業機、２は作業機である油圧ショベル本体、３は油圧シ
ョベルの下部走行体、４は油圧ショベルの上部旋回体、
５は作業腕を構成するブーム、６は下部走行体に上下方
向に揺動自在に取り付けられたドーザ装置、７はブーム
５を上部旋回体４に対して左右水平方向に揺動自在に支
持するスイングブラケット、８はブーム５を上下揺動さ
せるブームシリンダ、９は上部旋回体４に備えられた運
転室、１０はエンジンや油圧機器類が搭載された機器
室、１１はアーム、１２はアーム１１を前後方向に揺動
させるアームシリンダ、１３は路面切削機、１４はアー
ム１１の先端に設けられた支持部、１５は支持部１４に
旋回自在に連結される旋回装置、１６は旋回装置１５を
構成する旋回モータ、１７は上部旋回体４から、ブーム
５、アーム１１を経由して配策された油圧配管を旋回装
置１５より先端方向へ導くためのスイベルジョイント、
１８は旋回装置１５に固定されたベースフレーム、１９
はベースフレーム１８に対して矢印イ及びロ方向に移動
可能に連結されている切削フレーム、２０はベースフレ
ーム１８に対して切削フレーム１９を支持する摺動フレ
ーム、２１はベースフレーム１８に対して切削フレーム
１９を移動させる移動シリンダ、２２はカッタ、２３は
カッタを回転駆動する切削用油圧モータ、２４はカッタ
２２を覆う固定カバー、２５はカッタ２２を覆う着脱カ
バーである。である。

【００１７】図２は図１のＡ−Ａ断面を表す図である。
図において、３０はビットであり、破線はビットの先端
位置を示す円である（ビットはカッタ２２の外周全周に
連続して設けられている）。図３はマンホール外周を切
削している状態を示す一部断面図である。図において、
４０は油圧配管、４１はマンホールである。図４はマン
ホール４１の外周を切削するイメージを示す平面図であ
る。

【００１８】図１〜４に基づいて、本発明の一実施形態
の路面切削作業機の構成および作用を説明する。

【００１９】本実施形態によれば、図１に示すように、
ブーム５の先端に、路面切削機１３の一部を構成する支
持部を一体形成したアームを連結している。ここで、通
常の油圧ショベルに適用される掘削用アームを用い、そ
の先端に支持部を揺動自在にピン連結し、バケットシリ
ンダで支持部を揺動させるようにしても良い。この場
合、自由度は向上するが、切削時の反力によるバケット
シリンダの縮みや、ピン連結部の増加や、上部旋回体４
から支持部までの距離が長くなることによるモーメント
（図１の姿勢においては下部走行体の前端、或いはドー
ザの接地部に働く転倒モーメント）の増加により、機体
の安定度が低下し、同時に押し付け力が分散するため、
切削能力の上では若干不利になる。

【００２０】支持部１４には旋回装置１５のアウターレ
ース１５Ａが固定されており、アウターレース１５Ａは
旋回ベアリングを介してインナーレース１５Ｂと連結さ
れている。インナーレース１５Ｂの内周には内歯が形成
されており、アウターレース１５Ａに固定された旋回モ
ータ１６の回転軸に設けられた図示しないピニオンと係
合することで、旋回モータ１６の回転に伴いインナーレ
ース１５Ｂが旋回する。

【００２１】インナーレース１５Ｂにはベースフレーム
１８が固定されており、ベースフレーム１８はインナー
レース１５Ｂと一体で支持部１４（アーム１１）に対し
て旋回する。ベースフレーム１８には図示しない摺動レ
ールが設けられており、この摺動レールに摺動フレーム
２０が嵌挿されている。ベースフレーム１８には移動シ
リンダ２１が内装されており、移動シリンダ２１が伸縮
作動することにより、移動シリンダ２１のロッド側先端
が切削フレーム１９を押し引きして、摺動レール内を摺
動フレーム２０が摺動移動し、切削フレームを矢印イ或
いはロ方向に移動させる。

【００２２】図２及び図３に示すように、切削フレーム
１９には油圧モータ２３が固定されている。この油圧モ
ータ２３の出力回転軸２３ａにカッタ２２が固定されて
いる。本実施形態では、出力回転軸２３ａを油圧モータ
２３のアウターケーシングに設定し、アウターケーシン
グに直接カッタ２２を固定している。これにより、チェ
ーン等を用いることなくカッタ２２を回転駆動できるの
で、装置をコンパクト化させることができている。また
本実施形態では、油圧モータ２３の一部がカッタ２２を
構成するドラム内に位置するようにしているが、更にカ
ッタ２２を図３における幅方向で幅を大きくして、油圧
モータ２３の大部分をカッタ２２を構成するドラム内に
位置させるようにすれば、カッタ幅を大にしながらも装
置自体をコンパクト化することが可能となる。

【００２３】油圧モータ２３への圧油の給排管路となる
油圧配管４０は、固定カバー２４に沿って油圧モータ２
３から上方に導出されている。図示しないが、油圧配管
４０から連続する油路はベースフレーム１８内に導か
れ、スイベルジョイント１７を介してアーム１１に固定
された油圧配管に連通される。油圧配管４０は常に中心
よりに存在するため、切削作業時に障害物に接触させる
恐れがなく、また切削作業時の視界を油圧配管４０が妨
げることもない。

【００２４】切削フレーム１９は、カッタ２２を固定カ
バー２４と着脱カバー２５で下方を開放するように覆っ
ている。例えば、縁石の際等を切削する場合において
は、着脱カバー２５を取り外すことにより、カッタ２２
が外方に向けて露出し、縁石の際を確実に切削すること
が可能となる。

【００２５】次ぎに図３及び図４に基づいて、本実施形
態の路面切削作業機１によるマンホール周辺の路面の切
削方法について述べる。

【００２６】運転室９内に設けられた図示しない操作装
置により、油圧ショベル２をマンホール４１近くに移動
させ、更にブームシリンダ８、アームシリンダ１２を操
作して、マンホール４１の上方へ路面切削機１３を位置
させる。次ぎに、作業者は、図示しないリモコン操作装
置により、マンホール４１近傍にてマンホール４１の半
径とベースフレーム１８の旋回中心からカッタ２２の内
側端までの距離を略一致させるよう、移動シリンダを操
作する。続いて、切削用油圧モータを駆動させて切削作
業を開始するとともに、旋回モータ１６を駆動させてベ
ースフレーム１８を旋回作動させる。これにより、図４
に示すように、マンホール４１の外周に沿ってカッタ２
２は路面の切削を始める。カッタ２２のドラム外周には
ビット３０を複数列で円周方向に所定の間隔を開けて配
置してあるので、ビット３０による打撃力により、効率
よく切削を行うことができる。

【００２７】マンホールの外周を一回り切削した後、移
動シリンダを伸長させて、先に切削した更に外回りの切
削を同様に行う。これを必要に応じて繰り返すことによ
り、従来技術の特開２０００−３３６６１４号公報に開
示されるような路面切削機により切削可能な範囲まで切
削を行うか、或いは、切削後残った部分を本実施形態の
路面切削作業機１で切削するようにしてもよい。

【００２８】ここで、切削の振動や衝撃、また芯ずれに
より、マンホール４１の外周に完全に沿わせて切削する
ことは難しいが、本実施形態によれば、作業者が作業部
位近くで切削状況を見ながらリモコン式操作手段により
こまめに移動シリンダ２１を操作し、必要に応じてベー
スフレーム１８の旋回やカッタ２２のオンオフ、更に、
必要に応じて、ドーザ装置６の接地，否接地を操作する
ことにより、マンホール４１の外周に沿って確実に切削
を行うことができる。なお、ドーザ装置６の操作は、路
面切削作業機１の安定度を調整することができるもので
ある。

【００２９】更に、本実施形態によれば、リモコン式操
作装置を操作している状態においては、油圧ショベル２
の走行および旋回操作、更にスイングフレーム７の揺動
操作、ブームシリンダ８およびアームシリンダ１２の伸
縮操作を、運転室９内の操作装置からは操作できないよ
うにしている。これにより、作業者は油圧ショベル２の
不意の動作を気にすることなく、切削作業に集中でき
る。これは、例えば、リモコン式操作装置の操作による
操作信号（電気信号或いは油圧パイロット信号）によ
り、この操作信号入力時に運転室内の操作装置のパイロ
ット管路を閉じるロック手段を用いればよく、一般に用
いられる油圧ショベルへの乗降時の不意の動作を防止す
る乗降時操作ロック装置の機能、機器構成を利用すれば
よい。

【００３０】なお、ブームシリンダ８およびアームシリ
ンダ１２をリモコン式操作装置により操作するようにし
てもよい。この場合、より細かな調整が、切削作業時に
可能となる。

【発明の効果】請求項１によれば、カッタを回転させる
ことで、ビットを路面に打撃させて破壊することによ
り、路面を効率よく切削することができる。このため、
長尺な作業腕の先端に路面切削機を配置した場合でも、
エンドミルに比して小さな押し付け力で切削をすること
ができる。また、カッタの切削回転軸を路面に対して平
行な方向（切削時）としたので、路面切削機の全高を低
く抑えることができる。さらに、ベースフレームを回転
させることにより、例えばマンホールの外周を、作業機
を定置した状態で効率よく切削することができ、また、
カッタを備える切削フレームを移動可能とすることで、
カッタの切削半径を変更できるため、相違するマンホー
ルの径であっても同様に切削できる。

【００３１】請求項２によれば、カッタが外方に位置す
るので、壁際近くであっても切削を行うことができる。
作業機として油圧ショベルを利用する場合、油圧ショベ
ルの持つ自由度、およびその作業腕の自由度に、ベース
フレームの回転による自由度が加わり、油圧ショベルの
移動が制限されるような現場であっても、壁際や縁石の
際、また橋のジョイント部の際等を効率よく切削するこ
とができる。また、切削用油圧モータがベースフレーム
の回転軸方向に位置しているため、切削用油圧モータへ
の油圧配管が外方に突出することがなく、配管の障害物
への接触による破損を防ぐことができる。

【００３２】請求項３によれば、マンホールに強制的に
路面切削機を固定しなくても、マンホールの外周に沿っ
て切削できる。各操作手段は、支持部から離間して操作
を行うようにすることが可能である。

【００３３】請求項４によれば、切削作業時の異常や過
切削等にも、細かにカッタの回転を停止・起動させるこ
とができるので、より細かな作業が可能となる。

【００３４】請求項５によれば、作業機の安定性を切削
状況を見ながら操作することができる。作業機として油
圧ショベルを使用する場合には、下部走行体に上下方向
に揺動自在に取り付けられるドーザ装置をアウトリガと
して利用する。

【００３５】請求項６によれば、緊急時に作業機の作動
を全て停止させることができる。ここで、作業機停止操
作手段としてエンジン停止手段を適用すれば、容易に全
ての作動を停止させることが出来る。

【００３６】請求項７によれば、路面切削機から離れ
て、作業状況を見易い位置で操作を行うことができる。

【００３７】請求項８によれば、作業機の運転室で、誰
かが不意に作業機の操作を行った場合でも、作業機が切
削作業に影響を与える作動を行わないようにすることが
でき、作業者は切削作業に集中できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示す路面切削作業機の
側面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ断面を表す図である。

【図３】 マンホールの外周を切削している状態を示す
一部断面図である。

【図４】 マンホールの外周を切削するイメージを示す
平面図である。

【符号の説明】

１ 路面切削作業機 ２ 油圧ショベル本体 ３ 下部走行体 ４ 上部旋回体 ５ 作業腕（ブーム） ６ ドーザ装置 ８ ブームシリンダ ９ 運転室 １１ アーム １２ アームシリンダ １３ 路面切削機 １４ 支持部 １５ 旋回装置 １６ 旋回モータ １７ スイベルジョイント １８ ベースフレーム １９ 切削フレーム ２１ 移動シリンダ ２２ カッタ ２３ 切削用油圧モータ ２４ 固定カバー ２５ 着脱カバー ４１ マンホール

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動可能な作業機と、前記作業機に起伏
   揺動自在に枢着された作業腕と、前記作業腕の先端に連
   結された路面切削機により構成される路面切削作業機で
   あって、前記路面切削機は、前記作業腕の先端に設けら
   れた支持部と、前記支持部の先端に設けられた旋回装置
   と、前記支持部に対して前記旋回装置を介して旋回可能
   に連結されたベースフレームと、前記ベースフレームの
   回転軸に直交する方向に移動可能に設けられた切削フレ
   ームと、前記切削フレームの移動方向と平行な軸を中心
   に回転可能に装着されたカッタと、を有することを特徴
   とする路面切削作業機。
2. 【請求項２】 前記切削フレームには切削用油圧モータ
   が固定され、前記切削用油圧モータから片持ち状に支持
   される出力回転軸に前記カッタを取り付けるとともに、
   前記切削用油圧モータは前記カッタより前記ベースフレ
   ームの回転軸方向に位置することを特徴とする請求項１
   記載の路面切削作業機。
3. 【請求項３】 少なくとも前記ベースフレームの旋回を
   操作する旋回操作手段及び切削フレームの移動を操作す
   る移動操作手段を、前記支持部の先端付近に配置可能と
   したことを特徴とする請求項１或いは２記載の路面切削
   作業機。
4. 【請求項４】 カッタの回転オンオフを操作するカッタ
   操作手段を、前記支持部の先端付近に配置可能としたこ
   とを特徴とする請求項３記載の路面切削作業機。
5. 【請求項５】 前記作業機は、下部走行体と、前記下部
   走行体に旋回可能に連結された上部旋回体を有し、前記
   下部走行体には、接地状態或いは否接地状態に切換可能
   なアウトリガ装置が設けられ、前記アウトリガ装置の接
   地、否接地を切換操作するアウトリガ操作手段を、前記
   支持部の先端付近に配置可能としたことを特徴とする請
   求項３或いは４記載の路面切削作業機。
6. 【請求項６】 前記作業機の作動を停止させる作業機停
   止操作手段を、前記支持部の先端付近に配置可能とした
   ことを特徴とする請求項３乃至５何れか一項記載の路面
   切削作業機。
7. 【請求項７】 前記各操作手段はリモコン式操作手段で
   あることを特徴とする請求項３乃至６何れか一項記載の
   路面切削作業機。
8. 【請求項８】 前記各操作手段の何れかを操作している
   とき、前記作業機の所定の作動を制限したことを特徴と
   する請求項３乃至６何れか一項記載の路面切削作業機。