JP2022180937A - コンクリート切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート切断装置における汚濁水の回収効率を向上させる。【解決手段】コンクリート切断装置１００は、電動モータ６０によって回転駆動されるカッターブレード５と、カッターブレード５の側面及び外周面を部分的に覆うカッターカバー３０と、カッターブレード５に冷却水を供給する液体供給部７０と、カッターブレード５に供給された冷却水を回収する液体回収部８０と、を備え、カッターカバー３０は、カッターブレード５の側面を部分的に覆う第１側面カバー部３１及び第２側面カバー部３２と、第１側面カバー部３１と第２側面カバー部３２とを連結するように設けられカッターブレード５の外周面を部分的に覆う外周面カバー部３３と、を有し、外周面カバー部３３の内壁面３３ａは、第１側面カバー部３１から第２側面カバー部３２に向かうにつれてカッターブレード５から離れる方向に傾斜している。【選択図】図４

Description

本発明は、コンクリート切断装置に関する。

特許文献１には、回転軸を中心に回転駆動されるカッターと、カッターの一部を覆うカッターカバーと、カッターに冷却液を供給する液体供給部と、冷却液を吸引して回収する液体回収部と、を備えたコンクリート切断装置が開示されている。

特開２００１－１０７３１４号公報

特許文献１に記載のコンクリート切断装置のように冷却液が用いられる湿式の切断装置では、冷却液とコンクリート粉とが混ざり合った汚濁水が生じる。特許文献１に記載のコンクリート切断装置は、カッターによりコンクリートを切断すると同時に汚濁水を吸引して回収する機構を備えているが、汚濁水はカッターの回転によってあらゆる方向へと勢いよく飛散することから、切断と同時に行われる回収だけでは十分に汚濁水を回収することができず、切断作業後に改めて汚濁水を回収ないし除去する作業を行う必要が生じるおそれがある。

本発明は、汚濁水の回収効率を向上させたコンクリート切断装置を提供することを目的とする。

本発明は、コンクリート切断装置であって、台車に設置された動力源と、前記動力源によって回転軸を中心に回転駆動される円盤状のカッターと、前記カッターの側面及び外周面を部分的に覆うカッターカバーと、前記カッターに冷却液を供給する液体供給部と、前記カッターに供給された前記冷却液を吸引して回収する液体回収部と、を備え、前記カッターカバーは、前記カッターを挟んで対向して設けられ、前記カッターの側面を部分的に覆う第１側面カバー部及び第２側面カバー部と、前記第１側面カバー部と前記第２側面カバー部とを連結するように設けられ、前記カッターの外周面を部分的に覆う外周面カバー部と、を有し、前記外周面カバー部の内壁面は、前記第１側面カバー部から前記第２側面カバー部に向かうにつれて前記カッターから離れる方向に傾斜している。

本発明によれば、コンクリート切断装置における汚濁水の回収効率を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るコンクリート切断装置の側面図である。 本発明の実施形態に係るコンクリート切断装置の正面図である。 本発明の実施形態に係るコンクリート切断装置の正面図であり、カッターが傾けられた状態を示す図である。 図１のＡ－Ａ線に沿う断面を示した断面図である。 図４のＢ－Ｂ線に沿う断面を示した断面図である。 図４のＣ－Ｃ線に沿う断面を示した断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るコンクリート切断装置について説明する。

コンクリート切断装置１００は、道路やコンクリート床版を切断する際に用いられるものであり、特に本実施形態に係るコンクリート切断装置１００は、切断箇所における発熱を抑制するために冷却水等の冷却液を供給する湿式の切断装置である。以下では、コンクリート切断装置１００がコンクリート造建築物の解体に用いられる場合について説明する。

まず、図１～３を参照して、コンクリート切断装置１００の構成について説明する。図１は、切断進行方向を前方とした場合にコンクリート切断装置１００を右側方から見た右側面図であり、図２は、コンクリート切断装置１００を正面から見た正面図であり、図３は、後述のカッターブレード５が切断面に対して傾けられた状態を示す正面図である。

図１及び図２に示すように、コンクリート切断装置１００は、前輪２及び後輪３が設けられた台車１に、コンクリート床版Ｆを切断する円盤状のカッターブレード５（カッター）が取り付けられた装置であり、カッターブレード５を回転駆動するカッター駆動部１０と、台車１を前後進させる走行部５０と、カッターブレード５に冷却液を供給する液体供給部７０と、カッターブレード５に供給された冷却液を吸引して回収する液体回収部８０と、これら各部の動力源となる電動モータ６０（動力源）と、電動モータ６０以外の電装品に電力を供給するバッテリ６２と、オペレータの操作に応じてこれら各部の作動を制御する制御部６４と、備える。これら各部は台車１の図示しないフレームに取り付けられる。なお、電動モータ６０への電力は、例えば、３相４００Ｖ仕様の発電機といった図示しない外部電源から供給される。

カッター駆動部１０は、電動モータ６０の出力をカッターブレード５の回転駆動力へと変換する機構であり、電動モータ６０の回転軸６１とベルト６３を介して接続されることにより電動モータ６０の回転力が伝達される伝達軸１２と、伝達軸１２と図示しないベベルギヤを介して接続されることにより回転軸方向を変換する変換軸１４と、変換軸１４とベルト１５を介して接続されカッターブレード５を回転駆動する駆動軸１６（回転部）と、を有する。

伝達軸１２は、伝達軸１２の回転中心Ｃ１が電動モータ６０の回転軸６１の回転中心と平行となるように、図示しないベアリングを有する一対の支持部１８を介して、台車１のフレームに取り付けられる。一対の支持部１８のうち、後方側に配置される支持部１８には、伝達軸１２と変換軸１４との接続部であるギヤ機構を収容する収容部２０が、伝達軸１２の回転中心Ｃ１を中心として回動可能に取り付けられる。

収容部２０には、変換軸１４を支持する図示しないベアリングが設けられており、変換軸１４は、収容部２０によって、変換軸１４の回転中心Ｃ２が伝達軸１２の回転中心Ｃ１に対して直交するように支持される。

また、収容部２０には、駆動軸１６を回転自在に保持する保持アーム２２が、変換軸１４の回転中心Ｃ２を中心として回動可能に取り付けられる。保持アーム２２は、主に収容部２０を挟んで対向して設けられる一対のプレート材２３によって構成される。

駆動軸１６は、図２に示すように、駆動軸１６の回転中心Ｃ３が変換軸１４の回転中心Ｃ２と平行となるように一対のプレート材２３によって、その一端側の部分が支持される一方、駆動軸１６の他端側には、フランジ部２４を介してカッターブレード５が取り付けられる。このように駆動軸１６とフランジ部２４とによりカッターブレード５を回転駆動する回転軸が構成される。

カッターブレード５の周囲には、カッターブレード５の両側面と刃先である外周面とを部分的に覆うカッターカバー３０が設けられる。カッターカバー３０は、一対のプレート材２３のうち、カッターブレード５側に設けられるプレート材２３から延びるブラケット２３ａに取り付けられることで保持アーム２２に固定される。

カッターカバー３０の下方には開口部３０ａが設けられており、カッターブレード５は、開口部３０ａからその一部分がカッターカバー３０から露出した状態となっている。また、カッターカバー３０には、耐摩耗性に優れ弾力性を有する樹脂製糸材を束ねることにより形成された図示しないブラシが、開口部３０ａを取り囲むように全周にわたって設けられる。このようにブラシを設けることによって、コンクリート床版Ｆをカッターブレード５により切断する際、コンクリート床版Ｆとカッターカバー３０の底面との間の隙間は、ブラシによってほぼ塞がれた状態とになる。これにより、カッターブレード５に供給された冷却液がカッターカバー３０の外側へと漏れ出ることが抑制される。

また、収容部２０には、コンクリート切断装置１００を前方から見たときのコンクリート床版Ｆに対するカッターブレード５の傾き、すなわち、伝達軸１２の回転中心Ｃ１を中心とした収容部２０及び保持アーム２２の回動量を設定する傾き設定ピン２６と、コンクリート床版Ｆに対するカッターブレード５の切断深さ、すなわち、変換軸１４の回転中心Ｃ２を中心とした保持アーム２２の回動量を設定する油圧シリンダ２８と、が設けられる。

傾き設定ピン２６は、収容部２０の上方に立設された一対の支持プレート２１によって回動自在に支持された円柱状部材から径方向外側に向かって突出して設けられたピン部材であり、図１及び図３に示すように、台車１のフレームに取り付けられたセットプレート２７に形成された溝に倒し込まれる構成となっている。なお、図３に示すように、カッターブレード５が切断面に対して傾けられた状態でコンクリート切断装置１００が使用される場合、コンクリート床版Ｆとカッターカバー３０の底面との間の隙間を小さくするために、カッターカバー３０は、その底面がコンクリート床版Ｆに対してほぼ平行となるものに適宜交換される。

このように傾き設定ピン２６をセットプレート２７に形成された何れかの溝に倒し込むことによって、伝達軸１２の回転中心Ｃ１を中心に回動する収容部２０及び保持アーム２２の位置が固定され、コンクリート床版Ｆに対するカッターブレード５の傾きを、台車１自体を傾かせることなく、所望の傾きに設定することができる。

油圧シリンダ２８は、シリンダ部の外周面に設けられた一対のトラニオンを介して一対の支持プレート２１によって回動自在に支持される一方、シリンダ部から突出したロッド部の先端は保持アーム２２に接続される。このため、油圧シリンダ２８の伸縮に応じて、保持アーム２２は変換軸１４の回転中心Ｃ２を中心として回動し、油圧シリンダ２８の伸長量を大きくすることによって、コンクリート床版Ｆに対するカッターブレード５の切断深さを深くすることができる。換言すれば、異なる径のカッターブレード５を用意したり、台車１を昇降させたりすることなく、１つのカッターブレード５で切断深さを任意の深さに設定することが可能である。

なお、図１や図２に示す例では、カッター駆動部１０は、コンクリート切断装置１００の右側方に配置されているが、カッター駆動部１０は、コンクリート切断装置１００の左側方に配置されていてもよく、例えば、カッター駆動部１０をユニット化することによって、その組み換えを容易に行うことができる。

走行部５０は、電動モータ６０によって回転される図示しない油圧ポンプと、油圧ポンプから供給される作動油によって駆動される図示しない油圧モータと、を有する、いわゆるＨＳＴ（Hydro Static Transmission）であり、任意の速度でコンクリート切断装置１００を前進または後進させることが可能な機構である。なお、走行部５０は、電動モータ６０とは別の電動モータであって、後輪３を直接駆動する電動モータであってもよい。

液体供給部７０は、冷却液としての冷却水が貯留された図示しない冷却水タンクと、冷却水タンク内の冷却水を圧送する図示しない冷却水ポンプと、を有する。冷却水ポンプから吐出された冷却水は、図示しない流路を通じてカッターブレード５に供給される。なお、冷却液は、水に限定されず、冷却作用を有する液体であればどのような液体であってもよい。また、冷却水にはカッターブレード５とコンクリート床版Ｆとの間に生じる摩擦力を低減する潤滑剤等が混入されていてもよい。また、冷却水タンク及び冷却水ポンプは、コンクリート切断装置１００の外部に配置されていてもよく、この場合、冷却水は、外部に設けられた冷却水ポンプから吐出され、冷却水ポンプとコンクリート切断装置１００内の冷却水配管とに接続される図示しない冷却水ホースを通じてカッターブレード５に供給される。

液体回収部８０は、カッターブレード５に供給されカッターカバー３０内に飛散した冷却液やコンクリート床版Ｆを切断する際に冷却液とコンクリート粉とが混ざり合うことで生じた汚濁水を回収する機構であり、図示しない吸引ポンプと、吸引ポンプにより吸引された汚濁水を貯留する図示しない汚濁水タンクと、を有する。吸引ポンプからは一対の吸引ホース８１，８２が延びており、第１吸引ホース８１は、カッターカバー３０の前方側に接続され、第２吸引ホース８２は、カッターカバー３０の後方側に接続される。なお、吸引ポンプ及び汚濁水タンクは、コンクリート切断装置１００の外部に配置されていてもよい。

電動モータ６０及びバッテリ６２は、台車１の左右方向において略中央に配置される。このため、上述のように、コンクリート切断装置１００の左右何れ側にもカッター駆動部１０を配置することができる。なお、台車１の左右方向における電動モータ６０及びバッテリ６２の設置位置は、略中央に限定されず、カッター駆動部１０との重量バランスを考慮し、カッター駆動部１０から離れる方向、すなわち、コンクリート切断装置１００の左側方寄りであってもよい。

また、電動モータ６０及びバッテリ６２は、台車１の比較的低い位置に配置される。このように重量物である電動モータ６０やバッテリ６２を低い位置に配置し、コンクリート切断装置１００の重心位置を低くすることによって、コンクリート切断装置１００の走行性が安定し、切断作業時における直進走行性を向上させることができる。

制御部６４は、図示しない操作部を介して行われるオペレータの操作に応じて電動モータ６０の出力制御や走行部５０の速度制御、液体供給部７０及び液体回収部８０のオンオフ制御を行う。例えば、制御部６４は、コンクリート床版Ｆを切断する際、切断抵抗によってカッターブレード５の回転数が低下してしまわないように、カッターブレード５の回転数が所定の回転数を維持するよう電動モータ６０の出力を制御する。なお、電動モータ６０、走行部５０、液体供給部７０及び液体回収部８０の作動は、制御部６４を介することなく、オペレータの操作に応じて直接的に変更されてもよい。

続いて、上記構成のコンクリート切断装置１００によるコンクリート床版Ｆの切断工程について説明する。

コンクリート造建築物の解体においては、支保工を階下に設置しなくても切断後のコンクリート床版Ｆが階下に落下しないようにするために、カッターブレード５を所定の角度に傾けた状態でコンクリート床版Ｆの切断を行うことがある。

この場合、まず、図３に示すように、コンクリート床版Ｆに対するカッターブレード５の傾きが所定の角度に設定される。具体的には、傾き設定ピン２６をセットプレート２７の所定の溝に倒し込むことにより、コンクリート床版Ｆに対する保持アーム２２の傾きを固定し、カッターブレード５の傾きを所定の角度、例えば６０°前後とする。

次に、カッターブレード５を回転駆動させるとともに、カッターブレード５の切断深さがコンクリート床版Ｆの厚さ以上となるように油圧シリンダ２８を伸長させる。

また、これと同時に、液体供給部７０からカッターブレード５へ冷却水の供給を開始し、液体回収部８０により冷却水及び汚濁水の回収を開始する。

コンクリート床版Ｆをカッターブレード５により切断する際、コンクリート床版Ｆとカッターカバー３０の底面との間の隙間は、上述のように図示しないブラシによってほぼ塞がれた空間となる。このため、カッターブレード５に供給された冷却水は、この空間に溜まり、液体回収部８０で生じた負圧によって、吸引ホース８１，８２を通じて回収される。

そして、走行部５０によりコンクリート切断装置１００を所定の速度で前進させることによって、コンクリート床版Ｆは、所定の長さにわたって切断される。

このような切断が繰り返して行われることによりコンクリート床版Ｆは、所定の大きさに切断される。なお、コンクリート床版Ｆの切断は、必ずしもすべての辺に対してカッターブレード５を傾けた状態で行われる必要は無く、部分的にカッターブレード５を傾けない状態で行われてもよい。

コンクリート床版Ｆの厚さが比較的厚い場合や鉄筋量が多い場合には、複数回に分けて切断を行うステップカットを行ってもよく、例えば、最初は浅めに切断し、徐々に切断深さを深くするようにしてもよい。

また、コンクリート床版Ｆの下面にデッキプレートが設けられている場合、カッターブレード５の回転方向によっては、カッターブレード５によりコンクリート床版Ｆを切断する際、スラブからデッキプレートが剥がれてしまい、デッキプレートが切断されずに残ってしまうおそれがある。

このような場合には、図１の矢印Ｒで示されるように、コンクリート切断装置１００を右側方から見て、反時計回りとなるようにカッターブレード５を回転させ、コンクリート切断装置１００を前進させたときに、切断部分においてカッターブレード５の刃先がコンクリート床版Ｆの下方から上方に向かって移動するようにすることによって、デッキプレートをスラブに押し付けながらコンクリート床版Ｆを切断することが好ましい。

また、図１の矢印Ｒで示されるように、カッターブレード５を回転させた場合、切断時の反力（切断抵抗力）は、カッターブレード５により切断されるコンクリート床版Ｆの切断箇所を力点とすると、駆動軸１６の回転中心Ｃ３が支点となって、変換軸１４の回転中心Ｃ２が作用点となることで、台車１に対して台車１を走行路面に押さえつける力として作用する。特に、作用点となる変換軸１４の回転中心Ｃ２は、前輪２と後輪３との間であって、後輪３よりも台車１の内側に位置することから、前輪２及び後輪３の接地性が向上し、切断作業時のコンクリート切断装置１００の走行安定性及び直進性を向上させることが可能となり、結果として、カッターブレード５による切断精度を向上させることができる。

なお、コンクリート床版Ｆの下面にデッキプレートが設けられていない場合やコンクリート床版Ｆの厚さが比較的薄い場合には、図１の矢印Ｒで示される方向とは反対の方向にカッターブレード５を回転させることでコンクリート床版Ｆを切断してもよい。

また、上記構成のコンクリート切断装置１００では、図３に示すように、コンクリート床版Ｆは、右側の後輪３の走行線上の近傍においてカッターブレード５により切断される。つまり、カッターブレード５による切断ラインは、右側の後輪３のほぼ前方を通ることになる。このため、後輪３による走行駆動力と、カッターブレード５に作用する切断抵抗力と、がほぼ同一線上において互いに対向して作用した状態となることから、コンクリート切断装置１００をふらつかせることなく直進させやすくなり、結果として、カッターブレード５による切断精度を向上させることができる。

なお、カッターブレード５による切断ラインが、右側の後輪３の走行線から台車１の外側に離れるほど、後輪３の走行駆動力は、平面視において、カッターブレード５による切断箇所を中心にコンクリート切断装置１００を回転させる方向に分散されやすくなることから、コンクリート切断装置１００の直進性が悪化し、コンクリート床版Ｆを目標ライン通りに真っすぐ切断することが困難となる。

また、カッターブレード５による切断精度を向上させるためには、カッターブレード５による切断ラインが右側の後輪３の直下とならないように、つまり、右側の後輪３により切断ラインが踏まれないようにすることで、切断作業中、オペレータが切断ラインを容易に確認できる状態としておくことが好ましい。これにより切断ラインを目標ラインに合わせる微調整が容易になり、目標ライン通りに真っすぐ切断し易くなる。

また、このようにコンクリート切断装置１００の直進走行性が向上し、切断ラインを計画通りに比較的真っすぐ形成することが可能となることによって、上述のステップカットを行う際に、浅めに切断された切断ラインに対してカッターブレード５を再度差し込む刃入れを容易に行うことが可能となる。

また、上記構成のコンクリート切断装置１００では、カッターブレード５の駆動源としてエンジンではなく電動モータ６０が用いられる。このため、コンクリート造建築物の解体におけるスラブ切断を、まだ外装材が残った状態で屋内作業として行う場合であっても排気ガスを気にすることなく安全に作業を行うことができる。なお、電動モータ６０の定格出力を大きくするほど比較的厚さの厚いコンクリート床版Ｆであっても切断可能となるが、定格出力が大きくなるほど電動モータ６０のサイズ及び重量が大きくなることから、切断対象物に合わせて適度な定格出力を有する電動モータ６０が適宜選定される。

また、上記構成のコンクリート切断装置１００では、カッターブレード５を回転駆動する駆動軸１６の回転中心Ｃ３は、前輪２と後輪３との間に位置している。このため、駆動軸１６の回転中心Ｃ３が前輪２よりも前方に位置している場合と比較し、壁際からスラブ切断を始めた場合に、進行方向の後方に残るコンクリート床版Ｆの非切断部分（切残し）の長さを短くすることができる。このため、コンクリート造建築物の解体効率を向上させることができる。

また、上記構成のコンクリート切断装置１００では、カッター駆動部１０及びカッターブレード５を、後輪３よりも台車１の内側に位置する伝達軸１２の回転中心Ｃ１を中心に回動させる構成とするとともに、電動モータ６０を台車１の左右方向において略中央に配置することにより、コンクリート切断装置１００全体をコンパクト化している。

このように上記構成のコンクリート切断装置１００によれば、自走しながらコンクリート床版Ｆを所定の角度で精度よく切断することが可能である。なお、コンクリート切断装置１００は、自走式に限定されず、走行部５０が設けられていない手押し式であってもよい。

一方で、コンクリート切断装置１００によりコンクリート床版Ｆを切断する際、液体供給部７０からカッターブレード５に供給された冷却水は、液体回収部８０によって順次回収されるが、カッターブレード５に供給された冷却水は、カッターブレード５の回転によってあらゆる方向へと勢いよく飛散することから、切断と同時に行われる回収だけでは十分に汚濁水を回収することができないおそれがある。

特にコンクリート造建築物の解体においてコンクリート床版Ｆを切断する場合、十分に汚濁水を回収できないと、階下に汚濁水が流れ落ち、切断作業後に汚濁水を回収ないし除去する作業を改めて実施しなければならなくなる。

このような状況を避けるためには、カッターブレード５へ供給される冷却水の量を減らすことも考えられるが、カッターブレード５に供給された冷却水は、カッターブレード５によりコンクリート床版Ｆが切断される部分、すなわち、冷却が必要な部分に至る前に、カッターブレード５の回転によってある程度飛散してしまうことから、冷却水の供給量を単に減らしてしまうと、切断部分における冷却を十分に行うことができなくなるおそれがある。

このような課題を解決するために、本実施形態では、カッターカバー３０内に飛散した冷却水や汚濁水を所定の方向に導くことによって、汚濁水の回収効率を向上させるとともに、カッターブレード５への冷却水の供給を所定の方向のみに向けて行うことによって、切断部分における冷却効率を向上させつつ冷却水の供給量を低減させている。

次に、図４～図６を参照し、上記課題を解決するための具体的な構成について説明する。図４は、図１のＡ－Ａ線に沿うカッター駆動部１０の断面を部分的に示した断面図であり、その他の部分については省略して示している。図５は、図４のＢ－Ｂ線に沿うカッターカバー３０の断面を示した断面図であり、カッターブレード５によりコンクリート床版Ｆが切断される状態を想定した図である。図６は、図４のＣ－Ｃ線に沿うフランジ部２４の断面を示した断面図であり、説明の都合上、カッターブレード５を省略して示している。

まず、図４及び図５を参照し、カッターカバー３０の構成について説明する。

カッターカバー３０は、図４に示すように、カッターブレード５を挟んで対向して設けられカッターブレード５の側面を部分的に覆う第１側面カバー部３１及び第２側面カバー部３２と、第１側面カバー部３１と第２側面カバー部３２とを連結するように設けられカッターブレード５の刃先である外周面を部分的に覆う外周面カバー部３３と、を有する。

第１側面カバー部３１は、カッターブレード５と保持アーム２２との間に配置されており、駆動軸１６の回転中心Ｃ３を中心として、カッターカバー３０の前後方向及び上方における外縁が第２側面カバー部３２の外縁よりも小さく形成されている。このため、外周面カバー部３３の内壁面３３ａは、図４に示されるように、第１側面カバー部３１から第２側面カバー部３２に向かうにつれてカッターブレード５から離れる方向に傾斜している。

また、図５に示すように、カッターカバー３０は、外周面カバー部３３の長手方向一端側である前方側に設けられた第１フランジ部３４ａと、外周面カバー部３３の長手方向他端側である後方側に設けられた第２フランジ部３４ｂと、をさらに有する。

第１フランジ部３４ａ及び第２フランジ部３４ｂには、上下方向に貫通して形成された第１スリット３５ａ及び第２スリット３５ｂがそれぞれ設けられる。第１スリット３５ａには、図示しないコネクタを介して第１吸引ホース８１が接続され、第２スリット３５ｂには、図示しないコネクタを介して第２吸引ホース８２が接続される。つまり、第１スリット３５ａは、液体回収部８０が冷却液を吸引する第１吸引部として機能し、第２スリット３５ｂは、液体回収部８０が冷却液を吸引する第２吸引部として機能する。

また、一対の側面カバー部３１，３２のうち、図３に示されるようにカッターブレード５が傾けられた状態となった場合に内壁面が鉛直方向上方を向くことになる第２側面カバー部３２の内壁面３２ａには、内壁面３２ａに沿って流れ落ちる冷却液を受け入れる冷却液ガイド部３７が設けられる。

冷却液ガイド部３７は、図４で示される断面視において略Ｌ字状の断面形状を有する部材であり、図５に示すように、第１吸引部である第１スリット３５ａに冷却液を導くように第１スリット３５ａ側に向かって下がり傾斜に形成された第１ガイド部３７ａと、第２吸引部である第２スリット３５ｂに冷却液を導くように第２スリット３５ｂ側に向かって下がり傾斜に形成された第２ガイド部３７ｂと、を有する。つまり、冷却液ガイド部３７は、図５で示される断面視において駆動軸１６の回転中心Ｃ３付近に頂点を有する山形状に形成されている。

続いて、このように構成されたカッターカバー３０内での汚濁水を含む冷却水の流れについて説明する。

図４に矢印で示されるように、遠心力によってカッターブレード５の刃先から径方向外側へと飛散した冷却水は、カッターブレード５の外周面に対向する外周面カバー部３３の内壁面３３ａに衝突する。外周面カバー部３３の内壁面３３ａは、上述のように第１側面カバー部３１から第２側面カバー部３２に向かうにつれてカッターブレード５から離れる方向に傾斜していることから、内壁面３３ａに衝突した冷却水は、第２側面カバー部３２と外周面カバー部３３とにより挟まれ鋭角となった狭小領域へと導かれる。

そして、図５に矢印で示されるように、狭小領域へと導かれた冷却水の一部は、そのまま狭小領域を伝って第１スリット３５ａ（第１吸引部）または第２スリット３５ｂ（第２吸引部）へと向かう。

一方、狭小領域へと一旦導かれた冷却水の大半は、第２側面カバー部３２の内壁面３２ａに沿って下方へと流れ落ち、やがて内壁面３２ａに設けられた冷却液ガイド部３７に受け入れられる。そして、冷却液ガイド部３７のうち、第１ガイド部３７ａに受け入れられた冷却水は、第１スリット３５ａ（第１吸引部）に向かって導かれ、第２ガイド部３７ｂに受け入れられた冷却水は、第２スリット３５ｂ（第２吸引部）に向かって導かれる。

カッターブレード５によってコンクリート床版Ｆを切断する際、コンクリート床版Ｆとカッターカバー３０の底面との間の隙間は、上述のようにカッターカバー３０の開口部３０ａを囲むように設けられたブラシ３９によってほぼ塞がれた空間となる。このため、第１スリット３５ａに向かって導かれた冷却水は、第１吸引ホース８１を通じて液体回収部８０により回収され、第２スリット３５ｂに向かって導かれた冷却水は、第２吸引ホース８２を通じて液体回収部８０により回収される。

このように上記構成のカッターカバー３０によれば、カッターカバー３０内に飛散した冷却水及び汚濁水は、第１スリット３５ａ（第１吸引部）及び第２スリット３５ｂ（第２吸引部）の何れかに向けて積極的に導かれることになる。このため、冷却水及び汚濁水の回収効率を向上させることができる。

また、冷却水及び汚濁水は、カッターカバー３０の前後に設けられた第１スリット３５ａ及び第２スリット３５ｂに向けて積極的に導かれることから、第１フランジ部３４ａと第２フランジ部３４ｂとの間のカッターカバー３０の側部には、冷却水及び汚濁水を吸引するためのスリットを設ける必要がなくなる。これにより、液体回収部８０で生じる負圧を第１スリット３５ａ及び第２スリット３５ｂの２箇所に集中させることが可能となる。したがって、第１スリット３５ａ及び第２スリット３５ｂにおいて、比較的大きな負圧によって、冷却水及び汚濁水を効率的に回収することができる。なお、十分な負圧を確保することができる場合には、カッターカバー３０の側部にも、冷却水及び汚濁水を吸引するためのスリットを設けてもよい。

また、第１側面カバー部３１の内壁面３１ａに沿って流れ落ちる冷却水も少なからず存在することから、第１側面カバー部３１の内壁面３１ａにも冷却液ガイド部３７と同様のガイド部を設けておくことによって、さらに冷却水及び汚濁水の回収効率を向上させることができる。

次に、図４及び図６を参照し、カッターブレード５へ冷却水を供給する部分の構成について説明する。

図４に示すように、駆動軸１６の内部には、冷却水が通る供給通路４０ａが設けられた冷却液供給管４０が設けられ、供給通路４０ａ内を流れた冷却水は、円環状のフランジ部２４に形成された冷却液ガイド通路２４ｂを通じてカッターブレード５の側面に沿って供給されるように構成されている。換言すれば、これら冷却液供給管４０及び冷却液ガイド通路２４ｂは、カッターブレード５に冷却液を供給する液体供給部７０を構成している。なお、フランジ部２４は、駆動軸１６の軸方向において、２つに分割して形成されており、カッターブレード５の内周側端部５ａを挟み込んだ状態で駆動軸１６に組み付けられている。

冷却液供給管４０は、駆動軸１６内に形成された収容孔１６ａ内にブッシュ４２を介して収容された有底筒状部材であり、その内部には液体供給部７０の図示しない冷却水ポンプから吐出された冷却水が流入する供給通路４０ａが形成される。冷却液供給管４０は、駆動軸１６内で回転しないように、図示しないブラケットを介して保持アーム２２に固定支持される。

また、冷却液供給管４０には、一端が冷却液供給管４０の外周面において開口し、他端が供給通路４０ａに開口することで、供給通路４０ａと、フランジ部２４に形成された冷却液ガイド通路２４ｂと、を連通させる連通路４０ｂが設けられる。

一方、フランジ部２４には、図６に示すように、複数の冷却液ガイド通路２４ｂが駆動軸１６の回転中心Ｃ３を中心として放射状に形成される。また、駆動軸１６にも、フランジ部２４に形成された冷却液ガイド通路２４ｂに合わせて複数の冷却液ガイド通路１６ｂが形成される。このように、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂは、一端が駆動軸１６（回転部）の収容孔１６ａの内周面において開口し、他端がフランジ部２４の外周面２４ａにおいて開口するように、径方向に沿ってそれぞれ独立して形成されている。

また、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂの流路面積は、回転中心Ｃ３に近い方の一端から他端に向かうにつれて徐々に大きくなるように形成されている。これにより、連通路４０ｂを通じて冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂに流入した冷却水は、カッターブレード５の側面に拡がりながら供給される。

なお、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂの流路面積は、一端から他端に向かって同じ大きさであってもよい。また、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂの本数は、複数本あればよく、６本に限定されるものではない。また、駆動軸１６の収容孔１６ａ内に嵌入されたブッシュ４２にも冷却液ガイド通路１６ｂに合わせて複数の通路４２ａが形成される。

このように冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂが形成された駆動軸１６及びフランジ部２４からなる回転部が、上記構成の冷却液供給管４０の外周面に沿って回転することにより、供給通路４０ａ内の冷却水は、連通路４０ｂと連通した冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂに対して順次供給されることになる。換言すれば、カッターブレード５が回転駆動される際に、供給通路４０ａと複数の冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂとは、連通路４０ｂを通じて断続的に連通されることになる。

ここで、冷却液供給管４０に設けられた連通路４０ｂは、図６に示すように、所定の範囲に向かって開口するように形成されており、この開口範囲は、カッターカバー３０の開口部３０ａからカッターブレード５が露出する領域に対応している。

したがって、冷却液供給管４０の連通路４０ｂから流出した冷却水は、カッターブレード５のうち、カッターカバー３０から露出した部分、つまり、カッターブレード５がコンクリート床版Ｆと接する部分であって摩擦熱により温度が上昇する部分に向けてピンポイントで供給される。

このように、カッターブレード５とコンクリート床版Ｆとが接する部分のみに冷却水が供給される構成とすることによって、カッターブレード５全体に向けて冷却水を供給した場合と比較し、冷却水の供給量を低減させつつ、切断部分における温度上昇を効率的に抑制することが可能となる。

また、冷却水の供給量が低減されることで冷却水とコンクリート粉とが混ざり合うことで生じる汚濁水も少なくなるため、冷却水及び汚濁水は上述の液体回収部８０によって十分に回収されることとなる。この結果、汚濁水が液体回収部８０により回収されずに残ったり、コンクリート床版Ｆを切断する際に階下に汚濁水が流れ落ちたりすることが抑制され、切断作業後に改めて汚濁水を回収除去する作業が不要ないし縮小される。

なお、図６に示される冷却液供給管４０の連通路４０ｂは、カッターカバー３０からカッターブレード５が露出する領域の略中央に向けて１つだけ設けられている。図１の矢印Ｒで示されるようにカッターブレード５を回転させた場合に、略中央に向けて冷却水を供給すると、カッターブレード５に供給された冷却水は、カッターブレード５が回転することで中央よりも回転方向にずれた領域、つまり、カッターブレード５によってコンクリート床版Ｆが切断される切断部分へと到達し易くなる。このため、上述のような方向に向けて連通路４０ｂを開口させておくことによって切断部分における温度上昇を効率的に抑制することができる。

また、カッターカバー３０からカッターブレード５が露出する領域のうち、略中央の領域では、コンクリート床版Ｆを切断する際、コンクリート床版Ｆの下面から階下にカッターブレード５の刃先が突き出た状態になるため、この領域に冷却水が供給されると階下にそのまま流れ落ちてしまう。このため、上述のように、カッターブレード５を回転させた場合に、カッターブレード５が突き出る中央領域からずれた領域に冷却水が到達するように連通路４０ｂの開口方向を設定しておくことで、階下に流れ落ちる冷却水及び汚濁水の量を減らすことができる。

このように連通路４０ｂの開口方向は、冷却したい部分に冷却水が到達するとともに、階下へ流れ落ちる冷却水の量が少なくなるように、カッターブレード５の回転方向や回転速度に応じて適宜変更される。また、連通路４０ｂの数は１つに限定されず、要求される箇所に冷却水が到達するように複数設けられてもよい。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

上記構成のコンクリート切断装置１００では、カッターブレード５の刃先である外周面の一部を覆う外周面カバー部３３の内壁面３３ａが、第１側面カバー部３１から第２側面カバー部３２に向かうにつれてカッターブレード５から離れる方向に傾斜している。

このようにカッターブレード５の外周面が対向する外周面カバー部３３の内壁面３３ａが傾斜して形成されていることで、遠心力によってカッターブレード５の径方向外側へと飛散した冷却水や汚濁水は、外周面カバー部３３の内壁面３３ａに衝突した後、外周面カバー部３３と第２側面カバー部３２とにより挟まれた狭小領域へと導かれ、その一部はそのまま狭小領域に沿って流れ落ち、第１スリット３５ａ（第１吸引部）または第２スリット３５ｂ（第２吸引部）へと導かれる。

また、上記構成のコンクリート切断装置１００では、第２側面カバー部３２の内壁面３２ａに冷却液ガイド部３７が設けられることから、狭小領域へと導かれた後、第２側面カバー部３２の内壁面３２ａに沿って下方へと流れ落ちる大半の冷却水は、この冷却液ガイド部３７に受け入れられ、冷却液ガイド部３７のうち、第１ガイド部３７ａに受け入れられた冷却水は、第１スリット３５ａ（第１吸引部）へと導かれ、第２ガイド部３７ｂに受け入れられた冷却水は、第２スリット３５ｂ（第２吸引部）へと導かれる。

このように上記構成のコンクリート切断装置１００では、カッターカバー３０内に飛散した冷却水及び汚濁水は、第１スリット３５ａ（第１吸引部）及び第２スリット３５ｂ（第２吸引部）の何れかに向けて積極的に導かれることになるため、冷却水及び汚濁水の回収効率を向上させることができる。

なお、次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。

上記実施形態では、外周面カバー部３３の内壁面３３ａは、第１側面カバー部３１から第２側面カバー部３２に向かうにつれてカッターブレード５から離れる方向に傾斜している。これに代えて、外周面カバー部３３の内壁面３３ａは、第２側面カバー部３２から第１側面カバー部３１に向かうにつれて、すなわち、台車１側に向かうにつれてカッターブレード５から離れる方向に傾斜していてもよい。特にカッターブレード５をコンクリート床版Ｆに対して傾けない場合には、このように外周面カバー部３３の内壁面３３ａを傾斜させておくことによっても飛散した冷却水や汚濁水を各吸引部へと導くことが可能である。なお、この場合、冷却液ガイド部３７は、第１側面カバー部３１の内壁面３１ａに設けられる。

また、上記実施形態では、コンクリート床版Ｆに対するカッターブレード５の傾きを変更可能なチルト機構がカッター駆動部１０に設けられている。これに代えて、カッター駆動部１０には、チルト機構が設けられていなくてもよい。

また、上記実施形態では、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂは、駆動軸１６の収容孔１６ａの内周面からフランジ部２４の外周面２４ａに向かって直線状に形成されている。これに代えて、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂは、駆動軸１６の収容孔１６ａの内周面からフランジ部２４の外周面２４ａに向かって弧状に形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂは、一端から他端に向かうにつれて流路面積が徐々に大きくなる１本の通路で形成されている。これに代えて、冷却液ガイド通路１６ｂ，２４ｂは、一端側では共通の開口である一方、他端側では異なる開口を有する複数本の通路で形成されていてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１００・・・コンクリート切断装置
１・・・台車
５・・・カッターブレード（カッター）
５ａ・・・内周側端部
１０・・・カッター駆動部
１６・・・駆動軸（回転部，回転軸）
１６ｂ・・・冷却液ガイド通路
２４・・・フランジ部（回転軸）
２４ａ・・・外周面
２４ｂ・・・冷却液ガイド通路
３０・・・カッターカバー
３０ａ・・・開口部
３１・・・第１側面カバー部
３２・・・第２側面カバー部
３３・・・外周面カバー部
３５ａ・・・第１スリット（第１吸引部）
３５ｂ・・・第２スリット（第２吸引部）
３７・・・冷却液ガイド部
３７ａ・・・第１ガイド部
３７ｂ・・・第２ガイド部
４０・・・冷却液供給管
４０ａ・・・供給通路
４０ｂ・・・連通路
７０・・・液体供給部
８０・・・液体回収部

Claims (6)

1. 台車に設置された動力源と、
   前記動力源によって回転軸を中心に回転駆動される円盤状のカッターと、
   前記カッターの側面及び外周面を部分的に覆うカッターカバーと、
   前記カッターに冷却液を供給する液体供給部と、
   前記カッターに供給された前記冷却液を吸引して回収する液体回収部と、を備え、
   前記カッターカバーは、
   前記カッターを挟んで対向して設けられ、前記カッターの側面を部分的に覆う第１側面カバー部及び第２側面カバー部と、
   前記第１側面カバー部と前記第２側面カバー部とを連結するように設けられ、前記カッターの外周面を部分的に覆う外周面カバー部と、を有し、
   前記外周面カバー部の内壁面は、前記第１側面カバー部から前記第２側面カバー部に向かうにつれて前記カッターから離れる方向に傾斜している、
   コンクリート切断装置。
2. 前記第２側面カバー部の内壁面には、当該内壁面に沿って流れ落ちる前記冷却液を受け入れ前記外周面カバー部側へと導くように形成された冷却液ガイド部が設けられる
   請求項１に記載のコンクリート切断装置。
3. 前記液体回収部は、
   前記カッターの外周面に沿って設けられた前記外周面カバー部の長手方向一端側において前記冷却液を吸引する第１吸引部と、
   前記外周面カバー部の長手方向他端側において前記冷却液を吸引する第２吸引部と、を有し、
   前記冷却液ガイド部は、
   前記第１吸引部に前記冷却液を導くように前記第１吸引部に向かって傾斜して形成された第１ガイド部と、
   前記第２吸引部に前記冷却液を導くように前記第２吸引部に向かって傾斜した形成された第２ガイド部と、を有する、
   請求項２に記載のコンクリート切断装置。
4. 前記回転軸は、
   筒状に形成された回転部と、
   前記回転部の外周に設けられ、前記カッターの内周側端部を保持する円環状のフランジ部と、を有し、
   前記液体供給部は、
   前記回転部内に配置され、回転しないように固定支持された冷却液供給管と、
   前記回転部及び前記フランジ部に放射状に複数形成され、前記冷却液供給管内の供給通路を流れる前記冷却液を前記カッターの側面へと導く冷却液ガイド通路と、を有し、
   前記冷却液供給管には、前記カッターが回転駆動される際に前記供給通路と前記冷却液ガイド通路とを断続的に連通する連通路が設けられ、
   前記連通路は、前記カッターカバーから前記カッターが露出する領域に対して開口している、
   請求項１から３の何れか１つに記載のコンクリート切断装置。
5. 複数の前記冷却液ガイド通路は、それぞれ、一端が前記回転部の内周面において開口し、他端が前記フランジ部の外周面において開口している、
   請求項４に記載のコンクリート切断装置。
6. 前記冷却液ガイド通路の流路面積は、前記一端から前記他端に向かうにつれて大きくなる、
   請求項５に記載のコンクリート切断装置。

Images