JP3371254B2 - 路面用カッター - Google Patents

路面用カッター

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JP3371254B2
JP3371254B2 JP2001030469A JP2001030469A JP3371254B2 JP 3371254 B2 JP3371254 B2 JP 3371254B2 JP 2001030469 A JP2001030469 A JP 2001030469A JP 2001030469 A JP2001030469 A JP 2001030469A JP 3371254 B2 JP3371254 B2 JP 3371254B2
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利治 児玉
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    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/04Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with circular or cylindrical saw-blades or saw-discs
    • B28D1/045Sawing grooves in walls; sawing stones from rocks; sawing machines movable on the stones to be cut

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、道路工事等の際
に用いられる路面用カッターに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、道路工事等で行われている路面の
切断工事では、所謂アスファルトカッターやコンクリー
トカッター等が用いられるが、平板状回転体にダイヤモ
ンドブレード等の超硬質刃を周設したカッターを使用し
て直線切断加工操作により角型形状切断のみであって、
コーナ部分の切断部が工事を必要とする範囲外に及び過
度に切断するか、或いはコーナ部分を別のカッターで切
断しなければならないのが通例である。
【0003】また、路面を円形にカットする装置として
は、特開平7−279118(特許第2528787)
号公報に知られる球冠体に近似の縦断面台形のブレード
を用いたものや、実開昭62−159509、1595
10号公報に開示の球冠状ブレードを用いた例が知られ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】然しながら上述の従来
例において、球冠体に近似の縦断面台形のブレードを用
いた所謂截頭円錐形状の回転体の周縁部に切断刃を設け
たもので、この場合には、切り込み深さが進行するに従
って直線状の稜線で形成される円錐面が切断部の壁面に
干渉して大きな抵抗が生じ、過負荷状態を呈し、所定の
深さの切断加工が不可能である。
【0005】実開昭62−159509、159510
号公報に開示の球冠状ブレードの場合は、手作業を主体
とした簡易な構成によるもので、操作性、作業性等の実
用面で難がある。
【0006】上述のように、従来知られるものは、直線
切断専用、または円形切断専用であり、施工現場への工
具、器具を含めての輸送の面で煩雑である。
【0007】なおまた、切断部が垂直の場合では、切断
面の接合性が悪く、例えば、補修部分が沈下または陥没
し易い等の欠点があった(図6(b)参照)。
【0008】この発明は、上述の事情に鑑みて成された
もので、切り取った部分の除去操作が容易な形状にカッ
トすることが出来、路面補修等の施工部分の沈下や陥没
を防ぎ、また円形状切断、直線状切断両用の兼用機とし
たことにより、設備投資効果の観点から優れ、更に実用
面で運搬効率及び作業性の優れた路面用カッターを提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、下記構成を
備えることにより上記課題を解決できるものである。
【0010】(1)切断刃を周設した断面円弧状回転体
を回転させて路面を円形にカットする路面用カッターで
あって、ベースとなる基体の前後に車軸を設け、この車
軸に車輪を前後に配設して軸着し、移動・旋回自在と
し、且つ前輪の車軸を基部とする第1の可傾回動手段を
設け、後輪を支点として前記基体全体を回動傾斜自在と
すると共に、前記断面円弧状回転体と、これを支持する
回転軸と、その駆動部とを載設したフレームを具備し、
このフレームを前記基体の側端部に蝶番を介して接続
し、この蝶番を軸として可傾回動自在とすると共に、前
記断面円弧状回転体を昇降する第2の可傾回動手段を有
し、前記基体に切断する円の半径を位置決めする切断円
心出し調整機構を備え、該切断円心出し調整機構は、前
記基体側端部蝶番側に、該蝶番の軸心延長線上 且つ切
断刃回転軸心の延長線上にアンカーを固設し、前記蝶番
に、前記切断刃を周設した断面円弧状回転体と、これを
支持する回転軸と、その駆動部とを載設したフレームを
スライド調節自在に連結するアーム状部材を設け、円形
路面切断加工操作における回転半径の大小に応じて切断
円の中心位置決め調節可能であって、切断円の大きさを
調節自在とし、切断操作時以外は前記断面円弧状回転体
を前記第2の可傾回動手段により前記フレームを前記蝶
番を軸として回動傾斜して上昇せしめ、前記切断刃を路
面より離開して装置全体を移動停止自在とすることを特
徴とする路面用カッター。
【0011】(2)切断刃を周設した断面円弧状回転
体、または円板状回転体を回転させて路面を、平面で見
た場合、円形状または直線状にカットする路面用カッタ
ーであって、ベースとなる基体の前後に車軸を設け、こ
の車軸に車輪を前後に配設して軸着し、移動・旋回自在
とし、且つ前輪の車軸を基部とする第1の可傾回動手段
を設け、後輪を支点として前記基体全体を回動傾斜自在
とすると共に、前記断面円弧状回転体と、これを支持す
る回転軸と、その駆動部とを載設したフレームを具備
し、このフレームを前記基体の側端部に蝶番を介して接
続し、この蝶番を軸として可傾回動自在とすると共に、
前記断面円弧状回転体を昇降する第2の可傾回動手段を
有し、前記基体に切断する円の半径を位置決めする切断
円心出し調整機構を備え、該切断円心出し調整機構は、
前記基体側端部蝶番側に、該蝶番の軸心延長線上 且つ
切断刃回転軸心の延長線上にアンカーを固設し、前記蝶
番に、前記切断刃を周設した断面円弧状回転体と、これ
を支持する回転軸と、その駆動部とを載設したフレーム
をスライド調節自在に連結するアーム状部材を設け、円
形路面切断加工操作における回転半径の大小に応じて切
断円の中心位置決め調節可能であって、切断円の大きさ
を調節自在とし、切断操作時以外は前記断面円弧状回転
体を前記第2の可傾回動手段により前記フレームを前記
蝶番を軸として回動傾斜して上昇せしめ、前記切断刃を
路面より離開して装置全体を移動停止自在とすると共
に、切断加工操作において、直線状に切断する場合に
は、断面円弧状回転体を円板状回転体に交換するのみ
で、路面の直線状切断加工を操作可能とする円・直両用
切断機能を有することを特徴とする路面用カッター。
【0012】
【0013】
【0014】(3)切断刃を周設した断面円弧状回転
体、または円板状回転体は、切断刃を除く部位の適宜所
望位置に所望サイズの孔を少なくとも二以上複数個設
け、冷却水を均等に流下させ均等冷却を可能に構成して
成ることを特徴とする前項(1)または(2)記載の路
面用カッター。
【0015】(4)前記基体上に冷却水用容器を配設装
備し、冷却水供給管を介して切断刃を周設した断面円弧
状回転体の所望部位に向かって放水可能に冷却水用ノズ
ルを配設して成ることを特徴とする前項(1)または
(2)記載の路面用カッター。
【0016】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の一実施の形態を
説明する。
【0017】図1(a)は、この発明に係る路面用カッ
ターの一実施例を示す平面図、(b)は、同上正面図
(A−A矢視図)、図2は、第2の可傾回動手段を用い
て傾斜させた状態を示す正面図、図3は、図2の斜視
図、図4(a)は、切断刃を周設した断面円弧状回転体
と冷却水の作用状況を示す側面図、(b)は冷却水用流
通孔を設けた例を示すカッターの正面図、図5は、車輪
の支軸と車軸をオフセットした例を示す斜視図、図6
は、切断円心出し調整機構の主要構成を示す側面図、
(a)は心出し調整無しの場合、(b)は心出し調整有
りの場合、図7は、切断加工操作時の車輪角度調整機構
の例及び車輪の状態を示す説明図、(a)は切断加工操
作時の外輪、内輪の車輪角度差を示す説明図、(b)は
円形切断時の前輪の状態、(c)は直線切断時の前輪の
状態、(d)は車輪角度調整機構取付例を示す平面図、
図8(a)は円形切断加工の例、(b)は垂直切断加工
の例である。
【0018】図面について説明すれば、ベースとなる基
体1の前後に車軸2a、2bを設け、この車軸2a、2
bに車輪3a、3bを前後に配設して軸着し、移動・旋
回自在とし、且つ前輪3aの車軸2aを基部として、例
えば雄螺子と雌螺子からなる第1の可傾回動手段Kaを
有し、後輪3bを支点として前記基体1全体が回動傾斜
自在とすると共に、前記基体1の前後方向側部、且つ、
回転軸を形成する従動軸9の軸心と同一平面上にて直交
する軸心上に設けた蝶番4を介して雄螺子と雌螺子から
なる第2の可傾回動手段Kbを有するフレーム5を蝶着
し、このフレーム5上に駆動軸6aを有する駆動部6を
載設し、前記フレーム5下面に軸受け部材7を介して切
断刃8aを周設した断面円弧状回転体8をその先端に装
脱自在に軸着した従動軸9を懸装し、該従動軸9と前記
駆動軸6aに駆動伝達用ベルト10を介して夫々対向位
置にプーリpを軸着配設し、前記駆動伝達用ベルト10
はフレーム5の長穴10aを貫通して上下に位置する両
プーリpに巻張され、切断刃8aを周設した断面円弧状
回転体8を回転駆動する。
【0019】また、前記基体1の上方に冷却水用容器1
1を配設装備し、冷却水供給管11aを介して切断刃8
aを周設した断面円弧状回転体8の所望部位に向かって
放水可能に冷却水用ノズル11bを断面円弧状回転体8
の表裏両側から配設し、また、切断刃8aを除く部位の
適宜所望位置に所望サイズの冷却水用流通孔8bを少な
くとも二以上複数個設けてあるので、切断加工操作中に
冷却水が断面円弧状回転体8から剥離することはなく、
冷却効果を上げるように構成されている(図4(a)、
(b)参照)。
【0020】また、前記断面円弧状回転体8を軸着した
従動軸9の後方延長線上、且つ前記基体1側部にアーム
12を固設し、この固設したアーム12に対し垂直方向
に係止部となるアンカー13を有する円形状路面切断加
工操作時の中心となる支軸14を形成する固定具を備
え、前記基体1側部に固設した切断円心出し調整機構K
cを構成するアーム12は、伸縮自在であり、円形状路
面切断加工操作における回転半径R1、R2、・・・R
nの大小に応じて調節でき(図1(a)参照)、切断加
工する回転半径に応じて切断刃8aを周設した断面円弧
状回転体8のサイズを変更交換し、使用出来るようにな
っている。尚、回転半径Rnは、この半径Rnで描ける
仮想球面を形成し、前記断面円弧状回転体8は、この仮
想球面の一部となるように構成してある。
【0021】また、図5に示すように、車輪3bの車軸
と切断加工旋回時の車輪3bの支軸3cとは、オフセッ
ト状態に配設し、断面円弧状回転体8を形成するカッタ
ー本体が円形状路面切断加工操作の際にスムーズに旋回
するように構成してある。
【0022】他の実施例として、図6(a)、(b)に
示すように、前記基体1側端部蝶番4側に、該蝶番4の
軸心延長線上、且つ切断刃回転軸心の延長線上となる3
次元座標上の交点にアンカー13を固設し、前記蝶番4
に、前記切断刃を周設した断面円弧状回転体8と、これ
を支持する回転軸を形成する従動軸9と、その駆動部6
とを載設したフレーム5bをスライド調節自在に連結す
るアーム状部材5aを設け、円形路面切断加工操作にお
ける回転半径Rの大小に応じて切断円の中心位置決め調
節可能である。こうすることにより、切断刃8aを路面
の上方から回転させながら下降し路面を切り込み所定の
深さに達した時に回転軸を形成する従動軸9が路面に対
して水平に位置するように構成され、刃や回転体に無理
な応力が掛からず理論的に正確な切断加工操作を実施す
る事が出来る。
【0023】尚、この装置は、直線切断加工操作の際
は、切断刃を直線切断用の切断刃を周設した円板状回転
体に交換し、第1の可傾回動手段Kaにより、工事を開
始するまでは、回動傾斜して切断刃を上方に保持し、所
定の切断加工位置で前記切断刃を下げて路面の切断加工
操作を行うことが出来る、所謂円形・直線切断兼用機で
ある。
【0024】円形切断の場合、図7(a),(b),
(c)に示すように、前輪3a,3aの内側に車輪3
d,3dを設け、切断円半径に直交して配設し、前記車
輪3d,3dが自身の軌道に沿って円形走行するように
構成してある。この時は、(b)に示すように、第1の
可傾回動手段Kaにより前輪3a,3aを持ち上げ、車
輪3d,3dが接地して機能するようになっている。直
線切断の場合は、同図(c)に示すように、第1の可傾
回動手段Kaを操作して前輪3a,3aを下げ、車輪3
d,3dを持ち上げて3a,3aが接地して直進可能で
ある。
【0025】尚、円形切断時に用いる車輪3d,3dは
断面円弧状回転体8側を移動し、アンカー13側を固定
して切断円の心出しを行う場合は、切断円の中心となる
アンカー13に対して直角に固定して(切断円中心から
の距離r1,r2は固定となる)装着可能である。
【0026】基体1に設けたアーム12側で切断円の心
出しを行う場合は、前記車輪3d,3dは車輪角度自在
となるフリーローラとすれば良い。
【0027】上述の構成及び図面を参照して作用を説明
する。
【0028】円形切断加工において、所望の切断刃8a
と切断円の大きさに応じて断面円弧状回転体8の寸法を
選定し、第2の可傾回動手段Kbを作用させ、フレーム
5を上方に傾斜回動し、前記選定した切断刃8aを周設
した断面円弧状回転体8を従動軸9の先端所定位置に装
着し、円形切断加工個所の中心位置にアーム12の長さ
を調節して支軸14を位置決めし、係止部となるアンカ
ー13を打ち込み前記支軸14をボルト等の固定具で固
定する。
【0029】次いで、駆動部6を形成するエンジンを始
動し、切断刃8aを周設した断面円弧状回転体8を回転
させ乍ら前記第2の可傾回動手段Kbを操作し、蝶番4
を支点としてフレーム5を駆動部6や従動軸9と共に前
記断面円弧状回転体8を路面と平行になる所定の深さま
で下げて路面に切り込み所定の深さを保持しながら作業
者が手押しハンドル15を押して所定の円形上を一周し
切断加工操作を終了する。
【0030】尚、図8(a)に示すように、断面円弧状
のカッターを使用することにより、切断部が断面円弧
状、切断面が球面状を呈する為に、同(b)に示すよう
な垂直切断面とは異なり、切断面の接合性が極めて良く
新規に施工した部分が沈下したり陥没したり等の不都合
な現象を防止することが出来、美観を維持すると共に、
恒久的工事として施工可能である。更に付け加えるとす
れば、切り取った切断片が疑似扁平お椀形となり、取り
出し除去作業が容易となる利点がある。
【0031】また、路面を切断する円形の大きさに対応
して回転の中心位置を決める手段としては、図6
(a)、(b)に示すように、アームを用いずに支軸を
固定するアンカー13側を固定し、駆動部6を搭載し、
第2の可傾回動手段Kbを載置したフレーム5をスライ
ド可能な構成とした切断円心出し調整機構Kcにより切
断半径を調整位置決めするようにしても良い。図中、f
bは切断円心出し調整機構Kcの心出し調整の際のボル
ト等の固定部材である。前述したように、この切断円心
出し調整機構Kcの場合は、切断円の中心となるアンカ
ー13の位置が切断刃を周設した円板状回転体8の軸心
の延長線上、且つ蝶番4の軸心の延長線上に合致してい
る為に、前記切断刃を周設した円板状回転体8を前記蝶
番4を軸として上方に持ち上げていた状態から路面に切
り込み、回転軸を形成する従動軸9が水平となる位置に
達した時点で切断加工が所定の深さになるように設定し
てあるので、理論的にも無理な負荷が掛からずスムーズ
に切断加工が出来る。
【0032】図7は、切断加工操作時の車輪角度調整機
構の例及び車輪の状態を示す説明図であり、(a)は切
断加工時の外輪、内輪の車輪角度差を示した図で、切断
半径Rnの場合、外輪3bは車輪角度θ1とすると、内
輪3bは車輪角度θ2となり、外輪の軌道はCr1、内
輪の軌道はCr2となる。なお本実施例では、装置本体
の大きさと切断円の大きさとの関係から、θ1が45°
とするとθ2はほぼ90°(θ1<θ2)であった。同
図(d)に示す様に、オフセットした両車輪3b、3b
の車軸を支持する支軸3c、3cに腕部材16a、16
bを取り付け、それぞれ先端部所望の位置で連結棒17
と連結し、連動するように構成してあるので、図7
(a)でも分かるように所定の軌道上を両車輪3b、3
bが回転して移動するので無理のない状態で切断刃を周
設した円板状回転体8が旋回して路面を切断出来る。
【0033】図7(d)中、腕部材16a、16bと、
連結部材17とで車輪角度調整機構Kθを構成し、車輪
3b、3bの支軸3c、3cの腕部材16a、16bは
連結部材17の取り付け位置を調整(L1>L2)出来
るように夫々複数個の連結穴を設けてあり、前記連結部
材17を所定位置にワンタッチ操作すれば、外輪、内輪
が夫々所定角度(例えば、θ1=45°のときθ2=9
0°となるように設定する)保持して装置の回転動作
を、より安定させることが出来る。
【0034】駆動伝達用ベルト10とプーリpの組み合
わせは、ベルト以外のチェーンとスプロケットの組み合
わせとしても良い。
【0035】第1の可傾回動手段Ka、及び第2の可傾
回動手段Kbは雌螺子と雄螺子の組み合わせた例として
説明したが、流体圧を利用した流体シリンダ、または車
両に用いるサイドブレーキ等を応用しても良い。
【0036】また、安全上、回転するカッターである切
断刃を周設した円板状回転体8に適宜カバーを設けても
良い。
【0037】尚、切り込み深さは、カッターの回転軸が
水平か否かに無関係に設定することが出来ることは勿論
である。
【0038】
【発明の効果】この発明によれば、切り取った部分の除
去操作が容易な形状にカットすることが出来、路面補修
等の施工部分の沈下や陥没を防ぎ、また直線状切断、円
形状切断両用の兼用機としたことにより、設備投資効果
の観点から優れ、更に実用面で運搬効率及び作業性の優
れた路面用カッターを提供出来る、という効果を呈す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、この発明に係る路面用カッターの
一実施例を示す平面図、(b)は、同上正面図(A−A
矢視図)
【図2】 第2の可傾回動手段を用いて傾斜させた状態
を示す正面図
【図3】 図2の斜視図
【図4】 (a)は、切断刃を周設した断面円弧状回転
体と冷却水の作用状況を示す側面図、(b)は冷却水用
流通孔を設けた例を示すカッターの正面図
【図5】 車輪の支軸と車軸をオフセットした例を示す
斜視図
【図6】 切断円心出し調整機構の主要構成を示す側面
図、(a)は心出し調整無しの場合、(b)は心出し調
整有りの場合
【図7】 切断加工操作時の車輪角度調整機構の例及び
車輪の状態を示す説明図、(a)は切断加工操作時の外
輪、内輪の車輪角度差を示す説明図、(b)は円形切断
時の前輪の状態、(c)は直線切断時の前輪の状態、
(d)は車輪角度調整機構取付例を示す平面図
【図8】 (a)は円形切断加工の例、(b)は垂直切
断加工の例
【符号の説明】
1 基体 2a、2b 車軸 3a、3b、3d 車輪 3c 支軸 4 蝶番 5 フレーム 5a アーム部材 6 駆動部 6a 駆動軸 7 軸受け部材 8 断面円弧状回転体 8a 切断刃 8b 冷却水用流通孔 9 従動軸(回転軸) 10 駆動伝達用ベルト 10a 長穴 11 冷却水用容器 11a 冷却水供給管 11b 冷却水用ノズル 12 アーム 13 アンカー 14 支軸 15 手押しハンドル 16a、16b 腕部材 17 連結部材 17a 調整部 Ka 第1の可傾回動手段 Kb 第2の可傾回動手段 Kc 切断円心出し調整機構 Kθ 車輪角度調整機構 fb 固定部材(ボルト) p プーリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E01C 23/09

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切断刃を周設した断面円弧状回転体を回
    転させて路面を円形にカットする路面用カッターであっ
    て、ベースとなる基体の前後に車軸を設け、この車軸に
    車輪を前後に配設して軸着し、移動・旋回自在とし、且
    つ前輪の車軸を基部とする第1の可傾回動手段を設け、
    後輪を支点として前記基体全体を回動傾斜自在とすると
    共に、前記断面円弧状回転体と、これを支持する回転軸
    と、その駆動部とを載設したフレームを具備し、このフ
    レームを前記基体の側端部に蝶番を介して接続し、この
    蝶番を軸として可傾回動自在とすると共に、前記断面円
    弧状回転体を昇降する第2の可傾回動手段を有し、前記
    基体に切断する円の半径を位置決めする切断円心出し調
    整機構を備え、該切断円心出し調整機構は、前記基体側
    端部蝶番側に、該蝶番の軸心延長線上 且つ切断刃回転
    軸心の延長線上にアンカーを固設し、前記蝶番に、前記
    切断刃を周設した断面円弧状回転体と、これを支持する
    回転軸と、その駆動部とを載設したフレームをスライド
    調節自在に連結するアーム状部材を設け、円形路面切断
    加工操作における回転半径の大小に応じて切断円の中心
    位置決め調節可能であって、切断円の大きさを調節自在
    とし、切断操作時以外は前記断面円弧状回転体を前記第
    2の可傾回動手段により前記フレームを前記蝶番を軸と
    して回動傾斜して上昇せしめ、前記切断刃を路面より離
    開して装置全体を移動停止自在とすることを特徴とする
    路面用カッター。
  2. 【請求項2】 切断刃を周設した断面円弧状回転体、ま
    たは円板状回転体を回転させて路面を、平面で見た場
    合、円形状または直線状にカットする路面用カッターで
    あって、ベースとなる基体の前後に車軸を設け、この車
    軸に車輪を前後に配設して軸着し、移動・旋回自在と
    し、且つ前輪の車軸を基部とする第1の可傾回動手段を
    設け、後輪を支点として前記基体全体を回動傾斜自在と
    すると共に、前記断面円弧状回転体と、これを支持する
    回転軸と、その駆動部とを載設したフレームを具備し、
    このフレームを前記基体の側端部に蝶番を介して接続
    し、この蝶番を軸として可傾回動自在とすると共に、前
    記断面円弧状回転体を昇降する第2の可傾回動手段を有
    し、前記基体に切断する円の半径を位置決めする切断円
    心出し調整機構を備え、該切断円心出し調整機構は、前
    記基体側端部蝶番側に、該蝶番の軸心延長線上 且つ切
    断刃回転軸心の延長線上にアンカーを固設し、前 記蝶番
    に、前記切断刃を周設した断面円弧状回転体と、これを
    支持する回転軸と、その駆動部とを載設したフレームを
    スライド調節自在に連結するアーム状部材を設け、円形
    路面切断加工操作における回転半径の大小に応じて切断
    円の中心位置決め調節可能であって、切断円の大きさを
    調節自在とし、切断操作時以外は前記断面円弧状回転体
    を前記第2の可傾回動手段により前記フレームを前記蝶
    番を軸として回動傾斜して上昇せしめ、前記切断刃を路
    面より離開して装置全体を移動停止自在とすると共に、
    切断加工操作において、直線状に切断する場合には、断
    面円弧状回転体を円板状回転体に交換するのみで、路面
    の直線状切断加工を操作可能とする円・直両用切断機能
    を有することを特徴とする路面用カッター。
  3. 【請求項3】 切断刃を周設した断面円弧状回転体、ま
    たは円板状回転体は、切断刃を除く部位の適宜所望位置
    に所望サイズの孔を少なくとも二以上複数個設け、冷却
    水を均等に流下させ均等冷却を可能に構成して成ること
    を特徴とする請求項1または2記載の路面用カッター。
  4. 【請求項4】 前記基体上に冷却水用容器を配設装備
    し、冷却水供給管を介して切断刃を周設した断面円弧状
    回転体の所望部位に向かって放水可能に冷却水用ノズル
    を配設して成ることを特徴とする請求項1または2記載
    の路面用カッター。
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