JP3547082B2

JP3547082B2 - 舗装路面円形切断装置および切断方法

Info

Publication number: JP3547082B2
Application number: JP2000185189A
Authority: JP
Inventors: 勇勝本
Original assignee: 有限会社サンコー
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2020-06-20
Also published as: JP2002004215A; US20030107258A1; US6755481B2

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マンホールを設置するなどの為にアスファルト道路やコンクリート道路の舗装路面を円形に切断する舗装路面円形切断装置および切断方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、舗装路面にマンホールを設置する場合、舗装路面円形切断装置（以下、切断装置と略記する）を用いてマンホールの設置位置で舗装路面を円形に切断することが行われており、この種の切断装置として、本出願人は先に図１５に示す装置を提供している。
図１５の切断装置は、軸線５０ａを回転軸として回転するとともに昇降可能な駆動主軸５０の下端に、径方向に突出するアーム５１の一端が固定され、該アーム５１の他端には、切断刃５２が固定している。路面円形切断部Ｒａの中心点Ｐを駆動主軸５０の軸線５０ａが通るように舗装路面Ｒに対して垂直に配置した駆動主軸５０が回転するのに伴って切断刃５２が切断円形Ｃの円周に沿って進むとともに駆動主軸５０の下降に伴って切断刃５２が深さ方向に進むことにより、舗装路面を円形に切断している。
【０００３】
切断刃５２の先端が舗装路面Ｒを徐々に切り込み舗装路面Ｒの裏側へ突き抜けると、図１６に示すように、路面円形切断部Ｒａは舗装路面Ｒから切り離された状態となる。舗装路面Ｒから切り離された路面円形切断部Ｒａが舗装路面Ｒから取り出された後、舗装路面Ｒに開いた円形の穴にマンホールを設置している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来提案されている切断装置は、路面円形切断部Ｒａを舗装路面Ｒから取り出し難いという問題がある。これは、図１８において一点鎖線で示すように、舗装路面Ｒから切り離された路面円形切断部Ｒａが自重で地盤Ｇの方へ移動し、路面円形切断部Ｒａが路面表面より下に落ち込んでしまって取り出し難くなることに因る。特に、舗装路面Ｒが敷設されている地盤Ｇが軟らかいと、路面円形切断部Ｒａが深く落ち込み、極めて取り出し難くなる。
【０００５】
本発明は、上記した問題に鑑みなされたもので、舗装路面から切り離された路面円形切断部が舗装路面から容易に取り出せるかたちで舗装路面を切断することができる舗装路面円形切断装置および切断方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、円形に切断される舗装路面の中心点を通る軸線上に垂直に配置される駆動主軸に、径方向に突出するアームの一端が固定され、円周に沿って回転される上記アームの他端に移動駆動手段により舗装路面側に向かって前進させられる切断刃が固定され、
上記切断刃は、長方形状の切断刃本体の下端に切り込み切断刃を固着すると共に上記アームに対して斜め傾斜させて取り付られ、該切り込み切断刃を路面切り込み切断刃先として、上記移動駆動手段で上記切断刃が斜め内向きの方向に押されて直進させられることで舗装路面が円錐形状に切断される構成としている舗装路面円形切断装置を提供するものである。
【０００７】
削除
【０００８】
削除
【０００９】
上記構成の舗装路面円形切断装置では、駆動主軸の回転に伴って切断刃が円周に沿って進むと共に、刃先が斜め内向きに設定された切断刃が、その設定された斜め内向きの方向へ直進することにより舗装路面の切断が進行するので、切断面では切断円形の径が上側から下側に向かって徐々に小さくなり、最も下側の切断円形の径が最も小さくなる。その結果、切断済の路面円形切断部は、上方へは移動できても下方へは路面非切断部に当たって移動することが出来ない。即ち、路面円形切断部の側の切断面が路面非切断部の側の切断面に下から受け止められる形となって、切断済みの路面円形切断部が地盤の方へ移動して落ち込む事態が完全に回避され、路面円形切断部が容易に路面から取り出せる。
【００１０】
上記切断刃は、前述したように、その切断刃本体を平板形状とし、駆動手段に連結されたホルダーに対して斜め傾斜させて取り付けている。
【００１１】
なお、切断刃は、切断刃本体の下端に固定される路面切り込用切断刃と、その上部で切断刃本体に固定される三角形状の傾斜用切断刃を備えた構成としてもよい。該傾斜用切断刃は先細り形状であるので、舗装路面の深さ方向に進み易く、円錐形状の切断をスムーズに行うことができる。
【００１２】
上記傾斜させた切断面の上部に、さらに径方向に段状に突出した切断面を備え、円錐形状の切断される舗装路面の表面が更に段状部が設けられた形状に切断されるようにしてもよい。
【００１３】
また、本発明は、舗装路面切断装置を用い、舗装路面を円錐形状に切断している舗装路面円形切断方法を提供している。
即ち、上記切断刃本体を前記駆動主軸の回転に伴い円周に沿って進めると共に、前記移動駆動手段で上記切断刃本体の下端の切り込み切断刃を斜め内向きに深さ方向に進ませて上記舗装路面を円形に切削して切断し、これにより舗装路面を円錐形状に切断している。
【００１４】
削除
【００１５】
本発明に用いられる切断刃としては、その下端縁にダイヤモンドチップなどの超硬質チップが固定されているものが、切削性・耐久性に優れるので好ましい。
【００１６】
なお、切断装置は搬送用車両に作業時も固定して用いる形態が好ましいが、必ずしも車両に搭載した状態で使用する必要はなく、円形切断部の側方の路面上に設置して用いるものでもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する。
図１乃至図９は本発明の実施形態を示し、図１は実施形態に係る舗装路面円形切断装置の全体構成を示す正面図である。
後述する回転駆動手段により軸線を回転軸として回転されるとともに路面円形切断部の中心点を軸線が通るように舗装路面Ｒに対して垂直に配置される駆動主軸１２の下端に、径方向に突出するアーム１３の一端が固定され、該アーム１３の他端に、後述する移動駆動手段により路面に向かって前進させられる切断刃１４が固定され、駆動主軸１２の回転に伴って切断刃１４が切断される円形の円周に沿って進むと共に移動駆動手段による前進に伴って切断刃１４が深さ方向に進むことにより路面切断が行われる構成としている。
【００１８】
切断刃１４は、図２および図３に示すように、アーム１３の他端に、切断刃の刃先が斜め内向きとなるように取り付けている。即ち、切断刃１４がホルダー４１に固定されている一方、該ホルダー４１がアーム１３の他端下側に垂設されたピン４２に回転可能に中央部が軸支されている傾斜プレート４３に一体的に取り付けられ、傾斜プレート４３がピン４２の周りを回転するのに従ってホルダー４１が一体的に回転して傾くとともに、ホルダー４１に固定されている切断刃の刃先が斜め内向きとなるように切断刃１４は設置される。したがって、傾斜プレート４３の傾斜角度θは切断刃１４の傾きの度合い（斜め内向きの度合い）に一致している。
【００１９】
上記切断刃１４は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、略長方形状の切断刃本体１４ｃの下端縁にダイヤモンドチップからなる切り込み切断刃１４ａを蝋着けで固着して切削性能の優れたものとしている。該下端縁の切断刃１４ａが路面切り込み切断刃先となると共に、切断刃本体１４ｃの側面エッジを傾斜された切断面１４ｂとしている。
【００２０】
上記アーム１３に内設された油圧シリンダ４４により傾斜プレート４３の傾斜角度θを調整することにより、切断刃１４の傾きの度合いを調整している。即ち、傾斜プレート４３の上端側に設けられた長穴４３ａに、油圧シリンダ４４により左右に移動させられるピン４４ａが嵌まり込んで係合しており、シリンダ４４の作動に伴って右に移動するピン４３ａは傾斜プレート４３を押しながら長穴４３ａの中を上に移動するとともに、ピン４３ａで押された傾斜プレート４３はピン４２を支点として右に回転する。ピン４３ａが右に移動するほど傾斜プレート４３の傾斜角度θは増加する。
【００２１】
さらに、ホルダー４１の外側には、斜め内向きの方向へ切断刃１４を直進させる移動駆動手段としての油圧シリンダ４５を設け、該油圧シリンダ４５によりホルダーが斜め内向きの方向へ直進されるに従って切断刃１４も斜め内向きの方向へ直進するよう構成している。
【００２２】
また、上記アーム１３は、図３に示すように、駆動主軸１２の側の基部側アーム片１３ａに切断刃１４を装着する側のアーム片１３ｂを長手方向の出入り自在に嵌合し、所要位置でネジ等（図示せず）により連結固定することでアーム１３の長さを調節可能に構成して、切断する円形の径ｄ１，ｄ２の変化に対応可としている。
【００２３】
上記切断刃１４を備えた切断装置１０は、トラック等の車両１１の荷台１１ａに積載して作業位置まで搬送し、作業位置において、車両１１の後蓋１１ｂを開き、該後蓋１１ｂを荷台１１ａと水平に保持した状態とし、該車両水平部を切断装置支持面として利用している。
切断装置１０は、図１に示すように、車両１１に搭載した状態で、舗装路面Ｒにおける路面円形切断部Ｒａの中心点Ｐを軸線１２ａが通るようにして駆動主軸１２を上方より垂設し、該駆動主軸１２よりアーム１３を突出させ、該アーム１３の先端に取り付けた切断刃１４で路面Ｒを円形Ｃに切断するようにしている。
【００２４】
また、切断装置１０は、上記駆動主軸１２を中心点Ｐにセンタリングするために、装置全体を前後方向と左右方向に位置調節する位置決め手段を介して車両１１の上記切断装置支持面に支持しており、該位置決め手段より立設した上下移動手段に回転駆動手段を取り付け、該回転駆動手段により上記駆動主軸１２、アーム１３および切断刃１４を含む切断手段を駆動するようにしている。
【００２５】
切断装置１０の上記各手段を詳述すると、まず、位置決め手段は切断装置１０の平板状支持台１５を前後方向Ｘ（車長方向）および左右方向Ｙ（車巾方向）（図２に示す）に移動可能としている。即ち、上記車両支持面の荷台１１ａの後部と後蓋１１ｂに固定ピン１６ａ，１６ｂを突設する一方、切断装置１０の下端の左右一対の前後枠１７に、上記固定ピン１６ａ，１６ｂを挿入する挿入穴を形成して、これら挿入穴に固定ピン１６ａ，１６ｂを挿入して、切断装置１０を車両支持面に固定するようにしている。
【００２６】
図５に示すように、上記前後枠１７には、回転自在で移動不可に前後方向のネジ軸１８を軸受を介して取り付け、一方のネジ軸１８の先端のハンドル１８ａを取り付けると共に左右ネジ軸１８を伝動させている。該ネジ軸１８と螺合する雌ネジ穴を有する前後移動枠１９を設け、これら左右一対の前後移動枠１９の上面に軸受１９ｂを介して左右方向のネジ軸２０を回転自在で移動不可に軸架している。該ネジ軸２０の先端にハンドル２０ａを取り付けると共に、該ネジ軸２０と螺合するネジ穴を有する左右移動枠２１を設け、該左右移動枠２１を上記支持台１５の下面に固定している。
このように、支持台１５を、ネジ軸１８のハンドル１８ａを回転して前後方向へ移動すると共にネジ軸２０のハンドル２０ａを回転して左右方向へ移動するようにしている。
【００２７】
切断装置１０の切断刃１４を切断作業時に下降させるための上下移動手段は、図６に示すように、支持台１５の上面に、２本の主柱２２の下端を主軸受２３で固定支持して上方へ突出させて並設し、これら２本の主柱２２の上端を連結板２４で連結すると共に中間部をスリーブ２５を介して連結している。
上記連結板２４およびスリーブ２５にネジ穴２４ａ，２５ａを設け、これらネジ穴２４ａ，２５ａに送りネジ２６を貫通して垂直方向に取り付けている。該送りネジ２６はその大径上部２６ａを連結板２４の上面に係止して保持すると共に、上端にハンドル２７を取り付けている。送りネジ２６はネジ穴２４ａの内部を遊挿し、ネジ穴２５ａとは螺合し、ハンドル２７の回転でスリーブ２５を昇降させている。
【００２８】
上記スリーブ２５は、両側の円筒部２５ｂが支柱２２に摺動自在に外嵌し、この両側円筒部２５ｂの間に上記ネジ穴２５ａを有する中央部２５ｃを有する形状で、該中央部２５ｃに上記回転駆動手段を連結している。
即ち、中央部２５ｃの前面側に図７に示すように駆動部搭載枠部２５ｄを突設する一方、後面側に上記駆動主軸１２を回転自在に支持する軸受部２５ｅを突設している。
【００２９】
上記回転駆動手段は、上記駆動部搭載枠部２５ｄに原動機３０、該原動機３０の出力軸と接続した伝動機３１、該伝動機３１の出力軸に取り付けたＶプーリ３２を設けている。
一方、反対側の軸受部２５ｅには、駆動主軸１２の上端部を回転自在に支持して垂直方向に取り付けると共に、該駆動主軸１２と伝動させたＶプーリ３３を上記Ｖプーリ３２と対応させて設置し、これらＶプーリ３２と３３との間にＶベルト３４を巻き掛けしている。尚、図中、３５はプーリカバーである。
駆動部搭載枠２５ｄ側に原動機スイッチ（図示せず）を設けており、該スイッチをＯＮして原動機３０を駆動すると、伝動機３１、Ｖベルト３４を介して駆動主軸１２が図中矢印で示すように回転されるようにしている。
【００３０】
なお、基部側アーム片１３ｂの下側における軸線１２ａの通る位置にフック３７を突設し、該フック３７に下げ振り３８を取り付けている。該下げ振り３８は、上記位置決め手段により切断装置１０を前後方向および左右方向に移動させて、中心点Ｐの上方に位置するようにし、よって、駆動主軸１２の軸線１２ａを中心点Ｐにセンタリングさせている。
また、駆動主軸１２およびアーム１３には冷却水通路（図示略）を設け、切断作業中の切断刃１４に冷却水が噴射されるようにも構成されている。
【００３１】
次に、上記構成の切断装置の作動工程を説明する。
まず、図１に示すように、車両１１をマンホールの蓋１の付近に停止させた後、後蓋１１ｂを開いて、荷台後部を開口すると共に、後蓋１１ｂと荷台後端とからなる支持面に切断装置を固定する。
切断装置１０のアーム１３の長さおよびアーム１３の先端に取り付ける切断刃１４の傾き角度は、切断円形に対応させて予めセットしておくが、上記車両の支持面に固定してからセットするようにしてもよい。
次に、下げ振り３８をフック３７に取り付け、該下げ振り３８が切断円形の中心点Ｐの上方に位置するように位置決め手段のハンドル１８ａと２０ａとを回転操作して支持台１５を移動させた後、上下移動用の送りネジ２６のハンドル２７を回転して、切断刃１４の下端のダイヤモンドチップ１４ａが路面Ｒの切断円形Ｃの接触位置へ下降する。
【００３２】
そして、原動機３０ならびに伝動機３１を作動させて駆動主軸１２を水平回転させるとともに、油圧シリンダ４５を作動させて切断刃１４を斜め内向きの方向へ押すようして直進させる。図８に示すように、切断刃１４は駆動主軸１２の回転に伴って円周に沿って進むとともに油圧シリンダ４５の作動により深さ方向に進みながら、その下端のダイヤモンドチップからなる切り込み切断刃１４ａが路面を円形に切削して切断していく。切断深さに応じて、切断刃１４を全周に沿って所要回数移動させて、所定の深さの円形切断Ｃを施す。
【００３３】
上記切り込み切断刃１４ａにより切断された円形の内周面は、切り込み切断刃１４ａと上部の傾斜切断面１４ｂで切断され、上方にむかって次第に切断される円形の径が拡大していく。
なお、上記切断作業時には、冷却水通路に冷却水を供給してアーム先端より切断刃１４に向かって冷却水を噴射する。この冷却水の噴射によりダイヤモンドチップ１４ａおよび切断刃１４の発熱・摩耗を低減させられる。
【００３４】
このようにして切断刃１４で切断された切断円形Ｃの周面では、図９に示すように、切断円形の径が上側から下側に向かって徐々に小さくなり、最も下側の切断円形の径が最も小さくなっている。その結果、切断された路面円形切断部Ｒａは、上側へは移動できても下側へは路面非切断部Ｒｂに当たって移動することが出来ず、路面円形切断部Ｒａの側の切断面が路面非切断部Ｒｂの側の切断面に下から受け止められる形となって、切断された路面円形切断部Ｒａが地盤Ｇの方へ移動して落ち込む事態が回避されるから、切断済の路面円形切断部Ｒａを取り出すのは容易である。
【００３５】
次に、参考例の切断刃について説明する。参考例１の切断刃１４−Ａは、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、切断刃本体１４ｃの下端に固定される切り込用切断刃１４ａと、その上部で切断刃本体に固定される三角形状の傾斜用切断刃１４ｂ’を備えている。
切断刃１４−Ａは傾けずに路面Ｒに垂直にして路面切断を実行する。切断作業中の切断刃１４−Ａの垂直前進は、駆動主軸１２の下降により行ってもよいし、油圧シリンダ４４の作動により行ってもよい。つまり、切断刃を路面に向かって前進させる移動駆動手段は、駆動主軸１２及び／又は油圧シリンダ４４から構成している。
【００３６】
切断刃１４ーＡによる切断の場合は、傾斜用切断刃１４ｂ’により周面を削り取りながら前進するので、路面円形切断部の周囲には傾斜用切断刃１４ｂ’の形に対応した空隙が形成される。その結果、路面円形切断部が地盤の方へ移動して落ち込むことがあっても、路面円形切断部の周囲に出来た空隙により、切断済の路面円形切断部を容易に路面から取り出せる。また、切断刃１４ーＡの傾斜用切断刃１４ｂ’は先細り形状であるので、舗装路面に対する切削性に優れており、テーパー状突出部１４ｂによる溝形成が切断進行の妨げとなることもない。
【００３７】
図１１（Ａ）（Ｂ）は参考例２を示し、切断刃１４−Ｂは傾斜させた切断面１４ｂの上部に、さらに径方向に段状に突出した切断面１４ｄを備え、円錐形状の切断される舗装路面の表面が更に段状部が設けられた形状に切断されるようにしている。該切断刃１４−Ｂでは図１２に示す舗装路面の切断が行われる。
【００３８】
図１３（Ａ）（Ｂ）は参考例３の切断刃１４−Ｃを示し、切断刃本体１４ｃの下端に固定した路面切り込み用の切断刃１４ａと、その上部で切断刃本体１４ｃに固定した径方向に突出する段状切断刃１４ｄ’とを備え、舗装路面が表面側に段状部を設けた形状に切断されるようにしている。
第３実施形態の切断刃１４−Ｃは傾けずに路面Ｒに垂直にして路面切断を実行する。
【００３９】
切断刃１４−Ｃによる切断の場合、図１４に示すように、周面を削り取りながら前進するので、路面円形切断部の周囲には段状切断刃１４ｃの形に対応した空隙ＳＢが形成される。その結果、路面円形切断部が地盤の方へ移動して落ち込むことがあっても、路面円形切断部の周囲に出来た空隙ＳＢにより、切断済の路面円形切断部を容易に路面から取り出せる。
【００４０】
なお、駆動主軸の下端より径方向に突出させるアームは、上記実施形態のように、１本に限らず、例えば、１８０°反対の方向に同じ構成のアームがもう１本設けられている構成でもよい。該構成とすると切断時間の短縮が図れる。
また、上記実施形態の場合、上下移動手段は、ハンドルを回転操作し、送りネジを介してスリーブを昇降させているが、モータ等の原動機を用いてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の切断装置の切断刃によれば、駆動主軸の回転に伴って切断刃が円形切断部の円周に沿って沿むと共に、路面の深さ方向で切削される円形の中心に向けて斜めに進んでいくため、切断円形の径が上側から下側に向かって徐々に小さくなり、最も下側の切断円形の径が最も小さくなるため、切断された路面円形切断部は、上側へは移動できても下側へは路面非切断部に当たって移動することが出来ず、切断された路面円形切断部が地盤の方へ移動して落ち込む事態が回避される結果、切断済みの路面円形切断部を容易に路面から取り出すことができる。
【００４２】
削除
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の舗装路面円形切断装置を車両に搭載して切断作業を行っている状態を示す正面図である。
【図２】上記切断装置の切断刃まわりを示す部分正面図である。
【図３】上記切断装置のアームまわりを示す部分正面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は第１実施形態における切断刃を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図５】上記切断装置の位置決め手段を示す概略平面図である。
【図６】上記切断装置の側面図である。
【図７】上記切断装置の駆動手段の部分の要部拡大正面図である。
【図８】切断刃による切削状況を示す断面図である。
【図９】舗装路面の切断状態を示す断面図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）は参考例１の切断刃を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１１】参考例２の切断刃の変形例を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１２】参考例２の切断刃による切断状況を示す断面図である。
【図１３】（Ａ）（Ｂ）は参考例３の切断刃を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１４】参考例３の切断刃による切削状況を示す断面図である。
【図１５】従来の切断装置の要部構成を示す斜視図である。
【図１６】従来装置による舗装路面の切断状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０切断装置
１２駆動主軸
１２ａ軸線
１３アーム
１４切断刃
１４ーＡ〜１４ーＣ切断刃
１４ａ切り込み切断刃
１４ｂ傾斜用切断面
１４ｂ’ 傾斜用切断刃
１４ｃ切断刃本体
１４ｄ段状切断刃
Ｃ切断円形
Ｒ舗装路面
Ｒａ路面円形切断部
Ｒｂ路面非切断部

Claims

円形に切断される舗装路面の中心点を通る軸線上に垂直に配置される駆動主軸に径方向に突出するアームの一端が固定され、円周に沿って回転される上記アームの他端に移動駆動手段により舗装路面側に向かって前進させられる切断刃が固定され、
上記切断刃は、長方形状の切断刃本体の下端に切り込み切断刃を固着すると共に上記アームに対して斜め傾斜させて取り付られ、該切り込み切断刃を路面切り込み切断刃先として、上記移動駆動手段で上記切断刃が斜め内向きの方向に押されて直進させられることで舗装路面が円錐形状に切断される構成としている舗装路面円形切断装置。
請求項１に記載の舗装路面切断装置を用い、上記切断刃本体を前記駆動主軸の回転に伴い円周に沿って進めると共に、前記移動駆動手段で上記切断刃本体の下端の切り込み切断刃を斜め内向きに深さ方向に進ませて上記舗装路面を円形に切削して切断している舗装路面円形切断方法。