JP4213196B1

JP4213196B1 - 汎用型円形球面カッター装置

Info

Publication number: JP4213196B1
Application number: JP2007551503A
Authority: JP
Inventors: 利治児玉
Original assignee: セーブマシン株式会社
Priority date: 2007-09-26
Filing date: 2007-09-26
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: JPWO2009040899A1; WO2009040899A1

Abstract

マンホール径の大小種々の多種類のものに対応できる汎用型円形球面カッター装置であって、装置本体１にはマンホールＭの直径に応じて異なる複数曲率を有する円弧状カッターを着脱自在に従動軸に装着できる駆動源と、この駆動源を載置できる載置板３と、前記載置板３を載置する滑車を備えた枠体とを設け、この枠体には左右の二本の腕杆９，９を設け、この腕杆９，９上に順次と径の異なる多数のマンホールに一致した中心軸上で枢支できる左右一対の軸孔１０，１０を設けると共に、この軸孔１０，１０と一致連通する枢支部１５を有する長さ調節杆を、前記載置板３の挿込孔１８内に着脱かつ長さ調節自在に設け、前記載置板３と枠体２間に設けた可傾調節杆２０を介して、前記枢支部１５で枢支される載置板３を上下の垂直方向に回動させて成ることを特徴とする汎用型円形球面カッター装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、種々のマンホールの大小に拘らず、マンホールを、マンホール周面の路面と共に一体にして除去するための汎用型円形球面カッター装置に関する。

マンホール蓋の取替交換のために、マンホールの周辺に平面円形立体曲面状の切断面を形成して、マンホール蓋枠と路面との一体化したドーナツ状の塊として除去して、新しいマンホールを設置する工法が知られている。

この際、マンホール蓋の周辺を平面円形、立体曲面状の切断面を形成できるカッター装置は種々知られている（例えば、特許文献１，特許文献２参照）。
特開２００１−２９５２１６号公報特開２００４−３２４２３２号公報

ところで、マンホールは種類が多く、径が大，中，小など設置箇所によって異なる。上述したマンホール取替のカッター装置では、径の大きさに応じていずれも径が２種類の場合には、長さを２様に変化させて兼用できるが、すべての汎用型のカッター装置としては、利用できないという問題がある。

さらに、マンホールの２通りの径の大きさに変化調整させるための作業が複雑で手間が掛かり、かつカッターの中心位置とカッターを円形に回転させるためのマンホールの中心位置とが正確に一致しないという不都合がある。

本発明は、叙上の点に着目して成されたもので、常にあらゆる径の大きさの異なるマンホールに適用でき、かつ路面での切断操作も、マンホールの中心位置線上にカッターの回転中心を確保できるようにした高精度の汎用型円形球面カッター装置を提供することを目的とする。

以下に、本発明の技術内容を説明する。

（１）マンホールを修復交換のために、既設のマンホールの外周に沿って、前記マンホールの中心を軸として路面上を円形に回転させ乍ら平面円形に、かつ、立体的に球面状に路面を切断する汎用型円形球面カッター装置であって、装置本体にはマンホールの直径に応じて異なる複数曲率を有する円弧状カッターを着脱自在に従動軸に装着できる駆動源と、この駆動源を載置できる載置板と、前記載置板を載置する滑車を備えた枠体とを設け、この枠体には左右の二本の腕杆を設け、この腕杆上に順次と径の異なる多数のマンホールに一致した中心軸上で枢支できる左右一対の軸孔を設けると共に、この軸孔と一致連通する枢支部を有する長さ調節杆を、前記載置板の挿込孔内に着脱かつ長さ調節自在に設け、前記載置板と枠体間に設けた可傾調節杆を介して、前記枢支部で枢支される載置板を上下の垂直方向に回動させて、長さの異なる種々の径を有するマンホールの大きさに適した大きさのマンホールの外周外方の路面を水平方向に沿って載置板を回転させ乍ら切断できるようにして成ることを特徴とする汎用型円形球面カッター装置。

（２）マンホールを修復交換のために、既設のマンホールの外周に沿って、前記マンホールの中心を軸として路面上を円形に回転させ乍ら平面円形に、かつ、立体的に球面状に路面を切断する汎用型円形球面カッター装置であって、装置本体にはマンホールの直径に応じて異なる複数曲率を有する円弧状カッターを着脱自在に従動軸に装着できる駆動源と、この駆動源を載置でき、かつ最小径のマンホールの中心軸上で枢支できる左右一対の枢支部を備えた載置板と、前記載置板を載置する滑車を備えた枠体とを設け、前記枠体には左右の二本の腕杆を設け、この腕杆上に順次と径の異なる多数のマンホールに一致した中心軸上で枢支できる左右一対の軸孔を設けると共に、この軸孔と一致連通する枢支部を有する長さ調節杆を、前記載置板の挿込孔内に着脱かつ長さ調節自在に設け、前記載置板と枠体間に設けた可傾調節杆を介して、前記枢支部で枢支される載置板を上下の垂直方向に回動させて、長さの異なる種々の径を有するマンホールの大きさに適した大きさのマンホールの外周外方の路面を水平方向に沿って載置板を回転させ乍ら切断できるようにして成ることを特徴とする汎用型円形球面カッター装置。

（３）長さ調節杆は、マンホール径の９００ｍｍ〜９５０ｍｍの中程度の長さ調節杆と、１２００ｍｍ〜２１００ｍｍの最大径の長さ調節杆の少なくとも２種類を備えて成ることを特徴とする前記（１）または（２）記載の汎用型円形球面カッター装置。

（４）駆動源のカッターを着脱交換自在に装着する従動軸は、載置板の下部中央に枢支され、かつ従動軸の軸方向はマンホール蓋の中心に向うと共に、載置板の左右一対の枢支部および左右一対の枢支部を備えた長さ調節杆の中心位置に臨まれるようにして成ることを特徴とする前記（１）または（２）記載の汎用型円形球面カッター装置。

（５）長さ調節杆は、左右の挿込片を有する平面

として成し、この左右の挿込片を載置板の挿込孔内に調節自在に挿込み、端部に設けられる枢支部を枠体の腕杆に設けた軸孔と一致させ、軸支させることができるようにして成ることを特徴とする前記（１）または（２）記載の汎用型円形球面カッター装置。

（６）滑車は、装置本体の前部および後部に夫々２個計４個設け、かつ規制板を設け、この規制板に設けた滑車係止溝に、滑車と連動する可動片を着脱自在に係止させて、滑車の回転方向を規制すると共に、前記滑車係止溝は規制板の外周に沿ってマンホールの径の異なる大きさに応じて必要数設けて成ることを特徴とする前記（１）記載の汎用型円形球面カッター装置。

（７）装置本体は、載置板の前部又は後部の中央箇所にユニバーサルの小滑車を昇降自在に配設し、装置本体の移送時のみ前部または後部の２個の滑車の接地に代わり、下降させてユニバーサルのキャスターを接地させて、後部または前部の滑車２個と計３個の滑車で好みの方向に移動させることができるようにして成ることを特徴とする前記（１）記載の汎用型円形球面カッター装置。

本発明によれば、マンホールの径の大きさに関係なく、すべてのマンホールに適用できると共に、マンホールの外周路面を切断するカッターは、その３６０°回転する中心は、正確にマンホール蓋中心線上に位置でき、精度よく能率的に切断でき、しかもカッターの垂直方向の軸は、

の長さ調節杆の枢支部で二本の腕杆の軸孔と一致連通させて枢支させてあるので、確実にかつ能率よく載置板を上下に可傾回動させることができる。

さらに、円弧状カッターの回転軸は、装置本体の中心線上に位置し、その左右に対称位置を以って滑車が配設されているので、円弧状カッターの路面切断時に働く作用力はバランス良く加わり、しかも騒音、振動も静的に作業できる。

また、マンホールの大きさによって滑車の回転方向が規制板によって正しく位置決めできるので、路面の切断作用が円滑に行なえる。そして切断作業後は、円弧状カッターを取外したり上方へ退避させて置き、一方の滑車を直進位置に規制し、ユニバーサルの小滑車を接地させ、他方の滑車を杠上させて、三個の滑車により、直進ないしは直進方向に近づけて装置本体を移動させることができる。

本発明に係る汎用型円形球面カッター装置の一実施例を示す側面図同上の正面図同上の要部の平面図図３の要部の拡大平面図図４のＶ−Ｖ線断面図（ａ），（ｂ）は長尺な長さ調節杆および中尺な長さ調節杆の平面図図１の最大長に長さ調節杆を枢支させて載置板を可傾させた場合の側面図図１の載置板と枠体との回動枢支構造を示す一部の断面図枠体に設けた滑車の取付規制構成を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図

符号の説明

１装置本体
２枠体
３載置板
４小型エンジン（駆動源）
５回転軸
６従動軸
７ベルト
８軸受
９，９腕杆
１０，１０軸孔
１１，１１杆体
１２係止孔
１３止螺子
１４係止ピン（マンホール蓋中心位置決めピン）
１５枢支部
１６軸ピン
１７長さ調節杆
１７ａ挿込片
１８挿込孔
１９枢支部
２０可傾調節杆
２１回転ハンドル
２２滑車
２３移動用ハンドル
２４燃料タンク
２５防護カバー
２６係止ピン
２７規制板
２８滑車係止溝（ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６）
２８ａ直進溝
２９支持軸
３０支持枠
３１支持板
３２可動片
３３止ねじ
３４バネ
３５昇降ハンドル軸
Ｃカッター
Ｍマンホール
Ｒ路面

以下に、本発明の一実施例を図面と共に説明する。

１は汎用型円形球面カッター装置本体、２は装置本体１に設けられる枠体、３は、該枠体２上に配置される載置板、４は駆動源である処の小型エンジン、５は回転軸、６は従動軸で、この回転軸５との間にベルト７が、装架させてある。８は従動軸６を軸支する軸受であって、載置板３の下面において装置本体１の中央位置であって、従動軸６を装置本体１の中心線Ｘ−Ｘに沿って設けられ、この従動軸６の先端には大小好みの径の異なる凹面円弧状のカッターＣを着脱自在に装着できるようにしてある。

９，９は、前記載置板３の左右両側に設けた中心線Ｘ−Ｘを挟んで等間隔に設けた腕杆であり、この腕杆９，９上には、夫々マンホールＭの大きさに応じて多数の軸孔１０，１０・・・が、左右一対づつ並設してある。１１は、前記腕杆９，９間に装架させた複数の杆体で、マンホールＭの中心位置を係止できる孔１２を備えた着脱可能の係止爪を備える。即ち、マンホールＭを撤去する際、マンホールＭの中心位置を定める中心位置決めの装置、例えば、特開平２００４−４４１２７号公報（路面用カッターの切断円芯出し装置）に示されるマンホール中心位置決めピン１４を係止するための係止爪である。

１５，１５は、前記載置板３の下部端に左右一対に設けた枢支部で、前記腕杆９，９の最内端に設けられた左右の軸孔１０，１０と一致連通させて、軸ピン１６，１６を挿通させて、最小径、例えば９００ｍｍのマンホールＭの中心位置決めピン１４と係止爪の孔１２を係止させることができるようになっている（図８参照）。

なお図８のように、枢支部１５，１５は枠体２に設けても良い。

また１７は、載置板３の両側に設けられる挿込孔１８，１８に着脱自在に挿着できる

の長さ調節杆であって、左右の挿込片１７ａ，１７ａを用いて挿込孔１８，１８に対して着脱自在に挿着でき、かつ挿込長さを大小自在に調節して止螺子１３により長さ調節杆１７の長さを確実に固定すると共に、先端部両側には、一対の枢支部１９，１９を設けて、前記腕杆９，９に設けられる多数の軸孔１０，１０と一致連通可能としてある。

ところで、上記

の長さ調節杆１７は、マンホールＭの大きさに応じて大径の場合を対象とする長尺なものと、中位径を対象とする中尺のものとを２種類用意するのが好ましく、図６（ａ），（ｂ
）に示すように、具体的には（ａ）の長さ調節杆１７は挿込片１７ａ，１７ａの長さが長いものであって、マンホールＭの径が１５００ｍｍ〜２１００ｍｍのものを適用でき、また（ｂ）の長さ調節杆１７は、長さが中位程度のものであって、マンホールＭの径が中程度の９５０ｍｍ〜１２００ｍｍのものに適用させることができる。

２０は載置板３を枢支部１５，１９を中心として回転させることができる可傾調節杆、２１はその回転ハンドルを示し、この回転ハンドル２１を左右に回転させることにより載置板３の可傾角度を大小自在に変化させて、カッターＣの路面ＲでマンホールＭの外周位置での切断加工を行なわせることができる。２２は装置本体１の下部の枠体２の所望個処に設けた回転移動用の滑車を示し、軸はユニバーサル構成とすることもできる。

２３は装置本体１に設けた二本の移動用ハンドルで路面切断の際の回転移動を行なわせるための作業者の操作に用いられる。２４は燃料タンク、２５は円形球面カッターＣの防護カバー、２６は載置板３の枠体２に当接する際の係止ピンを示す。

以上の構成に基づいて、作用を説明する。

まず、取替用のマンホールＭの中心位置に、例えば、特開平２００４−４４１２７号公報に示すマンホール中心位置決めピン１４を配設し、図１に示すように２本の腕杆９，９に設けた係止爪の孔１２を係止して載置本体１をマンホールＭ上に配設し、ついで、二又凹字状の長さ調節杆１７の左右の挿込片１７ａ，１７ａを所定の長さに保持させ、左右一対の枢支部１９，１９を前記２本の腕杆９，９の所望の左右の軸孔１０，１０と一致連通させ、軸ピン１６，１６を挿通掛止させて載置板３を前記軸ピン１６，１６を中心として可傾回動可能とする。即ち、可傾調節杆２０をそのハンドル２１を用いて、所望位置まで傾斜させることができる（図１，７参照）。

この可傾状態において、必要な曲率半径の円形球面カッターＣを従動軸６に固着し、小型エンジン４を作動させる。

この状態において、カッターＣの中心線Ｘ−Ｘと軸ピン１６，１６間を結ぶ線Ｙ−Ｙは、必ず位置決めピン１４の垂直線Ｚ−Ｚ上で交わり、交点Ｐを中心としてカッターＣは回転することが分かる。

カッターＣは、マンホールＭの外周の路面Ｒを切断し乍らマンホールＭの外周３６０°に亘って平面円形で、かつ立体曲面の切断面が得られる。

載置板３の枢支部１５は、最小径のマンホールＭの外周路面Ｒを３６０°切断を可能とし、更に中位径のマンホールＭの場合は、腕杆９，９の中程度の長さの軸孔１０，１０と長さ調節杆１７の枢支部１９，１９とを一致連通させて軸ピン１６，１６を挿通させて軸支することにより、中程度の大きさのマンホールＭの外周挿通を３６０°切断させることができる。

さらに、径の大きなマンホールＭの場合は、同様に径が１５００ｍｍ〜１８００ｍｍに合致する腕杆９，９の軸孔１０，１０に長さ調節杆１７の枢支部１９，１９を一致連通させて軸ピン１６，１６を挿入係止させて、前記したと同様にカッターＣの中心軸として３６０°回転させて切断面を得ることができる。

この場合、載置板３のカッターＣの回転軸５は、その延長線Ｘ−ＸがマンホールＭの中心軸Ｚ−Ｚ上に達しており、常に枢支部１５及び１９は、腕杆９，９の軸孔１０，１０と一致連通した軸ピン１６，１６を中心として回動するので、両軸ピンを結ぶ線は、マンホールＭの中心位置決めピン１４線Ｚ−Ｚ上に形成されるので、カッターＣの回転軸５の延長線はマンホールＭの中心位置決めピン１４の中心線上に保持させる。

したがって、マンホールＭの大小その径の如何に関わらず、常にマンホールＭの中心位置線に回転中心を確保できるので、切断跡は常にマンホールＭと同心でマンホールＭの外方外周に一本の線として得られる。

一般にマンホールＭは、メーカー，場所などによって、その径は大きさを異にしているが、予めマンホールＭの大きさに応じて左右２本の腕杆９，９の表面の軸孔１０，１０の設置箇所を定めて置くことにより、枢支部１９を設けて一又は二の大小長さを異にした長さ調節杆１７を用いて、あらゆる大きさのマンホールＭの取替交換のための汎用性可能な路面切断作業に適用できる。

また本発明によれば、載置本体１の回転中心は、二本の腕杆９，９に対する

の長さ調節杆１７による左右の軸ピン１６の中央箇所に設けたので、装置本体１の３６０°回転移動も円滑に行なえると共に、凹面円弧状カッターＣへの負荷も、機構上無理なく与えられるので、長期の使用に耐えられ、短時間での切断処理が得られる効果を有する。

つぎに本発明の枠体２を支持し、かつ装置本体１を所望のマンホール径に応じた円周上で正しく回転させるための滑車２２の規制構成について、図９に基づいて実施例を説明する。

この実施例は、４個の滑車２２のうちの１個の滑車２２の構成を示すものであるが、他の滑車２２については実施例で示される構成と実質同一であり、取付位置の相違に起因する個々の構成の規制板２７に設けられる各種マンホールＭの径の変化に基づく滑車係止溝２８，２８，……の位置形状を異にするだけである。

以下に、詳細を示す。

２９は滑車２２の支持枠３０に設けた水平方向の支持軸、３１は支持枠３０より外方に延長附設した支持板、３２は支持板３１に止ねじ３３で、滑車２２を水平方向に回動できる可動片を示し、可動片３２を支持軸２９を中心として回動させると、可動片３２と連動する滑車２２を同一傾斜位置に回動させることができる。

この可動片３２は、前記規制板２７の各種マンホールＭの径の変化に基づく連続した規制板２７の外周に設けた滑車係止溝２８，２８，……のそれぞれの位置に、バネ３４の張力を介して安定した状態で係止固定させることができるようになっている。

即ち、滑車係止溝２８，……は順次とマンホールＭの径が９００ｍｍの時はｒ１、９５０ｍｍの時はｒ２、１２００ｍｍの時はｒ３、１５００ｍｍの時はｒ４、１８００ｍｍの時はｒ５、２１００ｍｍの時はｒ６として、マンホールＭの外周の路面の切断作業の際の位置決めピン１４からの正確な円弧上に滑車２２を傾斜させることができるものである。

４個の各滑車２２は、すべて規制板２７に設けた滑車係止溝２８の特定のマンホールＭの径に合致した回転半径を設定できるので、作業者は移動用ハンドル２３で軽く押圧するだけで、常に一定の回転半径を保持して装置本体１を移動させることができる。

なお、装置本体１の後部には枠体２の中央にユニバーサルの移動用小滑車３４を設け、螺杆構成の昇降ハンドル軸３５によって作業時は滑車２２の高さより高い位置に上昇させて置き、不使用時には路面上と当接させて後部の２個の滑車２２を杠上させ、前部の２個の滑車２２との３個の滑車を利用して装置本体１を直進移動させることができる。

前部の２個の滑車２２は、可動片３２を規制板２７の直進溝２８ａに係入させて滑車２２を直進状態に変化させて、装置本体１を直進ないしは直進に近い方向へ移動させることができる（図３参照）。

Claims

マンホールを修復交換のために、既設のマンホールの外周に沿って、前記マンホールの中心を軸として路面上を円形に回転させ乍ら平面円形に、かつ、立体的に球面状に路面を切断する汎用型円形球面カッター装置であって、装置本体にはマンホールの直径に応じて異なる複数曲率を有する円弧状カッターを着脱自在に従動軸に装着できる駆動源と、この駆動源を載置できる載置板と、前記載置板を載置する滑車を備えた枠体とを設け、この枠体には左右の二本の腕杆を設け、この腕杆上に順次と径の異なる多数のマンホールに一致した中心軸上で枢支できる左右一対の軸孔を設けると共に、この軸孔と一致連通する枢支部を有する長さ調節杆を、前記載置板の挿込孔内に着脱かつ長さ調節自在に設け、前記載置板と枠体間に設けた可傾調節杆を介して、前記枢支部で枢支される載置板を上下の垂直方向に回動させて、長さの異なる種々の径を有するマンホールの大きさに適した大きさのマンホールの外周外方の路面を水平方向に沿って載置板を回転させ乍ら切断できるようにして成ることを特徴とする汎用型円形球面カッター装置。
マンホールを修復交換のために、既設のマンホールの外周に沿って、前記マンホールの中心を軸として路面上を円形に回転させ乍ら平面円形に、かつ、立体的に球面状に路面を切断する汎用型円形球面カッター装置であって、装置本体にはマンホールの直径に応じて異なる複数曲率を有する円弧状カッターを着脱自在に従動軸に装着できる駆動源と、この駆動源を載置でき、かつ最小径のマンホールの中心軸上で枢支できる左右一対の枢支部を備えた載置板と、前記載置板を載置する滑車を備えた枠体とを設け、前記枠体には左右の二本の腕杆を設け、この腕杆上に順次と径の異なる多数のマンホールに一致した中心軸上で枢支できる左右一対の軸孔を設けると共に、この軸孔と一致連通する枢支部を有する長さ調節杆を、前記載置板の挿込孔内に着脱かつ長さ調節自在に設け、前記載置板と枠体間に設けた可傾調節杆を介して、前記枢支部で枢支される載置板を上下の垂直方向に回動させて、長さの異なる種々の径を有するマンホールの大きさに適した大きさのマンホールの外周外方の路面を水平方向に沿って載置板を回転させ乍ら切断できるようにして成ることを特徴とする汎用型円形球面カッター装置。
長さ調節杆は、マンホール径の９００ｍｍ〜９５０ｍｍの中程度の長さ調節杆と、１２００ｍｍ〜２１００ｍｍの最大径の長さ調節杆の少なくとも２種類を備えて成ることを特徴とする請求項１または２記載の汎用型円形球面カッター装置。
駆動源のカッターを着脱交換自在に装着する従動軸は、載置板の下部中央に枢支され、かつ従動軸の軸方向はマンホール蓋の中心に向うと共に、載置板の左右一対の枢支部および左右一対の枢支部を備えた長さ調節杆の中心位置に臨まれるようにして成ることを特徴とする請求項１または２記載の汎用型円形球面カッター装置。
長さ調節杆は、左右の挿込片を有する平面

として成し、この左右の挿込片を載置板の挿込孔内に調節自在に挿込み、端部に設けられる枢支部を枠体の腕杆に設けた軸孔と一致させ、軸支させることができるようにして成ることを特徴とする請求項１または２記載の汎用型円形球面カッター装置。
滑車は、装置本体の前部および後部に夫々２個計４個設け、かつ規制板を設け、この規制板に設けた滑車係止溝に、滑車と連動する可動片を着脱自在に係止させて、滑車の回転方向を規制すると共に、前記滑車係止溝は規制板の外周に沿ってマンホールの径の異なる大きさに応じて必要数設けて成ることを特徴とする請求項１記載の汎用型円形球面カッター装置。
装置本体は、前部又は後部の中央箇所にユニバーサルの小滑車を昇降自在に配設し、装置本体の移送時のみ前部または後部の２個の滑車の接地に代わり、下降させてユニバーサルのキャスターを接地させて、後部または前部の滑車２個と計３個の滑車で好みの方向に移動させることができるようにして成ることを特徴とする請求項１記載の汎用型円形球面カッター装置。