JP4822421B2 - アスファルト面取装置のグラインダー - Google Patents

Description

本発明はアスファルト舗装する場合に、アスファルト舗装の垂直切断面をテーパー状に研磨するアスファルト面取装置に取付けるグラインダーの改良に関するものである。

一般に、アスファルト舗装面を修復する場合、アスファルトカッターで、補修面との境界を垂直に切断し、補修面側のアスファルト舗装を剥がして、コンクリート面や砂利面を露出させた後、この上に、新たなアスファルトを敷き詰めて、転圧して修復している。

このアスファルト舗装面を修復する作業は、先ずアスファルトカッターで、補修面との境界を切断する。従来のアスファルトカッター１は図７（Ａ）に示すように、走行装置２に取付けたエンジン３からの回転駆動力を伝達した回転軸４に、円板状の回転カッター５を垂直に取付け、水を噴射しながら、回転カッター５でアスファルト舗装面６を垂直に切断している。この後、図７（Ｂ）に示すように、垂直切断面７の片側のアスファルト舗装面６を剥離した後、図７（Ｃ）に示すように、新たなアスファルト８を敷き詰めて、転圧して修復している。

このアスファルトカッター１で切断した補修面９との境界は、垂直な切断面７となっているので、新たなアスファルト８を敷き詰めた場合、６カ月から１年程度経過すると、このつないだ境界部分から剥離する問題があった。

このため図８（Ａ）に示すように、円板状の回転カッター５を傾斜して走行装置２に取付け、アスファルト舗装面６を傾斜して切断する斜め切りアスファルトカッター１Ａが開発されている。これはテーパー状に切断した後、図８（Ｂ）に示すように、この片側のアスファルト舗装面６を剥離し、この後、図８（Ｃ）に示すように、新たなアスファルト８を敷き詰めることにより、接合面が重なって、剥離を防止するようにしたものである。

しかしながら、この斜め切りアスファルトカッター１Ａは、アスファルト舗装面６に凹凸があると、回転カッター５がアスファルト８に深く食い込んで側面に加わる負荷が大きくなり、回転が停止してしまうことが頻繁に起こる問題があり、普及していなかった。

このため本発明者は図９に示すように、切頭円錐状の回転体１０の外周面に複数個の切削ビットを突設したグラインダー１２を小径側を下方に向けて走行装置２の側方に取付け、エンジン３によりグラインダー１２を回転させながら、垂直切断面７を研磨するアスファルト面取装置３０（特許文献１）を先に開発した。

このアスファルト面取装置３０では、グラインダー１２が回転すると、回転体１０の外周面に突設した切削ビットが垂直切断面７を斜めにテーパー状に研磨していく。切削ビットは図１０に示すように、先端を尖らせた三角形状の切削ビット１１ａと、先端が平滑な直方体状の切削ビット１１ｂとで構成され、これを切頭円錐状の回転体１０の外周面に間隔をおいて取付けてグラインダー１２が形成されている。

グラインダー１２が回転すると、三角形状の切削ビット１１ａで深く切削すると共に、平板状の切削ビット１１ｂで角部を削り取りながら、テーパー面の突出部を平滑化して、テーパー状研磨面７ａが形成され、新たに敷き詰めたアスファルト８の食い込みが良く、接着性を向上させることができる。

しかしながら先端を尖らせた三角形状の切削ビット１１ａと、先端が平滑な直方体状の切削ビット１１ｂとで構成されたグラインダー１２は、その切削ビット１１ａ、１１ｂの加工が面倒で高価であるため、図１１に示すように円柱部の先端を山形に尖らせた切削ビット１１を回転体１０の外周面に縦方向に複数列突設したグラインダー１２を開発した。

しかしながら、このグラインダー１２は、切削ビット１１が次第に消耗して短くなってくると、図１２に示すようにほぼ同じ高さに突設した隣接する切削ビット１１、１１との間の回転体１０の外周面が、アスファルト８の垂直切断面７に衝突して、切削ビット１１の先端が垂直切断面７に当らず研磨できなくなり、グラインダー１２を短期間で交換しなければならなかった。また回転体１０の外周面が垂直切断面７に接触して次第に損耗してくると共に、この時の摩擦熱により回転体１０の温度が上昇して蓄熱する問題があった。
特開２００３ー３２８３１６

本発明は上記問題を改善し、回転体の外周面が垂直切断面に衝突せず、長い距離を研磨することができると共に、回転体の外周面の損耗や温度上昇を押えて、耐久性を向上させたアスファルト面取装置のグラインダーを提供するものである。

本発明の請求項１記載のアスファルト面取装置のグラインダーは、切頭円錐状をなす回転体の外周面に、複数個の切削ビットを突設してグラインダーを形成し、このグラインダーの小径側を下方に向けて、走行装置の側方に取付けると共に、このグラインダーを回転駆動源に接続し、グラインダーを水平に回転させてアスファルトの垂直切断面をテーパー状に研磨するようにしたアスファルト面取装置のグラインダーにおいて、前記切頭円錐状をなす回転体の外周面を縦断凹曲面に形成し、この外周面に複数個の切削ビットを間隔をおいて突設し、且つ切削ビットの先端が回転体外周の大径側から小径側に向かうテーパーに沿って直線上に位置するように配置されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項２記載のアスファルト面取装置のグラインダーは、回転体の外周面に間隔をおいて突設した複数個の切削ビットが、回転体の外周面に形成した複数本の螺旋状の軌跡に沿って突設されていることを特徴とするものである。

本発明の請求項３記載のアスファルト面取装置のグラインダーは、切頭円錐状をなす回転体の内側に、小径側と大径側で開口する空洞部を形成したことを特徴とするものである。

本発明の請求項４記載のアスファルト面取装置のグラインダーは、切頭円錐状をなす回転体の大径側に、フランジをボルトで着脱自在に接合すると共に、このフランジに、回転軸と接続する軸挿着溝を形成したことを特徴とするものである。

本発明に係る請求項１記載のアスファルト面取装置のグラインダーによれば、複数個の切削ビットは、その先端が回転体外周の大径側から小径側に向かうテーパーに沿って直線上に配置されるように突設されているので、垂直切断面が効率よく研磨されてテーパー状研磨面が形成され、新たに敷き詰めたアスファルトの食い込みが良く、接着性を向上させることができる。

また回転体の外周面は縦断凹曲面に形成され、ここに複数個の切削ビットが間隔をおいて突設されているので、切削ビットの先端が摩耗して短くなってきても、回転体の外周面が垂直切断面に当って損耗するのを防止して、確実に切削ビットの先端がアスファルトの垂直切断面に当るので、長い距離にわたって研磨することができる。

また請求項２記載のアスファルト面取装置のグラインダーによれば、複数個の切削ビットが、回転体の外周面に形成した複数本の螺旋状の軌跡に沿って突設されているので、切削ビットの先端がアスファルトの垂直切断面に確実に当ってテーパー状研磨面を形成することができる。

また請求項３記載のアスファルト面取装置のグラインダーによれば、切頭円錐状をなす回転体の内側に、小径側と大径側で開口する空洞部を形成したので切削ビットの摩擦による摩擦熱が回転体に伝達されても、空洞部の下端開口部から侵入した空気が上端の空気抜き孔から抜けて内部から空冷されるので、温度上昇を抑えて耐久性を向上させることができる。

また請求項４記載のアスファルト面取装置のグラインダーによれば、切頭円錐状をなす回転体の大径側に、フランジをボルトで着脱自在に接合されているので切削ビットが摩耗して短くなり、回転体を交換する場合には、フランジから外して回転体だけを交換すれば良いので、消耗品であるグラインダーの製造コストを安くすることができる。

以下、本発明の実施の一形態を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。グラインダー１２は図１に示すように、切頭円錐状をなす回転体１０の外周面に縦断凹曲面１３が形成され、ここに円柱部の先端を山形に尖らせた複数個の切削ビット１１が突設されている。この切削ビット１１は、回転体１０の外周面に形成した複数本の螺旋状の軌跡に沿って間隔をおいて突設されている。また切削ビット１１の先端は図２に示すように、回転体１０の外周の大径側から小径側に向かうテーパー１７に沿って直線上に位置するように突設されている。

また前記切頭円錐状をなす回転体１０は、その内側に小径側と大径側で開口する空洞部１８が形成されている。更に空洞部１８の内面には凹凸面２５が形成されている。また回転体１０の上面には４本のボルト１９が突設されている。また２０は回転体１０の上部に取付けられたフランジで、その上面中心に円柱部２１が形成され、ここに断面六角形の回転軸２２を挿着する軸挿着溝２３が形成され、連結ボルト１４で一体に連結されている。更に前記フ回転体１０と着脱自在に接続されている。また前記回転体１０の空洞部１８と連通する空気抜き孔２４が開孔されている。

このグラインダー１２は、図４および図５に示す走行装置２に取付けられる。この走行装置２は、車体２６に取付けたエンジン３に接続する駆動側の後輪タイヤ１５Ａ、１５Ｂと前輪タイヤ１６Ａ、１６Ｂと、中間に上下動自在に取付けた補助輪２８Ａ、２８Ｂとから構成されている。駆動側の一方の後輪タイヤ１５Ａの直径Ｄ_１ は、図５に示すように他方の後輪タイヤ１５Ｂの直径Ｄ_２ より大きく形成されている。また前輪タイヤ１６Ａ、１６Ｂの直径Ｄ_３ 、Ｄ_４ は他方の後輪タイヤ１５Ｂの直径Ｄ_２ と同じに形成されている。

この走行装置２の直径Ｄ_１ が大きい駆動側の後輪タイヤ１５Ａを取付けた側方には、グラインダー１２が小径側を下方に向けて取付けられている。このグラインダー１２は、図６に示すように、エンジン３に接続されている。エンジン３の出力軸には、プーリー３３Ａが取付けられ、これは回転軸４に取付けたプーリー３３Ｂとベルト３５で連結されている。

この回転軸４の他端側のギアボックス３６内には笠歯車３７Ａが取付けられ、ここに回転軸２２の上端に設けた笠歯車３７Ｂが噛合して、回転方向を変換するようになって、この回転軸２２の下部に取付けたグラインダー１２が水平方向に回転するようになっている。また図４に示すように車体２６のグラインダー１２側の前方にガイド３４が上下方向に回動自在に且つ上下動自在に支持されている。

上記構成のアスファルト面取装置３０は、先ず図７（Ａ）に示すように、走行装置２に円板状の回転カッター５を垂直に取付けたアスファルトカッター１でアスファルト舗装面６を垂直に切断する。この後、図７（Ｂ）に示すように、垂直切断面７の片側のアスファルト舗装面６を剥離する。次に図４に示すように、本発明のアスファルト面取装置３０のガイド３４とグラインダー１２を垂直切断面７に接触させる。

このようにセットしてからエンジン３を回転させ、この回転により駆動側の後輪タイヤ１５Ａ、１５Ｂが駆動して前進すると共に、図６に示すように、エンジン３の出力軸に取付けたプーリー３３Ａが回転し、ベルト３５にプーリー３３Ｂ、回転軸４、笠歯車３７Ａが回転し、ここで垂直に噛合する笠歯車３７Ｂにより回転軸２２が水平方向に回転し、この下部に取付けたグラインダー１２が水平方向に回転する。

この時、ガイド３４の側面は垂直切断面７に接触しながら移動するが、図５に示すように駆動側の一方の後輪タイヤ１５Ａの直径Ｄ_１ は、他方の後輪タイヤ１５Ｂの直径Ｄ_２ より大きく形成されているので、車体２６は進行方向左側に曲がろうとする力が働き、ガイド３４が垂直切断面７に押し付けられて走行する。この結果、ガイド３４にガイドされながら、グラインダー１２が進行するので、垂直切断面７に沿ってテーパー状研磨面７ａが形成されていく。

この研磨過程でグラインダー１２は、図１に示すように切頭円錐状をなす回転体１０の外周面に、円柱部の先端を山形に尖らせた複数個の切削ビット１１が、回転体１０の外周面に形成した複数本の螺旋状の軌跡に沿って突設されていると共に、切削ビット１１の先端は図２に示すように、大径側から小径側に向かうテーパー１７に沿って直線上に突設されているので、垂直切断面７が効率よく研磨されてテーパー状研磨面７ａが形成され、新たに敷き詰めたアスファルト８の食い込みが良く、接着性を向上させることができる。

また回転体１０の外周面は縦断凹曲面１３が形成され、ここに複数個の切削ビット１１が間隔をおいて突設されているので、切削ビット１１の先端が摩耗して短くなってきても図３に示すように、回転体１０の外周面がテーパー状研磨面７ａに当らず、確実に切削ビット１１の先端がアスファルト８の垂直切断面７に当るので、長い距離にわたって研磨することができる。

またグラインダー１２の回転体１０は図２に示すように、その内側に小径側と大径側で開口する空洞部１８が形成されているので、切削ビット１１とアスファルト８との摩擦による摩擦熱が中空状の回転体１０に伝達されても、空洞部１８の下端開口部から侵入した空気が上端の空気抜き孔２４から抜けて内部から空冷されるので、温度上昇を抑えて耐久性を向上させることができる。更に空洞部１８の内面には凹凸面２５が形成されているので、放熱性を向上させることができる。

またグラインダー１２は、回転体１０とフランジ２０をボルト１９で着脱自在に連結されているので、切削ビット１１が摩耗して短くなり、回転体１０を交換する場合には、フランジ２０から外して回転体１０だけを交換すれば良いので、消耗品であるグラインダー１２の製造コストを安くすることができる。

なお上記説明では、複数個の切削ビット１１が、回転体１０の外周面に形成した複数本の螺旋状の軌跡に沿って突設した構造について説明したが、その配置は任意に選定することができる。また切削ビット１１は上記構造に限らず他の構造のものを用いても良い。また回転体１０の内側に、小径側と大径側で開口する空洞部１８を形成した場合について示したが、空洞部１８のない構造でも良い。また回転体１０と、フランジ２０とを分離できる構造について示したが一体構造でも良い。

本発明の実施の一形態によるグラインダーを示す斜視図である。 図１のグラインダーを示す縦断面図である。 図１のグラインダーがアスファルトの垂直切断面を研磨している状態を示す平面図である。 本発明のグラインダーを取付けたアスファルト面取装置の側面図である。 図４のアスファルト面取装置を示す平面図である。 グラインダーで垂直切断面を研磨している状態を示すアスファルト面取装置の縦断面図である。 （Ａ）は円板状の回転カッターを垂直に取付けた、従来のアスファルトカッターでアスファルト舗装面を垂直に切断している状態を示す縦断面図、（Ｂ）は垂直切断面の片側のアスファルト舗装面を剥がした状態を示す縦断面図、（Ｃ）は新たなアスファルトを敷き詰めた状態を示すアスファルト舗装面の縦断面図である。 （Ａ）は回転カッターを傾斜して取付けた、従来の斜め切りアスファルトカッターでアスファルト舗装面を斜めに切断している状態を示す縦断面図、（Ｂ）はテーパー状切断面の片側のアスファルト舗装面を剥がした状態を示す縦断面図、（Ｃ）は新たなアスファルトを敷き詰めた状態を示すアスファルト舗装面の縦断面図である。 グラインダーを取付けた従来のアスファルト面取装置を示す側面図である。 グラインダーで垂直切断面を研磨している状態を示す説明図である。 従来のグラインダーを示す正面図である。 図１１のグラインダーがアスファルトの垂直切断面を研磨している状態を示す平面図である。

符号の説明

１ アスファルトカッター
１Ａ 斜め切りアスファルトカッター
２ 走行装置
３ エンジン
５ 回転カッター
６ アスファルト舗装面
７ 垂直切断面
７ａ テーパー状研磨面
８ アスファルト
１１ 切削ビット
１２ グラインダー
１３ 凹曲面
１５Ａ、１５Ｂ 後輪タイヤ
１６Ａ、１６Ｂ 前輪タイヤ
１７ テーパー
１８ 空洞部
２０ フランジ
２１ 円柱部
２２ 回転軸
２３ 軸挿着溝
２４ 空気抜き孔
２６ 車体
３０ アスファルト面取装置

Claims (4)

1. 切頭円錐状をなす回転体の外周面に、複数個の切削ビットを突設してグラインダーを形成し、このグラインダーの小径側を下方に向けて、走行装置の側方に取付けると共に、このグラインダーを回転駆動源に接続し、グラインダーを水平に回転させてアスファルトの垂直切断面をテーパー状に研磨するようにしたアスファルト面取装置のグラインダーにおいて、前記切頭円錐状をなす回転体の外周面を縦断凹曲面に形成し、この外周面に複数個の切削ビットを間隔をおいて突設し、且つ切削ビットの先端が回転体外周の大径側から小径側に向かうテーパーに沿って直線上に位置するように配置されていることを特徴とするアスファルト面取装置のグラインダー。
2. 回転体の外周面に間隔をおいて突設した複数個の切削ビットが、回転体の外周面に形成した複数本の螺旋状の軌跡に沿って突設されていることを特徴とする請求項１記載のアスファルト面取装置のグラインダー。
3. 切頭円錐状をなす回転体の内側に、小径側と大径側で開口する空洞部を形成したことを特徴とする請求項１記載のアスファルト面取装置のグラインダー。
4. 切頭円錐状をなす回転体の大径側に、フランジをボルトで着脱自在に接合すると共に、このフランジに、回転軸と接続する軸挿着溝を形成したことを特徴とする請求項１または２若しくは３記載のアスファルト面取装置のグラインダー。