JP7006671B2 - 切削装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物の床等を切削する切削装置に関するものである。

従来、コンクリート構造物の床等（以下、被切削物という。）の切削に用いられる切削装置として、モータにより回転駆動される複数の円盤状の回転刃を切削手段として備えたものが知られている。例えば、特許文献１には、モータにより回転駆動される二枚の回転刃（ダイヤモンドブレード）を、ガイドレール上を移動可能とした支持枠に片持ち支持するよう構成した切削装置が開示されている。

また、特許文献２には、走行用の車体に複数枚の回転刃を取り付けて複数条の切削を可能とした切削装置が開示されている。このように、複数の回転刃を備えた切削装置によれば、複数条の切削を行う場合に効率よく切削を行うことができる。

特開平９―３００３４０号公報 特開２０１７―１９０５６２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された切削装置のように、支持枠に複数の回転刃を片持ち支持する構成によれば、回転刃の重量により装置全体の重心が回転刃側に移動するため、回転刃が傾斜しやすくなり、その結果として切削精度が低下する問題があった。特に、切削効率を向上させるために回転刃の枚数を増やすほど、回転刃全体の重量が増し、回転刃がより傾斜しやすくなるため、この問題は顕著なものとなっていた。

また、特許文献２に記載された切削装置のように、走行用の車体に複数枚の回転刃を取り付けた構成によれば、車体の重量により装置全体の重心を安定させて、回転刃の傾斜を抑え易いものの、装置全体のサイズや重量が増大するため、屋内等の狭い場所での使用が制限されたり、切削装置の運搬に係る作業負担が増大したりする等のデメリットが存在する。

そこで、本発明は、装置全体のサイズや重量の増大を抑止したコンパクトな構成によって、切削精度及び切削効率を向上することができる切削装置を提供することを目的とする。

上記目的は、１枚または複数の回転刃を回転駆動可能に回転軸上に配設した切削手段と、
前記回転軸を昇降可能に片持ち支持する支持昇降手段と、
前記回転刃をガイドレールに沿って移動可能とする移動手段とを備えた切削装置本体と、
前記切削装置本体の側方に配設されたブレードカバーを備え、
前記ブレードカバーは、前記回転刃の少なくとも下端側を除いて被覆するハウジングケースと、前記ハウジングケースに取り付けられた車輪とを備え、前記切削装置本体の傾斜を防止しながら前記回転刃とともに走行可能に構成されたことを特徴とする切削装置によって達成される。

本発明によれば、切削装置本体に装着されたブレードカバーが、切削装置全体の重心を安定させ、切削装置本体が傾斜することを防止して姿勢を維持する機能を果たすため、回転刃の傾斜が防止される。これにより、切削装置全体のサイズや重量の増大を抑止したコンパクトな構成によって、切削精度及び切削効率を向上することができる。

本発明の好ましい実施形態においては、
前記ブレードカバーは、前記ハウジングケースの底部外周縁に沿って、可撓性部材により形成されたパッキン部が設けられたことを特徴とする。

本発明のこの好ましい実施形態によれば、パッキン部が、接地面に弾発接触することで、ハウジングケースの下端に生じる接地面との隙間をシールする機能を果たし、これにより、切粉などの切削屑が混ざった冷却水（泥水）が、ハウジングケースの外部に漏れることを好適に防止することができる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、
前記ブレードカバーは、前記ハウジングケースの内側へと張り出す内側フランジ部を底部に備え、
前記内側フランジ部は、接地面と僅かな隙間を生じる高さ位置に配設され、かつ、前記内側フランジ部に泥水を吸引する吸引口が形成されたことを特徴とする。

本発明のこのさらに好ましい実施態様によれば、吸引口から泥水の吸引が開始されると、内側フランジ部と接地面との間が略真空状態となり、これにより、内側フランジ部周辺の泥水が吸着されて集水されるため、吸引口から効率よくハウジングケース内部の泥水を吸引することができる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、
前記切削装置本体は、前記ブレードカバーを着脱するための掛合フックを備え、
前記ブレードカバーは、前記掛合フックと係合する被掛合部を備えて前記切削装置本体に対し着脱可能に構成されたことを特徴とする。

この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、ブレードカバーを切削装置本体に対し着脱可能に設けたことにより、回転刃のメンテナンスが容易となり、利便性が向上する。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、上記の切削装置を用いて、コンクリート構造物の床面を掘削するコンクリート掘削方法であって、
前記コンクリート掘削方法は、コンクリート構造物の床面の掘削予定領域に、複数条の切削溝を形成する切削工程と、
前記複数条のいずれかに、膨張で加圧可能な圧力破砕機を挿入し、前記複数条の切削溝によって形成されたコンクリート構造物の凸形状部であるコンクリートブロックを前記圧力破砕機で加圧して亀裂を発生させてコンクリート構造物から分離する掘削工程とを備えることを特徴とする。

この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、従来よりもコンクリート掘削時の騒音や振動を格段に抑えることができる。これにより、防音シートの設置や取外作業等による作業負担を削減して掘削作業を迅速化及び能率化することができる。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記掘削工程において、前記複数条の切削溝のいずれかに、膨張で加圧可能な圧力破砕機を挿入した後、両端を除く残りの複数条の切削溝のいずれかに、コンクリート掘削用冶具が備えた剛性の嵌合板を挿入して、前記圧力破砕機によって前記コンクリートブロックを加圧することを特徴とする。

この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、圧力破砕機による加圧時、嵌合板の作用によって、破砕・除去対象となるコンクリートブロックの側面部分に加えられる面圧を平準化でき、大きな面圧が部分的に発生することを防止できる。その結果、それぞれの切削溝の下端から、水平方向に、コンクリートブロックに亀裂を発生させて、好適にコンクリートブロックをコンクリート構造物から分断させることができる。その結果、作業精度が向上する。

本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記コンクリート掘削用冶具は、矩形板状の基部の片側又は両側に前記嵌合板を備えたことを特徴とする。

この本発明のさらに好ましい実施態様によれば、基部の両側に設けられた嵌合板の作用により、コンクリートブロックの側面部分に加えられる面圧をより良好に平準化できるため、それぞれの切削溝の下端から、水平方向により良好に亀裂を発生させてコンクリートブロックをコンクリート構造物から分断させることができる。その結果、作業精度がさらに向上する。

図１は、本発明の実施の形態に係る切削装置の斜視図である。 図２は、図１の切削装置の正面図である。 図３は、図１の切削装置の左側面図である。 図４は、図１の切削装置の平面図である。 図５は、図１に示されるブレードカバーＢを取り外した切削装置の正面図である。 図６は、同上の左側面図である。 図７は、図１に示されるブレードカバーを底面側から見た外観図である。 図８は、図１に示されるブレードカバー周辺の概略縦断面図である。 図９（ａ）は、本発明の実施の形態に係るコンクリート掘削用冶具の正面図であり、図９（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るコンクリート掘削用冶具の左側面図である。 図１０は、コンクリート掘削用冶具の使用方法を説明するための説明図である。 図１１は、本発明の実施形態に係るコンクリート掘削方法のフローチャートである。 図１２は、本発明の実施形態に係るコンクリート掘削方法の説明図である。 図１３は、同上の説明図である。 図１４は、同上の説明図である。 図１５は、同上の説明図である。 図１６（ａ）は、本発明の別の実施形態に係るコンクリート掘削用冶具の正面図であり、図１６（ｂ）は、本発明の別の実施形態に係るコンクリート掘削用冶具の左側面図である。 図１７は、本発明の別の実施形態に係るコンクリート掘削用冶具の使用方法を説明するための説明図である。 図１８は、偶数条の切削溝に対して本発明の実施の形態に係るコンクリート掘削用冶具を使用する場合の掘削方法の説明図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。なお、以下の説明において、図１の矢印Ｆで示される方向を前方、その反対方向を後方、前方を向いて、右側方向を右方、左側方向を左方という。図１は、本発明の好ましい実施態様に係る切削装置１の斜視図であり、図２はその正面図、図３はその左側面図、図４は平面図である。また、図５は、図１に示されるブレードカバーＢを取り外した切削装置１の正面図、図６は、その左側面図である。

（全体構成）
図１ないし図４に示されるように、切削装置１は、ガイドレールａ１１と、ガイドレールａ１１上に配設されたスライドステージａ１２と、スライドステージａ１２上に立設された支柱ａ１３，１３と、この支柱ａ１３，１３上に取り付けられた上部フレームａ１４と、この上部フレームａ１４上面に配設された電動アクチュエータａ１５と、この電動アクチュエータａ１５の下部に垂設されたスクリューロッドａ１６と、このスクリューロッドａ１６が挿通されて連結された昇降台ａ１７と、この昇降台ａ１７に一体的に固定された油圧モータａ１８と、この油圧モータａ１８と連結され、油圧モータａ１８の駆動により回転する回転刃ａ１９とを有する切削装置本体Ａと、回転刃ａ１９を覆うブレードカバーＢを備えている。このブレードカバーＢは、切削装置本体Ａに着脱可能となっている。なお、電動アクチュエータａ１５及び油圧モータａ１８の駆動は、図示しないコントローラにより操作可能となっている。

（切削手段）
切削装置１は、被切削物を切削する切削手段を備える。この切削手段は、図５及び図６に示されるように、油圧モータａ１８と連結され、油圧モータａ１８の駆動により回転する回転軸ａ２０上に、複数の回転刃ａ１９，ａ１９，・・・と、複数のスペーサａ２１，ａ２１，・・・とを順次嵌挿して構成されている。図５に示されるように、切削手段は、回転刃ａ１９を配した回転軸ａ１９の一端を、油圧モータａ１８を介し、昇降台ａ１７に支持させる片持ち支持構造を有している。なお、本実施形態においては、五枚の回転刃ａ１９を回転軸ａ２０上に配設した構成を示したが、回転刃ａ１９上の枚数は、これに限られず、一枚以上の任意の枚数を用いることが可能である。

回転刃ａ１９は、それぞれ、一定間隔ごとにスリットが設けられた円板状の基板の外周に、ダイヤモンド砥粒を金属粉末で焼結して形成されたセグメントチップが固着されて形成されている。

油圧モータａ１８の上部には、作動油の供給を受ける圧油供給口ａ２７が配設されており、昇降台ａ１７には、冷却水貯留槽等の装置と接続されて、冷却水の供給を受ける給水口ａ２２が取り付けられている。

この給水口ａ２２に供給された冷却水は、ウォータースイベル（図示せず）を介して給水口ａ２２と連通する回転軸ａ２０の内部の流水路（図示せず）を通過して、回転軸ａ２０の表面に設けられた孔ａ２３から放出され、各回転刃ａ１９の基板の両面に給水されるように構成されている。

（移動手段）
切削装置１は、回転刃ａ１９を予定する切削ラインに沿って移動させる移動手段を備える。この走行手段は、予定する切削ラインに沿って被切削物に固定されたガイドレールａ１１と、走行モータａ２４を駆動源とするピニオンギア・ラック機構（図示せず）によりガイドレールａ１１上を走行して進退可能に構成されたスライドステージａ１２とを備えており、このスライドステージａ１２の進退により、回転刃ａ１９が予定する切削ライン上を移動して、被切削物を切削可能となっている。なお、走行モータａ２４の駆動は、図示しないコントローラにより操作可能となっている。

（支持昇降手段）
切削装置１は、回転刃ａ１９を昇降可能に片持ち支持する支持昇降手段を備え、この支持昇降手段は、スライドステージａ１２上に、前後の支柱ａ１３，ａ１３が、スライドステージａ１２に対して垂直に立設されている。さらに、スライドステージａ１２上に、略門型が形成されるようにして、この支柱ａ１３，ａ１３上に、所定の厚みを有する水平板状の上部フレームａ１４が架設されている。なお、上部フレームａ１４には、切削装置本体Ａの持ち運びを容易にするためのハンドルａ２６が設けられている。

支柱ａ１３，ａ１３には、図２及び図３に示されるように、昇降台ａ１７が取り付けられている。この昇降台ａ１７は、上部フレームａ１４の下方に配され、その両端が支柱ａ１３，ａ１３に上下に滑動自在に取り付けられており、これにより、支柱ａ１３，ａ１３に沿って昇降可能に構成されている。さらに、この昇降台ａ１７には、上部フレームａ１４上面に配設された電動アクチュエータａ１５に垂設されたスクリューロッドａ１６が螺合して挿通されている。これにより、電動アクチュエータａ１５が駆動してスクリューロッドａ１６が回転すると、スクリューロッドａ１６の回転力を上下方向に変換して昇降台ａ１７が昇降する仕組みとなっている。

昇降台ａ１７には、油圧モータａ１８が一体的に固定されており、昇降台ａ１７が昇降すると、これに応じて、油圧モータａ１８と連結された回転軸ａ２０とともに回転刃ａ１９も昇降し、その高さ位置が変更できるよう構成されている。その結果、切削装置１は、昇降台ａ１７の高さ調節により、回転刃ａ１９による切削深さＤを所望の深さに調節することができる。

（着脱手段）
図１ないし図６に示されるように、スライドステージａ１２及び上部フレームａ１４には、それぞれ、ブレードカバーＢを切削装置本体Ａに着脱するための掛合フックａ２５が設けられている。この掛合フックａ２５は、略Ｌ字状に形成された係止片である。切削装置本体ＡにブレードカバーＢを装着するときは、回転刃ａ１９の上方からブレードカバーＢを被せるようにして、ブレードカバーＢに断面略コの字状に突出するように形成された被掛合部ｂ１５に、掛合フックａ２５の先端を差し込んで係合させることで、ブレードカバーＢを切削装置本体Ａに装着することができる。

本実施形態においては、スライドステージａ１２及び上部フレームａ１４に、それぞれ２つの掛合フックａ２５が配され、これと対応する位置に計４つの被掛合部ｂ１５がブレードカバーＢに設けられている（図７参照）。これにより、切削装置本体Ａのスライドステージａ１２及び上部フレームａ１４に対して、ブレードカバーＢを４点で係止して位置ズレしない状態で固定できるように構成されている。さらに、それぞれの被掛合部ｂ１５には、固定用のボルトｂ１６が挿通されて取り付けられており、固定用ボルトｂ１６の締結により、ブレードカバーＢの固定状態を維持できるようになっている。このようにして、ブレードカバーＢを切削装置本体Ａに着脱可能に設けたことにより、回転刃ａ１９のメンテナンスが容易となり、利便性が向上する。

（ブレードカバー）
図１ないし図４に示されるように、ブレードカバーＢは、切削装置本体Ａの側方に配設され、回転刃ａ１９を覆う平面視矩形状のハウジングケースｂ１１と、このハウジングケースｂ１１の四隅にそれぞれ取り付けられた従動輪からなる四輪の車輪ｂ１２と、ハウジングケースｂ１１の上部に設けられた前後の持ち手ｂ２０，ｂ２０を備えており、ハウジングケースｂ１１の前面下部には、ハウジングケースｂ１１内部と連通するバキュームポンプ接続用のジョイント口ｂ１３，ｂ１３が左右に設けられている。ハウジングケースｂ１１の左側側面（切削装置本体Ａ側側面）には、回転軸ａ２０との干渉を避けるために下端から上方に向けて開口するように形成された開口部ｂ１４と、掛合フックａ２５と係合する４つの被掛合部ｂ１５が設けられている（図７参照）。

ハウジングケースｂ１１は、回転刃ａ１９の少なくとも下端側を除いて被覆するとともに、四輪の車輪ｂ１２によって、被切削物の接地面（以下、単に接地面という。）上を滑動するように走行可能となっている。

また、被掛合部ｂ１５によってスライドステージａ１２及び上部フレームａ１４に固定されたブレードカバーＢは、スライドステージａ１２が進退すると、車輪ｂ１２の回動によってスライドステージａ１２とともに進退する。このとき、切削装置本体Ａに装着されたブレードカバーＢは、接地した四輪の車輪ｂ１２により切削装置１全体の重心を安定させ、切削装置本体Ａが傾斜する方向に働く力を側方から受け止めながら、スライドステージａ１２から推進力を得て、回転刃ａ１９の移動とともに走行可能に構成されており、これにより、切削装置本体Ａが傾斜することを防止して姿勢を維持する機能を果たす。その結果、回転刃ａ１９の傾斜も防止されるため、切削装置１全体のサイズや重量の増大を抑止したコンパクトな構成によって、切削精度及び切削効率を向上することができる。

（吸引構造）
図７は、図１に示されるブレードカバーＢを底面側から見た外観図である。
図７に示されるように、ハウジングケースｂ１１は、その底部外周縁に沿って、ゴム等の可撓性部材により形成されたパッキン部ｂ２１が取り付けられている。このパッキン部ｂ２１が、接地面と弾発接触することで、ハウジングケースｂ１１の下端に生じる接地面との隙間をシールする機能を果たし、これにより、切粉などの切削屑が混ざった冷却水（泥水）が、ハウジングケースｂ１１の外部に漏れることを好適に防止することができる。

また、ハウジングケースｂ１１の底部外周縁には、前後にそれぞれ、ハウジングケースｂ１１の内側へと張り出す内側フランジ部ｂ１７，ｂ１８が形成されており、前方の内側フランジ部ｂ１７の下面には、左右のバキュームポンプ接続用のジョイント口ｂ１３，ｂ１３とそれぞれ連通する左右の吸引口ｂ１９，ｂ１９が形成されている。

この左右の吸引口ｂ１９，ｂ１９は、切削装置１の切削時において、泥水を吸引する機能を果たす。ここで、切削装置１は、切削時において、図８のブレードカバーＢ周辺の概略縦断面図に示されるように、図中の矢印Ｆで示される方向へ回転刃ａ１９をアッパー方向に回転させながら進行する。なお、車輪ｂ１２の下端が接地している状態において、内側フランジ部ｂ１７，ｂ１８は、接地面に対して僅かな隙間を生じる高さ位置（例えば、０．５～１．０ｃｍ）となるように構成されている。これにより、図示しないバキュームポンプにより吸引口ｂ１９，ｂ１９から泥水の吸引が開始されると、前方の内側フランジ部ｂ１７と接地面との間（図８の空間Ｓ）が略真空状態となり、これにより、前方の内側フランジ部ｂ１７周辺の泥水が吸着されて集水されるため、矢線Ｑの方向に従って、左右の吸引口ｂ１９，ｂ１９から効率よくハウジングケースｂ１１内部の泥水を吸引することが可能となっている。

（コンクリート掘削用冶具）
図９（ａ）は、コンクリート掘削用冶具４０の正面図であり、図７（ｂ）は、コンクリート掘削用冶具４０の左側面図である。このコンクリート掘削用冶具４０は、切削装置Ａによって、被切削物に複数条の切削溝を形成した後、コンクリート掘削面が平坦となるようにコンクリート構造物を破砕・除去して掘削するために用いる。

コンクリート掘削用冶具４０は、図９（ａ）に示されるように、所定の厚みを有する矩形板状の基部４０１の片側に、コンクリートの切削溝に嵌合する矩形の形成された剛性の嵌合板４０２が取り付けられ、図９（ｂ）に示されるように、基部４０１上面に作業用の取手４０３が取り付けられている。なお、上記切削装置Ａを用いる場合において、基部４０１の幅は、複数の回転刃ａ１９同士の間隔幅ｗと略同一となるように設けられることが望ましい。加えて、基部４０１下面から嵌合板４０２の下端までの寸法は、切削深さＤと一致するように設けられることが望ましい。

図１０は、コンクリート掘削用冶具４０の使用方法を説明するための説明図である。
図１０において、該コンクリート構造物Ｃの床面には、上記切削装置Ａによって形成された、切削深さＤ、全体の左右幅をＸとする５条の切削溝Ｇが所定間隔で形成されている。ここに、以下の説明において、切削溝Ｇによって形成され、破砕・除去対象となるコンクリート構造物Ｃの凸形状部を、コンクリートブロックＣ１という。

まず、両端の切削溝Ｇを除く、いずれかの切削溝Ｇに、膨張で加圧可能な圧力破砕機４１を挿入するとともに、両端の切削溝Ｇを除く残りの切削溝Ｇに、それぞれ、コンクリート掘削用冶具４０の嵌合板４０２を挿入する。ここに、圧力破砕機４１としては、例えば、特開２００７－８６０１に示されるような油圧式の板ジャッキを用いることができる。なお、圧力破砕機４１としては、水圧式の板ジャッキを用いてもよい。また、圧力破砕機４１を挿入する切削溝Ｇは、それぞれのコンクリートブロックＣ１に均等に膨張圧を加えるため、両端の切削溝Ｇの中央付近に位置する切削溝Ｇを選択することが望ましい。

次に、圧力破砕機４１の膨張圧によってコンクリートブロックＣ１の側面部分に左右方向の力を加えると、嵌合板４０２の作用によって、コンクリートブロックＣ１の側面部分に加えられる面圧を平準化でき、大きな面圧が部分的に発生することを防止できる。その結果、それぞれの切削溝Ｇの下端から、コンクリートブロックＣ１に、水平方向に亀裂を発生させて、コンクリートブロックＣ１を切削溝Ｇの下端からコンクリート構造物Ｃと分断できる。その結果、図１１（ｂ）に示されるように、コンクリートブロックＣ１をその底部から分離して除去することができるとともに、コンクリート掘削面が平坦となるようにして良好に掘削することができる。また、コンクリートブロックＣ１除去後の掘削面を平坦とできることによって、作業精度を向上できる。

なお、コンクリート掘削用冶具４０を用いず、圧力破砕機４１の膨張圧によって左右方向に力を加えると、除去対象となるコンクリートブロックＣ１の中途部で亀裂が発生して、切削溝Ｇの下端よりも上方でコンクリートブロックＣ１が折れて分断されてしまう事態が生じうる。その結果、除去後の掘削面に凹凸が生じてしまい、作業精度が低下するとともに、掘削作業を継続する場合に支障が生じることとなるが、コンクリート掘削用冶具４１を用いることにより、このような事態を好適に防止することができる。

（コンクリート掘削方法について）
次に、本発明の実施形態に係るコンクリート掘削方法について説明する。図１１は、本発明の実施形態に係るコンクリート掘削方法のフローチャートである。以下では、切削装置Ａ及び上記コンクリート掘削用冶具４０を用いたコンクリート掘削方法について説明する。なお、図１２ないし図１４において、網掛けされた部分が掘削対象となるコンクリート構造物の掘削予定領域Ｔを示している。ここでは、図１２に示されるように、掘削予定領域Ｔを左右幅Ｘ´、コンクリート構造物の床面からの深さｄ、前後方向における奥行Ｙの略直方体形状として掘削を行うものとする。なお、掘削予定領域Ｔの形状に関しては、略直方体形状に限定されるものではない。

本発明のコンクリート掘削方法は、図１１に示されるように、設置工程（ＳＴＥＰ１）と、第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）と、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）と、第２の切削工程（ＳＴＥＰ５）と、第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）とを備えている。

設置工程（ＳＴＥＰ１）は、コンクリート構造物の床面に、切削装置Ａを位置決めして設置する工程である。設置工程（ＳＴＥＰ１）は、具体的には、切削装置Ａを掘削予定領域Ｔ上まで移動させてコンクリート構造物の床面上に固定する作業を行う。

第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）は、コンクリート構造物の床面の掘削予定領域Ｔに、複数条の切削溝Ｇを形成する工程である。なお、本実施形態では、５条の切削溝Ｇを形成するものとする。また、５条の切削溝Ｇの溝同士の幅ｗは、切削装置Ａの回転刃ａ１９同士の間隔幅と略同一となっている。

第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）は、具体的には、図１２に示されるように、掘削予定領域Ｔの後端（位置Ｓ）において、切削装置Ａの複数の回転刃ａ１９を回転させながら、支持昇降手段によって下降させ、所定の切削深さｄとなるまで、コンクリート構造物の床面を切削し（ＳＴＥＰ２－１）、次に、複数の回転刃ａ１９を、掘削予定領域Ｔの後端（位置Ｓ）から前端（位置Ｅ）まで前進させて、掘削予定領域Ｔに切削深さｄの５条の切削溝Ｇを形成する（ＳＴＥＰ２－２）。

第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）は、第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）の後、５条の切削溝Ｇによって形成されたコンクリート構造物Ｃの凸形状部であるコンクリートブロックＣ１を破砕・除去することにより、コンクリート構造物の床面を掘削する工程である。

具体的には、図１３（ａ）に示されるように、両端の切削溝Ｇ１を除くいずれかの切削溝Ｇ１に、圧力破砕機４１を挿入するともに、両端の切削溝Ｇ１を除く残りの切削溝Ｇ１に、それぞれ、コンクリート掘削用冶具４０の嵌合板４０２を挿入する。なお、圧力破砕機４１を挿入する切削溝Ｇ１は、それぞれのコンクリートブロックＣ１に均等に膨張圧を加えるため、両端の切削溝Ｇ１の略中央に位置する切削溝Ｇ１が選択されることが望ましい。

次に、圧力破砕機４１の膨張圧によってコンクリートブロックＣ１の側面部分に左右方向の力を加え、それぞれの切削溝Ｇ１の下端から、水平方向に、コンクリートブロックＣ１に亀裂を発生させ、コンクリート構造物Ｃから分断する（ＳＴＥＰ３－１）。なお、切削溝Ｇ１によって形成されるコンクリートブロックＣ１の幅寸法ｗと高さ寸法ｄの比は、１対２以上の範囲であることが、コンクリートブロックＣ１の底部に亀裂を水平方向に発生させて分断するために好ましい。

次に、図１３（ｂ）に示されるように、コンクリート構造物ＣからコンクリートブロックＣ１を分離・除去する（ＳＴＥＰ３－２）。これにより、第１の掘削工程における掘削溝（深さｄ、左右の幅Ｘ、前後方向における奥行Ｙ）の掘削溝の形成が完了する。

第２の切削工程（ＳＴＥＰ３）の後、コンクリート構造物の床面の掘削予定領域Ｔの掘削が完了した場合は、掘削作業が終了となり（ＳＴＥＰ４でＹＥＳ）、掘削が完了していない場合は、第２の切削工程（ＳＴＥＰ５）に進む（ＳＴＥＰ４でＮＯ）。

第２の切削工程（ＳＴＥＰ５）は、具体的には、図１４に示されるように、第１の切削工程において形成した掘削溝の右隣における掘削予定領域Ｔの前端（位置Ｅ´）において、切削装置Ａの複数の回転刃ａ１９を回転させながら、支持昇降手段によって下降させ、第１の掘削工程によって形成された掘削面からさらに所定の切削深さｄとなるまで、コンクリートブロックＣ１除去後の掘削面を切削する（ＳＴＥＰ５－１）。次に、複数の回転刃ａ１９を、掘削予定領域Ｔの前端（位置Ｅ´）から後端（位置Ｓ´）まで後進させて、掘削予定領域Ｔに５条の切削溝Ｇ２を形成する（ＳＴＥＰ５－２）。なお、第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）との相違は、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ２）において形成した掘削溝の右隣における掘削予定領域Ｔの前端（位置Ｅ´）から切削を開始する点、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ２）と前後方向における反対方向に複数の回転刃ａ１９を進行させる点である。

第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）は、第２の切削工程（ＳＴＥＰ５）の後、５条の切削溝Ｇ２によって形成されたコンクリート構造物Ｃの凸形状部であるコンクリートブロックＣ２を破砕・除去することによりコンクリート構造物Ｃの床面を掘削する工程である。

第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）は、具体的には、図１５（ａ）に示されるように、両端の切削溝Ｇ２を除く何れかの切削溝Ｇ２に、圧力破砕機４１を挿入するともに、両端の切削溝Ｇ２を除く残りの切削溝Ｇ２に、それぞれ、コンクリート掘削用冶具４０の嵌合板４０２を挿入する。なお、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）と同様、圧力破砕機４１を挿入する切削溝Ｇ２は、それぞれのコンクリートブロックＣ２に均等に膨張圧を加えるため、両端の切削溝Ｇ２の略中央に位置する切削溝Ｇ２が選択されることが望ましい。また、コンクリートブロックＣ２の好ましい幅寸法ｗと高さ寸法ｄの比についても、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）と同様である。

次に、圧力破砕機４１の膨張圧によってコンクリートブロックＣ２の側面部分に左右方向の力を加え、それぞれの切削溝Ｇ２の下端から、水平方向に、コンクリートブロックＣ２に亀裂を発生させ、コンクリート構造物Ｃから分断する（ＳＴＥＰ６－２）。これにより、第２の掘削工程における掘削溝（深さｄ、左右の幅約Ｘ＋ｗ、前後方向における奥行Ｙ）の形成が完了する。

第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）の後、コンクリート構造物の床面の掘削予定領域Ｔの下端まで掘削が完了した場合は、掘削作業が終了となり（ＳＴＥＰ７でＹｅｓ）、掘削予定領域Ｔが残存し、掘削が完了していない場合は、第１の切削工程ＳＴＥＰ２に戻る（ＳＴＥＰ７でＮｏ）。なお、このとき、第２の掘削工程（ＳＴＥＰ４）における掘削溝の右隣における掘削予定領域Ｔの前端から第１の切削工程（ＳＴＥＰ１）を開始する。

このように構成された本発明のコンクリート掘削方法によれば、複数の回転刃ａ１９による被切削物の切削作業時及び圧力破砕機４１によるコンクリート構造物Ｃの破砕・除去時に生じる騒音及び振動は、従来のブレーカによる床面の破砕、あるいは大型の破砕機による床面の破砕時と比べて大幅に小さいものであるから、従来よりもコンクリート掘削時の騒音や振動を格段に抑えることができる。これにより、防音シートの設置や取外作業等による作業負担を削減して掘削作業を迅速化及び能率化することができる。さらに切削装置Ａによって複数の切削溝Ｇを形成した上で、圧力破砕機４１を用いて掘削作業を行うことにより、従来よりも作業精度を向上できる。

図１６（ａ）は、本発明の別の実施の形態に係るコンクリート掘削用冶具４０´の正面図であり、図１６（ｂ）は、本発明の別の実施の形態に係るコンクリート掘削用冶具４０´の左側面図である。

図９において、コンクリート掘削用冶具４０の基部４０１の片側に嵌合板４０２を備えるように構成されているが、図１６に示されたコンクリート掘削用冶具４０´のように、基部４０１´の両側に、コンクリートの切削溝に嵌合する剛性の嵌合板４０２´が取り付けて構成してもよい。

このように構成されたコンクリート掘削用冶具４０´は、図１７において７条の切削溝Ｇが形成されたコンクリ－ト構造物Ｃにおける使用例を示すように、破砕・除去対象となるコンクリートブロックＣ１の両側面を挟むようにして固定し、圧力破砕機４１による膨張圧によってコンクリートブロックＣ１の側面部分に加えられる面圧をより良好に平準化できるため、それぞれの切削溝Ｇの下端から、水平方向に、より良好に亀裂を発生させてコンクリートブロックＣ１をコンクリート構造物Ｃから分断させることができる。

図１８は、偶数条の切削溝Ｇに対して本発明の実施の形態に係るコンクリート掘削用冶具４０，４０´を使用する場合の掘削方法の説明図である。図１８に示されるように、複数の切削溝Ｇに、基部４０１の片側に嵌合板４０２を備えたコンクリート掘削用冶具４０と、基部４０１の両側に嵌合板４０２を備えたコンクリート掘削用冶具４０´を組み合わせて使用することも可能であり、本発明のコンクリート掘削方法を、偶数条の切削溝Ｇに対して使用する場合に、特に好適に掘削を行うことが可能となる。なお、図１８においては、コンクリート構造物Ｃに、６条の切削溝Ｇを形成した場合が示されている。

また、図１１のフローチャートにおいて、第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）、第２の切削工程（ＳＴＥＰ５）、第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）の順に行うコンクリート掘削方法を示したが、これに限られず、第１の切削工程（ＳＴＥＰ２）、第２の切削工程（ＳＴＥＰ５）、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）、第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）の順に行ってもよく、この場合において、第１の掘削工程（ＳＴＥＰ３）及び第２の掘削工程（ＳＴＥＰ６）は同時に行われてもよい。

１ 切削機
Ａ 切削装置本体
ａ１１ ガイドレール
ａ１２ スライドステージ
ａ１３ 支柱
ａ１４ 上部フレーム
ａ１５ 電動アクチュエータ
ａ１６ スクリューロッド
ａ１７ 昇降台
ａ１８ 油圧モータ
ａ１９ 回転刃
ａ２０ 回転軸
ａ２１ スペーサブロック
ａ２２ 給水口
ａ２３ 孔
ａ２４ 走行モータ
ａ２５ 掛合フック
ａ２６ ハンドル
ａ２７ 圧油供給口
Ｂ ブレードカバー
ｂ１１ ハウジングケース
ｂ１２ 車輪
ｂ１３ ジョイント口
ｂ１４ 開口部
ｂ１５ 被掛合部
ｂ１６ 固定用のボルト
ｂ１７ 前方の内側フランジ部
ｂ１８ 後方の内側フランジ部
ｂ１９ 吸引口
ｂ２０ 持ち手
ｂ２１ パッキン部
４０ コンクリート掘削用冶具
４１ 圧力破砕機

Claims (7)

1. １枚または複数の回転刃を回転駆動可能に回転軸上に配設した切削手段と、
   前記回転軸を昇降可能に片持ち支持する支持昇降手段と、
   前記回転刃をガイドレールに沿って移動可能とする移動手段とを備えた切削装置本体と、
   前記切削装置本体の側方に配設されたブレードカバーを備え、
   前記ブレードカバーは、前記回転刃の少なくとも下端側を除いて被覆するハウジングケースと、前記ハウジングケースに取り付けられた車輪とを備え、前記切削装置本体の傾斜を防止しながら前記回転刃とともに走行可能に構成されたことを特徴とする切削装置。
2. 前記ブレードカバーは、前記ハウジングケースの底部外周縁に沿って、可撓性部材により形成されたパッキン部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の切削装置。
3. 前記ブレードカバーは、前記ハウジングケースの内側へと張り出す内側フランジ部を底部に備え、
   前記内側フランジ部は、接地面と僅かな隙間を生じる高さ位置に配設され、かつ、前記内側フランジ部に泥水を吸引する吸引口が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の切削装置。
4. 前記切削装置本体は、前記ブレードカバーを着脱するための掛合フックを備え、
   前記ブレードカバーは、前記掛合フックと係合する被掛合部を備えて前記切削装置本体に対し着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の切削装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の切削装置を用いて、コンクリート構造物の床面を掘削するコンクリート掘削方法であって、
   前記コンクリート掘削方法は、コンクリート構造物の床面の掘削予定領域に、複数条の切削溝を形成する切削工程と、
   前記複数条のいずれかに、膨張で加圧可能な圧力破砕機を挿入し、前記複数条の切削溝によって形成されたコンクリート構造物の凸形状部であるコンクリートブロックを前記圧力破砕機で加圧して亀裂を発生させてコンクリート構造物から分離する掘削工程とを備えることを特徴とするコンクリート掘削方法。
6. 前記掘削工程において、前記複数条の切削溝のいずれかに、膨張で加圧可能な圧力破砕機を挿入した後、両端を除く残りの複数条の切削溝のいずれかに、コンクリート掘削用冶具が備えた剛性の嵌合板を挿入して、前記圧力破砕機によって前記コンクリートブロックを加圧することを特徴とする請求項５に記載のコンクリート掘削方法。
7. 前記コンクリート掘削用冶具は、矩形板状の基部の片側又は両側に前記嵌合板を備えたことを特徴とする請求項６に記載のコンクリート掘削方法。
   

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