JPH07279118A - 路面の切断方法および路面切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切断円の直径が比較的小さい場合でも、ブレ
−ドの破損をおこすことなく、路面に対してほぼ直角な
切断面で、路面を切断する。 【構成】 半径Ｒの球面の一部を平面で切断した球冠体
３３に近似する円錐面板部３４と頂板部３５とから成る
縦断面台形のブレ−ド３６の周縁部にチップ３７を固着
して成るカッタ３０を、回動中心線３に指向する回転駆
動軸４３に取付け、回動中心線３から半径Ｒの路面位置
にカッタ３０の下縁を位置させるとともに、円錐面板部
３４の縦断面が路面に対してほぼ直角となるように回転
駆動軸４３を傾斜させ、カッタ３０を回転駆動して所定
の切込深さまで下降させたのち回動中心線３のまわりに
回動させて、路面を平面円形に切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコンクリ−トやアスフ
ァルト等で舗装した路面を平面円形に切断する方法およ
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マンホ−ル等のまわりの路面を平面円形
に切断する装置としては、円筒形のカッタを鉛直軸線の
まわりに回転させる方法や、実公昭６２−１９６８７号
公報に開示された円盤状ブレ−ドを用いる方法、あるい
は特開昭６３−５５２０４号公報に開示された球冠状の
ブレ−ドを用いる方法などがある。

【０００３】ところが上記方法のうち先ず円筒形のカッ
タを用いるものは、カッタが大直径で、このカッタを回
転自在に支持する支持装置や回転駆動装置などが大型と
なり、取扱いにくく費用もかさむという欠点を有するも
のである。また円盤状ブレ−ドを用いる方法は、本来直
線状に切断するための円盤状ブレ−ドを案内装置により
円形軌跡に沿って強制移動させつつ切断をおこなうの
で、切込深さが深い場合や切断直径の小さい場合（たと
えば１〜２ｍ）には、ブレ−ドが切断溝壁面と干渉して
曲ったり破損したりするおそれがあって危険であり、実
用に供し得ないものである。

【０００４】また球冠状のブレ−ドを用いる方法では、
ブレ−ドに駆動部を介して接続されるア−ムが、支柱の
上端に向って斜め上向きとなるため、ブレ−ドによる切
断面も、前記支柱の上端を中心とする傾斜した部分球面
状（球帯状）となり、切断深さの測定が困難であるとと
もに、舗装部分に弱体箇所ができるという問題点を有す
るものである。すなわち、舗装構造を形成する表層、基
層、上層、下層、路床の各層は、上からの荷重を支持し
支えきれない荷重を下側の層に伝達するので、各層ごと
の強度が均一でないと弱い箇所から破壊する現象が生じ
る。そこで図９に示すように既設舗装９１を上記の傾斜
した部分球面状の切断面９２で切断した場合は、図示の
範囲Ｓの部分で既設舗装９１が薄くなり、この上に異な
る舗装材を乗せて新舗装９３を形成しても、範囲Ｓの部
分は材質も強度も不均一となり、この部分で破壊が生じ
やすい。このため一般に舗装工事の仕様書では、路面に
対して直角に切断するように規定されており、上記の球
冠状のブレ−ドによる切断方法はこの規定を充足するこ
とができないのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記従来の
問題点を解決するもので、切断円の直径が比較的小さい
場合でも、ブレ−ドの破損をおこすことなく、路面に対
してほぼ直角な切断面で、路面を切断することができる
路面の切断方法および路面切断装置を提供しようとする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の路面の切断方
法は、半径Ｒの球面の一部を平面で切断した球冠体に近
似する円錐台面状の円錐面板部と頂板部とから成る縦断
面台形のブレ−ドの周縁部に、前記円錐面板部の板厚よ
り広巾のチップを固着して成るカッタを用い、前記カッ
タの凹面側を路面上の回動中心線側にして該回動中心線
に指向する回転駆動軸に前記頂板部を取付け、前記回動
中心線から半径Ｒの路面位置に前記カッタの下縁を位置
させるとともに、路面側の前記円錐面板部の縦断面が路
面に対してほぼ直角となるように前記回転駆動軸を傾斜
させ、前記カッタを回転駆動して所定の切込深さまで下
降させたのち、前記カッタを前記回動中心線のまわりに
回動させて、路面を平面円形に切断することを特徴とす
る。

【０００７】またこの発明の路面切断装置は、路面上の
回動中心線に指向する車軸により車台に回転自在に支持
された走行車輪と、前記回動中心線に指向する車軸によ
り回転自在に支持されるとともに前記車台に上下位調節
自在に取付けられた切込深さ調節用の副車輪とをそなえ
て成り、前記回動中心線の回りに回動自在に路面上に載
置される台車と、半径Ｒの球面の一部を平面で切断した
球冠体に近似する円錐台面状の円錐面板部と頂板部とか
ら成る縦断面台形のブレ−ドの周縁部に、前記円錐面板
部の板厚より広巾のチップを固着して成り、凹面側を前
記回動中心線側にして前記頂板部を、駆動機により回転
駆動される前記回動中心線に指向する回転駆動軸に取付
けられたカッタと、前記車台上に設けられ、路面側の前
記円錐面板部の縦断面が路面に対してほぼ直角となるよ
うに前記回転駆動軸を前記回動中心線に向って斜め下向
きに傾斜させるとともに、該傾斜状態における前記カッ
タ下縁部を前記回動中心線から半径Ｒの路面位置に支持
するカッタ支持装置とを具備して成る。

【０００８】この発明の路面切断装置におけるカッタ支
持装置としては、回転駆動軸に対して直角方向に延びる
中心線のまわりに揺動自在に車台に取付けられ、前記回
転駆動軸を傾斜角度調節自在に支持する傾動台と、前記
傾動台の前記車台に対する傾斜角度を調節するための傾
斜角度調節機構とから成る傾斜角度可変式のものと、車
台に固設され回転駆動軸を所定の傾斜角度に保持する固
定台から成る傾斜角度固定式のもののいずれを採用して
もよいが、前者の傾斜角度可変式の場合は、路面が水平
でない場合に回転駆動軸およびカッタの傾斜角度を微調
整しつつ切断をおこなうことにより路面に対して直角な
切断面が得られ、さらに走行車輪および副車輪の車軸の
向きを可変にすることと組合せて、カッタを交換して異
なる切断直径の路面切断をおこなうことができるので便
利である。又後者の傾斜角度固定式のものは、一定の切
断直径の路面切断専用のものとなるが、施工現地におけ
る回転駆動軸およびカッタの傾斜角度の調整が不要なの
で、作業性にすぐれている。

【０００９】この発明におけるカッタの縦断面形状にお
いては、図６に示すようにチップ３７の高さを含むブレ
−ド３６の円錐面板部３４の巾Ｌは、頂板部３５と切断
溝７０との干渉を避けるために、切込深さＨより大とす
るのがよい。またブレ−ド３６の直径Ｄは、大きくしす
ぎると、球冠体３３と円錐面板部３４との近似度が低下
して円錐面板部３４と切断溝７０の壁面との干渉が生じ
ると共に大形で取扱いにくくなり、また小さくしすぎる
と、切込深さＨが大きくとれないので、発明者の知見に
よると、切断円の半径Ｒ（＝球面３１の半径）に対し
て、０．５Ｒ≦Ｄ≦０．７５Ｒとするのが好ましい。

【００１０】

【作用】この発明の路面の切断方法においては、図６に
示すように縦断面台形のブレ−ド３６にチップ３７を固
着したカッタ３０は、路面側の円錐面板部３４の縦断面
が路面２に対してほぼ直角になるように回転駆動軸４３
を回動中心線３に向って斜め下向きに傾斜させた状態
で、回動中心線３から半径Ｒの位置において路面２に切
込まれ回動中心線３のまわりに回動駆動されるので、路
面２よりも下方位置にある中心Ｑを中心とする球面３１
に近似した円錐面板部３４の回動中心線３まわりの回動
によって、回動中心線３を中心とする半径Ｒの平面円形
で路面２に対してほぼ直角な切断溝７０が形成される。

【００１１】ブレ−ド３６の円錐面板部３４は球面３１
（詳しくは球面３１を平面３２で切断した球冠体３３）
に近似した形状を有するうえ、切断溝７０の巾Ｗはチッ
プ３７の巾ｔよりも少量大きく円錐面板部３４の板厚は
この巾ｔよりも小さいので、円錐面板部３４は切断溝７
０の壁面には殆ど接触することがなく、切断円の半径が
Ｒ＝５００〜６００mmと比較的小さい場合でも、円板状
のカッタを用いる場合のようなブレ−ドの異常摩耗や破
損をおこすことなしに、円滑に路面の切断をおこなうこ
とができるのである。

【００１２】またこの発明の路面切断装置においては、
路面の切断すべき半径Ｒの円形形状の回動中心線に対し
て、カッタ駆動軸が回動中心線に指向するとともにカッ
タの下縁が半径Ｒの位置の路面に接するように、台車を
路面上に位置決めし、駆動機によりカッタを回転駆動し
て下降させれば、カッタはほぼ路面に対して直角方向に
切込まれる。

【００１３】副車輪はこの切込量を所定量に維持し、台
車を手押駆動等により前進させれば、車軸が回動中心線
に指向する走行車輪と副車輪は回動中心線まわりの円形
軌跡に沿って路面上を走行して、台車およびカッタを回
動中心線まわりに回動させ、半径Ｒの球面に近似する円
錐面板部にチップを固着したカッタ自身も半径Ｒで旋回
移動する傾向にある（変形Ｒ以外の曲率半径で旋回させ
ると、最下点を通過したチップが切削済の切断溝の溝壁
面と干渉して切削抵抗が増加し、この切削抵抗が最も少
ない半径Ｒの旋回方向に自動的に修正される傾向にあ
る）こととあいまって、回動中心線を中心とする半径Ｒ
の平面円形に連続し路面に対してほぼ直角な切断溝が形
成されるのである。

【００１４】

【実施例】以下図１乃至図７によりこの発明の一実施例
を説明する。図中、１は路面２上に載置した路面切断装
置で、台車１０上に、カッタ支持装置５０を介して、エ
ンジンを動力源とするカッタ駆動機４０を搭載し、この
カッタ駆動機の回転駆動軸４３にカッタ３０を装着して
成る。図１〜図３は、路面２上に設定した回動中心線３
を中心とする半径Ｒの円４に沿って路面２を切断するた
めに、路面切断装置１を路面２上にセットした状態（以
下セット状態という）を示す。

【００１５】台車１０は、平板状の車台１１の後端部
に、手押操作用のハンドル１２を固設し、車台１１の後
部下方に固設した脚体１３に２個の走行車輪１４，１５
を軸支するとともに、車台１１の前部にア−ム１６を介
して固設した伸縮脚２０の下部に切込深さ調節用の副車
輪１７を軸支して成る。

【００１６】伸縮脚２０は、ア−ム１６に固着した外筒
２１に副車輪１７を軸支する内筒２２を摺動自在に嵌合
させた二重角筒体構造を有し、外筒２１の上端部の端板
２３に回動自在に支持したねじ棒２４のおねじ部を、内
筒２２の上端部に固着した端板２５にねじ込むととも
に、ねじ棒２４の上端部にハンドル２６を固着して成
り、このハンドル２６の手動回動操作により、内筒２２
を外筒２１に対して上方へ引込駆動し、その引込量（伸
縮脚２０の短縮量）に対応する距離分だけ、カッタ３０
を路面２内に切込み、かつその切込量を一定に維持しな
がら台車１０を前進させることにより、一定切込深さの
切断をおこなうためのものである。

【００１７】そして図１に示すように、台車１０におけ
る各走行車輪１４，１５および副車輪１７は、その車軸
の軸線１４ａ，１５ａおよび１７ａが、回動中心線３に
指向するように、各車軸の向きが設定されている。なお
上記カッタ３０の切込みにより、車台１１は前方へ傾斜
するため、厳密に云えば前記各軸線は回動中心線３から
少量ずれることになるが、前後の軸線間距離が切込深さ
に比べてある程度大きければ、上記ずれ量は小量であっ
て、台車１０は各車輪の転動により、回動中心線３を中
心とする円形の軌跡にほぼ沿って走行するのである。

【００１８】次にカッタ３０は、図６および図７に示す
ように、路面切断円である円４の半径と等しい半径Ｒの
球面３１の一部を平面３２で切断した球冠体３３に近似
する円錐台面状の、円錐面板部３４と円形平板状の頂板
部３５とから成る縦断面台形の金属板（たとえば鋼板）
製のブレ−ド３６の周縁部に、多数個の硬質材（たとえ
ばダイヤモンドと金属の焼結体）製のチップ３７を、す
きま３８をおいて円形に配列し溶接して成る。チップ３
７の巾ｔは、円錐面板部３４の板厚より大きく、チップ
３７の側部は円錐面板部３４の両側へ突出している。３
９は回転駆動軸４３にカッタ３０を取付けるためのボル
ト挿通用の取付穴である。カッタ駆動機４０は、ケ−シ
ング４１に固着したア−ム４２の先端部に回転駆動軸４
３を回転自在に取付け、ア−ム４２部に内蔵したチェ−
ン駆動機構により、ケ−シング４１内のエンジンの回転
を回転駆動軸４３に伝達するようになっている。なお図
６および図７以外の図面においては、チップ３７の図示
を省略してある。

【００１９】またカッタ支持装置５０は、カッタ駆動機
４０を上面に支持取付する平板状の傾動台５１と、この
傾動台５１の傾斜角度調節用の傾斜角度調節機構５５と
から成る。図４に示すように傾動台５１は、車台１１の
一側端部に蝶番機構５２を介して、カッタ駆動機４０の
回転駆動軸４３（後述のようにセット状態において回動
中心線３に指向する）に対して直角方向に延びる揺動中
心線５４のまわりに、揺動自在に支持されている。

【００２０】傾斜角度調節機構５５は、傾動台５１およ
び車台１１に設けた車台巾方向（図４における矢印Ｘ方
向）に延びる長穴５６，５７を貫通するねじ棒５８の中
間部を、傾動台５１の下面に固着した環体６０内に揺動
中心線５４と平行な支軸線６１のまわりに揺動自在にピ
ン６２，６３により支持したナット６４（図５参照）に
ねじ込み、ねじ棒５８の上端に固着したハンドル６５の
手動回動操作により傾動台５１の傾斜角度を調節し、そ
の後ロック用のナット６６および６７の締付けにより、
傾斜角度を一定に保持するようになっている。なお６８
はねじ棒５８の下端部を貫通するピンである。

【００２１】そして傾動台５１上にはカッタ駆動機４０
が取付けられ、このカッタ駆動機４０の回転駆動軸４３
の先端の取付板部４３ａには、カッタ３０のブレ−ド３
６の頂板部３５が締付固定されるが、このカッタ駆動機
４０の傾動台５１に対する取付位置および回転駆動軸４
３の長さは、後述のセット状態においてカッタ３０の下
縁が回動中心線３から距離Ｒの位置に来るように、それ
ぞれ設定されている。

【００２２】上記構成の路面切断装置１を用いて路面２
を切断するには、図１に示すように路面２上に回動中心
線３の位置および半径Ｒの円４を円形定規とマ−キング
チョ−クなどで描く。そして伸縮脚２０のハンドル２６
の操作による副車輪１７の上下位置調節と、傾斜角度調
節機構５５のハンドル６５の操作による傾動台５１、従
って回転駆動軸４３の傾斜角度調節によって、カッタ３
０の下縁（チップ３７の外周）が路面２にほぼ接触する
ように、かつカッタ３０の下側に位置する円錐面板部３
４の縦断面（円錐面の鉛直下向きの母線）と路面２のな
す角度α（図３参照）がほぼ直角となるように、カッタ
３０を位置ぎめする。

【００２３】そしてこの位置ぎめ状態の台車１０の向き
および位置を、図１に示すように、回転駆動軸４３の回
転中心軸線４４が回動中心線３を指向するように、かつ
カッタ３０の下縁（チップ３７）が円４上に位置するよ
うに、位置ぎめして、セット状態とする。その後カッタ
駆動機４０によりカッタ３０を回転駆動し、ハンドル２
６の操作により伸縮脚２０を縮めながらカッタ３０を下
降させて路面２に切込み、所定の切込深さＨとなった
ら、ハンドル１２の操作により台車１０を前進させれ
ば、台車１０は走行車輪１４，１５および副車輪１７に
よって回動中心線３のまわりにほぼ円形の軌跡を描いて
走行し、カッタ３０は回動中心線３のまわりにほぼ半径
Ｒの円形軌道を描いて回動し、路面２は円形に切断され
る。

【００２４】この切断状態においては、カッタ３０の円
周上に配列するチップ３７は、図６における回動中心線
３上の路面２より下方に位置する中心Ｑを中心とする球
面３１の一部として回転中心軸線４４のまわりに回転し
つつ回動中心線３のまわりに旋回するので、路面２には
チップ３７の巾ｔよりも少量広い巾Ｗのほぼ鉛直な切断
溝７０が形成される。また円錐面板部３４はこの切断溝
７０のほぼ中央付近にあり、かつチップ３７の巾ｔより
も薄い板状体なので、円錐面板部３４は切断溝７０の壁
面には殆ど接触することがなく、ブレ−ド３６の破損や
損耗を生じることなく、路面の切断をおこなうことがで
きるのである。

【００２５】上記の路面切断装置１により、半径Ｒ＝５
１５mmの円形に路面２を切断するために、図６に示す半
径Ｒ＝５１５mmの球面３１の球冠体３３に近似する円錐
台面形状として、Ｄ＝３５０mm、ｄ＝１１０mm、台形高
さｈ＝２８mm（この実施例では各数値は詳しくはブレ−
ドの凸面側の先端縁隅および曲がり角部間の値）の縦断
面台形のブレ−ド３６（板厚２．５mmのＪＩＳ規格Ｓ４
５Ｃ鋼板製）の外周に、巾７mm、高さ６mm、長さ４０mm
のダイヤモンドと金属の焼結体製のチップ３７を溶接に
より２４個固着して成るカッタ３０を用い、セット状態
においてチップ３７（この実施例では詳しくはチップ３
７の外側面３７ａ）を半径Ｒ＝５１５mmの円４上に位置
させて、前記工程に従って切断をおこなったところ、溝
巾Ｗ＝１０mm、深さＨ＝１２０mmのほぼ垂直断面を有す
る切断溝７０を形成させつつ、円形（切断溝７０の外径
部における半径＝約５１５mm）に路面２の切断をおこな
うことができた。

【００２６】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、たとえば台車１０、カッタ３０、カッタ駆動機
４０、カッタ支持装置５０などの具体的形状や構造は、
上記以外のものとしてもよい。また切断しようとする円
４の直径が１種類の場合には、傾斜角度調節機構５５を
省略して傾動台５１を車台１１に一定の傾斜角度で固着
した固定台形式のものとしてもよい。またブレ−ド３６
の球冠体３３への近似は、ブレ−ド３６の凹面側におい
ておこなってもよい。

【００２７】また１台の路面切断機を複数種類の直径の
円４の切断用に用いる場合は、該半径に対応する複数種
類のカッタ３０を用意してその交換をおこなうととも
に、走行車輪１４，１５および副車輪１７の図１におけ
る各軸線１４ａ，１５ａおよび１７ａの向きを、前記半
径に応じて切替えられるように、脚体１３あるいは内筒
２２に取付ける構造とすればよい。図８はこの軸線の向
きを切替えられる車輪支持構造の一例を示し、脚体１３
あるいは内筒２２にボルト取付される取付板８１に対し
て車輪８２が鉛直軸線のまわりにブラケット８３ごと旋
回自在なキャスタ−形式の車輪支持構造８０において、
取付板８１の側部に固着した側板８４部に、旋回中心８
５を中心とする円周上に複数個の穴８６を穿設し、ブラ
ケット８３に固着した旋回板８７に設けた１個のねじ穴
８８にねじ込む位置ぎめ用のボルト８９を、どの穴８６
に挿通させるかによって、車輪８２の軸線８２ａの向き
を切換えるようにしたものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
切断円の直径が比較的小さい場合でも、ブレ−ドの破損
をおこすことなく、路面に対してほぼ直角な切断面で、
路面を切断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す路面切断装置の平面
図である。

【図２】図１の矢視Ａ−Ａ側面図である。

【図３】図２の矢視Ｂ−Ｂ側面図である。

【図４】図２のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図４のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】図１の装置による路面の切断状態を示す縦断面
図である。

【図７】図６におけるカッタ３０の正面図である。

【図８】この発明における台車の車輪の支持構造の他の
実施態様を示す斜視図である。

【図９】従来の切断方法による路面の切断状態を示す縦
断面図である。

【符号の説明】

１…路面切断装置、２…路面、３…回動中心線、４…
円、１０…台車、１１…車台、１４…走行車輪、１４ａ
…軸線、１５…走行車輪、１５ａ…軸線、１７…副車
輪、１７ａ…軸線、２０…伸縮脚、２６…ハンドル、３
０…カッタ、３１…球面、３２…平面、３３…球冠体、
３４…円錐面板部、３５…頂板部、３６…ブレ−ド、３
７…チップ、３８…すきま、４０…カッタ駆動機、４３
…回転駆動軸、４４…回転中心軸線、５０…カッタ支持
装置、５１…傾動台、５４…揺動中心線、５５…傾斜角
度調節機構、５８…ねじ棒、６４…ナット、６５…ハン
ドル、７０…切断溝、８０…車輪支持構造、８２…車
輪、８２ａ…軸線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半径Ｒの球面の一部を平面で切断した球
   冠体に近似する円錐台面状の円錐面板部と頂板部とから
   成る縦断面台形のブレ−ドの周縁部に、前記円錐面板部
   の板厚より広巾のチップを固着して成るカッタを用い、 前記カッタの凹面側を路面上の回動中心線側にして該回
   動中心線に指向する回転駆動軸に前記頂板部を取付け、 前記回動中心線から半径Ｒの路面位置に前記カッタの下
   縁を位置させるとともに、路面側の前記円錐面板部の縦
   断面が路面に対してほぼ直角となるように前記回転駆動
   軸を傾斜させ、 前記カッタを回転駆動して所定の切込深さまで下降させ
   たのち、前記カッタを前記回動中心線のまわりに回動さ
   せて、路面を平面円形に切断することを特徴とする路面
   切断方法。
2. 【請求項２】 路面上の回動中心線に指向する車軸によ
   り車台に回転自在に支持された走行車輪と、前記回動中
   心線に指向する車軸により回転自在に支持されるととも
   に前記車台に上下位調節自在に取付けられた切込深さ調
   節用の副車輪とをそなえて成り、前記回動中心線の回り
   に回動自在に路面上に載置される台車と、 半径Ｒの球面の一部を平面で切断した球冠体に近似する
   円錐台面状の円錐面板部と頂板部とから成る縦断面台形
   のブレ−ドの周縁部に、前記円錐面板部の板厚より広巾
   のチップを固着して成り、凹面側を前記回動中心線側に
   して前記頂板部を、駆動機により回転駆動される前記回
   動中心線に指向する回転駆動軸に取付けられたカッタ
   と、 前記車台上に設けられ、路面側の前記円錐面板部の縦断
   面が路面に対してほぼ直角となるように前記回転駆動軸
   を前記回動中心線に向って斜め下向きに傾斜させるとと
   もに、該傾斜状態における前記カッタ下縁部を前記回動
   中心線から半径Ｒの路面位置に支持するカッタ支持装置
   とを具備して成る路面切断装置。
3. 【請求項３】 カッタ支持装置が、回転駆動軸に対して
   直角方向に延びる中心線のまわりに揺動自在に車台に取
   付けられ、前記回転駆動軸を傾斜角度調節自在に支持す
   る傾動台と、前記傾動台の前記車台に対する傾斜角度を
   調節するための傾斜角度調節機構とから成る請求項２記
   載の路面切断装置。
4. 【請求項４】 カッタ支持装置が、車台に固設され回転
   駆動軸を所定の傾斜角度に保持する固定台から成る請求
   項２記載の路面切断装置。