JPH076548Y2 - 金属埋設物探知器付きカッター装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、舗装道路のコンクリート層等の切断に使用す
るカッター装置の改良に関するものである。

（従来の技術） 道路に電話ケーブルの埋設溝等を堀削する際には、先ず
カッター装置によって道路のコンクリート層や路盤の切
断が行なわれる。

ところで、道路のコンクリート層や路盤内には、ガス管
や水道管、電気配管等が多く埋設されており、前記カッ
ター装置による切断作業中に、これ等金属埋設管の損傷
事故が屡々発生する。

その為、カッター装置による切断に当っては、予かじめ
金属埋設物探知器を用いて埋設管の存在箇所を探知し、
その後、前記探知箇所を避けてカッター装置により道路
等の切断を行なうようにしている。

しかし、埋設管等の探知を高精度で且つ確実に行なうに
は、カッター作業員の他に探知器を操作する熟練した技
能員を必要とし、現実には熟練技能員の不足とも相俟っ
て切断作業が遅れたり、或いは探知が不正確で埋設管の
損傷を生じるという問題がある。

また、折角埋設管の存在が予かじめ探知されていても、
カッター作業員が不注意等によって埋設箇所へカッター
を進入させてしまう場合が多くあり、損傷事故の絶滅を
図り得ないという現状にある。

（考案が解決しようとする課題） 本考案は従前のカッター装置に係る上述の如き問題、即
ち切断作業の前に埋設管等の探知作業を別途に必要と
し、作業工程が複雑になると共に手数がかかること、
折角埋設管の存在を探知して置いても、作業員のミスに
より埋設箇所までカッター装置を進行させて埋設管を傷
めることが多くあり、損傷事故の絶滅を図れないこと等
の問題を解決せんとするものであり、カッター刃の前方
に金属埋設物の探知用センサーを配設し、当該センサー
の探知信号によってカッター刃の回転を自動停止するこ
とにより、金属埋設管等の損傷を皆無にすることを可能
としたカッター装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、車台１上に駆動装置５を搭載し、当該駆動装
置５によりカッター刃６を回転駆動する構成のカッター
装置に於いて、前記カッター６の前方に、上部コイル9a
と下部コイル9bとを上・下方向に一定の間隔を置いて並
設して成る探知センサー９を車台１の進行方向に向けて
配設すると共に、前記車台１に、前記上部コイル9aの出
力電圧eaの増幅器12a及びフイルター13aと、前記下部コ
イル9bの出力電圧ebの増幅器12b及びフイルター13bと、
前記フイルター13aからの出力Qa及びフイルター13bから
の出力Qbが夫々入力され且つQb＞Qaの場合に探知信号S₁
を出力する比較器14と、探知信号S₁の入力により前記駆
動装置５を停止するインターロック機構18とから成る探
知器本体11を搭載し、金属埋設物の探知信号S₁により駆
動装置５を停止するようにしたことを考案の基本構成と
するものである。

（作用） 金属埋設物Ｄ内を流れる電流若しくは金属埋設物Ｄその
ものに流れる誘導電流により、金属埋設物Ｄの周囲に発
生している交番磁界Ｅ内へ探知センサー９が入ると、上
・下両コイル9a,9bに交番磁界Ｅが鎖交し、起電力ea,eb
が発生する。

両起電力ea,ebは増幅器12a,12b及びフイルター13a,13b
を通り、所望の周波数帯域の増幅信号Qa,Qbが比較器14
へ入力される。

比較器14では両入力Qa,Qbの比較が行なわれ、Qb＞Qaの
場合には探知信号S₁が発信される。また、前記探知信号
S₁はインタロック機構18を作動させ、これを介して回転
駆動装置５の停止等が行なわれる。

尚、駆動装置５等からの外部磁界は、前記両コイル9a,9
bとほぼ均等に鎖交するか若しくは上部コイル9aと多く
鎖交するため、比較器14への入力Qa,QbはQb＞Qaとなら
ず、その結果外部磁界によるインターロック機構18の作
動は起らない。

また、磁界Ｅの内部に於いては、下部コイル9bの磁束鎖
交数の方が上部コイル9aの磁束鎖交数より大となり、そ
の結果eb＞ea即ちQb＞Qaとなって探知信号S₁が発信さ
れ、インターロック機構18を介して駆動装置５が停止さ
れる。

（実施例） 以下、第１図及び第２図に基づいて本発明の実施例を説
明する。

第１図は本考案に係る金属埋設物探知器付カッター装置
の斜面図であり、第２図は金属埋設物探知器の構成を示
すブロック線図である。

第１図に於いて、１は台車、２は走行車輪、３はハンド
ル、４は操作レバー、５は駆動装置、６はカッター刃、
７は保護カバー、８は泥除けカバー、９は探知センサ
ー、10は格納カバーであり、当該格納カバー10内に金属
埋設物の探知器本体11やエンジン起動用バッテリが格納
されている。

尚、前記台車１や走行車輪２、ハンドル３、操作レバー
４、エンジンやモータ等の駆動装置５及びカッター刃６
等から成るカッター装置本体Ａは全て公知のものであ
り、駆動装置５の回転駆動力が伝動機構（図示省略）を
介して走行車輪２及びカッター刃６へ夫々伝達され、台
車１の走行並びにカッター刃６の回転駆動が行なわれ
る。

前記探知センサー９は、上・下方向に一定の間隔を置い
て平行に配設した上部コイル9aと下部コイル9bとから形
成されており、カッター刃６より約20〜40cm前方へ水平
に突出せしめた状態で適宜に支持固定されている。

尚、本実施例では探知センサー９を進行方向へ向けて水
平に突出せしめた状態で固定しているが、これを90°回
転可能に支持することにより、後述する如くカッター装
置本体Ａの進行方向と平行状に埋設された金属埋設物Ｄ
が、本体Ａの近くにあるか否かを判定することが出来
る。

第２図を参照して、前記カッター装置本体Ａに搭載され
る金属埋設物探知器Ｂは、前記探知センサー９と探知器
本体11とから構成されている。

探知センサー９は前述の如く上部コイル9aと下部コイル
9bとから構成されており、各コイル9a,9bは夫々探知器
本体11へ接続されている。

探知器本体11は、埋設物探知器Ｂの制御部11aとインタ
ーロック機構18とを含むものであり、また前記制御部11
aは、各コイル9a,9bからの入力の増幅器12a,12b、前記
増幅出力のフイルター13a,13b、両フイルター出力の比
較器14、整流器15、整流出力のフイルター16、増幅器17
等より構成されており、必要な電源は電池若しくはバッ
テリーから供給される。

前記インターロック機構18は制御部11aからの出力信号S
₂により、リレー等を介して点滅灯19やスピーカ20を作
動したり、或いは駆動装置５の停止を行なうものであ
り、本件考案に於いてはインターロック機構18が作動す
ることにより、エンジン５の停止スイッチと直列に接続
したインターロック接点が開放されてエンジン５が停止
する。

次に、本件考案の作動について説明する。

第２図を参照して、いま、切断すべき道路等のコンクリ
ート層や路盤Ｃ内に、カッター装置本体Ａの進行方向
（矢印イ方向）と交叉状に金属埋設物（例えばケーブル
配管路）Ｄが存在すると仮定すると、当該金属埋設物Ｄ
の周囲には、ケーブル内を流れる交番電流により点線の
如き交番磁界Ｅが発生する。

尚、本実施例では金属埋設物Ｄとしてケーブル配管路を
仮定しているが、これが鋼管製の水道管路等であって
も、当該水道用鋼管路の廻りには所謂誘導電流に起因す
る微弱な交番磁界（自然波）Ｅが点線の如く形成されて
いる。

カッター装置本体Ａから前方へ突出せしめた探知センサ
ー９が前記交番磁界Ｅ内へ入ると、下部コイル9b及び上
部コイル9aには前記交番磁界Ｅが夫々鎖交し、両コイル
9b,9aに交番磁界Ｅと同一周波数の起電力eb,eaが誘起さ
れる。

両コイル9b,9aの出力eb,eaは夫々増幅器12a,12bで増幅
されたあと、フイルター13b,13aへ入力される。フイル
ター13b,13aは、50〜6KHZの周波数帯域の出力Q1b・Q1a
と、15〜30KHZの周波数帯域の出力Q2b・Q2aを交互に同
期的に出力するように構成されており、両フイルターか
らの出力Qb,Qaは夫々比較器14へ入力される。

比較器14では、両フイルター13b,13aからの入力（Q1bと
Q1a,Q2bとQ2a）が夫々比較され、フイルター13bからの
入力Q1b,Q2bがフイルター13aからの入力Q1a,Q2aより大
きい場合（Q1b＞Q1a又はQ2b＞Q2a）には、比較器14から
整流器15へ探知信号S₁が出力され、フイルター16、増幅
器17を通して探知信号S₂がインターロック機構18へ出力
される。

又、インターロック機構18へ探知信号S₂が加わると、前
述の如くインターロックリレー等が作動して駆動装置５
の停止等が行なわれる。

尚、第２図に於いて、上・下コイル9a,9bの両方が交番
磁界Ｅ内へ入っても、磁界の磁束密度は地表に近いほど
大きいため、両者の出力ea,ebはeb＞eaとなり、Qb＞Qa
となって探知信号S₁が発信されることになる。

また、金属埋設物Ｄが、カッター装置本体Ａの進行方向
（矢印イ方向）と平行に埋設されている場合には、コイ
ル9a,9bと交番磁界Ｅとの磁束鎖交数が零となるため、
探知信号S₁が発信されることはない。この場合、コイル
9a,9bを回動自在に支持固定し、これを90°回動させて
平行埋設物からの磁束を鎖交させることにより、カッタ
ー装置本体Ａの近傍にこれの進行方向と平行に、金属埋
設物Ｄのあることを検知することが出来る。

更に、本考案では、駆動装置５等から発信される外部磁
界は、上・下両コイル9a,9bと略均等に鎖交することに
なる。その結果駆動装置５からの外部磁界による両コイ
ルの出力は比較器14に於いて相殺されて零となり、これ
によって探知信号S₁が発信されることは全く無い。

また、駆動装置５以外からの外部磁界による発生出力
は、上部コイル9aの方が下部コイル9bの方より大きくな
る。その結果、比較器４ではQ1b＜Q1a,Q2b＜Q2aとな
り、探知信号S₁が発信されることは無い。

加えて、本考案ではフイルター13a,13bを夫々所謂二帯
域パス形に構成し、外部磁界やエンジン５等からのノイ
ズに多く含まれる６〜15KHZのノイズ及び30KHZ以上のノ
イズをカットするようにしているため、外部磁界等によ
る誤差動がほぼ零となる。

（考案の効果） 本考案では、カッター装置本体Ａに金属埋設物探知器Ｂ
を搭載すると共に、探知器本体11からの探知信号Ｓによ
りカッター刃６の駆動装置５を停止する構成としている
ため、従前の如く、人が切断作業前に埋設物探知器を使
って埋設物を探知する必要が無くなると共に、折角予か
じめ埋設物を探知して置いても、ミスにより切断作業時
にこれに傷を付けるという事故が皆無となる。

また、本考案では、探知器センサー９を二本のコイル9
a,9bを上・下方向に間隔を置いて並設した構造とすると
共に、上・下コイル9a,9bの各起電力ea,ebを比較して下
部コイル9bの起電力ebが大きい場合にのみ探知信号Ｓを
インターロック機構18へ発信する構成としているため、
外部ノイズ磁界による起電力は、比較器14で完全に相殺
されるか若しくは上部コイル9a側の起電力eaの方が大と
なり、外部ノイズ磁界による誤差動は完全に防止され
る。

更に、本考案では、金属埋設物からの発生磁界を利用し
て上・下両コイル9a,9bに起電力を発生させると共に、
上・下両コイル9a,9bをカッター装置本体Ａの進行方向
と並行状に配設固定しているため、埋設物探知用の磁界
発生器が不要になるうえ、切断ラインに沿ってその近傍
に金属埋設物があっても、これによって探知信号Ｓが発
信されることは全くなく、切断ラインと交叉する金属埋
設物のみを極めて正確に探知することが出来る。

本考案は上述の通り、優れた実用的効用を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るカッター装置の一例を示す斜面図
である。 第２図は、カッター装置本体Ａに搭載した埋設物探知器
のブロック線図である。 １……台車 ２……走行車輪 ３……ハンドル ４……操作レバー ５……駆動装置 ６……カッター刃 ７……保護カバー ８……泥除けカバー ９……探知センサー 9a……上部コイル 9b……下部コイル 10……格納カバー 11……探知器本体 12a,12b……増幅器 13a,13b……フイルター 14……比較器 15……整流器 16……フイルター 17……増幅器 18……インターロック機構 Ａ……カッター装置本体 Ｂ……金属埋設物探知器 Ｃ……路盤 Ｄ……金属埋設物 Ｅ……交番磁界 S₁・S₂……探知信号

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車台（１）上に駆動装置（５）を搭載し、
   当該駆動装置（５）によりカッター刃（６）を回転駆動
   する構成のカッター装置に於いて、前記カッター刃
   （６）の前方に、上部コイル（9a）と下部コイル（9b）
   とを上・下方向に一定の間隔を置いて並設して成る探知
   センサー（９）を車台（１）の進行方向に向けて配設す
   ると共に、前記車台（１）に、前記上部コイル（9a）の
   出力電圧（ea）の増幅器（12a）及びフイルター（13a）
   と、前記下部コイル（9b）の出力電圧（eb）の増幅器
   （12b）及びフイルター（13b）と、前記フイルター（13
   a）からの出力（Qa）及びフイルター（13b）からの出力
   （Qb）が夫々入力され且つ（Qb）＞（Qa）の場合に探知
   信号（S₁）を出力する比較器（14）と、探知信号（S₁）
   の入力により前記駆動装置（５）を停止するインターロ
   ック機構（18）とから成る探知器本体（11）を搭載し、
   金属埋設物の探知信号（S₁）により駆動装置（５）を停
   止するようにしたことを特徴とする金属埋設物探知器付
   きカッター装置。