JPH10615A - マンホール内壁切削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マンホール内壁の劣化した表層部を切削する
作業を作業員の手作業によらず機械的に行い得るマンホ
ール内壁切削機を提供する。 【解決手段】 マンホール口２に下部開口の中空構造と
した支持フレーム４を設置し、該フレーム４内に収容し
てあるカッタユニット５を下降して該ユニット５により
マンホール内壁３の切削作業を行うマンホール内壁切削
機であって、マンホール口２の軸線Ａを中心として回転
する旋回テーブル７の中心部に対し、上下方向に延びる
懸垂ロッド１２を昇降可能に且つ共回りするよう嵌装係
合し、前記ユニット５を、相反する水平方向に向けカッ
タ２２を進退動する一対のカッタアーム２１と、該各ア
ーム２１のカッタ２２が常に同等の押付力で内壁３に押
し付けられるよう負荷同調するカッタ制御装置２３とに
より構成して前記ロッド１２の下端部に装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マンホール内壁切
削機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、下水道マンホールにおけるマン
ホール内壁の表層部は、年数の経過により腐食して劣化
する為、劣化した表層部を健全面が現れるまで切削した
上で補修する必要があるが、従来、劣化したマンホール
内壁の表層部を切削する作業は、マンホール内に作業員
が侵入してディスクグラインダによる手作業で行うよう
にしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、異臭や
切削粉塵の立ち籠める狭いマンホール内で体を支えなが
ら長時間に亘って約６ｍ余りの深さを有するマンホール
内壁の全域を手作業で切削する作業は極めて苛酷であ
り、作業員の負担が極めて大きいという問題があった。

【０００４】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、マンホール内壁の劣化した表層部を切削する作業を
作業員の手作業によらず機械的に行い得るマンホール内
壁切削機を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、マンホール口
に下部開口の中空構造とした支持フレームを設置し、該
支持フレーム内に収容してあるカッタユニットを下降し
て該カッタユニットによりマンホール内壁の切削作業を
行うマンホール内壁切削機であって、前記支持フレーム
の上部に、マンホール口の軸線を中心として回転する旋
回テーブルを設け、該旋回テーブルの中心部に対し、上
下方向に延びる懸垂ロッドを昇降可能に嵌装すると共
に、前記旋回テーブルの回転に従動して共回りするよう
係合し、前記カッタユニットを、相反する水平方向に向
けカッタを進退動する一対のカッタアームと、該各カッ
タアームのカッタが常に同等の押付力でマンホール内壁
に押し付けられるよう負荷同調するカッタ制御装置とに
より構成して前記懸垂ロッドの下端部に装着したことを
特徴とするものである。

【０００６】従って、本発明では、劣化したマンホール
内壁の表層部を切削する作業を行う際に、カッタユニッ
トを内部に収容した支持フレームをマンホール口に設置
し、懸垂ロッドを下降させることによりカッタユニット
をマンホール内に下降し、次いで、カッタユニットの各
カッタアームを外側に進出させて張り出し、各カッタを
マンホール内壁に押し付けて該マンホール内壁の劣化し
た表層部の切削作業を開始し、懸垂ロッドを昇降した
り、旋回テーブルを回転したりすることによって、カッ
タユニットの昇降位置や旋回位置を適宜変更してマンホ
ール内壁の表層部を全域に亘って切削する。

【０００７】このとき、各カッタアームはカッタ制御装
置により負荷同調されてカッタが常に同等の押付力でマ
ンホール内壁に押し付けられるので、懸垂ロッドがマン
ホール内壁に対し偏心してしまった場合やマンホール内
壁の真円度が低い場合、又はマンホール内壁に凹凸があ
るような場合であっても、各カッタは夫々異なるストロ
ークで進出して確実にマンホール内壁に当接し、且つ適
正な押付力を維持されて一方のカッタに過負荷がかかる
ような事態が回避される。

【０００８】また、各カッタアームに作用する反力が常
に同等に維持されて相殺されるので、懸垂ロッドに対し
横向きに曲げモーメントが作用することが回避され、前
記懸垂ロッドの曲げ変形が防止される。

【０００９】次いで、マンホール内壁の表層部の切削作
業が完了したら、各カッタアームを退動させてカッタユ
ニットの内側に引き込み、懸垂ロッドを上昇させること
によりカッタユニットを上昇し、該カッタユニットをマ
ンホール口を通して支持フレーム内に収容する。

【００１０】また、旋回テーブルの中心部に対し懸垂ロ
ッドを昇降可能に嵌装し且つ前記旋回テーブルの回転に
従動して共回りするよう係合するにあたっては、前記懸
垂ロッドの円周方向適宜位置に、上下方向に延びるキー
溝を凹設すると共に、該キー溝の最深部に、上下方向に
連続するラックを刻設し、前記キー溝の浅い部分に対
し、旋回テーブル側に固定したキー部材を前記懸垂ロッ
ドの昇降を許容し得るよう嵌挿し、前記ラックに対して
は、上下方向に向け回転し得るよう旋回テーブル側に設
けられたピニオンを噛合することが可能である。

【００１１】このようにした場合、ピニオンを駆動して
上下方向に回転すると、該ピニオンに噛合されているラ
ックを介して懸垂ロッドが昇降され、また、旋回テーブ
ルを駆動して回転すると、懸垂ロッドのキー溝に嵌挿さ
れているキー部材により前記旋回テーブルの回転に追従
して懸垂ロッドが共回りされる。

【００１２】また、前記カッタには、上下方向に向け回
転するローラカッタを採用することが好ましく、このよ
うにすれば、各カッタアームを進退動させるだけでマン
ホール内壁の上側部分における傾斜面に対しても容易に
切削作業を行うことが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下本発明を実施する形態の一例
を図面を参照しつつ説明する。

【００１４】図１〜図６は本発明の一形態例を示すもの
で、図中１はマンホール、２は地面に開口したマンホー
ル口、３はマンホール内壁を示し、前記マンホール口２
には、下部開口の中空構造とした支持フレーム４が設置
されており、該支持フレーム４内には、前記マンホール
内壁３の切削作業を行う為のカッタユニット５が収容さ
れるようになっている。

【００１５】図１及び図２に示す如く、前記支持フレー
ム４の上部には、中心部に下方向きに延びるボス部６を
備えた旋回テーブル７が、軸受８を介しマンホール口２
の軸線Ａを中心として回転自在に設けられており、この
旋回テーブル７は、その外周部のギヤ歯９に噛合されて
いるピニオン１０を支持フレーム４側の旋回モータ１１
で駆動することにより旋回作動されるようになってい
る。

【００１６】更に、前記旋回テーブル７のボス部６に
は、上下方向に延びる懸垂ロッド１２が昇降自在に嵌挿
されており、該懸垂ロッド１２の下端部に、前記カッタ
ユニット５が装着されるようになっている。

【００１７】ここで、特に図３に詳細を示す如く、前記
懸垂ロッド１２の円周方向適宜位置には、上下方向に延
びるキー溝１３が凹設されており、該キー溝１３の最深
部には、上下方向に連続するラック１４が刻設され、該
ラック１４に対しては、旋回テーブル７側に固定された
昇降モータ１５により上下方向に向け回転されるピニオ
ン１６が噛合されており、該ピニオン１６を駆動するこ
とにより前記懸垂ロッド１２が昇降作動されるようにな
っている。

【００１８】また、図１及び図４に示す如く、前記ピニ
オン１６が配置されている位置の直下には、旋回テーブ
ル７側に固定されたキー部材１７が配置され、該キー部
材１７の先端部が、前記キー溝１３の浅い部分に対し前
記懸垂ロッド１２の昇降を許容し得るよう嵌挿されてお
り、前記懸垂ロッド１２が旋回テーブル７の回転に従動
して共回りするよう係合されている。

【００１９】尚、前記旋回テーブル７のボス部６の内周
面には、懸垂ロッド１２が円滑に摺動されるようベアリ
ングブッシュ１８を装着しておき、また、前記キー溝１
３の内側面及びキー部材１７の先端部には、両者の摺動
抵抗が緩和されるようメタル材１９，２０を装着してお
くことが好ましい（図３及び図４参照）。

【００２０】一方、図１及び図５に示す如く、前記懸垂
ロッド１２の下端部に装着されているカッタユニット５
は、相反する水平方向に向け進退動する一対のカッタア
ーム２１と、該各カッタアーム２１のカッタ２２が常に
同等の押付力でマンホール内壁３に押し付けられるよう
負荷同調するカッタ制御装置２３とにより構成されてい
る。

【００２１】図６に示す如く、前記各カッタアーム２１
は、懸垂ロッド１２の下端部に溶接等により取り付けら
れたアームホルダ２４内に収納されており、該アームホ
ルダ２４内において、前記カッタアーム２１の基端部に
備えたベース部材２５がガイドレール２６に係合され且
つスクリューロッド２７に螺着されており、該スクリュ
ーロッド２７を前記アームホルダ２４の基端部に装着し
た伸縮モータ２８でギヤ２９，３０を介して駆動するこ
とにより前記カッタアーム２１が進退動されるようにな
っている。

【００２２】また、前記カッタアーム２１の先端部に
は、カッタ駆動モータ３１によりギヤ３２，３３を介し
て駆動されるカッタ２２が装着されており、特に本形態
例においては、カッタ２２として、上下方向に向け回転
するローラカッタが採用されている。

【００２３】尚、図中３４は前述したカッタユニット５
における各種の電気機器や図示しない防塵用散水器に対
して給電や給水を行う為のケーブル類、３５は該ケーブ
ル類３４をカッタユニット５の昇降に対応して巻き取っ
たり巻き出したりする為に旋回テーブル７上に配置され
たドラム、３６は支持フレーム４上部に取り付けられた
カバーを示す。

【００２４】而して、マンホール１内のマンホール内壁
３の劣化した表層部を切削する作業を行う際には、カッ
タユニット５を内部に収容した支持フレーム４をマンホ
ール口２に設置し、昇降モータ１５でピニオン１６を駆
動して懸垂ロッド１２を下降させることによりカッタユ
ニット５をマンホール１内の下限位置まで下降する。

【００２５】次いで、カッタユニット５の各カッタ２２
をカッタ駆動モータ３１で駆動すると共に、伸縮モータ
２８でスクリューロッド２７を駆動することによりカッ
タユニット５の各カッタアーム２１を外側に進出させて
張り出し、各カッタ２２をマンホール内壁３に押し付け
て該マンホール内壁３の劣化した表層部の切削作業を開
始する。

【００２６】本形態例においては、カッタ２２として上
下方向に向け回転するローラカッタを採用しているの
で、カッタユニット５を所定の旋回位置に保持したまま
カッタユニット５を上昇させてマンホール内壁３の表層
部を上方に向け切削し、前記所定の旋回位置での切削作
業が完了したら、各カッタアーム２１を一旦退動させて
カッタ２２をマンホール内壁３から離し、次いで、旋回
モータ１１でピニオン１０を駆動して旋回テーブル７を
回転することにより、該旋回テーブル７に係合されて共
回りする懸垂ロッド１２を介しカッタユニット５をカッ
タ２２の幅に見合う寸法分だけ旋回し、然る後に、各カ
ッタアーム２１を再び進出させて張り出し、前記と同様
の切削作業を行い、これ以降は、各旋回位置での切削作
業が完了する毎に旋回して切削作業を再開するというサ
イクルを繰り返してマンホール内壁３の表層部を円周方
向に段階的に切削していく。

【００２７】このとき、各カッタアーム２１はカッタ制
御装置２３により負荷同調されて各カッタ２２が常に同
等の押付力でマンホール内壁３に押し付けられるので、
懸垂ロッド１２がマンホール内壁３に対し偏心してしま
った場合やマンホール内壁３の真円度が低い場合、又は
マンホール内壁３に凹凸があるような場合であっても、
各カッタ２２は夫々異なるストロークで進出して確実に
マンホール内壁３に当接し、且つ適正な押付力を維持さ
れて一方のカッタ２２に過負荷がかかるような事態が回
避される。

【００２８】また、各カッタアーム２１に作用する反力
が常に同等に維持されて相殺されるので、懸垂ロッド１
２に対し横向きに曲げモーメントが作用することが回避
され、前記懸垂ロッド１２の曲げ変形が防止される。

【００２９】このようにして、マンホール内壁３の表層
部の切削作業が全て完了したら、各カッタアーム２１を
退動させてカッタユニット５の内側に引き込み、懸垂ロ
ッド１２を上昇させることによりカッタユニット５を上
昇し、該カッタユニット５をマンホール口２を通して支
持フレーム４内に収容する。

【００３０】従って上記形態例によれば、マンホール内
壁３の劣化した表層部を切削する作業を作業員の手作業
によらず機械的に行うことができるので、作業員の負担
を大幅に軽減することができる。

【００３１】更に、切削作業中において、カッタ制御装
置２３により各カッタアーム２１を負荷同調させて各カ
ッタ２２を常に同等の押付力でマンホール内壁３に押し
付けることができるので、懸垂ロッド１２がマンホール
内壁３に対し偏心してしまった場合やマンホール内壁３
の真円度が低い場合、又はマンホール内壁３に凹凸があ
るような場合であっても、各カッタ２２を夫々異なるス
トロークで進出させて確実にマンホール内壁３に当接さ
せることができ、且つ各カッタ２２の夫々に適正な押付
力を維持させて一方のカッタ２２に過負荷がかかるよう
な事態を回避することができる。

【００３２】また、各カッタアーム２１に作用する反力
を常に同等に維持して相殺することができるので、懸垂
ロッド１２に対し横向きに曲げモーメントが作用するこ
とを回避でき、前記懸垂ロッド１２の曲げ変形を防止す
ることができる。

【００３３】更に、カッタユニット５には、該カッタユ
ニット５をマンホール内壁３に対し同心状に位置決めす
るようなガイド機構を付属させる必要がなく、しかも、
カッタユニット５の昇降や旋回についての操作を支持フ
レーム４側で行うことができるので、狭いマンホール１
内に下降して切削作業を行わせなければならないカッタ
ユニット５を極めてコンパクトに構成することができ
る。

【００３４】また、一般的にマンホール内壁３は、マン
ホール口２に近い上側部分において上向きに縮径するテ
ーパ形状となっているが、本形態例の如く、カッタ２２
として上下方向に向け回転するローラカッタを採用すれ
ば、カッタユニット５を昇降しながら前記傾斜面に対応
するよう各カッタアーム２１を進退動させるだけでマン
ホール内壁３の上側部分における傾斜面に対しても容易
に切削作業を行うことができる。

【００３５】尚、本発明のマンホール内壁切削機は、上
述の形態例にのみ限定されるものではなく、例えばカッ
タを水平方向に向け回転するローラカッタとして、所定
の昇降位置に保持したままカッタユニットを旋回させて
マンホール内壁の全周を切削し、所定の昇降位置での切
削作業が完了する毎に昇降位置を変更して切削作業を再
開するというサイクルを繰り返してマンホール内壁の表
層部を上下方向に段階的に切削していくようにしても良
いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】上記した本発明のマンホール内壁切削機
によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。

【００３７】（Ｉ）マンホール内壁の劣化した表層部を
切削する作業を作業員の手作業によらず機械的に行うこ
とができるので、作業員の負担を大幅に軽減することが
できる。

【００３８】（ＩＩ）切削作業中において、カッタ制御
装置により各カッタアームを負荷同調させて各カッタを
常に同等の押付力でマンホール内壁に押し付けることが
できるので、懸垂ロッドがマンホール内壁に対し偏心し
てしまった場合やマンホール内壁の真円度が低い場合、
又はマンホール内壁に凹凸があるような場合であって
も、各カッタを夫々異なるストロークで進出させて確実
にマンホール内壁に当接させることができ、且つ適正な
押付力を維持されて一方のカッタに過負荷がかかるよう
な事態を回避することができる。

【００３９】（ＩＩＩ）各カッタアームに作用する反力
を常に同等に維持して相殺することができるので、懸垂
ロッドに対し横向きに曲げモーメントが作用することを
回避でき、前記懸垂ロッドの曲げ変形を防止することが
できる。

【００４０】（ＩＶ）カッタユニットには、該カッタユ
ニットをマンホール内壁に対し同心状に位置決めするよ
うなガイド機構を付属させる必要がなく、しかも、カッ
タユニットの昇降や旋回についての操作を支持フレーム
側で行うことができるので、狭いマンホール内に下降し
て切削作業を行わせなければならないカッタユニットを
極めてコンパクトに構成することができる。

【００４１】（Ｖ）カッタとして上下方向に向け回転す
るローラカッタを採用すれば、カッタユニットを昇降し
ながら前記傾斜面に対応するよう各カッタアームを進退
動させるだけでマンホール内壁の上側部分における傾斜
面に対しても容易に切削作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す縦断面図で
ある。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。

【図３】図１のラックに対するピニオンの噛合状態を示
す平面図である。

【図４】図１のキー溝に対するキー部材の嵌挿状態を示
す断面図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ方向の矢視図である。

【図６】図１のカッタアームを退動した状態を示す横断
面図である。

【符号の説明】

２ マンホール口 ３ マンホール内壁 ４ 支持フレーム ５ カッタユニット ７ 旋回テーブル １２ 懸垂ロッド １３ キー溝 １４ ラック １６ ピニオン １７ キー部材 ２１ カッタアーム ２２ カッタ ２３ カッタ制御装置 Ａ マンホール口の軸線

フロントページの続き (72)発明者 大岡 伸吉 東京都新宿区四谷１−23 東亜グラウト工 業株式会社内 (72)発明者 喜多島 恒 東京都新宿区四谷１−23 東亜グラウト工 業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンホール口に下部開口の中空構造とし
   た支持フレームを設置し、該支持フレーム内に収容して
   あるカッタユニットを下降して該カッタユニットにより
   マンホール内壁の切削作業を行うマンホール内壁切削機
   であって、 前記支持フレームの上部に、マンホール口の軸線を中心
   として回転する旋回テーブルを設け、該旋回テーブルの
   中心部に対し、上下方向に延びる懸垂ロッドを昇降可能
   に嵌装すると共に、前記旋回テーブルの回転に従動して
   共回りするよう係合し、 前記カッタユニットを、相反する水平方向に向けカッタ
   を進退動する一対のカッタアームと、該各カッタアーム
   のカッタが常に同等の押付力でマンホール内壁に押し付
   けられるよう負荷同調するカッタ制御装置とにより構成
   して前記懸垂ロッドの下端部に装着したことを特徴とす
   るマンホール内壁切削機。
2. 【請求項２】 懸垂ロッドの円周方向適宜位置に、上下
   方向に延びるキー溝を凹設すると共に、該キー溝の最深
   部には、上下方向に連続するラックを刻設し、前記キー
   溝の浅い部分に対し、旋回テーブル側に固定したキー部
   材を前記懸垂ロッドの昇降を許容し得るよう嵌挿し、前
   記ラックに対しては、上下方向に向け回転し得るよう旋
   回テーブル側に設けられたピニオンを噛合したことを特
   徴とする請求項１に記載のマンホール内壁切削機。
3. 【請求項３】 カッタが、上下方向に向け回転するロー
   ラカッタであることを特徴とする請求項１又は２に記載
   のマンホール内壁切削機。