(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
舗装面の任意の位置に固定されて支点となる支点部材と、上記支点部材が延長方向の端部に設けられ、この端部と対向する端部には上記支点部材を中心とする半径で描かれる円周上を移動可能な基台と、上記基台に対して傾動可能に設けられている切断用駆動源支持部材と、上記切断用駆動源支持部材と一体化されている切断用駆動源と、上記切断用駆動源により回転駆動される回転刃とを備え、上記回転刃は、回転軸に沿った断面で直線状の刃面を有して該刃面を側面として上記支点に対して外側に膨出する円錐台状をなし、上記刃面によって舗装面を切削するように上記切断駆動源に装着されると共に、当該回転刃の表裏両面および周面に切削刃が設けられている切削装置を用いる切削工法であって、
上記基台を切削該当個所に設置し、上記支点部材を切削該当箇所での支点位置に突き刺して切削中心を規定し、上記基台に対して上記回転刃を切削半径に応じた角度に調整したうえで下降させて上記回転刃を舗装面内に進入させるとともに、上記支点位置を中心として進行させる方向に移動させることにより上記支点位置を中心とする切削半径に応じた円周方向に切削することを特徴とする舗装面の切削工法。
【請求項２】
請求項１記載の切削工法において、上記基台には、転動可能な車輪が着脱可能に設けられ、上記回転刃の傾斜角変更時には、上記基台に装備されている車輪のうちで、上記支点部材を中心とした回転移動方向と直交する幅方向の一つを他の一つに対して径を変更する場合と、上記切断用駆動源支持部材を傾動させる場合とのいずれかが選択されて上記回転刃を舗装面内に進入させることを特徴とする切削工法。
【請求項３】
請求項２記載の切削工法において、上記回転刃の進入方向は、上記傾斜角の設定により断面において地面と直角な穴が形成できる方向と地面に対して進行方向前方側が縮径する穴が形成できる方向とのいずれかを選択可能であることを特徴とする切削工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マンホールの設置工事、ガス管や水道管などの配管の埋設工事、および既に埋設されている配管の補修や点検工事等において、工事用の穴を形成するために舗装面を円形に切断する工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、舗装されている路面にマンホールを新たに設置する工事や、舗装された路面の下にガス管や水道管等の配管を埋設する工事、または既に埋設されている配管の補修や点検などの工事を行う際には、路面に施されているアスファルトやコンクリート舗装を一旦壊して地面を露出させる必要がある。
【０００３】
このとき、舗装面を壊す範囲は、工事後の再舗装された舗装面の美観を保つためや再舗装の費用を少なくするために、最小限に止める必要があり、このため、舗装面を円形に切断するのが最も好ましい。
特に、マンホールの設置工事においては、舗装面をマンホールの設置位置と同心状に切断することが望まれる。
そして、このように舗装面を円形に切断することにより、工事後の本補修の際に、補修用合材の転圧を均一に行うことが容易にもなる。
【０００４】
従来、塗装面を円形に切断するには、以下のような方法が用いられている。
すなわち、第１の方法は、加熱により軟化したアスファルト舗装面にリング部材を圧入してアスファルト舗装面を切断する方法であり、第２の方法は切断対象となる外径で形成されたリングカッターをアスファルト舗装面に進入させて切断する方法である。
図７は第１の方法を示しており、同図において、アスファルト舗装面ＧＬをバーナＡによって加熱して柔らかくした後、図８に示されるように、所要の径を有する鋼鉄製の円筒形リングＢをアスファルト舗装面ＧＬに圧入して切断する。
図９は第２の方法を示しており、下端縁に切削刃Ｃ１が形成された円筒形のカッタＣを用いて舗装面を円形に刳り貫いて切断する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の方法では、加熱などの施工に要する時間が長く、また、切断面が粗くなるという問題を有している。
さらに、形成される丸穴の径が、現場に用意された円筒形リングＢの径によって決まってしまい、任意に丸穴の径を設定することが出来ないという問題を有している。
また、第２の方法では、カッタＣが消耗部品であって高価であるとともに、大型で重量も重いために、このカッタＣによって切断を行うために大型の動力源と専用車両が必要となり、その設置や撤去に要する時間と労力が非常に大きくなるという問題を有している。
さらに、第１の方法と同様に、形成される丸穴の径が、現場に用意されたカッタＣの径によって決まってしまい、任意に丸穴の径を設定することが出来ないという問題を有している。
【０００６】
一方、上述した従来の切削工法では、切削対象となる丸穴の径だけでなく、その形成方向も限定されてしまうことになる。つまり、丸穴の開削形態としては、上記第１，２の方法で得られるように、地面に対して直角な内面壁が形成できるだけである。このため、丸穴形成後の開削終了時にアスファルトを充填して路面を復旧する場合には、表層部でのアスファルトの受け面がなく、充填されたアスファルト表層部が穴内で滑落しやすくなり、結果として、路面陥没を生じることがある。
【０００７】
本発明の目的は第１に、上記従来の切削装置における問題に鑑み、工事に要する設備や時間の低減化を可能にして切断に要するコスト上昇を防止できる構成を備えた舗装面の切削工法を提供することにある。第２の目的として、埋め戻しの際の路面陥没などが生じないようにできる舗装面の切削工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１記載の発明は、舗装面の任意の位置に固定されて支点となる支点部材と、上記支点部材が延長方向の端部に設けられ、この端部と対向する端部には上記支点部材を中心とする半径で描かれる円周上を移動可能な基台と、上記基台に対して傾動可能に設けられている切断用駆動源支持部材と、上記切断用駆動源支持部材と一体化されている切断用駆動源と、上記切断用駆動源により回転駆動される回転刃とを備え、上記回転刃は、回転軸に沿った断面で直線状の刃面を有して該刃面を側面として上記支点に対して外側に膨出する円錐台状をなし、上記刃面の舗装面に沿った傾斜方向が該刃面の進行方向と交差するように上記切断駆動源に装着されると共に、当該回転刃の表裏両面および周面に切削刃が設けられている切削装置を用いる切削工法であって、上記基台を切削該当個所に設置し、上記支点部材を切削該当箇所での支点位置に突き刺して切削中心を規定し、上記基台に対して上記回転刃を切削半径に応じた角度に調整したうえで下降させて上記回転刃を舗装面内に進入させるとともに、上記支点位置を中心として進行させる方向に移動させることにより上記支点位置を中心とする切削半径に応じた円周方向に切削することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の切削工法において、上記基台には、転動可能な車輪が着脱可能に設けられ、上記回転刃の傾斜角変更時には、上記基台に装備されている車輪のうちで、上記支点部材を中心とした回転移動方向と直交する幅方向の一つを他の一つに対して径を変更する場合と、上記切断用駆動源支持部材を傾動させる場合とのいずれかが選択されて上記回転刃を舗装面内に進入させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の切削工法において、上記回転刃の進入方向は、上記傾斜角の設定により断面において地面と直角な穴が形成できる方向と地面に対して進行方向前方側が縮径する穴が形成できる方向とのいずれかを選択可能であることを特徴とする。
【００１９】
【作用】
本発明は、掘削装置において、支点部材を中心にした半径上を回転刃が移動する際、回転刃は、回転軸に沿った断面で直線状の刃面を有して該刃面を側面として支点に対して外側に膨出する円錐台状をなし、該刃面によって舗装面を切削するように切断駆動源に装着されていると共に、当該回転刃の表裏両面および周面に切削刃が設けられているので、図２（Ｂ）に示すように、移動方向の力Ｆ１と刃面に作用する土中からの抵抗力Ｐとの合力Ｇが刃面の傾斜方向に沿うことになり、回転刃の進行を円滑に行うことができる。これにより、切削される丸穴の径に関係なくしかも大がかりな設備を要することなく簡単な操作により迅速な切削作業を行うことが可能になる。また、回転刃の角度を切削半径に応じた角度に調整して舗装面に進入させるように下降させ、基台を進行方向に移動させるだけの簡単な操作により回転刃の膨出面を利用して回転半径により描かれる円周方向に回転刃を移動させて切削することができる。
【００２０】
また、本発明によると、回転刃の傾斜角を変更する場合には、基台に装備されている車輪のうちで、上記支点部材を中心とした回転移動方向と直交する幅方向の一つを他の一つに対して径を変更する場合と、上記切断用駆動源支持部材を傾動させる場合とのいずれかが選択されて上記回転刃を地中に向けて進行させることができ、この傾斜角に応じて、特に、断面において進行方向前方が縮径する穴を形成できるので、埋め戻しの際のアスファルトの充填量に応じた受け面を構成でき、アスファルト表層部の滑落を防止して路面の陥没が発生するのを防ぐことができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図示実施例により本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明実施例による切削装置の構成を説明するための模式図である。
同図において、切削装置１は、操作ハンドル２を備えた基台３の側面に一体化されて舗装面ＧＬと平行することが可能な支点支持部材４を備えている。
支点支持部材４はその延長方向一端が基台３に固定される一方、延長方向他端に舗装面に対して突き刺すことができる支点部材５が着脱可能に設けられている。支点部材５は、図１（Ｂ）に示すように、支点支持部材４において延長方向に沿って複数形成されている支持穴４Ａのいずれかに装填されて固定されるようになっており、支持穴４Ａは、後述する回転刃による切削半径を設定できる位置にそれぞれ形成されている。
支持穴４Ａの近傍には、半径の表示部が数値表示により設けられており、支点部材５を挿入する位置を選択しやすい状態とされている。
【００２７】
基台３には、支軸３Ａを介して傾動可能に支持された切断用駆動源支持部材６が設けられており、切断用駆動源支持部材６には、後述する回転刃７の切断用駆動源をなす電動モータ８が取り付けられるようになっている。
電動モータ８の出力軸には回転刃７が取り付けられている。
図１乃至図３において回転刃７は、支点部材５の位置によって設定される半径により描かれる円周（図３において、符号Ｌで示す）を挟んで外側に膨出する面７Ａを有しており、その内側の面も外側の面と同様な角度で傾斜する皿形状をなしている。
回転刃７の表裏各面には図２及び図３に示すように、周方向に沿って等間隔で配設された領域内にダイヤモンドチップが埋設された切削面７Ａ１が形成されており、この切削面７Ａ１は、舗装面への進入部である周縁（図２中、符号７Ａ２で示す部分）にも設けられている。さらに、回転刃７の周面には、周方向で各切削面７Ａ１毎の略中央に切り込み部（図２中、符号７Ａ３で示す）が形成されており、切削時での抵抗軽減と摩擦熱の放熱面とするようになっている。
【００２８】
回転刃７は、図４に示すように、切削装置の進行方向Ｆに対して舗装面ＧＬとの接触位置で同じ方向に移動する方向（図４において符号Ｃで示す方向）に回転するようになっており、換言すれば、基台３の進行方向を反転させる方向に回転するようになっている。これにより、丸穴を切削するために基台３が移動する方向と回転刃７が舗装面内に進入する際に受ける土中からの反力が作用する方向とが相反する方向で発生することでバランスさせることができるので、基台３の移動方向に回転刃７が回転する場合と違って、回転刃７が舗装面内に入り込んだ際の急激な速度上昇を生じるような進行が防がれ、切削装置１の暴走が防止でされる。
【００２９】
図１において、基台３には、底面が開放されたカバー９がその底面周縁を取り付けられて一体化され、回転刃７の上方空間を覆うようになっている。
回転刃７の上方空間には、吸引口部材１０が対向して設けられ、吸引開口部材１０は、ホース１１によって外部に設置された集塵部材１２及び吸引ポンプ１３にそれぞれ連通している。
図１において、符号１４は基台３の下部周辺を外部と遮断するスカート部材を示しており、回転刃７による切削時に切削位置から発生する粉塵を外部に漏洩させにくくしている。
【００３０】
本実施例は以上のような構成であるから、舗装面における切削該当個所において支点支持部材４における支持穴４Ａのうちで、切削半径に該当する位置の支持穴４Ａに支点部材５が挿入されて固定され、支点部材５が舗装面に突き刺される。
回転刃７は、図３に示すように、舗装面ＧＬに対して進入方向が垂直となる角度（図３中、符号Ｓ１で示す垂直線が得られる角度）に設定される。このため、切断用駆動源支持部材６は、回転刃７の進入角度が得られるように基台３に対して傾動されて角度を調整される。
回転刃７の進入角度の調整は、基台３に装備されている支軸３Ａを中心にして切断用駆動源支持部材６を傾け、その傾斜状態を維持することで可能となる。
【００３１】
切断用駆動源支持部材４は、回転刃７の進入角度を舗装面ＧＬに対して垂直にする場合に加えて、支点支持部材４の支持穴４Ａのうちの最小径の支持穴４Ａの位置よりもさらに小さい径の丸穴を切削する場合にも傾動される。この場合には、支点部材５を中心とした半径よりも内側に回転刃７の周縁が入り込むことができる角度（図３中、符号Ｓ２で示す角度）に設定される。これにより、図３において符号Ｒで示すように、支点支持部材４の支持穴４Ａの位置によって得られる最小半径よりも小さい半径Ｒ１の円周が得られる丸穴を切削することができる。
傾動させる場合としては、上述した切削半径に限らず、刃の大きさつまり刃幅や刃の径に応じて行うことも可能であり、いずれの場合にも舗装面に対して刃の進入を容易に行えるようにして切り込みやすくことができる。
【００３２】
舗装面に対向した回転刃７は、図４に示すように、切削装置１の進行方向Ｆと反対側に基台３，換言すれば切削装置１を進行させる方向に回転しているので、進行方向と同じ方向に回転した場合のような急激な速度上昇が防がれて舗装面内での進入が円滑化される。しかも、図２（Ｂ）に示すように、回転刃７は円錐台状の形状により舗装面内で移動する過程において切削装置１（刃面）の進行（移動）方向の力Ｆ１と膨出面に作用する土中からの抵抗力Ｐとの合力Ｇが刃面の舗装面に沿った傾斜方向に沿っていることになり、これにより、円滑な移動が行われることになり、切削に要する労力及び時間が低減されることになる。
【００３３】
次に、図１に示した構成におけるる一部変形例について説明する。
図５および図６は、図１に示した構成の一部を変形した構成を示す図であり、同図に示した例は、図１に示した構成での回転刃７の傾斜状態を設定する際に、基台３そのものを傾けるようにしたことを特徴としている。なお、図５，６において、図１に示した構成部材と同じものは同符号により示してある。
図５において、切断用駆動源支持部材６が摺動可能に設けられている。
切断用駆動源支持部材６は、操作ハンドル２と平行して設けられている今一つの操作ハンドル１５に嵌合しているガイド部材１６によって今一つの操作ハンドル１５に平行して図示矢印の方向に摺動することができ、摺動位置は、今一つの操作ハンドル１５の近傍に設けられた数値表示部材１７によって識別できるようになっている。
【００３４】
基台３の下面にはその隅部に車輪１８が基台３に対して着脱可能に設けられており、その車輪１８のうちで回転刃７の進行方向に直交する基台３の幅方向の一方が他方に対して外径を異ならせたものと交換できるようになっており、一方の車輪１８を他方に比べて大径の車輪に交換することで基台３を傾斜させることができるようになっている。
図５に示す状態は、基台３の幅方向両側の車輪１８同士が同径の場合であり、この場合には、地面に対する回転刃７の進行方向として、地面と直角な方向に進行して、図中、符号Ｐ１で示すような壁面を有する穴が形成できる回転刃７の設置角度が設定されている。
図６に示す状態は、車輪１８の一方、図６に示す例では、支点部材５の支点側に位置する車輪（便宜上、符号１８’で示す）が他方の車輪１８に対して大径とされた場合であり、この場合には、地面に対する回転刃７の進行方向として、地面に対して進行方向前方側、つまり、図中、符号Ｐ１’で示すように、進行するに従い進行方向前方側が縮径する壁面を有する穴が形成できる回転刃７の設置角度が設定される。
【００３５】
このような構成において、基台３の傾斜角度に応じて切削される穴の形態が、図５に示すように円柱状となる場合と、図６に示すように先すぼみ状となる場合とが選択できる。
図６に示す先すぼみ状の穴を形成する場合には、車輪の一方１８’を他方よりも大径のものに交換する。
基台３の傾斜角は、図示しないが水準器などにより識別されるようになっている。なお、水準器でなく、操作ハンドル２に紐などで垂下られた錘と角度表示板とを設けておき、錘が垂下方向に対する角度表示板での紐の位置とで傾斜角度を識別するようにしても良い。
図６に示した先すぼみ状の穴が形成される場合には、形成された穴の壁面が傾斜面、特に、深くなるに従い縮径しているので、埋め戻しの際に充填されるアスファルトの表層部を受ける受け面が構成できる。これにより、表層部が地中に向けて滑落するのを防止できるので路面の陥没を抑制することが可能となる。
【００３６】
図５においては、基台３と支点支持部材４とがヒンジ結合されて起倒可能に設けられている。
つまり、基台３に対して支点支持部材４は、蝶番１９によって起倒可能に支持されており、切削作業時には倒すことで、また、作業終了時や運搬時には、図５中、二点鎖線で示すように、起こすことで基台３側に向けて折り畳むことができる。これにより、基台３側に向けて折り畳まれると、支点支持部材４が側方に張り出すことがないので、運搬時などに邪魔になることがない。
【００３７】
図５においては、回転刃７の上方空間を覆う吸引開口部材１０に対してホース１１とは別に今一つの排気部材２０が連結されており、排気部材２０は一方の開口が切削用駆動源である電動モータ８の放熱窓８Ａの近傍に位置し、他方が吸引開口部材１０の外部に位置している。
この構成においては、電動モータ８からの排気によって吸引開口部材１０内で乱流が発生する場合にその乱流の原因となる排気を外部に排出することができる。これにより吸引開口部材１０内で乱流が発生した場合に切削位置から発生した切削粉がホース１１に対して到達しにくくなるのを防止することができる。この結果、切削粉を両校に改修することができるので、吸引開口部材１０内から切削粉が外部に漏洩するのを確実に防止することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、支点部材を中心にした半径上を回転刃が移動する際、回転刃は、回転軸に沿った断面で直線状の刃面を有して該刃面を側面として支点に対して外側に膨出する円錐台状をなし、該刃面によって舗装面が切削されるように切断駆動源に装着されていると共に、当該回転刃の表裏両面および周面に切削刃が設けられているので、図２（Ｂ）に示すように、移動方向の力Ｆ１と刃面に作用する土中からの抵抗力Ｐとの合力Ｇが刃面の傾斜方向に沿うことになり、回転刃の進行を円滑に行うことができる。これにより、切削される丸穴の径に関係なくしかも大がかりな設備を要することなく簡単な操作により迅速な切削作業を行うことが可能になる。また、回転刃の角度を切削半径に応じた角度に調整して舗装面に進入させるように下降させ、基台を進行方向に移動させるだけの簡単な操作により回転刃の膨出面を利用して回転半径により描かれる円周方向に回転刃を移動させて切削することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による切削装置の構成を説明するための模式図であり、（Ａ）は全体を示す図、（Ｂ）は（Ａ）中、符号（Ｂ）で示した箇所の平面図である。
【図２】図１に示した切削装置に用いられる回転刃の構成を示す図であり（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
【図３】図２に示した回転刃の端面図である。
【図４】回転刃の回転方向を説明するための模式図である。
【図５】図１に示した構成の一部変形例を説明するための図である。
【図６】図５に示した構成の一態様を説明するための図である。
【図７】舗装面の切削工法の従来例の一つを説明する図である。
【図８】図７に示した工法における手順の一つを説明する図である。
【図９】舗装面の切削工法についての従来例の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１          切削装置
２          操作ハンドル
３          基台
４          支点支持部材
４Ａ        支持穴
５          支点部材
６          切断用駆動源支持部材
７          回転刃
７Ａ、７Ｂ  切削面
８          切断用駆動源である電動モータ
１８        車輪
１８’      外径の異なる車輪
Ｒ、Ｒ１    支点位置から切削刃に至る半径
Ｆ          進行方向
Ｃ          回転刃の回転方向
Ｐ１        地面と直角な壁面
Ｐ２        地面に対して先すぼみ状の壁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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