(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面を環状埋設物の外周位置で切断するための装置であって、
角形断面を有する支持軸と、
前記支持軸に摺動自在に嵌合されるボス部をそれぞれ有する上部ボディと下部ボディとからなり、各ボス部間が互いに固定されたカッタボディと、
前記上部ボディ及び下部ボディの各外周間に回転自在に支持されたリングプレートの外周に着脱自在に固定された円筒形カッタと、
前記円筒形カッタを回転させる回転駆動機構及び軸線方向に移動させる推進機構と、
前記支持軸の先端に設けられ、前記環状埋設物の内周を半径方向に押圧して前記支持軸を前記環状埋設物に固定するグリッパ機構とを備え、
前記回転駆動機構は、前記上部ボディ上に設けられ、前記カッタボディの内方に延びる軸を持つ油圧モータと、
前記油圧モータの軸に固定されたピニオンと、
前記カッタボディの内方であって前記リングプレートの内周縁部に固定され、前記ピニオンと噛み合うリングギヤとからなることを特徴とする路面切断装置。
【請求項２】
前記グリッパ機構は、前記支持軸の先端に角度間隔を置いて設けられた複数の押圧シューを備えてなることを特徴とする請求項１記載の路面切断装置。
【請求項３】
前記押圧シューは、少なくとも１つの可動シューと、固定シューとからなることを特徴とする請求項２記載の路面切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、路面切断装置に関し、さらに詳細には、例えばマンホールの交換工事においてマンホール枠を撤去するために周囲の路面を切断する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
舗装路に設置されるマンホール蓋及びマンホール枠に、車両の走行による変形や損傷が生じた場合、その交換工事が行われる。マンホール蓋の交換は簡単であるが、マンホール枠は路面下の表層中に埋設されているため、特殊な切断装置により路面を切断したうえ、撤去される。
【０００３】
この路面切断装置は、例えば特公昭６１−５２２８３号公報に記載されているように、円筒形カッタによりマンホール枠外周の路面を切断するものである。しかしながら、従来の切断装置は円筒形カッタの回転反力及び推進反力を得るために、重機や他の専用機による路面への押し付け力を必要とし、施工現場の規模が大きくなる。また、切断装置は単に路面を切断するのみであることから、マンホール枠の撤去にはそれ用の機器を必要とし、したがって切断作業と撤去作業も別作業となり段取り替えが必要となる。
【０００４】
新たなマンホール枠は、その周囲の切断された舗装部分を撤去したうえで据え付けられ、その後据え付けられたマンホール枠周囲の舗装撤去部分に再舗装が施される。この舗装の舗装材料としては、例えば特公昭６１−２５８４４号公報に開示されるような樹脂系材料が使用されることが多い。樹脂系舗装材料は材料コストが高く、また他の既設舗装部分と材料の剛性が異なることから撓みが生じやすく、車両通行、歩行に不安を与えやすい。加えて、補修部分と既設舗装部分とでは収縮率も異なることから、それらの境界部で隙間が生じやすく、このため路面の傷みが早く、再度の舗装が必要となる。
【０００５】
さらに、撤去された舗装部分は産業廃棄物として処理するか、再生プラントまで搬送し、再生利用されている。産業廃棄物として処理する場合は、処理・運搬費用がかかるだけでなく資源の有効利用の観点から望ましくない。他方、再生利用の場合は、施工現場外の再生プラントで処理されるのが一般的であり、マンホール枠周囲の舗装のように小規模補修の場合は、施工現場での再生はなされていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、路面への押し付けのための重機その他の専用機が不要であり、施工現場の規模を小さくすることができる路面切断装置を提供することにある。
この発明の別の目的は、路面切断作業及び環状埋設物の撤去作業を一連の作業で行うことができる路面切断装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、路面を環状埋設物の外周位置で切断するための装置であって、  角形断面を有する支持軸と、
前記支持軸に摺動自在に嵌合されるボス部をそれぞれ有する上部ボディと下部ボディとからなり、各ボス部間が互いに固定されたカッタボディと、
前記上部ボディ及び下部ボディの各外周間に回転自在に支持されたリングプレートの外周に着脱自在に固定された円筒形カッタと、
前記円筒形カッタを回転させる回転駆動機構及び軸線方向に移動させる推進機構と、
前記支持軸の先端に設けられ、前記環状埋設物の内周を半径方向に押圧して前記支持軸を前記環状埋設物に固定するグリッパ機構とを備え、
前記回転駆動機構は、前記上部ボディ上に設けられ、前記カッタボディの内方に延びる軸を持つ油圧モータと、
前記油圧モータの軸に固定されたピニオンと、
前記カッタボディの内方であって前記リングプレートの内周縁部に固定され、前記ピニオンと噛み合うリングギヤとからなることを特徴とする路面切断装置にある。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
前記グリッパ機構は、より具体的には、前記支持軸の先端に角度間隔を置いて設けられた複数の押圧シューを備えてなる。これらの押圧シューは、少なくとも１つの可動シューと固定シューとからなるが、２つ以上あるいは全ての押圧シューを可動シューとすることもできる。
【００１２】
この発明によれば、円筒形カッタの回転反力及び推進反力は、環状埋設物の内周から得られる。したがって、路面への押し付けのための重機その他の専用機が不要であり、施工現場の規模を小さくすることができる。また、反力が得られる状態を維持したまま、支持軸を上昇させることにより環状埋設物を撤去することができ、路面切断作業及び環状埋設物の撤去作業を一連の作業で行うことができる。
【００１３】
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明による路面切断装置を示す全体図である。路面切断装置は支持軸１と、円筒形カッタ２と、グリッパ機構３とを備えている。支持軸１の上端には連結プレート４がピン５を介して枢支され、この連結プレート４を介して支持軸１が重機２３のアーム２４に懸吊される。この重機２３は、後述するように、反力をとるためのものではないので、軽微なものでよい。
【００１５】
図２は路面切断装置の詳細を示す平面図、図３は軸線方向断面図である。支持軸１は角形断面の中空軸であり、この支持軸１にはカッタボディ６が軸線方向に摺動自在に嵌合されている。カッタボディ６は中央部でリング部３１を介して互いに固定された上部ボディ６ａと下部ボディ６ｂとからなり、これら上部ボディ６ａ及び下部ボディ６ｂのボス部３０ａ，３０ｂが支持軸１に摺動自在に嵌合されている。上部ボディ６ａ及び下部ボディ６ｂの各外周間にはリングプレート７が回転自在に支持されている。このリングプレート７の外周に円筒形カッタ２が固定されている。円筒形カッタ２はリングプレート７に対し着脱自在であって交換可能であり、先端にはビット９が設けられている。
【００１６】
上部ボディ６ａと連結プレート４との間には、推進機構を構成する複数の油圧シリンダ１０が設けられている。カッタボディ６は、これらの油圧シリンダ１０の作動により軸線方向に移動し、これに伴い円筒形カッタ２も上昇及び下降移動する。
【００１７】
上部ボディ６ａには回転駆動機構を構成する油圧モータ１１が設けられている。油圧モータ１１の軸１２はカッタボディ６の内方に延び、この軸１２にピニオン１３が固定されている。他方、リングプレート７の内周縁部には、上部ボディ６ａの内周との間にベアリング１４が介在されたリングギヤ１５が固定され、このリングギヤ１５の内周にピニオン１３が噛み合っている。したがって、油圧モータ１１が作動すると、リングプレート７に回転が伝達され、円筒形カッタ２が回転する。なお、上部ボディ６ａには、図１に示すように円筒形カッタ２を覆う防塵のためのカバー８が取り付けられる。
【００１８】
グリッパ機構３は支持軸１の先端に設けられている。図４はグリッパ機構３の平面図である。グリッパ機構３は支持軸１の先端に中心部が固定される円筒形フレーム１６を有し、このフレーム１６には中心部から半径方向に延びる内部フレーム１７が等角度間隔を置いて複数（この実施の形態では３）設けられている。
【００１９】
各内部フレーム１７の半径方向外端には押圧シュー１９ａ，１９ｂが設けられている。これら押圧シューのうち、１つの押圧シュー１９ａは可動シューである。この押圧シュー１９ａは、対応する内部フレーム１７に収容固定された作動部材である油圧シリンダ１８の作動ロッドに固定されている。油圧シリンダ１８は半径方向に作動し、それにより押圧シュー１９ａは円筒形フレーム１６に形成された開口から半径方向外方に突出可能である。
【００２０】
押圧シューのうち、他の２つの押圧シュー１９ｂは固定シューであり、それぞれの対応する内部フレーム１７に先端が円筒形フレーム１６から半径方向外方に常時突出した状態で固定されている。押圧シューは少なくとも１つが可動シューであればよいが、２つ以上あるいは全部を可動シューとしてもよい。
【００２１】
次に、上記切断装置の作用に基づき、路面切断方法及びその切断方法を利用した環状埋設物の交換工法を説明する。以下に示す例は、路面２０の下に埋設された円環状のマンホール枠２１を撤去し交換する例である。支持軸１を重機２３のアーム２４に懸吊し、交換対象としているマンホール枠２１に向けて下降させる。
【００２２】
グリッパ機構３の円筒形フレーム１６が、マンホール枠２１の内周段部２１ａに到達したら、グリッパ機構３の油圧シリンダ１８を作動させ、押圧シュー１９ａによりマンホール枠２１の内周を押圧する。このとき、固定シューである押圧シュー１９ｂには内部フレーム１７を介して反力が作用し、全ての押圧シュー１９ａ，１９ｂでマンホール枠２１の内周を押圧することになる。これにより、切断位置の芯出しが自動的になされるとともに、支持軸１がマンホール枠２１の内周に固定される。
【００２３】
次に、推進機構の油圧シリンダ１０を作動させることによりカッタボディ６及び円筒形カッタ２を下降推進させ、同時に油圧モータ１１を作動させることにより円筒形カッタ２を回転させて路面２０を円筒形に切断する。この時、支持軸１の先端はマンホール枠２１の内周に固定されているので、回転反力及び推進反力は支持軸１を介してマンホール枠２１の内周から得られる。
【００２４】
切断深さが所定深さに達したら、円筒形カッタ２の推進及び回転を停止し、グリッパ機構３によるマンホール枠２１の内周への押圧を維持したまま、すなわち反力が得られる状態を維持したまま重機２３のアーム２４により支持軸１を上昇させる。これにより、マンホール枠２１は切断面内側のアスファルトからなる表層部分２２を伴って引き抜かれ、撤去される。なお、舗装の損傷範囲によっては、マンホール枠２１の中心に対して、偏心させて路面を切断するようにしてもよい。この場合、図４に示した固定シュー１９ｂが設けられる内部フレーム１７の半径方向長さを変えることにより、支持軸１の軸線をマンホール枠２１の中心に対して偏心させることができる。
【００２５】
引き抜かれたマンホール枠２１の周囲の表層部分２２は、図５に示すようにハンマ等で破砕され、多数の破砕片４０とされる。そして、この破砕片４０はアスファルト以外の不純物（表層部分２２の下方の境界部のコンクリートや細石）が除去されたうえ、施工現場に設置された車両等に搭載された可搬式の再生装置４１（図７参照）に投入される。再生装置に投入された破砕片は、回転ドラムにより１５０〜１７０℃に加熱され、必要に応じて再生用添加材が添加され、舗装材料（アスファルト）として再生される。
【００２６】
他方、マンホール枠の取付け部においては、図６に示すように、型枠４２を設置してコンクリート又はモルタル等の硬化性材料４３が打設され、その打設部分に新たなマンホール枠４４が据え付けられる。そして、図７に示すように、新たなマンホール枠４４の周囲に、再生されることにより細粒化した舗装材料４５が敷設され、ローラ等により転圧されて補修舗装を完了する。
【００２７】
なお、路面切断後、路面切断装置によってマンホール枠２１及び表層部分２２を撤去するのではなく、グリッパ機構３によるマンホール枠２１の内周への押圧を解除して支持軸１を引き上げ、表層部分２２を破砕してからマンホール枠２１及び破砕された表層部分２２を手作業等により撤去するようにしてもよい。
【００２８】
上記実施の形態は例示にすぎず、この発明は種々形態をとることができる。例えば、上記実施の形態では円環状のマンホール枠の周囲を切断し交換する場合について示されているが、角形環状のマンホール枠を交換する場合もこの発明を適用できる。この場合、グリッパ機構の押圧シューは直交する方向に作動するように配置すればよい。また、この発明はマンホール枠に限らず、環状のものであれば、他の埋設物を撤去する際にも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、路面への押し付けのための重機その他の専用機が不要であり、施工現場の規模を小さくすることができる。また、路面切断作業及び環状埋設物の撤去作業を一連の作業で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による路面切断装置を示す全体図である。
【図２】路面切断装置の詳細を示す平面図である。
【図３】同装置の軸線方向断面図である。
【図４】グリッパ機構の平面図である。
【図５】切断された表層部分を破砕した状態の平面図である。
【図６】新たなマンホール枠を据え付けた状態を示す断面図である。
【図７】新たなマンホール枠周囲の補修舗装を示す断面図である。
【符号の説明】
１：支持軸
２：円筒形カッタ
３：グリッパ機構
６：カッタボディ
６ａ：上部ボディ
６ｂ：下部ボディ
７：リングプレート
９：ビット
１０：油圧シリンダ
１１：油圧モータ
１２：軸
１３：ピニオン
１５：リングギヤ
１６：円筒形フレーム
１７：内部フレーム
１８：油圧シリンダ
１９ａ，１９ｂ：押圧シュー
２０：路面
２１：マンホール枠
２２：表層部分
４０：破砕片
４１：再生装置
４４：新たなマンホール枠
４５：再生舗装材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003622838.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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