(57)【要約】【課題】幅広であって浅い溝の形成に好適なコンクリートカッター装置を提供することである。【解決手段】出力軸１８の先端に軸結されて回転する刃具１０を備えたコンクリートカッター装置２２であって、刃具１０は中心を前記出力軸１８に連結される円盤状のマウントディスク１２と、マウントディスクの周面に等間隔に固定配置された複数の研削用カッター刃１４と、マウントディスク１２の底面あってその中心から放射状をなして等間隔に固定配置された複数の研磨用カッター刃１６とを備えたものである。【選択図】      図１
2004298968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸に軸結されて回転する刃具を備えたカッター装置であって、
前記刃具は、前記出力軸に連結されたマウントディスクと、該マウントディスクに固定配置されその周面で研削対象を研削可能な研削用カッター刃と、前記マウントディスクに固定配置され底面で前記研削対象を研磨可能な研磨用カッター刃とを備えたことを特徴とするカッター装置。
【請求項２】
前記研削用カッター刃が前記マウントディスクの周面に沿った円弧状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のカッター装置。
【請求項３】
前記隣合う研削用カッター刃の間に前記研磨用カッター刃の外端部が同一周面状に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載のカッター装置。
【請求項４】
前記マウントディスクは断面凸形をなし、凸部中心に設けた取付け孔に前記出力軸を挿通し、凸部内底部側からナットを締上げることで、出力軸に軸結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載のカッター装置。
【請求項５】
前記出力軸の軸受部周囲にあって、前記刃具の周囲全体を覆うカバーを設けるとともに、該カバーの内部を排気装置に連通させたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のカッター装置。
【請求項６】
前記排気装置は、前記出力軸の回転に連動して排気作用を行うものであることを特徴とする請求項５に記載のカッター装置。
【請求項７】
前記カバーは、傾斜円盤状の屋根部と、その下部に一体に垂設された垂直壁と、垂直壁の前部を切り欠いて開口したカバー本体と、前部開口の前部に昇降可能にガイドされ通常状態で開口を閉じる前部扉と、前記垂直壁周縁に昇降可能に配置された可動カバーとからなり、
前傾させて刃具を被研削面内に侵入させた状態で前記扉が上昇し、刃具に対する干渉を防止するとともに、刃具の全体が被研削面に侵入するにつれて可動カバーが垂直壁に沿って相対的に上昇し、この最大上昇位置で被研削面に対する研削深さを規制するとともに、研削開始から研削終了まで常時カバー部内を完全密閉状態に保つようにしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載のカッター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カッター装置、例えば、コンクリート、石、モルタル等の表面からの広くて浅い研削、並びに、研削表面の研削を行うことができるコンクリート等のカッター装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンクリート構造物の補強手段の一つとして、カーボン繊維など連続繊維補強材をコンクリート構造物表面に貼付けて補強する工法が知られている。このような補強工法にあっては、補強材の貼着作業に先立ち、補強材を貼着するコンクリートの貼着面を平滑に仕上げるため、あるいは、補強材が床面や壁面から露出しないため補強材の厚さに相当する深さの溝をコンクリート表面に形成する。ここで、補強材を貼着する補強工法に要求されるコンクリートの研削領域は、例えば幅が６０〜１００ｍｍ、深さが５〜１０ｍｍである。
【０００３】
従来の一般的なディスクサンダーは、施工時に大量の粉塵と騒音が発生し、また取付け軸がサンダーパッドの回転中心の下面に突出しているため、浅い溝や凹凸面を研削するためには、サンダーパッドを斜めに押し当てながら研削を行わなくてはならないため、長時間を要し、かつ大きな労力を必要としていた。
【０００４】
また、特にタイルをはがし、コンクリート面を露出させた状態で作業を行う場合には、残余の接着剤が付着したままだと、この接着剤はゴム系などの熱可塑性樹脂のため、研削時の熱によって溶けてディスク面に粘着し、研削性が早期に衰えるなどの課題もあった。
【０００５】
これに対し、回転体の周面にカッター、あるいは砥粒を設け、回転体の周面をコンクリート面に押しつつ回転させることで研削または研磨を行う器具（特許文献１，２）や、回転体の盤面の外周部位に円周方向等間隔に複数個の研削具を配設し、回転体を回転させることで研削を行う構造のものがある（特許文献３）。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭６１−１６４８０６５号公報
【０００７】
【特許文献２】
特許出願公開昭５４−３４１９３号公報
【０００８】
【特許文献３】
特許第３０５３７２９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの構造にあっても、コンクリートに研削具が接する際の衝撃により作業騒音が大きいことに変りがなかった。また、以上のうち、特許文献１，２に記載の構造では、周面をコンクリート面に押しつけつつ研削を行うため、研削深さが深く、溝幅が狭い用途などには適合するものの、補強材貼付け用溝など研削深さが浅く、溝幅が広く、表面に平行した浅い研削用途には不適である。さらに、特許文献３に記載の構造では、ダスト排出手段などを設けているため、粉塵の発生がない利点があるが、研削具が回転体盤面に取り付けられているため、研削深さが研削具の厚みに限定され、それ以上の研削深さを得ることはできず、しかも、研削具は被研削面に対して水平に当り、表面を研削するものであるため、ディスクサンダーと同様に、接着剤などが研削具に付着し早期に切れ味が低下するなどの課題も生ずる。
【００１０】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、その目的は、研削時の騒音の発生が少なく、残余の接着剤による切れ味低下が少なく、溝幅及び深さとも精度よく研削及び研磨できるようにした、比較的幅広であって浅い溝の形成に好適なカッター装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、出力軸に軸結されて回転する刃具を備えたカッター装置であって、前記刃具は、前記出力軸に連結されたマウントディスクと、該マウントディスクに固定配置されその周面で研削対象を研削可能な研削用カッター刃と、前記マウントディスクに固定配置され底面で前記研削対象を研磨可能な研磨用カッター刃とを備えたことを特徴とする。従って、本発明では、研削対象を研削用カッター刃の周面で研削し、研磨用カッター刃の底面で研磨するので、比較的幅広であって浅い溝を容易に形成することができる。また、研削用カッター刃の周面によりコンクリートを研削するので、残余の接着剤をも切削刃の周面によって研削し、研磨用カッター刃の底面に接着剤が残余せず、切れ味の低下がなく、効率のよい研削及び研磨をすることができる。
【００１２】
この発明では、前記研削用カッター刃が前記マウントディスクの周面に沿った円弧状をなしていることにより、隣合うカッター刃とカッター刃との間隔が小さく、多数の刃ないしはビットを備えたカッターと比較して、作業時の騒音および衝撃の発生が少ない。
【００１３】
また、この発明では、前記隣合う研削用カッター刃の間に前記研磨用カッター刃の外端部が同一周面状に位置していることが、マウントディスクにおけるレイアウト上、好ましい。
【００１４】
また、この発明では、前記マウントディスクは断面凸形をなし、凸部中心に設けた取付け孔に前記出力軸を挿通し、凸部内底部側からナットを締上げることで、出力軸に軸結されることにより、研削用カッター刃を切削対象にあてる際、マウントディスクが切削対象から離間する方向に変形することを防止し、刃具を切削対象の切削方向に対して平行にあてることができる。
【００１５】
そして、この発明では、前記出力軸の軸受部周囲にあって、前記刃具の周囲全体を覆うカバーを設けるとともに、該カバーの内部を排気装置に連通させたことにより、作業によって発生するコンクリート屑、塵埃、粉塵なども排気装置を通じて捕集でき、これらによる環境への影響も抑制できる。
【００１６】
この発明において、前記排気装置は、前記出力軸の回転に連動して排気作用を行うものであることが、他の動力源を設けることなく、装置そのものに排塵防止機能をもたらすことができる。
【００１７】
さらに、この発明では、前記カバーは、傾斜円盤状の屋根部と、その下部に一体に垂設された垂直壁と、垂直壁の前部を切り欠いて開口したカバー本体と、前部開口の前部に昇降可能にガイドされ通常状態で開口を閉じる前部扉と、前記垂直壁周縁に昇降可能に配置された可動カバーとからなり、前傾させて刃具を被研削面内に侵入させた状態で前記扉が上昇し、刃具に対する干渉を防止するとともに、刃具の全体が被研削面に侵入するにつれて可動カバーが垂直壁に沿って相対的に上昇し、この最大上昇位置で被研削面に対する研削深さを規制するとともに、研削開始から研削終了まで常時カバー部内を完全密閉状態に保つようにすることができる。これにより、姿勢、切さ削深さ変化しても刃具の周囲はカバー部で覆われた状態となり、しかもカバー部が研削深さの位置決め治具として機能することになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１，２は本発明に係るカッター装置が備える刃具を示すものである。刃具１０は断面凸形をした円盤状のマウントディスク１２と、マウントディスク１２の周面に円周状をなして等間隔で取付けられ、その下端をマウントディスク１２の下端より突出させてその周面により切削対象を切削する複数の長円弧状の研削用カッター刃１４と、各研削用カッター刃１４間において、マウントディスク１２の底面に放射状に固定配置され、その外端部を研削用カッター刃１４と同一周面に位置させ、かつ研削用カッター刃１４の下面突出量と同一厚みとなり、その底面により切削対象を研磨する複数のブロック状の研磨用カッター刃１６とからなっている。
【００１９】
これらの研削用カッター刃１４及び研磨用カッター刃１６は、いずれもコンクリートの重研削に適した超硬またはダイヤモンドを含む素材からなり、ロー付けあるいは溶接などの固定手段によりマウントディスク１２に強固に固定されている。
【００２０】
そして、マウントディスク１２の凸部中心には取付け孔１２ａが形成され、後述するコンクリートカッター装置の出力軸１８を取付け孔１２ａに挿通し、その裏側の凸部内側で取付け用ナット２０により締上げることで、カッター装置に連結され、これによって出力軸１８の底面部側への突出がなく、被研削面に対し刃具１０を水平に設置できる。
【００２１】
図３は、以上の刃具１０を装着した前述のコンクリートカッター装置を示すものである。このカッター装置２２は、本体ボディ２４と、ボディ２４の先端下部にスカート状に一体化されたカバー部２６と、ボディ２４の先端一側部に配置され、カバー部２６の内部に連通する排気装置２８と、ボディ２４の先端他側部に突設されたハンドグリップ３０と、ボディ２４の後部に一体化されたボディグリップ３２と、ボディグリップ３２の下部に設けた装置駆動用のトリガーレバー３４とから概略構成されているほか、ボディグリップ３２の後端からは電源に接続される図示しないコードなどが引出される。
【００２２】
本体ボディ２４内には図示しない駆動モータが配置され、これのモータ軸は同じく図示しない傘歯車機構を介してカバー部２６内の中心位置に設けた軸受部３６を介して回転可能に縦設された前述の出力軸１８にその回転を伝達するようになっている。
【００２３】
またこれに加え、モータ軸は、同じく図示しないタイミングベルト及びプーリを介して排気装置２８のケース中心に軸受された排気ファンにその回転を伝達することで、刃具１０の回転に連動してカバー部２６内の排気を行い、空気とともに研削屑、塵埃をケースの後端に一体化された排気筒２８ａを通じて外部に排出し、排気筒２８ａに接続した図示しない集塵袋で捕集するようになっている。
【００２４】
カバー部２６は傾斜円盤状の屋根部３８ａとその下部に一体に垂設された垂直壁３８ｂを備え、図３の正面図に示すように、前部を切り欠いた開口３８ｃを有するカバー本体３８と、カバー本体３８の前部開口３８ｃの前部に昇降可能にガイドされ、通常状態で開口３８ｃを閉じる前部扉４０と、本体３８の垂直壁３８ｂの周縁にピン及び長孔などのガイド手段を介して昇降可能に配置された可動カバー４２とからなっている。前記開口３８ｃ及び前部扉４０は、装置２２を用いて研削を行う際に、最初は前傾させて刃具１０を被研削面内に侵入させる必要があるために設けられる。
【００２５】
また、図４の中心線の向って左側に示すように、可動カバー４２は、非研削状態では、刃具１０の底部周縁に配置され、刃具１０による研削が進行するにつれて中心線の向って右側に示すように、垂直壁３８ｂに沿って相対的に上昇する。この最大上昇位置により、被研削面に対する研削深さｄを規制し、位置決め治具としての機能とともに、研削開始から研削終了まで常時カバー部２６内を完全密閉状態に保つようになっている。
【００２６】
また、図４において、軸受部３６には、バネ駆動式のトルクリミッター機構４４が設けられ、刃具１０に対するトルクが過大となった状態では、モータ軸側と出力軸１８側とを切離し、モータに過度な負荷が加わることを防止している。
【００２７】
次に、以上の刃具１０を備えたカッター装置２２を用いた具体的な研削方法について、図５，６を用いて説明する。まず、図５（ａ）に示すように、カッター装置２２をコンクリート床Ｃ上に設置した状態では、刃具１０の研削用カッター刃１４及び研磨用カッター刃１６が床Ｃ上に接し、また刃具１０の周囲はカバー部２６で閉じられた状態にある。
【００２８】
この状態で右手にハンドグリップ３０を持ち、左手にボディグリップ３２を握り、（ｂ）に示すごとく装置２２を前傾させ、トリガーレバー３４を引き締めつつ、床面Ｃに押し当てることで、刃具１０は回転し、主に研削用カッター刃１４が床Ｃに斜めに食込みつつ研削が開始され、またこの動作に応じて前部扉４０相対的に上昇し、研削用カッター刃１４に対する干渉が防止される。
【００２９】
次いで、装置２２を順次水平に戻し、前進しつつ研削を続行すると、（ｃ）に示すごとく、所定の掘削深さｄまで主に研削用カッター刃１４が研削し、研削された溝底部は主に研磨用カッター刃１６によって研磨される。この状態では、可動カバー４２の上昇によりカバー部２６の下縁が床Ｃに接触し、それ以上の研削が規制され、さらに、防音、防塵の役目をはたす。
【００３０】
以後は、矢印に示すごとく溝形成方向に装置２２を移動することで、研削用カッター刃１４は回転しつつ前部側に位置する新たな溝壁を研削し、これと同時に形成された溝底部に研磨用カッター刃１６を押し当てつつ研磨する結果、図６に示すように刃具の直径に応じた溝幅Ｗであって、所定深さｄの連続した溝Ｃ１を精度よく形成できるのである。
【００３１】
この作業時において、各研削用カッター刃１４は長円弧状をなし、また隣合う研削用カッター刃１４と研磨用カッター刃１６との間隔は極めて小さいため、被研削物であるコンクリートに当る際の衝撃やこれに伴う騒音は極めて小さく、作業騒音を抑制できる。
【００３２】
また、研削及び研磨によって生じたコンクリート屑、塵埃、粉塵は、排気装置２８により連続的に排出され、これに接続された集塵袋に捕集されることになり、作業時における塵埃や粉塵の発生も極力防止されることになる。
【００３３】
さらには、床Ｃ上にタイルなどを貼付けるための残余の接着剤が残っていても、これら接着剤は最初は研削用カッター刃１４によって分断されつつ接線方向にとばされるので、研削用カッター刃１４によりはつり取った面にのみ研磨用カッター刃１６が当り、この面が研削されるので、接着剤の付着そのものがなく、これによる早期切れ味低下も防止されるものとなる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明によるコンクリートカッター装置にあっては、幅広であって浅い溝の形成に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る刃具の側断面図及び底面図である。
【図２】同刃具を底面側から見た斜視図である。
【図３】同刃具を取付けたコンクリートカッター装置の平面図、側面図及び正面図である。
【図４】同コンクリートカッター装置の部分断面図である。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は同カッター装置を用いたコンクリート床面の掘削手順の状態を示す側面図である。
【図６】同掘削状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０  刃具
１２  マウントディスク
１２ａ  取付け孔
１４  研削用カッター刃
１６  研磨用カッター刃
１８  出力軸
２０  取付け用ナット
２２  コンクリートカッター装置
２４  本体ボデイ
２６  カバー部
２８  排気装置
３６  軸受部
３８  カバー本体
３８ａ  屋根部
３８ｂ  垂直壁
３８ｃ  前部開口
４０  前部扉
４２  可動カバー
【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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