(57)【要約】【目的】冷却効率の向上【構成】冷却水Ｗをフランジ３４の外側面側から注水し、フランジ３４に設けられた導入孔を介して、ブレードの表面側に導出供給する際には、冷却水Ｗのフランジ３４への供給位置をブレードの径に応じて変更するようにした。ブレードカバー１０には、複数の注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃが配置されている。各注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃの冷却水Ｗの供給位置Ｐ２６，Ｐ１８，Ｐ１２は、それぞれ異なるようになっている。各注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、ブレードの直径に対応して選択されるものであって、ブレード径が２６インチの場合に、注水パイプ５４ａが、また、同１８インチの場合に、注水パイプ５４ｂが、さらに、同１２インチの場合に、注水パイプ５４ｃが選択される。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行可能な台車上に駆動装置を搭載し、前記台車に回転自在に支持された回転軸に装着され、前記駆動装置で回転駆動されて路面を切断するブレードに、冷却水を供給する方法において、
前記ブレードに対面配置され、前記回転軸に挿入された前記ブレードの軸方向移動を押さえる円盤状のフランジを設置し、
前記冷却水を前記フランジの外側面側から注水し、前記フランジに設けられた導入孔を介して、注水された冷却水を前記ブレードの表面側に導出する冷却水の供給方法であって、
前記冷却水の前記フランジへの供給位置を前記ブレードの径に応じて変更することを特徴とする路面切断用ブレードの冷却水供給方法。
【請求項２】
前記供給位置は、前記ブレードが被切断対象物と接触している切断周面に対して、前記ブレードの回転方向の後方側に所定角度だけ変位するように設定することを特徴とする請求項１記載の路面切断用ブレードの冷却水供給方法。
【請求項３】
前記変位は、前記ブレードの径が小さくなるに従って、順次大きくなるように設定することを特徴とする請求項１または２記載の路面切断用ブレードの冷却水供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、路面切断用ブレードの冷却水供給方法に関し、特に、路面切断用ブレードの冷却効果を改善する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート舗装道路の改修工事や、路面下にガス管や電力ケーブルなどの埋設物を新設する工事などでは、まず、路面の切断が行われ、この種の切断に用いられる装置として、ブレードに冷却水を注水しながら路面を切断する構成のものが知られている。図９および図１０は、この種の路面切断装置の一例を示している。
【０００３】
これらの図に示す路面切断装置は、回転自在に支持された後車輪１と、揺動機構２を介して設置面に離接可能に設けられた、後車輪１よりも小径の前車輪３とを有する台車４と、この台車４に搭載された駆動用エンジン５と、このエンジン５で回転駆動される路面切断用の円盤状のブレード６とを備え、前記台車４に移動操作パイプ７が取付られている。
【０００４】
このように構成された路面切断装置では、エンジン５を始動させて、ブレード６を回転駆動することにより路面のコンクリートなどを切断することになる。
なお、図９は、ブレード６で路面を切断している路面切断装置の使用状態であり、図１０は、台車４の前端側を路面から離間させた非使用状態を示している。
この場合、ブレード６には、外周縁に装着されているダイヤモンドチップなどの切削刃を摩擦や高温化などから保護するため、および、ブレード基盤の潤滑のために冷却水が注水される。
【０００５】
冷却水は、従来、ブレード６に注水パイプを介して、ブレード６の回転中心の近傍に注水し、ブレード６の回転に伴う遠心力により、外周側の切断個所に流動させるようにしていた。
【０００６】
しかしながら、このような従来の冷却水の供給方法には、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した路面切断装置で、ブレード６によりコンクリートやアスファルトなどの被切断対象物を切断している際には、ブレード６が接触している切断周面に効率よく冷却水を供給することが望ましい。
【０００８】
ところで、ブレード６の径は、被切断対象物の切断深さによって選択され、ブレード６の径が異なると、切断周面と冷却水の供給位置との間の距離が相違する。
【０００９】
このような場合、従来の冷却水供給方法では、ブレード６の大きさに関わらず、１箇所から固定的に冷却水を供給していたので、冷却および潤滑効果が十分に発揮されていなかった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、冷却効率を向上することができる路面切断用ブレードの冷却水供給方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、走行可能な台車上に駆動装置を搭載し、前記台車に回転自在に支持された回転軸に装着され、前記駆動装置で回転駆動されて路面を切断するブレードに、冷却水を供給する方法において、　前記ブレードに対面配置され、前記回転軸に挿入された前記ブレードの軸方向移動を押さえる円盤状のフランジを設置し、前記冷却水を前記フランジの外側面側から注水し、前記フランジに設けられた導入孔を介して、注水された冷却水を前記ブレードの表面側に導出する冷却水の供給方法であって、前記冷却水の前記フランジへの供給位置を前記ブレードの径に応じて変更するようにした。
【００１２】
このように構成した路面切断用ブレードの冷却水供給方法によれば、冷却水をフランジの外側面側から注水し、フランジに設けられた導入孔を介して、注水された冷却水をブレードの表面側に導出する冷却水の供給方法であって、冷却水のフランジへの供給位置をブレードの径に応じて変更するので、ブレードの径に応じた最適位置から、冷却水を供給することが可能になり、冷却水の冷却および潤滑効果を十分に発揮させることができる。
【００１３】
前記供給位置は、前記ブレードが被切断対象物と接触している切断周面に対して、前記ブレードの回転方向の後方側に所定角度だけ変位するように設定することができる。
【００１４】
この構成によれば、供給位置を回転方向の後方側に所定角度だけ変位させるので、ブレードの径を考慮した最適な供給位置を設定することができる。
【００１５】
前記変位は、前記ブレードの径が小さくなるに従って、順次大きくなるように設定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添附図面を参照して詳細に説明する。図１から図８は、本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法の第１実施例を示している。
【００１７】
これらの図に示した供給方法は、図９，１０に示した路面切断装置に適用されるものであり、路面切断装置は、回転自在に支持された後車輪１と、揺動機構２を介して設置面に離接可能に設けられた、後車輪１よりも小径の前車輪３とを有する台車４と、この台車４に搭載された駆動用エンジン（駆動装置）５と、このエンジン５で回転駆動される路面切断用の円盤状のブレード６とを備えている。円盤状のブレード６は、ブレードカバー１０によりその上半部が覆われていて、冷却水Ｗの飛散を防止している。このように構成された路面切断装置では、エンジン５を始動させて、ブレード６を回転駆動することにより路面のコンクリートなどを切断することになる。
【００１８】
この場合、ブレード６には、外周縁に装着されているダイヤモンドチップなどの切削刃８を摩擦や高温化などから保護するため、および、ブレード６基盤の潤滑のために冷却水Ｗが、冷却装置３０を介して注水される。
【００１９】
冷却装置３０は、台車４に回転自在に支持されている回転軸３２に挿入されるブレード６の軸方向移動を押さえる一対のフランジ３４，３４を有している。
一対のフランジ３４は、概略円盤状に形成されたものであって、実質的に同一形状に形成され、回転軸３２に挿入されているブレード６の前後表面に対面配置され、かつ、ブレード６の前後表面に内側面側が、それぞれ当接するように配置されている。
【００２０】
フランジ３４の詳細を図２および図３に示している。これらの図に示したフランジ３４は、所定の厚みを有する円盤状の本体３６を備え、本体３６には、中央に円状の凹部３８が形成され、外周には、凹部３８よりも厚みのある環状部４０が設けられている。
【００２１】
凹部３８は、本体３６の外側面４１に設けられており、本体３６の内側面４２が、ブレード６の表面と対面している。フランジ３４の本体３６の中心には、対向する部分に角溝が設けられた円形の透孔４３が形成され、この透孔４３は、切断装置の回転軸に挿入される。
【００２２】
また、本体３６には、環状部４０に位置するようにして、複数の導入孔４４（図２，図３に示した例では、合計２２個）が設けられている。なお、導入孔４４の個数は、図示した例に限られることはなく、例えば、ブレード６の直径に応じて、可能な限り多く設けるほうがよい。
本実施例の場合、複数の導入孔４４は、図２，３にその配置状態を示すように、本体３６の中心Ｏに対して、各導入孔４４の内側面４１および外側面４２側のそれぞれの中心が等角度間隔で放射状になるように設けられている。
【００２３】
また、各導入孔４４の中心は、本体３６の外周円と相似形の同一円周上に配置されている。各導入孔４４は、フランジ３４の外側面４１から、ブレード６側に位置する内側面４２および外周縁に貫通していて、貫通部の開口端の一部がブレード６の表面に臨むように形成されている。
【００２４】
この場合、本実施例の場合には、開口部の割合は、ブレード６の表面側が外周縁の開口面積よりも大きくなっている。また、各導入孔４４は、フランジ３４の側面（外側面４１ないしは内側面４２）から見た場合に、図２および図３に示すように、放射方向に対して所定の角度θ、例えば、３０°の角度で傾斜するように形成されている。
【００２５】
この傾斜状態は、図２に示すように、本体３６の中心Ｏから、各導入孔４４の中心を結ぶ、等角度間隔の放射線Ｌに対して、各導入孔４４の中心線Ｌ２が、フランジ３４の回転方向に対して、所定の角度θ（３０°）だけ傾斜するように設けられている。
【００２６】
換言するならば、各導入孔４４は、ブレード６の回転方向、すなわち、フランジ３４の回転方向（フランジ３４の外側面４２側から見た場合を、図２に矢印で示している）に対して、外周側が回転の後方になるように傾斜して設けられている。
【００２７】
さらに、本実施例の場合には、フランジ３４には、凹部３８の表面側に傾斜面４８が形成されていて、この傾斜面４８は、凹部３８の外周側に設けられている導入孔４４側に向けて傾斜している。
【００２８】
また、各導入孔４４は、図１に断面方向の貫通状態を示すように、フランジ３４の本体３６の中心軸に対して、中心側から外周側に向けて所定の角度、例えば、３０°で傾斜するように貫通形成されている。
【００２９】
つまり、本実施例の場合、各導入孔４４は、本体３６の外側面４２から内側面４１に向けて広がるように、３０°の角度で傾斜して貫通形成されている。
【００３０】
以上のように構成されたフランジ３４は、回転軸に挿入されるブレード６に対して、各フランジ２４の内側面４２側が、それぞれブレード６の前後面と対面し、かつ、当接するように装着され、回転軸の先端側に、ワッシャを介在させて固定ナットを螺着することにより、フランジ３４でブレード６を挟持するようにして、回転軸に固定される。
【００３１】
この際に、一方のフランジ３４の内側面４２には、回り止め防止用のピン５０が突設されるとともに、他方のフランジ３４の内側面４２には、これに位置対応して、ピン５０の嵌合可能な盲孔５２が設けられ、かつ、ブレード６にもこれらに位置対応する貫通孔が設けられているので、ピン５０を盲孔５２に嵌入して、ブレード６の回り止めを行う。
【００３２】
このような形態の回り止め機構を採用すると、フランジ３４の外側面４１側に凹や突出する部分がなくなる平坦面とすることができるので、冷却水Ｗを注水する際の直接的な跳ね返りをなくすことができる。
ブレード６の固定が終了し、ブレード６により路面を切断する際には、図１に示すように、ブレード６の両側面に配置した注水パイプ５４から冷却水Ｗを各フランジ３４の外側面４１に供給する。
【００３３】
フランジ３４の外側面４１側から供給された冷却水Ｗは、導入孔４４を介してブレード６の前後表面に導出される。この過程で、まず、本実施例の場合には、フランジ３４には、中心から外周側の導入孔４４側に向けて傾斜する傾斜面４８が設けられているので、この傾斜面４８に沿って、冷却水Ｗが流れて、導入孔４４側に円滑に導かれる。
【００３４】
導入孔４４に導かれた冷却水Ｗは、フランジ３４の外側面４１側から内側面４２側に流下して、ブレード６の表面側に導出される。この際に、冷却水Ｗは、ブレード６の表面に衝突して、跳ね返るが、導入孔４４が、少なくともその一部がブレード６の表面側に臨んでいるので、ブレード６の表面での冷却水の跳ね返りが抑えられて、外部に飛散することが少なくなる。
【００３５】
また、本実施例の場合には、導入孔４４は、フランジ３４の側面から見た場合に、放射方向に対して所定の角度で傾斜するように形成しているので、導入孔４４の傾斜に沿って冷却水が流れ、この際に遠心力も効果的に作用するので、あたかもポンプのエンペラーのような冷却水の吸い込み効果が得られる。
【００３６】
さらに、本実施例の場合には、フランジに３４は、中心から外周側の導入孔４４側に向けて傾斜する傾斜面４８を設けているので、フランジ３４の外側面４１に供給された冷却水Ｗを傾斜面４８により、導入孔４４側に導くことができる。また、この時に、導入孔４４は、フランジ３４の断面方向において、中心側から外周側に向けて傾斜するように貫通形成されているので、導入孔４４の内側面４２の開口端から放出される冷却水Ｗには、ブレード６の外周側を指向する流れが起こり、放出された冷却水Ｗは、ブレード６の表面に沿って、外周側に向くように導くことができる。
【００３７】
この場合、導入孔４４は、フランジ３４の外周側側に等角度間隔を隔てて放射状に配置されているので、ブレード６の全面に均一的に冷却水Ｗを供給することができる。
【００３８】
ところで、本実施例では、以上のような効率的な冷却水Ｗの供給が行える冷却装置３０に加えて、冷却水Ｗをフランジ３４の外側面４１側から注水し、フランジ３４に設けられた導入孔４４を介して、ブレード６の表面側に導出供給する際に、冷却水Ｗのフランジ３４への供給位置をブレード６の径に応じて変更するようにした。
【００３９】
すなわち、まず、本実施例の場合には、図４に示すように、ブレードカバー１０の内周側に複数の注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃを配置し、各注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃの冷却水Ｗの供給位置Ｐ２６，Ｐ１８，Ｐ１２が異なるようにしている。
【００４０】
これらの各注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、ブレード６の直径に対応して選択されるものであって、本実施例の場合には、ブレード径が２６インチの場合に、注水パイプ５４ａが、また、同１８インチの場合に、注水パイプ５４ｂが、さらに、同１２インチの場合に、注水パイプ５４ｃが選択される。
【００４１】
この場合、各注水パイプ５４ａ，５４ｂ，５４ｃの冷却水Ｗの供給位置Ｐ２６，Ｐ１８，Ｐ１２は、フランジ３４の凹部３８内ににあって、フランジ３４の中心位置Ｏの近傍に位置し、かつ、中心位置Ｏに対して、Ｐ２６が、平面座標系の第１象限に位置するように設定され、Ｐ１８が、同第２象限に位置するように設定され、Ｐ１２が、同第３象限に位置するように設定されている。
【００４２】
図４には、各供給位置Ｐ２６，Ｐ１８，Ｐ１２のより具体的な角度が示されている。これらの角度は、上記実施例の冷却装置３０を実際に試作し、直径の異なる複数のブレード６に装着して、注水量やブレード６の回転速度を同一条件として、実際に給水しながら被切断対象物を切断する際に、冷却水Ｗの供給位置を種々変更して、最も多くの冷却水Ｗがブレード６の切断周面に供給された場合を測定した結果である。
【００４３】
なお、図５には、ブレード６直径が３４インチの場合、同２２インチの場合、同１４インチの場合がそれぞれ示されている。すなわち、本発明者らの実験によると、ブレード６の直径が２６インチの場合には、水平線から上方に４０°の角度となる第１象限位置が最適であり、また、ブレード６の直径が１８インチの場合には、鉛直線から左側に３０°の角度となる第２象限位置が最適であり、ブレード６の直径が１２インチの場合には、水平線から下方に２０°の角度となる第３象限位置が最適であることが確認された。
【００４４】
図６から図８は、この試験で得られた結果を模式的に示したものであり、図６がブレード６の直径が２６インチの場合で、図７が同１８インチの場合で、図８が同１２インチの場合をそれぞれ示している。
これらの図から明らかなように、ブレード６が被切断対象物Ｘと接触している切断周面Ｒの角度は、ブレード６の直径が異なっても、あまり変化がなく、ほぼ９０°の角度になっている。
【００４５】
ところが、供給位置Ｐ２６，Ｐ１８，Ｐ１２を全く変更しないとすれば、供給位置から切断周面Ｒに到達する距離が、ブレード６の径により異なるので、同じ位置で供給すると、切断周面Ｒで冷却水Ｗの過不足が生じる。
【００４６】
そこで、本発明では、冷却水Ｗのフランジ３４への供給位置をブレード６の径に応じて変更するようにし、ブレード６が被切断対象物Ｘと接触している切断周面Ｒに対して、ブレード６の回転方向の後方側に所定角度だけ変位するように設定することとした。この結果、図６〜図８に示すように、冷却水Ｗを最も効率よく、切断周面Ｒに供給することができるようになった。
【００４７】
この場合、供給位置Ｐ２６，Ｐ１８，Ｐ１２の後方側への変位量は、ブレード６の径が小さくなるに従って、順次大きくなるように設定する。換言するならば、図６〜図８〜判るように、切断周面Ｒの角度は、ブレード６の径に関係なくほぼ一定になるので、冷却水Ｗの供給開始位置から切断周面Ｒに到達する距離を考慮して、供給開始位置を変更すると、効果的な冷却が行える。
【００４８】
さて、以上のように構成した路面切断用ブレードの冷却水供給方法によれば、冷却水Ｗのフランジ３４への供給位置をブレード６の径に応じて変更するので、ブレード６の径に応じた最適位置から、冷却水Ｗを供給することが可能になり、冷却水Ｗの冷却および潤滑効果を十分に発揮させることができる。
【００４９】
なお、上記実施例では、冷却水Ｗの供給位置を変更する手段として、カバー１０に複数の注水パイプ５４を設置する場合を例示したが、本発明の実施は、これに限定されることはなく、例えば、１つの注水パイプ５４を設置して、その位置をスライドさせることで、供給位置を変更するようにしてもよい。
【００５０】
また、本発明者らは、上記実施例で示した冷却装置３０を試作し、上記実施例の冷却水供給方法を採用して、コンクリートおよびアスファルトの切断試験を試みた。
【００５１】
その結果、コンクリートの切断では、本実施例の冷却装置および冷却方法を用いると、ブレード６の寿命が２０〜６０％向上した。また、アスファルトの場合には、２０〜５０％向上した。
【００５２】
また、切断速度は、コンクリートおよびアスファルトの双方で、冷却装置および冷却方法を使用しない場合の２０％以上とすることができた。
【００５３】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法によれば、冷却効率を向上することができ、この結果、ブレードの冷却効率が大幅に向上し、ブレードの長寿命化，切断速度の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法用いる冷却装置の一例を示す要部断面図である。
【図２】図１に示した冷却装置のフランジの正面図である。
【図３】図２の裏面図である。
【図４】本発明にかかる冷却水供給方法の一実施例を示す注水バイプの配置状態の説明図である。
【図５】本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法の供給位置の説明図である。
【図６】本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法を２６インチのブレードに適用した場合の冷却水の流れを示す模式説明図である。
【図７】本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法を１８インチのブレードに適用した場合の冷却水の流れを示す模式説明図である。
【図８】本発明にかかる路面切断用ブレードの冷却水供給方法を１２インチのブレードに適用した場合の冷却水の流れを示す模式説明図である。
【図９】本発明にかかる冷却水供給方法が適用される路面切断装置の切断状態の説明図である。
【図１０】本発明にかかる冷却水供給方法が適用される路面切断装置の非切断状態の説明図である。
【符号の説明】
４　　　　　　　台車
５　　　　　　　エンジン（駆動装置）
６　　　　　　　ブレード
８　　　　　　　切削刃
３０　　　　　　冷却装置
３２　　　　　　回転軸
３４　　　　　　フランジ
４１　　　　　　外側面
４２　　　　　　内側面
４４　　　　　　導入孔
【図１】
2004027537.tif 000003
【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】
2004027537.tif 000008
【図７】
2004027537.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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