(57)【要約】【課題】騒音や振動等による害がなく、高精度なアスファルトの切断を可能とするアスファルト切断方法及びアスファルト切断装置を提供することを目的とする。【解決手段】アスファルトの切断を行うアスファルト切断装置において、前記アスファルトに電磁波を照射する照射部と、前記アスファルトの成分及び切断する前記アスファルトの深度に基づいて、前記照射部により照射される電磁波を制御する制御部とを有することにより、上記課題を解決する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルトの切断を行うためのアスファルト切断方法において、
前記アスファルトに電磁波を照射することにより前記アスファルトを加熱して切断することを特徴とするアスファルト切断方法。
【請求項２】
アスファルトの切断を行うアスファルト切断装置において、
前記アスファルトに電磁波を照射する照射部と、
前記アスファルトの成分及び切断する前記アスファルトの深度に基づいて、前記照射部により照射される電磁波を制御する制御部とを有することを特徴とするアスファルト切断装置。
【請求項３】
前記照射部は、
前記アスファルトからなる面に対して垂直に電磁波を照射することを特徴とする請求項２に記載のアスファルト切断装置。
【請求項４】
前記照射部における電磁波の照射位置から、前記アスファルト路面までの空間に対してホーン型の遮蔽壁を設けたことを特徴とする請求項２又は３に記載のアスファルト切断装置。
【請求項５】
前記遮蔽壁の外側には、
前記電磁波の照射位置を認識するための印を設けることを特徴とする請求項４に記載のアスファルト切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト切断方法及びアスファルト切断装置に係り、特に、騒音や振動等による害がなくアスファルトの切断作業を実施することができるアスファルト切断方法及びアスファルト切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アスファルトの舗装道路における改修工事、又はガス管や電力ケーブル管等の埋設工事、埋設した管の撤去工事等を行う場合、最初にアスファルトの切断作業が行われるが、切断に用いられる一般的な装置として、カッターブレードを備えたアスファルト切断装置が知られている。
【０００３】
ここで、上述のアスファルト切断装置について、図を用いて説明する。図１は、従来のアスファルト切断装置の一構成例を示す図である。
【０００４】
図１のアスファルト切断装置１は、カッターブレード１１と、車輪１２と、制御部１３と、カッター駆動部１４と、位置調整部１５と、車輪駆動部１６とを有するよう構成されている。
【０００５】
制御部１３は、カッター駆動部１４と、位置調整部１５と、車輪駆動部１６とを制御することにより、アスファルト２の所望の位置に対して切断処理を行う。
【０００６】
カッター駆動部１４は、制御部１３からの制御信号に基づいて、カッターブレード１１に対する回転の開始及び終了を行う。位置調整部１５は、カッターブレード１１の位置調整を行い、アスファルト切断装置１が所望な位置に位置付けられている状態で、所望の深さまで切断できるようにカッターブレード１１の軸位置を上下に移動させる。なお、制御部１３は、カッターブレード１１がアスファルト２の切断に必要な回転速度で切断を行えるように、回転速度が所定の速度に満たない切断開始時と終了時にアスファルト２に接しないように制御を行う。
【０００７】
また、車輪駆動部１６は、アスファルト切断装置１を切断位置まで移動し、また移動しながらの切断処理を可能にするため、制御部１３からの制御信号に基づいて車輪１２を駆動させる。なお、車輪駆動部１６を備えていなくても、切断作業を行う作業員が手動により、所望の加工位置までアスファルト切断装置１を移動させることで切断作業を行ってもよい。
【０００８】
上述したように、カッターブレード１１を備えたアスファルト切断装置１を用いることにより、アスファルトの切断処理を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カッターブレード１１がアスファルト２と接触する際、騒音や振動が発生し公害の原因となっている。また、切断した際のアスファルトの塵や埃が周辺に散布されるため、作業現場の周辺地域にも害をもたらしてしまう。
【００１０】
また、カッターブレード１１を用いてアスファルトの切断を行う場合の切断の深さは、カッターブレード１１の上下の移動により行われるため、連続する切断の距離に対して、切断の深さの変化が大きい切断処理を有する場合に、カッターブレード１１の上下の移動を繰り返し行う必要があるため、手間と時間を必要とし、高精度な切断処理を行うのは、非常に困難であった。
【００１１】
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、騒音や振動がなく、また、アスファルトの切断時において塵や埃が発生しない高精度なアスファルトの切断を行うためのアスファルト切断方法及びアスファルト切断装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本件発明は、以下の特徴を有する課題を解決するための手段を採用している。
【００１３】
請求項１に記載された発明は、アスファルトの切断を行うためのアスファルト切断方法において、前記アスファルトに電磁波を照射することにより前記アスファルトを加熱して切断することを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、電磁波を用いてアスファルトの切断を行うことにより、騒音や振動がなく、また、アスファルトの切断時において塵や埃が発生しない高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、アスファルトの切断を行うアスファルト切断装置において、前記アスファルトに電磁波を照射する照射部と、前記アスファルトの成分及び切断する前記アスファルトの深度に基づいて、前記照射部により照射される電磁波を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、電磁波を用いてアスファルトの切断を行うことにより、騒音や振動がなく、また、アスファルトの切断時において塵や埃が発生しない高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、前記照射部は、前記アスファルトからなる面に対して垂直に電磁波を照射することを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、アスファルトの切断の深さを正確に制御することができ、また、照射点以外のアスファルトの溶解を防止することができるため、高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００１９】
請求項４に記載された発明は、前記照射部における電磁波の照射位置から、前記アスファルト路面までの空間に対してホーン型の遮蔽壁を設けたことを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、アスファルトの路面に照射した電磁波の外部への散乱を防止することができ、安全性を向上させたアスファルト切断装置を提供することができる。
【００２１】
請求項５に記載された発明は、前記遮蔽壁の外側には、前記電磁波の照射位置を認識するための印を設けることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、遮蔽壁の内部における電磁波の照射位置を容易に把握することができる。これにより、アスファルト切断装置の進行方向を調整して高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、アスファルトの性質を利用した切断を行うためのアスファルト切断方法及びアスファルト切断装置を提供する。更に詳細に説明すれば、アスファルトは、炎天下や積雪等による温度変化によりアスファルト及びアスファルトの路面下に埋設されたガス管や電力ケーブル管の配管の老朽化を防ぐため、熱伝導率の低い炭化水素等を主成分としたものが使用されている。そこで、アスファルトの熱伝導率が極めて低いことを利用して、アスファルト切断装置に高い周波数の電磁波を発生し照射させる構成を備え、その電磁波をアスファルトに照射することにより、アスファルトに含有された水分を共振させることで発熱させてアスファルトの切断を行う。なお、電磁波の周波数は、切断対象物を構成する成分に対して固有の共振周波数を設定する。
【００２４】
上述の方法を用いることにより、アスファルトの熱伝導率が極めて低いため、照射ポイント（切断部分）の周辺が溶けることがなく、また、電磁波をアスファルトの路面に対して垂直に照射することにより、切断の深さを正確に制御することができ、更に深さの変化が大きい切断処理にも対応することができるため高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００２５】
なお、電磁波の発生に必要な電力は、適宜道路に近接した電源からケーブルにより供給することができる。また、給電用バッテリーをアスファルト切断装置に積載し、そのバッテリーから電力を供給してもよい。
【００２６】
また、電磁波をアスファルトに照射する際、照射した電磁波が散乱しないように、照射部分からアスファルト路面までの空間に、ホーン型の電磁波遮蔽壁（遮蔽ホーン）を覆い被せることにより、外部に対して電磁波の放射を防止し安全性の高いアスファルト切断装置を提供することができる。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態について、図に基づいて説明する。図２は、本発明におけるアスファルト切断装置の第１の実施形態を示す図である。図２のアスファルト切断装置２０は、遮蔽ホーン２１と、車輪１２と、制御部２２と、駆動回路２３と、車輪駆動部２４と、照射部２５とを有するよう構成されている。
【００２８】
制御部２２は、駆動回路２３と車輪駆動部２４の制御を行うことにより、アスファルト２の所望の位置に対して切断作業を行うことができる。駆動回路２３は、制御部２２からの制御信号に基づいて、照射部２５から電磁波を照射する。照射部２５は、アスファルト２の照射位置に到達した時点で遮蔽ホーン２１の中心からアスファルト２の路面に対して垂直に電磁波を照射し、照射した電磁波によりアスファルトを発熱させてアスファルトの切断を行う。
【００２９】
このとき、制御部２２は、アスファルト２の成分及び切断する深さ（深度）等に対応して、アスファルト切断装置２０の進行速度及び照射する電磁波の出力（照射強度）を電磁波の照射量が切断の深度に応じて予め設定された照射量になるよう調整することにより、所望するアスファルトの切断処理を行うことができる。
【００３０】
なお、アスファルト切断装置２０の移動は、制御部２２から車輪駆動部２４に対して所望の切断地点への移動に関する制御信号を送信し、車輪駆動部２４は受信した制御信号に基づいて車輪１２を回転させる。なお、本発明におけるアスファルト切断装置２０の移動方法は、上述の限りではなく、例えば、アスファルトの切断作業を行う作業員が移動させてもよく、また、リモートコントローラにより車輪１２の駆動制御を行ってもよい。
【００３１】
また、アスファルト２の路面下には、ガス管や電力ケーブル管等の配管が埋設されているため、配管に対して損傷を与えないよう制御部２２により駆動回路２３を制御し、駆動回路２３は電磁波の照射制御を行う。
【００３２】
制御部２２は、上述の照射強度を制御するために、路面の状態や、成分等の基本情報及び、切断作業における切断地点、切断の深さ、距離、埋設された配管の位置等の切断作業情報が予め登録されており、登録された情報に基づいて所望するアスファルトの切断処理を行うことができる。
【００３３】
また、別な方法として、アスファルト切断装置に物体探知センサ及び速度測定センサを備え、制御部は、上述したセンサからの情報と、予め設定されたアスファルトの成分及び切断深度に基づいて、駆動回路及び車輪駆動部を制御して、所望するアスファルトの切断処理を行うことができる。
【００３４】
ここで、上述の内容を実現するための実施形態を図を用いて説明する。
【００３５】
図３は、本発明におけるアスファルト切断装置の第２の実施形態を示す図である。図３のアスファルト切断装置３０は、遮蔽ホーン２１と、車輪１２と、制御部３１と、駆動回路２３と、車輪駆動部２４と、照射部２５と、物体探知センサ３２と、速度測定センサ３３とを有するよう構成されている。
【００３６】
制御部３１は、物体探知センサ３２と速度測定センサ３３からの情報に基づいて、駆動回路２３と車輪駆動部２４を制御することで、アスファルト２の所望の位置に対して切断作業を行うことができる。
【００３７】
ここで、制御部３１における物体探知センサ３２及び速度測定センサ３３からの情報に基づく制御手順について、フローチャートを用いて説明する。
【００３８】
図４は、物体探知センサからの情報に基づく制御手順を示す一例のフローチャートである。
【００３９】
図４において、まず、物体探知センサ３２は、磁気の変化を検出することができ、時間の経過に伴う磁気の変化を示す情報を制御部３１へ送信し、制御部３１は、物体探知センサ３２からの情報信号を受信する（Ｓ０１）。次に、信号の内容から切断地点に配管３等の物体が埋まっているかを判断し（Ｓ０２）、物体が埋まっていると判断された場合（Ｓ０２において、ＹＥＳ）、制御部３１は、駆動回路２３に対して物体に損傷しないよう電磁波の照射強度を低減させる制御信号を出力する（Ｓ０３）。
【００４０】
駆動回路２３は、制御部３１からの制御信号に基づいて照射部２５から照射する電磁波の照射強度を低下させる。なお、Ｓ０２において、物体が埋まっていないと判断した場合は（Ｓ０２において、ＮＯ）、駆動回路２３の特別な制御は行わない。上述した制御手順により、配管３を損傷させることなく、アスファルトの切断を行うことができる。なお、物体探知センサ３２は、上述の限りではなく、例えば、アスファルト切断時の音波を解析する解析センサでもよい。
【００４１】
次に、速度測定センサの情報に基づく制御手順を示す一例のフローチャートを図５に示す。
【００４２】
図５において、速度測定センサ３３は、車輪１２の動きを検知するセンサを有し、車輪１２の半径と回転速度との関係から移動速度を測定し、その速度情報を継続的に制御部３１へ送信する。制御部３１は、速度測定センサ３１からの情報信号を受信すると（Ｓ１１）、現時点での照射部２５からの照射制御情報の内容を確認する（Ｓ１２）。次に、Ｓ１２において把握した照射制御情報からの照射強度から調整が必要であるかを判断し（Ｓ１３）、調整が必要である場合（Ｓ１３において、ＹＥＳ）、制御部３１は、駆動回路２３に対して照射する電磁波の調整を行う制御信号を出力する（Ｓ１４）。
【００４３】
また、制御部３１は、車輪駆動部２４に対して車輪の回転速度を制御する制御信号を出力する。駆動回路２３及び車輪駆動部２４は、お互いに受信した制御信号に基づいて、アスファルト２の切断位置に対して最適な照射強度（照射量）の電磁波を照射することができる。なお、Ｓ１３において、調整が必要でないと判断される場合には、（Ｓ１３において、ＮＯ）、駆動回路２３及び車輪駆動部２４の特別な制御は行わない。
【００４４】
なお、速度測定センサ３３による制御手順は、例えば、切断作業を行うアスファルト路面が傾斜を有する場合に、進行方向によりアスファルト切断装置３０が、加速又は減速することによる切断不備を防止することができる。
【００４５】
上述で示した制御手順により、所望するアスファルトの切断を行うことができる。
【００４６】
また、上述した実施の形態において、遮蔽ホーン２１及び照射部２５は、制御部等を有するアスファルト切断装置本体に固定に設置され、本体の移動により照射地点を変えるものであったが、アスファルト切断装置が入り込めない狭い場所でもアスファルトの切断が行えるように、遮蔽ホーン２１及び照射部２５を別体として構成し、ケーブル等を用いて本体と接続することにより狭い場所でも使用することができる。
【００４７】
ここで、上述の内容を実現するための実施形態を図を用いて説明する。
【００４８】
図６は、本発明におけるアスファルト切断装置の第３の実施形態を示す図である。図６のアスファルト切断装置６０は、ケーブル６１以外は上述したアスファルト切断装置２０（第１の実施形態）と同様の構成及び機能となっているが、遮蔽ホーン２１と照射部２５を別体とし、ケーブル６１により本体に接続することにより、例えば、切断作業を行う作業員が手動により、所望の加工位置まで遮蔽ホーン２１と照射部２５を移動させることで切断作業を行うことができる。なお、アスファルト切断装置６０において、遮蔽ホーン２１と照射部２５は本体側に固定に設置させることもできる。
【００４９】
上述したように、アスファルト切断装置の第３の実施形態により、アスファルト切断装置本体が入り込めない狭い場所でもアスファルトの切断を行うことができる。
【００５０】
次に、本発明におけるアスファルト切断装置に具備される遮蔽ホーン２１について説明する。遮蔽ホーン２１は、開口部をアスファルト２の路面付近まで設けておくことで、アスファルト２の路面に対して垂直に照射し、その反射により散乱した電磁波が外部に漏れることを防止することができるため、安全性を向上させたアスファルト切断装置を提供することができる。また、遮蔽ホーン２１は、電磁波が外部に漏れることがないような材料で構成されている。なお、電磁波が遮蔽ホーン２１の内側で反射することがないよう電磁波が吸収できる吸収材等を備えた構造にしてもよく、また、遮蔽ホーン２１の内側で反射する場合、反射した電磁波が照射部２５からの照射位置と同位置に照射されるような遮蔽ホーン２１の形状を備えた構造にしてもよい。
【００５１】
また、遮蔽ホーン２１の外側から、切断しているアスファルト２の路面の場所が容易に把握できるように、遮蔽ホーン２１の外側に電磁波の照射位置（アスファルトの切断位置）を認識するための印をつけておく。これにより、例えば、アスファルトの路面上に引かれた切断予定の線と、上述した印とによりアスファルト切断装置の進行方向を調整することができ、高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００５２】
ここで、上述の内容を図を用いて説明する。
【００５３】
図７は、本発明における印を設けた遮蔽ホーンの一実施例を示す図である。なお、図７（ａ）は、遮蔽ホーン２１の外側面図を示し、図７（ｂ）は、遮蔽ホーン２１の上面図を示したものである。図７（ａ）、及び図７（ｂ）に示すように、遮蔽ホーン２１の中心（電磁波の照射部分）からアスファルト２に向けて所定の長さの印７１を設けることにより、遮蔽ホーン２１の外部からでも内部の電磁波の照射位置（アスファルトの切断位置）を容易に把握することができる。なお、図７では、アスファルト切断装置の進行方向に対して、遮蔽ホーンの中心から前後方向、及び左右方向に印７１を設けている。これにより、高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００５４】
なお、印７１の付け方は、遮蔽ホーン２１に切れ込みを入れる方法や、色彩塗料を塗布することにより実現可能であるが、本発明における印の付け方はこの限りではない。
【００５５】
上述したように本発明によれば、アスファルトの熱伝導率が低いことを利用してアスファルトの路面に対して垂直に電磁波を照射することにより、騒音や振動がなく、また、アスファルトの切断時において塵や埃が発生しないため、害をもたらすことなく高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００５６】
また、電磁波を照射する部分からアスファルトまでの空間に遮蔽ホーンを設けることで、電磁波の散乱を防止することができ、安全性を向上させたアスファルト切断装置を提供することができる。
【００５７】
更に、遮蔽ホーンの外側にホーン内部における照射位置が容易に把握できるように印を設けることにより、遮蔽ホーン外部からでも切断位置を容易に把握することができ、高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【００５８】
なお、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求した本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変形例や実施例が考えられる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明により、騒音や振動等による害がなく、高精度なアスファルトの切断を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のアスファルト切断装置の一構成例を示す図である。
【図２】本発明におけるアスファルト切断装置の第１の実施形態を示す図である。
【図３】本発明におけるアスファルト切断装置の第２の実施形態を示す図である。
【図４】物体探知センサからの情報に基づく制御手順を示す一例のフローチャートである。
【図５】速度測定センサの情報に基づく制御手順を示す一例のフローチャートを図５に示す。
【図６】本発明におけるアスファルト切断装置の第３の実施形態を示す図である。
【図７】本発明における印を設けた遮蔽ホーンの一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１，２０，３０，６０　アスファルト切断装置
２　アスファルト
３　配管
１１　カッターブレード
１２　車輪
１３，２２，３１　制御部
１４　カッター駆動部
１５　位置調整部
１６，２４　車輪駆動部
２１　遮蔽ホーン
２３　駆動回路
２５　照射部
３２　物体探知センサ
３３　速度測定センサ
６１　ケーブル
７１　印
【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】
2004060149.tif 000007
【図６】
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【図７】
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