(57)【要約】【課題】従来の斜め切削装置のうち、頭部を水平に切り落とした円錐形刃体の表面に多数の切削ビットを突設した切削刃では、回転軸時に、切削ビットの突出していない刃体外周面部がたえず舗装切削面と接触すために、刃体の損傷が早いという問題がある。【解決手段】回転軸４の先端に、回転時の回転軌道が互いに略円錐状を描くような複数枚の後退翼状の羽根板６ａ，６ｂ，６ｃを所定の間隔をおいて放射状に突設し、各羽根板の前縁斜面７に、複数個の切削ビット１１を、各前縁斜面７の長さ範囲内でそれぞれ異なる位置に間隔をおいて突設させた矢羽根形切削刃５を備える。【選択図】  図１
2004250872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行台車における走行車軸と平行な向きに回転軸が支持され、この回転軸の先端に、回転時の回転軌道が互いに略円錐状を描くような複数枚の後退翼状の羽根板を所定の間隔をおいて放射状に突設し、それぞれの羽根板の前縁斜面に、複数個の切削ビットを、各前縁斜面の長さ範囲内でそれぞれ異なる位置に間隔をおいて突設させた矢羽根形切削刃を備えている道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項２】
回転軸の先端に必要に応じて着脱可能な支持筒が装着され、この支持筒の長さ方向に沿った外周面に、複数枚の後退翼状の羽根板の基端辺が固定支持されている請求項１に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項３】
後退翼状羽根板が、回転軸の先端部に、回転軸の長さ方向と平行な向きに突設されている請求項１又は２に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項４】
後退翼状羽根板が、回転軸の先端部に、回転軸の長さ方向に対し傾斜状に突設されている請求項１又は２に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項５】
後退翼状羽根板が、回転軸の先端部に、回転軸の長さ方向に対し螺旋状曲線を描くように突設されている請求項１又は２に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項６】
後退翼状羽根板の前縁斜面が、直線状傾斜面となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項７】
後退翼状羽根板の前縁斜面が、中央部を山形状に膨出させた直線状傾斜面となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項８】
後退翼状羽根板の前縁斜面が、中央部を谷状に凹ませた直線状傾斜面となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項９】
後退翼状羽根板の前縁斜面が、中央部を山形状に膨出するように湾曲させた曲線状傾斜面となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項１０】
後退翼状羽根板の前縁斜面が、中央部を谷状に凹むように湾曲させた曲線状傾斜面となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【請求項１１】
後退翼状の羽根板の前縁斜面が、一部を山形状に膨出するように湾曲させ、他の一部を谷状にへ凹むように湾曲させた複合曲線状の傾斜面となっている請求項１〜５のいずれか１項に記載の道路舗装面の斜め切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路舗装面に傾斜状の切削面を設けるための斜め切削装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、道路舗装面の覆修工事に際しては、舗装面にカッターブレードで垂直な切り込み溝を設けて舗装面を剥がした跡に、埋め戻し用の新設アスファルトを充填して既設舗装切削面に圧設しても、新設アスファルトが収縮作用により沈下するため、アスファルトが既設舗装切削面に対して具合よく接着せずに溝を残したまま固着化してしまい、そのため適正な覆修工事が期待できないという問題が知られている。
【０００３】
このような問題を解決するための対策として、従来では、舗装面にまず垂直な切り込み溝を設け、次いで、この垂直切り込み溝の側方にカッターブレードによって傾斜状の切り込み溝を設けて、既設舗装面の周辺に傾斜面が露呈するようにしておき、新設アスファルトを充填した時に、このアスファルトの一部が既設舗装面の傾斜面上に覆い被さるように接触することで、アスファルトと既設舗装面との接着性が向上されるようにした方法が知られている。
【０００４】
上記の、舗装面に傾斜状の切り込み溝を設けるための手段としては、まず、舗装面に垂直な切り込み溝を設けた後に、この垂直切り込み溝を案内手段として、斜め切りカッターブレードによって舗装面に傾斜状の切り込み溝を設けるという方法、また、複数枚の直径の異なるカッターブレードを直径の大きいものから小さいものの順に重ね合わせて、側面から見ると独楽のような形に一体化させた切削刃を用いるもの、さらに、複数個のセグメントを組み合わすことで頭部が水平に切り落とされた中空の円錐体を形成し、この中空の円錐体の表面に多数の切削ビットを突設した切削刃を用いるものなどが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
【０００５】
【特許文献１】
特公平２−５７６０５号（第１図、第２図、第３図）
【特許文献２】
特開昭６３−５５２０５号（第１図、第２図、第３図、第４図）
【特許文献３】
実公平１−２４１８１号（第４図、第５図、）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術のうち、舗装面に垂直な切り込み溝を設けた後に、この垂直切り込み溝の側方に、斜め切りカッターブレードによって傾斜状の切り込み溝を設けるという方法は、カッターブレードを傾斜状に支持させながら舗装面に食い込ませるための手段が複雑となるため価格が高くなるという問題、さらに、斜め切りカッターブレードによって切り込まれた切削面は表面が平滑であるため、その表面を粗状に荒らしてからでないと、後に充填するアスファルトとの付着性が適切に行えないという問題点を有している。
【０００７】
従来技術のうち、複数枚の直径の異なるカッターブレードを直径の大きさの順に重ね合わせて、独楽のような形に一体化させた切削刃を用いるものでは、一枚でも値段の高いカッターブレードを複数枚使用するため、切削刃の価格がきわめて高額なものになるという問題がある。
【０００８】
また、この切削刃では、重ね合わされる各カッターブレードが互いにスペーサーを介して所定の間隔をおいて重合されるために、この切削刃を舗装面に食い込ませると、各カッターブレードによって切削される溝と溝との間に切削されない複数の凸条が残されてしまい、切削工事後に、改めてこれらの凸条をはつりとるための作業を必要とするため、手間がかかるという問題点がある。
【０００９】
さらに、従来技術のうち、頭部を水平に切り落とした中空円錐体の表面に多数の切削ビットを突設した切削刃を用いるものでは、切削ビットが突設されている円錐体表面部分は既設舗装面にしっかりと食い込んで既設舗装面を切削することになるが、この切削ビットの突設位置と同じ回転円周上における切削ビットの突設されていない円錐体表面部分は、常時既設舗装面と接触して回転するために、たえず切削面から摩擦抵抗を受けて凹むような変形を生ずることになり、短期間で正確な円錐体の形状が失われて、切削刃としての機能を発揮できなくなるという問題点を有している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来におけるこの種の斜め切削装置の問題点を解消し、円錐体としての形状は備えてはいないが、回転による軌道が互いに円錐状を描くような複数枚の後退翼状の羽根板からなる矢羽根形の切削刃によって、低価格で、切削回転時の摩擦抵抗が少ないために破損率も低く、しかも能率よく傾斜面を切削できるようにした斜め切削装置の提供を目的とするものである。
【００１１】
請求項１の発明は、そのための具体的手段として、走行台車における走行車軸と平行な向きに回転軸が支持され、この回転軸の先端に、回転時の回転軌道が互いに略円錐状を描くような複数枚の後退翼状の羽根板を所定の間隔をおいて放射状に突設し、それぞれの羽根板の前縁斜面に、複数個の切削ビットを、各前縁斜面の長さ範囲内でそれぞれ異なる位置に間隔をおいて突設させた矢羽根形切削刃を備えていることを特徴とする。
【００１２】
後退翼状の羽根板を回転軸の先端に突設するための手段としては、回転軸の先端に着脱可能な支持筒を装着し、この支持筒の長さ方向に沿った外周面に、複数枚の後退翼状の羽根板の基端辺を固定支持するような構造が好ましい。
【００１３】
回転軸又は支持筒に設けられる後退翼状羽根板の形状としては、後退翼状羽根板が、回転軸又は支持筒の先端部に、回転軸の長さ方向と平行な向きに並ぶように突設されていてもよく、あるいは、回転軸又は支持筒の先端部に、回転軸の長さ方向に対し傾斜状に突設されているもの、さらにまた、回転軸又は支持筒の先端部に、回転軸の長さ方向に対し螺旋状曲線を描くように突設されているものであってもよい。
【００１４】
また、矢羽根形切削刃を形成する後退翼状羽根板の形状としては、基本的には前縁斜面を直線状傾斜面とすることが好ましいが、後退翼状の羽根板の前縁斜面を、直線状傾斜面であって、中央部が山形状に膨出したような形状、あるいは、中央部が谷状に凹ませたような形状としてもよい。
【００１５】
また、後退翼状羽根板の形状としては、前縁斜面が、曲線状傾斜面であって、中央部を山形状に膨出するように湾曲させた形状、あるいは、中央部を谷状に凹むように湾曲させた形状としてもよく、さらにまた、前縁斜面が、一部は外側へ膨出するように湾曲させ、他の一部は内側へ凹ませるように湾曲させた複合曲線状の傾斜面としてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る斜め切削装置の構造を図面に示す第１の実施例について説明すると、図８に示すように、この切削装置は、走行台車１の下部にエンジン３から回転が伝えられる回転軸４が、走行車軸２と平行な向きに支持されていて、台車１の側面に突出した前記回転軸４の先端に矢羽根形切削刃５が設けられている。
【００１７】
この矢羽根形切削刃５は、図１乃至図３に示すように、回転軸４の先端に、この軸を中心にして適宜の間隔をおいて放射状に突設された複数枚の羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・からなっており、これらの各羽根板は、いずれも回転軸先端側の前縁７が後退翼状に傾斜していて、回転軸４が回転した時に各羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の回転軌道が互いに略円錐状を描くような構造となっている。
【００１８】
羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・と回転軸４との関係については、各羽根板の基端辺８が回転軸４の先端に装着される支持筒９の外周面に、この筒９の長さ方向に沿って矢羽根状に固着突設されるような構造としておき、前記支持筒９を回転軸４に装着してナット１０により固定すれば、この切削刃５が回転軸４と一体に回転し、ナット１０を外せば、切削刃５を回転軸４から取り外して補修などができるようにしておくことが好ましい。
【００１９】
後退翼状羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・は、図１乃至図３のように、支持筒９に対し、支持筒９の長さ方向と平行な向きに並ぶように突設されていてもよく、あるいは、図４のように羽根板が支持筒９の長さ方向に対しある角度θで傾斜するような向きに突設されていてもよく、さらにまた、図６のように羽根板が支持筒９の長さ方向に対し螺旋状曲線を描くように突設されていてもよい。羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の枚数としては、２乃至６枚、好ましくは３乃至５枚が好ましい。
【００２０】
それぞれの羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の前縁斜面７には、複数個の切削ビット１１をそれぞれ間隔をおいて突出させるが、これらの各切削ビット１１は、それぞれの突出位置が、各前縁斜面７の長さ範囲Ｈ内において、例えば、図２に示した各前縁斜面７の延長線上にある中心点Ｐからの長さがそれぞれ異なるように間隔をおいて突設されている。
【００２１】
矢羽根形切削刃５を形成する後退翼状羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の形状としては、図７ａに示したように、前縁斜面７を直線状の傾斜面とすることが好ましいが、図７ｂのように、後退翼状の羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の前縁斜面７を、直線状の傾斜面であって、中央部７ａが山形状に膨出したような形状、あるいは、図７ｃのように、中央部７ａが谷状に凹んだような形状としてもよい。
【００２２】
また、後退翼状羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の前縁斜面７を、図７ｄのように、曲線状の傾斜面であって、中央部７ａが山形状に膨出するように湾曲させた形状、あるいは、図７ｅのように、中央部７ａが谷状に凹むように湾曲させた形状としてもよい。さらにまた、図７ｆのように、前縁斜面７を、一部が山形状に膨出するように湾曲し、他の一部が谷状に凹むように湾曲させた複合曲線状の傾斜面としてもよい。
【００２３】
切削刃５における後退翼状羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の形状は、後に充填補充される新設アスファルトの強度、透水性アスファルトであるか否か、一般道か否か、高速道路か否かなどの条件に応じて、適した形状のものが使用される。
【００２４】
上記の斜め切削装置による道路舗装面の切削に際しては、図８、図９に示すように、予め道路舗装面に垂直カッターブレードによって垂直な切り込み溝１２を設けておき、矢羽根形切削刃５を羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の後縁１３が前記切り込み溝１２の上に沿うように配置して、回転軸４から回転を伝える。
【００２５】
切削刃５の回転数は、羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・の枚数によって異なり、羽根板の枚数が少ない場合には抵抗が少ないため回転数を高くし、羽根板の枚数が多い場合には抵抗が大きくなるために回転数を低くするが、概ね３００乃至５００ｒｐｍ程度である。
【００２６】
羽根板６ａ、６ｂ、６ｃ・・・が回転すると、羽根板後縁１３付近の切削ビット１１が切り込み溝１２の幅を拡張するようにアスファルトを切削するので、この切削の進行に伴って、切削刃５の全体が徐々に下方へ沈んで行き、やがて前縁斜面７のほぼ全長でアスファルトを斜めに切削し、傾斜切削面１４が形成されることになる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明に係る斜め切削装置では、回転軌道が互いに略円錐状を描くような各羽根板の前縁斜面に突設した切削ビットによって舗装を切削するので、切削面に対して、切削ビットを備えた各羽根板が次々に対面するように回転するので、切削面はそれぞれの羽根板の回転力を有効に受けた形で切削ビットにより確実に切削されることになる。
【００２８】
羽根板の形状は、図７のように、直線、曲線、山形あるいは谷形など各種の形状が選択できるので、新設アスファルトの強度、透水性アスファルトであるか否か、一般道か否か、高速道路か否かなどの条件に応じて、適した形状を採用することができる。
【００２９】
また、羽根板が支持筒の長さ方向に対し角度θで傾斜するような向きに突設されている場合、あるいは、羽根板が支持筒の長さ方向に対し螺旋状曲線を描くように突設されている場合には、それぞれの羽根板は切削面に対して、前縁斜面の一端に位置した切削ビットから順次角度を変えながら切削面と接触するように回転するので、羽根板の回転に無理な抵抗を与えず、切削面を端部から徐々に切削して行き、切削ビットにより的確にして能率的に切削することができる。
【００３０】
また、各羽根板の前縁斜面には、切削ビットの突設位置を、この前縁斜面の長さ範囲Ｈ内にそれぞれ異なるような位置間隔をおいて設けたので、それぞれの羽根板の切削ビットが交互に切削面と接触することによって、未切削部分を生ずることなく、後に充填される新設アスファルトとの接触が適切に得られるような好適な凹凸のある傾斜切削面を能率よく切削することができる。
【００３１】
また、この斜め切削装置では、複数の羽根板が回転軸を中心に放射状に突設する構造としているために、切削面と接触するのはそれぞれの羽根板の前縁斜面だけで、羽根板と羽根板との間は空間であって切削面との接触による摩擦抵抗は生じない。その結果、従来技術で示した中空円錐体の斜め切削装置のように、切削ビットの突設位置と同じ回転円周上における切削ビットが突設していない円錐体表面部分というものが存在せず、切削ビットの突設していない円錐体表面部分が切削面と常時接触回転することによる強力な摩擦抵抗を受けることが無いので、円錐体切削装置の形状が短期間で破損するという問題を確実に解消することができる。
【００３２】
また、羽根板と羽根板との間には、広く大きい空間が開放されているので、切削刃の回転中に、各羽根板の切削ビットで切削された切削屑をこの空間内に十分に蓄えることができ、しかも切削屑を後方の羽根板により具合よく溝外へ排出することができるため、切削ビットにより切削された切削屑の溝外への排出を連続して適性に行うことができ、矢羽根形切削刃の切削溝内での回転に抵抗を与えずに前進移動を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る斜め切削装置の形状の一例を示す斜視図。
【図２】図１の斜め切削装置の一部縦断側面図。
【図３】同じく図１の斜め切削装置の正面図。
【図４】図１の切削装置とは別の切削装置の形状を示す側面図。
【図５】図４の切削装置の正面図。
【図６】さらに別の切削装置の形状を示す側面図。
【図７】ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは、いずれも斜め切削装置を構成する羽根板の形状を示す側面図。
【図８】走行台車における斜め切削装置の取付け位置を示す平面図。
【図９】本発明の斜め切削装置による舗装面の切削状態を示す断面図。
【符号の説明】
１：走行台車、
２：走行車軸、
３：エンジン、
４：回転軸、
５：矢羽根形切削刃、
６ａ，６ｂ，６ｃ・・・羽根板、
７：前縁斜面、
７ａ：前縁斜面中央部、
８：基端辺、
９：支持筒、
１０：ナット、
１１：切削ビット、
１２：切り込み溝、
１３：羽根板後縁
【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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