(57)【要約】【課題】  伸縮継手交換作業における路面破砕作業が人手を要することなくパッケージ化した機械装置によって、迅速に行うことができる橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置の提供。【解決手段】  自走式車両１０に搭載された支持機構１３により上下方向及び水平方向に移動可能に支持させた路面破砕手段１２と、その周囲を覆う防塵カバー４０と、その防塵カバー４０内に吸引口が連通された吸引手段とを備え、路面破砕手段１２により橋梁の伸縮継手装着部路面を溝状に破砕するとともに破砕時に発生する粉塵を吸引手段にて吸引するようにする。 【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自走式車両に搭載された支持機構により上下方向及び水平方向に移動可能に支持させた路面破砕手段と、該路面破砕手段の周囲を覆う防塵カバーと、該防塵カバー内に吸引口が連通された吸引手段とを備え、前記路面破砕手段により橋梁の伸縮継手装着部路面を溝状に破砕するとともに該破砕時に発生する粉塵を前記吸引手段にて吸引するようにしてなる橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【請求項２】
支持機構は、自走式車両の荷台後端部上に搭載され、該荷台の後縁部と平行な方向又は該方向と前記後縁部と直角な方向に移動可能に載荷台を支持させた水平移動機構と、該水平移動機構の載荷台の後端部に、該載荷台と平行な向きから略垂直な向きに角度を変更可能に支持されたガイド用支柱と、該ガイド用支柱に対してその長手方向に移動可能に支持されたスライド支柱とを備えて構成され、前記スライド支柱に路面破砕手段を支持させてなる請求項１に記載の橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【請求項３】
吸引手段は、防塵カバー内に連通されたバキュームパイプと、前記車両の荷台に搭載され、前記バキュームパイプを通して前記防塵カバー内の粉塵を空気及び/又は水とともに吸引する吸引ポンプと、該吸引ポンプによって吸引された空気及び／又は水内から粉塵を分離する除塵器とを備えてなる請求項１又は２に記載の橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【請求項４】
前記水平移動機構、吸引ポンプ及び除塵器を一つの支持台上に搭載し、同時に前記車両に対して積み降ろしできるようにしてなる請求項２又は３に記載の橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【請求項５】
路面破手段は、回転円筒の先端縁に切削部を有するコアカッターを複数備えて構成してなる請求項１〜３又は４に記載の橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【請求項６】
路面破手段は、周縁に切削部を備えた回転円盤を同軸配置に複数備えて構成してなる請求項１〜３又は４に記載の橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【請求項７】
路面破手段は、先細りの破砕ビットを軸方向に振動させることによってコンクリート破砕するコンクリートブレーカーを複数備えて構成してなる請求項１〜３又は４に記載の橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として高架道路の橋梁と橋梁との間における伸縮継手の取り替え工事を行うための橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高架道路や河川に架かる橋においては、橋桁が温度変化によって伸縮するため、橋梁と橋梁、又は橋梁とその長手部分に存在する床板などの不動部分との間に、橋脚の伸縮を吸収するための隙間が開けられている。道路表面部分には、この隙間を覆うための伸縮継手が、隙間の両側にまたがって設置され、この伸縮継手には、ゴムなどの弾性材をもって板状に成形されたものが使用されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
この伸縮継手は、日常の温度変化による橋桁の伸縮によって延び縮みが繰り返されているととともに、その上を車両が走行する際に生じる荷重によって疲労するため、定期的な交換が必要となっている。
【０００４】
この伸縮継手の交換は、従来図１３（ａ）に示すように、目地部隙間１の両側の伸縮目地部コンクリート２，２に跨って設置され、鉄筋３によって固定されている伸縮目地ａを（ｂ）に示すように除去し、しかる後（ｃ）に示すように目地部コンクリート２，２を、削岩機を使用するなどして破砕除去するとともに、鉄筋３のアンカー部分３ａを残してこれも取り去り、（ｄ）に示すように新たな配筋４を施し、（ｅ）示すように端部及び伸縮目地装着空間を型枠５によって囲い、新たな目地部コンクリート２ａ，２ａを打設する。このコンクリートの固化後、型枠５を外し、（ａ）と同じ配置に新たな伸縮目地を装着することによって交換を完了するようにしている。
【特許文献１】特開平０７−２０７６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の伸縮継手交換方法は、全て手作業によって行われていたため、多くの労力と時間を要するという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような従来の問題に鑑み、従来の伸縮継手交換作業中において、最も労力を要し、騒音、粉塵等の作業環境が悪かった作業を、従来のように人手を要することなくパッケージ化した機械装置によって、迅速に行うことができる橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置の提供を目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明の特徴は、自走式車両に搭載された支持機構により上下方向及び水平方向に移動可能に支持させた路面破砕手段と、該路面破砕手段の周囲を覆う防塵カバーと、該防塵カバー内に吸引口が連通された吸引手段とを備え、前記路面破砕手段により橋梁の伸縮継手装着部路面を溝状に破砕するとともに該破砕時に発生する粉塵を前記吸引手段にて吸引するようにしてなる橋梁の伸縮継手取替え用破砕装置にある。
【０００８】
請求項２に記載の発明の特徴は、前記請求項１の構成に加え、支持機構は、自走式車両の荷台後端部上に搭載され、該荷台の後縁部と平行な方向又は該方向と前記後縁部と直角な方向に移動可能に載荷台を支持させた水平移動機構と、該水平移動機構の載荷台の後端部に、該載荷台と平行な向きから略垂直な向きに角度を変更可能に支持されたガイド用支柱と、該ガイド用支柱に対してその長手方向に移動可能に支持されたスライド支柱とを備えて構成されていることにある。
【０００９】
請求項３に記載の発明の特徴は、前記請求項１又は２の構成に加え、吸引手段は、防塵カバー内に連通されたバキュームパイプと、前記車両の荷台に搭載され、前記バキュームパイプを通して前記防塵カバー内の粉塵を空気及び/又は水とともに吸引する吸引ポンプと、該吸引ポンプによって吸引された空気及び／又は水内から粉塵を分離する除塵器とを備えていることにある。
【００１０】
請求項４に記載の発明の特徴は、前記請求項２又は３の構成に加え、前記水平移動機構、吸引ポンプ及び除塵器を一つの支持台上に搭載し、同時に前記車両に対して積み降ろしできるようにしていることにある。
【００１１】
請求項５に記載の発明の特徴は、前記請求項１〜３又は４の構成に加え、路面破手段は、回転円筒の先端縁に切削部を有するコアカッターを複数備えて構成していることにある。
【００１２】
請求項６に記載の発明の特徴は、前記請求項１〜３又は４の構成に加え、路面破手段は、周縁に切削部を備えた回転円盤を同軸配置に複数備えて構成していることにある。
【００１３】
請求項７に記載の発明の特徴は、前記請求項１〜３又は４の構成に加え、路面破手段は、先細りの破砕ビットを軸方向に振動させることによってコンクリート破砕するコンクリートブレーカーを複数備えて構成していることにある。
【発明の効果】
【００１４】
上述の如く本発明は、路面破砕手段を自走式車両に搭載された支持機構により上下方向及び水平方向に移動可能に支持させていることにより、自走式車両を、作業位置に停止させた状態で、掘削ヘッドにより路面を溝状に破砕して、新継手を設置するための新規コンクリート打設空間を形成する作業が、機械作業によってでき、また自動化も容易となり、作業効率が向上する。更に、路面破砕手段の周囲を覆う防塵カバーと、該防塵カバー内に吸引口が連通された吸引手段とを備え、前記路面破砕手段により橋梁の伸縮継手装着部路面を溝状に破砕するとともに該破砕時に発生する粉塵を前記吸引手段にて吸引するようにしたことにより、粉塵や騒音対策も容易となって作業環境が改善される。
【００１５】
また、請求項２に記載のように、支持機構は、自走式車両の荷台後端部上に搭載され、該荷台の後縁部と平行な方向又は該方向と前記後縁部と直角な方向に移動可能に載荷台を支持させた水平移動機構と、該水平移動機構の載荷台の後端部に、該載荷台と平行な向きから略垂直な向きに角度を変更可能に支持されたガイド用支柱と、該ガイド用支柱に対してその長手方向に移動可能に支持されたスライド支柱とを備えて構成することにより、破砕手段の操作性が良くなり、伸縮継手部分の路面破砕作業が、少ない労力で短時間に完了させることができ、道路閉鎖時間を短くできる。
【００１６】
請求項３のように、吸引手段は、防塵カバー内に連通されたバキュームパイプと、前記車両の荷台に搭載され、前記バキュームパイプを通して前記防塵カバー内の粉塵を空気及び/又は水とともに吸引する吸引ポンプと、該吸引ポンプによって吸引された空気及び／又は水内から粉塵を分離する除塵器とを備えることにより、破砕時の粉塵が飛散するのを略完全に防止することができ、また、路面破砕時の騒音を減少させることができる。
【００１７】
更に請求項４のように、前記水平移動機構、吸引ポンプ及び除塵器を一つの支持台上に搭載し、同時に前記車両に対して積み降ろしできるようにすることにより、通常、貨物の運搬に使用されている汎用性のトラックやダンプトラックが使用できることとなり、経済性が向上する。
【００１８】
更に、請求項５〜７のように、破砕ヘッドが、回転円筒の先端縁に切削部を有するコアカッターや、周縁に切削部を備えた回転円盤、更には先細りの破砕ビットを軸方向に振動させることによってコンクリート破砕するコンクリートブレーカーを使用したものとすることにより、コンクリートの溝状の破砕が良好に行われることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明の実施の形態を図１〜図１２に示した実施例に基づいて説明する。図において、符号１０は自走式車両であり、これには４トン積みトラック程度の大きさのトラック又はダンプトラックを使用する。この車両の１０の荷台には、フォークリフト等の荷役機械によって積み降ろしが可能な一つの支持台１１が搭載され、その上に本発明を構成する各種の装置が搭載されている。
【００２０】
支持台１１の最後部には、後述する路面破砕手段１２を支持する支持機構１３が搭載されている。この支持機構１３は、路面破砕作業の際に路面破砕手段１２を上下方向及び水平方向に移動させるためのものであり、水平移動機構１４、ガイド用支柱１５及びスライド支柱１６とからなっている。
【００２１】
水平移動機構１４は、支持台１１の後端部に固定した一対の左右向きガイドレール２０，２０と、該左右向きガイドレール２０，２０上に、該レールの長手方向に移動自在に支持された左右方向移動台２１と、左右方向移動台２１上に固定された前後向きガイドレール２２，２２と、該前後向きガイドレール２２，２２上に、該レールの長手方向に移動可能に支持された水平移動台２３とから構成されている。尚、図示してないが左右方向移動台２１及び水平移動台２３の各ガイドレール上の移動は駆動モータによってなされ、遠隔操作によって水平移動台２３を前後左右の任意の方向に移動させることができるようになっている。
【００２２】
水平移動台２３の後端部に左右方向に向けた枢支軸２４を中心にして回動自在にガイド用支柱１５が取り付けられている。このガイド支柱１５にスライド支柱１６がスライド自在に支持されており、駆動モータ１７によって両支柱１５，１６の長手方向の相対位置を変更できるようになっている。
【００２３】
路面破砕手段１２は、コンクリートを切断又は破砕するためのコンクリート破断機構３０を有しており、このコンクリート破断機構３０としてはその一例として、図４〜図６に示すコアドリル型が使用できる。この機構は、支持フレーム部３１に対し、エアモーター３２によって回転される駆動軸３３を複数本並べて設置し、この各駆動軸３３にダイヤモンドコアビット３５を固定しているものであり、ダイヤモンドコアビット３５は円筒状をした本体部３５ａの先端にダイヤモンドカッター部３５ｂを一体に備えた構造のものであり、これを本体部３５ａの円筒中心を中心にして回転させ、カッター部３５ｂをコンクリート面に押し付けることによってコンクリートが円柱状に切削されるようにしているものである。
【００２４】
破砕ヘッドの３１の周囲は防塵カバー４０によって覆われ、その防塵カバー４０の下端縁部には、ゴム状の弾性板材をもって形成されたスカート状の可動板４０ａが上下に移動可能に取り付けられている。
【００２５】
尚、ダイヤモンドコアビット３５はその切削可能深さ分だけ防塵カバー４０の下端縁部より突出しており、可動板４０ａは少なくとも前記切削可能深さ分の長さを上下に移動できるように設置されている。
【００２６】
防塵カバー４０内には、冷却用の散水ノズル４１と、切削屑を含んだ余剰水を吸引する吸引筒４２が挿入されており、給水パイプ４３より冷却水を供給しつつコンクリートを切削できるようになっている。
【００２７】
また、コンクリート破断機構３０として、図７〜図９に示すディスクカッター型を使用することもできる。この機構は下端側が開放された防塵カバー兼用のケーシング５０内に水平方向に向けたディスク取り付け用の回転軸５１を備え、これをエアモーター５２によって回転させるようにし、この回転軸５１に複数のダイヤモンドディスク５３を、小間隔を隔てて固定し、これを回転させてコンクリートに押し付けることによってディスク枚数分の溝を切削形成できるようにしているものである。ダイヤモンドディスク５３は円盤状の本体部の外周にダイヤモンドカッターを配した構造のものであ。
【００２８】
また、前述したコアドリル型と同様に、ケーシング５０内には冷却用の散水ノズル４１と、切削屑を含んだ余剰水を吸引する吸引筒４２が挿入されており、給水パイプ４３より冷却水を供給しつつコンクリートを切削できるようになっているとともに、ケーシング５０の下端部には、ゴム状の弾性板材をもって形成されたスカート状の可動板５０ａが上下に移動可能に取り付けられ、その可動板５０ａは少なくともダイヤモンドディスクによる切削可能深さ分の長さを上下に移動できるようになっている。
【００２９】
更に、コンクリート破断機構３０として、図１０〜図１２に示す振動破砕型（ブレーカー型）を使用することもできる。この機構は支持フレーム６０に対して下端側が開放された筒状のブレーカーケース６１が複数並べられた状態で固定され、その各ブレーカーケース６１内に振動式のブレーカー６２が振動吸収バネ６３を介して吊り下げられた状態に収容されている。
【００３０】
ブレーカー６１は圧搾空気によってヘッド部分を振動させるブレーカー６２の先端に先細り棒状をした破砕用ビット６５が固定された構造のものを使用しており、少なくとも破砕用ビット６５ブレーカーケース６１の下端より突出する配置に設置されている。
【００３１】
支持フレーム６０には、ブレーカーケース６１の周囲を覆う配置にスカート状をした防塵カバー６６が固定されておりが、この防塵カバー６１の下端部には、ゴム状の弾性板材をもって形成されたスカート状の可動板６６ａが上下に移動可能に取り付けられ、その可動板６６ａは少なくとも破砕用ビット６５による破砕可能深さ分の長さを上下に移動できるようになっている。
【００３２】
支持フレーム６０には、ブレーカー作動用の圧搾空気導入パイプ６７及び防塵カバー６１内の空気を吸引する吸引筒６８が連結されている。
【００３３】
車両１０上に搭載された支持台１１には、前述した支持機構１３の前方側に防塵カバー内に開口させた吸引筒からバキュームパイプ７０を通して水及び/又は空気を吸引する吸引ポンプ７１、及び該吸引ポンプによって吸引された水や空気内から粉塵を分離させる集塵機７２、圧搾空気を供給するコンプレッサー７３、水を供給する給水ポンプ７４、電機溶接機７５、ガス溶接溶断用のガスボンベ７６等が搭載され、これらが一括して車両の荷台に積み降ろしできるようになっている。
【００３４】
このように構成される装置の使用に際しては、図１に示すように、作業現場への移動など、車両走行中は水平移動機構１４を動作不能にし、ガイド用支柱１５を水平又はこれに近い角度まで寝かせ、路面破砕手段１２を持ち上げた状態としておく。
【００３５】
作業現場では、図２に示すようにガイド用支柱１５を垂直な向きに回動させてその角度を固定し、ガイド用支柱１５に沿ってスライド支柱１５を降下させ、水平方向の位置を水平移動機構１４によって調節してコンクリート破断機構３０を路面に押し付け、伸縮目地用隙間の両側の路面を溝状に破砕する。
【００３６】
この破砕作業は、前述したコアドリル型の破砕機構を使用したものの場合は、複数のダイヤモンドコアビット３５による円筒状の切削を、位置を変えながら順次行う。この時、散水ノズル４１から散水しつつ切削を行い、余剰水は切削屑とともにバキュームパイプ７０を通して吸引し、集塵機７２によって切削屑と水とを分離させる。また、切削作業中は防塵カバー４０の可動板４０aが路面に接触しているため、切削屑や水の周囲への飛散が防止される。
【００３７】
このようにして路面をコアカッターによって切削した後、ハンマーや鏨を使用して円柱状に切り出されたコア部分及びコア間のコンクリートを破砕して除去し、必要な溝状に路面を破砕する。
【００３８】
また、前述したディスクカッター型の破砕機構を使用したものの場合は、ディスク５３によって路面にディスク数分の細溝が形成されるように移動させる。これによって形成された細溝間の帯状のコンクリートをハンマーや鏨をもって破砕し、溝状に路面を破砕する。
【００３９】
切削に際し、散水ノズル４１からの散水、余剰水及び切削屑の除去はコアカッター型と同じである。
【００４０】
更に、振動破砕型の破砕機構を使用したものの場合は、破砕ヘッド３０を路面に向けて降下させ、ブレーカー６１の破砕用ビット６５を打ち付けて路面を溝状に破砕する。この時に発生する防塵カバー６６内の粉塵は、バキュームパイプ７０を通して吸引され、集塵機７２によって除塵される。
【００４１】
これら何れの破砕機構を使用したものにあっても、コアビットやディスクカッターによる路面の切削、及びブレーカーによる破砕は、防塵カバーの下端の可動板が路面に接触した状態で行われるため、水や切削屑及び粉塵が周囲に飛散されない状態で作業がなされる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る装置の移動時状態の全体概要を示す側面図である。
【図２】図１に示す装置による路面破断作業時の状態を示す側面図である。
【図３】同上の平面図である。
【図４】図１に示す装置に使用したコンクリート破断機構の概略を示す底面図である。
【図５】図４中のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図５中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明装置に使用するコンクリート破断装置の他の例の概略を示す底面図である。
【図８】図７中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図９】図７中のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】本発明装置に使用するコンクリート破断装置の更に他の例の概略を示す底面図である。
【図１１】図１０中のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１２】図１０中のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１３】ａ〜ｄは、従来の伸縮目地取り替え工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  自走式車両
１１  支持台
１２  路面破砕手段
１３  支持機構
１４  水平移動機構
１５  ガイド用支柱
１６  スライド支柱
１７  駆動モータ
２０  左右向きガイドレール
２１  左右方向移動台
２２  前後向きガイドレール
２３  水平移動台
２４  枢支軸
３０  コンクリート破砕機構
３１  支持フレーム部
３２  エアモーター
３３  駆動軸
３５  ダイヤモンドコアビット
３５ａ  本体部
３５ｂ  ダイヤモンドカッター部
４０  防塵カバー
４０ａ  可動板
４１  散水ノズル
４２  吸引筒
４３  給水パイプ
５０  ケーシング
５０ａ  可動板
５１  回転軸
５２  エアモーター
５３  ダイヤモンドディスク
６０  支持フレーム
６１  ブレーカーケース
６２  ブレーカー
６３  振動吸収バネ
６５  破砕用ビット
６６  防塵カバー
６６ａ  可動板
６７  圧搾空気導入パイプ
６８  吸引筒
７０  バキュームパイプ
７１  吸引ポンプ
７２  集塵機
７３  コンプレッサー
７４  給水ポンプ
７５  電機溶接機
７６  ガスボンベ
【図１】
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【図２】
2005232897.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005232897.tif 000008
【図７】
2005232897.tif 000009
【図８】
2005232897.tif 000010
【図９】
2005232897.tif 000011
【図１０】
2005232897.tif 000012
【図１１】
2005232897.tif 000013
【図１２】
2005232897.tif 000014
【図１３】
2005232897.tif 000015