(57)【要約】【課題】既設のコンクリート製電柱の中空部内に延出した根茎を、その延出状況によらずに容易に切断することのできる根茎切断装置を提供する。【解決手段】切断すべき根茎を保持可能な凹部が形成される基盤部２と、この基盤部２に対して垂直な方向を指向するように基盤部２に突出して設けられる軸２１によって軸支され、当該軸２１を中心に回動可能な鎌刃形状をなす刃面を有する回転刃部４と、基盤部２に形成される凹部と略同形に形成される刃面を有し、この刃面と回転刃部４が有する鎌刃形状の刃面とで切断すべき根茎を挟持可能に基盤部２に対して固設される固定刃部３とを備える。【選択図】      図３
2005013624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設のコンクリート製電柱の中空部内に当該コンクリート製電柱外部から進入する根茎を切断する根茎切断装置であって、
切断すべき根茎を保持可能な凹部が形成される基盤部と、
この基盤部に対して垂直な方向を指向するように当該基盤部に突出して設けられる軸によって軸支され、当該軸を中心に回転可能な鎌刃形状をなす刃面を有する回転刃部と、
前記基盤部に形成される凹部と略同形に形成される刃面を有し、この刃面と前記回転刃部が有する鎌刃形状の刃面とで切断すべき根茎を挟持可能に当該基盤部に対して固設される固定刃部とを備えたことを特徴とする根茎切断装置。
【請求項２】
請求項１記載の根茎切断装置であって、
外部から加えられる空気圧に応じて移動するピストンをさらに備えるとともに、このピストンに形成されるラックと噛合するピニオンが前記回転刃部に形成され、前記ピストンの移動に伴って当該回転刃部が回動することを特徴とする根茎切断装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の根茎切断装置であって、
外部からの空気圧を前記ピストンに伝えるための加圧用通路を有し、所定の軸に対して回転自在なジョイント部をさらに備えたことを特徴とする根茎切断装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の根茎切断装置であって、
前記回転刃部を軸支する軸の指向する方向の前記基盤部の厚みが２４ｍｍ乃至２７ｍｍ程度であることを特徴とする根茎切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設のコンクリート製電柱の中空部に外部から進入してくる木根や竹等の根茎を切断する根茎切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート製電柱の経年変化等に対応して、そのコンクリート製電柱を補強する際には、中空部内に補強材を注入することによって補強を行う技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−３５７０１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
コンクリート製電柱には、通常その側面部に複数のアース孔が設けられており、このアース孔の中にはコンクリート製電柱の立設時に地中に埋設される部分の側面に設けられるものもある。このため、既設のコンクリート製電柱では、地中にあるアース孔から中空部内に木根や竹などの根茎が進入して中空部内で延出することもあり、中空部に補強材を注入する際の障害となり、補強効果を薄めてしまう可能性があった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、既設のコンクリート製電柱の中空部内に延出した根茎を、その延出状況によらずに容易に切断することのできる根茎切断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、既設のコンクリート製電柱の中空部内に当該コンクリート製電柱外部から進入する根茎を切断する根茎切断装置であって、切断すべき根茎を保持可能な凹部が形成される基盤部と、この基盤部に対して垂直な方向を指向するように当該基盤部に突出して設けられる軸によって軸支され、当該軸を中心に回転可能な鎌刃形状をなす刃面を有する回転刃部と、前記基盤部に形成される凹部と略同形に形成される刃面を有し、この刃面と前記回転刃部が有する鎌刃形状の刃面とで切断すべき根茎を挟持可能に当該基盤部に対して固設される固定刃部とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の根茎切断装置であって、外部から加えられる空気圧に応じて移動するピストンをさらに備えるとともに、このピストンに形成されるラックと噛合するピニオンが前記回転刃部に形成され、前記ピストンの移動に伴って当該回転刃部が回動することを要旨とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の根茎切断装置であって、外部からの空気圧を前記ピストンに伝えるための加圧用通路を有し、所定の軸に対して回転自在なジョイント部をさらに備えたことを要旨とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の根茎切断装置であって、前記回転刃部を軸支する軸の指向する方向の前記基盤部の厚みが２４ｍｍ乃至２７ｍｍ程度であることを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１および図２は、それぞれが本発明の一実施形態に係る根茎切断装置の構成を示す正面図および背面図である。これらの図に示す根茎切断装置１は、装置の基盤部をなすフレーム２に対して他の構成要素が取り付けられることによって構成されている。
【００１２】
フレーム２に取り付けられる構成要素のうち、木根や竹等の根茎の切断に直接関わるのは、切断用の刃面を備えてフレーム２に固設される固定刃部３と、フレーム２の板状部分（図２の背面側がこの板状部分に対応）に対して垂直な方向（図１および図２において、紙面に垂直な方向）に突出して設けられる軸２１を回転中心として軸支され、自身が軸２１を中心として回転することによって根茎を切断する鎌刃形状の刃面を有する回転刃部４である。この回転刃部４は、基盤部２と固定刃部３の間に生じるスペースに挿着されている。
【００１３】
図３は、根茎切断装置１のさらに詳細な構成を示す分解斜視図である。同図に示すように、フレーム２は、回転刃部４に設けられる貫通孔を貫通するとともに、固定刃部３に設けられる貫通孔を貫通する軸２１以外にも、固定刃部３に適宜設けられる貫通孔と位置合わせされ、フレーム２の板状部分に対して垂直に突出して設けられる複数の支軸を有している。このうち、回転刃部４が回転し尽くしたときにその先端部に最近接する軸２２には、回転刃部４がフレーム２の板状部分と固定刃部３との間で回転可能となるように中空円柱形状のカラー２３がスペーサとして予め外挿されている。
【００１４】
フレーム２の長手方向のうち、切断すべき根茎を挟持するために設けられる円弧形状の凹部２０と反対側の長手方向には、筐体形状をなす筐体部２４が設けられており、この筐体部２４の内部には、根茎切断装置１外部からの空気圧によって長手方向に移動するピストン５が格納されている。このピストン５は円柱の側面（曲面部）にラックが形成されて成るものであり、このラックが回転刃部４に形成されるピニオンと噛合している。また、ピストン５が空気圧によって移動する移動用通路には、カバー２５がその外周に設けられている。
【００１５】
図４は、図３のＸ−Ｘ線断面図である。この断面図に示すように、ピストン５の空気圧を直接受ける端部は、空気圧を伝達する加圧用通路６１と接している。
この加圧用通路６１は、筐体部２４に嵌合されるシリンダーへッド６の内部を貫通するものであり、このシリンダーヘッド６に螺合されるスタッド７、およびこのスタッド７の中心軸（スタッド７に設けられる加圧用通路６１の指向する方向）に対して回転自在な構成を有するスイベルジョイント等のジョイント部８の各内部を貫通している通路を介して、外部からの空気圧をピストン５に伝達する。
図４は、ジョイント部８に螺合される連結部材を介して空気圧伝送部材であるホース５１が接続される場合を示している（図１乃至図３も同様）。このホース５１には、例えば手動の油圧式コンプレッサを接続することによって空気圧を加える（図示せず）。
【００１６】
ジョイント部８を回転または回動する際には、フレーム２でシリンダーヘッド６を嵌合する側とは反対側の端部付近に穿設される孔部９にワイヤを締結し、この締結したワイヤを牽引操作することにより、スタッド７を貫通する加圧用通路方向を軸として回転または回動させる。
【００１７】
固定刃部３は、板状部材から所定の半径を有する扇形の一部を削って形成される円弧形状の凹部３０を有しており、この凹部３０に加えて回転刃部４の回転時に該回転刃部４が有する鎌刃形状の刃面と重合する部分が研磨されて固定刃部３の刃面をなしている。ちなみに、この凹部３０と略同形の凹部２０がフレーム２の板状部分にも形成されており、この二つの凹部が切断すべき根茎を保持することによって根茎が切断時にズレるのを防止することができる。なお、回転刃部４の刃面における刃先幅は、１．２ｍｍ程度であれば好ましい。
【００１８】
コンクリート製電柱側面に形成されるアース孔の径は、多くの場合高々５０ｍｍ程度なので、切断すべき根茎の断面の径としては５０ｍｍ乃至６０ｍｍ程度のものが想定される。このため、固定刃部３と回転刃部４は、直径５０乃至６０ｍｍの根茎を的確に挟持可能であれば好ましい。そこで、フレーム２の凹部２０並びにこの凹部２０とほぼ同形である固定刃部３の凹部３０のなす円弧の直径が５０乃至６０ｍｍ程度となるようにそれら二つの凹部を形成すれば、特に顕著な効果を得ることが期待できる。
【００１９】
コンクリート製電柱の外周部には、立設時に鉛直方向を指向する複数の鉄筋がコンクリートを補強するための主筋として設けられている。この鉄筋の外周方向の埋設間隔はコンクリート製電柱の重量やサイズ等に依存しており、開口部の横方向（水平方向）の幅は、たかだか３０ｍｍ程度しか取れない場合もある。したがって、本実施形態に係る根茎切断装置１の軸２１方向（回転刃部４を軸支する軸の指向する方向）の厚みは、２０ｍｍ乃至３０ｍｍであればよく、２４ｍｍ乃至２７ｍｍ程度であればさらに好ましい。最適な値は、２６ｍｍ±０．０５ｍｍ程度である。
【００２０】
以上の構成を有する根茎切断装置１は、コンクリート製電柱中空部内に進入することが想定される根茎を凹部２０および３０で的確に保持した上で、固定刃部３と回転刃部４の間に挟持して切断することができる。図５は、図４と同じ断面において、回転刃部４がピストン５の移動によって回転し尽くした状態を示している。
【００２１】
次に、以上の構成を有する根茎切断装置１の作用について説明する。
【００２２】
コンクリート製電柱の中空部にある根茎を切断するに際して、まず、図６の斜視図に示すように、孔部９が設けられているフレーム２の端部を鉛直方向下側として、根茎切断装置１を中空部に挿入、下降させていく。この下降の操作は、ホース５１を外部から操作することによって行う。この際には、孔部９に締結しているワイヤ５３の端部をコンクリート製電柱外部に露出させておく。
【００２３】
図７は、略鉛直方向を指向している根茎を固定刃部３と回転刃部４とで挟持して切断するために、ワイヤ５３をコンクリート製電柱外部から牽引することによってフレーム２をスタッド７を回転軸として９０度回転させたときの状態を示す斜視図である。中空部内で延出する根茎は、アース孔から中空部内に進入してくることが想定されるため、当初は略水平方向を指向しているが、その後の根茎の延出状況によっては鉛直方向を指向することもあり、場合によっては根茎がとぐろを巻くようなこともある。本実施形態に係る根茎切断装置１は、図７に示すようにフレーム２を適宜回転させることができるので、そのような根茎の不規則な延出状況にも的確に対応し、根茎の延出状況によらずに根茎を容易に切断することができる。
【００２４】
なお、図７に示すようにフレーム２の板状部分が上側を向くようにする代わりに、固定刃部３が上を向くようにスタッド７の中心軸に対してフレーム２を反対周りで回転させることも勿論可能である。回転刃部４自体の厚みを考慮した場合、図７に示す状態にした方が、ホース５１の位置が同じ場合で比較するとさらに下部の位置で根茎を切断できるが、既に述べているように、根茎の延出状況は不規則なため、フレーム２をどのように回転すればよいかを一概に述べることはできない。この意味では、フレーム２がスタッド７の中心軸に対して両方向に回転可能であることが本発明の根茎切断装置１の有する顕著な効果の一つである。
【００２５】
図８は、根茎切断装置１を図７の状態にして、略鉛直方向に延出する根茎を固定刃部と回転刃部の間に保持したときのコンクリート製電柱中空部内の状況を示す図である。この図８に示す場合、コンクリート製電柱４０の外周部４３に設けられる開口部４２から中空部４１へ挿入された根茎切断装置１は、ホース５１を介して手動油圧式コンプレッサ（図示せず）に接続されている。
【００２６】
実際の中空部４１内は暗いことが多いため、根茎切断装置１を中空部４１内で下降して切断すべき根茎１００を保持、切断するには、図８に示すように小型カメラおよび照明を備えた撮影装置７１を予め中空部４１内に挿入しておき、その撮影装置７１が撮影する映像を、ケーブル７２を介して接続される外部のモニタ（図示せず）で表示し、このモニタに表示された中空部４１内の映像を見ながら根茎１００の位置および切断すべき方向を確認して切断作業を進める場合もある。
【００２７】
ちなみに、図８に示す撮影装置７１には、その先端から線状部材７３が突出しているが、この線状部材７３は、例えば中空部４１内部に水が堆積している場合に、撮影装置７１を誤って水中に沈めてしまい、使用不能状態にしてしまうのを防止するためのガイドの役割を果たすものである。すなわち、中空部４１の下部付近に水が堆積している場合には、この線状部材７３の先端が水面に達すると波紋が生じるので、この波紋を小型カメラが撮影することにより、その様子をモニタで見た作業者は、撮影装置７１のさらなる降下を一旦停止し、ポンプ等を中空部４１に挿入して水を外部に汲み上げてから、根茎１００の切断を再度試みることが可能となる。
【００２８】
以上説明したようにして固定刃部３と回転刃部４がそれぞれ有する二つの刃面の間に根茎１００を保持した後、手動式コンプレッサから空気圧を加えることによってピストン５を移動させる。このピストン５の移動に伴って回転刃部４が軸２１を中心とする回転を始める。その結果、回転刃部４が回転するにつれて、その回転刃部４の刃面が根茎１００に食い込み始め、固定刃部３に形成される刃面との間でより強固に挟持される状態になり、根茎１００にせん断力が加わり始める。このせん断力が一定の値を超えたときに根茎１００が切断されることになる。図９は、回転刃部４が回転して根茎１００を切断した後の状況を示す斜視図である（あわせて回転刃部４が回転した後の状況を示す図５の断面図を参照）。
【００２９】
根茎１００の切断が終了後、中空部４１から根茎切断装置１を外部に取り出すが、本実施形態においては、手動油圧コンプレッサで加えていた空気圧を解除したあとも回転刃部４は元の位置に戻らないので、根茎切断装置１をコンクリート製電柱４０の外部に取り出した後、手で回転刃部４を把持して回転させ、回転刃部４を元の位置に戻す。また、根茎１００は、中空部４１内に残置する。
【００３０】
以上説明した本発明の一実施形態によれば、既設コンクリート製電柱の中空部内の下部付近に電柱外部の地中からアース孔を通じて中空部に延出する根茎を、その演出状況によらずに容易かつ迅速に切断することができる。
【００３１】
この結果、中空部内に障害物のない状態を作り出し、その後に実施することが想定される中空部内補強工事を円滑に施工することが可能となる。
【００３２】
最後に、根茎切断装置１の要部を構成する上で好適であると考えられる材質について説明する。フレーム２は、例えばＳ５０Ｃを用いて形成され、軸２１に平行な方向の厚みが６ｍｍ乃至１０ｍｍ程度、より好ましくは７．５ｍｍ乃至８．５ｍｍを有する板状の部材を加工して形成する。また、固定刃部３の材質としては、例えば浸炭焼入れが深さ０．８で行われたＳＮＣＭ４２０が想定され、その刃部の硬度はＨＲＣ５６±２程度であればよい。さらに、回転刃部４の材質としては、真空焼入れ焼戻しが行われたＳＫＤ６１等が想定され、その刃部の硬さはＨＲＣ５４〜５６程度であればよい。
【００３３】
ここで説明したフレーム２、固定刃部３、および回転刃部４の材質があくまでも好ましいと想定される例を示したものに過ぎず、本実施形態に係る根茎切断装置１がこれらの材質を使う場合にのみ特有の効果を示すわけでないことはいうまでもない。
【００３４】
このように、本発明は、上述した一実施形態と同様の効果を奏するさまざまな実施の形態等を含み得るものである。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の根茎切断装置によれば、既設のコンクリート製電柱の中空部内に延出した根茎を、その延出状況によらずに容易に切断することが可能となる。
【００３６】
また、本発明によれば、中空部内の根茎を除去することができるので、中空部に補強材を挿入することによって既設コンクリート製電柱の補強を行う際にも円滑な施工を実現することができ、補強効果も大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置の構成を表す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置の構成を表す背面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置の詳細な構成を表す分解斜視図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】固定刃部が回転し尽くしたときの図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置をコンクリート製電柱中空部内で下降する際の状況を示す斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置をスタッドの周りに９０度回転したときの状況を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置がコンクリート製電柱中空部内で根茎を保持したときの状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る根茎切断装置を用いて根茎を切断したときの状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  根茎切断装置
２  フレーム（基盤部）
３  固定刃部
４  回転刃部
５  ピストン
６  シリンダーヘッド
７  スタッド
８  ジョイント部
９  孔部
２０、３０  凹部
２１、２２  軸
２３  カラー
２４  筐体部
２５  カバー
４０  コンクリート製電柱
４１  中空部
４２  開口部
４３  外周部
５１  ホース
６１  加圧用通路
７１  撮影装置
７２  ケーブル
７３  線状部材
１００  根茎
【図１】
2005013624.tif 000003
【図２】
2005013624.tif 000004
【図３】
2005013624.tif 000005
【図４】
2005013624.tif 000006
【図５】
2005013624.tif 000007
【図６】
2005013624.tif 000008
【図７】
2005013624.tif 000009
【図８】
2005013624.tif 000010
【図９】
2005013624.tif 000011