(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一平面上で回動し先端が前記平面上で移動する腕部材を有する移動用機械の前記腕部材の先端に前記平面上で回動可能に結合される第一支持構体と、前記腕部材の回動面と直角の平面上で回動可能に前記第一支持構体に中央部を支持した第二支持構体と、切削工具およびその駆動用原動機を装備しており、前記第一支持構体への支持部の両側方において前記腕部材の回動面と直角の平面上で回動可能に前記第二支持構体に保持された二つの保持構体とを具え、前記保持構体は前記第二支持構体に前記腕部材の回動面と直角の平面上で回動可能に保持された外側構体と、前記外側構体にその回動面と直角の平面上で回動可能に保持された内側構体とからなるとともに、前記内側構体にその回動面と直角の平面上で回動可能な回転軸を有する切削工具および駆動用原動機が装備されており、前記外側構体および内側構体のそれぞれに前記各回動面上での振動を吸収させる緩衝器を装備したことを特徴とする構造物表面の切削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリート、石材、アスファルトなどで構成された構造物の表面を所定の深さだけ削り落とす切削機、特に構造物の湾曲した表面の全体を安定した姿勢で能率よく切削し、加えて凹凸や段差のない仕上げ面とすることができる機械式の切削機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、既設のコンクリート製橋脚に耐震強度上の問題がある場合、その橋脚の周りに鋼板を巻付け、それらの隙間にセメントモルタル、エポキシ樹脂などの接着剤を充填して接着することにより橋脚の耐震補強をすることが行なわれている。
【０００３】
この耐震補強工事において、橋脚の古いコンクリートと接着剤との接着を良好とし、鋼板を橋脚と一体化して高い耐震強度を得るためには、塗装被膜や付着汚れで覆われている橋脚表面を清浄にする必要があり、そのために切削機を用いて表面を削り落とすことが行われている。
【０００４】
機械式の切削機としては、円筒形ドラムの外側周面に多数の刃物を取付けた平フライス様の切削工具、または円盤の正面に多数の刃物を取付けた正面フライス様の切削工具を油圧モータなどの原動機により回転させて切削作業を行なう構成としたものが用いられている。そして、橋脚の表面に沿い切削しながらほぼ全高に亘って移動させることにより連続的に削り落とすために、移動用機械として一般にバックホーを使用し、そのアームの先端に切削機を取付けて切削工具を橋脚表面に押付けた状態で回転させ、切削しながらブームとアームとを回動操作して移動させる、という手段を採っている。
【０００５】
バックホーは本発明の実施の形態の使用状況を説明する図８に符号７１で示したように、油圧パワー装置７２および運転台７３を搭載した回転台７４にブーム７５の基端を回動可能に取付けるとともに、ブーム７５の先端にアーム７７の基端を回動可能に取付け、これらとアーム７７の先端に取付けたバケットとを油圧シリンダ７６，７８，８０によって回動させる機械であり、橋脚表面の切削に使用するときはバケットに代えて切削機が取付けられる。
【０００６】
前述のように、バックホー７１を切削機の移動用機械に使用した場合、ブーム７５，アーム７７および切削機はこれらを含む平面である鉛直面上で上下に旋回し、切削機の正面に設置した切削工具は上下および前後にのみ移動する。従って、切削工具の切削幅だけ上下方向に切削したとき、バックホー７１を横方向へ移動させて上下方向に切削する、という動作を繰返さなければならず、このような不便を解消するために正面フライス様の切削工具を用いて鉛直面上およびこれと直角の水平面上の軸線を中心に回動可能としたものも提供されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記バックホーのブーム、アームのように一平面上で回動する腕部材を有する移動用気体の腕部材先端に切削機を取付け、切削工具を互いに直角の二つの軸線上で回動可能としたものは、移動用機械を一個所に置いたまま切削工具を上下および左右方向へ平行移動させて広い面を連続的に削り落とすことが可能となる。そして、このものは表面が平面である角形の橋脚については切削工具を表面に対して平行な姿勢を安定して維持させることができる。
【０００８】
しかしながら、表面が湾曲面である円形，楕円形の橋脚の表面削り落としに前記のような移動用機械の腕部材先端に切削機を取付けたものを使用した場合、切削工具の中心を湾曲面に直角に当てることはきわめて困難であり、中心からずれた個所が当たるのが普通である。
【０００９】
一般に、移動用機械の腕部材はその回動面内の外力に対しては充分な抗力をもっているが、これと直角の方向の外力に対しては殆んど抗力をもっていない。従って、切削工具が中心からずれた片当り状態で回転しながら橋脚表面に押し付けられて切削を行うと、その反力で腕部材が切削工具の回転方向と反対の方向へ振り回される、という現象を生じる。特に正面フライス様の切削工具は橋脚表面に多数個の刃物が鉛直方向に線接触した状態で切削を行なっているときは安定しているが、中心に対して上方または下方の刃物が片当たりした状態となると、腕部材にその回動面に対して直角方向の外力が加えられることとなり、その結果腕部材は左または右に大きく振り回されてしまう。そして、正面フライス様の切削工具は平フライス様の切削工具に比べて反力が大きく、腕部材を振り回す力も大きい。
【００１０】
加えて、前記のように切削工具を互いに直角の二つの軸線上で回動可能としたものにおいては、切削工具が自身の回転速度に共振して振動することがある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、第一にバックホーのブーム、アームのように一平面上で回動し先端がこの平面上で移動する腕部材を具えた移動用機械を使用し、腕部材の先端に切削機を取付けて構造物表面を切削するときに、表面が湾曲面であっても切削工具の片当りによる腕部材の振れを生じることがなく、安定した姿勢で切削を行なわせることができる切削機を提供することにある。また、第二に前記において切削工具を互いに直角の二つの軸線上で回動可能としたときに、振動することなく広い面を連続切削して平滑な仕上げ面とすることができる切削機を提供することにある。更に、第三にこれらに加えて構造物表面の状態に応じて適切な切削を行なうことや、切屑の飛散防止および表面の洗浄を行なうことができる切削機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記第一の目的を達成させるため、本発明は移動用機械の一平面上で回動する腕部材の先端にこれと同じ平面上で回動可能に結合される第一支持構体に、これと直角の平面上で回動可能に第二支持構体の中央部を支持させ、切削工具とその駆動用原動機を装備した二つの保持構体を腕部材の回動面と直角の平面上で回動可能に支持部両側方で第二支持構体にそれぞれ保持させた。
【００１３】
第二支持構体および保持構体は切削工具の自由度を増し、腕部材および第一支持構体と協働して切削工具を全方向へ傾け、上下および左右方向へ切削しながら移動させて広い面を連続的に切削することを可能とする。
【００１４】
殊に、二つの切削工具を互いに反対方向へ回転させるため、湾曲面に片当りしたときの反力による曲げやねじれの発生がなくなり、腕部材を振れさせる現象が解消される。
【００１５】
次に、前記第二の目的を達成させるため、本発明は保持構体を第二支持構体に腕部材の回動面と直角の平面上で回動可能に保持した外側構体、およびこれと直角の平面上で回動可能に外側構体に保持させるとともに切削工具と駆動用原動機とを装備した内側構体とからなるものとし、且つ外側構体と内側構体のそれぞれに各回動面上での振動を吸収させる緩衝器を装備させた。
【００１６】
このような保持構体は切削工具の自由度を更に増すとともに、緩衝器が切削工具の振動を吸収して安定した姿勢を維持し、全方向へ連続切削しながら移動可能なことと相俟って凹凸や段差のない平滑な仕上げ面とすることを可能とする。
【００１７】
また、これらにおいてストッパを装備したものは切削工具の過度に深い喰込みや極端な片当りが防止され、更に平滑な仕上げ面を得ることが可能となる。
【００１８】
更に、前記第三の目的を達成させるため、本発明は刃物を切刃とした切削工具およびブラシとした切削工具の二種類を具えさせ、その一方を保持構体に取外し可能に装備しもう一方を交換用に準備するものとした。
【００１９】
このことにより、構造物表面の状態に応じて切削工具を使い分けして適切な切削を行なうことを可能とする。
【００２０】
更にまた、本発明は切削工具の前方へ洗浄水を噴射するノズル、送水ポンプおよび水通路からなる散水装置を装備させた。
【００２１】
このことにより、切屑の飛散による周囲の環境悪化を防止するとともに、切削により得られた仕上げ面の付着切屑を洗い流し清浄な状態として接着剤の接着を良好なものとし、或いはこれらに加えて切削工具の刃物を冷却し熱的劣化を防止することができる。
【００２２】
尚、本発明によると、切削工具を構造物表面に対して全方向へ連続移動させることができるので、補強のための構造物表面浄化に限らず、トンネル壁面の洗浄、道路舗装面の凹凸の修正などを行わせることもできる。
【００２３】
従って、本発明において切削は構造物自身の表層部を削り落とすことのみを意味するものでなく、構造物表面に存在する塗装被膜や付着汚れを削り落とすことも意味していることは明らかである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明すると、切削工具１は少なくとも先端部分が超硬合金で作られているコニカルビット状の切刃からなる刃物２の多数個が互いにほぼ隙間なく一列に並んで保持台３に植付けられ、円盤４の正面の中心附近を除いた外側周縁近くに保持台３の多数個が円周方向等間隔で放射状に固定されているとともに、円盤４の中心にボス５が後方へ突出して固着されている構成の正面フライス様のものが用いられている。
【００２５】
図７を参照して、刃物２は基端に支軸２ａを有しており、この刃物２を円盤４の回転方向Ｒへ向かって斜め前方へ傾け、且つ切削方向Ｓに対して中心軸線Ｎを少し外側方へ向けた姿勢で保持台３の取付孔３ａに支持２ａを嵌込み、回転可能とした構成とされている。
【００２６】
このため、円盤４を回転させたとき刃物２は構造物８５の表面８６に喰い込んで自転しながら公転して所要の仕上げ面８７にすることとなり、自転により喰い込み部分の全周面が均等に磨耗して先端を常に鋭利な形状とし良好な切削が行なわれる、という利点がある。また、切屑の排出が刃物２の間隔によって良好に行なわれ、比切屑抵抗が小さいために駆動用の動力が低減され、或いは高速回転させて能率向上を計ることができる、という利点もある。
【００２７】
切削工具１は後述する減速機２７の出力軸である駆動軸７の軸端にボス５を嵌装し、キイ結合などの適宜手段によって一体に回転可能且つ取外し可能とされており、刃物２の先端は駆動軸７に直角の一平面上に揃えられている。
【００２８】
減速機２７のケーシングは箱形であって、後述する保持構体２１の内側構体２８を構成しており、その後面に油圧モータからなる駆動用減速機２６を固結しているとともに、前面に駆動軸７を突出させている。
【００２９】
内側構体２１の前面には中心にボス５を貫通させて平板状のブラケット９が固着されており、その周縁部に円盤４を囲んでねじ杆１０ａの先端に球面状の当り片１０ｂを有する四本のストッパ１０が螺装され、ロックナット１０ｃにより固定されている。当り片１０ｂの先端は刃物２の先端よりも少し後方、一般には１〜５ミリメートル後方に位置するようにねじ杆１０ａによって調節される。これらのストッパ１０は、切削工具１が構造物８５の表面８６に傾いて接近したとき、最接近部分のものが表面に衝って刃物２の過度の喰い込みを防止するとともに、切削工具１を表面８６と平行になる方向へ回動させる支点として働く。特に、表面８６が平面の場合は全部のストッパ１０が表面に接したとき全ての刃物２が一定深さ喰い込んで平坦な仕上げ面８７を得ることができる。
【００３０】
移動用機械の腕部材の先端、図示の形態ではバックホー７１のアーム７７の先端に結合される第一支持構体１２は平面コ形の後部構体１３と側面コ形の前部構体１５とからなり、アーム７７の回動面上を前後方向へ延びている。後部構体１３の互いに平行な側部片１３ａ，１３ａには、二本の取付軸１４ａ，１４ｂが互いに平行且つ取外し可能に架設されており、後方の取付軸１４ａはアーム７７の先端に結合され、前方の取付軸１４ｂはバケット回動用油圧シリンダ８０のピストンリンクに結合される。これにより、第一支持構体１２はアーム７７と同一の平面上で回動させられることとなる。
【００３１】
後部構体１３の先端の平板状の取付部片１３ｂに前部構体１５の後端の平板状の底部片１５ｂが重ねられ、図示しない複数個のボルトにより互いに結合されているとともに、取付部片１３ｂの中心部に突設した支軸１６が底部片１５ｂの中心部に嵌装している。取付部片１３ｂはアーム７７の回動面に対して直角の平面上に位置しており、前部構体１５はアーム７７の回動面上に配置されている支軸１６を中心に３６０度回転可能、且つ任意角度に固定可能である。また、前部構体１５の互いに平行な側部片１５ａ，１５ａの先端部には主軸１７が架設固定されている。
【００３２】
第二支持構体１８は互いに平行な二つの平板状の腕部片１８ａ，１８ａと、これらの中央部から後方へ突設した平板状の取付腕１８ｂ，１８ｂとを有しており、中央部を第一支持構体１２の側部片１５ａ，１５ａの先端部に挟み込み、腕部片１８ａ，１８ａの中央部に固着したブッシュ１９，１９に主軸１７を挿通することにより、アーム７７の回動面に対して直角の平面上で回動可能に第一支持構体１２に支持されている。
【００３３】
次に、保持構体２１は第二支持構体１８の腕部片１８ａ，１８ａの先端部分に挟み込まれた正面長方形の板枠からなる外側構体２２と、前述の減速機ケーシングである内側構体２８とからなり、外側構体２２に内側構体２８が周囲に隙間を有して嵌込まれている。
【００３４】
腕部片１８ａ，１８ａと平行な外側構体２２の壁部２２ａ，２２ａにはそれぞれ外側方へ向けて支軸２３が同一中心軸線上に位置させて突設されているとともに、これらと直角の壁部２２ｂ，２２ｂにはそれぞれ先端縁に開放した溝孔２４が設けられている。そして、支軸２３に嵌装したブッシュ２５が腕部片１８ａ，１８ａにそれぞれの先端縁に開放して設けた溝孔２０に嵌込まれボルトで腕部片１８ａ，１８ａに固定されることにより、外側構体２２が支軸２３を中心に回動可能、即ち取付軸１４ａを中心とする第一支持構体１２の回動方向と直角の方向へ回動可能に第二支持構体１８に保持されている。
【００３５】
外側構体２２の溝孔２４が設けられている壁部２２ｂ，２２ｂと平行な内側構体２８の壁部２８ａ，２８ａには、それぞれ外側方へ向けて支軸２９が同一中心軸線上に位置させて突設されている。そして、これらの支軸２９に嵌装したブッシュ３０が溝孔２４に嵌込まれボルトで壁部２２ｂ，２２ｂに固定されることにより、内側構体２８が支軸２９を中心に回動可能、即ち支軸２３を中心とする外側構体２２の回動方向と直角の方向へ回動可能に外側構体２２に保持されている。
【００３６】
前述の保持構体２１は第二支持構体１８の第一支持構体１２への支持部である主軸１７を中心に両側方へ延びる腕部片１８ａ，１８ａの両端部に保持されている。また、主軸１７から各支軸２３までの距離、それぞれの保持構体２１，駆動用原動機２６，減速機２７，切削工具１の寸法、重量は互いに等しく作られているとともに、駆動用原動機２６は互いに同期して切削工具１を互いに反対方向へ同一速度で同時回転させるようになっており、第二支持構体１８更には第一支持構体１２に不要の回転モーメントやねじれなどを生じさせないように考慮されている。
【００３７】
以上は図に示されている緩衝器３２，３３や散水装置５１をもたない構成、即ち主に請求項１，３に記載した発明の実施の形態であり、これをバックホー７１に取付けて構造物であるコンクリート製の橋脚９１の切削を行わせる状況が図８，９，１０に示されている。即ち、先に説明したアーム７７の先端に第一支持構体１２を取付軸１４ａにより回動可能に結合するとともに、バケット回動用の油圧シリンダ８０のピストンリンク７９をもう一つの取付軸１４ｂに結合して所定の姿勢に保持させる。
【００３８】
バックホー７１の前進と後退、回転台７４の旋回、油圧シリンダ７６，７８，８０の伸縮および駆動用原動機２６の作動は油圧パワー装置７２からの作動油によって行なわれるものであり、ブーム７５、アーム７７が橋脚９１の表面９２に対して直角となるように回転台７４を旋回させ、次に油圧シリンダ７６，７８，８０を適宜伸縮して切削工具１が表面９２と平行な姿勢となるように調整し、その姿勢を維持して第一および第二支持構体２２，２８を一体前進させ、刃物２を表面９２に喰い込ませる。
【００３９】
実際の作業においては、切削工具１を表面９２に対して正確に平行な姿勢とすることが困難であり、傾いた姿勢で表面９２に向かって前進するのが普通である。このような場合、一方の保持構体２１のストッパ１０のいずれかまたは一部の刃物２が最初に表面９２に接し、次に第一および第二支持構体１２，１８が前進することによって表面９２に接触しているストッパ１０または刃物２を装備した保持構体２１に接触個所を支点とする回転モーメントが発生し、外側構体２２と内側構体２８のいずれかまたは両方が支軸２３，２９を中心に回動して切削工具１を表面９２に対して平行な姿勢とするように自動調整される。
【００４０】
更に第一および第二構体１２，１８を前進させると、前記の自動調整されて切削工具１が表面９２に接触している保持構体２１の支軸２３を中心として第二支持構体１８が回動し、腕部片１８ａ，１８ａの反対端部に装備されている保持構体２１が表面９２に接近してそのストッパ１０または刃物２の一部が表面９２に接触する。このときも、保持構体２１に回転モーメントが発生し、その切削工具１を表面９２に対して平行な姿勢とするように自動調整される。
【００４１】
以上の操作および動作により、図１０に示すように橋脚９１が角形であって表面９２が平面の場合には、二つの切削工具１の全ての刃物２が表面９２に喰い込む。
【００４２】
しかし、図９に示すように橋脚９１が円形または楕円形であって表面９２が湾曲面の場合には、二つの切削工具１の刃物２のそれぞれ一部が表面９２に喰い込むこととなる。実際の作業においては、ブーム７５，アーム７７，第一支持構体１２を表面９２に直角に向けるのが困難であることや、表面９２が二つの切削工具１の各中心を接触させるような曲率でないものが多いことから、中心から上方または下方、或いは内側方または外側方へずれた個所で喰い込むのが普通である。
【００４３】
いずれの場合においても、二つの切削工具１を回転させることにより、刃物２の喰い込み深さだけ表面９２が切削されるので、回転させながら表面９２に沿い移動させると切削個所が次第に移動する。図示の形態では、ブーム７５，アーム７７，第一支持構体１２をそれらを含む一つの平面上で回動させることにより、切削工具１を上下方向へ平行移動させて連続切削を行なうことができる。また、回転台７２を旋回させるとともに第一支持構体１２を前進させることにより、旋回方向へ向かって後方の切削工具１が表面９２に強く接触して第二支持構体１８を回動させ、もう一方の切削工具１を表面９２に接触させた状態を維持するので、左右方向へ移動させながら連続切削を行なうことができる。
【００４４】
従って、バックホー７１を一個所に置いたまま回転台７２，ブーム７５，アーム７７，第一支持構体１２を適宜に動作させることにより、切削工具１を上下および左右方向へ移動させて広い面を連続的に削り落とすことが可能である。
【００４５】
本発明では二つの切削工具１を具えているので、二個所で同時切削が行なわれきわめて能率よく作業を進めることができる。特に、本発明では二つの切削工具１を互いに反対方向へ同一回転速度で同時回転させるようにしている。従って、表面９２が湾曲面であって切削工具１がともに中心から上方または下方へずれた個所で刃物２が喰い込む片当り状態で切削を行なうとき、各切削工具１の切削反力は互いにほぼ等しい大きさであって左方または右方へ向かう互いに反対の方向に発生するので、ブーム７５、アーム７７を左または右に振り回す外力が相殺されることとなり、安定した姿勢で切削を行なわせることができる。
【００４６】
尚、保持構体２１は外側構体２２を有する二重構造としたが、これを省略して切削工具１，駆動用原動機２６，減速機２７を装備した単一構造であってもよい。この場合、切削工具１の表面９２に対する上下方向の平行度は主に第一支持構体１２を注意深く回動操作することによって得ることが可能であるが、左右方向の平行度は特に湾曲面に対して得るのがきわめて困難であるので、ブーム７５，アーム７７，第一支持構体１２の回動面と直角の平面で回動するように支軸２３と同様の支軸で第二支持構体１８に保持させる。
【００４７】
これは請求項１に記載した発明の形態であるが、図示の形態では外側構体２２および内側構体２８の回動中心である支軸２３，２９の中心線を直角に交叉させ、駆動軸７の中心線をこの交点を通ってこれらの中心線に対し直角に延在させるとともに、四本のストッパ１０を切削工具１を囲んで駆動軸７を中心とする一つの円上に配置した構成としている。このため、橋脚９１の表面９２に沿って切削しながら移動させるとき、ブーム７５，アーム７７，第一および第二支持構体１２，１８の揺れや表面９２の鉛直度の変化などによって一方の切削工具１の刃物２が深く喰い込み、或いは表面９２から離れようとしても、油圧シリンダ８０が第一および第二支持構体１２，１８を介在させて切削工具１に加えている押付け力によって第二支持構体１８や保持構体２１に回転モーメントが発生し、これらのいずれかまたは両方が直ちに回動して二つの切削工具１の刃物２を常に適正深さ喰い込ませるように自動調整が行なわれる。表面９２が平面の場合、ストッパ１０の前部が接するように第二支持構体１８や保持構体２１が回動し、切削工具１を表面９２に対して平行に位置させる。
【００４８】
尚、減速機２７は駆動用原動機２６の出力軸の回転を適度に減速して駆動軸７に伝達する周知の歯車減速機であり、最終段の従動歯車２７ａが駆動軸７に固着されている。また、この減速機２７のケーシングの代わりに別の板枠で内側構体２８を構成してもよく、更に回動の中心はブッシュに限らずころがり軸受など適宜の軸支持手段で構成することができる。
【００４９】
一方、構造物の内で特に橋脚９１の場合は、バックホー７１を置くスペースが前後には充分あるが、側方にはないことが多い。
【００５０】
図示の形態では、第二支持構体１８の腕部片１８ａ，１８ａを第一支持構体１２に対して直角に置いた位置から左右へそれぞれ約９０度回転可能とされている。従って、バックホー７１を橋脚９１の前方に置いたまま必要により左右へ少し位置をずらして切削工具１を上下および左右へ移動させることにより、角形の橋脚９１にあっては図１０に示すように前方面の全体および両側面の前方面側約半分の領域、円形や楕円形の橋脚９１にあっては図９に示すように湾曲面の前方面側約半分の領域をそれぞれ切削することができる。次に、バックホー７１を後方に移動して置くことにより、残りの領域を切削することができ、いずれも側方へ大きくはみ出すことなく、従って周辺スペースが狭い場所での全面切削が可能である。
【００５１】
また、図示の形態では第一支持構体１２をアーム７７にその回動面上で回動可能に結合した後部構体１３と、第二支持構体１８の中央部を支持した前部構体１５とからなるものとし、前部構体１５は支軸１６を中心に回動して任意角度で固定可能とされている。従って、左右幅が狭く一つの切削工具１で足りる個所や、他の構造物が邪魔になって一つの切削工具１しか使用できない個所などにおいて、前部構体１５を回動して第二支持構体１８を水平方向から上下方向または斜め方向の姿勢に変更することにより、二つの切削工具１に切削を行なわせバランスを保ちながら一方の切削工具１で前記個所を切削することができる。
【００５２】
次に、前述のように橋脚９１の湾曲した表面９２を切削しているとき、切削工具１を装備している保持構体２１は外側構体２２および内側構体１８がそれぞれ互いに直角方向へ回動可能となっているため、切削工具１が自身の回転速度に共振して振動することがある。また、表面９２に凹凸や段差があると切削抵抗の急変によって切削工具１が振動することもある。これらの振動は刃物２の切損、仕上げ面の粗雑化、保持構体２１の支持個所の過荷重などの不都合の原因となる。
【００５３】
本発明では保持構体２１の外側構体２２と外側構体２８のそれぞれに油圧ダンパからなる緩衝器３２，３３を取付けて各軸線回りの振動を吸収させ、切削工具１およびこれに加えてストッパ１０が安定した姿勢を維持するようにした。
【００５４】
即ち、外側構体２２のための緩衝器３２は各二個用いられており、内側構体２８の支軸２９を支持している壁部２２ｂの一つに外側方へ突設した二つの取付腕２２ｃと、第二支持構体１８の二つの取付腕１８ｂとに両端をそれぞれ回動自由に結合して設置されている。この上下に互いに平行に配置された二つの緩衝器３２は両効き型であって、外側構体２２の支軸２３を中心とする振動を吸収し、切削工具１およびストッパ１０が第一支持構体１２の回動面に対して所定の状態を維持するように働く。
【００５５】
図示の形態では、緩衝器３２は第一支持構体１２の回動面を挟んでその左右に配置されている二組の切削工具１およびストッパ１０が斜めに向かい合う状態を維持するようにしており、湾曲表面を切削するのに適した姿勢としているが、前記回動面に直角の平面上に位置して正面を向く状態を維持するようにすることもある。
【００５６】
また、内側構体２８のための緩衝器３３は同じく各二個用いられており、支軸２９を突設した両壁部２８ａの附近から後方へ突設した腕片２８ｂと、外側構体２２の支軸２３を突設した両壁部２２ａの後端部とに両端をそれぞれ回動自由に結合して設置されている。この二個の緩衝器３３は片効き型であって上下互い違いに配置されており、内側構体２８の支軸２９を中心とする振動を一方が伸長しもう一方が収縮することによって吸収し、切削工具１およびストッパ１０を第二支持構体１８の回動面に対して直角の面上に維持するように働く。
【００５７】
尚、外側構体２２のための緩衝器３２に片効き型のものを用い、その一方が伸長するときもう一方が収縮するように配置することもある。また、内側構体２８のための緩衝器３３として一個または二個の両効き型のものを用いてもよい。
【００５８】
このように、保持構体２１を外側構体２２と内側構体２８とからなる二重構造とし、それぞれに緩衝器３２，３３を具えさせた構成は請求項２に記載した発明の実施の形態であり、これらに加えてストッパ１０を設けた構成は請求項３に記載した発明の実施の形態である。
【００５９】
前述の切削工具１はコニカルビット状の刃物２を有しており、構造物表面の塗装被膜を剥ぎ取ることや、構造物自身の表層部を削り落とすことに適している。しかし、塗装被膜をもっておらず、自動車の排気や大気中の塵埃などの汚れが表面に付着している構造物も多く存在している。
【００６０】
このような付着汚れを除去すると、構造物の表層部を殆んど削り落とすことなく洗浄な仕上げ面を得ることができる。そのために、本発明では刃物をワイヤブラシとした切削工具を使用するものとし、或いは切刃からなる刃物２を具えた前述の切削工具１と併用するものとした。
【００６１】
図１１はワイヤブラシを用いた切削工具４１の位置形態を示すものであって、金属線条の束で作られているワイヤブラシからなる刃物４２が保持台４３に高密度で植設されており、円盤４４の正面の中心附近を除いた外側周縁近くに保持台４３の多数個が円周方向等間隔で放射状に固定されているとともに、円盤４４の中心にボス４５が固着されている構成である。
【００６２】
本発明の切削機が汚れの削り落としのみに使用されるものであるときは、前述の切刃からなる刃物２を有する切削工具１ではなく、ワイヤブラシからなる刃物４２を有する切削工具４１が駆動軸７に取り付けられ、ストッパ１０によって刃物４２の喰い込み深さや屈曲度合いを規制しながら付着汚れを削り落とす。
【００６３】
従って、請求項１，２に記載した発明における切削工具は刃物が切刃である場合とワイヤブラシである場合とを包含している。
【００６４】
実際には、移動用機械に本発明の切削機を取り付けて多数のコンクリート製橋脚に対して耐震補強のための表面清浄化作業を行なわせる場合、主に経済的な理由から一台の移動用機械を塗装が施されている橋脚と施されていない橋脚との切削に使用することが多い。
【００６５】
その対応策として、前記二種類の切削工具１，４１を具えさせ、その一方を駆動軸７に取付けて保持構体２１に取外し可能に装備しているとき、もう一方を交換品として準備しておくものとした。
【００６６】
このように、二種類の切削工具１，４１を具えさせ、現場の状況に応じて使い分けができるようにした構成は、請求項４に記載した発明の実施の形態である。
【００６７】
以上に加えて、図示の形態では切削によって発生した切屑の飛散を防止すると同時に仕上げ面を充分に清浄な状態とするための散水装置５１を具えている。
【００６８】
この散水装置５１は主に図６，図８を参照して、地上に置かれた水槽，送水ポンプ，電動機を内蔵している洗浄ユニット５２および電動機駆動電力を発生させる発電機５３と、送水ポンプの吐出口からブーム７５，アーム７７に沿って延びブラケット９に結合されたホース５４と、ブラケット９からボス５，４５を囲んでブラケット９に固定した環部材６を通ってその内側周面に形成されている環通路５６に至る導通路５５と、ボス５，４５に設けた送通路５７と、円盤４，４５の適所に取付けた一個または複数個のノズル５８とからなる構成とされている。
【００６９】
洗浄ユニット５２の送水ポンプで加圧した洗浄水はホース５４，導通路５５，環通路５６，送通路５７からなる水通路を通ってノズル５８に送られ、前方の構造物表面へ向かって噴射される。切屑は噴射された洗浄水と混合し泥水状となって構造物表面を流下することによって周囲に飛散することがなく、且つ洗浄水の一部は仕上げ面に吹付けられて残存する切屑を流下させ充分に清浄な状態とする。
【００７０】
また、噴射された洗浄水は刃物２，４２を冷却してその熱的劣化を防止する、という効果をもたらすものであり、このような散水装置５１を具えた構成は請求項５に記載した発明の実施の形態である。
【００７１】
この形態において、送水ポンプを各切削工具１の駆動用原動機２６に結合して切削工具１と同時に運転、停止を行なわせることがある。この場合、給水車または水道管から送水ポンプに水を吸い上げさせるものであり、切屑の発生と洗浄水の噴射とが同期するので切屑飛散防止がきわめて効果的に行なわれ、また加圧された洗浄水は長大なホース５４を経ることなく短距離の水道路を通ってノズル５８に至るので圧力損失が少ない、という利点がある。
【００７２】
尚、散水装置５１を具えていない場合、および具えている場合のいずれにおいても、切屑や洗浄水の飛散を防止する防塵カバーを切削工具１，４１，ストッパ１０を囲んでブラケット９に付設することがある。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると全方向へ回動可能とした切削工具をバックホーのような移動用機械に装備させることにより、広い面を連続的に切削することができ、且つ二つの切削工具を具えておりこれらが同時に切削を行なうことによりきわめて能率よく作業を進めることができる。
【００７４】
特に、二つの切削工具を互いに反対方向へ回転させるようにしたので、これらが構造物表面に片当りしても切削反力による曲げ力やねじり力を生じさせることがなく、従って湾曲面を安定した姿勢を維持して連続的に切削することができるものである。
【００７５】
加えて、切削工具を互いに直角方向へ回動可能な二重構造の保持構体に装備し、且つ各回動方向の振動を吸収する緩衝器を設けた場合は、切削工具の安定性が向上し平滑な仕上げ面を得ることができる。
【００７６】
更に加えて、ストッパを具えさせた場合は切削工具の構造物表面への過度の喰い込みや極端な片当りが防止され、更に平滑な仕上げ面を得ることができる。
【００７７】
また、切削工具として刃物が切刃のものとワイヤブラシのものとを具えさせた場合は、構造物表面の状態に応じて使い分けすることにより適正な切削を行なうことができ、散水装置を具えさせた場合は、切屑の飛散による周囲環境の悪化や刃物の熱的劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す一部切截した平面図。
【図２】図１の矢印Ａ−Ａ方向に見た一部切截した側面部分図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う一部省略した断面図。
【図４】図１の矢印Ｃ−Ｃ方向に見た正面部分図。
【図５】図２のＤ−Ｄ線に沿う拡大断面図。
【図６】図１の拡大縦断面部分図。
【図７】図１の形態における刃物の取付けと切削状況を説明する図。
【図８】図１の形態の使用状態を説明する側面略図。
【図９】図１の形態の使用状態を説明する平面略図。
【図１０】図１の形態の別の使用状態を説明する平面略図。
【図１１】切削工具の異なる形態を示す縦断面図。
【符号の説明】
１，４１  切削工具，  ２，４２  刃物，  ７  駆動軸，  １０  ストッパ，１２  第一支持構体，  １３  後部構体，  １５  前部構体，  １７  主軸，１８  第二支持構体，  ２１  保持構体，  ２２  外側構体，  ２３、２９  支軸，  ２６  駆動用原動機，  ２８  内側構体，  ３２，３３  緩衝器，  ５１  散水装置，  ５８  ノズル。
【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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【図１０】
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【図１１】
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