(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するハツリドラムの周囲を、一部に開口を有するカバーで覆い、前記カバーの開口からハツリドラムの一部が露出する補修用ハツリ装置において、
前記ハツリドラムが回転ドラムの周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、
前記ピックアップ体が鋼索或いはＰＣ鋼線であることを特徴とする、
補修用ハツリ装置。
【請求項２】
回転するハツリドラムの周囲を、一部に開口を有するカバーで覆い、前記カバーの開口からハツリドラムの一部が露出する補修用ハツリ装置において、
前記ハツリドラムが回転ドラムと、回転ドラムに嵌合可能な複数のリング環の積層体とよりなり、前記リング環の周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、
前記ピックアップ体が鋼索或いはＰＣ鋼線であることを特徴とする、
補修用ハツリ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の補修用ハツリ装置において、ハツリドラムが回転ドラムの周面に複数のピックアップ体を螺旋状に植設して構成することを特徴とする、補修用ハツリ装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の補修用ハツリ装置において、カバーの一部に掘削屑を負圧吸引する排出管を接続したことを特徴とする、補修用ハツリ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は老朽化したコンクリート構造物又はレンガ構造物の表層の老朽化部分を切除して、健全部分の表面を補修材に適する下地処理を施す補修用ハツリ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
補修目的でコンクリートトンネルやレンガ、タイルの各種硬質壁面の老朽化した表層を機械的に切削する方法としては、▲１▼壁面に硬質粒を高速で吹き付けて切削するショットブラスト方法、▲２▼ウォータージェットによる切削方法、▲３▼回転ドラムの周面に植設した多数のビットで切削する方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
〈イ〉  前記したすべての切削方法は強制的に切削する方式であるため、老朽化部分だけでなく切削不要な健全な部分までも切削してしまう。
健全部分の切削は、産廃物の発生量が増すだけでなく、切削時間や切削具の消耗量を増して不経済である。さらに総合的にみて切削コストが高い。
さらに、切削時の衝撃が大きいうえに、大きな反力を確保するために装置が大型化する難点がある。
〈ロ〉  ショットブラスト方法及びウォータージェットによる切削方法にあっては、補修対象がレンガ壁面やタイル壁面の場合、軟質の目地の大半が削り取られてしまい、レンガやタイル間にガタツキが生じる。
〈ハ〉  切削効率が最も高いのはビットで切削する方法であるが、切削能力はビットの回転トルクのみに依存するため、回転トルクの大きな油圧モータ等を必要とする。
また鉄筋が存在する場合は鉄筋が障害物となって切削が不可能となるだけでなく、鉄筋が損傷を受けて補修後における強度の面で悪影響を及ぼす。
またビットは摩耗により或いは欠落により交換する必要があるが、ビットの交換に手数がかかる。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、健全部分を残し老朽化部分のみを切削できる補修用ハツリ装置を提供することにある。
【０００５】
さらに本発明の他の目的は低トルクでコンパクト化が図れる補修用ハツリ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】
請求項１に係る発明は、回転するハツリドラムの周囲を、一部に開口を有するカバーで覆い、前記カバーの開口からハツリドラムの一部が露出する補修用ハツリ装置において、前記ハツリドラムが回転ドラムの周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、前記ピックアップ体が鋼索或いはＰＣ鋼線であることを特徴とする、補修用ハツリ装置である。請求項２に係る発明は、回転するハツリドラムの周囲を、一部に開口を有するカバーで覆い、前記カバーの開口からハツリドラムの一部が露出する補修用ハツリ装置において、前記ハツリドラムが回転ドラムと、回転ドラムに嵌合可能な複数のリング環の積層体とよりなり、前記リング環の周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、前記ピックアップ体が鋼索或いはＰＣ鋼線であることを特徴とする、補修用ハツリ装置である。請求項３にの係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の補修用ハツリ装置において、ハツリドラムが回転ドラムの周面に複数のピックアップ体を螺旋状に植設して構成することを特徴とする、補修用ハツリ装置である。請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の補修用ハツリ装置において、カバーの一部に掘削屑を負圧吸引する排出管を接続したことを特徴とする、補修用ハツリ装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００８】
〈イ〉補修用ハツリ装置の全体構成
図２に補修用ハツリ装置１０の一例を示す。
本装置１０はトレーラ又はクローラ等の走行車両２０のブーム２１の先端に首振自在に装着される。補修用ハツリ装置１０を取り付ける装置については特に制限がなく、要は切削方向に沿って平行移動できる運行機構を備えた装置であれば良い。
【０００９】
図１を基に説明すると、補修用ハツリ装置１０は回転するハツリドラム３０と、このハツリドラム３０を覆うカバー４０とにより構成されていて、回転体３０は油圧モータ等の駆動源５０の回転を受けて回転し、またカバー４０内に溜まった切削屑は、カバー４０に接続した排出管４１を通じて排出される。排出管４１の基端には図示しない吸引装置が配設されている。
【００１０】
カバー４１の一部にはハツリドラム３０の一部が露出する開口４２が設けられていると共に、この開口４２の周囲にゴム製のシール材４３が取り付けられている。
【００１１】
〈ロ〉ハツリドラム
ハツリドラム３０は回転ドラム３１の外周面に複数のピックアップ体３２を螺旋状に植設して構成される。ピックアップ体３２を螺旋状に配置するのは、切削負荷を均等にするためである。したがって、ピックアップ体３２の螺旋条数は、距離を隔てて複数条に限らず、１条であっもよい。
【００１２】
従来は硬質のビットやディスクで切削したが、本発明では弾性を有するピックアップ体３２で切削することを特徴のひとつとする。
ピックアップ体３２は剛性と適度の弾力を有する棒体で、例えば直径２４ｍｍ，全長１６０ｍｍの鋼索或いはＰＣ鋼線（ＰＣ鋼より線を含む）が好適である。螺旋状にピックアップ体３２は回転ドラム３１の周面に直接植設してもよいが、図３に示す植設構造を採用してもよい。
【００１３】
すなわち、回転ドラム３１の周面には、回転軸３３と平行に複数の条溝３４が凹設されている。一方、ピックアップ体３２は固定治具３５を介してリング環３６に、前記条溝３４の形成間隔と等しい間隔を隔てて固定されている。そして、回転ドラム３１の片方から順次リング環３６を嵌合し積層する。この際、回転ドラム３１の周面の条溝３４と、リング環３６に形成した嵌合部の嵌合位置を少しずつづらしながらリング環３６をセットし、図４の如くピックアップ体３２が螺旋形を呈するようにする。尚、回転ドラム３１とリング環３６の嵌合構造は、回転ドラム３１の周面側に複数の突条を形成し、リング環３６側に対応する複数の凹部を形成してもよい。
【００１４】
図３における符号３７は全リング環３６の位置決めを行う拘束板で、回転ドラム３１の最両外側にボルト止めされる。
【００１５】
リング環３６を採用したのは、▲１▼リング環３６単位でピックアップ体３２を交換できるようにしてメンテナンス性を良くするためと、▲２▼ハツリドラム３０の組立性、製作性を良くするためと、▲３▼図４のハツリドラム３０の展開図に示す如く、螺旋状に配置する各ピックアップ体３２の設置間隔を狭くするためである。
【００１６】
〈ハ〉固定治具
図５，６に固定治具３５の一例を示す。図５は治具本体３５ａに設けたテーパ孔３５ｂに楔体３５ｃを外装したピックアップ体３２を挿入し、その上面から押板３５ｄを外装し、複数の締付ボルト３５ｅを螺着して取り付けた楔固定方式を示し、図６は治具本体３５ａに設けた透孔３５ｆにピックアップ体３２を挿入し、治具本体３５ａの側部に螺着した締付ボルト３５ｅでピックアップ体３２を直接締め付けるボルト定着方式を示す。
【００１７】
【作用】
つぎに補修用ハツリ装置の使用方法について説明する。
【００１８】
〈イ〉切削準備
図２に示すようにブーム２１の先端に首振自在に装着した補修用ハツリ装置１０の開口をコンクリート構造物６０の表面に対向させて配置する。
【００１９】
つぎに図１の駆動源５０を作用させてハツリドラム３０の回転を開始すると共に、排出管４１の基端の図示しない吸引装置を作動させる。
補修用ハツリ装置１０の回転するハツリドラム３０をコンクリート構造物６０の表面に接面しつつ、補修用ハツリ装置１０を移動しながら、コンクリート構造物６０の表面を切削する。カバー４０内に溜まった切削屑は排出管４１を通じて排出する。
【００２０】
図２では補修用ハツリ装置１０をトンネルであるコンクリート構造物６０の軸方向に運行する場合について説明するが、円周方向に運行しても良いことは勿論である。
【００２１】
〈ロ〉切削原理
図７に基づいて補修用ハツリ装置１０の切削原理について説明すると、ハツリドラム３０の周面に螺旋状に設けたピックアップ体３２の先端が同図の（Ａ）に示すようにコンクリート構造物６０の表面を圧接しながら通過する。
この際、コンクリート構造物６０の表層に老朽化部分６１が存在すると、ピックアップ体３２の先端が食い込んで健全部分６２から切除する。
【００２２】
このときの切削力について考察すると、老朽化部分６１にはまずピックアップ体３２の回転力Ｆ１が切削力として作用する。回転力Ｆ１が切削力として作用するのは従来のビットによる切削の場合と同様である。
本発明は、切削具であるピックアップ体３２が弾性を有することで、コンクリート構造物６０の表面に弾接しながら回転する際にピックアップ体３２が回転方向の下流側に弾性変形し、内部にその応力が蓄積される。ピックアップ体３２に蓄積された弾力Ｆ2 は、同図の（Ａ）（Ｂ）に示すようにピックアップ体３２をコンクリート構造物６０に食い込ませる力と、ドラムの回転方向に向けた力として作用する。この弾力Ｆ2 は前記回転力Ｆ１に加算されて切削力として作用する。そのため、健全部分６２を残し老朽化部分６１のみを切除することができる。
【００２３】
このピックアップ体３２による切削能力は、ピックアップ体３２の回転力Ｆ１とピックアップ体３２の弾力Ｆ2 を選択することで調整できる。
したがって、ピックアップ体３２による切削能力より大きな強度を有するコンクリート構造物６０の骨材６３鉄筋６４が老朽化部分６１に存在する場合は、骨材６３や鉄筋６４を切除せずにそのまま残し、老朽化部分６１のみを切削することになる。
【００２４】
〈ハ〉ピックアップ体の交換作業
ピックアップ体３２が摩耗等により新たなものと交換するには、図３に示したリング環３６単位で交換するか、或いはリング環３６の複数あるピックアップ体３２単位で交換する。
【００２５】
【発明の実施の形態２】
前記実施の形態は回転ドラム３１の周面にピックアップ体３２を螺旋状に設ける場合について説明したが、ピックアップ体３２を回転軸３３と平行に設ける場合もある。
【００２６】
またピックアップ体３２を回転ドラム３１の周面に規則性を持たせないで点在させてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
〈イ〉  従来の切削方法は老強化部分だけでなく健全部分までも切削するものである。
これに対して本発明は剛性と適度の弾力を有するピックアップ体で以て切削することで、健全部分を残し、強度の弱い老朽化部分のみを切削することができる。〈ロ〉  従来の切削方法は補修対象がレンガ壁面やタイル壁面の場合、軟質の目地の大半が削り取られてしまい、レンガやタイル間にガタツキを生じたが、本発明では目地を残して切削できるので、レンガやタイル間にガタツキを生じさせることなく切削できる。
またコンクリート構造物に鉄筋や骨材が存在する場合でも、鉄筋や骨材の存在に影響を受けずに老朽化部分を切削することが可能である。
〈ハ〉  ピックアップ体の回転力だけでなく、ピックアップ体の弾力も切削力として活用できる。そのため、回転力だけで切削する従来のビット切削方式と比べて切削性がよくなる。
このことは、切削に要するドラムの回転トルクが小さくても従来と同等の切削性を確保できることを意味するから、回転トルクの大きな油圧モータ等を必要としないうえに装置の小型化が可能となる。
〈ニ〉  摩耗したピックアップ体はリング環単位又はピックアップ体単位で簡単に交換できるので、交換性に優れる。
〈ホ〉  ピックアップ体を螺旋状に設けることで、コンクリート構造物への切削力を均等化することができ、ピックアップ体の摩耗を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  補修用ハツリ装置の全体の斜視図
【図２】  補修用ハツリ装置を配置したトンネル断面図
【図３】  ハツリドラムの組立図
【図４】  ハツリドラムの展開図
【図５】  ピックアップ体を固定する固定治具の説明図
【図６】  ピックアップ体を固定する他の固定治具の説明図
【図７】  ピックアップ体による切削原理のモデル図
【符号の説明】
１０          補修用ハツリ装置
２０          走行車両
２１          走行車両のブーム
３０          ハツリドラム
３１          回転ドラム
３２          ピックアップ体
３３          回転軸
３４          条溝
３５          固定治具
３５ａ        治具本体
３５ｂ        テーパ孔
３５ｃ        楔体
３５ｄ        押板
３５ｅ        締付ボルト
３５ｆ        透孔
３６          リング環
３７          拘束板
４０          カバー
４１          排出管
４２          開口
４３          シール材
５０          駆動源
６０          コンクリート構造物
６１          老朽化部分
６２          健全部分
６３          骨材
６４          鉄筋
【図１】
0003854380.tif 000002
【図２】
0003854380.tif 000003
【図３】
0003854380.tif 000004
【図４】
0003854380.tif 000005
【図５】
0003854380.tif 000006
【図６】
0003854380.tif 000007
【図７】
0003854380.tif 000008