(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断ブレードを備えるソーに取り外し可能に固定されるよう構成された少なくとも第１の取り付け部分を持つ前端及び後端と、前記前端及び前記後端に挟まれて存在する支持部分と、を少なくとも有するスキッドプレートと、所定の構造に前記スキッドプレートを維持するためのトラスと、を含むスキッドプレートアセンブリを較正する方法であって、切断中に前記切断ブレードが延在するスロットを有する前記支持部分に前記取り付け部分が接続され、前記スロットは、切断中に前記切断ブレードの上向きエッジが通過する前端を有し、前記方法が、
スキッドプレートに所定の負荷を加え、該負荷が前記支持部分を変形させるステップを有し、
少なくとも１つの位置で前記スキッドプレートの変形を監視するステップを有し、
前記支持部分の所定の変形を達成するために、前記支持部分の変形を調整するステップを有し、前記所定の変形は、前記所定の負荷により生じる変形であり、前記切断中にスキッドプレートアセンブリに発生する変形を補償するための変形であって、
この所定の変形を、前記ソーが使用されるまで保持するために、前記トラスをスキッドプレートに接続し、固定手段によって前記トラスを前記スキッドプレートにしっかりと取り付けて前記所定の変形を固定するステップを有する、
スキッドプレートアセンブリの較正方法。
【請求項２】
前記スキッドプレートの変形を監視するステップが、
第１の支持体を用いて前記支持部分の少なくとも１つの位置で前記スキッドプレートを支持するステップを有し、
前記第１の支持体上にスキッドプレートが与える力を検知するステップを有し、前記検知された力を変形の調整に用いるステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スキッドプレートを支持するステップが、前記支持部分を介し、かつスロットの対向する側部上の前記スロットの前端に接する、少なくとも２つの位置において前記支持部分を支持するステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記スキッドプレートを支持するステップが、支持部分の少なくとも前端及び後端において前記支持部分を支持するステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記スキッドプレートを支持するステップが、支持部分の少なくとも前端及び後端において、かつ前記支持部分の前端と後端との間の位置において前記支持部分を支持するステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記スキッドプレートに所定の負荷を与えるステップが、前記ソーによって前記スキッドプレートに作用する動作との負荷をシミュレートするために選択された負荷を与えるステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記スキッドプレートに所定の負荷を与えるステップが、前記ソーによって前記スキッドプレートに作用する動作上の負荷をシミュレートするために、選択された負荷を与えるステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記スキッドプレートに所定の負荷を与えるステップが、ひび割れを生じうる状態に達する前のコンクリートに表面の溝を切断する際に、スキッドプレートに作用する動作上の負荷をシミュレートするために、選択された負荷を与えるステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記スキッドプレートに所定の負荷を与えるステップが、前記スキッドプレートの両端に実質的に等しい負荷を与えるステップを有し、与えられた負荷のそれぞれが約５０ポンド（２３ｋｇ）未満である、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記支持部分の変形を調整するステップが、変形を調整して、前記支持部分の長さに沿って実質的に均一な力の分布を達成し、かつ、前記スキッドプレートのスロットの前端の対向する面に実質的に均一な力の分布を達成するステップを有する、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記変形を調整するステップが、スキッドプレートに対してトラスを相対移動させるステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記トラスが、前記スキッドプレートの支持部分の第１の面の上方に配置される第１のトラス部材と、前記スキッドプレートの第２の面の上方に配置される第２のトラス部材とを有し、前記スキッドプレートの第１及び第２の面が、前記スキッドプレートの支持部分の前記スロットの対向する面上に配置され、かつ変形を調整するステップが、前記第１のトラス部材における力を調整して前記支持部分の第２の面を変形させるステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記支持部分の変形を調整するステップが、前記支持部分の長さに沿って実質的に均一な力の分布を生ずる変形を達成するように変形を調整することを含み、前記均一な力の分布が前記スキッドプレートによってコンクリート表面上に及ぼされる均一な力の分布である、請求項１、２、３、６、７、又は１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記支持部分の変形を調整するステップが、切断ブレードの少なくとも上向き端部が切断作業の際に通過する位置に前記スロットの前端が接するようにして、前記スキッドプレートのスロットの前端の対向する面に実質的に均一な力の分布を生ずるように変形を調整することを含み、前記均一な力の分布が前記スキッドプレートによってコンクリート表面上に及ぼされる均一な力の分布である、請求項１、２、３、６、７、又は１１に記載の方法。
【請求項１５】
スキッドプレートにトラスを接続し、所定の変形を保持するステップが、スキッドプレートの中央部分について平行かつ対向する取り付け部分にトラスの取り付け部分を接続するステップを有する、請求項１、２、３、６、７、又は１１に記載の方法。
【請求項１６】
変形を調整するステップが、第１の端部と第２の端部とを有するトラスを設けるステップであって、前記第１の端部が前記スキッドプレートの第１の取り付け部分に固定され、前記第２の端部が前記スキッドプレートの第２の取り付け部分に調整可能に結合され、前記各取り付け部分はスキッドプレートの前記支持部分の平面になく、かつ、前記取り付け部分のうちの１つを前記トラスに対して相対移動させて、変形を調整するステップを有する、請求項１、２、３、６、７、又は１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記変形を調整するステップが、切断の際に起こる前記支持部分に加えられる変形を実質的に相殺するように変形を選択するステップを有する、請求項１、２、３、６、７、又は１１に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１、２、３、６、７、又は１１に定義されるように、前記所定の変形が達成され保持された支持部分を有する、スキッドプレートアセンブリ。
【請求項１９】
切断ブレードを備えるコンクリートソーと共に用いるためのスキッドプレートアセンブリを較正する装置であって、前記スキッドプレートアセンブリが、ソーに取り外し可能に固定されるように構成された少なくとも第１の取り付け部分を有するスキッドプレートと、前記スキッドプレートに固定された第１の端部と、第２の端部及び固定具を用いて第２の端部を所定の位置に保持するためのトラスとを有し、前記スキッドプレートが、切断中に前記切断ブレードが延出するスロットを有する支持部分を有し、前記較正する装置が、
較正の際に前記スキッドプレートアセンブリの支持部分に接触するように配置され、構成された少なくとも１つの支持体と、
所定の負荷を前記スキッドプレートアセンブリの所定の位置に加え、前記負荷の少なくとも一部が前記支持体に伝達されるよう構成された負荷付与装置と、
前記支持体と協働して較正中に支持体上に作用する力を検知する少なくとも１つのセンサーであって、該センサーが力の大きさに相関する出力情報を与えるセンサーと、
スキッドプレートアセンブリを変形させてセンサー出力を変化させるよう構成された調整装置と、
を有する、スキッドプレートアセンブリを較正する装置。
【請求項２０】
センサーからの力の情報を視覚的に表示するセンサーに協働するディスプレーを更に有する、請求項１９に定義される装置。
【請求項２１】
スキッドプレートアセンブリが較正のために、装置上に配置されたとき、前記支持体がスロットの前端に接し、かつスロットの前端の対向する面の少なくとも２つの位置での支持部を有する、請求項１９に定義される装置。
【請求項２２】
前記支持体がスキッドプレートの支持部分の少なくとも前端と後端において、かつスキッドプレートの支持部分の前端と後端との間の位置における支持を含む、請求項１９に定義される装置。
【請求項２３】
前記負荷付与装置が、スキッドプレートアセンブリ上に加えらる動作上の負荷をシミュレートするために、選択された負荷を与える、請求項１９に定義される装置。
【請求項２４】
ひび割れを生じうる状態に達する前のコンクリートに表面の溝を切断する際に、スキッドプレート上に加えられる動作上の負荷をシミュレートするように選択された負荷を前記負荷付与装置が与える、請求項１９に定義される装置。
【請求項２５】
前記負荷付与装置が、スキッドプレートの両端に実質的に均等な負荷を与える、請求項１９に定義される装置。
【請求項２６】
前記負荷付与装置が、スキッドプレートの両端に実質的に均等な負荷を付与し、加えられる負荷のそれぞれが約５０ポンド（２３ｋｇ）未満である、請求項１９に定義される装置。
【請求項２７】
前記負荷調整装置が、支持部分の全長に沿って実質的に均一な力の分布を達成するようにスキッドプレートを調整する、請求項１９に定義される装置。
【請求項２８】
前記負荷調整装置が、支持部分の全長に沿って均一な力の分布を達成し、かつスキッドプレートのスロットの前端の対向する面上にも実質的に均一な力の分布を与えるようにスキッドプレートの変形を調整する、請求項１９に定義される装置。
【請求項２９】
前記負荷調整装置が、トラスとスキッドプレートとの相対的な移動によってセンサー出力を変化させる、請求項１９に定義される装置。
【請求項３０】
前記負荷調整装置が、トラスとスキッドプレートとの相対的な移動を達成するようにした装置を含み、また前記負荷調整装置がスキッドプレートの支持部分を変形させて、切断の際に支持部分に与えられる変形を実質的に相殺するように構成された、請求項１９に定義される装置。
【請求項３１】
装置に配置されたスキッドプレートアセンブリを更に有し、前記スキッドプレートアセンブリが、前記スキッドプレートアセンブリに接続され前記スキッドプレートアセンブリが装置から取り除かれた後で前記支持部分の所定の変形を維持するトラスを有する、請求項２４に定義される装置。
【請求項３２】
装置に配置されたスキッドプレートアセンブリを更に有し、前記負荷調整装置がトラスとスキッドプレートとの相対的な移動を達成するよう調整された装置を有し、前記負荷調整装置がスキッドプレートの支持部分を変形させて切断に際して前記支持部分に与えられる変形を実質的に相殺するように構成された、請求項１９、２０、２１、２４又は２７に定義される装置。
【請求項３３】
切断ブレードを備えるコンクリートソーと共に用いるためのスキッドプレートアセンブリを較正する装置であって、前記スキッドプレートアセンブリが、ソーに取り外し可能に固定されるように構成された少なくとも第１の取り付け部分を有するスキッドプレートと、前記スキッドプレートに固定された第１の端部と第２の端部及び固定具を用いて第２の端部を所定の位置に保持するためのトラスを有し、前記スキッドプレートが、切断中に前記切断ブレードが延出するスロットを有する支持部分を有する、前記較正する装置が、
較正の際にスキッドプレートアセンブリの支持部分に接触するように配置され、構成された少なくとも１つの支持体と、
所定の動作条件をシミュレートするように、所定の負荷を前記スキッドプレートアセンブリに加え、前記力の少なくとも一部が前記支持体に伝達される負荷付与手段と、
前記支持体と協働して較正の際の前記支持体の変形を検知する、少なくとも１つのセンサーと、
該センサーが出力情報を提供し、前記支持部分の所定の変形を達成するために前記センサーの出力情報に応答して前記スキッドプレートアセンブリを変形させる調整手段と、
を有する、スキッドプレートアセンブリを較正する装置。
【請求項３４】
センサーからの力の情報を視覚的に表示するセンサーと協働するディスプレーを更にに有する、請求項３３に定義される装置。
【請求項３５】
前記負荷付与手段が、前記スキッドプレートの両端に実質的に均等な負荷を与えるように、構成され、与えられた負荷のそれぞれが約５０ポンド（２３ｋｇ）未満である、請求項３３に定義される装置。
【請求項３６】
前記調整手段が、支持部分の全長に沿って実質的に均一な力の分布を得るようにスキッドプレートアセンブリを調整する、請求項３３に定義される装置。
【請求項３７】
スキッドプレートのスロットの前端の対向する面上に実質的に均一な力の分布を得るように前記負荷調整手段が、スキッドプレートアセンブリを調整するよう構成された、請求項３３、３４又は３５に定義される装置。
【請求項３８】
コンクリートを切断するためのスキッドプレートアセンブリの通常の使用中に起こる前記支持部分の通常の変形を相殺する支持部分の変形を得るために、前記負荷調整手段が、スキッドプレートアセンブリを調整するように構成された、請求項３３、３４又は３５に定義される装置。
【請求項３９】
前記スキッドプレートアセンブリが前記較正する装置から取り外された後に前記支持部分の所定の変形を保持するように、前記トラスが前記スキッドプレートに接続された、スキッドプレートアセンブリを更に有する、請求項３３、３４又は３５に定義される装置。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、スキッドプレートアセンブリに事前負荷（プレローディング）を与え、コンクリートの溝の切断のラベリング（破壊）を減少させるためにスキッドプレートが切断中に所定の力をコンクリート表面に与えることを確実にする方法及び装置に関する。
発明の背景
注入されたコンクリートの表面に所定の間隔で溝をつけて、溝に沿ったひび割れの成長を制限し、コンクリートの残りの部分のひび割れを最低限にすることは一般的に行われている方法である。従来のコンクリート切断ソー（のこぎり）は、コンクリートが十分に硬化した後にこれらの溝を切断し、ソーの重量及び作業者並びにソーブレードの動作及びソーブレードに用いられる潤滑水によるコンクリート表面に対する過度の損傷を防止する。
更に近頃は、早期の切断ソーは、従来のソーを用いて行われるよりも低い硬度の溝を切断するために上向き切断回転ブレードを用いる。これらの早期の切断ソーは切断中にコンクリートを支持し、ラベリング（破壊）を減少させる。支持体は回転する切断ブレードに十分に近い距離内に、かつ切断ブレードの十分な長さに沿ってあり、ラベリングを減少させる。これらの距離及び長さはコンクリートの硬度により変化するが、支持体がラベリング（ravelling）、破砕（spalling）及び切削（chipping）が更に容易に起こる切断ブレードの上向きの切断エッジに接することが最も決定的である。
早期切断ソーの１つのタイプはコンクリート表面を支持するのにスキッドプレートを用いる。しかしながら、更に大きな直径の切断ブレードを用いるために、ソーがより大きく、また重くなるため、スキッドプレートが切断ブレードの実質的な長さに沿ってコンクリートを支持するのに用いられる場合には難点が生じる。ソーの重量がスキッドプレートを曲げるため、スキッドプレートはコンクリート表面と十分な接触を保たず又はコンクリート表面を十分に支持したままでいない。表面との接触の欠如又は表面の不十分な支持は、特に先端に接する接触がない場合に、切断溝のラベリングを生じ得る。
更に、ソーの重量も、スキッドプレートを曲げ、コンクリート表面上に不均一な圧力を及ぼし、切断中のコンクリート表面の不均一な支持を生ずる結果となる。
スキッドプレートが、平らでないコンクリート表面を横断する際、この不均一な支持は、スキッドプレートの一部をコンクリート表面と緩く接触させるか、又は不十分な支持を与え、これがラベリングをもたらす。
そのため、切断に際してコンクリート表面との接触を維持し、スキッドプレートの全長に沿ってコンクリートの表面上に十分な力、又は少なくとも所定の力の分布を与えるスキッドプレートが必要とされる。
これらの問題点は、動作中のソーの重量によってもたらされる変形を補償する試みにおいて、スキッドを前以て曲げておくことにより以前に取扱れた。トラスはスキッドプレートを前以て曲げた位置に保持した。しかしながら、切断溝のラベリングは望ましくないことに、特に十分に平らでないコンクリート表面上で尚も起こる。実際に、スキッドプレートの全長（およそ１フィートすなわち0.25ｍ）にわたるコンクリート表面の約1/16−1/8インチのわずかなくぼみ又は盛り上がりが、コンクリートの硬度と切断中の切断ブレードに対する支持体の近さによってはラベリングを生ずることがあった。
従って、切断中のラベリングを減少させるコンクリート表面用の改良された支持体が必要とされる。更に、ラベリングの軽減に用いるためのスキッドプレートを一貫して製造し、又は調整する信頼性のある方法が必要とされる。このラベリングの軽減はスキッドプレートの変形によって達成される場合、十分な精度を有する所望の事前負荷（プレローディング（preloading））、及びそれを常に行い、かつどのようなプレローディングが所望の結果を生ずるかを決定する方法及び装置が更に必要である。
発明の要旨
スキッドプレートは、様々な負荷がスキッドプレートに対して与えられる際、スキッドプレート上の複数の点で起こる変形の量を感知することができる多点感知システム上に配置される。変形の量は、直接感知されるか、あるいは１つ又はそれ以上の支持点上にスキッドプレートが及ぼす抵抗力を測定することによって間接的に感知される。変形は、切断中にコンクリートに接触し、切断に際して切断ブレードが延出する、コンクリートを切断するスロットを有するスキッドプレートの中央部分上の複数の位置における感知器によって検知されることが好ましい。所定の変形又は力の分布が達成されると、トラスがスキッドプレートをその所望の位置に保持する。変形又は負荷分布によって変形した位置はセンサーに応答してスキッドプレートに対してトラスを移動させることによって調整される。好ましくは、変形はスキッドプレートの前端から後端、及びスキッドプレートの側面から側面にかけての均一な力の分布のために調整される。力又は変形が所望の分布に調整されると、スキッドプレートが用いられるまで所定の変形又は力の分布を保持する位置にトラスが固定される。
従って、スキッドプレートアセンブリを作る方法が開示され、スキッドプレートアセンブリがコンクリートソー上に取り付けられ、ソーブレードでコンクリート表面上に溝を切断する際、スキッドプレートアセンブリがコンクリート表面に対する適切な支持を与え、ラベリングを確実に最低にするか又は防止する。スキッドプレートアセンブリは、特に切断ブレードがコンクリート表面を出る位置に接するコンクリート表面上に適切な圧力を保ち、かつ支持する。これはこの領域にラベリングが特に起こりやすいためである。ラベリングは切断ブレードがコンクリートに入る位置に接する領域においても起こり得る。スキッドプレートアセンブリは、その領域においてもコンクリート表面用に十分な支持を与えることが望ましい。スキッドプレートアセンブリは切断ブレードがコンクリートに入る位置から切断ブレードがコンクリートを出る位置にかけて全長に沿ってコンクリート表面に対する支持、更に望ましくは均一な支持を与える。スキッドプレートアセンブリは切断ブレードの両面のコンクリート表面に対する均一な支持を与えることが有利である。
従って、スキッドプレートアセンブリを較正する方法が提供され、アセンブリは、スキッドプレートが前端及び後端を有し、最低でも第１の取り付け部分が取り外し可能にソーに固定されるように構成されたスキッドプレートを含むことが有利である。取り付け部分は、切断中に切断ブレードがそれを通って延出するスロットを有する支持部分に接続される。スロットは、切断中にブレードの上向き切断エッジが通過する前端を有する。トラスはスキッドプレートの対向する部分に接続され、スキッドプレートを所定の構造に維持する。較正プロセスは支持部分を変形させる負荷を用いてスキッドプレートに所定の負荷を与える。スキッドプレートの変形は少なくとも１つの位置において監視又は感知される。スキッドプレートの支持部分の変形は、支持部分の所定の変形を達成するように調整される。次にトラスはスキッドプレートに接続され、所定の変形を保つ。
スキッドプレートに与えられる負荷はソーによってスキッドプレートに働く動作負荷をシミュレートするように選択することが有利である。この負荷はまた、コンクリートが十分に硬化し、ひび割れが生ずる前にコンクリート表面の溝の切断中のスキッドプレート上の負荷をシミュレートするよう有利に選択することができる。更に負荷は実質的に同等の負荷を、スキッドプレートの反対側の端部に与えるように選択するのが有利であり、この場合付与される負荷のそれぞれが約５０ポンド（２３ｋｇ）以下である。
支持部分の変形は、切断中の支持部分の全長に沿って実質的に均一な力の分布を生ずる変形を達成し、更にスキッドプレートのスロットの前端の対向する面にも実質的に均一な力の分布を達成するように調整するのが有利である。この力の分布はスキッドプレートに対してトラスを相対的に移動させることによって達成することができる。
スキッドプレートはスキッドプレートの支持部分の第１の面の上部に位置する第１のトラス部材と、スキッドプレートの第２の面の上部に位置する第２のトラス部材とを含むトラスを有することが有利である。スキッドプレートの第１及び第２の面はスキッドプレートの支持部分のスロットの反対側に位置する。これらのスキッドプレートとトラスアセンブリに対して第１のトラス部材の力の調整は、支持部分の第２の面の変形に影響を与え、その逆も同様である。所望の力の分布又は変形がこのタイプのスキッドプレートアセンブリについて得られると、トラスの反対側の端部はスキッドプレートの反対側の端部に位置する対向する取り付け部分に接続され、所望の変形を保持する。
従って、トラスに第１の端部及び第２の端部が設けられ、第１の端部はスキッドプレートの第１の取り付け部分に固定され、第２の端部はスキッドプレートの第２の取り付け部分に調整可能に連結される。取り付け部分はスキッドプレートの支持部分の平面内にないため、トラスに対して相対的に取り付け部分のうちの１つを移動させることによりスキッドプレートが変形し、またその変形を調整する。得られたスキッドプレートアセンブリは、切断中に更にコンクリート表面に対する優れた支持を与え、コンクリートの切断された溝に接して優れた仕上げを与える。
このスキッドプレートを較正するために用いられる装置は、較正中にスキッドプレートアセンブリの支持部分に接触するように位置され及び構成された少なくとも１つの支持体を有することが有利である。負荷付与装置はスキッドプレートアセンブリ上の所定の位置に所定の負荷を与え、その負荷の少なくとも一部分が支持部に移転されるように構成される。従って、スキッドプレートアセンブリに所定の負荷を与え、支持体に移転される力の少なくとも一部により、所定の動作条件にシミュレートさせる負荷付与手段が提供される。
少なくとも１つのセンサーが支持体に協働し、力の大きさと相関する出力情報を与えるセンサーを用い、較正の際に、支持体上に働く力を検知する。従って、支持体又はスキッドプレートと協働するセンサー手段が設けられ、較正中の支持体の変形を検知し、センサーは力の分布又は変形プロフィールを調整するのに用いられる出力情報を提供する。
支持体は、スキッドプレートアセンブリが較正用装置の上に配置される際に、スロットの前端に隣接し、かつ前端の対向する面に少なくとも２つの位置を有するのが有利である。支持体は少なくとも、スキッドプレートの支持部分の前端及び後端、及びスキッドプレートの支持部分の前端と後端との間の位置に位置するのが更に有利である。従って、較正中にスキッドプレートアセンブリを支持する支持手段が提供される。
スキッドプレートアセンブリを変形させ、センサーの出力を変化させるために調整装置が構成され、従って、所望の力の分布又は変形を達成する。従って、スキッドプレートの変形を変えるために調整手段を設けることが有利である。調整装置はスキッドプレート及びトラスの隣接する端部に接触し、互いに相対的にそれらを移動させる。トラスはスキッドプレートの支持部分からずれているため、スキッドプレートは変形し、スキッドプレートの力の分布又は変形のプロフィールの調整を可能とする。調整装置はトラスの一端部を把持し、スキッドプレートの対応する端部を押し、トラスとスキッドプレートとの間の相対移動を生じさせる。調整装置はスキッドプレートを把持し、トラスを押すように改造するか、又はスキッドプレート又はトラスの反対端部に力を与えるように改造することができる。
従って、スキッドプレートアセンブリにおける力を較正する方法及び装置が提供され、切断中にスキッドプレートの予測可能で反復可能な性能を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、動作中のコンクリートソーの斜視図である。
図２は、動作中のソーの上側側面図である。
図３は、スキッドプレートアセンブリの分解側面斜視図である。
図４は、組立てられた図３のスキッドプレートアセンブリの側面斜視図である。
図５は、スキッドプレートの底面図である。
図６は、スキッドプレート及びトラスの別の実施の形態の側面斜視図である。
図７は、スキッドプレートアセンブリの支持体の分解斜視図である。
図８は、ブレードハウジング、切断ブレード、及び支持体を有するスキッドプレートの切断図である。
図９は、スキッドプレートアセンブリを較正するための較正装置の部分分解斜視図である。
図１０は、図９の較正装置上に取り付けられたスキッドプレートアセンブリの装置アセンブリの斜視図である。
図１１は、図１０の装置アセンブリの線Ａ−Ａに沿った部分平面図である。
図１２は、調整ユニットの取り付けを図示する図１０の装置アセンブリの部分斜視図である。
図１３は、調整ユニットの分解斜視図である。
図１４は、図１０の装置アセンブリの正面図である。
図１５は、非係合位置における図１０の装置アセンブリの側立面図である。
図１６は、係合位置における図１０の装置アセンブリの側立面図である。
好ましい実施形態の詳細な説明
本方法及び装置はソー用のスキッドプレートアセンブリを含むため、まず、１つの例示的実施の形態を簡単に説明する。図１及び２はコンクリート切断ソー２４に取り外し可能に接続されたスキッドプレートアセンブリ２０を示す。ソー２４はコンクリート切断ブレード３０を好ましくは上向き切断方向に回転させるために取り付けられるモーター２８を備える。コンクリートを切断するためにもっと大きいブレードや小さいブレードを用いることができるが、コンクリート切断ブレード３０は、８−１４インチ（２０−３５ｃｍ）の直径を持つことができる。ソー２４はコンクリート表面の溝４２の切断中にソー２４をコンクリート表面３８上に支持するための複数の車輪３４を有する。この一般的なタイプのソーは米国特許第５，３０５，７２９号において更に詳細に記載されており、その内容は本明細書に参照として取り入れられ、またその一部は本明細書で後に更に詳細にわたり説明される。
図３及び４も更に参照して、スキッドプレートアセンブリ２０は固定具１４６、１４８によってトラス５２及び取り付け部分５６、５８に接続されるスキッドプレート５０を備える。トラス５２は、リベット、接着剤、溶接、締り嵌め又は摩擦係合など当該技術において知られる他の手段によって固定することができる。前部取り付けブロック５６及び後部取り付けブロック５８はソー２４に取り付けるためにスキッドプレート５０及びトラス５２に取り付けられる。ここで用いられるように、“前部”は切断中にソー２４が移動する方向に対応するが、“後部”は逆方向に対応する。基本的に、スキッドプレート５０はスキッドプレート５０が使用される際に生ずる変形を補償するように変形される。トラス５２はソー２４が使用されるまで変形を適所に保持する。
スキッドプレート５０はそれぞれスキッドプレート５０の中央部分６６に平行であるがスキッドプレート５０の中央部分６６からずれている前部及び後部スキッドプレート取り付け部分８２、８４を有する。曲線部分６２、７４は中央部分（支持部分）６６の対向する端部に、取り付け部分８２、８４を接続する。中央部分６６は切断中に切断ブレード３０がコンクリートを切断するためにそれを通って延出するスロット９０を含む。前端９６は切断中にソーが移動する方向に位置し、また、切断中に切断ブレードがコンクリート表面から出る際に切断ブレードの上向き切断エッジに接して位置する。後端９８及び凹部又はトンネル１００がスロット９０の後端に位置する。
図１、７及び８に図示されるように、スキッドプレートアセンブリ２０はソー２４に対して移動可能に取り付けられる。シャフト１６０はスライド可能に束縛され、ソー２４の円筒形ボア（図８）中を移動し、スキッドプレート５０の各反対側の端部のピン１６４及び取り付け穴１５４及びスロット１５２を介してこれらのシャフト１６０の１つにそれぞれに取り付けられる。操作中にスキッドプレートアセンブリ２０上に力を及ぼし、スキッドプレート５０を変形させるのはこの取付けである。この用途及び図７−８の教示から当業者に明白であるように、スキッドプレート５０上に作用する力は、ねじ１９６の回転によって、シャフト１６０及びスキッドプレート５０をコンクリートに対して弾性的に付勢するばね１８８の圧縮を変化させて、変えることができる。
出願人は、ラベリングを減少させる１つの方法は、図３−５のシミュレートした操作条件下でスキッドプレートアセンブリ２０を較正して、操作中にスキッドプレート５０を介してソー２４によって、確実にコンクリート表面３８に対して十分な圧力が加えられるようにすることを発見した。出願人は、スキッドプレートアセンブリ２０を較正して、上向き切断ブレード３０がコンクリートを出る位置に接する領域に適切な圧力で、スキッドプレート５０が確実にコンクリート表面３８に対して押圧されることが有利であることを見出した。更に切断ブレード３０がコンクリートに入る位置に接する領域に、十分な圧力を確保することが望ましい。スキッドプレートアセンブリ２０を較正して、操作中にコンクリート表面３８に接触するスキッドプレート５０の中間部分６６の全長に沿ってコンクリート表面３８上に全体に均一に圧力を分布させることが更に望ましい。スキッドプレート５０の中間部分６６の幅に全域にわたって全体に一様にコンクリート表面３８上に圧力を分布させることも有益である。
図３−６に図示されるスキッドプレートアセンブリ２０を較正する１つの方法は、トラス５２によってスキッドプレート５０のプレローディング又は初期の変形を正確に調整することである。プレローディングは、スキッドプレート５０上の円孔８６に対して、固定具１４８が取り付けられるトラス５２の後部取り付け部分１２４上の長孔１２８の位置を調整することにより較正することができる。この調整は、スキッドプレート５０の前部取り付け部分８２に関して全体的に固定されるトラス５２の前部取り付け部分１２２を用いて行われる。長孔１２８は、十分な長さを有し、トラス５２によるスキッドプレート５０への引張及び圧縮プレローディングの両方の調整を可能とする位置に配置するのが好ましい。
固定具１４８が長孔１２８の前端部１２９ａに当接して固定具１４８が配置される、すなわち、孔８６が長孔の前端１２９ａと位置合わせされるようにスキッドプレートアセンブリ２０を固定することにより、トラス５２のアーム１３２及び１３４は長手方向の張力をかけて引伸ばされる。固定具１４６及び１４８を介して、トラス５２はスキッドプレート５０に長手方向の圧縮プレローディングを与える。一方、固定具１４８が長孔１２８の後端１２９ｂに接して配置される、すなわち、孔８６が、長孔１２８の後端に位置合わせされる場合、トラス５２のアーム１３２及び１３４は長手方向の圧縮を受ける。その結果、トラス５２はスキッドプレート５０に長手方向の張力を与える。しかしながら、本実施の形態の精神及び範囲から逸脱せずにスキッドプレート５０のプレローディングを調整する他の手段が用いられてもよいことが理解されよう。
以下の装置及び方法は、コンクリートの切断中に起こる変形を補償又は妨げるための変形の量を設定するために用いられる。
較正装置
図３−４を参照すると、以前には、トラス５２の前端１２２は固定具１４６によってスキッドプレート５２及び前部取り付けブロック５６に固定された。後端において、固定具１４８はトラス５２とスキッドプレート５０の後部部分に、後部取り付けブロック５８をゆるく保持した。トラス５２の孔１３０にばねばかりが結合され、トラスに既知のプレローディングを与えた。次に、固定具１４８がきつく締められた。しかしながら、このプレローディングは変わらないものではなかった。スキッドプレートの長さ又は幅に沿った変形又は力を決定する方法がなかったため、プレローディングは力又は変形を制御しなかった。従って、コンクリートの変形及び得られたコンクリートの支持は、スキッドプレートの長さに沿って、またスキッドプレートの側部から側部にわたり変化した。得られた負荷及び変形の分布は均一でなく、またくり返し性がなかった。それは通常の使用に際して、また、スキッドプレートがコンクリートのくぼみ又は盛り上がりのいずれかを横断した際のラベリング（スポーリング、チャピング、クラッキング（ひび割れ）など）を生ずる結果となった。
スキッドプレートアセンブリ２０上のプレローディング又は初期の変形を正確に、反復して及び予想可能に調整するために、図９〜１６に図示されるような較正装置２１０が用いられる。図９に最もよく示されるように、装置２１０は、操作の際、ソー２４（図２）によってスキッドプレート５０に作用する実際の負荷をシミュレートする負荷モジュール２１２と、スキッドプレート５０の中間、すなわち、支持部分６６の全域にわたり力のプロフィールを感知するための検知モジュール２１４と、スキッドプレート５０及びトラス５２のプレローディング又は変形を調整するための調整ユニット２１６とを有する。組み立てられた装置２１０は図１０に図示される。
負荷モジュール２１２は、切断中にソー２４によってスキッドプレートアセンブリ２０に加えられる負荷の実際の大きさ及び適用をシミュレートするように構成された構造を有するのが好ましい。図９及び１０に示されるように、負荷モジュール２１２は第１の軸に沿って、スキッドプレート５０に直交して延びる左フレーム２２２及び右フレーム２２４を備えるのが望ましい。支持ベース２２６はスキッドプレート５０の支持部分６６に平行で、フレーム２２２、２２４を支持するのが好ましい。
フレーム２２２と２２４とは構造が実質的に同一で、左フレーム２２２の先端のボア（図示せず）を通って延出する前部シャフト２３２と右フレーム２２４の先端のボア（図示せず）を通って延出する後部シャフト２３４を備えて構成されるのが有利である。シャフト２３２、２３４は第１の軸に平行な方向に沿ってスライドすることができる。好ましくは、鉛からできた前部の前部重り２３６は、前部シャフト２３２の上端２３８に配置される。後部重り２４０は後部シャフト２３４の上端２４２に配置される。ねじ２４４は重り２３６、２４０を通って延び、端部２３８、２４２に摩擦係合し、シャフト２３２、２３４に重り２３６及び２４０を固定する。
シャフト２３２、２３４はスキッドプレートアセンブリ２０（図３−図４）を取り付けるために構成される底端２４６、２４８を有する。前部シャフト２３２の下端２４６は前部取り付けブロック５６を取付け、また後部シャフト２３４の下端２４８は後部取り付けブロック５８を取付けるように配置される。配置する際、スキッドプレート５０の前部取り付け部分８２は、前部シャフト２３２を介して、前部重り２３６のすぐ下に、また、後部取り付け部分８４は後部シャフト２３４を介して、後部重り２４０のすぐ下に配置されるのが有利である。実際の操作条件をシミュレートするために、負荷モジュール２１２のシャフト２３２、２３４はソー２４のシャフト１６０と実質的に同様であるのが好ましい。
図９及び１０に示されるようにスキッドプレートアセンブリ２０は較正装置２１０内に配置される。スキッドプレートアセンブリ２０は、シャフト２３２、２３４がスキッドプレートアセンブリ上の取り付けブロック５６、５８（図３−図４）内に延出するように配置される。前部シャフト２３２の底端２４６は、その径を通ってシャフト２３２の反対側に各端部を形成するピン２５４を有する。ピン２５４はシャフト２３２に固定されるのが有利である。ピン２５４はソー（図７）に用いられるピン１５４の直径に対応するのが好ましい。ピン２５４の端部は取り付けブロック５６の取り付けスロット１５２内にスライドする。後部シャフト２３４の底端２４８は取り付けブロック５８を取付けるために、ピン２５８（図１０及び１１）が通過することができる孔２５６を有する。本開示の知識を用いて当業者は、特にスキッドプレートアセンブリ２０を別の取り付け構造を用いてソー２４に接続する場合に、スキッドプレートと較正アセンブリとの種々の接続を用いることができることを認識するであろう。
図９、１０、及び１４−１６を参照すると、シャフト２３２、２３４を動かすためにリンク機構が用いられている。リンク機構は、ソレノイド又は他の電気的、油圧又は空気圧アクチュエータなどの一対のアクチュエータによって駆動される。回転可能に支持ベース２２５に取り付けられた第１の端部を有する一対の部材を駆動するのに油圧アクチュエータを用いることが好ましい。各部材２６２の第２の端部は旋回可能に取り付けられたレバーアーム２６４の第１の端部に結合される。レバーアーム２６４はピボット２６６でフレーム２２２、２２４に回転可能に取り付けられる。レバーアーム２６４の第２の端部は、それが位置する円形のボール軸受２６５をそれぞれ有し、それにより重り２３６、２４０のうちの１つに対して重りを持ち上げるように付勢することができる。油圧部材２６２は較正装置２１０を操作する技術者によって容易にアクセスできる手持ちの制御器（図示せず）によって起動されるのが有利である。
スキッドプレート５０の下には複数の支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄがある。支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄは、スキッドプレートがブロック２６８に対して付勢される際に、スキッドプレート５０にねじりを生じさせない平坦な表面をシミュレートするために、スキッドプレート５０に実質的に平行な平面内にあるのが好ましい。シャフト２３２、２３４の動きが、スキッドプレート５０がブロック２６８に接触するか否かを決定する。
図１０及び１５は、支持ブロック２６８から持ち上げられて離脱した位置にあるシャフト２３２、２３４を図示する。この離脱位置において油圧部材２６２は完全に引き込まれており、リンク機構を旋回させ、ボール軸受２６５を重り２３６、２４０に対して付勢し、重り、シャフト２３２、２３４、及び取付けられたスキッドプレートアセンブリ２０を持ち上げる。従って、スキッドプレート５０はブロック２６８に接触せず、シャフト２３２、２３４によってのみ保持される。図１４及び１６を参照すると、油圧部材２６２が延ばされ、レバーアーム２６４が支持ブロック２６８に向って回転し、軸受２６５を重り２３６、２４０と接触しないように動かし、それによって重りがシャフト２３２、２３４及び取り付けられたスキッドプレートアセンブリ２０を支持ブロック２６８に向って付勢する際の、係合又は負荷位置が図示されている。スキッドプレート５０が支持ブロック２６８に完全に係合又は接触する際、ソー２４がスキッドプレートアセンブリ２０に作用する動作負荷がシミュレートされる。
重り２３６、２４０は、ソー２４がスキッドプレートアセンブリ２０の前部取り付けブロック５６及び後部取り付けブロック５８に作用する負荷をシミュレートするように選択される。シャフト２３２、２３４は、持上げ機構によって開放されると、フレーム２２２、２２４内を自由に移動するように取り付けられる。シャフト２３２、２３４とスキッドプレートアセンブリ２０との接続はソー２４に用いられる接続をシミュレートする。従って、装置２１０は常にコンクリートに接触するスキッドプレート５０の中央部分（支持部分）６６を、それがコンクリートの切断中に曲がるように、湾曲が生ずるよう設計される。
図９及び１０を参照すると、検知モジュール２１４は支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄの表面上又は内部に配置されるセンサー２７８ａ〜２７８ｄを備え、負荷装置２１２が負荷に対して係合、すなわち、ダウンポジションにあるときに、スキッドプレート５０の中央部分６６を介してスキッドプレートアセンブリ２０によってブロック２６８ａ〜２６８ｄ上に加えられる圧力を感知する。ひずみゲージ、ロードセル又は他のタイプの力センサーなどの様々なセンサーを用いることができる。力はスキッドプレートの変形量に関係するため、フォトセル、レーザ干渉計、又は他のタイプの動作又は変位センサーなどの動作又は変位センサーも用いることができる。同様に、力は支持ブロック２６８がない場合に起こり得る変形に相関させることができるため、センサー２７８は変形を測定していると考えてもよく、また変形を検知する基準が力の検知をすることを含むようにも用いられ、また、その逆もある。用いられる特定のタイプのセンサーに適するように装置に対する適切な改良がなされてもよい。しかしながら、ロードセル、特に２００ポンドの能力を有するカチロン（Chatillon）デジタル力ゲージを用いるのが好ましい。
センサー２７８（複数）は、力の分布、力プロフィール又は変形プロフィールを中央部分（支持部分）６６上にうるために、理想的にはその長手方向の軸に沿ってスキッドプレート５０の中央部分６６の全長に沿って分布されるが、一般にはこうすることは実行可能でない。結果として、スキッドプレート５０上にばらばらの位置における力又は変形の選択的な感知が用いられる。
切断ブレード３０がコンクリート表面３８を出る領域の圧力が最も重要であると信じられるため、図１０、１１及び１４に最もよく示されるように、少なくとも１つの支持ブロックがスロット９０の前端９６に接するスキッドプレート５０を支持するよう配置することが有利である。スロット９０の前端９６に接する第１及び第２の支持ブロック２６８ａ及び２６８ｂが、スロット９０の各側の力を測定するか又は変形を示すために、スロット９０の各側に１つあるのが有利である。スロット９０の各側に支持ブロック及びセンサーを用いることは、スキッドプレート５０の幅すなわち横方向の寸法にわたる荷重をバランスさせて、スキッドプレートのねじれを調整することを可能にする。
図１１を参照すると、支持ブロック２６８ａ、２６８ｂは、スロット９０の端９６からわずかに離れて位置し、これによりブロック２６８ａ、２６８ｂの中央が切断中の切断ブレード３０がコンクリートを出る位置に対応するようにするのが好ましい。切断中に、ブレード３０はコンクリート中に混ぜ合わされた骨材にぶつかる際にコンクリートに対して移動することができる。従って、切断エッジの様々な位置にわたる読取りが望ましい。ブロック２６８ａ、２６８ｂを他に配置すること、スロット９０の前端９６の前であっても、配置することは適切ではあるが、余り好ましいとはいえないと考えられる。当然ながら、力センサー又は変形センサー２７８ａ〜２７８ｄは支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄと共に配置され、それらの同じ位置における変形又は力を感知するのが好ましい。
スキッドプレート５０の中央部分（支持部分）６６の全長に沿ったほぼ均一な負荷分布が好ましいと考えられる。図９−１１に図示されるように、第３の支持ブロック２６８ｃは、スロット９０の後端９８に接するスキッドプレート５０の中央部分６６を支持し、図７に示されるように切断中にブレード３０がコンクリート表面３８に入る位置に近接する位置に配置される。第４の支持ブロック２６８ｄはスロット９０の前端９６と後端９８とのほぼ中間点に配置される。第３及び第４の支持ブロック２６８ｃ、２６８ｄはスロット９０を横切って延在し、スロット９０の対向する面でスキッドプレート５０を支持する。スロット９０の対向する面にセンサーを用いてこれらの位置のそれぞれに、２つの別々の支持ブロック及びセンサーを用いることは、好適であるとも考えられるが、各位置に単一のセンサーを用いることがより簡単でまた適切であることがわかった。
センサー２７８ａ〜２７８ｄは支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄの表面上の正確な力の読取りを可能とする電子デジタル力ゲージセンサーであるのが望ましい。好ましい実施の形態におけるセンサー２７８ａ〜２７８ｄは２００ポンドのロードセルである。スキッドプレート５０上の重りの量が変化する際に、種々の能力を有するセンサー２７８ａ〜２７８ｄが選択される。各センサー（２７８ａ〜２７８ｄ）はケーブル２８０を介して対応する電子デジタルメータ２８２に接続され、力の読取り値を視覚的に表示する。デジタルメータ２８２は望ましくは、較正装置２１０上に配置され、それにより、人が較正中に力の読取り値を見ることができる。図１０に図示するように、電子メータ２８２は負荷モジュール２１２の左及び右フレーム２２２、２２４から水平方向に延びる取り付けフレーム２８６上に取り付けることができる。更に、他の組合せ構成も好適である。
支持体上２６８ａ−２６８ｄの支持表面が同じ平面にあるため、スキッドプレート５０が平坦な表面上に加えられる力を測定する手段が提供される。加えられた力はコンクリートに接触するスキッドプレートの部分の前端及び後端において、またスキッドプレートの中央でも測定される。測定された力は、支持体がそこになかったとした場合に生ずるであろう変形に相関させることができ、従ってセンサーは変形を測定するとも考えることができる。本開示の教示を用いる当業者は、種々の構造を有する他のスキッドプレートアセンブリ所望の力又は変形を測定するために好適な装置、センサー及びセンサー位置を考案することができるであろう。
力又は変形調整ユニット
図１１及び１２は、スキッドプレートアセンブリ２０の後部取り付け部分１２４上に取り付けられる調整ユニット２１６を図示する。調整ユニット２１６は、支持部分６６の変形を調整するか、又は既知の表面又は既知のセンサーアレイ上に支持部分６６が与える得られた力を調整することによって、トラス５２によって保持されるスキッドプレートのプレローディングを調整するために用いられる。スキッドプレートは、支持部分が切断中に所定の支持をコンクリート表面に与えるように調整され、ラベリングを減少させることが有利であリ、また除去することが好ましい。
簡単に説明すると、トラス５２の一端はスキッドプレート５０に固定される。次に、トラス５２の他端とスキッドプレート５０は互いに相対的に動かされ、スキッドプレート５０を湾曲させる。支持ブロック２６８上のセンサー２７８は、この変形又はセンサー２７８に働く得られた力を検出する。好ましくは、センサー２７８のアレイが用いられる。所望の力のプロフィール又は変形が得られると、トラス５２はスキッドプレート５０に固定され、その力のプロフィール又は変形プロフィールをその位置にロックする。これにより、コンクリートの切断中にスキッドプレート５０が用いられる際に起こる変形を補償するために選択できる正確な所定の変形を有するスキッドプレートアセンブリ２０を作成する。
スキッドプレートアセンブリ２０は前もって製造され、前もって存在するアセンブリであるため、調整ユニット２１６はその前もって存在するアセンブリに適合するよう構成された。本明細書の教示を適用して、当業者は、スキッドプレートアセンブリの種々の構造用の力又は変形を調整する他の方法を容易に考案することができる。示されるスキッドプレートアセンブリに対して、図１１〜１３に図示される調整ユニット２１６が好適な調整装置の例である。
図３及び１２に図示されるように、スキッドプレートアセンブリ２０は三角形の後部部分１２４を有するトラス５２を用いる。図１１から１４を参照すると、調整ユニット２１６はトラス５２の後部取り付け部分１２４に係合又は把持する。ねじ切りしたノブ３３４の形態をとる一対の調整装置が調整ユニット２１６によって支持され、トラス５２の後部取り付け部分１２４に対してスキッドプレート５０の後部取り付け部分８４の位置を調整するように構成される。トラス５２の端部１２４は、好ましくはリベット又はねじ３０２などの固定具によって一緒に保持される金属頂部プレート２９６と金属底部プレート２９８との間に形成される空洞３０６内に配置される。空洞３０６は後部取り付け部分１２４の大きさ及び厚さよりもわずかに大きいことが有利である。金属は、アルミニウムであるのが好ましい。
２つのねじ３０８は、底部プレート２９８内のねじ切りした孔３１０を通って延び、頂部プレート２９６に向かって空洞３０６の中に延出する。後部取り付け部分１２４はこの空洞３０６の中に配置され、後部取り付け部分１２４を頂部プレート２９６に対して押圧するようにねじ３０８が締め付けられる。後部取り付け部分１２４を頂部プレート２９６に対して押圧するねじ３０８によって生成される摩擦は、この取り付け部分を十分に把持し、較正中に後部取り付け部分１２４が頂部プレート２９６から滑べるのを阻止する。この把持を達成するためには、ねじ３０８の端部のノブによってねじ３０８を手で締めることで十分である。従って、ねじ３０８は取り付け部分１２４を調整ユニット２１６に締付ける。ねじ３０８は底部プレート２９８の中央軸に沿って配置されるねじ穴３１０を通過するのが好ましい。長手方向ブロック又はリッジ３１２が底部プレート２９８に設けられ、締付けを可能にするのに十分なねじ切りした領域を与える。
更に、図１１〜１４を参照するが、主に図１３を参照すると、調整ユニット２１６のアルミニウム底部プレート２９８はスキッドプレート５０の部分６６の面に実質的に平行な面にプレート２９８の長手を通る２つのスロット３２８を有する。第３のスロットはプレート２９８の底部に形成され、これらのスロット３２８に垂直に、また中央リッジ３１２を通って延びている。ステンレススチールのバー３４２がこの第３のスロット中に配置される。２つのねじ穴３４０が、スキッドプレート５０の部分６６の面に実質的に平行な面にバー３４２を通って延びている。ねじ切りした調整ねじ３１８はこれらの穴４０を通って延びる。ほぼ長方形の２つのスチールプレート３１６は、バー３４２の反対側のスロット３２８中に、調整ねじ３３４及びノブ３３４によって摺動可能に嵌合する大きさに作られる。調整ねじ３１８の端３３６はプレート３１６の端に当接し、ノブ３３４を回転させることにより、調整ねじ３１８はプレート３２４をスロット３２８に沿って移動させることができる。摺動プレート３１６の頂部、スチールバー３４２及び中央リッジ３１２は、実質的に全て同一平面にあり、そのため、これらは調整ユニット２１６の空洞３０６の中への後部取り付け部分１２４の挿入を妨害しない。
プレート３１６は調整ユニット２１６の周囲に最も近い側のプレートにピン３２４を有する。各ピン３２４はプレート２９８の底部に位置する長手方向のスロット３２６の中に延びている。ピン３２４はプレート３１６のスロット３２８に沿った移動を制限し、プレート３１６が調整ユニット２１６に存在するよう保つ。
図１０〜１４で最もよく分るように、調整ユニット２１６が後部取り付け部分１２４を把持する際、頂部プレート２９６の一端は後部取り付けブロック５８に当接する。この当接は、取り付けブロック５８がスキッドプレートアセンブリに対して所定の向きにあるように、調整ユニット２１６と整合する。取りつけブロック５８は調整ユニット２１６に当接し、そのため取りつけブロック５８及び調整ユニット２１６はスキッドプレート５０の長手方向軸に実質的に平行な線に沿って向きが決められるのが好ましい。調整ユニット２１６の底部プレート２９８はスキッドプレート５０の後部取りつけ部分８４の端に当接する。更に、摺動プレート３１６はねじ３１８によって移動することができ、スキッドプレート５０の後部取りつけ部分８４を押圧し、従って、トラス５２とスキッドプレート５０との間に相対移動を生成する。本質的に、トラス５２は張力をかけて配置されているが、スキッドプレート５０は圧縮力をかけて配置されており、スキッドプレート５０を湾曲させる。この曲げはスキッドプレート５０のトラス５２のうちの１つを他方に対して相対的に動かすことにより達成される。図示した実施の形態において、トラス５２はスキッドプレート５０が移動される際に保持されるが、当業者は、本開示により与えられる所望の力の分布又は変形を達成するために、他の好適な構造及び方法を考案することができる。
図１０−１４を参照すると、スキッドプレートアセンブリ２０はシャフト２３２、２３４の底端によって取りつけブロック５６、５８で負荷装置２１２上に取り付けられる。調整、すなわち調整ユニット２１６は、アセンブリ２０が負荷装置２１２上に設置される前又は後のいずれかにスキッドプレートアセンブリ２０に接続することができるが、スキッドプレートアセンブリ２０が負荷装置２１２に取りつけられた後に接続されるのが好ましい。
図１５は、負荷装置２１２の重り２３６、２４０により、スキッドプレートアセンブリ２０に対して負荷が加えられない離脱、すなわちＵＰ位置における負荷装置２１２を図示する。この離脱位置において、スキッドプレートアセンブリ２０は支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄによって支持されない。この位置は切断ブレード３０（図３）が溝を切断するためにコンクリートと係合しないときの位置をシミュレートしている。図１６は係合、すなわちＤＯＷＮ位置にある負荷装置２１２を図示し、この点においてスキッドプレートアセンブリ２０は支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄ上に静止し、また重り２３６、２４０からの負荷がスキッドプレートアセンブリ２０の２つの取りつけブロック５６、５８に加えられる。この係合位置は、平坦な表面上でコンクリートを切断する際に起こるスキッドプレートアセンブリ２０上の負荷をシミュレートする。
較正手順
所望の切断性能にスキッドプレートアセンブリ２０を較正するために、図１０及び１４から１６に図示するようにスキッドプレートアセンブリ２０は較正装置２１０上に取り付けられる。負荷モジュール２１２はスキッドプレートアセンブリ２０を取りつける（図１５）のために非係合位置でセットされる。適切な重り２３６、２４０が選択され、負荷シャフト２３２、２３４の頂部に配置される。重りはスキッドプレートアセンブリ２０の所望の負荷を達成するために選択される。重りはソー２４の操作中にスキッドプレートアセンブリ２０に加えられる力をシミュレートするように選択される。スキッドプレートアセンブリ２０の前部取りつけブロック５６は、ピン２５４の端部を取り付けスロット１５２に摺動させることにより、前部シャフト２３２の底端２４６に回転可能に、かつ、摺動可能に接続される。後部取りつけブロック５８は後部シャフト２３４の底端２４８にピン２５８によって取り付けられる。
調整ユニット２１６は、頂部プレート２９６と底部プレート２９８との間の間隙又は空洞３０６の中に後部取り付け部分１２４をスリップさせることによりトラス５２上に取り付けられる。摺動ブロック３１６はスキッドプレート５０の後端エッジ８８を支えるように配置される。ねじ３０８は後部取り付け部分１２４を頂部プレート２９６に対して付勢し、取り付け部分１２４を調整ユニット２１６に関して、把持、かつ、固定するために締めつけられる。後部取り付け部分１２４をスキッドプレート５０の後部取り付け部分８４に取り付ける固定具１４８（図３）は、この期間にわずかに緩められ、これによりトラス５２はスキッドプレート５０に対して移動することができる。固定具１４８はトラス１５２の長孔１２８に沿って移動し、この移動可能にする。
油圧部材２６２は、モーター２７４によって起動され、負荷モジュール２１２を非係合、すなわちＵＰ位置からスキッドプレートアセンブリ２０が支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄ（図１６）上に静止する係合、すなわちＤＯＷＮ位置に移動し、スキッドプレートアセンブリ２０上の所望の負荷をシミュレートする。ここで重り２３６、２４０による負荷が、支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄによってスキッドプレート５０の中央部分（支持部分）６６に与えられる拘束力及び反力によってスキッドプレート２０に加えられる。検知モジュール２１４が起動され、これにより支持ブロック２６８ａ〜２６８ｄに対して付勢されているスキッドプレートの中央部分６６に応答して、各センサー２７８ａ〜２７８ｄは信号を与える。これらのセンサー信号は、センサーのタイプ及び表示のタイプに応じて力又は変形と相関させることができる。信号は電子メータ２８２（図１４）上に視覚的に表示されるのが好ましい。読取り値は、スロット９０の前端９６に接する位置において、中央部分６６の長さに沿った、かつ中央部分（支持部分）６６の幅全域にわたる、所定の点における力又は変形を与える。支持部分６６が支持体２６８に及ぼす力が表示されるのが好ましい。
デジタルメータ２８２上に示される力の読取り値から、調整ユニット２１６がスキッドプレート５０上のプレローディングを調整するために用いられ、スキッドプレートアセンブリ２０を所望の力又は変形プロフィール用に較正することができる。好ましくは、スキッドプレート５０の中央部分６６の全長に沿い、かつその幅全域にわたる全体に均一な力の分布が、ラベリングを除去するために望ましいと考えられる。図１、２、７、及び８に例示されるソー２４において、シャフト１６０を介してスキッドプレートアセンブリ２０の両端に加えられる重り又は力は実質的に等しい。従って、図９から６に図示される較正装置２１０において、重り２３６と２４０は等しいことが好ましい。重りが同じであるこの状況において、負荷モジュール２１２によるスキッドプレート５０への負荷の実質的な対称性は、スキッドプレート５０が適切に調整されたとき、実質的に対称的な力又は変形の読取り値を生ずることになる。センサー２７８ｃ、２７８ｄはスキッドプレート５０のスロット９０の両側の力又は変形を反映する。しかしながら、スキッドプレート５０の前端のセンサー２７８ａ、２７８ｂの各々は、スロット９０の片側のみの力又は変形を示し、従ってセンサー２７８ａ、１７８ｂの読取り値はその位置におけるスキッドプレート上の全体の力、又はスキッドプレートの変形に対して組み合わされる。従って、センサーがスキッドプレート５０の支持部分６６の端部及び中央に配置されるとき、センサー２７８ａ及び２７８ｂの組合せの読取り値は、センサー２７８ｃからの読取り値にほぼ等しく、またセンサー２７８ｄの読取り値にほぼ等しいのが好ましい。
中央のセンサー２７８ｄがセンサー２７８ｃの値、又は読取り値、かつセンサー２７８ａと２７８ｂの組合せの読取り値よりも高い値又は読取り値を示す場合は、トラス５２の中央部分６６が中央センサーに向ってわずかに反っており、これはコンクリート表面３８に向う反りに対応する。従って、スキッドプレートはスキッドプレートの端よりも中央においてコンクリート表面を、いっそう支持することになる。中央のセンサー２７８ｄの読取り値がセンサー２７８ｃの読取り値（及びセンサー２７８ａ、２７８ｂの組合せの読取り値）よりも小さい場合、スキッドプレート５０の支持部分６６はセンサー２７８から反対側に反り、これはコンクリート表面３８から離れた反りに対応する。この状況において、スキッドプレートは、スキッドプレートの中央におけるよりも端部において、コンクリート表面を、いっそう支持することになる。読取り値の他の組み合わせは、スキッドプレートによってコンクリート表面３８に与えられる他の反り形状及び支持の対応する変化を示す。
スキッドプレート５０上のプレローディングを変更するために、調整ユニット２１６の調整ねじ３１８が、スキッドプレート５０に対してトラス５２を動かすのに用いられ、スキッドプレートの中央部分（支持部分）６６を様々な角度及び方向に湾曲させる。特に、摺動プレート３１６はスキッドプレート５０の後端８８に向って押される。デジタルメータ２８２の読取り値を監視しながら、調整ねじ３１８を所望のプレローディングに達するまで回転する。例示の形状については、ねじ３１８を締めつけると、図示のスキッドプレートアセンブリ２０用のトラス５２の張力を増加させ、スキッドプレート５０の中央部分（支持部分）６６を反らせる。ねじ３１８を緩めると、図示のスキッドプレートアセンブリ２０用のトラス５２の張力を弱める。
所望の力プロフィール又は変形プロフィールに達して、次に固定具１４８を締めつけて、トラス５２の後部取り付け部分１２４をスキッドプレート５０の後部取り付け部分８４にしっかりと取り付けることにより、この力の分布及びスキッドプレートの変形を固定する。従って、スキッドプレート５０は、所望の状態にプレローディングされる。
切断中にコンクリートのラベリングを生ずる結果を生むスキッドプレート５０の変形量は、スキッドプレート５０の強度のため、しばしば視覚的には検知できない。肉眼では完全に平らに見えるスキッドプレートもそうではなく、視覚的に感知できないそれらの小さな違いでもがラベリングを生ずることになる。例えば、スキッドプレート５０は金属板から打ち抜きされる。しかし、金属板はロールで得られ、元来曲がっている。金属を癖取りし、それを水平に研摩する努力をしても、得られたスキッドプレートは、ラベリングを生ずるようないくらかの残留する湾曲、ねじれ又は不均一な変形を有する。従って、検知モジュール２１４はプレローディングを検知及び設定するための好ましい方法を提供し、スキッドプレート５０によるコンクリート表面３８の支持を向上させるために、スキッドプレートの上の予測可能なだけでなく、反復可能な力又は変形プロフィールを達成することが有利である。
更に、打ち抜きおよび取扱い中に、スキッドプレート５０はねじられ、またそれらはそのねじれが肉眼では必ずしも見えない永久的な変形を生ずるのに十分薄くまた長い。切断ブレード３０の上向き切断エッジに接するコンクリート表面に与えられる支持の量は、このねじれたスキッドプレートのため、切断ブレードの反対側の面で違う結果となる。支持のばらつきは重要かもしれない。ブレード３０の一方の面側での支持は適切でありえるが、ブレードの他方の面側での支持は不適切で、ラベリングが常に、又は時々凸起やくぼみを横断するときに起こり得る。
スキッドプレートのこの望ましくないねじれを補償するために、センサー２７８ａ及び２７８ｂによって測定された、スキッドプレート５０の全幅を横切るプレローディングを調整するためにも２つの調整ねじ３１８が用いられる。調整ねじ３１８のうちの１つを、もう１つのねじとは独立して調整することによって、トラス５２によるスキッドプレート５０の全長の対角線の持ち上がりに影響を与え、ねじれを補償しプレロードを補正する。例えば、図３、４、１０及び１１を参照すると、ねじ３３４ａを締めることによって、１０４ｂ側の前端部を支持体２６８ａ及びセンサー２７８ａから離れる方向へ動かす。ねじ３３４ｂを締めることによって、１０４ａ側の前端部を支持体２６８ｂ及びセンサー２７８ｂから離す方向へ動かす。ねじ３３４ａ、３３４ｂを緩めると逆の作用を生ずる。
この締付け量とスキッドプレートの対角線上に向き合う端部の移動量との関係は、トラス５２の強度及び位置、スキッドプレート５０の強度及び形状、及びねじ３３４の位置によって変わる。ねじ３３４を、外側にスキッドプレートの側面に向かって、またスロット９０の面及び切断ブレード３０から離れて配置することによって、ねじ３３４ａ、３３４ｂの一定の回転に対してスキッドプレートの変形が増加する。従って、図１２〜１３において、ねじ３０４のよりわずかな回転とより小さな動きでより大きな移動を達成するために、ねじ３３４は調整ユニット２１６及びスキッドプレート５０の外側に向かって配置される。
図４及び９〜１３から最もよく分るように、トラス５２はスキッドプレート５０の側面に向って、スロット９０及び切断ブレード３０の面からできるだけ離れて位置される対向する部材１０４ａ、１０４ｂを有する。トラス部材１０４ａ、１０４ｂは比較的狭いため、それらの部材によって伝達される力は、スロット９０及び切断ブレード３０を含む平面から遠く離れて集中する。例えば、スキッドプレート５０は、直径１０インチ（２５ｃｍ）の切断ブレード３０に対して、長さ約９．５インチ（２４ｃｍ）の中央支持部６６を有する。スキッドプレート５０は、端から端の長さ約１３インチ（10.5ｃｍ）で幅約２．５インチ（６．４ｃｍ）、厚さ約１４ゲージ（0.075インチ、0.18ｃｍ）のスチールである。トラス部材１３２、１３４は金属、好ましくはスチールで、支持部分６６の面の約０．６インチ（１．３ｃｍ）上の面に支持部分６６の面に実質的に平行に配置される。トラス部材１３２、１３４は、厚さ約0.03〜0.04インチ（0.08〜１ｃｍ）で、防錆のためにカドミウムでコーティングされるのが好ましい。
前述のように、ラベリングはスキッドプレート５０をプレローディングすることによって顕著に少なくすることができ、図１及び２におけるように、中央部分（支持部分）６６がソー２４によってコンクリート表面３８に対して押しつけられるときに所定の力の分布を達成する。力をスキッドプレート５２の支持部分６６全域にわたって均一に分布させることが好ましい。例えば、ソー２４のひとつの市販の形態は、総重量約４８ポンド（２２ｋｇ）で、切断に際して、各取り付けブロック５６、５８に約２４ポンド（１１ｋｇ）の力を及ぼす。これらの力は当業者に知られている方法によって測定することができ、本明細書において詳細は説明しない。スキッドプレート５２はピン１６４（図７）の間が約１２インチ（30．5ｃｍ）で、支持部分６６が長さ約９．５インチ（２４ｃｍ）である。スキッドプレート５２上のソー２４による負荷をシミュレートするため、重り２３６及び２４０の各々も約２４ポンド（１１ｋｇ）とする。スキッドプレート５２上のこの重さの均一な分布は支持体２６８ａ、２６８ｂ並びにセンサー２７８ａ及び２７８ｂのそれぞれに約６分の１の重量、支持体２６８ｃ、２６８ｄ並びにセンサー２７８ｃ及び２７８ｄのそれぞれに約３分の１の重量がかかる。重量４８ポンド（２２ｋｇ）に対し、これは、センサー２７８ａ、２７８ｂのそれぞれによって検知される約８ポンド（３．６ｋｇ）の力とセンサー２７８ｃ及び２７８ｄのそれぞれによって検知される１６ポンド（７．３ｋｇ）の力とになる。
支持部分６６の前端と後端のそれぞれにおける約±２０％の変動は、切断に際して好適な結果を生ずると考えられる。上述の市販の形態については、この量はセンサー２７８ｃ及びセンサー２７８ａと２７８ｂとの組合せによって検知される12.8ポンド（5.8ｋｇ）程度の小ささか、又は19.3ポンド（8.8ｋｇ）程度の大きさとなる。約±２０％と−３０％の変動が中央センサー２７８ｄに好適であると考えられる。支持部分６６の中央をより重くするよりもむしろより軽くすることが好ましい。言い換えれば、支持部分６６の中央が、ラベリングが起こる前のコンクリートに近づくよりもむしろコンクリートから更に離れた方向に曲がることができる。同様に、少ない面でコンクリートに対して付勢するよりもスキッドプレートの前端をより重くするか又はコンクリートに向ってより変形させるのが好ましい。これは、ラベリングがスキッドプレート５０の前端９６における変形又は支持の不足に対して、より敏感であるためである。
ソーブレード３０がコンクリートを出る領域に接するスキッドプレート５０の幅を横断する力又は変形の許容できる変動は、スキッドプレートの残りの部分のものよりも少ない。これも、ラベリングがこの位置においてコンクリートの支持に対して最も敏感であり、この位置で非対称的なプレローディング、又はこの位置でスキッドプレート５０の一方側への不十分な支持が起こりがちであるためである。従って、スロット９０の対向する面の変動は、スロット９０の前部エッジ９６において約２０％未満であることが有利であるが、切断中になおも好適な結果を生みつつ面１０４ａ、１０４ｂの残りの長さに沿って端から端まで４０％程度の大きさで変化してもよいと考えることができる。従って、例えば前部センサー２７８ａが12.8ポンド（5.8ｋｇ）ほど小さな値を検知するが、一方、隣接するセンサー２７８ｂは19.3ポンド（8.8ｋｇ）ほどの大きな値を検知する場合がある。
前及び後端センサー２７８ａ、２７８ｂ及び２７８ｃにおいて力を４０％だけ変化させ、中央センサー２７８ｄにおいて＋３０％と−５０％変化する力を用いることは好適ではあるが、ラベリングについての制御としてはやや望ましくないと考えられる。センサー２７８がこの例におけるような力以外の変形を検知する場合には、これらの力に対応する適切な変形プロフィール及び変化が決定されるであろう。
好適な結果を与える力の変化の正確な量は、スキッドプレートアセンブリ２０の大きさ及び形状、並びに切断するコンクリートの硬度によって変化するであろう。しかしながら、本明細書の教示を与えることにより、当業者は好適な力又は変形の変化を決定し、切断に際してのラベリングの望ましい制御を達成するために、その範囲内でプレローディングを調整することができる。
図８及び９を参照すると、いくつかの切断状況では、スキッドプレートアセンブリ２０の端部に加えられる力を独立して調整し、スキッドプレート５２の前又は後端においてより大きいか又は小さい力を作り出すことが望ましい場合がある。調整ねじ１９６はスキッドプレートアセンブリ２０の各端部に接続される２つのシャフト１６０に加えられる下向きの力を変化させるために、独立して調整することができる。従って、望ましい力の分布を調整することができ、それによりもはや均一ではないが、所望の切断結果を生み出す。許容できる変化量は特定の必要性及び環境に依存するであろう。このような不均一な力又は変形に適応するための適切な変化量は、較正装置２１０によってスキッドプレートアセンブリ２０を較正し、操作中のスキッドプレートアセンブリ２０の性能を観察することにより得られる。スキッドプレートアセンブリ２０の不均一な負荷をシミュレートするために、較正装置２１０は適切で、かつ異なる値の重り２３６、２４０を用い、ソー２４による負荷シミュレートすることができる。
あるいは、様々な負荷機能を較正装置２１０に組み込むことができる。例えば、スキッドプレートアセンブリ２０を取り付けるための、図７及び８に示される調整ねじ１９６及びばね１８８は、シャフト３２、２３４（図９〜１０）を、所望のシミュレートされた力又は変形プロフィールを作り出すために用いられる調整ねじ１９６と置き換えることができる。これは較正装置２１０の能力の利点のもう１つの例であり、スキッドプレートアセンブリ２０の実際の操作条件をシミュレートする。
較正されたスキッドプレートアセンブリの操作
図１及び２を参照すると、ソーがコンクリート表面３８の一部を横切って移動する際にコンクリートに溝４２を切断するために、スキッドプレートアセンブリ２０はソー２４上に取り付けられる。ラベリングの量はコンクリート表面３８に切断されている溝４２に接する中央部分（支持部分）６６の全体の力の分布によって変化することが示されている。
出願人は、スキッドプレートアセンブリ２０が、切断ブレード３０がラベリングを最低限にするか又は阻止するようにコンクリート表面３８を出る位置に接するコンクリート表面３８に適切な支持を与えると、ラベリングを少なくすることができることを発見した。というのは、この領域でラベリングが特に起こりやすいためである。更に、ラベリングは切断ブレード３０がコンクリート表面３８に入る位置に接する領域においても、程度は少ないが起こりがちである。この領域においても同様にスキッドプレートアセンブリ２０がコンクリート表面３８に対する十分な支持を与えるのが望ましい。スキッドプレートアセンブリ２０が、切断ブレード３０がコンクリート表面３８に入る位置から切断ブレード３０がコンクリート表面３８を出る位置の全長に沿ってコンクリート表面３８に対する支持、更に望ましくは均一な支持を与えることが望ましい。スキッドプレートアセンブリ２０は、切断ブレード３０の両側にも均等な支持を与えることが有利である。
図９〜１６の較正装置２１０はスキッドプレートアセンブリ２０を較正して、トラス５２によってスキッドプレート５０上のプレローディングを調整することによって、スキッドプレートアセンブリ２０の支持部分６６を介してコンクリート表面３８上に所望の力又は変形分布を作り出す。しかしながら、本明細書中の開示により、コンクリート表面３８の望ましい支持を達成するために、スキッドプレートアセンブリ２０にスキッドプレート５０のプレローディングを行なう様々な他の方法を、余分な実験を行なうことなしに当業者が考案することができる。
本方法及び装置は、コンクリートがその典型的な、岩石のような硬度に達する前に、コンクリートを切断するために特に好適である。この切断はコンクリート表面の仕上げ直後に開始されるのが好ましく、しばしば“早期切断（early cutting）”と呼ばれる。好適なソーは、米国特許第４，７６９，２０１号及び第５，４２９，１０９号に更に詳細に説明され、その内容は本明細書に参照として取り入れられる。それらの特許に更に詳細にわたって説明されるように、コンクリートは、コンクリートを硬化しないうちにソー２４によって切断することができるため、切断ブレード３０を囲むスロット９０の大きさは、スキッドプレート５２が切断ブレードを囲むコンクリート表面３８に十分な支持を与え、溝９０のラベリングを減少させるように設計されなければならない。
スキッドプレートアセンブリ２０が、適切に較正されると、コンクリートが直径1.125インチを有する重量約5.75ポンドのスチールロッドがコンクリートの表面３８から約２４インチの高さから投下されたときに、このロッドの平らな端部によって約0.5インチ（1.27ｃｍ）の凹みを作り出すような硬度を有するとき、溝４２をラベリングなしに切断するのに好適であると考えられる。スキッドプレートアセンブリ２０が適切に較正されると、スキッドプレートアセンブリ２０は、上述のロッドが３２分の１インチ又はそれ未満の凹みを形成するような、より硬いコンクリートの溝４２をラベリングせずに切断するためにも好適であると考えられる。コンクリート３８にひび割れを生ずる前に、理想的には、コンクリートが従来のソーが切断溝に接する表面を支持せずにコンクリートを切断することができる硬度に到達する前に、ソー２４及びスキッドプレートアセンブリ２０が使用されることが好ましい。ソー２４がより硬いコンクリートを切断するために用いられるとき、切断ブレード３０上の下向きの力が増加する必要があるが、溝４２に接するコンクリート表面３８を支持するために十分な力がスキッドプレート５２によって加えられ、切断溝４２におけるコンクリートのラベリングを阻止する限りは、スキッドプレート５０上の力は低下してもよい。
スキッドプレート＆トラスアセンブリの詳細な説明
例示されるスキッドプレートアセンブリ２０の構造の詳細を確実に当業者が理解するようにするために、以下の開示が与えられる。図３及び４を参照すると、スキッドプレート５０は一端に前部エッジ６２を、他端に後部エッジ６４を有し、前部エッジ６２と後部エッジ６４との間に中央、すなわち支持部分６６を有する。前部エッジ６２及び後部エッジ６４は、コンクリート表面３８から離れて上向きに、かつ傾斜した斜面を有してソー２４に向って傾斜し、前部傾斜部分７２及び後部傾斜部分７４を形成するのが有利である。前部傾斜部分７２は、前部エッジ６２に接続される一端部と、前部取り付け部分８２に接続される他端部とを有する。後部傾斜部分７４は、後部エッジ６４に接続される一端部と、後部取り付け部分８４に接続される他端部とを有する。取り付け部分８２及び８４は、スキッドプレート５０の端部とも呼ばれる。図３に最もよく示されるように、後部取り付け部分８４は後部エッジ８８を有する。
図３及び４に図示されるように、取り付け部分８２及び８４はコンクリート表面３８から垂直方向に距離をおいて離れている。従って、中央部分（支持部分）６６は、切断中にコンクリート表面３８に接触して、コンクリート表面３８を支持し、また溝４２に接するコンクリート表面３８のラベリングを阻止するのに十分な距離だけ、ソー２４から離れている。取り付け部分８２及び８４はソー２４の特定の取り付け構造に適応するように構成される。図１及び２に図示される実施の形態において、図３及び４の取り付け部分８２及び８４はスキッドプレート５０の中央部分（支持部分）６６に平行である。
スロット９０は、内側エッジ９４ａ及び９４ｂを有し、これらは、図５で最もよく分るように、スキッドプレート５０の厚みを通り抜けて、コンクリートの表面３８に面し、かつ接触するスキッドプレート５０の底まで延びている。スロット９０は前端９６と、後端９８とを有する。スロット９０の後端９８付近の点で、凹部１００がスキッドプレート５０の底面の中に延出し、スロット９０の後端９８からスキッドプレート５０の後部エッジ６４まで伸びている。
図３〜５に例示されるように、スキッドプレート５０はスロット９０から外側に延出する側部１０４を有する。中央部分６６は、直径約１０インチ（２５ｃｍ）の切断ブレード３０を用いる場合、総面積約１９平方インチ（120ｃｍ2）で長さ約9.5インチ（２４ｃｍ）、幅２インチ（５ｃｍ）であるのが望ましい。中央部分６６は厚さ約0.1046インチ（0.266ｃｍ）で、１２ゲージのステンレス鋼からできていることが有利である。従って、スロット９０は深さも0.1046インチである。スキッドプレート５０はステンレス鋼からできていることが有利であり、このため過度の速さで摩耗しない。
スロット９０は、スロット９０の側部エッジ９４ａ及び９４ｂが、切断ブレード３０の切断部分とスロットの側部エッジ９４ａ及び９４ｂとが接触せずにこの切断ブレード３０の切断部分の両側にできるだけ近接するような幅を有することが好ましい。例示されるスキッドプレート５０に対しては、幅0.13インチ（0.33ｃｍ）の若干幅広のスロットが若干製造が容易であり、満足に性能を発揮すると考えられるが、スロットの幅は約0.118〜0.120インチ（0.23〜0.30ｃｍ）であるのが有利であると考えられる。
図３〜５を参照すると、トラス５２は前部取り付け部分１２２と後部取り付け部分１２４とを有する。前部取り付け部分１２２は、全体的に長方形の形状を有し、スキッドプレート５０の前部取り付け部分８２に取付けるために配置された孔１２６を備えているのが望ましい。孔１２８は円形ではなくて、それぞれ前端１２９ａと後端１２９ｂとを有する長孔であるのが有利であり、トラス５２によるスキッドプレート５０のプレローディング及び以下に議論されるような調整を可能にする。
一対のアーム１３２及び１３４が取り付け部分１２２と１２４との間に延在する。アーム１３２及び１３４はスキッドプレート５０上にプレローディングを与えるために用いられ、スキッドプレート５０上のプレローディングのバランスをとるために構造が同じであるのが望ましい。アーム１３２及び１３４は様々な形状及び大きさであってもよいが、細いストリップ状であるのが望ましい。以下に議論されるように、アーム１３２及び１３４の幅、並びにトラス５２の厚さは、特定のソー２４によってスキッドプレート５０上に働く負荷に従って選択される。トラス５２は、薄い金属、好ましくはスチールから切断又は打ち抜き加工され、続いて防錆のためにカドミウムでコーティングされるのが有利である。厚さ約0.03〜0.04インチ（0.08〜0.1ｃｍ）の鋼板が好適であると考えられる。
図３から最もよくわかるように、前部取り付けブロック５６及び後部取り付けブロック５８はＵ型であるのが有利である。前部取り付けブロック５６は孔１４２を有し、後部取り付けブロック５８は孔１４４を有し、孔１４２と孔１４４を通ってねじ切りした固定具１４６及び１４８がスキッドプレート５０及びトラス５２を取り付けブロック５６及び５８に取り付けるために用いられる。固定具１４６はスキッドプレート５０の孔８５及びトラス５２の孔１２６を通り、スキッドプレート５０及びトラス５２を前部取り付けブロック５６に固定する。固定具１４８はスキッドプレート５０の孔８６及びトラス５２の孔１２８を通り、スキッドプレート５０及びトラス５２を後部取り付けブロック５８に固定する。固定された構造は、図１及び２のソー２４上に取り付けることができるスキッドプレートアセンブリ２０を形成する。
図６に例示されるソーのより大きな市販の形態を使って使用されるスキッドプレート５０’のもう１つの実施の形態が、図６を参照して示されている。上つきプライム記号（’）が、図３及び４のスキッドプレート５０と類似する構成部品を表すために用いられるが、スキッドプレート及びトラスの詳細は繰り返さない。より大きな直径の切断ブレード３０を収容するために、スキッドプレート５２がより大きくなり、トラス５２が非常に大きくなるため、薄い金属のトラス１３２、１３４（図３〜４）は製造、取扱い、組立て及び出荷の際に簡単に曲がるか又は損傷される。従って、図６に図示されるように、より幅の広いトラスのアーム１３２’、１３４’がこの損傷を回避又は軽減するために用いられる。トラスアーム１３２’、１３４’の幅は0.375インチ（0.95ｃｍ）である。
しかしながら、スキッドプレート５０’のプレローディングを調整するのは更に難しい。これは、幾分は、トラスアーム１３２’、１３４’によって伝達される力が切断ブレードの面からそれほど離れていないためである。所望のプレローディングのためのスキッドプレートアセンブリ２０’の較正を容易にするために、横の切断部又は凹部１５０がアーム１３２’及び１３４’の両端に設けられるのが有利である。凹部１５０は、トラス５２が金属板から打ち抜き加工され、平らにされた後、ソーによって切断されてもよい。これは、製造、組立て、取扱い及び出荷のためにより硬いトラス５２を与えるが、凹部１５０に隣接する非切断部分を通って全ての力が伝達されなければならないことが必要である。凹部又は切断部１５０に接する非切断部分は、切断ブレード３０の面からずっと離れているため、プレローディングの調整は更に容易である。したがって、凹部１５０はアーム１３２’、１３４’の張力又は圧縮応力の調整を容易にし、スキッドプレート５０’上に必要なプレローディングを形成する。スキッドプレート５２の前端のみに凹部１５０を用いることが可能であると考えられるが、これはアーム１３２’、１３４’の両端に凹部を有することほど望ましくはない。
記載したように図７及び８のスキッドプレートアセンブリ２０はコンクリート切断ソー２４に対して相対移動可能に取り付けられる。この方法で、スキッドプレートアセンブリ２０は、切断中にコンクリートソー２４がコンクリート表面３８を横断する際に、コンクリートの表面３８を支持しつつ、一方コンクリートの表面を支持するためにスキッドプレート５０上に所定の力を与えながら、スキッドプレートアセンブリ２０がソー２４に対して相対的に浮き上る。スキッドプレート５０が、切断されている溝４２を囲むコンクリート表面３８の支持体としての役割をするため、これは重要である。スキッドプレート５０が、コンクリートに対して強く押し付けられすぎると、コンクリート表面３８を不当に傷つけるか又は損傷する。切断されているコンクリート表面３８に不十分な支持が与えられると、表面３８は溝４２に接して破壊するであろう。
図７及び８に図示するように、ばね１８８はハウジング１７０の各ボア１６８の内部に１つずつあり、シャフト１６０のより小さな上端１９２上に静止している。調整ねじ１９６は、ブレードハウジング１７０の頂部付近の点において各ボア１６８内のばね１８８の上に配置され、従ってシャフト１６０の上端１９２に対してばね１８８をはさむ。ばね１８８は、コイルばねであるのが望ましく、それにより、それらのばねを容易にボア１６８内に挿入することができる。ばね１８８は調整ねじ１９６を用いてボア１６８中に圧縮される。図示されているように、各調整ねじ１９６は、ボア１６８の頂部に係合し、対応するねじ山を有するねじ切りしたプラグ１９６である。調整ねじ１９６はボア１６８内に進められ、ばね１８８をシャフト１６０に対して圧縮し、またシャフト１６０がコンクリートの表面３８に向って下方向に角度を向ける力を変化させる。
シャフト１６０の上端１９２と調整ねじ１９６との間のばね１８８の圧縮は、シャフト１６０をソー２４から離れ、コンクリート表面３８に向って弾性的に付勢する。従って、シャフト１６０はコンクリート表面３８に対してスキッドプレート５０をそれに対応して押し付ける。これは、スキッドプレート５０を、コンクリート表面３８に対して所定の力によって押圧するのを補助するために必要である。ばねのサイズ及び圧縮の量を変えて力を変化させることができる。
２つのシャフト１６０はそれぞれ固有の独立した調整ばね１９６を有するため、個別の下向きの力が各シャフト１６０に加えられるように各ばね１８８の圧縮を調整することができる。更に、個別の調整は、より硬いか又はより弱いばね１８８を用いることによってなされてもよい。ロッド１８０をスロット１７８の位置に対してハウジング１７０の異なる位置に設けることにより、スキッドプレート５０の各端部の位置のブレードハウジング１７０に対する調整ができるようにする。ロッド１８０は、スキッドプレート５０の動作を制限する制限ストッパとしての役割もする。これらの個別の調整は、スキッドプレート５０をスキッドプレート５０がコンクリート表面３８に接触していないときに、スキッドプレート５０の端部がコンクリート表面３８に関して異なる垂直方向の位置にあるように、調整することを可能にし、スキッドプレート５０がコンクリート表面３８に対して付勢される力の調整を可能にする。
上述の装置の配置及びその方法は、単に本発明の原理の応用の例示したものであり、多くの他の態様及び変形が、特許請求の範囲に定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに実行しうることが理解されるであろう。従って、例えば、スキッドプレート５０は１箇所のみでソーに接続されてもよい。同様に、スキッドプレート５０の前端は後端部よりもむしろプレローディングを調整するために用いることができる。あるいは、トラス５２及び／又はスキッドプレート５０の両端はプレローディングを調整するために用いることができる。同様に、モジュール２１２は垂直に向けられたスキッドプレートアセンブリ２０を収容するための向きをとることができる。同様に、本開示により、油圧又は空気圧アクチュエータ、ばね、レバー、ギア、磁石、電気モータ又はソレノイドの使用を含め、所望の負荷、力又は変形を加えるための種々の方法及び装置を、余分な実験をせずに、当業者が考案することができる。更に、本記載は視覚的に観察されるセンサー読取り値に応答して、スキッドプレート５０の手動の調整を可能とするが、調整プロセスは個人差をなくすか又は最少にするために自動化することができる。最後に、スキッドプレート５０を例示したように対向する端部で取りつけるよりもむしろ単一の位置でソー２４に取り付ける場合、トラスをスキッドプレートの対向する端部に向けて取り付け、本発明の教示によって与えられる所望の変形又は力のプロフィールを達成するように調整できるように当業者によって適切な変形を行うことができる。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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