JP2003293600A - コンクリート用溝掘削装置 - Google Patents
コンクリート用溝掘削装置Info
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Abstract
にて短時間のうちに効率よく、かつ、溝周囲部分への影
響を抑えつつ、しかも、発生する粉塵を容易に集塵可能
な状態で掘削できるコンクリート用溝掘削装置を提供す
る。 【解決手段】 移動台車に回転駆動可能に設けられ、刃
先がコンクリート面に押し付けられコンクリート面に沿
って移動されることによりコンクリート面を切削する、
幅10mm以上の回転刃Aを有することを特徴とするコ
ンクリート用溝掘削装置。
Description
所望幅の溝を効率よく掘削するコンクリート用溝掘削装
置に関し、とくに、既存のコンクリート構造物を補修・
補強する際に、補強材埋設用の所定幅の溝を掘削する下
地処理を行う場合に最適なコンクリート用溝掘削装置に
関する。
鉄筋コンクリート造りの床や梁を補修・補強する場合、
モルタルを全面はつりしたり、コンクリート面に所望幅
の溝をチッパーで掘削し、その表面や溝内に、帯状のF
RP(繊維強化プラスチック)板や鉄板、鉄筋、その他
の補強材を接着または埋設し、その後に必要に応じてモ
ルタル仕上げ等を施す、補修・補強工法が知られてい
る。
リートやモルタルの表面に幅5cm程度で線状に延びる
溝を形成する場合、表面層を形成しているモルタルおよ
びその下に位置しているコンクリートに対し、予めカッ
ターで所定の間隔、深さの切り込みを入れ、溝間領域を
チッパーではつり取る方法やコンクリートカンナを用い
て所定厚み分繰り返し切削する方法がある。
トカッターとチッパーを用いる場合には、カッターで必
要な深さ以上に切り込みを入れてしまう傾向にあり、既
存のコンクリート部分を傷めてしまうことが懸念され
る。通常、幅5〜6cm程度で2本切り込みを入れる
が、その場合、通常は一枚刃のカッターを2回走行させ
ることになり、作業効率が悪く粉塵も多量に生じる。ま
た、チッパーの使用では、はつり取った溝底面の凹凸が
激しく、溝周囲のモルタルやコンクリートにひびわれが
入ったり、所定個所以外を余分に切り欠いたり、はつり
取ったりすることがある。さらに削り取る際、コンクリ
ート粉末が粉塵となり、建築物室内などの閉鎖的な空間
であれば作業環境が大幅に悪化するとともに、室内の各
所や置かれたものなどに粉塵が付着し、清掃が必要とな
る。室内の一部など部分的な施工であればシートなどで
作業個所を囲って養生すればよいが、その分余分な設備
と作業が必要となり新たな費用が生じることとなる。
には表面を少しずつ削ることになり、ひびわれや欠損な
ど周囲への悪影響は低減できるものの、大量の微粉塵が
発生するとともに、少量づつの削り取りであるため施工
性が悪く、工期が長くかかるという問題がある。
工法における問題点に着目し、コンクリート面に所望幅
の溝を、正確な寸法にて短時間のうちに効率よく、か
つ、溝周囲部分への影響を抑えつつ、しかも、発生する
粉塵を容易に集塵可能な状態で掘削できるコンクリート
用溝掘削装置を提供することにある。
に、本発明に係るコンクリート用溝掘削装置は、移動台
車に回転駆動可能に設けられ、刃先がコンクリート面に
押し付けられコンクリート面に沿って移動されることに
よりコンクリート面を切削する、幅10mm以上の回転
刃Aを有することを特徴とするものからなる。
コンクリートカッターの幅は、2〜3mm以下で、高々
5mm程度であるから、上記本発明に係る幅10mm以
上の回転刃Aは、このような従来のコンクリートカッタ
ーとは明確に区別されるものである。回転刃Aの幅とし
ては、補修・補強を目的に溝を掘削する場合、10〜1
50mmの範囲内にあることが好ましく、より好ましく
は30〜100mmの範囲内である。本発明のコンクリ
ート用溝掘削装置では、このような回転刃Aの幅を掘削
すべき溝幅と実質的に同じ幅に設定することにより、台
車の移動に伴う実質的に1回の走行にて、所定幅の溝を
正確にかつ効率よく、短時間で掘削していくことができ
る。また、予め設定された回転刃Aの幅で掘削していく
ので、余分な部分を削り取るおそれも極めて少なく、周
囲部分への影響も最小限に抑えられる。
置には、さらに、前記回転刃Aの幅方向両側に対応する
位置に、幅5mm以下の一対の回転刃Bが設けられても
よい。この回転刃Bは、回転刃Aで掘削される部分の両
側に切り込みを入れることを目的とするものであるか
ら、幅の小さいものでよく、たとえば従来のコンクリー
トカッターと同様のものでもよい。一対の回転刃Bにつ
いては、回転刃Aと同軸に設け、回転刃Bにより切り込
みを入れつつ回転刃Aで切り込み間部分を掘削していく
ようにすることができる。あるいは、回転刃Bを回転刃
Aと交換可能に設け、先に回転刃Bを取り付けて一対の
切り込みを入れ、その後に回転刃Bを回転刃Aに交換
し、一対の切り込み間部分を回転刃Aで掘削していくよ
うにすることもできる。さらには、移動台車上に、回転
刃Aとともに回転刃Bを異なる回転駆動軸に取り付けて
おき、台車の移動方向に回転刃Aよりも回転刃Bを先行
する位置に設けることにより、回転刃Bでまず一対の切
り込みを入れ、その後引き続いて切り込み間部分を回転
刃Aで掘削していくようにすることもできる。
たとえば、回転刃Aの周方向に多数配列された刃先がそ
れぞれ回転刃Aの幅方向に延びる形状に構成してもよい
が、より円滑に掘削できるようにするためには、刃先
が、回転刃Aの幅方向に対し斜めに延びている、ヘリカ
ル刃の形態であることが好ましい。幅方向に対する斜角
としては、たとえば、10〜20度の範囲内であること
が好ましく、とくに、17度近傍が最も好ましい。刃先
は、通常、ダイヤモンドで形成できる。たとえば、工業
用ダイヤモンド粉末を接着剤で固めて所定形状の刃先を
形成することができる。
延びる刃先が回転刃Aの周方向に多数配列された刃先列
が、回転刃Aの幅方向に複数段設けられている構造も好
ましい。とくに回転刃Aの幅を大きく設定する場合に
は、このような複数段の分割構造とすることにより、加
工上、個々の刃先をより形成しやすくなる。たとえば、
刃先を、上記のように工業用ダイヤモンド粉末を使用
し、それを接着剤で固めて形成する場合には、接着強度
を保ちつつ長尺の刃先を形成することは困難であるの
で、このような複数段の分割構造が有効である。複数段
の段数は、回転刃Aの幅(つまり、実質的に掘削しよう
とする溝幅)に応じて設定すればよいが、2ないし5段
程度で十分な場合が多い。
先を上記のように複数段形成する場合には、隣接する刃
先列の刃先の延設方向が同じ方向に設定されてもよく、
異なる方向に設定されてもよい。異なる方向に設定する
場合には、とくに回転刃Aの幅方向に隣接する刃先が山
形を形成するようにすれば、より円滑な掘削が可能にな
る。
おいては、少なくとも回転刃Aを覆うカバーが設けられ
ていることが好ましい。回転刃Bも同時に取り付ける場
合には、両方に対してカバーが設けられていることが好
ましく、その場合、共通のカバーでも個別のカバーでも
よい。カバー設置により、粉塵の飛散が防止される。い
ずれの場合にも、回転刃に対してのみカバーを設置すれ
ばよいので、設置は極めて容易に行われ、粉塵の飛散防
止は容易に達成される。
達成されるものであれば特に限定されないが、コンクリ
ート面側が開口されており、開口縁がコンクリート面に
摺接可能に設けられているカバー構造とすれば、カバー
の重量により自然にコンクリート面に対し回転刃部分、
つまり、粉塵発生部分を、移動に関わらず常に効果的に
覆うことができる。
れていることが好ましい。集塵手段としては特に限定さ
れず、たとえば、市販の吸引式集塵手段を適用できる。
吸引式集塵手段を使用する場合には、吸引ホースをカバ
ーに接続し、吸引式集塵手段本体によりカバーで発生し
た粉塵を集塵すればよい。集塵手段は前記移動台車上に
設けてもよく、前記移動台車とは別に移動可能に設けて
もよい。
形態を、図面を参照して説明する。図1および図2は、
本発明の一実施態様に係るコンクリート用溝掘削装置1
を示している。コンクリート用溝掘削装置1は、移動時
の手押し用ハンドル2を備えた移動台車3を有してお
り、移動台車3には、該移動台車3に回転駆動可能に取
り付けられ、刃先がコンクリート面4に押し付けられコ
ンクリート面4に沿って移動台車3が移動されることに
よりコンクリート面4を切削する、幅10mm以上の回
転刃A(5)が設けられている。回転刃A(5)は、回
転駆動手段としてのモータ6により、ベルト機構7、駆
動軸8を介して回転駆動される。
の一対の前輪9と一対の後輪10との4輪で移動され、
前輪9の車軸11は、軸12を中心に揺動可能なアーム
13に取り付けられて、該揺動により、移動台車3にお
ける前輪9の高さ方向の位置を調整できるようになって
いる。この前輪9の高さ方向の位置の調整により、相対
的に、コンクリート面4に対する回転刃A(5)の高さ
方向の位置、つまり、掘削しようとする溝深さを調整で
きるようになっている。回転刃A(5)のコンクリート
面4に対する押し付け力は、回転刃A(5)およびその
周辺の移動台車3の前部側部分とそこに取り付けられて
いる各部品の自重により得られるようになっている。
リンク14とそれに連結されたレバー15に伝達され、
ハンドル2の下方において、レバー15の移動台車3か
らの突出代Lを観測するとによって、前輪9の揺動量、
つまり、回転刃A(5)の高さ方向位置を認識できるよ
うになっている。この回転刃A(5)の高さ方向位置の
調整は、上下操作レバー16によって台車の前部を上下
させ、前輪9が自重で自然にコンクリート面4に着地す
ることを利用して行ってもよいし、上下操作レバー16
とレバー15とを相対回転可能に連結し、上下操作レバ
ー16の操作により、レバー15、リンク14、軸1
2、アーム13を介して前輪9を強制的に上下動させる
ことにより調整するようにしてもよい。
おり、掘削中に、カバー17とコンクリート面4とで実
質的に密閉された空間が形成されるようになっている。
本実施態様では、カバー17は、上カバー17aと下カ
バー17bとの分割構造に構成されている。上カバー1
7aと回転刃A(5)の駆動軸8との相対位置関係は一
定であるが、下カバー17bは上カバー17aに対し上
下方向に相対移動な二重筒構造に形成されており、上カ
バー17aに対し摺接可能とすることにより、下カバー
17bと上カバー17aとの相対位置関係が変化しても
両カバーによる密閉空間の形成を維持できるようになっ
ている。また、下カバー17bのコンクリート面4側は
開口されており、その開口縁17cが下カバー17bの
自重によりコンクリート面4に摺接できるようになって
いる。
8が接続されており、吸引ホース18には、集塵手段と
しての吸引式集塵機19が接続されている。本実施態様
では、吸引式集塵機19は、移動台車3とは別に設けら
れた移動式の集塵機からなっているが、集塵手段を移動
台車3に搭載することも可能である。また、集塵手段と
して、吸引式集塵手段以外の集塵手段を用いることも可
能である。カバー17で発生した粉塵は、吸引ホース1
8を介して、吸引式集塵機19に吸引・集塵される。
0が搭載されており、水タンク20内に収容された水
は、散布調整手段21を介して、適当な散布量にて、掘
削後あるいは掘削中のコンクリート面4に水を散布でき
るようになっている。
(A)のみを取り付けた場合を示したが、本発明におい
ては、さらに、回転刃Aの幅方向両側に対応する位置
に、幅5mm以下の一対の回転刃Bを設けることができ
る。この回転刃Bは、回転刃Aで掘削される部分の両側
に切り込みを入れるもので、従来のコンクリートカッタ
ーと同様、幅の小さいものでよく、刃先は鋸歯状のもの
でよい。一対の回転刃Bは、たとえば、回転刃A(5)
と同軸に回転刃A(5)の両側に設け、回転刃Bにより
切り込みを入れつつ回転刃Aで切り込み間部分を掘削し
ていくようにすることもできるし、回転刃Bを回転刃A
と交換可能に設け、先に回転刃Bを取り付けて一対の切
り込みを入れ、その後に回転刃Bを回転刃A(5)に交
換し、一対の切り込み間部分を回転刃A(5)で掘削し
ていくようにすることもできる。あるいは、たとえば図
3に示すように、移動台車3上に、回転刃A(5)とと
もに一対の回転刃B(22)を異なる回転駆動軸に取り
付けておき、台車の移動方向(矢印23方向)に回転刃
A(5)よりも回転刃B(22)を先行する位置に設け
ることにより、回転刃B(22)でコンクリート面4に
まず一対の切り込みを入れ、その後引き続いて切り込み
間部分を回転刃A(5)で掘削していくようにすること
もできる。
たとえば図3に示したように、回転刃A(5)の周方向
に多数配列された刃先24が、それぞれ、回転刃A
(5)の幅方向に全幅にわたって延びるように形成され
たものに形成することができる。この場合、各刃先24
は、回転刃A(5)の回転軸と平行に延びていてもよい
し、図示の如く斜めに延びていてもよい。斜めに延びて
いる方が、より円滑な掘削が可能である。
の刃先の回転刃A幅方向の長さがあまり長いと、加工が
難しくなる場合がある。とくに、刃先を、工業用ダイヤ
モンド粉を接着剤で固めて形成する場合、刃先の長さが
長くなると、所望の接着強度を確保したり、刃先面を平
坦に保ったりすることが難しくなる場合がある。このよ
うな場合、回転刃Aをその幅方向に複数に分割した構造
とし、分割体を一体的に接合して一つの回転刃Aを構成
することが好ましい。
は、たとえば図4に示すように、回転刃A(31)の幅
方向に対し斜めに延びる刃先32が回転刃A(31)の
周方向に多数配列された刃先列が、回転刃A(31)の
幅方向に複数段設けられている構造において、隣接する
刃先列の刃先32の延設方向が同じ方向に設定されてお
り、隣接する刃先列の刃先32の位置が周方向に約半ピ
ッチずつずらされた構成と採用することができる。ある
いは、たとえば図5に示すように、隣接する刃先列の刃
先33a、33bの延設方向が互いに異なる方向に設定
された回転刃A(34)とすることもでき、この場合に
は、図示の如く、隣接刃先33a、33bにより山形が
形成されるようにすることが好ましい。一枚刃先の場合
にも、複数段の刃先の場合にも、回転刃Aのトータル幅
W(図3に図示)としては、10〜150mmの範囲、
より好ましくは30〜100mmの範囲内にあることが
望ましい。刃先を斜めにする場合には、回転刃Aの幅方
向(回転軸方向)に対する傾き角θは、10〜20度の
範囲の角度、とくに17度近傍の角度とすることが好ま
しい。
ば、図6に、図5に示した回転刃A(31)の部分拡大
図を示すように、一枚の刃先32の厚みtがたとえば3
〜10mm程度(5mm前後が適当)であり、高さHが
たとえば3〜10mm程度(6mm前後が適当)であ
り、刃先32間の間隔Pがたとえば5〜20mm程度
(12mm前後が適当)のものに構成できる。ただし、
刃先32の高さHは、使用中に刃先32が徐々に磨耗し
ていくので、徐々に小さくなる。刃先32を構成する部
分の全体にわたってダイアモンド粉が使用されていれ
ば、摩耗が進行しても刃先32の研削機能が損なわれる
ことはない。ただし、ダイアモンド粉を使用するのは初
期の最表面からある深さの層厚みまでとし、その部分に
のみ所望の研削機能を持たせることも可能である。
6に示すように、膨出部35を形成しておくことも好ま
しい。このような膨出部35を設けておけば、とくに、
掘削される溝のコーナー部をより円滑に削り取ることが
可能になり、断面角形の溝のコーナー部ををよりシャー
プに形成することが可能になる。
溝掘削装置を用いて、コンクリート面に対して次のよう
に溝が掘削される。図7は、たとえば、コンクリート層
41の表面にモルタル層42が設けられている場合を示
している。一対の回転刃Bにより一対の切り込みが入れ
られ、それと実質的に同時に、あるいは、切り込み形勢
後に、回転刃Aにより溝43が掘削される。切り込みが
入ると、切り込み間のモルタル層42は極めて容易には
つり取ることができるので、モルタル層42をはつり取
った後にコンクリート層41に対して回転刃Aで溝43
を掘削してもよく、回転刃Aでモルタル層42とコンク
リート層41を同時に掘削してもよい。さらに、一対の
回転刃Bを使用することなく、いきなり回転刃Aでモル
タル層42とコンクリート層41を同時に掘削すること
も可能である。いずれの場合にあっても、コンクリート
面に対し回転刃Aを1回走行させるだけで、目標とする
幅、深さの溝43を掘削することが可能である。溝43
の深さは、回転刃Aの押し付け力や、回転刃Aのの外
径、前述の前輪9の高さの調整等によって、容易に調整
できる。
部分の補修や補強を行うために、補強材としての補強板
(たとえば、FRP板)や鉄筋を埋め込むことができ、
補修材としてたとえばモルタルを埋め込むことができ
る。たとえば図8に示すように、断面長方形の帯状に長
く延びる補強板51を埋め込む場合には、補強板51の
背面に多目に接着剤52を塗布し、接着剤52が塗布さ
れた面を溝43の底面に向けて押し込めば、たとえばず
9に示すように、多目に塗布されていた接着剤52が溝
43内に充満されるとともに、補強板51の表面側にも
回り込み、目標とする、補強板51が埋設された補強形
態が自然に完成する。図9に示すようにモルタル層42
がある場合には、その後にモルタルで溝43全体を埋め
てもよいし、モルタル化粧の必要がない場合にはそのま
までもよい。また、接着剤52をより多目に塗布してお
けば、回り込んだ接着剤52で溝43内の全体を埋め尽
くすこともかのうであり、その場合にはモルタル化粧の
必要は無くなる。さらに、モルタル層が元々無い場合に
は、コンクリート面に対する溝掘削、および、上記のよ
うな接着剤塗布補強板51の押し込みだけで作業を完了
させることが可能である。
ンクリート用溝掘削装置を用いることにより、所望幅の
溝43を掘削する下地処理を一挙に行うことが可能にな
り、作業効率の大幅な向上、時間短縮が可能になる。ま
た、とくに溝43の底面を平坦で均一な面に形成でき、
補強材51の埋設作業も大幅に容易化される。さらに、
周囲に悪影響を及ぼすことなく、溝43部分のみを精度
よく掘削できる。したがって、複数条の溝を所定のピッ
チで掘削する場合にあっても、隣接溝間部分に影響を及
ぼさずに所望の複数の溝を形成でき、それによって、よ
り効果的で見栄えの良い補修・補強が可能になる。
ー17を設け、カバー17内で発生した粉塵を集塵機1
9で集塵できるようにしたので、局所からの集塵により
粉塵の周囲への飛散を効率よく防止でき、作業環境を大
幅に向上することができる。
クリート用溝掘削装置によれば、コンクリート面に所定
形状の溝を、正確な寸法にて短時間のうちに、溝周囲部
分への影響を抑えつつ、発生する粉塵を効率よく集塵し
て良好な作業環境を確保しつつ、一挙に掘削できるよう
になる。したがって、コンクリート面の補修やコンクリ
ート構造物の補強を行う場合の、作業性、作業時間、作
業環境を大幅に改善でき、しかも、大幅なコストダウン
を達成することができる。
削装置の側面図である。
させる場合の一例を示す概略斜視図である。
の正面図である。
Aの正面図である。
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 移動台車に回転駆動可能に設けられ、刃
先がコンクリート面に押し付けられコンクリート面に沿
って移動されることによりコンクリート面を切削する、
幅10mm以上の回転刃Aを有することを特徴とするコ
ンクリート用溝掘削装置。 - 【請求項2】 さらに、前記回転刃Aの幅方向両側に対
応する位置に、幅5mm以下の一対の回転刃Bが、回転
刃Aと同軸に、または、回転刃Aと交換可能に、また
は、回転刃Aよりも前記移動方向に先行させて設けられ
ている、請求項1のコンクリート用溝掘削装置。 - 【請求項3】 回転刃Aの幅が10〜150mmの範囲
内にある、請求項1または2のコンクリート用溝掘削装
置。 - 【請求項4】 回転刃Aの刃先が、回転刃Aの幅方向に
対し斜めに延びている、請求項1〜3のいずれかに記載
のコンクリート用溝掘削装置。 - 【請求項5】 前記回転刃Aの幅方向に対し斜めに延び
る刃先が回転刃Aの周方向に多数配列された刃先列が、
回転刃Aの幅方向に複数段設けられている、請求項4の
コンクリート用溝掘削装置。 - 【請求項6】 隣接する刃先列の刃先の延設方向が同じ
方向に設定されている、請求項5のコンクリート用溝掘
削装置。 - 【請求項7】 隣接する刃先列の刃先の延設方向が異な
る方向に設定されている、請求項5のコンクリート用溝
掘削装置。 - 【請求項8】 回転刃Aの刃先がダイヤモンドを用いて
構成されている、請求項1〜7のいずれかに記載のコン
クリート用溝掘削装置。 - 【請求項9】 少なくとも回転刃Aを覆うカバーが設け
られている、請求項1〜8のいずれかに記載のコンクリ
ート用溝掘削装置。 - 【請求項10】 前記カバーのコンクリート面側が開口
されており、開口縁がコンクリート面に摺接可能に設け
られている、請求項9のコンクリート用溝掘削装置。 - 【請求項11】 前記カバーに集塵手段が接続されてい
る、請求項9または10のコンクリート用溝掘削装置。 - 【請求項12】 集塵手段が吸引式集塵手段からなる、
請求項11のコンクリート用溝掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094498A JP2003293600A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | コンクリート用溝掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002094498A JP2003293600A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | コンクリート用溝掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293600A true JP2003293600A (ja) | 2003-10-15 |
| JP2003293600A5 JP2003293600A5 (ja) | 2005-08-25 |
Family
ID=29238460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002094498A Pending JP2003293600A (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | コンクリート用溝掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003293600A (ja) |
Cited By (6)
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2002
- 2002-03-29 JP JP2002094498A patent/JP2003293600A/ja active Pending
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