JP2009108558A - 側溝改修用切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側溝用ブロックの被切断面を常に一定の切り込み深さで切断できるなど、従来にない画期的な側溝改修用切断装置を提供する。
【解決手段】装置本体部Ｈに、側溝用ブロック１の被切断面１ａに対し接離方向に揺動自在な揺動部２を設け、この揺動部２には回動軸部３ａを軸に回動する水平回転刃３を一体揺動自在に設け、切断時には前記揺動部２と一体に前記被切断面１ａに向けて近接揺動させた前記水平回転刃３によって前記被切断面１ａを切り込み切断する構成とすると共に、この水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みが所定の切り込み深さＬとなるように前記被切断面１ａに対して前記揺動部２を揺動せしめる揺動制御手段６を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば路面に埋設設置された既存の側溝を改修補強する側溝改修施工に用いられるもので、側溝用ブロックに沿って移動しながらこの側溝用ブロックの上部を切断する側溝改修用切断装置に関するものである。

老朽化したＵ型側溝の改修には、従来、路面から側溝用ブロックを掘り出し新たな側溝用ブロックに取り替えるといった工法が実施されているが、このような従来工法の場合、その改修施工期間中、バイパス路（迂回路）などを設けてその改修箇所における側溝機能を維持しなければならず、それだけ手間とコストとを要する。

そこで本出願人は、特開２００６−３２２１３８号公報に開示されるように、改修する側溝用ブロックの上部を切断除去し、その除去した部分にコンクリート蓋やグレーチングなどの閉塞部材を載置する載置面部を有する改修用補強部材を設けるという側溝改修方法を提案している。これによれば、側溝用ブロックを路面から掘り出さず、その上部のみを切断除去し、切り残した側溝用ブロックの下部分により側溝機能を維持したまま改修施工を実施でき、よって上記のバイパス路を設ける必要がなくそれだけ簡単に側溝改修を行えるものである。

また本出願人は、このように側溝用ブロックの上部を切断し、改修用補強部材を設ける側溝改修の実施に際し、側溝用ブロックの上部を切断する為の側溝改修用切断装置を提案している（特許文献２，３）。

この側溝改修用切断装置は、装置本体部を側溝用ブロックに沿って移動させつつ、この装置本体部に設けた水平回転刃によって被切断面である側溝用ブロックの左右の対向側壁面の上部所定位置を内部から外側に向けて切り込み切断するものである（以下、「従来装置」という）。

特開２００６−３２２１３８号公報 特開２００６−２４１８３１号公報 実用新案登録第３１２６０４３号公報

ところで、上述した従来装置によって側溝用ブロックの切断作業を行う場合、この装置の走行方向と側溝用ブロックの長さ方向との僅かなズレや、被切断面の隆伏などの影響によって切断作業途中でその切り込み深さが変化してしまう場合がある。

場合によっては、装置を一端停止し、切り込み深さを再調整する必要もあり面倒で煩わしい。

また、側溝用ブロックの内部が見えない部位（蓋体が外れない部位や、そもそも上部開口の無い部位など）においては、切断作業途中でその切り込み深さを目視確認することも、調整することも難しく、切り込み深さの管理が一層困難である。

本発明は、従来からある側溝改修用切断装置について更なる研究開発を進め、水平回転刃により側溝用ブロックの被切断面を常に一定の切り込み深さで切り込み切断できるなど、従来にない画期的な側溝改修用切断装置を提供することを課題とする。

添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。

側溝用ブロック１内部をこの側溝用ブロック１に沿って移動しながら、側溝用ブロック１の上部を内部から外側に向けて切り込み切断する側溝改修用切断装置において、前記側溝用ブロック１内部を移動する装置本体部Ｈに、この側溝用ブロック１の被切断面１ａに対して接離方向に揺動自在な揺動部２を設け、この揺動部２には回動軸部３ａを軸に回動する水平回転刃３を一体揺動自在に設け、切断時には前記揺動部２と一体に前記被切断面１ａに向けて近接揺動させた前記水平回転刃３によって前記被切断面１ａを切り込み切断する構成とすると共に、この水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みが所定の切り込み深さＬとなるように前記被切断面１ａに対して前記揺動部２を揺動せしめる揺動制御手段６を備えたことを特徴とする側溝改修用切断装置に係るものである。

また、前記揺動部２は、前記装置本体部Ｈに対して揺動回動軸部２ａを軸に水平方向に首振り揺動回動自在に設けると共に、この揺動部２の端部には前記回動軸部３ａを軸に回動する前記水平回転刃３を設け、前記揺動部２を首振り揺動回動することで前記被切断面１ａに対して前記水平回転刃３を接離方向に揺動する構成とし、前記揺動制御手段６は、前記水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みが所定の切り込み深さＬとなるように前記揺動部２を首振り揺動回動せしめる構成としたことを特徴とする請求項１記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

また、前記揺動制御手段６は、前記被切断面１ａとの離間距離を検知する距離検知部６Ａを前記揺動部２に設けると共に、この距離検知部６Ａの検知結果に基づいて前記揺動部２を前記被切断面１ａに対して所定の離間距離位置に揺動せしめる距離保持制御部を備え、切断時には前記被切断面１ａに対して前記揺動部２を所定の離間距離位置に保持することで、前記水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みを前記所定の切り込み深さＬに保持するように前記揺動制御手段６を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

また、前記距離検知部６Ａは、光学式センサや超音波式センサなど前記被切断面１ａとの離間距離を非接触にて検知するセンサを有する構成としたことを特徴とする請求項３記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

また、切断時に前記水平回転刃３に負荷する切断抵抗の多寡を検知する検知部を有し、この検知部の検知結果に基づいて前記側溝用ブロック１に対する前記装置本体部Ｈの移動速度を可変調整して前記被切断面１ａに対する前記水平回転刃３の送り速度を可変調整する送り速度制御手段Ｖを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

また、前記水平回転刃３を回動駆動する駆動モータ５を備え、前記送り速度制御手段Ｖは、切断時に前記駆動モータ５に負荷する回転負荷トルクを検知することで前記水平回転刃３に負荷する切断抵抗を検知する検知部と、この検知部の検知結果に基づいて前記切断抵抗が増大した場合には前記側溝用ブロック１に対する前記装置本体部Ｈの移動速度を自動減速する自動制御部とを有する構成としたことを特徴とする請求項５記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

また、前記装置本体部Ｈに対して水平回転刃３の高さ位置を調整固定自在に設ける高さ調整固定部７を備えた構成としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

また、前記高さ調整固定機構７は、前記水平回転刃３の回動軸部３ａに被嵌配設して前記水平回転刃３を軸方向に支承するスペーサ部材７Ａを有し、このスペーサ部材７Ａの厚み寸法の調整により前記水平回転刃３の支承高さ位置を可変調整することで前記装置本体部Ｈに対して前記水平回転刃３の高さ位置を調整固定し得る構成としたことを特徴とする請求項７記載の側溝改修用切断装置に係るものである。

本発明は上述のように構成したから、切断時には、水平回転刃による被切断面への切り込みが所定の切り込み深さとなるように揺動部と水平回転刃とが一体に揺動し、これにより常に一定の切り込み深さで被切断面の切断作業を進展でき、切断作業途中で切り込み深さを目視確認したり、切断作業途中で切り込み深さの変化を調整し直す手間は一切不要で、誰でも簡単にして確実に所期通りの所定の切り込み深さで一定に被切断面を切断できるなど、極めて画期的で作業性及び実用性に秀れた側溝改修用切断装置となる。

また、請求項２記載の発明においては、装置本体部に対して揺動部を首振り揺動回動させる構成としたから、この装置本体部から、被切断面である側溝用ブロックの左右の対向側壁面に向けて良好に揺動部を揺動せしめることができる。

即ち、例えば装置本体部の移動方向（走行方向）と直交する幅方向（左右方向）にスライドレールを設け、このスライドレールに沿って揺動部をスライド揺動させる構造とした場合、大きな揺動可動域を確保するにはそれだけスライドレールを長尺に設計しなければならずこのスライドレールによって装置が左右に大型化してしまう。しかしこの点本発明のように揺動部を装置本体部に対して首振り揺動回動させる構造とした場合、単に揺動部の揺動回動軸部に対して水平回転刃をより離れた位置に設定するだけで、左右いずれの方向にも広い揺動可動域を確保でき、コンパクトながら大きな揺動範囲を有する構造を簡易に設計・実現できる秀れた構成となる。

また、請求項３，４記載の発明においては、水平回転刃による切り込みが所定の切り込み深さに一定に保持されるように揺動部が揺動制御される本発明の構成を一層確実に実現可能となる。特に、請求項４記載の発明においては、被切断面に対する揺動部の離間距離を非接触にて検知し、その検知結果から揺動制御を行うように構成したから、被切断面との離間距離の検知に被切断面と直接センサが当接したりせず、当接押圧により揺動部の揺動や装置本体部の移動に余計な負荷が作用することも無く、良好な切断作業と揺動制御との双方を達成し得る一層秀れた構成となる。

また、請求項５，６記載の発明においては、例えば側溝用ブロックの長さ方向に切り進む水平回転刃が、側溝用ブロックの内部の砂利や鉄筋などの難切断部材に付き当たり、これを切断する際には、通常のセメントコンクリート部分を切断する場合に比して非常に高い切断抵抗が負荷し、刃こぼれや切断不良などのトラブルが生じ易い。この点、本発明は水平回転刃の切断抵抗の多寡を検知し、例えば切断抵抗が増大した場合には装置本体部の移動速度を遅め、水平回転刃の切断送り速度を遅めることによって前記トラブルを回避することができるなど、一層スムーズ且つ良好に切断作業を進展できる構造となる。特に、請求項６記載の発明においては、駆動モータに負荷する回転負荷トルクから切断抵抗を簡単にして精度良く検知でき、適正な切断送り速度の維持を一層簡単且つ良好に実施できる。

また、請求項７，８記載の発明においては、装置本体部に対して水平回転刃の高さ位置を調整できるように構成したから、例えば側溝用ブロック内に埋設された鉄筋などの難切断部材の位置を避けるべく水平回転刃の高さ位置の調整を図ることができる。特に、請求項８記載の発明においては、例えば水平回転刃の高さ位置を調整する際に一々、例えば装置本体部が走るガイドレールの高さを調整するといった煩雑な作業は一切不要で、単にスペーサ部材の取り替えにより極めて簡便に前記高さ調整を図ることができるなど、一層作業性及び実用性に秀れる。

好適と考える本発明の実施形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。

本発明は、側溝用ブロック１の内部を移動しつつこの側溝用ブロック１の上部を切断除去し、その除去した部分に改修用補強部材を設ける側溝改修方法に用いる側溝改修用切断装置である。

側溝用ブロック１内部を移動する装置本体部Ｈには、この側溝用ブロック１の被切断面１ａに接離方向に揺動自在な揺動部２を設け、この揺動部２には回動軸部３ａを軸に回動する水平回転刃３を一体揺動自在に設けている。

切断時には、前記揺動部２と一体に水平回転刃３を前記被切断面１ａに向けて近接揺動させ、この水平回転刃３により被切断面１ａを内部から外側に向けて切り込むと共に、前記装置本体部Ｈを側溝用ブロック１に沿って移動させることで、この側溝用ブロック１の長さ方向に前記切り込みを形成し、切断する。

しかも本発明では、切断時、水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みが所定の切り込み深さＬとなるように揺動部２を揺動せしめる揺動制御手段６を備えている為、切断中、常に前記被切断面１ａを前記所定の切り込み深さＬで一定に切り込み切断できることとなる。

即ち、側溝用ブロック１を切断するに際して、その切断途中で装置本体部Ｈと被切断面１ａとの離間距離が変化したとしても、それに応じて揺動部２と水平回転刃３とが一体に揺動してこの水平回転刃３による切り込みは常に一定の切り込み深さＬに保持される。

従って、切断途中で切り込み深さＬを目視確認したり、その切り込み深さＬの調整を図ったりする必要は一切無く、前記揺動制御手段６により自動でその切り込み深さＬが一定に保持されることとなる。

また、前記揺動制御手段６は、例えば後述する実施例のように、前記被切断面１ａとの離間距離を検知する距離検知部６Ａを前記揺動部２に設けると共に、この距離検知部６Ａの検知結果に基づいて前記揺動部２を前記被切断面１ａに対して所定の離間距離位置に揺動せしめる距離保持制御部とを備え、切断時には前記被切断面１ａに対して前記揺動部２を所定の離間距離位置に保持することで、前記水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みを前記所定の切り込み深さＬに保持するように構成した場合には、たとえ切断途中で装置本体部Ｈと被切断面１ａとの離間距離が変化しても、この被切断面１ａに対する揺動部２の離間距離位置は一定に保持でき、ひいてはこの揺動部２と一体に揺動する水平回転刃３と被切断面１ａとの離間距離位置も一定に保持でき、この水平回転刃３による切り込みを一層確実に所定の切り込み深さＬに一定に保持できる構成を簡単に実現できることとなる。

更に、前記距離検知部６Ａは、後述する実施例のように、光学式センサや超音波式センサなど前記被切断面１ａとの離間距離を非接触にて検知するセンサを有する構成とすれば、前記離間距離を検知する為に一々被切断面１ａにセンサを直接当接させるといった必要が無く、センサと被切断面１ａとの当接により揺動部２や装置本体部Ｈに余計な負荷が作用してスムーズな切断作業や揺動制御が阻害される心配も無く、一層良好に切断作業や揺動制御を実施可能となる。

本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。

本実施例は、側溝用ブロック１内部をこの側溝用ブロック１に沿って移動しながら、側溝用ブロック１の上部を内部から外側に向けて切り込み切断する側溝改修用切断装置において、前記側溝用ブロック１内部を移動する装置本体部Ｈに、この側溝用ブロック１の被切断面１ａに対して接離方向に揺動自在な揺動部２を設け、この揺動部２には回動軸部３ａを軸に回動する水平回転刃３を一体揺動自在に設け、切断時には前記揺動部２と一体に前記被切断面１ａに向けて近接揺動させた前記水平回転刃３によって前記被切断面１ａを切り込み切断する構成とすると共に、この水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みが所定の切り込み深さＬとなるように前記被切断面１ａに対して前記揺動部２を揺動せしめる揺動制御手段６を備えたものである。

以下、本実施例を具体的に説明する。

側溝用ブロック１の内部を移動する装置本体部Ｈは、例えばクローラ（キャタピラ）などの自立走行駆動部を具備し側溝用ブロック１の内部を自動走行する構造としても良いが、図示した本実施例においては、側溝用ブロック１の左右の対向側壁部に沿って一対のガイドレール９をこの側溝用ブロック１の長さ方向に敷設すると共に、この左右のガイドレール９間に走行用のラックギア部10を設け、このラックギア部10に噛み合うピニオンギア11を前記装置本体部Ｈに設け（図６参照）、ピニオン・ラック駆動により装置本体部Ｈを前記ガイドレール９に沿って側溝用ブロック１の内部を移動走行させる構造としている。

ガイドレール９は、図７に図示したように連結部材９Ａによって左右のガイドレール９を所定の対向間隔にボルト止め連結すると共に、この連結部材９Ａの中央部上面に前記ラックギア部10をボルト止め固定して左右のガイドレール９間にラックギア部10を設けた構成とする。

また左右のガイドレール９は後述の装置本体部Ｈの走行用ローラ12を支承し得る平坦な上面部を有する断面コ字型に形成しそのコ字開口側を互いに対向状態に設けている。

また、この左右のガイドレール９の端部には夫々、ターンバックル13Ａの端部を内側（左右のガイドレール９の間）から外側に向けて突出させる貫通孔，或いはこの左右のガイドレール９を連結する前記連結部材９Ａの左右位置に螺着した螺子杆13Ｂを内側（左右のサイドレール９の間）から外側に向けて突出させる貫通孔を形成している。

従って、図６に図示したように、側溝用ブロック１の内部に配した左右のガイドレール９間にターンバックル13Ａを配し、その両端部を前記各貫通孔から外側へと突出させ、このターンバックル13Ａの全長を増長せしめて側溝用ブロック１の左右の対向側壁面に突っ張り固定することによって、或いは同様に前記連結部材９Ａに螺着した左右の螺子杆13Ｂを側溝用ブロック１の左右の対向壁面に突っ張り固定することによって、前記左右のガイドレール９を側溝用ブロック１に所望の高さ位置に簡単に設置固定できる。

また、ガイドレール９の一端には掛止凸部９ａを、他端には掛止凹部９ｂを設けており、側溝用ブロック１内に複数のレールを連設状態に敷設したい場合には、図７及び図８に図示したように、一方のガイドレール９の端部に形成した掛止凸部９ａにもう一方のガイドレール９の端部に形成した掛止凹部９ｂを上方から掛止係止して双方の端部同志を連結し得るように構成している。

このガイドレール９に沿って移動走行する装置本体部霜Ｈは、図２に図示したように、前記ラックギア部10に噛み合うピニオンギア11を設けている。このピニオンギア11は電気式の走行駆動モータ14を回動駆動源とし、図３及び図６に図示したように、この走行駆動モータ14の回動駆動を、この走行駆動モータ14に設けたウォームギア14Ａと、中間ギア11Ａとを介して前記ピニオンギア11に伝達して回動駆動する構成とする。

尚、具体的には後述するが、この走行駆動モータ14は、送り速度制御手段Ｖにより前記ウォームギア14Ａの回動駆動速度を可変調整して前記ピニオンギア11の回動駆動速度を可変調整し、これにより装置本体部Ｈの移動走行の速度調整を図り、ひいては被切断面１ａに対する水平回転刃３の切断送り速度を可変調整できるものである。

また、装置本体部Ｈの前後方向両端側にしてその左右端部に夫々前記ガイドレール９の平坦な上面部に支承されてこの上面部を走行回転する走行用ローラ12を設けている。

また、図中，符号15は、装置本体部Ｈにはガイドレール９からの浮上がりを防止する浮上がり防止部15であり、図１及び図２に図示したように、この浮上がり防止部15がコ字型の前記ガイドレール９の上面部裏面に配されることで、仮に装置本体部Ｈがガイドレール９から浮き上がろうとしてもガイドレール９の上面部裏面と浮上がり防止部材15とが当接して装置本体部Ｈの浮き上がりが防止される構造である。

図４に図示したように、水平回転刃３を被切断面１ａに切り込ませた状態で、装置本体部Ｈを上記した通りガイドレール９に沿って移動走行させることで、この水平回転刃３を側溝用ブロック１の長さ方向に切断送りする。尚、本実施例では、装置本体部Ｈに設けたピニオンギア11を走行駆動モータ14により回動駆動させて装置本体部Ｈを移動（切断送り）させる構造としたが、例えばこのピニオンギア11は回動駆動させずにフリー回動状態とし、前記側溝用ブロック１の被切断面１ａである左右の対向側壁面に接する自走ローラを備え、この自走ローラを側溝用ブロックの左右の対向壁面部に接しつつ走行駆動モータ14により回動駆動させることで装置本体部Ｈをガイドレール９に沿って移動（切断送り）させる構造としても良い。

本実施例では、この装置本体部Ｈに対して水平回転刃３の高さ位置を調整固定自在に設ける高さ調整固定部７を備えた構成としている。

この高さ調整固定部７としては、例えば装置本体部Ｈを走行用ローラ12を設けた走行基体部に対して、前記水平回転刃３を設けた切断部を上下に高さ調整可能な構造とするなど、様々な構造を適宜採用できるが、図示した本実施例においては、水平回転刃３の回動軸部３ａに被嵌配設して前記水平回転刃３を軸方向に支承するスペーサ部材７Ａを有し、このスペーサ部材７Ａの厚み寸法の調整により前記水平回転刃３の支承高さ位置を可変調整することで前記装置本体部Ｈに対して前記水平回転刃３の高さ位置を調整固定し得る構成としている。

具体的には、図１，図２及び図５に図示したように、回動軸部３ａに被嵌配設した互いに厚み寸法の異なる上下一対のスペーサ部材７Ａ間に水平回転刃３が介存配設された状態を作出し、その上側のスペーサ部材７Ａの上部にして前記回動軸部３ａに螺着リング７Ｂを螺着固定してこの回動軸部３ａに上下のスペーサ部材７Ａ及び水平回転刃３を抜け止め状態に締め付け固定する構成であり、例えば、厚み寸法の異なる一対のスペーサ部材７Ａのうち、図５（ａ）では厚み寸法の小さい方のスペーサ部材７Ａが水平回転刃３の下側支承位置に配されているが、この一対のスペーサ部材７Ａの上下位置を逆転し、図５（ｂ）のように厚み寸法の大きい方のスペーサ部材７Ａが水平回転刃３の下側支承位置に配されるように変更することで水平回転刃３の高さ位置を簡単に調整固定できる。

即ち、単に回動軸部３ａから前記螺着リング７Ｂを取り外して水平回転刃３を取り外し、この水平回転刃３の下側支承位置に配するスペーサ部材７Ａの厚み寸法を設計変更するだけで簡便に水平回転刃３の高さ位置を調整できる。例えば側溝用ブロック１内に埋設された鉄筋などの難切断部材の位置を避けるべく水平回転刃３による切り込み位置を高さ調整したい場合、仮にガイドレール９の高さを調整するとなると、側溝用ブロック１の長さ方向に連続して敷設した複数のガイドレール９の高さ位置を全て調整し直さなければならず非常に手間がかかるが、本実施例においては、単にスペーサ部材７Ａの取り替えにより切り込み位置の高さ調整を簡便に図ることができる。

以上のように構成した装置本体部Ｈに、前記揺動部２を揺動自在に設ける。

この揺動部２は、装置本体部Ｈの移動走行方向と直交方向にスライド揺動自在な構造としても良いが、図示した本実施例においては、揺動回動軸部２ａを軸に、装置本体部Ｈに対して首振り揺動回動自在な構造としている。

具体的には、図２に図示したように、揺動部２の揺動基部17を、装置本体部Ｈに対して前記揺動回動軸部２ａを介して浮上状態にして回動自在に設ける。また、この揺動基部17の後部には扇状ギア17Ａを回動固定状態に設けている。具体的には、この扇状ギア17Ａの円弧状のギア形成部を後方に配し、この円弧状のギア形成部の円弧中心軸がちょうど揺動回動軸部２ａと合致する位置に配設する。

一方、装置本体部Ｈの前記揺動基部17の後部位置には、図２及び図３に図示したように電動式の揺動駆動モータ20を設けている。

そして、図２及び図３に図示したように、この揺動駆動モータ20に設けたウォームギア20Ａの回動により径大な中間ギア19Ａを回動せしめ、これによりこの径大な中間ギア19Ａと同一軸を介して回り止め連設された径小な中間ギア19Ｂを回動せしめ、この径小な中間ギア19Ｂを前記揺動基部17の後部の扇状ギア17Ａに噛み合い連結した構成とする。

従って、前記揺動駆動モータ20の回動駆動を前記ウォームギア20Ａ及び中間ギア19Ａ，19Ｂを介して扇状ギア17Ａに伝達する構成であり、この揺動駆動モータ20の正逆回動駆動することで、図３及び図４に図示したように、前記揺動基部17が前記揺動回動軸２ａを軸に装置本体部Ｈに対して首振り揺動回動するように前記揺動部２を構成している。

本実施例はこのように、揺動部２を装置本体部Ｈに対して首振り揺動回動させる構造を採用したことで、例えば装置本体部Ｈの移動方向と直交する左右方向にスライドレールを敷設しこのスライドレールに沿って揺動部２を左右にスライド揺動させる構造に比して、コンパクトでありながら大きな揺動領域を良好に確保できる。

また、スライドレールを使用する構造の場合、スライドレールのガイドと揺動部２との間にどうしてもガタつきが生じ易く、剛性に問題があり安定性も悪い。この点本実施例は、そのようなガタつきの問題は生じ得ない。

またこの揺動部２の揺動基部17の前記揺動回動軸部２ａに近接した位置には、電動式の駆動モータ５を設け、一方、この揺動基部17の前記駆動モータ５よりも前記揺動回動軸部２ａから前部（先端部）に離間した位置には水平回転刃３とその回動軸部３ａとを設けている。図２及び図３に図示したように、タイミングベルト22を介して前記油圧式駆動モータ５の回動駆動を前記回動軸部３ａに伝達し、この回動軸部３ａ及び前記水平回転刃３を水平回動させる構成である。

また、図１，図２及び図５に図示したように、この水平回転刃３の下方位置にしてこの水平回転刃３の下方を覆う位置には、カバー体16を設けている。このカバー体16は、切断時に前記水平回転刃３の切り込みによって生ずる切削カスなどのゴミを受けて、装置本体部Ｈに切削カスなどのゴミが付着することを阻止するものである。このカバー体16は、切断時に被切断面ａに切り込まれる水平回転刃３の一側寄り部位の下方を除いて、その他の部位を下方から覆う形状（一部が欠けた丸皿形状）に形成している。また、このカバー体16で受けた切削カスなどのゴミを吸入し、カバー体16内から排出する吸入排出機構16Ａを備えた構成としている。また、図中，符号16Ｂは、このカバー体16の上部に閉塞配設する蓋体16Ｂである。

また、この揺動基部17の上部には、前記揺動制御手段６を設けている。この揺動制御手段６は、前記被切断面１ａとの離間距離を検知する距離検知部６Ａを前記揺動部２に設けると共に、この距離検知部６Ａの検知結果に基づいて前記揺動部２を前記被切断面１ａに対して所定の離間距離位置に揺動せしめる距離保持制御部を備えた構成である。

具体的には、前記距離保持制御部が、距離検知部６Ａによって得た検知結果に基づいて、予め設定した所定の離間距離位置となるように前記揺動駆動モータ20の正逆回動駆動を制御して揺動部２の揺動を制御する。

これにより、切断時には前記被切断面１ａに対して前記揺動部２を所定の離間距離位置に保持でき、前記水平回転刃３による前記被切断面１ａへの切り込みを前記所定の切り込み深さＬに保持できる。

即ち、水平回転刃３による切り込みが所定の切り込み深さＬとなるような被切断面１ａと揺動部２との離間距離を予め前記揺動制御手段６の距離保持制御部に設定しておき、切断時には、揺動部２が被切断面１ａから設定した離間距離よりも離間した若しくは近接した場合には、前記距離保持制御部によってこの揺動部２を自動的に近接揺動若しくは離間揺動して、前記設定した所定の離間距離となるように揺動部２と被切断面１ａとを自動揺動制御することにより、図４に図示したように水平回転刃３による切り込みを所定の切り込み深さＬに保持する。

また、前記距離検知部６Ａとしては、光学式センサや超音波式センサなど、前記被切断面１ａとの離間距離を非接触にて検知するセンサを有する構成とし、図示した本実施例では、距離検知手段６Ａとして光学式センサを揺動基部17に設け、この揺動基部17から装置本体部Ｈの左右側方に位置する側溝用ブロック１に向けてレーザ光を照射し、反射光を受光検知して距離を検知する構成である。

従って、例えば側溝用ブロック１とセンサを接触させることなく被接触で距離を検知するので、センサの接触押圧により揺動部２や装置本体部Ｈに余計な付加がかかり揺動回動や走行移動が阻害されること無く、良好に前記離間距離の検知を実施できる。

また、この揺動制御手段６の距離保持制御部の設定（この距離保持制御部によって保持される揺動部２と前記被切断面１ａとの離間距離の設定）を変更調整することで、切断時の切り込み深さＬの調整設定も容易に図れる。

また、本実施例では、水平回転刃３の駆動源である前記駆動モータ５，揺動部２の揺動駆動源である前記揺動駆動モータ20，及び装置本体部Ｈの移動走行駆動源である前記走行駆動モータ14の各モータ駆動制御を、電子制御部（図示省略）にて集中制御する。

この電子制御部には、送り速度制御手段Ｖの自動制御部（図示省略）を備えている。

この送り速度制御手段Ｖは、切断時に前記水平回転刃３に負荷する切断抵抗の多寡を検知する検知部（図示省略）を有し、この検知部の検知結果から前記装置本体部Ｈの移動速度を可変調整して前記被切断面１ａに対する水平回転刃３の送り速度を可変調整する構成である。

具体的には、切断時に前記水平回転刃３の回動駆動源である前記駆動モータ５に負荷する回転負荷トルクを検知することで前記水平回転刃３に負荷する切断抵抗を検知する検知部（図示省略）を備え、この検知部の検知結果に基づいて前記切断抵抗が増大した場合には前記側溝用ブロック１に対する前記装置本体部Ｈの移動速度を自動減速する自動制御部を前記電子制御部に設けた構成である。

従って、前記検知部により切断抵抗の増大を検知した場合には、前記電子制御部の自動制御部が走行駆動モータ14の回動駆動を制御し、これにより装置本体部Ｈの移動速度を自動減速する。

これにより、たとえ水平回転刃３が側溝用ブロックの内部の砂利や鉄筋などの難切断部材に付き当たっても、自動的に装置本体部Ｈの移動速度を減速し、被切断面１ａに対する水平回転刃３の送り速度を自動減速できるから、この水平回転刃３の刃こぼれや切断不良などのトラブルを防ぎ難切断部材に付き当たっても良好に切断作業を継続できる。即ち、例えば水平回転刃３が一旦刃こぼれしてしまうと、それ以降の切断作業を中断し、装置を側溝用ブロック１内から回収し、水平回転刃３の取り替え作業を行ってから再度中断した箇所に装置を戻して切断作業を再開するという非常に面倒な作業を要することとなる。従って、装置本体部Ｈの移動速度を減速して切断作業に長時間を要したとしても、その結果水平回転刃３の刃こぼれを確実に阻止できるならば、作業効率は飛躍的に向上する。

尚、前記検知部により、切断抵抗が減少したことを検知した場合には、再び装置本体部Ｈの移動速度を通常速度に復帰させるように前記電子制御部を構成する。更に、必要に応じて作業者の任意の操作によって、前記走行駆動モータ14の正逆回動駆動の制御による装置本体部Ｈの逆走行や、高速走行も自在に切り替え制御可能に電子制御部を構成する。

尚、図９及び図１０は本実施例の側溝改修の手順例を示す該略図である。

側溝用ブロック１は、図８（ａ）に図示したように、開口上部にコンクリート蓋やグレーチングなどの蓋体を設置した一般的なＵ型側溝に用いられるものである。

図８（ｂ）に図示したように、この側溝用ブロック１の内部に敷設したガイドレール９に沿って切断装置Ｈを移動走行させつつ、側溝用ブロック１の被切断面である左右の側壁面を夫々水平回転刃３により切り込み切断する。

この際、水平回転刃３の切り込みを内面から外面に到達させて完全切断せず、この切り込んだ切り込みによっては上部がまだ切断落下しない切り込み深さＬとなるように揺動制御手段６の距離保持制御部を設定し、この切り込み深さＬで被切断面１ａを切断し、側溝用ブロック１を不完全切断する。

次いで、図９（ｃ）及び図１０に図示したように、この不完全切断の切り込みから前記水平回転刃３を退避させた後、切り込みに外側へ突出駆動する切断用介在部24Ａを無理に押し入れることで前記切り込み奥部の切り残し部に亀裂を生じさせて切断を完了し、この切断完了した側溝用ブロックの上部を持ち上げ除去する。尚、図中、符号24は、左右に前記切断用介在部24Ａを有すると共に油圧式により、この左右一方の切断用介在部24Ａに対して他方の切断用介在部24Ａを離間するように左右方向に突出可動させて前記切り残し部を完全切断する切り残し切断装置24である。

次いで図９（ｄ）〜（ｇ）に図示したように、この側溝用ブロック１の上部の除去した部分に、コンクリート蓋やグレーチングなどの蓋体を載置する載置面部25ａを有する改修用補強部材25を、補強連結杆26や接着剤27，モルタル28などにより設置固定する。

具体的には、図９（ｄ）に図示したように、側溝用ブロック１の上部を除去した部分の上面部から下方に向けて接続ボルト孔29を穿設し、図９（ｅ）に図示したように、この接続ボルト孔29内に接着剤27を注入する。

水平な載置面部25ａとこの載置面部25ａから立直状態に立ち上がり面部とを有する改修用補強部材25の前記水平な載置面部25ａから下方に垂設した補強連結杆26を、前記接着剤27を注入した接続ボルト孔29内に嵌入配設して接着固定し、図９（ｆ）に図示したようにこの改修用補強部材25を前記側溝用ブロック１の上部を除去した箇所に配設する。

尚、前記改修用補強部材25の載置面部25ａに対する補強連結杆26の上下進退螺動操作により、側溝用ブロック１に対する改修用補強部材25の配設高さを調整できる。

この改修用補強部材25と前記側溝用ブロック１との間隙にモルタル28を注入する。この際、モルタル28が前記改修用補強部材25と側溝用ブロック１との間隙から側溝用ブロック１内へと流入することを阻止するように、改修用補強部材25の載置面部25ａと前記側溝用ブロック１の切断上面との間隙を側溝用ブロック１の内部側から閉塞する漏れ止め部材30を、側溝用ブロック１の左右側壁に突っ張り状態にして配設し、その上で前記モルタル28の注入を行う。

そして、図９（ｈ）に図示したように、前記改修用補強部材25の載置面部25ａに蓋体を適宜載置する。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

本実施例に係る側溝改修用切断装置の説明斜視図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置の説明側断面図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置の説明平断面図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置の説明平断面図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置の説明正断面図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置の説明正断面図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置が走行するガイドレール９の説明斜視図である。 本実施例に係る側溝改修用切断装置が走行するガイドレール９の概略平面図である。 本実施例の側溝改修作業の手順説明図である。 本実施例の側溝改修作業の手順説明図である。

符号の説明

１ 側溝用ブロック
１ａ 被切断面
２ 揺動部
２ａ 揺動回動軸部
３ 水平回転刃
３ａ 回動軸部
５ 駆動モータ
６ 揺動制御手段
６Ａ 距離検知部
７ 高さ調整固定部
７Ａ スペーサ部材
Ｌ 切り込み深さ
Ｈ 装置本体部
Ｖ 送り速度制御手段

Claims (8)

1. 側溝用ブロック内部をこの側溝用ブロックに沿って移動しながら、側溝用ブロックの上部を内部から外側に向けて切り込み切断する側溝改修用切断装置において、前記側溝用ブロック内部を移動する装置本体部に、この側溝用ブロックの被切断面に対して接離方向に揺動自在な揺動部を設け、この揺動部には回動軸部を軸に回動する水平回転刃を一体揺動自在に設け、切断時には前記揺動部と一体に前記被切断面に向けて近接揺動させた前記水平回転刃によって前記被切断面を切り込み切断する構成とすると共に、この水平回転刃による前記被切断面への切り込みが所定の切り込み深さとなるように前記被切断面に対して前記揺動部を揺動せしめる揺動制御手段を備えたことを特徴とする側溝改修用切断装置。
2. 前記揺動部は、前記装置本体部に対して揺動回動軸部を軸に水平方向に首振り揺動回動自在に設けると共に、この揺動部の端部には前記回動軸部を軸に回動する前記水平回転刃を設け、前記揺動部を首振り揺動回動することで前記被切断面に対して前記水平回転刃を接離方向に揺動する構成とし、前記揺動制御手段は、前記水平回転刃による前記被切断面への切り込みが所定の切り込み深さとなるように前記揺動部を首振り揺動回動せしめる構成としたことを特徴とする請求項１記載の側溝改修用切断装置。
3. 前記揺動制御手段は、前記被切断面との離間距離を検知する距離検知部を前記揺動部に設けると共に、この距離検知部の検知結果に基づいて前記揺動部を前記被切断面に対して所定の離間距離位置に揺動せしめる距離保持制御部を備え、切断時には前記被切断面に対して前記揺動部を所定の離間距離位置に保持することで、前記水平回転刃による前記被切断面への切り込みを前記所定の切り込み深さに保持するように前記揺動制御手段を構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の側溝改修用切断装置。
4. 前記距離検知部は、光学式センサや超音波式センサなど前記被切断面との離間距離を非接触にて検知するセンサを有する構成としたことを特徴とする請求項３記載の側溝改修用切断装置。
5. 切断時に前記水平回転刃に負荷する切断抵抗の多寡を検知する検知部を有し、この検知部の検知結果に基づいて前記側溝用ブロックに対する前記装置本体部の移動速度を可変調整して前記被切断面に対する前記水平回転刃の送り速度を可変調整する送り速度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の側溝改修用切断装置。
6. 前記水平回転刃を回動駆動する駆動モータを備え、前記送り速度制御手段は、切断時に前記駆動モータに負荷する回転負荷トルクを検知することで前記水平回転刃に負荷する切断抵抗を検知する検知部と、この検知部の検知結果に基づいて前記切断抵抗が増大した場合には前記側溝用ブロックに対する前記装置本体部の移動速度を自動減速する自動制御部とを有する構成としたことを特徴とする請求項５記載の側溝改修用切断装置。
7. 前記装置本体部に対して水平回転刃の高さ位置を調整固定自在に設ける高さ調整固定部を備えた構成としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の側溝改修用切断装置。
8. 前記高さ調整固定機構は、前記水平回転刃の回動軸部に被嵌配設して前記水平回転刃を軸方向に支承するスペーサ部材を有し、このスペーサ部材の厚み寸法の調整により前記水平回転刃の支承高さ位置を可変調整することで前記装置本体部に対して前記水平回転刃の高さ位置を調整固定し得る構成としたことを特徴とする請求項７記載の側溝改修用切断装置。

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