特開2016-190356(P2016-190356A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-190356(P2016-190356A)
(43)【公開日】2016年11月10日
(54)【発明の名称】穿孔治具及び穿孔方法
(51)【国際特許分類】
   B28D 1/14 20060101AFI20161014BHJP
   B23B 49/00 20060101ALI20161014BHJP
   B23B 35/00 20060101ALI20161014BHJP
   E21B 19/24 20060101ALI20161014BHJP
【FI】
   B28D1/14
   B23B49/00 A
   B23B35/00
   E21B19/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2015-70913(P2015-70913)
(22)【出願日】2015年3月31日
(71)【出願人】
【識別番号】390022389
【氏名又は名称】サンコーテクノ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000221616
【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100106057
【弁理士】
【氏名又は名称】柳井 則子
(72)【発明者】
【氏名】藤井 保也
(72)【発明者】
【氏名】今井 清史
(72)【発明者】
【氏名】小林 薫
(72)【発明者】
【氏名】平林 雅也
【テーマコード(参考)】
2D129
3C036
3C069
【Fターム(参考)】
2D129AA06
2D129AC05
2D129BA01
2D129DA11
2D129DC45
3C036AA16
3C036BB11
3C069AA04
3C069BA09
3C069BB01
3C069CA07
3C069DA00
3C069EA02
(57)【要約】
【課題】精度の良いスリット状の孔の形成を可能にする穿孔治具を提供する。
【解決手段】複数の孔51を列の端から順番に隣合う孔51同士の一部を重複させながら一列に穿設してスリット状の孔を形成する際に用いる穿孔治具70を提供する。穿孔治具70は、先行して穿設された孔51Aに挿入されることで孔51Aの内壁に当接または近接する治具基体を備えている。治具基体は、穿孔工具101の外周が接することで穿孔工具101の位置ずれを規制する凹状案内壁74を有する。凹状案内壁74は、穿孔工具101が入り込む切欠部73を画成する。
【選択図】図7
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転する穿孔工具により、複数の孔を列の端から順番に隣合う孔同士の一部を重複させながら一列に穿設して、スリット状の孔を形成する際に用いる穿孔治具であって、
先行して穿設された孔に挿入されることで前記孔の内壁に当接または近接する治具基体を備え、
前記治具基体は、前記穿孔工具の外周が接することで前記穿孔工具の位置ずれを規制する凹状案内壁を有し、
前記凹状案内壁は、前記穿孔工具が入り込む切欠部を画成するように形成されていることを特徴とする穿孔治具。
【請求項2】
前記孔に挿入された前記治具基体の回転を阻止する回転止め手段を備え、
前記回転止め手段は、前記治具基体の外周に形成された回転止め凸部であり、
前記回転止め凸部は、先行して穿設された孔に前記治具基体が挿入された際に、前記孔の内壁に係合することで前記治具基体の回転を阻止することを特徴とする請求項1に記載の穿孔治具。
【請求項3】
前記治具基体は、隣合う複数の前記孔にそれぞれ挿入される複数の挿入部が互いに一体化された形状を有し、
前記複数の挿入部は、挿入された前記孔の内壁にそれぞれ当接または近接することを特徴とする請求項1または2に記載の穿孔治具。
【請求項4】
前記穿孔工具の回転を妨げることなく前記穿孔工具に取り付け可能であり、
前記穿孔工具に取り付けられた状態で、前記穿孔工具による前記孔の穿設の際に該孔への前記穿孔工具の挿入と並行して、先行して穿設された隣の孔に挿入可能であることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項に記載の穿孔治具。
【請求項5】
回転する穿孔工具により、複数の孔を列の端から順番に、隣合う孔同士の一部を重複させながら一列に穿設して、前記スリット状の孔を形成する穿孔方法であって、
先行して穿設した孔に請求項1〜4のうちいずれか1項に記載の穿孔治具を挿入するとともに、前記穿孔工具の外周を前記凹状案内壁によって案内しながら前記穿孔工具を回転させて次の孔を穿設する工程を順次繰り返すことによって、前記複数の孔を列の端から順番に穿設して前記スリット状の孔を形成することを特徴とする穿孔方法。
【請求項6】
前記穿孔工具に前記穿孔治具を取り付け、次の孔の穿設の際に該孔への前記穿孔工具の挿入と並行して、先行して穿設された隣の孔に前記穿孔治具を挿入することで、この穿孔治具によって、前記次の孔を穿設する穿設工具の位置ずれを規制することを特徴とする請求項5に記載の穿孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンクリート構造物や地盤などにスリット状の孔(細長い溝状の孔)を形成する際に用いる穿孔治具及びその穿孔治具を用いた穿孔方法に関する。
【背景技術】
【0002】
コンクリート構造物や地盤などにスリット状の孔を形成する場合、一部を重複させながら一列に多数の孔を穿孔工具(ドリル等)で穿設することにより、連続した複数の孔によりスリット状の孔を形成することが行われている。
【0003】
ここで、スリット状の孔とは、穿孔方向に垂直な面内において、第1の方向の開口寸法が長く、第1の方向と交差する第2の方向の開口寸法が短い孔を指す。なお、長い方向である第1の方向を長手方向、短い方向である第2の方向を幅方向または短手方向と呼ぶ。長手方向は、直線の場合もあるし、曲線の場合もある。
【0004】
特許文献1には、岩盤に対し、下方に延在する孔を一部重複させつつ削孔する方法が開示されている。具体的には、回転する穿孔工具(ドリルや削孔ビットなど)により、複数の孔を列の端から順番に、隣合う孔同士の一部を重複させながら一列に穿設して、スリット状の孔を形成することが記載されている。また、岩盤や地盤の他にコンクリート構造物などの壁体(パネル等も含む)にスリット状の貫通孔を形成する場合にも同様の方法が採られることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2014−159740号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
多数の孔を一部重複させながら列の端から順番に一列に穿設する場合、先行して穿設した隣の孔に穿孔工具が誘い込まれてしまい、穿孔位置が正確に定まらないことがある。そうした場合、孔の列が乱れてしまい、精度の良いスリット状の孔を形成することができなくなる。
【0007】
本発明は、上記事情を考慮し、多数の孔を連ねてスリット状の孔を形成する場合に、穿孔工具による穿孔位置を正確に定めることができ、それにより、精度の良いスリット状の孔の形成を可能にする穿孔治具及び穿孔方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、回転する穿孔工具により、複数の孔を列の端から順番に隣合う孔同士の一部を重複させながら一列に穿設して、スリット状の孔を形成する際に用いる穿孔治具であって、先行して穿設された孔に挿入されることで前記孔の内壁に当接または近接する治具基体を備え、前記治具基体は、前記穿孔工具の外周が接することで前記穿孔工具の位置ずれを規制する凹状案内壁を有し、前記凹状案内壁は、前記穿孔工具が入り込む切欠部を画成するように形成されている穿孔治具を提供する。
この構成によれば、先行して穿設した孔に挿入した穿孔治具の凹状案内壁によって、次の孔を穿設する穿孔工具の位置ずれを防止することができる。したがって、精度の良いスリット状の孔を形成することができる。
【0009】
本発明の穿孔治具は、前記孔に挿入された前記治具基体の回転を阻止する回転止め手段を備え、前記回転止め手段は、前記治具基体の外周に形成された回転止め凸部であり、前記回転止め凸部は、先行して穿設された孔に前記治具基体が挿入された際に、前記孔の内壁に係合することで前記治具基体の回転を阻止する構成とすることが好ましい。
この構成によれば、治具基体の外周に回転止め凸部を設けているので、治具基体を回転止めすることができる。
【0010】
前記治具基体は、隣合う複数の前記孔にそれぞれ挿入される複数の挿入部が互いに一体化された形状を有し、前記複数の挿入部は、挿入された前記孔の内壁にそれぞれ当接または近接する構成としてもよい。
【0011】
本発明の穿孔治具は、前記穿孔工具の回転を妨げることなく前記穿孔工具に取り付け可能であり、前記穿孔工具に取り付けられた状態で、前記穿孔工具による前記孔の穿設の際に該孔への前記穿孔工具の挿入と並行して、先行して穿設された隣の孔に挿入可能である構成としてもよい。
【0012】
本発明は、回転する穿孔工具により、複数の孔を列の端から順番に、隣合う孔同士の一部を重複させながら一列に穿設して、前記スリット状の孔を形成する穿孔方法であって、先行して穿設した孔に前記穿孔治具を挿入するとともに、前記穿孔工具の外周を前記凹状案内壁によって案内しながら前記穿孔工具を回転させて次の孔を穿設する工程を順次繰り返すことによって、前記複数の孔を列の端から順番に穿設して前記スリット状の孔を形成する穿孔方法を提供する。
この方法によれば、先行して穿設した孔に挿入した穿孔治具の凹状案内壁によって、次の孔を穿設する穿孔工具の位置ずれを防止することができ、したがって、精度の良いスリット状の孔を形成することができる。
【0013】
本発明は、前記穿孔工具に前記穿孔治具を取り付け、次の孔の穿設の際に該孔への前記穿孔工具の挿入と並行して、先行して穿設された隣の孔に前記穿孔治具を挿入することで、この穿孔治具によって、前記次の孔を穿設する穿設工具の位置ずれを規制する方法を採用してもよい。
この方法によれば、穿孔工具に穿孔治具を取り付けることによって、穿孔工具の位置ずれを防止することができる。したがって、穿孔治具の取り扱いを容易にすることができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、多数の孔を連ねてスリット状の孔を形成する場合に、穿孔工具による穿孔位置を正確に定めることができる。したがって、精度の良いスリット状の孔を形成することができる。
また、穿孔工具の位置ずれを防ぐことができるため、穿孔位置の正確さを損なうことなく、耐久性に優れるドリルビットを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施形態の穿孔治具を示す斜視図である。
図2】実施形態の穿孔治具を用いて壁体に形成したスリット状の貫通孔を示す斜視図である。
図3】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、壁体に第1の貫通孔を穿設している状態を示す斜視図である。
図4】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第1の貫通孔の周壁部に穿孔治具の回転止めのための小孔を穿設している状態を示す斜視図である。
図5】穿孔工具(ドリル)を用いて壁体に孔を穿設する場合の説明図である。
図6】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第1の貫通孔に穿孔治具を挿入した状態を示す斜視図である。
図7】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第1の貫通孔に挿入した穿孔治具の規制作用を受けながら壁体に第2の貫通孔を穿設している状態を示す斜視図である。
図8】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第2の貫通孔の周壁部に穿孔治具の回転止めのための小孔を穿設している状態を示す斜視図である。
図9】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第2の貫通孔に穿孔治具を挿入した状態を示す斜視図である。
図10】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第2の貫通孔に挿入した穿孔治具の規制作用を受けながら壁体に第3の貫通孔を穿設している状態を示す斜視図である。
図11】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第3の貫通孔の周壁部に穿孔治具の回転止めのための小孔を穿設している状態を示す斜視図である。
図12】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、第3の貫通孔に穿孔治具を挿入した状態を示す斜視図である。
図13】実施形態の穿孔治具を用いてスリット状の孔を穿設する手順の説明図であり、所定長さを有するスリット状の貫通孔を完成させた状態を示す斜視図である。
図14】壁体に形成したスリット孔の貫通孔にアンカーを取り付けた状態を示す断面図である。
図15図14の要部拡大図である。
図16】アンカーの斜視図である。
図17】スリット状の貫通孔にアンカーの先端部の係止体を挿入しようとしている状態を示す斜視図である。
図18】スリット状の貫通孔を通して、アンカーの先端部の係止体を、壁体の裏側まで挿入した状態を示す斜視図である。
図19】アンカーの先端部の係止体を、壁体の裏側で90°回転させた状態を示す斜視図である。
図20図19の状態をアンカーの基端側から見た図である。
図21】アンカーの基端側に座金板を介してナットを螺合することにより、係止体を壁体の裏側壁面に押圧係止させた状態を示す斜視図である。
図22】本発明の他の実施形態の説明図であり、円弧状の曲線に沿って形成されたスリット状の貫通孔にそれに対応した形状の係止体を有するアンカーを挿通した状態を、アンカーの基端側から見た図である。
図23】本発明の他の実施形態の説明図であり、十字状に形成されたスリット状の貫通孔にそれに対応した十字状の係止体を有するアンカーを挿通した状態を、アンカーの基端側から見た図である。
図24】穿孔治具の他の例を示す斜視図である。
図25】孔の形成方法の他の例を示す説明図である。
図26】穿孔治具の他の例および穿孔工具の他の例を示す斜視図である。(a)は全体図、(b)は(a)のC−C断面図、(c)は(a)のD−D断面図である。
図27】前図の穿孔治具および穿孔工具を示す分解斜視図である。
図28】孔の形成方法の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図1は実施形態の穿孔治具を示す斜視図、図2は実施形態の穿孔治具を用いて壁体に形成したスリット状の貫通孔を示す斜視図である。
【0017】
この穿孔治具は、穿孔工具により、複数の孔を列の端から順番に隣合う孔同士の一部を重複させながら一列に穿設して、スリット状の孔を形成する際に、先行して穿設された孔に挿入されることで、次の孔の穿設位置の位置ずれを防止する。
穿設する孔は、貫通孔でもよいし、先端が閉じた形状の孔でもよい。また、穿孔方向は水平方向であってもよいし、垂直方向であってもよく、方向は問わない。穿孔対象は、コンクリートなどの壁体(パネルを含む)であってもよいし、地盤であってもよい。以下の実施形態では、水平方向に貫通孔を穿設する場合を例にとって説明する。
【0018】
<穿孔治具の構成>
図1に示すように、実施形態の穿孔治具70は、円柱体71の外周面で構成された治具基体72を有する。治具基体72は、先行して穿設された貫通孔に挿入されることで、貫通孔の内壁に当接または近接する直径寸法を有している。実際には、治具基体72の外周と前記孔の内壁との間に、治具基体72の挿入及び抜き取りが容易にできる程度の僅かな隙間が確保されているのがよい。
【0019】
なお、本例では、中実の円柱体71の外周面で治具基体72を構成しているが、中空構造の円筒体(パイプ等)の周壁で治具基体72を構成してもよい。構成材料は軽量で硬質なものであれば何でもよいが、一般的に金属を用いる関係から、治具基体72は、剛性の高い鋼管の周壁で構成するのがよい。その際、鋼管の内部に補強材を入れたり、鋼管の両端開口を端面板で塞いだりしてもよい。
【0020】
治具基体72の外周には、貫通孔に挿入された治具基体72の回転を阻止する、回転止め手段としての2つのストッパ75(回り止め凸部)が設けられている。
ストッパ75は、小円柱体(丸鋼など)で構成されており、治具基体72が貫通孔の中に挿入された際に前記孔の内壁に係合して、治具基体72の無用の回転を阻止する。ストッパ75は、治具基体72の回転を有効に阻止するために2つ以上間隔をおいて設けられているのがよい。1つでも、設ける場所によっては回転を止めることができるが、安定して回転を止めるには、2つ以上設けるのがよい。なお、ストッパ75は、治具基体72の外周に突設されたものであれば形状を問わない。例えば、治具基体72が貫通孔の中に挿入するときに、一緒に貫通孔の周壁(土砂)に切り込んで行けるリブ状の板片であってもよい。
【0021】
治具基体72には、先行して穿設された貫通孔の隣に次の貫通孔を孔同士の一部を重複させながら穿設する際に、回転する穿孔工具との干渉を避けるための断面円弧状の切欠部73が形成されている。切欠部73は、穿孔工具の外周が接することで穿孔工具の位置ずれを規制する凹状案内壁74によって画成されている。
【0022】
中実の円柱体71で治具基体72を構成する場合は、円柱体71の円筒周面の一部を円弧状に切欠くだけで、切欠部73を画成する凹状案内壁74を形成することができる。パイプ等の中空の円筒体の周壁で治具基体72を構成する場合は、凹状円弧壁を治具基体72の開口縁に接合して設けることができる。
【0023】
なお、穿孔治具70は、図1中の二点鎖線で示すように、長手方向に他の穿孔工具70を継ぎ足して長さ寸法を大きくしてもよい。
図示例では、第1の穿孔治具70Aの円柱体71の第2端部に、第2の穿孔治具70Bの円柱体71の第1端部が接合され、第2の穿孔治具70Bの円柱体71の第2端部に、第3の穿孔治具70Cの円柱体71の第1端部が接合されることによって、3つの穿孔治具70A〜70Cが直列に連結されている。円柱体71どうしの接合には、凹凸嵌合、ネジ止め等を採用できる。第2の穿孔治具70Bおよび第3の穿孔治具70Cは、ストッパ75がないことが好ましい。
複数の穿孔治具70A〜70Cからなる穿孔治具70Dを用いることによって、壁体5(図2参照)が厚い場合でも、深部に至るまで正確な位置に貫通孔51を形成することができる。
【0024】
次に、この穿孔治具70を用いてスリット状の貫通孔50を形成し、アンカー10を壁体5に取り付け固定する具体的な手順について述べる。
【0025】
<スリット状の貫通孔>
図2に示すように、スリット状の貫通孔50は、穿孔工具により、複数の貫通孔51を列の端から順番に、隣合う孔同士の一部を重複させながら、一列に直線に沿って穿設することにより形成されている。
【0026】
<スリット状の貫通孔の形成手順の説明>
図3図13は貫通孔50を形成する手順を説明するための図である。
まず、図3に示すように、壁体5に、表側壁面5Aから大径の穿孔工具(ドリル)101で第1の貫通孔51Aを形成する。次に、図4に示すように、貫通孔の51Aの周壁の2箇所に、穿孔治具70のストッパ75の係合する小孔52を、小径ドリル102で形成する。
【0027】
図5に示すように、穿孔工具101、102は、穿孔装置110に装備されている。穿孔装置110は、壁体5の表側壁面5Aに必要に応じて支持固定されるベース111と、ベース111に立設された案内ロッド112と、案内ロッド112に案内されて穿孔方向に移動する回転駆動装置115とを有しており、回転駆動装置115の回転軸の先端に穿孔工具101、102が取り付けられている。したがって、ベース111を壁体5に支持固定し、穿孔工具101、102を回転させながら穿孔方向に推進させることによって、壁体5に垂直に孔を形成することができる。
図5に示す穿孔工具101、102は、ドリルビットである。穿孔工具101、102としては、耐久性に優れるドリルビットが好ましいが、コアドリルを使用してもよい。
【0028】
次に、図6に示すように、先に穿設した第1の貫通孔51Aに穿孔治具70を挿入する。その際、穿孔治具70の治具基体72の外周に設けた2つのストッパ75を、第1の貫通孔51Aの周壁に形成した2つの小孔52に挿入することにより、穿孔工具70を貫通孔51A内で回り止めすることができる。穿孔治具70の切欠部73は、次に穿孔しようとする貫通孔(第2の貫通孔51B)の中心に向ける。なお、小孔52は貫通孔50の一部である。
【0029】
次に、図7に示すように、第1の貫通孔51Aの隣に一部重複するように第2の貫通孔51Bを穿設する。その際、まず、第2の貫通孔51Bを穿設しようとする位置に大径の穿孔工具101を位置決めし、穿孔を開始する。そうすると、第1の貫通孔51Aに予め挿入されている穿孔治具70の切欠部73に、隣で回転する穿孔工具101の一部が入り込むので、第1の貫通孔51Aと一部が重複した形(連続した形)で第2の貫通孔51Bを形成することができる。
この際、回転する穿孔工具101の外周が穿孔治具70の凹状案内壁74に当たって穿孔工具101の位置ずれが規制されることによって、正しい位置に穿孔工具101が位置決めされながら第2の貫通孔51Bの穿設が行われる。
【0030】
第2の貫通孔51Bの穿設が完了したら、穿孔治具70を第1の貫通孔51Aから引き抜き、図8に示すように、第2の貫通孔51Bの周壁の2箇所に、穿孔治具70のストッパ75の係合する小孔52を、小径ドリル102で形成する。
図9に示すように、穿設した第2の貫通孔51Bに穿孔治具70を挿入する。この際、穿孔治具70の治具基体72の外周に設けた2つのストッパ75を、第2の貫通孔51Bの周壁に形成した2つの小孔52に挿入することにより、穿孔工具70を第2の貫通孔51B内で回り止めする。穿孔治具70の切欠部73は、次に穿孔しようとする貫通孔(第3の貫通孔51C)の中心に向ける。
【0031】
次に、図10に示すように、第2の貫通孔51Bの隣に一部重複するように第3の貫通孔51Cを穿設する。その際も、第3の貫通孔51Cを穿設しようとする位置に大径の穿孔工具101を位置決めし、穿孔を開始する。そうすると、第2の貫通孔51Bに予め挿入されている穿孔治具70の切欠部73に、隣で回転する穿孔工具101の一部が入り込むので、第2の貫通孔51Bと一部が重複した形(連続した形)で第3の貫通孔51Cを形成することができる。
この際、回転する穿孔工具101の外周が穿孔治具70の凹状案内壁74に当たって穿孔工具101の位置ずれが規制されることによって、正しい位置に穿孔工具101が位置決めされながら第3の貫通孔51Cの穿設が行われる。
【0032】
第3の貫通孔51Cの穿設が完了したら、穿孔治具70を第2の貫通孔51Bから引き抜き、図11に示すように、第3の貫通孔51Cの周壁の2箇所に、穿孔治具70のストッパ75の係合する小孔52を、小径ドリル102で形成する。
図12に示すように、穿設した第3の貫通孔51Cに穿孔治具70を挿入する。この際、穿孔治具70の治具基体72の外周に設けた2つのストッパ75を、第3の貫通孔51Cの周壁に形成した2つの小孔52に挿入することにより、穿孔工具70を第3の貫通孔51C内で回り止めする。穿孔治具70の切欠部73は、次に穿孔しようとする貫通孔(第4の貫通孔51D)の中心に向ける。
【0033】
以上の工程を順次繰り返すことにより、図13に示すように、断面円形の貫通孔51A〜51Eが直線状に一列に連なった形のスリット状の貫通孔50が完成する。
【0034】
図14は、上述したように形成したスリット状の貫通孔50にアンカー10を取り付けた構造を示す断面図、図15図14の要部拡大図、図16はアンカーの斜視図、図17図21はスリット状の貫通孔50に対するアンカー10の取り付け手順を示す説明図である。
【0035】
図14に示すように、鉄筋コンクリート構造物2は、地下に構築されたトンネル状の構造物であり、下壁3と、下壁3の側縁部に立設された側壁5(以下「壁体」と言う)と、壁体5の上縁部に設けられた上壁4とを有する。側壁5の内部には縦鉄筋6や横鉄筋7が設けられており、貫通孔50は鉄筋6、7を避けて形成されている。符号1は地面である。Aは内空側(内部)、Bは土砂側(外部)を示す。
アンカー10は、側壁5に対して取り付けられる。アンカー10の施工は内空側Aからのみ行うことができる。
【0036】
<アンカーの取付構造の概略>
図14及び図15に示すように、壁体5に、壁体5の表側壁面5Aから裏側壁面5Bまで貫通するスリット状の貫通孔50が形成されており、そのスリット状の貫通孔50に、アンカー10が取り付け固定されている。
【0037】
<アンカーの構成>
アンカー10は、図16に示すように、棒材11の先端部11aに長円形板状の係止体12を固着したもので、側方から見た形状がT字形をなしている。棒材11の基端部11bには、ナット15(図14及び図15参照)を螺合するための雄ねじ13が形成されている。
アンカー10は、「アンカーボルト」とも言う。棒材11はボルト本体11ともいう。なお、係止体12の平面視形状は図示例に限定されない。係止体12は、第1の方向の寸法が第2の方向の寸法より大きくされていればよく、例えば長方形板状であってもよい。
【0038】
係止体12は、棒材11の長手方向と直交する方向に延在しスリット状の貫通孔50に挿通可能で且つ長手方向の長さがスリット状の貫通孔50の長手方向と直交する短手方向の寸法よりも大きく設定された板体である。係止体12は、その長手方向の中間部(例えば略中央部)で、棒材11の先端部に固定されている。棒材11と係止体12の固定は、例えば、溶接などの強固な接合手段を用いるのが望ましい。
棒材11及び係止体12は、例えばステンレス鋼などの金属製とすることができる。アンカー10は、金属製に限らず、樹脂製、炭素繊維製などであってもよい。なお、係止体12が棒材11に固定される位置は、係止体12の長手方向の中間部に限らず、係止体12の長手方向の端部であってもよい。
【0039】
<アンカーの取付方法>
次に、実際に行うアンカーの取付方法について説明する。
上述したように、壁体5にスリット状の貫通孔50が形成したら、図17及び図18に示すように、係止体12が壁体5の裏側(土砂側B)に達するまでアンカー10をスリット状の貫通孔50に挿入する。
【0040】
図19及び図20に示すように、棒材11を介して係止体12を、係止体12の長手方向がスリット状の貫通孔50の長手方向と交差する位置まで壁体5の裏側(土砂側B)にて矢印Rのように回転させる。この例では係止体12を約90°回転させる。
次いで、図21に示すように、係止体12の回転を止めた状態で、当て板18を介して棒材11の基端の雄ねじ13にナット15を螺合して締め付けることにより、棒材11に引き抜き方向の力を加える。それにより、係止体12を壁体5の裏側壁面5Bに押圧係止させることができ、アンカー10を壁体5に固定することができる。
【0041】
以上説明したように、実施形態の穿孔治具70によれば、先行して穿設した貫通孔に挿入した穿孔治具70の凹状案内壁74によって、次の貫通孔を穿設する穿孔工具101の位置ずれを防止することができる。したがって、精度の良いスリット状の貫通孔50を形成することができる。
また、穿孔工具101の位置ずれを防ぐことができるため、穿孔位置の正確さを損なうことなく、耐久性に優れるドリルビットを使用することができる。
穿孔治具70では、治具基体72の回転止め手段として、治具基体72の外周にストッパ75(回転止め凸部)を設けているので、治具基体72を回転止めすることができる。
【0042】
アンカー10を取り付ける貫通孔を、従来のように円形孔ではなく、一方に長いスリット状の貫通孔50としている。そのため、アンカー10の棒材11の先端部11aに動かないように固定した係止体12を、その固定した姿勢のまま、スリット状の貫通孔50に通して、壁体5の裏側(土砂側B)まで挿入することができる。
壁体5の裏側で係止体12を、壁体5の裏側壁面5Aに係止し得る位置まで回転させ、その状態で棒材11に引き抜き方向の力を付与することで、係止体12を壁体5の裏側壁面5Bに押圧係止させることができるため、スリットやピン等の強度低下を招く要素を必要としない構造のアンカー10、すなわち係止体12と棒材11を強固に接合した構造のアンカー10を用いることができる。したがって、壁体5に対するアンカー10の取付強度を高めることができる。
【0043】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【0044】
例えば、切欠部73の形状を調整することにより、図22に示すように、略円弧形のスリット状の貫通孔60を形成することができる。アンカー80の係止体82の形状は、スリット状の貫通孔60の断面形状に対応させて略円弧形の湾曲形状に設定することができる。
【0045】
図23に示すように、2つのスリットを十文字に組み合わせた形状の貫通孔100を採用してもよい。その場合は、例えば十文字に形成した係止体92を有するアンカー90を使用する。係止体92は、長円形板状の係止体12(図4参照)を十文字に組み合わせた形状の板状である。係止体92を挿入位置から45°回転させた位置とすることにより、係止体92を壁体5の裏側壁面に係止させることができる。
図20図22および図23に示すように、スリット状の貫通孔を採用することによって、施工条件等に合わせて、その条件等に適した係止体の形状を選択できる。
【0046】
なお、アンカー10の施工は、すべての操作を壁体5の内空側Aから行ってもよいが、一部の操作を壁体5の外側(土砂側B)から行ってもよい。例えば、図19に示すように、係止体12を回転させる際に、外側(土砂側B)から係止体12に回転方向の力を加えることもできる。これによって、係止体12を回転させる操作が容易になる。
また、上記実施形態では、係止体12は一定厚さの板状であるが、係止体12は、回転方向側の側縁部を他の部分より薄く形成してもよい。これによって、係止体12を土砂中で回転させる際の抵抗を少なくすることができる。
【0047】
次に、穿孔治具の他の例を説明する。図24は、この例の穿孔治具170を示す。穿孔治具170は治具基体172を有する。治具基体172は、隣合う複数の貫通孔51A,51Bにそれぞれ挿入される2つの挿入部177が互いに一体化された形状を有する。挿入部177は、それぞれ貫通孔51A,51Bの内壁に当接または近接する。
挿入部177は、図1に示す治具基体72と類似の形状を有する。穿孔治具170は、図1に示す治具基体72を2つ並列させ、一方の治具基体72の切欠部73内に他方の治具基体72の一部を配置した状態で、これら2つの治具基体72を一体化した形状を有する。なお、挿入部の数は3以上の任意の数でもよい。
【0048】
この穿孔治具170を用いて貫通孔50を形成する方法を、図25を参照して説明する。
図25(a)に示すように、この例の貫通孔50の形成方法は、第2の貫通孔51Bを穿設するまでは、図3図7により説明した方法と同じである。
図25(b)に示すように、貫通孔51A,51B内に穿孔治具170を挿入した状態で、図25(c)に示すように、穿孔治具170の切欠部173に穿孔工具101の一部が入り込むようにしつつ、穿孔工具101で第3の貫通孔51Cを形成する。この際、穿孔工具101の外周が穿孔治具170の凹状案内壁174に当たって穿孔工具101の位置ずれが規制されることによって、正しい位置に穿孔工具101が位置決めされながら第3の貫通孔51Cの穿設が行われる。次いで、図25(d)に示すように、穿孔治具170を貫通孔51A,51Bから引き抜く。これらの工程を順次繰り返すことにより、図13に示すスリット状の貫通孔50を形成することができる。
この方法では、貫通孔51B〜51Eについては小孔52を形成する必要がないため、作業が容易となる。
【0049】
次に、穿孔治具のさらに他の例を説明する。図26(a)はこの例の穿孔治具270及び穿孔工具301の全体図である。図26(b)は図26(a)のC−C断面図であり、図26(c)は図26(a)のD−D断面図である。図27は、穿孔治具270及び穿孔工具301の分解斜視図である。
穿孔治具270は、細径の連結軸部276により軸方向に互いに連結された2つの治具基体272(先端側の治具基体272Aと基端側の治具基体272B)を有する。治具基体272は、断面円弧状の切欠部273を画成する凹状案内壁274を有する。
【0050】
穿孔治具270は、穿孔工具301に取り付けられて用いられる。この例では穿孔工具301は、細径の連結軸部306により軸方向に互いに連結された2つのドリルビット302(先端側のドリルビット302Aと基端側のドリルビット302B)を有する。
穿孔治具270は、ドリルビット302Aの一部が治具基体272Aの切欠部273に入り込み、かつドリルビット302Bの一部が治具基体272Bの切欠部273に入り込んだ状態で、穿孔工具301と並列して配置される。
図26(a)および図26(b)に示すように、穿孔治具270の連結軸部276と、穿孔工具301の連結軸部306とは、ともに筒状の連結体280に挿通している。穿孔治具270と穿孔工具301とは、連結体280によって、互いに離間する方向の移動が規制されている。図26(c)に示すように、穿孔治具270は、穿孔工具301の回転を妨げることなく穿孔工具301に取り付け可能である。すなわち、ドリルビット302は、穿孔治具270が装着された状態のまま軸回り方向に回転可能である。
【0051】
図28(a)に示すように、穿孔治具270を用いて貫通孔50を形成するには、まず、穿孔工具101(図3参照)によって貫通孔51Aを穿設する。次いで、穿孔工具301を用いて貫通孔51Bを穿設する。この際、貫通孔51Bへの穿孔工具301の挿入と並行して、貫通孔51Aに穿孔治具270を挿入することで、穿孔治具270によって穿孔工具301の位置ずれを規制する。この工程を順次繰り返すことにより、スリット状の貫通孔50を形成する。この方法では、小孔52を形成する必要がないため、作業が容易となる。
【0052】
上記実施形態では、1つの貫通孔50に1つのアンカー10が設けられているが、1つの貫通孔50に複数のアンカー10を設けてもよい。その場合には、複数のアンカー10を貫通孔50の長手方向に間隔をおいて設けることができる。これによって、構造物の強度を高めることができる。
また、アンカー10を取り付けた後、貫通孔50の内部の空間にモルタル等の充填材を充填することによって、構造物の強度を高めることもできる。
【0053】
本発明では、穿孔工具を支持する部材(図5の穿孔装置110の穿孔工具101と一緒に前進後退する図示略のフレーム等)に穿孔治具70を取り付けることもできる。
次の貫通孔の穿設の際に貫通孔への穿孔工具101の挿入と並行して、先行して穿設された隣の貫通孔に穿孔治具70を挿入することで、穿孔治具70によって、次の貫通孔を穿設する穿設治具101の位置ずれを規制することができる。この際、穿孔工具101を支持する部材により、穿孔治具70の回転止めを行うことができるので、穿孔治具70の取付構造部分が回転止め手段に相当する。この方法を採用する場合は、穿孔治具70の取り扱いが容易となる。
本発明では、壁体に形成する孔は貫通孔でなくてもよい。
【符号の説明】
【0054】
5 壁体
5A 表側壁面
5B 裏側壁面
10 アンカー
11 棒材
11a 先端部
11b 基端部
12 係止体
50 スリット状の貫通孔
51,50A〜50E 貫通孔
70,170,270 穿孔治具
72,172,272 治具基体
73,173,273 切欠部
74,174,274 凹状案内壁
75 ストッパ(回転止め凸部、回転止め手段)
101,301 穿孔工具
177 挿入部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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