特許 6454313 コンクリート構造物への穿孔方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6454313

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】コンクリート構造物への穿孔方法および装置

(51)【国際特許分類】

   B28D 1/14 20060101AFI20190107BHJP

【ＦＩ】

   B28D1/14

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-181222(P2016-181222)

(22)【出願日】2016年9月16日

(65)【公開番号】特開2018-43457(P2018-43457A)

(43)【公開日】2018年3月22日

【審査請求日】2018年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000204000

【氏名又は名称】太平電業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】501165628

【氏名又は名称】株式会社ティ・エス・プランニング

(74)【代理人】

【識別番号】110000958

【氏名又は名称】特許業務法人 インテクト国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100120237

【弁理士】

【氏名又は名称】石橋 良規

(72)【発明者】

【氏名】富樫 忠広

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 智

(72)【発明者】

【氏名】仁尾 文彦

【審査官】 石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６１７００８８（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特公昭５４−１２８３２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第４１０１７９２（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開昭６２−４６２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−８０８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０６００１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０６１７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１７８３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平９−５０８７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１９０９６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２８Ｄ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータにより駆動されるドリルによりコンクリート構造物に孔をあける際に、前記孔内に水を供給し、前記孔内に溜まった、水とコンクリート粉との懸濁水を排水ホースを通して前記孔外に排出するコンクリート構造物への穿孔方法において、
前記懸濁水に混入する金属切削粒子を、前記排水ホースの周囲に配した電磁コイルからなる金属センサにより検知し、前記金属切削粒子を検知したら前記ドリルの回転を停止し、前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径を、他の部分より細く形成することを特徴とする、コンクリート構造物への穿孔方法。

【請求項2】

支柱に沿って昇降可能なドリルモータ部と、コンクリート構造物上に載置される工具ガイド基台と、ドリルモータ部の電源と、前記ドリルモータ部を介して水を循環させる水循環装置とを備え、前記ドリルモータ部は、モータにより回転するシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられたドリルとを備え、前記水循環装置からの水は、前記シャフトに沿って流れて前記ドリルに供給され、前記ドリルに供給された水は、前記ドリルから前記ドリルにより穿孔された孔内に噴射され、前記孔内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、前記工具ガイド基台の下面に形成された排水室から排水ホースを通って前記水循環装置に循環供給されるコンクリート構造物用穿孔装置において、
前記懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する、前記排水ホースの周囲に配された電磁コイルからなる金属センサを備え、前記金属センサにより前記金属切削粒子が検知されたら、前記電源からの前記モータへの電源の供給が停止され、前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径は、他の部分より細く形成されていることを特徴とするコンクリート構造物用穿孔装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、コンクリート構造物への穿孔方法および装置、特に、コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合に、即座にドリルによる穿孔を中止することができる、コンクリート構造物への穿孔方法および装置にするものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、コンクリート構造物に補強工事を施す場合において、コンクリート構造物にアンカー設置用の孔をあける必要が生じる場合がある。

【0003】

コンクリート構造物に孔をあけるための穿孔装置の一例が特許文献１に開示されている。以下、この穿孔装置を従来穿孔装置といい、その概略を、図面を参照しながら説明する。

【0004】

図４は、従来穿孔装置を示す構成図、図５は、従来穿孔装置の部分断面図である。

【0005】

図４および図５に示すように、従来穿孔装置は、支柱１に沿って昇降可能なドリルモータ部２と、コンクリート構造物３上に載置される工具ガイド基台４と、ドリルモータ部２の電源５と、ドリルモータ部２を介して水を循環させる水循環装置６とから構成されている。

【0006】

ドリルモータ部２は、モータ７により回転するシャフト８と、シャフト８の先端に取り付けられたドリル９とを備えている。水循環装置６からの水は、給水ホース１０を通って給水室１１に供給された後、シャフト８に沿って流れてドリル９に供給される。ドリル９に供給された水は、ドリル９からドリル９により穿孔された孔１２内に噴射される。孔１２内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の下面に形成された排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。

【0007】

このように構成されている従来穿孔装置によれば、以下のようにして、コンクリート構造物に孔があけられる。

【0008】

支柱１と工具ガイド基台４とをコンクリート構造物３の所定位置に設置する。そして、モータ７によりシャフト８とともにドリル９を回転させながら、ドリルモータ部２を支柱１に沿って徐々に下降させる。これによって、所定深さの孔１２がコンクリート構造物３の所定箇所にあけられる。

【0009】

この際、水循環装置６から孔１２内に供給された水は、上述したように、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００９−１６０７８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

上述した従来穿孔装置によれば、所定深さの孔をコンクリート構造物にあけることができ、しかも、穿孔の際に生じたコンクリート粉は、孔１２内に供給された水と混ざり、懸濁水となって孔１２外に排出されるので、コンクリート粉が孔１２内へのアンカー等の設置に悪影響を及ぼすおそれはない。

【0012】

しかし、コンクリート構造物内の鉄筋、電線管等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合であっても、これを検知する手段がないので、そのまま穿孔作業が続行される結果、コンクリート構造物の強度低下、電線管の損傷等の問題が生じるおそれがあった。

【0013】

従って、この発明の目的は、コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合に、即座にドリルによる穿孔を中止することができる、コンクリート構造物への穿孔方法および装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

【0015】

請求項１に記載の発明は、モータにより駆動されるドリルによりコンクリート構造物に孔をあける際に、前記孔内に水を供給し、前記孔内に溜まった、水とコンクリート粉との懸濁水を排水ホースを通して前記孔外に排出するコンクリート構造物への穿孔方法において、前記懸濁水に混入する金属切削粒子を、前記排水ホースの周囲に配した電磁コイルからなる金属センサにより検知し、前記金属切削粒子を検知したら前記ドリルの回転を停止し、前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径を、他の部分より細く形成することに特徴を有するものである。

【0016】

請求項２に記載の発明は、支柱に沿って昇降可能なドリルモータ部と、コンクリート構造物上に載置される工具ガイド基台と、ドリルモータ部の電源と、前記ドリルモータ部を介して水を循環させる水循環装置とを備え、前記ドリルモータ部は、モータにより回転するシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられたドリルとを備え、前記水循環装置からの水は、前記シャフトに沿って流れて前記ドリルに供給され、前記ドリルに供給された水は、前記ドリルから前記ドリルにより穿孔された孔内に噴射され、前記孔内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、前記工具ガイド基台の下面に形成された排水室から排水ホースを通って前記水循環装置に循環供給されるコンクリート構造物用穿孔装置において、前記懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する、前記排水ホースの周囲に配された電磁コイルからなる金属センサを備え、前記金属センサにより前記金属切削粒子が検知されたら、前記電源からの前記モータへの電源の供給が停止され、前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径は、他の部分より細く形成されていることに特徴を有するものである。

【発明の効果】

【0023】

この発明によれば、水にコンクリート粉が混入した懸濁水への金属切削粒子の有無を金属センサにより検知することによって、コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋等の埋設物がドリルにより誤って削られたか否かを即座に検知することができ、検知された場合には、ドリルの回転が停止されるので、埋設物の過度の切削を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す構成図である。

【図2】この発明のコンクリート構造物用穿孔装置における電磁コイル部分を示す断面図である。

【図3】この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す部分断面図である。

【図4】従来穿孔装置を示す構成図である。

【図5】従従来穿孔装置の部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

この発明のコンクリート構造物用穿孔装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

【0026】

図１は、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す構成図、図２は、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置における電磁コイル部分を示す断面図、図３は、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す部分断面図である。

【0027】

図１から図３おいて、２は、支柱１に沿って昇降可能なドリルモータ部、４は、コンクリート構造物３上に載置される工具ガイド基台、５は、ドリルモータ部２の電源、６は、ドリルモータ部２を介して水を循環させる水循環装置、１５は、後述する懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する金属センサである。

【0028】

ドリルモータ部２は、モータ７により回転するシャフト８と、シャフト８の先端に取り付けられたドリル９とを備えている。水循環装置６からの水は、給水ホース１０を通って給水室１１に供給された後、シャフト８に沿って流れてドリル９に供給される。ドリル９に供給された水は、ドリル９からドリル９により穿孔された孔１２内に噴射される。孔１２内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の下面に形成された排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。

【0029】

金属センサ１５は、排水ホース１４の周囲に配された電磁コイル１６からなっている。排水ホース１４を通る懸濁水に金属切削粒子が混入している場合には、電磁コイル１６に誘導電流が発生し、この誘導電流は、電源５に送られる。電源５に誘導電流が送られると、モータ７の電源が自動的に遮断されて、穿孔が中断される。この結果、コンクリート構造物３内の鉄筋等の埋設物１７がドリル９により過度に削られることが防止できる。

【0030】

図２に示すように、電磁コイル１６が配される部分の排水ホース１４の径を、他の部分より細く形成すれば、電磁コイル１６を通る懸濁水の流速を速めることができ、かつ、金属切削粒子が混入したコンクリート粉が集中するので、その分、金属切削粒子の検知精度を高めることができる。

【0031】

以上の例は、金属切削粒子が検知されたときに、モータ７によるドリル９の回転を中断して、ドリル９による埋設物１７の過度の切削を防止するものであるが、ドリル９が埋設物１７を削ると、トルクが増加して、モータ７の負荷電流が大きくなるので、モータ７の負荷電流を検出し、この負荷電流が設定値を超えた場合に、モータ７の駆動を停止するようにしても良い。

【0032】

このように構成されている、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置によれば、以下のようにして、コンクリート構造物に孔があけられる。

【0033】

支柱１と工具ガイド基台４とをコンクリート構造物３の所定位置に設置する。そして、モータ７によりシャフト８とともにドリル９を回転させながら、ドリルモータ部２を支柱１に沿って徐々に下降させる。これによって、所定深さの孔１２がコンクリート構造物３の所定箇所にあけられる。

【0034】

この際、水循環装置６から孔１２内に供給された水は、上述したように、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。この際、金属センサ１５により懸濁水に金属切削粒子が混入していることが検知された場合には、モータ７の電源が即座に遮断されて、穿孔が中断される。この結果、コンクリート構造物３内の鉄筋等の埋設物１７がドリル９により過度に削られることが防止できる。

【0035】

以上説明したように、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置によれば、水にコンクリート粉が混入した懸濁水への金属切削粒子の有無を金属センサ１５により検知することによって、コンクリート構造物３にドリル９により孔をあける際に、コンクリート構造物３内の鉄筋等の埋設物１７がドリル９により誤って削られた否かを即座に検知することができ、検知された場合には、ドリル９の回転が停止されるので、埋設物１７の過度の切削を確実に防止することができる。この結果、コンクリート構造物３の強度が低下するといった問題を確実に回避することができる。

【0036】

また、この発明によれば、電磁コイル１６が配される部分の排水ホース１４の径を、他の部分より細く形成すれば、電磁コイル１６を通る懸濁水の流速を速めることができ、かつ、金属切削粒子が混入したコンクリート粉が集中するので、その分、金属切削粒子の検知精度を高めることができる。

【0037】

また、この発明によれば、金属切削粒子の検知によるモータ７の駆動停止に加えて、モータ７の負荷電流を検出し、この負荷電流が設定値を超えた場合に、モータ７の駆動を停止するようにしても良い。

【符号の説明】

【0038】

１：支柱
２：ドリルモータ部
３：コンクリート構造物
４：工具ガイド基台
５：電源
６：水循環装置
７：モータ
８：シャフト
９：ドリル
１０：給水ホース
１１：給水室
１２：孔
１３：排水室
１４：排水ホース
１５：金属センサ
１６：電磁コイル
１７：埋設物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】