特許 7453710 自由角度鋼板削孔装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-12

(45)【発行日】2024-03-21

(54)【発明の名称】自由角度鋼板削孔装置

(51)【国際特許分類】

   E21B 7/00 20060101AFI20240313BHJP

   B23B 41/00 20060101ALI20240313BHJP

   B23B 45/00 20060101ALI20240313BHJP

   B23B 45/14 20060101ALI20240313BHJP

【ＦＩ】

E21B7/00 Z

B23B41/00 Z

B23B45/00 A

B23B45/14

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022206942

(22)【出願日】2022-12-23

【審査請求日】2023-10-16

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】514261878

【氏名又は名称】株式会社コマツレンタル宮崎

(74)【代理人】

【識別番号】240000039

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人 衞藤法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 正典

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３２０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９６５９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０９－２５４０９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｂ ７／００

Ｅ０３Ｆ ５／１０

Ｂ２３Ｂ ４５／１４

Ｂ２３Ｂ ４５／００

Ｂ２３Ｂ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

削孔ビットを用いて集水桝の鋼板に削孔する削孔装置であって、前記削孔ビットを前記鋼板の設置勾配に応じて削孔角度を可変に保持しつつ固定し、前記鋼板の削孔面に対して前記削孔ビットを接離及び摺動操作して削孔する自由角度鋼板削孔装置において、
集水桝の鋼板に削孔するための削孔ビットが鋼板の削孔面に臨設されたドリルユニットを備えた取付台座と、該取付台座を集水桝の枠又は近傍に固定するクランプと、ドリルユニットを着脱自在に保持する磁着部を備え、前記削孔ビットが鋼板に対して前後進及び角度可変に保持され、
前記削孔ビットの削孔面に対する可変角度が０～９０度であること、
前記クランプが一対の万力であり、これら万力の間を傾斜動及び前後動可能に
可動することが、万力に設けられた窓孔とドリルユニット取付台座に設けられたＬ字溝孔との間をボルト・ナットで締結可能に構成することにより行われることを特徴とする自由角度鋼板削孔装置。

【請求項2】

ドリルユニット取付台座に、ドリルユニットが上下左右方向に移動可能かつ位置決め固定可能に形成された補助アタッチメントを備えたことを特徴とする請求項１記載の自由角度鋼板削孔装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、道路面に降った雨水等が滞留しないように設置されている金属製排水用集水枡の任意の側面に、現場条件に応じた位置及び角度で自由に排水孔を開設するための削孔方法及び装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

既設道路橋の橋面舗装構造は、従来、不透水性舖装が主流であったため、降雨処理対策は、路面勾配に沿って舗装表面上の排水方式で集水枡により排水処理を行い橋梁の保全が図られている。

【0003】

近年、既設道路橋の保全と交通情勢から、従来の不透水性舗装から透水性舖装への工法技術転換が実行推進されている。これらの工法変更により従来の不透水性舗装の全面切削剥ぎ取りの必要が生じ、透水性舗装にすることにより路面を透水した降雨は、舗装体下面の橋梁コンクリート床版上面を流水するため、集水枡の側面に新たな排水路を設置する必要が生じる。

【0004】

道路橋の排水用集水枡は、排水工指針により設計設置されており、橋梁構造と交通に支障のないように配置されている。また、集水枡の形状構造も基準に従い設置され排水機能を果たしている。集水枡の材質は基本的には金属製であり、集水枡の雨水流入部の設置面の高さは橋梁舗装面の高さと同一面である

【0005】

このような集水桝として、例えば特許文献１に示されているようなものがある。一方、削孔装置として、錐軸の先端にモータによって回転する回転軸を取り付け、この回転軸の先端部に円筒状のコアーボディを取付け、錐軸にコアーボディの周囲を囲む円筒状の防音カバーをスライド自在に取付け、防音カバーの先端開口周囲に軟弾性材料で成形された断面円弧型の円環状の吸盤を取り付け、防音カバーに給水管及び排水管を接続したコンクリート削孔装置（特許文献２参照。）。既存のマンホールと管路との接続部分を開口し、この開口部に免振材等を充填する作業において、管路内側に固定部材によって駆動部を固定し、Ｌ型シャフトを回転させながら、このＬ型シャフトの先端側に固定されたガイド部材にエンドミル装置本体を取付け、ピニオン・ラック機構によりドリル本体をガイド部材に沿って摺動し、連続的に管路周縁部を開口するもの（特許文献３参照。）がある。

【0006】

上述のような排水路を増設する場合、金属製集水桝の壁面に透水孔を削孔して排水を図る必要があるが、集水桝内は作業スペースが狭く限られた空間内であるため、所望する壁面の削孔位置に孔を正しく開通することが困難であり、従来この作業は、ガス式のトーチバーナーを用いた溶射によって行なわれていた。

【0007】

しかしながら、溶射による透水孔加工作業には下記の課題がある。
（１）火気を使用するので、作業者の火傷や火災が発生する危険がある。
（２）溶射温度が高温のため、削孔位置に接近して作業することができないので、正確性及び仕上げ性に欠ける。
（３）大量のＣＯ_２が排出される。
（４）作業準備、加熱時間、削孔の仕上げ作業を要するので、施工に長時間を要する。
（５）雨天時には作業できない。
（６）作業に熟練を要する。

【0008】

そこで、本出願人は、先に特許文献５をもって、上述の課題を持つ集水桝壁面の削孔作業を、熟練した作業者を要することなく、安全性及び施工性に優れ、経済的に削孔作業を行うことができる自由角度鋼板削孔装置を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【文献】特許第４０２２８６３号公報

【文献】実開昭６３－９３８９号公報

【文献】特開２００４－３３２５１５号公報

【文献】実用新案登録第３１５５７０３号公報

【文献】実用新案登録第３１９６５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

特許文献５所載の装置によれば、上記課題を解消できるばかりでなく、削孔作業に際し、ドリルユニットを単独に分離して削孔すべき壁面の所要位置において取付台座に磁着固定するようにしたので、削孔ビットが削孔位置に簡単かつ確実に位置決めされ、例えば、狭い集水枡の限られたスペース内でも削孔作業を簡易に行うことができるという利点がある。

【0011】

しかしながら、上記装置は、移動式の大型台車を桝外の路面にセットするアウトリガーの固定等に時間や手間を要する点、解体輸送が困難で輸送費用が嵩み、削孔数が少ない場合には施工コストが割高になる点。また、現場内小運搬に不向きであるという大型装置特有の課題があり、さらに能率の良い削孔方法や使いやすい装置の改善が嘱望されていた。
本発明は、上述の課題を持つ排水桝内での削孔作業を、熟練を要することなく、安全性及び施工性に優れ、施工現場に応じて簡便かつ経済的に行うことができる自由角度鋼板削孔方法及び装置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】

【0012】

上記の目的を達成するため、本発明に係る自由角度鋼板削孔装置は、削孔ビットを用いて集水桝の鋼板に削孔する削孔装置であって、前記削孔ビットを前記鋼板の設置勾配に応じて削孔角度を可変に保持しつつ固定し、前記鋼板の削孔面に対して前記削孔ビットを接離及び摺動操作して削孔する自由角度鋼板削孔装置において、
集水桝の鋼板に削孔するための削孔ビットが鋼板の削孔面に臨設されたドリルユニットを備えた取付台座と、該取付台座を集水桝の枠又は近傍に固定するクランプと、ドリルユニットを着脱自在に保持する磁着部を備え、前記削孔ビットが鋼板に対して前後進及び角度可変に保持され、
前記削孔ビットの削孔面に対する可変角度が０～９０度であること、
前記クランプが一対の万力であり、これら万力の間を傾斜動及び前後動可能に
可動することが、万力に設けられた窓孔とドリルユニット取付台座に設けられたＬ字溝孔との間をボルト・ナットで締結可能に構成することにより行われることを第１の特徴とする。
また、ドリルユニット取付台座に、ドリルユニットが上下左右方向に移動可能かつ位置決め固定可能に形成された補助アタッチメントを備えたことを第２の特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明の自由角度鋼板削孔方法及び装置によれると以下の優れた効果がある。
（１）鋼板壁面への削孔作業に際し、ドリルユニットが削孔すべき壁面の所要位置において取付台座に磁着固定するようにしたので、削孔位置及び削角度を自由に決めることができ、例えば、狭い集水枡の内の限られたスペース内でも削孔作業を簡易に行うことができる。
（２）ドリルユニットの取付台座を集水桝の枠にクランプで固定するようにしたことで、装置の小型化かつ軽量化が可能となり、携行が簡便になり輸送コストを低減でき、曳いては削孔コストが低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る削孔方法を具現化する装置の基本的構造を模式的に示す概念図である。

【図2】本発明に係る自由角度鋼板削孔装置の一実施例を示す斜視図である。

【図3】図２の装置にドリルユニットを取付けた状態を示す斜視図である。

【図4】本発明に係る自由角度鋼板削孔装置の取付け台座の一実施例を示す斜視図である。

【図5】図４の取付け台座を集水枡に設置した状態を示す斜視図である。

【図6】取付け台座の他の実施例を示す斜視図である。

【図7】従来の自由角度鋼板削孔装置を示す斜視図である。

【図8】集水枡の設置例を示す斜視図である。

【図9】本発明に係る自由角度鋼板削孔装置の他の実施を示すに２方向斜視図である。

【図10】補助受架台を示す（ａ）は斜視図、（ｂ）自由角度鋼板削孔装置を搭載した状態を示す斜視図である。

【図11】補助アタッチメントボードの正面図である。

【図12】取付け台座の他の実施例を示す（ａ）斜視図、（ｂ）は側面図である。

【発明を実施するための形態】

【実施例1】

【0015】

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を説明する。
尚、図７に示す従来の自由角度鋼板削孔装置（以下、単に削孔装置という）と図８に示す削孔作業、図９に示す削孔装置についても説明するが、便宜上、同様の構成要素には同一の参照符号を付して説明する。

【0016】

まず、図７に従来の削孔装置を示す。この削孔装置は、移動可能なキャスターと、ドリルユニット２用のバッテリー１２を搭載するバッテリー載置台１３備え、手押しハンドル付きの移動式大型台車１８の先端側にドリルユニット装着部Ｓを有する構成とされており、図８に示す集水枡１４の壁面１４ａにドリルユニット装着部Ｓを臨ませた台車は、そのドリルユニット磁着面６ａ及び７ａにドリルユニット２を固定した状態の時、削孔ビット３ａが削孔位置Ｈに指向するような関係位置にアウトリガーにより路面表層Ｃを剥離した路面基層Ｂ上に固定されて集水枡１４の四方の壁面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄのいずれの面にも集水枡１４の内側又は外側から自由に透水用貫通１５を穿設することができる。すなわち、削孔位置Ｈは集水枡１４の設置状況や道路面の剥離状態に応じて適宜簡便に設定できるようにされている。

【0017】

図１乃至図６において、２は駆動モータの回転軸（図示せず）に削孔ビット３ａを具備したドリルユニットであり、６及び７はこのドリルユニット２を、例えば、図８に示すような、路肩の暗渠（排水路）１７を閉蓋する縁石１６の所定箇所に設置された集水枡１４の鋼板製の壁面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ又は１４ｄに対して任意の角度で支持するドリルユニット着座部として機能する鉄板で、これらの垂直板６及び傾斜可動板７は、集水枡１４への取付台座１と一体的に構成されている。すなわち、垂直板６及び可動傾斜板７にはドリルユニット２の削孔ビット３ａが削孔すべき壁面１４ａの削孔位置Ｈに臨むように設
けたドリルユニット磁着面６ａ及び７ａが設けられている。
尚、図中、１ａ及び１ｂはドリルユニット取付台座１から直角方向に延出された集水枡１４の枠部分への嵌合バーであり、ドリルユニット取付台座１の集水枡１４への取り付け位置決めを正確かつ容易にできるようにされている。

【0018】

ドリルユニット２には電磁石製の磁着部５が一体的に設けられ、電磁石に通電又は遮電することで、前記ユニット磁着面６ａ及び７ａに着脱自在に磁着して支持固定される。ドリルユニット２には、この通電をオンオフするスイッチが設けられており、ドリルユニット２を所望のドリルユニット磁着面６ａ及び７ａに当接させた状態でスイッチの切り替えを行うことで着脱できるようにされている。

【0019】

また、ドリルユニット２は削孔ビット３ａをスライドさせるドリル摺動部３と削孔ビット送りハンドル４からなる摺動操作部を具備し、削孔ビット送りハンドル４を手動又は自動で操作して進退させることで削孔ビット３ａを削孔するベき壁面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ又は１４ｄに接離することができる。つまり、ドリル摺動部３が移動し、移動するにつれて削孔ビット３ａの先端が壁面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ又は１４ｄの削孔位置Ｈに切り込んで所要口径の透水用貫通孔１５が削孔できるようにされている。

【0020】

例えば、図２に示すように、集水枡１４の削孔しようとする任意の壁面１４ａが垂直面である場合、その上端辺縁に垂直板６を立設し、その取付台座１を集水桝１４の枠にクランプ８で固定し、対面する辺縁に台座ブロック９を介して挟持固定したクランプ８のフック１０と垂直板６のフック１０をターンバックル１１で緊締固定する。そして、図３に示すように、この垂直板６の磁着面６ａにドリルユニット２を磁着して削孔作業を行うことができる。

【0021】

また、図４に示す装置のように、集水枡１４の削孔しようとする任意の壁面１４ａが垂直面又は任意の勾配を持った傾斜面である場合、取付台座１となる一対の支持側板の間に支軸７ｂによりドリルユニット装着面が角度可変となる可動傾斜板７を取り付け、ドリルユニット２の磁着角度が、削孔面に対して０～９０度、すなわち、平行状態から直角状態まで可変可能にすることで対応できる。

【0022】

すなわち、図５に示すように、集水枡１４の削孔しようとする任意の壁面１４ａが垂直面又は傾斜面である場合、その上端辺縁に傾斜可動板７が立設するように、取付台座部１を載置し、その嵌合バー１ａ及び１ｂをクランプ８で固定し、対面する辺縁に台座ブロック９を介して挟持固定したクランプ８のフック１０と取付台座部１のフック１０をターンバックル１０で緊締固定する。そして、傾斜可動板７の磁着面７ａにドリルユニット２を磁着して、支軸７ｂ廻りに所望する傾斜角度に応じて傾斜可動板７を回動させた後、前後のストッパー７ｃで傾斜可動板７を固定してその移動を規制する。これにより、集水枡１４の壁面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ又は１４ｄが如何なる勾配をもっていても削孔作業を行うことができる。尚、壁面１４ａ、１４ｂ、１４ｃ又は１４ｄが垂直面だけで構成されている場合、図６に示すように、直角に折曲して２面の磁着面６ａを持つ垂直板６に取付台座部１を付けた簡易な器具でも十分に所期の効果を得ることができる。尚、図中６ｂは集水枡１４の枠に予め形成されている牽吊リングフック１４ｅの逃げ窓口である。

【実施例2】

【0023】

図９に示すように、クランプ８をクランプシャフト８ａとクランプハンドル８ｂを備えた一対の万力６で形成し、万力６の側面に穿孔した窓孔６ｂと一対のドリルユニット取付台座１に穿孔したＬ字溝孔１ｃとの間をボルト・ナット６ｃで締結可能にし、一対の万力６間をドリルユニット取付台座１が摺動して傾斜動及び前後動可能に設けることで、極めてコンパクトに本発明の所期の効果を得ることができる。

【0024】

図１０は、図８に示す削孔装置が載置可能な補助受台１９であり、左右一対の長ボルト２０及び後端の短ボルト２１で水平方向に３点で支持され、前方の一対のボルト２０によって補助受台１９を自由に傾動固定できるようにされている。そして、補助受台１９の前方に立設された突片１９ａをクランプ８で挟持することで、ドリルユニット取付台座１を固定することができる。すなわち、集水枡１４の枠をクランプすることなく削孔装置をセッティングすることができ、クランプ箇所の無い集水枡１４に削孔する場合の利便性が増す。

【0025】

図１１に示す２２及び２３は、ドリルユニット取付座板７に重ねて取り付けられるようにされた補助アタッチメントボードで、指掛り穴２２ｂ又は２３ｂと上下に延びる保持孔２２ａ又は上下左右方向に区画されたスライド保持孔２３ａが設けられており、図１２に示すように、ドリルユニット取付台座７に、ドリルユニットが上下左右方向に移動可能かつ位置決め固定可能にされている。

【0026】

図１２（ａ）は、懸吊用リングフック９が立設されたドリルユニット取付台座１の他の実施例を示すもので、取付座板７が一対の支軸１１で垂直に固定されている。図１２（ｂ）に示すように、この支軸１１を例えば、ターンバックルのような伸縮可能なものに変更し、取り付座板７の下端とドリルユニット取付台座１をヒンジ７ｂで連結することで、ドリルユニット２の磁着角度が、削孔面に対して０～９０度、すなわち、平行状態から直角状態まで可変可能にすることで対応できる。尚、ドリルユニット取付台座１の固定にはウエイト２４を用いる。

【0027】

以上、本発明によれば、その磁着面６ａ又は７ａに固定したドリルユニット２を集水枡１４の壁面が１４ａ、１４ｂ、１４ｃ又は１４ｄの傾斜角度に応じて自由に位置決めすることができ、所望の削孔角を簡単に決めることができる。

【産業上の利用可能性】

【0028】

尚、本発明の要旨は、削孔ビットを鋼板の設置勾配に応じて削孔位置角度を可変に保持しつつ、鋼板の削孔面に対して接離及び摺動操作して削孔することを要旨とし、具体的には削孔ビットが鋼板の削孔面に臨むように設けられたドリルユニット装着面を備えた取付台座と、ドリルユニット装着面に着脱自在に保持する磁着部を設ける点にあり、上記実施例では、既設の集水枡の壁面鋼板への削孔作業をする場合について述べたが、本発明はこれに限定されることなく、集水枡以外の上下水道や他の土木構造物や建築用部材等に使用される鋼板への削孔作業についても使用できることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0029】

１ ドリルユニット取付台座
１ａ 集水枡枠嵌合バー
１ｂ 集水枡枠嵌合バー
２ ドリルユニット
３ ドリル摺動部
３ａ 削孔ビット
４ 削孔ビット送りハンドル
５ 磁着部（電磁石）
６ ドリルユニット取り付座板（垂直板）
６ａ ドリルユニット磁着面
６ｂ 窓口
６ｃ ボルト・ナット
７ ドリルユニット取り付座板（傾斜可動板）
７ａ ドリルユニット磁着面
７ｂ 傾斜可動板の支軸
７ｃ 傾斜可動板のストッパー
８ クランプ
８ａ クランプシャフト
８ｂ クランプハンドル
９ 台座ブロック
１０ フック
１１ ターンバックル
１２ バッテリー載置台
１３ バッテリー
１４ 集水枡
１４ａ壁面（鋼板）
１４ｂ壁面（鋼板）
１４ｃ壁面（鋼板）
１４ｄ壁面（鋼板）
１４ｅ懸吊用リングフック
１５ 削孔（透水用貫通孔）
１６ 縁石
１７ 暗渠（排水路）
１８ 移動式大型台車
１９ 補助受架台
１９ａ突片
２０ 昇降ボルト
２１ 昇降ボルト
２２ アタッチメントボード
２２ａスライド溝孔
２２ｂ保持孔
２３ アタッチメントボード
２３ａスライド溝孔
２３ｂ保持孔
２４ ウエイト
Ｂ 舗装体下面
Ｃ 舗装体表面
Ｈ 削孔位置

【要約】

【課題】排水桝内での削孔作業を、熟練を要することなく、安全性及び施工性に優れ、施工現場に応じて簡便かつ経済的に行うことができる自由角度鋼板削孔方法及び装置を提供する。
【解決手段】クランプ８をクランプシャフト８ａとクランプハンドル８ｂを備えた一対の万力６で形成し、万力６の側面に穿孔した窓孔６ｂと一対のドリルユニット取付台座１に穿孔したＬ字溝孔１ｃとの間をボルト・ナット６ｃで締結可能にし、一対の万力６間をドリルユニット取付台座１が摺動して傾斜動及び前後動可能に設ける。
【選択図】図９

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】