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技術 ブラスト用穿孔工具

出願人 株式会社エフアイティー
発明者 矢幡秀介
出願日 2016年4月26日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2016-088564
公開日 2017年11月2日 (4年1ヶ月経過) 公開番号 2017-196783
状態 特許登録済
技術分野 石材または石材類似材料の加工
主要キーワード 結果作業 橋げた 表面壁 周方向間隙 部分端面 出力軸部材 壁面部材 剥離落下
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

騒音、低振動で、粉塵の発生及び飛散を少なくでき、しかも作業者の技量に左右されずにほぼ一定の穿孔を可能にしたブラスト穿孔工具を提供する。

解決手段

ブラスト用穿孔工具は、円筒型ヘッド部材が、中心に基部から先端部近くまでのびる水供給通路を備え、円筒型ヘッド部材の先端に、複数個円弧状の掘削刃5a〜9cを同心状に設け、最内方円周上に位置する切削刃の高さが最外方円周上に位置する切削刃の高さより高く伸び、同じ各円周上に位置する隣接した切削刃の間に周方向間隙すなわち切欠き5c〜9fが形成され、また隣接した円周上に位置する切削刃の間に径方向環状隙間10、11、12が形成され、前記水供給通路の先端から外部へ開口した少なくとも一つの水流出口13が前記円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して偏心して設けられている。

概要

背景

ビル道路橋げたなどのコンクリート製の建造物経年変化劣化地震などのために壁面材剥離落下事故、或いは、耐震強度不足などが問題となっており、これらの問題を解決するため、壁面部材張り替えや建造物の躯体自体の補強が行われている。一般的には、ビルや道路、橋げた等のコンクリート製の建造物を補強又は補修する際には、側壁天井壁、床にアンカーボルトを植え込むと共にかかる壁面に目荒らしと呼ばれる下地処理をして補強又は補修コンクリート材や表面補強材或いは表面壁部材を堅固に固着する工法が採られている。

コンクリート製の建造物の下地処理には、種々の工法が知られており、補強又は補修コンクリート材や表面補強材が堅固に固着できるようにするため、機械斫り工具超高圧水噴流工具を用いてコンクリート製の建造物の表面を凸凹に斫り、或いは削る工法が知られている。

機械的斫り工具による斫りすなわち目荒らし作業では、騒音振動が大きく、しかも多くの粉塵が発生し、作業環境としては極めて悪く、特にビルなどの建物内での作業では作業者居住者の健康に悪影響を及ぼすだけでなく、場合によっては建物の躯体にも振動によるひび割れや亀裂の発生も起こり得る恐れがあった。また、斫りにより生じた大量のコンクリートガラの処理の問題も生じていた。

一方、超高圧水噴流工具を用いた工法では、騒音や振動、粉塵発生の問題は軽減できるが、超高圧水により発生したアルカリ性汚泥水は、環境汚染の観点からそのまま放流することができず、アルカリ性の汚泥水の後処理が必要となり、作業現場に、超高圧水の供給手段、アルカリ性の汚泥水の回収手段が必要となり、目荒らし作業自体のコストが高くつくことになる。また作業現場がビル内部の場合には、汚泥水が周囲に飛散することになり、ビルを使用しながらの工事は実質的に難しいことになっていた。

さらに、機械的斫り工具や超高圧水噴流工具を用いた目荒らし作業は、作業者の技量に大きく左右され、その結果目荒らしの仕上がりにばらつきが生じ、補強、補修工事に影響を及ぼすことになる。

概要

低騒音、低振動で、粉塵の発生及び飛散を少なくでき、しかも作業者の技量に左右されずにほぼ一定の穿孔を可能にしたブラスト穿孔工具を提供する。ブラスト用穿孔工具は、円筒型ヘッド部材が、中心に基部から先端部近くまでのびる水供給通路を備え、円筒型ヘッド部材の先端に、複数個円弧状の掘削刃5a〜9cを同心状に設け、最内方円周上に位置する切削刃の高さが最外方円周上に位置する切削刃の高さより高く伸び、同じ各円周上に位置する隣接した切削刃の間に周方向間隙すなわち切欠き5c〜9fが形成され、また隣接した円周上に位置する切削刃の間に径方向環状隙間10、11、12が形成され、前記水供給通路の先端から外部へ開口した少なくとも一つの水流出口13が前記円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して偏心して設けられている。

目的

本発明は、従来の目荒らし作業に使用されてきた機械的斫り工具や超高圧水噴流工具に伴う問題点を解決して、低騒音、低振動で、粉塵の発生及び飛散を少なくでき、しかも作業者の技量に左右されずにほぼ一定の穿孔を可能にしたブラスト用穿孔工具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

工具出力軸に回転可能に取付けられる出力軸部材と、出力軸部材の先端に設けられる円筒型ヘッド部材とを有し、円筒型ヘッド部材が、中心に基部から先端部近くまでのびる水供給通路を備え、円筒型ヘッド部材の先端に、複数個円弧状の掘削刃を同心状に設け、最内方円周上に位置する切削刃の高さが最外方円周上に位置する切削刃の高さより高く伸び、同じ各円周上に位置する隣接した切削刃の間に周方向間隙すなわち切欠きが形成され、また隣接した円周上に位置する切削刃の間に径方向環状隙間が形成され、前記水供給通路の先端から外部へ開口した少なくとも一つの水流出口が前記円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して偏心して設けられていることを特徴とするブラスト穿孔工具

請求項2

円筒型ヘッド部材の中心軸線を挟んで二つの水流出口が設けられることを特徴とする請求項1記載のブラスト用穿孔工具。

請求項3

水流出口が、円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して半径方向又は周方向に傾斜して設けられることを特徴とする請求項1記載のブラスト用穿孔工具。

請求項4

円筒型ヘッド部材が、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に取外し可能に取付けられることを特徴とする請求項1〜3いずれか一項記載のブラスト用穿孔工具。

請求項5

円筒型ヘッド部材が、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に一体に設けられることを特徴とする請求項1〜3いずれか一項記載のブラスト用穿孔工具。

請求項6

最内方すなわち第一の円周上に二つの円弧状切削刃が配置され、その外側の第二の円周上に三つの円弧状切削刃がほぼ等間隔に配列され、第二の円周の外側の第三の円周上に二つの円弧状切削刃が配置され、第三の円周の外側の第四の円周上に二つの円弧状切削刃が配置され、さらに第四の円周の外側の第五すなわち最外方の円周上に三つの円弧状切削刃がほぼ等間隔に配列されることを特徴とする請求項1〜5いずれか一項記載のブラスト用穿孔工具。

請求項7

第三の円周上の二つの円弧状切削刃及び第四の円周上の二つの円弧状切削刃が、ほぼ90°ずれた位置に配置されることを特徴とする請求項1〜5いずれか一項記載のブラスト用穿孔工具。

技術分野

0001

本発明は、耐震補強補修の目的で例えばコンクリート構造体の表面に下地穿孔する際に用いられるブラスト穿孔工具に関するものである。

背景技術

0002

ビル道路橋げたなどのコンクリート製の建造物経年変化劣化地震などのために壁面材剥離落下事故、或いは、耐震強度不足などが問題となっており、これらの問題を解決するため、壁面部材張り替えや建造物の躯体自体の補強が行われている。一般的には、ビルや道路、橋げた等のコンクリート製の建造物を補強又は補修する際には、側壁天井壁、床にアンカーボルトを植え込むと共にかかる壁面に目荒らしと呼ばれる下地処理をして補強又は補修コンクリート材や表面補強材或いは表面壁部材を堅固に固着する工法が採られている。

0003

コンクリート製の建造物の下地処理には、種々の工法が知られており、補強又は補修コンクリート材や表面補強材が堅固に固着できるようにするため、機械斫り工具超高圧水噴流工具を用いてコンクリート製の建造物の表面を凸凹に斫り、或いは削る工法が知られている。

0004

機械的斫り工具による斫りすなわち目荒らし作業では、騒音振動が大きく、しかも多くの粉塵が発生し、作業環境としては極めて悪く、特にビルなどの建物内での作業では作業者居住者の健康に悪影響を及ぼすだけでなく、場合によっては建物の躯体にも振動によるひび割れや亀裂の発生も起こり得る恐れがあった。また、斫りにより生じた大量のコンクリートガラの処理の問題も生じていた。

0005

一方、超高圧水噴流工具を用いた工法では、騒音や振動、粉塵発生の問題は軽減できるが、超高圧水により発生したアルカリ性汚泥水は、環境汚染の観点からそのまま放流することができず、アルカリ性の汚泥水の後処理が必要となり、作業現場に、超高圧水の供給手段、アルカリ性の汚泥水の回収手段が必要となり、目荒らし作業自体のコストが高くつくことになる。また作業現場がビル内部の場合には、汚泥水が周囲に飛散することになり、ビルを使用しながらの工事は実質的に難しいことになっていた。

0006

さらに、機械的斫り工具や超高圧水噴流工具を用いた目荒らし作業は、作業者の技量に大きく左右され、その結果目荒らしの仕上がりにばらつきが生じ、補強、補修工事に影響を及ぼすことになる。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は、従来の目荒らし作業に使用されてきた機械的斫り工具や超高圧水噴流工具に伴う問題点を解決して、低騒音、低振動で、粉塵の発生及び飛散を少なくでき、しかも作業者の技量に左右されずにほぼ一定の穿孔を可能にしたブラスト用穿孔工具を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

前記目的は、本発明によれば、
工具の出力軸に回転可能に取付けられる出力軸部材と、出力軸部材の先端に設けられる円筒型ヘッド部材とを有し、
円筒型ヘッド部材が、中心に基部から先端部近くまでのびる水供給通路を備え、
円筒型ヘッド部材の先端に、複数個円弧状の掘削刃を同心状に設け、
内方円周上に位置する切削刃の高さが最外方円周上に位置する切削刃の高さより高く伸び
同じ各円周上に位置する隣接した切削刃の間に周方向間隙すなわち切欠きが形成され、また
隣接した円周上に位置する切削刃の間に径方向環状隙間が形成され、
前記水供給通路の先端から外部へ開口した少なくとも一つの水流出口が前記円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して偏心して設けられていること
を特徴とするブラスト用穿孔工具によって達成される。

0009

本発明の一実施形態によれば、前記円筒型ヘッド部材の中心軸線を挟んで二つの水流出口が設けられ得る。

0010

また本発明によるブラスト用穿孔工具においては、水流出口は円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して半径方向又は周方向に傾斜して設けられ得る。

0011

本発明の一実施形態によれば、円筒型ヘッド部材は、各円周上に位置する隣接した切削刃の間に周方向間隙及び径方向の環状隙間を通って水流出口から外方へ水と共に切削屑を流すように構成される。

0012

本発明の一実施形態によれば、円筒型ヘッド部材は、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に取外し可能に取付けられ得る。

0013

代わりに、円筒型ヘッド部材は、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に一体に設けられる。

0014

本発明の好ましい実施形態によれば、最内方すなわち第一の円周上には二つの円弧状切削刃が配置され得、その外側の第二の円周上には三つの円弧状切削刃がほぼ等間隔に配列され得、第二の円周の外側の第三の円周上には二つの円弧状切削刃が配置され得、第三の円周の外側の第四の円周上には二つの円弧状切削刃が配置され得、さらに第四の円周の外側の第五すなわち最外方の円周上には三つの円弧状切削刃がほぼ等間隔に配列され得る。第三の円周上の二つの円弧状切削刃及び第四の円周上の二つの円弧状切削刃は、ほぼ90°ずれた位置に配置され得る。

0015

さらに、本発明の実施形態によれば、各円周上の円弧状切削刃は少なくともその外周面及び先端にはダイヤモンド切削層が形成され得る。

発明の効果

0016

本発明によるブラスト用穿孔工具においては、円筒型ヘッド部材が、中心に基部から先端部近くまでのびる水供給通路を備え、円筒型ヘッド部材の先端に、複数個の円弧状の掘削刃を同心状に設け、最内方円周上に位置する切削刃の高さが最外方円周上に位置する切削刃の高さより高く伸びるように構成しているので、作業時の芯出しを容易に行うことができると共に急激な負荷がかかるのを避けることができ、その結果作業性の向上が期待できる。
また、同じ各円周上に位置する隣接した切削刃の間に周方向間隙が形成され、また隣接した円周上に位置する切削刃の間に径方向の環状隙間が形成され、前記水供給通路の先端から外部へ開口した少なくとも一つの水流出口が円筒型ヘッド部材の中心軸線に対して偏心して設けられているので、作業時に生じた切削屑を詰まらせることなく外部へ排出でき、従って詰まりや飛散を防ぐことができる。その結果作業性の向上だけでなく切削刃の寿命や保護の観点からも有益である。

0017

また、本発明によるブラスト用穿孔工具において、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に円筒型ヘッド部材を取外し可能に取付けるように構成した場合には、切削刃が摩耗した場合に円筒型ヘッド部材を交換するだけでよくメンテナンスコストも低減できる。

0018

さらにまた、本発明によるブラスト用穿孔工具では、形成される孔の深さを一様に形成することができ、そして形成される孔の内周面がほぼ垂直となるので、補強材補修材の確実な固着を保証することができる。

0019

本発明のその他の特徴及び利点は、図面及び図示実施形態についての詳細な説明から明らかとなる。

図面の簡単な説明

0020

本発明のブラスト用穿孔工具を示す概略斜視図。
本発明の一実施形態によるブラスト用穿孔工具の円筒型ヘッド部材を示す平面図。
ブラスト用穿孔工具の円筒型ヘッド部材を図2のA−A線に沿った部分端面を示す工具の概略側面図。

実施例

0021

図1図3には、本発明のブラスト用穿孔工具を概略的に示し、1は工具本体(図示していない)に回転可能に取付けられる出力軸部材であり、この出力軸部材1の中心軸線に沿って水供給通路2が設けられ、水供給通路2は、図示してない工具本体を介して外部の水供給ポンプ(図示していない)に接続される。また、出力軸部材1の先端には、円筒型ヘッド部材3が取外し可能に設けられ、円筒型ヘッド部材3は、出力軸部材1の中心軸線に沿った水供給通路2に連通する水供給通路4が中心に基部から先端部近くまでのびている。

0022

円筒型ヘッド部材3の先端には、複数個の円弧状の掘削刃5a、5b、6a6b、6c、7a、7b、8a、8b、及び9a、9b、9cが同心状に設けられている。
図3に示すように、最内方すなわち第一の円周上に位置する切削刃5a、5bの高さは、第二の円周上に位置する切削刃6a6b、6c、第三の円周上に位置する切削刃7a、7b、第四の円周上に位置する切削刃8a、8b、第五の円周上に位置する切削刃9a、9b、9cの高さより高く伸び、第二の円周上に位置する切削刃6a6b、6cは第三の円周上に位置する切削刃7a、7b、第四の円周上に位置する切削刃8a、8b、第五の円周上に位置する切削刃9a〜9cの高さより高く伸びている。
最内方すなわち第一の円周上に位置する切削刃5a、5bの間には周方向間隙すなわち切欠き5c、5dが形成され、第二の円周上に位置する隣接した切削刃6a〜6cには周方向間隙すなわち切欠き6d〜6fが形成され、第三の円周上に位置する切削刃7a、7bの間には周方向間隙すなわち切欠き7c、7dが形成され、第四の円周上に位置する切削刃8a、8bの間には周方向間隙すなわち切欠き8c、8dが形成され、また第五の円周上に位置する隣接した切削刃9a〜9cには周方向間隙すなわち切欠き9d、9e、9fが形成されている。
また隣接した円周上に位置する切削刃の間に径方向の環状隙間10、11、12が形成されている。

0023

また、円筒型ヘッド部材3の先端には、水供給通路の先端から外部へ開口した二つの水流出口13が円筒型ヘッド部材3の中心軸線に対して偏心してすなわち中心軸線を挟んで設けられている。

0024

図示実施形態によれば、作業中に発生した切削屑は、各円周上に位置する隣接した円弧状の切削刃の間に周方向間隙すなわち切欠き及び径方向の環状隙間を通って水流出口から外方へ流れる水と共にヘッド部材内に詰まることなしにヘッド部材から流出させることができる。

0025

以上、一つの特定の実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。当業者には明らかなように、特許請求の範囲に定義される本発明の範囲から逸脱せずにその他の実施形態が可能である。
例えば、図示実施形態では、円筒型ヘッド部材3は、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に取外し可能に取付けられているが、代わりに、円筒型ヘッド部材3は、工具に取外し可能に取付けられる出力軸部材の先端に一体に設けてもよい。

0026

また、図示実施形態では、五つの円周上に円弧状切削刃が設けられているが、円弧状切削刃の数及び配列については工具のサイズや使用条件に応じて任意に設定することができる。また円弧状切削刃の高さは、最内方から最外方へ向かって徐々に低くなるように構成して使用時に急激な負荷がかかるのを避けることも可能である。

0027

さらに、円筒型ヘッド部材3に設けられる水流出口13の数については任意に設定でき、またその位置については円筒型ヘッド部材3の中心軸線から偏奇していればよい。

0028

1出力軸部材
2水供給通路
3円筒型ヘッド部材
4 水供給通路
5a、5b、6a6b、6c、7a、7b、8a、8b、9a、9b、9c
円弧状の掘削刃
5c、5d、6d〜6f、7c、7d、8c、8d、9d、9e、9f、
周方向間隙
10、11、12
径方向の環状隙間
13 水流出口

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