説明

穿孔工具および穿孔方法

【課題】穿孔と修復を容易に行なうことができる穿孔工具並びにこの穿孔工具を用いた穿孔方法を提供する。
【解決手段】穿孔工具1は、本体2と、貫通孔3Aを有する穿孔切刃3と、穿孔切刃3の穿孔で発生する粉末8を捕集する捕集部4と、捕集部4に取付けられて捕集部4の移動に伴って伸縮可能に構成されると共に、穿孔で形成された穴12の内部に挿入された穿孔切刃3の長さを告知する長さ告知手段を有する伸縮部材14と、樹脂ホース5Aを介して捕集部4と連結すると共に粉末を吸引する吸引部5と、吸引した粉末8を収納する第1の粉末用容器6と、第1の粉末用容器6に取付けられたときに第1の粉末用容器6の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器7と、穿孔切刃3の貫通孔3Aを通して穿孔切刃3から外部へセメントを放出する充填材放出部10と、セメントを貯蔵するセメント用タンク11とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は穿孔工具および穿孔方法に関する。詳しくは、例えばコンクリート構造物の内部の腐食判定を行なうために使用する試料を採取する、穿孔工具および穿孔方法に係るものである。
【背景技術】
【0002】
鉄筋コンクリート構造物の内部の鉄筋腐食を誘発する、コンクリート構造物に含まれる塩分の量を測定するために、コンクリートの粉末を採取する必要がある。
【0003】
コンクリートの粉末を採取する方法としては、例えば、携帯型ドリルハンマーによって水を使用することなく乾式で穿孔し、この穿孔の際に生じた粉末を採取する方法が行なわれている。
【0004】
また、穿孔を行なう際に使用される穿孔工具として、様々なものが提案されており、例えば特許文献1には、図6に示されるような穿孔工具が記載されている。
【0005】
すなわち、特許文献1に記載の穿孔工具であるハンマドリルは、回転によって穿孔する先端工具126と、集塵機構を備えている。また、集塵機構は、先端工具126による穿孔によって発生する粉塵を回収する集塵アダプタ110を備えており、集塵アダプタ110は、集塵ホース111によって集塵用ハウジング108に接続されている。
【0006】
先端工具126による穿孔により発生した粉塵が空気と共に集塵アダプタ110に流入し、粉塵を伴った空気は、集塵アダプタ110から集塵ホース111へと流入し、集塵用ハウジング108へと流入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−229850号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、コンクリート構造物を穿孔すると当然ながら穴が生じるが、穴をそのまま放置していると、穴の分だけコンクリート構造物の強度が減少した状態となってしまう。
そこで、穴を修復して健全な状態に戻すために、既存コンクリートと同強度のセメントを穴に押し込み、穴に充填していたが、穴の径が通常、10〜20mm程度であるため、穴の深さが深いほど、確実に充填修復することが困難であった。
【0009】
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、穿孔と修復を容易に行なうことができる穿孔工具、並びにこのような穿孔工具を用いた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】
【0010】
上記の目的を達成するために、本発明の穿孔工具は、本体と、該本体から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔を有する穿孔部と、該穿孔部の周囲に配置されて前記穿孔部に沿って移動可能であると共に、前記穿孔部の穿孔で発生する粉末を捕集する捕集部と、空洞体を介して該捕集部と連結すると共に前記粉末を吸引する吸引部と、該吸引部が吸引した前記粉末を収納する第1の粉末用容器と、該第1の粉末用容器に着脱可能に取付けられると共に、前記第1の粉末用容器に取付けられたときに前記第1の粉末用容器の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器と、前記穿孔部の貫通孔を通して前記穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部とを備える。
【0011】
ここで、穿孔部の貫通孔を通して穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部によって、穿孔で形成された穴の内部に位置する穿孔部から充填材が放出されるので、確実に穴の内部に充填材を充填できる。
【0012】
また、本発明の穿孔工具は、吸引時に第1の粉末用容器から排出された空気を収集すると共に、収集した空気を第1の粉末用容器の内部へ圧縮空気として放出する圧縮空気放出部を備えることとすることもできる。
【0013】
この場合、第1の粉末用容器の内部に付着した粉末を圧縮空気で、第1の粉末用容器の外部へ除去できる。
【0014】
さらに、本発明の穿孔工具は、捕集部に取付けられて捕集部の移動に伴って伸縮可能に構成されると共に、穿孔部の先端側へ付勢され、さらに穿孔で形成された穴の内部に挿入された穿孔部の長さを告知する長さ告知手段を有する伸縮部材を備えることとすることもできる。
【0015】
この場合、穴の内部に挿入された穿孔部の長さ、すなわち穴の深さを、穿孔部を穴から抜き出して計測する必要がなくなり、穴の深さを容易に計測することができる。
【0016】
また、本発明の穿孔工具において、長さ告知手段は、発光によって長さを告知する場合、音声による告知では、穿孔時に発生する工事音によって音声がかき消されてしまい、作業者に伝わり難いが、発光による告知であれば、目で確認できるので、穿孔時に工事音が発生しても、作業者に伝えることができる。
【0017】
また、上記の目的を達成するために、本発明の穿孔方法は、本体と、該本体から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔を有する穿孔部と、該穿孔部の周囲に配置されて前記穿孔部に沿って移動可能であると共に、前記穿孔部の穿孔で発生する粉末を捕集する捕集部と、空洞体を介して該捕集部と連結すると共に前記粉末を吸引する吸引部と、該吸引部が吸引した前記粉末を収納する第1の粉末用容器と、該第1の粉末用容器に着脱可能に取付けられると共に、前記第1の粉末用容器に取付けられたときに前記第1の粉末用容器の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器と、前記穿孔部の貫通孔を通して前記穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部とを含む穿孔工具により構造物を穿孔する穿孔工程と、該穿孔工程において形成された穴の内部に前記充填材を充填する充填工程とを備える。
【発明の効果】
【0018】
本発明に係る穿孔工具並びに穿孔方法は、穿孔と修復を容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の穿孔工具を用いてコンクリート構造物を穿孔する様子を示す概略図である。
【図2】本発明の穿孔工具の穿孔切刃の先端部を示す概略拡大図である。
【図3】本発明の穿孔工具の伸縮部材の概略拡大図である。
【図4】本発明の穿孔工具の別の態様で用いられる、エアータンク付き第1の粉末用容器を示す概略図である。
【図5】本発明の穿孔工具を用いて高所のコンクリート構造物に穿孔する様子を示す概略図である。
【図6】従来の穿孔工具を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1は、本発明の穿孔工具を用いてコンクリート構造物を穿孔する様子を示す概略図である。
【0021】
本発明の穿孔工具1は、モータ(図示せず。)などを内蔵した本体2を備える。
また、本発明の穿孔工具1は、本体2から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔3Aを有する穿孔切刃(穿孔部の一例である。)3を備える。
ここで、穿孔切刃3の表面には、螺旋状に切刃が設けられており、モータ(図示せず。)によって回転し、コンクリート構造物15を穿孔する。
【0022】
また、本発明の穿孔工具1は、穿孔切刃3に貫通されることで穿孔切刃3の周囲に配置されて穿孔切刃3に沿って移動可能であると共に、穿孔切刃3の穿孔で発生する粉末8を捕集する捕集部4を備える。
【0023】
また、本発明の穿孔工具1は、捕集部4に取付けられて捕集部4の移動に伴って伸縮可能に構成されると共に、穿孔切刃3の先端側へ付勢され、さらに穿孔で形成された穴12の内部に挿入された穿孔切刃3の長さを告知する長さ告知手段を有する伸縮部材14を備える。
【0024】
この伸縮部材14によって、捕集部4は穿孔切刃3の先端側へ付勢されるので、捕集部4は、穿孔時にコンクリート構造物15の壁面に押し当てられ、穴12から出てくる粉末8を捕集しやすくなる。
【0025】
また、本発明の穿孔工具1は、樹脂ホース(空洞体の一例である。)5Aを介して捕集部4と連結すると共に粉末を吸引する吸引部5を備える。
ここで、吸引部5は、本体2に内蔵されており、モータ(図示せず。)の回転(正回転)時に発生する風力(吸引力)を利用して、穿孔切刃3の穿孔で発生する粉末8を吸引する。
【0026】
また、本発明の穿孔工具1は、吸引部5が吸引した粉末8を収納する第1の粉末用容器6を備える。第1の粉末用容器6は、布で構成された布部6Aと、透明樹脂部6Bから成っており、吸引時に、布部6Aから外部へ空気が排出され、第1の粉末用容器6内には、粉末8が残る。
【0027】
穿孔切刃3の穿孔で発生した粉末8は、螺旋状に設けられた切刃の回転によって、穴12の外に押し出されて捕集部4に捕集される。また、捕集部4は、樹脂ホース5Aを介して吸引部5と連結しているので、気流方向13に沿って、樹脂ホース5A内に空気と共に粉末が吸引される。
【0028】
そして、樹脂ホース5Aを通って空気と共に吸引された粉末は、気流方向13に沿って第1の粉末用容器6内に送られる。
【0029】
また、本発明の穿孔工具1は、第1の粉末用容器6に着脱可能に取付けられると共に、第1の粉末用容器6に取付けられたときに第1の粉末用容器6の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器7を備える。
【0030】
また、第2の粉末用容器7には、目盛りが表示されており、試験に供される粉末の量を確認できる。また、着脱可能なので、粉末入りの第2の粉末用容器7をそのまま試験機関などへ提出できる。
【0031】
また、本発明の穿孔工具1は、モータ(図示せず。)の回転方向を変更する回転方向変更レバー9を備える。
また、本発明の穿孔工具1は、穿孔切刃3の貫通孔3Aを通して穿孔切刃3から外部へセメント(充填材の一例である。)を放出する充填材放出部10を備える。
また、本発明の穿孔工具1は、充填材であるセメントを貯蔵するセメント用タンク11を備える。
【0032】
ここで、充填材放出部10は、本体2に内蔵されており、穿孔時の回転方向とは逆方向のモータ(図示せず。)の回転(逆回転)の作動力を利用して、セメント用タンク11からセメントを抽出し、そして、穿孔切刃3の貫通孔3Aを通して穿孔切刃3から外部へセメントを放出させる。
【0033】
図2は、本発明の穿孔工具の穿孔切刃の先端部を示す概略拡大図である。図2に示されるように、穿孔切刃3の貫通孔3Aを通ったセメント16は、穿孔切刃3の先端から外部へ放出され、穿孔で形成された穴12の内部に充填される。
【0034】
本発明の穿孔工具1によってコンクリート構造物15に穴12を形成した後、回転方向変更レバー9を操作して、モータ(図示せず。)の回転方向を穿孔時の回転方向とは逆方向に変更する。すると、充填材放出部10が、モータ(図示せず。)の回転(逆回転)の作動力を利用して、セメント用タンク11からセメント16を抽出し、そして、穿孔切刃3の貫通孔3Aを通して穿孔切刃3の先端からセメント16を放出し、穿孔で形成された穴12の内部にセメント16を充填する。
【0035】
図3は、本発明の穿孔工具の伸縮部材の概略拡大図である。
伸縮部材14は、第1の伸縮部材14Aと、第1の伸縮部材14A内をスライドする第2の伸縮部材14Bとを有する。また、第2の伸縮部材14Bの一端は、捕集部4に取付けられている。また、第1の伸縮部材14Aは、本体2に固定されている。
【0036】
また、第1の伸縮部材14A内には、バネ(図示せず。)が取付けられており、このバネ(図示せず。)によって、第2の伸縮部材14Bは、穿孔切刃3の先端側へ付勢される。
【0037】
また、第1の伸縮部材14Aには、穿孔で形成された穴12の内部に挿入された穿孔切刃3の長さ(すなわち穴12の深さ)を告知する長さ告知手段14Cが設けられている。
また、長さ告知手段14Cは、第1の伸縮部材14Aに表示された目盛りを発光させて長さを告知する。
【0038】
ここで、第2の伸縮部材14Bによって捕集部4は穿孔切刃3の先端側へ付勢されているので、穿孔時に穿孔切刃3はコンクリート構造物15の内部に入り込むにつれて、捕集部4はコンクリート構造物15の壁面に押し当てられるので穿孔切刃3の先端から離れていくと共に、捕集部4に取付けられた第2の伸縮部材14Bが第1の伸縮部材14A内にスライドして入り込む。
【0039】
従って、第2の伸縮部材14Bが第1の伸縮部材14A内にスライドして入り込んだ長さが、穿孔で形成された穴12の内部に挿入された穿孔切刃3の長さすなわち穴12の深さに相当しており、第2の伸縮部材14Bが第1の伸縮部材14A内に入り込むと、長さ告知手段14Cによって目盛りを発光させて長さを告知する。
【0040】
図4は、本発明の穿孔工具の別の態様で用いられる、エアータンク付き第1の粉末用容器を示す概略図である。
図4で示されるように、吸引時に第1の粉末用容器6の布部6Aから排出された空気を収集すると共に、収集した空気を第1の粉末用容器6の内部へ圧縮空気として放出するエアータンク(圧縮空気放出部の一例である。)17が、本発明の穿孔工具1の第1の粉末用容器6の布部6Aに取付けられている。
なお、布部6Aからは空気のみが排出されるので、エアータンク17内部の空気は、穿孔時に発生する空気のみを収集したものである。
【0041】
穿孔切刃3の穿孔で発生した粉末8を第2の粉末用容器7内に収集した後、第2の粉末用容器7を第1の粉末用容器6から取外し、試験試料とするが、さらに別の試験試料を採取する前に、第1の粉末用容器6の内部に付着した粉末を清掃し、きれいな状態にする必要がある。
【0042】
そこで、第1の粉末用容器6の布部6Aにエアータンク17が取付けられる。エアータンク17には、放出ボタン17Aが設けられており、放出ボタン17Aを押すことで、エアータンク17内の圧縮空気が第1の粉末用容器6の内部に放出され、第1の粉末用容器6の内部に付着した粉末を第1の粉末用容器6の外側へ除去することができる。
【0043】
ここで、本発明の穿孔工具が、本体と、本体から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔を有する穿孔部と、穿孔部の周囲に配置されて前記穿孔部に沿って移動可能であると共に、穿孔部の穿孔で発生する粉末を捕集する捕集部と、空洞体を介して捕集部と連結すると共に粉末を吸引する吸引部と、吸引部が吸引した粉末を収納する第1の粉末用容器と、第1の粉末用容器に着脱可能に取付けられると共に、第1の粉末用容器に取付けられたときに第1の粉末用容器の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器と、穿孔部の貫通孔を通して穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部とを備えていれば、必ずしも圧縮空気放出部は取付けられていなくてもよい。
【0044】
しかし、圧縮空気放出部が第1の粉末用容器に取付けられていれば、第1の粉末用容器の内部に付着した粉末を圧縮空気で、第1の粉末用容器の外部へ除去できるので好ましい。
【0045】
また、本発明の穿孔工具が、本体と、本体から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔を有する穿孔部と、穿孔部の周囲に配置されて前記穿孔部に沿って移動可能であると共に、穿孔部の穿孔で発生する粉末を捕集する捕集部と、空洞体を介して捕集部と連結すると共に粉末を吸引する吸引部と、吸引部が吸引した粉末を収納する第1の粉末用容器と、第1の粉末用容器に着脱可能に取付けられると共に、第1の粉末用容器に取付けられたときに第1の粉末用容器の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器と、穿孔部の貫通孔を通して穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部とを備えていれば、必ずしも長さ告知手段を有する伸縮部材を備えていなくてもよい。
【0046】
しかし、本発明の穿孔工具が、長さ告知手段を有する伸縮部材を備えていれば、穴の内部に挿入された穿孔部の長さ、すなわち穴の深さを、穿孔部を穴から抜き出して計測する必要がなくなり、穴の深さを容易に計測することができるので好ましい。
【0047】
また、必ずしも、長さ告知手段は、目盛りを発光させて長さを告知しなくてもよいが、発光させて長さを告知するようにすれば、目で確認できるので、穿孔時に工事音が発生しても、作業者に長さを伝えることができるので好ましい。
【0048】
また、伸縮部材の代わりに、バネなどの弾性部材で、捕集部を穿孔部の先端側へ付勢させるようにしてもよい。
【0049】
図5は、本発明の穿孔工具を用いて高所のコンクリート構造物に穿孔する様子を示す概略図である。
高所のコンクリート構造物例えば天井などの高さがある場所もしくは逆さ施行が必要な箇所は、コンクリート構造物に接近するために、通常、梯子などを用いて粉末採取を行なっていたが、高所での足元が不安定であるため、施工が困難であり、地上での施工に比べて人力が必要である。
【0050】
そこで、図5に示すように、第1の棒体18Aと、第1の棒体18A内をスライドする第2の棒体18Bとを有する棒体18を用いて、作業員が地上にいながら、本発明の穿孔工具1で高所のコンクリート構造物に穿孔する。
【0051】
ここで、本発明の穿孔工具1は、第2の棒体18Bに取付けられており、第1の棒体18Aに取付けられた伸縮レバー20を操作することで、第2の棒体18Bを上下にスライドさせることができる。
【0052】
また、穿孔で形成された穴12の内部に挿入された穿孔切刃3の長さ(穴の深さ)の確認のため、補助的に第1の棒体18Aの一部に目印寸法が表示されていたり、所定の穴の深さに到達した場合に警告音を発するスピーカー19が第1の棒体18Aに取付けられていたりする。
また、棒体18の素材をプラスチックなどの軽量素材で構成すれば、持ち運びや施工も容易に行なうことができる。
【0053】
以上のように、本発明の穿孔工具は、穿孔切刃の貫通孔を通して穿孔切刃から外部へセメントを放出する充填材放出部を備えるので、穿孔で形成された穴の内部に位置する穿孔切刃からセメントが放出されるので、確実に穴の内部にセメントを充填できる。
【0054】
よって、本発明の穿孔工具は、穿孔と修復を容易に行なうことができる。
【0055】
また、本発明の穿孔工具は、第1の粉末用容器の布部に取付けられたエアータンクを備えているので、エアータンク内の圧縮空気が第1の粉末用容器の内部に放出され、第1の粉末用容器の内部に付着した粉末を第1の粉末用容器の外側へ除去することができる。
【0056】
第2の伸縮部材によって捕集部は穿孔切刃の先端側へ付勢されているので、穿孔切刃がコンクリート構造物の内部に入り込むにつれて、捕集部に取付けられた第2の伸縮部材が第1の伸縮部材内にスライドして入り込み、よって、第2の伸縮部材が第1の伸縮部材内にスライドして入り込んだ長さを、穿孔で形成された穴の内部に挿入された穿孔切刃の長さすなわち穴の深さとして作業員に告知することができる。
【0057】
また、穿孔で形成された穴の内部に挿入された穿孔切刃の長さすなわち穴の深さを、目盛りを発光させて告知するので、穿孔工事の際に発生する音に遮られることなく、作業員は穴の深さを確認できる。
【符号の説明】
【0058】
1 穿孔工具
2 本体
3 穿孔切刃
3A 貫通孔
4 捕集部
5 吸引部
5A 樹脂ホース
6 第1の粉末用容器
6A 布部
6B 透明樹脂部
7 第2の粉末用容器
8 粉末
9 回転方向変更レバー
10 充填材放出部
11 セメント用タンク
12 穴
13 気流方向
14 伸縮部材
14A 第1の伸縮部材
14B 第2の伸縮部材
14C 長さ告知手段
15 コンクリート構造物
16 セメント
17 エアータンク
17A 放出ボタン
18 棒体
18A 第1の棒体
18B 第2の棒体
19 スピーカー
20 伸縮レバー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
本体と、
該本体から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔を有する穿孔部と、
該穿孔部の周囲に配置されて前記穿孔部に沿って移動可能であると共に、前記穿孔部の穿孔で発生する粉末を捕集する捕集部と、
空洞体を介して該捕集部と連結すると共に前記粉末を吸引する吸引部と、
該吸引部が吸引した前記粉末を収納する第1の粉末用容器と、
該第1の粉末用容器に着脱可能に取付けられると共に、前記第1の粉末用容器に取付けられたときに前記第1の粉末用容器の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器と、
前記穿孔部の貫通孔を通して前記穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部とを備える
穿孔工具。
【請求項2】
吸引時に前記第1の粉末用容器から排出された空気を収集すると共に、収集した空気を前記第1の粉末用容器の内部へ圧縮空気として放出する圧縮空気放出部を備える
請求項1に記載の穿孔工具。
【請求項3】
前記捕集部に取付けられて前記捕集部の移動に伴って伸縮可能に構成されると共に、前記穿孔部の先端側へ付勢され、さらに穿孔で形成された穴の内部に挿入された前記穿孔部の長さを告知する長さ告知手段を有する伸縮部材を備える
請求項1または請求項2に記載の穿孔工具。
【請求項4】
前記長さ告知手段は、発光によって長さを告知する
請求項3に記載の穿孔工具。
【請求項5】
本体と、該本体から突出すると共に、略中心軸線上に形成された貫通孔を有する穿孔部と、該穿孔部の周囲に配置されて前記穿孔部に沿って移動可能であると共に、前記穿孔部の穿孔で発生する粉末を捕集する捕集部と、空洞体を介して該捕集部と連結すると共に前記粉末を吸引する吸引部と、該吸引部が吸引した前記粉末を収納する第1の粉末用容器と、該第1の粉末用容器に着脱可能に取付けられると共に、前記第1の粉末用容器に取付けられたときに前記第1の粉末用容器の内部と通じる構成とされた第2の粉末用容器と、前記穿孔部の貫通孔を通して前記穿孔部から外部へ充填材を放出する充填材放出部とを含む穿孔工具により構造物を穿孔する穿孔工程と、
該穿孔工程において形成された穴の内部に前記充填材を充填する充填工程とを備える
穿孔方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2012−17570(P2012−17570A)
【公開日】平成24年1月26日(2012.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−154046(P2010−154046)
【出願日】平成22年7月6日(2010.7.6)
【出願人】(509146665)有限会社フォーテック (3)
【Fターム(参考)】