説明

鉄筋コンクリート体用削孔機及び鉄筋コンクリート体に削孔する方法

【課題】単一の機器構成で、平滑な切断面で鉄筋を切断して鉄筋コンクリート体に作業性良好に削孔し得ると共に、その作業を効率よく合理的に施工することが可能な鉄筋コンクリート体用削孔機及び鉄筋コンクリート体に削孔する方法を提供する。
【解決手段】ロッド3を駆動する駆動部2と、ロッド前端に設けた大径穿孔ビット4と、大径穿孔ビット前方へ突設され、ロッドの往復駆動及び回転駆動で、大径穿孔ビットによるコンクリートCの削孔と共に、その前方位置でコンクリートにパイロット孔を削孔する小径穿孔ビット5と、大径穿孔ビットと同じ外径寸法の中空円筒状に形成されてリング状ビット部を前端に有し、大径穿孔ビットの前方へ突設され、ロッドの回転駆動で、鉄筋Rを切断しつつコンクリートにリング状切削溝を形成する鉄筋切断ビットとを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、単一の機器構成で、平滑な切断面で鉄筋を切断して鉄筋コンクリート体に作業性良好に削孔し得ると共に、その作業を効率よく合理的に施工することが可能な鉄筋コンクリート体用削孔機及び鉄筋コンクリート体に削孔する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄筋コンクリート体を解体する際に、当該鉄筋コンクリート体に削孔する技術が特許文献1及び2に開示されている。特許文献1の「鉄筋コンクリート構造物への連続溝の穿設方法」は、予め鉄筋の配置位置を検知し、穿設すべき所定幅の連続溝の片側の稜線に沿って、鉄筋コンクリート構造物の表面から、検知した鉄筋の配設位置よりも深い部位まで、ウォールソーにて連続した1条の細溝を穿設し、各鉄筋を1個所にて縁切りし、この細溝に隣接する穿設すべき所定幅の連続溝内位置を、鉄筋コンクリート構造物の表面から打撃削孔機で穿孔することにより、上記所定幅に相当する領域の鉄筋を切断・除去し、さらに同じ打撃穿孔機を用いて所定深さの連続溝を穿設する。
【0003】
特許文献2の「鉄筋コンクリート構造物への連続溝の穿設方法」は、予め鉄筋の配置位置を検知し、穿設すべき所定幅の連続溝の両側の稜線に沿って、鉄筋コンクリート構造物の表面から、検知した鉄筋の配設位置よりも深い部位まで、ウォールソーにて連続した2列の細溝を穿設して、各鉄筋を2個所にて縁切りし、これら2列の細溝間の領域内を、鉄筋コンクリート構造物の表面から斫り取ることにより、所定幅の浅い連続溝を形成し、さらに打撃穿孔機により所定深さの連続溝を穿設する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−255081号公報
【特許文献2】特開2007−255082号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
いずれの背景技術にあっても、連続溝を良好に形成し得るが、ウォールソーと打撃穿孔機という2種類の機器を、作業手順に従って別々に操作する必要があった。また、鉄筋を切断するウォールソーについては、鉄筋の配設位置がコンクリート構造物の表面から浅い場合や深い場合など種々様々であるため、ウォールソーのディスクカッターを複数準備する必要があったり、一つのディスクカッターで兼用しようとする場合にはその大型化を余儀なくされ、いずれにしても取り扱いが煩雑であった。さらには、別途斫り作業が必要な場合もあった。
【0006】
以上のことから、鉄筋が埋設されたコンクリート体に対し、さらに効率よく合理的に孔を削孔し得る技術の案出が望まれていた。
【0007】
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、単一の機器構成で、平滑な切断面で鉄筋を切断して鉄筋コンクリート体に作業性良好に削孔し得ると共に、その作業を効率よく合理的に施工することが可能な鉄筋コンクリート体用削孔機及び鉄筋コンクリート体に削孔する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】
本発明にかかる鉄筋コンクリート体用削孔機は、鉄筋コンクリート体に削孔する削孔機であって、往復駆動及び回転駆動と、回転駆動が切替自在で、ロッドを駆動する駆動部と、上記ロッドの前端に設けられた大径穿孔ビットと、該大径穿孔ビットの前方に着脱自在に装着されて当該大径穿孔ビット前方へ突設され、往復駆動及び回転駆動される上記ロッドにより、該大径穿孔ビットによるコンクリートの削孔と共に、該大径穿孔ビット前方位置でコンクリートにパイロット孔を削孔する小径穿孔ビットと、上記大径穿孔ビットの外径寸法と同じ外径寸法の中空円筒状に形成されると共にリング状ビット部を前端に有し、該大径穿孔ビットの前方に着脱自在に装着されて当該大径穿孔ビット前方へ突設され、回転駆動される上記ロッドにより、鉄筋を切断しつつコンクリートにリング状切削溝を形成する鉄筋切断ビットとを備えたことを特徴とする。
【0009】
本発明にかかる鉄筋コンクリート体に削孔する方法は、上記鉄筋コンクリート体用削孔機を用いて、鉄筋コンクリート体に削孔する方法であって、前記小径穿孔ビット及び前記大径穿孔ビットにより鉄筋位置に向かってコンクリートに削孔するコンクリート削孔ステップと、前記鉄筋切断ビットを装着して該鉄筋切断ビットにより鉄筋を切断しつつコンクリートにリング状切削溝を形成する鉄筋切断ステップと、上記鉄筋切断ビットを取り外して、上記小径穿孔ビット及び上記大径穿孔ビットにより上記リング状切削溝内側のコンクリートを破砕して削孔するコンクリート破砕ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明にかかる鉄筋コンクリート体用削孔機及び鉄筋コンクリート体に削孔する方法にあっては、単一の機器構成で、平滑な切断面で鉄筋を切断して鉄筋コンクリート体に作業性良好に削孔できると共に、その作業を効率よく合理的に施工することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明に係る鉄筋コンクリート体用削孔機の好適な一実施形態を示す、親子ビットで構成した状態の側面図である。
【図2】図1の鉄筋コンクリート体用削孔機の要部を示す一部破断側面図である。
【図3】図1の鉄筋コンクリート体用削孔機に用いられる鉄筋切断ビットを示す斜視図である。
【図4】本発明に係る鉄筋コンクリート体に削孔する方法の好適な一実施形態を示す工程図である。
【図5】本実施形態によって鉄筋を切断した孔の断面の様子と、好ましくない孔の断面の様子を説明する説明図である。
【図6】図1から図3に示した鉄筋コンクリート体用削孔機の変形例の要部を示す一部破断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、本発明にかかる鉄筋コンクリート体用削孔機の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1から図3には、本実施形態に係る鉄筋コンクリート体用削孔機1が示されている。図1及び図2に示すように、鉄筋コンクリート体用削孔機1は主に、駆動部2と、駆動部2に着脱自在に連結されるロッド3と、ロッド3の前端に設けられ、コンクリートCに削孔する大径穿孔ビット4及び小径穿孔ビット5からなる親子ビット6とから構成され、コンクリートCに鉄筋Rを埋設した鉄筋コンクリート体7に削孔するようになっている。
【0013】
駆動部2は、回転モータ8と回転モータ8に連結された変速機9とを備える。変速機9は従来周知のように、回転モータ出力をそのまま回転駆動力として出力したり、変速操作で出力形式が切替自在に切り替えられて、回転モータ出力を、回転駆動力及び往復駆動力として出力する。駆動部2は、変速機9を介して回転モータ8に連結したロッド3へ回転モータ出力を伝達し、ロッド3は、変速操作により、軸方向に沿う往復駆動と共に軸周りに回転駆動されたり、又は単に軸周りに回転駆動される。
【0014】
ロッド3の前端には、親子ビット6の大径穿孔ビット4が、ネジ式やチャック式で着脱自在に設けられる。大径穿孔ビット4の前端面には、コンクリートCに削孔するためのビット部4aが設けられる。また、大径穿孔ビット4の前端面中央には、これより前方へ突出させて、雄ネジ体4bが設けられる。
【0015】
大径穿孔ビット4には、これと共に親子ビット6を構成する小径穿孔ビット5が設けられる。小径穿孔ビット5は、大径穿孔ビット4を小径化したもので、その前端面には、コンクリートCに削孔するためのビット部5aが設けられる。小径穿孔ビット5の後端部には、大径穿孔ビット4に着脱自在に装着するために雌ネジ部5bが形成され、この雌ネジ部5bは大径穿孔ビット4の雄ネジ体4bに螺合される。これにより、小径穿孔ビット5は、大径穿孔ビット4前方に突設される。大径穿孔ビット4と小径穿孔ビット5の連結は、ネジ式に限らず、チャック式であってもよい。
【0016】
小径穿孔ビット5は、回転駆動されるロッド3によって回転されてロッド3の軸周りにビット部5aの位置が移動されつつ、往復駆動されるロッド3による打撃又は振動でコンクリートCを破砕し、大径穿孔ビット4の前方位置でコンクリートCにパイロット孔PHを削孔する。同時に、大径穿孔ビット4は、小径穿孔ビット5の後方位置で、回転駆動されるロッド3によって回転されてロッド3の軸周りにビット部4aの位置が移動されつつ、往復駆動されるロッド3による打撃又は振動でコンクリートCを破砕し、パイロット孔PHを削り広げた大きな孔Hを削孔する。
【0017】
本実施形態では、上記親子ビット6を構成する小径穿孔ビット5の交換部品として、図3に示すように、鉄筋Rを切断するための鉄筋切断ビット10が備えられる。鉄筋切断ビット10は主に、前方が開放され後方が封鎖された中空円筒状の本体部10aと、本体部10aの前端に設けられたリング状ビット部10bと、本体部10aの後端に設けられた雌ネジ部10cとから構成される。リング状ビット部10bは、中空円筒状の本体部10aの前端開口部に沿って設けられる。
【0018】
鉄筋切断ビット10は、小径穿孔ビット5を取り外した大径穿孔ビット4の雄ネジ体4bにその雌ネジ部10cが螺合され、これにより当該大径穿孔ビット4の前方に着脱自在に装着されて、大径穿孔ビット4の前方に突設される。大径穿孔ビット4と鉄筋切断ビット10の連結についても、チャック式を採用してもよい。鉄筋切断ビット10の本体部10aの外径寸法は、これによって切断した鉄筋Rが、後行の大径穿孔ビット4に干渉しないように、そしてまた、大径穿孔ビット4で削孔した孔Hへ当該鉄筋切断ビット10を円滑に挿入し得るように、大径穿孔ビット4と同じ外径寸法で形成される。
【0019】
鉄筋切断ビット10は、回転駆動のみされるロッド3によって回転されて、鉄筋コンクリート体7内部の鉄筋Rを切断しつつコンクリートCにリング状切削溝Sを形成する(図4(C)参照)。リング状切削溝Sの外側溝表面Sfは、大径穿孔ビット4によって削孔した孔Hの内面と一連に連続する一方で、リング状切削溝S内側に残るコンクリートの円柱状部分Xは、切断した鉄筋片RP(図4(D)参照)を含めて、本体部10a内方に受容される。
【0020】
リング状ビット10bは、鉄筋Rの切断を目的とするカッターであって、その材質としては、コンクリートCを破砕して削孔する大径穿孔ビット4や小径穿孔ビット5のビット部4a,5aとは異なり、超硬質材料や超硬質材料を混ぜ込んだコンポジット材料、ダイヤモンドなどが用いられる。
【0021】
次に、上記鉄筋コンクリート体用削孔機1を用いた鉄筋コンクリート体7に削孔する方法について説明する。図1および図4に示すように、まず、ロッド3前端に、大径穿孔ビット4及び小径穿孔ビット5を組み合わせた親子ビット6を装着する。駆動部2を起動し、変速機9の変速操作で、回転モータ8によりロッド3を往復駆動及び回転駆動する。
【0022】
ロッド3を鉄筋コンクリート体7へ向かって前進し、図1及び図4(A)に示すように、ロッド3による回転及び打撃や振動によって、大径穿孔ビット4前方位置で小径穿孔ビット5によりコンクリートCにパイロット孔PHを削孔していくと同時に、後行する大径穿孔ビット4でコンクリートCを削孔してパイロット孔PHを削り広げた孔Hを形成する。この削孔作業により、鉄筋R位置に向かって鉄筋コンクリート体7に削孔する。
【0023】
鉄筋Rの位置は、事前の計測や小径穿孔ビット5でパイロット孔PHを削孔していくときの様子の変化で知ることができる。小径穿孔ビット5が鉄筋Rを掠めた場合であっても、大径穿孔ビット4による削孔状態の変化で鉄筋Rの位置を知ることができる。鉄筋Rの配筋位置に達したら、コンクリート削孔ステップを終了する。
【0024】
鉄筋R位置に達したら、ロッド3と共に親子ビット6を孔Hから抜き出し、小径穿孔ビット5と交換して、大径穿孔ビット4前方に鉄筋切断ビット10を装着する。ロッド3及び大径穿孔ビット4と共に、鉄筋切断ビット10を、大径穿孔ビット4で削孔した孔Hの最前部位置へ挿入する。
【0025】
次いで、図4(B)に示すように、駆動部2を起動し、変速機9の変速操作で、ロッド3を回転駆動のみさせる。ロッド3を鉄筋コンクリート体7の奥へ前進し、図4(C)に示すように、鉄筋切断ビット10で鉄筋Rを切断しつつ、コンクリートCにリング状切削溝Sを形成する。鉄筋切断ビット10は、切断した鉄筋片RPを含むコンクリートCの円柱状部分Xを本体部10aで包囲してその内方に受容すると共に、鉄筋切断ビット10で形成したリング状切削溝Sは、大径穿孔ビット4で削孔した孔Hの内面と一連に連続することになる。
【0026】
鉄筋切断ビット10によるリング状切削溝Sの形成はおおよそ、パイロット孔PHの長さ寸法(大径穿孔ビット4から前方に突出する小径穿孔ビット5の長さ寸法)に鉄筋Rの外径寸法を加えた長さよりも僅かに長いストロークで完了する。鉄筋Rの切断が完了したら、鉄筋切断ステップを終了する。
【0027】
鉄筋Rの切断が完了したら、大径穿孔ビット4及びロッド3と共に、鉄筋切断ビット10を孔Hから抜き出し、鉄筋切断ビット10と交換して、小径穿孔ビット5を再度装着する。ロッド3と共に親子ビット6を孔Hに挿入し、リング状切削溝Sの内側に残るコンクリートCの円柱状部分Xまで挿入する。駆動部2を起動し、変速機9の変速操作で、ロッド3を往復駆動及び回転駆動する。
【0028】
ロッド3を鉄筋コンクリート体7の奥へ前進し、図4(D)に示すように、ロッド3による回転及び打撃や振動によって、小径穿孔ビット5及び大径穿孔ビット4双方で円柱状部分Xを破砕し削孔する。これにより、鉄筋コンクリート体7に削孔して孔Hが形成される。円柱状部分Xの破砕で分離された鉄筋片RPは、孔Hに挿入したマグネットなど(図示せず)で吸着することにより、容易に撤去することができる。円柱状部分Xの破砕が完了したら、コンクリート破砕ステップを終了する。
【0029】
さらに、コンクリートCに対する削孔作業を進める場合には、図4の状態を継続すれば、そのまま上記コンクリート削孔ステップに移行する。また、鉄筋コンクリート体7のさらに奥に鉄筋Rが配筋されている場合には、鉄筋R位置に達したことに応じて、上記鉄筋切断ステップと上記コンクリート破砕ステップを繰り返して実施すればよい。
【0030】
以上説明した本実施形態に係る鉄筋コンクリート体用削孔機1によれば、親子ビット6を駆動するロッド3付きの駆動部2に対し、小径穿孔ビット5に交換して鉄筋切断ビット10を装着することにより、単一の機器構成で、鉄筋Rが埋設された鉄筋コンクリート体7に削孔することができる。
【0031】
回転駆動されて鉄筋Rを切断する鉄筋切断ビット10であるので、図5(A)に示すように、回転軌跡に沿って鉄筋Rを平滑な切断面Tで切断することができる。打撃や振動で鉄筋Rを破断する場合には図5(B)に示すように、引きちぎったような荒れた破断面Zとなりやすく、このように荒れた破断面Zであると、ロッド3の挿入で継続される小径穿孔ビット5や大径穿孔ビット4による削孔作業の際、ロッド3等に引っ掛かりが生じるなどの不都合が生じ得る。これに対し、本実施形態にあっては、鉄筋R位置の孔Hの内面を平滑化できて、荒れた破断面Zが孔H内に残存するようなことがなく、作業性良好に削孔することができる。
【0032】
また、作業手順についても、背景技術のように、2種類の機器を作業手順に従って使い分ける必要がなく、コンクリートCの削孔と鉄筋Rの切断の双方を、同じロッド3の挿入操作で行うことができて、この面からも取扱性に優れ、操作性・作業性を向上できる。さらに、コンクリートC及び鉄筋Rを対象として削孔する一連の作業の中で、鉄筋切断ビット10による鉄筋Rの切断操作は、パイロット孔PHの長さ寸法と鉄筋Rの外径寸法を加えた程度の短いストロークで足り、削孔が容易なコンクリートCに対し、鉄筋Rの切断に要する手間や配慮を必要最小限に止めることができて、効率よく合理的に削孔作業を行うことができる。
【0033】
また、本実施形態に係る鉄筋コンクリート体7に削孔する方法によれば、小径穿孔ビット5と鉄筋切断ビット10を交換するだけの上記削孔機1を用いて、単に孔Hの削孔方向へ向かってロッド3を挿抜するだけで、コンクリートCを削孔するコンクリート削孔ステップと、鉄筋Rを切断する鉄筋切断ステップと、鉄筋Rの切断で残るリング状切削溝S内側のコンクリートCを破砕して削孔するコンクリート破砕ステップを順次実施することができ、これにより作業性良好に鉄筋Rが埋設された鉄筋コンクリート体7に削孔することができる。
【0034】
リング状切削溝Sを形成して鉄筋Rを切断するようにしたので、図5に示すように、鉄筋R位置の孔Hの内面を平滑化することができ、良好な削孔作業性を確保できる。さらに、コンクリートC及び鉄筋Rを対象として削孔する一連の作業の中で、鉄筋Rの切断操作は、コンクリート削孔ステップ後の短いストロークで足り、削孔が容易なコンクリートCに対し、鉄筋Rの切断に要する手間や配慮を必要最小限に止めることができて、効率よく合理的に作業を行うことができる。
【0035】
図6には、上記実施形態に係るコンクリート体用削孔機1の変形例が示されている。この変形例は、小径穿孔ビット5と鉄筋切断ビット10とを交換する方式に代えて、親子ビット6に鉄筋切断ビット10を増設する方式にしたものである。具体的には、小径穿孔ビット5の外周に雄ネジ部5cを形成し、鉄筋切断ビット10の雌ネジ部10cを当該雄ネジ部5cに螺合して装着するようにしている。
【0036】
このようにすれば、コンクリート削孔ステップから鉄筋切断ステップに移行するとき、また鉄筋切断ステップからコンクリート破砕ステップに移行するときに、小径穿孔ビット5の取り外し・取り付け作業を行う必要がなく、さらに作業効率を向上することができる。
【符号の説明】
【0037】
1 鉄筋コンクリート体用削孔機
2 駆動部
3 ロッド
4 大径穿孔ビット
5 小径穿孔ビット
7 鉄筋コンクリート体
10 鉄筋切断ビット
10b リング状ビット部
C コンクリート
H 孔
PH パイロット孔
R 鉄筋
S リング状切削溝
X リング状切削溝内側のコンクリートの円柱状部分

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉄筋コンクリート体に削孔する削孔機であって、
往復駆動及び回転駆動と、回転駆動が切替自在で、ロッドを駆動する駆動部と、
上記ロッドの前端に設けられた大径穿孔ビットと、
該大径穿孔ビットの前方に着脱自在に装着されて当該大径穿孔ビット前方へ突設され、往復駆動及び回転駆動される上記ロッドにより、該大径穿孔ビットによるコンクリートの削孔と共に、該大径穿孔ビット前方位置でコンクリートにパイロット孔を削孔する小径穿孔ビットと、
上記大径穿孔ビットの外径寸法と同じ外径寸法の中空円筒状に形成されると共にリング状ビット部を前端に有し、該大径穿孔ビットの前方に着脱自在に装着されて当該大径穿孔ビット前方へ突設され、回転駆動される上記ロッドにより、鉄筋を切断しつつコンクリートにリング状切削溝を形成する鉄筋切断ビットとを備えたことを特徴とする鉄筋コンクリート体用削孔機。
【請求項2】
請求項1に記載の鉄筋コンクリート体用削孔機を用いて、鉄筋コンクリート体に削孔する方法であって、
前記小径穿孔ビット及び前記大径穿孔ビットにより鉄筋位置に向かってコンクリートに削孔するコンクリート削孔ステップと、
前記鉄筋切断ビットを装着して該鉄筋切断ビットにより鉄筋を切断しつつコンクリートにリング状切削溝を形成する鉄筋切断ステップと、
上記鉄筋切断ビットを取り外して、上記小径穿孔ビット及び上記大径穿孔ビットにより上記リング状切削溝内側のコンクリートを破砕して削孔するコンクリート破砕ステップと、
を備えることを特徴とする鉄筋コンクリート体に削孔する方法。

【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2011−190640(P2011−190640A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−59100(P2010−59100)
【出願日】平成22年3月16日(2010.3.16)
【出願人】(000006655)新日本製鐵株式会社 (6,474)
【出願人】(000140292)株式会社奥村組 (469)
【Fターム(参考)】