JP2000238033A - コンクリートの穿孔方法及び穿孔機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート穿孔用コアビットを使用する穿
孔方法及び穿孔機を提供する。 【解決手段】 コアビットによる穿孔によって発生する
コンクリートコアは、コアビットの中空部及びドリルシ
ャフトの中空部を通じて外部へ排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、建築工事、改修
工事、耐震補強工事等において必要とされるコンクリー
トの孔明け作業、例えば埋め込みアンカーを挿入する為
の孔を明けるなどのコンクリートの穿孔作業の技術分野
に属し、コンクリート穿孔用コアビットを使用する穿孔
方法及び穿孔機に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートの穿孔方法には、振動ドリ
ルによる方法と、コアビットによる方法とがある。前者
は騒音や粉塵の発生が甚だしいため、近隣を事務所や居
住に使用している場所、塵埃に弱いオフィスオートメー
ション機器を使用する場所での工事には適さない。後者
の方法は、回転運動のみで穿孔するため、前者の方法に
比して振動、騒音が少ないので、適用範囲は広い。

【０００３】ちなみに、コアビットによる穿孔方法は、
刃先に、ダイアモンド粉を含む焼結金属によるビット
（以下、ダイアモンドビットと言う。）を接着した金属
製の中空筒状物（以下、コアビットと言う。）を回転さ
せ、その刃先へ冷却剤を送り込みながら穿孔する方法で
あり、種々な方式が公知である（例えば、特開昭６１−
１４６４１２号、特開昭６２−２９０５０４号、特開昭
６３−２００９０５号、特開平１−２２２９０４号、特
開平７−２３７２１４号、特許第５６１５０１号、特許
第２５６１５０１号公報などを参照）。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】コアビットによる穿
孔方法及び穿孔機の問題点は、穿孔時に中空円筒形状の
コアビットの内部に発生する円柱形状のコンクリートコ
ア（図３の符号Ｃを参照）の除去、及び穿孔に伴って発
生する粉塵（コンクリート粉）を飛散させないように回
収する処理手段を如何に行うかである。

【０００５】コンクリートコアの処理で困ることは、穿
孔作業の途中ないし終了後の引き抜き時にコンクリート
コアが折れてコアビットの中空部内に残存してしまう場
合である。この場合にはコアビットの中からコンクリー
トコアを抜き出すほかないのであるが、その抜き出し方
法としては、従来、金属棒や木ハンマーでコアビットの
胴部を叩き、打撃による振動を与えてコアビットの先端
開口から抜く方法、或いは動力部からコアビット胴部を
取り外し、そのコアビット胴部の後端側から細い金属棒
で突き押ししてコンクリートコアをコアビットの先端開
口から抜く方法などが実施されている。そのいずれの方
法を実施するにしても、コンクリートコアを抜き出す作
業は大変に面倒で時間のかかる作業であり、時として穿
孔作業の所要時間と同じくらいの作業時間を要すること
もあるので、大きな問題点となっている。なお、折れる
こと無く、コンクリートの穿孔孔中に残存したコンクリ
ートコアは、穿孔作業後に、細い金属棒などを孔の隙間
へ差し入れて折取るので、さして問題ではない。

【０００６】穿孔に伴って発生するコンクリート粉は、
通例刃先へ供給された冷却液と混合されて液状のノロと
なり、孔の外部へ流出する。このノロを回収する手段と
しては、従来、コアビットの外周を包囲し、コンクリー
ト面へ密着するノロ回収アダプタを附属させ、吸引装置
を働かせて回収する技術が公知である（例えば上記特開
昭６２−２９０５０４号、特許第２５６１５０１号公報
参照）。しかしながら、ノロの回収経路は、穿孔した孔
の壁面を通り、コンクリート表面を経て回収アダプタに
至る構成であるため、どうしても多量のノロが孔壁面及
びコンクリート表面の一部に残存することを避けられ
ず、そのため例えば後施工アンカーを施工する際には、
アンカーのコンクリート躯体への定着を確保するため
に、必ず洗浄作業を行わねばならないという問題点があ
る。

【０００７】したがって、本発明の第１の目的は、コア
ビットによるコンクリートの穿孔に際して発生する、折
損したコンクリートコアの除去を、コアビットの中空部
を通じて外部へ排出することによって行い、従来のよう
な除去作業は格別必要としない方式によるコンクリート
の穿孔方法及び穿孔機を提供することである。本発明の
次の目的は、コンクリート粉乃至これが冷却剤と混合し
てできたノロを含むいわゆる排出物も、前記コンクリー
トコアと共にコアビットの中空部及びドリルシャフトの
中空部を通じて外部へ回収するコンクリートの穿孔方法
及び穿孔機を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決する手段として、請求項１に記載したコンクリートの
穿孔方法は、コンクリート穿孔用コアビットを使用して
穿孔を行う方法において、コアビットによる穿孔によっ
て発生するコンクリートコアは、コアビットの中空部及
びドリルシャフトの中空部を通じて外部へ排出すること
を特徴とする。

【０００９】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載したコンクリートの穿孔方法において、穿孔機の架台
に設けた貫通孔を通じてコンクリート穿孔用コアビット
を穿孔対象のコンクリート面と対面させ、前記貫通孔の
上部開口をドリルシャフトのブレ止めで閉鎖し、下部開
口は架台と穿孔対象のコンクリート面との間に止水板を
挟んで閉鎖してコアビットの外周部に閉鎖構造の冷却剤
貯め室を形成することを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載した発明は、請求項２に記
載したコンクリートの穿孔方法において、架台をアンカ
ーによりコンクリート面と緊結して両者間の止水板を圧
着し架台を固定することを特徴とする。

【００１１】請求項４に記載した発明は、請求項１〜３
のいずれか一に記載したコンクリートの穿孔方法におい
て、コンクリート穿孔用コアビットの冷却剤は、冷却剤
溜め室又はドリルシャフトの中空部を通じて圧入し、ま
たは吸引して供給することを特徴とする。

【００１２】請求項５に記載した発明に係るコンクリー
トの穿孔機は、コンクリート穿孔用コアビットを使用し
て穿孔を行う穿孔機において、穿孔対象のコンクリート
面へ固定する架台からコンクリート面と垂直方向にガイ
ド軸が立てられ、前記ガイド軸に沿って移動する駆動部
が設置されていること、駆動部には、前記ガイド軸と平
行な配置で、且つ回転自在な中空構造の回転軸が設置さ
れ、前記回転軸を回転駆動する手段が設けられているこ
と、前記回転軸には、前記架台に前記回転軸の中心線に
沿って貫通する構造で設けた冷却剤貯め室に臨む中空構
造のドリルシャフトが連結され、該ドリルシャフトの先
端部にコアビットが取り付けられていること、前記コア
ビットへ冷却剤を供給する手段が設けられていることを
それぞれ特徴とする。

【００１３】請求項６に記載した発明は、請求項５に記
載したコンクリートの穿孔機において、ガイド軸には駆
動部の案内手段が設けられていること、ガイド軸と駆動
部との間に駆動部の送り機構が設けられていること、架
台を貫通する冷却剤貯め室の上部開口にドリルシャフト
のブレ止めが設置され、同室の架台下面側に止水板が設
置されていることをそれぞれ特徴とする。

【００１４】

【発明の実施形態及び実施例】先ずは図１〜図３に示し
た、請求項５、６に記載した発明に係るコンクリートの
穿孔機の実施形態と実施例を説明する。この穿孔機は、
コンクリート穿孔用コアビット１４を使用して穿孔を行
う穿孔機であり、穿孔対象のコンクリート面２０へ固定
される架台１をベースとして同架台１からコンクリート
面２０と垂直方向にガイド軸２が立てられ、このガイド
軸２に沿って平行移動する駆動部３が設置されている。

【００１５】駆動部３は、アルミダイキャスト製品の如
き軽量金属のブロック構造として製作されており、前記
ガイド軸２を貫通させるガイド孔を有している。また、
前記ガイド軸２と平行な配置で中空構造の回転軸４が駆
動部３を貫通する長さで設置され、その両端部が軸受９
ａ、９ｂで回転自在に支持されている。更に回転リブ１
０により駆動部３に対する回転軸４の軸線方向への移動
が拘束されている。

【００１６】前記回転軸４を回転駆動する手段として、
駆動部３に駆動用モータ５が設置され、該モータ５の出
力軸６と前記回転軸４とが騒音の少ないベルト８による
伝動機構で連結されている。

【００１７】前記回転軸４の一端部に、前記架台１に前
記回転軸４の中心線上に沿って貫通する構造で設けた冷
却剤貯め室２１に臨む長さで中空構造のドリルシャフト
１５が、軸封構造の軸継手７によって一連に連結されて
いる。該ドリルシャフト１５の先端部にコアビット１４
が取り付けられている。架台１の前記冷却剤貯め室２１
の上部開口は、ドリルシャフト１５のブレ止め１８を架
台１に固定して閉鎖されている。該ブレ止め１８によっ
てドリルシャフト１５の回転及び軸線方向への移動が安
定に案内される。

【００１８】前記冷却剤貯め室２１の架台下面側には、
穿孔対象のコンクリート面２０へ密着する止水板１９が
設置されており、該止水板１９をコンクリート面２０へ
密着させることによって閉鎖構造の冷却剤貯め室２１が
完成する構成とされている。止水板１９は、発泡ポリエ
チレン等の止水性のある材料で形成されている。図２中
の符号２６は冷却剤ホースである。

【００１９】前記架台１をコンクリート面２０の穿孔位
置へ固定し、且つ止水板１９を確実に安定にコンクリー
ト面２０へ密着させる手段として、架台１の片側約半分
の平面形状は、図２に示したようにフォーク構造に形成
され、二つのフォーク１ａ，１ａの上に跨るアンカー受
け３０が設けられ、予めコンクリート躯体中に埋め込ま
れた仮設（又は本設）のアンカー３１の上端部を、緊結
部３２によって前記アンカー受け３０へ定着する構成と
されている。

【００２０】前記冷却剤貯め室２１へ冷却剤を供給する
手段の一部として冷却剤ホース２６が冷却剤貯め室２１
へ接続されている。冷却剤としては水、溶剤、液化ガ
ス、気化ガス、又はこれらの混合体が使用される。

【００２１】一方、前記回転軸４の他端部には、ホース
２４が接続されている。図示例の場合、ホース２４は、
前記冷却剤溜め室２１へ供給された冷却剤、及びコンク
リートの穿孔によって発生した、折損したコンクリート
コアやノロその他の排出物を吸引排除する（又は逆に冷
却剤を冷却剤溜め室２１へ向かって圧入する）ことを前
提として、上蓋３との間にシール材１１を介して筒形の
排出口部材１２が固定され、この排出口部材１２へ接続
されている。但し、折損したコンクリートコアをドリル
シャフト１５の中空部及び回転軸４の中空部１７を通じ
て外部へ排出するだけのときは、前記ホース２４は必要
ではない。

【００２２】前記ホース２４を通じて冷却剤等を吸引し
又は圧入する手段としては、排風機ないし真空ポンプと
分離装置との組合わせなど、そして、圧入のためのポン
プ設備などが採用される。前記回転軸４の中空部１７の
口径は、ドリルシャフト１５の中空部１６の口径よりも
大きい構成とし、もってドリルシャフト１５の外径の種
々な変化に対応可能とするのが使用上好ましい。

【００２３】穿孔作業の安定性と容易性を確保する手段
として、前記ガイド軸２には駆動部３の回転を止める案
内溝１３が軸線方向の全長にわたり設けられている。一
方、駆動部３の側には、前記案内溝１３に嵌まって滑る
キーが設けられて案内手段を構成している。また、駆動
部３の側面に露出させたレバーハンドル２５は、ガイド
軸２と駆動部３との間に設けられた、駆動部３の送り機
構の手動操作部である。前記の送り機構としては、例え
ばラック・ピニオン機構方式、又はウオームとウオーム
ギア機構方式等が採用される。

【００２４】次に、上記構成の穿孔機に基いて、請求項
１及び２記載の発明に係るコンクリートの穿孔方法を説
明する。コンクリート面２０に定められた穿孔位置へ、
穿孔機のコアビット１４の中心位置を合せる。こうして
架台１の位置が定まった段階で、架台１を仮設又は本設
のアンカー３１によりコンクリート面２０と緊結し止水
板１９を圧着し固定して閉鎖構造の冷却剤貯め室２１を
完成する。コアビット１４の外周部に設けられた前記冷
却剤貯め室２１を利用してコアビット１４へ冷却剤を供
給して、同コアビット１４によるコンクリート２０の穿
孔を開始する。

【００２５】即ち、駆動用モータ５を始動して回転軸４
及びドリルシャフト１５を回転させる。そして、レバー
ハンドル２５を回転操作して、駆動部３、ひいてはコア
ビット１４の刻み送りを行う。この場合に、冷却剤の供
給方法、及びコアービット１４の回転切削により発生す
る、折損したコンクリートコア、穿孔によって発生する
コンクリート粉、これが冷却剤（特に冷却液）と混合し
て出来るノロその他の排出物の処理は、次のような態様
で行う。

【００２６】 冷却剤溜め室２１へ冷却剤ホース２６
を通じて冷却剤を供給し、他方、ホース２４を通じて冷
却剤を吸引し、コンクリートコア、ノロをコアビット１
４の中空部及びドリルシャフト１５の中空部１６などを
通じて外部へ排出する態様。この場合は、ノロが孔壁や
コンクリート面を汚すことはほとんどない。

【００２７】 コンクリートコアはやはりコアビット
１４の中空部及びドリルシャフト１５の中空部１６など
を通じて外部へ排出するが、冷却剤は、ドリルシャフト
１６又はこれに代わるホース類を使用して供給し、冷却
剤溜め室２１から冷却剤ホース２６により吸引排除する
態様。

【００２８】 冷却剤は、冷却剤ホース２６を通じて
冷却剤溜め室２１へ圧入し、コンクリートコアと共にコ
アビット１４の中空部及びドリルシャフト１５の中空部
１６などを通じて外部へ排出する態様。

【００２９】 極端な場合、コンクリートコアは、冷
却剤の流れ方向の如何にかかわらず、１個乃至複数個の
穿孔を繰り返して、コアビット１４の中空部及びドリル
シャフト１５の中空部１６を通じて回転軸４の開放端か
ら外部へ順押し状態に排出する態様も実施される。

【００３０】１個の穿孔作業を終了した後は、冷却剤の
供給を止め、架台１とアンカー３１との結合を解き、穿
孔機の位置を次の穿孔位置へ移動させる。

【００３１】

【本発明が奏する効果】請求項１〜６に記載した発明に
係るコンクリートの穿孔方法及び穿孔機によれば、コン
クリートの穿孔によって発生する、折損したコンクリー
トコアは、コアビットの中空部及びドリルシャフトの中
空部を通じて回転軸の後端側へ排出する方式であるか
ら、コンクリートコアのコアビットからの抜き出し作業
の必要がない。従って、穿孔作業の手間が少なくなり、
工期の短縮に大きく寄与する。

【００３２】また、コンクリート粉ないしこれが冷却剤
と混合してできたノロの如き排出物も、コアビットの中
空部及びドリルシャフトの中空部を通じて回転軸の後端
側へ吸引し排出し、又は逆に冷却剤溜め室から排除でき
るから、ノロによるコンクリート表面、孔壁面の汚れを
落とす洗浄作業を省くか軽減することが可能であり、そ
の分、穿孔作業の手間が少なくなり、工期の短縮に寄与
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る穿孔機の使用状態を示した正面図
である。

【図２】図１の線Ａ−Ａに沿って切断した平面図であ
る。

【図３】コアビットによる穿孔状況を拡大した断面図で
ある。

【符号の説明】

１４ コアビット ２１ 冷却剤貯め室 １５ ドリルシャフト ２４ 吸引ホース １ 架台 ２０ コンクリート面 １９ 止水板 ３１ 仮設アンカー ２ ガイド軸 ３ 駆動部 ４ 回転軸 ５ 動力用モータ ２６ 冷却剤供給ホース １３ 案内溝 ２５ レバーハンドル １８ ブレ止め

フロントページの続き (72)発明者 渡辺 博司 千葉県印西市大塚一丁目５番地１ 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 藤田 正吾 千葉県成田市土室441 Ｆターム(参考） 3C069 AA04 BA09 BC01 CA10 DA06 DA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート穿孔用コアビットを使用して
   穿孔を行う方法において、 同コアビットによる穿孔によって発生するコンクリート
   コアは、コアビットの中空部及びドリルシャフトの中空
   部を通じて外部へ排出することを特徴とする、コンクリ
   ートの穿孔方法。
2. 【請求項２】穿孔機の架台に設けた貫通孔を通じてコン
   クリート穿孔用コアビットを穿孔対象のコンクリート面
   と対面させ、前記貫通孔の上部開口をドリルシャフトの
   ブレ止めで閉鎖し、下部開口は架台と穿孔対象のコンク
   リート面との間に止水板を挟んで閉鎖してコアビットの
   外周部に閉鎖構造の冷却剤貯め室を形成することを特徴
   とする、請求項１に記載したコンクリートの穿孔方法。
3. 【請求項３】架台をアンカーによりコンクリート面と緊
   結して両者間の止水板を圧着し架台を固定することを特
   徴とする、請求項２に記載したコンクリートの穿孔方
   法。
4. 【請求項４】コンクリート穿孔用コアビットの冷却剤
   は、冷却剤溜め室又はドリルシャフトの中空部を通じて
   圧入し、または吸引して供給することを特徴とする、請
   求項１〜３のいずれか一に記載したコンクリートの穿孔
   方法。
5. 【請求項５】コンクリート穿孔用コアビットを使用して
   穿孔を行う穿孔機において、 穿孔対象のコンクリート面へ固定する架台からコンクリ
   ート面と垂直方向にガイド軸が立てられ、前記ガイド軸
   に沿って移動する駆動部が設置されていること、 駆動部には、前記ガイド軸と平行な配置で、且つ回転自
   在な中空構造の回転軸が設置され、前記回転軸を回転駆
   動する手段が設けられていること、 前記回転軸には、前記架台に前記回転軸の中心線に沿っ
   て貫通する構造で設けた冷却剤貯め室に臨む中空構造の
   ドリルシャフトが連結され、該ドリルシャフトの先端部
   にコアビットが取り付けられていること、 前記コアビットへ冷却剤を供給する手段が設けられてい
   ること、をそれぞれ特徴とする、コンクリートの穿孔
   機。
6. 【請求項６】ガイド軸には駆動部の案内手段が設けられ
   ていること、 ガイド軸と駆動部との間に駆動部の送り機構が設けられ
   ていること、 架台を貫通する冷却剤貯め室の上部開口にドリルシャフ
   トのブレ止めが設置され、同室の架台下面側に止水板が
   設置されていること、をそれぞれ特徴とする、請求項５
   に記載したコンクリートの穿孔機。