JP2008044032A

JP2008044032A - 研磨工具支持装置

Info

Publication number: JP2008044032A
Application number: JP2006219464A
Authority: JP
Inventors: Yuji Nagano; 祐司長野; Hideo Fukuda; 日出男福田; Daisuke Okane; 大介大鐘; Norimichi Nakajima; 規道中島; Takeshi Furuya; 毅古谷
Original assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】研磨工具は研磨工具支持装置によって上向き状態に支持されるので、作業者の負担が軽減される。
【解決手段】研磨工具３は工具支持ユニット１４取り付けられており、該ユニット１４はコイルスプリング１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを介して移動台１２に支持されている。該移動台１２は、旋回ユニット１１１や揺動ユニット１１２によって移動自在に支持されており、該移動台１２には操作レバー１３が取り付けられている。作業者Ａがこの操作レバー１３を操作することにより、研磨工具３が被研磨物２の下面２ａに押し付けられて、該面の研磨が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、グラインダー等の研磨工具を作業者に代わって支持するための研磨工具支持装置に関する。

近年、高速道路等の高架構造物においては、老朽化に伴ったコンクリート塊の落下を防止するため、補強用シートを構造物の下面に貼り付ける等の補修工事が行われている（例えば、特許文献１参照。）。

図６は、高架構造物１００を補修するときの様子を示す模式図である。高架構造物下面１００ａへの補強用シートの貼り付けは、図示のように足場１０１を設置して行うが、該貼り付けを行う面は平滑である必要があるため、作業者１０２がコンクリートカンナ等の研磨工具を手に持って研磨作業を行っていた。

しかしながら、研磨を行うためには、３ｋｇから５ｋｇ程度もある研磨工具を作業者が自分の頭よりも高い位置に持ち上げ、さらに一定の押し上げ力で押し上げ、しかも、研磨工具と研磨面との角度を一定に維持した状態で研磨工具を研磨面に沿ってスライドさせなければならず、作業者にとっての負担はとても大きかった。また、このような研磨工具には粉塵回収装置が連結されているが、研磨工具と研磨面との密着性が保てなくなった場合には粉塵が回収されずに作業者の側に噴き出してしまうという問題もあった。
特開２００１−２７８５８９号公報

本発明は、研磨作業における作業者の負担を軽減できる研磨工具支持装置を提供することを目的とするものである。

請求項１に係る発明は、図１等に例示するものであって、研磨工具（３）を所望の姿勢に支持する研磨工具支持装置（１）において、
基体（１０）と、
移動自在となるように、前記基体（１０）に軸受け部（１１）を介して連結された移動ベース部（１２）と、
該移動ベース部（１２）の移動を操作できるように該移動ベース部（１２）に連結された操作桿（１３）と、
被研磨物（２）の下面（２ａ）を研磨できるように研磨工具（３）を上向き状態に支持する工具支持部（１４）と、
研磨工具（３）が被研磨物（２）の下面（２ａ）に押圧されるように、前記移動ベース部（１２）と前記工具支持部（１４）との間に介装されて該工具支持部（１４）を上方に付勢する付勢手段（１５）と、を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記軸受け部（１１）は、第１垂直軸（１１１ａ）回りの旋回を可能とする旋回ユニット（１１１）と、水平軸（１１２ａ）回りの揺動を可能とする揺動ユニット（１１２）と、からなり、
前記工具支持部（１４）は、前記第１垂直軸（１１１ａ）に対してオフセットした第２垂直軸（１４ａ）の回りの回転を可能とするように研磨工具（３）を支持する、ことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、図２に例示するように、前記付勢手段（１５）は、前記移動ベース部（１２）より略鉛直上方に突設された第１乃至第３のコイルスプリング（１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ）、を有し、
該移動ベース部（１２）における前記第１コイルスプリング（１５１ａ）の取り付け位置（１５２ａ）は前記水平軸（１１２ａ）の近傍であり、
前記移動ベース部（１２）における前記第２コイルスプリング（１５１ｂ）の取り付け位置（１５２ｂ）、及び前記移動ベース部（１２）における前記第３コイルスプリング（１５１ｃ）の取り付け位置（１５２ｃ）は、前記第１コイルスプリング（１５１ａ）の取り付け位置（１５２ａ）よりも前記水平軸（１１２ａ）から離れていて、前記第２コイルスプリング（１５１ｂ）の取り付け位置（１５２ｂ）、及び前記第３コイルスプリング（１５１ｃ）の取り付け位置（１５２ｃ）を結ぶ線は前記水平軸（１１２ａ）に略平行である、ことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記研磨工具（３）を囲むように配置された防塵フード（２００）と、
ホース（２０１）を介して該防塵フードに接続されて研磨時に生じる粉塵を吸引する集塵機（図３の符号４５参照）と、を備えたことを特徴とする。

なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

請求項１に係る発明によれば、研磨工具の支持や研磨面への押し付けは研磨工具支持装置が行うので作業者はそれらの作業から解放され、作業者の負担が軽減される。また、作業者は操作桿を操作するだけで、研磨面に対する角度を一定に保った状態で研磨工具を簡単に移動させることができ、その点においても作業者の負担は軽減される。さらに、研磨面と研磨工具との密着を維持することができるので、粉塵の噴き出しを防止できる。

請求項２に係る発明によれば、操作桿を操作することにより研磨工具を上下に移動させることができるので、研磨工具の研磨面への付勢力を、研磨する部分の状況に応じて自由に調整することができる。

請求項３に係る発明によれば、研磨工具を研磨面に密着させることができる。

請求項４に係る発明によれば、研磨時に発生する粉塵を吸引し、作業環境を良好にできる。

以下、図１及び図２に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。ここで、図１は、本発明に係る研磨工具支持装置の構造の一例を示す側面図であり、図２(a) は、その研磨工具支持装置の要部を示す詳細側面図であり、(b) は正面図であり、(c) は平面図である。

本発明に係る研磨工具支持装置は、被研磨物に対して研磨工具を所望の姿勢に支持するものである。

本発明に係る研磨工具支持装置は、図１に符号１で例示するものであって、基体１０を備えており、該基体１０には軸受け部１１を介して移動ベース部１２が移動自在となるように連結されている。この移動ベース部１２には操作桿１３が連結されていて、作業者Ａが該操作桿１３を操作することによりベース部１２の移動を簡単にコントロールできるように構成されている。また、この研磨工具支持装置１は、被研磨物２の下面（本明細書においては適宜“研磨面”と称することとする）２ａを研磨できるように、研磨工具３を上向き状態に支持する工具支持部１４を備えていて、前記移動ベース部１２と前記工具支持部１４との間には、該工具支持部１４を上方に付勢する付勢手段１５が介装され、前記工具支持部１４に支持されている研磨工具３が研磨面２ａに押圧されるように構成されている。なお、上述した研磨工具３としては、グラインダやディスクサンダやコンクリートカンナ等を挙げることができる。本発明によれば、研磨工具３の支持や研磨面２ａへの押し付けは研磨工具支持装置１が行うので作業者Ａはそれらの作業から解放され、作業者Ａの負担が軽減される。また、作業者Ａは操作桿１３を操作するだけで、研磨面２ａに対する角度を一定に保った状態で研磨工具３を簡単に移動させることができ、その点においても作業者Ａの負担は軽減される。さらに、研磨面２ａと研磨工具３との密着を維持することができるので、粉塵の噴き出しを防止できる。

ところで、上述した軸受け部１１は、第１垂直軸１１１ａの回りの旋回を可能とする旋回ユニット１１１と、水平軸１１２ａの回りの揺動を可能とする揺動ユニット１１２と、により構成すると良い。そのようにした場合には、操作桿１３を操作することにより研磨工具３を上下に移動させることができるので、研磨工具３の研磨面２ａへの付勢力を、研磨する部分の状況に応じて自由に調整することができる。また、前記工具支持部１４は、前記第１垂直軸１１１ａに対してオフセットした第２垂直軸１４ａの回りの回転を可能とするように研磨工具３を支持するようにすると良い。

また、上述した付勢手段１５は、図２(a) 及び(b) に詳示するように、前記移動ベース部１２より略鉛直上方に突設された第１乃至第３のコイルスプリング１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃ、を有し、前記移動ベース部１２における前記第１コイルスプリング１５１ａの取り付け位置１５２ａは前記水平軸１１２ａの近傍であり、前記移動ベース部１２における前記第２コイルスプリング１５１ｂの取り付け位置１５２ｂ、及び前記移動ベース部１２における前記第３コイルスプリング１５１ｃの取り付け位置１５２ｃは、前記水平軸１１２ａから離れていて、それらの位置を結ぶ線（図２(c)
の符号１５３参照）は前記水平軸１１２ａに略平行である、ようにすると良い。そのようにした場合には、研磨工具３を研磨面２ａに密着させることができる。

以下、本発明に係る研磨工具支持装置の一実施例として、高速道路の下面に使用する装置を説明する。

本実施例に係る研磨工具支持装置は、図１及び図３に例示するものであって、そのベースユニット（基体）１０は、所定距離だけ離間された状態で略水平に配置された上板１０１及び下板１０２と、それらの板１０１，１０２の間に介装した４本のターンバックル付きボルト１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄにより構成し、それらのボルト１０３ａ，…の長さ調整により上板１０１の傾斜角を変更できるようにした。なお、これらのボルト１０３ａ，…は、図４に示すように、正面又は背面から見た場合に交差するように配置した。また、該下板１０２の４隅部には貫通孔を穿設し、各貫通孔には、高さ調整ボルト１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄを挿通すると共に、該ボルト１０４ａ，…はダブルナット１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄにて固定した。これらの高さ調整ボルト１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの下端は作業台車４に取り付けておき（詳細は後述する）、高さ調整ボルト１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの下板１０２からの突出長を調整することにより研磨工具支持装置１の高さを調整できるようにした。

一方、上述した上板１０１の略中心部には旋回ユニット１１１を取り付けた。この旋回ユニット１１１は、上板１０１の側に固定した固定部材１１１ｂと、該固定部材１１１ｂに嵌め込んだベアリング１１１ｃと、該ベアリング１１１ｃを介して回転自在に支持された第１垂直軸１１１ａと、によって構成した。そして、この第１垂直軸１１１ａには揺動ユニット１１２を取り付けた。この揺動ユニット１１２は、第１垂直軸１１１ａの上端に固設されて該軸１１１ａと一体的に回転する円板１１２ｂと、該円板１１２ｂから上方に（所定距離だけ離間した状態で略平行に）突設された２枚の垂直板１１２ｃと、それらの垂直板１１２ｃに支持された水平軸１１２ａと、により構成した。

そして、この水平軸１１２ａには、移動台（移動ベース部）１２と操作レバー（操作桿）１３とを揺動自在となるように取り付けた。なお、水平軸１１２ａは、移動台１２と操作レバー１３との連結部付近を軸支するように配置し、研磨工具３を取り付けた状態の移動台１２の側と操作レバー１３の側とが大体バランスを取るような重量配分にした。また、本実施例においては、水平軸１１２ａから操作レバー１３の端部までの水平距離を大体５００ｍｍとし、水平軸１１２ａから研磨工具３の回転中心までの水平距離を大体１００ｍｍとした。

また、図２(a)
(b) (c) に詳示するように、上述した移動台１２には付勢装置（付勢手段）１５を介して工具支持ユニット（工具支持部）１４を取り付けた。この工具支持ユニット１４は、上述した揺動ユニット１１２とほぼ同様の形状とし、略水平に配置された水平板１４０と、該水平板１４０から上方に突設された２枚の垂直板１４１と、により構成した。移動台１２には、水平軸１１２ａの近傍に１箇所、該軸１１２ａよりも離れた２箇所の位置にそれぞれ貫通孔を穿設した。そして、水平板１４０は、この移動台１２に対向する位置に配置し、移動台１２側の３つの貫通孔に対応する位置にはそれぞれ貫通孔を穿設した。そして、対応する２つの貫通孔には、ボルト１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃを挿通し、該ボルト１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃには、前記水平板１４０の上側にてナット１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃを螺合させた。このようにして、ボルト１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃとナット１５５ａ，１５５ｂ，１５５ｃとにより、移動台１２と水平板１４０との最大離間距離が規定されるようにした。そして、これらの移動台１２と水平板１４０との間においては、各ボルト１５４ａ，１５４ｂ，１５４ｃにコイルスプリング１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃをそれぞれ遊嵌し、該コイルスプリング１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃによって水平板１４０が上方に付勢されるようにした。さらに、前記移動台１２及び前記水平板１４０からは、コイルスプリング１５１ａ，１５１ｂ，１５１ｃを覆うようにそれぞれ円筒１５６ａ，１５６ｂ，１５６ｃ，１５７ａ，１５７ｂ，１５７ｃを図(a)
に示すように突設し、２つの円筒１５６ａ及び１５７ａ，１５６ｂ及び１５７ｂ，１５６ｃ及び１５７ｃが伸縮自在となる二重円筒を構成するようにした。本実施例においては、これらのコイルスプリング１５１ａ，…、ボルト１５４ａ…、ナット１５５ａ，…及び円筒１５６ａ，…，１５７ａ，…によって付勢装置１５を構成した。

さらに、上述した工具支持ユニット１４の垂直板１４１には、研磨工具３を上向きに取り付けた。本実施例においては、研磨工具３としては、株式会社マキタ製のコンクリートカンナ“ＰＣ１１００”を使用した。図２(a) 中の符号３０は、研磨工具３を垂直板１４１に固定するための固定ボルトを示す。

ところで、前記研磨工具３は上述したように高速道路の下面（研磨面）を研磨するために使用するが、該高速道路の下面からは、図４に示すように、Ｉ型断面の主桁５_Ｌ，５_Ｒが垂下されていて、前記作業台車４はそれらの主桁５_Ｌ，５_Ｒに沿って移動可能となるように構成されている。以下、その作業台車４の構成について説明する。

本実施例において使用される作業台車４は、一方の主桁５_Ｌの傾斜面５ｂ_Ｌを該主桁５_Ｌの長手方向（図４の紙面垂直方向）に所定距離（図３の符号Δｙ参照）だけ離れた状態で転動する少なくとも２個のタイヤ４０_ＬＦ，４０_ＬＢと、他方の主桁５_Ｒの傾斜面５ｂ_Ｒを該主桁５_Ｒの長手方向に所定距離だけ離れた状態で転動する少なくとも２個のタイヤ４０_ＲＦ，４０_ＲＢと、を備えている。そして、前記一方の主桁５_Ｌから前記他方の主桁５_Ｒに掛けて本体フレーム４１が配置されており、各タイヤ４０_ＬＦ，４０_ＬＢ，４０_ＲＦ，４０_ＲＢは該本体フレーム４１により回転自在に支持されている。該傾斜面５ｂ_Ｌ，５ｂ_Ｒは、図４に示すように、下方ほど狭くなるような傾斜で左右対称に一対配置されているので、タイヤ４０_ＬＦ，４０_ＬＢ，４０_ＲＦ，４０_ＲＢは、背面視した場合において“ハ”の字状に傾斜するように支持され、傾斜面５ｂ_Ｌ，５ｂ_Ｒに対して垂直に接するように設定されている。

また、一方の主桁５_Ｌの垂直面５ｃ_Ｌを該主桁５_Ｌの長手方向に所定距離だけ離れた状態で転動する２個の補助輪４２_ＬＦ，４２_ＬＢと、他方の主桁５_Ｒの垂直面５ｃ_Rを該主桁５_Ｒの長手方向に所定距離だけ離れた状態で転動する２個の補助輪４２_ＲＦ，４２_ＲＢと、が本体フレーム４１に回転自在に支持されている。

ところで、本実施例においては、上述した本体フレーム４１には、その長手方向（図４の左右方向）に沿って一対のレール部材（不図示）が支持されており、該レール部材には摺動台４３が移動自在に支持されている。そして、この摺動台４３には、上述した高さ調整ボルト１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄの下端が固定されている。

一方、この本体フレーム４１には吊り下げ台４４を取り付けて集塵機４５（株式会社マキタ製の“４３６Ｘ（Ｐ）”）を搭載し、研磨工具３を囲むように防塵フード２００を配置し、集塵機４５と防塵フード２００とはホース２０１で接続した。これにより、研磨時に生じる粉塵を吸引し、作業環境を良好にできる。なお、図中の符号６は、主桁５_Ｌ，５_Ｒに吊り下げられた足場を示し、符号７は、吊り下げ用のチェーンを示す。

本発明者がこのような環境下にて研磨工具３を実際に稼働させてみたところ、粉塵が噴き出すことも無く、かなり簡単に研磨面２ａを研磨することができた。

本実施例においては、図５に示す研磨工具支持装置を使用した。

実施例１では、軸受け部１１の昇降はターンバックル付きボルト１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄにより行っていたが、本実施例では、自動車用ジャッキ（一般にパンタグラフジャッキとかシザーズジャッキとか称せられるもの）１１３により行うようにした。図中の符号１１３ａに示す部分はネジ部であり、符号１１３ｂに示す部分はハンドル部であり、該ハンドル１１３ｂを回転させることによりジャッキを昇降できるようになっている。このジャッキ１１３以外の構成は実施例１とほぼ同様であるので、同一部分には同一符号を付して、重複説明は省略する。

図１は、本発明に係る研磨工具支持装置の構造の一例を示す側面図である。図２(a) は、図１の研磨工具支持装置の要部を示す詳細側面図であり、(b)は正面図であり、(c) は平面図である。図３は、研磨工具支持装置の一使用例を示す側面図である。図４は、研磨工具支持装置の一使用例を示す背面図である。図５は、研磨工具支持装置の他の使用例を示す側面図である。図６は、高架構造物を補修するときの様子を示す模式図である。

符号の説明

１研磨工具支持装置
２被研磨物（高速道路）
２ａ被研磨物の下面（研磨面）
３研磨工具
１０基体（ベースユニット）
１１軸受け部
１２移動ベース部（移動台）
１３操作桿（操作レバー）
１４工具支持部（工具支持ユニット）
１４ａ第２垂直軸
１５付勢手段（付勢装置）
１１１旋回ユニット
１１１ａ第１垂直軸
１１２揺動ユニット
１１２ａ水平軸
１５１ａ第１のコイルスプリング
１５１ｂ第２のコイルスプリング
１５１ｃ第３のコイルスプリング
１５２ａ第１コイルスプリングの取り付け位置
１５２ｂ第２コイルスプリングの取り付け位置
１５２ｃ第３コイルスプリングの取り付け位置

Claims

研磨工具を所望の姿勢に支持する研磨工具支持装置において、
基体と、
移動自在となるように、前記基体に軸受け部を介して連結された移動ベース部と、
該移動ベース部の移動を操作できるように該移動ベース部に連結された操作桿と、
被研磨物の下面を研磨できるように研磨工具を上向き状態に支持する工具支持部と、
研磨工具が被研磨物の下面に押圧されるように、前記移動ベース部と前記工具支持部との間に介装されて該工具支持部を上方に付勢する付勢手段と、
を備えたことを特徴とする研磨工具支持装置。
前記軸受け部は、第１垂直軸回りの旋回を可能とする旋回ユニットと、水平軸回りの揺動を可能とする揺動ユニットと、からなり、
前記工具支持部は、前記第１垂直軸に対してオフセットした第２垂直軸の回りの回転を可能とするように研磨工具を支持する、
ことを特徴とする請求項１に記載の研磨工具支持装置。
前記付勢手段は、前記移動ベース部より略鉛直上方に突設された第１乃至第３のコイルスプリング、を有し、
該移動ベース部における前記第１コイルスプリングの取り付け位置は前記水平軸の近傍であり、
前記移動ベース部における前記第２コイルスプリングの取り付け位置、及び前記移動ベース部における前記第３コイルスプリングの取り付け位置は、前記第１コイルスプリングの取り付け位置よりも前記水平軸から離れていて、前記第２コイルスプリングの取り付け位置、及び前記第３コイルスプリングの取り付け位置を結ぶ線は前記水平軸に略平行である、
ことを特徴とする請求項２に記載の研磨工具支持装置。
前記研磨工具を囲むように配置された防塵フードと、
ホースを介して該防塵フードに接続されて研磨時に生じる粉塵を吸引する集塵機と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の研磨工具支持装置。