JP2010189898A - 目地部処理装置および目地部処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者への負担が少なく、効率よく目地材の撤去作業を行うことを可能とした目地部処理装置および目地部処理方法を提案する。
【解決手段】モータを備える装置本体１０と、離間して並設された二本の棒状のカッタ部材３０，３０とを有しており、両カッタ部材３０，３０が、モータの動力により互いに異なる方向に回転する目地部処理装置１。二本のカッタ部材３０，３０を、既存の充填材を挟んだ状態で目地部に挿入する工程と、目地部に挿入された二本のカッタ部材３０，３０を同時に回転させることにより、充填材を目地部から引き剥がす工程とを備える目地部処理方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、目地部処理装置および目地部処理方法に関する。

従来、目地部に充填されたシーリング材やコーキング材等の充填材を除去する場合には、カッターナイフ等により充填材と目地部側面との界面を切断した後、目地部の底面から充填材を引き剥がすことにより行っていた。

前記従来の充填材の撤去作業では、１．８ｍの充填材に対して、６分で７０％程度（付着面積での比率）の充填材を除去することができる。また、目地部に残存する充填材は、溶剤で拭き取るか、研磨用工具等を別途用意して研磨することにより除去していた。

しかしながら、カッターナイフ等を利用した作業は、切断作業と引き剥がし作業を行う必要があることから、時間と手間を要していた。また、残存した充填材の除去作業にも手間が掛かっていた。

特許文献１には、充填材の撤去方法として、電気ドリル等の回転させる駆動手段に装着された棒状のカッタ部材を、充填材と目地部側面との界面に挿入して、当該カッタ部材を、軸心を中心に回転させることにより充填材と目地部側面との界面を切断するとともに目地部の底面から引き剥がす方法が開示されている。

特許文献１に記載の充填材の撤去方法によれば、１．８ｍの充填材に対して、１．５分で７０％除去することが可能である。

特開２００６−３４８５２０号公報

ところが、特許文献１に記載の目地材の撤去方法は、電気ドリルを作業員が横方向（目地部側面）に押さえつけた状態で行う必要があるため、作業に労力を要していた。
また、目地部に残存する充填材の撤去作業の手間は、依然として解消されていなかった。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、作業者への負担が少なく、効率よく目地材の撤去作業を行うことを可能とした目地部処理装置および目地部処理方法を提案することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の目地部処理装置は、モータを備える装置本体と、離間して並設された二本の棒状のカッタ部材と、を有する目地部処理装置であって、前記両カッタ部材が、前記モータの動力により互いに異なる方向に回転することを特徴としている。

かかる目地部処理装置によれば、２本のカッタ部材により充填材の両側面を同時に引き剥がすことが可能になるため、目地材の撤去作業を短時間に作業を行うことが可能となる。
また、２本のカッタ部材はそれぞれ異なる方向に回転するため、装置本体を一方向に移動させやすくなるため、作業員に対する負担が少ない。

前記目地部処理装置が、前記装置本体に回転可能に設置された基部を有し、前記カッタ部材が、前記基部の回転中心軸を挟んで離間するように当該基部に設置されていれば、基部を回転させることにより、簡易に両カッタ部材を目地部の幅に応じて配置することが可能になる。

また、本発明の目地部処理方法は、互いに異なる方向に回転する長さの異なる二本のカッタ部材を、既存の充填材を挟んだ状態で前記二本のカッタ部材の先端が底面に接するように目地部に挿入する工程と、前記目地部に挿入された二本のカッタ部材を同時に回転させながら移動させることにより、前記充填材を前記目地部から引き剥がす工程と、を備えることを特徴としている。

かかる目地部処理方法によれば、目地部の充填材を効率よく撤去することが可能となる。

また、本発明の第二の目地部処理方法は、互いに異なる方向に回転する二本のカッタ部材を目地部に挿入する工程と、前記目地部に挿入された二本のカッタ部材を同時に回転させるとともに前記目地部の側面に当接させた状態で移動させることにより、前記目地部を研磨する工程と、を備えることを特徴としている。

かかる目地部処理方法によれば、目地部の研磨（脆弱部の除去等）を簡単に行うことが可能となる。

本発明の目地部処理装置および目地部処理方法によれば、作業者への負担が少なく、効率よく目地材の撤去作業または目地部の研磨作業を行うことが可能となる。

第１の実施の形態に係る目地部処理装置を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る目地部処理装置の内部構造を示す図であって、（ａ）は部分縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 第１の実施の形態に係る目地部処理装置の正面図である。 カッタ部材とチャックを示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る目地部処理装置の使用状況を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、カッタ部材の位置調整方法を示す図である。 第２の実施の形態に係る目地部処理装置を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

第１の実施の形態にかかる目地部処理装置１は、図１に示すように、内部にモータを備える装置本体１０と、装置本体１０に回転可能に設置された基部２０と、離間して並設された二本の棒状のカッタ部材３０，３０と、を有している。
本実施形態では、目地部処理装置１として、作業員が保持した状態で使用する手持ち式の場合について説明する。

装置本体１０には、作業員が保持するためのハンドル１１およびサブハンドル１２が形成されている。
また、装置本体１０は、図示しないモータと、モータの動力をカッタ部材３０に伝達するための動力伝達手段１３（図２（ａ）参照）と、を内部に収容している。なお、本実施形態では、モータの駆動方式として電気を採用するが、例えばエアー方式を採用する等、モータの駆動方式は限定されるものではない。

ハンドル１１は、目地部の処理作業を行う際に、作業員が目地部処理装置１による作業を行う際に主に位置調整するための持ち手であるとともに、図示しないモータの起動および停止の操作を行うための部分である。
ハンドル１１には、モータスイッチ１１ａが形成されてとともに、装置本体１０内に設置されたモータに電気を送電するための電線１１ｂが接続されている。

サブハンドル１２は、作業員が目地部処理装置１による作業を行う際に主にカッタ部材３０，３０を目地側面に押さえつけるために目地処理装置１を回転させる力を加えるための持ち手である。本実施形態では、取付プレート１２ａを介して装置本体１０に固定するものとするが、サブハンドル１２の固定方法は限定されるものではない。

また、本実施形態では、装置本体１０に吊持部材１５が形成されている。
吊持部材１５は、目地部処理装置１の見掛け上の重さを排除するために、装置本体１０の略重心位置において図示しないバランサーにより吊持することが可能となるように構成された部材である。なお、吊持部材１５は必要に応じて形成すればよく、省略することも可能である。

吊持部材１５は、装置本体１０の外周面に周設された金属製の部材からなる吊り回転バンド１５ａと、吊り回転バンド１５ａに一体に形成された吊持金具１５ｂと、吊り回転バンド１５ａの前後に形成されたずれ止めリング１５ｃと、を備えている。なお、吊持部材１５の構成は限定されるものではない。

吊持金具１５ｂは、装置本体１０の上部に配置されており、バランサーの接続が可能となるように係止孔が形成されている。

ずれ止めリング１５ｃは、吊り回転バンド１５ａを固定するためのリング状の部材である。ずれ止めバンド１５ａをその前後において固定している。なお、ずれ止めリング１５ｃを構成する材料は限定されるものではない。

動力伝達手段１３は、図２（ａ）に示すように、複数のギヤ部材を組み合わせることにより構成されている。
本実施形態にかかる動力伝達手段１３は、主軸ギヤ１３ａと中間ギヤ１３ｂとアイドルギヤ（第一アイドルギヤ１３ｃ，図２（ｂ）に示す第二アイドルギヤ１３ｄ）とを備えて構成されている。

主軸ギヤ１３ａは、装置本体１０の内部に回転可能に配置されたギヤ部材であって、モータの出力軸１４の外周面に形成された出力ギヤ１４ａと噛合する基端側平歯車と、中間ギヤ１３ｂと噛合する先端側平歯車とを備えている。これにより、出力軸１４を介して導入されたモータの動力が、中間ギヤ１３ｂへ伝達される。なお、主軸ギヤ１３ａは、出力軸１４を介して導入されたモータの動力により正転する。

中間ギヤ１３ｂは、装置本体１０の内部に回転可能に配置されたギヤ部材であって、主軸ギヤ１３ａを介して導入されたモータの動力を、アイドルギヤ１３ｃに伝達する部材である。中間ギヤ１３ｂは主軸ギヤ１３ａと噛合する基端側平歯車と、第一アイドルギヤ１３ｃと噛合する先端側平歯車とを備えている。なお、中間ギヤ１３ｂは、正転する主軸ギヤ１３ａから伝達されたモータの動力により、逆転する。

第一アイドルギヤ１３ｃは、装置本体１０の内部に回転可能に配置されたギヤ部材であって、中間ギヤ１３ｂから伝達されたモータの動力を、第二アイドルギヤ１３ｄおよび第一スピンドル２４に伝達する部材である。第一アイドルギヤ１３ｃの基端部は中間ギヤ１３ｂと噛合し、先端部は第二アイドルギヤ１３ｄおよび第一スピンドル２４と噛合している。
第一アイドルギヤ１３ｃは、逆転する中間ギヤ１３ｂからモータの動力が伝達されることで正転する。

図２（ｂ）に示す第二アイドルギヤ１３ｄは、装置本体１０の内部に回転可能に配置されたギヤ部材であって、第一アイドルギヤ１３ｃから伝達されたモータの動力により回転し、この動力を第二スピンドル２５に伝達する部材である。第二アイドルギヤ１３ｄは、基端部が第一アイドルギヤ１３ｃと噛合しており、先端部が第二スピンドル２５に噛合ように配置されている。
第二アイドルギヤ１３ｄは、正転する第一アイドルギヤ１３ｃから伝達された動力により逆転する。

基部２０は、装置本体１０の先端部に設置されるものであって、図１に示すように、円柱状の本体部２１と、本体部２１の先端面に一体に固定されたカッタ取付部２２と、カッタ取付部２２に並設された一対のチャック２３と、チャック２３に接続された第一スピンドル２４および第二スピンドル２５と、を備えている。
基部２０は、装置本体１０の先端部において、手動により少なくとも１／４回転が可能となる設置されている。

本体部２１は、円柱の軸心２１ａ（図３参照）を中心軸として回転可能となるように装置本体１０に設置されている。本実施形態では本体部２１の形状が円柱状の場合について説明するが、本体部２１の形状は限定されるものではない。
本体部２１の回転は、固定ネジ２１ｂ（図３参照）を緩めた状態で手動により行い、目地部処理装置１の使用時には固定ネジ２１ｂにより回転が固定されている。

カッタ取付部２２は、図２（ａ）に示すように、本体部２１とともに第一スピンドルおよび第二スピンドル２５を回転可能に保持している。カッタ取付部２２は、必要に応じて設置すればよい。

チャック２３は、第一スピンドル２４または第二スピンドル２５の先端に固定されている。
チャック２３は、図２（ａ）および図３に示すように、カッタ部材３０を固定する部材であって、本体部２１の回転中心軸（軸心２１ａ）を挟んで離間するように設置されている。

本実施形態にかかるチャック２３は、３個の爪部材２３ａ，２３ａ，２３ａによりカッタ部材３０の基部を把持するように構成されている。チャック２３の構成は限定されるものではない。

チャック２３，２３は、第一スピンドル２４または第二スピンドル２５がモータの動力により回転するのに伴って回転する。

第一スピンドル２４および第二スピンドル２５は、図２（ａ）および（ｂ）に示すように、本体部２１およびカッタ取付部２２を貫通して配置されている。
第一スピンドル２４および第二スピンドル２５は、軸心２１ａを挟んで離間するように配置されている。

第一スピンドル２４および第二スピンドル２５は、動力伝達手段１１を介して伝達された回転力を、カッタ部材３０に伝達する。このとき、第一スピンドル２４と第二スピンドル２５は、同一の回転数により回転する。本実施形態では、第一スピンドル２４が左回転、第二スピンドル２５が右回転するように構成されているが、第一スピンドル２４および第二スピンドル２５の回転方向は限定されるものではない。

カッタ部材３０は、図４に示すように、先端部３１の外周面に刃を備えた軸状の部材であって、動力伝達手段１１および第一スピンドル２４または第二スピンドル２５を介して伝達されたモータの動力により回転する。

カッタ部材３０は、基端部３２がチャック２３を介して第一スピンドル２４または第二スピンドル２５に固定されていることで、基部２０の回転中心軸（軸心２１ａ）を挟んで離間するように設置されている。
二本のカッタ部材３０，３０は、第一スピンドル２４および第二スピンドル２５の回転により互いに異なる方向に回転する。

本実施形態では、二本のカッタ部材３０，３０として、長さの異なるものを使用するが、二本のカッタ部材３０，３０の長さは同一であってもよい。

次に、本実施形態の目地部処理装置１を利用した目地部処理方法について説明する。
まず、目地部処理装置１を利用して、目地部に充填された充填材を除去する場合（第一の目地部処理方法）について説明する。

第一の目地部処理方法は、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、長さの異なる二本のカッタ部材３０，３０を目地部４０に挿入する第一工程と、目地部４０にカッタ部材３０，３０を挿入した状態でカッタ部材３０，３０を回転させて充填材４１を引き剥がす第二工程とを備えている。
本実施形態では、縦目地に充填された充填材４１を除去する場合について説明する。

第一工程では、基部２０を固定する固定ネジ２１ｂを緩め、基部２０を手動で回転させることで、カッタ部材３０同士の水平離隔距離（水平線に投影したときの離隔距離ｄ’）が目地部４０の幅に対応する大きさになるように設定する。
目地部４０の幅が小さい場合には、カッタ部材３０同士を結ぶ線の水平線（基準線）に対する傾斜角αが大きくなるようにし（図６（ａ）参照）、目地部４０の幅が大きい場合には、同傾斜角αが小さくなるように基部２０を回転させる（図６（ｂ）参照）。なお、カッタ部材３０同士の離隔距離をｄとした場合、カッタ部材３０，３０を基準線に投影したときの離隔距離ｄ’は、ｄ’＝ｃｏｓαとなるので、基部２０の可動範囲を９０°以上（１／４回転以上）としておけば、０≦ｄ’≦ｄの範囲で調節が可能である。

次に、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、二本のカッタ部材３０，３０を充填材４１を挟んだ状態で目地部４０に挿入する。このとき、カッタ部材３０が目地部４０の側面に当接させる。

また、装置本体１を、長さの短いカッタ部材３０側に傾けることで、両カッタ部材３０，３０の先端が目地部４０の底面に当接させる。なお、本実施形態では、目地部４０の底面に、ポリエチレン製のバッカー４２が一面接着されている場合について説明する。なお、バッカー４２の材質は限定されるものではない。また、バッカー４２は必ずしも接着されていなくてもよい。

第二工程では、目地部４０にカッタ部材３０，３０を挿入した状態でモータを起動することでカッタ部材３０，３０に回転力を導入し、カッタ部材３０，３０を回転させながら装置本体１０を移動させることで、充填材４１と目地部４０の側面との界面を切断するとともに目地部４０の底面から充填材４１を引き剥がす。なお、充填材４１は、バッカー４２と接着せずに目地部４０の側面に２面接着されているため、目地部４０の側面との界面を切断することで容易に引き剥がすことができる。

このとき、カッタ部材３０，３０は、互いに異なる方向に回転することで、充填材４１を引き剥がす時の反力が下方向に作用する。そのため、作業員は、目地部処理装置１を下方向に誘導するために大きな力を必要としない。

モータは、回転数が可変式で、トルクが一定であることが望ましい。また、モータの回転数は、充填材４１を溶かすことなく、目地部４０から充填材４１を効率的に剥がすことができるように、１００〜５０００ｒｐｍの範囲に設定するのが望ましい。

次に、目地部処理装置１を利用して、目地部４０を研削する場合（第二の目地部処理方法）について説明する。
第二の目地部処理方法は、カッタ部材３０，３０を目地部４０に挿入する第一工程と、目地部４０にカッタ部材３０，３０を挿入した状態でカッタ部材３０，３０を回転させて目地部４０を研磨する第二工程とを備えている。

第一工程では、基部２０を回転させることで、カッタ部材３０同士の水平離隔距離（基準線に投影したときの離隔距離ｄ’）が目地部の幅に対応する大きさになるように設定する。カッタ部材３０同士の水平離隔距離の設定方法は、前記の方法と同様なため、詳細な説明は省略する。

次に二本のカッタ部材３０，３０を目地部４０に挿入する。このとき、カッタ部材３０，３０が目地部４０の側面に当接している。

第二工程では、目地部４０にカッタ部材３０，３０を挿入した状態で、モータを起動させることでカッタ部材３０，３０に回転力を導入する。
作業員は、カッタ部材３０，３０を目地部４０に側面に当接させた状態で当該目地部４０に沿って移動させる。これにより、目地部４０の側面の研磨がなされる。

なお、カッタ部材３０として、刃にダイヤモンド砥石を備えるものを使用すれば、より効果的に目地部４０の研磨を行うことができる。

以上、本実施形態の目地部処理装置１を利用した目地部処理方法によれば、１．８ｍ／０．５分で８０％の充填材４１を除去することが可能となるため、作業性に優れている。

また、２本のカッタ部材３０，３０がそれぞれ異なる方向に回転するため、装置本体１０を一方向に移動させやすくなり、作業時の作業員の負担が少ないため、作業効率が良い。また、カッタ部材３０の位置は、目地部４０の幅に応じて調節されているため、装置本体１０を保持するのみで、目地部４０の側面の接着界面に刃を押し付ける力をほぼ一定に保つことができるので、界面部のシーリング除去効率が高い。
また、カッタ部材３０，３０を変更するのみで、目地部４０の研削を行うことができるため、目地部４０に残存する充填材４１の除去や、目地部４０の脆弱部の研削を簡易かつ短時間で行うことができる。

また、長さの異なる２本のカッタ部材３０，３０を使用し、カッタ部材３０，３０を傾斜させた状態で使用することで、充填材４１とカッタ部材３０との接触面積が増加した状態で、充填材４１を目地部４０から引き出す方向の力が作用するため、充填材４１の引き剥がしをより効率的に行うことができる。

また、カッタ部材３０を傾斜させることで、目地部４０へカッタ部材３０が挿入しやすくなるとともに、硬化不良が生じてベタついたシーリング材や、カッタ部材との摩擦係数が小さいシリコーンシーリング材等の充填材の引き剥がしを効率的に行うことが可能となる。

また、作業員が装置本体１０を、傾斜角αが小さくなる方向に回転（傾斜）させることで、カッタ部材３０，３０により目地部４０の両側面に一定の押し付け圧を作用させることができる。これにより、作業員がトルクコントロールを行うことが可能となり、より安定的な作業を行うことができる。

次に、第２の実施の形態に係る目地部処理装置２について説明する。第２の実施の形態にかかる目地部処理装置２は、自走式である点で、手持ち式である第１の実施の形態に係る目地部処理装置１と異なっている。

目地部処理装置２は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、装置本体１０から外方向に係止部材１６，１６が突設されている。

係止部材１６は、目地部４０に沿って配設されたレール部材５０に係止可能な形状に形成されている。本実施形態では、レール部材５０としてＣ型鋼を使用するものとし、係止部材１６は、レール部材５０の断面形状に対応して断面Ｔ字状に形成されている。
なお、係止部材１６の形状は限定されるものではなく、レール部材５０の構成に応じて適宜設定することが可能である。

この他の目地部処理装置２の構成は、第１の実施の形態で示した目地部処理装置１と同様なため、詳細な説明は省略する。

目地部処理装置２のカッタ部材３０，３０を、充填材４１を挟んだ状態で目地部４０に挿入し、モータを駆動させると、カッタ部材３０，３０が互いに異なる方向に回転することで、目地部充填材４１を引き剥がす時の反力が下方向に作用する。このため、目地部処理装置２は、この反力によりレール部材５０に沿って下方向に移動する。

第２の実施の形態に係る目地部処理装置２によれば、目地部処理装置２が、自走しつつ充填材４１の引き剥がしを行うため、作業員が保持する必要がなく、作業の手間を削減することができる。
また、高所や足場などの確保が困難な場所での作業も可能となる。

この他の第２の実施の形態に係る目地部処理装置２の作用効果は、第１の実施の形態で示した目地部処理装置１と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、前記実施形態では、基部を回転させることにより、カッタ部材を目地部の幅に合わせるものとしたが、装置本体を回転させることでカッタ部材と目地部との位置関係を調節してもよい。

また、基部を交換することにより、カッタ部材同士（チャック同士）の離隔距離を変化させるものとしてもよい。
また、動力伝達手段の構成は前記の構成に限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

また、カッタ部材の回転方向は限定されるものではない。
装置本体は、電動ドリル、充電式ドリル、圧力空気式ドリル等により構成することが可能である。

１，２ 目地部処理装置
１０ 装置本体
２０ 基部
３０ カッタ部材
４０ 目地部
４１ 充填材

Claims (4)

1. モータを備える装置本体と、
   離間して並設された二本の棒状のカッタ部材と、を有する目地部処理装置であって、
   前記両カッタ部材が、前記モータの動力により互いに異なる方向に回転することを特徴とする、目地部処理装置。
2. 前記装置本体に回転可能に設置された基部を有し、
   前記カッタ部材が、前記基部の回転中心軸を挟んで離間するように当該基部に設置されていることを特徴とする、請求項１に記載の目地部処理装置。
3. 互いに異なる方向に回転する長さの異なる二本のカッタ部材を、既存の充填材を挟んだ状態で前記二本のカッタ部材の先端が底面に接するように目地部に挿入する工程と、
   前記目地部に挿入された二本のカッタ部材を同時に回転させながら移動させることにより、前記充填材を前記目地部から引き剥がす工程と、を備えることを特徴とする、目地部処理方法。
4. 互いに異なる方向に回転する二本のカッタ部材を、目地部に挿入する工程と、
   前記目地部に挿入された二本のカッタ部材を同時に回転させるとともに前記目地部の側面に当接させた状態で移動させることにより、前記目地部を研磨する工程と、を備えることを特徴とする、目地部処理方法。
   

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