JP2018043457A

JP2018043457A - コンクリート構造物への穿孔方法および装置

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Publication number: JP2018043457A
Application number: JP2016181222A
Authority: JP
Inventors: 忠広富樫; Tadahiro Togashi; 佐藤　智; Satoshi Sato; 智佐藤; 文彦仁尾; Fumihiko Nio
Original assignee: Taihei Dengyo Kaisha Ltd; Total Service Planning Co Ltd
Current assignee: Taihei Dengyo Kaisha Ltd; Total Service Planning Co Ltd
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2036-09-16
Also published as: JP6454313B2

Abstract

【課題】コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋、電線管等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合、即座に穿孔を中止させる。【解決手段】ドリルモータ部２を介して水を循環させる水循環装置６を備え、水循環装置６からの水は、シャフト８に沿って流れてドリル９に供給され、穿孔されている孔１２内に噴射され、コンクリート粉が混入した懸濁水となって水循環装置６に循環される。前記懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する金属センサ１５としての電磁コイル１６が排水ホース１４の周囲に配されている。【選択図】図１

Description

この発明は、コンクリート構造物への穿孔方法および装置、特に、コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合に、即座にドリルによる穿孔を中止することができる、コンクリート構造物への穿孔方法および装置にするものである。

例えば、コンクリート構造物に補強工事を施す場合において、コンクリート構造物にアンカー設置用の孔をあける必要が生じる場合がある。

コンクリート構造物に孔をあけるための穿孔装置の一例が特許文献１に開示されている。以下、この穿孔装置を従来穿孔装置といい、その概略を、図面を参照しながら説明する。

図４は、従来穿孔装置を示す構成図、図５は、従来穿孔装置の部分断面図である。

図４および図５に示すように、従来穿孔装置は、支柱１に沿って昇降可能なドリルモータ部２と、コンクリート構造物３上に載置される工具ガイド基台４と、ドリルモータ部２の電源５と、ドリルモータ部２を介して水を循環させる水循環装置６とから構成されている。

ドリルモータ部２は、モータ７により回転するシャフト８と、シャフト８の先端に取り付けられたドリル９とを備えている。水循環装置６からの水は、給水ホース１０を通って給水室１１に供給された後、シャフト８に沿って流れてドリル９に供給される。ドリル９に供給された水は、ドリル９からドリル９により穿孔された孔１２内に噴射される。孔１２内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の下面に形成された排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。

このように構成されている従来穿孔装置によれば、以下のようにして、コンクリート構造物に孔があけられる。

支柱１と工具ガイド基台４とをコンクリート構造物３の所定位置に設置する。そして、モータ７によりシャフト８とともにドリル９を回転させながら、ドリルモータ部２を支柱１に沿って徐々に下降させる。これによって、所定深さの孔１２がコンクリート構造物３の所定箇所にあけられる。

この際、水循環装置６から孔１２内に供給された水は、上述したように、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。

特開２００９−１６０７８０号公報

上述した従来穿孔装置によれば、所定深さの孔をコンクリート構造物にあけることができ、しかも、穿孔の際に生じたコンクリート粉は、孔１２内に供給された水と混ざり、懸濁水となって孔１２外に排出されるので、コンクリート粉が孔１２内へのアンカー等の設置に悪影響を及ぼすおそれはない。

しかし、コンクリート構造物内の鉄筋、電線管等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合であっても、これを検知する手段がないので、そのまま穿孔作業が続行される結果、コンクリート構造物の強度低下、電線管の損傷等の問題が生じるおそれがあった。

従って、この発明の目的は、コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋等の埋設物がドリルにより誤って削られた場合に、即座にドリルによる穿孔を中止することができる、コンクリート構造物への穿孔方法および装置を提供することにある。

この発明は、上記目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１に記載の発明は、モータにより駆動されるドリルによりコンクリート構造物に孔をあける際に、前記孔内に水を供給し、前記孔内に溜まった、水とコンクリート粉との懸濁水を排水ホースを通して前記孔外に排出するコンクリート構造物への穿孔方法において、前記懸濁水に混入する金属切削粒子を金属センサにより検知し、前記金属切削粒子を検知したら前記ドリルの回転を停止することに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記金属センサとして、前記排水ホースの周囲に配した電磁コイルを用いることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径を、他の部分より細く形成することに特徴を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか１つに記載の発明において、前記モータの負荷電流を検出し、前記負荷電流が設定値を超えた場合に、前記モータの駆動を停止することに特徴を有するものである。

請求項５に記載の発明は、支柱に沿って昇降可能なドリルモータ部と、コンクリート構造物上に載置される工具ガイド基台と、ドリルモータ部の電源と、前記ドリルモータ部を介して水を循環させる水循環装置とを備え、前記ドリルモータ部は、モータにより回転するシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられたドリルとを備え、前記水循環装置からの水は、前記シャフトに沿って流れて前記ドリルに供給され、前記ドリルに供給された水は、前記ドリルから前記ドリルにより穿孔された孔内に噴射され、前記孔内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、前記工具ガイド基台の下面に形成された排水室から排水ホースを通って前記水循環装置に循環供給されるコンクリート構造物用穿孔装置において、前記懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する金属センサを備え、前記金属センサにより前記金属切削粒子が検知されたら、前記電源からの前記モータへの電源の供給が停止されることに特徴を有するものである。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記金属センサは、前記排水ホースの周囲に配された電磁コイルからなることに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径は、他の部分より細く形成されていることに特徴を有する。

請求項８に記載の発明は、請求項５から７の何れか１つに記載の発明において、前記モータの負荷電流が設定値を超えた場合に、前記モータの駆動が停止されることに特徴を有するものである。

この発明によれば、水にコンクリート粉が混入した懸濁水への金属切削粒子の有無を金属センサにより検知することによって、コンクリート構造物にドリルにより孔をあける際に、コンクリート構造物内の鉄筋等の埋設物がドリルにより誤って削られたか否かを即座に検知することができ、検知された場合には、ドリルの回転が停止されるので、埋設物の過度の切削を確実に防止することができる。

この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す構成図である。この発明のコンクリート構造物用穿孔装置における電磁コイル部分を示す断面図である。この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す部分断面図である。従来穿孔装置を示す構成図である。従従来穿孔装置の部分断面図である。

この発明のコンクリート構造物用穿孔装置の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す構成図、図２は、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置における電磁コイル部分を示す断面図、図３は、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置を示す部分断面図である。

図１から図３おいて、２は、支柱１に沿って昇降可能なドリルモータ部、４は、コンクリート構造物３上に載置される工具ガイド基台、５は、ドリルモータ部２の電源、６は、ドリルモータ部２を介して水を循環させる水循環装置、１５は、後述する懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する金属センサである。

金属センサ１５は、排水ホース１４の周囲に配された電磁コイル１６からなっている。排水ホース１４を通る懸濁水に金属切削粒子が混入している場合には、電磁コイル１６に誘導電流が発生し、この誘導電流は、電源５に送られる。電源５に誘導電流が送られると、モータ７の電源が自動的に遮断されて、穿孔が中断される。この結果、コンクリート構造物３内の鉄筋等の埋設物１７がドリル９により過度に削られることが防止できる。

図２に示すように、電磁コイル１６が配される部分の排水ホース１４の径を、他の部分より細く形成すれば、電磁コイル１６を通る懸濁水の流速を速めることができ、かつ、金属切削粒子が混入したコンクリート粉が集中するので、その分、金属切削粒子の検知精度を高めることができる。

以上の例は、金属切削粒子が検知されたときに、モータ７によるドリル９の回転を中断して、ドリル９による埋設物１７の過度の切削を防止するものであるが、ドリル９が埋設物１７を削ると、トルクが増加して、モータ７の負荷電流が大きくなるので、モータ７の負荷電流を検出し、この負荷電流が設定値を超えた場合に、モータ７の駆動を停止するようにしても良い。

このように構成されている、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置によれば、以下のようにして、コンクリート構造物に孔があけられる。

この際、水循環装置６から孔１２内に供給された水は、上述したように、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、工具ガイド基台４の排水室１３から排水ホース１４を通って水循環装置６に循環供給される。この際、金属センサ１５により懸濁水に金属切削粒子が混入していることが検知された場合には、モータ７の電源が即座に遮断されて、穿孔が中断される。この結果、コンクリート構造物３内の鉄筋等の埋設物１７がドリル９により過度に削られることが防止できる。

以上説明したように、この発明のコンクリート構造物用穿孔装置によれば、水にコンクリート粉が混入した懸濁水への金属切削粒子の有無を金属センサ１５により検知することによって、コンクリート構造物３にドリル９により孔をあける際に、コンクリート構造物３内の鉄筋等の埋設物１７がドリル９により誤って削られた否かを即座に検知することができ、検知された場合には、ドリル９の回転が停止されるので、埋設物１７の過度の切削を確実に防止することができる。この結果、コンクリート構造物３の強度が低下するといった問題を確実に回避することができる。

また、この発明によれば、電磁コイル１６が配される部分の排水ホース１４の径を、他の部分より細く形成すれば、電磁コイル１６を通る懸濁水の流速を速めることができ、かつ、金属切削粒子が混入したコンクリート粉が集中するので、その分、金属切削粒子の検知精度を高めることができる。

また、この発明によれば、金属切削粒子の検知によるモータ７の駆動停止に加えて、モータ７の負荷電流を検出し、この負荷電流が設定値を超えた場合に、モータ７の駆動を停止するようにしても良い。

１：支柱
２：ドリルモータ部
３：コンクリート構造物
４：工具ガイド基台
５：電源
６：水循環装置
７：モータ
８：シャフト
９：ドリル
１０：給水ホース
１１：給水室
１２：孔
１３：排水室
１４：排水ホース
１５：金属センサ
１６：電磁コイル
１７：埋設物

Claims

モータにより駆動されるドリルによりコンクリート構造物に孔をあける際に、前記孔内に水を供給し、前記孔内に溜まった、水とコンクリート粉との懸濁水を排水ホースを通して前記孔外に排出するコンクリート構造物への穿孔方法において、前記懸濁水に混入する金属切削粒子を金属センサにより検知し、前記金属切削粒子を検知したら前記ドリルの回転を停止することを特徴とする、コンクリート構造物への穿孔方法。
前記金属センサとして、前記排水ホースの周囲に配した電磁コイルを用いることを特徴とする、請求項１に記載の、コンクリート構造物への穿孔方法。
前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径を、他の部分より細く形成することを特徴とする、請求項２に記載の、コンクリート構造物への穿孔方法。
前記モータの負荷電流を検出し、前記負荷電流が設定値を超えた場合には、前記モータの駆動を停止することを特徴とする、請求項１から３の何れか１つに記載の、コンクリート構造物への穿孔方法。
支柱に沿って昇降可能なドリルモータ部と、コンクリート構造物上に載置される工具ガイド基台と、ドリルモータ部の電源と、前記ドリルモータ部を介して水を循環させる水循環装置とを備え、前記ドリルモータ部は、モータにより回転するシャフトと、前記シャフトの先端に取り付けられたドリルとを備え、前記水循環装置からの水は、前記シャフトに沿って流れて前記ドリルに供給され、前記ドリルに供給された水は、前記ドリルから前記ドリルにより穿孔された孔内に噴射され、前記孔内に噴射された水は、コンクリート粉が混入した懸濁水となって、前記工具ガイド基台の下面に形成された排水室から排水ホースを通って前記水循環装置に循環供給されるコンクリート構造物用穿孔装置において、
前記懸濁水に混入する金属切削粒子を検知する金属センサを備え、前記金属センサにより前記金属切削粒子が検知されたら、前記電源からの前記モータへの電源の供給が停止されることを特徴とするコンクリート構造物用穿孔装置。
前記金属センサは、前記排水ホースの周囲に配された電磁コイルからなることを特徴とする、請求項５に記載のコンクリート構造物用穿孔装置。
前記電磁コイルが配される部分の前記排水ホースの径は、他の部分より細く形成されていることを特徴とする、請求項６に記載のコンクリート構造物用穿孔装置。
前記モータの負荷電流が設定値を超えた場合には、前記モータの駆動が停止されることを特徴とする、請求項５から７の何れか１つに記載のコンクリート構造物用穿孔装置。