JP4019598B2 - ドリル用防音装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はドリル用防音装置に係り、特にコンクリート壁等への穿孔作業に用いられるコアドリルに適用するのに好適なドリル用防音装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
建屋などのリニューアル工事や解体工事に際して、コンクリート製の壁や床、あるいは天井などへの穿孔作業が必要となる場合、一般的にはハンマードリルが用いられる。このハンマードリルによる作業では、掘削騒音や振動が大きく、また粉塵やコンクリート片の飛散があるため、作業者に難聴、白蝋病、塵肺などの健康障害を生じさせる問題がある。騒音障害に関しては労働環境を改善するために規定された労働安全衛生法があり、作業者に対して騒音障害防止用の保護具の使用を促している。しかし、この種の保護具の使用が煩雑であったり、違和感があるなどの理由により、装着率を向上させることに困難を生じている。
【0003】
このような観点から、工具メーカーでは低騒音型のドリルの開発が進められている。特開平7−100753号公報には超音波加振による穿孔で低騒音化を図る技術が提示され、また、特開平10−34414号公報には、作業者に対する振動を低減するための防振対策を施した技術が提示されている。
【0004】
しかし、前者は小径の穴あけ用ドリルであり、ダクト配管用の貫通作業には適さず、後者は工具自体の低振動対策を施すのみで、穿孔場所から発生する穿孔騒音対策に関しては抜本的な対策となり得ない。
【0005】
コンクリート躯体にダクトや配管用の大口径の穴をあけるには、通常、図7に示したようなコアドリル100が用いられる。図7はコアドリル100を用いてコンクリート躯体102に対して穿孔作業を行なっている状態の説明図である。コアドリル100は筒形のドリルビット104を回転させてコンクリート躯体102に筒形の穴をあけるもので、回転駆動部を内蔵するドリル本体106によって駆動させる。ドリルビット104の先端面にはダイヤモンド粒108が設けられており、この保護のためにドリルビット104の内部から冷却水を供給するようにしている。このようなドリルを掘進させるためには大きな力が必要であるため、コンクリート躯体102の壁面にドリル固定用台座110をアンカ―ボルト112により固定し、この台座110にドリル送り機構を介して前記ドリル本体106を掘進させるようにしている。ドリル送り機構は、前記台座110から突出されるガイドロッド114とこれに摺動可能に装着されたスライダ116とを有し、例えばピニオンラック機構によってスライダ116をガイドロッド114に沿って移動させ、当該スライダ116に取り付けた前記ドリル本体106を回転ハンドル118を操作することで、スライダ116を前進させてドリル掘進を行なわせる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては以下のような問題があった。
上述のような大口径の穴をあけるコアドリル100を用いた場合には、掘削作業時に生じる騒音はドリル自体から発生するよりコンクリート躯体102の掘削部分から発生するものが大きく、先の従来例のようにドリル自体の騒音解決手段を講じても、この騒音を防止することができない。このため、特に大口径穿孔作業に用いるドリルに対する騒音防止の対策が望まれていた。特に、上述のようなコアドリル100を用いた掘削作業では、掘削時に生じる粉塵の飛散とともに、ドリルビット104のダイヤモンド粒108の保護のために供給される冷却水も飛散してしまうため、掘削作業を行った後に、周囲に飛散した粉塵等の大掛かりな清掃作業が必要であり、人的、時間的コストの面から問題視されていた。このような問題はコアドリルのような湿式みならず、乾式ドリルの場合でも、またコアドリル以外の穿孔作業において共通の問題となっている。
【0007】
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消することであり、ドリルおよび掘削部分から発生する騒音を外部から効果的に遮断するとともに粉塵等の周囲への飛散を防止して掘削作業を行うことのできる組付けの容易なドリル用防音装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るドリル用防音装置は、防振材を介在させ穿孔領域を開口されたベースフレームをドリル固定用台座とそのアンカによって躯体面に挟着固定可能とし、前記ドリル固定用台座に自動ドリル送り機構を備え、当該自動ドリル送り機構を介して支持されるドリルを掘進可能とし、前記ドリル固定用台座、前記自動ドリル送り機構、および前記ドリルを囲繞する防音箱を前記ベースフレームに着脱自在に取り付け、当該防音箱の外部に、前記自動ドリル送り機構に対して駆動信号を供給する自動送りユニットを設けてなることを特徴としている。この場合、前記ベースフレームと前記ドリル固定用台座とは凹凸嵌合部を設けて回転阻止可能とし、また、前記防音箱には視認窓を設けるようにすればよい。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るドリル用防音装置10について図面を用いて詳細に説明する。
図1は、実施形態に係るドリル用防音装置10の断面図である。このドリル用防音装置10は、コアドリル12による穿孔作業時の防音を行なわせるためのもので、コアドリル12の固定用台座16を用いて穿孔対象のコンクリート躯体14に挟着固定されるベースフレーム18と、コアドリル12の全体を囲って周囲への騒音を防止する筒体に形成された防音箱20とを有している。
【0010】
まず、ベースフレーム18について図2及び図3を用いて説明する。図2はベースフレーム18の正面図及び平面図であり、図3はベースフレーム18の分解図である。ベースフレーム18は、図3に示したように長板形状の金属板22を有しており、下半部領域にコンクリート躯体14の穿孔領域部分を臨ませる開口24を形成するとともに、この開口24の上部にはドリル固定用台座16の取付面26を設けて構成されている。このような金属板22の周縁部に沿うように、防振ゴム28aを積層している。前記防振ゴム28aは内部を前記金属板22と同一の形状に形成してあり、前記金属板22と同様に開口24や取付面26を設けている。前記防振ゴム28aを介して金属板22の周縁部に沿うように金属帯板からなるフラットバー30を積層するとともに、更にフラットバー30の上面に防振ゴム28bを順次積層配置して構成されている。すなわち、前記金属板22と前記防振ゴム28aとは同一形状の積層体となるとともに、前記フラットバー30と、前記防振ゴム28bとは、それぞれ金属板22の周縁に倣って配置されることにより額縁を形成する同一サイズの枠型形状となっている。また、前記金属板22の四隅部及びその周縁に沿う中間部には、後述する防音箱20を着脱可能にするための接合ボルト32を突出させている。そして、前記防振ゴム28a、前記フラットバー30、前記防振ゴム28bからなる額縁積層体においては前記接合ボルト32を貫通させるための透孔33を前記接合ボルト32との対応位置に設けている。これにより、図2(b)に示したように、前記防振ゴム28a、前記フラットバー30、前記防振ゴム28bは、金属板22に設けた接合ボルト32を介して一体的に積層配置することができる。
【0011】
また、ベースフレーム18における前記金属板22の台座取付面26には、直方形状の通し孔34を設けてあり、コアドリル12の固定用台座16をコンクリート躯体14へ固定するためのアンカーボルト36を挿入することができるようになっている。すなわち、固定用台座16をコンクリート躯体14にアンカリングする際に、前記ベースフレーム18を間に介装させて前記アンカーボルト36を用いてコンクリート躯体14に固定すれば、特別な固定手段を用いずにベースフレーム18をコンクリート躯体14に固定できる。
【0012】
また、前記通し孔34の周縁部には丸状の小孔38が設けてあり、一方、図5に示しているように、ドリル固定用台座16側にも前記小孔38に嵌合する突起40を設け、両者を凹凸嵌合させることにより、穿孔作業時にコアドリル12が回転することを防止している。
【0013】
次に、防音箱20について図4を用いて説明する。図4は、防音箱20の斜視図である。前記防音箱20はコアドリル12を内包可能なボックス体であり、前記ベースフレーム18へ着脱自在に取り付けられるものである。このため、防音箱20は、ベースフレーム18に向けられる開口が形成されるとともに、遮蔽板41を直方体形状に組み付けた中空形状とされ、ボックス部内にコアドリル12を内包できるものとなっている。前記防音箱20の開口部周縁には、直方体形状の枠体である接合フレーム42を一体的に有している。この接合フレーム42は前述したベースフレーム18の額縁積層体と同一サイズに設定され、当該額縁積層体へ当接可能な平坦面を有している。このような接合フレーム42一の四隅部とその中間部には、前述したベースフレーム18側の接合ボルト32と同一ピッチとなるボルト通し穴44が設けてある。前記接合フレーム42はベースフレーム18に固定させるためのものであり、接合フレーム42に設けたボルト通し穴44に、ベースフレーム18に設けた接合ボルト32を挿入して蝶ナット46により締め付けて防音箱20がベースフレーム18に着脱可能に取り付けられる。
【0014】
本実施形態においては、前記防音箱20の側面には、視認窓としての穿孔深さ確認用窓48が設けてある。前記確認用窓48によりコアドリル12穿孔作業時における掘削状況が目視により容易に確認することができる。従って、前記防音箱20の内部に異常が発生しても、作業員は異常を直ちに検知できる。また、前記穿孔深さ確認用窓48は、前記防音箱20の側面に四隅を蝶ネジ50にて着脱可能に取りつけてある。このため、前記確認用窓48は必要に応じて防音箱20から容易に取り外すことができる。本実施形態においては、確認用窓48を2つの遮蔽板41に設けているが、必要に応じて確認用窓48の数を増減させることができる。
【0015】
また、前記遮蔽板41には、内側に吸音材52を接着してある。このため、前記防音箱20内の吸音効果を高めることができ、防音箱20の内部に挿入されるコアドリル12から発生する騒音の外部漏洩音を低減できる。また、前記防音箱20の側面には、箱内部に連通する排水ホース取出口54が設けてある。この排水ホース取出口54に掃除機56などの吸引排出手段のホースを接続して、コアドリル12の掘削作業時に使用する冷却水の排水や発生する粉塵を排水ホース取出口54から外部に排出することができる。
【0016】
ところで、コアドリル12は筒形のドリルビット58を回転させてコンクリート躯体14に筒形の穴をあけるもので、回転駆動部を内蔵するドリル本体60によって駆動させる。ドリルビット58の先端面にはダイヤモンド粒62が設けられており、この保護のためにドリルビット58の内部から冷却水を供給するようにしている。このようなドリルを掘進させるために、コンクリート躯体14の壁面にドリル固定用台座16をアンカ―ボルト36により固定し、この台座16に自動ドリル送り機構64を介して前記ドリル本体60を掘進させるようにしている。この自動ドリル送り機構64は、前記台座16から突出されるガイドロッド66とこれに摺動可能に装着されたスライダ68とを有し、例えばピニオンラック機構によってスライダ68をガイドロッド66に沿って移動させる。当該スライダ68を自動的に移動させるために、自動送りユニット70が設けられており、これは防音箱20の外部に設置されて防音箱20を貫通するケーブルを通じて駆動信号を供給するようにしている。これにより、外部からの制御により、防音装置10に内蔵されたコアドリル12の駆動制御を行わせつつ、スライダ68を前進させてドリル掘進を行なわせる。
【0017】
以上のように構成したコアドリル用防音装置10を用いてコアドリル12による掘削作業をする場合を説明する。まず、ベースフレーム18をコンクリート躯体14に取り付けるが、これはコアドリル12の支持をなすドリル固定用台座16を利用して取り付ける。すなわち、ドリル固定用台座16はアンカボルト36によりコンクリート躯体14に固定されるが、このため、まず、コンクリート躯体14側に予めアンカ孔74が形成され、台座16には、図5に示しているように、アンカボルト挿入孔72が形成されている。台座16をコンクリート躯体14に当接させる前に、前記ベースフレーム18を前記コンクリート躯体14と台座16との間に介在させ、このベースフレーム18に設けた通し孔34と台座16に設けたアンカボルト挿入孔72を整合させ、かつ、コンクリート躯体14側のアンカ孔74とを一致させた状態でコンクリート躯体14にアンカボルト36によって固定される。これによって、ベースフレーム18は特別の固定手段をもつことなく、コアドリル12に付帯する固定用台座16のアンカボルト36を用いてコンクリート躯体14に固定できる。また、ドリル固定用台座16の背面側には突起40が設けられており、これをベースフレーム18の小孔38に凹凸嵌合させてドリルの回転が防止される。本実施形態においては、突起40のサイズはベースフレーム18の肉厚に対応した大きさとなっている。このため、突起40はコンクリート躯体14の壁面に当接するのみであり、回転防止のために躯体への穿孔作業は不要である。
【0018】
このようなベースフレーム18のコンクリート躯体14への固定作業が終了すると、ドリル固定用台座16へ自動ドリル送り機構が装着され、そのスライダ68にコアドリル12が支持され、掘削作業の開始が可能となる。そこで、防音箱20を前記ベースフレーム18に取り付ける。これは防音箱20の接合フレーム42をベースフレーム18の防振ゴム28bに接合し、突出している接合ボルト32をボルト通し孔44に挿通し、蝶ナットにより締め付けて密閉する。同時に排水ホース取出口54に吸引手段56を接続して作業開始準備が整う。
【0019】
図6に本発明の防音装置10を用いた作業実施例を示す。図6に示したように、コアドリル12は、自動ドリル送り機構64に接続されている。このため、自動ドリル送り機構64により、コアドリル12は、ガイドロッド66に案内されてコンクリート躯体14の壁体に向って送り出され、掘削作業が行われる。掘削作業状態においては、コアドリル12による場合、冷却水を用いるため、コンクリート破砕片とともに冷却排水が発生する。このような排出物は、コアドリル12を囲っている防音箱20の内部に溜まるが、防音箱20の内部には排水ホース取出口54を通じて吸引手段56からの吸引負圧が作用しているので、内部の排出物は防音箱20の外部に排出される。
【0020】
ところで、防音箱20はベースフレーム18に取り付けられ、ベースフレーム18は防振ゴム28を介してコンクリート躯体14に取り付けられている。このため、コアドリル12の振動はベースフレーム18の防振ゴム28により吸収される。また、ベースフレーム18と防音箱20との接合面部分に防振ゴム28が介在されているため、ベースフレーム18への振動伝達が軽減される。また、ベースフレーム18はコンクリート躯体14に金属板22を介して接合されているため、コンクリート躯体14側の凹凸の如何に拘わらずに安定して防音箱20の保持をなすことができる。
【0021】
図8に掘削作業時の近傍における騒音レベルを示す。図8には、本実施形態におけるコアドリル用防音装置10を用いてコアドリル12にて掘削作業を行った場合、当該防音装置10を使用しないでコアドリル12にて掘削作業を行った場合、の騒音レベルを示している。また比較のためハツリハンマードリルにて掘削作業を行う場合の騒音レベルも示している。図8からわかるように、本発明の防音装置12を用いることによって、掘削騒音は89dBから69dBに低減した。また、従来のハンマードリルと比較すると、27dBの低騒音化が図れた。このように、本発明の防音装置は掘削工程における騒音を有効に防音することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、防振材を介在させ穿孔領域を開口されたベースフレームをドリル固定用台座とそのアンカによって躯体面に挟着固定可能とし、前記ドリル固定用台座に自動ドリル送り機構を備え、当該自動ドリル送り機構を介して支持されるドリルを掘進可能とし、前記ドリル固定用台座、前記自動ドリル送り機構、および前記ドリルを囲繞する防音箱を前記ベースフレームに着脱自在に取り付け、当該防音箱の外部に、前記自動ドリル送り機構に対して駆動信号を供給する自動送りユニットを設けてなる構成としているため、掘削作業時におけるドリル自体からの発生騒音とともに、掘削個所からの発生騒音を低減することができる。特に、この防音装置を取り付けるに際しては、ドリル固定用台座のアンカ手段をそのまま利用してベースフレームを固定するように、このベースフレームに着脱可能とした防音箱を取り付けるようにしているので、取り付け作業が極めて簡易に行うことができ、特別の固定手段が不要となる利点がある。また、防音箱の外部に自動送りユニットを設けた事により、外部からの制御により、防音装置に内蔵されたドリルの駆動制御を行わせつつ、ドリル掘進を行なわせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態におけるコアドリル用防音装置の断面図である。
【図2】本発明の実施形態における防音装置ベース部の正面図及び平面図である。
【図3】本発明の実施形態における防音装置ベース部の分解図である。
【図4】本発明の実施形態における防音装置ボックス部の斜視図である。
【図5】防音装置ベース部にラック部を組み付ける組み付け説明図である。
【図6】本発明の実施形態におけるコアドリル用防音装置の作用を示す説明図である。
【図7】従来におけるコアドリルの掘削作業の説明図である。
【図8】本発明の騒音レベル低減効果を示す実測結果である。
Claims (3)
- 防振材を介在させ穿孔領域を開口されたベースフレームをドリル固定用台座とそのアンカによって躯体面に挟着固定可能とし、前記ドリル固定用台座に自動ドリル送り機構を備え、当該自動ドリル送り機構を介して支持されるドリルを掘進可能とし、前記ドリル固定用台座、前記自動ドリル送り機構、および前記ドリルを囲繞する防音箱を前記ベースフレームに着脱自在に取り付け、当該防音箱の外部に、前記自動ドリル送り機構に対して駆動信号を供給する自動送りユニットを設けてなることを特徴とするドリル用防音装置。
- 前記ベースフレームと前記ドリル固定用台座とは凹凸嵌合部を設けて回転阻止可能としたことを特徴とする請求項1に記載のドリル用防音装置。
- 前記防音箱には視認窓を設けてなることを特徴とする請求項1に記載のドリル用防音装置。
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