JP4067535B2 - 穿孔装置 - Google Patents

Description

本発明は、マンションなどの集合住宅、あるいはオフィスビルにおける給排水管などの改修工事（配管の引替え工事）等に適した穿孔装置に関するものである。

マンションなどの集合住宅、あるいはオフィスビルのうち築年数が経っているものでは、例えば給水配管の内部に錆が生じるなど老朽化が進み、生活用水の供給に支障が生じているものがある。このような建物では、必要に応じて給水配管を塩ビ管などの耐腐食性の高い配管に交換することが要求され、この場合、壁面内部の配管をそっくり引替えると、壁面の解体撤去およびその復旧が必要となり工期も費用も嵩むこととなる。

そのため、最近では、旧配管を残したまま別途室内に新たな配管を設け、この配管とその近辺全体を覆材で覆って配管が壁面内部に設けられているように擬装することにより、改修工事の低廉化と工期短縮を図ることが行われている。本願出願人もこの種の工法に関する出願を行っている（特願２００４−３８１７１９）。

配管を覆材で覆う上記の工法では、居住者の違和感をより良く払拭し得るように、天井近傍の壁面に沿って配管を設け、この配管を廻り縁風の覆材で覆うことが考えられる。この場合、例えば隣室に配管を通すことが求められると、壁面の天井近くに穿孔を設けて配管を通すことになるが、ここに次のような課題がある。

すなわち、例えば壁面がコンクリート壁である場合には、コンクリートドリルやコアドリル等のドリルを使って穿孔作業を行うが、この場合、作業者がドリルを担いだ状態で、しかも天井近傍の狭いスペースでドリルを水平に保ちつつ穿孔作業を行うことは極めて困難である。そこで、実際にはコンクリート壁にアンカーボルトを打ち込むことによりこのボルトを使ってドリルを天井近傍に固定して作業を行うことになる。

しかしながら、コンクリート壁にアンカーボルトを打ち込むとなると、その部分の修復作業が必要となり、穿孔そのもものは小さくても壁面の広い範囲に亘って修復作業が要求されるケースが出てくる。従って、この点を改善することが望まれる。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、アンカーボルトを壁面に打ち込むことなく天井近傍の壁面に容易に、かつ適切に穿孔を設けることができるアンカーレス穿孔装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の穿孔装置は、天井近傍の側壁に対して穿孔を設けるための穿孔装置であって、ドリルを先端に備えたドリルユニットと、ドリルが横向きとなる姿勢で前記ドリルユニットを支持するフレームと、このフレームに対して前記ドリルユニットを相対的にドリル軸方向にスライドさせるスライド機構と、ドリルユニットの姿勢を保った状態で前記フレームを昇降させる空気圧昇降装置と、前記フレームにおける前記ドリルユニットより上側の部分に設けられ、天井面に圧接されることにより前記天井面との摩擦力により前記フレームを天井面に対して横方向に拘束する圧接部とを備えているものである（請求項１）。

この穿孔装置により側壁に穿孔を設けるには、ドリルユニットを支持したフレームを空気圧昇降装置により上昇させて圧接部を天井面に圧接させ、これにより天井と床との間に穿孔装置を突っ張った状態で固定する。そして、この状態でドリルを駆動してドリルユニットをフレームに対して側壁側にスライドさせ、これによりドリル先端を側壁に押付けて穿孔を形成する。

上記の穿孔装置においては、ドリル先端部分に冷却水を供給する給水手段と、穿孔部分からの流水を受ける筒状の水受部材と、水受部材内の水を排水する排水管とが設けられ、前記ドリルの先端がこの水受部材に挿入されてなり、前記水受部材が、前記フレームに対してドリル軸方向にスライド可能に支持され、かつ付勢手段により前記フレームによりも側壁側に突出する突出位置に付勢された構成となっているのが好ましい（請求項２）。

この穿孔装置では、水受部材の先端を側壁に当接させ、この状態でドリル先端に対して冷却水を供給しながら穿孔作業を行う。これによると、ドリル先端に供給されて穿孔から流出する水が水受部材により受水されつつ排水管を通じて排出される。この際、付勢手段による付勢力に抗して水受部材を多少フレーム側に押し戻した状態で穿孔装置を固定しておくと、水受部材が側壁に圧接された状態となり、その結果、側壁と水受部材との当接部分からの漏水が確実に防止される。

なお、上記の穿孔装置において、前記ドリルユニットが、前記ドリルとしてダイヤモンドコアビットを備えたものであれば（請求項３）、特に、コンクリート壁の穿孔作業に有用なものとなる。

本発明の穿孔装置によると、空気圧昇降装置によりフレームを上昇させて天井面に圧接させ、この状態でドリルユニットを側壁側にスライドさせるだけで容易に側壁に穿孔を設けることができる。従って、従来のようにコンクリート壁にアンカーボルトを打ち込むことなく天井近傍の側壁に対して好適に穿孔を設けることができる。そして、アンカーボルトを打ち込むことなくこの種の穿孔作業を行えるようになる結果、例えば配管改修工事などの工期を効果的に短縮でき、また工事費用の低廉化を図ることができる。

本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は本発明に係る穿孔装置を側面図で示している。同図に示すように、穿孔装置１０は、脚１２ａを具備した上下方向に伸縮可能なエアシリンダ１２（空気圧昇降装置）を有し、このエアシリンダ１２の先端に、ドリルユニット１６を内蔵した箱形のフレーム１４を備えた構成となっている。

エアシリンダ１２は、エアホース１３および図外の切換バルブ等を介してコンプレッサに接続されており、前記切換バルブの操作により無段階に伸縮可能に構成されている。

フレーム１４は、中空で側面が開口した構造を有し、水平方向（同図では左右方向）に細長で、その長手方向の略中間部分を上記エアシリンダ１２により支持されている。このフレーム１４の上面には、その全面に亘ってゴムシートが接着されることにより天井面に対する圧接部１４ａが設けられている。

ドリルユニット１６は、駆動用のモータ等を有するボディ１７ａと、その出力軸に固定されるコアビット１７ｂと、図外のコントローラ等とを有しており、当実施形態では、コアビット１７ｂとしてダイヤモンドコアビットが用いられている。

ドリルユニット１６は、同図に示すように、横向きの姿勢でフレーム１４内に配設されており、前記ボディ１７ａの部分がスライド機構に連結されることにより、フレーム１４に対してドリル軸方向に相対的にスライド可能に支持されている。

スライド機構は、フレーム１４の内底面に固定されるラック２２と、このラック２２に噛合するピニオン（図示省略）を具備し、操作ハンドル２４の回転操作に伴い前記ラック２２に沿って移動するスライダ２０とから構成されており、ドリルユニット１６の前記ボディ１７ａがこのスライダ２０に固定されている。この構成により、前記操作ハンドル２４を回転操作すると、これに応じてスライダ２０と一体にドリルユニット１６がドリル軸方向に進退移動するようになっている。

ドリルユニット１６には給水ホース１８が接続されており、この給水ホース１８、出力軸およびコアビット１７ｂの内部を通じて該ドリル先端に冷却水が供給されるようになっている。給水ホース１８は、図外の開閉バルブおよびポンプ等を介して給水タンクに接続されており、開閉バルブの操作に応じて給水と断水とが切換えられるようになっている。

なお、上記フレーム１４には、穿孔作業時に穿孔部分から流出する冷却水（使用済みの冷却水）を受ける筒状の水受ハウジング３０（水受部材）が設けられおり、この水受ハウジング３０に前記コアビット１７ｂの先端が挿入されている。

この水受ハウジング３０は、同図に示すように、フレーム１４の内天井に設けられるレール３４にアーム３２を介してスライド可能に装着されている。レール３４は前記ラック２２と平行に設けられており、これによって水受ハウジング３０が、その先端がフレーム１４の端面から突出する突出位置（図示の位置）とこの位置からフレーム側に後退した位置とに亘ってフレーム１４に対して相対的にドリル軸方向にスライド可能に設けられている。なお、フレーム１４のうちドリル先端側の端部と前記アーム３２との間には引張コイルバネ３６が装着されており、この引張コイルバネ３６の弾性力により水受ハウジング３０が前記突出位置に向かって付勢されるようになっている。

また、水受ハウジング３０の先端面（同図では左端）には、その全周に亘ってゴムパッキン３０ａが装着されており、水受ハウジング３０を側壁に圧接するとこのゴムパッキン３０ａにより水受ハウジング３０と側壁の間がシールされるようになっている。

水受ハウジング３０には、さらにその下面に排水ホース３８（排水管）が接続されており、水受ハウジング３０内に溜まった使用済みの冷却水がこの排水ホース３８を通じて排水されるようになっている。

次に、この穿孔装置１０を用いた穿孔作業の手順について図２を用いて説明する。

前準備として、ドリルユニット１６をフレーム１４内に引き込み、コアビット１７ｂの先端をフレーム１４の内側まで後退させておく。なお、エアシリンダ１２はある程度縮小した状態にしておく。

そして、まず穿孔を設けるべき側壁Ｗａにコアビット１７ｂ先端が対向するようにフレーム１４の向きを調整し、さらに水受ハウジング３０の先端と側壁Ｗａとの間に若干隙間がある距離まで穿孔装置１０全体を側壁Ｗａに近づけ、この状態で、エアシリンダ１２を伸長させてフレーム１４を上昇させる。この際、図２（ａ）に示すように、天井Ｒｏに対してフレーム１４の圧接部１４ａが接触するか、あるいは圧接部１４ａと天井Ｒｏとの間に僅かに隙間が残る程度の高さまでフレーム１４を上昇させる。

次いで、穿孔装置１０全体をさらに側壁Ｗａ側に近づける。具体的には、図２（ｂ）に示すように、水受ハウジング３０の先端が側壁Ｗａに当接し、かつこの水受ハウジング３０が引張コイルバネ３６の弾性力に抗して適度にフレーム１４内に押し戻される位置まで穿孔装置１０全体を側壁Ｗａに近づける。この際、穿孔装置１０は、上記の通り天井Ｒｏに対して圧接部１４ａが接触するか、あるいは圧接部１４ａと天井Ｒｏとの間に僅かに隙間が残る高さにフレーム１４があるため簡単に側壁Ｗａに近づけることができる。

この作業が完了したら、エアシリンダ１２をさらに伸長させて圧接部１４ａを天井Ｒｏに圧接させ、これにより穿孔装置１０を天井Ｒｏと床Ｆｌとの間に突っ張った状態で固定する。

そして、この状態でコアビット１７ｂを回転駆動し、前記操作ハンドル２４の操作に伴い、図２（ｃ）に示すように、フレーム１４に対してドリルユニット１６を相対的に移動させることにより側壁Ｗａに向かって前進させ、これによりコアビット１７ｂ先端を側壁Ｗａに押付ける。また、開閉バルブを開くことにより給水ホース１８を通じてコアビット１７ｂ先端に冷却水の供給を開始する。これによりコアドリル１７ｂにより側壁Ｗａに穿孔を形成する。

なお、穿孔作業中は、コアビット１７ｂが側壁Ｗａに押付けられることによりその反力がフレーム１４に作用するが、上記の通りフレーム１４のうちゴムシートからなる上記圧接部１４ａが天井Ｒｏに圧接されている結果、天井面とこの圧接部１４ａとの摩擦力により上記反力が確実に受けられる。そのためドリルユニット１６を前進させることによりコアビット１７ｂを確実に側壁Ｗａに切り込むことができる。

また、穿孔作業中は、上記のようにコアビット１７ｂ先端に冷却水が供給されるが、使用後の冷却水は穿孔部分から水受ハウジング３０に流出し、この水受ハウジング３０により集水されながら排水ホース３８を通じて排水されることとなる。この際、上記のように水受ハウジング３０が引張コイルバネ３６の弾性力に抗して適度にフレーム１４内に押し戻されている結果、水受ハウジング３０は、引張コイルバネ３６の弾性力によって側壁Ｗａに圧接された状態となっている。従って、水受ハウジング３０と側壁Ｗａとの間がゴムパッキン３０ａにより完全にシールされ、その結果、側壁Ｗａに対する水受ハウジング３０の当接部分からの漏水が確実に防止されることとなる。

こうして側壁Ｗａに所望の穿孔が形成されると、冷却水の供給を停止させるとともにドリルユニット１６をフレーム１４内に後退させる。そして、上記と逆の手順でフレーム１４を天井Ｒｏから引き離す。これにより一連の穿孔作業が終了する。

以上のように、この穿孔装置１０によると、エアシリンダ１２の作動により穿孔装置１０を天井Ｒｏと床Ｆｌとの間に突っ張った状態で固定し、コアビット１７ｂを駆動してドリルユニット１６を側壁Ｗａに向かって前進させるだけで、天井近傍の側壁Ｗａに適切に穿孔を形成することができるため、従来のようにコンクリート壁にアンカーボルトを打ち込んでドリルユニットを固定するといった作業が一切不要となる。

従って、アンカーボルトを打ち込む従来の穿孔作業のように、作業後に側壁Ｗａの広い範囲に亘って修復作業を行う必要が無くなり、その結果、例えば配管改修工事等においてその工期を短縮するとともに工費の低廉化を図ることができるようなる。

なお、上述した穿孔装置１０は、本発明に係る穿孔装置の実施形態の一例であって、その具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、実施形態では、ドリルとしてコアビット１７ｂ（ダイヤモンドコアビット）を備えたドリルユニット１６を用いているが、勿論、ドリルの種類や形状等はこれ以外のものであってもよく、穿孔を設ける側壁Ｗａに応じて適宜選定すればよい。

また、実施形態では、操作ハンドル２４のハンドル装置によりドリルユニット１６を切込み送りするようにしているが、例えばモータを駆動源として自動的にドリルユニット１６を送り駆動し得るように構成してもよい。この場合、送り速度の調整機能を設けるのが好ましい。

また、実施形態では、コアビット１７ｂ先端に冷却水を供給するため水受ハウジング３０等を設けて漏水を防止するようにしているが、勿論、冷却水の供給が不要な場合には水受ハウジング３０等を省略してもよい。

本発明に係る穿孔装置を示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）本発明に係る穿孔装置を用いた穿孔作業手順を説明する模式図である。

符号の説明

１０ 穿孔装置
１２ エアシリンダ（空気圧昇降装置）
１４ フレーム
１４ａ 圧接部
１６ ドリルユニット
１７ａ ボディ
１７ｂ コアドリル
２０ スライダ（スライド機構）
２２ ラック（スライド機構）
３０ 水受ハウジング
３６ 引張コイルバネ（付勢手段）

Claims (3)

1. 天井近傍の側壁に対して穿孔を設けるための穿孔装置であって、
   ドリルを先端に備えたドリルユニットと、ドリルが横向きとなる姿勢で前記ドリルユニットを支持するフレームと、このフレームに対して前記ドリルユニットを相対的にドリル軸方向にスライドさせるスライド機構と、ドリルユニットの姿勢を保った状態で前記フレームを昇降させる空気圧昇降装置と、前記フレームにおける前記ドリルユニットより上側の部分に設けられ、天井面に圧接されることにより前記天井面との摩擦力により前記フレームを天井面に対して横方向に拘束する圧接部とを備えていることを特徴とする穿孔装置。
2. 請求項１に記載の穿孔装置において、
   ドリル先端部分に冷却水を供給する給水手段と、穿孔部分からの流水を受ける筒状の水受部材と、水受部材内の水を排水する排水管とが設けられ、前記ドリルの先端がこの水受部材に挿入されてなり、
   前記水受部材は、前記フレームに対してドリル軸方向にスライド可能に支持され、かつ付勢手段により前記フレームによりも側壁側に突出する突出位置に付勢されていることを特徴とする穿孔装置。
3. 請求項１又は２に記載の穿孔装置において、
   前記ドリルユニットは、前記ドリルとしてダイヤモンドコアビットを備えることを特徴とする穿孔装置。

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