JP4435652B2 - コンクリートカッターと、その使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートの床や壁等（以下、単に「被削材」という）を切断したり、被削材に配管工事や耐震補強工事等のため、溝やスリットを形成するのに用いられるコンクリートカッター（以下、単に「カッター」ということもある）と、その使用方法に関する。

図１は、被削材１５に固定されるレール２上に走行可能に装着されるコンクリートカッター１について示すもので、レール２上に走行可能に装着されるベース３と、レール２の長手方向に一定の間隔を存してベース３より縦設される一対の支柱４ａ及び支柱上端を連結する梁状の取付部４ｂよりなる門形の支持枠４と、該支持枠４の取付部４ｂより垂下し、ハンドル５の回動操作により回転するネジ棒６と、支持枠４の支柱４ａに昇降可能に支持され、ネジ棒６に螺着のナット（図示しない）を有して、ネジ棒６の回転によって昇降する台７と、該台７に取着される減速機付きモータ（図示しない）と、該モータによって回転駆動されるブレード８と、コンクリートカッターをレール２に沿って走行させる送り装置９よりなり、ベース３には図２に示すように、レール２両側の菱形部分２ａのコーナ部に嵌合するＶ形溝を備え、菱形部分２ａを転動するローラ１１を有し、また送り装置９はベース３の一側に固定され、レール２に添設されるラック１０と噛合するピニオン１２と、該ピニオン１２を回転駆動する送りモータ１３を有している。

コンクリートカッター１は以上のように構成され、モータを起動してブレード８を回転させ、かつハンドル５操作によりブレード８を押下げて被削材１５に押付け、更に送りモータ１３によりカッター１をレール２に沿い走行させることにより回転するブレード８で被削材１５をレール２に沿って切断するようになっている。
こうしたコンクリートカッターの関連技術が下記特許文献１及び２に開示されている。
特開平９−３００３４０号 特開２００４−１４８６９２号

図２に示すローラ１１は、使用に伴う回転軸の磨耗等によりローラ１１間の間隔が拡がると、レール２の菱形部分２ａとローラ１１間には、図３に示すように横方向に間隔δ_１が形成されるとともに、上下に隙間δ_２がそれぞれ形成されるようになる。Ｖ形溝の角度が９０°の場合、δ_１＝δ_２で、δ_２は菱形部分２ａのコーナの上下に形成されるため、図４及び図５に示すように、上下の隙間２δ_２は横方向の隙間δ_１の２倍となる。この結果、カッター１が図４及び図５に示す隙間２δ_２の範囲内で傾きうるようになり、カッター１が傾くと、ブレード８が被削材に斜めに切り込まれ、ブレードが被削材の切断面と擦れ合う、いわゆるセリが発生し、スムースで安定した切断ができなくなる。

また図６に示すＡ点とＢ点では、ローラ１１の回転中心からの距離が異なり、周速も異なるため、ローラ１１がレール２の菱形部分２ａを転動する場合、ローラ１１と菱形部分２ａが最も強く接している部分を除いてはスリップしている状態となる。つまり理想的な転がり摩擦ではなく、滑り摩擦の抵抗が含まれた転がりとなり、これにより走行力にロスを生ずるばかりでなく、滑り摩擦によって磨耗を生じ、その結果、ローラ１１とレール２の菱形部分２ａとの間のクリアランスが増加し、カッター１がガタ付いて切断精度の維持が困難となる。

カッター１はまた、図１に示すように、レール端まで移動させようとする場合、送り装置９はレール端まで移動できてもカッター１は送り装置９分レール端より離れ、走行ストロークのロスｌを生ずる。

送り装置９はまた、ピニオン１２の回転を止めることによりカッター１をレール２上に固定することができるが、図７に示すようにレール２を壁などの被削材に垂直に取付けた場合、送り装置９が下側にある場合には、ピニオン１２がラック１０より外れたとき、カッター１がレール上に残っていても、ピニオン１２を固定できないため、カッター１がレール２端より外れて落下するようになる。

なお、図８に示すローラは入口が広く、溝底に向かって漸次狭くなる、例えば断面台形の環状溝２１を有し、該溝２１にレール２２と一体をなし、レール２２より側方に突出するプレート状のレール部２３を側方より嵌合し、環状溝２１の溝底は、レール部２３の厚みと同じか、これより僅かに幅狭となっている。したがってローラ２４は、環状溝２１の溝側面でレール部２３のエッジと点接触して転動し（溝底がレール部２３の厚みと同じ幅である場合、溝底もレール部側面に線接触して転動する）、レール２２に沿い走行する。このためローラ２４は、レール部２３と転がり摩擦して滑り摩擦することはなく、そのために走行力にロスが生じないばかりでなく、滑り摩擦による磨耗もなく、磨耗によるカッターのガタ付きがなく、切断精度が長期にわたって維持される。

またローラの回転軸の磨耗等によってローラ２４間の間隔が拡がり、図９に示すように環状溝２１の溝底がレール部側面よりｃだけ離れるようなことがあっても、溝側面と水平線のなす角θは数度、例えば１〜５度程度と小さいため、図の上下方向の間隔ｄもｃに比べて小さくなり（ｄ≪ｃ）、したがってコンクリートカッターが傾きうる範囲も小さくなってセリが発生しにくく、スムースで安定した切断が行える。

更にまた、図１０に示すように、環状溝２５の溝幅が一定であると、レール部２３が反っている場合、環状溝２５の溝縁のエッジがレール部２３に干渉して食い込み、スムースな走行が困難となったり、環状溝２５の溝縁のエッジやレール部２３が損傷し、或いはまたレール部２３が溝２５から出ようとしてローラ２４がレール部２３に乗り上がろうとし、ローラ２４に余分な荷重が掛かってスムースな走行をより一層困難にするなどの問題があるのに対し、図１１に示すように環状溝２１が例えば断面台形で、溝入口に向かってテーパ状に広くなっていると、レール部２３が反っていても環状溝２１の溝縁のエッジがレール部２３に干渉して食い込むことはなく、したがって環状溝２１の溝縁のエッジやレール部２３が損傷したり、スムースな走行が損なわれることもない。

本発明の目的は、走行ストロークのロスを少なくし、壁などの垂直な被削材を切断するような場合でも、カッターがレール端より外れて落下する危険性を少なくしたコンクリートカッターと、その使用方法を提供しようとするものである。

請求項１に係わる発明は、コンクリート等の被削材に固定されるレールに走行可能に装着されるベースと、上記レールに添設されるラックと噛合するピニオン及び該ピニオンを回転駆動する送りモータを有する送り装置と、ブレード用モータによって回転駆動されるブレードを有し、ベースをレールに沿って走行させながらブレードを回転駆動して被削材をレールに沿って切断するコンクリートカッターにおいて、上記送り装置を取付けるための取付部をレールの長手方向に沿ってベースの両側に設けると共に、上記送り装置を両取付部のいずれかの取付部に取外し可能に取付ける取付手段を有することを特徴とするものである。

本発明における取付手段としては、送り装置をベース両側の取付部に取外し可能に取付けることのできるものであればよく、その種類は問わないが、あえて例示すれば、ボルトやナットなどの止具が挙げられる。

請求項２に係わる発明は、請求項１に係わるコンクリートカッターの使用方法に関するもので、現場の状況に応じて両取付部への送り装置の付け替えを行うことを特徴とする。

請求項１に係わる発明によると、送り装置は、現場の状況に応じてベース両側のいずれかの取付部に取付けられるようになっているもので、したがって図１に示すように、送り装置９がレール端に達したとき走行ストロークのロスｌを生ずる場合には、図１２又は図１３に示すように送り装置９をベース３を挟んだ反対側の取付部に付け換えることによりカッター１をレール端まで移動させることができ、上述するロスｌを解消することができる。

またカッターを壁などの被削材に取付ける際、送り装置のピニオンがラックより外れてカッターが落下する危険性がある場合には、図１４に示すように送り装置９を上側に付け換える。ピニオンラックに最後まで噛み合い、噛み合っている限りピニオンの固定によりカッターを固定して落下の危険性を少なくすることができる。

請求項２に係わる発明の方法によると、請求項１に係わる発明と同様の効果を奏することができる。

図１５は、本発明に係わるコンクリートカッター３１の正面図であり、図１６は同側面図で、図１に示すコンクリートカッター１と異なる点の第１は、ベース３の送り装置９を取付ける取付部３２がベース３の左右両側に設けられ、送り装置９が左右いずれかの取付部３２に取着手段としてのボルト３３によって取外し可能に取付けられるようになっていることで、これにより図１２〜図１４に示し、前述したように、現場の状況に応じて送り装置９の付け換えが行われるようになっていることである。

第２は、図８に示すようにレール２２上面の左右両端にプレート状のレール部２３を固定して側方に突出させ、該突出部に図８に示す構造のローラ２４を嵌合させてなるものである。図中、３５はブレード８を回転駆動する減速機付きモータである。

本発明のコンクリートカッターは、コンクリート構造物の壁、床、天井等に溝や孔を開けるのに使用することができる。

従来のコンクリートカッターの正面図。 レールに走行可能に装着されるベースに取付けられるローラとレールとの従来例を示す図。 図２に示すローラの間隔が拡がったときのレールとの関係を示す説明図。 図３に示すローラが上がったときの状態を示す図。 図３に示すローラが下がった時の状態を示す図。 図３に示すローラがレール部を走行するときの状態を示す図。 カッターを壁に取付けたときの状態を示す図。 本発明に係わるカッターのベースに設けられるローラの正面図。 図８に示すローラの間隔が拡がったときのレールとの関係を示す図。 環状溝の溝幅が一定であるローラを反ったレール部に装着したときの状態を示す図。 図８に示すローラを反ったレール部に装着したときの状態を示す図。 送り装置をベース部の右側に取付けたカッターの正面図。 送り装置をベース部の左側に取付けたカッターの正面図。 壁に取付けたカッターの正面図。 本発明に係わるカッターの正面図。 同側面図。

１、３１・・コンクリートカッター
２、２２・・レール
３・・ベース
４・・支持枠
５・・ハンドル
６・・ネジ棒
７・・台
８・・ブレード
９・・送り装置
１０・・ラック
１１、２４・・ローラ
１２・・ピニオン
１３・・送りモータ
１５・・被削材
２１、２５・・環状溝
２３・・レール部
３２・・取付部
３３・・ボルト
３５・・減速機付きモータ

Claims (2)

1. コンクリート等の被削材に固定されるレールに走行可能に装着されるベースと、該レールに添設されるラックと噛合するピニオン及び該ピニオンを回転駆動する送りモータを有する送り装置と、ブレード用モータによって回転駆動されるブレードを有し、ベースをレールに沿って走行させながらブレードを回転駆動して被削材をレールに沿って切断するコンクリートカッターにおいて、上記送り装置を取付けるための取付部をレールの長手方向に沿ってベースの両側に設けると共に、上記送り装置を両取付部のいずれかの取付部に取外し可能に取付ける取付手段を有することを特徴とするコンクリートカッター。
2. 現場の状況に応じて両取付部への送り装置の付け替えを行うことを特徴とする請求項１記載のコンクリートカッターの使用方法。
   

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