JP5502684B2 - アンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートや石材等（以下、単にコンクリートという）で構築された床や壁あるいは天井等に、種々の装置や器具等を固定するべくアンカーボルトを植設する際に用いられる、アンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置に関し、さらに詳しくはコンクリートにストレート状のドリルを用いて穿設した孔の長手方向の途中の部位に環状の拡径部を削成するための、アンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置（以下、単に「拡径部削成装置」ともいう）に関する。

コンクリートで構築された床等に、装置、例えば、工作機械などをボルトを用いて固定（設置）するような場合、該床等にストレート状のコンクリートドリルで円柱状の孔を穿設する。
次に、前記円柱状の孔の長手方向の途中の部位、例えば、孔の底部に近い部分に、拡径部削成装置を用いて、環状の拡径部分を削成する。

このように拡径部を削成した円柱状の孔（この明細書及び特許請求の範囲において「アンカーボルト植設用孔」という）に、該孔の拡径部にスリーブの拡径部が一致するように、アンカーボルトを植設する。
そして、前記アンカーボルトを回転させることによって、前記スリーブの拡径部を拡径させて、アンカーボルトをアンカーボルト植設用孔に固定して、該アンカーボルトを用いて、前記工作機械等の装置を固定する。

このような、アンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置として、特許文献１に記載するような構成のものが、本出願人によって、提供されている（特許文献１参照）。

実用新案登録第２５６４１００号公報

ところが、前記した従来の拡径部削成装置を使用して削成した、アンカーボルト植設用孔の環状の拡径部は、真円度の低い拡径孔となり、従って拡径部の孔形状だけの係止効果を捉えると係止力が低いものとなる。

また、既存のコンクリート構造物を延設しようとする場合、例えば、建屋の増築や橋梁の延設をおこなうような場合に、既存のコンクリート部分にアンカーボルト植設用孔を穿設して、新規構造物内に配設しようとする鉄筋を既存の構造物の中にまで挿着する場合がある。かかるアンカーボルト植設用孔を、従来の拡径部削成装置を用いて穿設する場合、既設のコンクリート内の鉄筋に該拡径部削成装置の拡径刃体が当接すると、該拡径刃体が鉄筋に咬み込んで拡径刃体等を破損したり、大きな回転抵抗が生じて該穿設が不能になってしまうことがある。このような事態は、切削メカニズムに起因して生じる拡径穴の前記真円度の低さとも原因が共通していると考えられる。

また、図７に図示する、従来の拡径部削成装置では、拡径ガイドブロックの周囲に一対配置されている拡径刃体１０３ａが、該ガイドブロック１０１やその基端方に延設されているガイドブロック支持ロッド１０２の各外周面に対して、周方向において約１２０度程度接触するように構成されているため、拡径時の軸長手方向に対する屈曲性が極めて悪い構成になっている。
つまり、穿設時に、前記拡径刃体を拡径させるために、作業者が大きな軸力を付与しなければならず、無用な疲労を強いられることにもなっていた。

本発明は、アンカーボルトの引き抜き力をより向上させるべく、真円度の高いアンカーボルト植設用孔の拡径部が削成でき、しかも穿設に際して、無用に軸長手方向への押圧力を加えなくとも穿設ができ、さらには鉄筋が配置されている既存のコンクリートにも容易にアンカーボルト植設用孔が穿設できる、拡径部削成装置を提供することを目的とする。

本発明にかかるアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置は、先端方に行くに従って外径方へ偏位するガイド面を備えたガイド溝を周面に有しこの装置の先端に配置される拡径ガイドブロックと、該拡径ガイドブロックから基端方に延設され該拡径ガイドブロックより細くなったガイドブロック支持ロッドと、前記ガイド溝にガイドされて先端方への移動に従って拡径する拡径刃体を先端に片持ち状に保持し、基部が前記ガイドブロック支持ロッドの長手方向に沿って摺動するように該拡径ガイドブロックの基端方に隣接してその外周方に配置される拡径部材と、前記拡径部材の基端に対して先端が連結され前記ガイドブロック支持ロッドに対しその長手方向に摺動自在にその外周方に配置され基端部に軸長手方向に延びる長孔を有するスリーブと、前記長孔に沿って軸長手方向に移動自在に前記ガイドブロック支持ロッドから軸長手方向に直交する方向に外径方に突出する連結エレメントと、前記ガイドブロック支持ロッド側と前記スリーブ側との間に配置されスリーブ側をガイドブロック支持ロッド側に対して基端方に付勢するスプリング部材とを有する拡径削成装置において、
前記拡径ガイドブロックの外周面に、前記ガイド溝が、少なくとも４箇所以上周方向に均等な間隔を設けて形成されるとともに、
前記拡径刃体が、前記拡径ガイドブロックの各ガイド溝内にそれぞれ配設されていることを特徴とする。

しかして、前述のように構成された本拡径部削作成装置によれば、通常のコンクリート構造物に対してはもちろんのこと、鉄筋が挿入されているコンクリート構造物に対しても、真円度の高い穿設が可能となるとともに、鉄筋が挿入されているコンクリート構造物に対して該鉄筋を咬み込んで拡径刃体の破損や穿設ができない等の不具合を無くすことができる。
また、前記した少なくとも４箇所以上に配置された拡径刃体によって、アンカーボルト植設用孔の拡径部の穿設（切削）がおこなわれることから、拡径部削成装置１回転当りの穿設量が多くなることから、高い切削効率を得ることができる。
さらに、前記拡径刃体が、少なくとも４箇所以上に周方向において分割されているため、拡径刃体が拡径ガイドブロックのガイド溝に沿って拡径する場合にも、拡径刃体の軸長手方向に対する屈曲性が高くなって、円滑に拡径方向に変形して拡径し、この結果、拡径作業時に軸方向（長手方向）に無用に大きな押圧力を与える必要がない。このため、作業者に無用な疲労を強いることはない。

前記拡径部削成装置において、前記ガイドブロックのガイド溝の軸長手方向における先端方に、該ガイド溝と周方向における位置が一致するように、切削屑収納ポケットが設けられていると、前記それぞれの拡径刃体で穿設した切削屑を有効に収納することができ、高い穿設効率を維持することができる構成となる。

前述のように構成されたアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置によると、真円度の高いアンカーボルト孔の拡径部が削成でき、その結果、アンカーボルトの引き抜き力をより向上させることができるとともに、無用に軸長手方向への押圧力を加えなくとも穿設でき、従って作業者の負担が軽減される。さらには、鉄筋が配置されている既存のコンクリートにも、容易にアンカーボルト植設用孔が穿設できる。

本発明の実施例にかかるアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置を示す一部断面して内部の構成示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の９０度回転した状態での構成を示す側面図である。 図１に示す拡径部削成装置に軸長手方向に押圧力を加えた状態でスプリングが収縮した状態を示す一部断面した正面図である。 図２に示す拡径部削成装置の先端部分の拡大図で、（ａ）は拡大正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。 図３に示す拡径部材の構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。 図３に示す拡径ガイドブロックとその基端方に一体に設けられたガイドブロック支持ロッド部の先端部の構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図である。 （ａ）〜（ｄ）はストレート状に穿設されたアンカーボルト植設用孔の底部に近い部分に、環状の拡径部分を、図１〜図５に示す拡径部削成装置を用いて削成し、該削成したアンカーボルト植設用孔にアンカーを植設する手順を示す図である。 従来のアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置の先端部分の構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視断面図である。

以下、本発明を、図面を参照しながら実施例に基づいてより詳細に説明する。
（実施例）
図１，図２において、Ａはアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置である。かかる拡径部作成装置Ａは、先端に拡径ガイドブロック１を有し、かかる拡径ガイドブロック１は、全体の形状が先端側が大径になった段付の略円柱状の形態を有する。
そして、拡径ガイドブロック１は、その周面に、周方向に４箇所均等に間隔を明けて、後述する拡径刃体３ａを外径方へガイドする、ガイド溝１ａを有する。
かかるガイド溝１ａは、先端方に行くに従って外径方へ偏位する方向に傾斜したガイド面１ｆを、底面に有する。
また、かかる拡径ガイドブロック１の先端部には、前記ガイド溝１ａと周方向において一致する位置に、拡径部３１（図６（ｃ）参照）を削成する際に発生する切り屑を一時的に収納する、切削屑収納ポケット１Ｐが、ガイド溝１ａの数だけ設けられている。

また、前記拡径ガイドブロック１の基端方には、図５（ａ）に拡大して示すように、より細径の概略の形態が円柱状のガイドブロック支持ロッド２が、一体に連接された状態で形成されている。かかるガイドブロック支持ロッド２の先端部位２ｔは、その基端方の部位に比べてより細径に形成され、かかる細径になった先端部位２ｔに、非拡径時に、図１に図示するように、後述する拡径刃体３ａが、収容されるように構成されている。
そして、図５に示す前記拡径ガイドブロック１及びガイドブロック支持ロッド２の外周方には、図４に示す、中心部が空洞になった拡径部材３が該拡径ガイドブロック１及びガイドブロック支持ロッド２に沿って、軸長手方向に摺動自在に配置されている。つまり、拡径部材３は、前記拡径ガイドブロック１及びガイドブロック支持ロッド２の外周方にそれらを外方から覆うように配置されている。
前記拡径部材３の先端には、周方向に均等の間隔で設けられた拡径刃体３ａが、ガイド溝１ａに周方向に係合するとともに軸長手方向Ｘには摺動自在に、且つ、前記摺動に伴って径方向Ｒに拡径自在に配置されている。また、かかる拡径刃体３ａは、この拡径部材３の円筒状の基部３Ｂに対して自由端となるように片持ち状に該基部３Ｂに保持されている。
さらに、かかる拡径刃体３ａは、図４に図示するように、先端部位で肉厚になっており、該拡径刃体３ａの底面（内径方の面）が、前記ガイド面１ｆに接触して、該拡径刃体３ａがガイド溝１ａにガイドされて先端方（図１，図２において下方）へ移動すると、図１に示す状態から図２に示す状態に、外径方に拡径するように、構成されている。

また、図１，図２に図示するように、前記拡径部材３の基端３ｂに対して先端４ｔが一体状に連結され、且つ、前記ガイドブロック支持ロッド２に対しその外径方を長手方向に摺動自在に、スリーブ４が配置されている。そして、かかるスリーブ４の基端部４ｂには、軸長手方向に延びる長孔４Ｈが形成されている。

さらに、前記ガイドブロック支持ロッド２の基端部には、長手方向に直交する方向に貫通するように貫通穴２ｈが形成されており、かかる貫通穴２ｈを貫通し、前記長穴４Ｈ内をその長手方向に摺動するように、連結エレメントたる連結ピン５が配設されている。
そして、かかる連結ピン５は、前記スリーブ４の外周から外径方に突出するように延設されており、かかる延設された部位に、スプリング６の下端が下部保持スリーブ７を介して保持されている。
そして、前記スプリング６の上端は、前記スリーブ４の上端部に配設されている上部保持スリーブ８に保持され、かかるスプリング６は、前記上部保持スリーブ８と前記下部保持スリーブ７とを離間する方向に付勢している。換言すると、前記スリーブ４と前記ガイドブロック支持ロッド２との間に、両者を軸長手方向Ｘに離間させる方向（図１，図２においてスリーブ４に対して前記ガイドブロック支持ロッド２を先端方向）に付勢するよう、スプリング（スプリング部材）６が配設されている。

また、本拡径部削成装置Ａは、さらに、前記スリーブ４の基端４ｂに対して先端９ｔが連結され、基端部９Ｂが回転駆動装置（図示せず）側のチャック等に連結されるシャンク部９を有する。

さらに、前記拡径ガイドブロック１のガイド溝１ａの軸長手方向Ｘにおける先端方に、該ガイド溝１ａと周方向における位置が一致するように、切削屑を一時的に収容する切削屑収納ポケット１０が凹設されている。

しかして、前述のように構成された本実施例にかかるアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置Ａは、アンカーボルト植設用孔の穿設において、以下のように作用する。つまり、
図６（ａ）に図示するように、通常のストレート状のコンクリートドリル（図示せず）で穿設した円筒状の孔３０に、非拡径状態の本拡径部削成装置Ａを挿入する。なお、図６では、前記シャンク部９に取着される電動ドリル等の図示は省略している。
かかる状態においては、前記スプリング６が伸長して、スリーブ４を前記拡径ブロック支持ロッド２に対して、基端方に付勢した状態となっているため、前記拡径刃体３ａは、前記径ブロック支持ロッド２の先端部分の細径の部位に収納された状態（外径方に突出していない状態）となっている。

かかる状態で、電動ドリル等のスイッチをＯＮにして上方から押圧すると、前記拡径刃体３ａが前記ガイド溝１ａにガイドされて下方へ且つ拡径される方向に押圧された状態で、本拡径部削成装置Ａが回転をする。その結果、図６（ｂ），（ｃ）に図示するように、前記円柱状の孔３０の長手方向の途中の部位、この実施例では、孔３０の底部に近い部分に、環状の拡径部３１が削成される。

かかる拡径部３１の削成に際して、本拡径部削成装置Ａの場合には、拡径刃体３ａが周方向において４箇所に配設されているため、該拡径刃体３ａが前記上方からの押圧力によって、容易且つ円滑に拡径する。また、４箇所で削成するため、高い効率で削成することができる。

そして、拡径部３１が削成されると、本拡径部削成装置Ａを上方に引き上げる動作をすると、それまで押圧されて収縮していた前記スプリング６が伸長して、前記スリーブ４が前記拡径ブロック支持ロッド２に対して、基端方に移動して、その結果、前記拡径刃体３ａが上方に且つ内径方に移動して、図１に図示する状態に、前記拡径刃体３ａが、前記拡径ブロック支持ロッド２の先端部分の細径の部位に収納された状態（外径方に突出していない状態）となって、該アンカーボルト植設用孔３２からスムーズに引き抜くことができる。

そして、前記削成された前記アンカーボルト植設用孔３に、先端部にアンカー用のスリーブ４１を螺着したアンカーボルト４０のアンカー部４０Ｂを挿入して後、図６（ｄ）に図示するように、該アンカーボルト４０を締め込む方向に回転させると、前記スリーブ４１の拡径部４１ａが拡径して、前記孔３０の底部に近い部分の拡径部３１に密着することになる。

また、前記拡径部３１の削成に際して、本拡径部削成装置Ａの場合には、各ガイド溝１ａと周方向において一致するその下方の位置に、切削屑収納ポケット１Ｐが凹設されているため、拡径刃体３ａで発生した切り屑は、下方に落下して、有効にかかる切削屑収納ポケット１Ｐ内に収納される。このため、より真円に近い断面の拡径部３１を削成することが可能となっている。
また、かかる切削屑収納ポケット１Ｐが、ガイド溝１ａの数だけ設けられているため、各切削屑収納ポケット１Ｐの軸長手方向の長さを大きくする必要がないため、従来のもの比べて、拡径ガイドブロック１の強度を高めることができる。

ところで、この実施例では、拡径刃体３ａを周方向に４箇所設けているが、４箇所以上であれば、５箇所あるいは６箇所、又はそれ以上設けても良いことは言うまでもない。

また、前記連結エレメントとして連結ピン５を用いているが、他の構成のものであってもよい。

また、本発明は、前記実施例に限定されるものでなく、本発明の技術的思想に基づく範囲において種々の形態で実施することが可能となることは言うまでもない。

本発明にかかるアンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置は、アンカーボルト植設用孔等の穿設加工等に利用することができる。

Ａ…アンカーボルト植設用孔の削成装置
１…拡径ガイドブロック
１ａ…ガイド溝
２…ガイドブロック支持ロッド
３…拡径部材
３ａ…拡径刃体
４…スリーブ
５…連結ピン
６…スプリング
９…シャンク部

Claims (1)

1. 先端方に行くに従って外径方へ偏位するガイド面を備えたガイド溝を周面に有しこの装置の先端に配置される拡径ガイドブロックと、前記拡径ガイドブロックから基端方に延設され前記拡径ガイドブロックより細くなったガイドブロック支持ロッドと、前記ガイド溝にガイドされて先端方への移動に従って拡径する拡径刃体を先端に片持ち状に保持し、基部が前記ガイドブロック支持ロッドの長手方向に沿って摺動するように前記拡径ガイドブロックの基端方に隣接してその外周方に配置される拡径部材と、前記拡径部材の基端に対して先端が連結され前記ガイドブロック支持ロッドに対しその長手方向に摺動自在にその外周方に配置され基端部に軸長手方向に延びる長孔を有するスリーブと、前記長孔内を軸長手方向に移動自在であり、前記ガイドブロック支持ロッドから軸長手方向に直交する方向に突出した連結エレメントと、前記スリーブを前記ガイドブロック支持ロッドに対して基端方に付勢するスプリング部材とを有する拡径削成装置において、
   前記拡径ガイドブロックの外周面に、前記ガイド溝が、４箇所以上周方向に均等な間隔を設けて形成されるとともに、
   前記拡径刃体が、前記拡径ガイドブロックの各々の前記ガイド溝内に配設されており、
   前記拡径ガイドブロックにおいて、前記ガイド溝よりも先端方に、各々の前記ガイド溝と周方向における位置が一致するように、前記ガイド溝の個数と同数の切削屑収納ポケットが設けられていることを特徴とする、アンカーボルト植設用孔の拡径部削成装置。