JP4131425B2 - 天井専用後打アンカー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建屋建築工事などにおけるコンクリート打設後に、特に天井面８０を対象とするアンカー敷設作業のための、コンクリート穿孔装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、図９の如くコンクリート製天井面８０への後打ちアンカーは、スタッドボルト等、敷設アンカー材のサイズに合わせた直径と深さを有する孔を天井面８０に垂直に穿設し、該孔とアンカー材との間隙で、固化材が充満・硬化するようにして敷設される。
その穿孔作業は、作業者の手が天井面８０に届く高所に仮設の足場を組み、該仮設足場上で、作業者がドリル２を支えて行われる。
この場合には、まず、ドリルに働く重力とドリルの送り力とを、上向きに加え続ける必要がある。また、ドリルに発生する連続的な激しい振動、あるいは突如として回転方向に発生する噛み込み反力にも耐えなくてはならない。更に、それが高所の足場上の作業であり、頭上の至近距離で強烈な騒音と塵埃が発生するなど、作業条件は最悪であった。しかも完工数は穿孔径２０ｍｍの場合、１人１日５個が精一杯であった。
【０００３】
また、上記の作業条件の劣悪さを改善すべく、一部ではそれなりに工夫された工具も用いられた。すなわち取扱い性に配慮して、軽量に、かつ上半と下半とがガス圧によって相対的に伸びるように構成された支柱の上端にドリルを固定し、支柱の下端を床面で支えることによって送り力が得られるものである。作業者は該支柱を支えれば穿孔作業を進行させることが可能で、作業条件はそれなりに改善されていた。しかし、可能な穿孔径は１０ｍｍが限度で、寸法精度も同様に芳しくない面があった。
【０００４】
このように穿孔可能な寸法上の限度から、アンカーによって所要の荷重容量を確保するには、上記人力か工具かを問わず穿孔数が増す傾向があった。
また、一般に穿孔作業は、しばしば鉄筋に行きあたる。この場合には、すでに天井面８０に穿設した垂直な直孔８１と同一開口位置から、鉄筋を避けて斜めに斜孔８２を追加穿孔する必要が生じる。しかるに斜孔８２の穿設作業は、人力によっても工具によってもドリルが既設の直孔８１側に流されて、いっそうの熟練と労力とを必要とした。さらに１建築工事現場の穿孔数が数百箇所に達することも希ではなく、該穿孔作業を格段に能率的に、より精度良く、施行できることが切望されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、敷設アンカーの負荷容量の増大要求に応えて穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、直孔８１か斜孔８２かを問わず作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、上端を天井面に下端を床面に突っ張って、一時的に堅固に設定される伸縮自在の支柱４と、支柱４に取り付けられた送り機構３と、送り機構３に取り付けられて送り出されるコンクリート穿孔用ドリル２と、を具備し、
支柱４が、ドリル２の高さ設定の迅速性に優れた第１の伸縮機構４３を有する支柱本体４１と、上下方向への突っ張り力に優れた第２の伸縮機構を有するジャッキ４２と、を有し、
支柱４の上端に、天井面との滑りを防ぐための、クッション材６１と天井面に咬着されるピン６２と、で構成された滑り止め機構６を備えたことを特徴とする天井専用後打アンカー装置である。
該天井専用後打アンカー装置によれば、上端を天井面８０に下端を床面９０に突っ張って一時的に堅固に設定される支柱４を備えたので、ドリル２と送り機構３とが穿孔反力に耐えて安定かつ堅固に支持され、したがって、本来のドリル２の機能を遺憾なく発揮することができる。すなわち、穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することができる。
【０００７】
請求項２の発明は、支柱４に取り付けられて、送り機構３を支柱の軸線に対して斜めになるように１点の回りに回動自在に支持する回動支持機構５を備えたことを特徴とする請求項１に記載の天井専用後打アンカー装置である。
該天井専用後打アンカー装置によれば、送り機構３に取付られたドリル２が回動支持機構５によって１点の回りに回動自在に支持されたので、作業者はドリル２の向きを設定していれば堅固な固定条件が得られる。よって図９に示す直孔８１・斜孔８２の違いによる熟練や労力の問題は解消される。すなわち、穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、直孔８１か斜孔８２かを問わず作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することができる。
【０００８】
さらに、支柱４が、ドリル２の高さ設定の迅速性に優れた第１の伸縮機構４３を備えた支柱本体４１と、上下方向への突っ張り力に優れた第２の伸縮機構を備えたジャッキ４２と、を具備するので、分解・再組立・支柱の堅固な設定・天井高さにある穿孔位置へのドリルの設定、などを迅速かつ確実に行うことが可能となり、建築現場において建屋間や建屋内の階を移動しながら次々に穿孔作業を行うに際して、該装置の運搬性にも優れている。すなわち、穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、直孔８１か斜孔８２かを問わず作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することができる。
【０００９】
そして、支柱４の上端に、天井面との滑りを防ぐためのクッション材６１とピン６２とで構成された滑り止め機構６、を備えているので、ドリルの反力や振動に対し、ジャッキ４２の作用と連働して支柱４の上端での強固な固定条件が確保される。すなわち、穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することができる。
【００１０】
請求項３の発明は、ドリル２の送り機構３が、電動モータ３１によって駆動され、かつ送り速度が制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の天井専用後打アンカー装置である。
該天井専用後打アンカー装置によれば、送り機構３が電動モータ３１によって駆動され、送り速度が制御可能に構成されたので、最適な送り速度の制御を実現している。したがって、穿孔サイズや直孔８１・斜孔８２に合わせてドリル２の機能が十分に引き出され、穿孔作業を能率的かつ正確に行うことができる。すなわち、穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、直孔８１か斜孔８２かを問わず作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することができる。
【００１１】
請求項４の発明は、支柱４が、天井面と床面との間で一時的に堅固に設定される以前の設定作業において、天井面を利用せず、床面で自立する脚７を備えたことを特徴とする請求項１に記載の天井専用後打アンカー装置である。
該天井専用後打アンカー装置によれば、該装置が、床面９０だけを利用して自立できる脚７を支柱４に備えたので、該装置を組み立て、ドリル２を天井面８０の所望の穿孔箇所へ仮設定する作業、あるいは該装置の分解作業について、その労力を著しく軽減し、かつ迅速に進捗させることができる。すなわち、穿孔サイズの拡大を可能とするのみならず、直孔８１か斜孔８２かを問わず作業者の労力を著しく軽減し、より正確に、より能率的に穿孔できる天井専用後打アンカー装置を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の天井専用後打アンカー装置の１例を示す側面図で、以下、図２は図１のドリル２を示す部分断面図、図３は図１の送り機構３の内部を示す斜視図、図４は図１のジャッキ４２の機構の縦断面略図、図５は伸縮機構の説明図、図６は支柱本体４１の部分断面図、図７は伸縮機構４３の説明図、図８は図１の滑り止め機構６および回動支持機構５を示す断面図、図９は天井面８０における穿孔およびアンカー８３の取付状態を示す断面図である。
【００１３】
図１に示す本発明の天井専用後打アンカー装置（以下、本装置１と呼ぶ）は、通常ハンマードリルと呼ばれるコンクリート穿孔用のドリル２と、そのドリル２に電動モータ３１で送りを与える送り機構３と、上端を天井面８０に、下端を床面９０に突っ張って一時的に堅固に設定され、支柱本体４１とジャッキ４２とで構成される支柱４と、支柱４に取り付けられて、送り機構３を支柱本体４１の上端のまわりに、その本体４１の軸線に対して斜めになるように回動自在に支持する回動支持機構５と、支柱４の上端に設けられその横滑りを防ぐクッション材６１とピン６２とで構成される滑り止め機構６と、ジャッキ４２を除く本装置１が自立できる機能を有する脚７とを具備している。かくして天井面８０に直孔８１ないしは斜孔８２を穿設することが可能で、該孔にアンカー８３が敷設される。
【００１４】
次に、図１〜図３を参照して上記の天井専用後打アンカー装置１の作用を説明する。
本装置１におけるドリル２は、切刃２１を取り替えて、最大穿孔径２０ｍｍ、最大深さ２３０ｍｍまで穿孔可能である。作動中に鉄筋との干渉や噛み込みが生じれば、自動停止する機能を有する市販品が用いられる。切刃部で発生する塵埃は、切刃２１と同軸回転するファン２２により、パイプ状に構成された切刃２１の内側を通って集塵バッグ２３に集められる。切刃２１とファン２２のための動力源は電気で、電源は、送り機構３と一体構成のアーム３７の先端に設けられた制御箱３６から電源コードで供給される。
【００１５】
送り機構３の動力源も電気である。ドリル２の送り力と送り量は、図３の如くまず、電動モータ３１によりネジ棒３２が回転し、ネジ棒３２に螺合されたスライドテーブル３３に与えられる。次いで、スライドテーブル３３にクッション３４を介して取り付けられたドリル２（図１）に伝達される。スライドテーブル３３は、これに嵌入された２本のガイド棒３５と摺働しつつ直進する。その速度は、切刃２１のサイズその他に合わせて、制御箱３６で電圧によって設定される。この場合、最適送り速度の微妙な設定は油空圧駆動では望みにくい所で、本装置１の能率性、信頼性の原点でもある。動力源の電気は、建築中の建屋や階を移動しながら穿孔作業を行う面からも、入手しやすく作業性に優れている。
送り機構３の一部として構成されたアーム３７の先端に、ハンドル３８と前記制御箱３６とが配設されている。本装置１においては、作業者は該ハンドル３８を握り、ドリル２の送り速度を設定し、後述する回動支持機構５の威力のもと、穿設する孔の向き、すなわち直孔８１ないし斜孔８２のためのドリル２の角度を設定し、穿孔作業の進行を監視しながら、制御箱３６によってドリル２を制御する。
【００１６】
支柱４は、ドリル２の設定高さを迅速に決めるための伸縮自在の支柱本体４１と、支柱４が全体として天井面８０と床面９０とに向けて突っ張り力を発揮するためのジャッキ４２とによって構成されている。
支柱本体４１の伸縮機構４３（図５〜図７）の動力源はやはり電気で、ウォーム付モータ４４によって駆動される。
次に、伸縮機構４３の構造・作用を説明する。脚７と一体に組まれた長尺ネジ棒４５に、大型ナット４６が螺合されている。この大型ナット４６は、スラスト軸受４８を介して、外筒４７の下端を支持している。すなわち大型ナット４６が回転すれば、外筒４７が大型ナット４６と共に長尺ネジ棒４５に沿って上下するように構成されている。いっぽう大型ナット４６の外径部には歯車が形成されていて、この歯車にウォームを歯合させているウォーム付モータ４４が、外筒４７の下端に固定されている。かくしてウォーム付モータ４４のスイッチを投入すれば、外筒４７は上昇方向にも下降方向にも、迅速にその位置を移動できる。
【００１７】
なお、長尺ネジ棒４５と外筒４７との間に長手方向の滑りキーが設けられていて、外筒４７の回転が防がれている。また、長尺ネジ棒４５の上端はピストン状に形成されて外筒４７内面を摺動し、支柱本体４１が長手方向に圧縮荷重を受けても屈曲を生じないように構成されている。
いっぽう、穿孔作業中の外乱による天井面８０・床面９０の変位や、ウォーム・ギヤー部のバックラッシュ、あるいは、支柱４の上下の支点における接触面の形状変化、などに起因する支点間距離の微細な変化に追随するために、支柱本体４１には図５の如く皿バネブロック４９を備えている。該機能だけを追求すれば油空圧を利用したジャッキ機構は理想的である。しかし、動力源の入手性、統一性を勘案すれば、本装置１の実施例は、総合的に優れた選択の一つを提供している。
【００１８】
短縮された支柱本体４１は脚７により起立させられる。送り機構３やドリル２等が順次、組み付けられ、前記ウォーム付モータ４４が駆動されて、支柱本体４１の上端が天井面８０に接するまで上昇させられる。天井面８０との接点を滑らせながら、ドリル２の切刃２１の位置が穿孔マークに合わされ、必要なら脚７をも移動してドリル２の仮設定が完了する。
ジャッキ４２は、常時、床面９０に置かれ、上記の仮設定の完了後、支柱本体４１の直下でこれを押し上げて、支柱４を堅固に設定するものである。ジャッキ４２のネジピッチは細かく、伸縮速度は遅いが、人力によって容易に大きな押し上げ力を得られるように構成されている。
【００１９】
滑り止め機構６は図８の如く、クッション材６１とピン６２とで構成され、支柱４の天端に取り付けられている。該天端部には、ドリル２の穿孔反力が激しい振動を伴いながら連続的に働く。この力は、上下成分と水平成分とに分けられる。しかるに水平成分は、支柱４の上端の支点を移動させる作用がある。穿孔作業中の該部の移動は、少なくともドリル２に噛み込みを生じさせ、作業の続行を困難にする。すなわち、穿孔径の増大を課題とする本装置１において、滑り止め機構６は支柱４が備えた機能を確実に発揮させるための主要機構である。
クッション材６１は、ジャッキ４２による押し上げ力を受けて圧縮され、水平分力に対抗する大きな摩擦力を生み、支柱４の上端の横滑りを防ぐ働きがある。しかしクッション材６１は、あくまでもピン６２に連働するバックアップで、ピン６２が天井面８０に噛み込むことにより、前記天端での微細な水平変位を許さないことが期待されている。前記皿バネブロック４９と連動していることは勿論である。
【００２０】
回動支持機構５（図８）は、支柱４の機能を最大限に生かしながら、ドリル２の向きを自在に選択できることを狙いとしている。直孔８１が鉄筋と干渉する場合には、天井面８０の同一位置から斜孔８２を穿設することが必要となるからである。従来は、先行した直孔８１のためにドリル２が逃げ、これを所要の位置に保つには甚だ困難を伴った。
本装置１においては、回動支持機構５によって支持された送り機構３上のハンドル３８により、ドリル２の向きを定めれば、熟練や労力を要することなく直孔８１・斜孔８２の穿孔が自在にできる。特に斜孔８２の場合にドリル２が流された従来技術と比べれば、負担の軽減度は絶大である。
【００２１】
脚７は、穿孔作業中はジャッキ４２にその座を譲り、まったく無用の存在である。しかし、該装置１の組立時、あるいは天井面８０の所望の穿孔位置へドリル２を仮設定するまで、さらに該装置１の分解時には、きわめて有効に機能している。すなわち、天井面８０での大口径の穿孔に耐えるには、特に支柱４の長尺化は避け難く、また強度上、部品重量も増大する。しかし、支柱本体４１が脚７によって自立できるが故に、ドリル２、および送り機構３を容易に分解し、再組立することが可能となり、建屋間や階の移動を容易かつ能率的にさせている。伸縮機構４３を駆動して天井面８０へドリル２を仮設定することも、容易かつ短時間に行うことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、上端を天井面に、下端を床面に突っ張って、作業用に一時的に堅固に設定される支柱４を設けたことにより、ドリルの支持基盤が安定し、ドリル本来の機能を十分に引き出すことが可能となった。このことにより、穿孔径２０ｍｍの場合、一人で一日に２０個は容易に且つ正確に穿設することが可能となった。
【００２３】
さらに、支柱４が、ドリル高さ設定の迅速性に優れた第１の伸縮機構４３を備えた支柱本体４１と、上下方向への突っ張り力に優れた第２の伸縮機構を備えたジャッキ４２と、で構成され、特に実用的で堅牢な支柱が提供された点が本質的である。すなわちその効果が、すでに述べた穿孔可能な寸法限度の倍増に端的に現れているのであり、更に正確な孔を迅速に穿設できる基盤を提供している。
さらに、支柱上端に独特の滑り止め機構を設けたので、下部に配置したジャッキの機能と連働して、支柱上端の横滑りに対して安定して強固に設定することが可能となり、正確な孔を迅速に穿設できるようになった。
次に、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に回動支持機構を加え、ドリルと送り機構とを、天井近傍の１点で回動自在に、堅固に支持することができるようにしたので、斜孔についても、直孔と同様に穿孔サイズを倍増させることが可能となった。この場合、熟練度や労力が軽減され、穿孔精度にも格段の効果が認められる。
さらに請求項３に記載の発明によれば、送り機構の動力源に、常識的な空圧駆動を排して電動モータを採用した。ドリルのサイズや直孔・斜孔に合わせて最適な送り速度を採用することが可能となり、正確かつ迅速な穿孔作業が実現されるようになった。
【００２４】
以上に記した効果は、主として本天井専用後打アンカー装置の穿孔機能に関するものである。
しかし請求項４に記載の発明のように、設定時の堅牢さを期してそれなりの重量があり、かつ長尺の支柱に、本装置の全体が床面だけを利用して自立可能な脚を設けたことにより、穿孔のための準備作業の労力と時間が著しく軽減された。
自立できる脚や、長尺・重量物とならざるを得ない支柱が、本体とジャッキに分割された例にも見るように、本装置１は、単に機能が追求されたに留まらず、建築現場のさまざまな環境において、数百箇所の穿孔作業を行う場合の、広義の作業性に配慮されている。
かくして本装置１は、穿孔サイズの大径化を可能としたのみならず、直孔・斜孔の区別なく迅速かつ正確に穿孔作業を進行させ、さらに作業者の負担を著しく軽減した実用的な天井専用後打アンカー装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の天井専用後打アンカー装置の１例を示す側面図。
【図２】図１のドリル２を示す部分断面図。
【図３】図１の送り機構３の内部を示す斜視図。
【図４】図１のジャッキ４２の機構の縦断面略図。
【図５】伸縮機構の説明図。
【図６】支柱本体４１の部分断面図。
【図７】伸縮機構４３の説明図。
【図８】図１の滑り止め機構６および回動支持機構５を示す断面図。
【図９】天井面８０における穿孔およびアンカー８３の取付状態を示す断面図。
【符号の説明】
１ 天井専用後打アンカー装置
２ ドリル
２１ 切刃
２２ ファン
２３ 集塵バッグ
３ 送り機構
３１ 駆動モータ
３２ ネジ棒
３３ スライドテーブル
３４ クッション
３５ ガイド棒
３６ 制御箱
３７ アーム
３８ ハンドル
４ 支柱
４１ 支柱本体
４２ ジャッキ
４３ 伸縮機構
４４ ウォームギヤー付モータ
４５ 長尺ネジ棒
４６ 大型ナット
４７ 外筒
４８ スラスト軸受
４９ 皿バネブロック
５ 回動支持機構
６ 滑り止め機構
６１ クッション材
６２ ピン
７ 脚
８０ 天井面
８１ 直孔
８２ 斜孔
８３ アンカー
９０ 床面

Claims (4)

1. 上端を天井面に、下端を床面に突っ張って一時的に堅固に設定される伸縮自在の支柱４と、支柱４に取り付けられた送り機構３と、送り機構３に取り付けられて送り出されるコンクリート穿孔用ドリル２と、を具備し、
   支柱４が、ドリル２の高さ設定の迅速性に優れた第１の伸縮機構４３を有する支柱本体４１と、上下方向への突っ張り力に優れた第２の伸縮機構を有するジャッキ４２と、を有し、
   支柱４の上端に、天井面との滑りを防ぐための、クッション材６１と天井面に咬着されるピン６２と、で構成された滑り止め機構６を備えたことを特徴とする天井専用後打アンカー装置。
2. 支柱４に取り付けられ、その支柱の軸線に対して傾斜できるように送り機構３を１点の回りに回動自在に支持する回動支持機構５を備えたことを特徴とする請求項１に記載の天井専用後打アンカー装置。
3. ドリル２の送り機構３が電動モータ３１によって駆動され、かつ送り速度が制御可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の天井専用後打アンカー装置。
4. 支柱４が、天井面と床面との間で一時的に堅固に設定される以前の設定作業において、天井面を利用せず、床面で自立する脚７を備えたことを特徴とする請求項１に記載の天井専用後打アンカー装置。

Images