JP7383253B1 - 先端拡張式側壁切削装置と末広拡張喰い込みボルト - Google Patents
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Abstract
Description
あの事故で、薬液硬化式アンカー神話が崩れました。
打ち込み方式と薬液硬化式アンカー方式の2種類です。
笹子トンネルは、この方式のアンカーでした。
欠点は、硬化時間がかかることと、その間に少しでも動くと、不良施工になり
強度の保証ができなくなる事です。
特許第7004961号では、アンカーボルト用止まり穴を開削後に止まり穴の中に開削錐開補助基台を据付後に横孔用開削機用開削錐を回転させながら降ろして行き、アンカーボルト用末広止まり穴を開削します。この時、開削錐開補助基台と横孔用開削機用開削錐とが、食い込みすぎる状況が、数回、発生しました。今回の発明は、別の方法で止まり穴を末広止まり穴に加工致します。
先端拡張式側壁切削装置は、切削された止まり穴の先端部側壁を末広止まり穴に拡張切削する装置であって、貫通孔有電気ドリル、貫通孔有振動ドリル、貫通孔加工済み錐、先端拡張式側壁切削機で構成され、前記貫通孔有電気ドリルは、圧力外部供給式貫通孔有電気ドリルと圧力自生式貫通孔有電気ドリルを有し、前記圧力外部供給式貫通孔有電気ドリルは、外部配管引込口付き回転型カップリング、貫通孔有駆動軸、モーターローター、ファンとドリル錐用チャックを有し、前記圧力自生式電気ドリルは、前記貫通孔有駆動軸、前記モーターローター、圧入・吸引ツインファン、圧入・吸引切替レバー、吸引用フィルタ、フィルタ点検口と前記貫通孔とドリル錐用チャックを有し、前記貫通孔有振動ドリルは、外部圧力供給式振動ドリルと圧力自生式振動ドリルを有し、前記外部圧力供給式振動ドリルは、駆動軸にモーターローターとファンを有し、貫通孔有従動軸に外部配管引込口付き回転型カップリング、貫通孔とドリル錐用チャックを有し、前記圧力自生式振動ドリルは、前記駆動軸、前記モーターローター、圧入・吸引ツインファン、圧入・吸引切替レバー、吸引用フィルタ、フィルタ点検口と前記ドリル錐用チャックを有し、前記貫通孔加工済み錐は、鉄工用錐に一端部は、前記ドリル錐用チャック用雄ネジを有し前記一端部中心から他端部に貫通孔を有し、前記先端拡張式側壁切削機は、円筒形で、一端部の外側に前記ドリル錐用チャックに繋がれる雄ネジを有し、他端部内側に流体圧チャックを有し、前記一端部の円の中心から前記流体圧チャック接続部へ貫通孔を有し、他端部外側に切削高硬度加工を有し、先端部は長手方向に数等分し、前記ドリル錐用チャックを通して、加圧されると前記流体圧チャックは、膨張し他端部外側を内側から押し広げ、前記切削高硬度加工面を止まり穴の側壁に押し付けます。貫通孔有電気ドリルもしくは圧力外部供給式貫通孔有振動ドリルの回転が、始まると、前記切削高硬度加工面が、止まり穴の側壁をより広く切削します。切削完了後、電気ドリルの貫通孔有駆動軸もしくは、振動ドリルの貫通孔有従動軸から流体が、吸引され前記流体圧チャック17の加圧分を吸引すると、前記流体圧チャックは、収縮し、先端拡張式側壁切削機は元に戻ります。前記流体圧チャックに流体が入り膨張し、前記切削高硬度加工面を押し広げ、流体が、吸引されると前記流体圧チャックは、収縮する開閉動作を行います。前記外部配管引込口付き回転型カップリング、前記貫通孔有駆動軸、前記ドリル錐用チャックと先端拡張式側壁切削機の相互作用で回転体の中心の最先端に流体を送り先端を開閉させるのが、今回の発明です。
2 止まり穴部断面図
3 打ち込み式アンカーボルト
4 ハンマー
5 寸切ネジ付き丸棒
6 アンカーボルト用薬液
7 末広止まり穴部断面図
8 従来の錐
9 貫通孔加工済み錐
10 外部配管引込口付き回転型カップリング
11 貫通孔有駆動軸
12 モーターローター
13 ファン
14 ドリル錐用チャック(貫通孔と内ネジ加工有)
15 圧力自生式貫通孔有電気ドリル
16 先端拡張式側壁切削機
17 流体圧チャック(膨張・収縮部)
18 圧入・吸引ツインファン
19 圧入・吸引切替レバー
20 吸引用フィルタ
21 フィルタ取替口
22 フィルタ点検口
23 圧力外部供給式貫通孔有振動ドリル
24 駆動軸(貫通孔無し)
25 駆動伝達歯車
26 従動軸振動歯車
27 振動従動軸(貫通孔無し)
28 貫通孔有従動軸
29 圧力自生式貫通孔有振動ドリル
30 ピン拡張ボルト
31 打ち込みピン
32 基盤台座
33 基盤台座用長ボルト
34 基盤台座用長ボルト締め付けナット
35 スプリング拡張ボルト
36 コイルスプリング
37 ねじりコイルスプリング
38 線曲加工コイルスプリング
39 板コイルスプリング
40 先端拡張ボルト
41 膨張収縮先端部
42 先端ロックステー
図1は、現在のアンカーボルト施工イメージ図です。
先ず、電気ドリルで、止まり穴2を開けます。止まり穴部断面図2のように止まり穴2が、あきます。アンカーボルト3を止まり穴に挿入します。打ち込みピンをハンマー4で打ち込みます。
ピンが入って行く事で、アンカーが拡張し、側壁に強力にコンタクトします。
打ち込み式アンカーの場合、アンカーボルト3が、拡張し、側壁にコンタクトすることで強力な接触力になります。この場合、施工完了すると、直ぐに使える状態です。
先端拡張式側壁切削機16は、円筒形で、一端部の外側に雄ネジを有し、他端部は、内側に流体圧で膨張したり収縮したりする流体圧チャック17を有し、前記一端部の円の中心から前記流体圧チャック17接続部へ貫通孔を有し、他端部外側に切削高硬度加工を施し、先端部は長手方向に数等分します。外部配管引込口付き回転型カップリング10は、電気ドリルの貫通孔有駆動軸11もしくは、振動ドリルの貫通孔有従動軸28が、回転中でも流体を通し、圧入し、ドリル錐用チャック14を通して加圧されると前記流体圧チャック17は、膨張し他端部外側を内側から押し広げ、前記切削高硬度加工面を止まり穴2の側壁に押し付けます。貫通孔有電気ドリル1もしくは圧力外部供給式貫通孔有振動ドリル23の回転が、始まると、前記切削高硬度加工面が、止まり穴2の側壁をより広く切削します。切削完了後、電気ドリルの貫通孔有駆動軸11もしくは、振動ドリルの貫通孔有従動軸28から流体が、吸引され前記流体圧チャック17の加圧分を吸引すると、前記流体圧チャック17は、収縮し、先端拡張式側壁切削機16は元に戻ります。前記流体圧チャック17に流体が入り膨張し、前記切削高硬度加工面を押し広げ、流体が、吸引されると前記流体圧チャック17は、収縮する開閉動作を行います。前記外部配管引込口付き回転型カップリング10、前記貫通孔有駆動軸11、前記ドリル錐用チャック14と先端拡張式側壁切削機16の相互作用で回転体の中心の最先端に流体を送り先端を開閉させるのが、今回の発明です。
内ネジ加工有)14と貫通孔加工済み錐9イメージ図です。
前記圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1は、外部配管引込口付き回転型カップリング10、貫通孔有駆動軸11、モーターローター12、ファン13とドリル錐用チャック14を有します。回転軸の先端に流体を送り込む方法として、モータ-の駆動軸のセンターに一端部から他端部経由ドリル錐用チャック迄貫通孔を設け、一端部の貫通孔部に前記外部配管引込口付き回転型カップリング10を取り付け、前記貫通孔有駆動軸11回転中も流体を受け入れます。前記圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1の前記ドリル錐用チャック14に貫通孔加工済み錐9を装着し前記圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1を回転させながら、末広止まり穴部7に挿入し圧入ポンプを回転させ、前記ドリル錐用チャック14から流体を放流し、次に圧入ポンプを停止させ、吸引ポンプを起動し、流体を吸引します。貫通孔加工済み錐9を使い、止まり穴部2や末広止まり穴部7を清掃します。
圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1は、外部配管引込口付き回転型カップリング10、貫通孔有駆動軸11、モーターローター12、ファン13と貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14を有します。
圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1に先端拡張式側壁切削機16を貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14で装着します。コンプレッサと外部配管引込口付き回転型カップリング10を接続します。先端拡張式側壁切削機16を止まり穴部2に挿入しコンプレッサを運転し、圧入を始めます。流体は、外部配管引込口付き回転型カップリング10、貫通孔有駆動軸11と貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14を通り、先端拡張式側壁切削機16の先端に到着し流体圧チャック17を膨張させ、真ん中の図面のように膨らんで、外側の切削高硬度加工部分を止まり穴部側壁に押し当てながら圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1を回転させ、止まり穴部側壁を切削していき、穴部を拡張します。止まり穴部が、末広止まり穴部になったところで、圧入を止め、吸引ポンプを稼働させ、流体圧チャック17の流体を吸引します。
(貫通孔と内ネジ加工有)14チャック部貫通孔加工イメージ図です。
圧力外部供給式貫通孔有振動ドリル23は、駆動軸24と振動従動軸27が有り、駆動軸(貫通孔無し)24側に付くのが、ファン13、モーターローター12と駆動伝達歯車25、貫通孔有従動軸28側に付くのが、外部配管引込口付き回転型カップリング10、従動軸振動歯車26、貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14を有します。振動ドリルは、振動従動軸27が、貫通孔加工されて、貫通孔有従動軸28と変わり、外部配管引込口付き回転型カップリング10と貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14に接続されます。
圧力外部供給式貫通孔有振動ドリル23に先端拡張式側壁切削機16を貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14で装着します。コンプレッサと外部配管引込口付き回転型カップリング10を接続します。
前記先端拡張式側壁切削機16を止まり穴部2に挿入しコンプレッサを運転し、圧入を始めます。流体は、外部配管引込口付き回転型カップリング10、貫通孔有従動軸28と貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14を通り、先端拡張式側壁切削機16の先端に到着し流体圧チャック17を膨張させ、図面のように膨らんで、外側の切削高硬度加工部分を止まり穴部側壁に押し当てながら圧力外部供給式貫通孔有振動ドリル23を回転させ、止まり穴部側壁を切削していき、穴部を拡張します。止まり穴部2が、末広止まり穴部7になったところで、圧入を止め、吸引ポンプを稼働させ、流体圧チャック17の流体を吸引します。
レバー吸引操作後圧入・吸引ツインファン18回転で吸引、先端拡張式側壁切削機収縮閉イメージ図です。
前記圧力自生式貫通孔有電気ドリル15を止めます。圧入を止め、前記圧入・吸引切替レバー19を吸引側に切り替え、前記圧力自生式貫通孔有電気ドリル15を再起動し、圧入・吸引ツインファン18が、回転し、流体圧チャック17の流体を吸引します。吸引完了後、前記先端拡張式側壁切削機16を末広止まり穴部7より引き抜きます。
圧力自生式貫通孔有振動ドリル29は、駆動軸24と振動従動軸27が有り、駆動軸(貫通孔無し)24側に付くのが、圧入・吸引ツインファン18、モーターローター12と駆動伝達歯車25、貫通孔有従動軸28側に付くのが、従動軸振動歯車26、貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14を有します。振動ドリルは、振動従動軸27が、貫通孔加工されて、貫通孔有従動軸28と変わり、貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14に接続されます。
圧力自生式貫通孔有振動ドリル29に先端拡張式側壁切削機16を貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14で装着します。
前記先端拡張式側壁切削機16を止まり穴部2に挿入し圧力自生式貫通孔有振動ドリル29を運転し、圧入・吸引ツインファン18が起動し、回転により自力で、風圧・吸引を起こします。その為に通常のファンより大きくし、駆動軸(貫通孔無し)24、前記モーターローター12、圧入・吸引切替レバー19、吸引用フィルタ20、フィルタ取替口21とフィルタ点検口22を有し、貫通孔有従動軸28の貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14の貫通孔をつなぎます。先端拡張式側壁切削機16を前記貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14に装着し、前記先端拡張式側壁切削機16を止まり穴2に挿入し、前記圧力自生式貫通孔有振動ドリル29を回転させると、前記圧入・吸引ツインファン18が、回転し、風圧が、発生し、前記貫通孔有従動軸28の貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャックを通り、先端拡張式側壁切削機16の先端に到達し、流体圧チャック17を膨張させ、図面の右図下側のように膨らんで、外側の切削高硬度加工部分を止まり穴部側壁に押し当てながら止まり穴部側壁を切削していき、穴部を拡張します。止まり穴部2の形状が、末広止まり穴部7になったところで、前記圧力自生式貫通孔有振動ドリル29を止めます。
切替レバー操作後吸引ツインファン回転で吸引、先端拡張式側壁切削機収縮
イメージ図です。図8からの続きです。
圧力自生式貫通孔有振動ドリル29を止めます。圧入を止め、前記圧入・吸引切替レバー19を吸引側に切り替え、前記圧力自生式貫通孔有振動ドリル29を再起動し、圧入・吸引ツインファン18が、回転し、流体圧チャック17の流体を吸引します。吸引完了後、前記先端拡張式側壁切削機16を末広止まり穴部7より引き抜きます。
イメージ図です。スプリング拡張ボルト工法は、スプリング拡張ボルト35の
先端部内側にコイルスプリング36、ねじりコイルスプリング37、線曲加工
コィルスプリング38と板コイルスプリング39のいずれかを取り付け、前記
スプリング拡張ボルト35を末広止まり穴7に据え付けたのと同じ状態に先端
を広がらせます。前記末広止まり穴7に前記スプリング拡張ボルト35を挿入
時は、前記スプリング拡張ボルト35の先端を前記末広止まり穴7の直径と同じにして挿入、押し込んで行きます。前記末広止まり穴7の底まで到着すればスプリングの力で前記スプリング拡張ボルト35の先端が、前記末広止まり穴7の側壁に押し付けられ、抜けなくなります。薬液硬化剤を注入し、打ち込みピンを打ち込んで、据付完了です。
イメージ図です。先端拡張ボルト40工法は、先端拡張ボルト40、膨張収縮先端部41、先端拡張ボルト40の先端部に付属している先端ロックステー
42を使用します。圧力外部供給式貫通孔有電気ドリル1、圧力自生式貫通孔有電気ドリル15、圧力外部供給式貫通孔有振動ドリル23か圧力自生式貫通孔有振動ドリル29のいずれかの貫通孔と内雌ネジ付き錐用チャック14に膨張収縮先端部41を装着します。末広止まり穴7に先端拡張ボルト40を挿入し、先端拡張ボルト40の内側に膨張収縮先端部41を挿入し、圧入を開始すると、前記膨張収縮先端部41の先端部が、膨張し、前記先端拡張ボルト40の内側を拡張し、前記末広止まり穴側壁を押し付け、前記先端ロックステー
42は、ロックします。前記膨張収縮先端部41を収縮させ引き抜き、薬液注入を行い、打ち込みピン31を打ち込みます。薬液硬化すると完成です。
Claims (1)
- 端拡張式側壁切削装置は、切削された止まり穴の先端部側壁を末広止まり穴に拡張切削する装置であって、貫通孔有電気ドリル、貫通孔有振動ドリル、貫通孔加工済み錐、先端拡張式側壁切削機で構成され、前記貫通孔有電気ドリルは、圧力外部供給式貫通孔有電気ドリルと圧力自生式貫通孔有電気ドリルを有し、前記圧力外部供給式貫通孔有電気ドリルは、外部配管引込口付き回転型カップリング、貫通孔有駆動軸、モーターローター、ファンとドリル錐用チャックを有し、前記圧力自生式貫通孔有電気ドリルは、貫通孔有駆動軸、モーターローター、圧入・吸引ツインファン、圧入・吸引切替レバー、吸引用フィルタ、フィルタ点検口と貫通孔有ドリル錐用チャックを有し、前記貫通孔有振動ドリルは、外部圧力供給式振動ドリルと圧力自生式振動ドリルを有し、前記外部圧力供給式振動ドリルは、駆動軸にモーターローターとファンを有し、貫通孔有従動軸に外部配管引込口付き回転型カップリング、貫通孔とドリル錐用チャックを有し、前記圧力自生式振動ドリルは、駆動軸、モーターローター、圧入・吸引ツインファン、圧入・吸引切替レバー、吸引用フィルタ、フィルタ点検口とドリル錐用チャックを有し、前記貫通孔加工済み錐は、鉄工用錐に一端部は、前記ドリル錐用チャック用雄ネジを有し前記一端部中心から他端部に貫通孔を有し、前記先端拡張式側壁切削機は、円筒形で、一端部の外側に前記ドリル錐用チャックに繋がれる雄ネジを有し、他端部内側に流体圧チャックを有し、前記一端部の円の中心から前記流体圧チャック接続部へ貫通孔を有し、他端部外側に切削高硬度加工面を有し、先端部は長手方向に数等分し、前記末広止まり穴に挿入される末広拡張喰い込みボルトは、ピン拡張ボルト、スプリング拡張ボルトと、先端拡張ボルトのいずれかを使用し、硬化剤を注入施工されることを特徴とする
先端拡張式側壁切削装置と末広拡張喰い込みボルト
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