JPWO2014155649A1 - Drilling device and drilling method - Google Patents
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Abstract
コアドリル(100)による穿孔後に生成されるコア(201)をコアチューブ(102)内で比較的大きな力で把持し、かつコアの解放を容易に行い、コアを取り出すことができる穿孔装置(1)を提供する。コアドリル内にコアを把持するためのハウジング(104)を備え、ハウジング先端に形成されたねじ部(141)とコアドリル内部に形成されたテーパねじ部(151)とを係合し、ハウジング先端を締め付けて穿孔後に折り取られたコアを把持することを特徴とする穿孔装置である。さらに、穿孔後のコアを折り取るためのコア折り治具(106)を備える。Drilling device (1) capable of gripping the core (201) generated after drilling by the core drill (100) with a relatively large force in the core tube (102) and easily releasing the core and taking out the core I will provide a. A housing (104) for gripping the core in the core drill is provided, and the screw portion (141) formed at the tip of the housing is engaged with the taper screw portion (151) formed inside the core drill to tighten the housing tip. A punching device characterized by gripping a core that has been broken after drilling. Further, a core folding jig (106) for folding the core after drilling is provided.
Description
本発明は、コンクリート等の硬質構造物へ孔を形成するのに用いられる穿孔装置に関する。 The present invention relates to a drilling device used to form a hole in a hard structure such as concrete.
一般的にコンクリート構造物等へ大口径の孔を生成する場合、円筒形状のドリルを有したコアドリルを用いた穿孔工法を用いる。コアドリルを用いた穿孔工法では、先端に中空コアビットを取り付けたコアドリルを穿孔対象へ回転挿入し、円環状の溝に囲まれたコアを生成した後、コアドリルを引抜き、円環状の溝へタガネなどを打込むことでコアを根元から折り、穿孔対象と分離されたコアに輪を形成したワイヤーなどを引っ掛けた後、コアを取り出すことで孔を生成する。通常、コアドリルによる穿孔後のコア折り取りや取り出しは人力で行われているが、作業員の手作業による折り取りや取出し作業は手間がかかる。特に原子炉遮蔽壁に連続して穿孔して原子炉を解体する場合などは、コアが放射能に汚染されており作業員がコアに近づくことはできないため、コアの折り取り、およびコアの取出しを遠隔で行う手段の提供が望まれている。 In general, when generating a large-diameter hole in a concrete structure or the like, a drilling method using a core drill having a cylindrical drill is used. In the drilling method using a core drill, a core drill with a hollow core bit attached to the tip is rotated and inserted into the drilling target, a core surrounded by an annular groove is generated, the core drill is pulled out, and a chisel is inserted into the annular groove. The core is folded from the base by driving, and a wire formed with a ring is hooked on the core separated from the object to be punched, and then a hole is generated by taking out the core. Usually, core break-up and removal after drilling with a core drill is carried out manually, but it is troublesome for a worker to manually break and remove the core. Especially when drilling continuously into the reactor shielding wall and dismantling the reactor, the core is contaminated with radioactivity and workers cannot approach the core, so the core can be folded and removed. It is desired to provide a means for remotely performing the above.
これに対し、コアの折り取り、および取り出しを自動化する技術の開発も行われている。コアドリルを用いた穿孔後のコア折り取り、コア取り出し装置として、特開2007−154543号公報(特許文献1)には、先端部が環状をなして、内側に環状溝で囲まれるコアに係止する爪片を突設すると共に、後方に向かって漸次内側への突出量が増す突出部を設け、コア取出し治具を環状溝に強く押込むと、突出部がコアを径方向に押込み、該コアを根元より折って破断し、ついでコア取出し治具を引出すと、爪片で保持されたコアが抜き出されるようにしたコア取り出し治具が開示されている。 On the other hand, a technology for automating core folding and taking out has also been developed. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-154543 (Patent Document 1) discloses a core breaker and core take-out device after drilling using a core drill, and is locked to a core surrounded by an annular groove inside. And a projecting portion that gradually increases inward toward the rear, and when the core removal jig is pushed firmly into the annular groove, the projecting portion pushes the core in the radial direction. A core removal jig is disclosed in which a core held by a claw piece is extracted when the core is folded and broken from the base and then the core removal jig is pulled out.
特許文献1のコア取出し治具は先端円環部の爪片の食込みでコアを保持しており、これを重力方向と同一方向の穿孔に用いた場合、爪片の摩擦力によってのみコアの保持を行うため、重量の大きいコアを取り出す際にコアが脱落するおそれがある。脱落を防ぐために係止部を大きくする場合、取り出し治具の挿入が困難になる欠点があった。また、コアの保持を先端円環部の爪片の食込みで行っており、コア取出し治具からのコア排出を容易に行うことができないため、取り出したコアの廃棄を穿孔装置単体で行うことが出来ないという欠点があった。
The core take-out jig of
そこで、本発明は、コアドリルによる穿孔後に、コアドリル内で穿孔後のコアの把持を行い、かつ廃棄時にはコアの把持開放を行い、同一のコアドリルで容易にコアを抜き取ることができる穿孔装置の提供を目的とする。 Therefore, the present invention provides a drilling device that, after drilling with a core drill, grips the core after drilling in the core drill, releases the core at the time of disposal, and can easily extract the core with the same core drill. Objective.
このような課題を解決するために本発明の穿孔装置は、先端に中空ビットを備えた円筒形状のコアドリルと,コアドリルを穿孔対象に回転挿入する機構とを備えた穿孔装置において、前記コアドリル内にコアドリルの軸線方向に移動し、穿孔後のコアを把持するためのハウジングと,前記ハウジング先端に形成されたねじ部と,前記ねじ部と係合する、前記コアドリル内部に形成されたテーパ形状のテーパねじ部と,を備えたことを特徴とする穿孔装置である。 In order to solve such problems, a drilling device according to the present invention includes a cylindrical core drill having a hollow bit at the tip and a mechanism for rotating and inserting the core drill into a drilling target. A housing that moves in the axial direction of the core drill and grips the core after drilling, a screw portion formed at the front end of the housing, and a tapered taper formed inside the core drill that engages with the screw portion And a threading portion.
本発明によれば、コアドリルによる穿孔後に生成されるコアを、コアドリルを抜くことなく同じコアドリル内で把持し、かつ廃棄時にはコアの把持を解放することで、容易にコアを取り出すことができる穿孔装置を提供することができる。 According to the present invention, the core generated after drilling by the core drill is gripped in the same core drill without removing the core drill, and the core can be easily taken out by releasing the core at the time of disposal. Can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1ないし図4を用いて、穿孔装置、および穿孔装置に取り付けられるコアドリルの構成について説明する。 The configuration of the drilling device and the core drill attached to the drilling device will be described with reference to FIGS.
図1はコアドリル100の構成の一例を示す断面図で、図2はコアドリル100の構成の一例を示す分解斜視図ある。コアドリル100は、中空コアビット101、コアチューブ102、アダプター103により構成される円筒形穿孔ツール内に、ハウジング104と、環状把持具105と、コア折り治具106を同心軸状に配置することで構成されている。中空コアビット101の先端部には切削刃が設けられている。ハウジング104は、コアチューブ102の内部に設置されており、ハウジング104の先端の外側にはねじ部141、およびハウジング104の先端の内側には切り刃142が備え付けられている。ハウジング104には複数の切り込みが形成されており、ハウジングの先端をつぼめることが可能となっている。環状把持具105は、その円環形状の内側に下方から上方に向かい外側へ傾斜を持つテーパねじ部151を備えており、コアビット101内部に設置されている。環状把持具105の底面、およびコアビット101内部の環状把持具105と接する面には環状把持具105の回転を拘束するための溝152が形成されている。コア折り治具106は突出部161を備え付けており、ハウジング104の内部に設置されている。コアドリル100はアタッチメント部131によって駆動機構部2へ取り付けられる。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of the configuration of the
図3は本発明の穿孔装置の実施例1を示している。穿孔装置1では、コアドリル100の駆動機構部2の下部にコアドリル100が取り付けられており、コアドリル100を回転駆動する。駆動機構部2はガイドバー3に取り付けられており、上下方向に移動することができる。この上下動により穿孔装置1のコアドリル100で、穿孔対象200へ穿孔する。また、ガイドバー3はベースプレート4に垂直に取り付けられており、ベースプレート4は穿孔対象200の表面にアンカーボルト5などで固定する。
FIG. 3 shows
図4は穿孔装置1の駆動機構部2、およびコアドリル100の要部断面図である。駆動機構部2の下部にはコアドリル100を駆動するための中空軸のコアドリル回転駆動機構11が取り付けられており、コアドリル駆動モータ12により回転駆動する。コアドリル回転駆動機構11の上部にはガイドバー13が設置され、ガイドバー13にはハウジング駆動機構14が取り付けられている。ハウジング駆動機構14はハウジング駆動モータ16によりガイドバー13に沿って上下に移動することができ、またハウジング104はハウジング回転駆動モータ15により中空ハウジング駆動軸143を介して回転するので、ハウジング104はコアビット101とは独立に上下移動、および回転駆動することができる。ハウジング駆動機構13の上部にはコア折り治具106を上下に移動するコア折り治具駆動機構17が設置され、コア折り治具106はコアビット101、およびハウジング104と独立に上下に駆動する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the
本装置は以上のように構成されている。次にコアの折り取り、およびコアの把持方法を図5、および図6を用いて説明する。 This apparatus is configured as described above. Next, a method for breaking the core and a method for holding the core will be described with reference to FIGS.
図5はコア折り治具106を用いたコア201を破断する方法を示す断面図である。コアビット101で所定の位置まで穿孔した後、コア折り治具106の先端に備えられた突出部161を、コア201の周囲に形成された円環状の溝へ挿入する。挿入後更に下方へ力を加え、突出部161を押し込むとコア201の上部に横方向の力が加わる。さらに突出部161を押し込むことにより、コア201を根元で破断させることができる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method of breaking the
図6はハウジング104を用いた破断後のコア201を把持する方法を示す断面図である。根元で破断されたコア201に対し、前記ハウジング104を回転させながら下降させる。ハウジング104の下降により、ハウジング104の先端部に備えられたねじ部と環状把持具105に備えられたテーパねじ部151が係合されると、ハウジング104はテーパねじ部151の傾斜に沿い内側へ湾曲される。さらに回転動作を続けると、ハウジング104はさらに湾曲し、図6に示すようにその内壁がコア201と接触する。ハウジング104の回転動作と、テーパねじ部151の傾斜により、コア201はハウジング104に強い力で締め付けられコアドリル100内で把持される。またコア201を把持した状態を維持した状態でコアドリル100を抜き出すことで、コア201を穿孔した孔より運搬することができる。さらに、ハウジング104を締め付けた時と反対方向に回転することで、ハウジング104の先端の締め付けは弱くなりコア201を解放することができる。コアドリルにより穿孔後に生成されたコアを重力方向の力がかかる場合であっても確実に把持し、かつ廃棄時にはコアの把持を解放することで、容易にコアを取り出すことができる。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a method of gripping the
次に図7を用いて、貫通孔を生成する際にコアの把持を維持した状態で穿孔を行うことで、コアの落下を防ぐ穿孔方法を説明する。 Next, with reference to FIG. 7, a drilling method for preventing the core from falling by drilling while maintaining the gripping of the core when generating the through hole will be described.
図7はコアの把持を維持した状態で穿孔を行う方法を示す断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing a method for drilling while maintaining the core gripping.
ここで、図7は穿孔装置1により、下面まで達するような部材を穿孔対象200として説明する。
Here, FIG. 7 illustrates a member that reaches the lower surface by the
図7(a)に示すように所定の深さまで穿孔し、コアビット101をわずかに引き上げた後、図6で示した方法と同様にハウジング104と環状把持具105によりコア201を把持する。次にハウジング104の位置を保持した状態で、コアビット101を下降すると、環状把持具105とコアビット101は分離し、コア201を把持した状態でコアビット101を回転できるようになる。この状態でコアビット101を下方へ回転駆動することにより、図7(b)に示すようにコア201の把持状態を維持しながら、コアビット101を貫通させることができる。コア201はコアドリル100内に把持されているので、脱落させること無く貫通孔を生成することができる。
As shown in FIG. 7A, after drilling to a predetermined depth and slightly raising the
次に図8を用いて、穿孔後のコアの把持だけでなく、確実にコアを下部で破断するためにコアの下部に切り溝を形成する方法を説明する。 Next, FIG. 8 is used to explain not only the gripping of the core after drilling but also a method of forming a kerf in the lower part of the core in order to reliably break the core at the lower part.
図8はコアへ切り溝を形成する方法を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a method of forming a cut groove in the core.
切り刃142が先端に備えられたハウジング104を用いて図6に示した把持方法を実施すると、切り刃142の先端がコア201と接する。その後さらにハウジング104、またはコアビット101を回転駆動すると図8(a)に示すように切り刃142がコア201に食い込みながら回転し、コア201に切り溝202が形成される。その後、図8(b)に示すようにハウジング104を反対方向に回転することでコア201を開放し、コア201へ切り溝202が形成された状態でコア折り治具106の突出部161を挿入することによりコア201の上部へ横力を加えると、形成した切り溝202へ応力集中が発生し、コア201は切り溝202に沿って破断される。これによりコア201が途中で折損することなくコア201の下部で確実に折り取ることができる。
When the holding method shown in FIG. 6 is performed using the
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、図1に示したコアドリル100で、貫通孔を生成する必要がない場合はコアビット101と環状把持具105は一体となっているツールに置き換えることが可能であり、必要とする機能に応じて構成を変更することも可能なことは明らかである。また、穿孔対象の厚さやコアの把持を行う位置に応じてコアチューブ102等を交換することにより、コアドリル100の長さを容易に変更することができるので、コアドリル100内で装置同士が干渉することなく穿孔が可能である。
In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, in the
コアドリル100の駆動機構の構成は図4に示した構成に限定されるものではなく、本発明に必要な動作を実現することができる他の構成であれば良く、例えばハウジングの上下方向やコア折り治具の駆動はシリンダを用いても良い。
The configuration of the drive mechanism of the
図9は本発明にかかる穿孔装置の実施例2で、穿孔装置を移動し任意の位置へ穿孔するための構成を示している。駆動機構部2を上下に移動するためのガイドバー3は上部を移動機構21に設置されており、下部にはガイドバー3の振れ防止用の固定治具22を備えている。移動機構21は天井に設置されたガイドレール23に設置され、ガイドレール23に沿って移動することができる。これより、コアドリル100内で折り取ったコア201を把持した状態で穿孔装置1を所定の位置へ移動することで、コア201を所定の位置へ運搬し廃棄することが無人で行うことが可能になる。なお、穿孔装置1は制御機構24を有しており、これにより遠隔操作が可能となる。また、図9に示す任意の位置へ移動する構成は、ガイドレールを用いた移動に限定されるものではなく、ロボットマニピュレータを用いた移動など、他の移動手段を用いることも可能なことは明らかである。このように穿孔装置1の設置方法は図3の構成に限定されるものではなく、様々な形態をとることができる。
FIG. 9 is a second embodiment of the punching apparatus according to the present invention, and shows a configuration for moving the punching apparatus and drilling to an arbitrary position. A
1 穿孔装置
2 駆動機構
11 コアドリル回転駆動機構
14 ハウジング駆動機構
17 コア折り治具駆動機構
24 制御機構
100 コアドリル
101 中空コアビット
102 コアチューブ
103 アダプター
104 ハウジング
105 環状把持具
106 コア折り治具DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記コアドリル内にコアドリルの軸線方向に移動し、穿孔後のコアを把持するためのハウジングと,
前記ハウジング先端に形成されたねじ部と,
前記ねじ部と係合する、前記コアドリル内部に形成されたテーパ形状のテーパねじ部と,を備えたことを特徴とする穿孔装置。In a drilling device comprising a cylindrical core drill with a hollow bit at the tip and a mechanism for rotationally inserting the core drill into a drilling target,
A housing for moving in the axial direction of the core drill into the core drill and gripping the core after drilling;
A threaded portion formed at the tip of the housing;
A perforating apparatus comprising: a tapered threaded portion formed in the core drill and engaged with the threaded portion.
前記コアドリル内に、穿孔後に生成されるコア周囲の円環状の溝へ突出部を挿入することでコアを折り取るためのコア折り治具を備えたことを特徴とする穿孔装置。The perforating apparatus according to claim 1,
A drilling apparatus comprising a core folding jig for folding the core by inserting a protruding portion into an annular groove around the core generated after drilling in the core drill.
前記テーパねじ部が内側に形成された円環状の把持具を有し、前記把持具がコアドリル内部に設置されていることを特徴とする穿孔装置。The perforation apparatus according to claim 1 or 2,
A perforating apparatus comprising an annular gripping tool formed inside the taper screw portion, wherein the gripping tool is installed inside a core drill.
前記ハウジング内部の先端に、コアドリルの軸線と垂直方向への切削を行う切り刃を有することを特徴とする穿孔装置。The perforation apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A perforating apparatus having a cutting blade for cutting in a direction perpendicular to the axis of the core drill at a tip inside the housing.
前記コアドリルにより穿孔を行い,
前記穿孔により形成されたコアを、前記コアドリル内部に設けられたハウジングの先端に形成されたねじ部と、前記コアドリル内部に形成されたテーパ形状を有するねじ部とで係合し、締め付けることで把持することを特徴とする穿孔方法。In the drilling method using a cylindrical core drill with a hollow bit at the tip,
Drilling with the core drill,
The core formed by the drilling is gripped by engaging and tightening a screw portion formed at the tip of a housing provided inside the core drill and a screw portion having a tapered shape formed inside the core drill. A drilling method characterized by:
前記穿孔後に生成されるコア周囲の円環状の溝へ、前記コアドリル内に設けられた突出部を挿入することでコアを折り取ることを特徴とする穿孔方法。The drilling method according to claim 5, wherein
A drilling method comprising breaking a core by inserting a protruding portion provided in the core drill into an annular groove around the core generated after the drilling.
前記テーパねじ部が内側に形成された円環状の把持具を有し、前記把持具と前記ハウジング先端を係合し、締め付けた状態で、さらに前記コアドリルにより穿孔を行うことを特徴とする穿孔方法。In the drilling method according to any one of claims 5 and 6,
A drilling method comprising: an annular gripping tool formed inside the taper screw portion; and drilling with the core drill while the gripping tool and the housing tip are engaged and tightened .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160913 |