JPH0754501A - パッカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コンクリート等からなる被破砕体の割裂に用
いるパッカーにおいて、被破砕体の穿孔穴の余長を必要
とせず、かつ、破砕作業により効果のあるパッカーを提
供する。 【構成】 シュー２の先端を切断した形状に、シューを
短くすることにより、ウエッジ３を穿孔穴Ｂに挿入し、
シュー２をせり出すことによりウエッジのはね１が、穿
孔穴Ｂ内壁に最初に接触したときの開き量に対して、さ
らにシュー２をせり出し、ウエッジ３の先端にシュー２
の先端が到達した時のはね１の開き量が１．２倍以上と
なるようにし、また、さらにシュー２をせり出すことに
よりシュー２の先端がウエッジ３の先端より突出するよ
うにしたパッカー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート等からな
る被破砕体の割裂に用いられるパッカーに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にパッカーは、図１５の（ａ）に示
すように油圧部４とウエッジ３とからなり、ウエッジ３
は、はね１とシュー２とからなり、常態でシュー２がは
ね１間に納まっている。はね１の空間は、シュー２の形
状が逆円錐形状に形成されているのでこれに沿う形状と
なっている。

【０００３】このようにしてなるパッカーは、図１５の
（ｂ）に示すように油圧部４の油圧により、シュー２が
せり出す。シュー２は逆円錐形状となっているので、せ
り出されるとシュー２の両側のはね１は外方へ押しやら
れる。このはね１を押しやる力が水平方向の力となっ
て、ウエッジ３が挿入された被破砕体を割裂する。

【０００４】具体的に従来のパッカーを用いての被破砕
体の割裂方法を図１６に示す。まず図１６（ａ）に示す
ように被破砕体Ａにおいて、穿孔位置を決め、穿孔機械
で一定の径の、一定の深さの穿孔をする。穿孔穴Ｂの深
さはウエッジ３よりの先端よりシュー２がせり出す余長
を考慮してウエッジ有効長Ｌ＋余長Ｌｏの深さとする。

【０００５】ついで、図１６（ｂ）に示すように穿孔穴
Ｂにパッカーのウエッジ３を挿入する。油圧部４を始動
させてシュー２をせり出す。シュー２をせり出すと図に
示すように両側のはね１が穿孔穴Ｂ内壁面に接触した時
点で水平力が発生し、さらに油圧部４を作動させて力を
加えると図１７に示すように被破砕体４の周辺部が割裂
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように被破砕体に
パッカーを用いると効果的に被破砕体を割裂することが
できるが、いくつかの施工上の問題点を有する。

【０００７】まず、穿孔の深さをウエッジ有効長Ｌに、
ウエッジ端部からのシューの突出に必要な長さ以上の余
長Ｌｏを加えた深さとしなければならず、穿孔時間が余
計に必要となる。また、余長不足の場合には、図１８に
示すようにシュー先端が穿孔穴底にあたりシュー先端に
曲り変形損傷を生じ、さらには被破砕体の十分な割裂前
にパッカーが上方に抜け逃げ、破砕効果が低くなる。

【０００８】本発明は、このような課題を解決し、また
破砕作業に、より効果のあるパッカーを提供しようとす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、パッカーの構成要件において、ウエッジを構成する
はねとシューとの関係をシューをせり出すときのはねの
開き量で捉え、シューの長さをウエッジ有効長よりも短
くすることとした。

【００１０】具体的には、ウエッジを穿孔穴に挿入し、
先端を切断した形状のシューをせり出すことにより、ウ
エッジのはねが穿孔穴内壁に最初に接触したときの開き
量に対して、さらにシューをせり出し、ウエッジの先端
にシューの先端が到達したときのはねの開き量が１．２
倍以上となるようなはねとシューとの関係とし、好まし
くは、さらにシューをせり出したときシューの先端がウ
エッジの先端より突出するようにした。

【００１１】いいかえると、シューの長さを短くすると
同時に、穿孔穴の余長に相当する部分をなくしたもので
ある。

【００１２】

【作用】本発明は、上記のように構成したので、つぎの
作用を有する。ウエッジの先端にシューの先端が到達し
たときのはねの開き量が、最初にシューをせり出し、ウ
エッジのはねが穿孔穴内壁に接触したときの開き量に対
して１．２倍以上になると被破砕体は割裂する。シュー
がウエッジの先端に到達後もシューをせり出すと被破砕
体の割裂したその部分を引き裂くようにして持ち上げ
る。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を以下に説明する。 実施例１ まず、被破砕体にパッカーのウエッジを挿入する穿孔穴
を穿孔する。穿孔穴の深さは、ウエッジの有効長の深さ
とし、径はウエッジの外径より大の内径とする。通常は
ウエッジからのシュー最大突出長以上が余長として穿孔
されるが、本発明ではこの余長部分を必要としない。

【００１４】この実施例においては、図１及び図２に示
すようにウエッジ３の長さは190 ｍｍ、外形は３８ｍ
ｍ、シュー２の最大突出長は６０ｍｍ、シュー角度は６
度０４、穿孔された穿孔穴Ｂの深さは190 ｍｍ、内径は
４１ｍｍである（図面における寸法数字はｍｍである。
以下同じ。）。

【００１５】そこで、シューの先端をウエッジからの最
大突出長に相当する余長以内で表１に示す寸法で切断、
除去して被破砕体の破砕が可能かどうか確認した。な
お、シューの切断部分の長さを切断長といい、ウエッジ
端部からの突出部の長さを突出長という。

【００１６】

【表１】

【００１７】図３は、被破砕体Ａの穿孔穴Ｂにウエッジ
３を挿入し、油圧部４を作動させ、シュー２をせり出し
シュー２がウエッジ３の端部に到達したときのはね１の
水平方向の移動による被破砕体Ａのひび割れ状況を示
す。Ｎｏ．１、２、３、４、５については、いずれもひ
び割れ幅が約６ｍｍであり、良好な割裂状況を示してい
る。Ｎｏ．６については４ｍｍ程度とＮｏ．１、２、
３、４、５に比してひび割れ幅は小さい。

【００１８】図４は、シュー２がウエッジ３の端部に到
達後、さらにシュー２の突出長部分をせり出した時の盛
り上がり状況を示す。Ｎｏ．２、３、４、５、６、はい
ずれもシュー２に突出長部分を設けているので、さらに
シュー２をせり出すことによって、シュー２の先端が穿
孔穴Ｂの底部を突き押し、ウエッジ３を上方へ抜け逃が
す作用をする。このとき、Ｎｏ．２、３、４、５はウエ
ッジとともに割裂された周辺部分は一緒に盛り上がる。
最大盛り上がり量はシューの突出長とほぼ同程度であ
る。ところが、Ｎｏ．６については図５に示すようにウ
エッジ３だけが上方へ抜け逃げる。

【００１９】ここで、Ｎｏ．２、３、４、５の破壊状況
で共通していることは、シューが穿孔穴底面に接触した
後、周囲の被破砕体を持ち上げるように破壊することで
ある。これはシューが穿孔底面に接触したときに、すで
に鉄筋の拘束力がなくなっており、シューのせり出しと
ともに、横方向の力によるウエッジ壁面との摩擦力によ
って、上方へ被破砕体が盛り上がり破壊に至るものであ
る。

【００２０】Ｎｏ．６の場合は、ひび割れが発生し、穿
孔穴底面にシューが接触した後、シューのせり出しに伴
い、ひび割れが徐々に大きくなりながら、ウエッジが抜
け上がるため十分な破壊の状況に至らない。またシュー
の先端が穿孔穴底面に接触したときに、鉄筋の拘束力は
残っており、また、横方向の力によるウエッジと壁面の
摩擦力は小さく、このためシューのせり出しに被破砕体
を伴うことなく、ウエッジが抜け上がり、シューの最大
突出長をむかえてしまうためである。

【００２１】Ｎｏ．１の場合は、シューが穿孔壁底面に
到達した後のシューのせり出しがないため、横方向力の
みによる被破砕体の破壊にとどまった。

【００２２】この結果、切断長を除去したシューを用い
ての被破砕体に対する破砕効果は、Ｎｏ．６を除き良好
であることが認められるが、これをひび割れの大きさ、
ウエッジ周辺部の盛り上がりを伴う破壊状況を勘案して
順位をつけると以下のとおりである。 Ｎｏ．４＞Ｎｏ．３＞Ｎｏ．５＞Ｎｏ．２＞Ｎｏ．１＞
Ｎｏ．６

【００２３】つぎにこの実施例において、シューのせり
出しから、シューの最大突出時の動作とはねの開き量を
図６乃至図１１及び表２に示す。図６乃至図１１におい
て、（ａ）はウエッジ３の原形、（ｂ）はシュー２をせ
り出し最初にはね１が穿孔穴内壁に接触したときのはね
１の開き量、（ｃ）はシュー１をさらにせり出し、シュ
ー２の先端が穿孔壁底面に接触したときのはね１の開き
量、（ｄ）はシュー２をさらにせり出し、シュー２の最
大突出時のはね１の開き量をそれぞれ示す。図６は切断
長６０ｍｍ、図７は切断長５５ｍｍ、図８は切断長５０
ｍｍ、図９は切断長４０ｍｍ、図１０は切断長３５ｍ
ｍ、図１１は切断長３０ｍｍのものをそれぞれ示す。

【００２４】

【表２】

【００２５】この結果、パッカーのウエッジにおけるシ
ューとはねとの関係は、ウエッジを穿孔穴に挿入し、シ
ューをせり出すことによりウエッジのはねが穿孔穴内壁
に最初に接触したときの開き量に対して、さらにシュー
をせり出し、ウエッジの先端にシューの先端が到達した
時のはねの開き量が約１．２倍以上になるようにすれ
ば、被破砕体に対して効果的な割裂状況を生ぜしめるこ
とが分かった。

【００２６】ちなみにシューがせり出し、最初にはねが
穿孔穴壁に接触したときの開き量を△Ｄ１とし、切断し
たシューの先端が穿孔穴底面に到達したときの開き量を
△Ｄ２とし、△Ｄ２が△Ｄ１の１．２３６倍以上となる
Ｋｄとしたときの図１２に基づくシューの切断長を求め
る計算式は数１に示すとおりである。

【００２７】

【数１】

【００２８】実施例２ つぎに既存のパッカーについて、シューの先端を切断し
て実験を行った。使用したパッカーは表３に示すもので
ある。

【００２９】

【表３】

【００３０】表３のデータより勘案して被破砕体の穿孔
穴を穿孔した。穿孔穴の径は４２ｍｍ、深さは300 ｍｍ
である。そこでＫｄが１．９のとき及び１．２５の時の
シューの切断長をつぎのようにして求めた。

【００３１】

【数２】

【００３２】算出したシューの切断長は、Ｋｄが１．９
のときは５０ｍｍ、１．２５の時は３４ｍｍである。被
破砕体Ａの穿孔穴Ｂにおけるウエッジ３の位置は図１３
（ａ）に示すとおりで、（ａ）は切断長５０ｍｍ、
（ｂ）は切断長３４ｍｍの場合を示す。

【００３３】この状態において、油圧部４を作動させ
て、シュー２をせり出し、はね１の水平力を利用して被
破砕体Ａの破砕を行う。シューのせり出しから、シュー
２の最大突出時のはねの開き量を表４に示す。いずれも
シューが穿孔穴の底面に接触したときのはねの開き量
は、はねが穿孔穴の内壁に接触したときの開き量に対し
て約１．２倍以上となっている。

【００３４】

【表４】

【００３５】実施例３ さらに、別の既存のパッカーについて、シューの先端を
切断して実験を行った。使用したパッカーは表５に示す
ものである。

【００３６】

【表５】

【００３７】表４のデータより勘案して被破砕体の穿孔
穴を穿孔した。穴の径は６５ｍｍ、深さは260 ｍｍであ
る。そこで、Ｋｄが１．９のとき及び１．２５のときの
切断長をつぎのようにして求めた。

【００３８】

【数３】

【００３９】算出したシューの切断長はＫｄが１．９の
ときは７７ｍｍ、１．２５の時は５２ｍｍである。被破
砕体Ａの穿孔穴Ｂにおけるウエッジ３の位置は図１４に
示すとおりで、（ｃ）は切断長７７ｍｍ、（ｄ）は切断
長５２ｍｍの場合を示す。

【００４０】この状態において、油圧部４を作動させ
て、シュー２をせり出し、はね１の水平力を利用して被
破砕体Ａの破砕を行う。シュー２のせり出しから、シュ
ー２の最大突出時のはねの開き量を表６に示す。いずれ
もシューが穿孔穴の底面に接触したときのはねの開き量
は、はねが穿孔穴の内壁に接触したときの開き量に対し
て約１．２倍以上になっている。

【００４１】

【表６】

【００４２】上記の実施例において、いずれも被破砕体
の割裂状況は良好で、実施例２にあっては（ａ）（ｂ）
ともにひび割れ幅は約６ｍｍ乃至９ｍｍとなり、穿孔周
囲へ約４５ｃｍの範囲でコンクリートを持ち上げるよう
にして、また実施例３にあっては、（ｃ）（ｄ）ともに
ひび割れ幅は２０ｍｍ乃至３５ｍｍとなり、穿孔周囲へ
約５０ｃｍの範囲でコンクリートを持ち上げるようにし
てそれぞれ破壊した。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、上述のようにしてなるのでつ
ぎの効果を有する。シューの先端がウエッジの先端に到
達した時のはねの開き量を、はねが穿孔内壁に最初に接
触したときの開き量に対して１．２倍以上となるように
したことにより、シューの穿孔穴底面に到達するまでに
被破砕体に横方向の力が作用し、被破砕体を破壊し、さ
らにシューをウエッジの先端より突出させることによ
り、シューが穿孔穴底面に接触した後、周囲の被破砕体
を持ち上げるので、破壊された被破砕体を容易に取り除
くことができる。

【００４４】シューの先端がウエッジの先端に到達した
時のはねの開き量を、はねが穿孔内壁に最初に接触した
ときの開き量に対して１．２倍以上となるよう先端を切
断した形状にシューの長さを短くすると同時に、穴の余
長に相当する部分をなくしたので、穿孔にかかる作業時
間を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パッカーのウエッジの原形を示す説明図であ
る。

【図２】穿孔穴の寸法を示す説明図である。

【図３】シューをせり出し、シューの先端が被破砕体の
底部に到達したときの被破砕体のひび割れ状況を示す説
明図である。

【図４】図３のシューのせり出しに加えさらにシューの
先端を突出させたときの被破砕体の盛り上がり状態を示
す説明図である。

【図５】図３のシューのせり出しに加えさらにシューの
先端を突出させても被破砕体の盛り上がらない状態を示
す説明図である。

【図６】切断長６０ｍｍを除去したシューとはねの挙動
を示す説明図である。

【図７】切断長５５ｍｍを除去したシューとはねの挙動
を示す説明図である。

【図８】切断長５０ｍｍを除去したシューとはねの挙動
を示す説明図である。

【図９】切断長４０ｍｍを除去したシューとはねの挙動
を示す説明図である。

【図１０】切断長３５ｍｍを除去したシューとはねの挙
動を示す説明図である。

【図１１】切断長３０ｍｍを除去したシューとはねの挙
動を示す説明図である。

【図１２】ウエッジと穿孔穴の寸法説明図である。

【図１３】別の実施例を示す説明図である。

【図１４】別の実施例を示す説明図である。

【図１５】従来のパッカーの説明図である。

【図１６】従来のパッカーの設置状況を示す説明図であ
る。

【図１７】従来のパッカーの使用説明図である。

【図１８】従来のパッカーの不適な使用説明図である。

【符号の説明】

１ はね ２ シュー ３ ウエッジ ４ 油圧部 Ａ 被破砕体 Ｂ 穿孔穴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウエッジを穿孔穴に挿入し、シューをせ
   り出すことにより、ウエッジのはねが穿孔穴内壁に最初
   に接触したときの開き量に対して、さらにシューをせり
   出し、ウエッジの先端にシューの先端が到達したときの
   はねの開き量が１．２倍以上となることを特徴とするパ
   ッカー。
2. 【請求項２】 ウエッジを穿孔穴に挿入し、シューをせ
   り出すことにより、ウエッジのはねが穿孔穴内壁に最初
   に接触したときの開き量に対して、さらにシューをせり
   出し、ウエッジの先端にシューの先端が到達したときの
   はねの開き量が１．２倍以上であり、かつ、さらにシュ
   ーをせり出すことによりシューの先端がウエッジの先端
   より突出することを特徴とするパッカー。