JPS6323353B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の詳細な説明］ 本発明は穿孔装置に関し、更に詳しくは平板状
又は筒状鉄筋コンクリート製品、鉄筋コンクリー
ト床又は壁、鉄筋コンクリート舗装道路その他の
被穿孔物へ穿孔する装置に関する。

平板状又は筒状コンクリート製品、コンクリー
ト床又は壁、コンクリート又はアスフアルト舗装
道路などに穿孔する必要性は非常に高い。

例えば、下水管が接続されるマンホールの場
合、工場生産したヒユーム管に前もつて穿孔する
ことができれば、マンホール設置場所に型枠を配
置してコンクリートを現場打ちする手間を要さ
ず、作業の能率化を図ることができる。

また例えば、舗装道路に埋設されたガス管、水
道管などが破損した場合、あるいはこれらの管に
新たに分岐管を接続する場合、該舗装道路の舗装
板に穿孔できれば、従来のように、水平軸の回り
を回転する円形のカツタで舗装板の剥がすべき箇
所にまず切れ目を入れ、次に切れ目によつて囲ま
れた箇所を削岩機などを用いてはつることを要さ
ず、作業の能率化を図ることができる。しかも、
円形のカツタにより舗装板に切れ目を入れると
き、円形のカツタを用いる必然の結果として、舗
装板には剥がすべき箇所を越えて切れ目が付けら
れるので、はつり及び修復は切れ目によつて囲ま
れた箇所のみならず、この箇所を越えた部分をも
しななければならない。そのため作業の無駄にな
るばかりでなく、修復後の舗装板の見栄えを非常
に悪くしているが、舗装板に穿孔できれば、この
ような問題は起こらない。

ところで、平板状又は筒状鉄筋コンクリート製
品、鉄筋コンクリート舗装道路、建築物の床その
他の被穿孔物を穿孔する装置は、被穿孔物、穿孔
場所、穿孔方向などに応じて異なる支持手段に支
持されることが、装置の経済性や作業能率の点か
ら、好ましい。

ところで、被穿孔物が鉄筋をを内蔵する場合、
回転するカツタが鉄筋に食い込んだとき、カツタ
の押付力を高めると、食い込みが激しくなり、却
つて鉄筋を切断できないことが経験的に知見され
た。

従つて、本発明の目的は平板状又は筒状鉄筋コ
ンクリート製品、鉄筋コンクリート舗装道路、建
築物の床又は壁その他の被穿孔物に能率的に穿孔
することができる穿孔装置を提供することにあ
る。

本発明は、支持手段に支持される案内部材と、
該案内部材にその軸線方向へ移動可能に支持され
たラムと、該ラムに回転可能に支持されたカツタ
と、前記ラムに固定された、前記カツタを駆動す
る装置と、前記カツタの回転抵抗を検知する手段
と、前記ラムを前記軸線方向へ移動させる液圧手
段であつて前記ラムに押付力を付加する押し側室
を有する液圧手段と、該液圧手段に作動液体を供
給するポンプと、前記押し側室と大気圧雰囲気と
の接続そよび遮断をする切替弁とを含み、該切替
弁は、前記カツタの回転抵抗が増大したとき前記
ラムの押付力を低下させるべく、前記検知手段か
らの信号によつて切り替えられ、前記押し側室を
大気圧雰囲気に連通する。

本発明はまた、支持手段に支持されるシリンダ
と、該シリンダにその軸線方向へ移動可能に支持
されたラムであつて前記シリンダの内部を、ラム
に押付力を付加する押し側室と戻し側室とに仕切
るピストンを有するラムと、該ラムに回転可能に
支持されたカツタと、前記ラムに固定された、前
記カツタを駆動する装置と、前記カツタの回転抵
抗を検知する手段と、前記押し側室または戻し側
室に作動液体を供給するポンプと、前記押し側室
と大気圧雰囲気との接続および遮断をする切替弁
とを含み、該切替弁は、前記カツタの回転抵抗が
増大したとき前記ラムの押付力を低下させるべ
く、前記検知手段からの信号によつて切り替えら
れ、前記押し側室を大気圧雰囲気に連通する。

支持手段は被穿孔物、穿孔場所、穿孔方向など
に応じて運搬可能な架台、移動可能な台車上に、
水平軸線の回りを回転可能に支持された円板、建
設機械のアーム、門型クレーンの垂直フレーム、
門型クレーンの水平フレームを移動可能なロー
ラ、筒状コンクリート製品の内部を移動可能な台
車などとすることができる。

以下に、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。

本発明に係る穿孔装置１０は第１図に示すよう
に、案内部材１２と、ラム１４と、該ラム１４を
移動させる手段１６と、カツタ１８と、駆動手段
２０とを含む。

案内部材１２は図示の実施例ではシリンダであ
る。他方、ラム１４は外周面から径方向へ突出さ
れたピストン２２を有する。このピストンを含む
ラム１４の部分がシリンダに収容され、ラム１４
はシリンダの軸線方向へ移動可能にシリンダ１２
に支持されている。

シリンダ１２は２つの開口端部にそれぞれ２条
の溝２４を有し、この２条の溝２４に一対のシー
ル部材２６が取り付けられており、ラム１４は液
密とされている。またピストン２２は溝２８を有
し、この溝２８にＯリング３０が取り付けられ、
ピストン２２は液密とされている。その結果、シ
リンダ１２の内部はピストン２２によつて、ピス
トン２２の上方の押し側室Ａと、ピストン２２の
下方の戻し側室Ｂとに仕切られている。シリンダ
１２は、押し側室Ａに連通するホース接続部３２
と戻し側室Ｂに連通するホース接続部３３とを備
え、後述する液圧回路を経てポンプ及びリザーバ
タンクへそれぞれ接続される。

シリンダ１２はその軸線方向の例えば、中央で
切断した２つの部材として形成され、ピストン２
２を収容した後、２つの部材を突き合せ、外周を
溶接して一体とされる。或は、一方の部材をを他
方の部材にねじ込んで一体とされる。このシリン
ダ１２は一体に有するブラケツト３４により、後
述する支持手段に支持される。ブラケツト３４の
位置及び（又は）形状は支持手段に応じて適宜に
定められる。

ラム１４は中空に形成され、肉厚の大きな第１
の部分３６と肉厚の小さな第２部分３８とを備え
る。第１の部分３６はピストン２２を経て軸線方
向の、また後述する駆動手段２０を経て円周方向
の力を受けるので、その肉厚を大きくし、十分な
強度を持たせてある。第１の部分３６は該部分の
上方に前記ピストン２２を、該部分の下方にフラ
ンジ３７をそれぞれ有する。フランジ３７に一対
のロツド３９の端部が貫通され、この端部にナツ
ト４０が螺合され、ロツド３９がフランジ３７に
接続されている。ロツド３９は案内部材１２の下
側のブラケツト３４の孔４１を滑動可能に貫通し
ている。これにより、ラム１４は案内部材１２に
対し、非回転となつている。

ラム１４を移動させる液圧手段１６は、図示の
実施例では、案内部材１２であるシリンダと、ラ
ム１４と、ラム１４に設けたピストン２２とによ
つて構成された液圧ジヤツキの形態である。液圧
ジヤツキによつてラム１４を移動する結果、後述
する液圧回路を接続でき、特に鉄筋を内蔵する被
穿孔物の穿孔を能率的にできる。

カツタ１８は図示の実施例では、円筒状に形成
され、その自由端にビツト４２を有する。カツタ
１８は内方に伸びるフランジ４３を有し、このフ
ランジ４３が中空部材４４の端部に一体に設けら
れたフランジ４５に、ボルト４６とナツト４７と
により結合されている。中空部材４４は、ラム１
４の第１の部分３６のランド部４８，４９にそれ
ぞれ装着されたジヤーナル軸受５０及び一対のス
ラスト軸受５２によつて回転可能に支持されてい
る。ランド部４８にシール部材５４が、またラン
ド部４９にシール部材５５がそれぞれ取り付けら
れている。

一方のランド部４８から突出する中空部材４４
の部分に、円周方向へ間隔をおいて複数の孔５６
が開けられ、内部に連通されている。ランド部４
８に、シール部材５８により中空部材４４に対し
て液密とされたソケツト６０がボルト６２によつ
てねじ止めされている。ソケツト６０は複数の孔
５６に対向する円周方向の溝６４を有し、溝６４
にニツプル６６が接続されている。ニツプル６６
にホース６８が接続され、ホース６８は水ポンプ
（図示せず）に接続される。

ホース６８からソケツト６０の溝６４および孔
５８を経て中空部材４４に供給された水は、切断
中のカツタ１８を冷却すると共に、カツタ１８及
びビツト４２を潤滑する。中空部材４４の出口側
に邪摩板６９が取り付けられ、この邪魔板６９
に、多方向を向いた噴射口７０を有するノズル７
１が取り付けられている。ノズル７１によつてカ
ツタ１８の内周面に水が噴射される。

駆動装置２０は図示の例では油圧モータであ
る。この油圧モータはその入力側の部分７２で、
キー７３によつて結合部材７４のボス７５に固定
され、結合部材７４はボルト７６によつてラム１
４の第２の部分３８に結合されている。これによ
り油圧モータはラム１４に固定される。油圧モー
タはその出力側の部分７７で、キー７８によつて
中空部材４４に固定され、中空部材４４は油圧モ
ータによつて回転される。

穿孔装置１０は第２図ないし第８図に示す支持
手段に支持される。

第２図の支持手段８０は、運搬可能な架台であ
る。架台はトラツクやクレーンなどで、鉄筋コン
クリート舗装道路、建物の床、ダム工事現場の鉄
筋コンクリートスラブのような被穿孔物８２上に
運搬される。穿孔装置１０は被穿孔物８２に垂直
な孔を開ける。この場合の掘削反力は架台８０の
重量又はこの重量とウエイト８４の重量とで受け
止める。

第３図の支持手段８６は、移動可能な台車８８
上に、水平軸９０の回りを回転可能に支持された
円板である。円板８６は円周方向へ等間隔で開け
られた複数の孔９２を有し、他方、台車８８から
突出され、水平軸９０を支えるフレーム９４は孔
９６を有する。台車８８を牽引して所定の場所へ
もたらし、円板を回転して、フレーム９４の孔９
６を通るピンを円板の任意の孔９２に差し込め
ば、穿孔装置１０はその位置で固定される。円板
の孔の位置に応じて、多方向への穿孔が可能とな
る。従つて、この実施例では被穿孔物は、第２図
と同じような被穿孔物８２の外、垂直な壁９８、
天井９９、傾斜状の壁などであり得る。

第４図の支持手段１００はパワーシヨベルのよ
うな建設機械１０２のアームである。バケツトを
外し、アームに穿孔装置１０をアタツチメントと
して取り付けたもので、穿孔装置１０はアームに
より、任意の穿孔孔にもたらされ、任意の角度と
される。従つて、この実施例では、被穿孔物は任
意の角度をなすものである。

第５図の支持手段１０４は、門型クレーン１０
６の垂直フレーム１０８から突出したブラケツト
であり、門型クレーン１０６の本来の機能を維持
しつつ更に穿孔装置１０による穿孔ができる。こ
の実施例では、被穿孔物はヒユーム管１１４又は
ボツクスカルバート等のコンクリート成型物であ
る。ブラケツトを垂直フレーム１０８に垂直軸の
回りを旋回可能に取り付け、これを紙背方向へに
がしてやれば、水平フレーム１１０を走行するク
レーン１１２の作業に何等支障を及ぼさない。

第６図の支持手段１１６は、門型クレーン１０
６の水平フレーム１１０を移動可能なローラであ
り、支持手段１１６は水平フレーム１１０に沿つ
て左右に移動できる。この実施例では、被穿孔物
は第５図と同じヒユーム管１１４又はボツクスカ
ルバート１１８であり、特に大型のものに適す
る。

第７図の支持手段１２０はヒユーム管１１４内
を走行可能な台車である。穿孔装置１０は台車１
２０のフレーム１２２に支えられた水平軸１２４
の回りを回動可能であり、液圧ジヤツキ１２６に
より回動され、角度が変化する。また、第８図の
支持手段１２６は運搬可能な架台であり、ボツク
スカルバート１１８内に搬入され、所定の位置に
配置された後、穿孔する。この実施例では、アン
カボルト又はねじジヤツキ１２７により掘削反力
を受ける。第７図及び第８図の被穿孔物は筒状の
鉄筋コンクリート製品であつて、内側から穿孔す
る。

穿孔装置１０のラム１４を移動させる液圧手段
１６には、第９図に示す作動回路２００と、該作
動回路２００に分岐して設けられたバイパス回路
２０２とが接続される。作動回路２００に切替弁
２０４が組込まれ、リザーバタンク２０５および
ポンプ２０６から液圧手段１６に供給される圧液
を切り替え可能である。

バイパス回路２０２には切替弁２１２が組み込
まれている。切替弁２１２は遮断ポート２１３ａ
と連通ポート２１３ｂとを備え、常時遮断ポート
２１３ａが働いており、バイパス回路２０２は遮
断されている。他方、カツタの駆動装置２０の作
動回路２１４に検知手段２１６が組み込まれてい
る。検知手段２１６は圧力スイツチによつて構成
されており、作動回路２１４中の圧力が増大する
と、これを検知して切替弁２１２へ信号を送り、
切替弁２１２を連通ポート２１３ｂに切り替え
る。その結果、バイパス回路２０２は連通状態と
なる。

切替弁２０４を押し側に切り替えてポート２０
５ａを連通すると、ラム１４は下降する。同時
に、ポンプ２０８から正逆転用の切替弁２１０を
経て駆動装置２０に圧液を供給し、カツタ１８を
回転させながら、カツタ１８を被穿孔物に向けて
押圧すれば、被穿孔物は穿孔される。穿孔が完了
したとき、切替弁２１０を切り替えてカツタ１８
の回転方向を逆転し、切替弁２０４を切り替えて
ポート２０５ｂを連通するとラム１４は上昇し、
カツタ１８が被穿孔物から離れる。

カツタ１８の刃が鉄筋に突き当たつて鉄筋に食
い込むと、抵抗が大きくなるので、駆動装置２０
の作動回路２１４中の圧力が高くなる。この圧力
が検知手段２１６に前もつて設定した値となる
と、検知手段２１６から切替弁２１２へ信号が出
力して連通ポート２１３ｂに切り替え、バイパス
回路２０２は連通状態となる。その結果、液圧手
段１６の押し側室Ａが大気圧雰囲気にあるリザー
バタンク２０５に連通し、作動回路２００中の圧
力が低下して、ラム１４の押付力は低下する。ラ
ム１４の押付力の低下により、カツタ１８の抵抗
が減少するため駆動装置２０の作動回路２１４中
の圧力が低下し、検知手段２１６から切替弁２１
２への信号の出力がなくなる。かくて、バイパス
回路２０２は再び遮断され、ラム１４の押付力は
増大する。以上の繰り返しにより、被穿孔物中の
鉄筋が切断される。

前述のように、ラム１４の押付力の低下と正常
値への回復との繰り返しにより、鉄筋が効果的に
切断されるのは、カツタが鉄筋へ食い込んだと
き、押付力を低下することにより、回転している
カツタと鉄筋との相対位置を変更できる結果、微
視的な位相の一致、例えば、カツタの刃と刃との
間に切断された鉄筋の一部が入り込むとか、カツ
タの側面の凹凸と鉄筋の一部の凹凸とが合致する
ような位相の一致を解消するので、無理な引きは
がし力が掛らず、カツタとコンクリートとの付着
状態を維持させたまま、一定の切削トルク下の切
断力を間断的に与えることとなるからと考えられ
る。

本発明によれば、平板状又は筒状鉄筋コンクリ
ート製品、鉄筋コンクリート床又は壁、鉄筋コン
クリート舗装道路その他の鉄筋を内蔵した被穿孔
物に能率的に穿孔できる。その結果、例えば、工
場生産したヒユーム管に前もつて穿孔することに
より、マンホール設置場所に型枠を配置してコン
クリートを現場打ちする手間を要さず、作業の能
率化を図ることができる。

また例えば、舗装道路に埋設されたガス管、水
道管などが破損した場合、あるいはこれらの管に
新たに分岐管を接続する場合、従来のように、水
平軸の回りを回転する円形のカツタで舗装板の剥
がすべき箇所にまず切れ目を入れ、次に切れ目に
よつて囲まれた箇所を削岩機などを用いてはつる
ことを要さず、作業の能率化を図ることができ
る。しかも、円形のカツタにより舗装板に切れ目
を入れるときに生ずるような、舗装板に剥がすべ
き箇所を越えて付けられる切れ目は全く存在しな
いことから、作業の無駄がなく、修復後の舗装板
の見栄えは非常に良い。

平板状又は筒状鉄筋コンクリート製品、鉄筋コ
ンクリート床又は壁、鉄筋コンクリート舗装道路
その他の被穿孔物を穿孔する装置は被穿孔物、穿
孔場所、穿孔方向、などに応じて最適な支持手段
に支持されることから、装置の経済性や作業能率
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る穿孔装置の断面図、第２
図ないし第８図は穿孔装置を支持手段に支持させ
た例を示す説明図、第９図は液圧の回路図であ
る。 １０：穿孔装置、１２：案内部材、１４：ラ
ム、１８：カツタ、２０：駆動装置、２２：ピス
トン、３４：ブラケツト、３９：ロツド、４４：
中空部材、６０：ソケツト、８０：架台、８６：
円板、８２，９８，９９，１１４，１１６：被穿
孔物、８８，１２０：台車、１００：アーム、１
０２：建設機械、１０６：門型クレーン、１０
８：垂直フレーム、１１０：水平フレーム、１１
６：ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持手段に支持される案内部材と、該案内部
   材にその軸線方向へ移動可能に支持されたラム
   と、該ラムに回転可能に支持されたカツタと、前
   記ラムに固定された、前記カツタを駆動する装置
   と、前記カツタの回転抵抗を検知する手段と、前
   記ラムを前記軸線方向へ移動させる液圧手段であ
   つて前記ラムに押付力を付加する押し側室を有す
   る液圧手段と、該液圧手段に作動液体を供給する
   ポンプと、前記押し側室と大気圧雰囲気との接続
   および遮断をする切替弁とを含み、該切替弁は、
   前記カツタの回転抵抗が増大したとき前記ラムの
   押付力を低下させるべく、前記検知手段からの信
   号によつて切り替えられ、前記押し側室を大気圧
   雰囲気に連通する、穿孔装置。 ２ 前記支持手段は連搬可能な架台である、特許
   請求の範囲第１項に記載の穿孔装置。 ３ 前記支持手段は、移動可能な台車上に、水平
   軸線の回りを回転可能に支持された円板である、
   特許請求の範囲第１項に記載の穿孔装置。 ４ 前記支持手段は建設機械のアームである、特
   許請求の範囲第１項に記載の穿孔装置。 ５ 前記支持手段は門型クレーンの垂直フレーム
   である、特許請求の範囲第１項に記載の穿孔装
   置。 ６ 前記支持手段は門型クレーンの水平フレーム
   を移動可能なローラである、特許請求の範囲第１
   項に記載の穿孔装置。 ７ 前記支持手段は筒状のコンクリート製品の内
   部に配置される台車又は架台である、特許請求の
   範囲第１項に記載の穿孔装置。 ８ 前記カツタは円筒状に形成されかつ中空部材
   に結合されており、該中空部材を経て水を供給さ
   れる、特許請求の範囲第１項に記載の穿孔装置。 ９ 支持手段に支持されるシリンダと、該シリン
   ダにその軸線方向へ移動可能に支持されたラムで
   あつて前記シリンダの内部を、ラムに押付力を付
   加する押し側室と戻し側室とに仕切るピストンを
   有するラムと、該ラムに回転可能に支持されたカ
   ツタと、前記ラムに固定された、前記カツタを駆
   動する装置と、前記カツタの回転抵抗を検知する
   手段と、前記押し側室または戻し側室に作動液体
   を供給するポンプと、前記押し側室と大気圧雰囲
   気との接続および遮断をする切替弁とを含み、該
   切替弁は、前記カツタの回転抵抗が増大したとき
   前記ラムの押付力を低下させるべく、前記検知手
   段からの信号によつて切り替えられ、前記押し側
   室を大気圧雰囲気に連通する、穿孔装置。 １０ 前記駆動装置は液圧モータからなり、前記
   検知手段は該液圧モータに圧液を供給する回路に
   接続されていて該回路の圧力の増大を検知し、前
   記バイパス回路は前記検知手段からの信号で開閉
   される切替弁を含む、特許請求の範囲第９項に記
   載の穿孔装置。