JP3854380B2 - Repair chiseling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は老朽化したコンクリート構造物又はレンガ構造物の表層の老朽化部分を切除して、健全部分の表面を補修材に適する下地処理を施す補修用ハツリ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
補修目的でコンクリートトンネルやレンガ、タイルの各種硬質壁面の老朽化した表層を機械的に切削する方法としては、▲1▼壁面に硬質粒を高速で吹き付けて切削するショットブラスト方法、▲2▼ウォータージェットによる切削方法、▲3▼回転ドラムの周面に植設した多数のビットで切削する方法等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
〈イ〉 前記したすべての切削方法は強制的に切削する方式であるため、老朽化部分だけでなく切削不要な健全な部分までも切削してしまう。
健全部分の切削は、産廃物の発生量が増すだけでなく、切削時間や切削具の消耗量を増して不経済である。さらに総合的にみて切削コストが高い。
さらに、切削時の衝撃が大きいうえに、大きな反力を確保するために装置が大型化する難点がある。
〈ロ〉 ショットブラスト方法及びウォータージェットによる切削方法にあっては、補修対象がレンガ壁面やタイル壁面の場合、軟質の目地の大半が削り取られてしまい、レンガやタイル間にガタツキが生じる。
〈ハ〉 切削効率が最も高いのはビットで切削する方法であるが、切削能力はビットの回転トルクのみに依存するため、回転トルクの大きな油圧モータ等を必要とする。
また鉄筋が存在する場合は鉄筋が障害物となって切削が不可能となるだけでなく、鉄筋が損傷を受けて補修後における強度の面で悪影響を及ぼす。
またビットは摩耗により或いは欠落により交換する必要があるが、ビットの交換に手数がかかる。
【0004】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、健全部分を残し老朽化部分のみを切削できる補修用ハツリ装置を提供することにある。
【0005】
さらに本発明の他の目的は低トルクでコンパクト化が図れる補修用ハツリ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、回転するハツリドラムの周囲を、一部に開口を有するカバーで覆い、前記カバーの開口からハツリドラムの一部が露出する補修用ハツリ装置において、前記ハツリドラムが回転ドラムの周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、前記ピックアップ体が鋼索或いはPC鋼線であることを特徴とする、補修用ハツリ装置である。請求項2に係る発明は、回転するハツリドラムの周囲を、一部に開口を有するカバーで覆い、前記カバーの開口からハツリドラムの一部が露出する補修用ハツリ装置において、前記ハツリドラムが回転ドラムと、回転ドラムに嵌合可能な複数のリング環の積層体とよりなり、前記リング環の周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、前記ピックアップ体が鋼索或いはPC鋼線であることを特徴とする、補修用ハツリ装置である。請求項3にの係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の補修用ハツリ装置において、ハツリドラムが回転ドラムの周面に複数のピックアップ体を螺旋状に植設して構成することを特徴とする、補修用ハツリ装置である。請求項4に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の補修用ハツリ装置において、カバーの一部に掘削屑を負圧吸引する排出管を接続したことを特徴とする、補修用ハツリ装置である。
【0007】
【発明の実施の形態1】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【0008】
〈イ〉補修用ハツリ装置の全体構成
図2に補修用ハツリ装置10の一例を示す。
本装置10はトレーラ又はクローラ等の走行車両20のブーム21の先端に首振自在に装着される。補修用ハツリ装置10を取り付ける装置については特に制限がなく、要は切削方向に沿って平行移動できる運行機構を備えた装置であれば良い。
【0009】
図1を基に説明すると、補修用ハツリ装置10は回転するハツリドラム30と、このハツリドラム30を覆うカバー40とにより構成されていて、回転体30は油圧モータ等の駆動源50の回転を受けて回転し、またカバー40内に溜まった切削屑は、カバー40に接続した排出管41を通じて排出される。排出管41の基端には図示しない吸引装置が配設されている。
【0010】
カバー41の一部にはハツリドラム30の一部が露出する開口42が設けられていると共に、この開口42の周囲にゴム製のシール材43が取り付けられている。
【0011】
〈ロ〉ハツリドラム
ハツリドラム30は回転ドラム31の外周面に複数のピックアップ体32を螺旋状に植設して構成される。ピックアップ体32を螺旋状に配置するのは、切削負荷を均等にするためである。したがって、ピックアップ体32の螺旋条数は、距離を隔てて複数条に限らず、1条であっもよい。
【0012】
従来は硬質のビットやディスクで切削したが、本発明では弾性を有するピックアップ体32で切削することを特徴のひとつとする。
ピックアップ体32は剛性と適度の弾力を有する棒体で、例えば直径24mm,全長160mmの鋼索或いはPC鋼線(PC鋼より線を含む)が好適である。螺旋状にピックアップ体32は回転ドラム31の周面に直接植設してもよいが、図3に示す植設構造を採用してもよい。
【0013】
すなわち、回転ドラム31の周面には、回転軸33と平行に複数の条溝34が凹設されている。一方、ピックアップ体32は固定治具35を介してリング環36に、前記条溝34の形成間隔と等しい間隔を隔てて固定されている。そして、回転ドラム31の片方から順次リング環36を嵌合し積層する。この際、回転ドラム31の周面の条溝34と、リング環36に形成した嵌合部の嵌合位置を少しずつづらしながらリング環36をセットし、図4の如くピックアップ体32が螺旋形を呈するようにする。尚、回転ドラム31とリング環36の嵌合構造は、回転ドラム31の周面側に複数の突条を形成し、リング環36側に対応する複数の凹部を形成してもよい。
【0014】
図3における符号37は全リング環36の位置決めを行う拘束板で、回転ドラム31の最両外側にボルト止めされる。
【0015】
リング環36を採用したのは、▲1▼リング環36単位でピックアップ体32を交換できるようにしてメンテナンス性を良くするためと、▲2▼ハツリドラム30の組立性、製作性を良くするためと、▲3▼図4のハツリドラム30の展開図に示す如く、螺旋状に配置する各ピックアップ体32の設置間隔を狭くするためである。
【0016】
〈ハ〉固定治具
図5,6に固定治具35の一例を示す。図5は治具本体35aに設けたテーパ孔35bに楔体35cを外装したピックアップ体32を挿入し、その上面から押板35dを外装し、複数の締付ボルト35eを螺着して取り付けた楔固定方式を示し、図6は治具本体35aに設けた透孔35fにピックアップ体32を挿入し、治具本体35aの側部に螺着した締付ボルト35eでピックアップ体32を直接締め付けるボルト定着方式を示す。
【0017】
【作用】
つぎに補修用ハツリ装置の使用方法について説明する。
【0018】
〈イ〉切削準備
図2に示すようにブーム21の先端に首振自在に装着した補修用ハツリ装置10の開口をコンクリート構造物60の表面に対向させて配置する。
【0019】
つぎに図1の駆動源50を作用させてハツリドラム30の回転を開始すると共に、排出管41の基端の図示しない吸引装置を作動させる。
補修用ハツリ装置10の回転するハツリドラム30をコンクリート構造物60の表面に接面しつつ、補修用ハツリ装置10を移動しながら、コンクリート構造物60の表面を切削する。カバー40内に溜まった切削屑は排出管41を通じて排出する。
【0020】
図2では補修用ハツリ装置10をトンネルであるコンクリート構造物60の軸方向に運行する場合について説明するが、円周方向に運行しても良いことは勿論である。
【0021】
〈ロ〉切削原理
図7に基づいて補修用ハツリ装置10の切削原理について説明すると、ハツリドラム30の周面に螺旋状に設けたピックアップ体32の先端が同図の(A)に示すようにコンクリート構造物60の表面を圧接しながら通過する。
この際、コンクリート構造物60の表層に老朽化部分61が存在すると、ピックアップ体32の先端が食い込んで健全部分62から切除する。
【0022】
このときの切削力について考察すると、老朽化部分61にはまずピックアップ体32の回転力F1が切削力として作用する。回転力F1が切削力として作用するのは従来のビットによる切削の場合と同様である。
本発明は、切削具であるピックアップ体32が弾性を有することで、コンクリート構造物60の表面に弾接しながら回転する際にピックアップ体32が回転方向の下流側に弾性変形し、内部にその応力が蓄積される。ピックアップ体32に蓄積された弾力F2 は、同図の(A)(B)に示すようにピックアップ体32をコンクリート構造物60に食い込ませる力と、ドラムの回転方向に向けた力として作用する。この弾力F2 は前記回転力F1に加算されて切削力として作用する。そのため、健全部分62を残し老朽化部分61のみを切除することができる。
【0023】
このピックアップ体32による切削能力は、ピックアップ体32の回転力F1とピックアップ体32の弾力F2 を選択することで調整できる。
したがって、ピックアップ体32による切削能力より大きな強度を有するコンクリート構造物60の骨材63鉄筋64が老朽化部分61に存在する場合は、骨材63や鉄筋64を切除せずにそのまま残し、老朽化部分61のみを切削することになる。
【0024】
〈ハ〉ピックアップ体の交換作業
ピックアップ体32が摩耗等により新たなものと交換するには、図3に示したリング環36単位で交換するか、或いはリング環36の複数あるピックアップ体32単位で交換する。
【0025】
【発明の実施の形態2】
前記実施の形態は回転ドラム31の周面にピックアップ体32を螺旋状に設ける場合について説明したが、ピックアップ体32を回転軸33と平行に設ける場合もある。
【0026】
またピックアップ体32を回転ドラム31の周面に規則性を持たせないで点在させてもよい。
【0027】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
〈イ〉 従来の切削方法は老強化部分だけでなく健全部分までも切削するものである。
これに対して本発明は剛性と適度の弾力を有するピックアップ体で以て切削することで、健全部分を残し、強度の弱い老朽化部分のみを切削することができる。〈ロ〉 従来の切削方法は補修対象がレンガ壁面やタイル壁面の場合、軟質の目地の大半が削り取られてしまい、レンガやタイル間にガタツキを生じたが、本発明では目地を残して切削できるので、レンガやタイル間にガタツキを生じさせることなく切削できる。
またコンクリート構造物に鉄筋や骨材が存在する場合でも、鉄筋や骨材の存在に影響を受けずに老朽化部分を切削することが可能である。
〈ハ〉 ピックアップ体の回転力だけでなく、ピックアップ体の弾力も切削力として活用できる。そのため、回転力だけで切削する従来のビット切削方式と比べて切削性がよくなる。
このことは、切削に要するドラムの回転トルクが小さくても従来と同等の切削性を確保できることを意味するから、回転トルクの大きな油圧モータ等を必要としないうえに装置の小型化が可能となる。
〈ニ〉 摩耗したピックアップ体はリング環単位又はピックアップ体単位で簡単に交換できるので、交換性に優れる。
〈ホ〉 ピックアップ体を螺旋状に設けることで、コンクリート構造物への切削力を均等化することができ、ピックアップ体の摩耗を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 補修用ハツリ装置の全体の斜視図
【図2】 補修用ハツリ装置を配置したトンネル断面図
【図3】 ハツリドラムの組立図
【図4】 ハツリドラムの展開図
【図5】 ピックアップ体を固定する固定治具の説明図
【図6】 ピックアップ体を固定する他の固定治具の説明図
【図7】 ピックアップ体による切削原理のモデル図
【符号の説明】
10 補修用ハツリ装置
20 走行車両
21 走行車両のブーム
30 ハツリドラム
31 回転ドラム
32 ピックアップ体
33 回転軸
34 条溝
35 固定治具
35a 治具本体
35b テーパ孔
35c 楔体
35d 押板
35e 締付ボルト
35f 透孔
36 リング環
37 拘束板
40 カバー
41 排出管
42 開口
43 シール材
50 駆動源
60 コンクリート構造物
61 老朽化部分
62 健全部分
63 骨材
64 鉄筋[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cutting device for repair that cuts out an aging portion of a surface layer of an aging concrete structure or brick structure and applies a surface treatment suitable for a repair material to the surface of a healthy portion.
[0002]
[Prior art]
For the purpose of repairing mechanically cutting the aging surface of various hard walls of concrete tunnels, bricks and tiles for repair purposes, (1) shot blasting method in which hard particles are sprayed on the wall surface at high speed, and (2) water A cutting method using a jet, and (3) a method of cutting with a number of bits implanted on the peripheral surface of a rotating drum are known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
<I> Since all the cutting methods described above are forcibly cutting, not only the aging part but also a healthy part that does not require cutting is cut.
Cutting a healthy part not only increases the generation amount of industrial waste, but also increases the cutting time and the amount of consumption of the cutting tool, which is uneconomical. Furthermore, the cutting cost is high overall.
Furthermore, the impact during cutting is large, and there is a problem that the apparatus becomes large in order to ensure a large reaction force.
<B> In the shot blasting method and the water jet cutting method, when the repair target is a brick wall surface or a tile wall surface, most of the soft joints are scraped off, and rattling occurs between the bricks and tiles.
<C> The method of cutting with a bit has the highest cutting efficiency. However, since the cutting ability depends only on the rotational torque of the bit, a hydraulic motor having a large rotational torque is required.
In addition, when a reinforcing bar is present, the reinforcing bar becomes an obstacle and cutting is not possible, and the reinforcing bar is damaged and adversely affects the strength after repair.
The bit needs to be replaced due to wear or missing, but it takes time to replace the bit.
[0004]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a repair chiseling device capable of cutting only an aging part while leaving a healthy part.
[0005]
It is another object of the present invention to provide a repairing chip device that can be made compact with low torque.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a repairing chiseling device in which the periphery of a rotating chisel drum is covered with a cover having a part of an opening, and a part of the chiseling drum is exposed from the opening of the cover. A repairing chiseling device comprising a plurality of pickup bodies having rigidity and elasticity on a surface, wherein the pickup body is a steel cable or a PC steel wire . The invention according to claim 2 is a repairing chiseling device in which the periphery of a rotating chisel drum is covered with a cover having a part of an opening, and a part of the chiseling drum is exposed from the opening of the cover. It is composed of a laminate of a plurality of ring rings that can be fitted to a rotating drum, and is constructed by implanting a plurality of pickup bodies having rigidity and elasticity on the peripheral surface of the ring ring, and the pickup body is a steel cord or PC steel It is a chipping device for repair characterized by being a line. According to a third aspect of the invention, in the repairing device according to the first or second aspect, the chisel drum is constructed by implanting a plurality of pickup bodies in a spiral shape on the peripheral surface of the rotating drum. It is a chipping device for repair. The invention according to claim 4 is the repair chimney according to claim 1 or claim 2, wherein a discharge pipe for negatively sucking excavated waste is connected to a part of the cover. Device.
[0007]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0008]
<I> Overall Configuration of Repairing Chip Device FIG. 2 shows an example of a repairing
The
[0009]
Referring to FIG. 1, the
[0010]
An
[0011]
<Ro>
[0012]
Conventionally, cutting is performed with a hard bit or disk, but in the present invention, cutting is performed with the
The
[0013]
That is, a plurality of
[0014]
[0015]
The reason why the
[0016]
<C> Fixing jig An example of the fixing
[0017]
[Action]
Next, how to use the repairing chipping device will be described.
[0018]
<I> Preparation for Cutting As shown in FIG. 2, the opening of the
[0019]
Next, the driving
The surface of the
[0020]
Although FIG. 2 demonstrates the case where the repairing
[0021]
<B> Cutting Principle The cutting principle of the repairing
At this time, if the aging
[0022]
Considering the cutting force at this time, the aging
In the present invention, since the
[0023]
The cutting ability of the
Therefore, when the aggregate 63
[0024]
<C> Replacement of Pickup Body To replace the
[0025]
Second Embodiment of the Invention
In the above embodiment, the case where the
[0026]
The
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is as described above, the following effects can be obtained.
<I> The conventional cutting method cuts not only the old strengthened part but also the healthy part.
In contrast, according to the present invention, by cutting with a pick-up body having rigidity and moderate elasticity, it is possible to leave a healthy portion and cut only an aging portion having a low strength. <Ro> When the repair target is a brick wall or tile wall, the majority of the soft joints are scraped off, resulting in rattling between the bricks and tiles. Therefore, cutting can be performed without causing backlash between bricks and tiles.
In addition, even when there are reinforcing bars and aggregates in the concrete structure, it is possible to cut the aged portion without being affected by the presence of the reinforcing bars and aggregates.
<C> Not only the rotational force of the pickup body but also the elasticity of the pickup body can be used as the cutting force. Therefore, the cutting performance is improved as compared with the conventional bit cutting method in which cutting is performed only by the rotational force.
This means that even if the rotational torque of the drum required for cutting is small, it is possible to ensure the same machinability as before, so that a hydraulic motor having a large rotational torque is not required and the apparatus can be miniaturized. .
<D> Since the worn pickup body can be easily replaced by the ring ring unit or the pickup body unit, the exchangability is excellent.
<E> By providing the pickup body in a spiral shape, the cutting force to the concrete structure can be equalized, and the wear of the pickup body can be made uniform.
[Brief description of the drawings]
[Fig. 1] Perspective view of the entire repairing device [Fig. 2] Cross-sectional view of the tunnel in which the repairing device is arranged [Fig. 3] Assembly drawing of the cutting drum [Fig. 4] [Development drawing of the cutting drum] [Fig. Illustration of fixing jig to fix [Fig. 6] Illustration of other fixing jig to fix pickup body [Fig. 7] Model diagram of cutting principle by pickup body [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ハツリドラムが回転ドラムの周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、
前記ピックアップ体が鋼索或いはPC鋼線であることを特徴とする、
補修用ハツリ装置。In the repairing chiseling device, the periphery of the rotating chisel drum is covered with a cover having a part of the opening, and a part of the chiseling drum is exposed from the opening of the cover.
The chip drum is constructed by implanting a plurality of pickup bodies having rigidity and elasticity on the peripheral surface of the rotating drum,
The pickup body is a steel cable or a PC steel wire,
Repair chiseling device.
前記ハツリドラムが回転ドラムと、回転ドラムに嵌合可能な複数のリング環の積層体とよりなり、前記リング環の周面に剛性と弾性を有する複数のピックアップ体を植設して構成し、
前記ピックアップ体が鋼索或いはPC鋼線であることを特徴とする、
補修用ハツリ装置。In the repairing chiseling device, the periphery of the rotating chisel drum is covered with a cover having a part of the opening, and a part of the chiseling drum is exposed from the opening of the cover.
The chisel drum is composed of a rotating drum and a laminate of a plurality of ring rings that can be fitted to the rotating drum, and is configured by implanting a plurality of pickup bodies having rigidity and elasticity on the peripheral surface of the ring ring,
The pickup body is a steel cable or a PC steel wire,
Repair chiseling device.
Priority Applications (1)
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| JP21809397A JP3854380B2 (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Repair chiseling device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH1144103A JPH1144103A (en) | 1999-02-16 |
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