(57)【要約】【課題】  コンクリート締固め用に用いた場合でも型枠へのダメージを抑制して型枠の破損を防止することが可能な自動ハンマを提供する。【解決手段】  電気又は圧搾エアーで駆動される振動源を内蔵したハンマ本体１と、ハンマ本体１に装着されて振動源によって振動され、先端部を対象物に当接させて衝撃を印加するビット２とを備える自動ハンマであって、ビット先端部２２に衝撃を緩和するための緩衝材２４を備える。コンクリートを締固めるためにビット２の先端を型枠に当接したときに、緩衝材２４によって型枠に加えられる衝撃を緩和し、型枠が過度の衝撃によって破損することが防止される。型枠の破損を防止してコンクリート品質を高め、かつ型枠の再利用が可能になる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気又は圧搾エアーで駆動される振動源を内蔵したハンマ本体と、前記ハンマ本体に装着されて前記振動源によって振動され、先端部を対象物に当接させて衝撃を印加させるビットとを備える自動ハンマであって、前記ビット先端部に衝撃を緩和するための緩衝材を備えることを特徴とする自動ハンマ。
【請求項２】
前記緩衝部材は少なくともウレタンゴム又は樹脂で構成され、前記ビットの少なくとも先端面を覆うようにビットに一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の自動ハンマ。
【請求項３】
前記ビットを支持するリテーナと、前記リテーナを前記ハンマ本体に支持するスプリングとを備え、前記スプリングは前記リテーナと前記ハンマ本体のそれぞれに螺合した状態で連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動ハンマ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動ハンマ、特に圧搾エアーを利用して振動を発生させ、型枠内に打設したコンクリートを締固める用途に用いて好適なエアーハンマ等の自動ハンマに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動ハンマ、特にエアーハンマとして、特許文献１に提案されたものがある。このエアーハンマは、圧搾エアーの注入によって内蔵したピストンが高速振動されるエアーハンマ本体と、このエアーハンマ本体に装着してピストンと共に高速振動されるチゼル（ビットとも称する。本明細書ではビットと称する））とで構成されている。ビットの先端を型枠の外面に押圧するように当接し、エアーハンマ本体に設けたトリガー（引金）を操作することでピストンの駆動によってビットに振動衝撃力を生じさせ、この振動衝撃力で型枠を振動させ、型枠内に打設したコンクリートに振動を伝達させて締固めるものである。ビットは金属製の円柱ロッドで形成され、その先端面は型枠の外面に密接できるように平坦にされている。また、特許文献１では型枠との密接面積を相違させるように先端部を円錐型に拡径したビットも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７１８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のエアーハンマはビットの先端面を直接型枠に当接させる構成であるため、ビットの振動衝撃力によって型枠が破損されるという問題が生じている。すなわち、コンクリートの型枠は通常木材で形成することが多く、ベニヤ板等の薄い木板で形成されることもある。一方、エアーハンマのビットは金属製であり、その先端面は円柱ロッドの端面、あるいは円錐型にして径寸法を多少大きくはしているものの、ビットの先端を型枠に当接したときには振動衝撃力はビットが当接される型枠の一部に集中的に加えられることになる。そのため、金属製のビットに対し機械的に弱い型枠は当該一部において破損して型枠の割れや欠けが生じたり、穴が開いたりしてしまい、打設したコンクリートが洩れ出してコンクリート品質が低下するという問題が生じる。また、破損した型枠を再利用することができずコスト高をまねく要因になる。
【０００５】
本発明の目的はコンクリート締固め用に用いた場合でも型枠へのダメージを抑制して型枠の破損を防止することが可能な自動ハンマを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電気又は圧搾エアーで駆動される振動源を内蔵したハンマ本体と、ハンマ本体に装着されて前記振動源によって振動され、先端部を対象物に当接させて衝撃を印加するビットとを備える自動ハンマであって、ビット先端部に衝撃を緩和するための緩衝材を備えることを特徴とする。
【０００７】
緩衝部材は少なくともウレタンゴム又は樹脂で構成され、ビットの少なくとも先端面を覆うようにビットに一体化される。
【０００８】
本発明の自動ハンマでは、ビットを支持するリテーナと、リテーナをハンマ本体に支持するスプリングとを備えており、スプリングはリテーナとハンマ本体のそれぞれに螺合した状態で連結されている構成とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ビット先端部に設けた緩衝材によってビットから対象物に加えられる衝撃を緩和し、対象物が過度の衝撃によって破損することが防止される。また、ビットをリテーナを介してスプリングで保持することにより、スプリングとビットとの間に生じる衝突力をリテーナによって緩和し、スプリングやビットが損傷することを抑制する。これにより、エアーハンマをコンクリートの締固め用に用いた場合に、型枠の破損を防止してコンクリート品質を高め、かつ型枠の再利用が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１のエアーハンマの外観斜視図。
【図２】実施形態１のエアーハンマの分解斜視図。
【図３】実施形態１のエアーハンマの要部の断面図。
【図４】ビットの変形例の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明を適用したエアーハンマＡＨの全体構成を示す外観斜視図、図２は図１のエアーハンマＡＨの要部の分解斜視図、図３は前記エアーハンマの要部の断面図である。エアーハンマＡＨは主要構成部品として、ピストル型をしたハンマ本体１と、このハンマ本体１の銃口に相当する部位に装着されるビット２と、ビット２をハンマ本体１に保持するためのリテーナ３及びスプリング４とで構成されている。
【００１２】
ハンマ本体１の内部構成は特許文献１に開示されたエアーハンマ本体の構成とほぼ同じであり、詳細な説明は省略するが、作業者が片手で握ることが可能なグリップ部１１の底端には図に表れないエアーコンプレッサから延出されたエアーチューブが接続可能なプラグ１２が設けられ、接続されたエアーチューブを通して圧搾エアーが供給されるようになっている。また、ハンマ本体１の上部は横方向に筒軸を向けたシリンダ部１３として構成されており、このシリンダ部１３の内部には図２に破線で示すように供給された圧搾エアーによってシリンダ部１３内を筒軸方向に小ストロークで高速往復振動されるピストン１４が内装されている。このピストン１４は本発明における振動源として構成されるものである。グリップ部１１にはトリガー１５が設けられており、作業者が指でトリガー１５を操作することで圧搾エアーを前記シリンダ部１３に供給し前記ピストン１４を振動させる。また、前記シリンダ部１３の先端の外周面には螺旋溝１６が形成されており、前記スプリング４の一端部が螺合可能とされている。
【００１３】
前記ビット２は金属製の円柱型をしたロッド２１で構成されているが、図３に示すように、ロッド先端部２２は円錐型に形成されて拡径されるとともに先端面はロッド軸線と垂直な方向の平坦面に形成されている。前記ビット２の長さ方向の中間位置から若干後端寄りの位置には鍔状をしたストッパ２３、ここでは前記先端部と同様に円錐型をしたストッパ２３が一体に設けられている。このストッパ２３はロッド２１の径よりも大径であるが前記先端部２２の径よりも小径とされている。また、前記ロッド先端部２２には先端面ないし円錐型をした周面領域を覆うように所要の厚みでウレタンゴム２４を焼付加工により一体化している。このウレタンゴム２４は本発明における緩衝材を構成するものであり、ここでは硬度９０〜１００程度のウレタンゴムを用いている。
【００１４】
前記リテーナ３は前記シリンダ部１３の外径にほぼ等しい外径寸法で、また前記ビット２のストッパ２３の外径寸法にほぼ等しい内径寸法を有し、先端部に底部３２を有する有底円筒体３１として形成されている。この底部３２には前記ビット２のロッド２１が挿通可能であるがストッパ２３は挿通しない径寸法の挿通穴３３が開口されている。リテーナ３の先端部の外周面には螺旋溝３４が形成されており、前記スプリング４の他端部が螺合可能とされている。前記リテーナ３の円周一部には前記ビット２のロッド２１の径寸法にほぼ等しい幅をした切欠溝３５が筒軸方向に沿って形成されており、この切欠溝３５を通して前記ビット２のロッド２１をリテーナ３の筒内に内挿可能としている。なお、前記底部３２の外面には前記挿通穴３３を径方向に挟んで一対の小径の係合穴３６が凹設されており、後述するようにスプリング４を螺合させる際にリテーナ３を軸回り方向に回転操作させる治具を係合させることができる。
【００１５】
前記スプリング４は自己形状保持力の大きなバネ力の強い均一径寸法のコイルバネとして形成されており、一端部４ａは前記ハンマ本体１のシリンダ部１３の先端部に設けた螺旋溝１６に螺合可能である。また、他端部４ｂは前記リテーナ３の先端部に設けた螺旋溝３４に螺合可能である。前記スプリング４はこれらシリンダ部１３とリテーナ３の各螺旋溝１６，３４に螺合したときに、スプリング４の自己形状保持力によってリテーナ３をシリンダ部１３に対して強固に保持するが、スプリング４の有する弾性力によってリテーナ３をシリンダ部１３に対して小寸法の範囲内で相対移動させることが可能である。また、ここではスプリング４の一端部４ａには線端が径方向に突出された突出端４１を有しており、スプリング４を中心線の回りに回転させる際に利用される。
【００１６】
図３を参照して前記ハンマ本体１、ビット２、リテーナ３及びスプリング４からなるエアーハンマＡＨの組み立て工程を説明する。先ずビット２をリテーナ３に内挿する。すなわち、ビット２のストッパ２３よりも先端側のロッド２１の一部領域２１ａをリテーナ３の切欠溝３５を通してリテーナ３の有底円筒体３１内に内挿する。内挿したビット２は先端側に移動させようとしてもストッパ２３がリテーナ３の底部３２の内面に衝接し、ビット２はそれ以上先端側に移動することができず抜け止め状態となる。次いで、リテーナ３の後端側からスプリング４の他端部４ｂを被せて行き、当該他端部４ｂを螺旋溝３４に螺合させる。このとき、図には表れない治具をリテーナ３の底部３２の一対の係合穴３６に係合させることによってリテーナ３を筒軸回りに回動させ、スプリング４に螺合させる。
【００１７】
次いで、組み立てたビット２、リテーナ３及びスプリング４をハンマ本体１のシリンダ部１３に結合させる。すなわち、ビット２のロッド後端部２１ｂをシリンダ部１３に内挿させながらスプリング４の一端部４ａをシリンダ部１３の螺旋溝１６に螺合させる。このときには、スプリング４の一端部に設けた突出端４１を操作することでスプリング４をリテーナ３と共にシリンダ部１３に対して中心線の回りに回転させ、螺旋溝１６への螺合が可能となる。このようにスプリング４の一端部４ａをシリンダ部１３に螺合して連結することにより、スプリング４のバネ力がリテーナ３及びこれに当接されているストッパ２３を介してビット２に加えられ、ビット２のロッド後端部はシリンダ部１３内に内蔵されているピストン１４の端面に当接され、ピストン１４の振動がビット２に伝達される状態となる。
【００１８】
このように組み立てられたエアーハンマＡＨでは、エアーハンマＡＨを使用する作業者は片手でハンマ本体１のグリップ部１１を握り、指でトリガー１５を引くことで内蔵されているピストン１４が圧搾エアーによってシリンダ部１３内で振動し、このピストン１４の振動と共にビット２が一体的に長さ方向に振動される。ビット２はリテーナ３を介してスプリング４によってシリンダ部１３に弾性支持されているので、ビット２はピストン１４の振動によってスプリング４が長さ方向に弾性変形されながら長さ方向に振動する。ビット２の先端部をコンクリートの型枠の外面に当接させればビット２の振動により型枠が振動され、型枠内に打設したコンクリートの締固めを行うことが可能になる。
【００１９】
ビット２は先端部２２がウレタンゴムからなる緩衝材２４で覆われているので、ビット２の振動に伴って型枠に加えられる衝撃を緩衝材２４によって緩和し、過度な衝撃が型枠に加えられないようにする。また、ビット２の先端部２２は円錐型に形成されて先端面の面積がロッド２１の径よりも増大されているので、単位面積当たりの衝撃力が緩和される。これにより、エアーハンマＡＨから加えられる大きな衝撃力が型枠の一部に集中することが防止され、型枠に対するダメージが緩和されて型枠の割れ、欠け等の破損や、型枠に穴が開いたりすることが防止され、打設したコンクリート品質の低下が防止されることになる。また、型枠の破損が回避されるので型枠の再利用も可能となる。
【００２０】
一方、ビット２の振動に伴ってスプリング４は変形振動されることになり、スプリング４とビット２との間に衝突力が発生することになる。特許文献１の構成では、ビットとスプリングとを直接接触した状態で連結しているためビットとスプリングとは線接触状態となり、この接触部位に衝突力が加えられて当該部位が損傷されるおそれがある。実施形態１のエアーハンマＡＨでは、ビット２はリテーナ３を介してスプリング４に連結されており、ビット２はストッパ２３においてリテーナ３に面接触した状態で保持されているので、スプリング４の変形振動に伴う衝突力が直接ビット２に加えられることはなく、この衝突力はリテーナ３との面接触によって緩衝されるのでスプリング４及びビット２に損傷が生じることが防止される。
【００２１】
また、特許文献１ではビットの移動量を規制するために紐状規制具を備えているが、実施形態１ではスプリング４の他端部４ｂを螺旋溝３４においてリテーナ３に連結しているので、螺旋溝３４に螺合するスプリング４の長さ方向の寸法を適宜に調整することでスプリング４の延び変形量を調整し、かつ制限することができ、規制具を備えなくともビットの移動量を規制することができ、エアーハンマの構成が簡略化できる。
【００２２】
（実施形態２）
図４はビットの変形例を示す図であり、実施形態１と等価な部分には同一符号を付してある。図４（ａ）はビット２Ａの先端部２２の先端面２２ａを例えば球面のような凸状曲面に形成し、その表面を緩衝材２４で覆ったものである。緩衝材２４は実施形態１と同様にウレタンゴムを焼付加工によって形成する。先端面２２ａを曲面にすることで緩衝材２４の先端面２４ａも曲面になり、エアーハンマを型枠の表面に対して異なる角度方向から押圧させた場合でも常に一定の当接状態が得られ、型枠に対する一定の振動を与えることができるので、作業性が改善されるとともに、一定の締固め効果が得られる。
【００２３】
図４（ｂ）はビット２の先端面に樹脂製の緩衝材を一体的に取着したものである。ここでは緩衝材は、例えばＡＢＳ樹脂をブロック状に形成した緩衝ブロック２４Ａとして構成し、この緩衝ブロック２４Ａの背面に円形の凹穴２４ｂを開口している。また、ビット２の先端部２２の平坦な先端面には円柱状の突起２５を形成し、この突起２５を緩衝ブロック２４Ａの凹穴２４ｂに圧入して一体化する。突起２５の先端縁の円周一部に外径方向に突出する楔型の噛合片２５ａを一体に設けておくことで圧入した緩衝ブロック２４Ａの脱落を防止することが可能である。緩衝ブロック２４Ａは焼付加工とは異なり単なる嵌合構造であり交換が容易であるので、緩衝ブロック２４Ａの予備を用意しておけば現場において磨耗等によって劣化した緩衝ブロックを交換することで常に好適な状態での使用が可能になる。
【００２４】
実施形態では本発明における緩衝材としてウレタンゴムやＡＢＳ樹脂を用いているが、ビットの振動を緩和して型枠等の対象物に伝達させる材料であれば本発明における緩衝材として利用することが可能である。
【００２５】
また、実施形態では圧搾エアーによってピストンが駆動するエアーハンマに本発明を適用しているが、電気エネルギによってピストンを駆動するいわゆる電動ハンマに本発明を適用することも可能である。また、ハンマ本体はピストンを備えていなくても電気エネルギや圧搾エアーによって振動力を発生させる振動源を備える構成であれば本発明のハンマに適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は電気又は圧搾エアーでビットを振動させる構成の自動ハンマであれば実施形態のような型枠を振動させる用途の自動ハンマに限らず種々の自動ハンマに利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
ＡＨ  エアーハンマ
１  ハンマ本体
２  ビット
３  リテーナ
４  スプリング
１１  グリップ部
１３  シリンダ部
１４  ピストン
２３  ストッパ
２４，２４Ａ  緩衝材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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