(57)【要約】【課題】現場作業向けとして扱いやすく、特にデッキプレートの凹部を切断する場合に好適なデッキプレート切断装置を提供する。【解決手段】デッキプレート１２の凹部１２Ａに磁石２９によって磁着される本体部１８と、この本体部１８に設けられた回転軸２０と、この回転軸２０に対して摺動可能かつ当該回転軸２０を支点として回動自在に係合した回動アーム２２と、この回動アーム２２に取り付けられた切断具２４と、この切断具２４の先端部がデッキプレートの凹部１２Ａの内面に近接して移動するように回動アーム２２の回動動作を案内する案内溝５２とを具備している。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デッキプレートの凹部に装着される本体部と、この本体部に設けられた支軸と、この支軸に対して摺動可能かつ当該支軸を支点として回動自在に係合した回動アームと、この回動アームに取り付けられた切断具と、この切断具の先端部が前記デッキプレートの凹部の内面に近接して移動するように前記回動アームの回動動作を案内する倣い機構とを具備したことを特徴とするデッキプレート切断装置。
【請求項２】
前記支軸が回転軸であり、この回転軸の回転力によって前記回動アームが回動することを特徴とする請求項１に記載のデッキプレート切断装置。
【請求項３】
前記本体部に取り付けた磁石によって当該本体部が前記デッキプレートに磁着されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデッキプレート切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデッキプレート切断装置に係り、特にコンクリート建物の天井を形成するデッキプレートの凹部を切断する場合に好適なデッキプレート切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所の建屋などコンクリート建物の天井を形成するコンクリート施工は、図９に示したように従前の型枠に代えてデッキプレート１を敷き詰め、その上にコンクリート２を流し込み固化させる工法が盛んに採用されつつある。なお、デッキプレート１は薄い鋼板を凹凸状にプレス加工して強度を持たせたものである。コンクリート２の固化後もデッキプレート１は撤去せず天井面としてそのまま利用される。ところで、建物の中に据え付けられる各種の配管，ダクト類は天井部の付近に配置される場合が多く、これらの重量物は通常天井から吊り下げた鋼材製のブラケットを用いて支持される。しかしながら、デッキプレート１の板厚は３〜６ｍｍ程度であり、重量物の荷重を受けるブラケットを直接デッキプレート１に溶接して用いるには、デッキプレート１の強度が不足する。このため、ブラケットを必要とする位置にアンカー３を備えた埋込金物４をコンクリート２の流し込み以前に予め配置しておく。
【０００３】
コンクリート２の固化後に埋込金物４が配置された部分のデッキプレート１Ａを図１０に示したように切断除去し、この除去部分５に埋込金物４を露出させる。そして、露出した埋込金物４の表面にブラケットを溶接して、重量物の荷重を受けるようにしている。埋込金物４のアンカー３が固化したコンクリート２に堅固に埋め込まれているので、コンクリート２の強度によって埋込金物４は重量物の荷重に十分に耐え得る。
【０００４】
ところで、上記の工法を実施する場合にデッキプレート１Ａを切断除去する作業に苦労する。高い天井部での上向き作業であり、しかもデッキプレート１が凹凸形状であるためガス切断やプラズマ切断を行う際のトーチの角度調整が難しい。このため、作業安全と作業能率の面で問題を抱えていた。このような問題を改善するために特許文献１に長い回転刃をデッキプレートの切断線に沿って移動させる構造のデッキプレート切断装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３８７１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示されたデッキプレート切断装置は現場作業用としての工夫が随所にみられるものの、形状や重量がまだ過大であり現場作業に適用しにくい側面があった。また、図９に示したデッキプレート１の凹部１Ｂの特に傾斜面の切断が難しいという課題があった。
【０００７】
本発明は上記の背景のもとで創案されたものであり、本発明の目的は、現場作業向けとして扱いやすく、特にデッキプレートの凹部を切断する場合に好適なデッキプレート切断装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るデッキプレート切断装置は、デッキプレートの凹部に装着される本体部と、この本体部に設けられた支軸と、この支軸に対して摺動可能かつ当該支軸を支点として回動自在に係合した回動アームと、この回動アームに取り付けられた切断具と、この切断具の先端部が前記デッキプレートの凹部の内面に近接して移動するように前記回動アームの回動動作を案内する倣い機構とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は上記の構成において、前記支軸が回転軸であり、この回転軸の回転力によって前記回動アームが回動することを特徴とする。また、本発明は上記の構成において、前記本体部に取り付けた磁石によって当該本体部が前記デッキプレートに磁着されることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、切断具を取り付けた回動アームの回動動作を、切断具の先端部がデッキプレートの凹部の内面に近接して移動するように倣い機構によって案内する。このため、切断具の先端部をデッキプレートの凹部の内面に対して略垂直に向けて、かつ近接して移動させ、デッキプレートの凹部を手際よく切断することができる。また、駆動部が少なくコンパクトかつ軽量であるため、現場作業向けとして取り扱い易い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るデッキプレート切断装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は第１実施形態のデッキプレート切断装置１０の正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図である。デッキプレート１２の上方には既に固化したコンクリート１４が存在しており、デッキプレート１２が建物の天井面を形成している。このデッキプレート１２の部位には埋込金物１６が配置され、埋込金物１６の表面を露出させるために、デッキプレート１２の凹部１２Ａにデッキプレート切断装置１０が装着されている。
【００１２】
デッキプレート切断装置１０は、図１に示した凹部１２Ａの内断面のみを切断するための専用装置であり、主に本体部１８と、この本体部１８に設けられた回転軸２０と、回転軸２０に対して摺動可能かつ当該回転軸２０を支点として回動自在に係合した回動アーム２２と、この回動アーム２２に取り付けられた切断具２４と、この切断具２４の先端部がデッキプレート１２の凹部１２Ａの内面に常に近接して移動するように回動アーム２２の回動動作を案内する倣い機構とからなる。
【００１３】
本体部１８は一対の側板２６，２８を平行に間隔をあけて複数本の連結棒３０で連結した構造であり、外面を図示しないカバーで覆ってある。側板２６，２８の上部２７の形状はデッキプレート１２の凹部１２Ａの内面寸法に合わせてあり、下部に張り出た肩部２７Ａがデッキプレート１２の凸部１２Ｂと当接する。この肩部２７Ａには磁石２９が取り付けられている。このため、デッキプレート切断装置１０をデッキプレート１２の凹部１２Ａに接近させると、磁石２９の磁力によって本体部１８がデッキプレート１２の凹部１２Ａに磁着し、凹部１２Ａに対してガタのない安定した状態で位置決めされる。また、側板２８には回動アーム２２の回動動作を案内する倣い機構の要素として所定形状の案内溝５２が切ってある。
【００１４】
本体部１８の内部には回転軸２０が側板２６、２８に設けた軸受３２間に掛け渡されており、回転軸２０の右端は側板２８の外部に突出している。また、本体部１８の内部には上部の連結棒３０に接続したブラケット３４を介してモータ３６が収納されている。モータ３６の回転は減速歯車機構３８によって回転軸２０に伝達される。モータ３６には図示しない操作スイッチが付属しており、操作スイッチを操作することによって回転軸２０が正逆両様に回動する。側板２８の内側には回転軸２０と一体に回動する内側アーム４０が配置されている。内側アーム４０の一端は回転軸２０に固定される。内側アーム４０の他端には細長い長溝４２が切ってあり、この長溝４２に後述するピン５０が摺動可能に係合している。
【００１５】
回動アーム２２は、その一端に細長い長溝４４が切ってあり、この長溝４４に前記回転軸２０の右端が摺動可能に係合している。回動アーム２２の他端にはピン５０が固定されている。このピン５０は側板２８に設けられた案内溝５２に係合するとともに、前記した内側アーム４０他端の長溝４２に摺動可能に係合している。また、回動アーム２２には一対の支持具５４を介して台座５６が取り付けられている。この台座５６には一対のチャック５８が設けられ、切断具２４がチャック５８によって台座５６に固定される。
【００１６】
次に回動アーム２２の回動動作に伴う切断具２４先端部の移動状況を、図３及び図４を参照して説明する。まず、回転軸２０を図１に示した状態から右方向に約６０度，回転させたとする。すると、図３（１）に示したように回転軸２０と一体に回動する内側アーム４０も同様に右方向に約６０度，回転する。すると、内側アーム４０他端の長溝４２に係合したピン５０が長溝４２に対して摺動しつつ、案内溝５２に沿って移動する。すると、図３（２）に示したように、ピン５０を固定した回動アーム２２の他端が同時に移動して、回動アーム２２は回転軸２０を支点として右方向に約６０度，回転する。この際、回転軸２０に対する案内溝５２の各点の距離が変化するので、回動アーム２２はその長溝４４が回転軸２０に対して摺動しつつ、回転軸２０を支点として回転する。この結果、回動アーム２２に固定された切断具２４も右方向に約６０度，回転する。
【００１７】
図４は回転軸の回転によってピン５０が案内溝５２に沿い移動した時の切断具２４先端部の移動状況を示している。すなわち、ピン５０がａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ−ｇの順に移動すると、切断具２４の先端部はａ’−ｂ’−ｃ’−ｄ’−ｅ’−ｆ’−ｇ’の順に移動する。換言すれば切断具２４の先端部がデッキプレート１２の凹部１２Ａの内面に常に近接して移動するように案内溝５２の形状が予め定められている。この案内溝５２の形状の決定方法は簡単である。すなわち、回動アーム２２に固定されたピン５０と切断具２４の先端部との間隔Ｌは一定であり、かつ回動アーム２２は回転軸２０を支点として回動する。したがって、デッキプレート１２の凹部１２Ａの内面各点と回転軸２０の中心とを結ぶ直線を引き、凹部１２Ａの内面各点から間隔Ｌよりも少しだけ大きく離れた直線上の点を案内溝５２の位置として決定する。そして凹部１２Ａの内面各点についてこのような案内溝５２の各点を決定し、これらの各点を連続させることによって案内溝５２の形状が定まる。
【００１８】
次に上記構成のデッキプレート切断装置１０の使用方法について説明する。図５に示したように、天井面を形成しているデッキプレート１２の直下に作業台６０を配置し、作業台６０に乗った作業者６２が凹部１２Ａの内面の切断したい位置にデッキプレート切断装置１０を装着する。デッキプレート切断装置１０はその重量が５ｋｇ程度と軽量に製作することができ、作業者６２が一人で簡単に持ち上げることができる。また、前記したようにデッキプレート切断装置１０の本体部１８には磁石２９が取り付けられている。このため、デッキプレート切断装置１０をデッキプレート１２の凹部１２Ａに接近させると、磁石２９の磁力によって本体部１８がデッキプレート１２の凹部１２Ａに磁着し、凹部１２Ａに対してガタのない安定した状態で位置決めされる。なお、図５において、符号６４はモータ３６用の動力ケーブル、符号６６はデッキプレート切断装置１０の手元操作スイッチである。また、符号６８は切断具２４がガス切断又はプラズマ切断用のトーチである場合のガス、プラズマ、圧縮空気の供給管路であり、切断具２４が切削加工具である場合の動力ケーブルである。
【００１９】
次に切断具２４の先端部を凹部１２Ａの内面の切断したい位置に移動させた後に切断をおこなう。すなわち、切断したい部分が凹部１２Ａの内面の全部である時には、手元操作スイッチ６６を操作してモータ３６を駆動し、切断具２４の先端部を図４に示したａ’点に位置合わせする。次に、手元操作スイッチ６６を操作し、回転軸２０を左回転させつつ、切断具２４による切断を開始する。すると、回転軸２０の回転力が内側アーム４０、ピン５０、回動アーム２２の順に伝わり、回動アーム２２と一体の切断具２４も左回転し、切断具２４の先端部がａ’−ｂ’−ｃ’−ｄ’−ｅ’−ｆ’−ｇ’の順に移動して、凹部１２Ａの内面を切断して行く。この切断の過程では切断具２４の先端部が凹部１２Ａの内面に対して略垂直に向けて、かつ近接して移動するので、凹部１２Ａを手際よく切断することができる。切断具２４の先端部がｇ’に到達すると図示しないリミッタが作動して、回転軸２０の回転と切断具２４による切断が停止する。上記とは逆に切断具２４の先端部を図４に示したｇ’点に位置合わせし、回転軸２０を右回転させて、切断具２４の先端部をｇ’−ｆ’−ｅ’−ｄ’−ｃ’−ｂ’−ａ’の順に移動させつつ切断するようにしてもよい。
【００２０】
また、切断したい部分が例えば図４に示した凹部１２Ａの内面の内、右半分である時には、切断具２４の先端部を図４に示したｄ’点に位置合わせする。次に、手元操作スイッチ６６を操作し、回転軸２０を右回転させつつ、切断具２４による切断を開始する。すると、切断具２４の先端部がｄ’−ｃ’−ｂ’−ａ’の順に移動して、凹部１２Ａの右半分を切断し、切断具２４の先端部がａ’に到達すると図示しないリミッタが作動して、回転軸２０の回転と切断具２４による切断が停止する。同様に、切断したい部分が例えば凹部１２Ａの内面の内、左半分である時には、切断具２４の先端部をｄ’点に位置合わせし、切断具２４の先端部がｄ’−ｅ’−ｆ’−ｇ’の順に移動させて切断する。
【００２１】
このように、この実施形態に係るデッキプレート切断装置１０によれば、高い天井部での上向き作業であっても、デッキプレート１２の凹部１２Ａの切断したい任意の部分を簡単な操作で手際よく切断することができる。なお、このデッキプレート切断装置１０はあくまでもデッキプレート１２の凹部１２Ａを内断面に沿って切断するための専用装置である。したがって、デッキプレート１２の凸部１２Ｂを切断する場合やデッキプレート１２の凹部１２Ａを切断する場合でも図４の紙面に対して垂直な切断線に対しては、このデッキプレート切断装置１０とは別個の切断装置を用いることになる。ただし、デッキプレート切断装置１０が対象外とするこのような切断線は比較的単純に切断できるので、既存の切断装置を用いても容易に対応し得る。図５では天井面を形成しているデッキプレート１２の凹部１２Ａを切断する場合について説明したが、この実施形態に係るデッキプレート切断装置１０はこのような用途に限定されるものではない。例えば天井面を形成する以前のデッキプレートに対して、地上位置でその凹部の一部を予め切断する場合にデッキプレート切断装置１０を利用することができる。また、デッキプレートが天井面以外の例えば建物側壁の一部として使われる場合にもこのデッキプレート切断装置１０を利用することができる。
【００２２】
なお、デッキプレートにはその凹凸の寸法，形状が異なった各種のものが市場に出回っている。この実施形態に係るデッキプレート切断装置１０では側板２６，２８の形状や案内溝５２の形状が、特定の凹凸の寸法，形状をもったデッキプレート１２に対応している。このため、凹凸の寸法，形状が異なる他のデッキプレートに対しては側板や形状や案内溝の形状をその凹凸の寸法，形状に適合させたものを別個に用意する必要がある。しかしながら、例えば一つの原子力発電所の建設現場ではコンクリート建屋用のデッキプレートとしては同一の寸法，形状のものが使用されることが通常である。このため、この実施形態に係る一種のデッキプレート切断装置１０の使用機会が一つの原子力発電所の建設現場で数百箇所又は数千箇所にのぼるので、実用上は左程の不便さはない。
【００２３】
本発明の第２実施形態を図６、図７に基づいて説明する。
図６は第２実施形態のデッキプレート切断装置１０Ａの側断面図である。図６において図２と同一の符号を付した要素は前記第１実施形態の場合と同一の構造，機能を有しており説明を省略する。本実施形態では内側アーム４０Ａの他端にピン７０の一端が固定されている。また，側板２８Ａには回転軸２０を中心とする円弧溝７２が切られている。そして、ピン７０の他端は円弧溝７２を貫通して回動アーム２２Ａに設けられた長溝４４Ａと摺動可能に係合している。回動アーム２２Ａの他端にはピン５０Ａが固定され、このピン５０Ａは側板２８Ａに設けられた案内溝５２に係合している。
【００２４】
上記の構成において、図７（１）に示したように回転軸２０を回転すると、回転軸２０と一体に回動する内側アーム４０Ａも同様に回転し、内側アーム４０Ａの他端に固定したピン７０が円弧溝７２に沿って移動する。すると、図７（２）に示したように、ピン７０に対して回動アーム２２Ａの長溝４４Ａが摺動しつつ、回動アーム２２Ａが回転軸２０を支点として回転する。この際、回転軸２０に対する案内溝５２の各点の距離が変化するので、ピン５０Ａを介して案内された回動アーム２２Ａはその長溝４４Ａが回転軸２０に対しても摺動する。
【００２５】
この第２実施形態のデッキプレート切断装置１０Ａによれば、回動アーム２２Ａが第１実施形態で説明した回動アーム２２と実質的に同一の動きを示すので、回動アーム２２Ａに搭載した切断具２４の先端部を前記デッキプレート１２の凹部１２Ａの内面に常に近接して移動させることができる。
【００２６】
図８は第３実施形態のデッキプレート切断装置１０Ｂの側断面図である。図８において図２と同一の符号を付した要素は前記第１実施形態の場合と同一の構造，機能を有しており説明を省略する。この第３実施形態は第１実施形態に比べてモータや回転軸などの駆動機構を省略し、構成を簡略化たものである。すなわち、側板２８Ｂには支軸２０Ｂが固定され、この支軸２０Ｂが回動アーム２２Ｂに設けられた長溝４４と摺動可能に係合し、回動アーム２２Ｂは支軸２０Ｂに対して摺動可能かつ当該支軸２０Ｂを支点として回動自在とされる。回動アーム２２Ｂの他端に固定したピン５０Ｂが前記第１実施形態で説明したと同様に案内溝に案内される。
【００２７】
この第３実施形態のデッキプレート切断装置１０Ｂによれば、作業者が切断具２４の柄部２４Ａを手で握って前後に振ると、切断具２４と一体の回動アーム２２Ｂが支軸２０Ｂに対して摺動しつつ、当該支軸２０Ｂを支点として回動する。この際、案内溝がピン５０Ｂを介して切断具２４の先端部が凹部１２Ａの内面に常に近接して移動するように回動アーム２２Ｂを案内する。このため、凹部１２Ａの作業者による切断作業を容易に安定して行うことができる。このように、第３実施形態のデッキプレート切断装置１０Ｂは手作業による切断用として有用である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、切断具を一体的に取り付けた回動アームの回動動作を、切断具の先端部がデッキプレートの凹部の内面に常に近接して移動するように倣い機構によって案内する。このため、切断具の先端部をデッキプレートの凹部の内面に対して略垂直に向けて、かつ近接して移動させ、デッキプレートの凹部を手際よく切断することができる。また、コンパクトかつ軽量であるため、現場作業向けとして取り扱い易い。また、回動アームの回動の支点となる支軸を回転軸とし、この回転軸の回転力によって回動アームが回動するようにしたので、駆動機構のシンプル化を図ることができる。さらに、駆動機構を省略した構成の場合には手作業による切断用として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るデッキプレート切断装置１０の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】回動アーム２２の回動動作を説明するための説明図である。
【図４】切断具２４先端部の移動状況を説明するための説明図である。
【図５】デッキプレート切断装置１０の使用状況を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るデッキプレート切断装置１０Ａの側断面図である。
【図７】回動アーム２２Ａの回動動作を説明するための説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係るデッキプレート切断装置１０Ａの側断面図である。
【図９】従来技術に係るデッキプレートを用いた天井構造を示す正断面図である。
【図１０】従来技術に係るデッキプレートの切断状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ………デッキプレート切断装置、１２………デッキプレート、１２Ａ………凹部、１２Ｂ………凸部、１４………コンクリート、１６………埋込金物、１８………本体部、２０，２０Ａ………回転軸、２０Ｂ………支軸、２２，２２Ａ，２２Ｂ………回動アーム、２４………切断具、２６，２８，２８Ａ，２８Ｂ………側板、３０………連結棒、３６………モータ、３８………減速歯車機構、４０，４０Ａ………内側アーム、４２，４４，４４Ａ………長溝、５０，５０Ａ，５０Ｂ………ピン、５２………案内溝、６６………手元操作スイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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