(57)【要約】【課題】表層部を簡単に除去できるようにすること。【解決手段】表層部除去装置１００は、押棒部材３を進退させる駆動軸２を有する駆動機本体１と、駆動機本体１を保持する保持ケース４に揺動自在に取り付けられ、押棒部材３を挟むように押棒部材３と略平行に設けられ、かつ、その先端側３Ａに押棒部材３側へ突出する突出部６と、押棒部材３側とは反対側へ突出する突起７とが設けられた一対の脚部材５とを備える。表層部Ｙの表面から表層部Ｙと基層部Ｘとの境界面Ｓ近傍に通じる孔Ｈを加工し、この孔Ｈの底部Ｈ１まで一対の脚部材５を挿入した後、駆動軸２で押棒部材３を先端側３Ａへ進行させ、押棒部材３の先端側３Ａと両突出部６とを当接させることにより、一対の脚部材３を互いに離間する方向へ揺動させ、この揺動した各脚部３の突起７で境界面Ｓ近傍を局部的に押圧して境界面Ｓに亀裂を生じさせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材の表層部を除去するための表層部除去装置であって、
押棒部材と、この押棒部材を進退させる駆動機構とを有する駆動機と、
この駆動機に対して揺動自在に取り付けられ、前記押棒部材を挟むように前記押棒部材と略平行に設けられた一対の脚部材とを備え、
各脚部材の先端には、前記押棒部材側へ突出する突出部と、前記押棒部材側とは反対側へ突出する突起とが設けられ、
前記駆動機の駆動機構によって前記押棒部材が先端側へ進行した際に、前記押棒部材の先端側が両突出部に当接して、前記一対の脚部材が互いに離間する方向へ揺動することを特徴とする表層部除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表層部除去装置において、
前記表層部は、コンクリート・モルタル層であることを特徴とする表層部除去装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表層部除去装置において、
前記押棒部材は、板状に形成され、
この板状に形成された押棒部材の先端側の両側面には、先端に向かって薄くなる傾斜面がそれぞれ形成され、
前記各突出部は、前記傾斜面に沿って当接する曲面状の当接面を備えることを特徴とする表層部除去装置。
【請求項４】
押棒部材と、この押棒部材を進退させる駆動機構とを有する駆動機と、この駆動機に対して揺動自在に取り付けられ、前記押棒部材を挟むように前記押棒部材と略平行に設けられ、かつ、その先端に、前記押棒部材側へ突出する突出部と、前記押棒部材側とは反対側へ突出する突起とが設けられた一対の脚部材とを備える表層部除去装置を用いて、基層部の表面に設けられた表層部を除去するための表層部除去方法であって、
前記表層部の表面から前記表層部とその基層部との境界面近傍に通じる孔を加工し、この孔の底部まで、前記一対の脚部材を挿入した後、
前記駆動機の駆動機構によって前記押棒部材を先端側へ進行させて、前記押棒部材の先端側と両突出部とを当接させることにより、前記一対の脚部材を互いに離間する方向へ揺動させ、この揺動した各脚部の突起で前記境界面近傍を局部的に押圧して前記境界面に亀裂を生じさせることを特徴とする表層部除去方法。
【請求項５】
請求項４に記載の表層部除去方法において、
前記境界面に亀裂を生じさせた際に、前記突起が前記亀裂に挿入されて前記表層部に係合し、
前記駆動機の駆動機構によって前記押棒部材を更に進行させて、その先端を前記孔の底部に押し当て、
前記底部から前記押棒部材へと伝わる反力によって前記駆動機を退行させることにより、前記表層部に係合した前記突起で前記表層部を引き起こすことを特徴とする表層部除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表層部除去装置および表層部除去方法に関し、特に、表層部を簡単に除去できる表層部除去装置および表層部除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物のリニューアル工事において、例えば、耐震工事や補強工事を行う場合には、複数層に打ち継がれたコンクリート・モルタル層のうちの表層部を破砕・除去して基層部を露出させた後、この露出した基層部上に耐震機構を施したり、補強コンクリートを打ち直したりしている。表層部を破砕・除去する方法としては、例えば、チッピング工具による手ばつり方法や、高圧水によるウォータージェット方法（特許文献１参照）、マイクロ波を照射して加熱して破砕・除去する方法（特許文献２参照）等が用いられている。
【０００３】
ところで、鋳物製造用の砂型から、完成した鋳物を取り出すために、例えば特許文献３に開示される技術が利用されている。この技術は、破砕機を構成する一対の拡開刃の先端を砂型の湯口に挿入した後、一対の拡開刃の間に芯棒を押し込んで、一対の拡開刃を互いに離間する方向（左右方向）に水平に移動させ、これにより砂型を破砕して鋳物を取り出す方法である。
【特許文献１】特開２００２−３５６３０号公報
【特許文献２】特開平３−２５９５号公報
【特許文献３】特開平３−５７５５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述したような手ばつり方法では、激しい振動や騒音、粉塵等が発生するため、作業者や近隣の住民等にとって環境がよくないという問題がある。また、ウォータージェット方法では、作業時に発生する水の処理が大変で作業性に劣るという問題がある。また、マイクロ波を用いた方法では、装置自体が大がかりで消費電力が大きいため、コスト高につながるという問題がある。
【０００５】
一方、これらの方法による問題を解決するために、例えば、特許文献３に開示されるような砂型の破砕に用いる破砕機を表層部の除去に適用することが考えられる。このような破砕機を用いれば、一対の拡開刃を互いに離間する方向に水平移動させるだけなので、手ばつり方法のような振動や騒音等の影響がなく、また、水を使用しないため作業性も向上し、かつ、マイクロ波を用いた方法ほどの電力を必要としないため、コスト高を抑えることができる可能性がある。
しかしながら、一般に表層部の材質はコンクリートやモルタル等であって砂型よりも強度が大きくなるから、一対の拡開刃を水平に移動させるだけでは、複数層に加わる力が分散してしうため、このような破砕機を表層部の除去に適用することは困難である。
【０００６】
本発明の目的は、表層部を簡単に除去できる表層部除去装置および表層部除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、部材の表層部を除去するための表層部除去装置であって、押棒部材と、この押棒部材を進退させる駆動機構とを有する駆動機と、この駆動機に対して揺動自在に取り付けられ、前記押棒部材を挟むように前記押棒部材と略平行に設けられた一対の脚部材とを備え、各脚部材の先端には、前記押棒部材側へ突出する突出部と、前記押棒部材側とは反対側へ突出する突起とが設けられ、前記駆動機の駆動機構によって前記押棒部材が先端側へ進行した際に、前記押棒部材の先端側が両突出部に当接して、前記一対の脚部材が互いに離間する方向へ揺動することを特徴とする。なお、前記表層部をコンクリート・モルタル層とすることができ、また、基層部もコンクリート・モルタル層とすることができる。
【０００８】
本発明では、表層部の表面から、表層部とその基層部との境界面近傍に通じる孔を形成した後、この孔の底部まで一対の脚部材を挿入し、その後、駆動機の駆動機構によって押棒部材を先端側へ進行させて押棒部材の先端側と両突出部とを当接させ、これにより一対の脚部材を互いに離間する方向へ揺動させる。この際、揺動した各脚部における押棒部材側とは反対側の突起が境界面近傍を局部的に押圧し、その局部に集中した大きな押圧力が最も脆弱な境界面に伝わって境界面に亀裂が生じる。このように基層部と表層部との境界面に亀裂が生じるため、表層部を基層部から簡単に除去できる。また、突起で境界面近傍を押圧するだけなので、従来のような大きな騒音や振動等が生じることもない。
【０００９】
ここで、前記押棒部材は、板状に形成され、この板状に形成された押棒部材の先端側の両側面には、先端に向かって薄くなる傾斜面がそれぞれ形成され、前記各突出部は、前記傾斜面に沿って当接する曲面状の当接面を備える構成を採用できる。
このような構成によれば、押棒部材の表裏面と略垂直な方向に各脚部材が揺動するから、突起による押圧の方向を制御できる。押圧方向を制御することにより亀裂の発生方向をも制御でき、除去対象である表層部を確実に取り除くことができ効率がよい。また、押棒部材の先端側に形成された傾斜面に沿って突出部の当接面が連続的に当接するため、各脚部材が滑らかに揺動し、押棒部材を駆動する駆動機への負荷を低減できる。
【００１０】
本発明は、押棒部材と、この押棒部材を進退させる駆動機構とを有する駆動機と、この駆動機に対して揺動自在に取り付けられ、前記押棒部材を挟むように前記押棒部材と略平行に設けられ、かつ、その先端に、前記押棒部材側へ突出する突出部と、前記押棒部材側とは反対側へ突出する突起とが設けられた一対の脚部材とを備える表層部除去装置を用いて、基層部の表面に設けられた表層部を除去するための表層部除去方法であって、前記表層部の表面から前記表層部とその基層部との境界面近傍に通じる孔を加工し、この孔の底部まで、前記一対の脚部材を挿入した後、前記駆動機の駆動機構によって前記押棒部材を先端側へ進行させて、前記押棒部材の先端側と両突出部とを当接させることにより、前記一対の脚部材を互いに離間する方向へ揺動させ、この揺動した各脚部の突起で前記境界面近傍を局部的に押圧して前記境界面に亀裂を生じさせることを特徴とする。
【００１１】
このような表層部除去方法において、前記境界面に亀裂を生じさせた際に、前記突起が前記亀裂に挿入されて前記表層部に係合し、前記駆動機の駆動機構によって前記押棒部材を更に進行させて、その先端を前記孔の底部に押し当て、前記底部から前記押棒部材へと伝わる反力によって前記駆動機を退行させることにより、前記表層部に係合した前記突起で前記表層部を引き起こすようにしてもよい。
このような方法によれば、突起と表層部とが係合した状態で、孔の底部から押棒部材へと伝わる反力で駆動機が退行するから、人力等を用いることなく効率よく表層部を引き起こすことができ、表層部の除去作業がより一層容易になる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の表層部除去装置および表層部除去方法によれば、表層部を簡単に除去できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る表層部除去装置について説明する。
図１は、本実施形態の表層部除去装置１００を模式的に示す縦断面図である。
図１に示すように、表層部除去装置１００は、コンクリート・モルタル製の基層部Ｘと、基層部Ｘの表面に設けられたコンクリート・モルタル製の表層部Ｙとからなる複数層Ｚにおいて、基層部Ｘから表層部Ｙを除去するための装置である。表層部除去装置１００は、油圧や電気等の駆動手段により直線的に駆動する駆動機構としての駆動軸２を有する駆動機本体１と、駆動軸２の先端２Ａに取り付けられた押棒部材３と、駆動機本体１を収納し保持する保持ケース４と、保持ケース４に取り付けられた一対の脚部材５とを備えている。なお、駆動機本体１、押棒部材３、および保持ケース４が、請求項の駆動機に対応する。
【００１４】
押棒部材３は、駆動軸２の直線駆動によって進退する板材として構成されている。板状に形成された押棒部材３の先端側３Ａの両側面には、先端に向かって薄くなる傾斜面３２がそれぞれ形成されている。
保持ケース４には、駆動軸２を挟む図中の左右両側の位置に各脚部材５の基端５Ａを係合させて各脚部材５を支持する受孔４Ａがそれぞれ形成されている。受孔４Ａは、各脚部材５の基端５Ａよりも大きな寸法で形成されており、各脚部材５の基端５Ａが受孔４Ａ内で遊動自在となっている。
【００１５】
一対の脚部材５は、押棒部材３を挟むように押棒部材３と略平行に設けられている。各脚部材５は、基端５Ａを支点として図中の矢印Ａに示す方向に揺動自在となっている。脚部材５の先端５Ｂには、押棒部材３側（内側）へ突出する突出部６と、押棒部材側とは反対側（外側）へ突出する突起７とが設けられている。各突出部６には、押棒部材３の傾斜面３２に当接する曲面状の当接面６Ａが形成されている。
【００１６】
次に、表層部除去装置１００を用いて表層部Ｙを除去する方法について説明する。
図２は、表層部除去装置１００を用いて表層部Ｙを除去する様子を示す図であり、(ａ)は境界面Ｓの下側の基層部Ｘが押圧された状態を、(ｂ)は表層部Ｙが引き起こされた状態を示す図である。図２（ａ）に示すように、予め、表層部Ｙの表面から表層部Ｙと基層部Ｘとの境界面Ｓの近傍（ここでは境界面Ｓの下側の基層部Ｘ）に通じる孔Ｈをコアドリル等を用いて掘削しておく。
【００１７】
次に、孔Ｈの底部Ｈ１まで一対の脚部材５を挿入する。その後、駆動機本体１の駆動軸２によって押棒部材３を先端側３Ａ（図中の矢印Ｐの方向）へ進行させると、押棒部材３の先端側３Ａの傾斜面３２が両突出部６の当接面６Ａに当接し、一対の脚部材５が互いに離間する方向（図中の矢印Ｑの方向）へと揺動する。なお、図２では図示を省略するが、脚部材５の基端５Ａが受孔４Ａ内で遊動するため、押棒部材３に付勢された脚部材５が滑らかに揺動し、装置１００に余分な負荷がかからない。
【００１８】
脚部材５が揺動すると、脚部材５に形成された突起７が境界面Ｓの下側の基層部Ｘを局部的に押圧し、この局部的に集中して加わる大きな押圧力が基層部Ｘにおける押圧箇所を圧壊して、突起７が境界面Ｓの下側に入りこんで表層部Ｙと係合する。さらに、その押圧力が最も脆弱な境界面Ｓに伝わって境界面Ｓに亀裂が生じる。
その後、図２（ｂ）に示すように、押棒部材３を図中の矢印Ｐの方向に更に進行させると、その先端側３Ａが孔Ｈの底部Ｈ１に押し当てられ、これにより、底部Ｈ１から押棒部材３へと反力が伝わり、この反力によって駆動機本体１が図中の矢印Ｒの方向（上方）へ退行する。これにより表層部Ｙに係合した突起７が、基層部Ｘから表層部Ｙを引き起こすことになる。このようにして基層部Ｘから表層部Ｙを除去する。
【００１９】
本実施形態では、孔Ｈの底部Ｈ１まで脚部材５を挿入した状態で押棒部材３を進行させて、一対の脚部材５を互いに離間する方向へ揺動させ、突起７で境界面Ｓの近傍を局部的に押圧することにより、最も脆弱な境界面Ｓに亀裂を生じさせることができる。このため、基層部Ｘから表層部Ｙを簡単に除去することができる。また、突起７で境界面Ｓの近傍を押圧するだけなので、従来のような大きな騒音や振動等が生じることもない。
【００２０】
また、押棒部材３を板状に形成し、この押棒部材３の表裏面に略垂直な方向に脚部材５が揺動する構成としたので、押棒部材３の向きに応じて突起７による押圧方向を制御でき、亀裂の発生方向を制御できる。このため、除去対象である表層部Ｙを確実に取り除くことができ効率がよい。また、脚部材５を保持ケース４に対して遊動自在に取りつけたので、突出部６の当接面６Ａが押棒部材３の傾斜面３２に沿って連続的に当接するため、脚部材５が滑らかに揺動し、押棒部材３を駆動する駆動機本体１への負荷を低減できる。
【００２１】
なお、本発明は、前記実施形態には限定されない。例えば、図３は、表層部除去装置１００を用いて表層部Ｙを除去する様子を示す図であり、(ａ)は境界面Ｓの上側の表層部Ｙが押圧された状態を、(ｂ)は表層部が引き起こされた状態を示す図である。図３（ａ）に示すように、境界面Ｓの上側の表層部Ｙを押圧した場合には、前記実施形態と同様の手順を実施することで、突起７から表層部Ｙの一部への局部的な押圧力の作用により、表層部Ｙの一部が圧壊して突起７が表層部Ｙに係合するとともに、押圧された表層部Ｙから境界面Ｓ側へ、さらに境界面Ｓに沿って亀裂が生じる。その後は、前記実施形態の図２（ｂ）の場合と同様に、突起７と表層部Ｙとの係合で表層部Ｙを引き起こすことができる。なお、基層部Ｘの上部に表層部Ｙの一部Ｙ１が残るものの、残留物が少量であるため他の工具等で簡単に除去でき、特に問題とはならない。
【００２２】
前記実施形態では、押棒部材３を板状とし、その両側面に傾斜面３２を形成したが、特に板状には限定されず、例えば、錐状にしたり、くさび状にしたりでき、その形状は特に限定されない。また、傾斜面３２を押棒部材３の先端側３Ａのみに形成したが、押棒部材３の全長に亘って形成してもよく、その寸法は特に限定されない。
【００２３】
また、前記実施形態における受孔４Ａの形状は特に限定されず、脚部材５が受孔４Ａ内で遊動自在であればよい。
また、前記実施形態では、脚部材５に設けた突出部６を曲面状に形成したが、その形状は例えば突起状や平面状など特に限定されず、要するに、押棒部材３が進退して突出部６に当接することにより脚部材５が揺動できる構成であればよい。
また、前記実施形態では、基層部Ｘおよび表層部Ｙをともにコンクリート・モルタル製としたが、基層部Ｘや表層部Ｙの材質は特に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る表層部除去装置を模式的に示す縦断面図である。
【図２】前記表層部除去装置を用いて表層部を除去する様子を示す図であり、(ａ)は境界面の下側の基層部が押圧された状態を、(ｂ)は表層部が引き起こされた状態を示す図である。
【図３】前記表層部除去装置を用いて表層部を除去する様子を示す図であり、(ａ)は境界面の上側の表層部が押圧された状態を、(ｂ)は表層部が引き起こされた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      駆動機本体
２      駆動軸（駆動機構）
２Ａ    先端
３      押棒部材
３Ａ    先端側
４      保持ケース
４Ａ    受孔
５      一対の脚部材
５Ａ    基端
５Ｂ    先端
６      突出部
６Ａ    当接面
７      突起
３２      傾斜面
１００      表層部除去装置
Ｈ      孔
Ｈ１    底部
Ｓ      境界面
Ｘ      基層部
Ｙ      表層部
Ｚ      複数層
【図１】
2005320723.tif 000003
【図２】
2005320723.tif 000004
【図３】
2005320723.tif 000005