(57)【要約】【課題】  任意の位置から作業を開始してコンクリート躯体面を完全に露出させることができ、所定の深さの均一な切削跡を得ることができるはつり方法及びはつり装置を提供する。【解決手段】  コアボーリング機械２０をコンクリート躯体１の表面と垂直なｘ軸方向、及びコンクリート躯体１の表面と平行かつ互いに垂直なｙ軸方向またはｚ軸方向の３軸方向へ移動させるはつり装置１０である。コアボーリング機械２０によりコンクリート躯体１の表面を所定の深さｘ1まで切削する動作と、コアボーリング機械２０をｙ軸方向に所定の距離ｙ1だけ移動させる動作とを交互に所定回数繰り返して切削溝３を形成する毎に、コアボーリング機械２０をｚ軸方向に、切削刃２１の径以下の距離ｚ1だけ移動させる動作を行うことで、コンクリート表面に切削された切削溝３をその移動距離ｚ1だけｚ軸方向に拡幅することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の切削刃を回転させてコンクリート躯体の表面材を切削するコアボーリング機械を、コンクリート躯体の表面に垂直に前進させて所定の深さまで切削するとともに、コアボーリング機械を後退させ、次いでコンクリート躯体の表面と平行にコアボーリング機械を移動させることを繰り返すことを特徴とするはつり方法。
【請求項２】
請求項１に記載のはつり方法で用いるはつり装置であって、環状の切削刃を回転させてコンクリート躯体の表面を切削するコアボーリング機械と、前記コアボーリング機械をコンクリート躯体の表面と垂直なｘ軸方向、及びコンクリート躯体の表面と平行かつ互いに垂直なｙ軸方向またはｚ軸方向の３軸方向へ移動させる移動装置とからなることを特徴とするはつり装置。
【請求項３】
前記移動装置は、前記ｘ軸方向に沿って前記コアボーリング機械をコンクリート躯体に向かって前進させてコンクリート躯体の表面を所定の深さまで切削するとともに、前記コアボーリング機械を後退させる第１の動作と、前記コアボーリング機械を前記ｙ軸方向に所定の距離だけ移動させる第２の動作とを交互に繰り返すことを特徴とする請求項２に記載のはつり装置。
【請求項４】
前記移動装置は前記第１の動作と、前記第２の動作とを交互に所定回数繰り返す毎に、前記コアボーリング機械を前記ｚ軸方向に、前記切削刃の径以下の距離だけ移動させる第３の動作を行うことを繰り返すことを特徴とする請求項３に記載のはつり装置。
【請求項５】
切削刃の周囲に放出されて切削刃を冷却する冷却剤及び／または粉塵の発生を防ぐ粉塵防止剤と、切削された表面材とからなる廃液を回収する回収装置と、回収された廃液から冷却剤及び／または粉塵防止剤を分離する分離装置と、分離された冷却剤及び／または粉塵防止剤を切削刃の周囲に供給する供給装置とを備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載のはつり装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタル、タイル等のコンクリート躯体の表面仕上げ材、あるいはコンクリート躯体自体の表面コンクリートを除去するはつり方法及びはつり装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐震補強工事等において、最も一般的に行われているコンクリート構造物の補強方法と既存の柱や壁を打ち増す方法、柱梁架構内にコンクリート壁を新設する方法等がある。これらの方法を実施するにあたり、モルタルやタイル等の表面仕上げ材や、コンクリート打ち放しの場合にはコンクリート躯体自体の表面コンクリートを除去し、既設のコンクリート構造物の躯体を新設部のコンクリートと一体化しやすくする必要がある。
【０００３】
耐震補強工事等において、最も一般的に行われているコンクリート構造物の補強方法として、既存の柱や壁を打ち増す方法、柱梁架構内にコンクリート壁を新設する方法等がある。これらの方法を実施するにあたり、
【０００４】
コンクリート躯体の表面をはつる方法としては、ハンドブレーカー等を用いる方法が一般的である。また、コンクリート躯体と仕上げモルタルとの間に、円盤状のコンクリートカッターを回転させながら挿入し、仕上げモルタルを剥離する装置も使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ウォータージェットによりコンクリートをはつるはつり装置も使用されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第３４０６２５２号明細書
【特許文献２】特開２００３−１６６２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ハンドブレーカーを用いる場合には、コンクリート躯体を損傷させないように細心の注意を払う必要があった。また、振動、騒音、粉塵等が発生するため、作業者や居住者にとって好ましくなかった。また、切削深さにばらつきが生じ、切削跡が均一とならず、後打ちコンクリートとの一体化を計ることが困難であった。
【０００７】
コンクリート躯体と仕上げモルタルとの間に、円盤状のコンクリートカッターを回転させながら挿入する方法では、作業をコンクリートの端部から開始しなければならず、任意の場所から作業を行うことができなかった。また、仕上げモルタルの厚みが不明な場合には、確実に仕上げモルタルを剥離することができず、コンクリート躯体面を完全に露出させることができなかった。
【０００８】
ウォータージェットによってはつる方法では、鉄筋や健全なコンクリート部分を傷つけず、また振動や粉塵が発生させないという利点がある。しかし、除去するコンクリートを全てウォータージェットで切削しなければならないため、切削水を大量に必要とするとともに、作業時間が長期化する。また、コンクリート躯体の骨材等の影響により、切削深さにばらつきが生じ、切削跡が均一とならない場合がある。
【０００９】
本発明の課題は、任意の位置から作業を開始してコンクリート躯体面を完全に露出させることができ、所定の深さの均一な切削跡を得るとともに、振動、騒音、粉塵の発生を抑え、使用する水を節約することができるはつり方法及びはつり装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、図２〜７に示すように、コンクリート躯体の表面材を除去するはつり方法であって、環状の切削刃２１を回転させてコンクリート躯体の表面を切削するコアボーリング機械２０を、コンクリート躯体の表面に垂直に前進させて所定の深さまで切削するとともに、コアボーリング機械２０を後退させ、次いでコンクリート躯体の表面と平行にコアボーリング機械２０を移動させることを繰り返すことを特徴とする。
【００１１】
ここで、表面材とは、モルタル、タイル等のコンクリート躯体の表面仕上げ材や、コンクリート躯体自体の除去すべき表面コンクリートである。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、環状の切削刃２１を回転させてコンクリート躯体の表面を切削するコアボーリング機械２０を用いるため、振動や騒音、粉塵の発生を抑えることができる。また、コンクリート躯体の表面に垂直にコアボーリング機械２０を前進させて所定の深さまで切削するとともに、コアボーリング機械２０を後退させ、次いでコンクリート躯体の表面と平行にコアボーリング機械２０を移動させることを繰り返すことで、コンクリート躯体の骨材等の影響を受けずにコンクリート躯体の表面を一様に切削することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のはつり方法で用いるはつり装置１０であって、図１〜７に示すように、環状の切削刃２１を回転させてコンクリート躯体の表面を切削するコアボーリング機械２０と、前記コアボーリング機械２０をコンクリート躯体の表面と垂直なｘ軸方向、及びコンクリート躯体の表面と平行かつ互いに垂直なｙ軸方向またはｚ軸方向の３軸方向へ移動させる移動装置１１とからなることを特徴とする。
【００１４】
ここで、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸は、コンクリート躯体の形状にあわせて任意に設定することができる。例えば、コンクリート躯体の表面が鉛直な壁面の場合には、ｘ軸を壁面に垂直な軸とし、ｙ軸をｘ軸に垂直かつ水平な軸、ｚ軸を鉛直な軸と設定することができる。あるいは、コンクリート躯体の表面が水平な床面の場合には、ｘ軸を鉛直な軸とし、ｙ軸及びｚ軸を前後軸及び左右軸と設定することができる。コンクリート躯体の表面が傾斜している場合等も同様である。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、コアボーリング機械２０をコンクリート躯体の表面と垂直なｘ軸方向へ移動させてコンクリート躯体の表面を切削するとともに、コアボーリング機械２０をコンクリート躯体の表面と平行かつ互いに垂直なｙ軸方向またはｚ軸方向へ移動させることで、コンクリート躯体の表面の任意の位置を切削することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のはつり装置１０であって、例えば図２〜４に示すように、前記移動装置１１は、前記ｘ軸方向に沿って前記コアボーリング機械２０をコンクリート躯体に向かって前進させてコンクリート躯体の表面を所定の深さｘ1まで切削するとともに、前記コアボーリング機械２０を後退させる第１の動作と、前記コアボーリング機械２０を前記ｙ軸方向に所定の距離ｙ1だけ移動させる第２の動作とを交互に繰り返すことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、ｘ軸方向に沿ってコアボーリング機械２０をコンクリート躯体に向かって前進させてコンクリート躯体の表面を所定の深さｘ1まで切削するとともに、コアボーリング機械２０を後退させる第１の動作と、コアボーリング機械２０をｙ軸方向に所定の距離ｙ1だけ移動させる第２の動作とを交互に繰り返すことで、コンクリート躯体の表面に切削刃２１の径とほぼ等しい幅の切削溝３を切削することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のはつり装置１０であって、例えば図５〜７に示すように、前記移動装置１１は前記第１の動作と、前記第２の動作とを交互に所定回数繰り返す毎に、前記コアボーリング機械２０を前記ｚ軸方向に、前記切削刃２１の径以下の距離ｚ1だけ移動させる第３の動作を行うことを繰り返すことを特徴とする。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、第１の動作と、第２の動作とを交互に所定回数繰り返す毎に、コアボーリング機械２０をｚ軸方向に、切削刃２１の径以下の距離ｚ1だけ移動させる第３の動作を行うことを繰り返すことで、コンクリート表面に切削された切削溝３をその移動距離ｚ1だけｚ軸方向に拡幅することができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載のはつり装置１０であって、例えば図１に示すように、切削刃２１の周囲に放出されて切削刃２１を冷却する冷却剤及び／または粉塵の発生を防ぐ粉塵防止剤と、切削された表面材とからなる廃液を回収する回収装置（飛散防止カバー１２、廃液管１３及びバキューム装置１４）と、回収された廃液から冷却剤及び／または粉塵防止剤を分離する分離装置（沈澱槽１５）と、分離された冷却剤及び／または粉塵防止剤を切削刃の周囲に供給する供給装置（ポンプ１６及び給水管１７）とを備えることを特徴とする。
【００２１】
ここで、冷却剤としては、例えば水等を用いることができる。また、粉塵防止剤としては、例えば霧状の水、あるいは界面活性剤を含む泡状の水等を用いることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、回収装置（飛散防止カバー１２、廃液管１３及びバキューム装置１４）で、切削刃２１の周囲に放出されて切削刃２１を冷却する冷却剤及び／または粉塵の発生を防ぐ粉塵防止剤と、切削されたコンクリートとからなる廃液を回収するとともに、回収された廃液から分離装置（沈澱槽１５）で冷却剤及び／または粉塵防止剤を分離し、分離された冷却剤及び／または粉塵防止剤を供給装置（ポンプ１６及び給水管１７）により切削刃２１の周囲に供給することで、廃液を冷却剤及び／または粉塵防止剤として再利用し、冷却剤及び／または粉塵防止剤の消費量を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、コアボーリング機械を用いてコンクリート表面を切削することで、振動、騒音、粉塵の発生を抑えることができる。また、コンクリート表面の任意の位置からはつり作業を開始することができる。
【００２４】
また、コンクリート躯体の表面に垂直にコアボーリング機械を前進させて所定の深さまで切削するとともに、コアボーリング機械を後退させ、次いでコンクリート躯体の表面と平行にコアボーリング機械を移動させることを繰り返すことで、コンクリート躯体の骨材等の影響を受けずにコンクリート躯体の表面を一様に切削することができ、適切な深さを設定することにより、表面材を確実に除去することができる。また、廃液を冷却剤及び／または粉塵防止剤として再利用することで、使用する冷却剤及び／または粉塵防止剤を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明のはつり装置１０の実施の形態を示す概略構成図である。図１において、コンクリート製の柱１の側面に対向して、はつり装置１０が設置されている。
【００２６】
はつり装置１０は、コアボーリング機械２０と、移動装置１１と、飛散防止カバー１２と、廃液管１３と、バキューム装置１４と、沈澱槽１５と、ポンプ１６と、給水管１７とから概略構成される。
【００２７】
コアボーリング機械２０は、コンクリート構造物の穴あけや、コア供試体の採取等に用いられるものであり、前方の切削刃２１（ビット）と、後方の本体部２２とからなる。切削刃２１は環状の形状をしており、径方向に回転する。切削刃２１は、切削するコンクリート構造物の部位、部材形状等にあわせて、例えば直径５０〜３００ｍｍ程度のものを使い分けることができる。
本体部２２の内部には、切削刃２１を駆動するモーターや、切削刃２１に冷却水を送水する送水管等が内蔵されている。
【００２８】
移動装置１１は、コアボーリング機械２０を保持しており、コアボーリング機械２０を前後方向、左右方向、上下方向の３軸方向に移動させる。移動装置１１の動作は自動制御されており、コアボーリング機械２０を任意の方向へ任意の速度で移動させることができる。
【００２９】
飛散防止カバー１２は、コアボーリング機械２０の切削刃２１、及びコンクリートの切削される部分を取り囲んでおり、切削されたコンクリート（ノロ）及び切削刃２１の冷却水の飛散を防止している。なお冷却水には切削されたコンクリートの飛散を防止する役割もある。
【００３０】
ノロ及び冷却水の混合物（廃液）は廃液管１３を介してバキューム装置１４に吸引される。バキュ−ム装置に吸引された廃液は、沈澱槽１５に貯留されて分離される。上澄みはポンプ１６で汲み上げられ、給水管１７を介してコアボーリング機械２０や噴霧器あるいは泡噴射器に供給され、切削刃２１の冷却水として再利用される。沈殿物は廃棄物として適切に処理する。
【００３１】
なお、冷却水に代えて、あるいは冷却水とともに、切削されたコンクリートの飛散を防止する粉塵防止剤をコンクリートの切削面に噴射してもよい。粉塵防止剤としては、霧状の水、あるいは界面活性剤を含む泡状の水等を用いることができる。粉塵防止剤をコンクリートの切削面に噴射するには、噴霧器あるいは泡噴射器を飛散防止カバー１２に取り付け、噴霧器あるいは泡噴射器に給水管１７を接続する。
【００３２】
また、冷却水や粉塵防止剤を用いることが好ましくない場合には、冷却水や粉塵防止剤を用いずに切削を行ってもよい。この場合は、廃液管１３を集塵用配管に変更し、バキューム装置１４を集塵機に変更する。
【００３３】
次に、本発明のはつり装置１０を用いてコンクリート製の柱１の側面をはつるはつり作業について説明する。まず、図２に示すように、コンクリート製の柱１の側面と、切削刃２１とを対向させてコアボーリング機械２０及び移動装置１１を設置する。このとき、コアボーリング機械２０の前後軸がコンクリート製の柱１の側面と垂直になるように設置する。
【００３４】
コアボーリング機械２０及び移動装置１１を設置したら、コアボーリング機械２０の切削刃２１、及びコンクリートの切削される部分を取り囲むように飛散防止カバー１２を設置する。さらに給水管１７や廃液管１３を取り付けるとともに、バキューム装置１４や沈澱槽１５、ポンプ１６等を取り付け、はつり装置１０の設置を完了する。
【００３５】
次に、以下の第１の動作、及び第２の動作を繰り返す。
＜第１の動作＞
図３に示すように、切削刃２１を回転させながら、移動装置１１によりコアボーリング機械２０を前進させる。切削刃２１がコンクリート製の柱１の側面に接触したら、さらに切削刃２１を回転させながら、コアボーリング機械２０を前進させて所定の深さｘ1（例えば、５〜３０ｍｍ）まで切削する。ここで、ｘ1は、はつり取る予定のコンクリート、あるいは仕上げ材の厚さである。次いで、コアボーリング機械２０を後退させる。このとき、コンクリート製の柱１の側面には、深さがｘ1で、切削刃２１と同じ形状の円弧状の溝２が形成される。溝２の幅は切削刃２１の厚さによって定まる（例えば、約４〜１０ｍｍ）。
【００３６】
＜第２の動作＞
コアボーリング装置を上下左右のいずれかの一方向（例えば右方向など）へ所定の距離ｙ1（例えば、４〜２０ｍｍ）、移動させる。ここで、ｙ1は溝２の幅の１〜４倍程度であり、小さすぎると作業時間が長くなり、大きすぎると仕上がり面が粗くなる。
【００３７】
以上の第１の動作及び第２の動作を繰り返すことで、円弧状の溝２を上下左右のいずれかの一方向に所定の距離ｙ1をおいて連続して形成し、図４に示すように、矩形の切削溝３を形成することができる。ここで、第２の動作において、コアボーリング装置を左右いずれかの方向に移動させた場合には、切削溝３は左右方向に形成され、上下いずれかの方向に移動させた場合には、切削溝３は上下方向に形成される。切削溝３の幅は、使用する切削刃２１の直径によって定まる。なお、第１の動作及び第２の動作の繰り返し回数は、形成される切削溝３の長さ（例えば柱１の幅ｄ）を、第２の動作における所定の移動距離ｙ1で割った商である。
【００３８】
さらに、第１の動作及び第２の動作を所定回数繰り返す毎に、以下の第３の動作を行う。
＜第３の動作＞
図５に示すように、コアボーリング装置を、第１の動作における移動方向と垂直な上下左右いずれかの一方向（例えば、第２の動作で右方向に移動した場合に下方向など）へ、使用する切削刃２１の直径以下の距離ｚ1だけ移動させる。
【００３９】
第１の動作及び第２の動作を所定回数繰り返す毎に、第３の動作を行い、再び第１の動作及び第２の動作を所定回数繰り返すことで、図６に示すように溝２を形成し、さらに溝２を上下左右のいずれかの一方向に所定の距離ｙ1をおいて連続して形成し、図７に示すように、矩形の切削溝３を、ｚ1だけ拡幅することができる。上記動作を繰り返し、コンクリート製の柱１の一側面のはつり作業が完了したら、他の側面についても、同様にしてはつり作業を行う。以上の作業により、コンクリート製の柱１のはつり作業が完了する。なお、一連の動作は、コンクリート製の柱１の表面の任意の位置から開始し、任意の位置で終了することができる。
【００４０】
以上のはつり方法によれば、コアボーリング機械２０を用いてコンクリート表面を切削するため、振動や騒音、粉塵の発生を抑えることができる。また、コンクリート躯体の骨材等の影響を受けずに、必要なはつり深さを確実に確保することができる。また、廃液を切削水として再利用するため、水の消費量を抑えることができる。
【００４１】
さらに、あらかじめ第１〜第３の動作を設定してはつり作業を自動化することで、人件費を節約することができるだけでなく、均一な仕上がりとすることができる。
【００４２】
なお、以上の実施の形態においては、角柱状の柱の表面を切削したが、本発明はこれに限定されるものではなく、円柱状の柱の表面を切削してもよい。また、コンクリート製の柱以外にも、壁面や床面、天井面等を切削してもよい。
【００４３】
また、それにあわせて飛散防止カバー等の形状も任意に変更することができ、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のはつり装置の構成を示す立面図である。
【図２】本発明のはつり装置を用いたはつり方法を示す模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明のはつり装置を用いたはつり方法を示す模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明のはつり装置を用いたはつり方法を示す模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明のはつり装置を用いたはつり方法を示す模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図６】本発明のはつり装置を用いたはつり方法を示す模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】本発明のはつり装置を用いたはつり方法を示す模式図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０   装置
１１   移動装置
１２   飛散防止カバー
１３   廃液管
１４   バキューム装置
１５   沈澱槽
１６   ポンプ
１７   給水管
２０   コアボーリング機械
２１   切削刃
【図１】
2005273184.tif 000003
【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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