(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防振材を介在させ穿孔領域を開口されたベースフレームをドリル固定用台座とそのアンカによって躯体面に挟着固定可能とし、前記ドリル固定用台座に自動ドリル送り機構を備え、当該自動ドリル送り機構を介して支持されるドリルを掘進可能とし、前記ドリル固定用台座、前記自動ドリル送り機構、および前記ドリルを囲繞する防音箱を前記ベースフレームに着脱自在に取り付け、当該防音箱の外部に、前記自動ドリル送り機構に対して駆動信号を供給する自動送りユニットを設けてなることを特徴とするドリル用防音装置。
【請求項２】
前記ベースフレームと前記ドリル固定用台座とは凹凸嵌合部を設けて回転阻止可能としたことを特徴とする請求項１に記載のドリル用防音装置。
【請求項３】
前記防音箱には視認窓を設けてなることを特徴とする請求項１に記載のドリル用防音装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はドリル用防音装置に係り、特にコンクリート壁等への穿孔作業に用いられるコアドリルに適用するのに好適なドリル用防音装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建屋などのリニューアル工事や解体工事に際して、コンクリート製の壁や床、あるいは天井などへの穿孔作業が必要となる場合、一般的にはハンマードリルが用いられる。このハンマードリルによる作業では、掘削騒音や振動が大きく、また粉塵やコンクリート片の飛散があるため、作業者に難聴、白蝋病、塵肺などの健康障害を生じさせる問題がある。騒音障害に関しては労働環境を改善するために規定された労働安全衛生法があり、作業者に対して騒音障害防止用の保護具の使用を促している。しかし、この種の保護具の使用が煩雑であったり、違和感があるなどの理由により、装着率を向上させることに困難を生じている。
【０００３】
このような観点から、工具メーカーでは低騒音型のドリルの開発が進められている。特開平７−１００７５３号公報には超音波加振による穿孔で低騒音化を図る技術が提示され、また、特開平１０−３４４１４号公報には、作業者に対する振動を低減するための防振対策を施した技術が提示されている。
【０００４】
しかし、前者は小径の穴あけ用ドリルであり、ダクト配管用の貫通作業には適さず、後者は工具自体の低振動対策を施すのみで、穿孔場所から発生する穿孔騒音対策に関しては抜本的な対策となり得ない。
【０００５】
コンクリート躯体にダクトや配管用の大口径の穴をあけるには、通常、図７に示したようなコアドリル１００が用いられる。図７はコアドリル１００を用いてコンクリート躯体１０２に対して穿孔作業を行なっている状態の説明図である。コアドリル１００は筒形のドリルビット１０４を回転させてコンクリート躯体１０２に筒形の穴をあけるもので、回転駆動部を内蔵するドリル本体１０６によって駆動させる。ドリルビット１０４の先端面にはダイヤモンド粒１０８が設けられており、この保護のためにドリルビット１０４の内部から冷却水を供給するようにしている。このようなドリルを掘進させるためには大きな力が必要であるため、コンクリート躯体１０２の壁面にドリル固定用台座１１０をアンカ―ボルト１１２により固定し、この台座１１０にドリル送り機構を介して前記ドリル本体１０６を掘進させるようにしている。ドリル送り機構は、前記台座１１０から突出されるガイドロッド１１４とこれに摺動可能に装着されたスライダ１１６とを有し、例えばピニオンラック機構によってスライダ１１６をガイドロッド１１４に沿って移動させ、当該スライダ１１６に取り付けた前記ドリル本体１０６を回転ハンドル１１８を操作することで、スライダ１１６を前進させてドリル掘進を行なわせる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては以下のような問題があった。
上述のような大口径の穴をあけるコアドリル１００を用いた場合には、掘削作業時に生じる騒音はドリル自体から発生するよりコンクリート躯体１０２の掘削部分から発生するものが大きく、先の従来例のようにドリル自体の騒音解決手段を講じても、この騒音を防止することができない。このため、特に大口径穿孔作業に用いるドリルに対する騒音防止の対策が望まれていた。特に、上述のようなコアドリル１００を用いた掘削作業では、掘削時に生じる粉塵の飛散とともに、ドリルビット１０４のダイヤモンド粒１０８の保護のために供給される冷却水も飛散してしまうため、掘削作業を行った後に、周囲に飛散した粉塵等の大掛かりな清掃作業が必要であり、人的、時間的コストの面から問題視されていた。このような問題はコアドリルのような湿式みならず、乾式ドリルの場合でも、またコアドリル以外の穿孔作業において共通の問題となっている。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消することであり、ドリルおよび掘削部分から発生する騒音を外部から効果的に遮断するとともに粉塵等の周囲への飛散を防止して掘削作業を行うことのできる組付けの容易なドリル用防音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】
上記目的を達成するために、本発明に係るドリル用防音装置は、防振材を介在させ穿孔領域を開口されたベースフレームをドリル固定用台座とそのアンカによって躯体面に挟着固定可能とし、前記ドリル固定用台座に自動ドリル送り機構を備え、当該自動ドリル送り機構を介して支持されるドリルを掘進可能とし、前記ドリル固定用台座、前記自動ドリル送り機構、および前記ドリルを囲繞する防音箱を前記ベースフレームに着脱自在に取り付け、当該防音箱の外部に、前記自動ドリル送り機構に対して駆動信号を供給する自動送りユニットを設けてなることを特徴としている。この場合、前記ベースフレームと前記ドリル固定用台座とは凹凸嵌合部を設けて回転阻止可能とし、また、前記防音箱には視認窓を設けるようにすればよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態に係るドリル用防音装置１０について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、実施形態に係るドリル用防音装置１０の断面図である。このドリル用防音装置１０は、コアドリル１２による穿孔作業時の防音を行なわせるためのもので、コアドリル１２の固定用台座１６を用いて穿孔対象のコンクリート躯体１４に挟着固定されるベースフレーム１８と、コアドリル１２の全体を囲って周囲への騒音を防止する筒体に形成された防音箱２０とを有している。
【００１０】
まず、ベースフレーム１８について図２及び図３を用いて説明する。図２はベースフレーム１８の正面図及び平面図であり、図３はベースフレーム１８の分解図である。ベースフレーム１８は、図３に示したように長板形状の金属板２２を有しており、下半部領域にコンクリート躯体１４の穿孔領域部分を臨ませる開口２４を形成するとともに、この開口２４の上部にはドリル固定用台座１６の取付面２６を設けて構成されている。このような金属板２２の周縁部に沿うように、防振ゴム２８ａを積層している。前記防振ゴム２８ａは内部を前記金属板２２と同一の形状に形成してあり、前記金属板２２と同様に開口２４や取付面２６を設けている。前記防振ゴム２８ａを介して金属板２２の周縁部に沿うように金属帯板からなるフラットバー３０を積層するとともに、更にフラットバー３０の上面に防振ゴム２８ｂを順次積層配置して構成されている。すなわち、前記金属板２２と前記防振ゴム２８ａとは同一形状の積層体となるとともに、前記フラットバー３０と、前記防振ゴム２８ｂとは、それぞれ金属板２２の周縁に倣って配置されることにより額縁を形成する同一サイズの枠型形状となっている。また、前記金属板２２の四隅部及びその周縁に沿う中間部には、後述する防音箱２０を着脱可能にするための接合ボルト３２を突出させている。そして、前記防振ゴム２８ａ、前記フラットバー３０、前記防振ゴム２８ｂからなる額縁積層体においては前記接合ボルト３２を貫通させるための透孔３３を前記接合ボルト３２との対応位置に設けている。これにより、図２（ｂ）に示したように、前記防振ゴム２８ａ、前記フラットバー３０、前記防振ゴム２８ｂは、金属板２２に設けた接合ボルト３２を介して一体的に積層配置することができる。
【００１１】
また、ベースフレーム１８における前記金属板２２の台座取付面２６には、直方形状の通し孔３４を設けてあり、コアドリル１２の固定用台座１６をコンクリート躯体１４へ固定するためのアンカーボルト３６を挿入することができるようになっている。すなわち、固定用台座１６をコンクリート躯体１４にアンカリングする際に、前記ベースフレーム１８を間に介装させて前記アンカーボルト３６を用いてコンクリート躯体１４に固定すれば、特別な固定手段を用いずにベースフレーム１８をコンクリート躯体１４に固定できる。
【００１２】
また、前記通し孔３４の周縁部には丸状の小孔３８が設けてあり、一方、図５に示しているように、ドリル固定用台座１６側にも前記小孔３８に嵌合する突起４０を設け、両者を凹凸嵌合させることにより、穿孔作業時にコアドリル１２が回転することを防止している。
【００１３】
次に、防音箱２０について図４を用いて説明する。図４は、防音箱２０の斜視図である。前記防音箱２０はコアドリル１２を内包可能なボックス体であり、前記ベースフレーム１８へ着脱自在に取り付けられるものである。このため、防音箱２０は、ベースフレーム１８に向けられる開口が形成されるとともに、遮蔽板４１を直方体形状に組み付けた中空形状とされ、ボックス部内にコアドリル１２を内包できるものとなっている。前記防音箱２０の開口部周縁には、直方体形状の枠体である接合フレーム４２を一体的に有している。この接合フレーム４２は前述したベースフレーム１８の額縁積層体と同一サイズに設定され、当該額縁積層体へ当接可能な平坦面を有している。このような接合フレーム４２一の四隅部とその中間部には、前述したベースフレーム１８側の接合ボルト３２と同一ピッチとなるボルト通し穴４４が設けてある。前記接合フレーム４２はベースフレーム１８に固定させるためのものであり、接合フレーム４２に設けたボルト通し穴４４に、ベースフレーム１８に設けた接合ボルト３２を挿入して蝶ナット４６により締め付けて防音箱２０がベースフレーム１８に着脱可能に取り付けられる。
【００１４】
本実施形態においては、前記防音箱２０の側面には、視認窓としての穿孔深さ確認用窓４８が設けてある。前記確認用窓４８によりコアドリル１２穿孔作業時における掘削状況が目視により容易に確認することができる。従って、前記防音箱２０の内部に異常が発生しても、作業員は異常を直ちに検知できる。また、前記穿孔深さ確認用窓４８は、前記防音箱２０の側面に四隅を蝶ネジ５０にて着脱可能に取りつけてある。このため、前記確認用窓４８は必要に応じて防音箱２０から容易に取り外すことができる。本実施形態においては、確認用窓４８を２つの遮蔽板４１に設けているが、必要に応じて確認用窓４８の数を増減させることができる。
【００１５】
また、前記遮蔽板４１には、内側に吸音材５２を接着してある。このため、前記防音箱２０内の吸音効果を高めることができ、防音箱２０の内部に挿入されるコアドリル１２から発生する騒音の外部漏洩音を低減できる。また、前記防音箱２０の側面には、箱内部に連通する排水ホース取出口５４が設けてある。この排水ホース取出口５４に掃除機５６などの吸引排出手段のホースを接続して、コアドリル１２の掘削作業時に使用する冷却水の排水や発生する粉塵を排水ホース取出口５４から外部に排出することができる。
【００１６】
ところで、コアドリル１２は筒形のドリルビット５８を回転させてコンクリート躯体１４に筒形の穴をあけるもので、回転駆動部を内蔵するドリル本体６０によって駆動させる。ドリルビット５８の先端面にはダイヤモンド粒６２が設けられており、この保護のためにドリルビット５８の内部から冷却水を供給するようにしている。このようなドリルを掘進させるために、コンクリート躯体１４の壁面にドリル固定用台座１６をアンカ―ボルト３６により固定し、この台座１６に自動ドリル送り機構６４を介して前記ドリル本体６０を掘進させるようにしている。この自動ドリル送り機構６４は、前記台座１６から突出されるガイドロッド６６とこれに摺動可能に装着されたスライダ６８とを有し、例えばピニオンラック機構によってスライダ６８をガイドロッド６６に沿って移動させる。当該スライダ６８を自動的に移動させるために、自動送りユニット７０が設けられており、これは防音箱２０の外部に設置されて防音箱２０を貫通するケーブルを通じて駆動信号を供給するようにしている。これにより、外部からの制御により、防音装置１０に内蔵されたコアドリル１２の駆動制御を行わせつつ、スライダ６８を前進させてドリル掘進を行なわせる。
【００１７】
以上のように構成したコアドリル用防音装置１０を用いてコアドリル１２による掘削作業をする場合を説明する。まず、ベースフレーム１８をコンクリート躯体１４に取り付けるが、これはコアドリル１２の支持をなすドリル固定用台座１６を利用して取り付ける。すなわち、ドリル固定用台座１６はアンカボルト３６によりコンクリート躯体１４に固定されるが、このため、まず、コンクリート躯体１４側に予めアンカ孔７４が形成され、台座１６には、図５に示しているように、アンカボルト挿入孔７２が形成されている。台座１６をコンクリート躯体１４に当接させる前に、前記ベースフレーム１８を前記コンクリート躯体１４と台座１６との間に介在させ、このベースフレーム１８に設けた通し孔３４と台座１６に設けたアンカボルト挿入孔７２を整合させ、かつ、コンクリート躯体１４側のアンカ孔７４とを一致させた状態でコンクリート躯体１４にアンカボルト３６によって固定される。これによって、ベースフレーム１８は特別の固定手段をもつことなく、コアドリル１２に付帯する固定用台座１６のアンカボルト３６を用いてコンクリート躯体１４に固定できる。また、ドリル固定用台座１６の背面側には突起４０が設けられており、これをベースフレーム１８の小孔３８に凹凸嵌合させてドリルの回転が防止される。本実施形態においては、突起４０のサイズはベースフレーム１８の肉厚に対応した大きさとなっている。このため、突起４０はコンクリート躯体１４の壁面に当接するのみであり、回転防止のために躯体への穿孔作業は不要である。
【００１８】
このようなベースフレーム１８のコンクリート躯体１４への固定作業が終了すると、ドリル固定用台座１６へ自動ドリル送り機構が装着され、そのスライダ６８にコアドリル１２が支持され、掘削作業の開始が可能となる。そこで、防音箱２０を前記ベースフレーム１８に取り付ける。これは防音箱２０の接合フレーム４２をベースフレーム１８の防振ゴム２８ｂに接合し、突出している接合ボルト３２をボルト通し孔４４に挿通し、蝶ナットにより締め付けて密閉する。同時に排水ホース取出口５４に吸引手段５６を接続して作業開始準備が整う。
【００１９】
図６に本発明の防音装置１０を用いた作業実施例を示す。図６に示したように、コアドリル１２は、自動ドリル送り機構６４に接続されている。このため、自動ドリル送り機構６４により、コアドリル１２は、ガイドロッド６６に案内されてコンクリート躯体１４の壁体に向って送り出され、掘削作業が行われる。掘削作業状態においては、コアドリル１２による場合、冷却水を用いるため、コンクリート破砕片とともに冷却排水が発生する。このような排出物は、コアドリル１２を囲っている防音箱２０の内部に溜まるが、防音箱２０の内部には排水ホース取出口５４を通じて吸引手段５６からの吸引負圧が作用しているので、内部の排出物は防音箱２０の外部に排出される。
【００２０】
ところで、防音箱２０はベースフレーム１８に取り付けられ、ベースフレーム１８は防振ゴム２８を介してコンクリート躯体１４に取り付けられている。このため、コアドリル１２の振動はベースフレーム１８の防振ゴム２８により吸収される。また、ベースフレーム１８と防音箱２０との接合面部分に防振ゴム２８が介在されているため、ベースフレーム１８への振動伝達が軽減される。また、ベースフレーム１８はコンクリート躯体１４に金属板２２を介して接合されているため、コンクリート躯体１４側の凹凸の如何に拘わらずに安定して防音箱２０の保持をなすことができる。
【００２１】
図８に掘削作業時の近傍における騒音レベルを示す。図８には、本実施形態におけるコアドリル用防音装置１０を用いてコアドリル１２にて掘削作業を行った場合、当該防音装置１０を使用しないでコアドリル１２にて掘削作業を行った場合、の騒音レベルを示している。また比較のためハツリハンマードリルにて掘削作業を行う場合の騒音レベルも示している。図８からわかるように、本発明の防音装置１２を用いることによって、掘削騒音は８９ｄＢから６９ｄＢに低減した。また、従来のハンマードリルと比較すると、２７ｄＢの低騒音化が図れた。このように、本発明の防音装置は掘削工程における騒音を有効に防音することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、防振材を介在させ穿孔領域を開口されたベースフレームをドリル固定用台座とそのアンカによって躯体面に挟着固定可能とし、前記ドリル固定用台座に自動ドリル送り機構を備え、当該自動ドリル送り機構を介して支持されるドリルを掘進可能とし、前記ドリル固定用台座、前記自動ドリル送り機構、および前記ドリルを囲繞する防音箱を前記ベースフレームに着脱自在に取り付け、当該防音箱の外部に、前記自動ドリル送り機構に対して駆動信号を供給する自動送りユニットを設けてなる構成としているため、掘削作業時におけるドリル自体からの発生騒音とともに、掘削個所からの発生騒音を低減することができる。特に、この防音装置を取り付けるに際しては、ドリル固定用台座のアンカ手段をそのまま利用してベースフレームを固定するように、このベースフレームに着脱可能とした防音箱を取り付けるようにしているので、取り付け作業が極めて簡易に行うことができ、特別の固定手段が不要となる利点がある。また、防音箱の外部に自動送りユニットを設けた事により、外部からの制御により、防音装置に内蔵されたドリルの駆動制御を行わせつつ、ドリル掘進を行なわせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるコアドリル用防音装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態における防音装置ベース部の正面図及び平面図である。
【図３】本発明の実施形態における防音装置ベース部の分解図である。
【図４】本発明の実施形態における防音装置ボックス部の斜視図である。
【図５】防音装置ベース部にラック部を組み付ける組み付け説明図である。
【図６】本発明の実施形態におけるコアドリル用防音装置の作用を示す説明図である。
【図７】従来におけるコアドリルの掘削作業の説明図である。
【図８】本発明の騒音レベル低減効果を示す実測結果である。
【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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