錨孔的形成方法以及擴(kuò)徑裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種錨孔的形成方法以及擴(kuò)徑裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)離心力使刀刃部向徑向移動(dòng)來(lái)磨削擴(kuò)徑部的情況下的、離心力的合理化。其是將擴(kuò)徑用扁鉆(20)插入到在混凝土制的固定體(2)穿孔的底孔部(3)之后，使擴(kuò)徑用扁鉆(20)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力使擴(kuò)徑用扁鉆(20)的刀刃部(31)向徑向移動(dòng)并且磨削底孔部(3)的一部分來(lái)形成擴(kuò)徑部(4)的后施工錨(100)用的錨孔(1)的形成方法，為了磨削擴(kuò)徑部(4)而施加的離心力的最低值為0.75N，優(yōu)選為1.1N。
【專利說(shuō)明】
錨孔的形成方法以及擴(kuò)徑裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及后施工錨被錨固的錨孔的形成方法，特別是涉及在底孔部的一部分形成擴(kuò)徑部的錨孔的形成方法以及擴(kuò)徑裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種在底孔部的一部分形成擴(kuò)徑部的錨孔的形成方法，已知有使用孔底鉆裝置進(jìn)行的方法(參照專利文獻(xiàn)I)。該情況下的錨孔用于錨固樹(shù)脂類(lèi)錨，底孔形成為比較大的直徑(直徑90mm左右以上)。
[0003]孔底鉆裝置具備插入底孔的中空?qǐng)A筒狀的筒體、落位在底孔的開(kāi)口邊緣部，并經(jīng)由軸承以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承筒體的擋片部件、在同軸上以能夠滑動(dòng)的方式與筒體卡合，并與筒體一體旋轉(zhuǎn)的軸、被設(shè)置在筒體的前端側(cè)，并在外周面具有四個(gè)導(dǎo)槽的圓錐梯形形狀的圓錐部、被安裝于軸的前端部，并與各導(dǎo)槽卡合的四個(gè)臂、被交替地設(shè)置在四個(gè)臂的前端部外表面的兩個(gè)刀刃以及兩個(gè)引導(dǎo)部。
[0004]刀刃以及引導(dǎo)部在吊起軸的狀態(tài)下位于筒體的內(nèi)側(cè)。若使插入到底孔的筒體以及軸一體旋轉(zhuǎn)，使軸向下運(yùn)動(dòng)，則通過(guò)圓錐部的導(dǎo)槽而四個(gè)臂向下運(yùn)動(dòng)并且向外側(cè)張開(kāi)。由此，刀刃磨削底孔的內(nèi)周面，在底孔的底部(最里部)形成擴(kuò)徑部。
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2005 — 280243號(hào)公報(bào)
[0006]在這樣的通過(guò)以往的孔底鉆裝置的擴(kuò)徑部的形成方法中，裝置構(gòu)成較復(fù)雜，所以存在雖然能夠應(yīng)用于樹(shù)脂類(lèi)錨用的粗徑的底孔(錨孔)，但不能夠應(yīng)用于金屬膨脹錨用的細(xì)徑的底孔(錨孔)的問(wèn)題。
[0007]例如，若利用離心力，使四個(gè)臂向外側(cè)張開(kāi)，則能夠使筒體與軸一體化，作為整體能夠?qū)崿F(xiàn)裝置構(gòu)成的簡(jiǎn)單化。但是，這樣一來(lái)，即使能夠使其與細(xì)徑的底孔(錨孔)對(duì)應(yīng)，若給予各臂的離心力不夠，則也不能夠磨削底孔來(lái)形成擴(kuò)徑部?；蛘?，底孔的磨削需要時(shí)間，在與作業(yè)效率相稱那樣的短時(shí)間不能夠形成擴(kuò)徑部。
[0008]離心力的大小由給予對(duì)象物的重量、旋轉(zhuǎn)半徑、角速度的參數(shù)決定，其中重量和旋轉(zhuǎn)半徑受到形成的錨孔的直徑制約。另外，角速度受到鉆機(jī)主體的轉(zhuǎn)速制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的課題在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)離心力使刀刃部向徑向移動(dòng)來(lái)磨削擴(kuò)徑部的情況下的、離心力的合理化的錨孔的形成方法以及擴(kuò)徑裝置。
[0010]本發(fā)明的錨孔的形成方法是在將擴(kuò)徑用扁鉆插入到在混凝土制的固定體穿孔的底孔部的狀態(tài)下，使擴(kuò)徑用扁鉆旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力使擴(kuò)徑用扁鉆的刀刃部向徑向移動(dòng)并且磨削底孔部的一部分形成擴(kuò)徑部的、后施工錨用的錨孔的形成方法，其特征在于，為了磨削擴(kuò)徑部而施加的離心力的最低值為0.75N。
[0011]該情況下，優(yōu)選為了磨削擴(kuò)徑部而施加的離心力的最低值為1.1N。
[0012]根據(jù)這些構(gòu)成，如后述那樣，能夠在底孔部形成擴(kuò)徑尺寸在0.3mm以上(磨削深度在0.15mm以上)的擴(kuò)徑部。即，通過(guò)使為了磨削擴(kuò)徑部而施加的離心力最低值為0.75N，更優(yōu)選為1.1N，能夠在底孔部在短時(shí)間內(nèi)形成適當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑部。
[OO13]另外，優(yōu)選擴(kuò)徑用扁鉆的轉(zhuǎn)速在2500rpm以上40000rpm以下。
[00M] 該情況下，優(yōu)選擴(kuò)徑用扁鉆的轉(zhuǎn)速在9000rpm以上20000rpm以下。
[0015]根據(jù)該構(gòu)成，如后述那樣，通過(guò)使擴(kuò)徑用扁鉆的轉(zhuǎn)速在2500rpm以上40000rpm以下，更優(yōu)選在9000rpm以上20000rpm以下，能夠使相對(duì)于底孔部的擴(kuò)徑部的擴(kuò)徑尺寸在
0.5_以上。另外，擴(kuò)徑用扁鉆的動(dòng)力源使用市售的電鉆，能夠形成適當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑部。
[0016]另外，優(yōu)選用于形成一個(gè)擴(kuò)徑部的擴(kuò)徑用扁鉆的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間在5s以上20s以下。
[0017]根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)使擴(kuò)徑用扁鉆的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間即擴(kuò)徑部的形成作業(yè)時(shí)間在5s以上20s以下，能夠在短時(shí)間作業(yè)高效地形成擴(kuò)徑部。
[0018]另一方面，優(yōu)選刀刃部由具有100/120目以上16/18目以下的粒子徑的金剛石刀刃構(gòu)成。
[0019]該情況下，優(yōu)選刀刃部由具有50/60目以上16/18目以下的粒子徑的金剛石刀刃構(gòu)成。
[0020]根據(jù)這些構(gòu)成，即使作用給刀刃部的離心力比較小，也能夠高效地磨削底孔部的內(nèi)周面。特別是，若除了金剛石刀刃的磨削性能進(jìn)一步考慮成本，則優(yōu)選使刀刃部在50/60目以上16/18目以下。
[0021]本發(fā)明的擴(kuò)徑裝置是由上述的錨孔的形成方法所使用的擴(kuò)徑用扁鉆、和使擴(kuò)徑用扁鉆旋轉(zhuǎn)的電鉆構(gòu)成的穿孔裝置，其特征在于，擴(kuò)徑用扁鉆具備磨削擴(kuò)徑部的多個(gè)刀刃部、以分別能夠向徑向移動(dòng)的方式保持多個(gè)刀刃部的刀刃保持部、以及支承刀刃保持部的桿部，多個(gè)刀刃部通過(guò)隨著旋轉(zhuǎn)的離心力，以相對(duì)于刀刃保持部向徑向外側(cè)擴(kuò)開(kāi)的方式移動(dòng)。
[0022]根據(jù)該構(gòu)成，若在插入到底孔部的狀態(tài)下使桿部旋轉(zhuǎn)，則鉆頭部的多個(gè)刀刃部分別受到離心力而向徑向外側(cè)移動(dòng)。即，與刀刃保持部一起旋轉(zhuǎn)的多個(gè)刀刃部由于離心力而以向徑向外側(cè)擴(kuò)開(kāi)的方式移動(dòng)，并磨削底孔部的一部分而使其擴(kuò)徑。該情況下，由于是利用離心力使多個(gè)刀刃部移動(dòng)的構(gòu)成，所以能夠使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。另外，插入底孔部的多個(gè)刀刃部能夠與刀刃保持部一起在徑向集中地配置，也能夠使其與細(xì)徑的底孔部對(duì)應(yīng)(擴(kuò)徑)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是實(shí)施方式所涉及的錨孔的剖視圖。
[0024]圖2是用于形成實(shí)施方式所涉及的錨孔的擴(kuò)徑部的擴(kuò)徑裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖3是擴(kuò)徑用扁鉆的鉆頭部一周的分解立體圖。
[0026]圖4是錨固于實(shí)施方式所涉及的錨孔的后施工錨的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖5是使擴(kuò)徑用扁鉆的轉(zhuǎn)速與刀刃部的金剛石粒子徑變化形成的擴(kuò)徑部的擴(kuò)徑尺寸的試驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0028]圖6是試驗(yàn)所使用的刀刃部的尺寸圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的錨孔的形成方法以及擴(kuò)徑裝置進(jìn)行說(shuō)明。該錨孔是在底孔部的里側(cè)具有擴(kuò)徑部的錨孔，形成(穿孔)在混凝土建筑框架等混凝土制的固定體。以下，對(duì)錨孔的形狀進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并且對(duì)具有用于形成該錨孔的擴(kuò)徑部的擴(kuò)徑用扁鉆的擴(kuò)徑裝置、以及錨固于該錨孔的專用的后施工錨(金屬膨脹錨)進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]圖1是實(shí)施方式所涉及的錨孔的剖視圖。如該圖所示，錨孔I被形成于混凝土制的固定體2(例如混凝土建筑框架、混凝土基礎(chǔ))。錨孔I具有在固定體2穿孔的筆直形狀的底孔部3、和在底孔部3的里部(前端部)與底孔部3相比粗徑地形成的擴(kuò)徑部4。擴(kuò)徑部4由存在兩個(gè)位置的環(huán)狀臺(tái)階部5且從底孔部3向外側(cè)突出的圓筒狀的部分構(gòu)成。另外，底孔部3隔著擴(kuò)徑部4具有開(kāi)口部3a側(cè)的較長(zhǎng)的開(kāi)口側(cè)孔部3b、和孔底側(cè)的較短的底側(cè)孔部3c。
[0031]該情況下，底孔部3利用空心鉆，振動(dòng)鉆，錘鉆等進(jìn)行穿孔。另外，擴(kuò)徑部4通過(guò)后述的具有擴(kuò)徑用扁鉆20的擴(kuò)徑裝置10形成。此外，擴(kuò)徑部4也可以是圓錐形的筒狀。
[0032]接下來(lái)，參照?qǐng)D2以及圖3，對(duì)擴(kuò)徑裝置10進(jìn)行說(shuō)明。圖2是具有擴(kuò)徑用扁鉆20的擴(kuò)徑裝置10的結(jié)構(gòu)圖，圖3是擴(kuò)徑用扁鉆20的鉆頭部一周的分解立體圖。如兩圖所示，擴(kuò)徑裝置10具有作為動(dòng)力源的手持電鉆11、安裝于電鉆11的冷卻液配件12、以及安裝于冷卻液配件12的擴(kuò)徑用扁鉆20。即，擴(kuò)徑用扁鉆20以能夠拆裝的方式被安裝在被設(shè)置于冷卻液配件12的前端部的旋轉(zhuǎn)軸13。
[0033]在旋轉(zhuǎn)軸13形成有冷卻液的流路，另一方面冷卻液配件12連接圖外的冷卻液供給裝置，冷卻液從該冷卻液供給裝置經(jīng)由冷卻液配件12供給到擴(kuò)徑用扁鉆20。在實(shí)施方式的擴(kuò)徑裝置10中，在冷卻液配件12安裝穿孔用扁鉆(例如，金剛石取心鉆頭)對(duì)底孔部3進(jìn)行穿孔之后，優(yōu)選代替穿孔用扁鉆而安裝擴(kuò)徑用扁鉆20，對(duì)底孔部3的里部進(jìn)行擴(kuò)徑。
[0034]擴(kuò)徑用扁鉆20具備在前端部進(jìn)行底孔部3的擴(kuò)徑的鉆頭部21、和在基端側(cè)以能夠拆裝的方式被安裝于電鉆11側(cè)的旋轉(zhuǎn)軸13(冷卻液配件12)，并在前端側(cè)在基部并在同軸上支承鉆頭部21的軸部22。
[0035]鉆頭部21具有磨削底孔部3的兩個(gè)刀刃部31、以能夠向徑向移動(dòng)的方式保持兩個(gè)刀刃部31的刀刃保持部32、以及經(jīng)由刀刃保持部32支承兩個(gè)刀刃部31的桿部33。在該擴(kuò)徑用扁鉆20中，在將鉆頭部21插入到底孔部3的狀態(tài)下，通過(guò)電鉆11使擴(kuò)徑用扁鉆20旋轉(zhuǎn)，從而通過(guò)離心力，使兩個(gè)刀刃部31向徑向外側(cè)擴(kuò)開(kāi)(移動(dòng))。
[0036]軸部22在其橫斷面的部分，與冷卻液配件12的旋轉(zhuǎn)軸13螺合。在軸部22的軸心部形成有冷卻液用的軸內(nèi)流路35 ο軸內(nèi)流路35在基端側(cè)與冷卻液配件12連通，并且在前端側(cè)與后述的鉆頭內(nèi)流路36連通。
[0037]如圖3所示，如上述那樣，鉆頭部21具有從軸部22的前端延伸的桿部33、被設(shè)在桿部33的前端的圓筒狀的刀刃保持部32、以及被保持于刀刃保持部32的兩個(gè)刀刃部31。該情況下，相對(duì)于底孔部3的內(nèi)徑，兩個(gè)刀刃部31的外徑稍微以小徑形成。另外，相對(duì)于兩個(gè)刀刃部31的外徑，刀刃保持部32的外徑以相同或者稍微以小徑形成。另一方面，在桿部33的軸心部以及刀刃保持部32的內(nèi)側(cè)構(gòu)成有與上述的軸內(nèi)流路35連通的鉆頭內(nèi)流路36。導(dǎo)入到鉆頭內(nèi)流路36的冷卻液從后述的刀刃保持部32的兩個(gè)狹縫部55向兩個(gè)刀刃部31釋放到底孔部3內(nèi)。
[0038]刀刃保持部32具有以沿外周面的方式保持兩個(gè)刀刃部31的保持部主體41、和安裝了保持部主體41的保持部受體42。保持部受體42的基端側(cè)與桿部33連結(jié)，在前端側(cè)內(nèi)周面形成有與保持部主體41螺合的內(nèi)螺紋44。對(duì)于實(shí)施方式來(lái)說(shuō)，一體地形成保持部受體42、桿部33以及軸部22。
[0039]保持部主體41具有法蘭盤(pán)狀的前端凸緣部51、與前端凸緣部51連接，并保持兩個(gè)刀刃部31的圓筒保持部52、以及與圓筒保持部52連接的圓筒螺紋部53。另外，保持部主體41具有設(shè)置于前端凸緣部51的中心部前端的尖塔部54、和形成在圓筒保持部52以及圓筒螺紋部53的部分的兩個(gè)狹縫部55。該情況下，一體地形成前端凸緣部51、圓筒保持部52、圓筒螺紋部53以及尖塔部54。此外，尖塔部54與底孔部3的孔底抵接，防止鉆頭部21的旋轉(zhuǎn)抖動(dòng)。
[0040]前端凸緣部51與保持部受體42以同徑形成，以存在微小的間隙的方式在軸向夾住保持于圓筒保持部52的刀刃部31的方式被配設(shè)。雖然詳細(xì)后述，但各刀刃部31經(jīng)由狹縫部55被保持于圓筒保持部52，在該狀態(tài)下圓筒螺紋部53與保持部受體42的內(nèi)螺紋44螺合。另夕卜，兩個(gè)狹縫部55在圓筒保持部52以及圓筒螺紋部53的圓周方向，被形成在180°點(diǎn)對(duì)稱位置。
[0041]各刀刃部31具有以沿刀刃保持部32的外周面的方式設(shè)置的刀刃主體61、在刀刃主體61的內(nèi)側(cè)突出地設(shè)置的加強(qiáng)筋部62、以及設(shè)置在加強(qiáng)筋部62的前端的防脫部63。刀刃主體61和防脫部63具有大致1/4圓弧的剖面形狀，加強(qiáng)筋部62以能夠在徑向滑動(dòng)的方式與狹縫部55卡合。
[0042]因此，被保持于刀刃保持部32的兩個(gè)刀刃部31通過(guò)由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，以向徑向外側(cè)平行移動(dòng)的方式擴(kuò)開(kāi)。即，在擴(kuò)開(kāi)的初始狀態(tài)下，刀刃主體61的內(nèi)表面與上述的圓筒保持部52的外周面接觸，在擴(kuò)開(kāi)的完成狀態(tài)下，防脫部63的外面與圓筒保持部52的內(nèi)周面接觸。
[0043]刀刃主體61由剖面圓弧狀的金剛石的刀片構(gòu)成，磨削用的金剛石被設(shè)置于外周部。由此，底孔部3的里部?jī)?nèi)周面被磨削，而擴(kuò)徑到規(guī)定的擴(kuò)徑尺寸。此外，在圓周方向上，兩個(gè)刀刃部31處于初始狀態(tài)的該部分的直徑形成為比底孔部3的直徑細(xì)0.5?1.0mm左右的細(xì)徑，能夠順利地進(jìn)行鉆頭部21的向底孔部3的插入。此外，刀刃主體61也可以是超硬合金等金屬的刀片。
[0044]在使用了該擴(kuò)徑用扁鉆20的擴(kuò)徑作業(yè)中，首先在擴(kuò)徑裝置10中安裝擴(kuò)徑用扁鉆20，并將該鉆頭部21插入底孔部3。若以鉆頭部21的尖塔部54與底孔部3的底側(cè)孔部3c抵接的方式進(jìn)行了插入，則驅(qū)動(dòng)電鉆11使擴(kuò)徑用扁鉆20旋轉(zhuǎn)。另外在同時(shí)或者在前后經(jīng)由軸內(nèi)流路35以及鉆頭內(nèi)流路36，向刀刃部31供給冷卻液。
[0045]若擴(kuò)徑用扁鉆20旋轉(zhuǎn)，則離心力作用于兩個(gè)刀刃部31，而兩個(gè)刀刃部31逐漸向外側(cè)擴(kuò)開(kāi)。另外，從鉆頭內(nèi)流路36的前端部釋放的冷卻液也由于離心力，而在兩個(gè)刀刃部31的內(nèi)側(cè)部分放射狀地?cái)U(kuò)散，促進(jìn)刀刃部31的擴(kuò)開(kāi)。由此，旋轉(zhuǎn)的鉆頭部21的刀刃主體61磨削底孔部3的內(nèi)表面，在底孔部3的里部逐漸形成擴(kuò)徑部4。結(jié)果，若防脫部63被保持部主體41進(jìn)行位置限制，或者經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，則擴(kuò)徑部4擴(kuò)徑為規(guī)定的擴(kuò)徑尺寸。
[0046]這樣，僅通過(guò)將鉆頭部21插入底孔部3并使其旋轉(zhuǎn)，即能夠簡(jiǎn)單并且短時(shí)間地在底孔部3形成擴(kuò)徑部4。另外，由于構(gòu)成為通過(guò)離心力將兩個(gè)刀刃部31擴(kuò)開(kāi)，所以能夠使裝置構(gòu)成簡(jiǎn)單化。并且，由于兩個(gè)刀刃部31能夠與刀刃保持部32—起在徑向集中地配置，所以對(duì)于細(xì)徑的底孔部3也能夠形成適當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑部4。
[0047]此外，在本實(shí)施方式中，雖然在底孔部3的穿孔以及擴(kuò)徑部4的磨削時(shí)，經(jīng)由冷卻液配件12供給冷卻液(濕式)，但未必一定使用冷卻液(干式)。例如，也可以在底孔部3的穿孔中，使用振動(dòng)鉆、錘鉆，在擴(kuò)徑部4的磨削中，將擴(kuò)徑用扁鉆20直接安裝于電鉆11進(jìn)行使用。
[0048]接下來(lái)，參照?qǐng)D4，對(duì)固定(錨固)于這樣形成的錨孔I的后施工錨進(jìn)行說(shuō)明。
[0049]圖4是后施工錨的結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，后施工錨100具備插入錨孔I的圓筒狀的錨主體111、設(shè)置于錨主體111的前端側(cè)的兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112、以及使兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112從內(nèi)側(cè)擴(kuò)開(kāi)的圓錐部113。另外，后施工錨100具備在將錨主體111插入錨孔I時(shí)，在錨主體111的與擴(kuò)徑部4對(duì)應(yīng)的位置，以能夠滑動(dòng)的方式支承多個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112的兩個(gè)引導(dǎo)開(kāi)口部114。
[0050]S卩，在與擴(kuò)徑部4對(duì)應(yīng)的錨主體111的下部以與錨主體111的軸向正交的方式形成有兩個(gè)引導(dǎo)開(kāi)口部114，在這兩個(gè)引導(dǎo)開(kāi)口部114以能夠滑動(dòng)的方式支承兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112。該情況下，錨主體111與兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112被獨(dú)立地形成，另外它們和圓錐部113也被獨(dú)立地形成。而且，錨主體111、兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112以及圓錐部113由軟質(zhì)的鋼鐵、不銹鋼等構(gòu)成，構(gòu)成所謂的金屬膨脹錨。
[0051]錨主體111具有帶臺(tái)階的內(nèi)周面而被形成為圓筒狀，由安裝連結(jié)螺栓等(省略圖示)的基端側(cè)的螺栓支承部121、和被固定于混凝土的固定體2的前端側(cè)的建筑框架固定部122 一體地形成。
[0052]螺栓支承部121在其內(nèi)周面具有內(nèi)螺紋部125，在內(nèi)螺紋部125螺合后述的圓錐部113的外螺紋部142，并且擰入用于支承對(duì)象物的懸掛螺栓、連接螺栓等連結(jié)螺栓(一般而言，是全螺紋螺栓)。即，在內(nèi)螺紋部125螺合圓錐部113，并且在將錨主體111固定(錨固)于錨孔I之后，安裝連結(jié)螺栓。
[0053]在建筑框架固定部122的內(nèi)周面連接有上述的內(nèi)螺紋部125，并且形成有松弛地插入后述的圓錐部113的圓錐部主體141的松弛插入孔131。另外，在建筑框架固定部122以與其軸向正交的方式形成有上述的兩個(gè)引導(dǎo)開(kāi)口部114。各引導(dǎo)開(kāi)口部114在建筑框架固定部122的徑向貫通形成，兩個(gè)引導(dǎo)開(kāi)口部114被配設(shè)在180°點(diǎn)對(duì)稱位置。另外，各引導(dǎo)開(kāi)口部114形成為與擴(kuò)開(kāi)片112互補(bǔ)的形狀。而且，在兩個(gè)引導(dǎo)開(kāi)口部114以能夠向徑向滑動(dòng)的方式保持有卡住擴(kuò)徑部4的兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112。
[0054]并且，在建筑框架固定部122的前端部，即錨主體111的前端部設(shè)有兩個(gè)防止旋轉(zhuǎn)突起132。兩個(gè)防止旋轉(zhuǎn)突起132在錨主體111的前端部，相互突出地設(shè)置在180°點(diǎn)對(duì)稱位置。各防止旋轉(zhuǎn)突起132由前端為銳角的突起形成，防止隨著外螺紋部142(圓錐部113)的擰入的錨主體111的跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055]兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112剖面被形成為矩形，并分別以能夠滑動(dòng)的方式被保持于上述的引導(dǎo)開(kāi)口部114。因此，兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112被配設(shè)在180°點(diǎn)對(duì)稱位置，并且被配設(shè)在將后施工錨
100(錨主體111)插入錨孔I時(shí)的與擴(kuò)徑部4對(duì)應(yīng)的位置。各擴(kuò)開(kāi)片112的徑向的前端側(cè)半部俯視時(shí)形成為扇狀。具體而言，擴(kuò)開(kāi)片112的前端側(cè)半部以其開(kāi)角與錨主體111的中心成90°的角度的方式形成。
[0056]另一方面，在各擴(kuò)開(kāi)片112的面臨圓錐部113的內(nèi)端部具有仿照?qǐng)A錐部113的錐角(相同的角度)的傾斜面135(參照?qǐng)D4(a)、(c))。擴(kuò)開(kāi)片112的內(nèi)端由平坦的斜面形成(參照?qǐng)D4(b))，所以圓錐部113在一個(gè)位置與擴(kuò)開(kāi)片112線狀地接觸，并使其向徑向的外側(cè)滑動(dòng)移動(dòng)。
[0057]另一方面，各擴(kuò)開(kāi)片112的面臨擴(kuò)徑部4的外端部(卡住側(cè)端部)具有仿照錨主體111(建筑框架固定部122)的外周面的圓弧面136(參照?qǐng)D4(b))。而且，各擴(kuò)開(kāi)片112以相對(duì)于錨主體111的外周面成為非突出狀態(tài)的方式，暫時(shí)被固定于錨主體111。此外，擴(kuò)開(kāi)片112的剖面形狀為圓形、三角形等任意。
[0058]圓錐部113具有使兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112向徑向的外側(cè)滑動(dòng)的圓錐部主體141、和與上述的內(nèi)螺紋部125螺合，并壓下圓錐部主體141的外螺紋部142。一體地形成圓錐部主體141和外螺紋部142，若擰入外螺紋部142，則圓錐部主體141旋轉(zhuǎn)并且前進(jìn)，并壓入到兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112之間。
[0059]外螺紋部142例如由帶工具槽的外螺紋形成。在本實(shí)施方式的后施工錨100中，例如在帶扭矩離合器的驅(qū)動(dòng)鉆安裝驅(qū)動(dòng)鉆頭，擰入外螺紋部142。
[0060]圓錐部主體141具有與外螺紋部142連接的軀干部145、以及與軀干部145連接的錐形部146。錐形部146被形成為將前端部倒角為冠球形狀的逆圓錐梯形形狀，即尖細(xì)的錐形形狀。錐形部146的錐角使各擴(kuò)開(kāi)片112從定常位置移動(dòng)到壓接位置，形成為比較大的角度。如上述那樣，若通過(guò)驅(qū)動(dòng)鉆，擰入外螺紋部142，則兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112分別向徑向外側(cè)滑動(dòng)移動(dòng)。
[0061]這樣，根據(jù)后施工錨100，兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112以能夠滑動(dòng)的方式被支承于引導(dǎo)開(kāi)口部114，所以僅以比較小的扭矩?cái)Q入圓錐部113，即能夠使各擴(kuò)開(kāi)片112簡(jiǎn)單地向徑向滑動(dòng)。即，能夠與作業(yè)者的熟練度無(wú)關(guān)地，簡(jiǎn)單并且穩(wěn)定地進(jìn)行錨固作業(yè)。另外，突出的兩個(gè)擴(kuò)開(kāi)片112以掛住擴(kuò)徑部4的方式被卡住，所以能夠可靠地維持較高的拉拔強(qiáng)度。
[0062]然而，在利用刀刃部31產(chǎn)生的離心力，在錨孔I形成擴(kuò)徑部4的擴(kuò)徑用扁鉆20中，刀刃部31的重量、旋轉(zhuǎn)半徑受到制約，所以需要提高擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速得到足夠的離心力。由于擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速基于電鉆11的轉(zhuǎn)速，所以在假定市售的電鉆11的情況下，轉(zhuǎn)速也產(chǎn)生制約。另外，為了以比較小的離心力，順利地磨削底孔部3，刀刃部31的金剛石的粒子徑也成為問(wèn)題。
[0063]因此，在本實(shí)施方式中，為了實(shí)現(xiàn)作用到刀刃部31的離心力的合理化、與其相關(guān)地?cái)U(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速的合理化以及刀刃部31的金剛石粒子徑的合理化，而實(shí)施以下的試驗(yàn)。
[0064]圖5示出了在使擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速和刀刃部31的金剛石粒子徑變化時(shí)的、擴(kuò)徑部4的擴(kuò)徑尺寸的試驗(yàn)結(jié)果。另外，圖6是試驗(yàn)使用的刀刃部的尺寸圖。在該試驗(yàn)中，為了使公稱直徑MlO尺寸的后施工錨100固定，在已形成的底孔部3形成擴(kuò)徑部4。
[0065]如圖6所示，各刀刃部31將距離擴(kuò)徑用扁鉆20的中心半徑6.65mm的位置作為刀刃面，并在與底孔部3之間設(shè)置0.4_的間隙。即，該試驗(yàn)中的底孔部3的直徑為14.1mm(直徑)。另外，基于離心力的刀刃部31的移動(dòng)尺寸為1.15mm，從該移動(dòng)尺寸減去上述的間隙后的值1.15mm—0.4mm = 0.75mm為擴(kuò)徑部4的最大磨削深度。話雖如此，但在圖5的試驗(yàn)結(jié)果中，由于存在刀刃部31等的制造上的誤差，所以實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)果是最大擴(kuò)徑尺寸為1.7mm(最大磨削深度0.85mm)。
[0066]另外，該刀刃部31(僅一個(gè))的重量為測(cè)定的結(jié)果1.91g(0.0019IKg)，旋轉(zhuǎn)半徑(到重心的半徑)為5.7mm( 0.0057m)。
[0067]另外，作為刀刃部31，使用金剛石的粒子徑為100/120目?16/18目的九種進(jìn)行了試驗(yàn)。另一方面，擴(kuò)徑用扁鉆20的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間(電鉆11的驅(qū)動(dòng)時(shí)間)考慮作業(yè)效率為1秒(1s)0而且，在1s的期間形成擴(kuò)徑尺寸在0.3mm以上的擴(kuò)徑部4較合理。即，為了形成的擴(kuò)徑部4成為后施工錨100掛住的地方，至少需要0.15mm的切削深度(利用另外進(jìn)行的其它的試驗(yàn)確認(rèn)(此外，若考慮混凝土的均質(zhì)性并估計(jì)安全率，則也可以是0.25mm))。
[0068]如圖5的試驗(yàn)結(jié)果所示，隨著擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速提高，擴(kuò)徑尺寸變大。即，隨著角速度增大，擴(kuò)徑尺寸也增大。另外，隨著金剛石的粒子徑增大，擴(kuò)徑尺寸也增大。
[0069]具體而言，在低速的2000rpm時(shí)，任意的刀刃部31的擴(kuò)徑尺寸均未達(dá)到0.3mm，在2500rpm時(shí)，在粒子徑20/30目?16/18目的刀刃部31中，達(dá)到0.3mm以上。在3000rpm時(shí)，在粒子徑60/80目?16/18目的刀刃部31中，達(dá)到0.3mm以上，在3500rpm時(shí)，在粒子徑80/100目?16/18目的刀刃部31中，達(dá)到0.3mm以上。并且，在4000rpm(以上)時(shí)，在全部刀刃部31中，都在0.3mm以上。
[0070]其結(jié)果，擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速在2500rpm以上，優(yōu)選在3000rpm以上較合適。另外，金剛石的粒徑為100/120目?16/18目，若考慮切削效率以及成本則優(yōu)選為50/60目?16/18目。另一方面，使擴(kuò)徑用扁鉆20旋轉(zhuǎn)的電鉆11在市售品中40000rpm為極限，若考慮使用的便利性、作業(yè)效率以及成本，則優(yōu)選在15000rpm前后。
[0071]因此，擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速在2500rpm以上40000rpm以下較合適，更優(yōu)選在9000rpm以上20000rpm以下。另外，刀刃部31的金剛石粒子徑在100/120目以上16/18目以下較合適，更優(yōu)選在50/60目以上16/18目以下。此外，在該試驗(yàn)中，考慮作業(yè)效率，將擴(kuò)徑用扁鉆20的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間設(shè)為10s，但作為能夠允許的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間，優(yōu)選為5s?20s。
[0072]然而，若考察擴(kuò)徑用扁鉆20的轉(zhuǎn)速與作用于刀刃部31的離心力的關(guān)系，則
[0073]如公知的那樣，作用于刀刃部31的離心力:F[N]在設(shè)為重量:m[Kg]，旋轉(zhuǎn)半徑:r[m]，角速度:ω [rad/s]時(shí)，為
[0074]F=mr ω2...(I) 0
[0075]另外，角速度:ω[rad/s]在設(shè)為轉(zhuǎn)速:f [Hz = 1/s]時(shí)，為
[0076]ω =2nf---(2) ο
[0077]因此，根據(jù)(I)以及(2)離心力為
[0078]F=mr(23rf )2...(3) 0
[0079]這里，m=1.91g(0.0019IKg)，r = 5.7mm(0.0057m)，所以在轉(zhuǎn)速:2500rpm時(shí)，離心力為0.75N，在3000rpm時(shí)，離心力為I.IN。即，通過(guò)使離心力最低值為0.75N，優(yōu)選為I.IN，能夠在底孔部3在短時(shí)間內(nèi)形成適當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑部4。
[0080]在該試驗(yàn)形成的錨孔I是作為金屬膨脹錨MlO尺寸的后施工錨100用的錨孔，在MlO尺寸以上的錨孔中，在上述擴(kuò)徑用扁鉆20的結(jié)構(gòu)上，能夠使上述的離心力以上的離心力作用。另外，M8、M6尺寸的后施工錨100用的錨孔也優(yōu)選通過(guò)轉(zhuǎn)速等的調(diào)整，而作用上述的離心力以上的離心力。
[0081]S卩，若是MlO尺寸以上的錨孔(一般的尺寸的錨孔)，則通過(guò)使作用給刀刃部31(刀刃面)的離心力最低值為0.75N，更優(yōu)選為1.1N，能夠得到0.15mm以上的切削深度(0.3mm以上的擴(kuò)徑尺寸)。若使上述的后施工錨100固定(使擴(kuò)開(kāi)片112壓接)于具有這樣形成的擴(kuò)徑部4的錨孔I，則擴(kuò)徑部4掛住后施工錨100。
[0082]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0083]l...錨孔，2…固定部，3…底孔部，4…擴(kuò)徑部，5…環(huán)狀臺(tái)階部，10...擴(kuò)徑裝置，11...電鉆，20...擴(kuò)徑用扁鉆，21...鉆頭部，22...軸部，31...刀刃部，32...刀刃保持部，100…后施工錨，111…錨主體，112…擴(kuò)開(kāi)片，113…圓錐部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種錨孔的形成方法，是在將擴(kuò)徑用扁鉆插入到在混凝土制的固定體穿孔的底孔部的狀態(tài)下，使上述擴(kuò)徑用扁鉆旋轉(zhuǎn)，通過(guò)離心力使上述擴(kuò)徑用扁鉆的刀刃部向徑向移動(dòng)并且磨削上述底孔部的一部分來(lái)形成擴(kuò)徑部的、后施工錨用的錨孔的形成方法，其特征在于， 為了磨削上述擴(kuò)徑部所施加的離心力的最低值為0.75N。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨孔的形成方法，其特征在于， 為了磨削上述擴(kuò)徑部所施加的離心力的最低值為1.1N。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錨孔的形成方法，其特征在于， 上述擴(kuò)徑用扁鉆的轉(zhuǎn)速在2500rpm以上40000rpm以下。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的錨孔的形成方法，其特征在于， 上述擴(kuò)徑用扁鉆的轉(zhuǎn)速在9000rpm以上20000rpm以下。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的錨孔的形成方法，其特征在于， 用于形成一個(gè)上述擴(kuò)徑部的上述擴(kuò)徑用扁鉆的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間在5s以上20s以下。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任意一項(xiàng)所述的錨孔的形成方法，其特征在于， 上述刀刃部由具有100/120目以上16/18目以下的粒子徑的金剛石刀刃構(gòu)成。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的錨孔的形成方法，其特征在于， 上述刀刃部由具有50/60目以上16/18目以下的粒子徑的金剛石刀刃構(gòu)成。8.—種擴(kuò)徑裝置，是由權(quán)利要求1?7中任意一項(xiàng)所述的錨孔的形成方法所使用的擴(kuò)徑用扁鉆、和使上述擴(kuò)徑用扁鉆旋轉(zhuǎn)的電鉆構(gòu)成的擴(kuò)徑裝置，其特征在于， 上述擴(kuò)徑用扁鉆具備: 多個(gè)刀刃部，其磨削上述擴(kuò)徑部； 刀刃保持部，其以分別能夠向徑向移動(dòng)的方式保持上述多個(gè)刀刃部；以及 桿部，其支承上述刀刃保持部， 上述多個(gè)刀刃部通過(guò)隨著旋轉(zhuǎn)的離心力，而以相對(duì)于上述刀刃保持部向徑向外側(cè)擴(kuò)開(kāi)的方式移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B23B35/00GK105939826SQ201580005911
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日
【發(fā)明人】藤田正吾
【申請(qǐng)人】Fs技術(shù)公司