特許ウォッチ

公開番号2024150417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-23
出願番号2024059354
出願日2024-04-02
発明の名称室内ボード面の穴開け加工装置
出願人シンクス株式会社
代理人個人,個人
主分類B28D 1/14 20060101AFI20241016BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】室内空間の壁面等にユティリティー開口を、自動的・自律的に無人で開口することができる、室内ボード面の穴開け加工装置の開発を技術課題とした。
【解決手段】本発明の穴開け加工装置Aは、車輪装置4を具えた縦行・横行移動可能な移動架台1と、この移動架台1に支持される加工ユニット2とを具え、加工ユニット2における刃物装置10により室内の壁面などのボード面に、ユティリティー開口を形成するものであり、刃物装置10は、加工を直接担う部材をルータ錐12とし、このルータ錐12の作用方向と位置が三次元方向に変更できるように構成され、且つ刃物装置10の作用方向を変更する向き替えシフト機構を具えるとともに、刃物装置10の立面位置を変更する位置替え旋回シフト機構を具え、刃物装置10がボード面に作用する際、移動架台1は、ボード面との干渉が回避される構成であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車輪装置を具えた縦行・横行移動可能な移動架台と、この移動架台に支持される加工ユニットとを具え、加工ユニットにおける刃物装置により室内に既設されたボード面に対し、ユティリティー開口を形成する室内ボード面の穴開け加工装置であって、
前記刃物装置は、加工を直接担う部材をルータ錐とし、このルータ錐の作用方向と位置とが三次元方向に変更できるように構成され、
且つ刃物装置は、刃物装置の作用方向を変更する向き替えシフト機構を具えるとともに、刃物装置の立面位置を変更する位置替え旋回シフト機構を具え、
刃物装置がボード面に作用する際、移動架台は、ボード面との干渉が回避された状態で、ボード面にユティリティー開口を形成する構成であることを特徴とする、室内ボード面の穴開け加工装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記移動架台には、バッテリと、圧縮空気が充填されたエアタンクとを具えるパワーユニットが搭載され、
前記移動架台の移動、加工ユニットを所望の作業位置に移動させるための可動部材の作動、刃物装置を適宜の向きや位置に設定するためのシフト作動、ルータ錐そのものの回転駆動は、当該パワーユニットを動力源として作動させる構成であることを特徴とする請求項１記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項３】
前記加工ユニットの刃物装置を適宜の高さ・向き・位置にシフトする構成は、
移動架台に設けられたポストフレームに対し昇降自在に支持される昇降クロス架台と、
この昇降クロス架台上を横行するスライド架台と、
このスライド架台に対し、スライド面に直交する向きを回転軸芯とした立面旋回ベースと、
この立面旋回ベースに支持され、立面旋回ベースと接近・離反自在に支持される刃物ホルダと、
この刃物ホルダに設けられる刃物向き替えベースとを具えて構成され、
立面旋回ベースを旋回シフトすることにより、刃物装置の作用位置を昇降クロス架台のスライド面と平行な面上において変更するものであり、
また刃物向き替えベースを回転シフトすることにより、刃物装置の作用方向を、刃物向き替えベースの回転面と平行な面上において変更する構成であることを特徴とする請求項２記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項４】
前記スライド架台に支持される立面旋回ベースを旋回シフトする構成は、立面旋回ベースの旋回基台に旋回ピニオンギヤを設け、一方、この旋回ピニオンギヤと旋回シフト時において噛み合うことができる刃物シフターラックのうちの位置替えシフターラックを昇降クロス架台に設け、
また刃物向き替えベースを回転シフトする構成は、刃物向き替えベースに向き替えピニオンギヤを設け、一方、この向き替えピニオンギヤに対し、回転シフト時において、噛み合うことができる刃物シフターラックのうちの向き替えシフターラックを昇降クロス架台に設け、
これら旋回基台の位置替え旋回シフト、並びに刃物向き替えベースの回転シフトにあたっては、刃物シフターラックが両ピニオンギヤのいずれか一方または双方と噛み合った状態でスライド架台を横行させることによりピニオンギヤを回転させ、刃物装置の位置替えと向き替えとのいずれか一方または双方を行う構成であることを特徴とする請求項３記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項５】
前記旋回ピニオンギヤと位置替えシフターラックとの噛み合いは、位置替えシフターラックを、スライド架台の横行方向に沿う方向を軸として回動させて両者の噛み合いを図り、
一方、前記向き替えピニオンギヤと向き替えシフターラックとの噛み合いは、向き替えピニオンギヤが搭載される刃物ホルダをスライド架台側に最接近させることにより両者の噛み合いを図る構成であることを特徴とする請求項４記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項６】
前記移動架台は、
平面視で幅狭状の矩形状を成す基部フレームと、
当該基部フレームの前方において立ち上げ状態に設けられるポストフレームと、
このポストフレームに対し昇降自在に支持される昇降ポストフレームと、
基部フレームの四隅部に設けられるアウトリガとを具えていることを特徴とする請求項１または２記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項７】
前記移動架台における車輪装置は、四基の車輪を一ユニットとした車輪装置ユニットを基部フレームの下方に前後一対具えるものであり、
一ユニットの車輪装置ユニットは、
基部フレームの長手方向の中心部において回動自在に支持される車輪架台と、
この車輪架台に支持されたスイングアームの先端に設けられる、四基全てが駆動される車輪と、
この車輪の高さを変更できるリフトアップ機構とを具え、
前記車輪装置ユニットは、移動架台を水平旋回させる際、または室内接地面に形成された段差を乗り越える際に、車輪の向きまたは高さを変更する構成であることを特徴とする請求項６記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項８】
前記車輪装置の作動による段差乗り越えのための構成は、いずれかの車輪が室内段差に当接または接近したことをセンサまたは予め室内設計仕様に応じた位置情報により感知し、当該車輪をリフトアップ機構によって上方に退避させ、その後、車輪の一部または全てを回転駆動させて、移動架台を前進させる構成であることを特徴とする請求項７記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。
【請求項９】
前記車輪装置の作動によって移動架台を水平旋回させる構成は、旋回する外周側の車輪装置ユニットの向きを最大９０度の範囲で切り替えるとともに、
旋回中心となる側の車輪装置ユニットは、旋回外周側に位置する同軸支持の一対の車輪を、リフトアップ機構を作用させて上方に退避させて、
他の車輪装置ユニットの車輪を駆動させて、移動架台全体を水平旋回させる構成であることを特徴とする請求項７記載の、室内ボード面の穴開け加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、既設された室内の壁面や天井面等のボード面に、例えば配線用や配管用等の開口を形成するにあたり、自動的・自律的に加工できるようにした、室内ボード面の穴開け加工装置に関するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的な居住空間や、オフィスをはじめとする業務空間等を構成する室内空間の壁面や天井面等には、電気、水道、ガス、空調機器、照明機器等を設置するため種々の開口が形成される。このような開口は、内装工事において、室内の壁面等にボードが張設された後、この既設のボード面に対し、設計仕様に応じた形状や位置において開口（以下、これらを総称してユティリティー開口とする）を形成するのが一般的である。この形成作業は、現状では作業者が電気ドリル、ホールソー、回し挽き鋸（手ノコ）等を用いて一カ所ずつ順次加工することが行われている（例えば特許文献１・２参照）。
【０００３】
しかし、当然ながらこのような手作業による開口作業では、作業効率を上げるには限界がある。加えて、このようなユティリティー開口は、壁面の意匠性を損なわないためもあって、室内空間（壁面）の下方や上方等に寄った位置に形成されることが多い。
このため特にユティリティー開口が下方に位置している場合には、開口作業を行うにあたり、作業者は不自然な姿勢をとることを余儀なくされ、作業負担も大きいものであった。更に開口作業にあたり、下地となる壁面ボードは、石膏ボード等が多用されることから、これを切削すると細かい切削粉が周囲に飛散することは免れず、作業環境も必ずしもよいとは言えなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－３２９０９７号公報
特開２０２１－２４０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、室内空間の壁面等にユティリティー開口を形成するにあたり、自動的・自律的に無人で行うこともできる室内ボード面の穴開け加工装置を開発することを技術課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち請求項１記載の、室内ボード面の穴開け加工装置は、
車輪装置を具えた縦行・横行移動可能な移動架台と、この移動架台に支持される加工ユニットとを具え、加工ユニットにおける刃物装置により室内に既設されたボード面に対し、ユティリティー開口を形成する室内ボード面の穴開け加工装置であって、
前記刃物装置は、加工を直接担う部材をルータ錐とし、このルータ錐の作用方向と位置とが三次元方向に変更できるように構成され、
且つ刃物装置は、刃物装置の作用方向を変更する向き替えシフト機構を具えるとともに、刃物装置の立面位置を変更する位置替え旋回シフト機構を具え、
刃物装置がボード面に作用する際、移動架台は、ボード面との干渉が回避された状態で、ボード面にユティリティー開口を形成する構成であることを特徴として成るものである。
【０００７】
また請求項２記載の、室内ボード面の穴開け加工装置は、前記請求項１記載の要件に加え、
前記移動架台には、バッテリと、圧縮空気が充填されたエアタンクとを具えるパワーユニットが搭載され、
前記移動架台の移動、加工ユニットを所望の作業位置に移動させるための可動部材の作動、刃物装置を適宜の向きや位置に設定するためのシフト作動、ルータ錐そのものの回転駆動は、当該パワーユニットを動力源として作動させる構成であることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求項３記載の、室内ボード面の穴開け加工装置は、前記請求項２記載の要件に加え、
前記加工ユニットの刃物装置を適宜の高さ・向き・位置にシフトする構成は、
移動架台に設けられたポストフレームに対し昇降自在に支持される昇降クロス架台と、
この昇降クロス架台上を横行するスライド架台と、
このスライド架台に対し、スライド面に直交する向きを回転軸芯とした立面旋回ベースと、
この立面旋回ベースに支持され、立面旋回ベースと接近・離反自在に支持される刃物ホルダと、
この刃物ホルダに設けられる刃物向き替えベースとを具えて構成され、
立面旋回ベースを旋回シフトすることにより、刃物装置の作用位置を昇降クロス架台のスライド面と平行な面上において変更するものであり、
また刃物向き替えベースを回転シフトすることにより、刃物装置の作用方向を、刃物向き替えベースの回転面と平行な面上において変更する構成であることを特徴として成るものである。
【０００９】
また請求項４記載の、室内ボード面の穴開け加工装置は、前記請求項３記載の要件に加え、
前記スライド架台に支持される立面旋回ベースを旋回シフトする構成は、立面旋回ベースの旋回基台に旋回ピニオンギヤを設け、一方、この旋回ピニオンギヤと旋回シフト時において噛み合うことができる刃物シフターラックのうちの位置替えシフターラックを昇降クロス架台に設け、
また刃物向き替えベースを回転シフトする構成は、刃物向き替えベースに向き替えピニオンギヤを設け、一方、この向き替えピニオンギヤに対し、回転シフト時において、噛み合うことができる刃物シフターラックのうちの向き替えシフターラックを昇降クロス架台に設け、
これら旋回基台の位置替え旋回シフト、並びに刃物向き替えベースの回転シフトにあたっては、刃物シフターラックが両ピニオンギヤのいずれか一方または双方と噛み合った状態でスライド架台を横行させることによりピニオンギヤを回転させ、刃物装置の位置替えと向き替えとのいずれか一方または双方を行う構成であることを特徴として成るものである。
【００１０】
また請求項５記載の、室内ボード面の穴開け加工装置は、前記請求項４記載の要件に加え、
前記旋回ピニオンギヤと位置替えシフターラックとの噛み合いは、位置替えシフターラックを、スライド架台の横行方向に沿う方向を軸として回動させて両者の噛み合いを図り、
一方、前記向き替えピニオンギヤと向き替えシフターラックとの噛み合いは、向き替えピニオンギヤが搭載される刃物ホルダをスライド架台側に最接近させることにより両者の噛み合いを図る構成であることを特徴として成るものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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