東北大学技術
整理番号:T24-091
ねじ部材の自動打ち込み装置
任意の角度から、硬い部材へねじ打ち込みが可能。
カートリッジで連続的な自動打ち込みも可能。
概要
3Dコンクリートプリンタ(3DCP)において、積層されたモルタルの層間には不連続層が出来るため、層方向の剪断力に弱い。そのため、層間を貫くように垂直に金属製の補強材を挿入することで、強度及び靭性を高める対策がなされてきた。しかし、従来の補強方法は直接補強材を打ち込む方法であり、セメント系材料が時間の経過によって硬化を始めると、補強部材を所望通りに打ち込むことが難しくなる。また、従来は特定方向のみの補強を行うため、異方性のない自由な造形物の補強はできなかった。
本発明は、多方向からねじを自動で打ち込むことが可能な機構で、異方性のない造形物の補強が可能となった。ねじの姿勢を保持したまま打ち込み対象物に、所定の深さまでねじが打ち込まれた段階で、保持を解除することで、位置ずれを抑えながら所望の角度でねじを挿入することができる。また、ねじを装填可能なカートリッジを備えることで、効率良くねじを打ち込むことが可能となった。

性能・特徴等

応用例
・3DCPの補強(3DCPへの後付けも可能)
・木材や建材ボードへのねじの打ち込み
・その他、家具・家電など、ねじの自動打ち込みロボット
関連文献
[1]コンクリート工学年次大会2024 予稿集
知的財産データ
知財関連番号 : 特願2024- 89372
発明者 : 大野 和則、江川 諒、西脇 智哉、小島 匠太郎、岡田 佳都
技術キーワード: 3DPC、ねじ、自動施工、補強材