JP5419524B2 - コアビット - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物、石材、アスファルト、タイル等（本明細書では、これらを総称して被削材という）に穿孔するのに用いるコアドリル用のコアビットに関する。

コアドリル用のコアビットには、ドリルのシャフトに捩じ込んで連結されるカップリングと、該カップリングに捩じ込まれるチューブと、該チューブに捩じ込まれ、ダイヤモンドチップよりなる刃先を備えた刃先部とよりなる組立式のものと（特許文献１）、カップリング、チューブ及び刃先部の全体が一体をなす一体式のものがある。

コアドリルは、肉厚が薄いほど、刃先の肉厚も薄くできるため、切削容積が少なくなり、穿孔時間を短くできると共に、切削時の負荷を少なくして低馬力のコアドリルでも穿孔が可能となる利点がある。

組立式のものと一体式のものを比べると、前者の組立式のものは、カップリングとチューブ、チューブと刃先部にそれぞれネジを切り、捩じ込んで連結されるようになっているのに対し、後者の一体式のものは、ネジを形成しなくてもよい分、肉厚を薄くできる利点がある。

刃先はボデーより厚肉で、内外周側に突出しているため、切り取られてコアビット内に納まる被削材の切削コアが刃先に引っ掛って出にくくなることがある。とくに乾式のコアドリルにおいては、切削時のボデーの熱膨張により切削コアの径も大きくなり、穿孔終了後、被削材に形成される穿孔よりコアビットを抜き出して切削コアを抜き出す時点で、ボデーがある程度冷却されることから、刃先の内径が切削コアの外径より小さくなり、このためコアビット内に残った切削コアの取り出しが困難となり、コアビット内の切削コアを破砕して取り出さねばならないことがある。

この点、組立式のものは、乾式用であってもネジを弛めてコアビットを２〜３分割することにより切削コアを刃先部の刃先側から反対側に押し出すなどしてコアを容易に取り出すことができる。

特開２００８−８７４３３号公報

本発明は、コアビットを分割型にしてコアビット内の切削コアを容易に取出すことができるようにすると共に、肉厚を一体型のコアビットと同様に薄肉にして切削容積を少なくし、穿孔時間を短くすると共に、切削時の負荷を少なくして低馬力のコアドリルでも穿孔ができるコアビットを提供することを目的とする。

請求項１に係わる発明のコアビットは、コアドリルのシャフトに捩じ込んで連結され、外周にネジを切った厚肉のカップリングと、内周にネジを切ってカップリングに捩じ込んで取外し可能に連結され、先端に刃先を備えた薄肉のシャンクとに２分割されるコアビットにおいて、カップリングの外周面には軸方向にネジが形成されるゾーンと、ネジが形成されないゾーンとが設けられる一方、シャンクには、カップリングのネジが形成されるゾーンに対応する箇所の内周面にネジが形成され、カップリングのネジが切られないゾーンに対応する箇所の外周面には、ネジが切られないゾーンに対応する箇所であることを表示する表示手段が形成されることを特徴とする。

請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、コアドリルは乾式で、コアドリルが連結されるシャフトには集塵機に接続されるスイベルジョイントが取付けられ、穿孔時にはコアビット外より穿孔箇所を通してコアビット内にエアが吸引され、これにより刃先部を空冷すると共に切り粉をコアビット内に吸込み、吸込まれた切り粉はエアと共にシャフトの中空部及びスイベルジョイントを介して集塵機に回収されるようになっており、カップリングは、内径がシャフトに外側より捩じ込まれるネジ孔より径大であり、かつ先端が切削コアに当たって、コアビットのそれ以上の穿孔を阻止する機能を果すストッパーをなすことを特徴とする。

請求項３に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、コアドリルは乾式で、コアドリルが連結されるシャフトには集塵機に接続されるスイベルジョイントが取付けられ、穿孔時にはコアビット外より穿孔箇所を通してコアビット内にエアが吸引され、これにより刃先部を空冷すると共に切り粉をコアビット内に吸込み、吸込まれた切り粉はエアと共にシャフトの中空部及びスイベルジョイントを介して集塵機に回収されるようになっており、カップリングは、少なくとも先端部の内径が先端に向かって漸次拡大するテーパ状をなし、かつ先端が切削コアに当たって、コアビットのそれ以上の穿孔を阻止する機能を果すストッパーをなすことを特徴とする。

請求項１に係わる発明によると、コアビットはカップリングとシャンクとに２分割され、穿孔終了後、コアビット内のコアを取出す際、刃先に引掛って容易に取出すことができないときには、シャンクを弛めてカップリングより取外すことにより刃先の反対側から容易に取出すことができること、シャンクは刃先を含めて一体で、分割されるようになっていないから一体式のコアビットと同様、刃先を薄肉にすることができ、したがって切削容積を少なくして穿孔時間を短くし、切削時の負荷を軽減できること、穿孔時のコアビットはシャンクがカップリングに捩じ込まれる方向に回転するため、シャンクはカップリングに締着された状態となり、シャンクを取外す際には、工具を用いてシャンクを弛める方向に回転させねばならないが、工具でシャンクを強く掴持して１ないし２ヶ所に集中応力が作用したとしてもカップリングは肉厚で、高剛性となっているため変形しにくいこと、穿孔はカップリング先端がコアに当たるまで行われ、当たると、それ以上の穿孔が行えないから、カップリング先端はストッパーとしての機能を果たし、穿孔を一定量に規制することができること、等の作用効果を有する。

また前述のシャンクを回転させるための工具としては、例えばレンチやプライヤ等が使用される。レンチには、例えば特開昭５６−７６３８５号に開示されるような巻締パイプレンチのほか、ベルトレンチ、チェーンレンチ、各種のパイプレンチ等が挙げられ、このうち、巻締パイプレンチを除く他のレンチはコアビットのサイズが多少異なっていても対応可能であり、サイズごとに専用の工具を準備しなくてもよい利点があるが、レンチでシャンクを強く掴んだとき、円周上の１又は２か所に上述するように局部的な集中応力が作用し、この応力がネジ部に作用すると、カップリングは変形しなくてもネジが潰れて変形し、以後のシャンクの取外しや取付けを困難にする。これに対し請求項１に係わる発明のように、カップリングにネジが形成されていないゾーンを設け、シャンクの外周面にネジが形成されていない箇所を表示する表示手段を設けておけば、該表示手段で表示された箇所が工具でシャンクを掴む際の目印となり、該箇所を掴んで回動する際、該箇所に集中応力が作用したとしてもネジが変形することはなく、シャンクの取外しや取付けに支障を来たすこともない。

請求項２及び３に係わる発明によると、前述した理由によりコアビットからのコアの取出しが特に困難である乾式のコアドリルにおいても、シャンクをカップリングより取外すことによりコアを破砕することなくシャンクから取出すことができ、乾式のコアドリル用コアビットとして特に有効であること、コアドリル内に切り粉と共に吸込まれたエアは、コアより噴出した時点で断面が急拡大することにより減速ないし失速する。このため切り粉が充分に排出されないで、コアビットが縦向きに使用される場合にはコア上に、コアビットが横向きに使用される場合にはシャンク上に少しずつ堆積していくが、穿孔の続行によりカップリングがコアに近付き、カップリング先端が堆積した切り粉に押付けられるようになり、やがてカップリングの開口が塞がれた状態になると、エアと切り粉の排出が阻害され、その結果、孔あけのストロークは残っているのに集塵ができなくなって刃先の目潰しや焼付き、噛み込みによる穿孔の続行不能等といったトラブルが発生する。この点、請求項２に係わる発明のように、カップリングの内径をシャフトに外側より捩じ込まれるネジ孔の径より大にし、カップリングの内容積を広くしてストッパーを設けたり、或いは請求項３に係わる発明のように、カップリングの少なくとも先端部の内径を先端に向かって漸次拡大するようなテーパ状に形成してストッパーを設けると、ストッパーが切削コアの端面に達し、孔あけのストロークに達するまで前述のトラブルが生じないようにすることができること、などの効果を有する。

乾式のコアドリルの正面図。 図１に示すコアドリルに取付けられるコアビットの分解斜視図。 同コアビットの断面図。 穿孔時におけるコアビットの断面図。 穿孔終了時のコアビットの断面図。 別のコアビットによる穿孔時の断面図。 図３に示すコアビットを用いて水平方向への孔あけを行うときの断面図。 図６に示すコアビットを用いて水平方向への孔あけを行うときの断面図。

以下、本発明の実施形態のコアビットについて図面により説明する。
図１は、コアビット１が取付けられる乾式のコアドリル２を示すもので、該コアドリル２は、被削材３に取外し可能に固定されるベース４と、該ベース４より突設され、ラック５を添設した支柱６と、該支柱６にスライド可能に装着され、前記ラック５に噛合するピニオン（図示しない）を備えた本体８と、該本体８に回転自在に軸支され、スイベルジョイント９を備えたシャフト１１と、該シャフト１１を回転駆動するモータ１２よりなり、スイベルジョイント９には図示しない集塵機がホース７を介して接続されている。

シャフト１１に取外し可能に取着されるコアビット１は、図２に示すようにシャフト１１に捩じ込んで連結されるカップリング１４と、該カップリング１４に捩じ込んで連結されるシャンク１５とに２分割され、カップリング１４は、カップ状で、シャフト１１に捩じ込まれるフランジ部１４ａと、フランジ部下の筒部１４ｂよりなり、筒部１４ｂは、図３に示すようにシャンク１５より肉厚で高剛性を有し、その内径はシャフト１１に外側より捩じ込まれるネジ孔１６より大径をなし、かつ先端部は先端に向かって漸次径が拡大するようにテーパ状をなし、先端面は切削コア上面に当たってそれ以上の穿孔を阻止する機能を果すストッパー１３となっている。
カップリング１４はまた、外周面が上部のネジが形成されたゾーン１７と下部のネジが形成されないゾーン１８とに分けられている。

一方、シャンク１５は図３に示すように薄肉で、上部には、カップリング１４のネジが形成されるゾーン１７に対応する箇所２１の内周面にネジが形成され、カップリング１４のネジが形成されないゾーン１８に対応する箇所２２の外周面には該箇所２２の上下に表示手段としての環状の切込線２３が２条形成されている。この上下の２条の切込線２３で区画された箇所２２は、シャンク１５をカップリング１４に捩じ込んだとき、カップリング１４のネジが切られていないゾーン１８に対応し、該ゾーン１８に対応する箇所であることを表示する機能を有している。

コアビットによる被削材への穿孔は、ストッパー１３が切削コア上面に当たるまで可能であり、ストッパー１３が切削コア上面に当たった状態でカップリング１４に対応する箇所は被削材より突出し、被削材に入り込まないため、上述する表示手段は、切込線２３に換えて突条により形成しても差し支えないし、ゾーン１８に対応する箇所を肉厚の突部としてもよい。また表示手段をシールの貼付けや色分けで構成してもよい。
シャンク１５にはまた、先端にダイヤモンドチップにより形成される刃先２５を有している。

本実施形態のコアビットは、以上のように構成され、被削材２への穿孔は常法のように、コアビット１を回転駆動しながら一定速度で送ることにより行われ、穿孔が図４の状態から図５に達すると、カップリング先端のストッパー１３が切削コア上面に当たることにより、それ以上の穿孔が行えなくなって穿孔を一定量（カップリング下のシャンク長）に規制できるようになっている。

穿孔時においては、図示しない集塵機の吸引作用によりエアがコアビット外より穿孔箇所を通してコアビット内に吸込まれ、これに伴い穿孔時に発生する切り粉が吸込まれると共に、コアビット先端の刃先２５が空冷されるようになっており、エアと共にコアビット内に吸込まれた切り粉は、シャフト１１の中空部、スイベルジョイント９、ホース７を経て集塵機に回収される。

穿孔中、切り粉と共にコア２７の周りより噴出するエアは、断面が急拡大することにより減速し、このため切り粉の一部は、その重量により排出流に打ち勝ってコア上に少しずつ山盛り状となって堆積していく。そしてカップリング先端のストッパー１３が図５に示すように切削コア２７に当たり、孔あけのストロークに達すると、カップリング先端の開口が切り粉の山１９で塞がれ、それまでは切り粉とエアの排出が可能となる。

穿孔終了後、コアビット内のコア２７を取出すときには、コアビット１をシャフト１１より取外したのち、シャンク１５をレンチ等の工具を用いて切込線２３で区画された箇所２２を掴持し、ネジを弛める方向にシャンク１５を回動操作して該シャンク１５をカップリング１４より取外す。工具で上記箇所２２を掴持する際、１ないし数箇所に集中応力が掛かったとしても、カップリング１４は高剛性を有しているため、変形することがない。また上記箇所２２にはネジが形成されていないため、応力集中によりネジが潰れる、といった問題を生ずることもない。シャンク１５をカップリング１４より取外したのち、シャンク内のコア２７を刃先２５側から叩打して反対側から押し出す。

図６は、コアビットの別の例を示すもので、カップリング３１は肉厚で、内径がネジ孔３２と同径をなす根元から先端に向かって漸次拡大する漏斗状をなしている。他の構成は、図３に示すコアビット１と同一で変わりがない。
図４〜図６はいずれも被削材３への穿孔を垂直方向に行う例について示している。

図７及び図８は、前述の図３及び図６に示すコアビット１を用いて水平方向への穿孔を行う例を示すもので、この場合もシャンク上に切り粉が溜まり、コアビット１の穿孔に伴い蓄積量を増しながらカップリング１４、３１側に押し出されるが、カップリングの内容積を広くし、或いは断面を漏斗状に形成したことにより、コアビット１の孔あけのストロークに達するまではカップリング１４、３１が切り粉の山で塞がれることがなく、切り粉とエアの吸引排出が可能となる。

１・・コアビット
２・・コアドリル
３・・被削材
４・・ベース
６・・支柱
８・・本体
９・・スイベルジョイント
１１・・シャフト
１２・・モータ
１３・・ストッパー
１４、３１・・カップリング
１５・・シャンク
１６、３２・・ネジ孔
１７、１８・・ゾーン
１９・・切り粉の山
２１、２２・・ゾーンに対応する箇所
２３・・切込線
２５・・刃先
２７・・コア

Claims (3)

1. コアドリルのシャフトに捩じ込んで連結され、外周にネジを切った厚肉のカップリングと、内周にネジを切ってカップリングに捩じ込んで取外し可能に連結され、先端に刃先を備えた薄肉のシャンクとに２分割されるコアビットにおいて、カップリングの外周面には軸方向にネジが形成されるゾーンと、ネジが形成されないゾーンとが設けられる一方、シャンクには、カップリングのネジが形成されるゾーンに対応する箇所の内周面にネジが形成され、カップリングのネジが切られないゾーンに対応する箇所の外周面には、ネジが切られないゾーンに対応する箇所であることを表示する表示手段が形成されることを特徴とするコアビット。
2. コアドリルは乾式で、コアドリルが連結されるシャフトには集塵機に接続されるスイベルジョイントが取付けられ、穿孔時にはコアビット外より穿孔箇所を通してコアビット内にエアが吸引され、これにより刃先部を空冷すると共に切り粉をコアビット内に吸込み、吸込まれた切り粉はエアと共にシャフトの中空部及びスイベルジョイントを介して集塵機に回収されるようになっており、カップリングは、内径がシャフトに外側より捩じ込まれるネジ孔より径大であり、かつ先端が切削コアに当たって、コアビットのそれ以上の穿孔を阻止する機能を果すストッパーをなすことを特徴とする請求項１記載のコアビット。
3. コアドリルは乾式で、コアドリルが連結されるシャフトには集塵機に接続されるスイベルジョイントが取付けられ、穿孔時にはコアビット外より穿孔箇所を通してコアビット内にエアが吸引され、これにより刃先部を空冷すると共に切り粉をコアビット内に吸込み、吸込まれた切り粉はエアと共にシャフトの中空部及びスイベルジョイントを介して集塵機に回収されるようになっており、カップリングは、少なくとも先端部の内径が先端に向かって漸次拡大するテーパ状をなし、かつ先端が切削コアに当たって、コアビットのそれ以上の穿孔を阻止する機能を果すストッパーをなすことを特徴とする請求項１記載のコアビット。