JP2001341123A - 穴あけ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切粉を除去でき、ビットによる穴あけ作業を
良好に行うこと。 【解決手段】 ビット９による穴あけ時、切粉Ａが発生
するが、その切粉Ａを切粉吸引装置１０によって強制的
に吸引することにより、ビット９の穴あけ作業に何等支
障をきたすことがなく、穴あけ作業を、所望の深さに達
するまで継続的に行うことができ、穴あけ作業を容易に
かつ確実に行うことができる。しかも、穴あけ作業に伴
って発生する塵埃をも吸引することができるので、穴あ
け作業現場周辺の環境を汚染することもないものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートやア
スファルトからなる路面に穴をあける穴あけ装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンクリートやアスファルトから
なる路面に各種のセンサや送受信装置を埋め込み、これ
らセンサや送受信装置と走行する自動車との間で情報の
やり取りを行い、走行の円滑化を図ることが行われつつ
ある。そして、この種のセンサや送受信装置等の被埋設
装置を埋め込むには、コンクリートやアスファルトから
なる路面の所定位置に目印であるビットマークを付
け、、このビットマークに穴あけ装置のビットを位置決
めし、この穴あけ装置によって穴をあけた後、その穴に
被埋設装置を設置して埋め戻していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種の穴あけ装置にあっては、ビットによってコンクリー
トやアスファルトからなる路面の所定位置に穴をあけて
いるが、切削時に発生する切粉が、周囲に飛散するばか
りでなく、ビット内に集積してしまい、ビットによる穿
孔作業に支障をきたすという問題があった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、切削時に発生
する切粉を除去することができ、ビットによる穴あけ作
業を良好に行うことができる穴あけ装置を提供すること
を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の穴あけ装置は、コンクリートやアス
ファルトからなる路面に穴を形成する穴あけ装置であっ
て、先端面に複数の硬質刃体を有した掘削ビットの周囲
を包囲するように、先端部に硬質刃体を有する穿孔コア
ビットが設けられたビットと、該ビットを覆う吸引カバ
ーと、該吸引カバーに接続されて前記ビットにて発生し
た切粉を吸引する吸引装置部とを有することを特徴とし
ている。

【０００６】このように、ビットによる穴あけ時、切粉
が発生するが、その切粉を吸引装置部によって強制的に
吸引することにより、ビットの穴あけ作業に何等支障を
きたすことがないので、穴あけ作業を、所望の深さに達
するまで継続的に行うことができ、穴あけ作業を容易に
かつ確実に行うことができる。しかも、穴あけ作業に伴
って発生する塵埃をも吸引することができるので、穴あ
け作業現場周辺の環境を汚染することもない。

【０００７】請求項２記載の穴あけ装置は、請求項１記
載の穴あけ装置において、前記ビットの前記掘削ビット
と前記穿孔コアビットとの間には、前記硬質刃体による
路面の掘削時に発生した切粉を収容する空間部が設けら
れ、該空間部と外部とを連通し、前記空間部内の切粉を
外部へ排出する排出孔が形成され、前記吸引装置部は、
前記空間部内の切粉を、前記排出孔を介して前記吸引カ
バーから吸引することを特徴としている。

【０００８】つまり、ビットの特に掘削ビットによって
路面を削り取った際の切粉を空間部から排出孔を介して
穿孔コアビットの外部へ確実に吸い出して回収すること
ができ、穴あけ作業をさらに確実に行うことができる。

【０００９】請求項３記載の穴あけ装置は、請求項１ま
たは請求項２記載の穴あけ装置において、前記掘削ビッ
トに、後端部から先端面に連通する流通路が形成され、
該流通路を介して掘削ビットの先端面からエアを吹き出
させるエア供給装置部を有することを特徴としている。

【００１０】このように、エア供給装置部からのエア
が、掘削ビットの先端面から吹き出すことにより、切削
によって生じる切粉を空間部から排出孔を介して外部へ
積極的に排出させることができる。そのため、排出され
た切粉及び塵埃を吸引装置部が吸引することにより、発
生する切粉を確実に除去でき、従って、エアと吸引とを
利用するので、発生する切粉をいっそう確実に除去する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図９に基づいて説明する。図１〜図６は本発明によ
る穴あけ装置の一実施形態を示している。この穴あけ装
置は、コンクリートやアスファルトからなる路面に比較
的浅い穴をあけるためのものであって、図１に示すよう
に、コンクリート製の架台１にボルト３、ナット４から
なる固定手段を介しベース２が取り付けられている。ベ
ース２には長穴２ａが設けられ、ボルト３、ナット４を
緩めることにより、ベース２が架台１上で長穴２ａに沿
って移動できるようにしている。

【００１２】またベース２上には支柱５が立設され、こ
の支柱５にアーム６を介し駆動機構７が装着されてい
る。アーム６は詳細に図示していないが、支柱５に沿っ
て昇降すると共に、その任意の位置でロックされること
により停止できるようにしている。駆動機構７は、その
上部にインバータモータからなる駆動源と、その駆動源
の出力軸に垂直方向に沿い連結された回転軸８とを有し
ている。

【００１３】そして、駆動機構７の回転軸８には、ビッ
ト９が装着されている。このビット９は、図２に示すよ
うに、大別すると、回転軸８に装着されたアダプタ９１
と、そのアダプタ９１内に取り付けられた掘削ビット９
２と、アダプタ９１の先端部に掘削ビット９２を取り囲
んで取り付けられた穿孔コアビット９６とを有してい
る。

【００１４】アダプタ９１は、図４に示す如き形状をな
しており、図示しない穴あけ装置の出力軸に装着される
被装着部９１ａと、その下部に連続して形成され、かつ
内周部にめねじを刻設した掘削ビット用取付部９１ｂ
と、さらにその下部に連続して形成され、かつ内周部に
めねじを刻設した穿孔コアビット用取付部９１ｃとを有
している。

【００１５】掘削ビット９２は、図２に示すように、そ
の上部外周にアダプタ９１の掘削ビット用取付部９１ｂ
のめねじと螺合するおねじを有し、それらの螺合により
アダプタ９１の掘削ビット用取付部９１ｂ内にスペーサ
９８を介し取り付けられている。この掘削ビット９２
は、その先端面９２ａにおける中心部に芯だしチップ９
３が取り付けられると共に、それと異なる複数種類のチ
ップ９４、９５が取り付けられている。これらチップ９
４、９５、９６は、超硬合金、あるいは超砥粒（ダイヤ
モンド砥粒やＣＢＮ砥粒）をメタルボンドあるいはレジ
ンボンドのようなバインダーによって固めたダイヤモン
ド工具からなる硬質刃体である。

【００１６】芯だしチップ９３は、ビット９による穴あ
け時、後述する他のチップ９４、９５より先んじて路面
に突き当たることにより、ビット９自体を路面の所定位
置に位置決めさせるためのものである。そのため、芯だ
しチップ９３は、掘削ビット９２の先端面９２ａで他の
チップ９４、９５より先端が突き出ている。

【００１７】クロスチップ９４は、図２及び図３に示す
ように、掘削ビット９２の先端面９２ａの外周部に等間
隔で径方向に沿うよう複数配設され、本例では９０度間
隔で配設された四個からなっている。ボタン状に形成さ
れたいわゆるボタンチップ９５は、中心がわずかに突出
して、図２及び図３に示す如く、正面から見ると文字通
り円形の釦形状をなすチップであり、掘削ビット９２の
先端面９２ａにおいて芯だしチップ９３とそれより外周
部との間に複数配設されている。

【００１８】その際、各ボタンチップ９５は、ビット９
が回転したとき、芯だしチップ９３とクロスチップ９４
との間の路面を全て切削し得るよう適宜の間隔をもって
互い違いに配設されている。そして、これらクロスチッ
プ９４及びボタンチップ９５は、芯だしチップ９３と同
様に超硬チップで構成されており、掘削ビット９２の先
端面９２ａに突設されているが、芯だしチップ９３より
は短い長さをなしている。

【００１９】さらに、アダプタ９１の先端部には、掘削
ビット９２を包囲し得る大きさの穿孔コアビット９７が
取り付けられている。即ち、穿孔コアビット９７は、図
２及び図４に示すように、アダプタ９１の先端部に、掘
削ビット９２を取り囲むように取り付けられており、そ
の先端部には、周方向へチップ９６が設けられている。
そして、この穿孔コアビット９７は、アダプタ９１の先
端部に取り付けられたとき、チップ９６が掘削ビット９
２におけるクロスチップ９４及びボタンチップ９５の先
端より前方に若干突出すると共に、芯だしチップ９３よ
り短い長さとなるようにしている。

【００２０】この穿孔コアビット９７に設けられたチッ
プ９６としては、超硬合金、あるいは超砥粒（ダイヤモ
ンド砥粒やＣＢＮ砥粒）をメタルボンドあるいはレジン
ボンドのようなバインダーによって固めたダイヤモンド
工具からなる硬質刃体が用いられる。また、チップ９６
を有する穿孔コアビット９７は、図４の下部に示すよう
に、その上部外周にアダプタ９１の穿孔コアビット用取
付部９１ｃの内周に設けためねじと螺合するねじ９７ａ
が設けられ、これらの螺合によりアダプタ９１に着脱可
能に取り付けられている。

【００２１】さらに、穿孔コアビット９７の内周側と掘
削ビット９２の外周側との間には、空間部９９が設けら
れ、穿孔コアビット９７のチップ９６及び掘削ビット９
２のクロスチップ９４、ボタンチップ９５の切削によっ
て発生する切粉を、空間部９９に収容できるようにして
いる。また、穿孔コアビット９７には、空間部９９と連
通する排出孔９７ｂが形成されており、この排出孔９７
ｂから、空間部９９に収容された切粉Ａが外部に排出さ
れるようになっている。この排出孔９７ｂは、穿孔コア
ビット９７の周側部において複数穿設され、ビット９の
穴あけ時、クロスチップ９４及びボタンチップ９５の切
削によって発生する切粉が、掘削ビット９２の外周側と
穿孔コアビット９７の内周側との間の空間部９９に収容
されたとき、穿孔コアビット９７の外部に排出されるよ
うにしている。なお、排出孔９７ｂは、穿孔コアビット
９７の周側部にその周囲に沿い複数設けられており、丸
穴の形状、縦方向に長い長穴形状の何れでもよいが、そ
の形状は任意である。

【００２２】一方、ビット９による穴あけ時、それによ
って発生する切粉を吸引する切粉吸引装置１０を有して
いる。該切粉吸引装置１０は、図１及び図５に示すよう
に、ビット９を取り囲む吸引カバー１１と、この吸引カ
バー１１にホース１２を介し接続された吸引装置部１３
とからなっている。

【００２３】吸引カバー１１は、ビット９の穴あけ時に
発生する切粉及びその周囲の塵埃を吸引するためのもの
であって、ビット９の周囲を取り囲むと共に、その真下
の路面の周辺部分を取り囲めるよう、断面略台形をなす
鉢形状に形成されている。吸引装置部１３は、穴あけ作
業時、真空源１３ａが駆動されると、その吸引力によ
り、図６に示すように、ビット９から発生する切粉Ａ
が、吸引カバー１１から吸引され、かつホース１２及び
フィルタ１３ｂを介し捕集されることにより、切粉Ａを
除去できるようにしている。

【００２４】次に、上記の如く構成された穴あけ装置に
よって路面Ｒに穴をあける場合について説明する。ま
ず、穴あけ装置の回転軸８にビット９を取り付け、この
ビット９の中心位置を、予め路面Ｒに付けておいたビッ
トマークへ合わせる。この位置決めを微調整するには、
固定手段のボルト３、ナット４を緩めたりしてベース２
を架台１上で動かすことにより、また支柱５に対しアー
ム６を昇降させたりすることによって行う。

【００２５】その後、ビット９の周囲を取り囲むよう、
切粉吸引装置１０の吸引カバー１１をセットする。

【００２６】しかる後、駆動機構７を駆動させてビット
９を回転させ、さらに切粉吸引装置１０の真空源１３ａ
を駆動させる。このとき、ビット９及び駆動機構７を有
するアーム６と、支柱５とのロックを解除し、アーム６
がゆっくり下降するように操作するが、自重で落下する
ようにしてもよい。

【００２７】このようにすると、駆動機構７によって回
転されるビット９が、駆動機構７及びアーム６の重さで
路面Ｒに押し付けられるので、ビット９の各チップ９
３、９４、９５、９６が路面Ｒを切削することとなる。
この場合、図５に示すように、掘削ビット９２の先端面
９２ａの中央部に取り付けられている芯だしチップ９３
が他のチップ９４、９５、９６に先行して路面Ｒに突き
当たり、ビット９が安定した回転を得、また次第に深く
突き刺さるに伴い、図６に示すように、穿孔コアビット
９７のチップ９６が形成すべき穴Ｈの外形をあけ、次い
でその内側をクロスチップ９４及びボタンチップ９５が
切削することにより、路面Ｒに穴Ｈをあけることとな
る。つまり、超硬チップからなるクロスチップ９４、ボ
タンチップ９５とダイヤモンドチップからなるチップ９
６とにより穴Ｈをあける。

【００２８】上記切削時、切削によって切粉Ａが生じ、
その切粉Ａによってビット９の切削作業に悪影響を及ぼ
すおそれがある。しかしながら、前述の如く、ビット９
の周囲が切粉吸引装置１０の吸引カバー１１で覆われ、
切粉Ａが吸引カバー１１からホース１２を介し吸引装置
部１３に吸引される。また、ビット９においては、穿孔
コアビット９７及び掘削ビット９２間の空間部９９にク
ロスチップ９４、ボタンチップ９５の切削によって切粉
Ａが収容されるが、回転しているビット９の遠心力と、
切粉吸引装置１０の吸引力とによって、切粉Ａが穿孔コ
アビット９７の排出孔９７ｂから穿孔コアビット９７の
外側に排出され、この排出された切粉Ａも吸引装置部１
３に吸引される。従って、ビット９の穴あけ時、切粉Ａ
が発生するが、その切粉Ａが切粉吸引装置１０によって
吸引され、除去されるので、切粉Ａによってビット９が
穿孔できなくなるのを防止することができ、ビット９が
所定の深さとなるまで良好な切削を行うことができる。

【００２９】そして、ビット９が所定の深さまで穴Ｈを
形成すると、その時点で駆動機構７を停止すると共に、
切粉吸引装置部１３を停止させる。また、アーム６を支
柱５に沿って上昇させることにより、穴Ｈからビット９
を引き抜く。

【００３０】このように、ビット９による穴あけ時、切
粉Ａが発生するが、その切粉Ａを切粉吸引装置１０によ
って強制的に吸引することにより、ビット９の穴あけ作
業に何等支障をきたすことがないので、穴あけ作業を、
所望の深さに達するまで継続的に行うことができ、穴あ
け作業を容易にかつ確実に行うことができる。しかも、
穴あけ作業に伴って発生する塵埃をも吸引することがで
きるので、穴あけ作業現場周辺の環境を汚染することも
ないものである。

【００３１】また、駆動機構７としてインバータモータ
を有していると、該モータの回転数を制御し、ビット９
の回転数を調整することにより、発生する切粉Ａの粒度
を小さくすることができ、それによって切粉Ａを切粉吸
引装置１０によって確実に吸引させることができるの
で、吸引効果が極めて有効となる。

【００３２】さらに、本穴あけ装置においては、ビット
９を取り囲む吸引カバー１１と、この吸引カバー１１に
ホース１２を介し接続された吸引装置部１３とからなる
切粉吸引装置１０を有しているので、簡単な構成で切粉
Ａを確実に吸引することができる。

【００３３】またさらに、本穴あけ装置においては、ビ
ット９が回転することにより、その穿孔コアビット９７
のチップ９６及び掘削ビット９２の先端面９２ａの各チ
ップ９３、９４、９５、９６が協動して穴を形成し、し
かも穴あけに伴うコア芯が形成されることがないので、
コア芯を取り除くなどのはつり作業が不要となり、ま
た、冷却水等を用いることなく穴を形成する乾式タイプ
であるので、穴あけ現場が汚れたりするということもな
い。

【００３４】図７〜図９は本発明による穴あけ装置の他
の実施形態を示している。この場合は、ビット９による
切削時に発生する切粉Ａを、エア供給装置２０と切粉吸
引装置１０とにより強制的に除去するようにしたもので
ある。

【００３５】本実施形態において、エア供給装置２０は
図７に示すように、エア供給装置部２１に接続されたエ
アホース２２の先端が回転軸８に接続されている。そし
て、図９に示すように、エアが回転軸８及びビット９を
通過し、該ビット９における掘削ビット９２の先端面９
２ａから路面Ｒに吹き出すことにより、クロスチップ９
４、ボタンチップ９５の切削によって生じる切粉Ａを空
間部９９方向に吹き飛ばし、その吹き飛ばした切粉Ａが
アダプタ９１の上部排出孔９１Ａから切粉吸引装置１０
によって吸引し、除去できるようにもしている。

【００３６】そのため、エア供給装置２０は、コンプレ
ッサー等からなるエア供給装置部２１と、その吹き出し
側に接続されたエアホース２２とからなり、エアホース
２２の先端が駆動機構７の回転軸８にロータリジョイン
トを介し接続されている。一方、回転軸８には図８及び
図９に示すように、エアを流通し得るよう軸方向に沿う
空気路８ａが形成されている。さらには、ビット９もエ
アを流通し得るよう以下のように構成されている。

【００３７】即ち、図８に示すビット９のアダプタ９１
には、その上部に外部と内部とを連絡するよう垂直方向
に沿う上部排出孔９１Ａが形成されている。また、掘削
ビット９２には、その上部に回転軸８の空気路８ａと連
絡する流通路９２Ａが軸方向に設けられ、かつ該流通路
９２Ａの下部が複数に分岐して先端面９２ａに開口され
た分岐路９２Ｂ、９２Ｃが形成され、エア供給装置２０
からのエアが回転軸８に送り込まれたとき、流通路９２
Ａ及び分岐路９２Ｂ、９２Ｃを経て路面Ｒに吹き付けら
れることにより、切削によって生じる切粉Ａを空間部９
９方向に吹き上げさせ、かつアダプタ９１の上部排出孔
９１Ａから外部に排出できるようにしている。

【００３８】上記の構成であるので、穴あけ作業時、ビ
ット９が駆動されたときに、エア供給装置２０及び切粉
吸引装置１０もそれぞれ駆動されると、エア供給装置２
０のエア供給装置部２１からエアが回転軸８の空気路８
ａに送り込まれ、かつビット９内の掘削ビット９２の流
路９２Ａ及び分岐路９２Ｂ、９２Ｃを流通することによ
り、掘削ビット９２の先端面９２ａから路面Ｒに吹き付
け、切削によって生じる切粉Ａを、ビット９内の穿孔コ
アビット９７と掘削ビット９２との間の空間部９９に積
極的に排出させ、排出された切粉Ａ及び塵埃を切粉吸引
装置１０が吸引することにより、切粉Ａを除去すること
ができる。

【００３９】上記穴あけ時、形成すべき穴Ｈが深くなる
と、穿孔コアビット９７の排出孔９７ｂが路面Ｒに埋も
れることから、空間部９９内の切粉Ａを排出できなくな
るおそれがあるが、前述の如く、アダプタ９１に上部排
出孔９１Ａが設けられているので、この上部排出孔９１
Ａから空間部９９内の切粉Ａを吸引し、除去することが
できる。従って、本実施形態によれば、形成すべき穴Ｈ
が深い場合、即ち、穿孔コアビット９７の排出孔９７ｂ
の位置より深い穴Ｈをあける場合には、アダプタ９１の
上部排出孔９１Ａから外部に切粉Ａを吸引し、除去する
ことができるので、前記一実施形態に比較すると、深い
穴Ｈにも容易に対処することができ、また切粉Ａの除去
を確実に行うことができるものである。

【００４０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の穴あけ
装置によれば、下記の効果を得ることができる。請求項
１記載の穴あけ装置によれば、ビットによる穴あけ時、
切粉が発生するが、その切粉を吸引装置部によって強制
的に吸引することにより、ビットの穴あけ作業に何等支
障をきたすことがないので、穴あけ作業を、所望の深さ
に達するまで継続的に行うことができ、穴あけ作業を容
易にかつ確実に行うことができる。しかも、穴あけ作業
に伴って発生する塵埃をも吸引することができるので、
穴あけ作業現場周辺の環境を汚染することもない。

【００４１】請求項２記載の穴あけ装置によれば、ビッ
トの特に掘削ビットによって路面を削り取った際の切粉
を空間部から排出孔を介して穿孔コアビットの外部へ確
実に吸い出して回収することができ、穴あけ作業をさら
に確実に行うことができる。

【００４２】請求項３記載の穴あけ装置によれば、エア
供給装置部からのエアが、掘削ビットの先端面から吹き
出すことにより、切削によって生じる切粉を空間部から
排出孔を介して外部へ積極的に排出させることができ
る。そのため、排出された切粉及び塵埃を吸引装置部が
吸引することにより、発生する切粉を確実に除去でき、
従って、エアと吸引とを利用するので、発生する切粉を
いっそう確実に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による穴あけ装置の一実施形態を示す
全体斜視図である。

【図２】 穴あけ装置に用いるビットを示す左半分断面
の正面図である。

【図３】 ビットにおける掘削ビットの底面図である。

【図４】 ビットにおけるアダプタと穿孔コアビットと
を示す分解図である。

【図５】 穴あけ装置に適用した切粉吸引装置を示す、
穴あけ作業開始時の説明図である。

【図６】 穴あけ作業の状態を示す説明図である。

【図７】 本発明による穴あけ装置の他の実施形態を示
す全体斜視図である。

【図８】 回転軸とビットとにおけるエアの流通路を示
す説明図である。

【図９】 穴あけ作業の状態を示す説明図である。

【符号の説明】

７…駆動機構 ８…回転軸 ９…ビット １０…切粉吸引装置 １１…吸引カバー １３…吸引装置部 ２０…エア供給装置 ２１…エア供給装置部 ９１Ａ…上部排出孔 ９２…掘削ビット ９２Ａ…流通路 ９７…穿孔コアビット ９７ｂ…排出孔 ９９…空間部 Ｈ…穴 Ｒ…路面

フロントページの続き (72)発明者 久田 仁也 岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地 三菱マテリアル株式会社岐阜製作所 内 (72)発明者 川原 剛 神奈川県横浜市都筑区佐江戸町681 日本 ダイヤモンド株式会社内 Ｆターム(参考） 3C069 AA04 BA09 DA05 DA07 EA01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリートやアスファルトからなる路
   面に穴を形成する穴あけ装置であって、 先端面に複数の硬質刃体を有した掘削ビットの周囲を包
   囲するように、先端部に硬質刃体を有する穿孔コアビッ
   トが設けられたビットと、該ビットを覆う吸引カバー
   と、該吸引カバーに接続されて前記ビットにて発生した
   切粉を吸引する吸引装置部とを有することを特徴とする
   穴あけ装置。
2. 【請求項２】 前記ビットの前記掘削ビットと前記穿孔
   コアビットとの間には、前記硬質刃体による路面の掘削
   時に発生した切粉を収容する空間部が設けられ、 該空間部と外部とを連通し、前記空間部内の切粉を外部
   へ排出する排出孔が形成され、 前記吸引装置部は、前記空間部内の切粉を、前記排出孔
   を介して前記吸引カバーから吸引することを特徴とする
   請求項１記載の穴あけ装置。
3. 【請求項３】 前記掘削ビットには、後端部から先端面
   に連通する流通路が形成され、該流通路を介して掘削ビ
   ットの先端面からエアを吹き出させるエア供給装置部を
   有することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   穴あけ装置。