JP2002036124A - コアドリル - Google Patents

コアドリル

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Publication number
JP2002036124A
JP2002036124A JP2000223774A JP2000223774A JP2002036124A JP 2002036124 A JP2002036124 A JP 2002036124A JP 2000223774 A JP2000223774 A JP 2000223774A JP 2000223774 A JP2000223774 A JP 2000223774A JP 2002036124 A JP2002036124 A JP 2002036124A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
shank
core drill
excavation
segment
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000223774A
Other languages
English (en)
Inventor
Daichi Yoshida
大地 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Asahi Diamond Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Diamond Industrial Co Ltd filed Critical Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Priority to JP2000223774A priority Critical patent/JP2002036124A/ja
Publication of JP2002036124A publication Critical patent/JP2002036124A/ja
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  • Drilling Tools (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期段階から切れ味に優れ、安定した掘削を
行えるコアドリルを提供する。 【解決手段】 シャンク3の上端面5に砥粒層5即ちセ
グメント9を固着する。このセグメントには、その上端
面にシャンクと同心の円周方向に延びる溝15を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリートへの孔明け
を始め、建築、土木、鉱山等の現場で孔明け作業に使用
されるコアドリルに関し、さらに詳細に言えば、初期段
階から切れ味に優れ、切削能力が安定するよう改良され
たコアドリルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来からコンクリートへの孔明け等に、
略円筒状のシャンクの一端に、例えばダイヤモンド砥粒
を含んで構成された切刃或いは砥粒層を取付けたコアド
リルが使用されている。
【0003】このようなコアドリルとして、実開昭62
−68764は、シャンクの一端に複数のセグメントを
間隔を設けて配置した構成が開示されている。また、切
刃の切れ味を良好に保つために、切り粉の排出を促進す
る切り粉排出溝をセグメントの内周部及び外周部に設け
た構成が特開平3−245974に、或いはセグメント
の円周方向端面を斜めにした構成が実開昭63−166
361に開示されている。
【0004】しかしこれらは切り粉の排出に工夫を凝ら
しているものの、新しいコアドリルを使用した場合、使
用開始の初期段階において切刃の被削物への食いつきが
悪く、所謂「なじむ」のが容易でない。それに対応する
ために、初期段階ではドリルに加える圧力を低くし、送
り速度を下げて作業したり、或いは頻繁にドレッシング
を行うなどして対応しているのが実情である。従って、
ドリルが馴染んで、一定圧力の下で高速で安定した作業
を行えるまでに時間が掛かる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は上記従来技
術に於ける問題点に鑑みなされたものであり、本願発明
は、初期段階から切れ味に優れ、安定した掘削切能力を
維持することの出来るコアドリルを提供することをその
目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決すべく研究を重ねた結果、従来のコアドリルにおい
て、初期段階において「なじみ」が悪いのは、コアドリ
ルの砥粒層の先端面が平坦であり、その為に受ける抵抗
がきわめて大きいことに起因すると言う事実を見出し
た。そしてこの知見に基づき、本発明においては、略円
筒状に形成されたシャンクの一端に、砥粒層をシャンク
と略同心の円環状に配置して固着し、その砥粒層の上端
面側に、シャンクと略同芯で円環状に延びる溝を形成す
ることにより、上記課題を解決した。
【0007】ある実施の形態では、その溝は、その外側
壁と内側壁とが、砥粒層の上端面からシャンク側に向か
うにつれて互いに近づくように傾斜している。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本願発明の具
体的実施の形態を説明するが、本願発明の範囲は以下に
説明される実施の形態に限定されるものではない。
【0009】図1は本発明の一実施の形態にかかるコア
ドリル1を示す図で、イは平面図であり、ロはイのA−
A線断面端面図である。図において、3は略円筒状に形
成されたシャンクであり、例えば工具鋼等の金属で形成
されている。
【0010】シャンク3の一端即ち図においては上端面
5の上に、切削切刃としての砥粒層7が配置、固定され
ている。その砥粒層7は、本実施の形態ではダイヤモン
ド砥粒をメタルボンド等適宜なバインダーで焼結成形し
たものであるが、これに限定されるものではなく、従来
コアドリルに使用されているいずれのものも使用可能で
ある。本実施の形態では、砥粒層7は、図2に示される
ようなセグメント9を複数個、中心がシャンク3の中心
と同心となるようにして、等間隔に配置して構成されて
いる。
【0011】そしてセグメント9の上端面即ちシャンク
3に載置している端面11と反対側の端面13には、シ
ャンク3の円周方向に延びる溝15が形成されている。
溝15はそれぞれのセグメント9の円周方向の全長に渡
って形成されており、シャンク3と同芯の円環上に位置
するように配置されている。溝15の形状は、その外側
壁17と内側壁19とは共に傾斜しており、上端面13
側からシャンク3側へ向かうに連れて互いに近づくよう
になっている。すなわち、溝15のシャンク3の径方向
での幅が、シャンク3側に向かうに連れて次第に狭くな
っている。図示の例では、溝15の断面は略V字状にな
っているが、平らな底壁を形成し、逆台形型としてもよ
い。
【0012】図示の例では砥粒層7は円周方向等間隔に
配置された複数のセグメント9で構成したが、円周方向
で連続した砥粒層として形成してもよい。また、溝15
の数は一個に限定されるものではなく、砥粒層7の形
状、寸法に応じて適宜変更されてよい。
【0013】
【実施例1】実施例1として、図2に示す形状を備え、
その寸法の諸元がd=53mm、L=15.0mm、U
=4.5mm、X=8.5mmであるセグメント9を9
個等間隔にシャンク3の端面に取り付けたコアドリル1
を制作し、初期性能検査を行った。なお、溝15の形状
は図3に示されている。
【0014】検査は、同一のコアドリルを使用して複数
回、コンクリートを35cm掘進し、その都度それに要
した時間と、その際の磨耗量(セグメント9の高さ方向
で測定した)とを調べた。その結果を図5のグラフ1に
示す。
【0015】この結果から明らかなとおり、7回目にお
いて溝が消滅している。そして溝が消滅する前における
掘削の度毎の磨耗量は、消滅後のそれより平均的に大き
い。これは溝が形成されているために砥粒層のコンクリ
ートへ接触する面積が小さく、磨耗が促進されるからで
ある。また、溝消滅前においては各回の磨耗量にはバラ
ツキが見られるが、これは溝の消滅していく過程でのセ
グメントの溝等の形状の変化に起因するものと思われ
る。消滅後には殆どバラツキはないが、これは溝消滅後
は、セグメントの上端面の内周縁部と外周縁部とがだれ
た形となり、略その形状を維持したまま磨耗が進むから
である。
【0016】一方掘削時間については、第1回目の掘削
からきわめて安定しており、溝の消滅の前後で大きな違
いは無い。すなわち、溝消滅後は、前述の如くセグメン
トの上端面の内周縁部と外周縁部とがだれた形となり、
略その形状を維持したまま磨耗が進むので安定している
のであるが、第1回目からもきわめて良好な掘削が行わ
れ、初回から砥粒層がきわめて良好に馴染んでいること
がわかる。これは、溝を設けたために掘進開始初期にお
けるコンクリートへの接触面積が小さく、抵抗が小さ
く、コンクリートへの食いつきが良いためである。そし
て、掘削が進むに連れて、溝の両側面もコンクリートに
接触し、この部分においてもコンクリートの掘削が行わ
れるようになるから掘削時間が短くなっているのであ
る。すなわち、未だ溝が存在している場合には、掘削が
進むに連れて接触面積が増大し、掘削が進むに連れて掘
削能力が増大し、掘削時間が短くなっているのである。
そして、溝が消滅していくに連れて、セグメントの上端
面の内周縁部と外周縁部とにおける「だれ」が形成され
ていくのである。
【0017】
【実施例2】実施例2として、図2に示す形状を備え、
その寸法の諸元がd=110mm、L=20.0mm、
U=6.0mm、X=8.5mmであるセグメント9を
13個等間隔にシャンク3の端面に取り付けたコアドリ
ルを制作し、初期性能検査を行った。なお、溝は二重に
設けられ、その形状は図4に示してある。
【0018】結果は図6のグラフ2に示されており、こ
の結果からも、実施例1と同様に初期段階からきわめて
馴染みよく、安定した掘削が行われていることが理解で
きる。
【0019】なお、砥粒としては人造又は天然のダイヤ
モンドが特に好ましい。ボンド材としては、メタル、電
着、ビトリファイド、レジノイド等も使用可能で、特に
制限はないが、メタルボンド或いは電着が好適に使用で
きる。なかでもメタルボンドが耐磨耗性に優れ、好適で
ある。
【0020】砥粒層とシャンクとの接合は、溶接、ロウ
付け、接着、同時焼結等が利用できる。メタルボンドを
使用した場合には、溶接、ロウ付け、同時焼結のいずれ
かを用いるのが好ましい。
【0021】上記実施例1及び2では、溝の両側壁の作
る角度は60度とした。今回の研究の過程でこの角度に
ついて種々試みたが、90度以下が好ましいことが判明
した。本発明において採用したこの溝の構成により、掘
削の過程において溝内において被削材が破砕し、これが
砥粒層の表面に作用して砥粒の自生を促し、特に初期段
階での切れ味を向上させることが認められたが、この両
側壁の作る角度が余り大きくなると、例えば90度以上
になると、初期段階での切れ味向上の効果が十分得られ
ない。すなわち、溝の付いたコアドリルで掘削を行う
と、この溝に対応して被削材の表面に逆V字型の突起部
が形成される。この場合、溝の角度が比較的に小さい
と、この逆V字型の突起部が鋭角に形成され、掘削中に
その先端が欠けて大きな破片を生じ、この破片が砥粒の
自生作用を起こさせるのであるが、溝の角度が大きくな
ると、被削材側の逆V字型突起部の角度が大きくなり、
その先端が破砕しにくく、大きな破片が生じない。その
ため、砥粒の自生作用が起こりにくくなるのである。
【0022】また、コアドリルの径方向で取った溝の縦
断面形状は、左右対象であることが、製造上の観点等か
ら好ましいことも判明した。
【0023】
【発明の効果】以上説明したとおり、本願発明のコアド
リルによれば、溝が形成されている初期段階には、掘削
開始時の作用面積が小さく、食いつきが良く切れ味が良
好であり、掘削が進むに連れて作用面積が増大して掘削
が促進され、掘削時間の面でも安定し、溝消滅後と同じ
状態の安定した掘削作業を行うことができる。なおその
際、溝内に入り込んだ被削材が破砕し、これが砥粒層の
表面に作用して砥粒の自生が促されるので、これも切れ
味の向上に繋がり、「なじみ」を早め、安定した掘削を
促進することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コアドリルの図で、イは平面図、ロはイのA−
A線断面端面図である。
【図2】セグメントの形状を示す斜視図である。
【図3】第1実施例で使用したセグメントの溝の形状を
示す断面図である。
【図4】第2実施例で使用したセグメントの溝の形状を
示す断面図である。
【図5】第1実施例での掘進の結果を示すグラフであ
る。
【図6】第2実施例での掘進の結果を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 コアドリル 3 シャンク 5 シャンクの上端面 7 砥粒層 9 セグメント 13 セグメントの上端面 15 溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略円筒状に形成されたシャンクと、前記
    シャンクの一端に前記シャンクと略同心の円環状に配置
    され、固着された砥粒層とを備えてなるコアドリルにお
    いて、前記砥粒層の上端面側に、前記シャンクと略同芯
    の円環状に延びる溝を形成したことを特徴とする、コア
    ドリル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のコアドリルにおいて、
    前記溝は、その外側壁と内側壁とが前記上端面から前記
    シャンク側に向かうにつれて互いに近づくように傾斜し
    ていることを特徴とする、コアドリル。
JP2000223774A 2000-07-25 2000-07-25 コアドリル Pending JP2002036124A (ja)

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JP2000223774A JP2002036124A (ja) 2000-07-25 2000-07-25 コアドリル

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10253247B3 (de) * 2002-11-15 2004-01-29 Gerhard Feustle Bohrkrone
KR101431196B1 (ko) * 2014-02-07 2014-08-18 임형국 천공 드릴 비트의 절삭팁
KR101963584B1 (ko) * 2018-11-01 2019-03-29 (주)태성사 극경암 전용 코어 비트

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