JP2002120216A - コンクリート用コアドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水源の確保及び排水処理を不要にして、汎用性
を飛躍的に高めるとともに、大幅なコストダウンに寄与
する。 【解決手段】円筒形に形成したチューブ部２と、このチ
ューブ部２の先端部２ｆに周方向に沿って固着した複数
の切削用チップ３…と、チューブ部２の後端部２ｒに固
着することにより回転駆動部Ｄ側に着脱するアダプタ部
４を具備するとともに、チューブ部２及びアダプタ部４
の内部に、チューブ部２の先端部２ｆにおける切削用チ
ップ３…が存在しない面に開口した空気噴射部６に連通
し、かつ圧力空気供給部Ｐから圧力空気Ａが供給される
空気供給路５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート等の
被切削部位に穴明けを行うためのコンクリート用コアド
リルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート，アスファルト，煉
瓦，石材等の穴明けを行うコンクリート用コアドリル
は、実開昭６２−１６２０１０号公報等で知られてい
る。

【０００３】この種のコアドリルは、円筒形に形成した
チューブ部と、このチューブ部の先端部に周方向に沿っ
て固着した複数の切削用チップと、当該チューブ部の後
端部に固着することにより回転駆動部に着脱するアダプ
タ部を備えるとともに、切削時には、発熱によりコアド
リルがかなりの高温になるため、コアドリルの内側に冷
却水を供給して当該コアドリルを冷却する水冷機構を備
えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のコンクリート用コアドリルは、次のような問題点があ
った。

【０００５】第一に、コアドリルの冷却に水冷機構を用
いるため、水源を確保できない場合には使用が制限さ
れ、また、水源を確保しようとする場合には、大幅なコ
ストアップを強いられる。

【０００６】第二に、作業中に冷却後の水が流出するた
め、場所によっては排水処理が大変となる。

【０００７】本発明は、このような従来技術に存在する
課題を解決したものであり、水源の確保及び排水処理を
不要にして、汎用性を飛躍的に高めるとともに、大幅な
コストダウンに寄与できるコンクリート用コアドリルの
提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、円筒形に形成したチューブ部２と、このチューブ部
２の先端部２ｆに周方向に沿って固着した複数の切削用
チップ３…と、チューブ部２の後端部２ｒに固着するこ
とにより回転駆動部Ｄ側に着脱するアダプタ部４を具備
するコンクリート用コアドリル１を構成するに際して、
チューブ部２及びアダプタ部４の内部に、チューブ部２
の先端部２ｆにおける切削用チップ３…が存在しない面
に開口した空気噴射部６に連通し、かつ圧力空気供給部
Ｐから圧力空気Ａが供給される空気供給路５を設けたこ
とを特徴とする。

【０００９】この場合、好適な実施の形態により、チュ
ーブ部２は、アウタ部２ｏとインナ部２ｉからなる二重
構造により構成し、インナ部２ｉの外周面２ｉｓに、ア
ウタ部２ｏに組付けた際に空気通路５ｃ…を形成する複
数の溝部１１…を設けるとともに、インナ部２ｉの後端
部２ｒ側に、外周面２ｉｓの全周に段差が生じ、アウタ
部２ｏに組付けた際に溝部１１…に連通する通気空間１
３を形成する薄肉部１４を設け、空気通路５ｃ…と通気
空間１３により空気供給路５を構成する。また、インナ
部２ｉの外周面２ｉｓ及び／又はアウタ部２ｏの内周面
２ｏｓは、凹凸を有する粗面Ｆにより形成する。一方、
アダプタ部４は、筒状の装着部１５及びこの装着部１５
の端部１５ｓから外方に一体形成したドーナツ状のフラ
ンジ部１６により構成し、アダプタ部４には、装着部１
５の内部に形成した第一孔部１７ａ…，フランジ部１６
の内部に形成した第二孔部１７ｂ…及びフランジ部１６
の外側に形成することにより当該アダプタ部４をチュー
ブ部２に固着した際に通気空間１３に連通する第三孔部
１７ｃ…からなる空気通路１７…を設ける。また、圧力
空気供給部Ｐには、第一孔部１７ａ…に圧力空気Ａを供
給するアタッチメント１８を設ける。

【００１０】これにより、圧力空気供給部Ｐから空気供
給路５に圧力空気Ａが供給されるため、コアドリル１の
使用中に、チューブ部２の先端部２ｆに開口した空気噴
射部６から圧力空気Ａを噴射させることができる。よっ
て、噴射した圧力空気Ａは、被切削部位とコアドリル１
間の隙間を通って外部に排出され、コアドリル１に対し
て空冷方式による冷却が行われるとともに、切削粉の排
出が行われる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１２】まず、本実施例に係るコンクリート用コア
ドリル１の構成について、図１〜図８を参照して説明す
る。

【００１３】コアドリル１は、図１に示すように、同図
中、上から、アダプタ部４，チューブ部２，複数の切削
用チップ３…を一体に備える。

【００１４】アダプタ部４は、筒状に形成した装着部１
５と、この装着部１５の先端（図１中、下端）から外方
に一体に形成したドーナツ状のフランジ部１６からな
る。装着部１５は、外周面に、着脱用工具が係合する工
具係合部２１を有するとともに、内周面に、雌ネジ部２
２を有する。さらに、装着部１５とフランジ部１６の内
部には四つの空気通路１７…を周方向へ９０°間隔で設
ける（図３参照）。この場合、最初に、フランジ部１６
の内部に径方向に貫通する第二孔部１７ｂを形成し、こ
の後、装着部１５の端面１５ｓから当該第二孔部１７ｂ
の内側に連通する第一孔部１７ａを形成するとともに、
フランジ部１６の端面外周側から当該第二孔部１７ｂの
外側に連通する第三孔部１７ｃを形成し、第二孔部１７
ｂの内側端部を溶接部１７ｓ等により閉塞すれば、装着
部１５の端面１５ｓに開口する空気流入口１７ｉ（第一
孔部１７ａの開口端）と第三孔部１７ｃが連通する空気
通路１７を設けることができる。なお、装着部４の端面
１５ｓの内側には、後述するアタッチメント１８を螺着
した際に通気空間２３（図２参照）を形成する段差部２
４を設ける。

【００１５】チューブ部２は、アウタ部２ｏとインナ部
２ｉからなる二重構造により構成する。アウタ部２ｏと
インナ部２ｉは、（ＪＩＳ）ＳＴＫＭ−Ｓ４５Ｃ，ＳＴ
ＫＭ−１３Ｃ等の炭素鋼鋼管により形成する。アウタ部
２ｏは、全体が同厚となる円筒形に形成し、内周面２ｏ
ｓと外周面は表面仕上げを行う。インナ部２ｉは、図７
に示すように、全体を円筒形に形成するも、後端側（図
１中、上端側）には外周面に段差が生ずる薄肉部１４を
設ける。これにより、アウタ部２ｏとインナ部２ｉを重
ねた際には、薄肉部１４とアウタ部２ｏ間に通気空間１
３が形成される。さらに、インナ部２ｉの外周面２ｉｓ
には、軸方向に沿った四つの溝部１１…を周方向へ９０
°間隔で設ける。これにより、アウタ部２ｏとインナ部
２ｉを重ねた際には、溝部１１…とアウタ部２ｏにより
四つの空気通路５ｃ…が形成され、各空気通路５ｃ…の
後端側は、通気空間１３に連通するとともに、各空気通
路５ｃ…の先端側は、空気噴射口６ｏ…となってチュー
ブ部２の先端部２ｆに開口する。よって、通気空間１３
と四つの空気通路５ｃ…により空気供給路５が構成され
るとともに、四つの空気噴射口６ｏ…により空気噴射部
６が構成される。

【００１６】また、インナ部２ｉの外周面２ｉｓは、凹
凸を有する粗面Ｆにより形成する。この場合、粗面Ｆの
形成方法は任意に実施でき、例えば、インナ部２ｉを回
転させ、バイトを外周面２ｉｓに当てることにより、図
５に示すように、ピッチＬｐが０．３〜０．４〔ｍｍ〕
程度で、深さＬｄが０．３〜０．４〔ｍｍ〕程度の螺旋
溝による粗面Ｆを形成することもできる。このように、
粗面Ｆは、細かな凹凸、特に、先端が尖形となる三角状
の凹凸により形成することが望ましく、この際、できる
だけアウタ部２ｏの内周面２ｏｓに接触した際の接触面
積が小さくなり、かつアウタ部２ｏとインナ部２ｉ間に
形成される空気層Ｓの体積が大きくなるように考慮す
る。このような凹凸を有する粗面Ｆは、アウタ部２ｏの
内面２ｏｓに設けてもよいし、インナ部２ｉの外面２ｉ
ｓとアウタ部２ｏの内面２ｏｓの双方に設けてもよい。
なお、各溝部１１…の形成は粗面Ｆの形成後に行う。

【００１７】インナ部２ｉの外径とアウタ部２ｏの内径
は同一となるように形成する。そして、インナ部２ｉを
アウタ部２ｏに組み付ける際は、まず、アウタ部２ｏを
加熱し、膨張させた後、インナ部２ｉを挿入するととも
に、アウタ部２ｏにインナ部２ｉを完全に挿入したな
ら、周面における複数の所定位置をレーザー溶接する。
これにより、チューブ部２が出来上がる。

【００１８】一方、チューブ部２の後端にはアダプタ部
４を溶接により固着する。これにより、チューブ部２と
アダプタ部４は一体化され、フランジ部１６とチューブ
部２間に通気空間１３が形成されるとともに、第三孔部
１７ｃが通気空間１３に臨む。この際、チューブ部２側
には全周に沿った通気空間１３が設けられているため、
チューブ部２にアダプタ部４を固着する際の位置決めが
不要となる。

【００１９】他方、チューブ部２の先端部２ｆには、八
個の切削用チップ３…をロー付等により固着する。この
場合、各切削用チップ３…は周方向に沿って等間隔に配
する。この際、上述した各空気噴射口６ｏ…は、図６に
示すように、各切削用チップ３…の相互間の中央に位置
するように考慮する。なお、切削用チップ３…は、ダイ
ヤモンド粒子をバインダと混合して焼結した直方体状の
小ブロックである。

【００２０】さらに、空気供給路５に圧力空気Ａを供給
する圧力空気供給部Ｐを設ける。圧力空気供給部Ｐは、
エアコンプレッサ等を有する圧力空気源３１と、装着部
１５の雌ネジ部２２に螺着するアタッチメント１８（図
８参照）と、圧力空気源３１からアタッチメント１８に
圧力空気を供給する圧力空気供給機構３２を備える。ま
た、前述したアダプタ部４に設けた四つの空気通路１７
…も、本実施例（本発明）における圧力空気供給部Ｐに
含まれる。これにより、圧力空気供給部Ｐから空気供給
路５（通気空間１３，空気通路５ｃ…）に圧力空気Ａが
供給される空冷機構が構成される。

【００２１】この場合、圧力空気供給機構３２は、既設
（従来）の冷却水供給機構をそのまま利用できる。した
がって、アタッチメント１８は、既設の冷却水供給機構
（圧力空気供給機構３２）から装着部１５の通気空間２
３に圧力空気Ａを供給するために必要となる。アタッチ
メント１８は、一端に端面部１８ｓを有し、他端を開放
した円筒状のナット部１８ａと、当該端面部１８ｓの外
面に一体形成したボルト部１８ｂと、ナット部１８ａを
貫通して内部と外部を連通させる複数の空気通路１８ｃ
…を有する。ナット部１８ａは回転駆動部Ｄにおける回
転駆動軸Ｄｓの先端に螺着するとともに、ボルト部１８
ｂは装着部４の雌ネジ部２２に螺着する。これにより、
ボルト部１８ｂを雌ネジ部２２に螺着した際には、段差
部２４が閉塞され、通気空間２３が形成されるととも
に、この通気空間２３は空気通路１８ｃ…によりナット
部１８ａの内側空間に連通接続される。

【００２２】一方、圧力空気供給機構３２は、回転駆動
部Ｄにおける回転駆動軸Ｄｓに付設する。圧力空気供給
機構３２は、回転駆動軸Ｄｓの先端面に形成した通気凹
部３５を有し、また、回転駆動部Ｄには、回転駆動軸Ｄ
ｓの外周面を覆うハウジング部３６を備える。ハウジン
グ部３６と回転駆動軸Ｄｓ間には、ベアリング３７，３
７が介在するとともに、外部に対して密閉される通気空
間３８を有する。さらに、回転駆動軸Ｄｓには通気空間
３８と通気凹部３５が連通する通気孔３５ｓ…を有する
とともに、ハウジング部３６には外部に突出した接続口
３９ｓと通気空間３８が連通する通気孔３９を有する。
なお、接続口３９ｓと圧力空気源３１は、配管４０によ
り連通接続する。これにより、既設の冷却水供給機構を
利用した圧力空気供給機構３２が構成され、容易かつ低
コストに実施できる。

【００２３】次に、本実施例に係るコアドリル１の使用
方法及び機能について、各図を参照して説明する。

【００２４】まず、回転駆動部Ｄの回転駆動軸Ｄｓに、
アタッチメント１８のナット部１８ａを螺着するととも
に、アタッチメント１８のボルト部１８ｂに、装着部４
の雌ネジ部２２を螺着する。この状態を図２に示す。ま
た、圧力空気源３１と接続口３９ｓは、配管４０により
接続する。

【００２５】これにより、回転駆動部Ｄを作動させれ
ば、回転駆動軸Ｄｓ及びこの回転駆動軸Ｄｓに装着した
コアドリル１が回転するため、切削用チップ３…をコン
クリート面等の被切削部位に圧接させれば、当該被切削
部位の穴明けを行うことができる。

【００２６】この際、圧力空気源３１からは、０．４〜
０．５〔ＭＰａ〕程度の圧力空気Ａが供給されるため、
圧力空気Ａは、配管４０を通って通気空間３８に供給さ
れる。通気空間３８に供給された圧力空気Ａは、点線矢
印で示すように、通気孔３５ｓ，通気凹部３５，ナット
部１８ａの内側空間，空気通路１８ｃ…，通気空間２
３，空気通路１７…（第一孔部１７ａ…，第二孔部１７
ｂ…，第三孔部１７ｃ…），通気空間１３，各空気通路
５ｃ…を通って空気噴射口６ｏ…に至り、圧力空気Ａ
は、この空気噴射口６ｏからコアドリル１の前方に噴射
される。

【００２７】これにより、コアドリル１の使用中には、
各空気噴射口６ｏ…から噴射された圧力空気Ａが、被切
削部位とコアドリル１間の隙間を通って外部に排出され
るため、コアドリル１に対して空冷方式による冷却が行
われるとともに、切削粉の排出が行われる。よって、水
源の確保及び排水処理が不要となり、汎用性を飛躍的に
高めることができるとともに、大幅なコストダウンに寄
与できる。

【００２８】しかも、本実施例に係るコアドリル１によ
れば、ベース部２の一部を構成するチューブ部１２は、
アウタ部２ｏとインナ部２ｉからなる二重構造により構
成するとともに、インナ部２ｉの外周面２ｉｓを、凹凸
を有する粗面Ｆにより形成したため、アウタ部２ｏの内
周面２ｏｓとインナ部２ｉの外周面２ｉｓ間には、当該
粗面Ｆにより空気層Ｓが形成され、この空気層Ｓが防音
層（遮音層）として機能する。この結果、ベース部２か
らの発生音（共鳴音）は大幅に低減され、もって、作業
現場における騒音発生も大幅に低減される。

【００２９】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除すること
ができる。例えば、アタッチメント１８は、回転駆動軸
Ｄｓの先端に一体形成してもよいし、コアドリル１の形
態によっては不要の場合もある。即ち、実施例は、残コ
ア抜棒を使えるようにコアドリル１の全体が軸方向に貫
通しているが、フランジ部１６の中心に開口を有しない
円盤形に形成されている場合には、回転駆動軸Ｄｓの先
端を直接装着部１５に螺着するとともに、圧力空気Ａを
第二孔部１７ｂ…の内側開口から供給するようにしても
よい。したがって、この場合には、第一孔部１７ａ…が
不要となる。また、空気通路５ｃ…（溝部１１…）は、
軸方向に平行に設けた場合を示したが、例えば、図１に
仮想線で示す空気通路５ｃｓのように傾斜させて形成し
てもよい。これにより、螺旋方向に圧力空気Ａを噴射す
ることができる。さらに、複数に分割したチューブを連
結したコアドリル１であっても同様に本発明を適用でき
る。なお、本発明では、圧力空気Ａを供給することが基
本となるが、使用場所（被切削部位）等によっては圧力
空気Ａの代わりに、ガス類や水等の液体を供給してもよ
い。従来、水等の液体は、チューブ部２の内方に供給し
ていたが、本発明の空気噴射口６ｏ…から水等の液体を
噴射することにより、局部的な噴射が可能となるため、
特に、切削粉の排出に有効となる。したがって、本発明
で使用する空気とは、広くは流体の概念である。

【００３０】

【発明の効果】このように、本発明に係るコンクリート
用コアドリルは、チューブ部及びアダプタ部の内部に、
チューブ部の先端部における切削用チップが存在しない
面に開口した空気噴射口に連通し、かつ圧力空気供給部
から圧力空気が供給される空気供給路を設けたため、次
のような顕著な効果を奏する。

【００３１】（１） 空冷方式による冷却を行うことが
できるため、水源の確保及び排水処理が不要となり、汎
用性を飛躍的に高めることができるとともに、大幅なコ
ストダウンに寄与できる。

【００３２】（２） 好適な実施の形態により、チュー
ブ部を、アウタ部とインナ部からなる二重構造により構
成し、インナ部の外周面に、アウタ部に組付けた際に空
気通路を形成する溝部を設けるとともに、インナ部の後
端部側に、外周面の全周に段差が生じ、アウタ部に組付
けた際に溝部に連通する通気空間を形成する薄肉部を設
ければ、チューブ部をアダプタ部に組付ける際の位置合
わせが不要となる利点がある。

【００３３】（３） 好適な実施の形態により、インナ
部の外周面及び／又はアウタ部の内周面を、凹凸を有す
る粗面により形成すれば、ベース部からの発生音（共鳴
音）を大幅に低減でき、もって、作業現場における騒音
発生も大幅に低減できる。

【００３４】（４） 好適な実施の形態により、第一孔
部に圧力空気を供給するアタッチメントを用いれば、既
設（従来）の冷却水供給機構をそのまま利用して圧力空
気供給部を構成することができ、容易かつ低コストに実
施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な実施例に係るコンクリート用コ
アドリルの半裁断正面図、

【図２】同コンクリート用コアドリルに用いる圧力空気
供給部の縦断面図、

【図３】図１中Ｚ−Ｚ線断面図、

【図４】図１中Ｙ−Ｙ線断面図、

【図５】図４中円Ｘ内の拡大断面図、

【図６】同コンクリート用コアドリルの底面図、

【図７】同コンクリート用コアドリルにおけるインナ部
の一部を示す斜視図、

【図８】同コンクリート用コアドリルに用いるアタッチ
メントの縦断面図、

【符号の説明】

１ コンクリート用コアドリル ２ チューブ部 ２ｆ チューブ部の先端部 ２ｒ チューブ部の後端部 ２ｏ アウタ部 ２ｏｓ アウタ部の内周面 ２ｉ インナ部 ２ｉｓ インナ部の外周面 ３… 切削用チップ ４ アダプタ部 ５ 空気供給路 ５ｃ… 空気通路 ６ 空気噴射部 １１… 溝部 １３ 通気空間 １４ 薄肉部 １５ 装着部 １５ｓ 装着部の端部 １６ フランジ部 １７… 空気通路 １７ａ… 第一孔部 １７ｂ… 第二孔部 １７ｃ… 第三孔部 １８ アタッチメント Ｄ 回転駆動部 Ｐ 圧力空気供給部 Ａ 圧力空気 Ｆ 粗面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒形に形成したチューブ部と、このチ
   ューブ部の先端部に周方向に沿って固着した複数の切削
   用チップと、前記チューブ部の後端部に固着することに
   より回転駆動部側に着脱するアダプタ部とを具備するコ
   ンクリート用コアドリルにおいて、前記チューブ部及び
   前記アダプタ部の内部に、前記チューブ部の先端部にお
   ける前記切削用チップが存在しない面に開口した空気噴
   射口に連通し、かつ圧力空気供給部から圧力空気が供給
   される空気供給路を設けたことを特徴とするコンクリー
   ト用コアドリル。
2. 【請求項２】 前記チューブ部は、アウタ部とインナ部
   からなる二重構造により構成し、前記インナ部の外周面
   に、前記アウタ部に組付けた際に空気通路を形成する複
   数の溝部を設けるとともに、前記インナ部の後端部側
   に、外周面の全周に段差が生じ、前記アウタ部に組付け
   た際に前記溝部に連通する通気空間を形成する薄肉部を
   設け、前記空気通路と前記通気空間により空気供給路を
   構成することを特徴とする請求項１記載のコンクリート
   用コアドリル。
3. 【請求項３】 前記インナ部の外周面及び／又は前記ア
   ウタ部の内周面は、凹凸を有する粗面により形成するこ
   とを特徴とする請求項２記載のコンクリート用コアドリ
   ル。
4. 【請求項４】 前記アダプタ部は、筒状の装着部及びこ
   の装着部の端部から外方に一体形成したドーナツ状のフ
   ランジ部により構成することを特徴とする請求項１記載
   のコンクリート用コアドリル。
5. 【請求項５】 前記アダプタ部は、前記装着部の内部に
   形成した第一孔部，前記フランジ部の内部に形成した第
   二孔部及び前記フランジ部の外側に形成することにより
   当該アダプタ部を前記チューブ部に固着した際に前記通
   気空間に連通する第三孔部からなる空気通路を有するこ
   とを特徴とする請求項４記載のコンクリート用コアドリ
   ル。
6. 【請求項６】 前記圧力空気供給部は、前記第一孔部に
   圧力空気を供給するアタッチメントを備えることを特徴
   とする請求項１記載のコンクリート用コアドリル。