JP2007136817A - 切削工具及び切削工具の取付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コアチューブへの着脱を容易にすることにより、狭所や高所等に関わらず、着脱を容易にかつ安全に行えるようにする。
【解決手段】コアボーリング装置のコアチューブ１１の先端部に着脱自在に取り付けられる切削工具１であって、環状の胴部２と、該胴部２の軸方向の一端部に一体に設けられる刃部３と、該胴部２の軸方向の他端部に一体に設けられるとともに、コアチューブ１１の先端部に着脱自在に取り付けられる複数の取付け部５とを備える。複数の取付け部５をコアチューブ１１の先端部外周側に例えばねじ１０によって取り付けることにより、コアチューブ１１の先端部に取り付けることができるので、着脱の際にパイプレンチを使用する必要がなく、狭所や高所等に関わらず、着脱作業を容易にかつ安全に行うことができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、切削工具及び切削工具の取付け方法に関し、特に、コアボーリング装置のコアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる切削工具及び切削工具の取付け方法に関する。

コンクリート構造物等の削孔対象物に孔を削孔する際に使用されるコアボーリング装置の一例として、ドリルロッドの先端部にカップリングを介してコアチューブを取り付け、コアチューブの先端部に切削工具であるコアビットを着脱自在に取り付けられたコアボーリング装置が知られている。

このような構成のコアボーリング装置にあっては、コアビットは、軸方向の一端部にねじ部が設けられる筒状の胴部と、胴部の軸方向の他端部にロウ付けによって一体に設けられる刃部であるダイヤモンドビットとを備えており、胴部の一端部のねじ部をコアチューブの先端部にねじ込むことにより、コアチューブの先端部に取り付けられるようになっている。

そして、上記のような構成のコアボーリング装置を削孔対象物であるコンクリート構造物の所定の位置にセットし、コアチューブと切削工具とを一体に回転させながら、切削工具をコンクリート構造物の内方に向けて推進させることにより、コンクリート及びコンクリート中に混在している鉄筋が切削され、コンクリート構造物に所定の孔を削孔することができるものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１０６３４号公報

ところで、上記のような構成の従来のコアボーリング装置にあっては、切削工具は、パイプレンチによって胴部をコアチューブの先端部にねじ込むことによりコアチューブの先端部に取り付けられるようになっているため、切削工具の着脱にかなりの力が必要になるとともに、パイプレンチを操作するためのスペースが必要になる。このため、狭所や高所等においては、切削工具の着脱作業に非常に手間がかかるとともに、作業者の安全を確保することが困難になる。

また、胴部を、パイプレンチを掛けることができる長さに設定しなければならないため、刃部の磨耗によって切削工具を廃棄物として処理する場合に、刃部の磨耗粉だけでなく大きな容積の胴部も廃棄物として処理しなければならず、廃棄物の処理費用が嵩んでしまう。このため、原子力発電所のような放射線管理区域内での解体作業においては、放射線汚染物質として取り扱う廃棄物の量が嵩み、その処理に莫大な費用がかかってしまう。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、狭所や高所等においても交換作業を容易に行うことができて、作業効率を高めることができるとともに、作業者の安全を確保することができ、さらに、廃棄物として処理する際の廃棄物の嵩を少なくすることができて、廃棄物の処理コストを大幅に削減することができる切削工具及び切削工具の取付け方法を提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、コアボーリング装置のコアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる切削工具であって、環状の胴部と、該胴部の軸方向の一端部に一体に設けられる刃部と、該胴部の軸方向の他端部に一体に設けられるとともに、前記コアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる複数の取付け部とを備えていることを特徴とする。

本発明による切削工具によれば、コアチューブの先端部に取り付ける場合には、複数の取付け部のそれぞれを例えばねじによってコアチューブの先端部に取り付けるだけでよいので、コアチューブへの着脱にパイプレンチを使う必要がなくなる。従って、着脱に大きな力を必要とすることはなく、また狭所や高所等においても着脱が可能になるので、そのような場所における削孔作業においても、着脱作業を容易にかつ安全に行うことができる。
また、胴部にパイプレンチを掛ける必要がないので、胴部の長さを大幅に短くすることができる。従って、刃部の磨耗によって胴部を廃棄物として処理する場合に、廃棄物の嵩を少なくすることができるので、廃棄物の処理費用を削減することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の切削工具であって、前記胴部は、前記コアチューブと略同一の内外径に形成されるとともに、軸方向の他端部外周側に周方向に向かって所定の間隔ごとに前記複数の取付け部が一体に設けられ、該複数の取付け部が前記コアチューブの先端部外周側に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。

本発明による切削工具によれば、複数の取付け部のそれぞれをコアチューブの先端部外周側に例えばねじによって取り付けることにより、コアチューブの先端部に取り付けることができるので、コアチューブに対する着脱作業を容易にかつ安全に行うことができる。

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の切削工具であって、前記コアチューブの先端部外周側には、周方向に向かって所定の間隔ごとに複数箇所に凹部が設けられ、各凹部内に前記各取付け部がそれぞれ嵌合され、この状態で各取付け部が前記コアチューブに着脱自在に取り付けられることを特徴とする。

本発明による切削工具によれば、コアチューブの先端部外周側の各凹部内に各取付け部が嵌合され、この状態で各取付け部がコアチューブ側に例えばねじによって取り付けられることになる。従って、コアチューブからの回転トルクをコアチューブの各凹部を介して切削工具の各取付け部に効率良く伝達させることができるので、コアチューブと切削工具とが供回りするようなことはなく、効率良く所定の孔を削孔することができる。

請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の切削工具であって、前記コアチューブの内面から前記各取付け部の外面までの最大寸法は、前記刃部の厚み以下に設定されていることを特徴とする。

本発明による切削工具によれば、刃部によって削孔対象物に孔を削孔する場合に、刃部の内面及び外面から内方及び外方にコアチューブの内面及び各取付け部の外面が突出することがないので、効率良く切削対象物に所定の孔を削孔することができる。

請求項５に係る発明は、コアボーリング装置のコアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる切削工具の取付け方法であって、環状の胴部と、該胴部の軸方向の一端部に一体に設けられる刃部と、該胴部の軸方向の他端部に一体に設けられる複数の取付け部とを備え、前記胴部の軸方向の他端を前記コアチューブの先端に対向させ、この状態で前記複数の取付け部を前記コアチューブの外周面側に着脱自在に取り付けることを特徴とする。

本発明による切削工具の取付け方法によれば、コアチューブの先端部に取り付ける場合には、複数の取付け部のそれぞれを例えばねじによってコアチューブの先端部に取り付けるだけでよいので、コアチューブへの着脱にパイプレンチを使う必要がなくなる。従って、着脱に大きな力を必要とすることはなく、また狭所や高所等においても着脱が可能になるので、そのような場所における削孔作業においても、着脱作業を容易にかつ安全に行うことができる。
また、胴部にパイプレンチを掛ける必要がないので、胴部の長さを大幅に短くすることができる。従って、刃部の磨耗によって胴部を廃棄物として処理する場合に、廃棄物の嵩を少なくすることができるので、廃棄物の処理費用を削減することができる。

以上、説明したように、本発明の切削工具及び切削工具の取付け方法によれば、コアチューブの先端部に取り付ける場合には、複数の取付け部のそれぞれを例えばねじによってコアチューブの先端部に固定するだけでよいので、コアチューブへの着脱にパイプレンチを使う必要がなくなる。従って、着脱作業に大きな力を必要とすることはなく、また狭所や高所等においても着脱が可能になるので、そのような場所における削孔作業においても、着脱作業を容易にかつ安全に行うことができる。
また、胴部にパイプレンチを掛ける必要がないので、胴部の長さを大幅に短くすることができる。従って、刃部の磨耗によって胴部を廃棄物として処理する場合に、廃棄物の嵩を少なくすることができるので、廃棄物の処理費用を削減することができる。
さらに、コアチューブの外周側の各凹部内に各取付け部が嵌合され、この状態で各取付け部がコアチューブに例えばねじによって固定されているので、コアチューブからの回転トルクを確実に切削工具側に伝達させることができ、削孔対象物に対して効率良く孔を削孔することができる。

以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６には、本発明による切削工具の一実施の形態が示されていて、図１は全体を正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の下面図、図４はコアチューブに取り付けた状態を示す正面図、図５は図４の部分拡大図、図６は図４の部分拡大縦断面図である。

すなわち、この切削工具１は、図４に示すように、コアボーリング装置のコアチューブ１１の先端部に着脱自在に取り付けられるものであって、胴部２と、胴部２の軸方向の一端部に一体に設けられる刃部４と、胴部２の軸方向の他端部に一体に設けられる複数の取付け部５とを備えている。

コアチューブ１１は、図４及び図６に示すように、コアボーリング装置のドリルロッド（図示せず）の先端部にカップリング等（図示せず）を介して取り付けられる筒状をなすものであって、先端部に本実施の形態による切削工具１が着脱自在に取り付けられる。本実施の形態においては、コアチューブ１１として、長さが３００〜４００ｍｍのものを用い、削孔する孔の長さに応じて１本のコアチューブ１１を使用し、又は複数本のコアチューブ１１を継ぎ足して使用するように構成されている。

コアチューブ１１の先端部外周面側には、図４〜図６に示すように、周方向に向かって所定の間隔ごとに複数の凹部１２が所定の深さで設けられ、各凹部１２内に後述する切削工具１の各取付け部５が嵌合可能に構成されている。各凹部１２は、コアチューブ１１の先端面側が開口する矩形状に形成され、各凹部１２内にその開口部側から後述する切削工具１の各取付け部５が嵌合されるように構成されている。なお、本実施の形態においては、４つの凹部１２を設けているが、３つ、５つ、又は６つ以上設けてもよい。

コアチューブ１１の先端部内周面側には、図５及び図６に示すように、先端部外周面側の各凹部１２に対応する部分に径方向内方に突出する所定の厚みの矩形状の凸部１３がそれぞれ一体に設けられ、この凸部１３によってコアチューブ１１の各凹部１２に対応する部分が補強されている。

各凸部１３は、各凹部１２よりも一回り大きな矩形状に形成され、下端面１３ａがコアチューブ１１の先端面１１ａと面一となり、両側面１３ｃ、１３ｃ間の中央部に各凹部１２が配置されるように、コアチューブ１１の内面側に一体に設けられている。各凸部１３の上端面１３ｂ、及び両側面１３ｃ、１３ｃは、それぞれ所定の角度で面取りされている。各凸部１３は、コアチューブ１１と別体に形成し、溶接等によってコアチューブ１１の内面側に一体に接合してもよいし、機械加工等によってコアチューブ１１と一体に形成してもよい。本実施の形態においては、各凹部１２は、幅１５ｍｍ、高さ１０ｍｍ、深さ１．５ｍｍの矩形状に形成されている。

各凹部１２の中央部には、図６に示すように、各凹部１２の底面から各凹部１２に対応する各凸部１３の内面側に貫通する所定のねじ孔１４が螺設され、このねじ孔１４内に後述する切削工具１の各取付け部５をコアチューブ１１に固定するためのねじ１０が螺合可能に構成されている。

図１〜図３に示すように、切削工具１の胴部２は、環状をなすものであって、軸方向の一端部に刃部４である複数のダイヤモンドビット４が一体に設けられ、軸方向の他端部に複数の取付け部５が一体に設けられている。

胴部２は、図６に示すように、内径及び外径がコアチューブ１１の内径及び外径（凹部１２及び凸部１３が設けられていない部分の内径及び外径）と略同一寸法に形成され、切削工具１をコアチューブ１１の先端部に取り付けた際に、軸方向の他端面がコアチューブ１１の先端面１１ａに接触し、又はコアチューブ１１の先端面１１ａと所定の間隔をおいて対向するように構成されている。本実施の形態においては、胴部２は、パイプレンチを掛ける必要がないので、１０〜２０ｍｍ程度の長さに設定している。

刃部４であるダイヤモンドビット４は、工業用ダイヤモンド粒を混入させた鉄粉等の金属粉を焼結して形成した矩形板状をなすものであって、胴部２の軸方向の一端部に周方向に所定の間隔ごとに複数箇所（本実施の形態においては、４５°間隔ごとに８箇所）に、銀を主体にした合金材料によってロウ付けにより一体に接合されている。この場合、各ダイヤモンドビット４は、厚み方向の中央部に胴部２が位置するように（胴部２の内外周面から同一厚さ突出するように）、胴部２の一端部に一体に接合されている。本実施の形態においては、ダイヤモンドビット４を、幅６ｍｍ、厚さ７ｍｍ、長さ２０ｍｍの矩形板状に形成している。なお、ダイヤモンドビット４は、矩形板状に限らず、他の形状に形成してもよい。例えば、内外面を胴部２の内外面の曲率に合わせた円弧板状等に形成してもよい。

取付け部５は、矩形板状をなすものであって、胴部２の軸方向の他端部外周側に周方向に所定の間隔ごとに（コアチューブ１１の外周側の凹部１２と同一間隔ごとに）、かつ先端部が胴部２の軸方向の端面から所定の長さ突出するように、一体に設けられている。本実施の形態においては、凹部１２の数に合わせて４つの取付け部５を設けているが、３つ、５つ、又は６つ以上の取付け部５を設けてもよい。

各取付け部５の胴部２の軸方向の端面から突出している先端部は、コアチューブ１１の外周側の各凹部１２内に嵌合可能な大きさにそれぞれ形成されている。各取付け部５は、胴部２の軸方向の他端部外周側に周方向に所定の間隔ごとに所定の深さの矩形状の凹部３を設け、この凹部３内に取付け部５の他端部を嵌合させ、この状態で取付け部５の他端部を胴部２に溶接等によって一体に接合することにより、胴部２に一体に設けられている。

各取付け部５の胴部２の軸方向の端面から突出している先端部中央部には、図６に示すように、各取付け部５を厚み方向に貫通するねじ挿通用の孔６が設けられ、このねじ挿通用の孔６内に各取付け部５をコアチューブ１１に固定するためのねじ１０が挿通されるようになっている。ねじ挿通用の孔６は、ねじ１０の種類に応じた形状に断面形成され、この実施の形態においては、ねじ１０として、皿形頭付きボルトを使用しているので、皿形頭に合致した角度のテーパ孔に形成されている。

そして、上記のような構成の切削工具１をコアチューブ１１の下方に位置し、切削工具１の各取付け部５をコアチューブ１１の外周側の各凹部１２内に嵌合させ、各取付け部５のねじ挿通用孔６とコアチューブ１１側の各ねじ孔１４とを合致させ、各取付け部５のねじ挿通用孔６内にねじ１０を挿通させ、そのねじ１０を各ねじ孔１４に螺合させて締め付けることにより、コアチューブ１１の先端部に切削工具１が取り付けられる。

この場合、コアチューブ１１の各凸部１３の内面から切削工具１の各取付け部５の外面までの寸法は、ダイヤモンドビット４の厚み以下となるように設定され、ダイヤモンドビット４の内面及び外面よりも内方及び外方にコアチューブ１１の凸部１３及び切削工具１の取付け部５が突出しないように構成されている。

そして、上記のように切削工具１を取り付けたコアボーリング装置を駆動させ、コアチューブ１１と一体に切削工具１を回転駆動させながら、切削工具１を削孔対象物であるコンクリート構造物に接触させ、コンクリート構造物の内方に向かって推進させることにより、コンクリート及びコンクリート中に混在する鉄筋が切削され、コンクリート構造物に所定の孔を削孔することができる。

上記のように構成した本実施の形態による切削工具１にあっては、コアボーリング装置のコアチューブ１１の先端部に複数の取付け部５をねじ１０によって固定することにより、コアチューブ１１の先端部に取り付けられるようになっているので、コアチューブ１１への着脱の際にパイプレンチを使用する必要がなくなる。従って、コアチューブ１１への着脱の際に大きな力を必要とする必要がなく、またパイプレンチを操作するスペースを必要とすることもないので、狭所や高所等であってもコアチューブ１１への着脱を容易にかつ安全に行うことができる。

また、胴部２にパイプレンチを掛ける必要がないので、胴部２の長さを大幅に短くすることができ、刃部４の磨耗によって胴部２を廃棄物として処理する場合に、廃棄物の嵩を少なくすることができ、廃棄物の処理費用を削減することができる。従って、原子力発電所の放射線管理区域での解体作業を行う場合に、放射線汚染物質として取り扱う廃棄物の量を少なくすることができるので、放射線汚染物質としての廃棄物の処理費用を大幅に削減することができる。なお、上記の説明においては、各取付け部５をねじ１０によってコアチューブ１１に取り付けたが、その他の周知の手段によって各取付け部５をコアチューブ１１に取り付けてもよい。

本発明による切削工具の全体を示した正面図である。 図１の平面図である。 図１の下面図である。 図１の切削工具をコアチューブに取り付けた状態を示した正面図である。 図４の部分拡大図である。 図４の部分拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 切削工具 ２ 胴部
３ 凹部 ４ 刃部（ダイヤモンドビット）
５ 取付け部 ６ ねじ挿通用の孔
１０ ねじ １１ コアチューブ
１２ 凹部 １３ 凸部
１４ 上端面 １５ 下端面
１６ 側面 １７ ねじ孔

Claims (5)

1. コアボーリング装置のコアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる切削工具であって、
   環状の胴部と、該胴部の軸方向の一端部に一体に設けられる刃部と、該胴部の軸方向の他端部に一体に設けられるとともに、前記コアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる複数の取付け部とを備えていることを特徴とする切削工具。
2. 前記胴部は、前記コアチューブと略同一の内外径に形成されるとともに、軸方向の他端部外周側に周方向に向かって所定の間隔ごとに前記複数の取付け部が一体に設けられ、該複数の取付け部が前記コアチューブの先端部外周側に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の切削工具。
3. 前記コアチューブの先端部外周側には、周方向に向かって所定の間隔ごとに複数箇所に凹部が設けられ、各凹部内に前記各取付け部がそれぞれ嵌合され、この状態で各取付け部が前記コアチューブに着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の切削工具。
4. 前記コアチューブの内面から前記各取付け部の外面までの最大寸法は、前記刃部の厚み以下に設定されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の切削工具。
5. コアボーリング装置のコアチューブの先端部に着脱自在に取り付けられる切削工具の取付け方法であって、
   環状の胴部と、該胴部の軸方向の一端部に一体に設けられる刃部と、該胴部の軸方向の他端部に一体に設けられる複数の取付け部とを備え、
   前記胴部の軸方向の他端を前記コアチューブの先端に対向させ、この状態で前記複数の取付け部を前記コアチューブの外周面側に着脱自在に取り付けることを特徴とする切削工具の取付け方法。
   
   

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