JP2008014828A - 被穿孔部材実打試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全で安価なドリルビットの性能試験装置。
【解決手段】コンクリートテストピースＳを収納する筐体１と、筐体上部のテーブル板３と、テーブル板３上部でスライド作動可能で、かつスライド作動においてテーブル板３の複数のドリル挿通孔ａ〜ｍに位置合わせ可能とされる上部ドリル挿通孔ｐ、ｑを備える透明なスライド天板４と、スライド天板４のスライド作動においてスライド天板４の上部ドリル挿通孔ｐ、ｑが上記テーブル板３の複数のドリル挿通孔ａ〜ｍのうちの選択されたいずれか１つに位置合わせされたときこれらの位置あわせされたドリル挿通孔を貫通して上記コンクリートのテストピースＳに穿孔するドリルビット１３と、穿孔によるコンクリートの切粉を筐体１外に排出するための集塵装置とを備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、被穿孔部材実打試験装置に関し、特に実際にコンクリートや岩石等のテストピースに穿孔を行うことで穿孔用ドリルの使い勝手や穿孔作業におけるドリルの具合や調子等の確認を行うことができ、また、ドリルビットの性能テストも行える、デモンストレーションを兼ねた被穿孔部材実打試験装置に関する。

コンクリート等の穿孔用工具であるドリルの性能確認のための試験は、従来ドリルの最終組み立て後の完成品検査段階における現場仕事の一環として適宜方法に基づいて行われてきており、公表されるこの種の試験に関する技術情報や技術文献はあまり存在しないのが実状である。ましてや工具購入顧客等の直接参加の下で行われる性能確認のためのデモンストレーションを目的とした、もしくはデモンストレーションを兼ねたコンクリート等の実打による性能確認のための試験装置に関する技術情報や資料は殆ど存在しない。

このような中で、上述の試験装置において１つの参考となるドリルによる穿孔で発生する切粉や粉塵に対する飛散防止対策に視点をおいた技術として、プリント基板のドリルによる穿孔装置において、プリント基板を載せるテーブル内にプリント基板を貫通するドリルが進入する空間部を設け、この空間部に吸気路を介して集塵装置を連結することで、ドリルによる穿孔に際して発生する切粉や粉塵を吸い出すようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
実開平４−７６３０８号公報

上述したように、コンクリート等の穿孔用工具であるドリルの使い勝手や穿孔作業におけるドリルの調子や具合等を調べる性能確認のための試験は、最終組み立て後の完成品ドリルの検査において検査現場で適宜方法に基づいて、また様々な工夫の基に行われてきたところであるが、既述のようにこれらの試験は完成品であるドリルの性能の確認的なものであるので、通常は完成品検査現場における作業の一環として行われ、一般的には公表されるものではない。

一方、昨今における工具製品購入に対する顧客の姿勢は、製品の購入にあたり実際に製品を手にして試し使用し、もしくは販売担当者等が行うデモンストレーションを見てその製品の性能等を確かめてから購入するという傾向にあり、コンクリート等の穿孔用ドリルにおいてもその例外ではなく、このような顧客の要望に応えるための対策として実際にコンクリート等のテストピースを用いてドリルで穿孔を行う状況を現出させて顧客に見せ、もしくは顧客が試し使用できるようにして、ドリルの性能や使い勝手を確認してもらうようにしたデモンストレーション目的のコンクリート等の実打用の性能試験装置の開発が行われるようになってきた。

しかしながら、コンクリート等の穿孔用のドリルという限定された工具製品に関しては現状ではデモンストレーションに必要な十分な機能を備える性能試験装置は開発されていないのが実状である。

例えば、上述のデモンストレーション用に供される性能試験装置には、実打の安全な試行と、試験状況の視認の容易性、コンクリート等の切粉や粉塵の飛散防止、低騒音対策等においての格別の構造的配慮が要求され、加えて移動の容易性、つまり可搬性が欠かせないものでありこのための装置の軽量小型化等が要求されるが、これらの要求に対して具体的かつ有用な技術情報を与える資料はあまり存在しないのが実状であり、上述の特許文献１に記載の発明においてもコンクリート等の切粉や粉塵の飛散防止対策に関して１つの技術的示唆を与えるにすぎないものである。

上述したような状況の中で本発明は、上述のコンクリート等の穿孔用ドリルの使い勝手や調子を確認するための性能試験装置において、製品購入に際しての顧客の要求に十分に応えることができるデモンストレーション機能を具備して、かつ安全で安価な上記性能試験装置を提供することをその課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る発明は、被穿孔部材のテストピースに穴を開けることでドリルの性能試験を行う被穿孔部材実打用試験装置であって、上記テストピースを収納する密封性のある筐体と、該筐体上部の複数のドリル挿通孔を備えるテーブル板と、該テーブル板上部でスライド作動可能で、かつ該スライド作動において上記テーブル板の複数のドリル挿通孔に位置合わせ可能とされる上部ドリル挿通孔を備える透明なスライド天板と、スライド天板のスライド作動において該スライド天板の上部ドリル挿通孔が上記テーブル板の複数のドリル挿通孔のうちの選択されたいずれか１つに位置合わせされたときこれらの位置あわせされたドリル挿通孔を貫通して上記テストピースに穿孔するドリルビットと、穿孔による被穿孔部材の切粉を筐体外に排出するための集塵装置と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１において、上記テーブル板には、上記テストピースよりも小さい穿孔領域の内側に設けたＸＹ軸座標における（０、０）（２、２）（０、２）（−２、２）（−２、０）（−２、−２）（０、−２）（２、−２）（２、０）（１、１）（−１、１）（−１、−１）（１、−１）の各座標に対応する位置にドリル挿通孔を形成する一方、上記スライド天板には、上記ＸＹ軸座標における（０、０）（２、１）の各座標に対応する位置に２個の上部ドリル挿通孔を形成したことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１ないし請求項２のいずれかにおいて、上記位置合わせされたスライド天板とテーブル板の２つの孔にはスリーブが嵌められ、スリーブを介してドリルビットが挿入されるようになされていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに上記筐体上部のテーブル板と、該テーブル板上でスライド移動する上記スライド天板は、透明なアクリル板から形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る発明は、被穿孔部材のテストピースを収納する密封性のある筐体と、該筐体上部の複数の孔を備えるテーブル板と、該テーブル板上部でスライド作動可能で、かつ該スライド作動において上記テーブル板の複数のドリル挿通孔に位置合わせ可能とされる上部ドリル挿通孔を備えるスライド天板と、スライド天板のスライド作動において該スライド天板の上部ドリル挿通孔が上記テーブル板の複数のドリル挿通孔の内の選択されたいずれか１つに位置合わせされたときこれらの孔を通過して上記テストピースに穿孔するドリルビットと、穿孔による被穿孔部材の切粉を筐体外に排出するための集塵装置とを備えているので、スライド板により選択される穿孔に供されるテーブル板の位置合わせ孔は１つであるのでテストピースの所望領域における穿孔を間違いなく行うことができ、また、穿孔による粉塵がケース外に飛散することが防止されると共に、筐体内に流入する空気量が制限されて筐体内の密封性がその分上昇するので集塵装置による被穿孔部材の切粉や粉塵の吸引効率を向上させることができる。

さらに、テストピースへの穿孔は密封性の高い筐体内で行われるので被穿孔部材の切粉や粉塵が周辺に飛散することがなく、試験を行う特別の場所を設定しなくても良く、試験場所の選定が容易である。

また、請求項２に係る発明によれば、スライド天板を縦横にスライドさせたり、反転させたりすることにより、１つの上部ドリル挿通孔をテーブル板のいずれか１つのドリル挿通孔に位置合わせしたとき、他の上部ドリル挿通孔はテーブル板のどのドリル挿通孔にも位置合わせされないので、請求項１に係る発明によるものと同じ効果を得ることができる。

請求項３に係る発明は、上記請求項１〜２のいずれかにおいて、位置合わせされたスライド天板とテーブル板の２つの孔にはスリーブが嵌められ、スリーブを介してドリルビットが挿入されるので、テーブル板に対してスライド天板が固定された状態でドリルによるテストピースへの穿孔を行うので、作業が行い易くなり、また、スリーブによりスライド天板とテーブル板の孔が直接ドリルビットに接触することから保護されるので、孔の変形や損傷が防止される。

請求項４に係る発明は、上記請求項１ないし請求項３に係る発明のいずれかの発明において、上記筐体上部のテーブル板と、該テーブル板上でスライド移動する上記スライド天板は、透明なアクリル板から形成されているので、ドリルビットによるテストピースへの穿孔状況を良く観察できて、ドリルの性能確認試験が行い易い。

以下、本発明の実施形態を、図を参照して説明する。

本発明に係る被穿孔部材（コンクリート）実打試験装置Ａは、図１、図２を参照して理解できるように、筐体１と、筐体１内に保持されたコンクリートのテストピースＳと、筐体１上部のテーブル板３上をスライド移動するスライド天板４等を備える装置であり、テーブル板３とスライド天板４には筐体１内のコンクリートのテストピースＳに穴をあけるためのドリルビット挿通用の孔が設けられ、また、コンクリートテストピースＳの穿孔により発生した切粉や粉塵を筐体１内部から排出するための図示されない集塵装置が設けられ、さらに筐体１にはその可搬性を確保するためのキャスタ５を備えている。

実打試験装置Ａの筐体１は、所定の大きさの密封性の高い直方体の箱であり、本実施形態の一例示によれば、幅５００ｍｍ、奥行き４００ｍｍ、高さ５９０ｍｍの直方体をなす箱で、その上部には透明なアクリル板製のテーブル板３が取り付けられ、全体としては密封性の高い箱とされている。

筐体１は仕切り部材７により上下に仕切られていて、その上部空間１ａの中央にはコンクリートのテストピースＳを固定保持するための支持部６が設けられている。また、筐体１には上記支持部６にテストピースＳを出し入れするための開口部の蓋８が開閉可能に設けられている。

なお、テストピースＳは筐体１の上部のテーブル板３を開口して上記支持部６に設置するようにしてもよい。

コンクリートのテストピースＳは、本実施形態における１例示においては、１８０ｍｍ×１８０ｍｍ×１８０ｍｍの大きさの立方体のコンクリート製ピースである。なお、仕切り部材７には下部空間１ｂに通じる開口部が形成されている。

下部空間１ｂには、コンクリートテストピースＳの穿孔により生じたコンクリート屑の受け箱１０が設置されており、屑受け箱１０はコンクリート屑の受け入れのために上部空間１ａのコンクリートテストピースＳの固定保持される位置の丁度真下に設置されるが、この屑受け箱１０は筐体１の下部空間１ｂの正面側の側板部に設けられた開口部１１から引き出し可能な箱として形成され、コンクリート屑が一杯になったら自由に引き出して該屑を受け箱１０内から容易に取り除くことができるようになされている。

また、下部空間１ｂの側壁には貫通孔が形成され、貫通孔はフレキホース２０を介して図示されない集塵装置に接続され、コンクリートテストピースＳの穿孔時に発生するコンクリートの切粉や粉塵を吸引するようにしている。

筐体１の上部は、透明な所定厚みのアクリル板からなるテーブル板３により塞がれており、図３に図示されるようにテーブル板３にはその略中央域に位置して１３個のドリル挿通孔ａ〜ｍが設けられている。これらのドリル挿通孔ａ〜ｍは、テーブル板３の下方に据付けられるコンクリートテストピースＳへのドリルビット１３による穿孔に供される孔であり、このため後述されるスリーブ１５を介して１８ｍｍのドリルビットを十分に通すことができる大きさとされている。すなわち、本例示においては直径２４ｍｍのドリル挿通孔とされ、全てのドリル挿通孔は同径である。

これらのドリル挿通孔ａ〜ｍは、図４（ａ）に示す穿孔領域（テストピースＳの表面よりも小さい）１２で、同図（ｃ）に示すＸＹ座標に対応する位置に形成されている。
ａ：（０、０） ｂ：（２、２） ｃ：（０、２）
ｄ：（−２、２） ｅ：（−２、０） ｆ：（−２、−２）
ｇ：（０、−２） ｈ：（２、−２） ｉ：（２、０）
ｊ：（１、１） ｋ：（−１、１） ｌ：（−１、−１）
ｍ：（１、−１）

また、上記テーブル板３の両側には２本の平行なガイド９の内側にスライド通路１４が形成され、このスライド通路１４に沿ってスライド天板４が上記テーブル板３上をスライド可能に設けられている。

図４（ｂ）に示すように、スライド天板４は、上記通路１４の幅と略同じ幅を有する正方形をなすように形成され、２個の上部ドリル挿通孔ｐ、ｑが上記ＸＹ軸座標において次に示す位置に形成されている。
ｐ：（０、０） ｑ：（２、１）

次に、コンクリートテストピースＳに穿孔して実打試験をするにあたり、例えば真ん中のドリル挿通孔ａから穿孔するときは、図５（ａ）のようにスライド天板４の中央の上部ドリル挿通孔ｐをテーブル板３の中央のドリル挿通孔ａ上に位置合せする。このとき、他の上部ドリル挿通孔ｑはテーブル板３のどのドリル挿通孔ともずれた位置にある。そこで、図６に示されるように、位置合せされた上下２つの孔ｐ、ａに金属製スリーブ１５を嵌め、スリーブ１５の内側からドリルビット１３を挿入してコンクリートテストピースＳに対する穿孔作業を行えばよい。次に、ドリル挿通孔ｅ、ｉに穿孔するときは、図５（ａ）の点線のようにスライド天板４をスライド通路１４に沿って目盛り２つ分だけ左又は右にスライドさせて上部ドリル挿通孔ｐを位置合せすればよい。同様に、ドリル挿通孔ｋ、ｊに穿孔するときは、スライド天板４をスライドさせて上部ドリル挿通孔ｑを位置合せすればよい。このとき、他方の上部ドリル挿通孔ｐは下部のドリル挿通孔ａ、ｅ、ｉのいずれにも位置合せされない。また、ドリル挿通孔ｌ、ｍに穿孔するときは、スライド天板４を反転させてスライドさせ、同じ要領で上部ドリル挿通孔ｑを位置合せすればよい。

さらに、スライド天板４を同図（ｂ）のように時計方向に９０度回転させると、上部ドリル挿通孔ｑはドリル挿通孔ｆ、ｇ、ｈを結ぶ直線上に位置することになるから、同様にスライド天板４をスライドさせて上部ドリル挿通孔ｑをドリル挿通孔ｆ、ｇ、ｈのいずれかに位置合せさせ（このとき、上部ドリル挿通孔ｐはドリル挿通孔ａ、ｅ、ｉのいずれにも合致しない）、スリーブ１５を介して穿孔作業をすればよい。さらに、スライド天板４を反転することによって、上部ドリル挿通孔ｑをドリル挿通孔ｄ、ｃ、ｂに位置合せして穿孔作業をすることができる。

このようにして、テストピースＳに１３個分の穿孔を施すことができる。穿孔作業によりコンクリート屑が下部空間１ｂの受け箱１０にたまるので、コンクリート屑が一杯になったら自由に引き出して該屑を受け箱１０内から容易に取り除くことができるようになされている。

また、穿孔時に発生する粉塵は、フレキホース２０から集塵装置に送られるが、下部のドリル挿通孔ａ〜ｍのいずれかに位置合せできる上部ドリル挿通孔ｐ又はｑの１つであり、他のテーブル板３のドリル挿通孔は閉鎖されている。したがって、筐体１内の密封性は高いので、切粉や粉塵が筐体１の外に出ることがなく、また集塵装置による集塵効率もよい。

ところで、スライド天板４の上部ドリル挿通孔は２個に限定されない。

上記コンクリート実打試験装置によれば、スライド天板４をスライドさせてテーブル板３のドリル挿通孔の選択によりテストピースＳの適切な位置における有効な穿孔が実行される。また、穿孔によるテストピースＳのひび割れや欠落等による損傷が防止され、ドリルの性能実験を効率的に行うことができる。

スライド天板４により選択されるテーブル板３のドリル挿通孔は常に１つであるので、テストピースＳへの穿孔領域の選択ミスの発生が防止され、また、穿孔に供されるために選択された１つのドリル挿通孔を除く他のドリル挿通孔は全て閉鎖状態であるので、筐体１内の密封性が高まり、粉塵が洩れ出ることがなく、集塵装置の吸引効率を向上させることができる。

スリーブ１５はテーブル板３のドリル挿通孔とスライド天板４の上部ドリル挿通孔とに挿通されるので、２つのドリル挿通孔の相対移動が完全に阻止されるのでドリルビット１３による穿孔作業が行い易い。また、ドリルビット１３が孔縁に接触することはないので、上部ドリル挿通孔とドリル挿通孔の変形や損傷が有効に防止される。

筐体１上部のテーブル板３とスライド天板４は透明なアクリル板から形成されるので、ドリルビット１３によるテストピースＳの穿孔の状況が良く観察でき、ドリルビット１３による穿孔作業を行い易い。

また、実施例ではスリーブによってテーブル板とスライド天板の相対移動を阻止させていたが、スリーブを利用せずスライド天板とガイド９の間にドリル挿通孔のピッチ毎に係止できるようなラチェット機構を設けて相対移動を阻止するようにしてもよい。なお、その場合は各ドリル挿通孔の孔縁に損傷防止用の金属製プロテクタを設けておくことが好ましい。

本発明の被穿孔部材実打試験装置の外観斜視図 上記実打試験装置の図１におけるＸ−Ｘ断面図 上記実打試験装置のテーブル板の平面図 （ａ）（ｂ）（ｃ）はコンクリートの穿孔領域におけるテーブル板のドリル挿通孔の配置図、スライド天板の上部ドリル挿通孔の配置図および上記ドリル挿通孔の配置関係を示すＸＹ座標図 （ａ）（ｂ）はドリル挿通孔と上部ドリル挿通孔との位置合わせを示す平面図 ドリルビットによるコンクリートテストピースへの穿孔の様子を示す図

符号の説明

Ａ 被穿孔部材（コンクリート）実打試験装置
１ 筐体
４ スライド天板
３ テーブル板
１３ ドリルビット
ａ〜ｍ ドリル挿通孔
ｐ〜ｑ 上部ドリル挿通孔

Claims (4)

1. 被穿孔部材のテストピースに穴を開けることでドリルの性能試験を行う被穿孔部材実打用試験装置であって、
   上記のテストピースを収納する密封性のある筐体と、該筐体上部の複数のドリル挿通孔を備えるテーブル板と、該テーブル板上部でスライド作動可能で、かつ該スライド作動において上記テーブル板の複数のドリル挿通孔に位置合わせ可能とされる上部ドリル挿通孔を備える透明なスライド天板と、スライド天板のスライド作動において該スライド天板の上部ドリル挿通孔が上記テーブル板の複数のドリル挿通孔のうちの選択されたいずれか１つに位置合わせされたときこれらの位置あわせされたドリル挿通孔を貫通して上記のテストピースに穿孔するドリルビットと、穿孔による被穿孔部材の切粉を筐体外に排出するための集塵装置と、を備えていることを特徴とする被穿孔部材実打試験装置。
2. 上記テーブル板には、上記テストピースよりも小さい穿孔領域の内側に設けたＸＹ軸座標における（０、０）（２、２）（０、２）（−２、２）（−２、０）（−２、−２）（０、−２）（２、−２）（２、０）（１、１）（−１、１）（−１、−１）（１、−１）の各座標に対応する位置にドリル挿通孔を形成する一方、上記スライド天板には、上記ＸＹ軸座標における（０、０）（２、１）の各座標に対応する位置に２個の上部ドリル挿通孔を形成した
   ことを特徴とする、請求項１に記載の被穿孔部材実打試験装置。
3. 上記位置合わせされたスライド天板とテーブル板の２つの孔にはスリーブが嵌められ、スリーブを介してドリルビットが挿入されるようになされていることを特徴とする上記請求項１ないし請求項２のいずれかに記載の被穿孔部材実打試験装置。
4. 上記筐体上部のテーブル板と、該テーブル板上でスライド移動する上記スライド天板は、透明なアクリル板から形成されていることを特徴とする上記請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の被穿孔部材実打試験装置。

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