JP2010082812A - コアビット - Google Patents

Abstract

【課題】薄肉鋼管製のボデーの一端にダイヤモンドチップを周方向に適当間隔で溶接又はロー付けして固着したコアビットにおいて、ダイヤモンドチップが磨耗しても切り粉の排出がスムースに行え、切り粉の詰まりによる穴あけ加工ができなくなる、といった不具合を解消することができるコアビットを提供する。
【解決手段】コアビットには内周面にダイヤモンドチップ間のボデー先端より軸心方向に沿ってボデー他端に達する溝２４をダイヤモンドチップ間ごとに形成する。ダイヤモンドチップ２２が磨耗し、コアビット内周面と被削材のコア１２との間の隙間がなくなっても溝３４により切り粉の排出路が確保される。
【選択図】図７

Description

本発明は、コンクリート構造物に穴あけ加工するのに用いるコアドリル用のコアビットに関する。なお、本明細書でいうコンクリート構造物とは、鉄筋コンクリート構造物はもとよりのこと、コンクリート構造物以外の石造物や建築物の壁、床、天井等を構成するもの等を含むものとする。

コアビットには、ワンボデー式コアビットと、主として長穴の穴あけ加工に使用される連結式コアビットとがある。図１は、前者のワンボデー式コアビットについて示すもので、薄肉鋼管製のボデー１の一端にダイヤモンドチップ２を周方向に適当間隔で溶接又はロー付けして固着し、他端にフランジ３を溶接にて固着したものである。

図２は、後者の連結式コアビットを示すもので、薄肉鋼管製のボデーの一端にダイヤモンドチップ５を周方向に適当間隔で溶接又はロー付けして固着したコアビット６と、カップリング７と、コアビット６とカップリング７を連結するチューブ８よりなり、チューブ８を継ぎ足すことにより長く延ばすことができるようにしてあり、チューブ８を連結できるようにするために、コアビット６とチューブ８とカップリング７には連結部分にそれぞれネジが形成されている。図３には、一側外周面にネジ９を形成したコアビット６を示す。

図４は、図１又は図２に示すコアビットを用いてコンクリート構造物よりなる被削材１１に穴あけ加工中の断面を示すもので、図示するようにダイヤモンドチップ２、５は厚みがボデー１の肉厚よりも厚く、ボデー１の内外に突出しているため、切削溝１３の溝幅はボデー１の厚みより大きくなる。そのためボデー１の内外周に隙間を生じ、この隙間によりボデー１は被削材１１に接触しないようになっていると共に、冷却水やエアなどの冷却媒体が隙間に通され、冷却媒体で刃先を冷却したのち、切り粉を排出させるようにしている。図示する例では、冷却媒体はボデー内側と被削材１１のコア１２との間の隙間を通り、刃先を冷却したのち、切り粉を伴いボデー外側と被削材１１との間の隙間を通って排出されるようになっているが、冷却をエアによって行う乾式の穴あけ加工においては、図５に示すように上記と逆にエアをボデー外側と被削材１１との隙間を通し、刃先を冷却したのち、ボデー内側とコア１２との間の隙間を通してコアドリルのシャフトから排出させるようにしたものもある。

コアビットは使用に伴いダイヤモンドチップ２、５の磨耗が避けられず、側面での磨耗が進行すると、ダイヤモンドチップ２、５の突出量が少なくなり、ボデー内外での隙間が少なくなって、切り粉の排出が困難になる。とくにダイヤモンドチップ２、５の内外への突出量は外側より内側の方が少ないのが一般的であり、ボデー内外の隙間も内側の方が外側より小さくなるため、エアをボデー外側より内側に通す冷却方式ではとくに、図５に示すように、切り粉１４（図５）がコアとボデー内側との隙間に溜まって詰まり易くなり、冷却が行えなくなったり、穴あけ加工ができなくなったりすることがある。

切り粉の排出効果を高めるためにボデーの内外周面に螺旋状の突部を突設したものも知られる（特許文献１）。
特開平８−１４２０３９号

特許文献１に開示されるものにおいてもダイヤモンドチップの側面が磨耗し（ダイヤモンドチップが磨耗すると、螺旋状の突部も当然に磨耗する）、ボデー内外の前述する隙間が小さくなると、切り粉の排出が困難となることに変わりがない。

本発明は、ダイヤモンドチップの側面が磨耗しても切り粉の排出がスムースに行え、切り粉の詰まりによる穴あけ加工ができなくなる、といった不具合を解消することができるコアビットを提供することを目的とする。

請求項１に係わる発明は、円筒状のボデーと、該ボデー先端に固着されるダイヤモンドチップを有し、単独で、或いはチューブを接続した状態でコンクリート構造物への穴あけ加工を行うコアビットにおいて、前記ボデーとチューブのうち、少なくとも一方には内外の周面のいずれか一方又は双方の周面に切り粉排出用の溝を形成したことを特徴とし、
請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明の切り粉排出用の溝がダイヤモンドチップ間のボデー先端よりボデーに形成されることを特徴とする。

請求項３に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明において、コアビットのボデーとチューブにはそれぞれ前記切り粉排出用の溝が形成されると共に、前記ボデーとチューブの少なくとも一方にボデーとチューブにそれぞれ形成される前記溝と接続される周溝が形成されることを特徴とし、
請求項４に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明において、コアビットのボデーとチューブにはそれぞれ前記切り粉排出用の溝が形成されると共に、コアビットとチューブが捩込みによって連結され、捩込みのためコアビットのボデーとチューブにそれぞれ形成されるネジは、一方のネジが他方のネジより長く、長いネジはその一部がコアビットとチューブを連結した状態、或いはチューブ同士を連結した状態で、内周側又は外周側に露出し、該露出部分と前記切り粉排出用の溝が接続されることを特徴とする。

請求項５に係わる発明は、請求項１〜４に係わる発明の切り粉排出用の溝が軸心方向に沿って形成されることを特徴とする。

請求項１に係わる発明によると、ダイヤモンドチップの側面の磨耗によりボデー又はチューブと被削材との間の隙間が小さく、或いは殆どなくなって切り粉が詰まるようなことがあっても溝が切り粉や冷却媒体の排出路としての機能を果し、穴あけ加工を引続き続行することができる。

請求項２に係わる発明によると、ダイヤモンドチップが溝からの切り粉の排出を妨げることがない。

請求項３及び４に係わる発明において、コアビットとチューブを捩じ込みによって連結したとき、コアビットのボデーに形成される溝とチューブに形成される溝が一致していないと、切り粉の排出ができないか或いは困難になるが、請求項３に係わる発明のように、ボデーに形成される溝とチューブに形成される溝を周溝に接続させることにより、また請求項４に係わる発明のように、ボデーに形成される溝又はチューブに形成される溝を露出したネジに接続させることにより、切り粉はコアビット側の溝より周溝又はネジを通ってチューブ側の溝に確実に排出されるようになる。

請求項１に係わる発明の溝は螺旋溝であってもよいが、請求項５に係わる発明のようにコアビットの軸心方向に形成される溝にすると、溝の加工が容易であり、かつ切り粉がスムースに排出されるようになる。

以下、本発明の実施形態のコアビットについて図面により説明する。
図７〜図１０は、連結式コアビットのコアビット２１と、該コアビット２１に連結されるチューブ３１について示すもので、図７はコアビット２１の断面図、図８は同コアビットの側面図、図９はチューブ３１の断面図、図１０は図９のAーA線における断面図である。

コアビット２１は、図２に示す従来のコアビットと同様、薄肉鋼管製のボデーの一端にダイヤモンドチップ２２を周方向に適当間隔で溶接又はロー付けして取付けると共に、他側の外周面に外ネジ２３を形成したもので、内周面にはダイヤモンドチップ間のボデー先端より軸心方向に沿ってボデー他端に達する溝２４がダイヤモンドチップ間ごとに形成されている。

チューブ３１は薄肉鋼管製のボデーの一側内周面にコアビット２１の外ネジ２３に捩込まれる内ネジ３２が形成されると共に、ボデーの他側外周面に別のチューブ又は図２に示すカップリング７に捩込まれる外ネジ３３が形成されている。そしてチューブ内周面には、内ネジ３２に隣接して周溝３４が形成されると共に、一端が周溝３４に接続され、他端がチューブ端に達する軸心方向に沿う溝３５が周方向に適当間隔で多数形成されている。この溝３５は、コアビット２１に形成される溝２４や周溝３４と好ましくは同じ深さに形成されるが、必ずしも同じ深さでなくてもよい。また溝３５の溝幅や溝の数、周方向の形成位置は溝２４と対応して一致していなくてもよい。

使用時においては、コアビット２１とチューブ３１を捩込みによって連結し、必要によっては更にチューブ３１を継ぎ足し、図２に示すカップリング７に捩込みによって連結する。コアビット２１のネジ２３をチューブ３１の３２に捩込んでコアビット２１とチューブ３１を連結した状態でコアビット２１の溝２４はチューブ３１の周溝３４に接続され、これによりコアビット２１の溝２４とチューブ３１の溝３５が周溝３４を介して接続されるようになる。

本実施形態の連結式コアビットによると、ダイヤモンドチップ２２の側面の磨耗によりコアビット２１及びチューブ３１と被削材との間の隙間がなくなるか、殆どなくなっても溝２４及び３５と周溝３４とにより切り粉の排出路が確保され、溝２４、３５より切り粉が排出されるようになって穴あけ加工を続行させることができること、図４に示す被削材のコア１２に付着する切り粉は、溝２４、３５のエッジで掻き取られ、コア１２との間に切り粉が詰まりにくいこと、溝２４はダイヤモンドチップ間に形成されるため、ダイヤモンドチップ２２が切り粉の排出を妨げることがないこと、溝２４及び３５は、周溝３４に接続されることにより溝２４と溝３５の溝幅や周方向の形成位置更には数が異なっていても接続することができるうえ、軸心方向に沿って真直ぐに形成されるため、溝２４及び３５の加工が容易にできること、周溝３４を溝２４及び３５と同一深さに形成することにより切り粉の排出がスムースに行えるようになること、溝２４、３５が軸心方向に沿って真直ぐに形成されることによってまた、切り粉の排出もスムースに行えること、周溝３４はネジ３２に隣接しており、周溝３４の加工をネジ加工に続いて効率よく行うことができること等の効果を有する。

前記実施形態では、コアビット２１の溝２４とチューブ３１の溝３５を周溝３４を介して接続しているが、別の実施形態では、コアビット２１のボデーに形成される外ネジ２３を短く形成すると共に、チューブ３１に形成される内ネジ３２を長く、かつ溝３５に接続して形成し、コアビット２１とチューブ３１の両者を捩込みによって連結したとき、内ネジ３２の一部が内周側に露出し、切削時の切り粉がコアビット２１の溝２４よりネジ３２の露出部分を通ってチューブ３１の溝３５に排出させるようにする。

前記実施形態ではまた、コアビット２１のボデーに溝２４が形成されているが、別の実施系体では、チューブにのみ溝３５が形成され、コアビット２１のボデーには、溝２４が形成されない。コアビット２１は一般にチューブ３１より短く、コアビット２１に溝が形成されていなくても切り粉はコアビット２１と被削材１１との間を通り、チューブ３１に形成される溝３５からスムースに排出されることが可能であるため、コアビット２１での切り粉の詰まりを生じにくい。
前記実施形態では更にまた、溝２４と３５では、いずれもコアビット２１とチューブ３１の内周面に形成されているが、外周面に形成してもよいし、内外の両周面に共に形成してもよい。

前記実施形態は、連結式コアビットについて示すものであるが、図１に示すワンボデー式コアビットについても内外周面に前記溝２４を形成することにより、前記と同様の効果を生じさせることができる。

ワンボデー式コアビットの斜視図。 連結式コアビットの斜視図。 連結式コアビットに用いられるコアビットの正面図。 穴あけ加工中の断面図。 冷却媒体がコアビット外周から内周に流れる冷却方式において、コアビット内周に切り粉が詰まった状態を示す断面図。 ダイヤモンドチップの側面が磨耗してコアとの間の隙間がなくなった状態を示す断面図。 本発明に係わるコアビットの断面図。 同コアビットの側面図。 コアビットに接続されるチューブの断面図。 図９のＡ−Ａ線断面図。

符号の説明

２１・・コアビット
２２・・ダイヤモンドチップ
２３、３２、３３・・ネジ
２４、３５・・溝
３１・・チューブ
３４・・周溝

Claims (5)

1. 円筒状のボデーと、該ボデー先端に固着されるダイヤモンドチップを有し、単独で、或いはチューブを接続した状態でコンクリート構造物への穴あけ加工を行うコアビットにおいて、前記ボデーとチューブのうち、少なくとも一方には内外の周面のいずれか一方又は双方の周面に切り粉排出用の溝を形成したことを特徴とするコアビット。
2. 前記切り粉排出用の溝はダイヤモンドチップ間のボデー先端よりボデーに形成されることを特徴とする請求項１記載のコアビット。
3. コアビットのボデーとチューブにはそれぞれ前記切り粉排出用の溝が形成されると共に、前記ボデーとチューブの少なくとも一方にボデーとチューブにそれぞれ形成される前記溝と接続される周溝が形成されることを特徴とする請求項１又は２記載のコアビット。
4. コアビットのボデーとチューブにはそれぞれ前記切り粉排出用の溝が形成されると共に、コアビットとチューブが捩込みによって連結され、捩込みのためコアビットのボデーとチューブにそれぞれ形成されるネジは、一方のネジが他方のネジより長く、長いネジはその一部がコアビットとチューブを連結した状態、或いはチューブ同士を連結した状態で、内周側又は外周側に露出し、該露出部分と前記切り粉排出用の溝が接続されることを特徴とする請求項１又は２記載のコアビット。
5. 前記切り粉排出用の溝が軸心方向に沿って形成されることを特徴とする請求項１〜４記載のコアビット。
   

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