JP2020516786A - 湿式コアドリル用ビットのためのドリルシャフトを製造する方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、削孔径を有する切削孔及びコア径を有する掘削コアを形成する湿式コアドリル用ビットのためのドリルシャフト18を製造する方法であって、個数N、N≧1のストリップ材料を管体へと成形する工程と、その管体をN個の長手方向接続溶接によりストリップエッジで一体的に接合する工程とを備え、個数N、N≧1のストリップ材料31、53A、53B、53Cの内の少なくとも1つのストリップ材料に、少なくとも1つの凹部37A、37B、37Cがストリップエッジの一体接合前に設けられる、ことを特徴とする方法に関する。【選択図】図2A

Description

本発明は、請求項1の前文に記載された湿式コアドリル用ビットのためのドリルシャフトを製造する方法に関する。
コアドリル用ビット(以下ドリルビットと記す)は、切削部及びドリルシャフト部として構成された複数のドリルビット部から成る。切削部は、リング部と、リング部に溶接、はんだ付け、若しくは螺着されるか、又は他の適切な取付方法によりリング部に固定される、1つ又は複数の研削領域とを備える。ドリルシャフト部は、管状ドリルシャフトと、カバーと、挿入端とを備え、ドリルビットはこの挿入端によりコアドリルの工具ホルダに固定される。ドリルシャフトは管状材料から、又は管へと成形されて長手方向溶接によりストリップエッジで接合される平坦なストリップ材料からできている。切削部とドリルシャフト部は、接続装置により取り外し可能又は取り外し不能に接合される。切削部とドリルシャフト部との間に取り外し不能な接続装置を有するドリルビットの場合、切削部のリング部及びドリルシャフトのリング部は一体的に構成してもよく、又はリング部はドリルシャフトに一体的に接合してもよい。
穿孔作業の際、ドリルビットはコア径を有する掘削コア及び削孔径を有する切削孔を加工製品に形成する。研削領域は、コア径に対応する内径と、削孔径に対応する外径とを有する切削リングを形成する。穿孔においては、湿式掘削と乾式掘削を区別する。湿式掘削のためのドリルビット(湿式ドリルビット)の構造は、乾式掘削のためのドリルビット(乾式ドリルビット)の構造と異なる。湿式掘削には、ドリルビットの研削領域を冷却する冷却流体としての、また切削孔から掘削屑を排除する洗浄流体としての冷却・洗浄流体が必要である。清浄な冷却・洗浄流体は一般的に掘削コアとドリルシャフトとの間の内側隙間を通じて供給され、掘削屑の混ざった使用済みの冷却・洗浄流体はドリルシャフトと切削孔との間の外側隙間を通じて排除される。
十分な量の冷却・洗浄流体を加工製品の加工点へと搬送するため、湿式ドリルビットを構成する場合には、全ての許容可能なずれを考慮したうえで、内側隙間の幅は少なくとも0.4mmとする規則を設けるべきであり、その場合内側隙間を内方凸部ともする。鉄骨コンクリート、換言すると、鉄骨が含まれたコンクリートを湿式掘削する場合、掘削の際に鉄楔が形成されることがあり、この鉄楔は湿式ドリルビットにより鉄筋から切り離され、掘削コアから折り取られる。鉄楔はドリルシャフトと掘削コアとの間の内側隙間に留まり、掘削プロセスの中断及びコアドリルの停止を引き起こし得る。鉄楔がドリルシャフトと掘削コアとの間の内側隙間に留まる危険性を低減するため、内方凸部の大きさは0.4mm未満、好ましくは0.2mm未満に限定すべきである。掘削コアとドリルシャフトの内側の間の内側隙間が小さいほど、切り離された鉄筋の鉄楔が掘削コアから外れ、掘削コアとドリルシャフトの内側の間の内側隙間に侵入する危険性が小さくなる。
小さな内方凸部を有する湿式ドリルビットの場合、十分な量の冷却・洗浄流体を加工製品の加工点へと搬送するために、湿式ドリルビットには冷却・洗浄流体の搬送チャネルを配置すべきである。これの不利な点は、ドリルシャフトの内側に冷却・洗浄流体の搬送チャネルを形成すると、製造コストが高くなることである。
本発明は、湿式ドリルビット用のドリルシャフトを製造する方法であって、冷却・洗浄流体の搬送チャネルをドリルシャフトの内側に形成することができる方法を提供することを目的とする。同時に、ドリルシャフトの製造のための製造コストをできるだけ低くすることも目的とする。
上述の本発明の方法において、この課題は独立項1の技術的特徴により解決される。さらなる優位性のある改良は、従属項に記載されている。
本発明の湿式ドリルビット用のドリルシャフトを製造する方法は、個数Nの(以下「N、N≧1の」と記す)ストリップ材料の、少なくとも1つのストリップ材料に、ストリップエッジを一体接合する前に少なくとも1つの凹部が設けられる、ことを特徴とする方法である。ドリルシャフトは1つのストリップ材料(N=1)又は複数のストリップ材料(N≧2)からできており、使用されるストリップ材料の数は接続溶接の数に一致する。ドリルシャフト製造の際に、ストリップ材料は管体へと成形され、当接するストリップエッジが溶接される。ストリップ材料を成形及び溶接してドリルシャフトを製造すると、低い製造コストでドリルシャフトの内側に凹部を形成することができ、この凹部は完成されたドリルシャフトにおいて、冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能する。凹部は、ドリルシャフトの内側又は外側、あるいはドリルシャフトの内側と外側の両方に形成することができる。
第1の好ましい変形態様において、N、N≧1のストリップ材料は螺旋管状体へと成形され、この螺旋管状体はストリップエッジでN個の螺旋状接続溶接により一体的に接合される。溶接螺旋管状体として構成されるドリルシャフトは、少なくとも1つの螺旋状接続溶接を有し、螺旋状接続溶接はドリルシャフトの剛性を補強する部材として機能し、同じ壁厚の管状ドリルシャフトと比較してドリルシャフトの剛性を増加させる。換言すれば、壁厚がより薄いストリップ材料であっても、完成されたドリルシャフトとしては管状ドリルシャフトと同じ剛性を有することとなるストリップ材料を使用することができる。そのため、溶接螺旋管状体をドリルシャフトとして使用すると、掘削作業の際のドリルシャフトの剛性が向上し及び/又はドリルシャフトの重量が減少する。高い剛性を有するドリルシャフトは、掘削の際のドリルシャフトの安定性を改善する。
第2の好ましい変形態様において、N、N≧1のストリップ材料は長手方向管体へと成形され、長手方向管体はN個の長手方向接続溶接によりそのストリップエッジで一体的に接合される。溶接長手方向管体として構成されるドリルシャフトは、少なくとも1つの長手方向接続溶接を有し、この長手方向接続溶接はドリルシャフトの剛性を補強する部材として機能し、同じ壁厚の管状ドリルシャフトと比較してドリルシャフトの剛性を増加させる。換言すると、壁厚がより薄いストリップ材料であっても、完成されたドリルシャフトとしては管状ドリルシャフトと同じ剛性を有することとなるストリップ材料を使用することができる。そのため、溶接長手方向管体をドリルシャフトとして使用すると、掘削作業の際のドリルシャフトの剛性が向上し及び/又はドリルシャフトの重量が減少する。高い剛性を有するドリルシャフトは、掘削の際のドリルシャフトの安定性を改善する。
第1の好ましい変形態様において、少なくとも1つの管体凹部がドリルシャフトの内側に形成される。ドリルシャフト製造の際に、ストリップ材料は管体へと成形され、ストリップエッジで溶接される。ストリップエッジが溶接される前に、凹部が管体の内側に形成され、この凹部は穿孔作業の際に清浄な冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能する。凹部の数及び凹部の幾何形状は、必要な清浄な冷却・洗浄流体の量によって調節され得る。
第2の好ましい変形態様において、少なくとも1つの管体凹部がドリルシャフトの外側に形成される。ドリルシャフト製造の際に、ストリップ材料は管体へと成形され、ストリップエッジで溶接される。ストリップエッジが溶接される前に、凹部は管体の外側に形成され、この凹部は穿孔作業の際に掘削屑の混じった使用済みの冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能する。
第3の好ましい変形態様においては、少なくとも1つの管体凹部がドリルシャフトの内側に形成され、そして少なくとも1つの管体凹部がドリルシャフトの外側に形成される。ドリルシャフト製造の際に、ストリップ材料は管体へと成形され、ストリップエッジで溶接される。ストリップエッジが溶接される前に、凹部が管体の内側及び外側に形成される。ドリルシャフトの内側の凹部は清浄な冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能し、ドリルシャフトの外側の凹部は掘削屑の混ざった使用済みの冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能する。
本発明の実施例を図面に基づき以下で説明する。図面は、必ずしも実施例を縮小して記載することを意図したものではなく、説明目的に有用となる場合には概略的及び/又は若干の変更を加えて描かれている。同時に、本発明の広義の概念から逸脱することがなければ、実施例の形態及び詳細に様々な変更を加えることができる。本発明の広義の概念は以下で示され及び記載された好ましい実施例のそのままの形態又は詳細に限定されることはなく、又は請求項で記載された発明の趣旨と比較して限定されていることもあり得る技術的範囲に限定されることもない。測定値の範囲が与えられている場合、特定の制限内の値も制限値として開示されており、使用及び請求が可能とすべきである。簡潔のため、以下では同じ参照番号が同一若しくは類似の要素又は同一若しくは類似の機能を有する要素に付与されている。
図面は、以下の通りである。
ドリルシャフトを製造するための本発明の方法により製造された、凹部を内側に有する螺旋管状ドリルシャフトを備えた湿式ドリルビットの第1の実施例を示す図である。 図1のA−A切断線に沿って図1の第1の湿式ドリルビットのドリルシャフトを通る長手方向断面図である。 図2Aのドリルシャフトの詳細の拡大図である。 ドリルシャフトを製造するための本発明の方法により製造された、凹部を外側及び内側に有する長手方向継ぎ目溶接ドリルシャフトを備えた湿式ドリルビットの第2の実施例を示す図である。 図3のA−A切断線に沿った図3の第2の湿式ドリルビットのドリルシャフトの断面図である。 図4Aのドリルシャフトの詳細の拡大図である。
図1は、複数の凹部を自らの内側に有するドリルシャフトを製造するための本発明の方法により製造された、螺旋管状ドリルシャフトを有する湿式ドリルビット10の第1の実施例を示す。この湿式ドリルビット10は以下第1の湿式ドリルビット10とし、それは切削部11と、ドリルシャフト部12と、受け取り部13とを備え、切削部11とドリルシャフト部12は第1の接続装置14により接合され、ドリルシャフト部12と受け取り部13は第2の接続装置15により接合される。
実施例において、第1の接続装置14は一体化されたプラグアンドターン接続の形態で取り外し可能な接続装置として構成され、第2の接続装置15は、溶接継手の形態で取り外し不能な接続装置として構成される。それに代わるものとして、全ての取り外し可能及び取り外し不能な接続装置は、切削部11とドリルシャフト部12との間の第1の接続装置14及びドリルシャフト部12と受け取り部13との間の第2の接続装置15に適している。第1のドリルビット10は、取り外し可能な第1及び第2の接続装置14及び15、取り外し可能な第1の接続装置14及び取り外し不能な第2の接続装置15、取り外し不能な第1の接続装置14及び取り外し可能な第2の接続装置15、又は取り外し不能な第1及び第2の接続装置14及び15を有し得る。接続装置が取り外し可能とされるのは、例えば、プラグ接続、ピン接続、又はネジ接続のように、如何なる損傷も与えずにユーザーが接続を外すことができる場合である。接続装置が取り外し不能とされるのは、例えば、はんだ継手、溶接継手、又は接合継手のように、接続手段に損傷を与えることのみによりユーザーが接続を外すことができる場合である。
切削部11は、リング部16と、リング部16と接合された複数の研削領域17とを備える。研削領域17は同心円状に配置され、中間スペースを備えた切削リングを形成する。複数の研削領域17の代わりに、閉鎖切削リングとして構成される単一の研削領域を切削部11に有してもよい。研削領域17はリング部16に溶接、はんだ付け、若しくは螺着されるか、又は他の適切な方法によりリング部16に固定される。取り外し不能な第1の接続装置14の場合、リング部16は不要であり、研削領域17はドリルシャフト部12に直接接合することができる。
ドリルシャフト部12は、第1の接続装置14により切削部11に接合され、第2の接続装置15により受け取り部13に接合される、螺旋管状ドリルシャフト18を備える。受け取り部13は、カバー21と、第1の湿式ドリルビット10をコアドリルの工具ホルダに固定する挿入端22とを備える。穿孔作業の際、コアドリルの第1の湿式ドリルビット10は掘削軸23周りに駆動され、加工の対象となる加工製品25へ掘削軸23と平行な掘削方向24に進行する。第1の湿式ドリルビット10は、コア径dを有する掘削コア26及び削孔径dを有する切削孔27を加工製品に形成する。研削領域17は、コア径dに対応する内径と、削孔径dに対応する外径と、を有する切削リングを形成する。
図2A及び図2Bは、図1のA−A切断線に沿った、図1の第1の湿式ドリルビット10のドリルシャフト18を通る長手方向断面図(図2A)及び図2Aのドリルシャフト18の詳細の拡大図(図2B)である。
ドリルシャフト18は溶接螺旋管状体として構成され、成形及び溶接により平坦シートの形態のストリップ材料31から形成される。平坦なストリップ材料31は、螺旋管状体32へと成形され、そのストリップエッジで螺旋状接続溶接33により接合される。螺旋状接続溶接33はドリルシャフト18の剛性を補強する部材として機能し、同じ壁厚の管状ドリルシャフトと比較してドリルシャフト18の剛性を増加させる。
螺旋状接続溶接33はドリルシャフト18の外側34で、螺旋管状体32に対し外方凸部Δだけ突き出し、ドリルシャフト18の内側35では螺旋管状体32と実質的に面一になるように形成することができる。外側34で突き出た螺旋状接続溶接33を形成するために、螺旋管状体32を溶接する際に、必要な材料体積を提供するための継ぎ目材料36を使用する。
継ぎ目材料36は、粉末、ワイヤー、又はストリップの形態とすることができる。螺旋状接続溶接33の特性は、継ぎ目材料36の材料特性により調整することができる。継ぎ目材料36の材料特性は、ストリップ材料31の材料特性と同じでも異なってもよい。継ぎ目材料36とストリップ材料31の材料特性が同じであれば、ストリップエッジの溶接の際につなぎが円滑になり、継ぎ目材料36はストリップ材料31と良好に結合できる。ストリップ材料31より高い張力及び/又は耐摩耗性を有する継ぎ目材料36を使用すると、螺旋状接続溶接33の特性を変化させることができ、ドリルシャフト18の螺旋状接続溶接33による案内がドリルシャフト18の寿命全体において可能な限り長く保証される。
第1の湿式ドリルビット10において、螺旋状接続溶接33はドリルシャフト18の外側34で突き出す。第1の湿式ドリルビット10で穿孔する場合、外側34で突き出す螺旋状接続溶接33は、切削孔27によるドリルシャフト18の案内を可能とする。それに代えて、螺旋状接続溶接33は、ドリルシャフト18の外側34及び内側35で螺旋管状体32に対し外方凸部Δ及び内方凸部Δで突き出すか、又はドリルシャフト18の内側35で螺旋管状体32に対し内方凸部Δで突き出す。螺旋状接続溶接33はドリルシャフト18の外側34で切削孔27に接触するか又はドリルシャフト18の内側35で掘削コア26と接触するよう螺旋状接続溶接33の凸部が調整される。突き出た螺旋状接続溶接33により、ドリルシャフト18は切削孔27又は掘削コア26と小さな接触面を有し、摩擦は小さい。ドリルシャフト18と切削孔27との間の外側34又はドリルシャフト18と掘削コア26との間の内側35での摩擦が小さくなるほど、コアドリルの同じ性能に対する第1のドリルビット10の掘削の進捗が速くなり、ドリルシャフト18の寿命が長くなる。
第1の湿式ドリルビット10での湿式掘削は、研削領域17を冷却する冷却流体としての、また切削孔27から掘削屑を排除する洗浄流体としての冷却・洗浄流体が必要である。ドリルシャフトの外側34で突き出した螺旋状接続溶接33は、切削孔27によるドリルシャフト18の案内に加え、掘削屑が混ざった使用済みの冷却・洗浄流体の排除も効率化することができる。ドリルシャフト18の外側34での第1の湿式ドリルビット10の回転方向と螺旋状接続溶接33の方向が一致する場合に、螺旋状接続溶接33が掘削屑の混じった使用済みの冷却・洗浄流体の搬送部として機能する。
ドリルシャフト18の内側35に清浄な冷却・洗浄流体を供給する目的で、第1の凹部37A、第2の凹部37B、及び第3の凹部37Cの3つの凹部37A、37B、及び37Cがドリルシャフト18の内側35に設けられる。凹部37A、37B、及び37Cは、ストリップ材料31が螺旋管32へと成形される前にシートに形成され、第1の湿式ドリルビット10での湿式掘削の際に必要な冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能する。凹部37A、37B、及び37Cは、掘削コア26とドリルシャフト18の間の内側隙間が小さな場合に特に必要である。凹部37A、37B、及び37Cの数、凹部37A、37B、及び37Cの幾何形状、並びにドリルシャフト18の外側34及び/又は内側35での凹部37A、37B、及び37Cの配置は、冷却・洗浄流体の量によって調整し得る。
ドリルシャフト18の内側35に配置された凹部37A、37B、及び37Cは清浄な冷却・洗浄流体の供給に用いられ、ドリルシャフト18の外側34に配置された凹部は掘削屑が混ざった使用済みの冷却・洗浄流体の排除を効率化することができる。第1の湿式ドリルビット10の凹部37A、37B、及び37Cは成形前にストリップ材料31に形成されるため、凹部をドリルシャフト18の内側35に低い製造コストで形成することができる。
図3は、ドリルシャフトを形成するための本発明の方法により製造された、長手方向継ぎ目溶接ドリルシャフトを備えた湿式ドリルビット40の第2の実施例を示す。湿式ドリルビット40は以下第2の湿式ドリルビット40と記し、それは切削部41と、ドリルシャフト部42と、受け取り部43とを備え、切削部41とドリルシャフト部42は第1の接続装置44により接合され、ドリルシャフト部42と受け取り部43は第2の接続装置45により接合されている。
切削部41は複数の研削領域47を備え、この複数の研削領域47はコア径dに対応する内径と、削孔径dに対応する外径とを有する切削リングを形成する。ドリルシャフト部42は長手方向継ぎ目溶接ドリルシャフト48を備え、この長手方向継ぎ目溶接ドリルシャフト48は第1の接続装置44により研削領域47に接合され、第2の接続装置45により受け取り部13に接合される。受け取り部43はカバー51と挿入端52とを備え、この挿入端52は第2の湿式ドリルビット40をコアドリルの工具ホルダに固定する。
第1及び第2の接続装置44及び45は、実施例においては溶接継手の形態の取り外し不能な接続装置として構成されている。基本的には、切削部41とドリルシャフト部42を互いに取り外し可能又は取り外し不能に接合する如何なる第1の接続装置44も、ドリルシャフト部42と受け取り部43を互いに取り外し可能又は取り外し不能に接合する如何なる第2の接続装置45も、適している。
ドリルシャフト48は長手方向に継ぎ目溶接された長手方向管体の形態で構成され、平坦シートの形態のストリップ材料53A、53B、及び53Cから成形及び溶接により形成される。ストリップ材料53A、53B、及び53Cは、成形プラントにおいて長手方向管体成形54へと成形され、溶接プラントにおいてストリップエッジにおける3つの長手方向接続溶接55A、55B、及び55Cにより一体的に接合される。ストリップ材料53A、53B、及び53Cは第1のストリップ材料55A、第2のストリップ材料55B、及び第3のストリップ材料55Cとし、接続溶接は第1の接合溶接継ぎ目55A、第2の接合溶接継ぎ目55B、及び第3の接合溶接継ぎ目55Cとする。第1の接合溶接継ぎ目55Aは第1及び第2のストリップ材料53A及び53Bを接合し、第2の接合溶接継ぎ目55Bは第2及び第3のストリップ材料53B及び53Cを接合し、第3の接合溶接継ぎ目55Cは第1及び第3のストリップ材料53A及び53Cを接合する。
第2の湿式ドリルビット40において、切削部41は、第1の接続装置44により取り外し不能にドリルシャフト48に固定された複数の研削領域47を備える。複数の研削領域47の代わりに、切削部41は閉鎖切削リングとして構成される単一の研削領域を備えてもよい。さらに、切削部41は、研削領域47とドリルシャフト48の間に配置されたリング部を有してよい。研削領域47はリング部に溶接、はんだ付け、若しくは螺着されるか、又は他の適切な取付方法によりリング部に固定され、リング部及びドリルシャフト48は取り外し可能又は取り外し不能に第1の接続装置44により接合される。ドリルシャフト48と同様に、リング部は長手方向継ぎ目溶接管として構成することができる。
しかし、薄いストリップ材料53の場合、壁厚が一定の管状リング部の使用が推奨されるのは、研削領域47の固定のために大きな接触面が使用可能だからである。
図4A及び図4Bは、図3のA−A切断線に沿った図3の第2の湿式ドリルビット40のドリルシャフト48の断面図(図4A)及び図4Aのドリルシャフト48の詳細の拡大図(図4B)である。
ドリルシャフト48の長手方向接続溶接55A、55B、及び55Cは、ドリルシャフト46の外側56では長手方向管体54と実質的に面一に形成され、ドリルシャフト48の内側57で長手方向管体54に対して内方凸部Δで突き出る。ドリルシャフト48の内側57で突き出る長手方向接続溶接55A、55B、及び55Cにより、第2の湿式ドリルビット40での穿孔の場合にドリルシャフト48を切削孔26で案内することができる。突き出た長手方向接続溶接55A、55B、及び55Cを形成することができるように、長手方向管体54を溶接する際は継ぎ目材料58を使用し、必要な材料体積を補う。
継ぎ目材料58は、粉末、ワイヤー、又はストリップの形態とすることができる。接続溶接55A、55B、及び55Cの特性は、継ぎ目材料58の材料特性により調節することができる。継ぎ目材料58の材料特性は、ストリップ材料53A、53B、及び53Cの材料特性と同じでも異なっていてもよい。継ぎ目材料58とストリップ材料53A、53B、及び53Cの材料特性が同じであれば、ストリップエッジの溶接の際につなぎ目が円滑になり、継ぎ目材料58はストリップ材料53A、53B、及び53Cと良好に結合できる。例えば、ストリップ材料53A、53B、及び53Cよりより高い張力及び/又は耐摩耗性を有する継ぎ目材料58を使用すると、接続溶接55A、55B、及び55Cの特性を変化させることができる。
第2の湿式ドリルビット40において、示されたドリルシャフト48は接続溶接55A、55B、及び55Cを有し、これらの接続溶接55A、55B、及び55Cはドリルシャフト48の外側56及び内側57で長手方向管体54に対して突き出る。あるいは、接続溶接55A、55B、及び55Cは、ドリルシャフト48の外側56又はドリルシャフト48の内側57で、長手方向管体54に対して外方凸部Δ又は内方凸部Δとして突き出し得る。接続溶接55A、55B、及び55Cの凸部が調整され、掘削のさいに、接続溶接55A、55B、及び55Cがドリルシャフト48の外側56で切削孔27に接触し又はドリルシャフト48の内側56で掘削コア26と接触する。
第2の湿式ドリルビット40による湿式掘削は、研削領域47を冷却する冷却流体としての、また切削孔27から掘削屑を排除する洗浄流体としての、冷却・洗浄流体が必要である。ドリルシャフト48の内側57に清浄な冷却・洗浄流体を供給するために、複数の凹部59がドリルシャフト48の内側57に設けられる。凹部59は、ストリップ材料53A、53B、及び53Cが長手方向管体54へと成形される前に、シートに形成され、第2の湿式ドリルビット40による湿式掘削の際に必要な冷却・洗浄流体の搬送チャネルとして機能する。凹部59は、掘削コア26とドリルシャフト48との間の内側隙間が小さい場合に特に必要である。凹部59の数、凹部59の幾何形状、及びドリルシャフト48の外側56及び/又は内側57での凹部59の配置は、冷却・洗浄流体の量によって調節され得る。

Claims (6)

  1. 削孔径(d)を有する切削孔(27)及びコア径(d)を有する掘削コア(26)を形成する、湿式コアドリル用ビット(10、40)のためのドリルシャフト(18、48)を製造する方法であって、
    個数Nの(以下「N、N≧1の」と記す)のストリップ材料(31、53A、53B、53C)を管体(32、54)へと成形する工程と、
    前記管体(32、54)をストリップエッジでN個の接続溶接(33、55A、55B、55C)により一体的に接合する工程と
    を備え、
    前記N、N≧1のストリップ材料(31、53A、53B、53C)の内の少なくとも1つのストリップ材料に、前記ストリップエッジの一体接合前に、少なくとも1つの凹部(37A、37B、37C、59)を設ける、
    ことを特徴とする方法。
  2. 前記N、N≧1のストリップ材料(31)は螺旋管状体(32)へと成形され、前記螺旋管状体(32)はN個の螺旋状接続溶接(33)によりストリップエッジで一体的に接合される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記N、N≧1のストリップ材料(53A、53B、53C)は長手方向管体(54)へと成形され、前記長手方向管体(54)はN個の長手方向接続溶接(55A、55B、55C)により前記ストリップエッジで一体的に接合される、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 少なくとも1つの前記管体(32、54)の凹部(37A、37B、37C、59)が、前記ドリルシャフト(18、48)の内側(35、57)に設けられる、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の方法。
  5. 少なくとも1つの前記管体(32、54)の凹部が、前記ドリルシャフト(18、48)の外側(34、56)に設けられる、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の方法。
  6. 少なくとも1つの前記管体(32、54)の凹部(37A、37B、37C、59)が前記ドリルシャフト(18、48)の内側(35、57)に形成され、少なくとも1つの前記管体(32、54)の凹部が前記ドリルシャフト(18、48)の外側(34、56)に形成される、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1つに記載の方法。

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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795380A (en) * 1923-03-26 1931-03-10 American Rolling Mill Co Apparatus for making spiral tubing by electric welding
US3025917A (en) * 1959-06-11 1962-03-20 Arthur W Knoblauch Ice drill
JPS57177614U (ja) * 1981-05-08 1982-11-10
JPH0525985A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Omi Kogyo Co Ltd 回転穿孔具
JPH08142039A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Hitachi Koki Co Ltd ダイヤモンドコアビット
JPH08303171A (ja) * 1995-04-27 1996-11-19 Hawera Probst Gmbh ドリルビットチューブ
JPH11320546A (ja) * 1998-05-21 1999-11-24 Osaka Diamond Ind Co Ltd コアビットおよびその製造方法
JP2016504206A (ja) * 2012-12-21 2016-02-12 ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト 交換可能な切断部を備えたドリル工具

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2211532C2 (de) * 1972-03-10 1982-07-01 Hawera Probst Gmbh + Co, 7980 Ravensburg Bohrer mit wendelförmiger Bohrmehlnut
US3888320A (en) * 1973-07-13 1975-06-10 Tri M Tool Corp Core drill
DE2520610C3 (de) * 1975-05-09 1984-10-25 Blohm + Voss Ag, 2000 Hamburg Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schraubennahtrohren
US4727943A (en) * 1987-01-15 1988-03-01 Wood Roy W Rotary drill bit
JPH1110634A (ja) * 1997-06-25 1999-01-19 Consec:Kk コアドリル用ビットと、その製造法
CN2385823Y (zh) * 1999-09-08 2000-07-05 曲云 一种建筑和装修用空芯钻头
EP2745965A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-25 HILTI Aktiengesellschaft Bohrkrone mit einem austauschbaren Schneidabschnitt
CN103352660B (zh) * 2013-07-26 2015-07-01 长沙锐合钻石工具有限公司 一种半漏斗型水口双层水槽孕镶金刚石钻头

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1795380A (en) * 1923-03-26 1931-03-10 American Rolling Mill Co Apparatus for making spiral tubing by electric welding
US3025917A (en) * 1959-06-11 1962-03-20 Arthur W Knoblauch Ice drill
JPS57177614U (ja) * 1981-05-08 1982-11-10
JPH0525985A (ja) * 1991-07-22 1993-02-02 Omi Kogyo Co Ltd 回転穿孔具
JPH08142039A (ja) * 1994-11-18 1996-06-04 Hitachi Koki Co Ltd ダイヤモンドコアビット
JPH08303171A (ja) * 1995-04-27 1996-11-19 Hawera Probst Gmbh ドリルビットチューブ
JPH11320546A (ja) * 1998-05-21 1999-11-24 Osaka Diamond Ind Co Ltd コアビットおよびその製造方法
JP2016504206A (ja) * 2012-12-21 2016-02-12 ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト 交換可能な切断部を備えたドリル工具

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