JP2892123B2

JP2892123B2 - 穿孔方法

Info

Publication number: JP2892123B2
Application number: JP21962590A
Authority: JP
Inventors: 勝平大見
Original assignee: OOMI KOGYO KK
Current assignee: OOMI KOGYO KK
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JPH04101811A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は例えば鉄筋コンクリート製建造物における穿
孔作業に適した穿孔方法に関するものである。

［従来の技術］従来、例えば鉄筋コンクリート製建造物に孔をあける
方法として、ダイヤモンドコアビットを用いる方法が一
般的に採られている。このダイヤモンドコアビットは、
電動機の回転軸に連結されるアダプタと、そのアダプタ
先端に取付けられる円筒状胴体部と、その胴体部先端に
取付けられる円環状ビットとからなり、同ビット先端面
には多数個の切削用ダイヤモンドセグメントが固着され
ている。また、胴体部とビットとが一体化されたタイプ
も用いられている。

ところが、このダイヤモンドコアビットでは、コンク
リート製建造物に深い孔をあけようとする場合、切削に
より生ずる切削粉がダイヤモンドセグメント部分に滞留
するので、これらの切削粉が切削抵抗となる。その結
果、ダイヤモンドコアビットの切れ味が悪くなり、穿孔
効率が低下してしまうという問題がある。

そこで、内筒と、その内筒上に外嵌固定された外筒と
から前記胴体部を構成した二重筒タイプの回転穿孔具が
提案されている。このタイプの回転穿孔具は、内筒と外
筒との間に形成された流通路へ圧縮空気を供給し、この
供給された圧縮空気を切削粉に吹き付けた後、吸引装置
等により、切削粉を回転穿孔具内を通過させて外部へ排
出しようとするものである。

［発明が解決しようとする課題］ところが、前記二重筒タイプの回転穿孔具を用いた穿
孔作業においては、ダイヤモンドセグメントが例えば鉄
筋に当たった場合、自生作用が低下し、その結果鉄筋を
切削するのに大変手間取ったり、場合によっては切削不
能になったりするという問題があった。

本発明は前述したような事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、切削刃が鉄筋等の硬い材料に当たり
自生作用が低下した場合にも自生作用を促進し、円滑に
鉄筋等を切断することが可能な穿孔方法を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために第１の発明は、内筒と、同
内筒に外嵌固定された外筒とを備え、前記内筒及び外筒
のいずれか一方の先端部に多数個の切削刃を設けた回転
穿孔具を回転駆動させながら被穿孔物に押圧して穿孔す
るとともに、前記内筒と外筒との間に形成された流通路
へ圧縮空気を供給し、この供給された圧縮空気を穿孔時
に発生する切削粉に吹き付けた後吸引し、同切削粉を回
転穿孔具内を通過させて外部へ排出させる穿孔方法にお
いて、前記切削粉の吸引にともない外筒外から穿孔を介
して内筒内へ向かって発生する吸引気流を利用して、外
筒外から穿孔部分に粒状研磨材を供給しながら穿孔作業
を行う穿孔方法をその要旨とする。

また、第２の発明は前記第１の発明に加え、被穿孔物
が鉄筋を埋設したコンクリートであり、切削刃が同鉄筋
に当たった時に穿孔部分へ研磨材を供給する穿孔方法を
その要旨とする。

［作用］第１の発明においては、穿孔作業にあたり、回転穿孔
具を回転駆動させながら被穿孔物に押圧すると、切削刃
によって被穿孔物が切削され切削粉が発生する。この切
削粉は切削刃部分に滞留しようとする。そこで、内筒と
外筒との間に形成された流通路へ穿孔と同時に圧縮空気
を供給し、この供給された圧縮空気を切削粉に吹き付け
る。そして、吹き付けられた空気を吸引し、同切削粉を
回転穿孔具内を通過させて外部へ排出させる。

穿孔作業の途中で切削刃による切削能力が低下した
ら、前記切削粉の吸引にともない外筒外から穿孔を介し
て内筒内へ向かって発生する吸引気流を利用して、外筒
外から穿孔部分に粒状研磨材を供給する。すると、研磨
材の研磨作用により切削刃の自生作用が促進される。

また、被穿孔物が鉄筋を埋設したコンクリートである
第２の発明においては、切削刃が鉄筋に当たって自生作
用が低下した時に、前記気流を利用して穿孔部分に研磨
材を供給する。すると、鉄筋と切削刃とが接触する際に
研磨材によって切削刃の自生作用が促進され、目立てが
行われる。

［実施例］以下、本発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。

第1,2図に示すように、本実施例の回転穿孔具は電動
機３に装着されるアダプタ１と、その先端部に取付けら
れる内筒22と、その内筒22に外嵌固定される外筒29とか
らなる。次に、これらの各部材について詳述する。

アダプタ１アダプタ１には基端面（第１図右端面）において開口
し、先端側へ向けて延びるねじ孔２が形成されており、
このねじ孔２内へ電動機３の回転軸４先端が螺入されて
いる。回転軸４上には第１の回り継手５が軸方向への移
動不能に、かつ回転軸４に対し回転可能に支持されてお
り、この第１の回り継手５外から供給される圧縮空気Ａ
が、回転軸４内を通ってねじ孔２内へ流入されるように
なっている。

ねじ孔２内底面からは、複数本（本実施例では３本、
第５図参照）の小径孔６が等角度毎にアダプタ１先端側
へ向けて延びている。これらの小径孔６はアダプタ１先
端面において開口し、各先端開口部分はねじ７により塞
がれている。第1,3図に示すように、前記各小径孔６の
先端部からは連通孔８が半径方向外方へ延び、アダプタ
１外周面に形成された環状溝９に開口している。そし
て、本実施例では、前記ねじ孔２、小径孔６及び連通孔
８によって、前記アダプタ１の基端側から供給された圧
縮空気Ａを環状溝９へ導く流体供給路11が構成されてい
る。

第１図に示すように、アダプタ１には先端面において
開口し、基端側へ向けて延びる大径孔12が穿設されてい
る。大径孔12の内端部からは複数本（本実施例では３
本）の連通孔13が等角度毎に半径方向外方へ延び、アダ
プタ１外周面において開口しており、この外周面開口部
分が排出口14となっている。そして、本実施例では、前
記大径孔12及び連通孔13により、後記切削粉54を排出口
14へ導くための排出路15が構成されている。

前記全排出口14を覆うように、アダプタ１外周面上に
は第２の回り継手16が回転可能に支持されている。この
第２の回り継手16には、連結金具17を介して吸引パイプ
18の一端部が接続されるとともに、同吸引パイプ18の他
端部に吸引装置（図示しない）が接続されている。その
ため、吸引装置の作動により、前記排出路15、第２の回
り継手16、連結金具17、吸引パイプ18の順に切削粉54が
アダプタ１外へ吸引されることになる。

前記アダプタ１外周面において、連通孔13の先端側近
傍位置にはフランジ部19が一体に形成され、同連通孔13
の基端側近傍位置にはストッパ20が螺合されており、こ
れらのフランジ部19及びストッパ20により、前記第２の
回り継手16が軸方向へ移動するのを規制している。

前記フランジ部19と環状溝９により挟まれたアダプタ
１の外周面上には雄ねじ21が螺刻されており、この雄ね
じ21に内筒22基端部が螺合されている。なお、アダプタ
１外周面において環状溝９よりも先端側には、内筒22と
のシール性を確保するためのＯリング23が装着されてい
る。

内筒22 第1,2図に示すように、内筒22は両端が開放された円
筒状をなし、その基端部及び先端部は一対の大径部22a,
22bに、また両大径部22a,22b間は小径部22cになってい
る。基端側の大径部22a内周面には雌ねじ24が螺刻され
ている。また、先端側の大径部22b先端面には、基端側
へ向けて延びる適数個（本実施例では８個）の切欠き25
が等角度毎に形成されており、隣接する一対の切欠き25
間の先端面には、切削刃としてのダイヤモンドセグメン
ト26がロウ付け等により固着されている。

前記内筒22をアダプタ１に螺合した状態において、そ
のアダプタ１の環状溝９と対応する内筒22の基端部分に
は、同内筒22の内外を連通させる複数個（本実施例では
４個）の連通孔27が等角度毎に透設されている。内筒22
外周面において、前記各連通孔27からは先端側へ向かっ
て0.4〜0.5mm程度の深さのガイド溝28が直線状に延びて
おり、各ガイド溝28は前記切欠き25に至っている。

そして、前記内筒22における小径部22cの外周面上に
は外筒29が外嵌固定されている。

外筒29 外筒29は略円筒状をなし、前記内筒22の小径部22cよ
りも若干小径に形成されている。また、外筒29には軸方
向に直線状スリット30が入れられている。そのため、外
筒29は拡径及び縮径が可能であり、同外筒29を拡径させ
て内筒22の小径部22cに外嵌させると、外筒29は自身の
縮径力により小径部22cに密着する。そして、前記スリ
ット30がガイド溝28と一致しないように、外筒29を内筒
22上に外嵌させた状態で、内筒22に溶接固定されてい
る。

従って、このように外筒29を内筒22に外嵌固定させた
状態では、第４図に示すようにその外筒29内周面と、内
筒22のガイド溝28との間には、前記アダプタ１の連通孔
８から排出された圧縮空気Ａを、内筒22先端のダイヤモ
ンドセグメント26へ導く流通路50が形成されることにな
る。

次に、前記のように構成された回転穿孔具を用いて穿
孔作業を行う方法につき第１図に基づいて説明する。

穿孔作業にあたり、まず電動機３により回転穿孔具を
回転駆動させながら、内筒22先端部のダイヤモンドセグ
メント26を被穿孔物51に押圧する。すると、ダイヤモン
ドセグメント26によって被穿孔物51が切削され、切削粉
54が発生する。この切削粉54はダイヤモンドセグメント
26部分に滞留しようとする。

そこで、第１の回り継手５外から圧縮空気Ａを供給す
るとともに、吸引装置を作動させて、回転穿孔具内の空
気を第２の回り継手16外から吸引する。すると、第１の
回り継手５外からの圧縮空気Ａは電動機３の回転軸４→
ねじ孔２→小径部６→連通孔８→環状溝９を経て内筒22
の連通孔27へ吹き出される。そして、この圧縮空気Ａは
内筒22のガイド溝28と外筒29内周面とによって形成され
る流通路50を通過して、同内筒22先端のダイヤモンドセ
グメント26側へ噴射される。

このときには、第２の回り継手16から回転穿孔具内の
空気が吸引されて内筒22内は負圧となっているので、前
記のように吹き出された切削粉54は被穿孔物51外方の空
気をともなって内筒22内→アダプタ１の大径部12→連通
孔13→第２の回り継手16→連結金具17を経て吸引パイプ
18内へ吸引される。このため、穿孔時に発生する切削粉
54はあけられた孔内に滞留することなく、速やかに吸引
装置に吸引及び回収されることになり、この切削粉54が
切削時の抵抗となることが少なくなる。

前記穿孔作業時において、被穿孔物51内に埋設された
鉄筋53にダイヤモンドセグメント26が当たった場合に
は、回転穿孔具の外方から穿孔部分に粒状研磨材として
の珪砂52をふりかける。珪砂52は珪酸分（SiO₂）を多く
含んだ石英砂であり、透明白色又は灰色の砂状をなし耐
磨耗性に優れている。

穿孔時には、外筒29外から孔を介し内筒22内へ向かう
強い気流が発生しているので、前記珪砂52はこの気流に
乗って移動する。鉄筋53とダイヤモンドセグメント26と
が摩擦し合う時に、気流に乗った珪砂52がダイヤモンド
セグメント26を通過すると、同珪砂52の研磨作用によっ
てダイヤモンドセグメント26の自生作用が促進されて、
目立てが行われる。

このため、ダイヤモンドセグメントが鉄筋に当たって
自生作用が低下してしまう従来技術とは異なり、本実施
例では珪砂をふりかけることによって、常にダイヤモン
ドセグメント26の切削能力を良好に保持することが可能
となり、鉄筋53を容易に切断することができる。

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるもので
はなく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない
範囲で任意に変更してもよい。

（１）研磨材52としては珪砂以外にも、切削刃の材質に
応じてダイヤモンド、コランダム（Al₂O₃）、エメリ
ー、ザクロ石、フリント、炭化ケイ素、炭化ホウ素、酸
化クロム、酸化鉄等を用いることができる。また、切削
刃の種類等に応じて研磨材の硬さ、粒径等を適宜選択す
ることが好ましい。

（２）本発明の穿孔方法には、外筒29の先端部に多数個
の切削刃を設けたタイプの回転穿孔具を用いてもよい。

（３）本発明は鉄筋コンクリート製建造物以外にも、土
質調査のためのサンプル採取作業等にも適用することが
できる。

［発明の効果］以上詳述したように第１の発明によれば、穿孔作業中
に回転穿孔具の切削能力が低下した場合、穿孔時の吸引
気流を利用して外筒外から穿孔部分へ研磨材を供給する
ことによって切削刃の自生作用を促進でき、新たな研磨
材供給手段を設けなくても、切削能力を回復させること
ができる。

また、第２の発明によれば、コンクリート製被穿孔物
の穿孔作業中に切削刃が鉄筋に当たり自生作用が低下し
た場合にも、研磨材によって自生作用を促進し、円滑に
鉄筋を切断することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を具体化した一実施例を示し、第１図は内
筒及び外筒の一部を省略して示す回転穿孔具の組付け状
態の断面図、第２図は回転穿孔具の分解斜視図、第３図
はアダプタに対する内筒の取付部分の拡大断面図、第４
図は内筒及び外筒の先端部分の拡大断面図、第５図は第
１図におけるＶ−Ｖ線断面図である。 22……内筒、26……切削刃としてのダイヤモンドセグメ
ント、29……外筒、50……流通路、51……被穿孔物、52
……研磨材としての珪砂、53……鉄筋、54……切削粉、
Ａ……圧縮空気。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ２１Ｃ 7/04 Ｅ２１Ｃ 7/04 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B28D 1/14 B28D 7/02 B23Q 47/34 B23Q 11/00 E21B 25/00 E21C 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内筒（22）と、同内筒（22）に外嵌固定さ
れた外筒（29）とを備え、前記内筒（22）及び外筒（2
9）のいずれか一方の先端部に多数個の切削刃（26）を
設けた回転穿孔具を回転駆動させながら被穿孔物（51）
に押圧して穿孔するとともに、前記内筒（22）と外筒
（29）との間に形成された流通路（50）へ圧縮空気
（Ａ）を供給し、この供給された圧縮空気（Ａ）を穿孔
時に発生する切削粉（54）に吹き付けた後吸引し、同切
削粉（54）を回転穿孔具内を通過させて外部へ排出させ
る穿孔方法において、前記切削粉（54）の吸引にともない外筒（29）外から穿
孔を介して内筒（22）内へ向かって発生する吸引気流を
利用して、外筒（29）外から穿孔部分に粒状研磨材（5
2）を供給しながら穿孔作業を行うことを特徴とする穿
孔方法。
【請求項２】被穿孔物（51）は鉄筋（53）を埋設したコ
ンクリートであり、切削刃（26）が同鉄筋（53）に当た
った時に穿孔部分へ研磨材（52）を供給することを特徴
とする請求項１に記載の穿孔方法。