JP3521399B2

JP3521399B2 - 穿孔機用液体循環装置

Info

Publication number: JP3521399B2
Application number: JP2000000718A
Authority: JP
Inventors: 英明山下
Original assignee: 株式会社呉英製作所
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 2000-01-06
Publication date: 2004-04-19
Anticipated expiration: 2020-01-06
Also published as: JP2001138117A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート、岩
石等を穿孔する穿孔機に用いる穿孔機用液体循環装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】穿孔機は、被穿孔物であるコンクリー
ト、岩石等に切削穿孔を行うビットと、このビットを回
転させるためのビット駆動手段を有し、ビットをビット
駆動手段により回転させ、軸方向に移動させることによ
り穿孔を行うものである。従来より、この穿孔作業は、
通常、ビットに設けられた液体供給孔に冷却液として水
（以下、「冷却水」とする）を供給しながら行われてい
る。このような冷却水は、高速で回転するビットの切先
刃と被穿孔物との間に生じた摩擦熱を冷却するだけでな
く、ビットの回転を潤滑させ摩擦によるビットの切先刃
の消耗を減少させる等の効果をもたらすものである。さ
らに、冷却水は、穿孔機による切削穿孔により生じた大
量の切削屑を排出する効果も有している。

【０００３】このような効果を有する冷却水は、通常、
作業現場の水道設備から供給されており、穿孔作業が終
了するまでの間にかなり多くの量が必要とされている。
その一方で、穿孔作業を行う作業現場によっては水道設
備の整っていない場合がある。このような現場で穿孔作
業を行う際でも冷却水は必要であるため、作業者は、バ
ケツやペール缶等の容器に、予め、冷却水として用いる
水を用意しておくものである。このとき用意される水に
ついては、作業現場の状態や運搬上の理由等により必要
最小限に制限されてしまうことが殆どである。

【０００４】このように限られた量の冷却水を用いて穿
孔作業を行う場合には、限られた水量でより多くの穴を
あけなければならないために、必然的に各穴に使用でき
る冷却水量は極端に限られることになる。多くの場合に
は、作業可能なぎりぎりの冷却水量で作業を行っている
ものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業可
能なぎりぎりの冷却水量で穿孔を行う場合、ビットの切
先刃の切れ味が悪くなってしまうことがある。このた
め、作業時間が延びてしまい後々の作業行程に影響が生
じてしまう。また、この冷却水は使い捨てであるため、
殆どの場合、予め用意した必要最小限の水量では不足し
てしまう。冷却水が不足した場合には、作業現場から遠
く離れた水道設備のある場所まで補給しに行かなければ
ならない。このように、冷却水を補給している間は穿孔
作業を中断しなくてはならないため、作業効率が低下し
てしまう。

【０００６】また、作業現場がビル等の高所である場合
には、水を補給する時間もさることながら、作業者の体
力が著しく消耗し、その上、重量物である補給した水を
運搬しなければならないため危険も伴うものである。ま
た、冷却水は穿孔作業中に生じる切削屑の排出も促して
おり、排出される冷却水は切削屑を含んだ懸濁液となっ
ている。このため穿孔作業は、作業現場の美化保全のた
めにも、この懸濁液を別の容器に回収しながら行ってお
り、この回収作業は非常に煩わしいものである。

【０００７】そこで、本発明は、少量の冷却液しか用意
できない場合であっても、穿孔作業に不都合がでないよ
うにして冷却液の補給に伴う作業者の負担を軽減するこ
とができ、また、懸濁液の回収も行うことができる穿孔
機用液体循環装置を提供することを課題とする。

【０００８】これらの課題を解決するために、本発明
は、ビットと、前記ビットを回転させるビット駆動手段
と、前記ビットに冷却液を供給する液体供給孔を備え、
前記ビットに冷却液を供給しつつ前記ビットを回転させ
ることにより被穿孔物へ切削穿孔を行う穿孔機に用い、
切削穿孔によって前記冷却液に切削屑の混入した懸濁液
を回収する懸濁液回収手段と、前記懸濁液に含まれる前
記切削屑を濾過することにより、これを再び冷却液とす
る懸濁液濾過手段と、前記懸濁液濾過手段により得た冷
却液を前記ビットに供給する冷却液供給手段と、を備
え、前記懸濁液濾過手段は、濾過後の冷却液を貯留する
ための貯留槽と、前記貯留槽内に設置された、前記懸濁
液を濾過するための濾過タンクとを含んで成り、前記濾
過タンクは、懸濁液を流入させる排出路を挿入するため
の挿入口が設けられている蓋と、開口した上端部に切り
込みを有する本体と、この濾過タンク内に固定された袋
状のフィルタと、を含んで構成されていることを特徴と
する穿孔機用液体循環装置を提供するものである。ここ
で、冷却液とは、ビットの冷却等の目的でビットに供給
される液体であり、切削屑等を含まない、あるいは、ご
く微量の切削屑しか含まないものである。また、懸濁液
とは、切削穿孔による切削屑の混入した冷却液であり、
そのままでは冷却液としてビットに供給することに適さ
ないものである。

【０００９】また、前記冷却液供給手段が、前記貯留槽
内に設置され、貯留した前記冷却液を前記ビットに供給
するポンプを含み、また、前記ポンプが、前記貯留槽内
の前記冷却液の液面に浮遊した状態で設けられ、前記液
面の近くの冷却液を前記ビットに送水するものであるこ
とが好ましい。

【００１０】すなわち、本発明は、ビットに供給し、切
削屑を含んだ懸濁液を、回収し、濾過した後、冷却液と
して供給する手段を有しているため、冷却液を循環して
使用することができ、少量の冷却液で穿孔作業を行うこ
とが可能である。

【００１１】さらに、前記冷却液供給手段が、前記ビッ
トの刃先を研磨するための砥粒を濾過後の冷却液に混入
する砥粒混入手段を含むことがより好ましい。

【００１２】このように砥粒を冷却液に混入することに
より、ビットの刃先の切れ味が悪くなってしまった場合
でも、切れ味を回復させることが可能である。

【００１３】また、穿孔機用液体循環装置の前記懸濁液
回収手段が、穿孔地点を囲むように設けた水受けパット
から排出路を介して懸濁液を回収するために使用される
真空ポンプを含み、前記真空ポンプは、前記貯留槽内を
大気圧より負圧にする構成とした。このように構成する
ことで、安定した懸濁液の回収を行うことが可能とな
る。

【００１４】そして、穿孔機用液体循環装置は、前記懸
濁液回収手段により懸濁液を回収する排出路の一端に
は、懸濁液分散治具を備え、前記懸濁液分散治具が、有
底筒状に形成した筒状本体部と、この筒状本体部の底部
分から一定高さの位置に枝状に設けた分岐部とを有し、
前記分岐部は、有底筒状に形成されると共に、前記懸濁
液を流出するための開口部が形成されている構成とし
た。このように構成することで懸濁液がフィルタ内に均
等に分散させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る穿孔機用液体
循環装置の実施の一形態を、コンクリートの壁面に冷却
水を使用し切削穿孔作業を行うことを例として、図を適
宜参照しながら説明する。なお、本発明に係る穿孔機用
液体循環装置は、本実施の形態で説明するものに限定さ
れるものではない。

【００１６】本実施形態に係る穿孔機用液体循環装置１
は、図１および図２に示すように、ビット駆動手段であ
るモータによって回転したビット２ａによって被穿孔物
である壁Ｗに切削穿孔を行う穿孔機２に用いるものであ
り、切削穿孔の際にビット２ａに供給した冷却水を循環
して使用することができる。

【００１７】この穿孔機用液体循環装置１は、懸濁液を
回収し、後記懸濁液濾過手段に排出路（ホース９）を介
して送水する懸濁液回収手段と、懸濁液中の切削屑Ｓを
除去する懸濁液濾過手段と、懸濁液濾過手段により得た
冷却水をビット２ａに供給路（透明ホース８）を介して
供給する冷却液供給手段と、を有している。さらに、冷
却液供給手段は、ビット２ａの切先刃１４（図３参照）
を研磨する砥粒を混入する砥粒混入手段である砥粒供給
装置７を供給路の途中に備えているものである。ここ
で、懸濁液とは、切削穿孔によって生じた切削屑Ｓを含
んだ冷却水である。

【００１８】この穿孔機用液体循環装置１は、先ず、懸
濁液回収手段として穿孔地点を囲むように設けた水受け
パット３により懸濁液を回収し、懸濁液濾過手段にホー
ス９を介して送水する。次に、懸濁液濾過手段の一部で
ある濾過タンク４ｂ内に、ホース９により懸濁液を流入
させ、濾過タンク４ｂ内に設けたフィルタ１８により濾
過し、切削屑Ｓを除去して得た冷却水を貯留槽４ａ内に
貯留させる。ここで、懸濁液濾過手段は、懸濁液を濾過
する濾過タンク４ｂと濾過後の冷却水を一旦貯留する貯
留槽４ａよりなるものである。

【００１９】さらに、貯留した冷却水は、貯留槽４ａ内
に設置された冷却液供給手段の一部である水中ポンプ５
によりビット２ａに供給路（透明ホース８）を介して供
給される。このとき、冷却液供給手段に備えられた砥粒
供給装置７により、透明ホース８内に所定量の砥粒が供
給される構成である。

【００２０】本実施の形態では、図３に示すように、ビ
ット２ａと、ビット２ａを軸まわりに回転駆動させる駆
動部である第一モータ２ｂと、ビット２ａを軸方向に移
動させるための第二モータ（図示せず）を有し、両モー
タが外部に設けた制御部（図示せず）により制御される
穿孔機２を用いた。

【００２１】このビット２ａは一端にねじ溝を設けた円
筒形状であり、第一モータ２ｂから延出している回転軸
１０と螺合し、この回転軸１０の中途部にはビット２ａ
に冷却水を供給するための液体供給孔１２が設けられて
いる。ここで、第二モータは第一モータ２ａに付設して
おり制御部は外部に設置されている。このような穿孔機
２を、壁Ｗに固定した支柱１１に取り付けることにより
固定する（図１参照）。

【００２２】本実施形態の穿孔機用液体循環装置１は、
このような穿孔機２が穿孔作業を行う際に穿孔機２に取
り付けられて用いられるものであり、冷却水の供給路で
ある透明ホース８を、取り付け部材１３を介してビット
２ａの液体供給孔１２に接合することにより取り付けら
れる。この透明ホース８から、冷却水の供給を行う。

【００２３】［懸濁液回収手段］懸濁液回収手段である
水受けパッド３と排出路であるホース９のうち、水受け
パッド３は、支柱１１によって固定された穿孔機２のビ
ット２ａの切先刃１４位置の周りを囲むように箱状に形
成され、壁Ｗに設置される。すなわち、第一モータ２ｂ
側から壁Ｗを見た時に、箱型の水受けパッド３にビット
２ａが挿入されているようになる。このように、ビット
２ａの周囲を囲んでしまうことにより、切削穿孔時にビ
ット２ａの回転により飛散する懸濁液を全て回収するこ
とが可能である。

【００２４】また、ホース９は、水受けパッド３の下方
に設けられた冷却水を排出する排出口３ａに接続されて
おり、壁Ｗの近傍の床Ｆに設置された貯留槽４ａ内の濾
過タンク４ｂと結合している（図１参照）。

【００２５】［懸濁液濾過手段］懸濁液濾過手段は、濾過後の冷却液を貯留するための貯
留槽４ａと、前記貯留槽４ａ内に設置された、前記懸濁
液を濾過するための濾過タンク４ｂとを含んで構成さ
れ、さらに、懸濁液濾過手段の一部である濾過タンク４
ｂは、懸濁液を流入させる排出路（ホース９）を挿入す
るための挿入口が設けられている蓋と、開口した上端部
に切り込みを有する本体１５と、この濾過タンク４ｂ内
に固定された袋状のフィルタ１８と、を含んで構成され
ている。そして、この濾過タンク４ｂは、図２（ｂ）に
示すように、上部が開口し、開口した上端部にＶ字形状
の切り込み１７を有した中空状の円柱である本体１５
と、蓋１６からなっている。切り込み１７は、水受けパ
ッド３から濾過タンク４ｂ内に流入した懸濁液が、切削
屑Ｓを濾過する不織布製のフィルタ１８を通過して冷却
液となった後、濾過タンク４ｂから貯留槽４ａ内へ流出
するための流出口となっている（図２（ａ）参照）。

【００２６】また、蓋１６には、内側に袋状に形成され
たフィルタ１８の開口部が着脱可能に取り付けられ、ま
た、略中央部に懸濁液を流入させるホース９を挿入する
ための挿入口が設けられている。ここで、本体１５に蓋
１６をした場合に、蓋１６の挿入口から挿入されたホー
ス９の先端は、袋状に形成されたフィルタ１８の袋の中
に位置するものであり、また、蓋１６に取り付けられた
袋状のフィルタ１８の容積は本体１５の容積より大きい
ものとする。なお、袋状に形成したフィルタ１８の容積
については、本発明の効果を損うことがなければ、特に
限定されるものではない。

【００２７】このような濾過タンク４ｂは、本体１５に
蓋１６をし、挿入口にホース９を挿入した状態で使用さ
れるものであるが、本体１５に切り込み１７が設けられ
ていることから、濾過タンク４ｂが蓋１６をしたままで
も冷却水を流出させることが可能である。また、この濾
過タンク４ｂは、貯留槽４ａ内に設置されている。この
ため、濾過により得られ、切り込み１７より流出した冷
却水は、貯留槽４ａ内に流入して貯留することになる。

【００２８】また、貯留槽４ａには、ホース９の挿入
口、さらに、透明ホース８の挿入口を設けた蓋１９を有
しており、蓋１９をした状態で使用するものである。こ
のように蓋１９をすることにより、貯留槽４ａ内の冷却
水への作業現場からの不純物の混入を防ぐものである。
ここで、この貯留槽４ａ内には冷却水をビット２ａに供
給する冷却液供給手段の一部である水中ポンプ５が設置
されている。

【００２９】［冷却液供給手段］この水中ポンプ５は浮
き６を付設しており、濾過タンク４ｂから貯留槽４ａ内
に流出した冷却水の水面ｍの近くに浮遊した状態で設け
られている。このため、水面ｍ高さの上下の変動に伴っ
て、常に、水中ポンプ５は水面ｍの近くに位置すること
になる。このため、水中ポンプ５は、常に貯留槽４ａ内
に貯留した上方の冷却水を、透明ホース８を介してビッ
ト２ａに送水するものである。

【００３０】この透明ホース８を使用することにより冷
却水のにごりを確認することができ、濾過された冷却水
をビット２ａへ確実に送水することができる。さらに、
透明ホース８を用いることにより、送水される冷却水が
にごってきた場合においてフィルタ１８の取替え時期を
推察することができる。ここで、本実施の形態では、水
中ポンプ５を水面ｍの近くに浮遊する状態に設けている
が、これに限定されるものではなく、貯留槽４ａ内の冷
却水をビット２ａに送水することが可能であれば水中ポ
ンプ５の設置位置は問われるものではない。例えば、水
中ポンプ５を貯留槽４ａ内の下方に設ける事もできる。

【００３１】水中ポンプ５から送水される冷却水は、透
明ホース８を通ってビット２ａに送水されるが、透明ホ
ース８の途中に設置された砥粒供給装置７により所定量
の砥粒を供給される。この時の砥粒の供給量はビット２
ａの径等により適宜選択されるものである。

【００３２】このように、砥粒を冷却水に供給し、ビッ
ト２ａが砥粒を含んだ冷却水中を回転することにより、
ビット２ａの切先刃１４が研磨されビット２ａの切れ味
を回復させることが可能である。このように、冷却液供
給手段は、水中ポンプ５と透明ホース８と、砥粒供給装
置７からなるものである。

【００３３】このように、冷却水を循環して使用するこ
とにより、少量の水しか用意できない場合であっても、
穿孔作業が終了するまで充分量の冷却水を供給すること
が可能である。それにより、冷却水の不足のために作業
者が冷却水の補給を行う必要はなく、この補給作業に伴
う体力の消耗、重量物の運搬等の負担をなくすことがで
きる。また、懸濁液は回収・濾過されているため、作業
現場の美化保全にも役立つ。さらに、水道設備の整った
場所において使用した場合でも、冷却水として限られた
量の水しか使用しないため工費を抑えることが可能であ
る。

【００３４】なお、本実施形態の穿孔機用液体循環装置
１では、懸濁液濾過手段に用いるフィルタ１８として不
織布を使用しているが、これに限定されるものではな
く、切削屑Ｓを濾過することができるものであればフィ
ルタ１８の材質等は問わない。また、このフィルタ１８
は、濾過タンク４ｂに取り付けられる態様の他に、図５
に示すような、籠２０によって支持される態様としても
良い。このような場合には、フィルタ１８を通過した冷
却水がフィルタ１８全体から貯留槽４ａ内に流出するも
のである。

【００３５】また、本実施の形態では、被穿孔物を壁Ｗ
としたが、他の場所においても穿孔機用液体循環装置１
を用いることが可能である。例えば、図４に示すよう
に、被穿孔物が床Ｆである場合、ビット２ａの周りに水
受けパッド３を設置し、水受けパッド３内に溜まった懸
濁液をポンプＰによって汲み上げ、濾過タンク４ｂ内に
導けば良い。ここで、ポンプＰは水受けパッド３内に溜
まった懸濁液を、間欠的に汲み上げるものである。

【００３６】ポンプＰを間欠的に作動させるのは、ビッ
ト２ａに設けられた液体供給孔１２が小さく、ビット２
ａに供給される冷却水量が少ない結果、水受けパッド３
に溜まる懸濁液の量がポンプＰの汲み上げ量に対して充
分量ではないためである。すなわち、水受けパッド３に
溜まった懸濁液が充分量あるならば、これを連続的に汲
み上げても問題はないが、水受けパッド３に溜まる懸濁
液が充分量ではないために、ポンプＰは懸濁液を汲み上
げると同時に空気も汲み上げてしまうことになってしま
う。このように、ポンプＰに空気が入ることは、故障の
原因となる。このため、間欠的に汲み上げることによ
り、水受けパッド３内に懸濁液が充分量溜まった時に汲
み上げ、ポンプＰ内への空気の流入を防ぐものである。

【００３７】このように、濾過タンク４ｂに導いた懸濁
液は、前記に示したとおり、冷却液供給手段により、冷
却水としてビット２ａに供給されるものである。このよ
うに、被穿孔物がいかなる場所であっても、水受けパッ
ド３において集めた懸濁液を濾過タンク４ｂ内に導くこ
とが可能であれば本発明を適用することが可能である。

【００３８】このように構成される穿孔機用液体循環装
置１を用いて壁Ｗを切削穿孔した場合の冷却水の循環を
以下に説明する。予め、貯留槽４ａに所定量の冷却水を
貯留しておく。第一モータ２ｂにより回転したビット２
ａは、第二モータにより壁Ｗ側に向かって軸方向に移動
し穿孔を行う。このとき、貯留槽４ａ内に設置された水
中ポンプ５により供給された冷却水は、ビット２ａと螺
合している回転軸１０の供給孔１２から切先刃１４に達
する。この切先刃１４に達した冷却水は、穿孔個所の冷
却、切先刃１４とコンクリートの潤滑性の向上、穿孔に
よる切削屑Ｓの排出を促す役目等を果たしている。

【００３９】冷却水はビット２ａが壁Ｗを穿孔すること
によって生じる切削屑Ｓを含んで懸濁液となり、ビット
２ａの周りを囲んでいる水受けパッド３内に留まり、重
力によって下方に集まる。この水受けパッド３が、ビッ
ト２ａより下方に排出口３ａを設けているため、下方に
集まった懸濁液は、自然に排出口３ａから排出され、排
出路であるホース９を介して濾過タンク４ｂに流入す
る。

【００４０】ここで、濾過タンク４ｂは本体１５に蓋１
６がされている状態であり、懸濁液は蓋１５に挿入され
たホース９を通って、濾過タンク４ｂ内に固定された袋
状のフィルタ１８内に流入するものである。フィルタ１
８内に流入した懸濁液は、フィルタ１８を通過し、本体
１５の切り込み１７から貯留槽４ａ内に流出し、一旦貯
留される。このように、懸濁液がフィルタ１８を通過す
る際、不織布の繊維の間隙より大きい懸濁液中の切削屑
Ｓは、フィルタ１８を通過することが不可能である。こ
のため、懸濁液をフィルタ１８に通過させることによっ
て殆どの切削屑Ｓを除去することができ、冷却水として
用いることが可能である。なお、フィルタ１８について
は、濾過タンク４ｂの蓋１６をあけることで、切削屑Ｓ
を回収したフィルタと未使用のフィルタとの取り替えを
容易に行うことが可能である。

【００４１】フィルタ１８を通過した冷却水は一旦貯留
槽４ａ内に貯留される。ここで、この貯留槽４ａ内に貯
留している冷却水は、濾過タンク４ｂ内でフィルタ１８
を通過することにより殆どの切削屑Ｓが除去され冷却水
として使用可能であるが、完全に切削屑Ｓが除去されて
はいない。これは、切削屑Ｓの中には微粒子も含まれて
おり、フィルタ１８を通過可能なものもあるため、懸濁
液から切削屑Ｓを完全に除去することは難しいためであ
る。このため、冷却水を貯留槽４ａ内に一旦貯留するこ
とにより、未だ冷却水中に残留している微細な切削屑Ｓ
を貯留槽４ａ内の底部に沈殿させることができる。

【００４２】このように貯留した冷却水は貯留槽４ａ内
に設置された水中ポンプ５によってビット２ａに供給さ
れる。この際、前記のように水中ポンプ５は冷却水の水
面ｍの近くに浮いているものであり、水中ポンプ５は、
貯留槽４ａ内の上方のより切削屑Ｓ等の不純物が少ない
冷却水をビット２ａに送水することになる。

【００４３】水中ポンプ５によって送水された冷却水
は、透明ホース８を介して再びビット２ａに供給され
る。ここで、冷却水は、透明ホース８の途中に設置され
た砥粒供給装置７により供給された砥粒とともにビット
２ａに供給される。

【００４４】つぎに、本発明に係る穿孔機用液体循環装
置の他の形態を、コンクリートの床面に冷却水を使用し
切削穿孔作業を行うことを例として、図６および図７を
適宜参照しながら説明する。なお、図1ないし図５で説
明した構成と同じ部材は、同じ符号を付して説明を省略
する。

【００４５】図６に示すように、穿孔機用液体循環装置
３０は、ビット２ａおよび第１モータ２ｂを有する穿孔
機２と、懸濁液回収手段および懸濁液濾過手段ならびに
冷却液供給手段から構成されている。

【００４６】懸濁液回収手段は、水受けパッド３からホ
ース（排出路）９を通して貯留槽３２内に、その貯留槽
３２の上部に取り付けたバキューム（真空ポンプ）３３
を介して懸濁液を回収するように構成されている。バキ
ューム３３は、貯留槽３２内の空気を吸引口３３ａから
吸引して、貯留槽３２外に排気口３３ｂを介して排出す
るように構成されている。そして、そのバキューム３３
の作動により、貯留槽３２の気圧を大気圧より負圧に
し、水受けパッド３内の懸濁液（および空気）を貯留槽
３２内に回収している。

【００４７】また、バキューム３３と、貯留槽内の水面
との間には、回収した懸濁液の濁りや対流を生じること
を抑制するための対流防止カバー３４を取り付けてい
る。この対流防止カバー３４は、貯留槽３２内の水面ｍ
に当接する位置あるいは、その水面ｍから一定距離間を
開けた位置に配置されている。この対流防止カバー３４
は、バキューム３３に懸濁液が吸引されないためのカバ
ーの役目も備えている。なお、バキューム３３の能力お
よび調整により懸濁液の濁りや対流が、循環および濾過
の性能に影響しない場合は、対流防止カバー３４を設置
する必要はない。

【００４８】さらに、ホース９の濾過タンク内の開口部
は、袋状のフィルタ１８内に配置されている。フィルタ
１８は、その開口部分を窄めて、そのホースの開口部近
傍に取り付けており、図５で示すような支持手段である
籠２０の内部に設置されている。

【００４９】なお、図６では、ホース９の濾過タンク内
の開口部は、貯留槽３２の水面ｍより下に水没した状態
で配置されているが、フィルタ１８の開口部分を開口さ
せその上部で水面ｍ上に配置する構成としても良い（開
口部をフィルタ１８内に配置した状態で水面ｍより上に
配置しても良い）。

【００５０】図６に示す構成の穿孔機用液体循環装置３
０の作用を説明する。第一モータ２ｂにより回転したビ
ット２ａは、第二モータ（図示せず）により床面に向か
って軸方向に移動して穿孔作業を行う。このとき、貯留
槽３２内の水中ポンプ５を作動させて冷却水を切先刃１
４（図３参照）に供給すると共に、バキューム３３を作
動させて貯留槽３２内の気圧を大気圧より負圧の状態と
する。貯留槽３２内が負圧になると、水受けパット３内
に冷却水が供給されていれば穿孔による切削屑Ｓの混じ
り合った懸濁液が吸引されホース９を介してフィルタ１
８内に回収される。懸濁液が回収される際は、水受けパ
ット３の空気ごと回収される。そして、回収された空気
は、水面ｍから対流防止カバー３４を介してバキューム
３３の排気口３３ｂから貯留槽３２外に排気される。

【００５１】貯留槽３２内に回収された懸濁液は、図１
ないし図５で説明したように濾過され切削屑Ｓがフィル
タ１８内に残留して除去され、再び冷却水として循環す
ることができる。そして、バキューム３３を貯留槽と一
体に（内部に）設ける構成にすることで、穿孔機用液体
循環装置３０の全体をコンパクトに構成することができ
る。

【００５２】また、図７に示すように、穿孔機用液体循
環装置４０のバキューム（真空ポンプ）４３は、貯留槽
４２とは分離した位置に配置する構成としても良い。す
なわち、貯留槽４２は、その上部側に、フィルタ１８を
水面ｍより上方位置に配置するように支持している。そ
して、貯留槽４２のフィルタ１８で懸濁液を濾過した濾
過水内には、水中ポンプ５が配置されている。

【００５３】さらに、貯留槽４２内で水面より上方に
は、バキューム４３に接続されている吸引ホース４４の
開口部４４ａが配置されている。この吸引ホースは、水
面ｍに浮かせて配置した安全弁４４ｃを、案内部材４４
ｂを介して開口部４４ａが開閉自在となるように有して
いる。そして、バキューム４３は、吸引ホース４４から
吸引口４３ａに吸引した空気を排気口４３ｂから排気す
るように構成されている。

【００５４】図７のように構成した穿孔機用液体循環装
置４０を作動させると、バキューム４３により吸引され
た貯留槽４２内の大気を負圧にすることで、水受けパッ
ト3内の懸濁液や空気をホース９を介して貯留槽４２の
フィルタ１８側に吸引して回収する。フィルタ１８内に
回収された懸濁液は、濾過されて貯留槽４２の下方に溜
まる。そして、水中ポンプ５により懸濁液の濾過水を穿
孔機２に供給している。

【００５５】このように穿孔機用液体循環装置４０は、
バキューム４３を貯留槽４２と別体に構成することで、
貯留槽４２の容量を変更するだけで安価に工事規模に応
じて対応することができる。

【００５６】なお、図１ないし図７で示される各穿孔機
用液体循環装置の内、図８に示すように、貯留槽５６
（４ａ等）の内部に配置されるホース９の先端をさらに
継ぎ手５１を介して懸濁液分散治具５０を接続する構成
にすると都合が良い。この懸濁液分散治具５０は、懸濁
液をフィルタ内１８に均等に分散してフィルタ１８の目
詰まりの集中を回避するためのものである。また、質量
が大きな金属材料および非金属材料であっても体積が大
きいために質量が大きなものの両者を含む重量屑Ｇを、
あらかじめ回収するためのものでもある。

【００５７】すなわち、懸濁液分散治具５０は、中央に
形成した有底の筒状本体部５２と、この筒状本体部５２
の所定高さの位置（図面ではほぼ中段）に取り付けた複
数の分岐部５３とから構成されている。各分岐部５３
は、一旦筒状本体部５２に流れ込んだ重量屑Ｇが、送り
込まれる懸濁液の流水速度により、底部分から舞い上が
らない程度の位置に取り付けられている。そして、各分
岐部５３は、その筒状本体部５２からハの字状に傾斜し
た状態で枝状に設けられ、内側（筒状本体部５２側）に
複数の開口部５３ａが形成されている。さらに、開口部
５３ａの位置は、分岐部５３の底部分より一定間隔上方
に位置されている。そして、各分岐部５３は、筒状本体
部５２の直径より小さな直径に形成されている。

【００５８】懸濁液分散治具５０を設置する場合は、そ
の筒状本体部５２の底部分を貯留槽５２の底に支持させ
た状態にすると共に、フィルタ１８の中段位置に、円盤
状で一部がナイロンスクリーンの対流防止手段５５を取
り付ける構成としている。この対流防止手段５５は、ナ
イロンスクリーンがファイルタ１８より１０倍程度（１
５０〜１７０μｍ）大きな網目を備えている。なお、貯
留槽５６は、フィルタ１８の開口部分を蓋と筐体の間に
挟持することでフィルタ１８を支持するように構成され
ている。

【００５９】つぎに、懸濁液分散治具５０の作用を説明
する。図８に示すように、ホース９から懸濁液が送られ
てくると、はじめに筒状本体部５２側に懸濁液が送り込
まれさらに分岐部５３側に順次送られる。このとき、懸
濁液の内、質量が大きな金属材料および非金属材料であ
っても体積が大きな両者を含む重量屑Ｇが、筒状本体部
５２の底部分に溜まる。そして、順次送られて来る懸濁
液に含まれる細かな切粉などの切削屑Ｓは、分岐部５３
の開口部５３ａからフィルタ１８側に送り出される。フ
ィルタ１８内に送り出された懸濁液は、フィルタ１８に
より切削屑Ｓが濾し取られ濾過された水が水中ポンプ５
により再び冷却液として供給される。

【００６０】なお、フィルタ１８を高さ方向で区切るよ
うに懸濁液分散治具５０には対流防止手段５５が取り付
けられているため、フィルタ１８内で、ある程度生じる
対流により、懸濁液のうち粒子の細かい切削屑Ｓは、そ
のナイロンスクリーンを通過してフィルタ１８の上部側
に送られフィルタ１８により濾し取られる。また、粒子
の大きな切削屑Ｓは、対流防止手段５５を超えることは
できず、対流防止手段５５の下方に位置するフィルタ１
８の壁面側に吸着（濾し取る）されることになる。

【００６１】

【発明の効果】以上に説明した本発明に係る穿孔機用液
体循環装置は、穿孔機に取り付けて用いられ、冷却水の
回収、濾過、供給手段を備える構成である。したがっ
て、少量の水を穿孔作業時に必要な充分量の冷却水とし
て供給することができるため穿孔効率が向上し作業時間
を短縮することができるとともに、水汲み作業に伴う体
力の消耗、また、重量物を運搬することによる危険等、
作業者の負担を軽減することができる。また、懸濁液を
回収・濾過しているために現場の美化保全にも役立つも
のである。さらに、供給する冷却水中に砥粒を混合する
ことによりビットの切先刃を研磨することができ、それ
により、穿孔効率がより向上し作業時間をさらに短縮す
ることができる。

【００６２】また、懸濁液回収手段が真空ポンプを備え
ることにより、懸濁液を回収する場合に、その懸濁液の
回収経路の間にバキュウム（真空ポンプ）が介在するこ
とはないため、バキュウム（真空ポンプ）の内部を懸濁
液が通過することはなく、その真空ポンプの劣化を速め
ることはない。また、バキュウム（真空ポンプ）を使用
することで、水受けパットの位置から常に懸濁液を安定
して懸濁液濾過手段側に供給することができる。さら
に、バキュウム（真空ポンプ）を使用することで、水受
けパットとビットの位置の調整や、水受けパットの形状
が特に限定されることがないため都合が良い。

【００６３】さらに、穿孔機用液体循環装置は懸濁液分
散手段を有する構成とすることで、フィルタの目詰まり
を均一化することができ、フィルタの使用寿命を向上さ
せることが可能となる。また、懸濁液に含まれる重量屑
は、その筒状本体部の底部分に回収できるため、フィル
タの早期劣化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明に係る穿孔機用液体循環装置の一実施形
態を示す概念図である。

【図２】（ａ）は、本実施の形態に用いた、貯留槽、濾
過タンク、水中ポンプの断面図であり、（ｂ）は濾過タ
ンクの斜視図である。

【図３】穿孔時のビットの断面図である。

【図４】本発明に係る穿孔機用液体循環装置の他の実施
形態を示す概念図である。

【図５】フィルタを支持する籠を示す図である。

【図６】本発明に係る穿孔機用液体循環装置に真空ポン
プを使用した場合の実施形態を示す概念図である。

【図７】本発明に係る穿孔機用液体循環装置に真空ポン
プを使用した場合の他の実施形態を示す概念図である。

【図８】本発明に係る穿孔機用液体循環装置の懸濁液分
散治具を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・穿孔機用液体循環装置２・・・穿孔機２ａ・・・ビット２ｂ・・・第一モータ３・・・水受けパッド３ａ・・・排出口４ａ・・・貯留槽４ｂ・・・濾過タンク５・・・水中ポンプ６・・・浮き７・・・砥粒供給装置８・・・透明ホース９・・・ホース１０・・・回転軸１１・・・支柱１２・・・液体供給孔１３・・・取り付け部材１４・・・切先刃１５・・・本体１６・・・蓋１７・・・切り込み１８・・・フィルタ１９・・・蓋２０・・・籠３３，４３・・・バキュウム（真空ポンプ）５０・・・懸濁液分散治具５２・・・筒状本体部５３・・・分岐部５３ａ・・・開口部５５・・・対流防止手段５６・・・貯留槽Ｇ・・・重量屑ｍ・・・水面Ｐ・・・ポンプＦ・・・床Ｓ・・・切削屑Ｗ・・・壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＢ２８Ｄ 7/02 Ｂ０１Ｄ 23/06 (56)参考文献特開平６−170835（ＪＰ，Ａ) 特開平６−71638（ＪＰ，Ａ) 特開平５−76709（ＪＰ，Ａ) 実開平５−70911（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−128008（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−163753（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 11/00 B23Q 11/10 B23B 47/00 B28D 1/14 B28D 7/02 B01D 29/31

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ビットと、前記ビットを回転させるビット
駆動手段と、前記ビットに冷却液を供給する液体供給孔を備え、前記
ビットに冷却液を供給しつつ前記ビットを回転させるこ
とにより被穿孔物へ切削穿孔を行う穿孔機に用い、切削穿孔によって前記冷却液に切削屑の混入した懸濁液
を回収する懸濁液回収手段と、前記懸濁液に含まれる前
記切削屑を濾過することにより、これを再び冷却液とす
る懸濁液濾過手段と、前記懸濁液濾過手段により得た冷
却液を前記ビットに供給する冷却液供給手段と、を備
え、前記懸濁液濾過手段は、濾過後の冷却液を貯留するため
の貯留槽と、前記貯留槽内に設置された、前記懸濁液を
濾過するための濾過タンクとを含んで成り、前記濾過タンクは、懸濁液を流入させる排出路を挿入す
るための挿入口が設けられている蓋と、開口した上端部
に設けられている前記懸濁液の前記貯留槽への流出口と
なる切り込みを有する本体と、この濾過タンク内に固定
された袋状のフィルタと、を含んで構成されていることを特徴とする、穿孔機用液
体循環装置。
【請求項２】前記冷却液供給手段が、前記貯留槽内に設
置され、貯留した前記冷却液を前記ビットに供給するポ
ンプを含むことを特徴とする、請求項１に記載の穿孔機
用液体循環装置。
【請求項３】前記ポンプが、前記貯留槽内の前記冷却液
の液面に浮遊した状態で設けられ、前記液面の近くの冷
却液を前記ビットに送るものであることを特徴とする、
請求項２に記載の穿孔機用液体循環装置。
【請求項４】前記冷却液供給手段が、前記ビットの刃先
を研磨するための砥粒を濾過後の冷却液に混入する砥粒
混入手段を含むことを特徴とする、請求項１ないし請求
項３のいずれか一項に記載の穿孔機用液体循環装置。
【請求項５】前記懸濁液回収手段が、穿孔地点を囲むよ
うに設けた水受けパットから排出路を介して懸濁液を回
収するために使用される真空ポンプを含み、前記真空ポ
ンプは、前記貯留槽内を大気圧より負圧にすることを特
徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載
の穿孔機用液体循環装置。
【請求項６】前記懸濁液回収手段により懸濁液を回収す
る排出路の一端には、懸濁液分散治具を備え、前記懸濁
液分散治具は、有底筒状に形成した筒状本体部と、この
筒状本体部の底部分から一定高さの位置に枝状に設けた
分岐部とを有し、前記分岐部は、有底筒状に形成される
と共に、前記懸濁液を流出するための開口部が形成され
ていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一
項に記載の穿孔機用液体循環装置。