JP5380127B2 - 掘削ビット - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート製およびアスファルト製の床版や路面などにザグリ孔を削孔する際に用いて最適な掘削ビットに関する。

乗降客の安全性を確保するため、プレストレストコンクリート製の床版（ＰＣ床版）で形成されているプラットホームに可動式のホーム柵を設置する場合があるが、このような場合、ＰＣ床版に前記ホーム柵を固定し確立するための貫通孔およびザグリ孔をそれぞれ穿孔コアビットおよび掘削ビットにより形成している。

この穿孔コアビットおよび掘削ビットによる穿孔およびザグリ削孔には、冷却水を使用する湿式施工方式と冷却水を一切使用しない乾式施工方式とがあるが、前者すなわち湿式施工方式には施工時における切削排水やコンクリートノロが発生し、施工面や施工現場の周囲を汚染すことになる。そのため、切削排水やコンクリートノロに対する養生や、後清掃に多大な労力と時間を必要とした。

これに対し、後者すなわち乾式施工方式は切削排水やコンクリートノロの発生がないので、湿式施工を採用することによって発生する上記のような切削排水やコンクリートノロの処理に要する手間や時間が大幅に削減される。しかし、乾式施工方式には切削加工時に粉塵が発生し、この粉塵が周囲の環境を悪化させるといった問題点がある。

乾式施工方式が抱える上記のような諸問題点を解決したものとして、特開２００１ー３４２７８５号公報や特開２００２ー９７８８４号公報の発明が提案されている。

これらの発明は、穿孔コアビットによって所定の径の穴を形成し、その内部のコア芯を掘削ビットにより削り取るようにした掘削装置に関するもので、穿孔コアビットと掘削ビットとを組み合わせてなる構成としたものである。

特開２００１ー３４２７８５号公報 特開２００２ー９７８８４号公報

上記特開２００１ー３４２７８５号公報および特開２００２ー９７８８４号公報の発明は、上記のような構成であるから、穴あけ時の切削によって発生した切粉を容易に除去できるので、発生した切粉によって穴あけ作業が妨害されることなく効率的に行えるといった乾式施工方式が抱える上記のような諸問題点は解決できる利点がある。

すなわち、上記特開２００１ー３４２７８５号公報および特開２００２ー９７８８４号公報の発明は、穿孔コアビットと掘削ビットとを一体化した掘削装置に関するもので、先ず穿孔コアビットにより穿孔し、次にその内部のコア芯を掘削ビットにより削り取る構造のものであり、特開２００１ー３４２７８５号公報の発明では、削り取った切粉を穿孔コアビットと掘削ビットとの間の空間部に収容する構成としたものである。

また上記特開２００２ー９７８８４号公報の発明では、掘削ビット内に、一端が先端面に開口し先端面と路面との間から切粉とともに空気を吸い出すための吸引路と、一端が同じく先端面に開口し先端面と路面との間に空気を導入する導入路とを設け、前記吸引路には先端面と路面の間から切粉とともに空気を吸い出す吸引手段を接続する構成としたものである。

したがって、上記特開２００１ー３４２７８５号公報および特開２００２ー９７８８４号公報の発明を採用することで、穴あけ時の切削によって発生した切粉を容易に除去することができ、発生した切粉によって穴あけ作業が妨害されることなく効率的に行えるといった乾式施工方式が抱える上記のような諸問題点は解決できる利点があるが、上記いずれの発明も構造が複雑であるといった問題点がある。

さらに、上記特開２００１ー３４２７８５号公報および特開２００２ー９７８８４号公報の発明にあって、その構成部材の一つである掘削ビットに取付けられたチップはその大部分が、先端が突き出ている円柱状のボタン型チップからなるものであり、切削によって発生した切粉を吸引路の開口部に向け誘導し、切粉を吸引用の開口部から効率よく吸引する構成については何らの思想も開示されていないといった問題点もある。

本発明は、上記のような従来の問題点を解決した掘削ビット、更に詳しくは、掘削ビットが回転した時に切削粉塵を掘削ビットの内側に効率よく誘導吸入することができ、外部に粉塵を逃がさない簡単な構造の掘削ビットを提供することを目的としたものである。

上記の目的を達成するため、本願の第１発明に係る掘削ビットは、有底円筒状の台金の底壁に、周方向に所定間隔で固定された複数の外周チップと、該外周チップ間にあって半径方向に延びる複数の中間チップと、該中間チップの半径方向内端面の間の空間部に固定された中央チップと、前記外周チップの内方位置に穿設した複数の吸入口とからなる掘削ビットであって、前記外周チップは、その半径方向外側面が前記掘削ビットの外周面より外側に位置し、且つビット回転方向側の先端面が前記半径方向外側面側から半径方向内側面側に向け内方へ傾斜する内方傾斜面で形成したことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本願の第２発明に係る掘削ビットの前記中間チップは、半径方向外側面が前記外周チップの半径方向内側面とほゞ同じか外周側に位置し且つビット回転方向の側面がビット回転方向に向け凹とする凹曲面で形成するとゝもに、前記吸入口を前記中間チップのビット回転方向側にそれぞれ形成したことを特徴とするものである。

そして更に、上記の目的を達成するため、本願の第３発明に係る掘削ビットの前記中央チップはＬ字型であって、該Ｌ字型の中央チップの内側のコーナー部が前記掘削ビットの回転中心から僅かに外れた箇所から直径方向に真っ直ぐに延びた２つの短冊状の突出片からなる構成としたことを特徴とする。

本願の第１発明によれば、掘削ビットが回転したときに切削によって発生する粉塵をビットの内側方向に誘導し、切削粉塵を効率よく吸入口から吸入することができる。したがんて、発生した切粉によって穴あけ作業が妨害されることなく効率的に行えるとゝもに、切削粉塵が外部に飛散することがないので、周囲環境を良好に維持しながら掘削工事を行うことが可能となる。

また、本願の第２発明によれば、中間チップは、ビット回転方向の側面がビット回転方向に向け凹とする凹曲面で形成するとゝもに、前記吸入口を中間チップのビット回転方向側にそれぞれ形成したので、切削によって発生した粉塵を凹曲面で前記吸入口方向に誘導することになり、切削粉塵を効率よく吸入口から吸入して掘削ビットの外に排出できるといった効果を奏する。

更に、本願の第３発明によれば、中央チップはＬ字型であって、該Ｌ字型の中央チップの内側のコーナー部が前記掘削ビットの回転中心から僅かに外れた箇所から直径方向に真っ直ぐに延びた２つの短冊状の突出片からなる構成としたものであるから、前記外周チップと中間チップで削り取られずに残された未掘削部分を、直線状の二部片からなる中央チップの直線面で切削することで、迅速に且つ能率良く削り取ることができる。

本発明に係る掘削ビットの正面図である。 図１の底面図である。 本発明に係る掘削ビットの作用を示す図２のＹーＹ線断面矢視図である。

以下、本発明に係る掘削ビットを図に示す実施形態に基づいて詳細に説明すると、図において、１は本発明に係る掘削ビットで、２は前記掘削ビット１を構成する有底円筒状の台金であり、３は前記台金２の下方の開口部を閉塞している円盤状の底壁である。

４は前記底壁３の外周に沿って固定した複数個の外周チップで、周方向に所定間隔Ｄをおいて設置されており、各外周チップ４の半径方向外側面４Ａは前記円形状の底壁３の外周３Ａ、すなわち、前記台金２の外周面２Ａより外方に突出した位置にある。なお、図中４Ｂは前記外周チップ４の半径方向内側面である。

４Ｃは前記外周チップ４のビット回転方向Ｘ側の先端面で、半径方向外側面４Ａ側から半径方向内側面４Ｂ側に向け内方へ傾斜する内方傾斜面で形成されている。５は中間チップで、前記底壁３の外周に沿って固定した前記外周チップ４，４の間隔Ｄ間にあって半径方向に放射状に延びており、ビット回転方向Ｘ側の側面５Ａはビット回転方向Ｘに向け凹とした凹状面で形成されている。

５Ｃは前記中間チップ５の半径方向外側面で、この半径方向外側面５Ｃの前記底壁３の中心Ｏからの距離は、前記外周チップ４の半径方向内側面４Ｂの位置とほゞ同じかこれよりも外側に位置しており、各中間チップ５の半径方向内側面５Ｄで囲まれた前記底壁３の中央部には後述する中央チップ６が設置されている。

６は平面視がＬ字状の中央チップで、前記円盤状の底壁３の中心Ｏから外れた箇所から半径方向に真っ直ぐに延びた２つの短冊状の突出片７，８がその基部で直角に連結されたものであり、内角を９０°とした前記両短冊状の突出片７，８の内側のコーナー部６Ａは前底壁３の中心Ｏからやや外れた位置、すなわち、掘削ビット１の回転中心Ｏから外れた位置に設置されている。

９は吸入口で、前記各中間チップ５のビット回転方向Ｘ側の側面５Ａ側にそれぞれ穿設されており、該吸入口９は前記有底円筒状の台金２の内部空間２Ｂ、ひいては掘削ビット１の内部空間１Ａとそれぞれ連通している。

上記のように構成された掘削ビット１を用い、プレストレストコンクリート製の床版１０にザグリ孔１１を穿設する場合を図３を参照して説明する。先ず図示しない掘削装置の出力軸に本発明に係る掘削ビット１を取付け、出力軸を駆動して掘削ビット１をその回転中心Ｏの回りに回転させながらＰＣ床版１０の表面に押し当てる。

これにより、前記掘削ビット１の外周チップ４にあっては、その先端面４Ｃにより底壁３の外径３Ａ（台金２の外周面２Ａ）よりやや大きい外径の周溝１１Ａが形成されるとゝもに、外周チップ４の先端面４Ｃの内方傾斜面で、前記周溝１１Ａを削り取ることで発生する切削粉塵を掘削ビット１の中心Ｏ方向へ向け誘導する。

同時に、中間チップ５のビット回転方向Ｘ側の側面５Ａおよび中央チップ６の回転方向Ｘ側の直線状の側面７Ａ，８Ａにより、前記外周チップ４で穿設された周溝１１Ａの内側で連続している未切削部分がそれぞれ削り取られ、ザグリ孔１１の削孔が開始される。そして、図示しない掘削装置の出力軸の駆動の開始に同期して、掘削ビット１の内部空間１Ａと連通して設置された図示しない吸引手段が駆動される。

そして、ザグリ孔１１の削孔に伴い、前記外周チップ４，中間チップ５および中央チップ６でそれぞれ削り取られて発生した粉塵は、吸入口９から掘削ビット１の内部空間１Ａ（台金２の内部空間２Ｂ）を通って吸引手段に吸引される。

切削粉塵が、吸入口９，台金２の内部空間２Ｂ（掘削ビット１の内部空間１Ａ）を通り掘削チップ１の外部に吸引されると同時に、掘削ビット１の先端面と掘削が進行しつつあるザグリ孔１１の上面との間には、掘削ビット１の外周面とザグリ孔１１の内周面との間に形成されている空気導入路１２を通じて外部の空気が導入され、この空気が前記粉塵とともに吸入口９から掘削ビット１の内部空間１Ａ（台金２の内部空間２Ｂ）を通って吸引手段に吸引され、外部に吸引，除去される。

１ 掘削ビット
１Ａ 内部空間
２ 台金
２Ａ 外周面
２Ｂ 内部空間
３ 底壁
４ 外周チップ
４Ａ 半径方向外側面
４Ｂ 半径方向内側面
４Ｃ ビット回転方向側の先端面
５ 中間チップ
５Ａ ビット回転方向側の側面
５Ｃ 半径方向外側面
５Ｄ 半径方向内側面
６ 中央チップ
７，８ 短冊状突出片
７Ａ，８Ａ
９ 吸入口
Ｏ 回転中心

Claims (3)

1. 有底円筒状の台金の底壁に、周方向に所定間隔で固定された複数の外周チップと、該外周チップ間にあって半径方向に延びる複数の中間チップと、該中間チップの半径方向内端面の間の空間部に固定された中央チップと、前記外周チップの内方位置に穿設した複数の吸入口とからなる掘削ビットであって、前記外周チップは、その半径方向外側面が前記掘削ビットの外周面より外側に位置し、且つビット回転方向側の先端面が前記半径方向外側面側から半径方向内側面側に向け内方へ傾斜する内方傾斜面で形成したことを特徴とする掘削ビット。
2. 前記中間チップは、半径方向外側面が前記外周チップの半径方向内側面とほゞ同じか外周側に位置し且つビット回転方向の側面がビット回転方向に向け凹とする凹曲面で形成するとゝもに、前記吸入口を前記中間チップのビット回転方向側にそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１記載の掘削ビット。
3. 前記中央チップは、Ｌ字型であって、該Ｌ字型の中央チップの内側のコーナー部が前記掘削ビットの回転中心から僅かに外れた箇所から直径方向に真っ直ぐに延びる２つの短冊状の突出片からなる構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載の掘削ビット。

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