JP6533905B2 - コアビット - Google Patents

Description

本発明は、コアドリルに取付けられる、コンクリート構造物穿孔用のコアビットに関し、ことにコンクリート構造物にあけられる孔がコンクリート構造物を貫通したときにコアビット内のコアが押出されるようにしたコアビットに関する。

コンクリート構造物に孔あけを行うコアビットがコンクリート構造物を貫通すると、周りのコンクリート構造物と縁切りされたコアビット内のコアは孔が下向きにあけられる場合、孔が貫通されると同時に抜け落ちることもあるが、コアビットをコンクリート構造物にあけた孔より抜き取るとき、コアビット内のコアもコアビット内に残ったまま、コアビットと共に抜き取られることが多い。

コアビット内に残るコアはコアビットを叩いたりして人力によって取り除いているが、それには多くの労力と時間を要していた。

本発明は、上記の問題を解消し、コアビットがコンクリート構造物を貫通すると同時にコアがコアビットから抜け出るように構成されたコアドリル用コアビットを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、円筒状をなすボデーと、該ボデーの先端にダイヤモンドチップを備え、コアドリルに取外し可能に取着されるコアビットであって、コアビット内にコアビットの軸方向にのみ移動可能に装着されるコマと、該コマの軸芯に取付けられ、コンクリート構造物に押し当てられる円錐形状のセンターと、前記コマをコアビットより押出す方向に付勢するバネ手段とよりなり、前記ダイヤモンドチップは、内径が前記ボデーと同じ薄刃チップと、内径が前記ボデーより若干小さな厚刃チップよりなり、前記ダイヤモンドチップが設けられるコアビットの全円周のうち、少なくとも半周部分には前記薄刃チップのみが設けられることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記コマはコアビットに進退可能に装着される外側コマと、該外側コマ内に外側コマとは回転のみ可能に装着され、コンクリート構造物に押し当てられ、前記センターを構成する内側コマよりなることを特徴とし、
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記コマには、コアビット内に供給され冷却水を通す穴又は溝がコアビットの軸方向に設けられることを特徴とする。

請求項１に係る発明によると、コアビットによるコンクリート構造物への穿孔時、ダイヤモンドチップにより形成される環状溝内のコアに当たるコマが切込みの進行に伴い、バネ手段の作用に抗してコアビット内に次第に押込められる。コンクリート構造物に穿孔される孔がコンクリート構造物を貫通すると、コアビット内のコアが周りのコンクリート構造物と縁切りされることにより、コマと共にバネ手段の作用により押出され、コアビット内のコアをコアビットより押出す。これによりコアビット内にコアが残らないようにできるため、従来のような人力によるコアの抜き取り作業が省略でき、作業能率を向上させることができる。またセンターによりコアビットによる穿孔作業の芯出しが行われ、センターがコアの軸芯を押えて穿孔を行うことによりコアの姿勢が安定し、穿孔がスムースに行える。しかもコアビットに設けられるダイヤモンドチップのうち、少なくとも半周部分のダイヤモンドチップは、内径が全てボデーと同じ薄刃チップであるため、貫通孔が形成された後のコアが薄刃チップ側に寄って、該薄刃チップに引掛かることなくバネ手段の作用により容易に押出され、抜け出るようになる。

請求項２に係る発明によると、コンクリート構造物への穿孔時、内側コマはコンクリート構造物を押えて静止し、外側コマがコアビットと共に回転するが、内側コマがコンクリート構造物に当たる箇所は偏心していてもよく、コンクリート構造物への芯出しは必要でない。

請求項３に係る発明によると、コアビット内に供給された冷却水がコマに設けた穴を通して穿孔箇所に供給され、ダイヤモンドチップの冷却と、コアビット外への切粉の排出を行うことができる。

本実施形態に係るコアビットの断面図。 図１に示すコアビットの底面図。 図１に示すコアビットによりコンクリート構造物に切込みが入れられるときの断面図。 コアビットがコンクリート構造物に切込んだときの断面図。 図４のＡ−Ａ線断面図。 コアビットがコンクリート構造物を貫通したときの断面図。 コアビットの別の例の要部の拡大断面図。

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１に示すコアビット１は、円筒状のボデー２の一端にフランジ管状のカップリング３を溶接にて固着し（捻じ込んで取着してもよい）、先端にダイヤモンドチップ４を溶接又はろう付けしてなるもので、カップリング３において図示しないコアドリルのシャフトに取外し可能に取付けられる。ダイヤモンドチップ４は図２に示すように、外径が同じでボデー２の外径より若干大きいが、内径はボデー２と同じで、厚みの薄い薄刃チップ４ａと、内径がボデー２より若干小さな厚みの大なる厚刃チップ４ｂよりなっている。

前記薄刃チップ４ａの刃数は図２に示すように、コアビット１に溶接またはろう付けされるダイヤモンドチップ４の総数のうちの１／２以上で、全円周の１／２以上をなす片側は全て薄刃チップ４ａとなっている（図２に示す具体例においては、図の左側に配置される厚刃４ｂの刃数５に対し、図の右側に配置される薄刃４ａの刃数は７となっている）。

コアビット１には、カップリング３の内側にフランジ状のバネ押え５がボルト６により止着されると共に、凹形断面のコマ７がコアビット１の軸方向にのみスライド可能に装着されている。そしてコマ７とバネ押え５との間には、バネ手段としてのコイルばね８が装着され、このコイルばね８はコマ７を押出す方向に付勢しているが、ボデー２より内径の小さな前記厚刃チップ４ｂがコアビット1内に若干せり出して前記コマ７に係止することにより、コマ７のコアビット１よりの抜け出しを防いでいる。

コマ７は、周面に周溝１１と、周溝１１の上下に周溝１１に通ずる冷却水を通すための凹溝１２を周方向に適当間隔、図２においては一定間隔で三か所形成している。コマ７の先端部には、該コマ７の軸芯に先端の尖った断面矢印状のセンター１３が差込んで取付けられている。このセンター１３は抜き差し可能に単に差込んで取付けられているだけでもよいが、好ましくはネジ止め又は接着剤により接着して固定される。図中、１４はコイルバネ８をコマ７に係止する係止板である。

本実施形態のコアビット１を用いたコンクリート構造物１６への穿孔は次のようにして行われる。

先ずセンター１３の尖端を穿けようとする孔の中心に合わせて位置決めし、押し付ける（図３）。これに前後して図示しないコアビット１の送りモータ及びコアビット１の回転駆動モータを駆動し、コアビット１を送りながら回転駆動する。送りに伴いコアビット１先端のダイヤモンドチップ４がコンクリート構造物１６に接地すると、センター１３の尖端でコンクリート構造物１６を押えた状態で切込みが開始され、ダイヤモンドチップ４によりセンター１３の尖端を中心とする環状の切込溝１８が形成されていく。切込み中、コアビット内には、冷却水が供給され、供給された冷却水はコマ７の凹溝１２を通り、切込溝１８内に流入してダイヤモンドチップ４の冷却と、切込溝内の切粉の排出を行う。穿孔中においてはまた、切込みが進むにつれ、コマ７がコイルバネ８を圧縮しながらコアビット１内に押込められる（図４参照）。図５は図４のＡ−Ａ線断面を示すもので、符号１９は切込溝１８の内側の円形断面をなすコアを示している。

ダイヤモンドチップ４がコンクリート構造物１６を貫通し、貫通孔２１が形成されると、コア１９が周りのコンクリート構造物１６と縁切りされ、圧縮されたコイルバネ８の作用でコマ７と共にコア１９が押出される（図６）。

前記実施形態では、コマ７の押込みにより圧縮し、コマ７を押し出す方向に付勢するバネ手段としてコイルバネ８を例示したが、バネ手段として前記バネ押え５とコマ７を連結する空気圧シリンダーを用いることもできる。

本実施形態において、コマ７はセンター１３の尖端がコンクリート構造物１６に押付けられた状態で穿孔が行われるが、センター１３はコンクリート構造物１６に点接触ないし点接触に近い状態で押付けられるため、コマ７と共にセンター１３が回転してもコンクリート構造物１６との摩擦抵抗はほとんどなく、したがってコマ７はコアビット１との摩擦によりコアビット１と共に回転し、コアビット１に対しては該コアビット１の軸方向にのみ移動する。センター１３はまた、ダイヤモンドチップによって形成される環状の切込溝１８内のコア１９の軸心を押え、芯出しした状態で穿孔作業が行われるため、穿孔時のコアの姿勢が安定し、穿孔がスムースに行える。貫通孔２１が形成され、コア１９が周りのコンクリート構造物１６と縁切りされると、コア１９は前述するようにコイルバネ８の作用でコマ７と共に押出されるが、この際、薄刃チップ４ａ側に寄って厚刃チップ４ｂと引掛かることなく抜け出ることが可能となる。

図７に示すコアビット２３が前述のコアビット１と異なる点は、コマの構造で、図７に示す実施形態のコマ２４は、凹形断面をなして円筒状ボデー２内に軸方向にスライド可能に装着される外側コマ２５と、小径部２６ａが軸受である転がり軸受２７を介して外側コマ２５に回転自在に軸支され、前記センターに相当する段付軸状の内側コマ２６とで構成され、外側コマ２５と内側コマ２６とで内外より挟み込まれて径方向に支持される上下の転がり軸受２７は、アウターレースが外側コマ２５の底部と、該外側コマ２５に固定される押え３０とで上下より挟み込まれて軸方向にも支持されることによりコアビット２３に固定される。

内側コマ２６は、上下の転がり軸受２７のインナーレースを内側コマ２６の小径部２６ａに固定されるリング３１と小径部２６ａ根元の段とで上下より挟持することにより転がり軸受２７に支持され、これにより内側コマ２６は外側コマ２５に対しては回転自在であるが、軸方向（図の上下方向）には一体となって移動し、回転のみ可能となっている。そして大径部２６ｂには先端の尖った円錐形状の突部２６ｃが下向きに突出形成されている。図中、３２は前述の凹溝１２と同様、冷却水が通される凹溝である。

本実施形態においては、コンクリート構造物１６への穿孔中、コンクリート構造物１６に押し当てられて静止する内側コマ２６の周りを外側コマ２５とコアビット２３が共に回転しながらダイヤモンドチップ４による穿孔が行われる。

本実施形態においても内側コマ２６は、その軸線上においてコンクリート構造物１６に押し当てられるが、静止状態で押し当てられるため、芯出しが不要で、コンクリート構造物１６に偏心して押し当てられるようになっていてもよい。

前記実施形態では、内側コマ２６は外側コマ２５への軸受けとして転がり軸受２７を用いているが、滑り軸受を用いてもよい。

１、２３・・コアビット
２・・円筒状のボデー
３・・カップリング
４、４ａ、４ｂ・・ダイヤモンドチップ
５・・バネ押え
７、２４・・コマ
８・・コイルバネ
１１・・周溝
１２、３２・・凹溝
１３・・センター
１６・・コンクリート構造物
１８・・切込溝
１９・・コア
２１・・貫通孔
２５・・外側コマ
２６・・内側コマ

Claims (3)

1. 円筒状をなすボデーと、該ボデーの先端にダイヤモンドチップを備え、コアドリルに取外し可能に取着されるコアビットであって、コアビット内にコアビットの軸方向にのみ移動可能に装着されるコマと、該コマの軸芯に取付けられ、コンクリート構造物に押し当てられる円錐形状のセンターと、前記コマをコアビットより押出す方向に付勢するバネ手段とよりなり、前記ダイヤモンドチップは、内径が前記ボデーと同じ薄刃チップと、内径が前記ボデーより若干小さな厚刃チップよりなり、前記ダイヤモンドチップが設けられるコアビットの全円周のうち、少なくとも半周部分には前記薄刃チップのみが設けられることを特徴とするコアビット。
2. 前記コマはコアビットに進退可能に装着される外側コマと、該外側コマ内に外側コマとは回転のみ可能に装着され、コンクリート構造物に押し当てられ、前記センターを構成する内側コマよりなることを特徴とする請求項１記載のコアビット。
3. 前記コマには、コアビット内に供給された冷却水を通す穴又は溝がコアビットの軸方向に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のコアビット。