JP6769718B2 - コアビット及び穿孔装置 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート等の構造物に穿孔するために用いるコアビット及びこれを用いた穿孔装置に関する。

構造物に孔を形成するために穿孔装置が用いられることがある。この穿孔装置は、円筒形状のシャンクの先端にチップを固着したコアビットを回転しながら構造物に対して直進することにより、シャンク先端のチップが構造物を円環形状に削る。そして、円環形状の内部（コア）を抜き去ることにより、孔が形成される。

このように穿孔装置を用いて孔を形成する場合、切り粉が発生する。このため、この切り粉を排出するためのコアビットが検討されている（例えば、特許文献１参照。）。この文献に記載のコアビットにおいては、内周面にチップ間のボデー先端より軸心方向に沿ってボデー他端に達する溝をチップ間ごとに形成されている。そして、チップが磨耗し、コアビット内周面と被削材のコアとの間の隙間がなくなった場合にも、溝により切り粉の排出路を確保できる。

特開２０１０−８２８１２号公報

鉄筋コンクリートに孔を形成する場合、コアビットの進路上に鉄筋が存在することもある。
図３（ａ）に示すように、鉄筋５２が、コアビットの外周部Ｌ０を横断する位置に存在する場合には、コアビットは、鉄筋５２をコンクリート５１とともに切断する。しかし、図３（ｂ）に示すように、コアビットの外周部Ｌ０と鉄筋５２とが掠める位置に存在する場合には、鉄筋５２の一部５２ｐが削り取られる。この鉄筋の一部５２ｐが、コアビットのチップ及びコアビットの内周部とコアとに挟まれ、コアビットが回転できず、穿孔が停止する可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、効率的に鉄筋コンクリートに穿孔することができるコアビット及び穿孔装置を提供することにある。

上記課題を解決するコアビットは、円筒形状のシャンクの先端に、複数のチップを固着したコアビットであって、前記シャンクの先端の内周縁部には、径内方向に突出した支持補強部が設けられており、前記チップを、前記支持補強部に支持させるとともに、前記チップの内周側が前記支持補強部よりも径内方向に突出するように、前記チップが前記シャンクに固着されている。これにより、シャンクの円筒形状の内側に、剥がれた鉄筋の一部が逃げる空間を形成することができるので、剥がれた鉄筋がチップ間に咬み込まれる可能性を低減することができる。また、支持補強部によって厚いチップを補強することができる。

・上記コアビットにおいて、前記チップは、複数の刃部を径方向に重ねて一体的に接合されて構成されていることが好ましい。これにより、既存の刃部（チップ）を重ねることにより、径方向に厚いチップを構成することができる。

・上記コアビットにおいて、前記チップは、第１刃部と第２刃部とを備え、前記第２刃部の先端が、前記第１刃部の先端よりも刃先方向に突出していることが好ましい。これにより、チップの厚み方向において刃部を分離して、切込み時に安定した穿孔を行なうことができる。

・上記コアビットにおいて、前記第２刃部を、前記第１刃部よりも外周側に配置し、前記シャンクの外周より外側に突出させることが好ましい。これにより、内側よりも外側が先行して切込むので、コアビットの径方向に広い開放面を形成することができる。従って、特に強度が高い鉄筋を削る場合等、内側の第１刃部に対する負荷を軽減することができる。

上記課題を解決する穿孔装置において、円筒形状のシャンクの先端に、複数のチップを固着したコアビットを、軸線回りに回転可能でかつ軸線方向に移動可能とした穿孔装置であって、前記シャンクの先端の内周縁部には、径内方向に突出した支持補強部が設けられており、前記チップを、前記支持補強部に支持させるとともに、前記チップの内周側が前記支持補強部よりも径内方向に突出するように、前記チップが前記シャンクに固着されている。これにより、シャンクの円筒形状の内側に、剥がれた鉄筋の一部を収容する空間を形成することができる。そして、剥がれた鉄筋の一部がチップ間での咬み込みを抑制することができる。

本発明によれば、効率的に鉄筋コンクリートに穿孔することができる。

本実施形態のコアビットを説明する説明図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は（ｂ）におけるｃ−ｃ線方向の要部の拡大断面図である。 本実施形態のコアビットの穿孔処理を説明する断面図。 従来における鉄筋を切断するときのコアビットの軌跡を説明するための説明図であり、（ａ）はコアビットに対して鉄筋を跨ぐように切断した場合、（ｂ）はコアビットに対して鉄筋の一部を剥ぎ取るように切断した場合の説明図。

以下、図１及び図２を用いて、コアビット及び穿孔方法を具体化した一実施形態を説明する。本実施形態においては、連結式（３点式）のコアビットについて説明する。
図１（ａ）に示すようにコアビット１０は、シャンク（台座）１１と複数のチップ２０とを備えている。シャンク１１は、例えば厚さ３ｍｍ程度の略円筒形状をしている。シャンク１１の基元側の外周部には、チューブやアダプタに螺合可能なネジが形成されている。シャンク１１の支持補強部１１ａ側の刃先方向（シャンク１１の軸線方向）の先端部には、複数のチップ２０が固着されている。

図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示すように、シャンク１１の先端の内周縁部は、径内方向に突出した支持補強部１１ａが形成されている。本実施形態では、支持補強部１１ａは、シャンク１１の円筒形状の内周側面よりも長さＬ１分だけ突出している。本実施形態では、長さＬ１は、例えば７ｍｍ程度である。

図１（ｂ）に示すように、本実施形態のコアビット１０においては、１８個のチップ２０が、間隔をおいて離散して配置されている。このチップ２０は、人造ダイヤモンドを金属と焼結したダイヤモンドチップである。チップ２０は、断面が円弧断面の柱形状をしている。

更に、図１（ｃ）に示すように、チップ２０は、例えば厚みＷ１が１２ｍｍ程度であり、第１刃部２１と第２刃部２２とを径方向に重ねて一体的に接合されることにより一体化して構成されている。本実施形態では、第１刃部２１と第２刃部２２とは、同じ６ｍｍ程度の厚みを有している。第１刃部２１は、シャンク１１の内周側に位置しており、シャンク１１の支持補強部１１ａで支持されている。第２刃部２２は、第１刃部２１よりも刃先方向に突出した形状で構成されている。

本実施形態では、第１刃部２１の内周側は、シャンク１１の支持補強部１１ａよりも大きさＬ２分、径内方向に突出している。更に、第２刃部２２の外周側は、シャンク１１の外周面よりもＬ３分、径外方向に突出している。本実施形態では、大きさＬ２、Ｌ３は、それぞれ例えば１ｍｍ程度である。

次に、図２を用いて、上述したコアビット１０を用いた穿孔方法について説明する。
従来と同様に、コアビット１０を穿孔装置に取り付け、コアビット１０を回転させながら直進させる。これにより、コアビット１０の先端に設けられたチップ２０により鉄筋コンクリートＲＣが削られる。具体的には、チップ２０の第１刃部２１の内周縁面、第２刃部２２の外周縁面、第１刃部２１及び第２刃部２２の先端面によって鉄筋コンクリートＲＣが削られる。この場合、コアビット１０のシャンク１１の支持補強部１１ａよりも基台側においては空間Ｓ１が形成される。このため、穿孔中に鉄筋の一部Ｒ１が剥がれた場合にも、シャンク１１の内側に形成された空間Ｓ１に収納される。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態のシャンク１１の先端の内周縁部には、径内方向に突出した支持補強部１１ａが形成されている。これにより、コアビット１０の円筒形状の内側に空間を形成することができる。剥がれた鉄筋の一部は、形成された空間に収容されるため、チップ２０の第１刃部２１及びコアビット内周部である支持補強部１１ａと、コアとの間に留まって咬み込まれるおそれを回避することができる。

（２）本実施形態では、シャンク１１の支持補強部１１ａを径内方向に突出させた。この突出の長さを鉄筋の太さを考慮して形成したことにより、直径３０ｍｍ程度（例えばＤ２９）の太い異形鉄筋であっても、鉄筋が剥がれた一部の厚さは数ｍｍ程度であるため、この鉄筋が剥がれた一部を収容することができる。

（３）本実施形態のコアビット１０のチップ２０は、第１刃部２１と第２刃部２２とを一体化して構成されている。これにより、既存の第１刃部２１と外周側の第２刃部２２とを重ねることにより、径方向に厚いチップを構成することができる。

（４）本実施形態のチップ２０は、第２刃部２２が第１刃部２１よりも、シャンク１１の軸方向に突出している。これにより、一度に切削する量を低減するので、振動が発生し難く、良好に穿孔を行なうことができる。

（５）本実施形態では、第１刃部２１よりも先端に突出する第２刃部２２は、第１刃部２１よりも外周側に配置している。これにより、内側よりも外側が先行して切込むので、コアビット１０の径方向に広い開放面を形成することができる。従って、特に強度が高い鉄筋を削る場合等、内側の第１刃部２１に対する負荷を軽減することができる。

また、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第２刃部２２が第１刃部２１よりもシャンク１１の軸方向に突出させた。チップの構成は、これに限定されるものではなく、コアビット１０の径が小さい場合には、第１刃部２１と第２刃部２２との大きさを同じにしてもよいし、軸方向に突出させた第２刃部を、第１刃部の内側に配置した形状としてもよい。

また、上記実施形態では、第１刃部及び第２刃部は、径方向の厚みを同じとしたが、一方を他方よりも厚くしてもよい。
また、チップ２０は、２つの刃部（２１，２２）を一体化した構成に限らず、更に多数（３つ以上）の刃部を径方向に一体化してもよい。この場合、径方向に突出長さを変更してもよい。例えば、外周に近づくに従って突出量を大きくした形状としてもよい。

・上記実施形態においては、連結式に取り付けられるコアビット１０に適用した。コアビット１０の構成は連結式に限定されるものではなく、一体式のコアビットに適用してもよい。

ＲＣ…コンクリート、Ｓ１…空間、１０…コアビット、１１…シャンク、１１ａ…支持補強部、２０…チップ、２１…第１刃部、２２…第２刃部。

Claims (4)

1. 円筒形状のシャンクの先端に、複数のチップを固着したコアビットであって、
   前記シャンクの先端の内周縁部には、径内方向に突出した支持補強部が設けられており、
   前記チップを、前記支持補強部に支持させるとともに、
   前記チップの内周側が前記支持補強部よりも径内方向に突出するように、前記チップが前記シャンクに固着されており、
   前記チップは、前記シャンクの軸線方向に延びる円弧断面の柱形状をなしているとともに、第１刃部と前記第１刃部よりも外周側に位置する第２刃部とを備え、
   前記第２刃部の先端が、前記第１刃部の先端よりも刃先方向に突出し、
   前記第２刃部の先端面の全面が、前記第１刃部の先端面の全面よりも前記刃先方向側に位置していることを特徴とするコアビット。
2. 前記チップは、複数の刃部を径方向に重ねて一体的に接合されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコアビット。
3. 前記第２刃部を、前記シャンクの外周より外側に突出させたことを特徴とする請求項１または２に記載のコアビット。
4. 円筒形状のシャンクの先端に、複数のチップを固着したコアビットを、軸線回りに回転
   可能でかつ軸線方向に移動可能とした穿孔装置であって、
   前記シャンクの先端の内周縁部には、径内方向に突出した支持補強部が設けられており、
   前記チップを、前記支持補強部に支持させるとともに、
   前記チップの内周側が前記支持補強部よりも径内方向に突出するように、前記チップが前記シャンクに固着されており、
   前記チップは、前記シャンクの軸線方向に延びる円弧断面の柱形状をなしているとともに、第１刃部と前記第１刃部よりも外周側に位置する第２刃部とを備え、
   前記第２刃部の先端が、前記第１刃部の先端よりも刃先方向に突出し、
   前記第２刃部の先端面の全面が、前記第１刃部の先端面の全面よりも前記刃先方向側に位置していることを特徴とする穿孔装置。