JPH0338311A - コンクリート等の穿孔方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンクリートや石材もしくはタイル等にアンカ
ーボルト挿入孔等を形成する際の穿孔方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ハンマードリル等のように打撃を与えることなく
低振動・低騒音でコンクリート等に小孔を穿孔する方法
として、電気ドリル機等の穿孔機にダイヤモンドドリル
等の中空ドリルを装着し、そのドリル基端側から゛中空
穴を介してドリル先端に水または空気等の冷却および切
り粉排除用の流体を供給しつつドリルを回転させること
により、その供給流体でドリルを冷却すると同時に切削
した切り粉を除去しながら穿孔することは知られている
（例えば特開昭６１−１４６４１２号、開開６２−２６
４２３８号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の供給流体として水を供給するものは、
冷却効率がよい反面、切り粉を含んだ汚れた水が孔から
流出するため、特に室内で作業を行う場合には周囲を汚
すおそれがあり、またその汚れた水を回収するのが面倒
であった。

また上記の流体として圧縮空気を供給するものは、必ず
しも充分な冷却効果が得られないため、焼付きや摩耗が
激しく、特にダイヤモンドドリルを用いた場合には寿命
が著しく低下してコストが嵩む等の問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、コンク
リート壁等を穿孔する際に周囲を汚すおそれが少なく、
しかもドリルを効率よく冷却して寿命の低下を防止する
ことのできる穿孔方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の穿孔方法において
は以下のようにしたものである。即ち、穿孔機に中空の
ドリルを装着し、そのドリルの中空穴を介してドリル先
端に、霧状の水を混入した圧縮空気を供給しながらコン
クリート等を穿孔することを特徴とする。

〔作　用〕

上記のようにドリル先端に、霧状の水を混入した圧縮空
気を供給しながらコンクリート等を穿孔するようにした
ので、前記従来のように水のみを供給する場合のように
切り粉を含んだ汚れた水で周囲を汚すことなく、しかも
空気のみを供給する場合に比べてドリルを効率よく冷却
することが可能となる。

〔実施例〕

以下、図に示す実施例に基づいて本発明の穿孔方法を具
体的に説明する。

第１図は本発明に基づいてコンクリート壁に小孔を穿孔
する状態の一例を示す説明図である。

図において、１は穿孔機、２は圧縮空気の供給源として
のエアーコンフ“レンサ、３はそのコンプレッサから供
給される圧縮空気に霧状の水を混入させる噴霧器である
。

穿孔機ｌは、実施例においては電気ドリル機を用いたも
ので、その機体内には第２図に示すように駆動源として
のモータ１０が内蔵されている。

そのモータ１０の出力軸１１とドリル取付軸１２とは別
体にかつ軸線をずらして配設され、上記出力軸１１に一
体に形成した歯車１１ａからそれとかみ合う歯車１３を
介してドリル取付軸１２に回転力が伝達される。１４は
モーフ冷却用のファン、１５は穿孔機１の操作スイッチ
、１６は電源コードを示す。

上記のドリル取付軸１２は管状に形成され、その一端側
は気密・水密な流体通路１７を介して流体供給口１８に
連通し、他端には中空のドリル２０がチャンク１９によ
り着脱自在に装着されている。１８ａは上記流体供給口
に設けた開閉バルブである。

上記ドリル２０は、本例においては中空のシャンク軸２
１の先端に、ダイヤモンド粒を含有させてなる粉末焼結
金属製ビット（ダイヤモンドビット）２２を一体的に設
けた構成であり、そのビット２２に形成したスリント溝
２２ａに連通して中空孔２１ａがシャンク軸２１の略全
長にわたって設けられている。

噴霧機３は、図示例においては公知のスプレーガンを用
い、その噴出口３１と穿孔機１の前記流体供給口１８と
を管２５で連通させると共に、噴霧器３の空気導入口３
２に管２６を介してコンプレッサ２を接続したものであ
る。３３は噴霧器３内のバルブ（不図示）を開閉する操
作レバー、３４は噴霧器３から吐出する水量を調整する
ための調整ダイヤルである。

第１図中、４は穿孔時に発生する切り粉を収集する略半
球状の集塵具であり、その中央部にドリル２０をルーズ
に挿通するドリル挿通孔４１を形成すると共に、周辺部
に短筒状の切り籾排出口４２が一体的に設けられている
。そして、その排出口４２に管６を介して集塵機５を接
続することによって切り粉を吸引して回収する構成であ
り、それ等の部材４〜６は必要に応じて用いる。

上記の構成において、穿孔を開始するに当たっては、先
ずコンプレッサ２を作動させ、噴霧機３の操作レバー３
３により不図示の開閉バルブを開放状態に保持させると
共に、吐出水量調節ダイヤル３４により噴霧器３からの
吐出水量を調整する。

するとコンプレッサ２から圧縮空気が管２６を介して噴
霧器３内に供給され、噴霧器３の吐出口３１から霧状に
なった水分を含む圧縮空気が噴出される。

その吐出口３１から噴出された水分を含む圧縮空気は、
管２５を介して穿孔機ｌの流体供給口１８に導かれ、そ
の開閉バルブ１８ａを開くことにより、流体通路１７お
よび中空のドリル取付軸１２を介して中空ドリル２０内
に供給されてドリル先端から噴出する。

その状態で穿孔機１のスイッチ１５を操作してドリル２
０を例えば７０００〜１２０００ｒｐａ＋程度で回転さ
せ、コクリート壁面Ｗ等にドリル先端を当接させて穿孔
を開始する。すると、ドリル先端から噴出する霧状にな
った水分を含む圧縮空気により、ドリル２０を冷却およ
び潤滑しつつ穿孔が行われる。

その穿孔動作は打撃を与えることなくドリル２０の回転
のみでなされ、穿孔時の切り粉は粒子の細かい粉塵にな
るが、その粉塵はドリル先端から空気と共に噴出する霧
状の水分を吸収して’１３　ツた粒状となって穿孔して
いる孔から圧縮空気と共に順次排出される。従って圧縮
空気のみを用いた場合のように環状になって飛び散るこ
とがなく、しかも水のみを用いた場合のように泥状にな
って周囲を汚すこともないものである。

また図示例のように集塵具および集塵機を用いれば、粉
塵を容易に回収することもできる。

なお、特に穿孔径が小さい場合（例えば直径５〜１０ｍ
程度以下の場合）には切り粉も少なく、しかも上記のよ
うに吸湿して粒状になって排出されるので集塵ａ５およ
び管６を用いることなく集塵具４内に溜めて、穿孔終了
後に除去してもよく、また場合によっては集塵具４をも
用いることなく穿孔することも可能である。

また、前記の中空ドリルに供給する圧縮空気の圧力や供
給量および水分の割合等は、コンクリート壁等の被穿孔
材の材質やドリルのビット径ｄ並びにビットの材質等に
応じて適宜設定するもので、例えばコンクリートに５〜
２０ｍ程度の小孔をダイヤモンドビットを有するドリル
で穿孔する場合には、空気圧２〜８ｋｇ／ｃｍ”程度、
好ましくは４〜６ｋｇ／ｃｍ”程度の圧縮空気を、毎分
５０〜１２０ｆｆｉ／ｗｉｎ程度、好ましくは７０〜１
００ｊ！／ｗｉｎ程度供給すると共に、それに混入する
水分量は１０〜１８０ｃｃ／ｗｉｎ程度、好ましくは１
５〜１５０　ｃｃ／ｓ＋ｉｎ程度にするとよい。

さらに集塵具４および集塵機５を用いる場合には、その
集塵具４からの吸引空気量は、少なくとも上記の中空ド
リル２０に供給する圧縮空気の量よりも多くなるように
するとよく、例えば４００〜６００７！／ｓｉｎ程度が
好ましい。

上記のように集塵機５による吸引空気量が中空ドリル２
０に供給される空気量よりも多くなるようにすると、穿
孔時に孔からの切り粉の排出効果を助長することができ
ると共に、集塵具４内の圧力が外気圧よりも低くなって
集塵具４が負圧によりコンクリート壁面等に不動に密着
保持させることができ、例えば天井面に穿孔する場合に
も別途保持具等を用いることなく固定できる。しかも集
塵具４のドリル挿通孔４１とドリル外周面との間の隙間
から集塵具４内に外気が流入し、その際ドリル外周面が
冷却されてドリルの冷却効果を増大させることも可能と
なるものである。

実験例 前記実施例に基づいて中空ドリル２０に霧状の水を混入
した圧縮空気を供給しながら、骨材として天然の玉砂利
（２５■以下）を用いたコンクリートに、ビット径ｄが
それぞれ５．０ｍ・１２．５ｍ＋ａ・２０．５ｍ、その
各ビット長ｌがそれぞれ９鵬・１２閣・１２ｍのダイヤ
モンドビットを有する３種の中空ドリルを用いて、ビッ
ト径５．０　ａｍおよび１２．５閣のドリルについては
深さ４（１ｍ、またビット径２０．５−のドリルについ
ては深さ８０ｍｍの孔をそれぞれ繰り返し穿孔すること
により、それぞれ１本のドリルで穿孔できる延べ長さ（
深さ）およびそれに要する穿孔延べ時間を測定した。

その比較例１として中空ドリルに空気のみを供給した場
合、および比較例２として水のみを供給した場合につい
て、それぞれ上記と同様の穿孔試験を行った。

その結果を下表にまとめて示す、なお下記表中の圧縮空
気の圧力および水の圧力はコンプレッサ等の供給源側で
の圧力を示す、また穿孔延べ長さおよび穿孔延べ時間は
それぞれドリル１本当たりの穿孔長さおよび穿孔時間で
ある。さらに比較倍率は比較例１における穿孔延べ長さ
および１ｃｍ当たりの穿孔時間をそれぞれ１゜０とした
ときの比較例２および実験例における穿孔延べ長さおよ
び１ｃ＋ｍ当たりの穿孔時間の比を表わす。

上記の表からもわかるように本発明の穿孔方法によれば
、比較例１のようにドリルへの供給流体として圧縮空気
のみを用いる場合に比べて冷却効率がよくドリル１本当
たりの穿孔長さを大幅に増大することができると共に、
比較例２のように水のみを用いる場合に比べてごく少量
の水を霧状にして圧縮空気に混入するだけで比較例２と
ほぼ同等の穿孔長さおよび穿孔時間を確保することがで
きた。

なお、以上の実施例および実験例においてはいわゆるノ
ンコアドリルを用いた例を示したが、コアドリルにも適
用できる。またダイヤモンドビットを有するドリルに限
らず超硬質合金等のドリルにも適用可能である。さらに
穿孔機の構成および中空ドリルに霧状の水を混入した圧
縮空気を供給する手段は、図示例に限らずその他適宜で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、コンクリート等をドリル
で穿孔する際にドリルを冷却するとともに切り粉を排除
するための流体として、霧状の水分を含む圧縮空気を用
いるようにしたから、水のみを用いる場合に比べて極め
て小量の水分を混入するだけで、水で冷却する場合と路
間等の冷却効果を発揮することが可能となり、圧縮空気
のみを用いた場合のように冷却効果が不足してドリルの
寿命が低下するのを防ぐことができる。

また穿孔時の切り粉は、上記の水分を吸収して粒状にな
って排出されるので、圧縮空気のみを用いる場合のよう
に環状になって飛散することがなく、しかも水のみを用
いた場合のように切り粉が混入した泥状の水で周囲が汚
損するのを防止できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明穿孔方法に基づいてコンクリート壁に小
孔を穿孔する状態の一例を示す説明図、第２図は穿孔機
の一例を示す一部縦断側面図、第３図は穿孔状態の一部
の拡大図、第４図はドリルの正面図である。 ｌは穿孔機、２はコンプレッサ、３は噴霧器、４は集塵
具、５は集塵機、２０はドリル、２１ａは中空穴、Ｗは
コンクリート壁、ｈは孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）穿孔機に中空のドリルを装着し、そのドリルの中
   空穴を介してドリル先端に、霧状の水を混入した圧縮空
   気を供給しながら穿孔することを特徴とするコンクリー
   ト等の穿孔方法。