(57)【要約】【課題】撓み或いは変形を生ぜず、生産性の高い、且つ安価なコアドリル用基台の製造方法及びこの方法により得られるコアドリル用基台を提供する。【解決手段】溶接工程を排除し、ヘッド部とシリンダー状胴部を接着剤とねじ山など幾何学的な構造手段を組み合わせて接合することにより、撓みの小さいコアドリル用基台を簡便な方法で、生産性高く、安価に提供することを可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド部及びシリンダー状胴部から構成されるコアドリル用基台を組み立てるとき、ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面に接着剤を塗布した後、両者を勘合し、接着剤を硬化させることを特徴とするコアドリル用基台の製造方法。
【請求項２】
ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面にねじ山が切り込まれていることを特徴とする請求項１に記載のコアドリル用基台の製造方法。
【請求項３】
ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面に凹凸の粗面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコアドリル用基台の製造方法。
【請求項４】
ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面に少なくとも１つのピン穴が設けられ、ピンで補強されていることを特徴とする請求項１に記載のコアドリル用基台の製造方法。
【請求項５】
ヘッド部側に位置するシリンダー状胴部の一方の端部を突出させ、勘合した後に加締め作業を加えることを特徴とする請求項１から請求項４に記載のコアドリル用基台の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５の製造方法により製造されることを特徴とするコアドリル用基台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】      本発明は、特に道路、橋梁、建築物等を構成するコンクリート、レンガなどの構造材料を対象に、所定の寸法の円柱形状の試料を採取する、或いは工事に必要なコア抜きのために土木建築分野で広く使用されているコアドリルに関する。
【背景技術】
【０００２】      従来のコアドリル基台の製造方法では、各種コアドリルの寸法に従う、通常ビットシャンクと呼称されるシリンダー状胴部を、動力駆動部に繋がる回転軸に接続する機能を有するヘッド部に対し、溶接により接合していた。
しかし、溶接時の加熱により、ヘッド部及び胴部は共に多大なる熱歪を生ずる。この作業では、過剰な設備を導入し、歪を最小限抑える工夫がなされてきたが、それにも拘らず、多少の差はあってもシリンダー状胴部が撓み、場合により変形する等の問題があった。歪を抑えるための設備も製造コストの面に少なからず影響があった。また回転機器であるコアドリルにとって、撓み、変形は軸芯からのブレを生じ、正確な掘削が阻害されるだけでなく、安全面でも問題がある。そのため、溶接によりヘッド部とシリンダー状胴部が結合されたコアドリル基台は、再度加熱し、撓み、変形を修正していた。製品の精度測定、加熱、修正作業、冷却、それに要する設備と時間は、コアドリル製造コストを増大させ、何らかの方策が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】      特許文献１では、コアドリルの耐久性及び安全性を向上させる技術の提案がなされているが、対象はビットシャンク先端の切削用チップの取り付けに限定されている。特許文献２では、切削用チップを取り付けたコアビットの取り付けに関して記述しているが、コアドリル用基台のヘッド部とシリンダー状胴部との結合部に関する記述はない。特許文献３も、同様に切削材料の接合に関する技術であり、ヘッド部とシリンダー状胴部との結合に関しては触れられていない。特許文献４では、着脱可能なコアドリルを提案している。しかし、脱落を防止するため必要な部品数は多く、取り付けに要する作業は煩雑である。製造されるコアドリルの製造費も必然的に高めになることは避けられない。
【特許文献１】特開平６−３１５４５
【特許文献２】特開平１１−１０６３４
【特許文献３】特開２００６−２９７５０７
【特許文献４】特開２００４−２６８１６６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】      本発明は、前記の現状を考慮し、コアドリルシャンクの撓みを生じない製造方法及びより安価な製造方法の提供、同じくこの方法により得られるコアドリル基台並びにコアドリルの提供を目的とした。
本発明の第１の目的は、コアドリルシャンクの撓みを最小にすることである。第２の目的は、コアドリルシャンクの撓みを修正する工程の排除である。第３の目的は、製造に要する時間の短縮であり、生産性を向上させた製造方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】      本発明ではコアドリル基台のシリンダー状胴部の撓みを生成させない方法として、溶接工程を排除したヘッド部とシリンダー状胴部の結合を鋭意研究した。その結果、ヘッド部とシリンダー状胴部を勘合する際、接着剤を使用して結合することで十分な強度を付与でき、シリンダー状胴部の撓みも０．１ｍｍレベルに保てることを見出した。結合処理は、ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面に接着剤を塗布し、その状態で保持するだけでよく、作業は大幅に簡略化され、製造に要する時間も短縮される。場合により勘合面間にねじ山を設ける、及び／或いはピン止めを補足することによりその強度は増大できた。他に、勘合面間を粗面にすることでも同様な効果のあることを見出した。
【発明の効果】
【０００６】      本発明には、幾つかの利点がある。第１の利点は、溶接時の加熱により生じていた熱歪を考慮する必要がなくなった。そのため溶接工程で使用していた固定具等の設備が不必要となった。第２の利点は、ネジ切り或いはピン止めの穴開け等の前処理はあるが、接合作業が常温で行えることで作業性が大幅に改善された。第３の利点は、作業そのものが著しく単純化され、高度な技術や経験を必要としなくなった。従事できる人材をより広範に求めることができるようになった。第４の利点は、特に重要であるが、シリンダー状胴部の撓みが解消した点である。従来煩雑な設備と操作により実施してきた撓みと変形に対する修正工程が完全に不必要となった。第５の利点は、溶接による接合では熱変形により不良品が発生していたが、歩留まりが著しく改善できた。第６の利点は、全体として生産性が大幅に改善できた。即ち、溶接で必要だった固定手段、修正時に用いる設備等製造に必要な設備が省略でき、作業に係わる人材と時間が削減可能となった。作業時間も短縮され、単位時間当たりの生産量が増大した。歩留まりも改善され、また溶接及び変形修正のために必要なエネルギー削減効果も大きく、環境負荷低減に寄与できる製造方法といえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】      本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明のコアドリル用基台の横断面概念説明図である。回転駆動源と連携する回転軸に接続されるヘッド部１及び切削チップが取り付けられるシリンダー状胴部２は、それらの勘合面間を介して接合される。従来の方法では、この勘合面近傍を溶接により接合していた。本発明では、接合面間にピッチ１のねじ山部を設け、半液状の接着剤を塗布した後、ヘッド部にシリンダー状胴部をねじ込み固定する。そのまま接着剤が硬化するに必要な時間、放置することで所望のコアドリル用基台が得られる。
ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面は、接着剤と併せてネジ山で補強することができるが、更にはヘッド部にシリンダー状胴部の一端を突出させ、加締めにより強度増大を図ることも可能である。勘合面は、粗面化或いはピンを用いた補強等任意の方法で補強することは強度面で好ましい処理である。
図２及び図３に本発明のコアドリル用基台の代表的な概念図を示す。図２はヘッド部の寸法と比較して、シリンダー状胴部が小さい寸法の例であり、図３はヘッド部と比較し、シリンダー状胴部が大きい寸法の例である。本発明は、これら何れに対しても適用が可能である。
本発明で使用する接着剤は、市販されている工業用接着剤から任意に選択することが可能で、所望の強度が確保されればよく、製造元やグレードに制限されるものではない。接着対象が金属であるため、金属用で、高強度のものであれば何れも使用可能である。尚ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面は、油或いは水といった不純物が存在しないよう前処理をすることは十分な強度を期待するために好ましい処置である。
ねじ山の規格やピン穴の寸法は特に制約はなく、加工するコアドリル用基台の大きさやその他条件に合った寸法を選択できる。
【実施例】
【実施例１】
【０００８】      図１に示した外径４２ｍｍのヘッド部に、外径１４ｍｍのシリンダー状胴部を、ねじ山ピッチ１で作成したねじ山を介して勘合した。勘合前に接着剤を勘合面に塗布した。約１日間放置したコアドリル用基台のシリンダー状胴部の撓みを測定した結果、０．１ｍｍ以内にあることが確認された。このコアドリル用基台のヘッド部とシリンダー状胴部を固定し、ねじり試験を行ったところ、増し締め及び戻し共に５０ｋｇ−ｍまで破壊は認められず、シリンダー状胴部が変形した。
【実施例２】
【０００９】      ヘッド部の外径が６４ｍｍで、シリンダー状胴部の外径が１６ｍｍであること以外は実施例１と同様にして、コアドリル用基台を作製した。シリンダー状胴部の撓みは０．１ｍｍ以内であり、ねじり試験の結果も増し締め及び戻し共に５０ｋｇ−ｍまで破壊は認められず、シリンダー状胴部が変形した。
【実施例３】
【００１０】      ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合部を、ネジ山の代わりに粗さの高低差が０．０５ｍｍの粗面とした以外は実施例１と同様にコアドリル用基台を作製した。シリンダー状胴部の撓みは０．１ｍｍ以内であり、ねじり試験の結果は増し締め及び戻し共に５０ｋｇ−ｍまで破壊を認めなかった。
【実施例４】
【００１１】      ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面をネジ山とせず、２個所でピン止めした以外は実施例２と同様にしてコアドリル用基台を作製した。シリンダー状胴部の撓みは０．１ｍｍ以下であり、ねじり試験の結果は増し締め及び戻し共に５０ｋｇ−ｍまで破壊がなく、シリンダー状胴部が変形した。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明におけるコアドリル用基台の一実施例の横断面概略説明図である。
【図２】本発明におけるシリンダー状胴部がヘッド部より小さいコアドリル用基台の横断面概略説明図である。
【図３】本発明におけるシリンダー状胴部がヘッド部より大きいコアドリル用基台の横断面概略説明図である。
【産業上の利用可能性】
【００１３】      本発明によるコアドリル用基台から得られるコアドリルは、道路、橋梁、建築物等を構成するコンクリート、レンガなどを対象に、所定の大きさの円柱状試料の採取、或いは工事に必要なコア抜きに利用される。
【符号の説明】
【００１４】      １    ヘッド部
２    シリンダー状胴部
３    ヘッド部とシリンダー状胴部の勘合面
４    必要に応じて加締め可能な一方の端部
５    切削チップを取り付ける他方の端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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