(57)【要約】      （修正有）【課題】  鋳造や鍛造による製造方法と比較して品質が高く、かつ経済性もよいスクリューポイントの製造装置及びその製造方法を提供すること。【解決手段】切刃を回転させて切削する切削手段２と垂直移動手段３と等速移動手段４と回転手段５とからなるスクリューポイントの製造装置であって、ロッド１の周面を９０度間隔で等分して切削開始点を設けた後、ロッドを一定速度で軸回りに回転させる工程Ａと、ロッド周面の切削開始点に突き当てた切削手段の切刃をロッドの軸方向に相対移動させる工程Ｂと、ロッド周面の切削開始点に突き当てた切削手段の切刃をロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動させる工程Ｃと、からなる３つの工程を同時に行ってロッドに螺旋溝を形成することを特徴とするものである。【選択図】図１
2006263868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドの軸方向に垂直に配置し、切刃を回転させて切削する切削手段と、
切削手段がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する垂直移動手段と、
切削手段に対して、ロッドが軸方向に相対移動する等速移動手段と、
切削手段に対して、ロッドが軸回りに相対的に回転する回転手段と、
からなることを特徴とする、スクリューポイントの製造装置。
【請求項２】
切削手段及び垂直移動手段をロッドをはさんで対向する位置に設けたことを特徴とする、請求項１に記載のスクリューポイントの製造装置。
【請求項３】
切削手段の切刃に溝フライス又はエンドミルカッターを用いたことを特徴とする、請求項１又は２に記載のスクリューポイントの製造装置。
【請求項４】
ロッドの周面を９０度間隔で等分した位置に切削開始点を設け、
ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、
ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、
ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、
からなる３つの工程を同時に行ってロッドに一本の螺旋溝を形成し、
上記工程を切削開始点を変更して４回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイントの製造方法。
【請求項５】
ロッドの周面を９０度間隔で等分した位置に切削開始点を設け、
ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、
ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、
ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、
からなる３つの工程を同時に行ってロッドに二本の螺旋溝を形成し、
上記工程を対向する切削開始点を変更して２回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイントの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のスクリューポイントの製造方法に記載の切刃群を二つ設けて、４本の螺旋溝を同時に形成することを特徴とする、スクリューポイントの製造方法。
【請求項７】
ロッドの周面を９０度間隔で等分した位置に切削開始点を設け、
ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、
ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、
ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、
からなる３つの工程を同時に行ってロッドに一本の螺旋溝を形成し、
上記工程を切削開始点を変更して４回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイント。
【請求項８】
ロッドの周面を９０度間隔で等分して切削開始点を設けた後、
ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、
ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、
ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、
からなる３つの工程を同時に行ってロッドに二本の螺旋溝を形成し、
上記工程を対向する切削開始点を変更して２回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイント。
【請求項９】
請求項５に記載のスクリューポイントの製造方法に記載の切刃群を二つ設けて、４本の螺旋溝を同時に形成することを特徴とする、スクリューポイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の築造時や宅地の造成時の地盤調査を行うための、スウェーデン式サウンディング試験（ＪＩＳ規格：ＪＩＳ  Ａ  １２２１）にて使用されるスクリューポイントの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スウェーデン式サウンディング試験とは、おもりの載荷と、回転貫入の２種類の試験方法を用いて、土質や地耐力等の地盤調査を行う試験であり、現在住宅向けの地盤調査の多くが本試験によって実施されている。
上記の試験方法は、ロッドの先端に四角錐形を捻ったような形状を有するスクリューポイントを取り付け、それを地面に垂直に突き立て支えた後、ロッドに取り付けられたクランプに、５、１５、２５、５０、７５、１００ｋｇのおもりを順に載せていき載せるたびにロッドが下方に沈むかどうかを観察、記録する。
１００ｋｇのおもりを載せてもロッドの沈み込みがなく静止している場合には、ハンドルを回転させ、先端のスクリューポイントで土を掘進しながら強制的にロッドを貫入させ、ロッドを２５ｃｍ貫入させるのに要するハンドルの半回転数を記録する。規定の深度までの貫入が記録できた時点で測定を終了し、ロッドを引抜く。
【０００３】
前記したように、スクリューポイントは、貫入時の土砂等の接触で磨耗するため、繰り返し使用するためには、一定の硬さが求められ、かつ経済性のよいものが求められている。
従来のスクリューポイントは、一度鋳型を製作すれば機械的に量産が可能であるため鋳造によって製造されたり、或いは鍛造によって製造される事が一般的であった。
【特許文献１】特開平１０−２８０３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、軸径の細いスクリューポイントを鋳造で製造した場合、出来上がったスクリューポイントが脆く、貫入時の土砂等の接触による磨耗が激しかったり、ロッドの貫入の際や、引き抜きの際に折れやすかったため、繰り返し使用することができず、経済性が悪いという問題があった。
【０００５】
また、鋳造や鍛造による製造方法では、スクリューポイントの形状に誤差が生じやすく、製造後の検査によって不良品となる数も多かったため、経済性が悪いという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、従来のスクリューポイントの製造方法と比較して品質が高く、かつ経済性もよいスクリューポイントと、その製造装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記のような課題を解決するために、本願の第１発明は、ロッドの軸方向に垂直に配置し、切刃を回転させて切削する切削手段と、切削手段がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する垂直移動手段と、切削手段に対して、ロッドが軸方向に相対移動する等速移動手段と、切削手段に対して、ロッドが軸回りに相対的に回転する回転手段と、からなることを特徴とする、スクリューポイントの製造装置を提供するものである。
【０００８】
また、本願の第２発明は、切削手段及び垂直移動手段をロッドをはさんで対向する位置に設けたことを特徴とする、本願の第１発明に記載のスクリューポイントの製造装置を提供するものである。
【０００９】
また、本願の第３発明は、切削手段の切刃に溝フライス又はエンドミルカッターを用いたことを特徴とする、本願の第１発明又は第２発明に記載のスクリューポイントの製造装置を提供するものである。
【００１０】
また、本願の第４発明は、ロッドの周面を９０度間隔で等分した位置に切削開始点を設け、ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、からなる３つの工程を同時に行ってロッドに一本の螺旋溝を形成し、上記工程を切削開始点を変更して４回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイントの製造方法を提供するものである。
【００１１】
また、本願の第５発明は、ロッドの周面を９０度間隔で等分した位置に切削開始点を設け、ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、からなる３つの工程を同時に行ってロッドに二本の螺旋溝を形成し、上記工程を対向する切削開始点を変更して２回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイントの製造方法を提供するものである。
【００１２】
また、本願の第６発明は、本願の第５発明に記載の切刃群を二つ設けて、４本の螺旋溝を同時に形成することを特徴とする、スクリューポイントの製造方法を提供するものである。
【００１３】
また、本願の第７発明は、ロッドの周面を９０度間隔で等分した位置に切削開始点を設け、ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、ロッド周面の切削開始点に突き当てた切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、からなる３つの工程を同時に行ってロッドに一本の螺旋溝を形成し、上記工程を切削開始点を変更して４回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイントを提供するものである。
【００１４】
また、本願の第８発明は、ロッドの周面を９０度間隔で等分して切削開始点を設けた後、ロッドが一定速度で軸回りに回転する工程と、ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に相対移動する工程と、ロッド周面の対向する２つの切削開始点に突き当てた２つの切刃がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する工程と、からなる３つの工程を同時に行ってロッドに二本の螺旋溝を形成し、上記工程を対向する切削開始点を変更して２回繰り返すことにより４本の螺旋溝を形成することを特徴とする、スクリューポイントを提供するものである。
【００１５】
また、本願の第９発明は、本願の第５発明に記載のスクリューポイントの製造方法に記載の切刃群を二つ設けて、４本の螺旋溝を同時に形成することを特徴とする、スクリューポイントを提供するものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞鋳造での製造方法と比較して、製品の精度が高く不良品の発生頻度も少ないため、経済性が高い。
＜２＞鋳造での製造方法と比較して、製品の強度が高くスクリューポイント先端部の破損も少ないため、繰り返し、スウェーデン式サウンディング試験に使用でき、経済性が高い。
＜３＞切削手段及び垂直移動手段を複数設けることによって、ロッド周面に形成する螺旋溝を同時に複数形成することができ、迅速にスクリューポイントを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
以下に示す実施例では、スクリューポイントの部材となるロッド１を、本発明に係るスクリューポイントの製造装置を用いて切削加工し、図１０の分解斜視図に示すスクリューポイント１０を製造するものである。
【実施例１】
【００１８】
＜１＞全体構成
図１に、本発明の一実施例を示す。
本実施例におけるスクリューポイントの製造装置は、ロッド１の軸方向に垂直に配置し、切刃を回転させて切削する切削手段２と、切削手段がロッドの軸方向に対して垂直方向に相対移動する垂直移動手段３と、切削手段に対して、ロッドが軸方向に相対移動する等速移動手段４と、切削手段に対して、ロッドが軸回りに相対的に回転する回転手段５と、からなる。以下に各手段の構造を説明する。
【００１９】
＜２＞切削手段２
図４や図５に示すように、切削手段２の切刃には、溝フライス２１や、底面及び外周面に切刃面をもつエンドミルカッター２２を用いるものとする。
また、モーター２３によって、上記切刃を高速に回転させて、切削を行う。
スクリューポイントは四角錘を捻ったような形状を呈するため、切削手段２の切削幅と、スクリューポイントの最大軸径を対角線とする正四角形の一辺の長さとが、等しくなるように構成する。
【００２０】
＜３＞垂直移動手段３、等速移動手段４、回転手段５
図２に、本発明の製造装置の工程を示す。垂直移動手段３には、切削手段２の切削深さを調整可能とし、切削手段２の送り方向がロッド１の軸方向と直交するように、モータなどの周知の送り機構（図示省略）を用いてもよいし、図３に示すように、ロッド１の軸方向から所定の角度傾斜させたレールを用い、そのレールに沿って切削手段を摺動させて切削を行ってもよい。
また、等速移動手段４には、ロッド１の軸方向を移動可能なように、周知の送り機構（図示省略）を用いる。同様に回転手段５にも、ロッド１が軸周りに回転可能なように、周知の回転機構（図示省略）を用いる。
上記した周知の送り機構及び回転機構の移動量や回転速度などの所要の設定値はコンピュータによって予めプログラミングして制御してもよい。
【００２１】
＜４＞切削工程
本実施例における製造方法では、まずスクリューポイントには４つの螺旋溝を形成するため、ロッド１の周面を９０度間隔で等分して４つの切削開始点を設けておく。
次に、切削作業やロッドの回転運動によってロッド１が外れないように、ロッド１を回転手段５が有するチャック５１などの周知の固定手段に取り付けて固定する。その後、切削手段２の切刃を回転させ、ロッド１の切削開始点に切削手段２の切刃が接するように、垂直移動手段３と等速移動手段４によって、切削手段２の位置決めを行い、切削を開始する。
次に、回転手段５によりロッド１を一定速度で軸回りに回転させる工程（以下、回転工程Ａ）と、等速移動手段４により切削手段２をロッドの軸方向に移動させる工程（以下、等速移動工程Ｂ）と、垂直移動手段３によって切削手段２をロッドの軸方向に対して垂直方向に移動させる工程（以下、垂直移動工程Ｃ）と、からなる３つの工程を同時に行うことにより、ロッド１の外周面に１本の螺旋溝を形成する。
上記３つの工程を切削開始点を変更して繰り返し行うことで、４本の螺旋溝を持つスクリューポイントが形成される。
【実施例２】
【００２２】
図６、図７は、本発明に係る製造装置のもう一つの実施例を示す。本実施例に係る製造装置は、ロッドの軸方向に垂直に配置される切削手段をロッド１をはさんで対向する位置に２つ設けている。
ロッド１をはさんで対向する位置に切削手段を設けることで、切刃が互いに干渉することなく、同時に２本の螺旋溝を形成することができる。
したがって、第１実施例と比較して作業時間を更に半分に短縮することができる。
【実施例３】
【００２３】
図８は、本発明に係る製造装置のもう一つの実施例を示す。本実施例に係る製造装置は、ロッドの軸方向に垂直に配置される切削手段２をロッド１の対抗する位置に２つ設けるほかに、回転手段５が９０度回転した際に、残りの切削開始点に切刃が接する位置に、同様の切削手段２を２つ配置しているため、切刃群が互いに干渉することなく同時に４本の螺旋溝を形成することができる。
したがって、作業時間は第１実施例と比較して４分の１に短縮することができ、より一層、コストの低下を達成することができる。
【実施例４】
【００２４】
図９は、本発明に係る製造装置のもう一つの実施例を示す。本実施例に係る製造装置のように、切削手段２が固定された円形のフレーム６を回転手段５によって回転することにより、ロッド１自体の回転を不要とすることもできる。
【００２５】
上記する実施例に示したスクリューポイントの製造装置は切削手段２の個数、ロッド１と切削手段２との相対移動の方法等によって、多種多様な実施例を挙げることができ、実際の生産現場での作業領域や、必要な生産本数などの要因を判断することによって、適宜最適な方法で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１の製造装置の詳細図。
【図２】本発明の実施例１の製造装置の工程を示す図。
【図３】本発明の垂直移動手段の他の実施例を示す図。
【図４】本発明の実施例１の切削状態を示す図。
【図５】図３における切削手段の他の実施例を示す図。
【図６】本発明の実施例２の製造装置の詳細図。
【図７】本発明の実施例２における、切削状態を示す図。
【図８】本発明の実施例３の製造装置の詳細図。
【図９】本発明の実施例４の製造装置の詳細図。
【図１０】スクリューポイントの分解斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・ロッド
１０・・スクリューポイント
２・・・切削手段
２１・・溝フライス
２２・・エンドミルカッター
３・・・垂直移動手段
４・・・等速移動手段
５・・・回転手段
５１・・チャック
６・・・フレーム
７・・・テーブル
Ａ・・・回転工程
Ｂ・・・等速移動工程
Ｃ・・・垂直移動工程
【図１】
2006263868.tif 000003
【図２】
2006263868.tif 000004
【図３】
2006263868.tif 000005
【図４】
2006263868.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006263868.tif 000008
【図７】
2006263868.tif 000009
【図８】
2006263868.tif 000010
【図９】
2006263868.tif 000011
【図１０】
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