(57)【要約】【課題】熟練者でなくても鉄筋を切断することなく、簡単に鉄筋コンクリート構造物の削孔が可能なコアドリルを提供する。【解決手段】鉄筋コンクリート構造物ＲＣを削孔するコアビット２０と、コアビット２０を回転駆動する主モータ２２を有する削孔手段２と、自動で移動させるための送りモータ３４を有し、削孔手段２の鉄筋コンクリート構造物ＲＣ側への移動をガイドするガイド手段３と、削孔手段２及びガイド手段３を制御する制御手段５と、を備え、制御手段５は、第１インバータ５１と第２インバータ５２を有し、第１インバータ５１では、主モータ２２への出力電流が定格電流に対して一定値以上となった場合に主モータ２２への出力電流をストップするよう設定され、且つ、第２インバータ５２では、送りモータ３４への出力周波数が、コアビットの径毎に定められた所定の範囲内の一定値に設定されている。【選択図】図１
2019005901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造物を削孔する鉄筋コンクリート構造物用コアドリルであって、
鉄筋コンクリート構造物を削孔するコアビットと、このコアビットを回転駆動する主モータを有する削孔手段と、自動で移動させるための送りモータを有し、前記削孔手段の鉄筋コンクリート構造物側への移動をガイドするガイド手段と、前記削孔手段及び前記ガイド手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記主モータ用の第１インバータと前記送りモータ用の第２インバータを有し、各モータへの出力周波数及び出力電流が設定自在となっており、
前記第１インバータでは、前記主モータへの出力電流が定格電流に対して一定値以上となった場合に前記主モータへの出力電流をストップするよう設定され、
且つ、前記第２インバータでは、前記送りモータへの出力周波数が、コアビットの径毎に定められた所定の範囲内の一定値に設定されていること
を特徴とする鉄筋コンクリート構造物用コアドリル。
【請求項２】
前記第２インバータでは、前記コアビットの径が３２ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、２５Ｈｚ以上３５Ｈｚ未満に設定され、
前記コアビットの径が４０ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、２０Ｈｚ以上３０Ｈｚ未満に設定され、
前記コアビットの径が４８ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１４Ｈｚ以上２０Ｈｚ未満に設定され、
前記コアビットの径が５６ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１６Ｈｚ以上２２Ｈｚ未満に設定され、
前記コアビットの径が８０ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１５Ｈｚ以上１８Ｈｚ未満に設定され、
前記コアビットの径が１１２ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１０Ｈｚ以上１３Ｈｚ未満に設定されていること、
を特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリル。
【請求項３】
前記第１インバータで前記主モータへの出力電流をストップするように設定された値は、前記第２インバータでの前記送りモータへの出力周波数が前記所定の範囲の場合に、前記主モータへの出力電流が上昇し始めてから１．７秒以内で超える値であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリル。
【請求項４】
前記第１インバータで前記主モータへの出力電流をストップするよう設定された値は、定格電流の１２０％となる値であること
特徴とする請求項３に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築、土木、道路工事などにおいて、鉄筋コンクリート構造物に比較的大径の孔を削孔する鉄筋コンクリート構造物用のコアドリルに関し、詳しくは、送り装置も自動制御して熟練者でなくても簡単に操作可能なコアドリルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、先端にコアビットが装着されたシャフトを電動モータで回転駆動してコアビットの刃部で硬質物体を削りとって削孔するコアドリルが知られている。このようなコアドリルは、硬質物体側への送り動作がラックピニオン方式で手動ハンドルにより送られる。
【０００３】
また、鉄筋コンクリート構造物に削孔する場合は、引張力に弱いコンクリートを補強する内部補強材である鉄筋を損傷すると構造物の耐久性を損なうため、極力鉄筋を傷付けずに削孔することが望まれる。鉄筋コンクリート構造物にコアドリルで削孔する場合、通常、コアビットが鉄筋に当接すると、回転トルクが上昇し、これに伴って電動モータへ流れる電流も上昇する。このため、定格電流に対して一定以上の電流が流れると電動モータへ流れる電流をストップすることで、鉄筋コンクリート構造物の鉄筋を切断することを防ぐように制御することができる。
【０００４】
しかし、ストップする電流の閾値を低く設定すると骨材に当接した場合であってもコアドリルの電動モータが止まってしまい、その度に確認しなければならず、労力が掛かりすぎて作業効率が悪いという問題があった。このストップする電流の閾値の設定は、通常手動で行う送りスピードや、コンクリートの強度、骨材の種類、コアビットの径によっても相違するものであり、従来、コアドリルを操作する作業員の作業の習熟度に左右されていた。このため、熟練した作業員しかコアドリルを操作できないという問題も発生していた。
【０００５】
例えば、特許文献１には、本願の発明者が提案した高速回転コアドリルが開示されている。この特許文献１記載の高速回転コアドリルは、可変周波数インバータで制御して、トルク特性、最高回転速度、及び作業時の回転速度等を規定し、1500rpm以上の高速回転で使用しても、鉄筋コンクリート構造物への穿孔作業の効率化と、作業の安全性を図ることができるものである（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［０００７］〜［００１０］、図面の図１、図２等参照）。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の高速回転コアドリルも、従来と同様に、コアドリルの送りスピードの調整は、手動で行うものであり、熟練した作業員しかコアドリルを操作できないという問題は完全には解消されてはいなかった。
【０００７】
また、特許文献２には、目標入力電流設定回路（４１）には、所定の負荷トルクを維持するように、予め目標電流値が記憶されており、それぞれの選択された目標電流値信号（４１１）と、負荷入力電流値検知器（４２）で検知された検知信号（４２１）とを比較して偏差信号を形成する比較回路（４１２）と、比較回路（４１２）からの偏差信号が零になるように送りモータ（９）を制御するコアドリルの自動送り装置が開示されている（特許文献２の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００１３］〜［００２３］、図面の図１、図３等参照）。
【０００８】
特許文献２に記載のコアドリルの自動送り装置は、回転数を一度設定すれば、負荷トルクは殆ど変わらないので、電流値の設定により所定の負荷トルクが容易に得られ、制御が簡素化されるとともに、コンクリート部から鉄筋部に切削特性が変わる場合に、電流値は一定でも所望の負荷トルクが得られ、切削効率を向上させることができるとされている。
【０００９】
しかし、特許文献２に記載のコアドリルの自動送り装置は、送りモータ自体には、インバータ等が付いておらず、任意に送り速度を設定できるものではなかった。つまり、特許文献２に記載のコアドリルの自動送り装置は、コアビットがコンクリート部か鉄筋部かに当接することより、送り速度が変化してしまうことを検知して、主モータを可変周波数インバータ３で制御するものであった。
【００１０】
よって、特許文献２に記載のコアドリルの自動送り装置は、負荷のかかる鉄筋部でも効率よく削孔するために制御するものであり、鉄筋に当接した場合に削孔を停止するという着想自体なく、発明の技術的思想が明らかに異なるものであった。このため、特許文献２に記載のコアドリルは、自動で鉄筋も切断してしまうものであり、鉄筋に当接した場合であっても極力傷つけないように削孔することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−５１９００号公報
【特許文献２】特開２０００−３７７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、前記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、熟練者でなくても鉄筋を切断することなく、簡単に鉄筋コンクリート構造物の削孔が可能な鉄筋コンクリート構造物用コアドリルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルは、鉄筋コンクリート構造物を削孔する鉄筋コンクリート構造物用コアドリルであって、鉄筋コンクリート構造物を削孔するコアビットと、このコアビットを回転駆動する主モータを有する削孔手段と、自動で移動させるための送りモータを有し、前記削孔手段の鉄筋コンクリート構造物側への移動をガイドするガイド手段と、前記削孔手段及び前記ガイド手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記主モータ用の第１インバータと前記送りモータ用の第２インバータを有し、各モータへの出力周波数及び出力電流が設定自在となっており、前記第１インバータでは、前記主モータへの出力電流が定格電流に対して一定値以上となった場合に前記主モータへの出力電流をストップするよう設定され、且つ、前記第２インバータでは、前記送りモータへの出力周波数が、コアビットの径毎に定められた所定の範囲内の一定値に設定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルは、請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルにおいて、前記第２インバータでは、前記コアビットの径が３２ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、２５Ｈｚ以上３５Ｈｚ未満に設定され、前記コアビットの径が４０ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、２０Ｈｚ以上３０Ｈｚ未満に設定され、前記コアビットの径が４８ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１４Ｈｚ以上２０Ｈｚ未満に設定され、前記コアビットの径が５６ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１６Ｈｚ以上２２Ｈｚ未満に設定され、前記コアビットの径が８０ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１５Ｈｚ以上１８Ｈｚ未満に設定され、前記コアビットの径が１１２ｍｍの場合、前記送りモータへの出力周波数が、１０Ｈｚ以上１３Ｈｚ未満に設定されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルは、請求項１又は２に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルにおいて、前記第１インバータで前記主モータへの出力電流をストップするように設定された値は、前記第２インバータでの前記送りモータへの出力周波数が前記所定の範囲の場合に、前記主モータへの出力電流が上昇し始めてから１．７秒以内で超える値であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルは、請求項３に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルにおいて、前記第１インバータで前記主モータへの出力電流をストップするよう設定された値は、定格電流の１２０％となる値であること特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜４に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルによれば、熟練者でなくても鉄筋を切断することなく、簡単に鉄筋コンクリート構造物の削孔をすることができる。
【００１８】
特に、請求項３又は４に記載の鉄筋コンクリート構造物用コアドリルによれば、鉄筋コンクリート構造物削孔中に鉄筋に接触した場合であっても、鉄筋に与える影響が極めて少なく、安全性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るコアドリルの構成を模式的に示す側面図である。
【図２】本実施形態に係るコアドリルで鉄筋コンクリート構造物にコアを抜いた状態を示す写真。
【図３】本実施形態に係るコアドリルで鉄筋コンクリート構造物に削孔した孔内抜いた状態を示す写真。
【図４】コアビットの径が５６ｍｍで送り速度を２２Ｈｚに設定した場合の制御手段のパネルの表示である。
【図５】コアビットの径が５６ｍｍで送り速度を２１Ｈｚに設定した場合の制御手段のパネルの表示である。
【図６】コアビットの径が５６ｍｍで送り速度を２０Ｈｚに設定した場合の制御手段のパネルの表示である。
【図７】コアビットの径が５６ｍｍで送り速度を１６Ｈｚに設定した場合の制御手段のパネルの表示である。
【図８】コアビットの径が５６ｍｍで送り速度を１０Ｈｚに設定した場合の制御手段のパネルの表示である。
【図９】コアビットの径が５６ｍｍで送り速度を６Ｈｚに設定した場合の制御手段のパネルの表示である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係るコアドリルについて、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るコアドリルの構成を模式的に示す側面図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係るコアドリル１は、鉄筋コンクリート構造物ＲＣを削孔する削孔手段２と、この削孔手段２の鉄筋コンクリート構造物ＲＣ側への移動をガイドするガイド手段３と、削孔した孔ｈ１に水を供給及び排水する給排水手段４と、削孔手段２を制御する制御手段５など、から構成されている。
【００２２】
（削孔手段）
削孔手段２は、鉄筋コンクリート構造物ＲＣ削孔用のコアビット２０と、このコアビットが先端に装着された回転軸となるシャフト２１と、このシャフト２１を回転駆動する主モータ２２など、を備えた削孔機である。
【００２３】
本実施形態に係るコアビット２０は、鉄筋コンクリート構造物ＲＣと接触する端部である刃部にダイヤモンド砥粒を含んだダイヤモンドチップが固着されたダイヤモンドコアビットである。勿論、本発明に係るコアビットは、ダイヤモンドチップの代わりに超合金チップ等が固着された一般的なコアビットであっても構わない。要するに、本発明に係るコアビットは、鉄筋コンクリート構造物ＲＣを削孔可能なコアビットであればよい。
【００２４】
この主モータ２２は、後述の制御手段５を介して三相交流電源と接続され電動モータである、三相交流電源で駆動するかご形誘導モータである。本実施形態に係る主モータ２２は、コアビット２０を装着した状態で１７００〜２７００ｒｐｍ程度の回転速度において鉄筋コンクリート構造物ＲＣ削孔に必要な所望のトルクを最も発揮する高速回転型（高周波型、例えば、実働周波数２８０ 〜３８０Ｈｚ：上限値４００Ｈｚ）のモータである。
【００２５】
（ガイド手段）
ガイド手段３は、鉄筋コンクリート構造物ＲＣの表面に載置又は固定する基台３０と、この基台３０に立設された支柱３１と、この支柱３１に沿って直線移動（昇降）自在に構成されたガイド部材３２と、削孔位置を位置決めする位置決めプレート３３など、から構成されている。このガイド手段３は、削孔手段２の回転がブレないようにガイドする機能を有している。
【００２６】
基台３０は、アンカーボルト等で鉄筋コンクリート構造物ＲＣにボルト固定されるか、又は図示しないバキュームポンプ等で鉄筋コンクリート構造物ＲＣに吸着されて固定される。このため、ガイド手段３は、鉄筋コンクリート構造物ＲＣの水平面と垂直面のいずれにも固定することが可能となっている。
【００２７】
支柱３１は、基台３０に対して略垂直に立設され、一側面には、後述のピニオンギアと噛合する直線状のギアであるラック３１ａが形成されている。
【００２８】
ガイド部材３２は、支柱３１のラック３１ａと相対する位置にハンドル３２ａで回転するピニオンギア（図示せず）を有し、ハンドル３２ａを回すことによりピニオンギアが回転し、ラック３１ａと噛合することで支柱３１に沿って直線移動が可能となる。
【００２９】
このガイド部材３２には、前述のピニオンギアを回動させてガイド部材３２を支柱３１のラック３１ａに沿って移動させる送りモータ３４が装着されている。この送りモータ３４も主モータ２２と同様に、三相交流電源で駆動するかご形誘導モータであり、後述のインバータにより回転速度の設定が自在となっている。
【００３０】
位置決めプレート３３は、基台３０の側面に取り付けられ、削孔手段２のコアビット２０の削孔位置を位置決めし、鉄筋コンクリート構造物ＲＣの表面に対してコアビット２０の回転軸であるシャフト２１の鉛直性を確保するためのプレートである。
【００３１】
（給排水手段）
給排水手段４は、図１に示すように、冷却水を送り出すとともに排水を吸引するポンプ（図示せず）を内部に有する装置本体４０と、削孔手段２のシャフト２１を伝って削孔する孔に冷却水を供給するための給水室４１と、を備えている。
【００３２】
また、装置本体４０と給水室４１とが給水ホース４２で連通され、装置本体４０と位置決めプレート３３とが排水ホース４３で連通されている。このため、給排水手段４は、給水ホース４２で装置本体４０からコアビット２０を冷却する冷却水を給水室へ送り出すとともに、排水ホース４３で位置決めプレート３３から装置本体４０へ排水を回収することが可能となっている。
【００３３】
つまり、この給排水手段４は、装置本体４０のポンプで給水ホース４２を介して、削孔手段２で削孔した孔ｈ１に冷却水を供給し、装置本体４０のポンプで排水ホース４３を介して削孔により発生した粉塵とともに供給した水を排水として吸い上げる機能を有している。
【００３４】
さらに、装置本体４０は、図示しない濾過手段を備え、この濾過手段で排水から粉塵を濾過して給水室４１へ濾過した水を再供給可能となっている。
【００３５】
（制御手段）
制御手段５は、図１に示すように、三相交流電源に接続され、筐体である制御ボックス５０内に、前述の主モータ２２及び送りモータ３４をそれぞれ制御する２つのインバータ５１，５２を備えた、いわゆる可変電圧可変周波数制御（ＶＶＶＦ制御）方式の制御手段である。
【００３６】
この制御手段５は、図示しない表示パネルを備え、表示パネルを介して各モータの出力周波数、モータの回転数、及び出力電流等をそれぞれ任意に設定して制御することが可能となっている。つまり、制御手段５は、表示パネルで入力することで、各インバータ５１，５２で主モータ２２及び送りモータ３４のトルクの電圧・周波数特性に応じて、回転速度、トルク設定等を任意に設定することができる。
【００３７】
また、この制御手段５には、出力電流が一定値（例えば、３０ｍＡ）以上となった場合に漏電と判断して出力電流を遮断する主幹漏電ブレーカも備えられている。
【００３８】
なお、本実施形態に係る主モータ２２用のインバータ５１（第１インバータ）は、富士電機社製の型番FRN3.7E1S-2Jのインバータであり、本実施形態に係る送りモータ３４用のインバータ５２（第２インバータ）は、富士電機社製の型番FRN0.1E1S-2Jのインバータである。このため、２つのインバータを小型の制御ボックス５０内に挿置することができ、コアドリル１の制御手段としてコンパクトになり持ち運びが容易である。
【００３９】
そして、主モータ２２用のインバータ５１は、漏電ブレーカとは別に、主モータ２２へ流れる出力電流が起動時を除く通常時の定格電流に対して一定値以上となった場合に主モータ２２への通電を遮断するよう設定されている。誤って鉄筋コンクリート構造物ＲＣの内部補強筋である鉄筋を切断することを防ぐためである。ここで、一定値以上とは、例えば、出力電流が定格電流の１２０％に達した場合にストップするというように、通常時の定格電流に対して出力電流が一定の割合以上に達した場合を指している。
【００４０】
＜送り速度の設定＞
次に、本発明の特徴部分である前述の実施形態に係るコアドリル１の送り速度の設定について詳細に説明する。
【００４１】
前述のように、本実施形態に係るコアドリル１は、制御手段５として、送りモータ３４用のインバータ５２を有している。このため、コアドリル１は、インバータ５２で送りモータ３４への出力周波数を設定することにより、支柱３１のラック３１ａに対するガイド部材３２の走行速度を一定速度に設定することができる。
【００４２】
本実施形態に係るラック３１ａは、ギア比が１／２４０で、ハンドル３２ａを１回転させるとガイド部材３２がラック３１ａに沿って６０ｍｍ進む（昇降する）ように構成されている。このため、送りモータ３４への出力周波数を５０Ｈｚに設定した場合は、ガイド部材３２の無負荷時走行速度が３６０ｍｍ／分となる。また、出力周波数を２５Ｈｚに設定した場合の負荷時走行速度が１７５ｍｍ／分、出力周波数を２５Ｈｚに設定した場合の負荷時走行速度が７０ｍｍ／分となる。このように、インバータ５２の出力周波数とガイド部材３２の走行速度との関係は、次表の表１の関係となる。
【００４３】
【表１】
2019005901.tif 000003
表１は、前述の実施形態に係るコアドリル１において、インバータ５２で送りモータ３４への出力周波数の各設置値とした場合、ガイド部材３２を３０秒程度走行させた場合の走行距離を実測した表である。
【００４４】
以上のように、本実施形態に係るコアドリル１では、従来、熟練した作業員の技能に頼っていた部分を、削孔手段２の鉄筋コンクリート構造物ＲＣへの送りスピードの調整を送りモータ３４により自動で行うとともに、インバータ５２で任意の一定速度に設定することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るコアドリル１では、送りモータ３４による送り速度をコアビット２０の径毎に所定範囲内の一定速度に設定する。コアビット２０の径により、鉄筋に当接した場合の主モータ２２のトルクの応答速度、即ち、主モータ２２へ流れる電流の時間に対する変化率（勾配）が相違するからである。
【００４６】
具体的には、コアビット径がφ３２ｍｍ（１  １/４インチ）の場合、インバータ５２での送り速度（出力周波数）を２５Ｈｚ以上３５Ｈｚ未満に設定し、コアビット径がφ４０ｍｍ（１  １/２インチ）の場合、インバータ５２での送り速度を２０Ｈｚ以上３０Ｈｚ未満に設定する。また、コアビット径がφ４８ｍｍの場合、インバータ５２で１４Ｈｚ以上２０Ｈｚ未満に設定し、コアビット径がφ５６ｍｍの場合、インバータ５２で１６Ｈｚ以上２２Ｈｚ未満に設定する。そして、コアビット径がφ８０ｍｍ（３  １/４インチ）の場合、インバータ５２で１５ｚ以上１８Ｈｚ未満に設定し、コアビット径がφ１１２ｍｍの場合、インバータ５２で１０Ｈｚ以上１３Ｈｚ未満に設定する。まとめると次表の表２のようになる。
【００４７】
【表２】
2019005901.tif 000004
【００４８】
このインバータ５２でのコアビット２０の径毎の出力周波数の設定値の好適範囲は、図２、図３の写真に示すように、鉄筋コンクリート構造物の鉄筋に当接する位置において、コアビット径毎に送り速度を変えて何度も繰り返しコア抜き（削孔）を行って求めた。このとき、主モータ２２の回転速度は一定（例えば、2700rpm）とし、前述の制御手段５による主モータ２２への通電を遮断する所定の閾値（例えば、出力電流が定格電流の１２０％）を越えて止まった場合の状態を目視で確認して好適な送り速度であるか否かをインバータの記録等を勘案して総合的に判定した。
【００４９】
図４〜図９を用いて、コアビット径がφ５６ｍｍの場合を例示してさらに具体的に説明する。図４〜図９は、主モータ２２の運転停止又は運転中を表示する運転信号、主モータ２２への出力電流を示す出力電流、送りモータの運転停止又は運転中を表示する送りモータ回転、を示す前述の制御手段５のパネルの表示である。
【００５０】
図４に示すように、送り速度（インバータ５２での送りモータ３４への出力周波数、以下同じ）を２２Ｈｚに設定すると、鉄筋ではない骨材に当接しただけで、主モータ２２への出力電流が設定値をオーバーして主モータ２２が止まってしまった。よって、送り速度は、２２Ｈｚでは速すぎると判断した。
【００５１】
図５に示すように、送り速度を２１Ｈｚに設定すると、コアビット２０が鉄筋に当接して主モータ２２への出力電流が上昇し始めてから０．５秒で設定値をオーバーし、主モータ２２がストップした。また、図３に示したように、削孔した孔を目視で確認したが、鉄筋には、殆ど損傷は見られなかった。よって、送り速度は、２２Ｈｚでは速すぎるが、２１Ｈｚは適切なので、２２Ｈｚ未満が良いと判断した。
【００５２】
図６に示すように、送り速度を２０Ｈｚに設定すると、コアビット２０が鉄筋に当接して主モータ２２への出力電流が上昇し始めてから０．５秒で設定値をオーバーし、主モータ２２がストップした。また、図３に示したように、削孔した孔を目視で確認したが、鉄筋には、殆ど損傷は見られなかった。よって、送り速度は、２０Ｈｚは適切と判断した。
【００５３】
図７に示すように、送り速度を１６Ｈｚに設定すると、コアビット２０が鉄筋に当接して主モータ２２への出力電流が上昇し始めてから１．７秒で設定値をオーバーし、主モータ２２がストップした。また、図３に示したように、削孔した孔を目視で確認したところ、鉄筋には、多少損傷が見られたが、許容範囲内と判断した。よって、送り速度は、１６Ｈｚは適切と判断した。
【００５４】
図８に示すように、送り速度を１０Ｈｚに設定すると、コアビット２０が鉄筋に当接して主モータ２２への出力電流が上昇し始めてから５．０秒で設定値をオーバーし、主モータ２２がストップした。また、図３に示したように、削孔した孔を目視で確認したところ、鉄筋には、かなりの損傷が見られた。よって、送り速度は、１０Ｈｚは不適切と判断した。
【００５５】
図９に示すように、送り速度を６Ｈｚに設定すると、コアビット２０が鉄筋に当接しても主モータ２２への出力電流が跳ね上がらず、主モータ２２の回転はストップせず、そのまま鉄筋を切断してしまった。よって、送り速度は、６Ｈｚは不適切と判断した。
【００５６】
以上のような実験をφ５６ｍｍだけでなく、φ３２ｍｍ，φ４０ｍｍ，φ４８ｍｍ，φ８０ｍｍ，φ１１２ｍｍの各コアビットの径毎に何度も行って、表２に示す送り速度の好適な範囲を設定した。
【００５７】
また、前述のように、トルクオーバーとして主モータ２２への出力電流をストップする値は、仮に、定格電流の１２０％としていた。しかし、インバータ５１で通電をストップする閾値は、送り速度が前記適切な範囲において、主モータ２２への出力電流が上昇し始めてから１．７秒以内で超える値とすることが好ましい。計測自体が０．５秒未満だと難しいからである。その上、前述の実験において、１．７秒以内でストップさせた場合、構造物の鉄筋として最小径クラスであるＤ１６の鉄筋においても、許容範囲内（例えば、鉄筋の有効断面が安全率の範囲内）の傷しか認められなかったからである。
【００５８】
以上説明した本実施形態に係るコアドリル１によれば、インバータ５１では、主モータ２２への出力電流が定格電流に対して一定値以上となった場合に出力電流をストップするよう設定されている。その上、インバータ５２は、送りモータ３４への出力周波数が、コアビットの径毎に定められた所定の範囲内の一定値に設定されている。このため、従来、熟練した作業員の技能に頼っていた部分を、インバータ５２による自動制御としつつ、鉄筋にコアビット２０が当接した場合であっても１．７秒以内の瞬時に主モータ２２をストップすることができる。よって、熟練者でなくても鉄筋を切断することなく、簡単に鉄筋コンクリート構造物の削孔が可能となる。
【００５９】
また、本実施形態に係るコアドリル１によれば、コアビット２０が鉄筋に当接して主モータ２２への出力電流が上昇し始めてから１．７秒以内に主モータ２２をストップすることができる。このため、削孔中に鉄筋コンクリート構造物の鉄筋に接触した場合であっても、鉄筋に与える影響が極めて少なく、安全性が高くなる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態に係るコアドリルについて詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明に係る技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００６１】
１：コアドリル（鉄筋コンクリート構造物用コアドリル）
２：削孔手段
２０：コアビット
２１：シャフト
２２：主モータ
３：ガイド手段
３０：基台
３１：支柱
３１ａ：ラック
３２：ガイド部材
３２ａ：ハンドル
３３：位置決めプレート
３４：送りモータ
４：給排水手段
４０：装置本体
４１：給水室
４２：給水ホース
４３：排水ホース
５：制御手段
５０：制御ボックス
５１：（主モータ用）インバータ（第１インバータ）
５２：（送りモータ用）インバータ（第２インバータ）
ＲＣ：鉄筋コンクリート構造物
ｈ１：孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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