(57)【要約】【課題】管路の開口部における止水材などの脆性材料の除去作業に際し、ケーブルを損傷することなく、迅速かつ容易に脆性材料を除去することができる脆性材料除去工具を提供する。【解決手段】らせん状の切刃部１１０を有するドリル１００と、ドリル１００を回転可能に収納するカバー２００とを有する。このカバー２００は、先端が開口して少なくとも切刃部１１０を覆う筒状である。ドリルの切刃部１１０をカバー２００で覆った構成とすることで、切刃部１１０はカバー先端の開口側からカバー内部に導入された脆性材料に接触するだけであり、切刃部１１０がケーブルや管路内壁と接触することを確実に防止できる。そのため、ケーブルの損傷を完全に回避できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
らせん状の切刃部を有するドリルと、
ドリルを回転可能に収納するカバーとを有し、
このカバーは、先端が開口して少なくとも切刃部を覆う筒状であることを特徴とする脆性材料除去工具。
【請求項２】
カバーの周面には、切り屑の排出口を有することを特徴とする請求項１に記載の脆性材料除去工具。
【請求項３】
カバーの先端開口部には、脆性材料への圧入を容易にする凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の脆性材料除去工具。
【請求項４】
ドリルの後端側には、回転駆動源とのシャンク部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の脆性材料除去工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脆性材料除去工具に関するものである。特に、マンホール内における管路とケーブルとの間の止水剤を除去する際、管路やケーブルを損傷することなく容易に止水剤を除去することができる脆性材料除去工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マンホール内の管路と管路内のケーブルとの間は、管路の開口部付近において発泡ウレタンなどの止水剤で止水されている。管路内のケーブルを撤去・交換したり、同一管路内におけるケーブルの増設が必要になる場合、この止水剤を除去する必要がある。
【０００３】
従来、この止水剤の除去は、手作業でかき出す方法と、ドリルなどの電動工具で穿孔してから除去する方法とがある。
【０００４】
手作業でかき出す方法は、マイナスドライバーの先端を鉤状に曲げた工具等によって管路開口部から止水剤をほじくり出すことにより行なう。
【０００５】
また、ドリルを用いる方法としては、特許文献１に記載の技術がある。この技術は、管路開口部から止水剤にケーブル長手方向沿いの孔をドリルで穿孔し、先端の細いペンチなどをこの孔に挿入して止水剤を挟み込み、つまみ出すことにより止水剤を除去する。
【０００６】
この穿孔時、ドリルがケーブルを損傷することを防止するため、管路開口部にはめ込まれるガイド本体を用いる。このガイド本体は、二つ割りハーフをヒンジ連結した構成である。各二つ割りハーフを閉じた際に、ガイド本体の中心部に長孔が形成され、この長孔にケーブルが貫通される。また、各二つ割りハーフには、ガイド本体の長手方向中心軸線に平行なドリル挿入孔が複数形成されている。このガイド本体を管路の開口部にはめ込んで固定しておき、ドリル挿入孔にドリルを挿入して止水剤に穿孔する。これにより、ドリルはガイド本体の中心軸とほぼ平行に案内されるため、ケーブルの損傷を抑制できる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０９５１５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の止水剤除去技術では、次のような問題があった。
【０００９】
手作業による止水剤の除去技術では、工具でケーブルを引っかいてしまい、ケーブルを損傷する虞がある。また、止水剤の除去作業に相当な時間がかかる。特に、管路とケーブルとのクリアランスが小さい場合、ケーブルを損傷する可能性の増大と除去作業時間の増大はより顕著になる。
【００１０】
一方、特許文献１に記載の技術では、ドリルを用いることで止水剤除去作業の時間短縮はある程度実現されている。しかし、ドリル以外にガイド本体といった特別の器具を必要とする。特に、管路径が異なる場合、複数サイズのガイド本体を用意しなければならない。
【００１１】
また、この技術では、ガイド本体を管路の開口部に装着することができないことがある。実際の管路へのケーブル敷設状況は、ケーブルが管路の中心にない場合がある。そのような場合、ガイド本体を管路の開口部に装着することができない。特に、１本の管路に複数本のケーブルが敷設されている場合も同様にガイド本体を管路開口部に装着することができない。
【００１２】
さらに、このガイド本体を用いた技術でも、ケーブルの損傷防止が完全に実現できるとは言い難い。例えば、ガイド本体の軸方向の長さが短ければ、ガイド本体のドリル挿入孔を貫通したドリルがケーブルに接触することがある。逆に、ガイド本体の軸方向の長さが長ければドリルを管路軸方向沿いに案内しやすいが、ドリル自体も長尺化した特別仕様のものを用意する必要がある。その上、ガイド本体の軸方向の長さが長ければガイド本体とドリルとが接触することが多くなり、ドリルの切刃の摩耗あるいはガイド本体の摩耗を招く。
【００１３】
止水剤は発泡ウレタンなどの脆性材料であり、比較的工具硬度の低い木工用ドリルでも十分に切削可能である。一方、ドリルを管路軸方向に案内するガイド本体はドリルの切刃と接触する可能性が高ければ、ドリルと接触しても容易に削られない程度の硬度を有する材料で構成する必要がある。そのため、ドリルがガイド本体と接触すれば、切刃が摩耗すると言う問題がある。逆に、ガイド本体の硬度が低くドリルと接触してガイド本体が摩耗する場合、ドリル挿入孔の径が使用に伴って拡がり、ドリルを管路軸方向沿いに案内できなくなって、やはりケーブルを損傷する可能性もある。
【００１４】
従って、本発明の主目的は、管路の開口部における脆性材料の除去作業に際し、ケーブルを損傷することなく、迅速かつ容易に脆性材料を除去することができる脆性材料除去工具を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ドリルにおける切刃部の外周をカバーで覆うことで上記の目的を達成する。
【００１６】
本発明脆性材料除去工具は、らせん状の切刃部を有するドリルと、ドリルを回転可能に収納するカバーとを有する。そして、このカバーは、先端が開口して少なくとも切刃部を覆う筒状であることを特徴とする。
【００１７】
ドリルの切刃部をカバーで覆った構成とすることで、切刃部はカバー先端の開口側からカバー内部に導入された脆性材料に接触するだけであり、切刃部がケーブルや管路内壁と接触することを確実に防止できる。そのため、ケーブルの損傷を完全に回避できる。
【００１８】
また、ドリルを用いた穿孔であるため、脆性材料を除去するまでの作業時間も極短時間とすることができる。
【００１９】
以下、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
カバーは、少なくともドリルの切刃部を覆う筒状のものとする。材質は特に限定されないが、金属パイプが好適である。
【００２１】
このカバーの周面には、切り屑の排出口を設けることが好ましい。切り屑の排出口を設けておけば、穿孔時の切り屑を順次排出口から排出することができる。また、穿孔後にカバー内において、切刃部の溝に切り屑が付着したままになっていた場合でも、ドリルをカバー内で軸方向にスライドすることにより、容易に残存した切り屑を排出することができる。排出口の数や形状は特に限定されない。カバー軸方向沿いの長孔を適宜な数形成することが好適である。
【００２２】
カバーの先端開口部には、脆性材料への圧入を容易にする凹凸を形成することが好ましい。本発明工具は、先端開口部を脆性材料に押し付けることで、カバーを脆性材料に侵入させ、カバー内に導入される脆性材料をドリルで切削する。そのため、カバーの先端開口部に凹凸を設けることで、カバーを脆性材料に食いつきやすくすることができ、カバーの圧入を容易にすることができる。特に、この圧入はカバーを周方向に適宜回転させながら行なうことで、凹凸が脆性材料を削るようにカバーを進行させ、より一層容易に圧入を行なうことができる。
【００２３】
この凹凸の具体例としては、カバー開口部に複数のスリットを放射状にもうけることが挙げられる。このスリットは、カバー開口部に先鋭な部分が生じないよう、矩形であることが好ましい。矩形のスリットであれば、開口部が軸方向に突き出た先鋭形状になることがなく、カバーの開口部でケーブルを傷つけることもない。
【００２４】
ドリルは、先端側となる切刃部がカバーの開口から突出しないようにする。この配置により、ドリルの切刃がケーブルに接触することを完全に防止する。ただし、ドリルの先端がカバーの開口よりもあまり大きく後退すると、カバーを脆性材料に圧入した際、ドリルが脆性材料に接触し難くなるため、この後退量は２ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ程度が最適である。
【００２５】
ドリルの切刃部の形状は一般的ならせん状の溝を有するもので良い。一般に木工用ドリルとして用いられている形状のドリルを転用することが好ましい。特に、ドリルの先端形状は円錐型などの先鋭な形状にする必要はなく、ドリル切刃部の径のままで、ほぼ平坦な端面を有する形状が好適である。つまり、ドリルを側方から見た場合、その先端の投影形状は、回転軸と直交する面に沿うような形状とすることが望ましい。このような形状とすることで、カバー先端から切刃部が突出することを回避することができる。
【００２６】
このドリルの後端側には、回転駆動源とのシャンク部を形成することが好ましい。この工具は、電動ドリル（電動ドライバー）などの回転駆動源に装着し、ドリルを回転させて用いる。そのため、ドリルの後端側にシャンク部を形成することで、汎用の電動ドリル用回転駆動源などに本発明工具を容易に装着することができる。
【００２７】
このシャンク部の外周は、取っ手を設けることが望ましい。もちろん、取っ手はシャンク部に対して回転可能に設ける。脆性材料除去時、取っ手をつかんで切削作業を行なうことで、より安定した穿孔を行なうことができる。
【００２８】
本発明工具の切削対象は、人力でカバーを切削対象に押し付けた際、カバーを切削対象に侵入できる程度の脆性材料であればよい。また、切削対象の切削時に損傷を回避すべき保護対象も、ドリルと接触すると損傷する虞を有するものであれば、特に限定されない。通常、保護対象は脆性材料と近接して配置される。代表的には、保護対象をケーブルとし、切削対象をケーブル敷設用の付属材料とすることが挙げられる。より具体的には、発泡ウレタンなどの止水剤、石膏などの耐火材が挙げられる。石膏は、石膏ボードとして建造物のケーブル敷設箇所の被覆板として利用されている。この場合も、石膏ボードで囲まれる空間内のケーブルを増設・交換する際に石膏ボードに穴をあける必要があり、本発明工具の利用によりケーブルの損傷防止を実現できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明工具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。図２は同工具の分解図である。図３はドリル先端を示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は正面図である。図４はドリル先端を示し、（Ａ）は正面側斜視図、（Ｂ）は背面側斜視図である。ここでは、管路の止水剤除去を例として説明する。
【００３０】
＜全体構成＞
この工具は、図１に示すように、ドリル１００と、カバー２００と、取っ手３００とを有する。切削時、図示しない回転駆動源によりドリル１００を回転させ、カバー２００先端を止水剤に押し付けて利用する。
【００３１】
＜ドリル＞
ドリル１００は、棒状体に複数のらせん状の溝が形成されることで切刃を構成する切刃部１１０と、この切刃部１１０につながるシャンク部１２０とを有する（図１、図２）。切刃部１１０の先端形状を図３、図４に示す。これらの図に示すように、先端形状は、ドリル切刃部１１０の径のままで、ほぼ平坦な端面を有する形状としている。つまり、ドリル１００を側方から見た場合、その先端の投影形状は、回転軸と直交する面に沿うような形状とした。この形状は、例えば木工用ドリルの先端ねじ部を切除し、かつ外周丸刃を後退させる加工を行うことで形成できる。このような形状とすることで、カバー先端から切刃部１１０が突出することを回避できる。また、切刃部１１０の外径は１２ｍｍφとしている。切刃部１１０の外径は、切削対象のサイズなどを考慮して、適宜選択すれば良いことはもちろんである。一方、切刃部１１０の後端側は、シャンク部１２０の端部に差し込んで連結するため、切刃部１１０よりも径の小さい軸部１１１が形成されている。
【００３２】
上記切刃部１１０は、後述するカバー２００内に収納されており、ドリル１００を最もカバー先端側に位置させた場合、カバー端端部より約１ｍｍ後退した個所に切刃部の先端が位置するように配置されている（図１）。１ｍｍの後退量を確保することで、切刃部１１０がカバー開口から露出することを防止し、かつ止水剤にカバー開口を押し付けた際、切刃部１１０と止水剤との接触を容易にしている。
【００３３】
シャンク部１２０は切刃部１１０の軸方向に連結されるシャフトで、その中間部が取っ手３００内に収納され、両端部が取っ手３００から露出される（図１、図２）。このシャンク部１２０は、切刃部後端側が連結される太径部１２１と、太径部１２１に連続する小径部１２２からなる。太径部１２１の外径は、カバー内径および後述する後ブッシュ４２０の内径にほぼ適合するサイズとしており、カバー２００および取っ手３００に対して回転自在で、かつ軸方向へのスライドも許容している。小径部１２２は、取っ手後端から露出され、電動工具の回転駆動源（図示せず）のチャックに保持されることでドリル１００を回転させる。
【００３４】
また、このシャンク部１２０の中間（太径部１２１）にはピン孔１２３が形成され、そこにピン１２４が挿入されている。このピン１２４の両端をシャンク部１２０の径方向に突出させることで、シャンク部１２０が取っ手３００の後端側に抜け出ることを防止している。
【００３５】
一方、シャンク部１２０の後端側にはリング状のストッパ４３０が固定されている。このストッパ４３０はカバー後端開口よりも後端側に位置し、シャンク部１２０が取っ手の先端側に抜け出ることを防止している。
【００３６】
さらに、シャンク部１２０の後端側において、ストッパ４３０とカバー後端開口との間にはスライドスペーサ４４０がはめ込まれている。このスライドスペーサ４４０はシャンク部１２０の外周に僅かな遊びをもってはめ込まれ、シャンク部１２０の軸方向にスライド自在に構成されている。このスライドスペーサ４４０により、後ブッシュ４２０とストッパ４３０の回転摩擦を低減することができる。
【００３７】
＜カバー＞
カバー２００は、ドリルの切刃部１１０を覆う金属製のカバーパイプ２１０からなる（図１）。このカバーパイプ２１０は切り屑の排出口２２０をその周壁に具えている。ここでは軸方向沿いの長孔を２ヶ所設けて切り屑の排出口２２０とした。切削時、カバー２００を止水剤に圧入することで、カバー内に止水剤が導入され、回転するドリル１００で切削されていく。その際、切り屑はドリル１００の溝に沿って後端側に送られ、カバーの排出口２２０から順次排出される。
【００３８】
カバーの先端側は、開口側に向かうに伴って厚みが薄くなる構成が好ましい。特に、カバー先端部において、内径は変わらず、開口側に向かうに伴って外径が小さくなる形状が好適である。このように、カバー先端部の厚みを薄くすることで、止水剤へのカバーの圧入を容易に行うことができる。
【００３９】
また、図５に示すように、カバー先端部に複数のスリット２３０を設けることも好ましい。ここでは、カバー２００を軸方向から見た場合、放射状に複数のスリット２３０を設けている。このスリット２３０は、カバー２００を径方向から見た場合、断面が矩形である。スリット２３０を設けることで、カバー先端部には凹凸が形成される。そのため、止水剤にカバーを圧入する際、カバーを左右に適宜な角度で回転させれば、スリット２３０と開口縁で形成される角部が止水剤を削り、止水剤へのカバー２００の圧入をより一層容易に行うことができる。
【００４０】
一方、カバー２００の後端側は後述する取っ手パイプ３１０内に差し込まれ、前ブッシュ４１０を介して取っ手パイプ３１０と一体化されている。
【００４１】
＜取っ手＞
取っ手３００は、シャンク部１２０を覆う金属製の取っ手パイプ３１０と、取っ手パイプ３１０を覆うゴム製のグリップパイプ３２０とから構成される。取っ手パイプ３１０内には、ドリルのシャンク部１２０が収納されている。本例では、取っ手パイプ３１０の各開口端に前ブッシュ４１０と後ブッシュ４２０をはめ込み、カバー２００の固定を行うと共に、カバー内側および後ブッシュ４２０内側でシャンク部１２０を回転自在に支持している。
【００４２】
前ブッシュ４１０は取っ手パイプ３１０にはめ込まれる筒部４１１と、筒部４１１の一端側に形成されたフランジ部４１２とを有する。このフランジ部４１２の外径はグリップパイプ３２０の外径と同等としている。後ブッシュ４２０も同様に筒部４２１とフランジ部４２２とを有する。このフランジ部４２２の外径は、取っ手パイプ３１０と同等としている。前ブッシュ４１０および後ブッシュ４２０は、各々取っ手パイプ３１０とフランジ部４１２、４２２にねじ込まれるねじにより取っ手パイプ３１０に固定される。
【００４３】
また、取っ手パイプ３１０の外周をゴム製のグリップパイプ３２０で覆うことにより、切削時にグリップパイプ３２０をつかめば、本発明工具をすべることなく安定して保持することができる。
【００４４】
＜組み立て手順＞
上記の工具の組立手順を図２に基づいて説明する。
シャンク部１２０のピン孔１２３にピン１２４（図１参照）を挿入しておく。このシャンク部１２０部の先端側に切刃部１１０を連結する。カバーの後端側を前ブッシュ４１０にはめ込み、そのブッシュ４１０を取っ手パイプ３１０の先端側にはめ込む。前ブッシュ４１０は取っ手パイプ３１０と前ブッシュのフランジ部４１２にねじ込まれるねじにより取っ手パイプ３１０に固定し、そのねじの先端でカバー２００も押圧してカバー２００の固定も同時に行う。
【００４５】
切刃部１１０とシャンク部１２０とを連結したドリル１００を取っ手パイプ３１０およびカバー２００内に挿入する。この取っ手パイプ３１０の後端側から取っ手パイプ３１０とシャンク部１２０との間に後ブッシュ４２０をはめ込む。後ブッシュ４２０は、取っ手パイプ３１０と後ブッシュのフランジ部４２２にねじ込まれるねじにより取っ手パイプ３１０に固定する。後ブッシュ４２０を止めるねじは、シャンク部１２０には到達せず、取っ手パイプ３１０に対してシャンク部１２０は回転・スライド自在に保持される。
【００４６】
シャンク部１２０の後端側にスライドスペーサ４４０をはめ込み、さらにストッパ４３０もはめ込む。ストッパ４３０は径方向にねじをねじ込んでシャンク部１２０に固定する。そして、取っ手パイプ３１０の外側にグリップパイプ３２０（図１参照）をはめ込む。
【００４７】
＜切削手順＞
上記の工具を用いて止水剤の除去作業を行う手順を図６に基づいて説明する。図６はケーブルと管路の間を止水した管路端部を示す正面図である。
【００４８】
管路５００の端部からはケーブル５１０が引き出され、その管路内周とケーブル外周との間に止水部５３０が形成されている。通常、止水部５３０は、管路開口部において、ケーブルに巻き付けたスポンジと止水剤５３１から構成される。スポンジは、管路開口側と奥側に間隔を空けて２箇所巻き付けられている。止水剤５３１は、これら２ヶ所のスポンジの間に介在される。
【００４９】
止水剤の除去作業時、まず管路開口側のスポンジをつまみ出す。次に露出した止水剤に本発明工具を用いて複数の穿孔を行う。穿孔は、止水剤における外周側、つまり管路側に寄せて行う。これは、止水剤が管路内壁と強力に接着しているため、後に止水剤と管路との分離作業を容易にするためである。
【００５０】
穿孔するに先だって、本発明工具は市販のドリル用電動回転源などに装着しておく。カバーの先端部を止水剤に押し付け、その状態でドリルを回転させる。
【００５１】
カバーの圧入に伴い、止水剤はカバー内に導入され、回転するドリルで切削される。切削屑はカバーの排出口より順次排出される。
【００５２】
一つの穿孔を終えると、同様にして順次同一円上に穿孔を繰り返す。図では４箇所しか穿孔部を示していないが、ほぼ全周に亘るように穿孔を行う。
【００５３】
全ての穿孔を終了すると、穿孔部５４０に竹べらなど、ケーブルに損傷を与える虞のない工具を挿入し、管路内壁と止水剤の接着個所を崩して分離する。そして、管路と分離された止水剤を崩してつまみ出す。
【００５４】
止水剤の除去が終了すると、さらに奥部に残存するもう一つのスポンジを取り出して止水部の除去を完了する。
【００５５】
＜試験例＞
止水部を形成した模擬管路を用いて本発明工具による切削試験を行った。管路の内径は８０ｍｍ、止水部の長さは止水剤とスポンジ部分とを含めて約１５０ｍｍである。除去作業は止水剤に２０箇所の穿孔を行って、止水部を撤去するまでの時間を評価した。工具の止水剤への押付力は約２０ｋｇｆ以下であった。
【００５６】
その結果、１穿孔に約３０秒、２０穿孔で約１０分、残材除去に約１０分であり、合計２０分で止水部の撤去が行えた。その際、カバーで切刃部を覆っているため、ケーブルへの損傷は皆無であった。
【００５７】
一方、マイナスドライバーの先端を鉤状に曲げた工具等によって管路開口部から止水剤をほじくり出す方法では、ケーブルへの損傷を注意しながら作業を行ったためケーブルの損傷はなかったが、止水部の撤去に約６０分もかかった。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明工具によれば、ドリルの切刃部をカバーで覆った構成とすることで、切刃部はカバー先端の開口側からカバー内部に導入された脆性材料に接触するだけであり、切刃部がケーブルや管路内壁と接触することを確実に防止できる。
【００５９】
ドリルを用いた穿孔であるため、脆性材料を除去するまでの作業時間も極短時間とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明工具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図２】図２は同工具の分解図である。
【図３】図３はドリル先端を示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は正面図である。
【図４】図４はドリル先端を示し、（Ａ）は正面側斜視図、（Ｂ）は背面側斜視図である。
【図５】図５はカバー先端を示し、（Ａ）は端面図、（Ｂ）は正面図である。
【図６】図６は止水部を形成した管路端部の正面図である。
【符号の説明】
１００    ドリル
１１０    切刃部
１１１    軸部
１２０    シャンク部
１２１    太径部
１２２    小径部
１２３    ピン孔
１２４    ピン
２００    カバー
２１０    カバーパイプ
２２０    排出口
２３０    スリット
３００    取っ手
３１０    取っ手パイプ
３２０    グリップパイプ
４１０    前ブッシュ
４１１    筒部
４１２    フランジ部
４２０    後ブッシュ
４２１    筒部
４２２    フランジ部
４３０    ストッパ
４４０    スライドスペーサ
５００    管路
５１０    ケーブル
５３０    止水部
５３１    止水剤
５４０    穿孔部
【図１】
2004330316.tif 000003
【図２】
2004330316.tif 000004
【図３】
2004330316.tif 000005
【図４】
2004330316.tif 000006
【図５】
2004330316.tif 000007
【図６】
2004330316.tif 000008