(57)【要約】【課題】両管状体を貫通する貫通孔に、この管状体同士を連結する内周テーパ面を、手間を要することなく精度良く形成する。【解決手段】リーマ２の根元付近に第１の切削刃５を設け、上記リーマで両管状体９、９を貫通する貫通孔１１を形成するとともに、上記第１の切削刃で、上記リーマの突刺側の貫通孔の内面に内周テーパ面１２を形成する。さらに、両管状体から突出したリーマの先端に、第２の切削刃１３を上記第１の切削刃と対称に設け、この第２の切削刃で、上記リーマの突出側の貫通孔の内面に内周テーパ面を形成する。上記第１及び第２の切削刃はともにリーマに設けられているので上記貫通孔に形成された両内周テーパ面の同軸が保たれる。そのため、上記管状体同士を確実に連結することができる。また、作業の際に上記リーマを抜き差しする必要がないので、上記作業を、手間を要することなく行うことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状体（９）の外周面から上記管状体（９）を貫通して穿孔するリーマ（２）と、上記リーマ（２）に設けられ、上記リーマ（２）の突刺側の貫通孔（１１）の内面に内周テーパ面（１２）を形成する第１の切削刃（５）と、上記リーマ（２）に設けた上記第１の切削刃（５）よりも、そのリーマ（２）の先端側に着脱自在に設けられ、上記リーマ（２）の突出側の貫通孔（１１）の内面に内周テーパ面（１２）を形成する第２の切削刃（１３）とから構成した管状体穿孔装置。
【請求項２】
上記第１の切削刃（５）及び第２の切削刃（１３）が、上記管状体（９）の外周面から内周面に向かうほど上記貫通孔（１１）が細くなる内周テーパ面（１２）を形成する切削刃である請求項１に記載の管状体穿孔装置。
【請求項３】
第１の切削刃（５）を設けたリーマ（２）をこのリーマ（２）の先端方向に送り出して、管状体（９）の外周面から上記管状体（９）を貫通して穿孔するとともに、上記第１の切削刃（５）で上記リーマ（２）の突刺側の貫通孔の内面に内周テーパ面（１２）を形成し、上記リーマ（２）の先端が上記管状体（９）の外周面からの突出後に、上記リーマ（２）の突出側に第２の切削刃（１３）を設け、上記リーマ（２）を引き戻して、上記第２の切削刃（１３）で上記リーマ（２）の突出側の貫通孔（１１）の内面に内周テーパ面（１２）を形成するようにした管状体穿孔方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建造物の建造に使用する基礎杭に、この基礎杭同士を連結するための貫通孔を穿孔する管状体穿孔装置及びこれを用いた穿孔方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建造物の建造に用いられる基礎杭として、ダクタイル鋳鉄管等の管状体が用いられることがある。この管状体９は、図３に示すように、その先端に地面を掘り進むための切削部１４が形成されるとともに、この管状体９の後端には延長用の管状体９を連結するための継手部が形成される。
【０００３】
この管状体９の打ち込みは、切削部１４を下にして管状体９を地面に突き立て、この管状体９を軸周りに回転させて地面を切削することによって行われる。この管状体９がある程度地面に埋まったら、上記延長用の管状体９を打ち込み中の管状体９の後端に連結し、この連結した管状体９を回転させてさらに地面を切削する。この作業を先端の管状体９（切削部１４）が支持地盤１５に到達するまで繰り返して行う。
【０００４】
この作業を速やかに進めるには、連結した管状体９に与えた回転トルクを最下部の管状体９まで確実に伝達して、上記切削をスムーズに行う必要がある。しかし、連結部１６にがたつきがあると上記伝達が確実になされず、スムーズな切削作業が行えないだけでなく、この管状体９を地面に対して鉛直に打ち込むことができなくなるおそれもある。
【０００５】
また、建造物１７の建造後においても、この建造物１７が支持地盤１５まで打ち込まれた管状体９で安定して支持されるべきところ（同図（ａ）参照）、地震が発生（同図中の横向きの白抜き矢印を参照）した時に連結部１６で屈曲が生じて、建造物１７を安定して支持できない（同図（ｂ）参照）という問題もある。
【０００６】
そこで、上記連結を確実に行うため、例えば図４に示す方法が提案されている。この方法は、管状体９を貫通して形成した貫通孔１１に、この貫通孔１１の内周よりもわずかに大きい軸径を有するボルト１８を強制的に嵌め込んで、いわゆる締まり嵌め状態として両管状体９、９を固定し、さらに、このボルト１８の両端にワッシャ１９を設けるとともにナット２０をねじ止めして、このボルト１８の抜け止めを図るものである（特許文献１参照）。この方法は、ボルト１８に繰り返して打撃を与える必要がある。このボルト１８に繰り返して打撃を与えるには多くの時間を要し、作業効率が低い。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６４６６８号公報
【０００８】
そこで、上記作業における手間を解消して、速やかに管状体９同士の連結を行い得るようにするため、図５に示す方法が提案されている（特許文献２参照）。この方法は、貫通孔１１の内面に管状体９の外周面から内周面に向かうほど細くなる内周テーパ面１２を形成するとともに、その貫通孔１１に、この内周テーパ面１２に当接する外周テーパ面２１を形成したスペーサ２２を嵌め込む。このスペーサ２２にボルト１８を貫通して設け、このボルト１８にワッシャ１９及びナット２０をねじ込むことによって、貫通孔１１とスペーサ２２とに形成した両テーパ面１２、２１同士を圧接して、両管状体９、９を固定するものである。
【０００９】
【特許文献２】実開昭６１−６３００５号公報
【００１０】
この固定方法においては、管状体９同士の連結部１６に、この管状体９を貫通する内周テーパ面１２付の貫通孔１１を形成する必要がある。この貫通孔１１の形成において、（１）テーパ面加工用の切削刃が付属しているリーマを用いて、ボルト１８の突刺側及び突出側の双方から別々に貫通孔１１を形成する、（２）１本のリーマで内周テーパ面が形成されていない貫通孔１１を形成し、その形成後、上記突刺側及び突出側の両貫通孔１１、１１において、テーパ面加工用の切削刃によって内周テーパ面１２をそれぞれ形成する、等の加工方法を採用し得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記（１）の加工方法は、上記ボルトの突刺側及び突出側の貫通孔を別々に形成するので、上記両貫通孔の軸心がずれやすい。この軸心がずれると、外周テーパ面を形成した上記スペーサを上記貫通孔に挿し込んだ時に、この外周テーパ面と上記貫通孔の内周テーパ面との間に隙間が生じ、上記両管状体同士の連結が不十分となるおそれがある。
【００１２】
また、上記（２）の加工方法は、１本のリーマで上記貫通孔を形成するため、両貫通孔の軸心がずれるおそれは低い。しかしながら、上記貫通孔の形成後に、上記リーマを一旦引き抜いて、加工治具を上記リーマからテーパ面加工用の切削刃に交換した上で、上記ボルトの突刺側及び突出側の双方において、別々に内周テーパ面を形成するため、この作業に時間を要するという問題がある。
【００１３】
そこで、この発明は、両管状体を貫通する貫通孔の内面に、この管状体同士を確実に連結するための内周テーパ面を、手間を要することなく精度良く形成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、この発明は、貫通孔の形成を１本のリーマで行うのとともに、上記リーマに内周テーパ面を形成するための切削刃を着脱自在に設け、この貫通孔及び内周テーパ面の加工に際し、途中でリーマを引き抜くことなく上記加工を行うようにしたのである。
【００１５】
このように貫通孔の形成を１本のリーマで行うことで、管状体に貫通して形成された貫通孔の軸心がずれないようにすることができる。また、上記リーマを途中で引き抜くことなく、このリーマに同軸に設けた２つの切削刃で内周テーパ面を加工するようにしたので、加工作業に要する手間が軽減されるとともに、２つの貫通孔に形成された両内周テーパ面が精度良く同軸状態を維持するようにすることができる。
【００１６】
この発明に係る穿孔装置は、管状体の外周面から上記管状体を貫通して穿孔するリーマと、上記リーマに設けられ、上記リーマの突刺側の貫通孔の内面に内周テーパ面を形成する第１の切削刃と、上記リーマに設けた上記第１の切削刃よりも、そのリーマの先端側に着脱自在に設けられ、上記リーマの突出側の貫通孔の内面に内周テーパ面を形成する第２の切削刃とから構成される。
【００１７】
上記第１の切削刃は上記リーマに設けられ、上記リーマによる上記貫通孔の形成とともに、又は、上記貫通孔の形成に続いて、上記リーマの突刺側の貫通孔の内面に内周テーパ面を形成する。この第１の切削刃は、上記リーマにねじ等で着脱自在に、又は、取り外し不能に設けられている。
その一方で、上記第２の切削刃は、上記リーマにねじ等で着脱自在に設けられており、このリーマで上記管状体を貫通する貫通孔を形成する際は取り外される。
【００１８】
また、上記第１の切削刃及び第２の切削刃が、上記管状体の外周面から内周面に向かうほど、上記貫通孔が細くなる内周テーパ面を形成する切削刃であるように上記穿孔装置を構成することもできる。
【００１９】
このように両貫通孔に形成した内周テーパ面がともに内周面に向かうほど細くなる形状とすることにより、その貫通孔に上記内周テーパ面に当接し得る外周テーパ面を形成した部材を容易に嵌め込むことができるとともに、その部材を上記貫通孔に形成した内周テーパ面と圧接することによって両管状体を確実に連結し得る。
【００２０】
この穿孔装置を用いた穿孔方法においては、第１の切削刃を設けたリーマをこのリーマの先端方向に送り出して、管状体の外周面から上記管状体を貫通して穿孔するとともに、上記第1の切削刃で上記リーマの突刺側の貫通孔の内面に内周テーパ面を形成し、上記リーマの先端が上記管状体の外周面からの突出後に、上記リーマの突出側に第2の切削刃を設け、上記リーマを引き戻して、上記第2の切削刃で上記リーマの突出側の貫通孔の内面に内周テーパ面を形成する。
【００２１】
上記管状体を貫通して形成される貫通孔は1本のリーマで形成されるため、上記リーマの突刺側と突出側の両貫通孔の軸心がずれないように形成し得る。さらに、この１本のリーマに上記第１及び第２の両切削刃を設けて上記内周テーパ面を形成するので、両内周テーパ面のテーパ角度及び軸心がずれない。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によると、１本のリーマで突刺側及び突出側の双方の貫通孔を穿孔するとともに、このリーマに着脱自在に設けた切削刃で内周テーパ面を加工するので、加工中における上記貫通孔からの上記リーマの抜き差しが不要で、上記加工をスムーズに行うことができる。
また、上記貫通孔の軸心と上記内周テーパ面のテーパ角度を所定の値に保たれることにより、上記貫通孔と、この貫通孔に嵌め込む部材との当接を確実にし得るので、この貫通孔を形成した両管状体を確実に連結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
この発明に係る穿孔装置を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２４】
この穿孔装置に用いる加工工具１は、図１に示すように、リーマ２の先端にドリル３が形成され、このリーマ２の軸方向に沿って刃体４が形成されている。また、このリーマ２の根元付近には、第１の切削刃５が切削刃支持部材６を介して、ねじ７で固定されている。
【００２５】
この加工工具１を用いた穿孔作業の流れを図２に示す。この加工工具１は、回転モータ８に回転自在に取り付けられるとともに、その回転中に回転軸心がずれないように、管状体９に固定して設けられたスライダー１０上に設置される（同図（ａ）参照）。
【００２６】
この加工工具１を軸周りに回転して管状体９に押し付けることによって、ドリル３による貫通孔１１の穿孔がなされるとともに、この貫通孔１１の孔径がこのリーマ２の直径まで拡張される。
このリーマ２による孔径の拡張に続いて、第1の切削刃５でリーマ２の突刺側の貫通孔１１の内面に内周テーパ面１２を形成する。この内周テーパ面１２は管状体９の外周面から内周面に向かうほど細くなるように形成される（同図（ｂ）参照）。
【００２７】
この内周テーパ面１２の形成が完了し、リーマ２の先端が、管状体９を貫通してこの管状体９の外周面から突出したら、リーマ２の回転を一旦停止し、このリーマ２の突出した先端に第２の切削刃１３を取り付ける。この第２の切削刃１３は第１の切削刃５と同じ形状であって、第１の切削刃５をリーマ２の先端側に向いて固定するのとは対称的に、その刃先をリーマ２の根元側に向いて固定する（同図（ｃ）参照）。
【００２８】
この第２の切削刃１３を取り付けたら、リーマ２を引き戻して、この第２の切削刃１３でリーマ２の突出側の貫通孔１１の内面に内周テーパ面１２を形成する（同図（ｄ）参照）。
【００２９】
最後に管状体９から加工工具１及びスライダー１０を取り外すことによって穿孔作業が完了する（同図（ｅ）参照）。
【００３０】
このように、貫通孔１１を１本のリーマ２で穿孔するとともに、このリーマ２を途中で引き抜くことなく両内周テーパ面１２を形成するので、２つの貫通孔に形成した内周テーパ面１２が完全に同軸状態を維持している。そのため、この貫通孔１１に、図５に示したような外周テーパ面を形成したスペーサを嵌め込んで、貫通孔１１に形成した内周テーパ面１２と圧接させる際に、その圧接度合いが高まる。その結果、両管状体が確実に結合される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る加工工具の一実施形態を示す側面図
【図２】同実施形態の加工工具を用いた管状体の穿孔工程を示す断面図であって、（ａ）は穿孔前、（ｂ）は穿孔及び突刺側の内周テーパ面の形成、（ｃ）は第２の切削刃の装着、（ｄ）は突出側の内周テーパ面の形成、（ｅ）穿孔及び両内周テーパ面の形成後
【図３】地震発生時における連結管状体による建造物の支持を示す側面図であって、（ａ）は連結管状体によって建造物が支持されている様子、（ｂ）は連結部が屈曲して支持が不安定になっている様子
【図４】従来技術に係る管継手構造の一例を示す断面図
【図５】従来技術に係る管継手構造の他例を示す断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  加工工具
２  リーマ
３  ドリル
４  刃体
５  第１の切削刃
６  切削刃支持部材
７  ねじ
８  回転モータ
９  管状体
１０  スライダー
１１  貫通孔
１２  内周テーパ面
１３  第２の切削刃
【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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