チゼル用チャック製作、四日目 オーガも補修しました

本日の記録

今日も道具製作で、井戸掘りはお休みです。

作業の準備

鉄の端材で溶接の練習を始めました。
アークの飛ばし方が、今一つ掴めません。母材に溶棒を接触させ、小さな火花が散り始めるとアークが飛びます。しかし、この火花が出始めるタイミングが判らないです。溶接機の効率は30％、つまり10分間で3分間アークが飛ぶとのことです。7分間はお休みなのですかね？
小さな火花が出ずにいきなりアークが飛ぶこともあり、ビクッとして手先が狂うことも多々です。一時間、溶棒を5本使って、なんとか感覚を掴みました。自動遮光ガラスはとても便利でした。

溶接の練習の成果、謎のオブジェ（笑）

では、オーガのサイドブレードを補修しましょう。グラインダーで、破断したサイドブレードを取り除きます。溶接面を整え、ワイヤーブラシで塗膜と錆をキレイキレイします。
帯鉄はグラインダーで刃を研ぎ出しました。
帯鉄はパイププライヤーとロッキングプライヤーを使って、手曲げします。これに大汗です。計画していたコの字形の加工は省略です。帯鉄が厚くて、直角には曲がりそうにありません。

オーガのサイドブレードを製作します

手曲げでサイドブレードを製作しました

そして、帯鉄をロッキングプライヤーでオーガ本体に固定して溶接しました。練習の成果で、結構上手く溶接できました。

がっちり、溶接しました

溶接の腕を磨いたところで、チャックの溶接です。でもやっぱり、小物の熔接は難しいです。角パイプに8個のナットを溶接します。一回目に溶接して、溶接スラグをワイヤーブラシで落として確認すると、合格点の溶接は一ヶ所もありません。全て溶接が不十分かズレています。ぐぬぬ。
溶接を二回やり直して、どうにか完成です。ナットの周りはスパッタだらけですが、良しとします。これ以上やると、角パイプに穴が開きそうです。笑
ナットにボルトをねじ込み、チャックの機構を確認しました。問題ありません。

不細工ですがチャックも溶接完了

ボルトがカッチリ填まりました

最後に、錆止め塗料をスプレーして終了です。

感想と構想

本日はここまで。サイドブレードの手曲げに時間と体力を使い過ぎました。疲れたー。

アルバム

2015年2月14日

N値50超えの土層とは

調査と研究

昨夜もよっちゃんとメールを交換しました。今回はN値の話。
現在、掘削している井戸底はボーリング図によると、N値50の礫混じり粗砂層です。

2014年11月21日金曜日
柱状図を探しました

よっちゃん　「N値50～!?。砂礫だよね。ならコツコツやるしかないけど、ブルポイントでグッサリやっても、なかなか刺さらないんじゃないの。 昔勤めていた会社の工事で、横浜の埋め立て地で掘ったときは、現状地盤から3メートル下でN値50超えの土丹が出て、それを支えに工場を建てたことあるけど。土丹でその数値だとほとんどコンクリート並み、ユンボでもびくともしないし、ツルハシで均そうにも先の尖っていないものは歯が立たなかった。ハンパねぇ硬さだよ(ちかれたび～)。」

確かに井戸底は硬いです。粗砂だけなら突き棒で頑張れば少しずつ崩せますが、礫があると歯が立ちません。単管の刃先も潰れました。


少し、土木を勉強しましょう。

◆土工塾　機械土工とN値　
http://hw001.spaaqs.ne.jp/geomover/schm/nv.html

N値（N-value） N値は、地質調査においてボーリングが実施されていると大抵得られるデータです。限られた地質調査データのなかで、数少ない硬軟を判定できる 情報です。　 機械土工においては、掘削性（略）を判断する貴重なデータとなります。 このN値は、土の相対的な硬軟や締まり具合を知る指標となる値で、標準貫入試験（JIS A 1219）により求められます。

ふむふむ。

標準貫入試験（SPT:Standard Penetration Test） 標準貫入試験は、ボーリング孔を利用して、（略）サンプラを付けたロッドに、63.5kgのハンマを76cmの高さから自由落下させて打撃し、地中に 30cm貫入させるのに要した打撃回数（N値）を求める試験です。

これは知っています。家を建てるときに住宅メーカーから説明を受けました。

換算N値 （略）N値は土砂地盤において30cmの累計貫入量を得るために必要な打撃回数を示しますが、換算N値とは、50回打撃時の累計貫入量が30cmに満たない場合における指標であり、D級程度の軟岩・風化岩領域での比較的柔らかい岩盤（換算N値が300以下）に適用され、次式で求めます。 　　換算N値　＝　50（回） × 30cm／50回打撃時の貫入量（cm）

いっぱい打撃をするのが面倒だから、貫入量から打撃回数を逆算するということですね。

標準貫入試験装置と器具
（引用：土木塾　http://hw001.spaaqs.ne.jp/）

N値の現場判別法とやらも記載されていました。

a）砂の場合

N値	相対密度	現 場 判 別 法
0～4	非常にゆるい	φ13mm鉄筋が手で容易に貫入する
4～10	ゆ　る　い	スコップで掘削可能
10～30	中　　位	φ13mm鉄筋を5ポンドハンマで容易に打込める
30～50	密　　な	同上で30cm位入る
50～	非常に密な	同上で30cm位しか入らない 掘削にツルハシを要し、打込むと金属音を発する

b )粘土の場合

N値	qu（kN/m2）	コンシステンシー	現 場 判 別 法
0～2	0～25	非常に柔らかい	握り拳が10cm位容易に貫入する
2～4	25～50	柔らかい	親指が10cm位容易に貫入する
4～8	50～100	中　位	中位の力で親指が10cm位貫入する
8～15	100～200	硬い	親指でへこみ、貫入に力がいる
15～30	200～400	非常に硬い	爪でしるしが付く （スキで除去できる）
30～	400～	固結した	爪でしるしを付けがたい （除去にツルハシを要する）

ここでボーリング図を見直すと、7メートルより深い土層は全てN値50になっています。打撃回数と貫入量も記載されているので、換算N値を求めてみましょう。

7メートル	50回／29cm	換算N値52
8メートル	50回／18cm	換算N値83
9メートル	50回／21cm	換算N値71
10メートル	50回／19cm	換算N値78

換算N値83！！　もうこれは土砂ではないっす。岩でないすか。gkbr


◆土工塾　岩の判別　
http://hw001.spaaqs.ne.jp/geomover/rock/rk0.htm

岩の分類 （略）一般に、土砂・軟岩・硬岩の呼称区分は、後者の掘削における難易による分類で、以下のような考え方で区分しています。 　　土砂　：　ブルドーザの排土板で掘削可能な地盤 　　軟岩　：　リッピングで掘削可能な岩盤 　　硬岩　：　発破による掘削が経済的である岩盤

リッピングとはブルドーザに付ける破石用の爪のようですね。

掘削性の判断 施工前に地盤の掘削性を判断するには、設計図書の地質調査資料を調べます。 硬さを判断できるデータとしては、ボーリングデータのN値（標準貫入試験)、換算N値、RQD、一軸圧縮強度、超音波速度と弾性波探査の弾性波速度があります。 　　N値：　50以下の土砂の硬さを判断します 　　換算N値：　50～300の軟岩・風化岩の硬さを推定 　　RQD：　岩（ボーリングコア）の亀裂の程度（頻度）が判断できます 　　一軸圧縮強度：　岩片（ボーリングコア）そのものの硬さが判ります 　　超音波速度：　岩片（ボーリングコアの）弾性波速度

つまり、土木ではN値50以下が土砂、N値50以上は軟岩ということですね。
あの井戸底は軟岩です。なんてこったい。

溶接マスターへの道は遠し

道具の検討

昨日は慌てて自動遮光ガラスを購入しましたが、結局、溶接の練習すらできませんでした。
でも、溜まっていた作業が捌けたので良かったです。あれもこれもやらなくては、と結構気に病んでいたので…。
昨日も書きましたが、先ずは鉄の端材で溶接の練習をして、オーガのサイドブレードの溶接で腕を磨いて、それからチャックの溶接に取り掛かることにします。こりゃ、また今度の土日は潰れるな。(汗)

オーガのサイドブレード用の帯鉄は、昨日切出しました。これにグラインダーで刃を研ぎだします。それから整形してオーガ本体に溶接です。帯鉄は円筒状のオーガに巻き付けて溶接する必要があります。帯鉄を曲げて、かつ捻らなくてはなりません。溶接の前に、この整形自体の難易度が高いです。
また、自前の溶接の強度も不安があります。そこで、サイドブレードの上下を曲げてコの字型にして、ドリル本体の表面にも溶接するアイデアが出ました。ただし、帯鉄の加工は更に難易度が上がります。溶接前の加工では寸法が合わなくなる可能性大です。どうしましょ。

いったん帯鉄を溶接してから、帯鉄の上下をトーチランプで加熱してハンマーで叩いて、コの字に曲げれば良いかもしれません。いやいや、片側は事前に曲げておいて、寸法の調整はもう一方で行えばよろし。事前に曲げておけば、溶接の際にロッキングプライヤーで帯鉄をオーガ本体に固定できます。「いいね！！」
なんか、できる気がしてきました。

サイドブレード補修用の帯鉄です(撮影:2015/2/11)

感想と構想

昨日、2週間振りに現場に入りました。よっちゃんへの説明だけなので、井戸掘りはしていません。早く井戸掘りを再開したです。道具の準備と補修は、もう少し、もう少しです。必ずやり切ります。

おっと、ポンプ式井戸掘り器のスイコの補修を忘れてた。(笑）

ねじなし電線管のコネクタ作成

本日の記録

今日は祝日ですが道具製作で、井戸掘りはお休みです。

作業の準備

チゼル用チャックの製作で部材の切り出し、穴開けは終了しました。残りは溶接作業ですが、これは練習が必要です。頭の中でシミュレーションしていますが、上手くやれそうにないです。週末のお楽しみに残しておきましょう。（笑）

金物の加工の残りを済ませておきます。アンテナマストの分離・接続を容易にするため、新たに15Aの白管でコネクタを作成します。今迄は、カップリングでアンテナマストの外側で繋いでいます。これだと砂が入り込んで、分離・接続が渋くなるのが難点です。ボルトも片側一本なので、アンテナマストが変形し易いです。ヤスリ掛けして調整してますが、アンテナマストの肉が薄くなり、余計に変形し易くなり悪循環です。
コネクタをアンテナマストの中に収容して、砂の浸入防止。ボルトは片側二本で、アンテナマストへの負荷を分散させます。

アンテナマストの鉄管の連結はカップリングを使っていました

アンテナマストの鉄管の連結を15Aの白管に変更します

コネクタ、完成しました。アンテナマストの材質は「ねじなし電線管」で径25.4mm、肉厚1.2mmです。外径21.7mmの15A白管がすっぽり収まり良い調子です。ボルトを締めるとしっかり繋がりました。

15Aの白管でコネクタが完成ました

15Aの長ニップルを使いました、ネジは意味がありません(笑)

感想と構想

長ニップルは高いので、次は15Aの黒管を切り出して使いましょう。他の個所のカップリングも交換した方が安心ですね。

アルバム

2015年2月11日

チゼル用チャック製作、三日目

本日の記録

今日も道具製作で、井戸掘りはお休みです。
今週、祝日があるのを忘れてました。チゼル用チャックの製作を進めましょう。先ずは朝一でホームセンターへ買出しです。

資材の購入

・自動遮光ガラス
・W3/8 25mmボルト：4
・鉄工ドリル
・ヤスリ
・ナスカン
・カップワイヤーブラシ
・錆止めスプレー

購入した溶接機についてネットを検索していると、溶面の遮光ガラスが暗すぎるというコメントがありました。確かに溶接中もアークの光しか見えません。母材が見えないので見当が付かないのも、溶接の失敗の原因でした。
溶接機の付属品の遮光ガラスはdin10です。din8位がちょうど良いとのことです。更にコメントを読んでいると、自動遮光ガラスというものがあるらしい。手持面ではなく、かぶり面で自動遮光ガラスを使えば両手が使えます。「いいね！！」
amazonだと、自動遮光ガラスの価格も二千円前後で手頃です。

ということで、地元のホームセンターの溶接機コーナーにwktkして向かいましたが、自動遮光ガラスは置いてありません。かぶり面とセットは二万円超えです。ぐぬぬ。

ボルトと鉄工用の各道具を購入して、隣町のホームセンターへ移動。ここには置いてありましたが、6,900円の一種類のみです。amazonで見た二千円程度の廉価品はありません。七千円では高過ぎます。amazonなら注文すれば明日には届くようです。どうしましょ。
amazonの廉価品の評価を読むと、あまり良くありません。色ムラがあるとか、二回で壊れたとか、太陽光充電だがインジケータが無いので充電状況が判らないとか…。中華製はダメとのコメントもありましたね。

今日、使いたい。えい、高いけど買っちゃえ。

	溶接機本体が八千円なのに、遮光ガラスが七千円とはどういうこと？ amazonでは自動遮光ガラスではヒットしませんが、後から型番で検索したら見つかりました。四千円台です。ぐぬぬ。
	スズキッド(SUZUKID) 手持面用液晶カートリッジ P-670 スター電器製造
	https://www.amazon.co.jp

作業の準備

午後から、チゼル用チャックの最後の部材の加工です。残る作業は後二つです。
・チャックへのナット溶接
・立管バンドのカット

溶接は練習が必要なので後回し。
立管バンドと連結用プレートの加工です。ボルト穴をW1/4からW3/8に拡大します。そして裁断機で切り出します。

立管バンドと連結用のプレートです

立管バンドと連結用のプレートを切断します

プレートはワイヤーを掛けるため、中間で15度ほどRを付けます。単管に接続すると少し隙間が開きます。立管バンド内に納めるゴムパッキンの加工。立管バンドとプレートを繋ぐワイヤーロープの加工と細かい作業で目が疲れます。
やっと、チゼルの脱落防止具が完成しました。

チゼルの脱落防止具が完成しました

チゼルの脱落防止具を装着しました

せっかく裁断機を出動させたので、溜まっていた作業を一気にやってしまいましょう。
次はサイドブレードの補修用の帯鉄の切出しです。軟鋼材で焼入れはできませんが、加工性が良いとのことでこれを選びました。その分、壊れたサイドブレードの肉厚2mmに対して、1.5倍の肉厚3mmです。
これも取付けは溶接です。チャックのボルト溶接は母材が薄鉄パイプで難易度が高いです。こちらの溶接で腕を磨いてから、チャックに取り掛かることにします。

サイドブレード補修用の帯鉄です

サイドブレード用の帯鉄を切断します

最後にアンテナマストの切断です。オーガ脱落事故を引き起こした、CD管CPアダプターとネジなしコネクタを接続していたアンテナマストです。事故で変形しているため、変形部分を切断します。

オーガ脱落事故で変形したパイプを切断します

感想と構想

今日は友人のよっちゃんが、バイクツーリングの途中で遊びに来てくれました。製作途中のチャックで一談義。

よっちゃん　「チゼルを番線でグルグル巻にして、モルタルで固めればいいんだよ。番線は結構強力だよ。」 儂　「チゼルを交換式にしたいので却下。」 その後、井戸掘り現場に移動して、打ち抜きの井戸掘り方法を説明しました。 よっちゃん　「素掘りだけど、パイプとか入れなくても大丈夫なの？ヤマは来ないの？」 ヤマ？ヤマってなんすか？ どうやら建築用語で、溝等の掘削部の法面が崩れることを、「ヤマが来る」と表現するようです。業界の人ですね。 儂　「単管パイルの刃先が曲る位の固い土層なので、井戸壁の養生は不要なんよ。」 よっちゃんは10メートルを超える穴掘りに呆れ気味です。でも、井戸自体には興味を引いた模様です。 よっちゃん　「自宅にも井戸があるけど蓋をして何年も使ってないんだよなー。非常時用に復活させようかな？」

よっちゃん宅は都内の高級住宅街です。（昔は都内の田舎だったけどね。）台地の上なので、井戸があるとすると、結構深い井戸でしょう。でも、ガチャポンプで揚水してたとのことなので、浅井戸のはずです。湧水量が豊富なのかな？羨ましい限りです。

アルバム

2015年2月11日

溶接機の問題、調査中

道具の検討

溶接の失敗を調べるため、ネットで口コミ等を検索しました。結局、溶接機の容量不足のようです。というか、低電圧溶接機の特性ですね。
昇圧器を使うと良いとのコメントもありましたが、超特価で買った溶接機本体よりお高いので却下。

付属品の溶棒は径1.6mmですが、細い径1.4mmの溶棒が良いとのコメントがあり、早速購入。

	低電圧用の溶棒だそうです。
	IKURA(育良精機) イクラロード溶接棒 軟鋼低電圧用 IS-B1 1.4mm 育良精機(ikura)
	https://www.amazon.co.jp

アースを溶接部の近くに取るべし、材面が一見きれいでも必ずサンダーを掛けよとか、コメントがありました。メーカーの溶接方法の動画が参考なるとも。一番多いコメントが、とにかく練習だと。

◆100V15A電源でも溶接可能！イクラの交流アーク溶接機『IS-H40BF』
https://youtu.be/XohE_3TGYSE


動画でも、先ずは練習だそうです。

感想と構想

DIY関連の道具で「簡単にできます。」は良くありますが、「練習してください。」は初めてです。恐るべし。(笑)
最初は溶接機が壊れているのかと思いました。溶棒の交換と、ネットのアドバイスで改善できることを期待します。しかし、練習で何を溶接すれば良いのでしょうか？

チゼル用チャックの図面です

道具の検討

制作途中ですが、チゼル用チャックの図面をご紹介します。

まずは寸法取りに失敗して描き直した、H17シャンクの採寸図面です。今回のチゼルの刃先は幅5cmです。井戸穴を拡大するときには、幅10cmのチゼルを導入したいです。シャンクの寸法が共通だと良いのですが…。

H17シャンクのチゼルの寸法です

チャック本体の構造図です。角パイプの各面にW3/8のナットを溶接する予定です。
チャックの構造上のポイントは、チゼル本体の衝撃を受ける横通しのボルトと、これを支える補強用のSGP管です。横通しボルトには本当は高力ボルトを使いたかったのですが、ネットで探してもサイズが合うものが見つからず、ユニクロの全ネジで代用です。使ってみて曲がったら見直しです。

チャックの外径です

単管ヘッドにチャックとチゼルのシャンクを収納した断面図です。角パイプにナットを溶接することで、単管の中心にぴったり納まります。ナットは少々削る必要がありますね。この構成を決めるまで、十数パターンの図面を描きました。

チャックの内径です

各部材の組立図です。
補強用の長さ50mmのSGP管は、突き棒本体と単管ヘッドを繋ぐコネクタ用のSGP管に力を逃がします。

全体組立図です

その他の部材の図面は、アルバムを見てください。

アルバム

2015年2月9日

チゼル用チャック、半完成

本日の記録

朝、起きると曇りです。雨の予報なので、井戸掘りは中止。
雨が降るまでに、チゼル用チャックの残りの部品加工をしてしまいましょう。

作業の準備

片付けたい、残りの部品加工をです。
・チャックへのナット溶接
・単管打込用の座金にチゼルを通す六角穴の加工
・チャックの尾栓の加工
・立管バンドのカット

作業を始めると、ぽつぽつと雨が降り出してきました。感電しそうなので、溶接は取り止め。本降りになるまでに、座金と尾栓の加工は終了しました。立管バンドは来週ですね。

作業中にドリルがバカになってるのに気が付きました。食い込みが悪いです。切削油を差していなかったので、焼き鈍しされたようです。ぐぬぬ。
数十年振りに、ドリルの刃先研ぎをしなければなりません。

部材の加工終了です

仮組立てしました

部材の加工が終り、列べてみると20mmのボルト・ナットが二組足らないことに気が付きました。他にも購入品が出そうなので、ホームセンターへのお買い物は来週とします。

感想と構想

チゼル用チャックの製作に、予想以上の時間を掛けています。もちろん費用もです。井戸掘りが目的でしたが、なんだか方向性がズレてきている気がします。

オーガのサイドブレードの修理も控えています。井戸掘り再開は遠いです。

アルバム

2015年2月8日