クラシックロックドリルの世界

人類が硬い岩に青銅を用いて手掘りしていた時代から、鉄あるいは鋼の棒を回転させながら叩いて、丸い孔を穿つという考えになり、今日のさく岩機の基となりました。
岩盤を打撃するタガネをビットあるいはロッドと言います。
ビットという名称は1749年にハンガリーの一鉱夫が初めて使用したと伝えられています。1840年にはダービーシャ鉱山で鋳鋼製のビットが用いられました。
一人掘りで掘れる深さは約30cm前後、それ以上の深さは二人から三人掘りで行いました。



ロッドは炭素鋼（スチール）製で刃先を成形した後に焼入れを実施して硬度を高めてから使用しました。
また初期のさく岩機の回転伝達部は四角形でしたのでロッドのさく岩機挿入部は丸棒を四角形に鍛造して製作されました。


1900年に設立された銅山工作課では日々消耗されるロッドを供給しました。


足尾銅山で使用されるさく岩機用ロッドは最初期から輸入鋼材（洋鋼）が使用されていました。


1897年に米国のライナーにより中空ロッドを用いてさく孔中の繰粉を空気又は水でブローするさく岩機が発明されると、ビットはブロー用孔の空いた中空製六角鋼の長いロッド（コンベンショナル・スチール・ビット）となりました。
また、岩質にあわせたロッド先端形状が各種考案されるようになると、ロッドの刃先は金型を利用した専用の鍛造機（ドリルシャープナー）により成形されるようになりました。

ロッドの刃先を鍛造で成形するシャープナーと成形、焼入れのためのオイルファーネス（Oil-furnace：石油式加熱炉）も古河で製造されました。

先端はX字形（クロス）に鍛造成形されています。ブロー用の穴は成型時に変形しています。
刃先直径：約50㎜

ロッド飛び出し防止用のカラーもドリルシャープナーで鍛造成形されました。

成形は先ず加工部をオイルファーネスで約1000度まで加熱してからシャープナにより数回に分けて鍛造成形後徐冷。その後刃先だけ約850度で焼入れされました。
成形時の温度管理や鍛造成形回数を誤るとロッド内部に亀裂等が生じて不良になるなど熟練が必要な作業でした。

ロッド刃先は焼入れで硬度が高められていましたが、それでも岩石を相手にするには十分な硬さではありませんでした。

岩石の硬度（ショア硬度）

区分	岩石名	ショア硬度
極硬岩	硅石・石英・硬質花崗岩等	100以上
硬岩	花崗岩・閃緑岩・角閃岩・玄武岩等	75～100
中硬岩	砂岩・鉄鉱石・安山岩・蛇紋岩・凝灰岩等	40～60
軟岩	石灰岩・方解岩・緑泥石等	25～40
極軟岩	石炭・石こう等	25以下

足尾銅山の岩質：流紋岩、ショア硬度70～80
ロッド（焼入れ鋼）のショア硬度: 75前後
岩の硬度によりせん孔状態は変化します、例えるならば硬岩以上は打ち砕く、軟岩以下は切り刻むというようなイメージになります。

さく岩機の役目は発破用のダイナマイト装填孔のせん孔になりますが、当時のダイナマイトは直径20mm、25mm、30mm、40㎜等が使用されていました。
ダイナマイトの直径に対して孔径が大きすぎると発破の威力が低下するため、せん孔に使用するロッド刃先の直径はダイナマイト径より少し大きい位が適当となります。（φ25㎜ダイナマイトならば孔径φ28㎜位）
しかし摩耗が大きい鋼製ロッドで例えばφ25㎜ダイナマイト用に刃先径φ32㎜ロッドで深さ1ｍまで一気にせん孔すると入口はφ32mmでも孔底はφ25mm以下のテーパー孔になりダイナマイトが孔底まで押し込めなくる事が起こりました。
対策として長さ30cm（1番ロッド）、60cm（2番ロッド）、90cm（3番ロッド）、120cm（4番ロッド）と長さを変えたロッドを順次使用して刃先摩耗により孔径が小さくなるのを防ぎました。
さく岩機の性能向上により鋼製ロッドの摩耗も大きくなり1日に使用する交換用ロッド数が増えたため、足尾銅山では鏨（タガネ）運搬夫という専門の人間もあらわれました。
また、刃先部を交換式にし、ロッドとねじで接続するデタッチャブルビットも使用されましたが、接続部で打撃エネルギーの約20％が失はれることと、当時の炭素鋼製ロッドではネジ部の折損が多いという欠点から石灰岩などの軟岩以外では主流となりませんでした。

スチールロッドのこれら問題は、戦後にタングステン合金（超硬）の刃先と材質を合金製にした超硬インサートロッド、超硬ビットにより解決しました。超硬インサートロッド、超硬ビットについては別稿で改めて紹介いたします。