JP2000297587A - 掘削ヘッド - Google Patents

掘削ヘッド

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JP2000297587A
JP2000297587A JP11106236A JP10623699A JP2000297587A JP 2000297587 A JP2000297587 A JP 2000297587A JP 11106236 A JP11106236 A JP 11106236A JP 10623699 A JP10623699 A JP 10623699A JP 2000297587 A JP2000297587 A JP 2000297587A
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NIPPON BEESU KK
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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NIPPON BEESU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アースオーガで掘削する地中孔に、拡径孔か
らなる球根部を形成す掘削ヘッド(アンカービット)を
提供する。 【解決手段】 駆動シャフト2と連結する外筒体3と、
外筒体3内に同軸嵌合して所定角度内を回動可能な内筒
体4と、内筒体4に外筒体3の下端部付近で固定された
ガイド体5と、ガイド体5の上板22aと下板22b間
において内筒体3に回動可能に遊嵌するカラー体6と、
カラー体6に設けた拡径刃7,7と、外筒体3の下端部
に連結固定されたカム板12と、カム板12に形成した
カム部を摺接してその端部に形成した突起部と当接可能
な拡径刃7の回動基部25と、回動基部25に当接して
駆動シャフト2の正回転をカラー体6に伝達するために
ガイド体5に設けたスイベルストッパー23と、拡径刃
7の起立位置決め手段28と、及び、螺旋状羽根8a,
8bとから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はアースオーガ等の
駆動シャフトの下端部に連結して正回転により地中孔を
掘削し、逆回転により拡径刃を開閉する掘削ヘッドに関
する。
【0002】
【従来の技術】地中孔を掘削するアースオーガは、駆動
シャフトに螺旋状羽根を巻き付けるとともに、螺旋羽根
の最下端部に掘削ビットを取付けて、駆動シャフトの軸
中心で回転させることにより、正回転にて地中孔を掘削
し、掘削土砂を螺旋状羽根で駆動シャフトに沿い上昇さ
せて地上に搬送する地中孔掘削機械である。
【0003】このアースオーガは掘削ビットを取り付け
た螺旋羽根の半径内の地中孔を穿設するだけのもので、
地中孔の最下端部付近を拡径していわゆる球根部を形成
することはできないことは知られている。球根部を有す
る地中孔を穿設するには、所定径の地中孔を予め穿設し
た後、地中孔内の掘削ヘッドの一部を半径方向の外方へ
突出させて再び掘削を開始する、というような施工手順
を備えた拡径孔掘削機又は装置が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、拡径孔
掘削機又は装置は、掘削ヘッドが大型化し、かつ、複雑
化する傾向にあるために、アースオーガで掘削する程度
の半径の地中孔の下端部付近を拡径掘削して所謂球根部
を作成するには不向きである。
【0005】そこで、この発明は、アースオーガで掘削
する一定径の地中孔の最下端部に、球根部としての拡径
孔が形成できるようにすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる掘削ヘ
ッドは、請求項1によれば、アースオーガ等の駆動シャ
フトの下端部に連結して正回転により地中孔を掘削し、
逆回転で拡径刃を回動させて正回転で引き上げながら地
中孔内壁に食い込ませ開閉する掘削ヘッドであって、該
掘削ヘッドは、前記駆動シャフトの下端部に直接又は間
接に連結固定する外筒体と、該外筒体内に同軸嵌合して
所定角度内を回動可能な内筒体と、該内筒体に前記外筒
体の下端部付近で上下に離間し固定されて欠円部を有す
る一対のフランジ部からなるガイド体と、該フランジ部
間において前記内筒体に回動可能に遊嵌して前記拡径刃
を上下方向へ回動可能に軸着したカラー体と、前記フラ
ンジ部と接触して前記外筒体の下端部に連結固定された
カム板と、該カム板に形成したカム部を摺接してその端
部に形成した突起部と当接可能な前記拡径刃の回動基部
と、該回動基部に当接して前記駆動シャフトの正回転を
前記カラー体に伝達するために前記ガイド体に設けたス
イベルストッパーと、前記拡径刃の起立位置決め手段
と、及び、前記外筒体と内筒体にそれぞれ巻き付け固定
された螺旋状羽根とからなることを特徴とする。
【0007】請求項2によれば、拡径刃の起立位置決め
手段は、前記拡径刃の回動基部を回動可能に軸支する拡
径刃ブラケットを前記カラー体に設け、前記拡径刃が前
記筒体とほぼ平行に起立した状態で、前記回動基部と前
記拡径刃ブラケットとを連通して穿設された透孔と、そ
の透孔に予め挿通されて所定荷重の負荷で変形可能な針
金とからなることを特徴とする。
【0008】したがって、駆動シャフトの正回転により
所定径の地中孔を掘削し、逆回転により拡径刃を開いて
拡径孔を掘削した後、駆動シャフトを逆回転させながら
拡径孔内に掘削ヘッドを引き上げると拡径刃が回動して
垂下し、その掘削ヘッドを正回転しながら地中孔を経て
地上に引き上げることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図に
基づき説明する。図1から図3に示すように、掘削ヘッ
ド1は、アースオーガ等の駆動シャフト2の下端部を取
付け取り外し可能に上端部に結合する外筒体3と、外筒
体3内に同軸嵌合して回動可能な内筒体4と、外筒体3
の下端部付近の内筒体4に固定したガイド体5と、該ガ
イド体5内で内筒体4に遊嵌して回動可能なカラー体6
と、カラー体6に上下方向へ回動可能に軸着した拡径刃
7と、外筒体3と内筒体4の外周部にそれぞれ一連とな
るように軸方向へ巻き付けられた螺旋状羽根8a,8b
とを有する。この螺旋状羽根8a,8bは、拡径刃7,
7が外筒体3及び内筒体4とほぼ平行な上方及び下方へ
回動する場合に支障を生じないように配設されている。
【0010】外筒体3は、上端部に連結用フランジ部1
0を結合してその連結用フランジ部10に駆動シャフト
2を嵌合する連結用ブロック11をボルトナット(図示
略)にて結合し、外周部に螺旋状羽根8aを巻付けて固
定し、下端部にカム板12を結合してある。カム板12
は、図3に示すように、外筒体3を中心として直径方向
で相対向する部位に突起部14,14を半径方向へ突設
し、その突起部14から左回りの方向へ円弧状張出部1
5と回動基部押圧部13を形成した一枚の板体である。
【0011】内筒体4は、上端部に少なくとも直径方向
で相対向する一対のアウタースプライン16,16を設
け、これらを外筒体3の上端部内周面に嵌着固定した管
体18の上端部に直径方向で相対向して形成したインナ
ースプライン17,17間に形成される管体18の凹部
19,19に係合させ、アウタースプライン16,16
とインナースプライン17,17とが当接するまで所定
角度(90度)内の回動が相互に可能に挿入され、か
つ、外筒体3の回転を内筒体4に伝達する。また、アウ
タースプライン16,16が凹部19,19に摺接して
内筒体4の抜け止めがなされる。また、内筒体4にはガ
イド体6が結合され、ガイド体6の下部の外周部には螺
旋状羽根8bが巻き付け固定されている。螺旋状羽根8
bの下端部には先端掘削ビット9が結合されている。
【0012】ガイド体6は、欠円部を有する一対のフラ
ンジ部からなる上板22aと下板22bを所定距離にて
上下で離間してなり、これらの上・下板22a,22b
間に円環状のカラー体6が挟まれて内筒体4に同軸で遊
嵌し、カラー体6は外筒体3と内筒体4の両方からフリ
ーで回動可能に係合している。なお、上板22aと下板
22bは内筒体4の直径方向で相対向して一対のスイベ
ルストッパー23,23で結合され一体化している。
【0013】カラー体6は、直径方向で相対向する拡径
刃7,7にそれぞれ回動基部25を結合し、該回動基部
25を拡径刃ブラケット26に軸27で回動可能に軸着
し、この拡径刃ブラケット26,26には拡径刃7を上
方へ回動させた状態(図中仮想線図示参照)で拡径刃ブ
ラケット26と回動基部25とを貫通して一連となる透
孔28をそれぞれ穿設してある。拡径刃7は両側部に鋸
歯状の凹凸部を形成し、それらには上下いずれかに向け
たテーパー面7aが形成してあって、その先端部の断面
は鋭角状になっている。そして、前記回動基部25は回
転して前記カム板12の突起部14と当接可能であり、
また、カム板12すなわち外筒体3の回転時に、前記カ
ム板12の円弧部14が回動基部25を起立位から倒伏
位に変化させるとともに、回動基部押圧部13で押圧し
て規制するために、カム板12側に向けて傾斜するレバ
ー部29を有する。
【0014】次に上記構成の掘削ヘッド1の作用につき
説明する。地中孔の掘削を開始する前に、拡径刃7,7
は起立状態にしておく。これは、図1中の上方側の仮想
線図示の状態にすることで、拡径刃ブラケット26と回
動基部25に穿設した透孔28に針金を挿通することに
よって達成される。針金は所定の荷重を受けて容易に変
形するものを用いる。この状態にあっては、図4に示す
ように、ガイド体5は回動基部25の位置と略90度変
位してスイベルストッパー23,23が回動基部25,
25の一側部に当接しており、また、図5に示すよう
に、カム板12の突起部14,14が回動基部25,2
5に当接している。
【0015】そこで、図8(A)に示すように、掘削ヘ
ッド1の連結用ブロック11にアースオーガ30のシャ
フト2を結合するとともに、内筒体4の下端部に適宜の
掘削ビット9を結合し、アースオーガ30のシャフト2
を正回転(右回り)駆動することにより所要深さの地中
孔31を掘削する。このとき、外筒体3の回転はインナ
ースプライン17とアウタースプライン16との接触に
より内筒体4に伝達される一方、図5に示すように、外
筒体3の下端部のカム板12の突起部14が回動基部2
5に当接するとともに、図4に示すように、スイベルス
トッパー23が回動して拡径刃ブラケット26、26の
他側部に当接することにより、カラー体6は外筒体3、
内筒体4と一体となって回転する。
【0016】所要深さの地中孔31を掘削した後球根部
を形成するときは、図8(B)に示すように、駆動シャ
フト2を約90度逆回転(左回り)させながら上方へ若
干引き上げると、インナースプライン17,17が離間
しているアウタースプライン16,16に当接して内筒
体4を回転させるとともに、カム板12が回転してその
張出部14,14がレバー部19,19を半径方向へ押
し出し、これにより回動基部25,25が内筒体4の半
径方向外側へ回動し、かつ、透孔28,28に挿通され
た針金を変形させながら、拡径刃7,7を半径方向の外
方へ押し出す作用を生じる。
【0017】これにより拡径刃7,7は地中孔42の内
壁に食い込んで抵抗を生じ、図8(C)及び図2,3に
示すように、なおもシャフト2が上方へ引き上げられる
ことにより拡径刃7,7が略水平位置になり、カム板1
2の回動基部押圧部13,13が回動基部25,25を
下方へ押圧し、回動基部25,25はガイド体5の下板
22bにて回動を停止する。拡径刃7,7が内筒体4と
略直交する状態になった状態で、再び駆動シャフト2を
正回転して拡径孔32を掘削する。このとき、カラー体
6への回転の伝達はスイベルストッパー23,23が回
動基部25,25に当接することでなされる。
【0018】所要深さの拡径孔32が掘削されると掘削
を停止し(図9(D)参照)、ついで、図9(E)に示
すように、シャフト2を逆回転させながら掘削ヘッド1
を上昇させ拡径孔32内に戻すと、図7に示すようにカ
ム板12の回動基部押圧部13及び張出部15が回動基
部25から離れるとともに、図6に示すように、ガイド
体5が略90度回転して下板22bが拡径刃7,7の下
部から離脱する。そこで、拡径刃7,7は下方のストッ
パーがなく、しかも、スイパイラルスクリュー8bに当
たるようなこともないので、軸27を中心として下方へ
回動して垂下し内筒体4とほぼ平行した姿勢となる。
【0019】かくして、拡径刃7,7が垂下した状態で
は螺旋状羽根8a,8bの半径内に収納されることとな
るので、図9(F)に示すように、駆動シャフト2を上
方へ引き上げると、掘削ヘッド1は正回転により拡径孔
32から地中孔31内へと引き上げることが可能とな
り、そのまま地上に引き出すことができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、アース
オーガで掘削する地中孔に球根部を形成することが、ア
ースオーガの正回転と逆回転との使い分けにより、間断
なく一連の工程で達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す正面図である。
【図2】図1に示すカラー体6以下の一部断面要部平面
図である。
【図3】図1に示すカム板12の一部断面平面図であ
る。
【図4】拡径刃7を上方へ回動させた状態のカラー体6
の作用説明図である。
【図5】図4の場合におけるカム板12の作用説明図で
ある。
【図6】拡径刃7を下方へ回動させた状態のカラー体6
の作用説明図である。
【図7】図6の場合におけるカム板12の作用説明図で
ある。
【図8】(A)〜(C)はこの発明による掘削ヘッド1
を用いた拡径孔32の掘削施工例の説明図である。
【図9】(D)〜(F)はこの発明による掘削ヘッド1
を用いた拡径孔32の掘削施工例の説明図である。
【符号の説明】
1…掘削ヘッド 2…掘削用シャフト 3…外筒体 4…内筒体 5…ガイド体 6…カラー体 7…拡径刃 8a,8b…螺旋状羽根 11…連結用ブロック 12…カム板 13…回動基部押圧部 14…突起部 15…張出部 16…アウタースプライン 17…インナースプライン 18…管体 19…凹部 21…ガイド体 22b…下板 23…スイベルストッパー 25…回動基部 26…拡径刃ブラケット 27…軸 28…透孔 29…レバー部 31…地中孔 32…拡径孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アースオーガ等の駆動シャフトの下端部
    に連結して正回転により地中孔を掘削し、逆回転で拡径
    刃を回動させて正回転で引き上げながら地中孔内壁に食
    い込ませ開閉する掘削ヘッドであって、該掘削ヘッド
    は、前記駆動シャフトの下端部に直接又は間接に連結固
    定する外筒体と、該外筒体内に同軸嵌合して所定角度内
    を回動可能な内筒体と、該内筒体に前記外筒体の下端部
    付近で上下に離間し固定されて欠円部を有する一対のフ
    ランジ部からなるガイド体と、該フランジ部間において
    前記内筒体に回動可能に遊嵌して前記拡径刃を上下方向
    へ回動可能に軸着したカラー体と、前記フランジ部と接
    触して前記外筒体の下端部に連結固定されたカム板と、
    該カム板に形成したカム部を摺接してその端部に形成し
    た突起部と当接可能な前記拡径刃の回動基部と、該回動
    基部に当接して前記駆動シャフトの正回転を前記カラー
    体に伝達するために前記ガイド体に設けたスイベルスト
    ッパーと、前記拡径刃の起立位置決め手段と、及び、前
    記外筒体と内筒体にそれぞれ巻き付け固定された螺旋状
    羽根とからなることを特徴とする
  2. 【請求項2】 拡径刃の起立位置決め手段は、前記拡径
    刃の回動基部を回動可能に軸支する拡径刃ブラケットを
    前記カラー体に設け、前記拡径刃が前記筒体とほぼ平行
    に起立した状態で、前記回動基部と前記拡径刃ブラケッ
    トとを連通して穿設された透孔と、その透孔に予め挿通
    されて所定荷重の負荷で変形可能な針金とからなること
    を特徴とする請求項1記載の掘削ヘッド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011214366A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Takenaka Komuten Co Ltd 根固め球根部の施工管理方法とそれに用いる拡大掘削装置
CN103556950A (zh) * 2013-11-19 2014-02-05 西南石油大学 一种大变径两翼扩眼钻头
KR101364791B1 (ko) 2013-05-08 2014-02-19 (주)수호산업개발 암반 파쇄기 장착유닛
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