JP2003301696A - １枚の回転ビットを備えた削進ビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】削進ビットの円形正面に２枚以上の回動ビット
を備えることは、削進ビットの円形正面の面積(削進す
る孔の径に見合った)が限られているため、特に小径孔
削進用(例、１５０ｍｍ位)の削進ビットの円形正面に備
えた場合に、製作が面倒な上、特に小形になるため削進
時の掘削性能及び衝撃耐久強度に欠ける重大な難点があ
った。 【解決手段】地盤の削進及び鋼管の埋設を行うようにし
た地盤の削進装置の削進ビット１において、その削進ビ
ット１を、円形正面の中央部に形成した正面略長方形の
凹部８内に、正面略長方形の回動ビット１ａを、その平
面状の背面９及び左右側面１０、１１と凹部８の平面状
の背面及び左右側面を密に嵌合すると共に、回動ビット
１ａの後端部に穿孔した軸孔を中心とした円弧状凸面１
２と凹部８の後端部に穿孔した軸孔を中心とした円弧状
凹面１３を密に嵌合し、両者の連通した軸孔に枢軸１４
を嵌挿して、回動ビット１ａを該枢軸１４を中心として
前方へ設定角度回動自在に備えたものである、１枚の回
動ビットを備えた削進ビットによって課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】回動ビットを拡開した状態におけ
る削進ビットの回転とエアーハンマーの打撃の共働によ
る削進と、回動ビットを縮小して削進ビットを鋼管内に
引戻した状態の鋼管のクラウンビットによる削進及び発
進坑内への引戻し交換補修、及び回動ビットの傾斜面の
原点を修正削進方向に合わせ削進ビットを目的方向へ修
正する等の削進を自在に行って、あらゆる地盤、対象物
等の削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在に行えるようにし
た地盤の削進装置に使用する、拡縮自在な１枚の回動ビ
ットを備えた削進ビットを提供する。

【０００２】

【従来技術の課題】上下水道、ガス、電気電話線、その
他の各種の管を地中に埋設工事する場合、特に、都市市
街地においては地表、道路等を開削せず、また道路交通
を遮断せずに行うことが必要とされており、よって、通
常道路脇等に発進立杭を設け、該坑内に削進装置を設置
して削進埋設を行っている。

【０００３】然して、削進ビットの回転とエアーハンマ
ーの打撃若しくは振動発生装置による振動負荷等による
削進装置による場合、通常の地盤を削進するには何ら問
題ないが、例えば、軟弱な地盤、岩盤、砂層、玉石層、
それらの互層地盤等や、地盤中に松杭、コンクリートパ
イル、ライナープレート、鋼材等の埋設物があったり、
また、既設の人孔（例、マンホール、ヒューム管等）に
行き当ったりした場合や、既設管、マンホール等に枝管
を取付ける場合等には、この破砕方式の削進装置では対
応しにくい面があり、それらに対してはクラウンビット
等による切削削進の方が適していた。

【０００４】

【先願発明】そこで、本出願人 (発明者)は、先に、特
開２００１−３２６６６号(特願平１１-２１００３６
号)「地盤のボーリング装置の削進ビット」をもって、
破砕方式による削進手段としての削進ビット１０１の回
転手段Ｂとエアーハンマー４の打撃手段を備える一方、
切削方式による削進手段としてのクラウンビット２ａを
取付けた鋼管２の回転手段Ａを備え、両者を目的に応じ
て使い分けするように備えた削進装置において、該削進
装置に使用する、拡縮自在な２枚の回動ビット１ａ、１
ｂを備えた削進ビット１０１を開発して、前述のような
あらゆる地盤、対象物の削進に極めて効率的に対応でき
るようにして従来の課題を解決したものである。(先願
発明の実施例図面、図５、図６を参照。)

【０００５】

【先願発明の課題】然るところ、削進ビットの円形正面
に２枚の回動ビットを備えることは、削進ビットの円形
正面の面積(削進する孔の径に見合った)が限られている
ため、特に小径孔削進用(例、１５０ｍｍ位)の削進ビッ
トの円形正面に備えた場合に、製作が面倒な上、特に小
形になるため削進時の掘削性能及び衝撃耐久強度に欠け
る重大な難点があって、それが削進ビットの小型化の大
きな課題になっていた。

【０００６】

【発明による先願発明の課題の解決】そこで、本発明
は、上記のように、小径孔削進用(例、１５０ｍｍ位)の
削進ビットの円形正面に２枚の回動ビットを備えること
が困難な場合でも、回動ビットを１枚だけ備えるのであ
れば、十分な面積と大きさ及び衝撃耐久強度を有する回
動ビットを備えることが可能であることに着想して、上
記先願発明の課題を有効に解決することに成功したもの
である。

【０００７】

【課題を解決する手段】即ち、本発明は、回転手段で鋼
管内の中心軸線上に備えた排土オーガ、エアーハンマ
ー、削進ビット等を正逆回転自在に回転駆動し、他の回
転手段で前記削進ビットの後端にその先端を回転自在に
連結した鋼管（先頭の鋼管の先端にクラウンビットを取
付けた）を正逆回転自在に回転駆動するように備えた地
盤の削進装置の削進ビットにおいて、

【０００８】その削進ビットを、円形正面の中央部に形
成した正面略長方形の凹部内に、正面略長方形の回動ビ
ットを、その平面状の背面、左右側面と凹部の平面状の
背面、左右側面を密に嵌合すると共に、回動ビットの後
端部に穿孔した軸孔を中心とした円弧状凸面と凹部の後
端部に穿孔した軸孔を中心とした円弧状凹面を密に嵌合
し、両者の連通した軸孔に枢軸を嵌挿して、回動ビット
を該枢軸を中心として前方へ設定角度回動自在に備えた
ものであり、

【０００９】回動ビットを凹部に嵌合した状態即ち削進
状態でその先端が鋼管の外径より外方にあるようにし、
削進ビットの回転駆動で該先端が鋼管の外径より大径の
回転軌跡を通ることによって、鋼管の外径より大径の孔
を削進するように備え、また、回動ビットを枢軸を中心
として前方へ設定角度回動した状態即ち縮小状態で該先
端が鋼管の内径より内方にあるようにして、削進ビット
を鋼管内に引戻した状態の鋼管のクラウンビットによる
削進、及び削進ビットの発進坑内への引戻し交換補修等
を自在に行えるように備えたものである、１枚の回動ビ
ットを備えた削進ビットによって課題を解決したもので
ある。

【００１０】

【実施例】実施例を説明する。図１〜図４を参照。例え
ば、図４示の地盤の削進装置、即ち、ベース６に回転手
段Ａ、Ｂを各正逆回転自在に備え、回転手段Ａで削進ビ
ット１の後端にその先端を回転自在に連結した鋼管２
（先頭の鋼管の先端にクラウンビット２ａを取付けた）
を回転駆動し、回転手段Ｂで鋼管２内の中心軸線上に備
えた排土オーガ３、エアーハンマー４、及び削進ビット
１を回転駆動し、推進架台５にベース６を推進手段７で
前進後退動するように備えた削進装置であり、削進ビッ
ト１の回転による削進とエアーハンマー４の地盤を粉砕
削進する衝撃力を共働すること、排土オーガ３で排土す
ること、鋼管２の逆回転を上記削進と共働すること等
を、自在に制御して地盤の削進及び鋼管の埋設を行うよ
うにした地盤の削進装置の削進ビット１において、

【００１１】その削進ビット１を、円形正面の中央部に
形成した正面略長方形の凹部８内に、正面略長方形の回
動ビット１ａを、その平面状の背面９及び左右側面１
０、１１と凹部８の平面状の背面及び左右側面を密に嵌
合すると共に、回動ビット１ａの後端部に穿孔した軸孔
を中心とした円弧状凸面１２と凹部８の後端部に穿孔し
た軸孔を中心とした円弧状凹面１３を密に嵌合し、両者
の連通した軸孔に枢軸１４を嵌挿して、回動ビット１ａ
を該枢軸１４を中心として前方へ設定角度回動自在に備
えたものであり、（図１〜図３）

【００１２】回動ビット１ａを凹部８に嵌合した状態即
ち削進状態でその先端が鋼管２の外径より外方にあるよ
うにし、削進ビット１の回転駆動で該先端が鋼管２の外
径より大径の回転軌跡１５を通ることによって、鋼管２
の外径より大径の掘削孔１５を削進するように備え、
（図１）

【００１３】また、回動ビット１ａを枢軸１４を中心と
して前方へ設定角度回動した状態即ち縮小状態で該先端
が鋼管２の内径より内方にあるようにして、削進ビット
１を鋼管２内に引戻した状態の鋼管２のクラウンビット
２ａによる削進、及び削進ビット１の発進坑１６内への
引戻し交換補修等を自在に行えるように備えた（図
２）、１枚の回動ビットを備えた削進ビットである。

【００１４】また、本発明は、回動ビット１ａの後端部
に舌片状の突出部１７を形成し、該突出部１７の後端が
回動ビット１ａの先端の回転軌跡１５と略同じ回転軌跡
上を回転するように備えたものである。（図１〜図４）

【００１５】

【作用】「主として岩盤、玉石、礫等の地盤、水面下の
地盤等の悪条件地盤を削進する場合」回転手段Ｂを運転
して排土オーガ３、エアーハンマー４、回動ビット１ａ
を拡開した状態（凹部８に嵌合した状態）の削進ビット
１を回転すると同時に、回転手段Ａを運転して取付板１
８、鋼管２を逆回転して、上記削進ビット１の回転で削
進すると同時にエアーハンマー４による削進ビット１の
衝撃力によって地盤１９を粉砕して削進して、鋼管２の
外径より大径の掘削孔１５を削進し（２４はモーター、
２５ギヤ）、

【００１６】掘削によって生じた排土を削進ビット１の
排土孔２０から鋼管２内に導入し排土オーガ３で後方移
送して後端の鋼管２の後方の排出孔２１から外部へ排出
し、同時に鋼管２の逆回転で排土オーガ３の排土移送作
用を助勢し、また、削進ビット１の前進と共に、その前
向き衝撃力を削進ビット１のフランジからクラウンビッ
ト２ａに受けて先頭の鋼管２を前方牽引してそれに接続
した鋼管２と取付板１８を共に前進する。（図１、図
４）

【００１７】また、地盤の条件によって、回動ビット１
ａを前方へ回動して削進ビット１を鋼管２内に引戻した
のち、先頭の鋼管２のクラウンビット２ａの回転で削進
を行う。（図２）

【００１８】そして、上記の削進ビット１の削進、鋼管
２の前進に同調し乍ら更に推進架台５上のベース６を油
圧シリンダー等の推進手段７で加圧推進して、岩盤、玉
石等の悪条件地盤１９を削進して鋼管２を埋設する。
（図４）

【００１９】「主として軟弱地盤を削進する場合」主と
して軟弱な地盤を削進するとき、エアーハンマー４の作
動を停止し、回転手段Ａにより鋼管２を逆回転すると同
時に、回転手段Ｂにより排土オーガ３、エアーハンマー
４、削進ビット１を正回転し、推進架台５で推進して削
進して鋼管２を埋設するようにする。（図１、図４）

【００２０】

【効果】２枚の回動ビットを備えた場合、削進ビットの
円形正面の限られた面積との関係で必然的に各回動ビッ
トを小形にせざるをえず、そのため、各回動ビットの製
作、設置等に手数とコストを要する上に、小形なため各
回動ビットの掘削性能及び衝撃耐久強度が劣る欠点があ
ったが、その点、本発明は回動ビットを１枚だけ備える
ようにしたので、削進ビットの円形正面の限られた面積
との割合で、２枚の回動ビットの場合に比して格段に大
形の回動ビットを備えることが可能になり、よって、製
作、設置等が容易でコスト安に出来る上に、大形なため
回動ビットの掘削性能及び衝撃耐久強度を格段に向上出
来る優れた特徴がある。

【００２１】上記のように、削進ビットの円形正面の面
積が目的掘削孔の径との関係で限られているため、特
に、小径孔用(例、１５０ｍｍ位)の削進ビットに２枚の
回動ビットを備えた場合、各回動ビットが極めて小さく
なってしまい、よって、実用に適する掘削性能及び衝撃
耐久強度を備えた削進ビットを提供出来ない重大な課題
あったか゛、本発明は、回動ビットを１枚だけ備えるよ
うにしたので、小径孔用(例、１５０ｍｍ位)の削進ビッ
トの場合でも、削進ビットの円形正面の限られた面積と
の割合で、２枚の回動ビットの場合に比して格段に大形
の回動ビットを備えることが可能になり、よって、実用
に適する十分な掘削性能及び衝撃耐久強度を具備した削
進ビットを提供できる画期的な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例削進ビット（回動ビット拡開）
及び先頭の鋼管部分の一部切断正面図。

【図２】図２の右側面図。

【図３】図１の回動ビットを前方回動（縮小）して鋼管
内に引戻した状態の図。

【図４】本発明削進ビットを使用する地盤の削進装置の
１例の構成概略を示す図。

【図５】先願発明の実施例削進ビット（回動ビット拡
開）及び先頭の鋼管部分の一部切断正面図。

【図６】図５の右側面図。

【符号の説明】

Ａ 回転手段 Ｂ 回転手段 Ｃ 中心軸線 １ 削進ビット １ａ 回動ビット ２ 鋼管 ２ａ クラウンビット ３ 排土オーガー ４ エアーハンマー ５ 推進架台 ６ ベース ７ 推進手段 ８ 凹部 ９ 背面 １０ 左側面 １１ 右側面 １２ 円弧状凸面 １３ 円弧状凹面 １４ 枢軸 １５ 掘削孔、回転軌跡 １６ 発進坑 １７ 突出部 １８ 取付板 １９ 地盤 ２０ 排土孔 ２１ 排出孔 ２２ ターゲット ２３ トランシット ２４ モーター ２５ ギヤ 以下先願発明 １０１ 削進ビット １０１ａ 回動ビット １０１ｂ 回動ビット １０８ 凹部 １０９ 背面 １１０ 左側面 １１１ 右側面 １１２ 円弧状凸面 １１３ 円弧状凹面 １１４ 枢軸 １１５ 掘削孔、回転軌跡

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転手段で鋼管内の中心軸線上に備えた排
   土オーガ、エアーハンマー、削進ビット等を正逆回転自
   在に回転駆動し、他の回転手段で前記削進ビットの後端
   にその先端を回転自在に連結した鋼管（先頭の鋼管の先
   端にクラウンビットを取付けた）を正逆回転自在に回転
   駆動するように備えた地盤の削進装置の削進ビットにお
   いて、 その削進ビットを、円形正面の中央部に形成した正面略
   長方形の凹部内に、正面略長方形の回動ビットを、その
   平面状の背面、左右側面と凹部の平面状の背面、左右側
   面を密に嵌合すると共に、回動ビットの後端部に穿孔し
   た軸孔を中心とした円弧状凸面と凹部の後端部に穿孔し
   た軸孔を中心とした円弧状凹面を密に嵌合し、両者の連
   通した軸孔に枢軸を嵌挿して、回動ビットを該枢軸を中
   心として前方へ設定角度回動自在に備えたものであり、 回動ビットを凹部に嵌合した状態即ち削進状態でその先
   端が鋼管の外径より外方にあるようにし、削進ビットの
   回転駆動で該先端が鋼管の外径より大径の回転軌跡を通
   ることによって、鋼管の外径より大径の孔を削進するよ
   うに備え、また、回動ビットを枢軸を中心として前方へ
   設定角度回動した状態即ち縮小状態で該先端が鋼管の内
   径より内方にあるようにして、削進ビットを鋼管内に引
   戻した状態の鋼管のクラウンビットによる削進、及び削
   進ビットの発進坑内への引戻し交換補修等を自在に行え
   るように備えたものである、１枚の回動ビットを備えた
   削進ビット。
2. 【請求項２】回動ビットの後端部に舌片状の突出部を形
   成し、該突出部の後端が回動ビットの先端と略同じ回転
   軌跡上を回転するように備えたものである、 請求項１の１枚の回動ビットを備えた削進ビット。