JP2004332253A

JP2004332253A - 杭打機の掘削拡大ビット

Info

Publication number: JP2004332253A
Application number: JP2003126065A
Authority: JP
Inventors: Masami Tominaga; 政己冨永
Original assignee: Nippon Concrete Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Concrete Industries Co Ltd
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】掘削拡大ビットのジョイント部材と掘削ビット本体とを別部材とすることにより、ジョイント部材の共用化を図り、且つ、掘削拡大ビットの補修を容易にして、耐久性を向上させ、コストダウンを図る。
【解決手段】本発明は固定刃である掘削爪２２と、拡翼自在の掘削刃である拡大翼２３とを備え、掘削ロッドに交換自在に装着される杭打機の掘削拡大ビット３１であって、該掘削拡大ビット３１は、前記掘削ロッドに装着自在のジョイント部材３２と、該ジョイント部材３２に着脱自在の掘削ビット本体３３とから構成されている杭打機の掘削拡大ビットを提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭打機の掘削拡大ビットに関するものであり、特に、杭打機の掘削拡大ビットを、掘削ロッドに装着自在のジョイント部材と、該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体とに分割し、別部材として形成し、補修を容易にすると共に、耐久性を向上させた杭打機の掘削拡大ビットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来の此種杭打機の掘削拡大ビットを図５乃至図８に従って説明する。図５に於て、１は杭打機であり、該杭打機１は下部走行体２上に上部旋回体３が搭載され、該上部旋回体３の前部にリーダ４が倒伏自在に立設され、該上部旋回体３の後部に、該リーダ４を後方から支持するバックステー５が設けられている。そして、前記リーダ４に掘削ロッド６を保持して回転駆動する回転駆動装置７が昇降自在に設けられると共に、該リーダ４の上部にシーブ８が軸支され、前記上部旋回体３に搭載されたウインチ（図示せず）により繰り出されるワイヤロープ９が該シーブ８に掛け回されて、前記回転駆動装置７、及び、前記掘削ロッド６を昇降するように構成されている。
【０００３】
更に、前記掘削ロッド６は図６に示す如く、円筒状のロッド軸１０の一端に雄ロッド継手１１が形成され、他端に雌ロッド継手１２が形成され、更に、該ロッド軸１０の外周部に、螺旋状の複数の攪拌翼１３が軸方向に所定間隔離間して形成され、且つ、軸方向中央部に複数のローラ１４ａ，１４ａ…から成る均しローラ１４が形成されている。又、前記ロッド軸１０内の軸心部には掘削液を注入する注入パイプ１５が設けられている。尚、図に於て、１６は該掘削ロッド６を吊り下げるための吊金具である。
【０００４】
そして、前記掘削ロッド６の雌ロッド継手１２には図７に示す掘削拡大ビット１７が交換自在に装着される。
【０００５】
該掘削拡大ビット１７は円柱状の掘削ビット本体１８の一端部に前記掘削ロッド（図６に於て６）の雌ロッド継手（図６に於て１２）に装着されるジョイント部１９が形成されると共に、該ジョイント部１９から該掘削ビット本体１８の他端部に及ぶ軸心部に掘削液を供給する供給孔２０が形成され、且つ、該掘削ビット本体１８の外周部に二重螺旋状のスクリュー２１，２１が形成され、該掘削ビット本体１８の他端外周部に複数の掘削爪２２，２２…が固設されている。更に、前記スクリュー２１，２１の所定位置に拡大翼２３，２３がピン２４，２４に回動自在に軸支されており、該拡大翼２３，２３は前記掘削拡大ビット１７が掘削方向に向かって右回りに正回転する時、閉翼して収納位置にあり、左回りに逆回転する時、拡翼して掘削位置になるように構成されている。
【０００６】
図８は杭打ちの施工手順を示す。同図（ａ）に示すように、前記掘削拡大ビット１７を杭芯位置に合わせ、同図（ｂ）に示すように、該掘削拡大ビット１７に形成された前記供給孔（図７に於て２０）から掘削液２５を吐出しながら前記掘削ロッド６を正回転して掘削を行い、掘削孔２６内を泥土化しつつ、所定深度まで掘削する。
【０００７】
次に、同図（ｃ）に示すように所定深度まで掘削後、前記掘削ロッド６を上下反復して該掘削孔２６内を泥土化し、且つ、該掘削孔２６の築造を確認する。そして、同図（ｄ）に示すように、前記掘削ロッド６を逆回転して、前記拡大翼２３，２３を拡翼し、支持層２７を拡大掘削すると共に、根固め液２８を注入しながら該支持層２７内に拡底根固め球根２９を築造する。
【０００８】
更に、同図（ｅ）に示す如く、前記拡底根固め球根２９築造後、掘削ロッド６を正回転して、前記拡大翼２３，２３を閉翼し、掘削液２５又は杭周固定液を注入しつつ、前記掘削ロッド６を引き上げる。
【０００９】
次に、同図（ｆ）に示す如く、杭３０を前記掘削孔２６に建込み、該杭３０の自重及び回転埋設によって沈設する。
【００１０】
そして、同図（ｇ）に示す如く、継杭３０Ａのある場合は継手溶接をし、順次該杭３０、３０Ａを埋設し、該杭３０を前記拡底根固め球根２９に埋設しつつ、所定深度に定着させる。
【００１１】
尚、図示は省略するが前記拡大翼２３、２３を拡翼させる方法として、油圧を用いる方法も既に知られている。
【００１２】
前述したような拡大翼を拡翼させる掘削拡大ビットを本願出願人は既に出願している。例えば、拡大径の大きな掘削羽と、拡大径の小さな掘削羽を備え、拡大径の大きな掘削羽と、拡大径の小さな掘削羽とが共に拡大するように構成した掘削ビット（特許文献１）、或いは、ビットボディのヘッド部分に粘性の高い土が固着した時も、確実に拡大刃を広げて拡大掘削が可能となるように構成した拡大掘削装置（特許文献２）を既に出願している。
【００１３】
然しながら、前述の如き掘削拡大ビットは、正回転、又は、逆回転による掘削を行うことにより、該掘削拡大ビットの前記本体掘削部が磨耗し、又は、破損し、前記ジョイント部も同様に磨耗、老朽化する。そして、該本体掘削部は補修可能であるが、該ジョイント部は補修が困難であり、該ジョイント部が磨耗、老朽化により使用不可能になると、一体に形成されている該本体掘削部も共に廃棄することとなり、３乃至５年の使用によって全損になることもあり、コスト高となっていた。
【００１４】
そこで、掘削拡大ビットのジョイント部材と掘削ビット本体とを別部材とすることにより、ジョイント部材の共用化を図り、且つ、掘削拡大ビットの補修を容易にして、耐久性を向上させ、コストダウンを図るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【００１５】
【特許文献１】
特公平３−７９５１８号公報
【００１６】
【特許文献２】
実公平４−３４２３３号公報
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、固定刃である掘削爪と、拡翼自在の掘削刃である拡大翼とを備え、掘削ロッドに交換自在に装着される杭打機の掘削拡大ビットであって、該掘削拡大ビットは、前記掘削ロッドに装着自在のジョイント部材と、該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体とから構成されている杭打機の掘削拡大ビット、
及び、上記掘削ビット本体の外周部に上記拡大翼が拡翼自在に設けられ、該拡大翼は該掘削ビット本体の回転によって機械的に拡翼するように構成されている杭打機の掘削拡大ビット、
及び、上記ジョイント部材は該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体に対し共用自在である杭打機の掘削拡大ビット、
及び、上記ジョイント部材の外周部に上記拡大翼が拡翼自在に設けられ、該拡大翼は該ジョイント部材に備えられた油圧シリンダによって拡翼するように構成されている杭打機の掘削拡大ビット、
並びに、上記ジョイント部材は該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体に対し共用自在である杭打機の掘削拡大ビットを提供するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図４に従って詳述する。尚、説明の都合上、従来例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。図１に於て、３１は従来例の掘削拡大ビット（図７に於て１７）に代えて用いられる掘削拡大ビットであり、該掘削拡大ビット３１は掘削ロッド（図６に於て６）に装着自在のジョイント部材３２と、該ジョイント部材３２に着脱自在の掘削ビット本体３３とから成り、該ジョイント部材３２と該掘削ビット本体３３とが分割されて別部材として構成されており、前記ジョイント部材３２は前記掘削ロッドに着脱自在に装着するため六角柱状、又は、八角柱状に形成されたジョイント部３４と、該ジョイント部３４よりも大径の鍔部３５と、前記掘削ビット本体３３に着脱自在に装着するための六角柱状、又は、八角柱状等の主軸部３６とが一体に形成され、且つ、該ジョイント部３４と鍔部３５と主軸部３６の軸心部には掘削液等を供給するための供給孔３７が軸方向全長に及んで形成されている。更に、前記主軸部３６の軸方向に所定間隔離間して複数の螺子穴３８，３８…が径方向に形成されている。
【００１９】
一方、前記掘削ビット本体３３は一端開放の中空円柱状に形成され、且つ、中空部は前記主軸部３６が着脱自在となるよう六角柱状、又は、八角柱状等に形成され、そして、前記掘削ビット本体３３の他端部に掘削液を供給する供給孔２０が形成され、且つ、該掘削ビット本体３３の外周部に二重螺旋状のスクリュー２１，２１が形成され、該掘削ビット本体３３の先端外周部に複数の固定された掘削爪２２，２２…が固設されている。更に、前記スクリュー２１，２１の所定位置に拡大翼２３，２３がピン２４，２４に回動自在に軸支されており、該拡大翼２３，２３は前記掘削ビット本体３３が掘削方向に向かって右回りに回転する時、閉翼して収納位置にあり、左回りに回転する時、拡翼して掘削可能となるように構成されている。
【００２０】
又、前記掘削ビット本体３３の外周部に軸方向に所定間隔離間してボルト孔３９，３９…が開穿されている。
【００２１】
而して、前記掘削拡大ビット３１を組み立てる時は、前記掘削ビット本体３３の中空部３３ａに前記ジョイント部材３２の前記主軸部３６を貫入させ、該ジョイント部材３２に形成した前記螺子穴３８，３８…と、該掘削ビット本体３３に開穿したボルト孔３９，３９…とを位置決めして、該ボルト孔３９，３９…と該螺子穴３８，３８…に図２に示す如くボルト４０，４０…を螺入すれば、前記掘削拡大ビット３１を組み立てることができると共に、該ボルト４０，４０…は前記ジョイント部材３２の抜け止めとして機能する。尚、抜け止めとして、ピンを用いることも可能である。
【００２２】
斯くして、前記掘削拡大ビット３１は、前記ジョイント部材３２と、前記掘削ビット本体３３とが分割して別部材で構成されているので、該ジョイント部材３２、及び、該掘削ビット本体３３は、個別に取替え、又は、補修が可能となり、掘削拡大ビット３１の補修を容易にすると共に、耐久性を向上させ、コストダウンを図ることができる。
【００２３】
又、前記ジョイント部材３２は該ジョイント部材３２に着脱できる掘削ビット本体３３に対し共用可能であるので、該ジョイント部材３２は複数の掘削ビット本体３３，３３…に共用して用いることができ、該ジョイント部材３２の種類を少なくすることが可能となり、コストダウンを図ることができる。
【００２４】
尚、前記掘削拡大ビット３１は前記主軸部３６を六角柱状、又は、八角柱状等に形成されて回転を前記掘削ビット本体３３に伝達したが、これに代えて、円柱状に形成し、キー材を嵌め込む方法も考えられる。そして、然る時も略同様の効果が期待できる。
【００２５】
図３は前記掘削拡大ビット（図１に於て３１）に代えて用いられる掘削拡大ビット４１であり、該掘削拡大ビット４１は掘削ロッド（図６に於て６）に装着自在のジョイント部材４２と、該ジョイント部材４２に着脱自在の掘削ビット本体４３とから構成されており、前記ジョイント部材４２は前記掘削ロッドに着脱自在に装着するため六角柱状、又は、八角柱状に形成されたジョイント部４４と、該ジョイント部４４と隣接し、該ジョイント部４４よりも大径に形成されると共に、内部に油圧シリンダ４５が形成された六角柱状、又は、八角柱状等の主軸部４６とが一体に形成されている。
【００２６】
そして、前記油圧シリンダ４５の内部にはピストン４７が摺動自在に設けられると共に、該ピストン４７の左右外周部に夫々係合穴４８，４８が形成され、且つ、摺動する該ピストン４７の係合穴４８，４８に対応させて、前記主軸部４６に長孔４９，４９が開穿されている。
【００２７】
更に、該長孔４９，４９近傍の前記主軸部４６左右外周部には夫々ブラケット５０，５０が固着され、該ブラケット５０，５０に脱着自在に設けられたピン５１，５１に軸支されて拡大翼５２，５２が回動自在に取り付けられている。そして、該拡大翼５２，５２の後端部に突出して係止部５３，５３が形成され、該係止部５３，５３が前記主軸部４６に開穿された長孔４９，４９を貫通し、前記ピストン４７に形成された係合穴４８，４８に係合し、該ピストン４７の摺動により、前記拡大翼５２，５２が拡縮するように構成されている。そして、該ピストン４７が図に於て上方に位置する時、前記拡大翼５２，５２は収納位置に閉翼され、図に於て下方に位置する時、前記拡大翼５２，５２は拡翼されるように構成されている。又、前記主軸部４６の先端部には軸方向に複数の螺子穴５４，５４…が形成されている。
【００２８】
一方、前記掘削ビット本体４３は一端開放の中空円柱状に形成され、且つ、中空部は前記主軸部４６が着脱自在となるよう六角柱状、又は、八角柱状等に形成され、そして、前記掘削ビット本体４３の外周には二重螺旋状のスクリュー２１，２１が形成されると共に、該掘削ビット本体４３の他端である先端外周部に複数の固定された掘削爪２２，２２…が配設されている。
【００２９】
又、該掘削ビット本体４３の先端部にボルト孔５５，５５…が開穿されている。
【００３０】
而して、前記掘削拡大ビット４１を組み立てる時は、前記掘削ビット本体４３の中空部４３ａ内に前記ジョイント部材４２の前記主軸部４６を貫入させ、該主軸部４６に形成した前記螺子穴５４，５４…と前記掘削ビット本体４３に開穿したボルト穴５５，５５…とを位置合わせして、該ボルト穴５５，５５…と該螺子穴５４，５４…に、図４に示す如く、ボルト５６，５６…を螺入すると、前記掘削ビット本体４３と前記ジョイント部材４２とを結合して、組み立てることができると共に、該ボルト５６，５６…は前記ジョイント部材４３の抜け止めとして機能する。尚、抜け止めとして、ピンを用いることも可能である。
【００３１】
そして、前記掘削拡大ビット４１を回転すれば、前記掘削爪２２，２２…で進行方向の掘削が可能となり、前記ピストン４７を図に於て下方に押し下げると前記拡大翼５２，５２が拡翼して大径の掘削穴（図示せず）を形成することができる。
【００３２】
斯くして、油圧式で拡翼する拡大翼５２，５２を備えた前記掘削拡大ビット４１に於ても、ジョイント部材４２と、掘削ビット本体４３とを別部材として形成することにより、前記掘削拡大ビット３１と同様に、該ジョイント部材４２、及び、該掘削ビット本体４３は、個別に取替え、又は、補修が可能となり、前記掘削拡大ビット４１の補修を容易にすると共に、耐久性を向上させ、コストダウンを図ることができる。
【００３３】
又、前記ジョイント部材４２は該ジョイント部材４２に着脱できる掘削ビット本体４３に対し共用可能であるので、該ジョイント部材４２は複数の掘削ビット本体４３，４３…に共用して用いることができ、該ジョイント部材４２の種類を少なくすることが可能となり、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
尚、前記掘削拡大ビット４１は前記主軸部４６を六角柱状、又は、八角柱状等に形成されて回転を前記掘削ビット本体４３に伝達したが、これに代えて、円柱状に形成し、キー材を嵌め込む方法も考えられる。そして、然る時も略同様の効果が期待できる。
【００３５】
又、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明は杭打機の掘削拡大ビットが掘削ロッドに装着自在のジョイント部材と、該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体とから構成されているので、前記掘削拡大ビットは、該ジョイント部材と、該掘削ビット本体とが、夫々、個別に取替え、又は、補修が可能となり、掘削拡大ビットの補修を容易にすると共に、耐久性を向上させ、コストダウンを図ることができる。
【００３７】
又、請求項２記載の発明は、上記掘削ビット本体の外周部に上記拡大翼が拡翼自在に設けられ、該拡大翼は該掘削ビット本体の回転によって機械的に拡翼するように構成されているので、前記拡大翼が機械式で拡翼自在に構成された掘削拡大ビットに於て、請求項１記載の発明の効果と同様の効果が期待できる。
【００３８】
更に、請求項３記載の発明は、上記ジョイント部材は該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体に対し共用自在であるので、請求項２記載の発明の効果に加え、該ジョイント部材は複数の掘削ビット本体に共用して用いることができ、該ジョイント部材の種類を少なくすることが可能となり、コストダウンを図ることができる。
【００３９】
更に又、請求項４記載の発明は、上記ジョイント部材の外周部に上記拡大翼が拡翼自在に設けられ、該拡大翼は該ジョイント部材に備えられた油圧シリンダによって拡翼するように構成されているので、前記拡大翼が油圧式で拡翼自在に構成された掘削拡大ビットに於て、請求項１記載の発明の効果と同様の効果が期待できる。
【００４０】
そして、請求項５記載の発明は、上記ジョイント部材は該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体に対し共用自在であるので、請求項４記載の発明の効果に加え、該ジョイント部材は複数の掘削ビット本体に共用して用いることができ、該ジョイント部材の種類を少なくすることが可能となり、コストダウンを図ることができる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、拡大翼を機械式で拡翼するように構成された、組み立て前の掘削拡大ビットの正面図。
【図２】本発明の一実施の形態を示し、拡大翼を機械式で拡翼するように構成された、組み立て後の掘削拡大ビットの正面縦断断面図。
【図３】本発明の一実施の形態を示し、拡大翼を油圧式で拡翼するように構成された、組み立て前の掘削拡大ビットの正面縦断断面図。
【図４】（ａ）本発明の一実施の形態を示し、拡大翼を油圧式で拡翼するように構成された、組み立て後の掘削拡大ビットの正面縦断断面図。
（ｂ）図４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】従来例を示し、杭打機の正面図。
【図６】（ａ）従来例を示し、杭打機の掘削ロッドの正面図。
（ｂ）図６（ａ）のＡ−Ａ断面図。
（ｃ）図６（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図７】（ａ）従来例を示し、杭打機の掘削拡大ビットの正面図。
（ｂ）従来例を示し、杭打機の掘削拡大ビットの側面図。
【図８】（ａ）〜（ｇ）従来例を示し、杭打の施工説明図。
【符号の説明】
１杭打機
６掘削ロッド
２２掘削爪
２３，５２拡大翼
３１，４１掘削拡大ビット
３２，４２ジョイント部材
３３，４３掘削ビット本体
４５油圧シリンダ

Claims

固定刃である掘削爪と、拡翼自在の掘削刃である拡大翼とを備え、掘削ロッドに交換自在に装着される杭打機の掘削拡大ビットであって、該掘削拡大ビットは、前記掘削ロッドに装着自在のジョイント部材と、該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体とから構成されていることを特徴とする杭打機の掘削拡大ビット。
上記掘削ビット本体の外周部に上記拡大翼が拡翼自在に設けられ、該拡大翼は該掘削ビット本体の回転によって機械的に拡翼するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の杭打機の掘削拡大ビット。
上記ジョイント部材は該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体に対し共用自在であることを特徴とする請求項２記載の杭打機の掘削拡大ビット。
上記ジョイント部材の外周部に上記拡大翼が拡翼自在に設けられ、該拡大翼は該ジョイント部材に備えられた油圧シリンダによって拡翼するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の杭打機の掘削拡大ビット。
上記ジョイント部材は該ジョイント部材に着脱自在の掘削ビット本体に対し共用自在であることを特徴とする請求項４記載の杭打機の掘削拡大ビット。