JP2006214206A - 地盤掘削用マルチドリル - Google Patents

Abstract

【課題】土砂層または岩盤層の掘削時、切削力を向上するだけでなく、ビットの寿命を長くし、ビットの交換による付帯費用や人手を減らすことが出来る地盤掘削用マルチドリルを提供する。
【解決手段】円筒形状の中空の本体１１の下部面に、周辺および中央に複数のビット３０を設置したハウジング２３が装着されるように、取付溝２１が多数ある取付部材２０を備える。本体の上部面は連結ジョイント１２を介して駆動部と連結されている。本体に装着されたビットは機械的な回転駆動と高圧空気の噴射により、地盤に対する掘削作業をする。上記ビットのヘッド部の外形は三角形形状に形成されており、その面上には超硬素材からなる多数のボタンチップ３２が具備されている。ボタンチップが掘削により磨耗して切削力が低下した時、ビットを１２０度回転させて、残った三角形の二つの辺のうち、他の１辺に交替して使用することにより、ビット寿命を長くすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤掘削用マルチドリルに関するもので、更に詳しくはヘッド部が三角形になっている多数のビットをドリル本体の底面に、外側に向かって所定サイズほど突出するように取り付けて、地盤に接触するように設置して加圧し、回転と同時に高圧の空圧を噴出させ、土砂層または岩盤層の掘削時、ビットの接続面が広くなり、切削力を向上するだけでなく、掘削の際ビットに装着されているボタンチップが掘削により磨耗して切削力が低下した時、三角形形状ビットの残った二つの辺の中他の辺を交替して使用することで、ビットの寿命が長くなるだけでなく、ビットの交換による付帯費用や人手を減らすことが出来る地盤掘削用マルチドリルに関する。

一般的に、土砂及び岩盤層を掘削して地盤に堅固な建物を立てるために、地盤の沈下を防ぐ作業のための装備の一例として、機械的な駆動と高圧空気を利用して垂直に掘削するエアハンマーが登場したことがある。

しかし、従来の掘削用マルチドリルは、内部が中空である本体上端に高圧空気をエア配管により、ハウジングが装着されたビットで、高圧空気を噴射するエアタンクが装着され、本体の下部には取付部材につけられた取付溝にハウジングが装着されたビットが具備され、上記ビットはヘッド部が円筒形で下段部に超軽素材からなる多数のボタンチップがつけられた円形のビットが、取付部材の放射状になっている取付溝にそれぞれ装着され、掘削作業が行われていたが、円形のビットは掘削作業時、切削力が一つまたは二つのボタンチップにより行われるため、応力が集中されボタンチップに対する磨耗がしやすく、切削力が低下し、ビット交換の周期が短くなってビットの寿命も短くなり、ビットの交換による付帯費用と人手がかかる等の問題点があった。

本発明は、上記のような従来の掘削用マルチドリルの問題点を考慮して案出したものであり、その目的はマルチドリル本体の下部面に装着される取付部材に超軽具を溶接で接合した、斜線キー溝とビットの下部面に具備された多数のボタンチップで掘削作業をすることにより磨耗が少なく、切削力が向上されることだけでなく、ボタンチップの磨耗で交替が必要な時、三角形ビットの使用した辺を除いた残りの2辺を回転させて使用することにより、ビットの寿命が長くなり、費用及び人件費等を削減出来る地盤掘削用マルチドリルを提供するものである。

第１の発明にあっては、
円筒形状の中空本体の下部面にふちと中央にビットを設置したハウジングが装着されるように、取付溝が多数ある取付部材が装着され、
本体の上部面に外部からビットを具備した本体を回転する際、動力を媒体からつないでくれる連結ジョイントが装着され、その本体に装着したビットが機械的な駆動と高圧エアにより、地盤に対して掘削作用をすることにより、
上記ビットは三角形形状のヘッド部が形成され、そのヘッド部の上部面に超軽素材からなる多数のボタンチップが具備された構成を特徴とする、
地盤掘削用マルチドリルである。

第２の発明にあっては、
取付部材は放射状になり、ビットを取り付けるＶ字形状の取付溝が付けられ、上記多数の取付溝間の突出した部分と側面の超軽具を溶接で接合した斜線キー溝が多数付けられていることを特徴とする、
第１の発明に係る地盤掘削用マルチドリルである。

ビットのヘッド部の二つの辺の角度とこれに対応する取付部材の取付溝の角度が同一であることを特徴とする、
第１または第２の発明に係る地盤掘削用マルチドリルである。

このように、地盤掘削用マルチドリルは、地盤掘削作業時マルチドリルの本体下部面に装着して、地盤と接触した状態で取付部材に超軽具を溶接で接合した斜線キー溝とビットの下部面に具備された多数の超軽材質のボタンチップで掘削作業をするので、三角形のビットの１面にボタンチップが少なくとも５つ以上つけられることにより、磨耗が少なくなり、切削力が向上するだけでなく、ボタンチップの磨耗で交換が不可欠になる時、三角形ビットの使用済み面を除いた残りの二つの面を１２０°ずつ回転して使用するから、１つのビットで３回使用でき、ビットの寿命が長くなることにより、付帯費用及び人件費等を削減できる効果がある。

以下、本発明で言う地盤掘削用マルチドリルを添付図面を参照しながら説明すると次の通りである。

図１は、本発明の１実施例の地盤掘削用マルチドリルのビットを分離した斜視図、
図２は図１の断面図、
図３は上記地盤掘削用マルチドリルを図示した底面図である。

本発明の１実施例において、地盤掘削用マルチドリル１０は、円筒形で中空の本体１１の下部面に設置してふちと中央にビット３０を設置したハウジング２３が装着されるように、取付溝２１が多数ある取付部材２０が装着され、本体１１の先端に外部からビット３０を具備した本体１１を回転させる時、動力を媒体からつないでくれる連結ジョイント１２が装着され、その本体１１の下部にそれぞれヘッド部３１に、三角形のビット３０が装着され、マルチドリル１０が機械的な駆動と高圧のエアにより地盤に対して掘削作業をする。

即ち、取付部材２０につけている多数の取付溝２１にハウジング２３を装着し、ビットの上部面に多数のボタンチップ３２をつけて、そのボタンチップ３２が掘削作業で磨耗して切削力が弱くなったら、取付溝２１からビット３０を所定距離分離した後、１２０°回転させ、使用した辺の磨耗されたボタンチップ３２を、使用されていない他の辺のボタンチップ３２に交替させて掘削作業を継続する。

ここで、地盤掘削用マルチドリル１０は内部が中空である円筒形の本体１１と、上記本体１１の上端には高圧のエアが貯蔵できるエアタンクが設置され、掘削作業時、ビット３０が装着されたハウジング２３をエアホース１３に連結して、そのエアホース１３を通じてビット３０で高圧エアを噴射させて掘削作業が行われる。

上記ビット３０は、三角形柱形のヘッド部３１からなり、そのヘッド部３１は、地盤に接触して掘削する上部の辺と側面が出会う角を削り、その削られた部分と上部面に超軽素材である多数のボタンチップ３２が具備される。

上記取付部材２０は厚みのある円盤形で、下部面に対して放射状になり、ビット３０が装着されるＶ字形で、ビット３０の角度と同一の角度を保つように取付溝２１が付けられ、上記多数の取付溝２１の間の突出した部分と外側の周囲に所定の間隔を保つように、超軽具を溶接して接合した斜線キー溝２２が多数つけられる。

上記斜線キー溝２２はビット３０の下部面にあるボタンチップ３２と同一の超軽合金の材質で、地盤を掘削時、切削力を提供するように、マルチドリル１０の下部面に装着される取付部材２０に放射状のそれぞれの取付溝２１間の突出した部位と、周囲の面に溶接で接合したビット３０に装着したボタンチップ３２とともに地盤の掘削作業時、切削力を向上させる。

ここで、ビット３０の三角形のヘッド部３１に装着される超軽材質のボタンチップ３２の個数は制限されていない。

図４は、上記地盤掘削用マルチドリルをビットの接触部位を変換する状態を図示した使用状態図で、上記のような本発明は掘削作業をするために、本体１１下部面の取付部材２０の取付溝２１に装着できるように、ハウジング２３に具備された多数のビットを装着したマルチドリル１０を回転させる過程で、ビットに装着されたボタンチップ３２と取付部材２０の外側周囲の面に溶接して接合された斜線キー溝２２で地盤に切削力を与えると同時に、高圧エアを噴射しながら掘削作業をする。

この時、高圧エアはマルチドリル１０の内部上端に装着したエアタンク１４を、ビット３０を装着したハウジング２３と互いにエアホースで連結して、エアタンクからの高圧エアを、エアホース１３を通してビット３０で噴射させる。

上記掘削作業をする過程において、ビット３０に加わる各種摩擦力と応力により、ビット３０のＡ面につけられたボタンチップ３２に磨耗などの損傷が発生して、ビット３０の交換が必要になる時、取付部材２０の取付溝２１から所定距離だけビットを分離し、１２０°回転してビット３０のＢ面がマルチドリル１０の外側方向に位置するようにした後、所定の距離に分離させたボタンチップ３２をその位置に押し込んで掘削作業をし、ビット３０のＢ面に位置したボタンチップ３２も磨耗されて使用不可能となった場合、ビット３０のＢ面を分離して１２０°回転させ、Ｃ面がマルチドリル１０の外側に位置するようになる。

それ故、ボタンチップ３２の損傷で新しいビットの交換が不可欠になり、交換するまで多くの時間が必要になって掘削作業が遅くなり、掘削作業をいちはやく再開するためには接触するビットのボタンチップ３２の個数を増やして、そのボタンチップ３２に集中される応力が分散されることにより、寿命が長くなるとともにボタンチップ３２の磨耗の状況によって交換する場合、ビット３０を１２０°回転した後、掘削作業を行うようになるのである。

本発明の一実施例の地盤掘削用マルチドリルのビットを分離した斜視図。 図１の断面図。 上記地盤掘削用マルチドリルを図で示した底面図。 上記地盤掘削用マルチドリルをビットの接触する部位を変換させる状態を図示した使用状態図。

符号の説明

１０ マルチドリル
１１ 本体
１２ 連結ジョイント
１３ エアホース
１４ エアタンク
２０ 取付部材
２１ 取付溝
２２ 斜線キー溝
２３ ハウジング
３０ ビット
３１ ヘッド部
３２ ボタンチップ

Claims (3)

1. 円筒形状の中空本体(11)の下部面に縁と中央にビット(30)を設置したハウジング(23)が装着されるように、取付溝(21)が多数ある取付部材(20)が装着され、
   本体(11)の上部面に外部からビット(30)を具備した本体(11)を回転する際、動力を媒体からつないでくれる連結ジョイント(12)が装着され、その本体(11)に装着したビット(30)が機械的な駆動と高圧エアにより、地盤に対して掘削作用をすることにより、
   上記ビット(30)は三角形形状のヘッド部(31)が形成され、そのヘッド部(31)の上部面に超軽素材からなる多数のボタンチップ(32)が具備された構成を特徴とする、
   地盤掘削用マルチドリル。
2. 取付部材(20)は放射状になり、ビットを取り付けるＶ字形状の取付溝(21)が付けられ、上記多数の取付溝(21)間の突出した部分と側面の超軽具を溶接で接合した斜線キー溝(22)が多数付けられていることを特徴とする、
   請求項１記載の地盤掘削用マルチドリル。
3. ビット(30)のヘッド部(31)の二つの辺の角度とこれに対応する取付部材(20)の取付溝(21)の角度が同一であることを特徴とする、
   請求項１及び請求項２記載の地盤掘削用マルチドリル。

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