JP2013151803A - Auger head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オーガヘッドに関する。 The present invention relates to an auger head.
従来、地盤掘削に用いられるオーガスクリューには、その先端にオーガヘッドが取り付けられている。オーガヘッドには、粘性地盤、一般及び硬質の砂礫・玉石地盤、岩盤等の各地盤に対応した種類のものがあり、各地盤に応じた種類のオーガヘッドをオーガスクリューに取り付けて掘削するようになっている。例えば、特許文献1,2には、粘性地盤、一般砂礫・玉石地盤用として二条のオーガヘッドが開示されており、特許文献3には岩盤用として一条のオーガヘッドが開示されている。
Conventionally, an auger head is attached to the tip of an auger screw used for ground excavation. There are types of auger heads that are compatible with various types of ground such as viscous ground, general and hard gravel / cobblestone ground, and rock, so that auger heads of various types can be attached to auger screws for excavation. It has become. For example,
ところで、一般的に各地盤が単独の場合は少なくほとんどが互層となっている。例えば、粘性地盤と、砂礫・玉石地盤が互層でその下が岩盤の場合、例えば、特許文献3に示す岩盤用のオーガヘッドを使用すると、粘性土がオーガヘッドに固着し、掘削不能になることがある。こうなってしまうと、オーガスクリュー全体を地盤から引き抜き、固着した土砂をオーガヘッドから除去してから再掘削することとなり、掘削時間やコストの増大化を招く一因となっていた。
By the way, in general, there are few cases where each board is single, and most of them are mutually layered. For example, if the viscous ground and the gravel and cobblestone ground are alternating layers and the underlying layer is rock, for example, if the auger head for rock shown in
一方、同様の地盤に対し、例えば特許文献1,2に示す粘性地盤、一般砂礫・玉石地盤用の二条のオーガヘッドを使用すると、硬質な砂礫・玉石地盤や、岩盤では掘削性能自体が劣ってしまう。また、センタリングができず左右に振られてビットのチップが欠損することもある。その際は、オーガスクリュー全体を地盤から引き抜き、ビットを交換するか、硬質な砂礫・玉石地盤用や岩盤用のオーガヘッドに交換しなければならず、いずれにしろ掘削時間やコストの増大化を招くことになっていた。
On the other hand, for example, if the viscous ground shown in
このため、本発明の課題は、いずれの種類の地盤であっても効率よく掘削可能なオーガヘッドを提供することである。 For this reason, the subject of this invention is providing the auger head which can be excavated efficiently even if it is the kind of ground.
請求項1記載の発明に係るオーガヘッドは、
オーガスクリューの先端部に取り付けられる接続軸と、
前記接続軸の先端側に配置され、前記接続軸の回転軸を回転中心とするヘッド軸と、
前記ヘッド軸の先端から基端部にかけて徐々に外側に広がるように、前記ヘッド軸の外周面に螺旋状に形成された二条又は三条の羽根部と、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの外端面に複数設けられ、ビットを保持するホルダーとを備え、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれに設けられた複数の前記ホルダーのうち、最も内側に配置されたホルダーを中央部ホルダーとし、最も外側に配置されたホルダーを最外周ホルダーとし、前記中央部ホルダー及び前記最外周ホルダー以外のホルダーを中段ホルダーとすると、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの前記中央部ホルダーは、前記回転軸を中心とした第一円上に配置され、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの前記最外周ホルダーは、前記回転軸を中心とした第二円上に配置され、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの前記中段ホルダーは、前記第一円及び前記第二円とは異なる円上であって、前記回転軸を中心とした直径の異なる同心円上に配置され、
前記第一円の内側に、重心及び掘削中心の少なくとも一方が配置されていることを特徴としている。
An auger head according to the invention of
A connecting shaft attached to the tip of the auger screw;
A head shaft that is disposed on the distal end side of the connection shaft and has the rotation axis of the connection shaft as a rotation center;
Two or three blades formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the head shaft so as to gradually spread outward from the front end to the base end of the head shaft;
A plurality of outer ends of each of the two or three blades provided with a holder for holding a bit;
Of the plurality of holders provided in each of the two or three blades, the innermost holder is the central holder, the outermost holder is the outermost holder, and the central holder And when a holder other than the outermost peripheral holder is a middle holder,
Each of the center holders of the two or three blades is disposed on a first circle around the rotation axis,
Each outermost holder of each of the two or three blades is disposed on a second circle centered on the rotation axis,
Each of the middle holders of the two or three blade portions is arranged on a concentric circle having a diameter different from the first circle and the second circle, and having a diameter different from the rotation axis.
At least one of the center of gravity and the excavation center is arranged inside the first circle.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のオーガヘッドにおいて、
前記二条又は三条の羽根部のうち少なくとも一条の前記羽根部の前記ホルダーに保持された前記ビットは、隣り合う同士、前記回転軸に沿う方向で一部が重なっていることを特徴としている。
The invention according to
Of the two or three blade portions, the bits held by the holder of at least one of the blade portions are adjacent to each other and partially overlap in the direction along the rotation axis.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載のオーガヘッドにおいて、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれには、前記複数のホルダーが同数設けられていて、前記先端側からn番目のホルダー同士は、前記回転軸に対して略等角度の間隔を空け、なおかつ前記n−1番目のホルダーに保持された前記ビットの基端部近傍若しくは前記n−1番目のホルダーの基端部近傍に前記n番目のホルダーに保持された前記ビットの先端部が位置するように配置されていることを特徴としている。
The invention according to
Each of the two or three blade portions is provided with the same number of the plurality of holders, and the n-th holders from the tip side are spaced at substantially equal angles with respect to the rotation axis, and The front end of the bit held by the nth holder is positioned near the base end of the bit held by the (n-1) th holder or near the base end of the n-1th holder. It is characterized by being arranged.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオーガヘッドにおいて、
前記ビットの掘削幅は、前記ヘッド軸の先端側に位置する方が、前記ヘッド軸の基端側に位置するものよりも広くされており、
前記複数のホルダーにより保持された前記ビットそれぞれの爪先を、前記回転軸に平行な同一平面上に投影し、前記ビットそれぞれの爪先を結んだ線の近似直線と、前記回転軸に直交する水平線との角度α1が35°≦α1≦75°に設定されていることを特徴としている。
The invention according to
The excavation width of the bit is wider at the tip end side of the head shaft than at the base end side of the head shaft,
Projecting the toes of each of the bits held by the plurality of holders on the same plane parallel to the rotation axis, and an approximate straight line connecting the toes of each of the bits, and a horizontal line orthogonal to the rotation axis The angle α1 is set to 35 ° ≦ α1 ≦ 75 °.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のオーガヘッドにおいて、
前記中段ホルダー及び前記最外周ホルダーに保持された前記ビットの、前記回転軸に直交する水平線に対する取付角度β1は45°≦β1≦75°であり、
なおかつ当該取付角度β1は、前記羽根部における前記中段ホルダー及び前記最外周ホルダーが設けられた部分の前記水平線に対する角度よりも大きいことを特徴としている。
Invention of
The mounting angle β1 of the bit held by the middle holder and the outermost holder with respect to a horizontal line perpendicular to the rotation axis is 45 ° ≦ β1 ≦ 75 °,
In addition, the attachment angle β1 is characterized in that it is larger than an angle with respect to the horizontal line at a portion of the blade portion where the middle stage holder and the outermost periphery holder are provided.
請求項6記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のオーガヘッドにおいて、
前記中段ホルダー及び前記最外周ホルダーのうち、最も内側に配置されているホルダー以外のホルダーは、前記ビットの先端部が基端部よりも外側に配置されるように、当該ビットを保持していることを特徴としている。
Invention of
Among the middle stage holder and the outermost peripheral holder, holders other than the innermost holder hold the bit so that the tip end portion of the bit is arranged outside the base end portion. It is characterized by that.
本発明によれば、いずれの種類の地盤であっても効率よく掘削可能なオーガヘッドを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an auger head that can be excavated efficiently regardless of the type of ground.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, although various technically preferable limitations for implementing the present invention are given to the embodiments described below, the scope of the invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
図1は本実施形態に係るオーガヘッドの概略構成を示す正面図である。図1に示すように、オーガヘッド1には、図示しないオーガスクリューの先端部に取り付けられる接続軸2と、接続軸2の先端側に配置され、接続軸2の回転軸S1を回転中心とするヘッド軸3とが備えられている。
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an auger head according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
接続軸2及びヘッド軸3の中心には、空気や水をヘッド軸3の先方に供給するための貫通孔4が回転軸S1に沿うように全長に亘って形成されている。
ヘッド軸3には、当該ヘッド軸3の先端から基端部にかけて徐々に外側に広がるように、ヘッド軸3の外周面に螺旋状に形成された二条の羽根部5が設けられている。各羽根部5の外端面は連続した曲面となっていて、その外端面には、ビット6を保持する複数のホルダー7が同数所定の間隔を空けて設けられている。
At the center of the connecting
The
また、ビット6はホルダー7に対して着脱自在となっている。具体的には、ホルダー7はオス形状、ビット6はメス形状となっており、ビット6のメス形状内にホルダー7のオス形状を嵌合することで両者が固定されるようになっている。
The
また、ビット6として、図6に示すような中央近辺に頂点がある剣先爪や、内側に頂点がある剣先爪を用いた場合、地盤への食い込みが良くなり掘削能力が向上する。また砂礫・玉石地盤では掘削時に外側に押し出す作用がより高くなって土砂の排出量が減少し、土砂の処理も容易となる。
一方、ビット6として図1に示すような平型や、外側に頂点がある剣先爪を用いた場合、掘削時に破砕作用が高まり岩盤での掘削効率を高めることができる。
これらのビット6を地盤の状況に応じて適宜選択してホルダー7に装着する。
Further, when the sword claw having a vertex near the center as shown in FIG. 6 or the sword claw having a vertex inside is used as the
On the other hand, when the
These
ここで、二条の羽根部5のそれぞれに設けられた複数のホルダー7のうち、最も内側に配置されたホルダー7を中央部ホルダー7aとし、最も外側に配置されたホルダー7を最外周ホルダー7bとし、中央部ホルダー7a及び最外周ホルダー7b以外のホルダー7を中段ホルダー7cとする。
Here, among the plurality of
図2はオーガヘッド1の概略構成を示す下面図である。この図2では、回転軸S1を中心とした同心円が仮想線として記載されている。この図2に示すように、二条の羽根部5のそれぞれの中央部ホルダー7aは、回転軸S1を中心とした第一円C1上に配置されている。また、二条の羽根部5のそれぞれの最外周ホルダー7bは、回転軸S1を中心とした第二円C2上に配置されている。そして、二条の羽根部5のそれぞれの中段ホルダー7cは、第一円C1及び第二円C2とは異なる円上であって、回転軸S1を中心とした直径の異なる同心円上に配置されている。そして、第一円C1の内側には、オーガヘッド1自体の重心及び掘削中心の少なくとも一方が配置されている。ここで、第一円C1は、中央部ホルダー7aに保持されたビット6の掘削外径であるが、この第一円C1よりも内側の円C1’(中央部ホルダー7aに保持されたビット6の掘削内径)の内側に、オーガヘッド1自体の重心及び掘削中心の少なくとも一方が配置されていることが好ましい。
FIG. 2 is a bottom view showing a schematic configuration of the
また、中段ホルダー7c及び最外周ホルダー7bのうち、最も内側に配置されているホルダー7c1以外のホルダー7c,7bは、ビット6の先端部が基端部よりも外側に配置されるようにビット6を保持している。これにより、ビット6の先端部が回転方向の前方にオフセットされるように保持されるので、ビット6の上方逃げ角と外周逃げ角を確保することができる。
In addition, among the
また、二条の羽根部5のそれぞれの複数のホルダー7のうち、先端側からn番目のホルダー7同士は、回転軸S1に対して略等角度の間隔(二条の場合は約180°)を空けて配置されている。さらに、n−1番目のホルダー7に保持されたビット6の基端部近傍若しくはn−1番目のホルダー7の基端部近傍に、n番目のホルダー7に保持されたビット6の先端部が位置するように、先端側からn番目のホルダー7は配置されている。
In addition, among the plurality of
図1に示す階段状の仮想線L1は、各ビット6それぞれの爪先を、回転軸S1に平行な同一平面上に投影したものである。階段状の仮想線L1のうち、水平部分が各ビット6の掘削幅である。この仮想線L1からも明白なように、ビット6の掘削幅は、ヘッド軸3の先端側に位置する方が、ヘッド軸3の基端側に位置するものよりも広く設定されている。
A step-like virtual line L1 shown in FIG. 1 is obtained by projecting the toes of each
また、複数のホルダー7により保持されたビット6それぞれの爪先を、回転軸S1に平行な同一平面上に投影し、前記ビットそれぞれの爪先を結んだ線の近似直線L2と、回転軸S1に直交する水平線との角度α1が35°≦α1≦75°に設定されている。なお、本実施形態では、中央部ホルダー7aから外側に向かって三つ目の中段ホルダー7cに保持されたビット6の爪先を結んだ線の近似曲線L3と、水平線との角度α2は、α1以下の値に設定されている。
地盤に圧縮荷重をかけると地盤強度(内部摩擦角)に応じた破断線が地盤内に発生する。この破断線と水平線とがなす角度(破断角αS)に近似した角度にα1を設定した場合、破断線の発生を誘発するため、α1を破断角αSよりも大きくすることが好ましい。さらに、地盤圧縮強度が高いと破断角αSも大きくなるため、α1もより大きくする必要がある。この破断角αSと、実用性とを考慮するとα1は上述した35°≦α1≦75°に設定されることが好ましい。この場合、切削主体ではなく破砕主体となるので効率が良く、ビット6の摩耗も低減することが可能となる。
Further, the toes of each of the
When a compressive load is applied to the ground, a break line corresponding to the ground strength (internal friction angle) is generated in the ground. When α1 is set to an angle that approximates the angle formed by the break line and the horizontal line (break angle αS), it is preferable to make α1 larger than the break angle αS in order to induce the generation of a break line. Furthermore, if the ground compressive strength is high, the breaking angle αS also increases, so α1 must also be increased. Considering the breaking angle αS and practicality, α1 is preferably set to 35 ° ≦ α1 ≦ 75 ° as described above. In this case, since the main component is not the cutting main body but the crushing main body, the efficiency is high and the wear of the
また、中段ホルダー7c及び最外周ホルダー7bに保持されたビット6の水平線に対する取付角度β1は45°≦β1≦75°に設定されている。なおかつ当該取付角度β1は、羽根部5における中段ホルダー7c及び最外周ホルダー7bが設けられた部分の水平線に対する角度β2よりも大きい値に設定されている。このような値に取付角度β1が設定されているので、ビット6及びホルダー7の回転方向における後方に空間が形成される。掘削時においてはこの空間内に土砂が流入するため、地盤への食い込みを高めることができる。
なお、ビット6のすくい角β3は、0°≦β3≦30°に設定され、逃げ角β4は10°≦β4≦30°に設定されていることが好ましい。
Further, the mounting angle β1 of the
The rake angle β3 of the
以上のように、本実施形態によれば、一対の中央部ホルダー7aが回転軸S1を中心とした第一円C1上に配置されている。中央部ホルダー7aに保持されたビット6は、掘削初期のセンタリングをする役目があるので、中央部ホルダー7aが第一円C1上に配置され、なおかつ、この第一円C1の内側にオーガヘッド1の重心及び掘削中心の少なくとも一方が配置されているので、センタリングをスムーズに行うことができる。
また、中段ホルダー7cが、第一円C1及び第二円C2とは異なる円上であって、回転軸S1を中心とした直径の異なる同心円上に配置されているので、掘削時においては、中段ホルダー7cに保持された全てのビット6が常時掘削能力を発揮させることになり、掘削効率を高めることができる。また、一個のビット6にかかる負担を小さくすることができ、ビット6や中段ホルダー7cの損傷を抑制することも可能である。
As described above, according to the present embodiment, the pair of
In addition, since the
また、最外周ホルダー7bに保持されたビット6と、当該最外周ホルダー7bの1つ内側にある中段ホルダー7cに保持されたビット6とでは、異なる円上に配置されているために、重心及び掘削中心に対して回転軸S1がずれるおそれがあるが、最外周ホルダー7b同士が第二円C2上に配置されているので、最外周ホルダー7bに保持されたビット6が掘削中にオーガヘッド1自体のセンタリングを行うことになり、前述のずれを防止することができる。
Further, the
このように本実施形態のオーガヘッド1においては、従来のものよりも掘削効率を大幅に高めて、なおかつセンタリング性能も向上されているので、いずれの種類の地盤であっても効率よく掘削することが可能である。
粘性地盤を含む硬質な砂礫・玉石地盤において従来のオーガヘッドに比べて掘削能力1.5倍と大幅に向上させながら、圧入力は従来比で2/3以下、トルクも2/3まで抑えることができ、高天端施工や地盤反力が低い地盤でも精度の高い施工が可能となる。さらに、圧入力の低い圧入機や、オーガ回転トルクが低いオーガ装置でも本実施形態のオーガヘッド1を用いれば1ランク上野地盤掘削が可能となる。また、環境負荷率も従来比2/3以下にすることができ、省エネ効果も期待される。
また、岩盤掘削においても、従来の3条ヘッドに比べて掘削能力を約三倍と飛躍的に向上させながら、圧入力、トルクは同等であり、従来のオーガヘッドでは掘削はできても採算がとれずダウンザホールを採用していた地盤でも、掘削能力が飛躍的に向上したオーガヘッド1を用いれば採算の取れた施工が可能となる。また、騒音・振動もダウンザホールより低く、すでに圧入完了した杭を反力としている圧入引抜機との併用なので転倒も防止することができる。
As described above, in the
In hard gravel and cobblestone ground including viscous ground, the excavation capacity is significantly improved by 1.5 times compared to the conventional auger head, while the pressure input is reduced to 2/3 or less and the torque to 2/3. Therefore, it is possible to perform high-precision construction even on the ground with high top edge construction and ground with low ground reaction force. Further, even if a press-fitting machine with a low pressure input or an auger apparatus with a low auger rotational torque is used, the
In rock excavation, the pressure input and torque are the same while drastically improving the excavation capability by about three times compared to the conventional three-head. Even if excavation is possible with the conventional auger head, it is profitable. Even in the ground that has adopted down-the-hole, if the
図3は、オーガヘッド1の掘削範囲に対するオーガヘッド1の占有範囲を示す上方から見た投影図である。図3中、円Q1がオーガヘッド1の掘削範囲を示しており、斜線部Q2がオーガヘッド1の占有範囲を示している。また、円Q1内の空白部分は土砂の通過空間となる。オーガヘッド1を引き抜く際の土砂の流れは矢印Y1で示している。
一方、図4は特許文献3に示されたオーガヘッド(掘削ヘッド20)の掘削範囲に対するオーガヘッドの占有範囲を示す上方から見た投影図である。図4中、円P1がオーガヘッドの掘削範囲を示しており、斜線部P2がオーガヘッドの占有範囲を示している。また、円P1内の空白部分は土砂の通過空間であり、オーガヘッドを引き抜く際の土砂の流れは矢印Y2で示している。
FIG. 3 is a projection view seen from above showing the occupation range of the
On the other hand, FIG. 4 is a projected view showing the occupation range of the auger head with respect to the excavation range of the auger head (excavation head 20) shown in
図4に示すように、特許文献3のオーガヘッドの場合では、オーガヘッドの占有率はおよそ68%となっている。オーガヘッドを地盤から引き抜く際に土砂が下に抜ける空間がおよそ32%しかなく、なおかつ土砂の流れも一方向である。このため、引き抜き時にオーガヘッドに作用する抵抗が大きくなって、引き抜き時間の増大化及び羽根部の変形を招く要因となっていた。
しかしながら、本実施形態のオーガヘッド1であると、オーガヘッド1の占有率はおよそ61%となっている。オーガヘッドを地盤から引き抜く際に土砂が下に抜ける空間はおよそ39%となり、図4の場合と比べると1.2倍以上となる。また、土砂の流れが2方向であるため、土砂の流れも速くなり、結果的にオーガヘッド1の引き抜き時間を短縮することが可能となる。
また、図4においてはオーガヘッドの回転軸と重心とが大きくずれているが(図4中、Z1参照)、図3においてはオーガヘッド1のセンタリング性能が高められているために、回転軸S1と重心とのずれは大幅に低減されていることがわかる(図3中、Z2参照)。このようにずれが低減されていると、孔曲がりも小さくなり、振動騒音も抑えられたスムーズな高効率掘削が可能となる。
As shown in FIG. 4, in the case of the auger head of
However, in the
In FIG. 4, the rotation axis and the center of gravity of the auger head are greatly deviated (see Z <b> 1 in FIG. 4). However, in FIG. 3, since the centering performance of the
また、各ビット6の爪先は、回転軸S1に平行な同一平面上に投影した場合、図1に示したように階段状に配置されているので、センタリング性能も高めることができる。
また、ビット6の掘削幅が、ヘッド軸3の先端側に位置する方がヘッド軸3の基端側に位置するものよりも広く設定されているので、掘削周長の短いところの掘削幅が広く、掘削周長の長いところの掘削幅が小さくなる。したがって、切削時の負担が全体として均一化されることになり、掘削効率を高めるだけでなく、ビット6の摩耗も抑えることができる。
Further, when projected on the same plane parallel to the rotation axis S1, the toes of each
Further, since the excavation width of the
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。以下の説明において、上記実施形態と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
例えば、上記実施形態においては、羽根部5の外端面が連続した曲面である場合を例示して説明したが、図5に示すオーガヘッド1Aのように羽根部5aの外端面が段階的に形成されていてもよい。この場合、上段側のホルダー7により保持されたビット6それぞれの爪先を結んだ線の近似直線L3と水平線との角度α3と、下段側のホルダー7により保持されたビット6それぞれの爪先を結んだ線の近似直線L4と水平線との角度α4とは、同等であっても異なっていてもどちらでも構わない。
なお、図5の場合では、上下の二段に羽根部5aの外端面が段階的に形成されている場合を示しているが、当該外端面を三段以上の段階的に形成することも可能である。
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate. In the following description, the same parts as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
For example, in the above embodiment, the case where the outer end surface of the
In the case of FIG. 5, the outer end surface of the
また、図6及び図7に示すオーガヘッド1Bのように、二条の羽根部5のうち、少なくとも一条の羽根部5cのホルダー7に保持されたビット6を、隣り合う同士、回転軸S1に沿う方向で一部が重なっているように配置してもよい。具体的には、ヘッド軸3の先端側のホルダー7に保持されたビット6に対して、基端側で隣接するホルダー7に保持されたビット6の先端部が重なるように、一条の羽根部5cのホルダー7が配置されている。このように隣り合う同士のビット6が上下方向で重なっていると、下方のビット6で押し出された砂礫・玉石が、上方のビット6でさらに外側に押し出されるので、砂礫・玉石の地中での移動がスムーズに行われることになる。これにより、オーガヘッド1内への土砂の取り込みが制限され、外側に圧密されるので、すでに圧入した杭の周りを締め固めて圧入時の反力を増大させることができる。したがって、大きな圧入荷重をかけることができ、掘削スピードを向上させルことが可能となる。また、砂礫・玉石が圧密されることから、排土量も減少させることができ、排土処理の簡素化を図ることができる。
隣り合う同士のビット6を上下方向に重ねて配置すると、オーガヘッド1自体の全長をコンパクトなものにすることも可能である。オーガヘッド1のコンパクト化が図られれば、オーガ装置全体を圧入引抜機で保持させたままの状態でオーガヘッド1の交換も可能となる。また、オーガヘッド1自体も軽量となるので、交換の作業性を高めることもできる。
Moreover, like the
When the
また、図7に示すように、一対の中央部ホルダー7aに保持されるビット6の爪先を結んだ直線L5に対し、回転軸S1を中心とした回転方向の前方側5°の直線L6と、後方側85°の直線L7とを設定する。この直線L6と直線L7とがなす範囲内に、中央部ホルダー7aに隣接した中段ホルダー7cに保持されるビット6の爪先位置は配置されている。この配置によって、ビット6の爪先での土砂の流れがよくなり、土砂固結を抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 7, a straight line L6 that is 5 ° on the front side in the rotation direction around the rotation axis S1 with respect to the straight line L5 that connects the toes of the
図8は、オーガヘッド1Bの掘削範囲に対するオーガヘッド1Bの占有範囲を示す上方から見た投影図である。図8中、円Q3がオーガヘッド1Bの掘削範囲を示しており、斜線部Q4がオーガヘッド1Bの占有範囲を示している。また、円Q3内の空白部分は土砂の通過空間となる。オーガヘッド1Bを引き抜く際の土砂の流れは矢印Y3で示している。
オーガヘッド1Bの場合、オーガヘッド1Bの占有率はおよそ45%となる。オーガヘッド1Bを地盤から引き抜く際に土砂が下に抜ける空間はおよそ39%となり、図4の場合と比べると1.7倍以上となる。また、土砂の流れが2方向であるため、土砂の流れも速くなり、オーガヘッド1Bの引き抜き時間も大幅に短縮化することが可能となる。
また、図8においてはオーガヘッド1Bのセンタリング性能が高められているために、回転軸S1と重心とのずれは図4の場合と比して大幅に低減されていることがわかる(図8中、Z3参照)。
FIG. 8 is a projection view seen from above showing the occupation range of the
In the case of the
Further, in FIG. 8, since the centering performance of the
また、上記実施形態では羽根部5が二条設けられている場合を例示して説明したが、羽根部5は三条設けられていてもよい。ここで、三条の羽根部5のそれぞれの複数のホルダー7のうち、先端側からn番目のホルダー7同士は、回転軸S1に対して略等角度の間隔(三条の場合は約120°)を空けて配置されている。
Moreover, although the said embodiment demonstrated and demonstrated the case where the blade |
1 オーガヘッド
2 接続軸
3 ヘッド軸
4 貫通孔
5 羽根部
6 ビット
7 ホルダー
7a 中央部ホルダー
7b 最外周ホルダー
7c 中段ホルダー
C1 第一円
C2 第二円
S1 回転軸
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記接続軸の先端側に配置され、前記接続軸の回転軸を回転中心とするヘッド軸と、
前記ヘッド軸の先端から基端部にかけて徐々に外側に広がるように、前記ヘッド軸の外周面に螺旋状に形成された二条又は三条の羽根部と、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの外端面に複数設けられ、ビットを保持するホルダーとを備え、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれに設けられた複数の前記ホルダーのうち、最も内側に配置されたホルダーを中央部ホルダーとし、最も外側に配置されたホルダーを最外周ホルダーとし、前記中央部ホルダー及び前記最外周ホルダー以外のホルダーを中段ホルダーとすると、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの前記中央部ホルダーは、前記回転軸を中心とした第一円上に配置され、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの前記最外周ホルダーは、前記回転軸を中心とした第二円上に配置され、
前記二条又は三条の羽根部のそれぞれの前記中段ホルダーは、前記第一円及び前記第二円とは異なる円上であって、前記回転軸を中心とした直径の異なる同心円上に配置され、
前記第一円の内側に、重心及び掘削中心の少なくとも一方が配置されていることを特徴とするオーガヘッド。 A connecting shaft attached to the tip of the auger screw;
A head shaft that is disposed on the distal end side of the connection shaft and has the rotation axis of the connection shaft as a rotation center;
Two or three blades formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of the head shaft so as to gradually spread outward from the front end to the base end of the head shaft;
A plurality of outer ends of each of the two or three blades provided with a holder for holding a bit;
Of the plurality of holders provided in each of the two or three blades, the innermost holder is the central holder, the outermost holder is the outermost holder, and the central holder And when a holder other than the outermost peripheral holder is a middle holder,
Each of the center holders of the two or three blades is disposed on a first circle around the rotation axis,
Each outermost holder of each of the two or three blades is disposed on a second circle centered on the rotation axis,
Each of the middle holders of the two or three blade portions is arranged on a concentric circle having a diameter different from the first circle and the second circle, and having a diameter different from the rotation axis.
An auger head, wherein at least one of the center of gravity and the excavation center is disposed inside the first circle.
前記複数のホルダーにより保持された前記ビットそれぞれの爪先を、前記回転軸に平行な同一平面上に投影し、前記ビットそれぞれの爪先を結んだ線の近似直線と、前記回転軸に直交する水平線との角度α1が35°≦α1≦75°に設定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のオーガヘッド。 The excavation width of the bit is wider at the tip end side of the head shaft than at the base end side of the head shaft,
Projecting the toes of each of the bits held by the plurality of holders on the same plane parallel to the rotation axis, and an approximate straight line connecting the toes of each of the bits, and a horizontal line orthogonal to the rotation axis The auger head according to any one of claims 1 to 3, wherein the angle α1 is set to 35 ° ≦ α1 ≦ 75 °.
なおかつ当該取付角度β1は、前記羽根部における前記中段ホルダー及び前記最外周ホルダーが設けられた部分の前記水平線に対する角度よりも大きいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のオーガヘッド。 The mounting angle β1 of the bit held by the middle holder and the outermost holder with respect to a horizontal line perpendicular to the rotation axis is 45 ° ≦ β1 ≦ 75 °,
The attachment angle β1 is larger than an angle with respect to the horizontal line of a portion of the blade portion where the middle stage holder and the outermost peripheral holder are provided. Auger head.
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