JP2022035897A - 切断ビット - Google Patents
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Abstract
Description
本願の第1の発明に係る切断ビットによれば、
(a-1)ケーシングと一体回転する切断ビットで既設杭をその外周側から切断できるので、既設杭の杭種(PC杭とか鋼管杭等)とか杭径による制約がほとんどなく、該切断ビットを備えた既設杭の切断除去装置の汎用性が高められ、延いては該切断除去装置のコストダウンが促進される、
(a-2)切断ビットがケーシングと一体回転する可動部材に対して着脱自在に取り付けられる構成であることから、該切断ビットの摩滅時の交換が容易であり、その結果、切断除去装置のランニングコストが低く抑えられる、
等の効果が得られる。
本願の第2の発明に係る切断ビットによれば、上記(a)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、上記切断ビットに逃げ角を設けたことで、PC杭、鋼管杭の何れにおいても切断ビットと切断面との接触が抑制され、既設杭への切込みが良好となり切断効率が向上し、また、上記切断ビットに負のすくい角を設けたことで該切断ビットの強度性能が向上しその耐久性が促進され、これらの相乗効果として、該切断ビットを備えた既設杭の切断除去装置における切断性能がより一層向上することになる。
本願の第3の発明に係る切断ビットによれば、上記(a)又は(b)に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この発明では、切り刃を、略三角厚板状のブロック体で一体構成し、これを上記本体部に設けた受溝内に嵌合固定する固定構造を採用しているので、該切断ビットにおける上記切り刃の固定強度が向上し、特に切断作業時に変則的な衝撃が発声し易いPC杭等のコンクリート製杭の切断においては、切断性、耐久性の面での効果が顕著である。
図1には、本願発明の実施形態に係る切断ビットが備えられた既設杭の切断除去装置Zを示している。この切断除去装置Zは、リーダ等の支持基台に吊下支持されるオーガ3の下側にスイベルジョイント2を介してケーシング1を連結して構成される。
上記切断機構30は、図4~図7に示すように、上記下部ケーシング13の下端近傍の内周面に取り付けられた揺動体44と、該揺動体44の外周中央に連結された揺動レバー41と、該揺動レバー41と係合可能に上記下部ケーシング13に設けられたカム体33とを備えて構成される。なお、この実施形態では、上記切断機構30を、上記下部ケーシング13の軸心を挟んで対向する二位置にそれぞれ配置している。
上記駆動機構19は、図1及び図2に示すように、上記ケーシング1の上部ケーシング11の上端側に取り付けられた油圧シリンダ20と、該油圧シリンダ20と上記切断機構30側の上記揺動レバー41を連結するロッド21を備えて構成される。また、上記ロッド21は、丸棒で構成される上部ロッド22と角棒で構成される下部ロッド23の2分割構造とされ、該下部ロッド23の下端が上記揺動レバー41に連結されている。
ここで上記切断除去装置Zによる既設杭4の切断及び除去に関する作動状態を説明する。
まず、上記切断除去装置Zをリーダ等の支持基台に吊下支持し、作業対象とする既設杭4の直上に位置決め配置する。そして、上記駆動機構19の上記油圧シリンダ20を縮小させて、上記切断機構30の上記揺動体44を「非作動時位置」に設定する。なお、ここでは、上記既設杭4として、中空円筒状のPC杭またはPHC杭を想定している。
次に、上記オーガ3を駆動して上記ケーシング1を回転させながら、該ケーシング1を降下させ、該ケーシング1の内側に内包状態で位置する既設杭4の周囲を掘削しながら降下させる。そして、上記切断機構30が目的とする上記既設杭4の切断位置に達した時点で上記ケーシング1の降下を停止させる。この時点では、上記左右一対の切断機構30は、図4に示す「非作動時位置」に位置決めされており、該揺動体44の上記第1切断ビット51及び第2切断ビット52は共に上記既設杭4の外周面に対して非接触状態を維持している。
次に、上記ケーシング1を回転させながら、上記駆動機構19の上記油圧シリンダ20を伸長させ、上記揺動レバー41を介して上記揺動体44を「非作動時位置」から「作動時位置」側へ変化させ、上記第1切断ビット51特許請求の範囲第2切断ビット52を上記既設杭4の外周面に押圧付勢させる。すると、上記第1切断ビット51によって上記既設杭4はその外周面から軸心方向に向かって切削され、該既設杭4の外周に沿って周回する切削溝が形成され、上記第1切断ビット51は切削の進行とともに該切削溝内に没入していく(図8の切削面Pb参照)。この第1切断ビット51の切削溝内への没入量が所定量に達すると、上記第2切断ビット52が上記切削溝の上側部分に押圧され、該第2切断ビット52によって該切削溝の上側部分が上向き傾斜状に切削され(図8の切削面Pa参照)、上記第1ビット51の切込みスペースが確保され、該第1ビット51による切削作業の継続が可能となる。
上記既設杭4が所定位置で切断され、上記残存杭4Aと切除杭4Bに分断されると、上記ケーシング1の回転を停止させる一方、上記切断機構30の上記揺動体44は「作動時位置」のまま保持する。この状態においては、上記切除杭4Bは、上記揺動体44そのもの、及びこれに取り付けられた上記第1ビット51によって、その下側から支持された状態で保持されている。したがって、このまま上記ケーシング1を引き上げると、上記切除杭4Bは該ケーシング1と一体的に掘削穴から除去されることになる。
この場合も、既設杭4の切断作業と切除杭4Bの除去作業は、上記既設杭4が中空のPC杭、PHC杭である場合と基本的には同じであって、該PC杭、PHC杭に対する切断作業が杭軸心近くまで継続されるに過ぎず、また縦筋、横筋に対する切断についても同様である。即ち、図9に示すように、上記切除杭4Bにおいては切断部分に大きな略円錐台部分(切削面Pa参照)凹状部が形成され、また残存杭4Aにおいてはその切断部分に凹状部(切削面Pb参照)が形成される。したがって、上記切除杭4Bの除去についても何ら問題なく上記切断除去装置Zによって行うことができる。
上記既設杭4が鋼管杭である場合の切断及び除去作業
この場合も、基本的には、既設杭4の切断作業と切除杭4Bの除去作業は、上記既設杭4が中空のPC杭、PHC杭である場合とか、場所打ち杭である場合と、同じであるが、鋼管杭の場合は切削切込み量が、PC杭、PHC杭とか、場所打ち杭の場合に比べて小さいことから、特有の対応が必要となる。
(1)上記第1切断ビット51は、上記ケーシング1及び揺動体44と一体回転することで、既設杭4をその外周側から切断できるので、既設杭4の杭種(PC杭とか鋼管杭等)とか杭径による制約がほとんどなく、このため該第1切断ビット51を備えた切断除去装置Zの汎用性が高められ、延いては該切断除去装置Zのコストダウンが促進される。
2 ・・スイベルジョイント
3 ・・オーガ
4 ・・既設杭
5 ・・縦筋
6 ・・横筋
14 ・・先端掘削刃
15 ・・外側掘削刃
17 ・・スパイラル羽根
18 ・・開口
19 ・・駆動機構
20 ・・油圧シリンダ
21 ・・ロッド
30 ・・切断機構
32 ・・枢支ピン
33 ・・カム体
34 ・・ガイドケース
41 ・・揺動レバー
42 ・・連結ピン
43 ・・枢支軸
44 ・・揺動体
51 ・・第1切断ビット(切断ビット)
52 ・・第2切断ビット
4A ・・残存杭
4B ・・切除杭
Z ・・切断除去装置
Claims (3)
- 既設杭を内包するようにその外周側に嵌挿配置され且つ回転駆動されるケーシングの内周側に、該ケーシングと一体的に回転し且つ該ケーシングの径方向へ進退可能とされた揺動体を配置するとともに、該揺動体に切断ビットを取り付け、上記ケーシングを回転させながら上記切断ビットを上記既設杭の外周面に押し付けることで該既設杭を切断する既設杭の切断除去装置における上記切断ビットであって、
該切断ビットは、上記揺動体に着脱自在に固定される固定部と、該固定部から斜め方向に延出形成されるとともに回転方向の前縁部に超硬材からなる切り刃が設けられた本体部を備えて構成されたことを特徴とする切断ビット。 - 請求項1において、
上記本体部の切り刃部分には、13°~17°の逃げ角と、6°~10°の負のすくい角が設けられていることを特徴とする切断ビット。 - 請求項1又は請求項2において、
上記切り刃は、略三角厚板状のブロック体で一体構成され、上記本体部に設けられた受溝内に嵌合固定されていることを特徴とする切断ビット。
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