JP3036346B2 - 掘削工具 - Google Patents
掘削工具Info
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Description
るいは各種作井工事等に使用される掘削工具に係り、特
に、掘削時に拡径自在とされた掘削工具に関する。
法として、掘削工具により形成された掘削孔の内周面を
孔壁崩壊防止用のパイプで補強しつつ掘削を行う工法が
ある。上記工法のうち、特に、回転打撃掘削による掘削
を行う場合には、例えば図3ないし図5に示すような、
下端部が拡径自在とされた掘削工具が使用されることが
ある。ここで、図3は拡径状態における掘削工具の一部
側断面図、図4および図5はそれぞれ縮径状態および拡
径状態の正面図である。
ンマ(図示せず。)の衝撃力およびハンマシリンダ(図
示せず。)の回転力を受けるデバイスで、このデバイス
1は円筒状をなし、かつその下端面には、デバイス1の
軸線に対して点対称に2個の軸穴1A,1Bが形成され
ている。
A,2Bが下方から軸回りに回転自在にかつ抜け止めし
て嵌入され、各々のブロック軸2A,2Bの下端には、
デバイス1の径とほぼ同径の半円状をなし、かつ下端面
に多数のチップ3が植設されたブロック4A,4Bが、
それぞれ対向する直状端面5A,5Bを互いに当接させ
た状態で設けられている。ここで、これらの直状端面5
A,5Bは、いずれもデバイス1の軸線に平行かつデバ
イス1の径方向に沿って延設された平面となっている。
1が掘削回転方向(図4中矢印X方向)に回転した際
に、両ブロック4A,4Bの直状端面5A,5Bが互い
に当接し、かつブロック4A,4Bの各々一方の端部が
いずれもデバイス1の外周面より所定の掘削量だけ突出
するようデバイス1の軸線から偏心されている。
ングパイプ6内に摺動可能に挿通されている。また、ケ
ーシングパイプ6の先端部内周には、デバイス1の外周
面に形成された拡径部1Cに径合する縮径管7が、溶接
等の方法で一体に固着されている。
の下端から突出させ、デバイス1を掘削回転方向に回転
させると、ブロック4A,4Bが、図4に示す状態から
掘削抵抗によりブロック軸2A,2Bを軸として自転す
る。すると、ブロック4A、4Bが、直状端面5A,5
Bの一端部を互いに当接させた状態で直状端面5A,5
Bの長手方向に沿ってずれ、その結果、図3および図5
に示すように、ブロック4A,4Bの他端部がデバイス
1の外周面より所定量だけ突出する。また、ブロック4
A,4Bの自転は、ブロック4A,4Bの更なるずれが
不可能となった時点で停止する。
ブロック4A,4Bの下端を地盤に圧接させつつ前記ハ
ンマおよびハンマシリンダを作動させると、それらの回
転力および衝撃力がデバイス1を介してブロック4A,
4Bに伝達され、ブロック4A,4Bが上下動するとと
もに掘削回転方向に回転する。その結果、チップ3によ
る前記地盤の局部的な圧潰と剪断破壊が起こり、掘削が
行われる。
管7との接触により、前記ハンマの衝撃力が掘削と同時
にケーシングパイプ6に伝達され、その衝撃力とケーシ
ングパイプ6の自重により、縮径管7の先端が前記地盤
に食い込み、ケーシングパイプ6が前記地盤中に押し込
まれる。
ンダ内をハンマピストン(図示せず。)が落下する際に
吐出される圧縮空気がデバイス1の底面に設けた空気孔
8A,8Bから噴射されることにより、前記掘削工具の
下端側から、デバイス1の側面に設けられた排出溝(図
示せず。)を経由してケーシングパイプ6内に移り、そ
こから更に上方に排出される。
ンダを掘削回転方向とは逆方向に回転させる。すると、
掘削抵抗によりブロック4A、4Bが図4に示した位置
へと自転するとともに縮径し、前記掘削工具がケーシン
グパイプ6内を摺動可能となるので、まず前記掘削工具
のみを掘削孔から引き上げる。次いで、必要に応じて鉄
筋等をケーシングパイプ6内に挿入した後、ケーシング
パイプ6を前記掘削孔から引き上げつつ前記掘削孔内に
セメント等を充填することにより、アンカー工事が完了
する。
削において、掘削工具には、その軸線に沿った衝撃力
と、掘削回転方向に沿った回転力が作用する。ところ
が、上記従来の掘削工具の場合、この衝撃力および回転
力は、ブロック4A,4Bから、各ブロック4A,4B
を支持する個々のブロック軸2A,2Bに直接伝達され
る。
衝撃力および回転力により、特にブロック軸2A,2B
とブロック4A,4Bとの接合部に偏荷重がかかり、そ
れに伴い発生する応力集中により、この結合部が折れた
り曲がる等する、いわゆる「首折れ」という現象が発生
することがあった。
みてなされたもので、垂直に立設され、その軸線回りの
回転力を受けるデバイスの下端面に、前記デバイスの径
とほぼ同径の半円状をなし、かつ下端面に多数の刃体が
設けられた一対のブロックと、このブロックを支持して
前記デバイスの下端面に取り付けられるブロック軸とを
設け、このブロック軸の位置を、前記デバイスの掘削回
転に伴い、前記ブロックの直状端面がその一端部にて互
いに当接し、かつ前記ブロックの他端部がそれぞれ前記
デバイスの外周面より所定幅だけ突出するよう前記デバ
イスの軸線から偏心させてなる掘削工具において、特
に、前記直状端面の一端部に、対向する前記ブロックの
直状端面に向け突出し、かつ該直状端面に当接する突出
面がそれぞれ形成されるとともに、これら突出面の他端
側に形成された前記突出面の側端面が、前記ブロックの
他端部を前記デバイスの外周面より突出させた際に、前
記デバイスの軸線を介して互いに当接可能とされること
をその特徴とするものである。
の一端部に、対向する前記ブロックの直状端面に向け突
出し、かつ該直状端面に当接する突出面がそれぞれ形成
されるとともに、この突出面の他端側に形成された前記
突出面の側端面が、前記ブロックの他端部を前記デバイ
スの外周面より突出させた際に、前記デバイスの軸線を
介して互いに当接可能とされている。そのため、掘削時
における前記ブロック同士の当接面積は、この側端面の
形成分だけ増加する。従って、掘削中ブロックが受ける
衝撃力および回転力は、前記側端面の形成に伴う前記ブ
ロック同士の当接面積の増加分だけ分散される。
て、更に詳しく説明する。なお、本発明は、特に、上記
図3ないし図5に示した掘削工具におけるブロックの構
造を構成上の主たる特徴とするものであるため、掘削工
具の他の部分については、上記図3ないし図5と同一の
符号を付してその説明を省略する。
の例を示すもので、図1は縮径状態の、図2は拡径状態
のそれぞれ正面図である。デバイス1の下端面に形成さ
れた軸穴1A,1Bにはブロック軸2A,2Bが嵌入さ
れ、かつ各々のブロック軸2A,2Bの下端には、ブロ
ック4A,4Bが、それぞれの直状端面11A,11B
を対向させた状態で設けられている。
れもデバイス1の軸線に平行かつデバイス1の径方向に
沿って延設された平面とされている。また、本発明に係
る掘削工具の場合、これら直状端面11A,11Bの一
端部には、対向する直状端面11B,11Aに向け突出
し、これら直状端面11B,11Aに当接する突出面1
2A,12Bが、直状端面11A,11Bと平行に延設
されている。
は、直状端面11A,11Bの他端側を向いて互いに対
向する側端面13A,13Bが形成されている。ここ
で、側端面13A,13Bは互いに平行とされ、かつ、
突出面12A,12Bと側端面13A,13Bとのなす
角αは、90°以上180°未満の範囲で一定とされて
いる。これは、角αが90°未満となると、側端面13
A,13Bの加工が困難となり、かつ角αが180°を
越えると、側端面13A,13Bが形成不能となるため
である。また、突出面12A,12Bが直状端面11
A,11Bの一端部にのみ形成されているため、側端面
13A,13Bの間には、図1のようにブロック4A,
4Bを縮径状態とした場合に、正面視して平行四辺形状
をなす空隙部Sが形成される。
掘削について以下に説明する。ケーシングパイプに固定
された縮径管7の下端からブロック4A,4Bを突出さ
せ、デバイス1を掘削回転方向(図1中矢印X方向)に
回転させると、ブロック4A,4Bが、図2に示す状態
から掘削抵抗によりブロック軸2A,2Bを軸として自
転しつつ直状端面11A,11Bの長手方向に沿ってず
れ、空隙部Sを介して対向する側端面13A,13Bが
互いに接近する。
イス1の軸線を介して互いに当接され、その結果、ブロ
ック4A,4Bの更なるずれが不可能となって、ブロッ
ク4A,4Bの自転が停止する。一方、ブロック4A,
4Bの他端部は、ブロック4A,4Bの自転が停止した
時点で、それぞれデバイス1の外周面より所定量だけ突
出する。この状態を図2に示す。
A,4Bの下端を地盤に圧接させつつデバイス1の上端
側に設けられたハンマおよびハンマシリンダ(いずれも
図示せず。)を作動させることにより、それらの回転力
および衝撃力がデバイス1を介してブロック4A,4B
に伝達され、ブロック4A,4Bが上下動するとともに
掘削回転方向に回転し、掘削が行われる。
ンダを掘削回転方向とは逆方向に回転させる。すると、
掘削抵抗によりブロック11A、11Bが図1に示した
位置へと自転するとともに縮径し、掘削工具がケーシン
グパイプ内を摺動可能となる。そこで、掘削工具のみを
掘削孔から引き上げ、以後の工程に移行する。
は、突出面12A,12Bの他端側に、図2に示すよう
に、掘削工具を掘削可能な状態とした際デバイス1の軸
線を介して互いに当接される側端面13A,13Bが形
成されている。そのため、掘削時におけるブロック4
A,4B同士の当接面積は、側端面13A,13Bの形
成分だけ増加する。
る衝撃力および回転力は、側端面13A,13Bの形成
に伴うブロック4A,4B同士の当接面積の増加分だけ
分散され、その結果、ブロック4A,4Bとブロック軸
2A,2Bとの接合部への応力集中が防止される。よっ
て、この応力集中による、前記接合部における「首折
れ」の発生を、未然に防止することが可能となる。
おいては、掘削に伴いブロックに衝撃力や回転力が作用
しても、ブロック軸とブロックとの接合部に偏荷重がか
かりにくい構造となっている。そのため、この接合部へ
の応力集中に起因する「首折れ」の発生が防止される。
正面図である。
正面図である。
部側断面図である。
面図である。
面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 垂直に立設され、その軸線回りの回転力
を受けるデバイスの下端面に、前記デバイスの径とほぼ
同径の半円状をなし、かつ下端面に多数の刃体が設けら
れた一対のブロックと、このブロックを支持して前記デ
バイスの下端面に取り付けられるブロック軸とを設け、
このブロック軸の位置を、前記デバイスの掘削回転に伴
い、前記ブロックの対向する直状端面がその一端部にて
互いに当接し、かつ前記ブロックの他端部がそれぞれ前
記デバイスの外周面より所定幅だけ突出するよう前記デ
バイスの軸線から偏心させてなる掘削工具において、 前記直状端面の一端部に、対向する前記ブロックの直状
端面に向け突出し、かつ該直状端面に当接する突出面が
それぞれ形成されるとともに、これら突出面の他端側に
形成された前記突出面の側端面が、前記ブロックの他端
部を前記デバイスの外周面より突出させた際に、前記デ
バイスの軸線を介して互いに当接可能とされていること
を特徴とする掘削工具。 - 【請求項2】 前記直状端面が前記デバイスの軸線と平
行な平面であることを特徴とする請求項1記載の掘削工
具。 - 【請求項3】 前記突出面と前記側端面とのなす角が9
0°以上180°未満であることを特徴とする請求項2
記載の掘削工具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6030378A JP3036346B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 掘削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6030378A JP3036346B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 掘削工具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07238763A JPH07238763A (ja) | 1995-09-12 |
JP3036346B2 true JP3036346B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=12302226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6030378A Expired - Fee Related JP3036346B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 掘削工具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3036346B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6088154B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2017-03-01 | 三菱マテリアル株式会社 | 掘削工具 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6030378A patent/JP3036346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07238763A (ja) | 1995-09-12 |
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