JP3052082U - 脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転翼を持つ掘削ヘッドのメンテナンスを容
易に行うことができるようにする。 【解決手段】 シャフト３と、上記シャフト３の先端部
に設けられた掘削用ヘッド本体４と、上記シャフト３の
周面に沿って形成された回転翼とにより構成された回転
翼を持つ掘削ヘッドにおいて、上記回転翼を、回転翼本
体５と、上記回転翼本体５に対して着脱自在な脱着式翼
端６とで構成し、上記回転翼が磨耗したら、上記脱着式
翼端６のみを交換できるようにして、回転翼が磨耗した
ときの交換作業を簡単に行うことができるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知の通り、土木工事で行われているＣＤＭ工法（ＣＥＭＥＮＴ ＤＥＥＰ ＭＩＸＩＮＧ工法）や、ＤＪＭ工法（ＤＲＹ ＪＥＴ ＭＩＸＩＮＧ工法）等に おいて、地中に孔を深く掘るための工具として掘削ヘッドが用いられている。上 記掘削ヘッドは、孔を掘る目的等に応じてその形状および材質は種々である。

【０００３】 上記掘削ヘッドのうちの一つとして、回転翼を持つ掘削ヘッドが使用されてい る。上記回転翼を持つ掘削ヘッドは、シャフトと、上記シャフトの先端部に設け られた掘削用のヘッド本体と、上記シャフトの周面に沿って形成された回転翼（ ウイング）とにより構成されている。

【０００４】 上記ヘッド本体は、土層を掘削するために設けられたものであり、超硬部材等 の硬質金属によって構成されている。また、上記回転翼は上記ヘッド本体によっ て掘削された岩石や土砂等を攪拌するためのものであり、上記シャフトの周面に 溶接によって取り付けられている。

【０００５】 上記回転翼は硬い岩石や土砂等を攪拌するので、使用経過に伴って磨耗してい く。そこで、従来より回転翼が磨耗したら、上記シャフトと回転翼の根元部分の 溶接箇所を外して新しい回転翼と交換するようにしていた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

硬い岩石や土砂等を攪拌する際に、上記回転翼には大きな力が作用するので、 その根元は上記シャフトの周面に強固に溶接されている。このため、回転翼をシ ャフトから取り外す場合には、上記強固に溶接されている回転翼の根元部分をシ ャフトから取り外す作業は大変であり、多くの手間が掛かるのでメンテナンスに 多くの費用が必要であった。

【０００７】 そこで、本考案の出願人が上記回転翼の磨耗する部分を調べた結果、硬い岩石 や土砂等に直接当たる翼端部の磨耗が顕著である上に、上記翼端部は、上記根元 に比して大きな力を受けない特性を有することが判った。

【０００８】 本考案は前述の問題点且つ上記翼端部の特性にかんがみ、回転翼を持つ掘削ヘ ッドのメンテナンスを容易に行うことができ、結局掘削作業を能率よく実施でき 、掘削のト−タルコストをより低減化できるようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッドは、シャフトと、上記シ ャフトの先端部に設けられた掘削用ヘッド本体と、上記シャフトの周面に沿って 形成された回転翼とにより構成された回転翼を持つ掘削ヘッドにおいて、上記回 転翼を回転翼本体５と、上記回転翼本体５に対して着脱自在な脱着式翼端６とで 構成したことを特徴としている。

【００１０】 また、本考案の他の特徴とするところは、上記脱着式翼端６は、抜け止め手段 と回り止め手段とを介して上記回転翼本体５の端部に対して着脱自在に構成され ていることを特徴としている。

【００１１】 また、本考案のその他の特徴とするところは、上記脱着式翼端６の表面に超硬 層６ａ等の硬質金属を被覆したことを特徴としている。

【００１２】

【作用】

本考案は前記技術手段よりなるので、回転翼の端部が磨耗したときには、回転 翼本体５の端面に対して着脱自在に取り付けられている脱着式翼端６を取り外し て交換することができるので、回転翼のメンテナンスが容易となる。

【００１３】 また、本考案の他の特徴によれば、上記脱着式翼端６は抜け止め手段と回り止 め手段とを介して上記回転翼本体５の端部に対して着脱自在に構成されているの で、動作中にずれたり外れたりする不都合なく使用することができる。

【００１４】 また、本考案のその他の特徴によれば、上記脱着式翼端６の表面に超硬層６ａ 等の硬質金属を被覆したので、耐磨耗性に優れ、硬い岩石や土砂等を攪拌する際 の耐久性を向上させることができる。

【００１５】

【考案の実施の形態】

次に、添付図面を参照して本考案の脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッ ドの実施の形態を詳細に説明する。 図１は、本考案の実施形態を示す掘削ヘッドの正面図である。

【００１６】 図１に示したように、本実施の形態では、第１の掘削ヘッド１および第２の掘 削ヘッド２をジョイント１０を介して接続し、２本の掘削ヘッド１および２を１ 組として用いる例を示している。なお、図１の例では、ジョイント１０を２ヵ所 に取り付けた例を示してある。

【００１７】 上記第１の掘削ヘッド１および第２の掘削ヘッド２は同じ構成であり、シャフ ト３の先端部にヘッド本体４が設けられ、上記シャフト３の周面に回転翼本体５ が取り付けられている。

【００１８】 上記回転翼本体５は、その根元部分において上記シャフト３に溶接されて強固 に溶接されている。本実施の形態においては、回転翼本体５を上記シャフト３の ３ヵ所に取り付けた例を示している。上記回転翼本体５は横断面が菱形に形成さ れており、所定の角度を持たせて上記シャフト３に溶接されている。

【００１９】 所で、上記回転翼本体５の先端は、根元に比して大きな力を受けないと共に、 摩耗し易いことが判った。そこで本考案のこの例では、上記回転翼本体５の先端 部に脱着式翼端６を着脱自在に取り付けたものである。上記脱着式翼端６は、抜 け止め手段および回り止め手段を介して上記回転翼本体５に着脱自在に取り付け られている。このように翼端６を脱着式にすれば、摩耗時の交換が容易である上 に、脱着式としても大きな力を受けない部分なので、不測に外れることもない。

【００２０】 次に、図２〜図４を参照しながら上記脱着式翼端６の取り付け状態を詳細に説 明する。 図３に示したように、上記回転翼本体５の端部に嵌合孔７が形成されており、 また、上記脱着式翼端６の端部には上記嵌合孔７に嵌合する嵌合凸部８が突設さ れており、上記嵌合凸部８を上記嵌合孔７に嵌合させて、上記脱着式翼端６が上 記回転翼本体５に取り付けられている。

【００２１】 上記嵌合孔７および嵌合凸部８は、その断面形状が偏平な楕円形に形成されて おり、これらの嵌合孔７および嵌合凸部８で上記脱着式翼端６の回り止め手段を 構成している。

【００２２】 また、上記嵌合凸部８には、上下方向に向けて貫通孔８ａが形成されていると ともに、回転翼本体５にも上下方向に貫通孔５ａが形成されており、上記嵌合凸 部８が嵌合孔７に嵌合した状態で、上記貫通孔５ａおよび貫通孔８ａにボルト１ １が差し込まれるとともに、ボルト１１の先端にナット１２を螺合させて、抜け 止め手段を構成している。

【００２３】 上記脱着式翼端６は、金属によって形成されているものであるが、本実施の形 態においては、上記脱着式翼端６の端面に、上記脱着式翼端６よりも更に硬い超 硬金属より成る超硬層６ａ等の硬質金属層を被覆して、上記脱着式翼端６の磨耗 を可及的に少なくしている。

【００２４】 上記実施の形態においては、回転翼本体５の端部に嵌合孔７を形成するととも に、脱着式翼端６に嵌合凸部８を突設して回り止め手段を構成した例を示したが 、回り止め手段としては種々の変形例を考慮することができる。

【００２５】 例えば、図５の斜視図に示すように、回転翼本体１３の端部に所定の間隔を開 けて２枚の嵌合片１３ａ、１３ｂを突設する。一方、脱着式翼端１４には嵌合片 １４ａを突設し、上記嵌合片１４ａを上記嵌合片１３ａ、１３ｂの間に嵌合させ るようにして回り止め手段を構成してもよい。

【００２６】 次に、図６〜図８を参照しながら本考案の第２の実施の形態を説明する。この 例の場合は、シャフト３の周面に回転翼を螺旋形に形成したものである すなわち、図６に示すように、シャフト３の周面に螺旋形の回転翼本体１７を 溶接により固着し、その先端部には所定の間隔を明けて嵌合凹部１７ａを形成す るとともに、上記嵌合凹部１７ａの略中央に係合孔１７ｃを形成する。

【００２７】 また、上記嵌合凹部１７ａに嵌合する脱着式翼端１８を形成し、上記脱着式翼 端１８には上記係合孔１７ｃに係合する係合突部１８ａを突設し、その先端部に 抜け止め用凹溝１８ｂを形成する。

【００２８】 さらに、上記係合突部１８ａを上記係合孔１７ｃに係合させたときに、上記抜 け止め用凹溝１８ｂに係合するスプリングピン１９を差し込むためのスプリング ピン孔１７ｂを形成する。また、１８ｃは上記脱着式翼端１８の表面に取り付け られた超硬層である。

【００２９】 本実施の形態においては、上述のように形成したので、上記係合突部１８ａを 上記係合孔１７ｃに差し込んで脱着式翼端１８を回転翼本体１７に取り付ける。 そして、上記スプリングピン孔１７ｂにスプリングピン１９を差し込むと、図８ の断面図に示すように、スプリングピン１９が抜け止め用凹溝１８ｂに嵌合する ので、脱着式翼端１８が係合孔１７ｃから抜けなくなり、脱着式翼端１８が嵌合 凹部１７ａ内に固定される。

【００３０】 すなわち、本実施の形態においては、上記抜け止め用凹溝１８ｂおよびスプリ ングピン１９により抜け止め手段が構成されている。また、矩形に構成された嵌 合凹部１７ａと脱着式翼端１８とで回り止め手段が構成されている。

【００３１】 上記実施の形態においては、係合突部１８ａの太さを先端から根元まで同じ太 さに形成した例を示したが、図９に示すように、先端に行くに従って細くなるテ ーパ状に形成してもよい。このように形成すると、隙間に土粒子等が入りこんだ 時に於ても、係合突部１８ａを係合孔１７ｃに対して着脱するのが容易となる。

【００３２】 次に、図１０〜図１２を参照しながら本考案の第３の実施の形態を説明する。 この例の場合は、回転翼本体２０に対して脱着式翼端２１を螺着した例を示して いる。

【００３３】 すなわち、図示したように回転翼本体２０の端面にネジ孔２０ａを形成すると ともに、脱着式翼端２１からネジ棒２１ａを突設し、上記ネジ棒２１ａを上記ネ ジ孔２０ａに螺合させることにより、脱着式翼端２１を回転翼本体２０に着脱自 在に構成したものである。したがって、この例の場合は、上記ネジ棒２１ａと上 記ネジ孔２０ａとで抜け止め手段および回り止め手段の両方を一体的に構成して いる。

【００３４】 更に図１３を参照して本考案の第４の実施の形態を説明する。この例は、図８ で示した例の変形例であって、脱着式翼端１８の左右部３０を一体的に延長し、 隣り合う脱着式翼端１８同志を隣接せしめた場合の例である。

【００３５】

【考案の効果】

本考案は前述したように、回転翼本体と、上記回転翼本体に対して着脱自在な 脱着式翼端とで回転翼を構成したので、回転翼の端部が磨耗したときには、回転 翼本体の端面に対して着脱自在に取り付けられている脱着式翼端を取り外して交 換することができ、回転翼のメンテナンスを格段と容易化することができ、結局 掘削能率が向上し、掘削のトータルコストを低減化できる。

【００３６】 また、本考案の他の特徴によれば、抜け止め手段と回り止め手段とを介して上 記脱着式翼端を上記回転翼本体の端部に対して着脱自在に構成したので、動作中 に、上記脱着式翼端がずれたり外れたりする問題を無くすことができる。

【００３７】 また、本考案のその他の特徴によれば、上記脱着式翼端の表面に超硬層等の硬 質金属層を取り付けたので、耐磨耗性に優れ、硬い岩石や土砂等を攪拌する耐久 性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施形態を示し、掘削ヘッドを２本接
続して使用する例を示す図である。

【図２】第１の実施の形態を示し、回転翼がシャフトに
取り付けられている状態を示す斜視図である。

【図３】脱着式翼端を回転翼本体の端面に取り付けてい
る例を示す斜視図である。

【図４】脱着式翼端を回転翼本体の端面に取り付けてい
る例を示す断面図である。

【図５】第１の実施の形態の変形例を示す斜視図であ
る。

【図６】第２の実施の形態を示し、回転翼がシャフトに
取り付けられている状態を示す斜視図である。

【図７】脱着式翼端を回転翼本体の端面に取り付けてい
る例を示す斜視図である。

【図８】脱着式翼端を回転翼本体の端面に取り付けてい
る例を示す断面図である。

【図９】第２の実施の形態の変形例を示す断面図であ
る。

【図１０】第３の実施の形態を示し、回転翼がシャフト
に取り付けられている状態を示す斜視図である。

【図１１】脱着式翼端を回転翼本体の端面に取り付けて
いる例を示す斜視図である。

【図１２】脱着式翼端を回転翼本体の端面に取り付けて
いる例を示す断面図である。

【図１３】第４の実施の形態を示し、隣り合う脱着式翼
端を互いに隣接せしめた例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 第１の掘削ヘッド ２ 第２の掘削ヘッド ３ シャフト ４ ヘッド本体 ５ 回転翼本体 ５ａ 貫通孔 ６ 脱着式翼端 ６ａ 超硬層 ７ 嵌合孔 ８ 嵌合凸部 １０ ジョイント １１ ボルト １２ ナット

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャフトと、上記シャフトの先端部に設
   けられた掘削用ヘッド本体と、上記シャフトの周面に沿
   って形成された回転翼とにより構成された回転翼を持つ
   掘削ヘッドにおいて、 上記回転翼を、回転翼本体５と、上記回転翼本体５に対
   して着脱自在な脱着式翼端６とで構成したことを特徴と
   する脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッド。
2. 【請求項２】 上記脱着式翼端６は、抜け止め手段と回
   り止め手段とを介して上記回転翼本体５の端部に対して
   着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項１に
   記載の脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッド。
3. 【請求項３】 上記脱着式翼端６の表面に超硬層６ａ等
   の硬質金属層を被覆したことを特徴とする請求項１また
   は２に記載の脱着式翼端を有する回転翼を持つ掘削ヘッ
   ド。