JP3100138U

JP3100138U - 掘削用ビット

Info

Publication number: JP3100138U
Application number: JP2003004413U
Authority: JP
Inventors: 松山　隆; 下井谷　良信
Original assignee: ALLOY KOGYO CO.,LTD.
Current assignee: ALLOY KOGYO CO.,LTD.
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2004-04-30
Anticipated expiration: 2009-08-29

Abstract

【課題】円筒状のケーシングチューブの下面に固着され、該ケーシングチューブを回転させながら地盤に円筒状の穴をさく孔するために使用される掘削用ビットにおいて、刃体や台金に損傷が生じにくいようにすること。
【解決手段】固定用の脚部６を有する鋼製台金の頭部３に溝を形成し、該溝に硬質の刃体５を埋設固着してなる掘削用ビット１であって、前記溝は一方の端部が台金の側面に開口し、他方の端部内壁面の少なくともコーナー部は凹状曲面として形成され、前記硬質の刃体は、頂部が断面山形の尖った形状に形成されるとともに、前記溝の凹状曲面に当たる端面の少なくともコーナー部は、前記溝の凹状曲面に適合する凸状曲面として形成されている掘削用ビット。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、地盤改良工事等において使用するに適した掘削用ビットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土留め用の矢板や鋼管を打設するに際し、玉石層や砂礫層等のように矢板や鋼管をそのまま打ち込むことが困難な地盤では、打設しようとする部分を砂に置換してから矢板や鋼管を打ち込む方法が採られる。これに使用される掘削装置は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、円筒状のケーシングチューブ５０の下面に掘削用ビット１，…を取り付けたもので、このケーシングチューブを回転させながら下向きに押し付けて、地盤に円筒状の穴をさく孔するものである。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
上記掘削装置に使用される掘削用ビットは、ケーシングチューブ５０に固着したホルダ５１にボルトで取り付けられるようになっているものが多く、このため、掘削用ビットの脚部は正面視において二股に分岐した形状となっている。この分岐した脚部でホルダの支持板部を挟み込んで、ボルトを挿通することにより、該ビットをケーシングに固定する。このように、脚部を二股に分岐した形状とせず、直接ケーシングに溶接固定するものもある。
【０００４】
一方、掘削用ビットの頭部には刃体嵌合用の溝が設けられ、この溝に硬質の刃体（超硬チップが一般的である）を嵌合してロウ付けしているが、掘削時には巨大な力が作用するので、刃体や台金に損傷が生じ易いという問題点があった。そこで本考案は、刃体と台金の溝形状を改良し、刃体や台金に損傷が生じにくいようにすることを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本考案は以下のような構成とした。すなわち、本考案にかかる掘削用ビットは、実用新案登録請求の範囲に記載されているとおりのものである。この掘削用ビットの基本的な構成は、固定用の脚部を有する鋼製台金の頭部に溝を形成し、該溝に硬質の刃体を埋設固着してなる掘削用ビットであって、前記溝は一方の端部が台金の側面に開口し、他方の端部内壁面は、少なくともそのコーナー部が凹状曲面として形成されるとともに、前記硬質の刃体は、頂部が断面山形の尖った形状に形成され、前記溝の凹状曲面に当たる端面は、少なくともそのコーナー部が前記溝の曲面に適合する凸状曲面として形成されていることを特徴としている。
【０００６】
そして、請求項２に記載の掘削用ビットは、上記基本形状において、溝の端部内壁面全体が凹状曲面として形成され、該溝の凹状曲面に当たる硬質の刃体の端面全体が凸状曲面として形成されているものである。
【０００７】
また、請求項３に記載の掘削用ビットは、上記構成に加えて、硬質の刃体の外側端部が前記溝の開口している側の端部から外側に突出しているものであり、請求項４に記載の掘削用ビットは、その頭部が、正面視において左右一方に偏った位置に頂部が設けられ、該頂部を挟む面は、該頂部から左右両側に向かって徐々に低くなる傾斜面となっているものである。
【０００８】
さらに、請求項５に記載の掘削用ビットは、これらの構成のビットであって、その硬質の刃体が、その山形の頂部が側面視において掘削時の移動方向における前側に向かって傾斜するように台金に固着されているものである。
【０００９】
また、請求項６に記載の掘削用ビットは、上記構成に加えて、その硬質の刃体が、側面視において掘削方向前側に偏った位置に設けられていることを特徴としている。
【００１０】
さらに、請求項７に記載の掘削用ビットは、その台金の脚部の付け根部に、前後方向に張出する支持部が形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、請求項８に記載の掘削用ビットは、上記各構成において、脚部が二股状に形成され、その前後方向中央部に横方向のボルト穴が設けられているものである。なお、このように脚部に横方向のボルト穴を設ける代わりに、請求項９に記載の掘削用ビットのように、脚部を直接ケーシングに溶接固定するようにしてもよい。この場合は、脚部を二股状に形成する必要はない。
【００１２】
【考案の実施の形態】
以下、図面に表された掘削用ビット（以下「ビット」と略称する）の実施形態について説明する。このビット１は、鋼製の台金２の頭部３に左右方向の溝４が形成されており、該溝に超硬合金チップの硬質刃体５を嵌合してロウ付けされている。
【００１３】
台金２は、頭部３と脚部６からなり、脚部６は二股状に分岐していて、左側の脚６ａと右側の脚６ｂとの間には前後方向に貫通する正面視長方形の溝７が形成されている。脚部６の上下方向中間部には固定用ボルトを挿入するボルト穴９が設けられている。このボルト穴９は、左側の脚６ａに設けられている穴がボルトの頭部が嵌り込む円錐台状の穴９ａとなっており、右側の脚６ｂに設けられている穴がネジ穴９ｂとなっている。
【００１４】
ビット１の頭部３は、側面視において、基部が脚部６よりも前後方向に張り出しており、該張出部１１，１１の下面は脚部６の端面と直角な支持面１１ａ，１１ａとなっている。頭部の頂部には、掘削方向前側が高く後側が低い傾斜面１３が形成され、該傾斜面１３の前端部に硬質刃体５が植設されている。硬質刃体５は、脚部に対し前側に傾斜した前傾姿勢となっている。この硬質刃体５の傾斜角は、垂直方向に対し２０〜３０度である。また、傾斜面１３の水平方向に対する傾斜角度は２０度程度である。さらに、硬質刃体５よりも前側の部分は、若干前下がりに傾斜（傾斜角は約６２度）する低い面１４となっている。前記傾斜面１３の後部には、急傾斜（傾斜角４５度）の逃げ面１３ａが形成されている。なお、台金２における硬質刃体５の前側と下側の側面には、耐摩耗性の硬化肉盛り層１８が設けられている。
【００１５】
一方、正面視においては、頭部３の頂部３ａは左右方向において偏って（図１では左側に偏っている）設けられており、図示例では、左側の脚６ａの上方に位置している。そして、この頂部３ａの左右両側は、外側が次第に低くなるように傾斜した傾斜面１５，１６となっている。図１の右側の傾斜面１６は左側の傾斜面１５よりも大きく、その右端部付近に刃体５を嵌合用の溝４の奥端部４ａが位置している。
【００１６】
この奥端部４ａの端面は、平面視において円弧状の凹状曲面として形成されている。一方、硬質刃体５の奥側の端部５ａの端面は、上記凹状曲面に適合する凸状曲面となっているので、硬質刃体５は溝４の奥側の内壁面と密着（ロウ層を介して）する。また、溝４の左側の端部は台金２の側面に開口しており、刃体５の外側端部が溝の開口している台金の側面よりも外側に部分的に突出（５ｂ）している。これは、ケーシングチューブの摩耗を防ぐためである。この突出量が多き過ぎると、当該刃体が損傷しやすくなるので、この突出量は数ｍｍ、例えば５ｍｍ以下、より好ましくは１〜３ｍｍとするのがよい。なお、溝４の端面全体を凹状曲面とする代わりに、少なくともそのコーナー部を凹状曲面としておくこともできる。この場合は、硬質刃体５の端面全体を凸状曲面とする必要はなく、溝４の凹状曲面に適合するよう、少なくともそのコーナー部を凸状曲面としておけばよい。
【００１７】
この掘削用ビット１は、例えば円筒状のケーシングチューブ５０の下端部に溶接にて固着されているホルダ５１にビット１の溝７を嵌合し、ボルト穴９にボルト５３をねじ込むことにより装着する。このとき、ビット頭部の支持面１１ａ，１１ａがホルダ５１の上面に当接する。なお、複数のビット１，…がケーシングチューブ５０の周方向に沿うように互いに間隔をおいて固着された状態となるが、ビット１，…の刃体５の位置は交互に反対側に偏っているので、ケーシングチューブ５０の外周側と内周側がうまく掘削される。掘削に際しては、下端部に周方向に沿って多数のビットを装着したケーシングチューブ５０を駆動装置で回転させながら地盤に押し付けて掘削する。これにより、地盤にリング状の溝が形成される。
【００１８】
この掘削用ビット１は、掘削中に前後方向及び左右方向の巨大な力を受けるが、硬質刃体５が前向きに若干傾けて植設されており、しかも左右方向の力を支える溝４の奥端部４ａの端面が凹状の曲面として形成され、該曲面に硬質刃体５の凸状曲面を有する端部がロウ層を介して密着しているので、その力が十分に支えられるのみならず、応力集中が生じにくく、硬質刃体５や台金２に損傷が生じにくいのである。
【００１９】
なお、以上の具体的説明では、脚部が二股状に分岐した形成に形成され、該脚部に横方向の固定用ボルト穴が設けられている例について述べたが、このようにボルトで固定する構成とする代わりに、脚部を直接ケーシング又はホルダに溶接で固定するようにしてもよい。この場合は、必ずしも脚部を二股状に形成する必要はないが、二股状に形成しておいてもよい。
【００２０】
【考案の効果】
以上に説明したごとく、本考案にかかる掘削用ビットは、奥端部が凹状の曲面として形成された溝に、該凹状曲面に適合する凸状曲面を端面とする硬質刃体を嵌合して固着しているので、掘削中に巨大な外力が作用しても、これら曲面部で外力を支持でき、刃体や台金の溝部に損傷が生じにくく、長時間にわたって使用することが可能となった。なお、硬質の刃体の外側端部を溝の開口部から部分的に突出（数ｍｍ以下）させておけば、ケーシングチューブの摩耗を効果的に防止することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】掘削用ビットの正面図である。
【図２】その側面図である。
【図３】その刃体のＡ矢視図（ａ）、Ｂ矢視図（ｂ）、Ｃ矢視図（ｃ）である。
【図４】掘削ビットをケーシングチューブに装着した状態を示す底面図（ａ）及び要部断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１　掘削用ビット
２　台金
３　頭部
４　溝
５　硬質刃体
６　脚部
５０　ケーシングチューブ
５１　ホルダ

Claims

固定用の脚部を有する鋼製台金の頭部に溝を形成し、該溝に硬質の刃体を埋設固着してなる掘削用ビットであって、前記溝は一方の端部が台金の側面に開口し、他方の端部内壁面の少なくともコーナー部は凹状曲面として形成され、前記硬質の刃体は、頂部が断面山形の尖った形状に形成されるとともに、前記溝の凹状曲面に当たる端面の少なくともコーナー部は、前記溝の凹状曲面に適合する凸状曲面として形成されていることを特徴とする掘削用ビット。
溝の端部内壁面全体が凹状曲面として形成され、該溝の凹状曲面に当たる硬質の刃体の端面全体が凸状曲面として形成されている請求項１に記載の掘削用ビット。
硬質の刃体の外側端部は、前記溝の開口している台金の側面よりも外側に突出している請求項１又は２に記載の掘削用ビット。
掘削用ビットの頭部は、正面視において左右一方に偏った位置に頂部が設けられ、該頂部を挟む面は、該頂部から左右両側に向かって徐々に低くなるような傾斜面となっている請求項１乃至３のいずれかに記載の掘削用ビット。
硬質の刃体は、側面視において、その山形の頂部が掘削時の移動方向における前側に向かって傾斜するように台金に固着されている請求項１乃至４のいずれかに記載の掘削用ビット。
硬質の刃体は、側面視において掘削方向前側に偏った位置に設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載の掘削用ビット。
台金の脚部の付け根部には、前後方向に張出する支持部が形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載の掘削用ビット。
脚部が二股状に形成され、その前後方向中央部に横方向のボルト穴が設けられている請求項１乃至７のいずれかに記載の掘削用ビット。
掘削用ビットが、ボルト穴が設けられていない直付けビットである請求項１乃至７のいずれかに記載の掘削用ビット。