JP7234269B2

JP7234269B2 - 掘削用ビット

Info

Publication number: JP7234269B2
Application number: JP2021008566A
Authority: JP
Inventors: 肇一田中; 素宏中野
Original assignee: Fudo Tetra Corp
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2023-03-07
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: JP2022112681A

Description

本発明は、掘削用ビットに関する。

この種の掘削用ビットとして、図４～図６に示すものがある。この掘削用ビット５は、図４～図６に示すように、先端に地盤９を掘削する刃先部６を有していて、基端部７が円筒状のケーシング１の先端２の外周面２ｃにボルト３及びナット４を介して締結固定されている。尚、この円筒状のケーシング１は、地盤９中に回転しながら貫入され、引き抜く際に杭材料としての砂を排出し、打ち戻しと砂の排出とを繰り返すことで無振動にて砂杭を造成する際に使用されるものである。

特開平１０－３０６６７４号公報

前記従来の無振動にて砂杭を造成する工法では、円筒状のケーシング１の先端２に取り付けてある掘削用ビット５で地盤９を削りながら貫入しているが、地中になる障害物に接触すると、掘削用ビット５がケーシング１の先端２から取れてしまい貫入不能になる。また、障害物の多い現場では、ビット代金や施工能力が落ちるため工期の遅れが生じていた。さらに、市販の小径のビットは、溶接構造のものしかなく採用できない。また、特許文献１に記載のように、挟み込み式の掘削用ビットも存在するが、無振動にて砂杭を造成する工法では掘削効果がない。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、耐久性及び施工能率が良い掘削用ビットを提供することを目的とする。

本発明は、地盤からの引き抜き時に内部の杭材料を排出する円筒状のケーシングの先端に着脱自在に取付けられ、前記ケーシングの回転により前記地盤を掘削する掘削用ビットであって、前記ケーシングの先端に着脱自在に取付けられるビット本体と、前記ケーシングの先端に前記ビット本体を締結固定する締結部材と、を備え、前記ビット本体は、先端部に前記地盤を掘削する刃先部と、基端部に二股状に形成されて前記ケーシングの先端を直に挟み込むように嵌め込まれる二股部と、中途部の回転方向の後側に前記ケーシングの先端の端面に当接して動きを規制する延長突部と、を有していることを特徴とする。

本発明によれば、円筒状のケーシングの先端に締結部材にて締結固定されるビット本体が、先端部に地盤を掘削する刃先部と、基端部に二股状に形成されてケーシングの先端を直に挟み込むように嵌め込まれる二股部と、中途部の回転方向の後側にケーシングの先端の端面に当接して動きを規制する延長突部と、を有しているため、掘削用ビットの耐久性及び施工能率を向上させることができる。

本発明の一実施形態の掘削用ビットを示す斜視図である。上記掘削用ビットがケーシングの先端に取付けられた状態を示す側面図である。図２中ＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。従来の掘削用ビットの斜視図である。上記従来の掘削用ビットがケーシングの先端に取付けられた状態を示す側面図である。図５中ＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態の掘削用ビットを示す斜視図、図２は掘削用ビットがケーシングの先端に取付けられた状態を示す側面図、図３は図２中ＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図である。

図２及び図３に示すように、掘削用ビット１０は、円筒状のケーシング１の先端２に着脱自在に取付けられ、円筒状のケーシング１の回転により地盤９を掘削するものである。尚、この円筒状のケーシング１は、地盤９中に回転しながら貫入され、引き抜く際に杭材料としての砂（図示省略）を排出し、打ち戻しと砂の排出とを繰り返すことで無振動にて砂杭を造成する工法に用いられるものである。

図１～図３に示すように、掘削用ビット１０は、円筒状のケーシング１の先端２に着脱自在に取付けられるビット本体１１と、円筒状のケーシング１の先端２にビット本体１１を締結固定する締結部材としてのボルト３及びナット４と、を備えている。

図１に示すように、ビット本体１１は、先端部１１ａに地盤９を掘削する刃先部１２と、基端部１１ｂに二股状に形成されて円筒状のケーシング１の先端２を直に挟み込むように嵌め込まれる二股部１３，１４と、中途部１１ｃの回転方向Ｐの後側に円筒状のケーシング１の先端２の端面２ａに当接して動きを規制する延長突部１７と、を有している。

図１～図３に示すように、刃先部１２は、二股部１３，１４のうちの外側の一方の股部１３から連続して延びるように側面視で鋭角の板状に一体形成されていて、その前面１２ａで地盤９を削るようになっている。また、図１及び図２に示すように、刃先部１２は、二股部１３，１４のうちの内側の他方の股部１４より外側の一方の股部１３から延びた部分にかけて正面視で先端側へ傾斜する斜面１２ｂを有している。

また、二股部１３，１４と円筒状のケーシング１の先端２の相対向する位置には、ボルト３のシャンク部３ｂが挿通される取付孔１６がそれぞれ複数（本実施形態では４箇所）設けられている。そして、図３に示すように、二股部１３，１４間の底面１５ａに円筒状のケーシング１の先端２の端面２ａが当たるまで直に挟み込んで嵌め込まれた状態で、二股部１３，１４を円筒状のケーシング１の先端２にボルト３及びナット４を介して締結固定するようになっている。尚、掘削用ビット１０は円筒状のケーシング１の先端２に等間隔毎に複数個取付けられている。また、図３中符号３ａはボルト３のヘッド部を示す。さらに、図３中符号２ｂはケーシング１の先端２の内周面を示し、符号２ｃはケーシング１の先端２の外周面を示す。

図１及び図３に示すように、延長突部１７は、ビット本体１１の中途部１１ｃの後面より後方にブロック状に一体突出形成されていて、その上面１７ａが円筒状のケーシング１の先端２の端面２ａに当接することで、ビット本体１１のガタ付き等の動きを規制するようになっている。さらに、図２及び図３に示すように、二股部１３，１４の回転方向Ｐの前面１５ｂと上面１５ｃ及び後面１５ｄは、コ字板状の外周カバー１８で覆われるようになっている。

以上実施形態の掘削用ビット１０によれば、図２に示すように、円筒状のケーシング１の回転により掘削用ビット１０の刃先部１２で地盤９を掘削する際に、矢印Ａ方向の力が加わると、ビット本体１１は、ケーシング１の先端２の端面２ａと当接する延長突部１７の矢印Ｂを支点として矢印Ｃ方向のような回転力に代わり、支点Ｂからの支点間距離が延びることで、ボルト３のシャンク部３ｂに加わる負荷を減らすことができ、シャンク部３ｂの切断回数を減らすことができる。これにより、掘削用ビット１０の耐久性及び施工能率を向上させることができる。

また、図２に示すように、ビット本体１１の二股部１３，１４の回転方向Ｐの前面１５ｂと上面１５ｃ及び後面１５ｄは、外周カバー１８で覆われて拘束されているため、ボルト３のシャンク部３ｂに掛かる負荷を更に減らすことができ、シャンク部３ｂの切断回数を可及的に減らすことができる。さらに、ビット本体１１の二股部１３，１４をケーシング１の先端２を直に挟み込むようにしたことで、せん断箇所の強度が２倍になったため、ボルト３のシャンク部３ｂが折れ難くなった。これらにより、掘削用ビット１０の耐久性及び施工能率を向上させることができる。

さらに、ビット本体１１の二股部１３，１４をケーシング１の先端２を直に挟み込むようにしたことにより、刃先部１２で地盤９を掘削する際に、図３に示すように、矢印Ｄ方向から力が加わっても母材であるビット本体１１の強度が加わるため、ボルト３のシャンク部３ｂに直接の負荷がなくなり、シャンク部３ｂの切断を防ぐことができ、掘削用ビット１０の耐久性を向上させることができる。

尚、前記実施形態によれば、二股状部をケーシングの先端を直に挟みこんで、延長突部の上面をケーシングの先端の端面に当接させてビット本体の動きを規制するようにしたが、延長突部の上面に凹部又は凸部を設け、先端の端面に凸部又は凹部を設けて、相対向する凹部と凸部を嵌合させてビット本体の動きを規制するようにしても良い。

１円筒状のケーシング
２先端
２ａ端面
３ボルト（締結部材）
３ｂシャンク部
４ナット（締結部材）
９地盤
１０掘削用ビット
１１ビット本体
１１ａ先端部
１１ｂ基端部
１１ｃ中途部
１２刃先部
１２ｂ斜面
１３，１４二股部
１３外側の一方の股部
１４内側の他方の股部
１５ｂ前面
１５ｃ上面
１５ｄ後面
１６取付孔
１７延長突部
１８外周カバー
Ｐ回転方向

Claims

地盤からの引き抜き時に内部の杭材料を排出する円筒状のケーシングの先端に着脱自在に取付けられ、前記ケーシングの回転により前記地盤を掘削する掘削用ビットであって、
前記ケーシングの先端に着脱自在に取付けられるビット本体と、
前記ケーシングの先端に前記ビット本体を締結固定する締結部材と、
を備え、
前記ビット本体は、先端部に前記地盤を掘削する刃先部と、基端部に二股状に形成されて前記ケーシングの先端を直に挟み込むように嵌め込まれる二股部と、中途部の回転方向の後側に前記ケーシングの先端の端面に当接して動きを規制する延長突部と、を有し、
前記延長突部の上面には、前記ケーシングの先端の端面に設けられた凹部に嵌合する凸部、又は、前記ケーシングの先端の端面に設けられた凸部が嵌合する凹部が設けられていることを特徴とする掘削用ビット。
請求項１記載の掘削用ビットであって、
前記二股部の少なくとも回転方向の前面と上面及び後面は、外周カバーで覆われていることを特徴とする掘削用ビット。
請求項１又は２記載の掘削用ビットであって、
前記刃先部は、前記二股部のうちの外側の一方の股部から連続して延びるように形成されていると共に、内側の他方の股部より前記外側の一方の股部から延びた部分にかけて傾斜する斜面が形成されていることを特徴とする掘削用ビット。
請求項１から３のいずれか１項に記載の掘削用ビットであって、
前記締結部材は、ボルトとナットからなり、前記二股部と前記ケーシングの先端の相対向する位置に前記ボルトのシャンク部が挿通される取付孔がそれぞれ複数設けられていることを特徴とする掘削用ビット。