JPH01312193A - アースオーガ装置に使用する掘削ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、アースオーガ装置に使用する掘削ヘッドに関
する。

〔従来の技術〕

従来のアースオーガ装置に使用する掘削ヘッド１０は、
第１１同及び第１２図に示すように、上部るこ係合用ボ
ス１１が設けられた略円柱状のヘッド本体１２に排土用
のスクリュー１３が設けられ、先端部にはタングステン
鋼等からピントが設＆Ｊられた掘削爪１４を有し、ヘッ
ド本体１２の中央にはセメントミルク注入用の図示しな
い孔が設けられ、その先端部にはバルブ】５が設けられ
て通常は内部に土砂等が入らないように構成されていた
。

そして、図示しない回転軸の先端部に上記掘削ヘッド川
Ｏを取付は最上部にカウンターウェイトを載せて回転し
、先端部の掘削爪１４によって土中を掘削し、スクリュ
ー１３によって上部に排土する構造となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記掘削ヘッドは先端が平坦になっているの
で、Ｎ値の高い砂礫層、玉石層、岩盤層には掘削速度が
著しく遅く、その上、摩耗・破損が多大で修理に長時間
かかり、掘削機本体には上記の如くカウンターウェイ１
−（３を程度の重量物）をかけるので、抵抗が大きく大
幅に工期がかかるという問題点があった。

また、重量物であるカウンターウェイトを上部に設けて
いるので安定性が悪く、倒壊等の危険性もあった。

更には、セメントミルクの吐出口が底部に設けられてい
るので、掘削中にバルブが破損し内部の孔が詰るという
問題点があった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、本発明
の第１の目的は掘削速度が早く摩耗破損が少なく能率的
なアースオーガ装置に使用する掘削ヘッドを提供するで
あり、本発明の第２の目的は上部に載せているカウンタ
ーウェイトを省略し重心の低いアースオーガ装置に使用
する掘削ヘッドを提供することである。

また、本発明の第３の目的はセメントミルクの吐出口が
詰まらないアースオーガ装置に使用する掘削へメトを提
供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記第１及び第２の目的に沿う第１の発明は、全体が略
逆円錐台状のヘッド本体と、該ヘッド本体の先端部に取
り外し自在に設けられている対となる双頭の掘削爪と、
上記へ・２ド本体に螺旋状に形成されているスクリュー
羽根に取り外し自在に設けられているスクリュー掘削爪
と、上記ヘッド本体の上部に上下方向に回動自在に取付
けられて掘削時にはスプリングに押圧されて外側に突出
する拡大風とを有して構成されている。

上記第１及び第２の目的に沿う第２の発明は、全体が略
逆円錐台状のヘッド本体と、該ヘッド本体の先端部に取
り外し自在に設けられている逆円錐状の掘削爪と、上記
ヘッド本体に螺旋状に形成されているスクリュー羽根Ｇ
こ取り外し自在に設けられているスクリュー掘削爪と、
上記ヘッド本体の上部に上下方向に回動自在に取付けら
れて掘削時にはスプリングに押圧されて外側に突出する
拡大風とを存して構成されている。

上記第３の目的に沿う第３の発明は、全体が略逆円錐台
状のヘッド本体と、該ヘッド本体の先端部に取り外し自
在に設けられている掘削爪と、上記ヘッド本体に螺旋状
に形成されているスクリュー羽根に取り外し自在に設け
られているスクリュー掘削爪と、上記ヘッド本体の上部
に上下方向に回動自在に取付けられて掘削時にはスプリ
ングに押圧されて外側に突出する拡大風とを有してなる
アースオーガ装置に使用する掘削ヘッドであって、上記
ヘッド本体にはセメントミルク導入孔が設けられ、しか
もそのセメントミルク導入孔の出口はヘッド本体の側面
に拡径部を有して形成され、しかもこの拡径部には弁が
設けられて構成されている。

〔作用〕

第１の発明に係るアースオーガ装置に使用する掘削ヘッ
ドにおいては、全体が略逆円錐台状のヘッド本体の先端
部に対となる双頭の掘削爪が設けられているので、該掘
削爪の掘削面積当たりの荷重の大きくとることができ、
しかもヘッド本体の側面にはスクリュー羽根が形成され
て、該スクリュー羽根にスクリュー掘削爪が設けられて
いるので、周囲の押し分けながら地中に嵌入し、掘削し
た石及び泥を−に部に排出する。そして、ヘッド本体の
上部にはスプリングによって押圧されて外側に突出する
拡大爪を有しているので、回転と共に一定の直径の穴を
開けることができ、」二部の鋼管を徐々に地中に下降さ
せることができる。

第２の発明に係るアースオーガ装置に使用する掘削ヘッ
ドにおいては、略逆円錐台状のヘッド本体の先端部に逆
円錐状の掘削爪が設けられているので、これによって更
に先端部の掘削爪に集中荷重をかけることが可能となり
、より掘削速度を向上することができる。

また、第１及び第２の発明においてはへメト本体が比較
的重量物となっているので、このヘノトド本体の重量も
付加して掘削することになり、特に従来の如くカウンタ
ーウェイトの必要がなくなる。

次に、第３の発明に係るアースオーガ装置に使用する掘
削ヘッドにおいては、セメントミルクの導入孔の出口（
吐出口）がヘッド本体の側面に設けられているので、掘
削中に掘削土庄が直接先部のバルブにかからず、従って
、バルブが破損することが少なくまた、土圧がないので
導入孔が土等によって詰ることがない。

〔実施例〕

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化し
た実施例につき説明し、本発明の理解乙こ供する。

ここに、第１図は第１の発明の実施例に係るアースオー
ガ装置に使用する掘削ヘッドの側面図、第２図は同底面
図、第３図は第１図におりる矢視Δ−Ａ断面図、第４図
は第１図における矢視Ｂ−Ｂ断面図、第５図は第１図に
おける矢視Ｃ部拡大断面図、第６図及び第７図は夫々他
の実施例に係る拡大爪を示す側面図及び平面図、第８図
はこのアースオーガ装置に使用する掘削ヘッドを取（＝
Ｊけた掘削装置の全体側面図、第９図は第２の発明の実
施例に係るアースオーガ装置に使用する掘削ヘッドの側
面図、第１０図は同掘削爪の側面図である。

第１図、第２図及び第３図に示すように、アースオーガ
装置に使用する掘削へ、ト用６は、へ。

ド本体１７と、ヘッド本体１７の先端部に取付けられて
いる対となる掘削爪１８と、側部のスクリュー羽根１９
に取イ」けられているスクリュー掘削爪２０．２１．２
２と、ヘッド本体１７の上部に取付けられている拡大爪
２３．２４．２５と、」二部の取付はヘッド２６とを有
して構成されている−に記ヘッド本体１７は全体が略逆
円錐台形状となって３４５Ｃあるいはこれと同等程度の
鋼、鋳鋼あるいはステンレス鋼からなり、充分な重量を
有している。そして、その側面には螺旋状にスクリュー
羽根１９が形成され（溶接あるいは鍛造、鋳造であって
も可）、該スクリュー羽根１９の下部、中間部及び上部
にスクリュー掘削爪２０．２１．２２がネジによって取
り外し可能に取付けられている。このスクリュー掘削爪
２０．２１．２２の先端部にはタングステン鋼からなる
ピノ］・（ハイド）が固着されて掘削刃を形成している
。

上記ヘッド本体１７の下部には対となる双頭の掘削爪１
８が取イ」けられているが、該掘削爪１８はその支持体
２８と先部のタングステン鋼からなるビット２９．３０
からなり、該支持体２８は第１図に示すように」二部が
２つ割となってネジ３１．３２によってヘッド本体１７
に取付けられるようになっている。

一方、上記ヘッド本体１７の上部には拡大爪２３．２４
．２５がピン３３．３４．３５を介して水平方向から斜
め下部方向を回動自在に取付けられ、該拡大爪２３．２
４．２５の先端部にもタングステン鋼からなるビット３
６．３７．３８が取付けられて掘削刃を構成している。

この拡大爪２５（２３，２４においても同様）の取付け
は第５図に示すように、上部及び下部から夫々スプリン
グ３９．４０によって引っ張られた緊張棒４１を有し、
常に上下のスプリング３つ、４０によってイ」勢され拡
大爪２５自体が水平方向を向くようになっているが、拡
大爪２５の先端を下方に押すとスプリング３９．４０に
対抗して回動し、斜め下方に拡大爪２５が収納される構
造となって、その全体の回転半径を小さくできるように
なっている。なお、上記スプリング３９．４０の」二部
及び下部には夫々盲栓４２．４３が設けられ、必要な場
合は該盲栓４２．４３を外して内部の補修ができるよう
になっている。

ここで、上記拡大爪の取付は構造を第６図、第７図に示
すように、ピン４４に巻き方向に係合突起４５．４６が
設けられた巻きスプリング４７を使用し、上記係合突起
４５．４６をスプリング４７に回転付勢力を与えた状態
で夫々拡大爪４８及びヘッド本体１７に係合し、常に上
部方向に付勢力を働かせ、拡大爪４８を水平方向に保持
するようにすることも可能である。

上記ピン３３〜３５は第３図に示すように焼入れ鋼から
なる２つ割のブッシング４９．５０．５１に嵌入されて
ヘノ］・本体１７の内部に収納され、−上部を取付はヘ
ッド２６が固定している。

このヘッド本体１７の上部には取付けへ、ド２６が取付
けられているが、この取付はヘッド２６は、ノックピン
によって第３図に示すノック穴５２．５３．５４に連結
されると共に、周囲のボルト孔５５に装着されるボルト
によっても強固に連結されるようになっている。

そして、上部には多角柱に形成されて連結コラム５６が
設けられ上部の図示しない回転軸に連結されている。

該ヘッド本体１７の中心部にはセメントミルク注入用の
導入孔５７が形成され、ヘッド本体１７に形成されてい
る導入孔５８に連接している。この導入孔５８の出口５
９．６０．６１は第４図に示すように３方に分かれてヘ
ッド本体１７の側面に設けられ、出口端は拡径部６２．
６３．６４が形成され、該拡径部６２．６３．６４には
ゴム板からなるハルプロ５．６６．６７が設けられ、内
部からセメントミルクは出るが、外部から異物が嵌入し
ないようになっている。

従っζ、このアースオーガ装置に使用する掘削ヘッド１
６を使用する場合には、第８図に示すように、スクリュ
ー６８の回転軸下端に該アースオーガ装置に使用する掘
削ヘッド１６を取付ける。

ここで、６９は振れ止めを、７０は掘進機を、７１は主
巻きワイヤーを、７２はトップシーブを、７３はリーダ
ーを、７４は支柱を、７５は二次線を、７６はペンダン
トワイヤーを、７７は一次線を、７８は発電機を示す。

まず、先端の掘削爪１８でもって地中を穿ち、側部のス
クリュー掘削爪２０．２１．２２にて拡径し、上部の拡
大爪２３．２４．２５によって最終的な拡径を行い、平
面円状に掘削して第１図に示すように上部の鋼管８０を
掘削と共に下げることができる。ここで、掘削された石
、岩等は掘削爪によって適当に破砕された後、泥と一緒
に上部に排土される。なお、掘削爪が破損した場合はそ
の部分のみを取り替えて再度掘削を行う。

そして、上記アースオーガ装置に使用する掘削ヘッド１
６を上昇させると、鋼管８０の下端部に拡大爪２３〜２
５の先部が当たり、スプリングに抗して拡大爪２３〜２
５が下方に回動し、鋼管８０内に収納されて上昇する。

続いて、第９図、第１０Ｉｍに示す第２の発明の実施例
に係るアースオーガ装置に使用する掘削ヘッド８１につ
いて説明する。ここで、上記アースオーガ装置に使用す
る掘削ヘッド１６と同一の構成要素については同一の番
号を付してその詳しい説明を省略する。

該アースオーガ装置に使用する掘削ヘッド８１のヘッド
本体１７の先端部に取付けられている掘削爪８２は爪の
部分が逆円錐状となって、その側面にはタングステン鋼
からなる複数のビット８３が固着されている。

この掘削爪８２の支持体８４は第１０［ｉＪに示すよう
に、上部が２分されてヘッド本体１７に嵌着螺子止めさ
れるようになっている。

このように、掘削ヘッド８１の先端を逆円錐状に形成し
ているので、上部の荷重が集中しより大きな掘削力を発
揮することになる。

なお、下部に比較的大きな岩盤あるいは玉石等がある場
合には、この円錐状の掘削爪で行うと掘削できないので
、」元肥アースオーガ装置に使用する掘削ヘッド１６を
使用することによって行う。

なお、−ヒ記実施例において掘削爪の数等は本発明を限
定するものではなく、掘削ヘノ）・の直径に応して必要
数の掘削爪を設けるごとになる。

〔発明の効果〕

請求の範囲第１項または第２項記載のアースオーガ装置
に使用する掘削ヘッドによれば、ヘッド本体が逆円錐台
形状となって先端部の掘削爪に大きな荷重がかかって先
掘し、次にスクリュー掘削爪及び拡大爪にて掘削しなが
ら排上するので、工期が短く効率的に掘削が行え、掘削
機に無理がかからず、排上するスクリューにも無理がか
からない。

そして、先端部が萎んでいるので、杭芯ずれを起こすこ
とがなく、またヘッド本体を重くすることによってカウ
ンターウェイトを省略でき、常に安定した掘削を行うこ
とが可能となる。

特許請求の範囲第１項記載のアースオーガ装置に使用す
る掘削ヘッドにおいては岩盤が硬い大きいものを掘削す
る場合でも、効率的に岩盤を砕いて掘削できる。

請求の範囲第２項記載のアースオーガ装置に使用する掘
削ヘッドは、先端部が逆円錐状に尖っているので、荷重
が先端部に集中して大きな力で下孔を掘削し、次のスク
リュー掘削爪及び拡大爪にて掘削するので、極めて効率
的に掘削することができる。

また請求の範囲第３項記載のアースオーガ装置に使用す
る掘削ヘッドにおいては、セメントミルク導入孔の出口
がヘッド本体の側面に設けられているので、掘削時に発
生する土圧が直接かからず、従って、バルブが破損した
り導入孔が詰ることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明の実施例に係るアースオーガ装置に
使用する掘削ヘッドの側面図、第２図は同底面図、第３
図は第１図におｉＪる矢視Ａ−八へ面図、第４図は第１
図におりる矢視Ｂ−Ｂ断面図、第５図は第１図における
矢視Ｃ部拡大断面図、第６図及び第７図は夫々他の実施
例に係る拡大爪を示す側面ｌ及び平面図、第８図はこの
アースオーガ装置に使用する掘削ヘッドを取付けた掘削
装置の全体側面図、第９図は第２の発明の実施例に係る
アースオーガ装置に使用する掘削ヘッドの側面図、第１
０図は同掘削爪の側面図、第１１図は従来例に係るアー
スオーガ装置に使用する掘削ヘッドの側面図、第１２図
は同底面図である。 〔符号の説明〕 ］６　＝　　アースオーガ装置に使用する掘削へ７Ｆ、
１７　−　ヘッド本体、１８−−−　掘削爪、１９　　
　スクリュー羽（艮、２０．２１．２２−スクリュー掘
削爪、２３．２４．２５−拡大爪、２６−　　取付はヘ
ッド、２８　−支持体、２９．３０　　　ビット、３１
．３２不）、３３〜３５　＝　　ピン、３６〜３８−−
　ビット、３９．４０　−　スプリング、４ｌ−＝＝緊
張棒、４２．４３−　盲栓、４４−−−ビン、４５．４
６−−係合突起、４７−−−−スプリング、４８−−−
−　拡大爪、４９〜５１ブツシング、５２〜５４　−−
−ノック孔、５５−−−−−−ポル１−孔、５６−−−
−−−一連結コラム、５７．５８−−導入孔、５９〜６
１−−−−　出口、６２〜６４−−−−−拡大部、６５
〜６７−−−−−ハルブ、６８〜〜−−−スクリユー、
６９−−−−振れ止め、７０−−−−−掘進機、７１−
−−−一主巻きワイヤー、７２　−−−一−１−ツブジ
ープ、７３−　　リーダー、７４−−−　支柱、７５−
一−−−−二次線、７６−−ペンダントワイヤ、７７〜
−−−−−−−次線、７８−発電機、８０−−−−−−
鋼管、８２−−−−掘削爪、８３−−−−−−ビット 代理人　　弁理士　中面　冨士男

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）全体が略逆円錐台状のヘッド本体と、該ヘッド本
   体の先端部に取り外し自在に設けられている対となる双
   頭の掘削爪と、上記ヘッド本体に螺旋状に形成されてい
   るスクリュー羽根に取り外し自在に設けられているスク
   リュー掘削爪と、上記ヘッド本体の上部に上下方向に回
   動自在に取付けられて掘削時にはスプリングに押圧され
   て外側に突出する拡大爪とを有してなることを特徴とす
   るアースオーガ装置に使用する掘削ヘッド。
2. （２）全体が略逆円錐台状のヘッド本体と、該ヘッド本
   体の先端部に取り外し自在に設けられている逆円錐状の
   掘削爪と、上記ヘッド本体に螺旋状に形成されているス
   クリュー羽根に取り外し自在に設けられているスクリュ
   ー掘削爪と、上記ヘッド本体の上部に上下方向に回動自
   在に取付けられて掘削時にはスプリングに押圧されて外
   側に突出する拡大爪とを有してなることを特徴とするア
   ースオーガ装置に使用する掘削ヘッド。
3. （３）全体が略逆円錐台状のヘッド本体と、該ヘッド本
   体の先端部に取り外し自在に設けられている掘削爪と、
   上記ヘッド本体に螺旋状に形成されているスクリュー羽
   根に取り外し自在に設けられているスクリュー掘削爪と
   、上記ヘッド本体の上部に上下方向に回動自在に取付け
   られて掘削時にはスプリングに押圧されて外側に突出す
   る拡大爪とを有してなるアースオーガ装置に使用する掘
   削ヘッドであって、上記ヘッド本体にはセメントミルク
   導入孔が設けられ、しかもそのセメントミルク導入孔の
   出口はヘッド本体の側面に拡径部を有して形成され、し
   かもこの拡径部には弁が設けられていることを特徴とす
   るアースオーガ装置に使用する掘削ヘッド。