JPH04169693A - 掘削工具 - Google Patents
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- JPH04169693A JPH04169693A JP29794890A JP29794890A JPH04169693A JP H04169693 A JPH04169693 A JP H04169693A JP 29794890 A JP29794890 A JP 29794890A JP 29794890 A JP29794890 A JP 29794890A JP H04169693 A JPH04169693 A JP H04169693A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
いは各種基礎杭孔工事等において、地盤や土砂を掘削す
る際に用いられる掘削工具に係わり、特に、掘削屑の除
去を効率良く行なうことができる掘削工具に関するもの
である。
′特開昭63−11789号公報に記載のものが知られ
ている。
、ハンマ(図示せず)の衝撃力およびハンマシリンダ1
の回転力を受けるデバイス2の底面に、該デバイス2の
中心に対して点対称に2個に軸穴2a、2bを形成し、
それぞれの軸穴2a。
抜は止めして嵌入し、それぞれのブロック軸3a、3b
の先端部に、前記デバイス2の径とほぼ同径の略半円形
状をなしかつ先端面に多数のビット4・・・が植設され
たブロック5a、5bを互いの直状端面6a、6bを対
向させて設け、前記ブロック軸3a、3bの位置を、前
記デバイス2が掘削方向に回転した際に、前記両ブロッ
ク5a。
り所定の掘削量分だけ突出し、かつその際に両ブロック
の直状端面6a、6bが互いに当接するようデバイス2
の中心から偏心させてなるものである。
ダlにより掘削方向Xに回転させると、ブロック5a、
5bが掘削抵抗を受けながらブロック軸3a、3bを軸
として自転し、ブロック5a。
面より所定量だけ突出するとともに、直状端面6a、6
bの一部が互いに当接してブロック5a、5bの自転が
停止し、この状態で、ブロック5a、5bがデバイス2
の回転力をうけて、ビット4・・・により地中を掘削し
、さらに、ハンマの衝撃力により地中を前進する。
マピストンが落下する際に吐き出される圧縮空気がデバ
イス2の底面に設けた空気孔82゜8bから吹き出され
ることにより当該掘削工具先端から離間され、その後デ
バイス2に設けた排出溝9aを経由して掘削バイブ9内
に移り、そこからさらに上方へ排出される。
決せんとするものである。
ク5a、5bを縮径させてデバイスの径とほぼ同径の大
きさにし、デバイス毎掘削バイブ9内を引き上げるよう
にしているが、この際(ブロック5a、5bを縮径させ
る際)、ブロック5a、5bとデバイス底面との間に掘
削屑が侵入し、ブロック5a、5bの収縮移動に抵抗を
与えるといった問題点である。
にブロック5a、5bのデバイス2の外周面よりも外方
へ突出する一端部(以下、外周刃Aと称す)によって地
中を掘削し、デバイス底面の空気孔8a、8bより吹き
出される圧縮空気により掘削屑を排出溝9aを通して外
部に排出するようにしているが、圧縮空気はデバイス底
面の空気孔8a、8bより直接下側に向けて吹き出され
るため、掘削屑の除去が効率良く行なわれないといった
問題点である。
、8bを形成しであるため、ブロック5a、5bを縮径
させる際に、その途中で空気孔8a、8bがブロック5
a、5bにより閉じてしまうといった問題点である。
であり、その目的とするところは、ブロックの収縮移動
の際の掘削屑に起因した抵抗を除去することができると
ともに、ブロックの縮径時に、その途中で空気孔がブロ
ックにより閉じてしまうことがなく、また掘削屑の除去
を効率よくおこなうことができる掘削工具を提供するこ
とにある。
よびハンマシリンダの回転力を受けるデバイスの底面に
、該デバイスの中心に対して点対称にそれぞれブロック
軸を軸回りに回動自在に嵌入し、それぞれのブロック軸
の先端部に、前記デバイスの径とほぼ同径の略半円形状
をなしかつ先端面にビットが植設されたブロックをそれ
ぞれの直状端面を対向させて設け、前記ブロック軸の位
置を、前記デバイスが掘削方向に回転した際に、前記両
ブロックのそれぞれ一方の端部が共にデバイスの外周面
より所定の掘削量分だけ突出し、かつそのブロックの拡
径時の際に両ブロックの直状端面が互いに当接するよう
デバイスの中心から偏心させてなる掘削工具において、 前記デバイスの中心に軸方向に延びる排気孔を形成する
とともに、この排気孔をデバイスの底面に達し開口する
空気孔に連通孔を介して連通させ、さらに前記デバイス
の外周面に掘削屑排出溝を形成し、かつ、前記デバイス
の底面と外周面との間に掘削屑排出溝と空気孔とに連通
ずる切欠部を設けたことを特徴とするものである。
縮された空気が、排気孔から流入して空気孔から吹き出
され、掘削された掘削屑を除去する。
ているので、圧縮空気の一部が直接流れ、掘削屑の排出
を補助して掘削された掘削屑を効率的に除去することが
できる。
は、ブロックの縮径途中において、ブロックにより一時
閉塞されるが、空気孔の先端には、デバイスの側面に開
口する切欠部が形成されているため、圧縮空気を前記切
欠部を通して外部に排気させることができ、また、デバ
イスとブロック間の当接面に圧縮空気を吹き出すことに
よって、これら当接面の掘削屑の効果的に除去すること
ができ、ブロック収縮時の抵抗を除去することができる
。
、図に示す掘削工具も、基本的には、第15図ないし第
17図に示す掘削工具と同様に、ハンマの衝撃力および
ハンマシリンダの回転力を受けるデバイス10の底面に
、該デバイス10の中心に対して点対称にそれぞれブロ
ック軸20を軸回りに回動自在に嵌入し、それぞれのブ
ロック軸20の先端部に、前記デバイス10の径とほは
同径の略半円形状をなしかつ先端面にビット21が植設
されたブロック22をそれぞれの直状端面22aを対向
させて設け、前記ブロック軸20の位置を、前記デバイ
ス10が掘削方向に回転した際に、前記両ブロック22
のそれぞれ一方の端部が共にデバイス10の外周面より
所定の掘削量分だけ突出し、かつそのブロック22の拡
径時の際に両ブロック22の直状端面22aが互いに当
接するようデバイスlOの中心から偏心させてなる基本
構成となっている。
軸方向に延びる排気孔15aを形成するとともに、この
排気孔15aをデバイス10の底面に達し開口する空気
孔15cに連通孔15bを介して連通させ、さらに前記
デバイス10の外周面に掘削屑排出溝14を形成し、か
つ、前記デバイス10の底面と外周面との間に掘削屑排
出溝14と空気孔15cとに連通する切欠部15dを設
けたことを最大の特徴とするものである(第1図参照)
。
まず、デバイス10は、第2図及び第3図に示すように
、外周面にスプライン溝12を備えた小径部10Aと、
ブロック軸20を挿入する挿入孔11を備えた大径部1
0Bとを主体として構成されており、大径部10Bの外
周面には、掘削パイプ30の先端内周に備えられた抜は
止めバイブ31に径合するフランジ部13が一体に設け
られるとともに、掘削屑を上方へ排出するための排出溝
14が形成されている。
置するデバイス10の外周面には、デバイス10の周方
向に一周する周溝16aが形成されるとともに、デバイ
ス10の内部には、前記周溝16aと前記排気孔15a
とを連通ずる連通孔16bが設けられている(第3図参
照)。
、デバイス10の大径部10Bの上面に達し開口するブ
ロー孔16cが形成され、前記空気孔15cが詰まった
時に圧縮空気が抜けてハンマHが停止しないように配慮
されている。なお、このブロー孔16cは、第3図に示
すように、ハンマHの外側に位置して開口しており、ハ
ンマHが下がったときにハンマHによってブロー孔16
cが塞がれないように配慮されている。
てかつデバイスlOの中心に対して点対称になるように
形成されており、より具体的には、第5図に示すように
、その軸心Gがデバイス底面の中心位置Cからブロック
端部間の距離1の約1/4ずれた長さTの位置にくるよ
うに設定されて設けられている。
にかつ抜は止めされて嵌入されており、またこのブロッ
ク軸20の抜は止めは、例えばブロック軸20が挿入孔
11に嵌入された状態でデバイス10のピン孔18から
係止ピン17が挿入され、該係止ピン17がブロック軸
20の外周部に形成された切欠部20aに係合すること
によって行われるものである。
説明すると、これらブロック軸20とブロック22とは
互いに直交して設けられたもので、ブロック軸20とブ
ロック22とを一体に形成しても良く、また別体に構成
しボルト等で連結しても良いものである。
に、その長さ寸法りがブロック軸20の外径りの1.5
〜2.5倍の範囲内になるように形成されており、また
、ブロック軸20の外周には、第6図及び第7図に示す
ように、係止ピン17が挿入される切欠部20aが形成
されている。この切欠部20aは、ブロン2220回転
する角度に相当する位置にのみブロック軸20の外周が
切り欠かれた構成とされており、また、係止ピン17の
直径aよりもブロック軸22の軸方向に長く切り欠かれ
た基本構造となっている。なお、実際には、前記切欠部
20aは係止ピン17の外径の約1/3程度となるよう
に設定し、より具体的には4〜8mm程度の大きさとな
るように形成するものである。
半円形状)に形成された同一形状のもので、その扇状の
半径はデバイス10の半径と略同じ値に設定されている
。ブロック22は直状端面22aを互いに対向させてし
かもそれらブロックの円弧部22bが全体で時日を形成
するように配される。
に向かうに従って漸次デバイス10の軸方向基端側に傾
斜する第1の傾斜面22cが形成されるとともに、これ
ら第1の傾斜面22cの外周部にはこの第1の傾斜面2
2cとは別の傾斜角度でデバイス10の軸方向基端側に
傾斜する第2の傾斜面22dが形成されている。
バイス10の外周面より突出するブロック22の直状端
面22aの端部には、回転方向前方に向かうに従って漸
次デバイス10の軸線方向基端側に向けて傾斜する第3
の傾斜面22eが形成されている(第8図参照)。
の傾斜面22c、22d、22eには超硬チップからな
る複数のビット21・・・がそれぞれ面に対して垂直に
植設されている。
がブロック22の直状端面22a近傍に位置しかつ前記
直状端面22aに沿って植設されるとともに、これら直
状端面近傍のビット22aのうち、前記両ブロック22
のそれぞれ一方の端部が共にデバイスの外周面より所定
の掘削量分だけ突出させた位置において一方のブロック
22の円弧部22bよりも外側に位置するビット(実施
例では第3の傾斜面22e上のビット)の頂点Rは、第
8図に示すように、ブロック外面の曲率に沿って延ばし
た延長線A−Bよりも外方に位置させられている。
と直状端面22aとの間には、両ブロック22のそれぞ
れ一方の端部が共にデバイス10の外周面より所定の掘
削量分だけ突出している時に、互いに対向配置されてブ
ロック22の中心にデバイスlOと同心円状の凹部25
を形成する凹陥部22fがそれぞれ形成されている。こ
の凹陥部22fは、実施例では、円形状の底部とこの底
部より上方に向かうに従い傾斜したテーバ面とから構成
されているが、この形状は実施例に限定されるものでは
なく、例えば第11図及び第12図に示す形状のもので
あっても良い。
あり、また第12図では、テーバ面をなくし底面よりほ
ぼ垂直にのびる壁部を形成した構成となっている。
に当接する当接部22gがブロック22の中心に位置し
て設けられるとともに、この当接部22gの外側には当
接部22gより一段低く形成された逃し代部22hを設
けられ、さらに、前記当接部22gと逃し代部22hと
の間には始端部が当接部22gと同一の高さで終端部が
逃し代部22hと同一の高さとされた傾斜面22jが形
成されている。
4図を参照して説明を補足しておくと、これはデバイス
10を挿入する大きさの円筒状に形成されたもので、そ
の先端内周には抜は止めノ(イブ31が一体に固着され
ている。
端に当接するフランジ部31aが設けられるとともに、
当該フランジ部31aは、掘削パイプ30の先端に対し
て溶接部Sにより全周にわたって溶接されている。また
、前記抜は止めバイブ31には、その軸線方向に延在し
かつ抜は止めバイブ31の内外に連通ずる切欠孔31b
が形成されるとともに、この切欠孔31bを介して抜は
止めバイブ31と掘削パイプ30とが溶接部Sにより一
体に溶接されている。
ク22を取付けるには、まず、ブロック軸20とブロッ
ク22とを一体化しておき、デバイスIO底面の挿入孔
11にブロック22の直状端面22aが相互に向かい合
うように配置して、ブロック軸20を挿入する。
を挿入して、固定すれば、係合ビン17にブロック軸2
0が係合して、第2図に示すように、ブロックとデバイ
スとが組み立てられた状態となる。
0を挿入し、係合ピン17を係合させる単純作業であり
、1本の係合ビン17により、2つのブロック軸20を
係止することができるので、その作業性を良好にできる
といった効果がある。
受は矢印X方向へ回転されるとデバイス10、ブロック
軸20およびブロック22もそれと一体的に同方向へ回
転する。
駆動してデバイス10に下方への衝撃力を加えると、ブ
ロック22が地中に突き進みかつ回転力によりビット2
1が土石を掘削する。
2が掘削方向に回転すると、該ブロック22は掘削抵抗
によりブロック軸20を中心に自転し、ブロック22の
直上端面の一端がデバイス10の外周面より突出し、こ
の部分が外周刃Aとして機能する。
直上端面22aが相互に当接し、これが互いにスト7パ
の機能を果たして、各ブロックのそれ以上の自転を規制
する。この状態でブロック22がデバイス10の回転力
をうけて前記外周刃A等により地中を掘削する。
れた空気が、排気孔15aから流入して空気孔15cか
ら吹き出され、掘削された掘削屑を除去する。空気孔1
5cの先端には、排出溝14に連通ずる切欠部15dが
形成されているので、圧縮空気の一部が直接第1図矢印
に示すごとく流れ、掘削屑の排出を補助して掘削された
掘削屑を効率的に除去することができる。
ハンマピストンが落下する際、圧縮された空気の一部は
、連・通孔16bを通り、周溝16aに流入して外部に
排気されるので、デバイス10のフランジ部13下面(
当接面)への掘削屑の侵入を防止し得て、デバイス当接
面を保護することができる利点がある。
22fが形成されて、ブロック22の拡径時にそれらの
中心位置に凹部25が形成されるため、穿孔時にブロッ
ク22が岩盤にくい込む形態となり、掘削中にがた付き
が生じにくく良好な掘削が行えるとともに、凹部25で
生じる推進力の分力Faが、第8図に示すように、半径
方向に作用して外周刃Aに作用するカFbに対抗するよ
うに働くため、首折れを有効に防止することができると
ともに、工具寿命を長くすることができる。
複数のピッ)21の内の一部を、ブロック22の直状端
面近傍に位置させかつ前記直状端面に沿って植設すると
ともに、これら直状端面近傍のビット21のうち、前記
両ブロンク22のそれぞれ一方の端部が共にデバイスの
外周面より所定の掘削量分だけ突出させた位置において
一方のブロック22の外面よりも外側に位置するビット
21の頂点を、第8図に示すように、ブロック外面の曲
率に沿って延ばした延長RA−Bよりも外方に位置させ
たので、掘削時において、ブロック22に衝撃力が加わ
った場合に、デバイス1oの半径方向外方の向きに力を
負荷させることができ、外周刃Aに作用する力を負担さ
せることができるといった利点がある。しかも、前記延
長線A−B上にあるビット21を外方に向は作用させる
ことができるので、ビットの磨耗も低減することができ
、工具寿命を長くすることができる等の利点もある。
ンマピストンにより押し出される圧縮空気は排気孔15
aに流入し、連通孔15bを経てブロー孔16cより吹
き出されるので、デバイス先端の空気孔15cが軟泥層
又はその他の要因により詰まるような不具合が生じても
、圧縮空気はブロー孔16cより吹き出されるため、ピ
ストンの作動が止るようなことがなく、穿孔作業が損な
われルコトカなく、その作業効率を向上させることがで
きる。
撃により減り、あるいは打撃面の損傷に起因した再加工
によりデバイスの長さ寸法が当初のものよりも小さくな
っていくが、実施例では、係止ビン17が挿入される切
欠部22aは係止ビン17の直径よりもブロック軸2o
の軸方向に長く形成されているため、デバイス10の長
さ寸法が短くなった場合にも、係止ビン17に作用する
せん断力が大きくなるようなことがなく、係止ビン17
の軸折れを防止することができるといった利点がある。
0の回動範囲のみ削られた切り欠き構造となっているた
め、ブロック軸2oの断面欠損を小さくし得て、ブロッ
ク軸20の強度を向上することができるといった長所も
ある。
イブ30の先端に当接するフランジ部3゜aを設けると
ともに、当該フランジ部30aと掘削パイプ30の先端
とを全周にわたって溶接し、さらに、前記抜は止めバイ
ブ31に、その軸線方向に延在しかつ抜は止めバイブの
内外に連通ずる切欠孔31bを形成するとともに、この
切欠孔31bを介して抜は止めバイブ31と掘削パイプ
30とを溶接しているため、抜は止めバイブ31と掘削
パイプ30とを強固に一体的に固着することができ、特
に、抜は止めバイブ31は抜は止めバイブ31の内外に
連通ずる切欠孔31bの位置で溶接されることによって
、この部分で溶接による締め付は効果が生じるので、抜
は止めバイブ31と掘削パイプ30とを一層強固に固着
することができるといった利点がある。
向とは逆方向に回転させるが、このとき各ブロック22
は掘削時とは逆の方向に自転し、第9図等に示すように
ブロック22の最外周に位置する円弧部22bがデバイ
ス10の底面と等しいか、もしくはそれより内側に配さ
れる。
ので、ハンマシリンダを上方に引けば、当該掘削工具を
引き出すことができる。
イス底面の空気孔15cは、ブロック22の縮径途中に
おいて、ブロック22により一時閉塞されるが、空気孔
15cの先端には、デバイス10の側面に開口する切欠
部15dが形成されているため、圧縮空気を前記切欠部
15dを通して外部に排気させることができ、また、デ
バイスとブロック間の当接面に圧縮空気を吹き出すこと
によって、これら当接面の掘削屑の効果的に除去するこ
とができ、ブロック収縮時の抵抗を除去することができ
るといった効果がある。
Oの底面に当接する当接部22gがブロック22の中心
に位置して設けられるとともに、この当接部22gの外
側には当接部22gより一段低く形成された逃し代部2
2hが設けられ、さらに、前記当接部22gと逃し代部
22hとの間には始端部が当接部22gと同一の高さで
終端部が逃し代部22hと同一の高さとされた傾斜面2
2Jが形成されているため、ブロック22を収縮させて
掘削バイブ30内に引き上げる時にも、傾斜面22jに
沿ってブロック22を容易に引き上げることができ、ま
た、当接部22gに掘削時の衝撃によってまくれなどが
生じても、逃し代部22hが当接部22gよりも一段低
く形成されているので、ブロック22の引き上げを阻害
することがなく、現場での作業性を向上することができ
るといった効果がある。
く、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であ
ることは言うまでもない。
落下することにより、圧縮された空気が、排気孔から流
入して空気孔から吹き出され、掘削された掘削屑を除去
する。空気孔の先端には、排出溝に連通ずる切欠部が形
成されているので、圧縮空気の一部が直接流れ、掘削屑
の排出を補助して掘削された掘削屑を効率的に除去する
ことができる。
は、ブロックの縮径途中において、ブロックにより一時
閉塞されるが、空気孔の先端には、デバイスの側面に開
口する切欠部が形成されているため、圧縮空気を前記切
欠部を通して外部に排気させることができ、また、デバ
イスとブロック間の当接面に圧縮空気を吹き出すことに
よって、これら当接面の掘削屑の効果的に除去すること
ができ、ブロック収縮時の抵抗を除去することができる
といった効果がある。
、第1図はデバイスとブロックの斜視図、第2図は掘削
工具の全体を示す断面図、第3図は掘削工具の全体を示
す半断面図、第4図はデバイスを拡大した状態を示す断
面図、第5図はデバイスの底面を示す平面図、第6図は
ブロックの正面図、第7図はブロック軸と係止ビンの係
合状態を示す断面図、第8図はブロックを拡径した状態
を示す平面図、第9図はブロックを縮径した状態を示す
平面図、第10図はブロックの断面図、第11図及び第
12図はそれぞれ凹部の他の形状を説明するために示し
た断面図、第13図及び第14図はデバイスと掘削バイ
ブの当接面の作用を説明するために示した側面図、第1
5図ないし第17図は従来の掘削工具の一例を示し、第
15図は掘削工具の断面図、第16図及び第17図はそ
れぞれブロックの底面を示す平面図である。 G・・・・・・軸心、C・・・・・・デバイスの中心、
1o・・団・デバイス、11・・・・・・挿入孔、13
・・・・・・フランジ部、14・・・・−・排出溝、1
5a・・・・・・排気孔、25b・・・・・・連通孔、
15c・・・・・・空気孔、15d・旧・・切欠部、1
6a・・・・・・周溝、16b・・・・・・連通孔、1
6c・・・・・・ブロー孔、17・・・・・・係止ピン
、18・・・・・・ピン孔、20・・・・・・ブロック
軸、20a・・・・・・切欠部、21・・・・・・ビッ
ト、22・・・・・・ブロック、22a・・・・・・直
状端面、22c、22d、22 e −−傾斜面、22
f・・・・・・凹陥部、25・・・・・・凹部、30・
・・・・・掘削ノくイブ、31・・・・・・抜は止めパ
イプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ハンマの衝撃力およびハンマシリンダの回転力を受ける
デバイスの底面に、該デバイスの中心に対して点対称に
それぞれブロック軸を軸回りに回動自在に嵌入し、それ
ぞれのブロック軸の先端部に、前記デバイスの径とほぼ
同径の略半円形状をなしかつ先端面にビットが植設され
たブロックをそれぞれの直状端面を対向させて設け、前
記ブロック軸の位置を、前記デバイスが掘削方向に回転
した際に、前記両ブロックのそれぞれ一方の端部が共に
デバイスの外周面より所定の掘削量分だけ突出し、かつ
そのブロックの拡径時の際に両ブロックの直状端面が互
いに当接するようデバイスの中心から偏心させてなる掘
削工具において、 前記デバイスの中心に軸方向に延びる排気孔を形成する
とともに、この排気孔をデバイスの底面に達し開口する
空気孔に連通孔を介して連通させ、さらに前記デバイス
の外周面に掘削屑排出溝を形成し、かつ、前記デバイス
の底面と外周面との間に掘削屑排出溝と空気孔とに連通
する切欠部を設けたことを特徴とする掘削工具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-11-02 JP JP29794890A patent/JP2785480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006037612A (ja) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Mitsubishi Materials Corp | 堀削工具 |
CN110678620A (zh) * | 2017-06-02 | 2020-01-10 | 山特维克知识产权股份有限公司 | 潜孔钻机和用于钻岩的方法 |
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