JPH0663413B2 - 掘削用ビット装置及び掘削方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は掘削用ビット装置及び掘削方法に関し、更に詳
細には掘削穴内に残した掘削パイプの沈み込みを防止で
きる掘削用ビット装置及び掘削方法に関する。

（従来技術） 従来、杭打用等の掘削作業においては、底面に複数個の
ビットが設けられている掘削ビット装置を使用し、掘削
用ビット装置の掘削前進に伴って掘削パイプを前進さ
せ、所定の掘削深度に達した後に掘削用ビット装置を掘
削パイプから抜き出し、掘削穴内に掘削パイプを単独で
残す方法が採用されている。

かかる掘削作業に用いられる掘削用ビット装置として
は、例えば特開昭63−219792号公報に記載されているも
のが使用されている。

この掘削用ビット装置は、殴打によって回転するデバイ
ス部の底部に偏心しつつ一体に固定されているものであ
る。ビツト装置が掘削前進する際には、ビツト装置の径
が掘削パイプの径よりも拡径して掘削しつつ掘削パイプ
を前進させ、所定の掘削深度に達しビツト装置を抜き出
す際には、ビツト装置の径を掘削パイプの径よりも縮径
し、掘削パイプを掘削穴内に残しつつデバイス部等と共
に抜き出すことができる。

しかし、この様な従来の掘削用ビット装置を用いて行な
う掘削方法、即ち掘削穴内に掘削パイプのみを残す掘削
方法によれば、掘削パイプは自重によって徐々に土中に
沈み込む現象が見られ、掘削パイプ内にコンクリートを
充填しても同様な現象が見られる。コンクリートと掘削
パイプに用いられている鉄との親和性が乏しいためと推
察される。

この様な掘削パイプの沈み込み現象は軟弱な地盤にいお
いて特に著しく、この現象が発生すると杭としての効果
が喪失する。

かかる掘削パイプの沈み込み現象を防止すべく、本考案
者は、先に特願昭63−306243号明細書において、デバイ
ス部と係脱自在な係合部を有するビツト装置と、前記ビ
ツト装置の胴部分に回動自在に設けられ且つ掘削パイプ
下端部の固定が可能なカラーとを具備する掘削用ビット
装置、及び前記掘削用ビット装置を使用する掘削方法を
提案した。

（発明が解決しようとする課題） 前記掘削用ビット装置及び掘削方法によれば、掘削が完
了してからデバイス部等を抜き出すとき、デバイス部と
ビツト装置とを切り離して掘削に用いたビツト装置を掘
削穴の底部に残留させることによって、残留ビツト装置
で掘削パイプの自重を支えることができるため、掘削パ
イプの沈み込み現象を防止することができる。

唯、先に本考案者が提案した掘削用ビット装置は、高価
なビツト装置全体を掘削穴の底部に残留させるものであ
るため、従来の如く、ビツト装置を回収する場合に比較
して、掘削コストが高くなる傾向がある。

そこで、本発明の目的は、掘削パイプの沈み込みを防止
し、且つ掘削コストの低減を図ることができる掘削用ビ
ット装置及び掘削方法を提案することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案者は、前記目的の達成には、掘削穴の底部で掘削
パイプの重量を主として支えている部分はビツト装置の
外周部近傍であり、ビツト装置の中央部近傍は掘削パイ
プの重量を支えるために必ずしも必要ではなく、かかる
部分を回収することが有利ではないかと考え検討した結
果、本発明に到達した。

即ち、本発明は、殴打されて回転するデバイス部に一体
に固定され、底面に複数個のビツトが設けられているイ
ンナービット部と、該デバイス部及び／又はインナービ
ット部の少なくとも一部と係合して回転可能である、底
面に複数個のビツトが設けられているリングビット部
と、前記リングビット部の胴部外周に、リングビット部
に対して回動自在に設けられ、且つ掘削パイプ下端部の
固定が可能なカラーとを具備する掘削用ビット装置であ
って、該インナービット部及び／又はデバイス部とリン
グビットとの係合部が係脱自在であることを特徴とする
掘削用ビット装置である。

また、かかる掘削用ビット装置のリングビット部とデバ
イス部及び／又インナービット部とを係合させ且つカラ
ーに掘削パイプの下端部を固定した後、殴打機構を介し
てデバイス部に殴打力を加えることによってインナービ
ット部とリングビット部とを回転させて土中を掘削しつ
つ掘削パイプを前進させ、次いで所定の掘削深度まで掘
削した後、前記インナービット部及び／又はデバイス部
とリングビット部との係合を解除してリングビット部を
掘削穴底部に残留させつつインナービット部とデバイス
部とを掘削パイプから抜き取ることをを特徴とする掘削
方法である。

（作用） 本考案によれば、リングビット部とインナービット部及
び／又はデバイス部との係合が係脱自在であるため、掘
削の際には、リングビット部とインナービット部とを一
体にして掘削することができ、掘削が完了し掘削パイプ
からデバイス部等を抜き出す際には、インナービット部
やデバイス部等からリングビット部を切り離し、リング
ビット部を掘削パイプの重量を支えつつ掘削穴底部に残
留させることによって、掘削パイプの沈み込み現象を防
止することができる。

しかも、掘削パイプの重量を支えるに必ずしも必要では
ないインナービット部は、掘削パイプから抜き出すこと
ができ、掘削に再度使用することができるため、掘削コ
ストの低減を図ることができる。

（実施例） 本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す断面図であり、10は本
実施例に係る掘削用ビット装置である。

掘削用ビット装置10は、底面に複数個の超硬合金から成
るビツト30が設けられているリングビット部18とインナ
ービット部50とが係合され、リングビット部18の胴部外
周の周溝17内には、リングビット部18に対して回動自在
で且つ掘削パイプ34が固定されているカラー26が設けら
れている。

インナービット部50は、その上端部のフランジ38がデバ
イス部36の下端部に設けられているフランジ42にボルト
等（図示せず）によって連結、固定され、前記フランジ
38よりも下端部がリングビット部18の中央部近傍に挿入
されつつリングビット部18と係合している。

かかる係合は、リングビット部18上端部のフランジ12の
上面に設けられている後述する係合溝とインナービット
50のフランジ38の下面に突設されている凸部39との凹凸
係合によってなされている。

このインナービット部50の中央部近傍には、空気穴52が
設けられている。この空気穴52はデバイス部36のフラン
ジ42に開孔されている空気穴（図示せず）に連結されて
おり、殴打機構40がデバイス部36を殴打して回転させる
際に発生する圧縮空気をビツト装置10の下端面から排気
するためのものである。

この様なインナービット部50と係合するリングビット部
18の斜視図を第３図に示す。

リングビット部18の中央部近傍には、インナービット部
50のフランジ38よりも下端部が挿入される挿入孔32が開
孔され、リングビット18の上端部及び下端部には、フラ
ンジ12,14が形成されており、フランジ14の径がフラン
ジ12の径よりも大径に形成されている。

このフランジ12の上面には、インナービット部50のフラ
ンジ38と係合する係合部である係合溝16が刻設されてい
る。かかる係合溝16はインナービット部50のフランジ38
に突設されている凸部39が嵌合できる幅である。

更に、フランジ12とフランジ14との間の胴部８には、２
本のスライム溝22が刻設されている。このスライム溝22
内には、スライム通路24開孔されている。

尚、スライム通路24の他端にビツト装置10の下面に開孔
されている。

26a,26bは下端に大径部28a,28bが形成されているカラー
構成部材であり、かかるカラー構成部材26a,26bは筒体
を軸線方向に２分割した形状をしている。このカラー構
成部材26a,26bはリングビット部18のフランジ12,14間に
形成される周溝17内の胴部８外周に筒状をなすように組
み合わされ、突き合わせ端面を溶接することによって、
胴部８に対して回動自在なカラーが形成される。

この様にして形成されるカラーの大径部28は、第１図に
示す様に、リングビット部50のフランジ14の上面に掲載
されている。

次に、本実施例に係るビツト装置を使用する掘削方法を
第１図及び第２図を用いて説明する。

先ず、胴部８の外周にカラー26が回動自在に取り付けら
れているリングビット部18とデバイス部36のフランジ42
に固定されているインナービット部50とを係合させる。

かかる係合は、リングビット部18のフランジ12の上面に
刻設されている係合溝16に、インナービット部50のフラ
ンジ38の下面に突されている凸部39を嵌合させることに
よってなされる。

更に、リングビット部18に対して回動自在に取り付けら
れているカラー26の下端に形成されている大径部28に、
掘削パイプ34の下端部を溶接固定する。

この様に組み立てられた掘削装置10において、デバイス
部36の頂部をエアハンマ等の殴打機構40で殴打してデバ
イス部40を回転させ、デバイス部40に連結・固定されて
いるインナービット部50及びインナービット部50に係合
しているリングビット部18を回転させることができる。

その際に、両ビツト部の底面に設けられている全ビツト
によって土中を掘削しつつ掘削パイプ34を前進させるこ
とができる。

つまり、カラー26はリングビット部18の回転に対してフ
リーなので、カラー26に溶接固定されている掘削パイプ
34は回転することなく掘削装置10の前進と共に前進する
ことができるのである。

本実施例の掘削装置10において、リングビット部50のフ
ランジ14の径がカラー26の大径部26及び掘削パイプ34の
径よりも大であるために掘削パイプ34の前進が容易であ
り、更にフランジ14の外周が円形であるため、掘削中の
土砂との抵抗が少なく掘削効率が良好である。

尚、殴打機構40がデバイス部36を殴打する際に発生する
圧縮空気は、前述した様に、インナービット部50の中央
部近傍に設けられている空気穴52を介して掘削装置10の
下面から排出される。

また、掘削した土砂の一部はリングビット部18のスライ
ム通路24からスライム溝22を通り、デバイス部36のフラ
ンジ42に設けられているスライム通過用の切欠（図示せ
ず）を通って排出される。

この様に掘削して所定の掘削深度に達したならば、殴打
機構40の駆動を停止し、第２図に示す様に、インナービ
ット部50を殴打機構40及びデバイス部36と共に掘削パイ
プ34から抜き出してリングビット部18を掘削穴44の底部
に残留させる。

この際に、デバイス部36のフランジ42に連結・固定され
ているインナービット部50は、リングビット部18との係
合が凸部39と係合溝16との凹凸係合であるために容易に
離脱可能であり、デバイス部36と共に掘削パイプ34から
容易に抜き出すことができる。

この様にして抜き出したインナービット部50は掘削に再
度使用することができる。

一方、掘削穴44の底部に残留されるリングビット部18に
は、掘削パイプ34が溶接固定されているカラー26が取り
付けられており、掘削パイプ34の重量がカラー26の大径
部28を介してリングビット部18で支えることができるた
め、掘削パイプ34の沈み込み現象を防止することができ
る。

尚、掘削穴44を更に深堀することを要するならば、再度
リングビット部50の挿入孔32に、インナービット部50を
挿入して更に掘り進むことができる。

また、掘削パイプ34内にコンクートを詰める場合も、掘
削パイプ34の沈み込み現象が防止されているので、コン
クリートの効果を充分に発揮させることができる。

更に、リングビット部18に開孔されているインナービッ
ト部50の挿入孔32、スライム通路24、及び／又はスライ
ム溝22を閉塞したい場合には、掘削パイプ34内にプレー
トやパッキンを入れて開孔部分を閉塞すればよい。

第３図の示すリングビット部18には、スライム溝22が設
けられているが、リングビット部18は掘削穴の底部に残
留されるものであるため、リングビット部18の肉厚を可
及的に薄くすることがコスト的に有利である。

唯、リングビット部18の強度は肉厚を薄くするに従い低
下するため、第３図の様に、スライム溝22がリングビッ
ト部18に設けられていることは、リングビット部18の強
度に対しては不利である。

かかる不利は、第４図に示す様に、スライム溝22を、リ
ングビット部18に代えて肉厚が厚く強度的に問題がない
インナービット部50に設けることによって解消すること
ができる。

このため、第４図に示すリングビット部18の肉厚は、第
３図に示すリングビット部18の肉厚よりも薄くすること
ができる。

尚、第４図は、第３図に示されているカラー構成部材26
a,26bを省略して示した。

以上、述べてきた本実施例においては、リングビット部
がインナービット部と係合しているものが例示されてい
るが、リングビット部がデバイス部と単独で、或いはデ
バイス部及びインナービット部の両者とも係合していて
もよい。要は、リングビット部が回転できるように回転
体と係脱自在に係合できればよい。

（発明の効果） 本発明によれば、掘削穴の底部に残留させるリングビッ
ト部によって掘削パイプの重量を支えることができ、掘
削パイプの沈み込み現象を防止することができるため、
杭としての効果を喪失することがない。

しかも、掘削パイプの重量を支えるに必ずしも必要では
ないインナービット部を掘削パイプから抜き出し、掘削
に再度使用することができるため、全掘削用ビット装置
を掘削穴の底部に残留させる場合に比較して、掘削コス
トを著しく低減することができる。

更に、掘削の際には、リングビット部とインナービット
部とが一体になって回転するため、各ビット部の底面に
設けられているビットの全てを掘削に使用することがで
きるため、掘削効率も良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の掘削用ビット装置を使用して掘削して
いる状態を示す断面図、第２図は掘削が完了しインナー
ビット部をリングビット部から抜き出す状態を示す断面
図、第３図はリングビット部の斜視図、及び第４図は他
の実施例を示す斜視図を各々示す。 図において 10……ビツト装置、 18……リングビット部、 26……カラー、 34……掘削パイプ、 36……デバイス部、 40……殴打機構、 50……インナービット部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】殴打されて回転するデバイス部に一体に固
   定され、底面に複数個のビットが設けられているインナ
   ービット部と、 該デバイス部及び／又はインナービット部の少なくとも
   一部と係合して回転可能である、底面に複数個のビット
   が設けらているリングビット部と、 前記リングビット部の胴部外周に、リングビット部に対
   して回動自在に設けられ、且つ掘削パイプ下端部の固定
   が可能なカラーとを具備する掘削用ビット装置であっ
   て、 該インナービット部及び／又はデバイス部とリングビッ
   トとの係合部が係脱自在であることを特徴とする掘削用
   ビット装置。
2. 【請求項２】請求項第１項記載の掘削用ビット装置のリ
   ングビット部とデバイス部及び／又インナービット部と
   を係合させ且つカラーに掘削パイプの下端部を固定した
   後、殴打機構を介してデバイス部に殴打力を加えること
   によってインナービット部とリングビット部とを回転さ
   せて土中を掘削しつつ掘削パイプを前進させ、次いで所
   定の掘削深度まで掘削した後、前記インナービット部及
   び／又はデバイス部とリングビット部との係合を解除し
   てリングビット部を掘削穴底部に残留させつつインナー
   ビット部とデバイス部とを掘削パイプから抜き取ること
   を特徴とする掘削方法。