JPH09279973A

JPH09279973A - 掘削ビット及び掘削工具

Info

Publication number: JPH09279973A
Application number: JP9710996A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hayashi; 猛林; Kazuo Tofun; 和夫藤墳; Kazuyoshi Yoshida; 和由吉田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1996-04-18
Filing date: 1996-04-18
Publication date: 1997-10-28

Abstract

(57)【要約】【課題】くり粉の二次破砕を防止し、ビット寿命と切
削速度を向上させる。【解決手段】内刃２０ａのビット本体４の先端角部に
切刃チップ６を設ける。内刃２０ａの内周面４ａに切刃
チップ６付近から基端側に斜めに延びる凹溝２６を設け
る。内刃２０ａ及び外刃２０ｂを装着する先端ケーシン
グ２の内周面２ａには、内刃２０ａの凹溝２６の回転方
向後方に、スクレーパ３４を斜めに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の基礎工事
等において、穴等を掘削するために用いられる掘削ビッ
ト及び掘削工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地中に穴を掘削する掘削工具とし
て、例えば図９に示すような全旋回用ケーシングカッタ
１がある。このカッタ１は、図示しない駆動装置で回転
駆動される略円筒形の先端ケーシング２の先端面に多数
の掘削ビット３が所定間隔で着脱可能に固定されてい
る。そして、先端ケーシング２の回転方向に応じて、掘
削ビット３は内刃３ａと外刃３ｂとして設定される。図
９に示す先端ケーシング２は例えば先端側から見て反時
計回りに回転駆動させられるものとする。これらの掘削
ビット３は、その内側に突出する刃が設けられた内刃３
ａと外側に突出する刃が設けられた外刃３ｂとが例えば
千鳥刃状に周方向に交互に取り付けられており、図１０
及び図１１には内刃３ａをなす掘削ビット３が示されて
いる。この掘削ビット３は、略四角形板状の本体４の先
端（図１０及び１１で下側）の回転方向前方側の角部に
形成された凹状のチップ取付座５に切刃チップ６が着座
してろう付けされている。そして、本体４の基端側部分
が厚み方向に二分割されて一対の薄板部７ａ，７ａが形
成され、これら薄板部７ａ，７ａを貫通してネジ穴８が
形成されている。そして、薄板部７ａ，７ａ間の空間に
先端ケーシング２の嵌合部２ａが嵌挿されて、ネジ９に
よって掘削ビット３が先端ケーシング２に固定されるよ
うになっている。また、内刃３ａは図１１に示されてい
るように、先端ケーシング２の内周側（図１１の左側）
に切刃チップ６の切刃６ａが形成されており、外刃３ｂ
の場合は、図１１で中心線Ｏに対して線対称の形状に切
刃６がろう付けされ、そのため先端ケーシング２の外周
側（図１１の右側）に切刃６ａが形成されることにな
る。

【０００３】このようなケーシングカッタ１を用いて掘
削する場合、図示しない駆動装置によって、先端ケーシ
ング２を回転駆動し、地中に回転しつつ押し込み、掘削
する。そして、内刃３ａと外刃３ｂとで円筒型の溝１３
ａ状に掘削しつつ、先端ケーシング２の内空部１０にく
り粉を積み上げ、その上開口部から堀出機（バケット）
を挿入して先端ケーシング２の中央に残留している残留
土１２を除去し、円筒状の溝１３ａ内の土等も除去して
穴１３が形成されることになる。そのため、切削された
くり粉を、掘削開始時の残留土１２又は地盤上に盛り上
げるべく、搬送するようにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
掘削工具の場合、切削屑であるくり粉を除去する際、掘
削時に先端ケーシング２の押し込みによって円筒形の溝
１３ａが形成されるために、特に内刃３ａによって切削
されたくり粉が、地盤上に積み上げられようとして溝内
に落下し、内刃３ａで二次破砕されることが生じる。そ
のため、掘削ビット３の摩耗が激しくなり、切削速度が
低下して、掘削ビット３の寿命が短くなるという欠点が
ある。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑みて、切削
されたくり粉の排出をスムーズにして掘削ビットの摩耗
を抑制してその寿命を向上できるようにした掘削ビット
及び掘削工具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による掘削ビット
は、ビット本体の先端角部に設けられた切刃の付近から
斜め方向に基端側に延びる溝が形成されてなることを特
徴とする。切刃で切削されたくり粉は溝を介して先端側
から基端側に送られて、地盤上に積み上げられ、掘削ビ
ットによるくり粉の二次破砕を防止できる。尚、切刃は
ビット本体の先端側で回転方向前方側の角部に設けら
れ、凹溝は、この切刃に接続又は隣接する位置から対角
線方向に延び、基端側で回転方向後方側まで設けられて
いる。この掘削ビットは内刃として用いられ、ビット本
体の内周面に溝が設けられている。

【０００７】本発明による掘削工具は、掘削ビットを装
着する筒状のケーシング部材の内周面に、先端側から基
端側に向けて斜め方向にスクレーパが設けられてなるこ
とを特徴とするものである。スクレーパによって掘削ビ
ットで切削されたくり粉を確実に基端側に移送すること
ができ、掘削ビットによるくり粉の二次破砕を防止でき
る。スクレーパは突状又は板状に形成され、螺旋状に延
びている。スクレーパは１本又は複数本配設されてい
る。また、掘削ビットは、上述の請求項１記載の掘削ビ
ットであることを特徴とする。掘削ビットの溝とケーシ
ング部材のスクレーパとによって、くり粉をいっそう基
端側まで運ぶことができる。好ましくは、ケーシング部
材に装着された掘削ビットの溝のほぼ延長線上の位置に
スクレーパが設けられている。また、スクレーパは内刃
に対応する位置にそれぞれ設けられている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図７により説明するが、上述の従来技術と同様の部
材または部品には同一の符号を用いてその説明を省略す
る。図１は本発明の実施の形態による先端ケーシングの
形状を示す説明図、図２は図１に示す先端ケーシングを
先端側から見た要部端面図、図３は本実施の形態による
掘削ビットの正面図、図４は図３に示す掘削ビットの側
面図、図５は図３に示す掘削ビットの平面図、図６は先
端ケーシングを一部破断して示す内周面の部分斜視図、
図７は掘削状態を示すケーシングカッタの断面図であ
る。図１及び図２は全旋回用ケーシングカッタ１８を示
すものであり、先端ケーシング２の先端部には薄肉状の
取付部２２が所定間隔で形成されていて、これらの取付
部２２には掘削ビット２０が着脱可能に装着され、先端
ケーシング２の回転方向（時計方向又は反時計方向）に
応じて、内周側に切刃６ａを有する内刃２０ａと外周側
に切刃６ａを有する外刃２０ｂとが、例えば交互に位置
している。しかも、内刃２０ａは内周側に、外刃２０ｂ
は外周側にそれぞれ先端ケーシング２より若干突出して
いる。尚、図１では各１つの内刃２０ａと外刃２０ｂ以
外は省略されている。

【０００９】ここで、内刃２０ａは、図３乃至図５に示
されているように、本体４の厚み方向の基端側に一対の
薄板部２４ａ及び２４ｂが形成され、内周側の薄板部２
４ａが外周側の薄板部２４ｂより厚みが大きくなってい
る。しかも、内周側の薄板部２４ａの表面を含む本体４
の内周面４ａには、切刃チップ６の基端側に隣接する回
転方向前方側から本体４の基端側の回転方向後方側の角
部に連通して斜めに延びる凹溝２６が形成されている。
この凹溝２６の深さは、図４では薄板部２４ａの厚みの
半分程度とされており、図ではネジ穴８と部分的に重複
している。この凹溝２６によって、切刃チップ６で切削
されたくり粉が先端側から基端側に運ばれることにな
る。尚、外刃２０ｂには凹溝２６が設けられていなくて
よい。

【００１０】また、図６に示すように、先端ケーシング
２はその基端側に第二ケーシング２８が螺合または溶接
等によって連結されており、先端ケーシング２の方がそ
の厚みが大きいので、第二ケーシング２８との連結部３
０にはその外周面に段差部３２が形成されている。そし
て、先端ケーシング２の内周面２ａには、内刃２０ａの
回転方向後方側に隣接する位置から基端側に向けて突状
のスクレーパ３４が斜め方向に或いは螺旋状に固定され
ている。このスクレーパ３４は内刃２０ａの配設間隔に
応じてほぼ平行に複数本取り付けられているが、図６及
び図７では１条のみ示されている。好ましくは、スクレ
ーパ３４は内刃２０ａの凹溝２６の延長線上に設けら
れ、このスクレーパ３４により、くり粉を内刃２０ａの
位置から更に基端側方向に運ぶことができるようになっ
ている。

【００１１】本実施の形態による全旋回用ケーシングカ
ッタ１８は上述のように構成されているから、図７に基
づいてその作用を説明すると、駆動装置３６によって第
二ケーシング２８及び先端ケーシング２を回転駆動し
て、前回迄の掘削による穴１３の底面３８からケーシン
グカッタ１８を地中に押し込んで掘削を開始してゆく。
そして、先端ケーシング２に固定された内刃２０ａ及び
外刃２０ｂで硬岩等の各種地盤を切削しつつ円筒状の溝
穴１３ａを形成してゆく。この時、内刃２０ａで切削さ
れたくり粉は、切刃チップ６に隣接する凹溝２６を介し
て穴１３の底面３８上に搬送されて積み上げられてゆ
く。そして、溝穴１３ａが深くなると、内刃２０ｂの凹
溝２６から更に先端ケーシング２の内周面２ａのスクレ
ーパ３４上に載せられ、先端ケーシング２の回転駆動に
従って順次基端側に送られ、スクレーパ３４の上端から
こぼれて前回掘削した穴１３の底面３８上に積み上げら
れてゆく。従って、内刃２０ａによって切削されたくり
粉が、穴１３の底面３８に届かずに溝内１３ａに落下し
て内刃２０ａで二次破砕させられることを抑制できる。
そして、底面１３上に積み上げられたくり粉は、円筒状
の溝１３ａ内の土と共に掘出機によって外部に排出され
ることになる。、

【００１２】上述のように本実施の形態によれば、内刃
２０ａの切削によって生成されたくり粉が凹溝２６から
穴１３の底面３８上に運ばれて積み上げられる。掘削に
よって溝穴１３ａが更に深くなれば、内刃２０ａの凹溝
２６から先端ケーシング内周面２ａのスクレーパ３４に
載せられて更に基端側に運ばれて、底面１３ａ上に積み
上げられ、内刃２０ａでくり粉が二次破砕されることを
確実に抑制できる。そのため、先端ケーシング２による
切削速度を高めることができ、内刃２０ａの摩耗を防止
できて、その寿命を向上できる。

【００１３】尚、内刃２０ａの本体４の内周側表面４ａ
に形成される凹溝２６の位置に関していえば、図３に示
すものに限定されることなく、内刃２０ａの回転方向前
方側から後方側にかけて斜めに形成されたものであれば
適宜の傾斜角度及び幅、そして凹溝の開始位置及び終了
位置を選択できる。例えば図８において、凹溝２６ａ，
２６ｂのように傾斜角度が凹溝２６より小さくてもよ
く、或いは凹溝２６ｃのように傾斜角度が大きくてもよ
い。また、回転方向前方側の開始位置が凹溝２６ｂのよ
うに切刃チップ６の斜め後方に接続される位置でもよい
し、凹溝２６ｃのように切刃チップ６の回転方向後方側
でもよい。また、回転方向後方側の終了位置が凹溝２６
ａのように本体４の角部より先端側でもよい。

【００１４】尚、上述の実施の形態では、全旋回用ケー
シングカッタ１８において、内刃２０ａの凹溝２６と先
端ケーシング２のスクレーパ３４とがほぼ延長線上に連
続するように形成することとしたが、これに限定される
ことなく、両者の位置はずれていてもよい。また、スク
レーパ３４を設けずに凹溝２６が形成された内刃２０ａ
のみを配設してもよい。或いは、凹溝２６のない内刃２
０ａを設け、先端ケーシング２の内周面にスクレーパ３
４のみを設けるようにしてもよい。スクレーパ３４のみ
を先端ケーシング２に設けた場合でも、内刃２０ａで掘
削されたくり粉は回転駆動するスクレーパ３４ですくい
上げられて、基端側に搬送され、穴１３の底面３８上に
積み上げられることになる。また、凹溝２６が形成され
た内刃２０ａは一つのみ配設し、他の内刃２０ａには凹
溝２６が設けられていなくてもよい。また、スクレーパ
３４についても、１つのみ設けられていてもよい。

【００１５】また、本発明による凹溝２６が設けられた
掘削ビット２０は、ケーシングカッタ１８だけでなく、
その他の各種掘削工具に用いることができ、例えばアー
スオーガ用カッタに装着するようにしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る掘削ビット
は、ビット本体の先端角部に設けられた切刃の付近から
斜め方向の基端側に延びる溝が形成されているから、切
刃で切削されたくり粉は溝を介して先端側から基端側に
送られて積み上げられ、掘削ビットによるくり粉の二次
破砕を防止でき、切削速度の低下を防止して、掘削ビッ
トの摩耗を防止して寿命を向上できる。本発明による掘
削工具は、掘削ビットを装着する筒状のケーシング部材
の内周面に、先端側から基端側に向けて斜め方向にスク
レーパが設けられてなるから、掘削ビットで切削された
くり粉をスクレーパによって確実に基端側に移送するこ
とができ、掘削ビットによるくり粉の二次破砕を防止で
き、切削速度の低下を防止して、掘削ビットの摩耗を防
止して寿命を向上できる。また、本発明による掘削工具
は、掘削ビットが、上述の請求項１記載の掘削ビットで
あるから、掘削ビットの溝とケーシング部材のスクレー
パとによって、くり粉をいっそう基端側まで運ぶことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による先端ケーシングの形
状を示す説明図である。

【図２】図１に示す先端ケーシングを先端側から見た部
分端面図である。

【図３】本実施の形態による掘削ビットの正面図であ
る。

【図４】図３に示す掘削ビットの側面図である。

【図５】図３に示す掘削ビットの平面図である。

【図６】先端ケーシングを一部破断して示す内周面の部
分斜視図である。

【図７】掘削状態を示すケーシングカッタの断面図であ
る。

【図８】本発明による掘削ビットの変形例を示す正面図
である。

【図９】一般的なケーシングカッタによる掘削状態の説
明図である。

【図１０】従来の掘削ビットの正面図である。

【図１１】従来の掘削ビットの側面図である。

【符号の説明】

２先端ケーシング６切刃チップ２０掘削ビット２０ａ内刃２０ｂ外刃２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ凹溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田和由岐阜県安八郡神戸町大字横井字中新田1528 番地三菱マテリアル株式会社岐阜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビット本体の先端角部に設けられた切刃
の付近から斜め方向に基端側に延びる溝が形成されてな
る掘削ビット。
【請求項２】掘削ビットを装着する筒状のケーシング
部材の内周面に、先端側から基端側に向けて斜め方向に
スクレーパが設けられてなる掘削工具。
【請求項３】前記掘削ビットは請求項１記載の掘削ビ
ットであることを特徴とする請求項２に記載の掘削工
具。