KR101161896B1 - Excavating tool - Google Patents
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Abstract
굴삭수에 의한 지산의 이완을 방지할 수 있어 굴삭 부스러기를 순조롭게 배출할 수 있는 굴삭 공구와, 이 굴삭 공구를 사용하여 확실하게 지산 보강 효과를 얻을 수 있는 강관 포어폴링 공법을 제공하는 것이다. 축선(O) 주위로 회전 구동 가능한 삭공 로드(12)와, 삭공 로드(12)의 굴삭 진행 방향의 전방에 장착되는 공구 본체(11)와, 삭공 로드(12)를 삽입한 상태에서 삭공 로드(12)에 대해 소정의 간극을 갖는 원통 형상의 강관(13)을 구비하여 구성되어 있는 굴삭 공구(10)에 있어서, 축선 방향 전방에 삭공수를 공급하는 유로(21)가 공구 본체(11)에 형성되어 있고, 유로(21)에 연통되어 삭공수를 분출하는 유체 공급구(24)가 강관(13) 내부에 개방되는 위치에만 형성되어 있는 동시에, 공구 본체(11)의 굴삭 진행 방향의 후방을 향해 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.It is to provide an excavation tool which can prevent the loosening of the ground acid by the excavation water and smoothly discharge the excavation debris, and a steel pipe pore-polling method which can reliably obtain the ground acid reinforcing effect by using the excavating tool. The cutting hole rod 12 which can be driven to rotate around the axis O, the tool body 11 mounted in the front of the drilling progress direction of the cutting hole 12, and the cutting hole 12 are inserted in the cutting hole rod ( In the excavation tool 10 which is comprised with the cylindrical steel pipe 13 which has a predetermined clearance | interval with respect to 12), the flow path 21 which supplies a cutting tool water in front of an axial direction is provided to the tool main body 11; And a fluid supply port 24 communicating with the flow path 21 and ejecting the cutting water is formed only in a position to be opened in the steel pipe 13, and at the rear of the tool body 11 in the excavation traveling direction. It is characterized by being open toward.
삭공 로드, 유체 공급구, 공구 본체, 강관, 유로 Machining rod, fluid supply port, tool body, steel pipe, flow path
Description
본 발명은 선단부에 공구 본체를 장착한 삭공 로드가 강관(케이싱)에 삽입되어 구성되고, 공구 본체에 의해 지산(地山)에 굴삭 구멍을 형성하면서 강관을 삽입하는 삭공 작업에 사용되는 굴삭 공구 및 이 굴삭 공구를 이용한 삭공 작업 후에 주입제를 주입하여 지산을 보강하는 강관 포어폴링(Forepoling) 공법에 관한 것이다. The present invention provides an excavation tool for use in a drilling operation for inserting a steel pipe while forming an excavation hole in Jishan by means of a tool body in which a cutting hole rod having a tool body attached to the distal end is inserted into the steel pipe (casing); The steel pipe forepoling method which inject | pours an injection | pouring agent after a cutting operation using this excavation tool, and reinforces a acid is provided.
또한, 본 발명은 선단부에 공구 본체를 장착한 삭공 로드가 케이싱에 삽입되어 구성되고, 공구 본체에 의해 지산에 굴삭 구멍을 형성하면서 케이싱을 삽입하여 차례로 삭공 로드 및 케이싱을 연결하여 소정의 깊이의 굴삭 구멍을 형성하는 삭공 작업에 사용되는 굴삭 공구에 관한 것이다.In addition, the present invention is configured by inserting a cutting hole rod equipped with a tool body at the distal end of the casing, by inserting the casing while forming the excavation hole in the jisan by the tool body, connecting the cutting hole rod and the casing in turn to excavation of a predetermined depth The present invention relates to an excavation tool used in a cutting operation for forming a hole.
일반적으로, 터널 굴삭 공사에 있어서 지질이 나쁜 지산을 굴삭할 때에, 터널 벽면의 이완을 방지하기 위해 미리 지산을 보강하여 터널 굴삭을 행하는 공법이 이용되고 있다. 종래, 이러한 터널 공사에 수반되는 지산 선행 보강 공법으로서, 복수의 강관을 연결하면서 터널 굴삭에 사용하는 유압 점보에 의해 굴삭 작업 현장의 주변부로부터 터널의 축방향 비스듬히 외측을 향해 강관을 매설하고, 터널 굴삭 영역 밖에 매설된 강관에 주입제를 주입하여 지산을 보강하는 강관 포어폴링 공법이 실시되고 있다.In general, when digging Jishan, which has poor geological properties in tunnel excavation work, in order to prevent loosening of the tunnel wall surface, a technique for reinforcing Jisan and performing tunnel excavation is used. Conventionally, as a Jishan preliminary reinforcement method accompanying such a tunnel construction, the steel pipe is embedded obliquely outward from the periphery of the excavation work site by the hydraulic jumbo used for tunnel excavation while connecting a plurality of steel pipes, and tunnel excavation. A steel pipe pore-polling method for reinforcing acid by injecting an injection into a steel pipe embedded outside the area is performed.
이러한 강관 포어폴링 공법의 개략 시공 상황을 도5에 도시한다. 도면은, 공사 중인 터널(1)의 터널 작업 현장(2) 부근에 있어서의 진행 방향에 따른 단면도이고, 터널(1)의 상면은 콘크리트나 강재 등에 의한 보강재(3)가 시공되어 있고, 터널(1)에 연속되어 굴삭될 예정의 범위가 2점 쇄선(4)에 의해 나타나 있다. 또한, 지산을 보강하기 위해 터널(1) 및 굴삭 범위의 외측에 복수의 강관(5)이 매설되어 있고, 유압 점보(6)에 연결되어 있는 시공 중인 강관(5)과, 주입제(8)가 주입된 시공 후의 강관(5)이 도면에 도시되어 있다. 유압 점보(6)의 붐(7)에 구비되어 있는 구동 장치에 기단부가 연결되어 있는 굴삭 공구는, 타격력 및 회전력을 전달하는 내부 로드와, 내부 로드의 선단부에 장착되는 굴삭 비트와, 굴삭 비트 및 내부 로드가 삽입되는 강관(5)을 갖고 있다. 강관(5)과 내부 로드 사이에는 소정 치수의 간극이 마련되어 있고, 강관(5)보다 굴삭 비트가 선단부측으로 돌출되어 있다. 또한, 삭공수를 공급하기 위한 유로가 내부 로드를 관통하도록 형성되어 있고, 굴삭 부위를 향해 삭공수를 분출하기 위해 유체 공급구가 굴삭 비트에 형성되어 있다.The schematic construction situation of such a steel pipe fore-polling method is shown in FIG. The figure is sectional drawing along the advancing direction in the
그리고, 선행하여 굴삭하는 굴삭 비트의 전진과 함께 굴삭 구멍에 강관(5)을 삽입해 가, 차례로 내부 로드 및 강관(5)을 연결하여 소정의 깊이까지 강관(5)이 매설된다. 이 때, 굴삭에 의해 생긴 토사나 암석 부스러기 등의 굴삭 부스러기는 내부 로드를 통해 고압으로 공급되는 삭공수에 의해 흘러가게 되어, 강관(5)과 내 부 로드의 간극으로부터 굴삭 구멍의 외부로 배출된다. 이러한 삭공 작업 후에, 굴삭 비트 및 내부 로드가 회수되어 주입 작업에 있어서 강관(5)에 주입제(8)가 주입되고, 도면의 시공 후의 상태로 도시한 바와 같이, 강관(5)으로부터 지산으로 주입제(8)가 침투하여 지산이 강화된다. 이러한 주입 작업에 있어서, 강관(5)에 형성되어 있는 스트레이너 구멍에 장착된 역지 밸브로부터 주입제(8)가 지산측으로 토출된다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).Then, the
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평8-121073호 공보(도1)Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 8-121073 (Fig. 1)
그런데, 상기 강관 포어폴링 공법에 있어서 삭공 작업시에 삭공수가 굴삭 부위로부터 지산 내에 침투되어 버림으로써 지표와의 사이의 복토 두께가 얇은 경우에 있어서 지표의 구조물 등에 악영향을 미칠 우려나 연질인 지층의 경우에 있어서 지산이 이완되어 버릴 우려가 있었다. 또한, 주입제를 토출하기 위한 스트레이너 구멍으로부터도 삭공수가 유출되어 버려 지산 중에 침투되어 있었다. 이러한 사태를 회피하기 위해서는, 삭공수를 사용하지 않거나 삭공수의 사용량을 저감시켜야만 해 강관과 내부 로드의 간극에 굴삭 부스러기가 퇴적해 버려 굴삭 부스러기의 배출 성능이 저하된다고 하는 문제가 있었다. 이와 같이 굴삭 부스러기가 배출되기 어려워짐으로써 삭공 속도가 극단적으로 지연될 뿐만 아니라, 삭공 작업이 속행 불가능하게 될 우려가 있었다. 또한, 삭공수에 대용하여 공기만을 사용하여 굴삭 부스러기를 배출시키는 경우에 있어서도 충분한 배출 성능을 얻을 수 없었다.By the way, in the above steel pipe fore polling method, when the cutting water penetrates into the ground from the excavation site at the time of the cutting work, when the cover thickness between the surface and the ground is thin, there is a concern that it may adversely affect the structure of the surface or the like. In some cases, there was a fear that Jisan was relaxed. In addition, the cutting water flowed out from the strainer hole for discharging the injected agent, and it penetrated in the acid. In order to avoid such a situation, it is necessary to use no cutting water or to reduce the amount of cutting water used, and thus, there is a problem in that the excavation debris accumulates in the gap between the steel pipe and the internal rod and the discharge performance of the excavator deterioration is reduced. In this way, the excavation debris becomes difficult to be discharged, and the cutting speed is extremely delayed, and there is a concern that the cutting work cannot be continued. In addition, sufficient discharge performance could not be obtained even in the case of discharging excavation waste using only air instead of cutting water.
또한, 특허 문헌 1과 같은 주입 작업시에 주입제의 내압에 의해 역지 밸브가 확장되거나 역지 밸브가 분리됨으로써 개방되는 구성의 경우, 강관의 외측은 굴삭 구멍의 구멍 벽으로 되어 있고, 구멍 벽에 저해됨으로써 역지 밸브를 개방할 수 없게 될 우려가 있었다. 특히, 굴삭 상태에 따라서는 강관과 굴삭 구멍 사이에 토사가 막혀 버리는 경우가 있어, 이 토사의 압력이 개구의 장해가 되는 문제가 있었다. 이와 같이, 역지 밸브가 개방되기 어려워짐으로써 스트레이너 구멍으로부터 주입제가 토출되기 어렵게 되어 버려 충분히 지산을 강화시키는 효과를 얻을 수 없었다.In addition, in the case of a configuration in which the check valve is expanded by the internal pressure of the injection agent or is opened by separating the check valve during the injection operation as in
또한, 상기 강관 포어폴링 공법에 있어서 점토와 같이 점성이 높고, 또한 유동성이 나쁜 지층을 굴삭하는 경우, 강관(5)과 내부 로드와의 간극을 통과하는 굴삭 부스러기가, 이 간극에 퇴적되어 버려 배출 효율이 저하된다고 하는 문제가 있었다. 그리고, 이러한 퇴적한 굴삭 부스러기가 차례로 적층됨으로써 굴삭 부스러기가 배출되지 않게 되어 버려, 이에 의해 삭공 작업이 속행 불가능하게 될 우려가 있었다. 또한, 지층이 연질인 경우에 있어서 삭공수에 의해 더욱 지산이 연화되는 것을 억제하기 위해서나, 지표와의 복토 두께가 얇은 경우에 있어서 지표의 구조물에 부여하는 영향을 억제하기 위해, 삭공수의 사용량을 저감시켜야만 하거나, 또는 삭공수에 대용하여 공기를 이용해야만 하는 경우가 있어, 이러한 경우에 있어서 특히 굴삭 부스러기의 퇴적이 문제가 되고 있었다.In the steel pipe pore-polling method, when excavating a highly viscous and poorly fluidized layer like clay, excavation debris passing through the gap between the
본 발명은 이러한 배경하에 이루어진 것이며, 굴삭수에 의한 지산의 이완을 방지할 수 있어, 굴삭 부스러기를 순조롭게 배출할 수 있는 굴삭 공구와, 이 굴삭 공구를 사용하여 확실하게 지산 보강 효과를 얻을 수 있는 강관 포어폴링 공법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made under such a background, and an excavation tool capable of preventing the loosening of the acid by the excavation water, which can smoothly discharge the excavation debris, and a steel pipe which can reliably obtain the acid reinforcing effect by using the excavating tool. The purpose is to provide a fore polling method.
또한, 본 발명은 강관 포어폴링 공법에 사용되는 굴삭 공구에 있어서, 굴삭 부스러기가 순조롭게 배출되어 삭공 작업을 지체하는 일 없이 진행시킬 수 있는 굴삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an excavation tool which can be used in an excavation tool used in a steel pipe pore-polling method, in which excavation debris is smoothly discharged and can be progressed without delaying the cutting work.
또한, 본 발명은 굴삭 부스러기가 순조롭게 배출되어 삭공 작업을 밀리는 일 없이 진행시킬 수 있는 굴삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.Moreover, an object of this invention is to provide the excavation tool which can advance excavation debris smoothly, and can advance without cutting work.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.In order to solve the said subject, this invention proposes the following means.
본 발명에 관한 굴삭 공구는, 축선 주위로 회전 구동 가능한 삭공 로드와, 상기 삭공 로드의 굴삭 진행 방향의 전방에 장착되는 공구 본체와, 상기 삭공 로드를 삽입한 상태에서 상기 삭공 로드에 대해 소정의 간극을 갖는 원통 형상의 강관을 구비하여 구성되어 있는 굴삭 공구에 있어서, 상기 축선 방향 전방에 삭공수를 공급하는 유로가 상기 공구 본체에 형성되어 있고, 상기 유로에 연통되어 삭공수를 분출하는 유체 공급구가 강관 내부에 개방되는 위치에만 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.An excavation tool according to the present invention has a predetermined clearance with respect to the cutting hole in which the cutting hole is rotatable about an axis, the tool body mounted in front of the drilling progress direction of the cutting hole, and the cutting hole is inserted. In an excavating tool configured to have a cylindrical steel pipe having a gas flow path, a fluid supply port for supplying cutting water in the axial direction forward is formed in the tool main body, and is connected to the flow path to eject the cutting water. It is characterized in that it is formed only in a position that is opened inside the steel pipe.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 공구 본체의 유로에 연통되어 형성되어 있는 유체 공급구가 강관 내부에만 개방되어 있는, 즉 유체 공급구의 개구 위치가 강관의 선단부로부터 기단부측이 되는 위치에만 형성되어 있으므로 삭공 로드로부터 축선에 따라 공구 본체에 형성되어 있는 유로에 공급된 삭공수는 유체 공급구로부터 강관 내부를 향해 분출한다. 분출된 굴삭수는, 강관과 삭공 로드의 간극을 향해 굴삭 부스러기를 흘러가게 하는 흐름을 형성하고, 굴삭 부위로의 굴삭수의 흐름이 억제되어 삭공수가 굴삭 부위로부터 지산 중에 침투되어 버림으로써 지산의 이완이 방지된다. 즉, 종래는 굴삭 부위를 향해 강관의 선단부로부터 선단부측으로 개방되도록 유체 공급구가 형성되어 있었으므로, 굴삭 부위로부터 지산 내에 침투되는 굴삭수의 양이 많았지만, 상술한 바와 같이 유체 공급구를 형성함으로써 지산 내에 침투하는 굴삭수의 양을 적게 할 수 있는 것이다. 또한, 굴삭수의 공급량은 종래와 동일하므로, 굴삭 부스러기가 퇴적하는 일 없이 배출되어 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다. 이에 의해, 굴삭 부스러기의 배출 성능의 저하를 방지할 수 있는 동시에, 굴삭수에 의한 지산의 이완을 방지할 수 있다.In the excavating tool of the present invention, since the fluid supply port formed in communication with the flow path of the tool main body is opened only inside the steel pipe, that is, the opening position of the fluid supply port is formed only at the position where the opening position of the fluid supply port is from the leading end of the steel pipe, the cutting hole rod The cutting water supplied to the flow path formed in the tool main body along the axis flows from the fluid supply port toward the inside of the steel pipe. The ejected excavated water forms a flow that causes the excavation debris to flow toward the gap between the steel pipe and the digging rod, and the flow of the excavated water to the excavation site is suppressed, and the excavated water penetrates into the Jishan from the excavated site, causing the Relaxation is prevented. That is, since the fluid supply port is formed so as to open from the distal end of the steel pipe toward the distal end toward the excavation site in the related art, the amount of the excavated water penetrated into the jisan from the excavation site was large, but by forming the fluid supply port as described above, It is possible to reduce the amount of digging water that penetrates in Jisan. In addition, since the supply amount of the excavated water is the same as in the related art, the excavated debris can be discharged without deposition and the excavation work can be smoothly performed. Thereby, while the fall of the discharge | emission performance of an excavation debris can be prevented, the loosening of the acid by an excavation water can be prevented.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 유체 공급구가 상기 공구 본체의 굴삭 진행 방향의 후방을 향해 개방되어 있는 것을 특징으로 한다. Moreover, the excavation tool which concerns on this invention is the above-mentioned excavation tool, It is characterized by the said fluid supply opening being open toward the back of the excavation progress direction of the said tool main body.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 유체 공급구가 공구 본체의 굴삭 진행 방향의 후방을 향해 개방되어 있는, 즉 유로로부터 측방향을 향함에 따라서 굴삭 진행 방향의 전방으로부터 후방을 향하도록 경사져 유체 공급구가 형성되어 있으므로, 유체 공급구로부터 굴삭 진행 방향의 후방을 향해 굴삭수가 분출되어, 굴삭수가 전방을 향해 유출되는 것이 억제된다. 이에 의해, 굴삭 부위로부터 지산에 침투하는 굴삭수의 양을 더욱 적게 할 수 있는 동시에, 후방으로의 굴삭 부스러기의 배출을 보다 순조롭게 행할 수 있다.In the excavation tool of the present invention, the fluid supply port is inclined so as to be open toward the rear of the excavation progress direction of the tool main body, that is, inclined from the front in the excavation progress direction to the rear as it goes laterally from the flow path. As a result, the excavated water is ejected from the fluid supply port toward the rear of the excavation traveling direction, and the excavated water is prevented from flowing forward. This makes it possible to further reduce the amount of excavated water penetrating into the acid from the excavation site and to discharge the excavation scraps to the rear more smoothly.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 유로와 독립하여 삭공 공기를 공급하는 공기 유로가 설치되어 있고, 상기 공기 유로에 연통되어 삭공 공기를 분출하는 공기 공급구가 굴삭 진행 방향의 전방을 향해 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the excavation tool which concerns on this invention is the above-mentioned excavation tool, The air flow path which supplies cutting hole air independent of the said flow path is provided, The air supply port which communicates with the said air flow path and blows off cutting air is the excavation progress direction. It is characterized by being open toward the front of the.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 유로와 독립하여 삭공 공기를 공급하는 공기 유로가 설치되어 있으므로, 굴삭수와 삭공 공기가 공구 본체에 각각 공급되고, 공기 유로에 연통되어 삭공 공기를 분출하는 공기 공급 구멍이 굴삭 진행 방향의 전방을 향해 개방되어 있으므로 굴삭 부위에 굴삭 공기가 분출된다. 굴삭 부위에서 발생된 굴삭 부스러기는 굴삭 공기에 의해 강관 내에 도입되는 동시에, 굴삭수에 의해 강관과 삭공 로드 사이의 간극을 흘러가게 되어 배출된다. 이와 같이, 굴삭 공기가 굴삭 부스러기를 강관 내에 도입되는 흐름을 형성함으로써 굴삭수가 전방에 흐르는 것을 억제할 수 있는 동시에, 굴삭 부스러기의 배출을 보다 순조롭게 행할 수 있다.In the excavation tool of the present invention, since an air flow path for supplying the cutting air is provided independently of the flow path, the excavating water and the cutting air are respectively supplied to the tool main body, and the air supply hole communicating with the air flow path and ejecting the cutting air is provided. Since it opens toward the front of an excavation progress direction, excavating air blows off at an excavation site | part. Excavation debris generated at the excavation site is introduced into the steel pipe by the excavating air, and flows through the gap between the steel pipe and the cutting hole rod by the excavated water and is discharged. Thus, by forming the flow which excavating air introduces excavation debris into a steel pipe, it can suppress that an excavation water flows to the front and discharge | emission of excavation debris can be performed smoothly.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 축선 주위로 회전 구동 가능한 삭공 로드와, 상기 삭공 로드의 굴삭 진행 방향의 전방에 장착되는 공구 본체와, 상기 삭공 로드를 삽입한 상태에서 상기 삭공 로드에 대해 소정의 간극을 갖는 원통 형상의 강관을 구비하여 구성되어 있는 굴삭 공구에 있어서, 주입제를 토출하기 위한 압력 밸브를 장착한 스트레이너 구멍이 상기 강관에 형성되어 있고, 상기 압력 밸브가 굴삭수가 유통되는 압력으로 개방되지 않고, 주입제의 주입 압력으로 개방되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the digging tool which concerns on this invention is predetermined with respect to the said cutting hole in the state which inserted the cutting hole which can be driven to rotate about an axis, the tool main body mounted in the front of the digging progress direction of the cutting hole, and the said cutting hole. In an excavating tool comprising a cylindrical steel pipe having a gap, a strainer hole provided with a pressure valve for discharging the injection is formed in the steel pipe, and the pressure valve is opened at a pressure through which the excavating water flows. Rather, it is set to open at the injection pressure of the injection.
본 발명의 굴삭 공구에서는 강관에 스트레이너 구멍이 형성되고, 이 스트레이너 구멍에 주입제를 토출하기 위한 압력 밸브가 장착되어 있고, 이 압력 밸브의 개구 압력이 굴삭수가 유통하는 압력으로 개방되지 않고, 주입제의 주입 압력으로 개방되도록 설정되어 있으므로, 굴삭 작업시에 굴삭수가 지산으로 유출되는 것이 억제된다. 즉, 압력 밸브가 장착되어 있지 않은 경우에는, 스트레이너 구멍으로부터 굴삭수가 유출되어 지산에 침투함으로써 지산이 이완되어 버릴 우려가 있었지만, 이와 같이 압력 밸브에 의해 굴삭수의 유출이 억제되어 지산의 이완을 방지할 수 있는 것이다. 또한, 주입 작업시에는 주입제를 토출하는 압력으로 압력 밸브가 개방되므로 확실하게 주입제가 토출되어 지산에 침투한다. 이에 의해, 지산의 보강 효과를 확실하게 얻을 수 있다.In the excavation tool of the present invention, a strainer hole is formed in the steel pipe, and a pressure valve for discharging the injection agent is attached to the strainer hole, and the opening pressure of the pressure valve is not opened to the pressure at which the excavator flows. Since it is set so that it may open at the injection pressure of, it is suppressed that an excavated water will flow out to Jisan at the time of an excavation work. That is, when the pressure valve is not attached, the excavated water flows out from the strainer hole and penetrates the acid, which may cause the acid to relax. However, the pressure valve prevents the leakage of the excavator and prevents the acid from relaxing. You can do it. In the injection operation, since the pressure valve is opened by the pressure for discharging the injection, the injection is reliably discharged to penetrate the acid. As a result, the reinforcing effect of the acid can be reliably obtained.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 압력 밸브가 상기 강관의 내면측에 위치하는 박막부를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the digging tool which concerns on this invention is the digging tool mentioned above, It is characterized by the said pressure valve having the thin film part located in the inner surface side of the said steel pipe.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 강관의 내면측에 위치하는 박막부를 압력 밸브가 갖고 있으므로, 굴삭 작업시에는 박막부에 의해 굴삭수의 유출이 억제되어 있고, 주입 작업시에는 박막부가 변형하여 주입제가 토출된다. 이 때, 강관의 내측으로부터의 압력에 의해 외측을 향해 박막부가 변형하지만, 박막부는 강관의 내면측에 위치하고 있으므로, 박막부의 변형이 굴삭 구멍의 구멍 벽에 의해 저해되는 일 없이 압력 밸브가 개방된다. 또한, 강관과 굴삭 구멍 사이에 막힌 토사가 압력 밸브의 개방의 장해가 되는 일도 없다. 이에 의해, 주입제를 순조롭게 유출할 수 있어 양호한 지산의 보강 효과를 얻을 수 있다.In the excavation tool of the present invention, since the pressure valve has a thin film portion located on the inner surface side of the steel pipe, the excavation water is suppressed by the thin film portion during the excavation operation, and the thin film portion is deformed during the injection operation so that the injection agent is discharged. do. At this time, the thin film portion deforms toward the outside by the pressure from the inside of the steel pipe, but since the thin film portion is located on the inner surface side of the steel pipe, the pressure valve is opened without the deformation of the thin film portion being impeded by the hole wall of the excavation hole. In addition, the earth and sand clogged between the steel pipe and the excavation hole do not interfere with the opening of the pressure valve. Thereby, an injection agent can flow out smoothly, and the favorable acid reinforcement effect can be acquired.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 압력 밸브가 장착되어 있는 강관을 구비하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the digging tool which concerns on this invention is the digging tool mentioned above, It is characterized by including the steel pipe with which the pressure valve is attached.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 예를 들어 유체 공급구가 공구 본체의 굴삭 진행 방향의 후방을 향해 강관 내부에 개방되고, 삭공 공기를 공급하는 공기 유로가 형성되어 있는 굴삭 공구에 박막부를 갖는 압력 밸브를 장착한 강관이 구비되어 구성되어 있으므로, 굴삭 작업시에 굴삭수가 지산에 침투하는 것을 억제할 수 있는 동시에, 주입 작업시에 압력 밸브로부터 확실하게 주입제를 토출할 수 있다. 이에 의해, 지산의 이완을 방지하고 보강 효과를 얻을 수 있다.In the excavating tool of the present invention, a pressure valve having a thin film portion is provided in the excavating tool, for example, in which the fluid supply port is opened inside the steel pipe toward the rear of the excavation direction of the tool main body, and an air flow path for supplying the cutting air is formed. Since the attached steel pipe is provided, it is possible to suppress the infiltration of the excavated water into the acid during the excavation operation and to reliably discharge the injection from the pressure valve during the injection operation. Thereby, the relaxation of local acid can be prevented and a reinforcement effect can be acquired.
또한, 본 발명에 관한 강관 포어폴링 공법은 지산에 굴삭 구멍을 형성하는 동시에 강관을 삽입하는 삭공 작업과, 강관을 지산에 남겨두고 삭공 로드 및 공구 본체를 인발한 후에, 주입제를 주입하여 지산을 보강하는 주입 작업을 갖는 강관 포어폴링 공법에 있어서, 삭공 작업시에 발생되는 굴삭 부스러기를 흘러가게 하기 위한 굴삭수가 상기 공구 본체의 유체 공급구로부터 상기 강관 내부로 분출되는 것을 특징으로 한다. 또한, 삭공 작업시에 상기 강관의 스트레이너 구멍에 장착되어 있는 압력 밸브가 폐쇄되어 있고, 주입 작업시에 주입제의 압력으로 상기 압력 밸브가 개방되는 것을 특징으로 한다.In addition, the steel pipe pore-polling method according to the present invention forms an excavation hole in Jisan and simultaneously inserts a steel pipe, leaves the steel pipe in Jishan, draws the cutting hole and the tool body, and then injects the injection material to produce Jisan. In the steel pipe fore-polling method having a reinforcing injection work, an excavation water for flowing the excavation debris generated during the cutting work is ejected from the fluid supply port of the tool body into the steel pipe. In addition, the pressure valve attached to the strainer hole of the steel pipe is closed during the cutting operation, the pressure valve is opened by the pressure of the injection in the injection operation.
본 발명의 강관 포어폴링 공법에서는, 공구 본체의 유체 공급구로부터 강관 내부로 분출되는 굴삭수에 의해 삭공 작업시에 발생되는 굴삭 부스러기가 흘러가게 되므로, 삭공수가 굴삭 부위로부터 지산 내에 침투되어 버림으로써 지산의 이완을 방지할 수 있는 동시에 굴삭 부스러기가 퇴적되는 일 없이 배출되어 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다. 또한, 강관의 스트레이너 구멍에 장착되어 있는 압력 밸브가, 삭공 작업시에서는 폐쇄되어 있으므로 굴삭수의 유출을 방지할 수 있고, 주입 작업시에서는 주입제의 압력으로 개방되므로 주입제를 토출할 수 있어, 지산의 이완을 방지하여 확실하게 지산을 보강할 수 있다.In the steel pipe pore-polling method of the present invention, the excavation debris generated during the cutting work flows by the excavation water ejected into the steel pipe from the fluid supply port of the tool main body, so that the cutting water penetrates into the local area from the excavation site. It is possible to prevent the loosening of the local acid and at the same time, the excavation debris is discharged without being deposited, so that the excavation work can proceed smoothly. In addition, since the pressure valve attached to the strainer hole of the steel pipe is closed during the cutting operation, it is possible to prevent the leakage of the excavated water, and in the injection operation, the pressure valve can be discharged because the pressure valve is opened. It is possible to reliably reinforce Jisan by preventing the relaxation of Jishan.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.Moreover, in order to solve the said subject, this invention proposes the following means.
본 발명에 관한 굴삭 공구는, 축선 주위로 회전 구동 가능하고 양단부에 연결부를 갖는 삭공 로드와, 기단부에 피연결부를 갖는 상기 삭공 로드의 굴삭 진행 방향의 전방에 장착되는 공구 본체와, 상기 삭공 로드를 삽입한 상태에서 상기 삭공 로드에 대해 소정의 간극을 갖는 원통 형상의 케이싱과, 양단부에 피연결부를 갖고 상기 삭공 로드의 연결에 사용되는 부재(중간 부재)를 구비하여 구성되어 있는 굴삭 공구에 있어서, 상기 공구 본체 및 중간 부재의 전체 외주 측면에 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있고, 상기 삭공 로드의 일부 또는 전체 외주 측면에 스파이럴 블레이드부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 중간 부재라 함은, 삭공 로드의 연결에 사용되는 부재의 총칭이며, 구체적으로는 후술하는 중간 슬리브(디바이스는 제외함)나 스태빌라이저(stabilizer) 등을 가리킨다. An excavation tool according to the present invention includes a cutting body rod rotatably driven about an axis and having a connecting portion at both ends, a tool body mounted in front of the excavating direction of the cutting hole rod having a connecting portion at a proximal end, and the cutting hole rod. An excavating tool comprising a cylindrical casing having a predetermined gap with respect to the cutting hole in an inserted state, and a member (intermediate member) having a connecting portion at both ends and used for connecting the cutting hole, Spiral-shaped discharge grooves are formed on the entire outer circumferential side of the tool body and the intermediate member, and a spiral blade portion is provided on a part or the entire outer circumferential side of the cutting hole rod. In addition, an intermediate member is a general term of the member used for the connection of a cut hole rod, and points out the intermediate sleeve (device is excluded), the stabilizer, etc. which are mentioned later specifically.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 공구 본체 및 중간 부재의 전체 외주 측면에 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있고, 삭공 로드의 일부 또는 전체 외주 측면에 스파이럴 블레이드부가 설치되어 있으므로, 케이싱 내를 기단부측을 향해 배출되는 굴삭 부스러기가 회전 구동하는 배출 홈 및 스파이럴 블레이드부에 의해 교반되어 케이싱 내에 퇴적되는 것이 억제된다. 또한, 굴삭 부스러기는 회전 구동하는 배출 홈 또는 스파이럴 블레이드부를 따라 기단부측으로 흘러가게 되므로 원활하게 배출된다.In the excavating tool of the present invention, a spiral-shaped discharge groove is formed on the entire outer peripheral side of the tool body and the intermediate member, and a spiral blade part is provided on a part or the entire outer peripheral side of the cutting hole rod, so that the inside of the casing faces the proximal end side. Excavation scraps discharged are prevented from being stirred and deposited in the casing by the discharge groove and the spiral blade portion which are driven to rotate. In addition, the excavating debris is smoothly discharged because it flows to the proximal end side along the discharge groove or spiral blade portion for rotational driving.
이러한 굴삭 부스러기가 배출되기 쉬운 구성으로 함으로써, 삭공수의 사용량을 저감시키거나 삭공수에 대용하여 공기를 이용해도 굴삭 부스러기가 퇴적하는 일 없이 순조롭게 배출된다. 이에 의해, 삭공수에 의한 지산의 이완을 억제할 수 있는 동시에, 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다.With such a structure that such excavation waste is easy to be discharged, even if the use amount of cutting water is reduced or air is used in place of the cutting water, excavation waste is smoothly discharged. As a result, the loosening of the acid produced by the cutting water can be suppressed, and the excavation work can be progressed smoothly.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 삭공 로드와 상기 공구 본체 사이에, 선단부에 연결부와 기단부에 피연결부를 갖는 스태빌라이저(중간 부재)가 장착되어 있고, 상기 스태빌라이저의 일부 또는 전체 외주 측면에 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the excavation tool which concerns on this invention is the above-mentioned excavation tool, The stabilizer (intermediate member) which has a connection part and a to-be-connected part at the front-end part is attached between the said cutting hole rod and the said tool main body, The part of the said stabilizer or Spiral discharge groove is formed on the entire outer peripheral side.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 선단부에 연결부와 기단부에 피연결부가 형성되어 있는 스태빌라이저가 삭공 로드와 공구 본체 사이에 장착되어 있으므로, 굴삭 작업시의 공구 본체의 직진성이 확보되는 동시에 스태빌라이저의 일부 또는 전체 외주 측면에 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있으므로, 스태빌라이저에 의해서도 굴삭 부스러기의 교반과 굴삭 부스러기를 기단부측으로 흘러가게 하는 효과를 얻을 수 있다. 이에 의해, 스태빌라이저를 사용해도 굴삭 부스러기를 순조롭게 배출할 수 있다.In the excavation tool of the present invention, since the stabilizer having the connecting portion and the to-be-connected portion formed at the distal end is mounted between the cutting rod and the tool main body, the straightness of the tool main body at the time of the excavation work is ensured, and the part or the entire outer circumference of the stabilizer is secured. Since the spiral-shaped discharge groove is formed in the side surface, the stabilizer can obtain the effect of stirring the excavation debris and flowing the excavation debris to the proximal end. Thereby, excavation waste can be discharged smoothly even if a stabilizer is used.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 각 연결부가 상기 각 피연결부에 연결된 상태에서, 상기 피연결부의 외부에 위치하는 상기 연결부의 축선 방향의 치수가 상기 케이싱의 내경의 1.5배 이하로 되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, the excavating tool according to the present invention is the above-mentioned excavating tool, and in the state in which the connecting portions are connected to the respective to-be-connected portions, the dimension in the axial direction of the connecting portion located outside the to-be-connected portion is 1.5 of the inner diameter of the casing. It is characterized by being less than a ship.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 각 연결부와 각 피연결부가 서로 연결된 상태에서 피연결부의 외부에 위치하는 연결부의 축선 방향의 치수, 즉 피연결부에 삽입되어 있는 부분을 제외한 연결부의 축선 방향의 치수가 케이싱의 내경의 1.5배 이하로 되어 있으므로, 연결부에 있어서의 굴삭 부스러기의 퇴적이 억제된다. 즉, 배출 홈이나 스파이럴 블레이드부가 형성되어 있지 않은 연결부는 굴삭 부스러기가 퇴적되기 쉬워져 배출 효율이 저하될 우려가 있지만, 이러한 범위의 치수를 상술한 바와 같이 설정함으로써 배출 효율의 저하를 억제할 수 있는 것이다. 이에 의해, 굴삭 부스러기를 순조롭게 배출할 수 있다.In the excavation tool of the present invention, the casing has the dimensions in the axial direction of the connecting part positioned outside the connected part in the state where each connecting part and each connected part are connected to each other, that is, the axial dimension of the connecting part except the part inserted into the connected part. Since it is set to 1.5 times or less of the inner diameter of, the accumulation of excavation debris in the connecting portion is suppressed. That is, although the connection part in which the discharge groove or the spiral blade part is not formed may easily cause the excavation debris to be deposited, the discharge efficiency may be lowered. However, by setting the dimensions in the above range as described above, the decrease in the discharge efficiency can be suppressed. will be. Thereby, excavation waste can be discharged smoothly.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 스태빌라이저의 연결부에 기단부측을 향함에 따라서 직경 확장되는 경사면이 형성되어 있고, 상기 경사면의 축선에 대한 각도가 45도 이하인 것을 특징으로 한다.Moreover, the excavating tool which concerns on this invention is the above-mentioned excavating tool, Comprising: The inclined surface extended in diameter is formed in the connection part of a stabilizer toward the base end side, The angle with respect to the axis of the inclined surface is 45 degrees or less, It is characterized by the above-mentioned.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 스태빌라이저의 연결부에 형성되어 있는 경사면의 축선에 대한 각도가 45도 이하이므로, 이러한 경사면이 굴삭 부스러기의 배출에 부여하는 악영향이 억제된다. 즉, 이와 같이 기단부측을 향함에 따라서 직경 확장되는 경사면의 축선에 대한 각도가 45도 이상으로 되어 있는 경우, 기단부측을 향하는 굴삭 부스러기의 유동이 경사면에 의해 저해되어 굴삭 부스러기가 연결부에 퇴적되어 버릴 우려가 있지만, 경사면을 45도 이하로 함으로써 굴삭 부스러기의 퇴적이 억제되는 것이다. 이에 의해, 굴삭 부스러기의 배출 효율의 저하를 억제할 수 있다.In the excavation tool of the present invention, since the angle with respect to the axis of the inclined surface formed on the connecting portion of the stabilizer is 45 degrees or less, the adverse effect that such inclined surface exerts on the discharge of excavating debris is suppressed. That is, when the angle with respect to the axis of the inclined surface which extends in diameter toward the base end side is 45 degrees or more in this way, the flow of excavation debris toward the base end side will be inhibited by the inclined surface, and the excavation debris will accumulate in the connection part. Although there is a concern, deposition of excavation debris is suppressed by setting the inclined surface to 45 degrees or less. Thereby, the fall of the discharge efficiency of an excavation waste can be suppressed.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 축선을 따라 삭공수를 공급하는 유로가 상기 공구 본체에 형성되어 있고, 상기 유로로부터 상기 배출 홈의 홈 바닥면에 연통되어 형성되어 있는 유체 공급구가 상기 공구 본체의 기단부측을 향해 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the digging tool which concerns on this invention is the above-mentioned digging tool, The flow path which supplies the cutting water along the said axis line is formed in the said tool main body, and is formed in communication with the groove bottom surface of the said discharge groove from the said flow path. A fluid supply port is open toward the proximal end of the tool body.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 축선을 따라 공구 본체의 내부에 형성되어 있는 유로로부터 배출 홈의 홈 바닥면에 연통되는 유체 공급구가 공구 본체의 기단부측을 향해 개방되도록 형성, 즉 유체 공급구가 유로로부터 홈 바닥면을 향해 공구 본체의 기단부측을 향하도록 경사져 형성되어 있으므로, 유로에 공급되어 유체 공급구로부터 분사되는 삭공수는 공구 본체의 기단부측을 향하도록 배출 홈에 분사된다. 이러한 방향이 되도록 삭공수가 분사됨으로써, 배출 홈을 통과하는 굴삭 부스러기가 보다 원활하게 배출되어 배출 효율을 향상시킬 수 있다.In the excavation tool of the present invention, the fluid supply port communicating with the groove bottom surface of the discharge groove from the flow path formed inside the tool body along the axis line is formed to open toward the proximal end of the tool body, that is, the fluid supply port is a flow path. Since it is inclined toward the base end side of the tool main body from the side toward the groove bottom surface, the cutting water supplied to the flow path and injected from the fluid supply port is injected into the discharge groove so as to face the base end side of the tool main body. By cutting water to be in such a direction, the excavation debris passing through the discharge groove can be more smoothly discharged to improve the discharge efficiency.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.Moreover, in order to solve the said subject, this invention proposes the following means.
본 발명에 관한 굴삭 공구는, 축선 주위로 회전 구동 가능한 삭공 로드와, 상기 삭공 로드의 굴삭 진행 방향의 전방에 장착되는 공구 본체와, 상기 삭공 로드를 삽입한 상태에서 상기 삭공 로드에 대해 소정의 간극을 갖는 원통 형상의 케이싱을 구비하여 구성되어 있는 굴삭 공구에 있어서, 상기 공구 본체의 선단부가 대략 원추 형상으로 형성되어 있고, 상기 선단부로부터 기단부측을 향하는 스파이럴 형상의 배출 홈이 상기 공구 본체의 측면에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.An excavation tool according to the present invention has a predetermined clearance with respect to the cutting hole in which the cutting hole is rotatable about an axis, the tool body mounted in front of the drilling progress direction of the cutting hole, and the cutting hole is inserted. In an excavating tool having a cylindrical casing having a cylindrical shape, the tip end of the tool main body is formed in a substantially conical shape, and a spiral discharge groove directed toward the proximal end from the tip end is provided on the side of the tool main body. It is characterized by being formed.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 선단부가 대략 원추 형상으로 형성되어 있는 공구 본체의 측면에 선단부로부터 기단부측을 향하는 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있으므로, 굴삭에 의해 발생된 굴삭 부스러기는 대략 원추 형상의 선단부를 따라 기단부측으로 유동하고, 배출 홈에 안내되어 삭공 로드와 케이싱의 간극에 도입된다. 즉, 삭공 로드로부터 전달되는 구동력에 의해 공구 본체가 회전 구동함으로써 스파이럴 형상의 배출 홈이 굴삭 부스러기를 교반하는 동시에, 스파이럴 형상의 배출 홈의 측면에 의해 굴삭 부스러기가 기단부측으로 흘러가게 되는 것이다. 이에 의해, 삭공수의 사용량을 저감시키거나 삭공수에 대용하여 공기를 이용해도 굴삭 부스러기가 퇴적하는 일 없이 굴삭 부스러기의 배출 성능의 저하를 방지할 수 있으므로, 삭공수에 의한 지산의 이완을 억제할 수 있는 동시에 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다.In the excavation tool of the present invention, since a spiral discharge groove is formed on the side of the tool main body in which the tip portion is formed in a substantially conical shape from the tip portion to the proximal end side, the excavation debris generated by the excavation is formed in a substantially conical tip portion. Flows toward the proximal end and is guided to the discharge groove and introduced into the gap between the cutting hole rod and the casing. In other words, when the tool main body rotates by the driving force transmitted from the cutting hole, the spiral discharge groove agitates the excavation debris, and the excavation debris flows to the base end side by the side of the spiral discharge groove. As a result, it is possible to prevent a decrease in the discharge performance of the excavated debris without reducing the amount of excavated debris even when the amount of the cut-off water is reduced or the air is used instead of the cut. At the same time, the digging can be carried out smoothly.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 공구 본체의 선단부에 절결부가 형성됨으로써 상기 절결부의 회전 방향 전방을 향하는 절삭날 측면과 선단부면과의 교차부에 절삭날부가 형성되어 있는 동시에, 상기 절삭날 측면이 상기 배출 홈의 회전 방향 전방을 향하는 홈 측면에 연속하도록 형성되어 있고, 상기 선단부의 정점 부분 및 상기 절삭날부에 내마모 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the excavation tool according to the present invention is the above-mentioned excavation tool, and the cutting edge portion is formed at the intersection of the cutting edge side and the tip end surface facing forward in the rotational direction of the cutting portion by forming a notch at the distal end of the tool body. At the same time, the cutting edge side surface is formed so as to be continuous with the groove side surface facing the rotation direction forward of the discharge groove, and the abrasion resistance treatment is applied to the apex portion and the cutting edge portion of the tip portion.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 대략 원추 형상으로 형성되어 있는 공구 본체의 선단부에 절결부가 형성되고, 이 절결부의 회전 방향 전방을 향하는 절삭날 측면과 선단부면과의 교차부에 절삭날부가 형성, 즉 절결부의 회전 방향 후방측의 에지 부분이 절삭날부로 되어 있는 동시에, 절삭날 측면이 배출 홈의 회전 방향 전방을 향하는 홈 측면에 연속하도록 형성되어 있으므로, 절삭날부에 의해 굴삭 부스러기가 발생되는 동시에 절삭날 측면에 의해 굴삭 부스러기가 배출 홈에 안내된다. 이와 같이, 굴삭 부스러기를 배출 홈에 안내하는 위치 관계에 절삭날부가 형성되어 있으므로, 굴삭 부스러기를 원활하게 배출할 수 있다. 또한, 선단부의 정점 부분 및 절삭날부에 내마모 처리가 실시되어 있으므로 정점 부분 및 절삭날부의 마모가 억제된다. 예를 들어, 이러한 내마모 처리로서 선단부의 정점 부분 및 절삭날부를 덮도록 경화 패딩을 형성, 또는 초경 칩을 심는 것 등이 있다. 이에 의해, 상술한 바와 같은 배출 홈과 절삭날부의 위치 관계를 장시간 유지할 수 있어, 굴삭 거리가 긴 경우에 있어서도 굴삭 부스러기의 배출 효율이 저하하는 것을 방지할 수 있다.In the excavating tool of the present invention, a cutout is formed at the tip of the tool body, which is formed in a substantially conical shape, and a cutting edge is formed at the intersection of the cutting edge side facing the front of the cutout and the tip end face. That is, since the edge portion on the rear side of the notched portion becomes the cutting edge portion, the cutting edge side surface is formed to be continuous to the groove side facing the rotational direction forward of the discharge groove, so that excavation debris is generated by the cutting edge portion. Excavation debris is guided to the discharge groove by the cutting edge side. Thus, since the cutting edge part is formed in the positional relationship which guides excavation waste to a discharge groove | channel, it can discharge | emit excavation waste smoothly. Moreover, since the abrasion-resistant process is given to the apex part and the cutting edge part of a front-end | tip part, abrasion of apex part and a cutting edge part is suppressed. For example, hardening padding is formed so as to cover the apex portion and the cutting edge portion of the tip portion as such abrasion resistance treatment, or planting cemented carbide chips. Thereby, the positional relationship of the discharge groove | channel and cutting edge part mentioned above can be maintained for a long time, and even when the excavation distance is long, the discharge efficiency of an excavation waste can be prevented from falling.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 축선을 따라 삭공수를 공급하는 유로가 상기 공구 본체에 형성되어 있고, 상기 유로로부터 상기 배출 홈의 홈 바닥면에 연통하여 형성되어 있는 유체 공급구가 상기 공구 본체의 기단부측을 향해 개방되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the excavation tool which concerns on this invention is the above-mentioned excavation tool, The flow path which supplies the cutting water along the said axis line is formed in the said tool main body, and is formed in communication with the groove bottom surface of the said discharge groove | channel from the said flow path. A fluid supply port is open toward the proximal end of the tool body.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 축선을 따라 공구 본체의 내부에 형성되어 있는 유로로부터 배출 홈의 홈 바닥면에 연통되는 유체 공급구가 공구 본체의 기단부측을 향해 개방되도록 형성, 즉 유체 공급구가 유로로부터 홈 바닥면을 향해 공구 본체의 기단부측을 향하도록 경사져 형성되어 있으므로, 유로에 공급되어 유체 공급구로부터 분사되는 삭공수는 공구 본체의 기단부측을 향하도록 배출 홈에 분사된다. 이러한 방향이 되도록 삭공수가 분사됨으로써, 배출 홈을 통과하는 굴삭 부스러기가 보다 원활하게 배출되어 배출 효율을 향상시킬 수 있다.In the excavation tool of the present invention, the fluid supply port communicating with the groove bottom surface of the discharge groove from the flow path formed inside the tool body along the axis line is formed to open toward the proximal end of the tool body, that is, the fluid supply port is a flow path. Since it is inclined toward the base end side of the tool main body from the side toward the groove bottom surface, the cutting water supplied to the flow path and injected from the fluid supply port is injected into the discharge groove so as to face the base end side of the tool main body. By cutting water to be in such a direction, the excavation debris passing through the discharge groove can be more smoothly discharged to improve the discharge efficiency.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구는 상술한 굴삭 공구이며, 상기 공구 본체의 외주에 배치되는 링 비트가 상기 케이싱의 선단부에 장착되어 있고, 상기 링 비트의 선단부의 내주면이 선단부측을 향함에 따라서 외주측에 근접하는 경사면을 갖고, 상기 선단부에 설치되어 있는 절삭날부에도 마찬가지로 경사지는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Moreover, the excavation tool which concerns on this invention is the above-mentioned excavation tool, A ring bit arrange | positioned at the outer periphery of the said tool main body is attached to the front-end | tip of the said casing, and an outer periphery as the inner peripheral surface of the front-end | tip part of the said ring bit toward the front-end | tip part side. It is characterized by having an inclined surface close to the side, and inclined surface inclined similarly to the cutting edge portion provided in the tip portion.
본 발명의 굴삭 공구에서는, 링 비트는 선단부에 절삭날부가 설치되어 있고, 선단부 및 절삭날부의 내주면이 선단부측을 향함에 따라서 외주측에 근접하는 경사면에 형성되어 있는, 즉 축선을 따른 단면도에 있어서 마주보는 경사면끼리가「ハ 형상」으로 형성되어 있으므로, 굴삭 부스러기는 경사면에 의해 링 비트의 내측으로 안내된다. 이에 의해, 공구 본체의 배출 홈을 통과하는 절삭 칩이 링 비트의 외측으로 흘러 나오는 것이 방지되어 원활하게 절삭 칩을 배출할 수 있다.In the excavating tool of the present invention, the ring bit has a cutting edge portion provided at the distal end portion, and the inner peripheral surface of the distal end portion and the cutting edge portion is formed on an inclined surface approaching the outer circumferential side toward the distal end side, that is, in the cross-sectional view along the axis line. Since the inclined surfaces facing each other are formed in a "H shape", the excavation scrap is guided to the inside of the ring bit by the inclined surface. As a result, the cutting chip passing through the discharge groove of the tool body is prevented from flowing out of the ring bit, and the cutting chip can be smoothly discharged.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 굴삭 공구에 따르면 공구 본체의 유로에 연통되어 형성되어 있는 유체 공급 구멍이 강관 내부에만 개방되어 있으므로, 굴삭 부위로부터 지산으로 굴삭수가 침투하는 것을 방지할 수 있고, 굴삭 부스러기의 배출 성능을 저하시키는 일 없이 굴삭수에 의한 지산의 이완을 방지할 수 있다.As described above, according to the excavation tool according to the present invention, since the fluid supply hole formed in communication with the flow path of the tool main body is opened only inside the steel pipe, the excavation water can be prevented from penetrating into the ground from the excavation site. It is possible to prevent the loosening of the acid by the excavator without reducing the discharge performance of the debris.
또한, 유체 공급구가 공구 본체의 굴삭 진행 방향의 후방을 향해 개방되어 있으므로, 굴삭 부위에 굴삭수가 흘러 나오는 것을 더욱 억제할 수 있는 동시에 후방으로의 굴삭 부스러기의 배출을 보다 순조롭게 행할 수 있다.In addition, since the fluid supply port is opened toward the rear of the excavation progress direction of the tool main body, it is possible to further suppress the flow of the excavated water to the excavated portion and to discharge the excavated scrap to the rear more smoothly.
또한, 공기 공급구가 굴삭 진행 방향의 전방을 향해 개방되어 있으므로, 분출된 굴삭 공기가 굴삭 부스러기를 강관 내에 도입하는 흐름을 형성하여, 굴삭수가 전방으로 흐르는 것을 억제할 수 있는 동시에, 굴삭 공기와 굴삭수에 의해 굴삭 부스러기의 배출을 순조롭게 행할 수 있다.In addition, since the air supply port is opened toward the front of the excavation progress direction, the ejected excavated air forms a flow in which the excavated debris is introduced into the steel pipe, and the excavated water can be suppressed from flowing forward, and the excavated air and the excavated Excavation debris can be discharged smoothly by water.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구에 따르면, 스트레이너 구멍에 장착되어 있는 주입제를 토출하기 위한 압력 밸브의 개구 압력의 설정에 의해, 굴삭 작업시에 굴삭수가 지산으로 유출하는 것을 방지할 수 있어 주입 작업시에 확실하게 주입제를 토출할 수 있다.Further, according to the excavation tool according to the present invention, by setting the opening pressure of the pressure valve for discharging the injection agent attached to the strainer hole, it is possible to prevent the excavated water from leaking into the ground acid during the excavation work, and the injection work The injection agent can be reliably discharged at the time.
또한, 강관의 내면측에 위치하는 박막부를 압력 밸브가 갖고 있으므로, 주입 작업시의 박막부의 변형이 구멍 벽이나 토사에 저해되는 일 없이, 확실하게 압력 밸브를 개방시킬 수 있어 주입제를 순조롭게 토출시킬 수 있다.In addition, since the pressure valve has a thin film portion located on the inner surface side of the steel pipe, the pressure valve can be reliably opened without causing deformation of the thin film portion during the injection operation to be impaired in the hole wall or the soil. Can be.
또한, 상술한 바와 같은 공기 공급구와 압력 밸브를 구비한 굴삭 공구에 의해, 굴삭 작업시에 굴삭수가 지산에 침투하는 것을 억제할 수 있는 동시에, 압력 밸브로부터 확실하게 주입제를 토출할 수 있다.Moreover, the excavation tool provided with the above-mentioned air supply port and a pressure valve can suppress the infiltration of excavated water at the time of an excavation operation, and can also reliably discharge an injection agent from a pressure valve.
또한, 본 발명에 관한 강관 포어폴링 공법에 따르면, 굴삭수가 강관 내부에 분출되므로, 삭공수에 의한 지산의 이완을 방지하여 효율적으로 굴삭 부스러기를 배출할 수 있어, 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다.In addition, according to the steel pipe pore-polling method according to the present invention, since the excavated water is ejected into the steel pipe, it is possible to prevent the loosening of the jisan by the cutting water to efficiently discharge the excavation scrap, it is possible to advance the excavation work smoothly.
또한, 압력 밸브에 의해 굴삭수의 유출을 방지하므로, 지산의 이완을 방지할 수 있어 주입제의 압력에 의해 압력 밸브가 개방되므로 확실하게 주입제를 토출하여 지산을 보강할 수 있다.In addition, since the outflow of the excavated water is prevented by the pressure valve, relaxation of the acid can be prevented, and since the pressure valve is opened by the pressure of the injection, it is possible to reliably discharge the injection to reinforce the acid.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구에 따르면, 스파이럴 형상의 배출 홈 및 스파이럴 블레이드부가 설치되어 있으므로, 케이싱 내의 굴삭 부스러기를 교반하는 동시에 기단부측으로 흘러가게 하는 효과가 얻어져 삭공수의 사용량을 저감시켜도 굴삭 부스러기를 원활하게 배출할 수 있고, 삭공수에 의한 지산의 이완을 억제할 수 있는 동시에 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다.Moreover, according to the excavation tool which concerns on this invention, since the spiral discharge | emission groove and the spiral blade part are provided, the effect which stirs the excavation debris in a casing and flows to the base end side is acquired, and even if the usage-amount of cutting work water is reduced, the excavation debris is carried out. Can be discharged smoothly, the relaxation of the acid by the cutting water can be suppressed, and at the same time, the excavation work can be progressed smoothly.
또한, 삭공 로드와 공구 본체 사이에 장착되어 있는 스태빌라이저에도 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있으므로, 마찬가지로 굴삭 부스러기를 순조롭게 배출하는 효과가 얻어진다.Moreover, since the spiral discharge | emission groove | channel is formed also in the stabilizer attached between a cutting hole rod and a tool main body, the effect of discharging an excavation waste smoothly is acquired similarly.
또한, 각 연결부를 각 피연결부에 연결한 상태에서 피연결부의 외부에 위치하는 연결부의 축선 방향의 치수가 케이싱의 내경의 1.5배 이하로 되어 있으므로, 연결부에 있어서의 굴삭 부스러기의 퇴적을 억제할 수 있어 배출 효율의 저하를 억제할 수 있다.Moreover, since the dimension of the axial direction of the connection part located outside the to-be-connected part is 1.5 times or less of the inner diameter of a casing in the state which connected each connection part to each to-be-connected part, the accumulation of excavation debris in a connection part can be suppressed. The fall of discharge efficiency can be suppressed.
또한, 스태빌라이저의 연결부에 형성되어 있는 경사면의 축선에 대한 각도가 45도 이하이므로, 이러한 경사면이 굴삭 부스러기의 배출에 부여하는 영향을 억제할 수 있어 굴삭 부스러기의 배출 효율의 저하를 억제할 수 있다.Moreover, since the angle with respect to the axis of the inclined surface formed in the connection part of a stabilizer is 45 degrees or less, the influence which this inclined surface gives to discharge | emission of excavation debris can be suppressed, and the fall of the discharge efficiency of excavation debris can be suppressed.
또한, 유체 공급구가 공구 본체의 기단부측을 향해 개방되도록 형성되어 있으므로, 공구 본체의 기단부측을 향하도록 삭공수를 분사할 수 있고, 굴삭 부스러기를 따라 원활하게 배출 홈의 기단부측으로 배출할 수 있어 배출 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, since the fluid supply port is formed to open toward the proximal end of the tool main body, the cutting water can be injected toward the proximal end of the tool main body, and can be discharged smoothly along the excavation debris to the proximal end of the discharge groove. Emission efficiency can be improved.
또한, 본 발명에 관한 굴삭 공구에 따르면, 공구 본체의 측면에 스파이럴 형상의 배출 홈이 형성되어 있으므로, 케이싱 내의 굴삭 부스러기를 교반하는 동시에 기단부측으로 흘러가게 하는 효과가 얻어져, 삭공수의 사용량을 저감시켜도 굴삭 부스러기의 배출 성능의 저하를 방지할 수 있고, 삭공수에 의한 지산의 이완을 억제하여 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있다.Further, according to the excavation tool according to the present invention, since a spiral discharge groove is formed on the side surface of the tool main body, the effect of stirring the excavation debris in the casing and flowing to the proximal end side is obtained, thereby reducing the amount of cutting water used. Even if it is made, the fall of the discharge performance of an excavation debris can be prevented, and the excavation operation | work can be advanced smoothly by restraining the loosening of the acid by the cutting water.
또한, 정점 부분 및 절삭날부에 내마모 처리가 실시되어, 절삭날부의 절삭날 측면과 배출 홈의 회전 방향 전방을 향하는 홈 측면이 연속하도록 형성되어 있으므로, 장시간의 사용에 있어서도 절삭날 측면에 의해 원활하게 굴삭 부스러기를 배출 홈으로 안내할 수 있다.In addition, since the abrasion-resistance process is given to a vertex part and a cutting edge part, and the cutting edge side of a cutting edge part and the groove side surface which faces forward in the rotation direction of a discharge groove are formed so that it may be smooth by the cutting edge side even in long time use. To guide the excavation debris to the discharge groove.
또한, 유체 공급구가 공구 본체의 기단부측을 향해 개방되도록 형성되어 있으므로, 기단부측을 향하도록 삭공수가 분사되고 굴삭 부스러기를 따라 원활하게 배출할 수 있어 배출 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the fluid supply port is formed to open toward the proximal end of the tool body, the cutting air can be sprayed to face the proximal end and smoothly discharged along the excavation debris, thereby improving the discharge efficiency.
또한, 링 비트의 선단부 및 절삭날부의 내주면에 경사면이 형성되어 있으므로, 링 비트의 내측에 굴삭 부스러기를 안내하여 굴삭 부스러기의 배출 효율을 향상시킬 수 있다.Moreover, since the inclined surface is formed in the inner peripheral surface of the front-end | tip part of a ring bit, and the cutting blade part, it is possible to guide excavation debris inside a ring bit, and to improve the discharge efficiency of excavation debris.
도1의 (a) 및 도1의 (b)는 본 발명의 제1 실시 태양의 제1 실시 형태에 있어서의 굴삭 공구 선단부 부분으로, 도1의 (a)가 굴삭 공구의 선단부에서 본 도면이고, 도1의 (b)가 부분 단면 측면도이다.Figures 1 (a) and 1 (b) are excavation tool tip portions according to the first embodiment of the first embodiment of the present invention, and Fig. 1 (a) is a view seen from the tip portion of the excavation tool. 1B is a partial cross-sectional side view.
도2는 스트레이너 구멍이 장착된 부근의 강관의 단면도이다.Fig. 2 is a sectional view of the steel pipe in the vicinity where the strainer hole is mounted.
도3의 (a)가 압력 밸브의 단면도이고, 도3의 (b)가 압력 밸브의 정면도이다.Fig. 3A is a sectional view of the pressure valve, and Fig. 3B is a front view of the pressure valve.
도4는 본 발명의 제1 실시 태양의 제2 실시 형태에 있어서의 굴삭 공구의 선단부 부분의 단면 측면도이다.Fig. 4 is a sectional side view of the distal end portion of the excavating tool in the second embodiment of the first embodiment of the present invention.
도5는 강관 포어폴링 공법의 설명도이다.5 is an explanatory diagram of a steel pipe fore-polling method.
도6은 본 발명의 제2 실시 태양의 제1 실시 형태인 굴삭 공구의 전체 구성도이다.Fig. 6 is an overall configuration diagram of an excavation tool according to the first embodiment of the second embodiment of the present invention.
도7의 (a) 및 도7의 (b)는 굴삭 공구의 선단부 부분을 도시하고 있고, 도7의 (a)가 굴삭 공구의 선단부에서 본 도면이고, 도7의 (b)가 굴삭 공구의 부분 단면 측면도이다.7 (a) and 7 (b) show the tip portion of the excavation tool, FIG. 7 (a) is a view seen from the tip portion of the excavation tool, and FIG. 7 (b) is a view of the excavation tool. Partial cross section side view.
도8은 공구 본체의 사시도이다.8 is a perspective view of the tool body;
도9는 본 발명의 제2 실시 태양의 제2 실시 형태인 굴삭 공구의 전체 구성도이다.9 is an overall configuration diagram of an excavation tool according to a second embodiment of the second embodiment of the present invention.
도10의 (a) 및 도10의 (b)는 공구 본체의 제1 변형예를 도시하고 있고, 도10의 (a)가 굴삭 공구의 선단부에서 본 도면이고, 도10의 (b)가 굴삭 공구의 부분 단면 측면도이고, 단면 부분은 도10의 (a)의 A-O-A' 단면이다.10 (a) and 10 (b) show a first modification of the tool body, FIG. 10 (a) is a view seen from the distal end of the excavation tool, and FIG. 10 (b) is an excavation Partial cross-sectional side view of the tool, the cross-sectional part is AOA 'cross section of Fig. 10A.
도11의 (a) 및 도11의 (b)는 공구 본체의 제2 변형예를 도시하고 있고, 도11의 (a)가 굴삭 공구의 선단부에서 본 도면이고, 도11의 (b)가 굴삭 공구의 부분 단면 측면도이고, 단면 부분은 도11의 (a)의 A-O-A' 단면이다.11 (a) and 11 (b) show a second modification of the tool main body, FIG. 11 (a) is a view seen from the tip of the excavation tool, and FIG. 11 (b) is an excavation Partial cross-sectional side view of the tool, and the cross-sectional part is AOA 'cross section in Fig. 11A.
[부호의 설명][Description of Symbols]
09 : 디바이스09: device
10 : 굴삭 공구10: Excavation Tool
11 : 공구 본체11: tool body
12 : 삭공 로드12: cutting hole
13 : 강관13: steel pipe
14 : 중간 슬리브14: middle sleeve
15 : 선단부15: tip
16, 47, 86 : 배출 홈16, 47, 86: discharge groove
16a : 홈 바닥면16a: groove bottom
16b : 홈 측면16b: groove side
17 : 절결부17: cutout
17a : 절삭날 측면17a: cutting edge side
18 : 절삭날부18: cutting edge portion
21, 34 : 유로21, 34: Euro
24, 35, 36, 62 : 유체 공급로24, 35, 36, 62: fluid supply passage
30, 46, 89 : 연결 구멍(피연결부)30, 46, 89: connection hole (connected part)
43 : 스파이럴 블레이드부43: spiral blade portion
50 : 스트레이너 구멍50: strainer hole
51 : 압력 밸브51: pressure valve
51a, 85 : 경사면51a, 85: slope
54 : 박막부54: thin film portion
56 : 굴삭 칩(절삭날부)56: digging chip (cutting edge)
61 : 공기 공급로61: air supply passage
64 : 공기 유로64: air flow path
74 : 슬리브74: sleeve
80 : 스태빌라이저80: Stabilizer
82, 42 : 연결부82, 42: connection portion
O : 축선O: axis
L1, L2 : 연결부의 치수L1, L2: Dimensions of the connection
T : 회전 방향T: direction of rotation
<제1 실시 태양><First embodiment>
이하, 도1 내지 도4를 참조하여 본 발명의 제1 실시 태양에 대해 설명한다.1 to 4, a first embodiment of the present invention will be described.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태인 굴삭 공구(10)의 선단부 부분을 도시하고 있고, 도1의 (a)가 굴삭 공구(10)를 축선(O)의 선단부측으로부터 본 도면이고, 도1의 (b)가 굴삭 공구(10)의 부분 단면 측면도이고, 도1의 (b)의 단면 부분은 도1의 (a)에 도시한 A-O-A'에 의한 단면이다. 또한, 도1의 (a)에 도시한 화살표의 방향이 굴삭시의 회전 방향(T)이고 도1의 (b)의 좌측이 굴삭 공구(10)의 선단부측이 되고, 선단부 방향이 굴삭 진행 방향의 전방이 된다. 본 실시 형태에 있어서 굴삭 공구(10)는, 최선단부에 위치하여 지산을 굴삭하는 공구 본체(11)와, 공구 본체(11)를 선단부에 장착하여 구동력을 전달하는 삭공 로드(12)와, 삭공 로드(12)를 삽입 가능한 원기둥 형상의 강관(13)을 구비하여 구성되어 있다.Fig. 1 shows a tip end portion of an
공구 본체(11)는 삭공 로드(12)에 장착 가능하게 되어 있는 디바이스(09)와, 디바이스(09)의 선단부의 2군데에 장착되어 있는 굴삭 비트(15)를 구비하여 구성되어 있다. 디바이스(09)는 축선(O)을 중심으로 한 대략 기둥 형상의 부재로, 기단부면(14a)에는 삭공 로드(12)를 장착하기 위한 장착 구멍(16)이 축선(O)을 중심으로 하여 개방되어 있고, 선단부면(14b)에는 굴삭 비트(15)를 회전 가능하게 지지하 기 위한 지지 구멍(17)이 축선(O)에 대해 벗어난 위치를 중심으로 하여 2군데에 개방되어 있다. 장착 구멍(16)의 내주면(16a")의 기단부 부근에는 축선(O)에 직교하여 고정 핀(18)을 삽입하기 위한 핀 구멍(19)이 측면을 장착 구멍(16)에 개방하도록 형성되고, 핀 구멍(19)보다 선단부측의 내주면(16a)에는 암나사부(20)가 형성되어 있고, 장착 구멍(16)의 바닥면(16b)에는 축선(O)을 중심으로 한 유로(21)가 소정의 깊이로 형성되어 있다.The tool
디바이스(09)의 외주에는 선단부면(14b)으로부터 기단부측을 향하는 배출 홈(22)이 형성되어 있고, 배출 홈(22)의 홈 바닥면(23)에 개방되도록 유로(21)에 연통하여 유체 공급구(24)가 형성되어 있다. 유체 공급구(24)는 유로(21)로부터 배출 홈(22)을 향해 선단부측으로부터 기단부측을 향하도록 축선(O)에 대해 경사져 마련되고, 굴삭 진행 방향의 후방(기단부 방향)을 향해 홈 바닥면(23)에 개방되어 있다. 또한, 도면에 도시한 바와 같이 강관(13)에 공구 본체(11)가 삽입되어 있는 상태에서, 유체 공급구(24)가 강관(13)의 내부에 위치하도록 개방되어 있고, 즉 유체 공급구(24)의 개방 위치가 강관(13)보다도 선단부에 위치하지 않도록 설정되어 있다. 또한, 도1의 (a)에 도시한 바와 같이 배출 홈(22)은 서로 반대를 향하도록 디바이스(09)의 2군데에 설치되어 있고, 각각의 배출 홈(22)에 유체 공급구(24)가 형성되어 있다. 또한, 홈 바닥면(23)의 선단부측에는 홈 바닥면(23)이 선단부측을 향해 넓어지는 경사면(25)이 형성되어 있다.A
또한, 디바이스(09)의 배출 홈(22)이 형성되어 있지 않은 외주 부분에는, 선단부측에 소정의 외경을 갖는 미끄럼 접촉부(26)와, 미끄럼 접촉부(26)의 기단부측 에서 미끄럼 접촉부(26)보다 외경이 큰 대경부(27)가 형성되어 있고, 미끄럼 접촉부(26)와 대경부(27) 사이의 선단부측을 향하는 경사면이 전달면(28)으로 되어 있다.Further, in the outer peripheral portion where the
또한, 굴삭 비트(15)는 굴삭 칩(30)이 박혀 있는 헤드부(31)와, 헤드부(31)의 기단부측을 향해 설치된 축부(32)를 구비하고 있고, 축부(32)가 지지 구멍(17)에 삽입되어 축선 방향으로 계지됨으로써 지지 구멍(17)의 중심축(O2)을 중심으로 회전 구동 가능해지도록 디바이스(09)에 장착되어 있다. 헤드부(31)는 선단부에서 보아 대략 반원 형상을 하고 있고, 굴삭시에는 도1의 (a)에 도시한 서로의 헤드부(31)의 위치 관계가 되어 직경 확장 상태로 되어 있다. 또한, 공구 본체(11)를 회전 방향(T)의 반대 방향으로 회전시키면 중심축(O2)을 중심으로 회전 구동함으로써, 서로의 헤드부(31)의 원호면(31a)에서 대략 원형 형상을 형성하도록 직경 축소 상태가 되어 강관(13)을 통과 가능하게 된다.Moreover, the
또한, 삭공 로드(12)는 축선(O)을 따라 유로(40)가 관통하고 있는 관 형상의 로드로, 공구 본체(11)의 암나사부(20)에 나사 결합 가능한 수나사부(41)가 선단부에 설치되어 있고, 수나사부(41)의 기단부측에 오목부(42)가 형성되어 있다. 암나사부(20)에 수나사부(41)를 나사 결합시켜 핀 구멍(19)에 대응하도록 오목부(42)를 위치시키고, 고정 핀(18)을 삽입함으로써 서로 축선(O) 방향에 계지되게 되어 유로(21)와 유로(40)가 연속되도록 삭공 로드(12)에 공구 본체(11)가 장착된다.Moreover, the cutting
또한, 강관(13)의 선단부에는 원통 형상의 케이싱 톱(45)이 용접 등에 의해 설치되어 있고, 케이싱 톱(45)의 내경이 강관(13)의 내경보다 소경이며, 기단부측 의 끼워 맞춤부(46)가 강관(13)에 끼움 삽입 가능하게 되어 있어 끼워 맞춤부(46)의 기단부면(47)이 강관(13)의 내측에 위치하고 있다. 도1의 (b)에 도시한 바와 같이, 강관(13)에 공구 본체(11)를 삽입한 상태에 있어서 디바이스(09)의 미끄럼 접촉부(26)의 외주면이 케이싱 톱(45)의 내주면에 미끄럼 접촉 가능하고, 디바이스(09)의 전달면(28)이 기단부면(47)에 접촉 가능하게 되어 있다. 또한, 유체 공급구(24)의 개구 위치가 케이싱 톱(45)보다도 기단부측에 위치하고 있다. 또한, 강관(13)과 삭공 로드(12) 사이에는 소정 치수의 간극(48)이 마련되어 있다.In addition, a
또한, 도2에 도시한 바와 같이 강관(13)에는 소정의 간격으로 주입제를 토출하기 위한 스트레이너 구멍(50)이 형성되어 있고, 스트레이너 구멍(50)에는 압력 밸브(51)가 장착되어 있다. 압력 밸브(51)는 삭공 작업시의 강관(13)의 내측을 굴삭수가 유통할 때의 압력으로는 개방되는 일 없이, 주입 작업시의 주입제의 압력으로 개방되도록 개구 압력이 설정되어 있는 고무제 밸브이고, 도3에 도시한 바와 같이 스트레이너 구멍(50)의 내주면에 끼워 맞춤 가능한 환형 벽부(52)와, 환형 벽부(52)의 내주면에 의한 유출구(53)의 일측단부측을 밀봉하는 박막부(54)를 갖고 있다. 또한, 도3에 도시한 바와 같이 환형 벽부(52)의 외주면(52a)은 박막부(54)측을 향해 외경이 작아지도록 테이퍼 형상으로 형성되어 있고, 환형 벽부(52)의 높이 치수는 강관(13)의 두께와 대략 동일한 치수로, 박막부(54)의 반경 치수는 환형 벽부(52)의 높이 치수보다 작아지도록 설정되어 있다.As shown in Fig. 2, the
또한, 박막부(54)의 두께(t)는 개구 압력의 설정에 의해 0.2 내지 0.6 mm의 범위로부터 적절하게 선정된다. 또한, 사용 상황에 따라 박막부(514)에 열십(十) 자형 슬릿(55)이 형성되거나, 중심부에 핀홀이 형성됨으로써 주입제의 토출이 조정된다. 그리고, 박막부(54)가 강관(13)의 내측에 위치하도록 강관(13)의 외측으로부터 끼움 삽입되어 장착된다.In addition, the thickness t of the
상술한 바와 같이 구성되어 있는 굴삭 공구(10)에 의한 삭공 작업에 있어서, 삭공 로드(12)의 기단부측이 삭공 기계(도시하지 않음)에 접속되어, 축선(O) 주위의 회전력, 축선(O) 방향의 추진력 및 필요에 따라서 타격력 등의 구동력이 가해지는 동시에 유로(40)에 굴삭수가 고압으로 공급된다. 이 구동력이 삭공 로드(12)를 거쳐서 공구 본체(11)에 전달되고, 굴삭 비트(15)에 의해 지산이 굴삭되어 굴삭 구멍이 형성되면서 전달면(28)으로부터 기단부면(47)으로 추진력이 전달되어 강관(13)이 굴삭 구멍으로 삽입되어 간다. 또한, 굴삭수는 유로(40)로부터 유로(21)로 공급되어 유체 공급구(24)로부터 배출 홈(22)으로 분사된다. 그리고, 굴삭 부위에서 발생되어 배출 홈(22)으로 유입되어 온 굴삭 부스러기는 분사된 굴삭수에 의해 더욱 기단부측으로 흘러가게 되어 간극(48)을 통과하여 굴삭 구멍의 외부로 배출된다.In the cutting work by the
이 때, 스트레이너 구멍(50)에는 압력 밸브(51)가 장착되어 있으므로, 스트레이너 구멍(50)으로부터 굴삭수가 토출되는 것이 억제된다. 이러한 삭공 작업에서, 삭공 로드(12) 및 강관(13)이 차례로 접속되어 소정 깊이의 굴삭 구멍이 형성된다. 삭공 작업 후, 굴삭 비트(15)를 직경 축소 상태로 하여 공구 본체(11) 및 삭공 로드(12)를 인발하고 강관(13)이 지산에 매설된 상태가 된다.At this time, since the
계속해서, 주입 작업에 있어서 강관(13)의 기단부측으로부터 압송 펌프에 의 해 주입된 주입제는, 강관(13)의 내측을 선단부를 향해 흐르면서 주입제의 압력에 의해 박막부(54)가 찢어져 외측을 향해 변형되어, 압력 밸브(51)의 유출구(53)로부터 지산으로 토출된다. 또한, 박막부(54)에 열십자형 슬릿(55)이나 핀홀이 형성되어 있는 경우에는 열십자형 슬릿(55)이나 핀홀이 넓어지도록 변형한다. 이와 같이, 주입제가 유출구(53)로부터 토출되어 지산에 침투하여 지산이 보강된다.Subsequently, in the injection operation, the injection agent injected by the pressure pump from the proximal end side of the
상술한 바와 같이, 굴삭 공구(10)의 디바이스(09)에 형성되어 있는 유체 공급구(24)가, 유체 공급구(24)의 개구 위치가 강관(13)의 내부에서 케이싱 톱(45)보다도 기단부측으로 되어 있는 동시에, 기단부 방향을 향해 홈 바닥면(23)에 개방되어 있으므로 삭공수는 기단부측을 향해 간극(48)에 도입되도록 분사된다. 이에 의해, 삭공수가 강관(13)의 선단부측으로 흐르는 것이 억제되므로 삭공수가 지산에 침투하는 것이 억제되어 삭공수에 의한 지산의 이완 등의 악영향을 방지할 수 있다. 또한, 삭공수의 사용량을 저감시킬 필요도 없으므로 굴삭 부스러기의 배출 성능이 저하하는 일도 없어 순조롭게 삭공 작업을 행할 수 있다. 또한, 도5에 도시한 바와 같이, 상방을 향해 소정의 각도를 갖고 삭공하는 경우에는, 삭공수가 기단부측을 향해 흐르기 쉬워지므로 강관(13)의 선단부측으로 삭공수가 유출되는 것이 더욱 억제된다.As described above, the
또한, 압력 밸브(51)를 장착함으로써 스트레이너 구멍(50)으로부터의 삭공수의 토출을 억제할 수 있으므로, 삭공수에 의한 지산의 이완 등의 악영향을 방지할 수 있다. 또한, 압력 밸브(51)는 주입제의 압력에 의해 개방되도록 개구 압력이 설정되어 있으므로 주입제를 확실하게 토출할 수 있다. 예를 들어, 간극(48)의 기 단부측은 굴삭 구멍의 외측으로 개방되어 있으므로 굴삭 부스러기를 배출하는 굴삭수가 압력 밸브(51)에 가하는 압력은 대기압 정도이며, 주입제의 주입 압력은 10 × 103 내지 40 × 103 Pa의 범위로 되어 있다. 또한, 개방될 때에 외측으로 변형하는 박막부(54)가 상술한 바와 같은 형상으로 형성되어 있는 동시에, 강관(13)의 내측에 위치하고 있으므로 박막부(54)가 강관(13)의 외측까지 변형하는 일이 없고 주입제에 의해 확실하게 변형한다. 즉, 굴삭 구멍의 구멍 벽이나 구멍 벽과 강관(13) 사이에 막힌 토사가 박막부(54)의 변형의 장해가 되지 않는 것이다. 이에 의해, 규정된 토출량으로 주입제를 토출할 수 있어 확실하게 지산을 보강할 수 있다.In addition, since the discharge of the cutting water from the
계속해서, 도4에 도시한 본 발명의 제2 실시 형태인 굴삭 공구(10A)에 대해 설명한다. 또한, 제1 실시 형태의 굴삭 공구(10)와 동일한 구성인 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 굴삭 공구(10A)에서는 유로(40) 및 유로(21)에 배관(60)이 삽입되어 있어, 유로(21)로부터 경사면(25)에 개방되는 공기 공급구(61)와, 유로(21)로부터 홈 바닥면(23)의 기단부측을 향해 개방되는 유체 공급구(62)가 형성되어 있다. 배관(60)의 선단부 부분에는, 유로(21) 내를 선단부측과 기단부측에서 유체적으로 구획하는 밀봉부(63)가 설치되어 있고, 배관(60)의 내부가 공기 유로(64)가 되고, 배관(60)과 유로(40) 및 유로(21)의 간극이 굴삭수 유로(65)로 되어 있다. 또한, 공기 공급구(61)는 밀봉부(63)에 의해 구획된 유로(21) 내의 선단부측에 연통되어 있고, 유체 공급구(62)는 유로(21) 내의 기단부 측에 연통되어 있다.Subsequently, an
이러한 배관(60)에 의해, 공기 유로(64)로부터 유로(21) 내의 선단부측으로 공급된 공기가 공기 공급구(61)로부터 분출되고, 굴삭수 유로(65)로부터 유로(21) 내의 기단부측으로 공급된 굴삭수가 유체 공급구(62)로부터 분출된다. 굴삭 부위에서 발생된 굴삭 부스러기는, 굴삭 부위를 향해 분출되는 굴삭 공기에 의해 배출 홈(22)에 도입되어 강관(13)의 내측으로 인입되고, 굴삭수에 의해 간극(48)을 흘러가게 되어 배출된다. 즉, 굴삭 공기를 분사함으로써 굴삭 부위에 굴삭 부스러기가 머무르지 않고 흘러, 강관(13)의 내측으로 인입되는 굴삭 부스러기의 흐름에 의해 굴삭수가 전방으로 흐르는 것이 방지된다. 이에 의해, 삭공수가 굴삭 부위로부터 지산으로 침투하여 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있는 동시에, 굴삭 부스러기의 배출 성능의 저하를 방지할 수 있으므로 순조롭게 삭공 작업을 행할 수 있다.By this
또한, 본 실시 형태에 있어서는 유체 공급구(24, 62)가 기단부 방향을 향해 개방되어 있지만, 유체 공급구(24, 62)로부터 분출되는 굴삭수가 굴삭 부위로 유출되지 않는 위치에 유체 공급구(24, 62)가 형성되어 있으면, 기단부 방향을 향해 개방되어 있지 않아도 좋다. 또한, 직경 확장 축소의 기능을 갖고 있지 않은 굴삭 비트와 링 비트의 조합에 의해 공구 본체가 구성되어 있어도 좋다. 또한, 전달면(28)으로부터 기단부면(47)에 추진력이 전달되어 강관(13)이 굴삭 구멍에 삽입되는 구성이 아닌, 강관(13)의 기단부에 추진력이 전달되어 굴삭 구멍에 삽입되는 구성의 굴삭 공구에 본 발명을 적용해도 좋다.In addition, in this embodiment, although the
<제2 실시 태양>Second Embodiment
도6 내지 도11을 참조하여 본 발명의 제2 실시 태양에 대해 설명한다.6 to 11, a second embodiment of the present invention will be described.
도6은 본 발명의 제1 실시 형태인 굴삭 공구(10)의 전체 구성을 도시하고 있고, 도7은 굴삭 공구(10)의 선단부 부분을 도시하고 있다. 또한, 도7의 (a)는 굴삭 공구(10)를 축선(O)의 선단부측으로부터 본 도면으로, 화살표의 방향이 굴삭시의 회전 방향(T)을 도시하고 있고, 도7의 (b)는 굴삭 공구(10)의 부분 단면 측면도로, 좌측이 굴삭 공구(10)의 선단부측이 되고, 선단부 방향이 굴삭 진행 방향의 전방이 된다. 굴삭 공구(10)는 최선단부에 위치하여 지산을 굴삭하는 스크류 비트(공구 본체)(11)와, 스크류 비트(11)를 선단부에 장착하여 구동력을 전달하는 삭공 로드(12)와, 삭공 로드(12)를 삽입 가능한 원통 형상의 강관(케이싱)(13)과, 복수의 삭공 로드(12)를 연결하기 위한 중간 슬리브(중간 부재)(14)를 구비하여 구성되어 있다.FIG. 6 shows the overall configuration of the excavating
스크류 비트(11)는 선단부(15)가 대략 원추 형상으로 형성된 기둥 형상의 부재로, 선단부(15)보다 기단부측의 외주측면의 전체면에 스파이럴 형상의 배출 홈(16)이 왼 나사로, 즉 선단부측으로부터 기단부측을 향함에 따라서 회전 방향(T)의 역방향을 향하도록 비틀린 나선 형상으로, 원주 방향으로 등간격으로 복수조(도면에서는 3조) 형성되어 있다. 배출 홈(16)은 중앙 부분이 약간 돌출하는 홈 바닥면(16a)과, 스크류 비트(11)의 직경 방향으로 신장하여 서로 대향하는 홈 측면(16b)을 갖는 단면 역ㄷ자 형상의 홈이며, 선단부(15)의 원추면(15a)으로부터 스크류 비트(11)의 기단부면(11a)까지 연속하여 형성되어 있다. 또한, 배출 홈(16)의 리드각이 45°내지 75° 범위에서, 홈 깊이가 5 mm 이상이 되도록 형성되어 있 다.The
선단부(15)의 복수 부위(도면에서는 3군데)에 V자 형상의 절결부(17)가 형성되어 있고, 절결부(17)의 회전 방향(T)의 전방을 향하는 측면이 절삭날 측면(17a)이 되고, 절삭날 측면(17a)과 원추면(15a)에 의한 능선을 포함하는 부분이 절삭날부(18)로 되어 있다. 도8에 도시한 사시도와 같이, 절삭날 측면(17a)이 능선(19)을 거쳐서 배출 홈(16)의 회전 방향(T)의 전방을 향하는 홈 측면(16b)에 연속하고, 절결부(17)의 다른 쪽 측면(17b)이 능선(20)을 거쳐서 홈 바닥면(16a)에 연속하도록 절결부(17)가 형성되어 있다. 그리고, 선단부(15)의 정점부(21)와 절삭날부(18)를 덮는 일정 범위(도면에 있어서 해칭되어 있는 범위)에 내마모 처리를 위한 경화 패딩이 형성되어 있다.V-shaped
또한, 스크류 비트(11)의 배출 홈(16)이 형성되어 있지 않은 외주 부분은 2군데에 형성된 단차부에 의해 기단부측으로부터 제1 외주부(22)와, 제2 외주부(23), 제3 외주부(24)의 외경이 다른 3개의 외주부로 나뉘어져 있고, 선단부측의 외주부의 외경이 작게 형성되어 있다. 또한, 제1 외주부(22)와 제2 외주부(23) 사이에 선단부측을 향하는 경사면(25)이 형성되고, 제2 외주부(23)와 제3 외주부(24) 사이에 선단부측을 향하는 경사면(26)이 형성되어 있다. 또한, 제3 외주부(24)에는 직경 방향으로 돌출하는 볼록조부(27)가 형성되어 있다. Moreover, the outer peripheral part in which the
또한, 기단부면(11a)에는 삭공 로드(12)를 장착하기 위한 연결 구멍(피연결부)(30)이 축선(O)을 중심으로 하여 개방되어 있고, 연결 구멍(30)의 내주면(30a)의 기단부 부근에는 축선(O)에 직교하여 고정 핀을 삽입하기 위한 핀 구멍(32)이 그 측면의 일부를 연결 구멍(30)에 개방하도록 형성되고, 핀 구멍(32)으로부터 선단부측의 내주면(30a)에는 암나사부(33)가 형성되어 있고, 연결 구멍(30)의 바닥면(30b)에는 축선(O)을 중심으로 한 유로(34)가 소정의 깊이로 형성되어 있다. 그리고, 홈 바닥면(16a)에 개방되도록 유로(34)에 연통하여 유체 공급구(35, 36)가 형성되어 있다. 유체 공급구(35)는 유로(34)로부터 배출 홈(16)을 향해 선단부측으로부터 기단부측을 향하도록 축선(O)에 대해 경사져 설치되고, 굴삭 진행 방향의 후방(기단부 방향)을 향해 홈 바닥면(16a)에 개방되어 있고, 유체 공급구(36)는 굴삭 진행 방향의 전방(선단부 방향)을 향해 홈 바닥면(16a)에 개방되어 있다.Moreover, the connection hole (connected part) 30 for attaching the cutting
삭공 로드(12)는 축선(O)을 따라 유로(40)가 관통되어 있는 관 형상의 로드로, 강관(13)과 삭공 로드(12) 사이에는 소정 치수의 간극이 마련되어 있다. 삭공 로드(12)의 양단부에는 수나사부(41)를 갖는 연결부(42)가 형성되어 있고, 연결부(42)를 제외한 전체 외주 측면, 즉 외주 측면의 일부에는 스파이럴 블레이드부(43)가 설치되어 있다. 스파이럴 블레이드부(43)는 배출 홈(16)과 동일한 방향으로 나선 형상으로 형성되어 있고, 리드각이 45°내지 75°인 범위로 설정되고, 스파이럴 블레이드부(43)의 높이, 즉 직경 방향의 치수가 5 mm 이상으로 설정되어 있다.The cutting
또한, 연결부(42)에는 암나사부(33)에 나사 결합 가능한 수나사부(41)와, 축선(O)을 중심으로 회전하도록 신장하는 오목부와, 연결시에 연결 구멍(30)의 외측에 위치하는 피파지부(44)가 단부로부터 차례로 형성되어 있다. 오목부는 연결시에 핀 구멍(32)과 대응하는 위치에 형성되어 있고, 핀 구멍(32)에 삽입되는 고정 핀과 축선(O) 방향에 결합하는 부분에서 피파지부(44)는 삭공 로드(12)와 스크류 비트(11)를 연결할 때에 파지 공구에 의해 파지되는 부분이다. 또한, 연결부(42)를 연결 구멍(30)에 연결시킨 상태에 있어서, 연결 구멍(30)의 외측에 위치하는 피파지부(44) 등의 연결부(42)의 축선(O) 방향의 치수(L1)가 강관(13)의 내경(D)의 1.5배 이하가 되도록 연결부(42)가 형성되어 있다.In addition, the connecting
또한, 중간 슬리브(14)에는 양단부에 암나사부(45)를 갖는 연결 구멍(피연결부)(46)이 형성되어 있고, 연결 구멍(46)은 축선(O)을 중심으로 관통하여 형성되어 있다. 또한, 중간 슬리브(14)의 전체 외주 측면에는 스크류 비트(11)의 배출 홈(16)과 동일한 방향으로 비틀린 나선 형상의 배출 홈(47)이 형성되어 있다. 또한, 중간 슬리브(14)의 연결 구멍(46)에 삭공 로드(12)의 연결부(42)를 연결시킨 상태에 있어서도, 연결 구멍(46)의 외측에 위치하는 연결부(42)의 축선(O) 방향의 치수는 강관(13)의 내경(D)의 1.5배 이하로 되어 있다. 또한, 배출 홈(47)의 리드각이 45°내지 75°의 범위에서 홈 깊이가 5 mm 이상이 되도록 형성되어 있다.In addition, the
강관(13)의 선단부에는, 원통 형상의 케이싱 톱(48)이 용접 등에 의해 설치되어 있다. 케이싱 톱(48)은, 도7에 도시한 바와 같이 강관(13)보다 선단부측에 위치하는 선단부(49)와, 선단부(49)에 대해 내외경 모두 한층 직경 축소된 기단부(50)를 갖고 있고, 기단부(50)의 기단부 모서리에는 기단부측을 향해 점차 직경 확장되도록 경사지는 기단부면(50a)이 형성되어 있다. 기단부(50)의 외주면은 강관(13)에 끼움 삽입 가능하고, 내주면은 스크류 비트(11)의 제2 외주부(23)에 미끄럼 접촉 가능해지도록 형성되고, 선단부(49)의 내외경은 강관(13)의 내외경과 대략 동등하게 형성되어 있다. 또한, 선단부(49)의 내주면의 축선(O) 방향 대략 중앙에는 이 내주면을 축선(O) 주위로 회전하도록 환형 홈(51)이 형성되어 있고, 환형 홈(51)은 축선(O)을 따른 단면에 있어서 축선(O) 방향으로 소정의 치수를 가진 역ㄷ자 형상으로 되어 있다.At the distal end of the
또한, 케이싱 톱(48)에 대해 회전 가능하고, 또한 축선(O) 방향으로 소정의 범위만큼 미끄럼 이동 가능해지도록 링 비트(52)가 케이싱 톱(48)의 선단부에 장착되어 있다. 링 비트(52)는 케이싱 톱(48)보다 선단부측에 위치하는 선단부(53)와, 케이싱 톱(48)의 선단부(49)의 내주면에 미끄럼 접촉 가능한 기단부(54)를 갖고 있다. 또한, 기단부(54)의 기단부 모서리 중 케이싱 톱(48)의 기단부(50)의 내주면보다 내측에 위치하는 기단부 모서리에는 기단부측을 향해 점차 직경 확장되도록 경사지는 기단부면(54a)이 형성되어 있다. 링 비트(52)의 내주면은 스크류 비트(11)의 제3 외주부(24)가 미끄럼 접촉 가능해지고, 볼록조부(27)를 수용 가능한 오목조부(55)가 형성되어 있다. 또한, 선단부(53)의 선단부면은 선단부측을 향해 점차 직경 확장되는 테이퍼면 형상의 경사면(53a)이 되고, 즉 축선(O)을 따른 단면에 있어서 마주보는 경사면(53a)끼리가「ハ 형상」으로 형성되어 있다.Moreover, the
또한, 링 비트(52)의 기단부(54)의 외주면에는 축선(O)을 중심으로 하여 이 외주면을 축선(O) 주위로 회전하도록 연장되는 환형 홈(56)이 형성되어 있고, 환형 홈(56)은 축선(O)을 따른 단면에 있어서 역ㄷ자 형상을 이루고 있고, 그리고 링 비트(52)를 케이싱 톱(48)의 선단부 내주에 끼움 삽입함으로써 링 비트(52)의 환형 홈(56)과 케이싱 톱(48)의 환형 홈(51)이 합치하여 구획되는 환형 구멍에는 축 선(O)에 대한 직경 방향으로 탄성 변형 가능한 계지 부재(57)가 개재 장착되어 있다. 계지 부재(57)는 환형 홈(56)에 끼워 맞춤 가능한 단면을 갖는 C형 고정륜으로, 계지 부재(57)의 축선(O) 방향의 치수가 환형 홈(51)의 축선(O) 방향의 치수보다 짧게 설정되어 있으므로, 환형 홈(51)의 축선(O) 방향으로 계지 부재(57)가 미끄럼 이동 가능하게 되어 있다. 이러한 환형 홈(51) 및 환형 홈(56)에 의한 환형 구멍과 계지 부재(57)의 결합에 의해 링 비트(52)가 케이싱 톱(48)에 대해 회전 가능하고, 또한 미끄럼 이동 가능하게 장착되어 있다.In addition, an outer circumferential surface of the
또한, 링 비트(52)의 선단부측으로 돌출하도록 복수 부위(도면에서는 3군데)에 박혀 있는 굴삭 칩(58)이 절삭날부로 되어 있고, 굴삭 칩(58)도 내측으로 경사진 경사면(58a)을 갖는 형상으로 되어 있다. 또한, 굴삭 칩(58)이 박혀 있는 원주 방향의 위치는 스크류 비트(11)와 링 비트(52)가 원주 방향으로 결합한 상태에서, 스크류 비트(11)의 절삭날부(18)는 굴삭 칩(58)보다 전방이 되도록 설정되어 있다.In addition, the
또한, 구동 장치로부터의 구동력을 삭공 로드(12) 및 강관(13)에 전달하기 위해, 삭공 로드(12)의 기단부에는 조정 로드(60)가 장착되어 있고, 강관(13)의 기단부에 어댑터(61)가 장착되어 있다. 조정 로드(60)는 외주측면에 스파이럴 형상의 배출 홈(62)이 형성되어 있는 로드 본체부(63)와, 로드 본체부(63)로부터 기단부측으로 신장되는 축부(64)를 갖고 있고, 로드 본체부(63)의 선단부면에 축선(O)을 중심으로 하여 암나사부(65)를 갖는 연결 구멍(피연결부)(66)이 형성되고, 축부(64)의 선단부에 수나사부(67)가 형성되어 있다. 어댑터(61)는 강관(13)과 대략 동일 외경을 갖는 원통부(68)와, 원통부(68)의 선단부측에 설치되어 강관(13)의 내 주면에 끼움 삽입 가능한 연결부(69)와, 원통부(68)의 기단부측에 설치되어 조정 로드(60)의 축부(64)가 삽입 가능한 구멍부(70)가 형성되어 있는 베이스부(71)를 갖고 있다. 또한, 원통부(68)에는 강관(13) 내를 유동해 온 굴삭 부스러기를 외부로 배출하기 위한 배출구(72)가 형성되어 있다.In addition, in order to transmit the driving force from the drive device to the cutting
삭공 로드(12) 및 강관(13)을 구동 장치에 연결하기 위해서는, 삭공 로드(12)의 연결부(42)에 조정 로드(60)의 연결 구멍(66)을 연결시키고, 강관(13)에 어댑터(61)의 연결부(69)를 끼워 넣어 강관(13)의 기단부면과 원통부(68)의 선단부면을 접촉시키는 동시에, 어댑터(61)의 구멍부(70)에 조정 로드(60)의 축부(64)를 삽입시킨다. 그리고, 어댑터(61)로부터 기단부측으로 돌출되어 있는 축부(64)에 링 부재(73)를 삽입하고, 링 부재(73)와 어댑터(61)의 베이스부(71)를 접촉시켜 슬리브(74)가 링 부재(73)에 접촉하도록 축부(64)의 수나사부(67)에 슬리브(74)의 일단부를 나사 결합시키고, 슬리브(74)의 타단부에 구동 장치의 섕크 로드(75)를 연결한다. In order to connect the cutting
상술한 바와 같이 구성되어 있는 굴삭 공구(10)에 의한 삭공 작업에서는, 축선(O) 주위의 회전력, 축선(O) 방향의 추진력 및 필요에 따라서 가해지는 타격력 등의 구동력이 섕크 로드(75)로부터 슬리브(74)를 거쳐서 어댑터(61)와 조정 로드(60)에 전달되고, 각각 강관(13)과 삭공 로드(12)에 전달된다. 또한, 삭공 로드(12)로부터 스크류 비트(11)에 전달된 구동력 중, 축선(O) 주위의 회전력이 볼록조부(27)와 오목조부(55)의 결합에 의해 링 비트(52)에 전달되고, 축선(O) 방향의 추진력 및 타격력이 경사면(26)과 기단부면(54a)의 접촉에 의해 링 비트(52)에 전 달된다. 이와 같이 구동력이 전달되어, 스크류 비트(11)의 절삭날부(18)와 링 비트(52)의 굴삭 칩(58)에 의해 지산이 굴삭된다. 또한, 삭공 로드(12)의 유로(40)로부터 스크류 비트(11)의 유로(34)에 공급된 삭공수는 유체 공급구(35, 36)로부터 분출된다. 그리고, 굴삭에 의해 발생된 굴삭 부스러기는 강관(13)의 내부를 기단부측으로 유동하여 어댑터(61)의 배출구(72)로부터 배출된다.In the cutting operation by the excavating
이러한 삭공 작업에 있어서, 회전 구동하는 스크류 비트(11)의 배출 홈(16), 중간 슬리브(14)의 배출 홈(47), 삭공 로드(12)의 스파이럴 블레이드부(43) 및 조정 로드(60)의 배출 홈(62)에 의해 강관(13)의 내부를 유동하는 굴삭 부스러기가 교반되는 동시에 기단부측를 향해 흘러가게 되는 작용이 행해지므로, 강관(13)의 내부에서의 굴삭 부스러기의 퇴적을 방지할 수 있어 원활하게 굴삭 부스러기를 배출할 수 있다. 이에 의해, 삭공수의 사용량을 저감시키거나 삭공수에 대용하여 공기를 이용해도 순조롭게 굴삭 작업을 진행시킬 수 있는 동시에, 삭공수에 의한 지산의 이완을 억제할 수 있다.In this cutting operation, the
또한, 스크류 비트(11)에 삭공 로드(12)를 연결시킨 상태에 있어서, 연결 구멍(30)의 외측에 위치하는 연결부(42)의 축선(O) 방향의 치수(L1)가, 강관(13)의 내경(D)의 1.5배 이하로 되어 있으므로, 굴삭 부스러기의 배출 효율의 저하를 억제할 수 있다. 즉, 연결부(42)는 스파이럴 블레이드부(43)가 설치되어 있지 않으므로 굴삭 부스러기를 교반하는 효과를 얻을 수 없지만, 치수(L1)를 내경(D)의 1.5배 이하로 함으로써 연결부(42)에 있어서의 굴삭 부스러기의 퇴적이 억제되어 순조롭게 굴삭 부스러기를 배출할 수 있는 것이다.Moreover, in the state which connected the cutting
또한, 유체 공급구(35)가 기단부 방향을 향해 홈 바닥면(16a)에 개방되도록 경사져 설치되어 있으므로, 유체 공급구(35)로부터 분출되는 삭공수는 기단부 방향을 향해 분출되고, 굴삭 부스러기를 기단부측으로 흘러가게 하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 굴삭 부위에 분출되는 삭공수의 양이 억제되므로, 삭공수가 지산에 악영향을 부여하는 것을 억제할 수 있다.In addition, since the
계속해서, 도9를 이용하여 본 발명의 제2 실시 형태인 굴삭 공구(10A)에 대해 설명한다. 굴삭 공구(10A)는 스크류 비트(11)와 삭공 로드(12) 사이에 스태빌라이저(80)가 장착되는 동시에, 축선(O) 방향의 구동력이 스크류 비트(11)로부터 강관(13)에 전달되는 구성으로 되어 있는 점에서 제1 실시 형태의 굴삭 공구(10)와 다르다. 또한, 굴삭 공구(10)와 동일한 구성인 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. Next, the
스태빌라이저(80)는 강관(13)에 미끄럼 접촉 가능한 외경을 갖는 본체부(81)와 본체부(81)의 선단부측에 설치된 연결부(82)를 갖고 있고, 축선(O)을 따라 유로(83)가 형성되어 있다. 또한, 연결부(82)에는 스크류 비트(11)의 암나사부(33)에 나사 결합 가능한 수나사부(84)가 선단부 부분에 형성되고, 기단부측을 향함에 따라서 직경 확장되는 곡면 형상의 경사면(85)이 기단부 부분에 형성되어 있고, 경사면(85)의 접선의 축선(O)에 대한 각도(θ)가 45°이하로 되어 있다. 또한, 본체부(81)의 외주면에는 스크류 비트(11)의 배출 홈(16)과 동일한 방향으로 비틀린 나선 형상의 배출 홈(86)이 형성되고, 기단부면(87)에는 암나사부(88)를 갖는 연결 구멍(피연결부)(89)이 축선(O)을 중심으로 하여 개방되어 있다. 또한, 배출 홈(86)의 리드각이 45°내지 75°의 범위에서 홈 깊이가 5 mm 이상이 되도록 형성되어 있다.The
또한, 스크류 비트(11)에 스태빌라이저(80)를 연결시킨 상태, 즉 암나사부(33)와 수나사부(84)를 나사 결합시켜 연결 구멍(30)에 연결부(82)를 연결시킨 상태에 있어서, 연결 구멍(30)의 외부에 위치하는 연결부(82)의 축선(O) 방향의 치수(L2)가 강관(13)의 내경(D)의 1.5배 이하가 되도록 연결부(82)가 형성되어 있다. 또한, 스태빌라이저(80)의 연결 구멍(89)에 삭공 로드(12)의 연결부(42)를 연결시킨 상태에 있어서의 연결 구멍(89)의 외부에 위치하는 연결부(42)의 축선(O) 방향의 치수(L1)도 강관(13)의 내경(D)의 1.5배 이하로 되어 있다.Further, in a state in which the
또한, 굴삭 공구(10A)에서는 스크류 비트(11)의 경사면(25)과 케이싱 톱(48)의 기단부면(50a)(도7 참조)이 접촉하는 구성으로 되어 있고, 경사면(25)으로부터 기단부면(50a)으로 축선(O) 방향의 구동력이 전달되어 강관(13)이 굴삭 구멍으로 삽입된다. 이와 같이 구동력을 전달함으로써 굴삭 공구(10A)의 기단부측에서는 어댑터(61)나 조정 로드(60) 등을 장착하는 일 없이 삭공 로드(12)와 구동 장치의 섕크 로드(75)가 연결되는 구성으로 되어 있다. 또한, 이와 같이 굴삭 공구(10A)의 선단부측에서 강관(13)을 인장하도록 구동력을 전달하는 경우, 굴삭 작업시의 직진성을 확보하기 위해 스태빌라이저(80)가 장착되어 있다.Moreover, in the
이러한 굴삭 공구(10A)에 있어서, 스태빌라이저(80)에 나선 형상의 배출 홈(86)이 형성되어 있으므로, 배출 홈(86)에 의해 굴삭 부스러기를 교반하는 동시에 기단부측으로 흘러가게 하는 효과를 얻을 수 있어 굴삭 부스러기를 순조롭게 배 출할 수 있다. 또한, 연결 상태에 있어서 연결 구멍(30)의 외부에 위치하는 연결부(82)의 축선(O) 방향의 치수(L2)가 강관(13)의 내경(D)의 1.5배 이하로 되어 있으므로, 연결부(82)에 있어서 굴삭 부스러기를 교반하거나 기단부측으로 흘러가게 하는 효과가 얻어지지 않아도 굴삭 부스러기의 배출 효율의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 경사면(85)의 축선(O)에 대한 각도(θ)가 45°이하로 되어 있으므로, 경사면(85)에 의해 굴삭 부스러기의 유동이 저해되는 것에 의한 배출 효율의 저하도 억제할 수 있다. 따라서, 스태빌라이저(80)를 장착하고 있는 굴삭 공구(10A)에 의해서도 강관(13)의 내부에 굴삭 부스러기가 퇴적하는 일 없이 순조롭게 굴삭 작업을 진행할 수 있다.In such an
계속해서, 공구 본체의 변형예로서 제1 변형예인 직경 확장 비트(90) 및 제2 변형예인 직경 확장 비트(90a)에 대해 설명한다. 또한, 상기 실시 형태와 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.Next, the
도10에 도시한 바와 같이, 직경 확장 비트(90)는 직경 확장 축소 기능을 갖는 굴삭 비트로, 삭공 로드(12)에 장착 가능하게 되어 있는 디바이스(91)와, 디바이스(91)의 선단부의 2군데에 장착되어 있는 굴삭 비트(92)를 구비하여 구성되어 있다. 디바이스(91)는 축선(O)을 중심으로 한 대략 기둥 형상의 부재로, 기단부면(91a)에는 삭공 로드(12)를 장착하기 위한 연결 구멍(93)이 축선(O)을 중심으로 하여 개방되어 있고, 선단부면(91b)에는 굴삭 비트(92)를 회전 가능하게 지지하기 위한 지지 구멍(94)이 축선(O)에 대해 벗어난 위치를 중심으로 하여 2군데에 개방되어 있다. 연결 구멍(93)의 내주면(93a)에는 암나사부(95)가 형성되어 있고, 연 결 구멍(93)의 바닥면(93b)에는 축선(O)을 중심으로 한 유로(96)가 소정의 깊이로 형성되어 있다.As shown in Fig. 10, the
디바이스(91)의 외주에는 선단부면(91b)으로부터 기단부측을 향하는 스파이럴 형상의 배출 홈(97)이 왼 나사로 형성되어 있고, 배출 홈(97)의 홈 바닥면(97a)에 개방되도록 유로(96)에 연통하여 유체 공급구(98, 99)가 형성되어 있다. 유체 공급구(98)는 유로(21)로부터 배출 홈(97)을 향해 선단부측으로부터 기단부측을 향하도록 축선(0)에 대해 경사져 마련되고, 기단부 방향을 향해 홈 바닥면(97a)에 개방되어 있고, 유체 공급구(99)는 선단부 방향을 향해 홈 바닥면(97a)에 개방되어 있다. 또한, 디바이스(91)의 배출 홈(22)이 형성되어 있지 않은 외주 부분에는 선단부측을 향하는 경사면(100)이 형성되어 있다.On the outer circumference of the
또한, 굴삭 비트(92)는 복수의 굴삭 칩(101)이 박혀 있는 헤드부(102)와, 헤드부(102)의 기단부측을 향해 설치된 축부(103)를 구비하고 있고, 축부(103)가 지지 구멍(94)에 삽입되어 축선 방향으로 계지됨으로써 지지 구멍(94)의 중심축(O2)을 중심으로 회전 가능해지도록 디바이스(91)에 장착되어 있다. 굴삭 칩(101)은 대략 원추 형상의 선단부에 경사면이 형성되어 있는 스파이크 형상의 칩으로, 경사면에 의해 형성되어 있는 선단부 능선부가 방사 형상으로 연장되도록 하여 헤드부(102)의 선단부면에 박혀 있다. 헤드부(102)는 선단부에서 보아 대략 반원 형상을 하고 있고, 굴삭시에는 도10의 (a)에 도시한 바와 같은 서로의 헤드부(102)의 위치 관계가 되어 직경 확장 상태로 되어 있다. 또한, 직경 확장 비트(90)를 회전 방향(T)의 반대 방향으로 회전시키면 중심축(O2)을 중심으로 회전 구동함으로써, 서로의 헤드부(102)의 원호면에서 대략 원형 형상을 형성하도록 직경 축소 상태가 되어 강관(13)을 통과 가능하게 된다.Moreover, the
또한, 도11에 도시한 바와 같이 직경 확장 비트(90a)는 직경 확장 비트(90)와 마찬가지로 직경 확장 축소 기능을 갖고 있고, 굴삭 비트(92a)의 헤드부(102a)가 직경 확장 비트(90)와 다른 형상으로 되어 있다. 또한, 직경 확장 비트(90)와 공통되는 구성부에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 헤드부(102a)에는 선단부 방향 및 회전 방향(T)을 향해 V자 형상으로 돌출하도록 형성된 절삭날을 갖는 복수의 굴삭 칩(104)이 심어져 있고, 각 굴삭 칩(104)의 사이에는 홈부(105)가 형성되어 있다.11, the
제1 변형예에서는 강관(13)의 선단부에 케이싱 톱(48a)이 장착되어 있고, 케이싱 톱(48a)의 기단부면과 직경 확장 비트(90)의 경사면(100)이 접촉함으로써 축선(O) 방향의 구동력이 직경 확장 비트(90)로부터 강관(13)에 전달되는 구성으로 되어 있다. 케이싱 톱(48a)의 기단부면과 직경 확장 비트(90a)의 경사면(100)이 접촉함으로써 축선(O) 방향의 구동력이 직경 확장 비트(90a)로부터 강관(13)에 전달되는 구성으로 되어 있다.In the first modification, the casing top 48a is attached to the distal end of the
또한, 제2 변형예(도11)는 이른바「절삭형 직경 확장 비트」를 이용한 실시예이다. 굴삭 공구는, 통상은 회전과 타격에 의해 삭공하지만, 점토층 등 매우 연약한 지산의 지층에 있어서는, 타격보다도 오히려 회전을 강조한 절삭 방식으로 삭공하는 편이 효율적이고, 이러한「절삭형 직경 확장 비트」가 효과를 발휘한다.The second modification (Fig. 11) is an embodiment using a so-called "cutting diameter expansion bit". Excavation tools are usually cut by rotation and striking, but it is more efficient to cut with a cutting method that emphasizes rotation rather than striking in a very weak ground layer such as a clay layer. Exert.
이러한 직경 확장 축소 기능을 갖는 직경 확장 비트(90, 90a)의 디바이 스(91)의 외주에 스파이럴 형상의 배출 홈(97)이 형성되어 있으므로, 배출 홈(97)에 의해 굴삭 부스러기를 교반하는 동시에 기단부측으로 흘러가게 하는 효과를 얻을 수 있어 절삭 칩을 순조롭게 배출할 수 있다.Since a
또한, 본 실시 형태에 있어서는 스크류 비트(11)의 배출 홈(16), 삭공 로드(12)의 스파이럴 블레이드부(43), 중간 슬리브(14)의 배출 홈(47) 및 스태빌라이저(80)의 배출 홈(86)의 리드각이 각각 다른 각도로 형성되어 있지만, 이들 리드각이 대략 같은 각도로 형성되어 있으면 보다 바람직하다. 또한, 스크류 비트(11)의 절삭날부(18) 및 정점부(21)에 굴삭 칩이 박혀 내마모 처리가 실시되어 있어도 좋다. 또한, 구리관(13) 대신에 다른 재질로 이루어지는 케이싱을 채용해도 좋다.In the present embodiment, the
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