KR20170042568A

KR20170042568A - Excavation tool

Info

Publication number: KR20170042568A
Application number: KR1020177002997A
Authority: KR
Inventors: 가즈요시 나카무라; 히로키 다카츠키
Original assignee: 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-04-19
Also published as: AU2015304423A1; EP3184729A4; WO2016027739A1; US20170234075A1; CN106661924A; JP6330573B2; EP3184729B1; JP2016044415A; EP3184729A1; CA2957394A1

Abstract

본 발명의 굴삭 공구는, 케이싱 파이프와, 케이싱 파이프의 선단측에 동축 배치되는 대경의 링 비트와, 케이싱 파이프 내를 통과하여 링 비트에 삽입 통과되는 파일럿 비트를 구비하고, 파일럿 비트 선단 외주부에는 굴삭시의 공구 회전 방향으로 회전했을 때에 확경되는 비트 헤드가 형성되고, 링 비트에는 확경된 비트 헤드와 공구 회전 방향으로 걸어 맞춰지는 피걸어맞춤부와 축선 방향으로 맞닿음 가능한 제 1 맞닿음부가 형성된다.The excavating tool of the present invention comprises a casing pipe, a ring bit having a large diameter coaxially arranged on the tip end side of the casing pipe, and a pilot bit passing through the casing pipe to be inserted into the ring bit, And the ring bit is formed with an engaged portion to be engaged with the bit head in the tool rotation direction and a first abutment portion with which the axially abutting contact can be abutted .

Description

EXCAVATION TOOL

본 발명은, 케이싱 파이프의 선단측에 배치된 링 비트와 케이싱 파이프 내에 삽입 통과된 파일럿 비트에 의해 굴삭을 실시하는, 이른바 이중관식 굴삭 공구에 관한 것이다.The present invention relates to a so-called dual tube excavation tool, in which excavation is performed by a ring bit disposed at the tip end side of the casing pipe and a pilot bit inserted into the casing pipe.

본원은, 2014년 8월 20일에, 일본에 출원된 일본특허출원 2014-167602호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-167602 filed on August 20, 2014, the contents of which are incorporated herein by reference.

이와 같은 이중관식 굴삭 공구로서, 특허문헌 1 에는, 케이싱 파이프의 선단부에 링 비트가 서로의 내외 둘레면을 대향시켜 자유롭게 회전할 수 있도록 삽입됨과 함께, 케이싱 파이프 내에 삽입되는 전달 부재의 선단에는 이너 비트가 장착되고, 이 이너 비트에 의해 케이싱 파이프에 타격력과 추력을, 링 비트에는 추가하여 회전력을 전달하여 삭공 (削孔) 하고, 소정의 깊이까지 굴삭공 (掘削孔) 을 형성한 후에는 링 비트를 케이싱 파이프로부터 빼내어 굴삭공에 남기도록 한 것이 제안되어 있다.In the double tube type drilling tool as described above, the ring bit is inserted into the tip end portion of the casing pipe so that the inner and outer circumferential surfaces of the ring bit are opposed to each other and freely rotatable. At the tip end of the transmitting member inserted into the casing pipe, After the engaging hole (drilling hole) is formed to a predetermined depth by transmitting torque and thrust to the casing pipe and the ring bit by transmitting the rotational force to the casing pipe by the inner bit, So as to be pulled out of the casing pipe and left on the drill hole.

또, 특허문헌 2 에는, 축선 둘레로 회전되는 섕크 디바이스의 선단부 외주에 확경 (擴徑) 비트가 장착되어, 굴삭시에는 확경 비트가 확경된 상태에서 위치 결정되어 케이싱 파이프의 선단에 돌출함으로써 소정의 내경의 굴삭공을 형성하고, 굴삭 종료 후에는 확경 비트를 축경 (縮徑) 시켜 섕크 디바이스째 케이싱 파이프 내를 통해 회수하도록 한, 이른바 언더리밍 비트가 기재되어 있다.Patent Document 2 discloses a shank device that is mounted with a diameter bit on the outer periphery of a tip end portion of a shank device rotated about an axis and is positioned in a state in which a diameter bit is enlarged during excavation, A so-called under reaming bit is formed in which a drill hole having an inner diameter is formed and the diameter bit is reduced in diameter after the completion of excavation so as to be recovered through the casing pipe for the shank device.

일본특허공보 제4887857호Japanese Patent Publication No. 4887857 일본특허공보 제4501407호Japanese Patent Publication No. 4501407

그런데, 최근 이와 같은 굴삭 공구에 의한 특정한 삭공 작업에 있어서, 케이싱 파이프 그 자체를 삽입하는 데에 충분한 내경보다 큰 내경의 굴삭공을 형성하는 경우가 증가하고 있다. 예를 들어, 강관 연벽을 매설하는 경우에는 강관 외주부에 이음매가 형성된 케이싱 파이프를 굴삭공에 삽입하게 되고, 또 케이싱 파이프를 강관 외경보다 큰 외경의 커플링에 의해 접속하는 경우에는 그 커플링이 굴삭공에 삽입되기 때문에, 이음매나 커플링까지의 외경을 고려한 내경의 굴삭공을 형성해야 한다. 또한, 우물물 등에서 물이 새는 것을 막기 위해 강관의 주위를 시멘팅하는 경우에도, 강관 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공이 필요하게 된다.In recent years, there has been an increase in the number of drill holes having an inner diameter greater than an inner diameter sufficient for inserting the casing pipe itself in a specific drilling operation using such drilling tools. For example, when a steel pipe wall is embedded, a casing pipe having a joint formed on the outer periphery of the steel pipe is inserted into the excavation hole. When the casing pipe is connected by a coupling having an outer diameter larger than the outer diameter of the steel pipe, It is necessary to form an excavation hole having an inner diameter in consideration of the outer diameter from the joint to the coupling. Further, even when the periphery of the steel pipe is cemented to prevent water from leaking from the well, etc., a digging hole with a larger inner diameter is required for the outer diameter of the steel pipe.

이와 같은 내경이 큰 굴삭공의 형성을, 특허문헌 1 에 기재된 이중관식 굴삭 공구에 의해 실시하는 경우에는, 링 비트의 외경을 크게 하는데, 상기 서술한 바와 같이 링 비트는 그 후단부의 외주면을 케이싱 파이프의 내주면에 대향시켜 자유롭게 회전할 수 있도록 삽입되기 때문에, 링 비트의 내경은 바뀌지 않고, 반경 방향의 치수가 커진다. 그리고, 이 링 비트는, 최종적으로는 회수되지 않고 굴삭공에 남겨지므로, 시공 비용의 증대를 초래한다. 또, 링 비트에 대한 회전력은 케이싱 파이프 내를 통과하여 링 비트에 삽입 통과된 이너 비트에 의해 전달되기 때문에, 링 비트의 외경이 커지면 충분한 회전력을 전달할 수 없고, 삭공 성능이 저하될 우려도 있다.In the case of forming the excavating hole having a large inner diameter by the double tube drilling tool described in Patent Document 1, the outer diameter of the ring bit is increased. As described above, The inner diameter of the ring bit is not changed and the dimension in the radial direction is increased. This ring bit is not finally recovered and is left in the excavation hole, resulting in an increase in the construction cost. In addition, since the rotational force against the ring bit is transmitted through the inner bit passing through the casing pipe and inserted into the ring bit, if the outer diameter of the ring bit becomes large, sufficient rotational force can not be transmitted,

한편, 특허문헌 2 에 기재된 언더리밍 비트를 사용하여 내경이 큰 굴삭공을 형성하는 경우에는, 확경된 상태의 확경 비트의 축선으로부터의 반경을 크게 한다. 그러나, 굴삭 종료 후에 확경 비트를 축경시켜 섕크 디바이스째 회수하기 위해서는 확경 비트를 크게 하는 것에도 한도가 있고, 또한 내경이 큰 굴삭공을 형성하기 위해서는 부하가 커져, 확경 비트를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하는 축에 손상이 발생할 우려도 있다. 또, 확경 비트에 배치 형성되는 굴삭 칩의 설치량에도 한도가 있고, 굴삭공이 대경 (大徑) 이 될수록, 역시 삭공 성능이 저하된다.On the other hand, in the case of forming the excavating hole having a large inner diameter by using the under reaming bit described in Patent Document 2, the radius of the diameter-increased radius from the axis is increased. However, there is a limitation in increasing the diameter of the shank device in order to recover the shank device after shrinking the diameter bits after the end of the excavation. In order to form the excavator having a large inner diameter, the load is increased, There is a possibility that damage to the shaft may occur. In addition, there is a limit to the amount of digging chips to be provided in the diameter bits, and as the digging hole becomes larger in diameter, the squeezing performance also deteriorates.

본 발명은, 이와 같은 배경하에 이루어진 것으로, 케이싱 파이프의 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공을 삭공하는 경우에, 삭공 성능의 저하나 손상의 발생, 및 시공 비용의 증대를 방지하는 것이 가능한 굴삭 공구를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made under such background, and it is an object of the present invention to provide a drilling tool capable of preventing a reduction in the cutting performance, an occurrence of damage, and an increase in the construction cost in the case of drilling a drill hole having a larger inner diameter with respect to the outer diameter of the casing pipe And to provide the above-mentioned objects.

상기 과제를 해결하여, 이와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 축선을 중심으로 한 원통상의 케이싱 파이프와, 이 케이싱 파이프의 선단측에 동축에 배치되는 상기 케이싱 파이프보다 외경이 큰 원환상의 링 비트와, 상기 케이싱 파이프 내를 통과하여 상기 링 비트의 내주부에 삽입 통과되는 파일럿 비트를 구비하고, 상기 파일럿 비트는 상기 축선 둘레로 회전 가능하게 됨과 함께, 이 파일럿 비트의 선단 외주부에는 비트 헤드가 형성되고, 상기 비트 헤드는, 상기 축선으로부터 편심된 중심선 둘레로 자유롭게 회전하게 되어, 상기 파일럿 비트가 굴삭시의 공구 회전 방향으로 회전했을 때에 상기 축선으로부터의 반경이 확경되어 상기 파일럿 비트에 지지되고, 상기 링 비트에는, 확경된 상기 비트 헤드에 대해 상기 굴삭시의 공구 회전 방향으로 걸어 맞춰지는 피걸어맞춤부와 상기 축선 방향의 선단측에 맞닿음 가능하게 된 제 1 맞닿음부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, in order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a casing pipe having a cylindrical casing pipe centered on an axial line, and a casing pipe having an outer diameter larger than that of the casing pipe coaxially arranged on the front- And a pilot bit which passes through the inside of the casing pipe and is inserted into the inner periphery of the ring bit, the pilot bit being rotatable about the axis, and the outer periphery of the pilot bit has a bit And the bit head is freely rotated about a center line eccentric from the axis so that when the pilot bit rotates in the tool rotation direction during excavation, the radius from the axis is increased, And the ring bit is set such that the tool bit is moved in the tool rotation direction during the excavation Blood walk additional custom abutment portion and the first axis to enable the abutment to the distal end side of the correct direction to be engaged is characterized in that it is formed.

이와 같은 굴삭 공구에 있어서는, 파일럿 비트의 선단 외주부에 형성된 비트 헤드가 굴삭시에 확경되고, 이 확경된 비트 헤드에 대해 링 비트에 형성된 제 1 맞닿음부가 축선 방향 선단측에 맞닿기 때문에, 먼저 링 비트를 선단측으로 빠짐 방지할 수 있다. 그리고, 이 링 비트는, 그 피걸어맞춤부가 확경된 비트 헤드에 대해 굴삭시의 공구 회전 방향으로도 걸어 맞춰지기 때문에, 파일럿 비트로부터 비트 헤드를 통하여 링 비트에 회전력을 전달할 수 있다.In such an excavating tool, the bit head formed on the outer periphery of the tip of the pilot bit is enlarged at the time of excavation, and the first abutment portion formed on the ring bit against the enlarged bit head comes into contact with the axial tip side, The bit can be prevented from dropping to the tip side. The ring bit is also engaged in the tool rotation direction at the time of excavation with respect to the bit head whose engaging portion is to be engaged, so that the rotational force can be transmitted from the pilot bit to the ring bit through the bit head.

따라서, 링 비트의 외경을 케이싱 파이프의 외경에 대해 보다 크게 해도, 축선으로부터의 반경이 확경되어 커진 비트 헤드에 의해, 충분한 회전력을 링 비트에 전달하여 삭공 성능을 확보할 수 있다. 또, 이렇게 하여 링 비트의 피걸어맞춤부가 확경된 비트 헤드에 대해 굴삭시의 공구 회전 방향으로 걸어 맞춰짐으로써, 링 비트의 후단부 외주면을 케이싱 파이프의 내주면에 대향시켜 자유롭게 회전할 수 있도록 삽입할 필요도 없어지므로, 링 비트의 내경을 크게 할 수 있고, 즉 링 비트의 체적을 작게 하여 필요한 재료를 줄일 수 있으므로, 굴삭 종료 후에 비트 헤드를 굴삭시와는 반대 방향으로 회전시켜 링 비트를 굴삭공에 남기는 경우에도 시공 비용이 증대되는 것을 억제할 수 있다.Therefore, even if the outer diameter of the ring bit is larger than the outer diameter of the casing pipe, a sufficient rotary force can be transmitted to the ring bit by the bit head having a larger radius from the axis, In this way, the engaging portion of the ring bit is engaged with the bit head having the enlarged ring bit in the tool rotating direction during the excavation, so that the outer peripheral surface of the rear end portion of the ring bit is inserted to be freely rotatable so as to face the inner circumferential surface of the casing pipe Therefore, since the inner diameter of the ring bit can be increased, that is, the volume of the ring bit can be reduced to reduce the required material, the bit head can be rotated in the direction opposite to the excavation end, It is possible to restrain the construction cost from being increased.

이에 대하여, 파일럿 비트에 있어서는, 확경된 상태의 비트 헤드의 축선으로부터의 반경을 굴삭공의 반경만큼 크게 하지 않아도, 링 비트에 의해 내경이 큰 굴삭공을 형성할 수 있고, 과대한 부하를 작용시키지 않고 비트 헤드의 손상 등을 방지할 수 있다. 또, 굴삭공의 외주측을 굴삭하는 원환상의 링 비트에 있어서의 굴삭 칩의 설치량은 비교적 자유롭게 설정할 수 있고, 칩 부족에 의한 삭공 성능의 저하도 방지하는 것이 가능해진다.On the contrary, in the pilot bit, even if the radius from the axial line of the bit head in the enlarged state is not increased by the radius of the excavating hole, a digging hole having a large inner diameter can be formed by the ring bit, It is possible to prevent the bit head from being damaged or the like. In addition, the installation amount of the excavating chip in the annular ring bit for excavating the outer circumferential side of the excavating hole can be set relatively freely, and it is also possible to prevent a reduction in the squeeze performance due to lack of chips.

여기서, 상기 링 비트의 내주부에 외주측으로 우묵하게 들어간 오목부를 형성하여, 이 오목부를 상기 피걸어맞춤부로 하면, 링 비트의 체적을 한층 삭감할 수 있어, 추가적인 시공 비용의 억제를 도모할 수 있다. 또한, 이 때에는, 오목부에 인접하는 링 비트의 선단면을 상기 제 1 맞닿음부로 해도 되고, 또 오목부에 축선 방향 선단측을 향하는 바닥면을 형성하여, 이것을 제 1 맞닿음부로 해도 된다.In this case, if the concave portion recessed into the outer circumferential side is formed in the inner peripheral portion of the ring bit and the concave portion serves as the engaged portion, the volume of the ring bit can be further reduced, thereby further suppressing the construction cost . In this case, the front end face of the ring bit adjacent to the concave portion may be the first abutting portion, or the bottom face facing the axial direction front end side may be formed in the concave portion to make the first abutting portion.

또, 파일럿 비트에 부여되는 축선 방향 선단측에 대한 타격력과 추력에 의해 케이싱 파이프를 굴삭공에 넣기 위해서는, 특허문헌 1, 2 에 기재된 굴삭 공구와 동일하게 케이싱 파이프의 선단 내주부에는 내경이 더욱 작아지는 소경부를 형성함과 함께, 파일럿 비트의 후단 외주부에는 상기 소경부에 축선 방향의 후단측으로부터 맞닿음 가능한 단부 (段部) 와 같은 제 2 맞닿음부를 형성하여 타격력과 추력을 전달하면 된다. 그리고, 이 때에는, 상기 링 비트의 내경을 상기 소경부의 내경 이상으로 하여 크게 함으로써, 상기 서술한 바와 같이 링 비트의 체적을 작게 하여 확실하게 시공 비용을 억제할 수 있다.In order to insert the casing pipe into the excavator by the striking force and the thrust applied to the pilot bit in the axial direction, the inner diameter is smaller in the inner peripheral portion of the casing end than the excavator described in Patent Documents 1 and 2 And a second abutment portion such as an abutting end portion is formed on the outer circumferential portion of the rear end of the pilot bit to transmit a hitting force and a thrust to the small diameter portion from the rear end side in the axial direction. At this time, by making the inner diameter of the ring bit larger than the inner diameter of the small-diameter portion, the volume of the ring bit can be reduced as described above, and the construction cost can be reliably suppressed.

한편, 링 비트에 축선 방향 선단측에 대한 타격력과 추력을 전달하기 위해서는, 특허문헌 1 에 기재된 굴삭 공구와 같이 파일럿 비트로부터 직접 전달하도록 해도 되는데, 그 경우에, 상기 서술한 바와 같이 케이싱 파이프의 선단 내주부에 소경부를 형성하여 파일럿 비트의 단부를 맞닿음 가능하게 했을 때에는, 링 비트에 케이싱 파이프의 소경부보다 더욱 내경이 작아지는 소경부를 형성하여 파일럿 비트에 맞닿게 하지 않으면 안되게 되고, 상기 서술한 바와 같이 링 비트의 내경을 작게 하여 시공 비용을 억제하는 것이 곤란해질 우려가 있다.On the other hand, in order to transmit the striking force and the thrust to the axial direction tip side of the ring bit, the drill bit may be directly transmitted from the pilot bit like the excavating tool described in Patent Document 1. In this case, When a small diameter portion is formed in the inner peripheral portion so that the ends of the pilot bit can be brought into contact with each other, a small diameter portion having an inner diameter smaller than that of the small diameter portion of the casing pipe must be formed in the ring bit so as to be brought into contact with the pilot bit. There is a possibility that it is difficult to suppress the construction cost by reducing the inner diameter of the ring bit.

그래서, 특히 이와 같은 경우에는, 상기 비트 헤드에, 확경된 상태에서 상기 링 비트의 상기 축선 방향 후단측을 향하는 면에 맞닿음 가능한 제 3 맞닿음부를 형성함으로써, 링 비트에 케이싱 파이프의 소경부보다 내경이 작은 소경부를 형성할 필요가 없어져, 더욱 확실하게 시공 비용을 억제할 수 있음과 함께, 이 비트 헤드의 제 3 맞닿음부를 통하여 파일럿 비트로부터 축선 방향 선단측에 대한 타격력과 추력을 링 비트에 확실하게 전달하는 것이 가능해진다.Therefore, particularly in such a case, by forming a third abutment portion on the bit head which can abut against a surface facing the axially rear end side of the ring bit in a diametrically expanded state, It is not necessary to form a small diameter portion having a small inner diameter and it is possible to more reliably suppress the construction cost and to increase the striking force and the thrust against the tip end in the axial direction from the pilot bit through the third abutting portion of the bit head to the ring bit And it becomes possible to reliably transmit it.

또한, 이 경우에는, 확경된 비트 헤드의 상기 제 3 맞닿음부의 축선으로부터의 최대의 반경을, 케이싱 파이프의 선단 외주부의 축선으로부터의 반경보다 크게 함으로써, 링 비트에는 삭공을 실시하는 외주측에서 타격력과 추력을 전달할 수 있고, 케이싱 파이프의 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공을 형성하는 경우에, 더욱 효율적인 삭공을 실시하는 것이 가능해짐과 함께, 링 비트의 축선 방향의 두께도 얇게 할 수 있어, 더욱 시공 비용 삭감을 도모할 수 있다.In this case, by making the maximum radius from the axis of the third contact portion of the enlarged bit head larger than the radius from the axis of the outer periphery of the tip end of the casing pipe, the ring bit has an impact force It is possible to carry out a more efficient piercing operation and to reduce the thickness of the ring bit in the axial direction, The construction cost can be further reduced.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 케이싱 파이프의 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공을 형성하는 경우에도, 삭공 성능의 저하나 시공 비용의 증대, 혹은 공구의 손상 등을 초래하지 않고, 링 비트에 충분한 회전력을 전달하여 효율적인 삭공을 실시하는 것이 가능해진다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, even when a drill hole having a larger inner diameter is formed with respect to the outer diameter of the casing pipe, the ring bit So that it is possible to carry out efficient squeezing.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 있어서 비트 헤드가 확경된 상태를 나타내는 측단면도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 실시형태에 있어서 비트 헤드가 축경된 상태를 축선 방향 선단측으로부터 본 확대 정면도이다 (단, 케이싱 파이프 및 케이싱 톱은 도시가 생략되어 있다.).
도 3 은 도 1 에 나타내는 실시형태에 있어서 비트 헤드가 확경된 상태를 축선 방향 선단측으로부터 본 확대 정면도이다 (단, 케이싱 파이프 및 케이싱 톱은 도시가 생략되어 있다.).
도 4 는 도 1 에 나타내는 실시형태의 링 비트를 축선 방향 선단측으로부터 본 확대 정면도이다.
도 5 는 도 4 에 있어서의 ZZ 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side sectional view showing a state in which a bit head is expanded in an embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 2 is an enlarged front view of a state in which the bit head is reduced in diameter in the embodiment shown in Fig. 1 as seen from the axial direction front end side (however, the casing pipe and the casing top are not shown).
Fig. 3 is an enlarged front view of the bit head in the embodiment shown in Fig. 1, as viewed from the tip end side in the axial direction (however, the casing pipe and the casing top are not shown).
4 is an enlarged front view of the ring bit of the embodiment shown in Fig. 1 viewed from the axial end side.
5 is a ZZ cross-sectional view in Fig.

도 1 내지 도 5 는, 본 발명의 굴삭 공구의 일 실시형태를 나타내는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 케이싱 파이프 (1) 는, 강재 등의 금속 재료에 의해 축선 (O) 을 중심으로 하는 원통상으로 형성됨과 함께, 이 케이싱 파이프 (1) 의 선단부 (도 1 에 있어서의 좌측 부분) 에는, 동일하게 강재 등의 금속 재료에 의해 다단 원통상으로 형성된 케이싱 톱 (1A) 이 장착되어 있다.Figs. 1 to 5 show one embodiment of the excavation tool of the present invention. In the present embodiment, the casing pipe 1 is formed by a metallic material such as a steel material in a cylindrical shape with the axis O as the center, and the front end portion of the casing pipe 1 A casing top 1A formed of a multi-stage cylindrical shape by a metal material such as a steel is mounted.

케이싱 톱 (1A) 은, 그 내경이 케이싱 파이프 (1) 의 내경보다 더욱 작은 일정한 내경으로 됨과 함께, 선단부의 외경은 케이싱 파이프 (1) 와 동일한 직경이 되고, 후단부의 외경은 케이싱 파이프 (1) 내에 끼워 삽입하는 것이 가능한 크기로 되어 있다. 케이싱 톱 (1A) 은, 이 후단부가 케이싱 파이프 (1) 의 선단측으로부터 끼워 넣어진 후에 용접 등에 의해 접합됨으로써, 케이싱 파이프 (1) 와 동축에 일체화되어 있다.The outer diameter of the casing top 1A is the same as that of the casing pipe 1 and the outer diameter of the rear end portion of the casing top 1A is smaller than the inner diameter of the casing pipe 1. [ As shown in Fig. The rear end of the casing top 1A is joined to the casing pipe 1 by welding or the like after being fitted from the front end side of the casing pipe 1, and thus is integrated with the casing pipe 1 in a coaxial manner.

이와 같이 케이싱 톱 (1A) 이 장착됨으로써, 케이싱 파이프 (1) 의 선단 내주부에는, 내경이 더욱 작아지는 소경부 (1B) 가 형성된다. 또한, 이 소경부 (1B) 의 후단면은, 내주측을 향함에 따라 약간 선단측을 향하도록 경사진 축선 (O) 을 중심으로 한 오목 원뿔면상으로 형성되어 있다.By mounting the casing saw 1A in this way, a small-diameter portion 1B having a smaller inner diameter is formed in the inner periphery of the tip end of the casing pipe 1. The rear end surface of the small diameter portion 1B is formed on the concave conical surface about the axis O which is inclined slightly toward the front end side as it goes toward the inner circumferential side.

케이싱 파이프 (1) 내에는, 그 후단측 (도 1 에 있어서의 우측) 으로부터 파일럿 비트 (2) 가 삽입 통과된다. 이 파일럿 비트 (2) 는, 역시 강재 등의 금속 재료에 의해 외형이 다단의 원주상으로 형성되어 있고, 그 후단부는 소경 (小徑) 의 섕크부 (2A) 로 되어 있고, 이 섕크부 (2A) 에 장착되는 다운더홀 해머 (H) 로부터 축선 (O) 방향 선단측을 향한 타격력이 전달된다.In the casing pipe 1, the pilot bit 2 is inserted from the rear end side (the right side in Fig. 1). The pilot bit 2 is also formed in a cylindrical shape of a multi-stage by a metallic material such as a steel material and the rear end portion thereof is a small-diameter shank portion 2A. The shank portion 2A The hitting force is transmitted from the downhole hammer H mounted on the lower hole hammers H toward the tip side in the direction of the axis O. [

또, 이 다운더홀 해머 (H) 의 후단측에는, 도시되지 않은 굴삭 로드가 필요에 따라 이어져 연결됨과 함께, 최후단의 굴삭 로드는 굴삭 장치에 장착되어 있다. 이 굴삭 장치로부터 파일럿 비트 (2) 에는, 굴삭 로드 및 다운더홀 해머 (H) 를 통하여 축선 (O) 방향 선단측을 향한 추력과 굴삭시의 공구 회전 방향 (T) 을 향한 회전력이 전달된다. 또한, 케이싱 파이프 (1) 도 필요에 따라 후단측에 이어져 굴삭공에 삽입되어 간다.An excavating rod (not shown) is connected to the rear end side of the down-hole hammers H as necessary and the excavating rod at the rearmost end is attached to the excavating apparatus. The pilot bit 2 is transmitted from the excavating device to the thrust directed toward the tip end in the direction of the axis O through the excavating rod and the downhole hammer H and the rotational force toward the tool rotation direction T during excavation. Also, the casing pipe 1 is connected to the rear end side as necessary and inserted into the excavation hole.

섕크부 (2A) 보다 선단측에 있어서, 파일럿 비트 (2) 의 외주에는 외경이 최대가 되는 단부가 형성되어, 본 실시형태의 제 2 맞닿음부 (2B) 로 되어 있다. 이 제 2 맞닿음부 (2B) 의 외경은 케이싱 파이프 (1) 의 내경보다 약간 작고, 케이싱 톱 (1A) 에 의한 소경부 (1B) 의 내경보다는 크게 되어 있다. 또한, 제 2 맞닿음부 (2B) 의 선단면은, 내주측을 향함에 따라 약간 선단측을 향하도록 경사진 오목 원뿔면상으로 형성되어 있고, 그 경사각은 오목 원뿔면상을 이루는 소경부 (1B) 의 후단면의 경사각과 동일하게 되어 있다.An end portion of the outer diameter of the pilot bit 2 at which the outer diameter becomes the maximum is formed on the tip end side of the shank portion 2A to form the second contact portion 2B of the present embodiment. The outer diameter of the second abutting portion 2B is slightly smaller than the inner diameter of the casing pipe 1 and larger than the inner diameter of the small diameter portion 1B by the casing top 1A. The distal end face of the second abutting portion 2B is formed on the concave conical surface inclined slightly toward the distal end side toward the inner circumferential side and the inclination angle is smaller than the small diameter portion 1B forming the concave conical surface, Is equal to the inclination angle of the rear end face of the rear end portion.

따라서, 파일럿 비트 (2) 는, 케이싱 파이프 (1) 의 후단측으로부터 삽입 통과되어 제 2 맞닿음부 (2B) 가 소경부 (1B) 에 맞닿은 곳에서, 케이싱 파이프 (1) 및 케이싱 톱 (1A) 과 동축이 되어 축선 (O) 방향 선단측으로 일체로 전진 가능, 또한 축선 (O) 둘레에는 케이싱 파이프 (1) 및 케이싱 톱 (1A) 에 대해 상대적으로 회전 가능하게 된다. 또, 이 제 2 맞닿음부 (2B) 보다 선단측에 있어서의 파일럿 비트 (2) 의 외경은, 케이싱 톱 (1A) 에 의한 소경부 (1B) 의 내경보다 약간 작은 일정한 외경으로 되어 있고, 이렇게 하여 제 2 맞닿음부 (2B) 가 소경부 (1B) 에 맞닿은 상태에서, 파일럿 비트 (2) 의 선단부는 케이싱 톱 (1A) 의 선단으로부터 크게 돌출하도록 형성되어 있다.The pilot bit 2 is inserted into the casing pipe 1 and the casing top 1A from the rear end side of the casing pipe 1 where the second abutting portion 2B abuts against the small diameter portion 1B. And can rotate about the axial line O relative to the casing pipe 1 and the casing top 1A. The outer diameter of the pilot bit 2 on the tip end side of the second abutting portion 2B is a constant outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the small diameter portion 1B by the casing top 1A, The tip of the pilot bit 2 is formed so as to protrude from the tip end of the casing top 1A in a state in which the second abutting portion 2B is in contact with the small diameter portion 1B.

이와 같이 케이싱 톱 (1A) 의 선단으로부터 돌출된 파일럿 비트 (2) 의 선단부의 외주에는, 케이싱 톱 (1A) 보다 선단측에 위치하도록 수용 오목부 (3) 가 형성되어 있다. 이 수용 오목부 (3) 는, 케이싱 톱 (1A) 보다 선단측에 위치하여 선단측을 향하는 축선 (O) 에 수직인 바닥면 (3A) 과, 이 바닥면 (3A) 의 내주연으로부터 축선 (O) 에 평행하게 선단측으로 연장되고 파일럿 비트 (2) 의 선단면에 도달하는 벽면 (3B) 을 구비하여, 파일럿 비트 (2) 의 선단부의 외주면과 선단면에 개구되도록 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 동일한 형상이며 동일한 크기의 이와 같은 수용 오목부 (3) 가 둘레 방향으로 동일한 간격을 두고 복수 (3 개) 형성되어 있다.The accommodating concave portion 3 is formed on the outer periphery of the tip end portion of the pilot bit 2 protruding from the tip end of the casing top 1A in such a manner as to be located at the tip end side of the casing top 1A. This accommodating concave portion 3 has a bottom surface 3A which is positioned at the tip end side of the casing top 1A and is perpendicular to the axis O toward the tip end side and a bottom surface 3A extending from the inner circumference of the bottom surface 3A to the axis O of the pilot bit 2 so as to reach the distal end face of the pilot bit 2 and open to the outer peripheral face and the distal end face of the tip end portion of the pilot bit 2, In the present embodiment, a plurality (three) of the accommodating concave portions 3 having the same shape and the same size are formed at equal intervals in the circumferential direction.

이 수용 오목부 (3) 의 벽면 (3B) 은, 파일럿 비트 (2) 의 외주측을 향하는 평면상의 제 1 벽부 (3a) 와, 이 제 1 벽부 (3a) 의 공구 회전 방향 (T) 과는 반대측에 위치하여 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 평면상의 제 2 벽부 (3b) 와, 제 1 벽부 (3a) 의 공구 회전 방향 (T) 측에 위치하여 공구 회전 방향 (T) 과는 반대측을 향하는 평면상의 제 3 벽부 (3c) 를 구비하고 있다. 제 2, 제 3 벽부 (3b, 3c) 는 둘레 방향의 간격이 외주측을 향함에 따라 커지도록 형성되어 있고, 이 중 제 2 벽부 (3b) 는, 외주측을 향함에 따라 공구 회전 방향 (T) 측을 향하도록 연장되어 있다.The wall surface 3B of the accommodating concave portion 3 has a first wall portion 3a on a plane facing the outer peripheral side of the pilot bit 2 and a second wall portion 3a extending in the direction of the tool rotation direction T of the first wall portion 3a A second wall portion 3b located on the opposite side of the first wall portion 3a facing the tool rotation direction T and a second wall portion 3b located on the tool rotation direction T side of the first wall portion 3a, And a planar third wall portion 3c. The second and third wall portions 3b and 3c are formed to be larger in the circumferential direction toward the outer circumferential side. The second wall portion 3b of the second and third wall portions 3b and 3c extends in the tool rotation direction T As shown in Fig.

또, 제 1, 제 2 벽부 (3a, 3b) 의 경계부와 제 1, 제 3 벽부 (3a, 3c) 의 경계부에는, 축선 (O) 에 평행한 직선을 중심으로 한, 제 1, 제 2 벽부 (3a, 3b) 에 접하는 오목 원통면상의 제 4 벽부 (3d) 와 제 1, 제 3 벽부 (3a, 3c) 에 접하는 제 5 벽부 (3e) 가 각각 형성되어 있다. 제 1, 제 2 벽부 (3a, 3b) 의 경계부에 형성되는 제 4 벽부 (3d) 가 이루는 오목 원통면의 반경은, 제 1, 제 3 벽부 (3a, 3c) 의 경계부에 형성되는 제 5 벽부 (3e) 가 이루는 오목 원통면의 반경보다 크게 되어 있다.The boundary between the first and second wall portions 3a and 3b and the boundary between the first and third wall portions 3a and 3c has first and second wall portions 3a and 3b centered on a straight line parallel to the axis O, A fourth wall portion 3d on the concave cylindrical surface which is in contact with the first and third wall portions 3a and 3b and a fifth wall portion 3e which is in contact with the first and third wall portions 3a and 3c are formed. The radius of the concave cylindrical surface formed by the fourth wall portion 3d formed at the boundary portion between the first and second wall portions 3a and 3b is set to be equal to the radius of the concave cylindrical surface formed by the fifth wall portion 3a formed at the boundary portion of the first and third wall portions 3a and 3c, Is larger than the radius of the concave cylindrical surface formed by the concave portion 3e.

또한, 각 수용 오목부 (3) 의 바닥면 (3A) 의 공구 회전 방향 (T) 측으로부터는, 축선 (O) 에 평행하게 후단측으로 연장되고, 상기 제 2 맞닿음부 (2B) 를 넘어 섕크부 (2A) 의 외주측에 도달하는 커팅즈의 배출홈 (2C) 이 형성되어 있다. 배출홈 (2C) 은, 축선 (O) 에 수직인 단면에 있어서 대략 방형상 (方形狀) 을 이루어 파일럿 비트 (2) 의 선단부 외주면에 개구되어 있고, 파일럿 비트 (2) 의 외주측을 향하는 배출홈 (2C) 의 바닥면은, 제 2 맞닿음부 (2B) 의 후단에 도달하는 곳에서 오목 곡면상을 이루어 외주측으로 약간 위로 째져 있음과 함께, 이 바닥면과 수용 오목부 (3) 의 바닥면 (3A) 이 교차하는 부분은, 양 바닥면에 둔각으로 교차하는 경사면 (2D) 에 의해 모따기되어 있다.The bottom surface 3A of each accommodating recess 3 extends from the tool rotation direction T side to the rear end side parallel to the axis O and extends beyond the second abutting portion 2B, The discharge groove 2C of the cutter reaching the outer circumferential side of the cartridge 2A is formed. The discharge groove 2C has a substantially rectangular shape in a cross section perpendicular to the axis O and is open to the outer peripheral surface of the tip end portion of the pilot bit 2, The bottom surface of the groove 2C is formed in a concave curved surface at a position reaching the rear end of the second abutting portion 2B and slightly upward to the outer periphery side, The portion where the plane 3A intersects is chamfered by the inclined plane 2D intersecting the both bottom surfaces at an obtuse angle.

한편, 각 수용 오목부 (3) 의 바닥면 (3A) 의 공구 회전 방향 (T) 과는 반대측에는, 축선 (O) 에 평행한 중심선 (C) 을 갖는 단면 원형의 장착공 (3C) 이 각각 형성되어 있다. 이 장착공 (3C) 의 중심선 (C) 은, 제 1, 제 2 벽부 (3a, 3b) 의 경계부에 형성되는 상기 제 4 벽부 (3d) 가 이루는 오목 원통면의 중심선과 일치되어 있어, 축선 (O) 으로부터 외주측으로 편심되어 있다. 또, 장착공 (3C) 의 내경 (반경) 은, 제 4 벽부 (3d) 가 이루는 오목 원통면의 반경과 대략 동일하거나, 약간 작은 정도로 되어 있다.Mounting holes 3C each having a circular cross section and having a center line C parallel to the axis O are formed on the side opposite to the tool rotation direction T of the bottom surface 3A of each accommodating concave portion 3, Respectively. The center line C of the mounting hole 3C is aligned with the center line of the concave cylindrical surface formed by the fourth wall portion 3d formed at the boundary portion between the first and second wall portions 3a and 3b, O to the outer circumferential side. The inner diameter (radius) of the mounting hole 3C is substantially equal to or slightly smaller than the radius of the concave cylindrical surface formed by the fourth wall portion 3d.

이와 같은 파일럿 비트 (2) 의 수용 오목부 (3) 에는, 각각 비트 헤드 (4) 가 장착되어 있다. 비트 헤드 (4) 는, 상기 장착공 (3C) 에 슬라이딩 가능하게 끼워 넣어지는 원주상의 축부 (4A) 와, 이 축부 (4A) 의 선단측의 헤드 본체 (4B) 가 강재 등의 금속 재료에 의해 일체로 형성되어 있고, 상기 중심선 (C) 둘레로 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되고, 도 2 에 나타내는 바와 같이 헤드 본체 (4B) 가 제 1 벽부 (3a) 에 맞닿은 곳에서 수용 오목부 (3) 내에 수용되어 축선 (O) 으로부터의 반경이 축경된 상태에서 위치 결정되고, 도 3 에 나타내는 바와 같이 헤드 본체 (4B) 가 제 2 벽부 (3b) 에 맞닿은 곳에서 축선 (O) 으로부터의 반경이 확경된 상태에서 위치 결정된다. 헤드 본체 (4B) 의 후단면은 중심선 (C) 에 수직인 평면상으로 되어 있다.The bit recesses 3 of the pilot bits 2 are fitted with the bit heads 4, respectively. The bit head 4 has a cylindrical shaft portion 4A which is slidably fitted in the mounting hole 3C and a head main body 4B on the tip end side of the shaft portion 4A, The head body 4B is integrally formed with the receiving recess 3 so as to freely rotate about the center line C and is located at a position where the head body 4B abuts against the first wall portion 3a, The radius from the axis O is positioned at a position where the head main body 4B abuts against the second wall portion 3b as shown in Fig. As shown in Fig. The rear end surface of the head main body 4B is formed in a plane perpendicular to the center line C.

축부 (4A) 의 외주에는, 중심선 (C) 을 따른 단면에 있어서는 도 1 에 나타내는 바와 같이 반타원상을 이루고, 또 중심선 (C) 에 수직인 단면에 있어서는 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이 대략 L 자상을 이루어 연장되는 노치 (4C) 가 형성되어 있다. 이에 대하여, 파일럿 비트 (2) 의 선단부에는, 축부 (4A) 를 장착공 (3C) 에 삽입하여 그 축부 (4A) 의 후단면을 장착공 (3C) 의 바닥면에 맞닿게 함과 함께 헤드 본체 (4B) 의 후단면을 수용 오목부 (3) 의 바닥면 (3A) 에 맞닿게 한 상태에서 축선 (O) 방향으로 상기 노치 (4C) 와 상대되는 위치에, 축선 (O) 에 직교하는 단면에 있어서 장착공 (3C) 의 접선 방향에 핀 (5) 이 박혀 있고, 이 핀 (5) 의 둘레면이 장착공 (3C) 내에 노출되어 노치 (4C) 와 걸어 맞춰짐으로써, 비트 헤드 (4) 는 중심선 (C) 둘레로 자유롭게 회전되면서 선단측으로 빠짐 방지된다.As shown in Fig. 2 and Fig. 3, in the cross section perpendicular to the center line C, the outer periphery of the shaft portion 4A is formed in a substantially L A notch 4C extending in a spiral shape is formed. The shaft portion 4A is inserted into the mounting hole 3C and the rear end surface of the shaft portion 4A is brought into contact with the bottom surface of the mounting hole 3C, A section perpendicular to the axis O is formed at a position opposed to the notch 4C in the direction of the axis O in a state in which the rear end face of the receiving recess 4B is in contact with the bottom face 3A of the receiving recess 3, The pin 5 is inserted in the tangential direction of the mounting hole 3C and the circumferential surface of the pin 5 is exposed in the mounting hole 3C and engaged with the notch 4C, Is freely rotated around the center line C and is prevented from falling toward the tip end side.

또, 헤드 본체 (4B) 의 측면 중 상기 축부 (4A) 의 외주면의 연장 상 (上) 에 위치하는 제 1 측면 (4a) 은, 이 외주면과 면일 (面一) 혹은 약간 큰 외경의 중심선 (C) 을 중심으로 한 볼록 원통면상으로 형성되고, 수용 오목부 (3) 의 벽면 (3B) 의 제 4 벽부 (3d) 에 슬라이딩 접촉 가능하게 되어 있다. 또한, 이 제 1 측면 (4a) 을 사이로 하는 제 2, 제 3 측면 (4b, 4c) 은 평면상으로 형성되어 있고, 이 중 제 2 측면 (4b) 은 도 2 에 나타내는 바와 같이 비트 헤드 (4) 가 축경된 상태에서 수용 오목부 (3) 의 벽면 (3B) 의 제 1 벽부 (3a) 에 맞닿게 되어, 이 때 제 3 측면 (4c) 은 파일럿 비트 (2) 의 외주측을 향하고, 또 이 제 3 측면 (4c) 은 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서 제 2 벽부 (3b) 에 맞닿게 되어, 이 때 제 2 측면 (4b) 은 공구 회전 방향 (T) 을 향한다.The first side face 4a of the side face of the head main body 4B located on the upper side of the outer peripheral face of the shaft portion 4A is flush with the center line C And is capable of sliding contact with the fourth wall portion 3d of the wall surface 3B of the accommodating concave portion 3. As shown in Fig. The second side face 4b of the second and third side faces 4b and 4c sandwiching the first side face 4a is formed in a planar shape. The third side face 4c at this time faces the outer peripheral side of the pilot bit 2 and the third side face 4c faces the outer side of the pilot bit 2, This third side face 4c abuts against the second wall portion 3b in a state where the bit head 4 is in an enlarged state and at this time the second side face 4b faces the tool rotation direction T. [

또한, 제 1 측면 (4a) 과는 반대측이고 이들 제 2, 제 3 측면 (4b, 4c) 의 사이에 위치하는 제 4 측면 (4d) 은, 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서 도 3 에 나타내는 바와 같이 파일럿 비트 (2) 의 외주에 돌출하여 축선 (O) 을 중심으로 한 원통면 상에 위치하도록 형성되어 있다. 또한, 이 제 4 측면 (4d) 과 제 3 측면 (4c) 의 교차 능선부는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 비트 헤드 (4) 가 축경된 상태에서 파일럿 비트 (2) 의 선단부의 외경보다 약간 작은 직경의 축선 (O) 을 중심으로 한 원통면에 의해 모따기되도록 형성되어 있고, 이로써 축경되어 수용 오목부 (3) 에 수용된 헤드 본체 (4B) 는 파일럿 비트 (2) 의 선단부의 외주면이 이루는 원통면의 내측에 위치한다.The fourth side face 4d located on the opposite side of the first side face 4a and located between the second and third side faces 4b and 4c is formed in a state in which the bit head 4 is in an enlarged state, And is formed so as to be positioned on the cylindrical surface projecting on the outer periphery of the pilot bit 2 and centered on the axis O as shown in Fig. 2, the intersecting ridges of the fourth side surface 4d and the third side surface 4c are formed so that the diameter of the bit head 4 is slightly smaller than the outer diameter of the tip end portion of the pilot bit 2, The head body 4B housed in the receiving concave portion 3 is formed so as to be chamfered by a cylindrical surface about the axis O of the pilot bit 2. The head body 4B accommodated in the receiving concave portion 3 has a cylindrical surface formed by the outer peripheral surface of the tip end portion of the pilot bit 2 Lt; / RTI >

또, 이 제 4 측면 (4d) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 중심선 (C) 방향을 향하여는 축선 (O) 에 대한 내외주에 요철되는 다단 (본 실시형태에서는 3 단) 상으로 형성되어 있고, 이 중 최후단의 단 (段) 은 축선 (O) 으로부터 가장 외주측에 돌출되어, 이 최후단의 단이 형성된 부분이 본 실시형태에 있어서의 제 3 맞닿음부 (4D) 로 되어 있다. 이 제 3 맞닿음부 (4D) 는, 그 선단측을 향하는 면이 중심선 (C) 에 수직인 평탄면이 됨과 함께, 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서의 축선 (O) 으로부터의 최대의 반경 (R) 이 도 1 에 나타내는 바와 같이 케이싱 파이프 (1) 및 케이싱 톱 (1A) 의 선단 외주부의 축선 (O) 으로부터의 반경 (r) 보다 커지도록 되어 있다.1, the fourth side face 4d is formed in a multi-stage (three-stage in this embodiment) shape that is concavo-convex on the inner and outer circumference with respect to the axis O toward the center line C , And the rearmost end thereof protrudes from the axis O to the outermost circumferential side, and the portion where the end of the rearmost end is formed is the third abutting portion 4D in the present embodiment. The surface of the third abutting portion 4D facing the tip end is a flat surface vertical to the center line C and the maximum abutment against the axis O in the state in which the bit head 4 is in the enlarged state The radius R is larger than the radius r of the casing pipe 1 and the outer periphery of the tip of the casing top 1A from the axis O as shown in Fig.

또한, 이 제 3 맞닿음부 (4D) 가 형성된 제 4 측면 (4d) 과 제 2 측면 (4b) 의 교차 능선부는, 수용 오목부 (3) 의 제 5 벽부 (3e) 가 이루는 오목 원통면과 대략 동일한 반경의 볼록 원통면상으로 모따기되고, 도 2 에 나타내는 바와 같이 비트 헤드 (4) 가 축경된 상태에서 이 제 5 벽부 (3e) 에 맞닿게 된다. 또, 상기 제 4 측면 (4d) 중 최선단의 단은, 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서 후단측을 향함에 따라 내주측을 향하도록 약간 경사져 있다.The intersecting ridgeline of the fourth side face 4d and the second side face 4b formed with the third abutting portion 4D is formed by the concave cylindrical face formed by the fifth wall portion 3e of the accommodating concave portion 3 And is chamfered on a convex cylindrical surface having substantially the same radius. As shown in Fig. 2, the bit head 4 comes into contact with the fifth wall portion 3e in a state of being reduced in diameter. In addition, the most distal end of the fourth side face 4d is slightly inclined toward the inner peripheral side as the bit head 4 is directed toward the rear end side in a state of being enlarged.

또한, 이 최선단의 단과 상기 제 3 맞닿음부 (4D) 가 형성된 최후단의 단 사이에 위치하는 중단 (中段) 에 있어서, 제 4 측면 (4d) 은 축선 (O) 에 평행하게 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 이 중단에 있어서의 제 4 측면 (4d) 과 상기 제 2 측면 (4b) 이 교차하는 모서리부에는, 그 모서리부를 중심선 (C) 에 직교하는 단면에 있어서 대략 L 자상으로 노치되도록 하여 걸어맞춤부 (4E) 가 형성되어 있다.The fourth side face 4d is formed so as to extend parallel to the axis O in the middle stage located between the end of the most distal end and the end of the rearmost end where the third contact portion 4D is formed . The corner portion where the fourth side face 4d and the second side face 4b intersect at the stop is notched in a substantially L shape on a cross section orthogonal to the center line C so as to be engaged A portion 4E is formed.

이 걸어맞춤부 (4E) 는, 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서 외주측을 향하는 제 1 벽면 (4e) 과 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 제 2 벽면 (4f) 과, 상기 제 3 맞닿음부 (4D) 의 선단측을 향하는 면과 면일이 된 바닥면 (4g) 과, 이 바닥면 (4g) 에 평행하게 대향하여 후단측을 향하는 천정면 (4h) 을 갖고 있다.The engaging portion 4E has a first wall surface 4e directed toward the outer circumferential side and a second wall surface 4f facing the tool rotation direction T in a state where the bit head 4 is enlarged, A bottom surface 4g that is flush with the surface facing the tip side of the contact portion 4D and a ceiling surface 4h facing the rear side in parallel to the bottom surface 4g.

동일하게 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서, 제 1 벽면 (4e) 은 파일럿 비트 (2) 의 제 2 맞닿음부 (2B) 보다 약간 큰 외경의 축선 (O) 을 중심으로 한 원통면 상에 위치하고, 또 제 2 벽면 (4f) 은 외주측을 향함에 따라 약간 공구 회전 방향 (T) 측을 향하도록 형성되어 있다.The first wall surface 4e is formed in a cylindrical surface having an axis O having an outer diameter slightly larger than that of the second abutting portion 2B of the pilot bit 2, And the second wall face 4f is formed so as to face the tool rotation direction T side slightly toward the outer peripheral side.

또한, 상기 제 4 측면 (4d) 의 최선단의 단과 헤드 본체 (4B) 의 선단면의 교차 능선부는, 비트 헤드 (4) 가 확경된 상태에서 축선 (O) 을 중심으로 한 원뿔대면상을 이루도록 하여 중심선 (C) 측을 향함에 따라 선단측을 향하는 경사면으로 되어 있다. 또, 파일럿 비트 (2) 의 선단면과 외주면의 교차 능선부도, 수용 오목부 (3) 에 의해 노치된 부분을 제외하고, 동일하게 축선 (O) 을 중심으로 한 원뿔대면상을 이루어 내주측을 향함에 따라 선단측을 향하여 경사진 경사면으로 되어 있다.The intersecting ridgeline of the tip end of the fourth side surface 4d and the tip end surface of the head main body 4B is formed so as to form a truncated cone surface around the axis O in a state in which the bit head 4 is in an enlarged state And is an inclined surface facing the distal end side toward the center line C side. The intersecting ridgeline portion of the front end face and the outer circumferential face of the pilot bit 2 also faces the inner circumferential side of the truncated cone surface around the axis O except for the portion notched by the receiving recess 3 As shown in Fig.

또, 이들 경사면이 된 부분을 제외한 파일럿 비트 (2) 와 비트 헤드 (4) 의 헤드 본체 (4B) 의 선단면은, 각각 축선 (O) 과 중심선 (C) 에 수직인 평탄면으로 되어 있다.The pilot bit 2 excluding the inclined faces and the head end surface of the head main body 4B of the bit head 4 are flat surfaces perpendicular to the axis O and the center line C, respectively.

또, 헤드 본체 (4B) 의 중심선 (C) 방향의 길이는, 수용 오목부 (3) 의 바닥면 (3A) 으로부터 파일럿 비트 (2) 의 선단면까지의 깊이와 동일하게 되어 있고, 따라서 비트 헤드 (4) 가 수용 오목부 (3) 에 수용된 상태에서 이들 파일럿 비트 (2) 와 헤드 본체 (4B) 의 선단면은 면일이 된다.The length of the head main body 4B in the direction of the center line C is equal to the depth from the bottom surface 3A of the accommodating concave portion 3 to the leading end surface of the pilot bit 2, The front end faces of the pilot bit 2 and the head main body 4B are in a state of being the face in a state where the pilot bit 4 is accommodated in the accommodating concave portion 3. [

그리고, 이들 파일럿 비트 (2) 와 비트 헤드 (4) 의 헤드 본체 (4B) 의 선단면과 각 경사면에는, 파일럿 비트 (2) 나 비트 헤드 (4) 를 형성하는 강재 등보다 경질의 초경 합금 등으로 이루어지는 복수 (다수) 의 굴삭 칩 (6) 이 형성되어 있다. 이들 굴삭 칩 (6) 은, 상기 선단면 및 경사면으로부터 돌출되는 예를 들어 반구상의 헤드부와 원주상의 보디부가 일체 형성된 것으로서, 선단면 및 경사면에 각각 수직으로 형성된 원형공 (圓形孔) 에 상기 보디부가 압입, 열 끼워맞춤이나 냉각 끼워맞춤, 혹은 브레이징 (brazing) 됨으로써 고정된다.A hard cemented carbide alloy or the like which is harder than the steel material forming the pilot bit 2 and the bit head 4 or the like is formed on the front end surfaces and the inclined surfaces of the pilot bit 2 and the head main body 4B of the bit head 4, A plurality of digging chips 6 are formed. These digging chips 6 are formed by integrally forming, for example, hemispherical head portions and circumferential body portions which are protruded from the front end face and the inclined faces, and are formed in a circular hole formed perpendicular to the front end face and the inclined face The body portion is fixed by press fitting, heat fitting, cooling fitting, or brazing.

또한, 케이싱 파이프 (1) 의 선단측에는, 그 축선 (O) 과 동축에 원환상의 링 비트 (7) 가 배치 형성된다. 이 링 비트 (7) 는, 역시 강재 등의 금속 재료에 의해 원환판상으로 형성되어, 그 축선 (O) 방향을 향하는 선후단면은 축선 (O) 에 수직이 되고, 단 선단면과 외주면의 교차 능선부는 축선 (O) 을 중심으로 한 원뿔대상의 경사면으로 되어 있다. 이 경사면과 선단면의 외주부에도, 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 와 동일하게, 초경 합금 등의 경질 재료에 의해 형성된 굴삭 칩 (6) 이 수직으로 돌출되도록 형성되어 있다.An annular ring bit 7 is arranged coaxially with the axial line O at the tip end side of the casing pipe 1. [ The ring bit 7 is formed of a metal material such as a steel material in the shape of an annular plate so that a forward end face of the ring bit 7 in the direction of the axis O is perpendicular to the axis O and an intersection ridge The part is an inclined surface of the cone object centered on the axis (O). Similarly to the pilot bit 2 and the bit head 4, a digging chip 6 formed of a hard material such as a cemented carbide is formed so as to protrude vertically on the outer peripheral portion of the inclined surface and the front end surface.

또, 링 비트 (7) 의 외경은, 케이싱 파이프 (1) 및 케이싱 톱 (1A) 의 외경보다 크고, 확경된 비트 헤드 (4) 의 외경보다 크게 되어 있다. 또, 링 비트 (7) 의 내경은 파일럿 비트 (2) 의 제 2 맞닿음부 (2B) 의 외경보다 약간 크고, 따라서 케이싱 톱 (1A) 에 의해 케이싱 파이프 (1) 내에 형성되는 소경부 (1B) 의 내경보다 크게 됨과 함께, 확경된 상태의 비트 헤드 (4) 의 외경보다는 작고, 상기 걸어맞춤부 (4E) 의 제 1 벽면 (4e) 이 끼워 넣는 것이 가능한 크기로 되어 있다. 또, 링 비트 (7) 의 축선 (O) 방향의 두께는, 이들 내외경 사이의 폭보다 작게 됨과 함께, 상기 걸어맞춤부 (4E) 의 바닥면 (4g) 과 천정면 (4h) 의 간격보다 약간 작게 되어 있다.The outer diameter of the ring bit 7 is larger than the outer diameter of the casing pipe 1 and the casing top 1A and is larger than the outer diameter of the bit head 4 that has been enlarged. The inner diameter of the ring bit 7 is slightly larger than the outer diameter of the second abutting portion 2B of the pilot bit 2 and therefore the small diameter portion 1B formed in the casing pipe 1 by the casing top 1A And is smaller than the outer diameter of the bit head 4 in the enlarged state so that the first wall surface 4e of the engaging portion 4E can be fitted. The thickness of the ring bit 7 in the direction of the axis O is smaller than the width between the inner and outer diameters and is smaller than the distance between the bottom surface 4g of the engaging portion 4E and the ceiling face 4h It is slightly smaller.

또한, 이 링 비트 (7) 의 내주부에는, 외주측으로 우묵하게 들어간 오목부가 둘레 방향으로 등간격으로 비트 헤드 (4) 와 동수인 3 개 형성되어 있고, 이 오목부가 도 3 에 나타내는 바와 같이 비트 헤드 (4) 의 상기 걸어맞춤부 (4E) 와 굴삭시의 공구 회전 방향 (T) 에 걸어 맞춰지는 피걸어맞춤부 (7A) 로 되어 있다.In the inner peripheral portion of the ring bit 7, three depressions recessed into the outer peripheral side are formed at equal intervals in the circumferential direction at the same intervals as the bit heads 4, Engages with the engaging portion 4E of the head 4 and the engaged portion 7A engages with the tool rotation direction T during excavation.

이 피걸어맞춤부 (7A) 는, 링 비트 (7) 의 내주부로부터 더욱 외주측으로 후퇴하여 내주측을 향하는 제 1 벽면 (7a) 과, 이 제 1 벽면 (7a) 으로부터 내주부로 연장되는 공구 회전 방향 (T) 의 반대측을 향하는 제 2 벽면 (7b) 및 공구 회전 방향 (T) 을 향하는 제 3 벽면 (7c) 을 구비하고, 본 실시형태에서는 링 비트 (7) 를 축선 (O) 방향으로 관통하도록 형성되어 있다.The to-be-engaged portion 7A has a first wall surface 7a which further retreats from the inner peripheral portion of the ring bit 7 toward the outer peripheral side and faces the inner peripheral side, and a second wall surface 7a extending from the first wall surface 7a to the inner peripheral portion. A second wall surface 7b facing the opposite direction of the rotation direction T and a third wall surface 7c facing the tool rotation direction T. In this embodiment, the ring bit 7 is arranged in the direction of the axis O As shown in FIG.

이 중 제 1 벽면 (7a) 은 축선 (O) 을 중심으로 한 원통면 상에 위치하고 있고, 그 축선 (O) 으로부터의 반경은, 확경된 비트 헤드 (4) 의 외주측을 향하는 상기 제 4 측면 (4d) 중 최선단의 단과 중단의 축선 (O) 으로부터의 반경보다 약간 크게 됨과 함께 제 3 맞닿음부 (4D) 의 반경 (R) 보다는 작게 되어 있다. 또, 제 1 벽면 (7a) 의 둘레 방향의 길이는, 제 4 측면 (4d) 의 중단의 둘레 방향의 길이 중 걸어맞춤부 (4E) 를 제외한 길이보다 약간 길게 되어 있다.The first wall surface 7a is located on a cylindrical surface about the axis O and the radius from the axis O is larger than the radius of the fourth side surface 7a, Is slightly larger than the radius from the axis O of the most distal end and the radius of the third abutting portion 4D of the abutment portion 4d and is smaller than the radius R of the third abutting portion 4D. The length of the first wall face 7a in the circumferential direction is slightly longer than the length of the stopper of the fourth side face 4d in the circumferential direction excluding the engaging portion 4E.

또, 제 2, 제 3 벽면 (7b, 7c) 은, 외주측을 향함에 따라 공구 회전 방향 (T) 을 향하도록 연장되어 있고, 이 중 제 2 벽면 (7b) 이 축선 (O) 에 대한 반경 방향에 대해 이루는 각도는, 확경된 비트 헤드 (4) 의 걸어맞춤부 (4E) 에 있어서의 제 2 벽면 (4f) 이 축선 (O) 에 대한 반경 방향에 대해 이루는 각도와 동일하게 되어 있다. 또, 제 3 벽면 (7c) 은, 도 3 에 나타낸 바와 같이 피걸어맞춤부 (7A) 가 걸어맞춤부 (4E) 에 걸어 맞춰진 상태에서, 파일럿 비트 (2) 의 수용 오목부 (3) 에 있어서의 장착공 (3C) 의 중심선 (C) 을 중심으로 한 오목 원통면상을 이루도록 형성되어 있다.The second and third wall surfaces 7b and 7c extend toward the tool rotation direction T toward the outer circumferential side and the second wall surface 7b of the second and third wall surfaces 7b and 7c has a radius Direction is equal to the angle formed by the second wall surface 4f in the engaging portion 4E of the enlarged bit head 4 with respect to the radial direction with respect to the axis O. [ 3, the third wall surface 7c is formed in the receiving concave portion 3 of the pilot bit 2 in a state in which the to-be-engaged portion 7A is engaged with the engaging portion 4E, Is formed on the concave cylindrical surface with the center line (C) of the mounting hole (3C)

또한, 파일럿 비트 (2) 에는, 섕크부 (2A) 의 후단으로부터 축선 (O) 을 따라 바닥이 있는 공급공 (供給孔) (8) 이 그 축선 (O) 방향에 있어서 수용 오목부 (3) 의 중앙부 부근까지 뚫어 형성되어 있고, 다운더홀 해머 (H) 측으로부터 압축 공기가 공급 가능하게 되어 있다. 이 공급공 (8) 으로부터는, 그 공급공 (8) 보다 소경인 3 개씩의 제 1 ∼ 제 3 블로 구멍 (8A ∼ 8C) 이 외주측을 향함에 따라 선단측을 향하도록 비스듬하게 분기되어 있다.A supply hole 8 having a bottom along the axis O from the rear end of the shank portion 2A is formed in the pilot bit 2 in the accommodating concave portion 3 in the direction of the axis O thereof, And the compressed air can be supplied from the downhole hammer H side. The first to third blowholes 8A to 8C having three smaller diameter than the supply hole 8 are diagonally branched from the supply hole 8 so as to be directed toward the outer peripheral side .

제 1 블로 구멍 (8A) 은 파일럿 비트 (2) 의 선단부의 외주면에 있어서의 상기 제 2 맞닿음부 (2B) 의 선단측에 개구됨과 함께, 이 제 1 블로 구멍 (8A) 으로부터는 더욱 소경의 제 4 블로 구멍 (8D) 이 축선 (O) 에 평행하게 분기되어 장착공 (3C) 의 바닥면 중앙에 개구되어 있다. 또, 제 2 블로 구멍 (8B) 은 제 1 블로 구멍 (8A) 보다 선단측에서 공급공 (8) 으로부터 분기되어, 커팅즈의 배출홈 (2C) 의 바닥면과 수용 오목부 (3) 의 바닥면 (3A) 사이의 경사면 (2D) 에 대략 수직으로 개구되어 있다. 또한, 제 3 블로 구멍 (8C) 은 제 1, 제 2 블로 구멍 (8A, 8B) 보다 대경이 되고, 공급공 (8) 의 선단에서 분기되어 수용 오목부 (3) 의 제 1 벽부 (3a) 의 제 5 벽부 (3e) 측에 개구되어 있다.The first blow hole 8A opens at the tip end side of the second contact portion 2B on the outer circumferential surface of the tip end portion of the pilot bit 2 and has a smaller diameter hole 8A from the first blow hole 8A And the fourth blow hole 8D branches off parallel to the axis O and opens at the center of the bottom surface of the mounting hole 3C. The second blowhole 8B is branched from the supply hole 8 at the tip end side of the first blowhole 8A so that the bottom surface of the discharge groove 2C of the cutout and the bottom of the accommodating recess 3 And is opened substantially perpendicular to the inclined plane 2D between the surfaces 3A. The third blowhole 8C is larger in diameter than the first and second blowholes 8A and 8B and is branched at the tip end of the supply hole 8 to form the first wall portion 3a of the accommodating concave portion 3, And is opened to the side of the fifth wall portion 3e.

이와 같은 굴삭 공구는, 비트 헤드 (4) 를 축경하여 헤드 본체 (4B) 를 수용 오목부 (3) 에 수용한 상태에서 파일럿 비트 (2) 가 케이싱 파이프 (1) 의 후단측으로부터 삽입되고, 제 2 맞닿음부 (2B) 가 케이싱 톱 (1A) 의 후단면에 맞닿은 곳에서 축선 (O) 방향으로 위치 결정된다. 이어서, 헤드 본체 (4B) 를 수용한 채로, 도 2 에 나타내는 바와 같이 피걸어맞춤부 (7A) 의 둘레 방향의 위치를 수용 오목부 (3) 에 맞추어 선단측으로부터 링 비트 (7) 를 파일럿 비트 (2) 의 선단부에 삽입하고, 축선 (O) 방향에 있어서 헤드 본체 (4B) 의 걸어맞춤부 (4E) 의 위치에 배치한다.Such a digging tool has a structure in which the pilot bit 2 is inserted from the rear end side of the casing pipe 1 while the bit head 4 is shrunk and the head main body 4B is accommodated in the accommodating concave portion 3, 2 is positioned in the direction of the axis O at a position where the abutting portion 2B abuts against the rear end surface of the casing top 1A. 2, the position of the to-be-engaged portion 7A in the circumferential direction is aligned with the accommodating concave portion 3, and the ring bit 7 is inserted from the front end side into the pilot bit 7, Is inserted into the distal end portion of the main body 2 and is disposed at the position of the engaging portion 4E of the head main body 4B in the direction of the axis O. [

그리고, 이 상태로부터 비트 헤드 (4) 를 확경하면서 링 비트 (7) 를 굴삭시의 공구 회전 방향 (T) 과는 반대측으로 상대적으로 회전시키면, 도 3 에 나타내는 바와 같이 확경된 비트 헤드 (4) 의 걸어맞춤부 (4E) 에 있어서의 제 2 벽면 (4f) 이 링 비트 (7) 의 피걸어맞춤부 (7A) 에 있어서의 제 2 벽면 (7b) 에 밀착하여 맞닿음으로써 피걸어맞춤부 (7A) 에 걸어 맞춰짐과 함께, 헤드 본체 (4B) 에 있어서의 제 3 측면 (4c) 이 수용 오목부 (3) 의 제 2 벽부 (3b) 에 맞닿아 수용 오목부 (3) 에 지지되고, 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 에 대해 링 비트 (7) 가 공구 회전 방향 (T) 으로 일체로 회전 가능해진다.When the ring bit 7 is rotated relative to the tool rotation direction T during excavation while enlarging the bit head 4 from this state, as shown in Fig. 3, The second wall face 4f of the engaging portion 4E of the engaging portion 4E of the engaging portion 7A of the ring bit 7 comes into close contact with the second wall face 7b of the engaging portion 7A of the ring bit 7, The third side face 4c of the head main body 4B abuts against the second wall portion 3b of the accommodating concave portion 3 and is supported by the accommodating concave portion 3, The ring bit 7 with respect to the pilot bit 2 and the bit head 4 becomes integrally rotatable in the tool rotation direction T. [

또, 축선 (O) 방향에 있어서는, 도 1 및 도 3 에 나타내는 바와 같이 링 비트 (7) 의 선단면 중 피걸어맞춤부 (7A) 의 공구 회전 방향 (T) 측의 부분이 걸어맞춤부 (4E) 의 천정면 (4h) 에 약간의 간격을 두고 대향하여 맞닿는 것이 가능해짐으로써, 링 비트 (7) 가 선단측으로 빠짐 방지된다. 즉, 본 실시형태에서는, 링 비트 (7) 의 선단면 중 이 피걸어맞춤부 (7A) 의 공구 회전 방향 (T) 측의 부분이, 축선 (O) 방향의 선단측에 있어서, 확경된 비트 헤드 (4) 에 맞닿음 가능하게 된 제 1 맞닿음부 (7B) 가 된다. 또한, 걸어맞춤부 (4E) 의 바닥면 (4g) 과 이것에 면일인 제 3 맞닿음부 (4D) 의 선단측을 향하는 면은, 링 비트 (7) 의 후단면에 맞닿아 그 선단측에 있어서 링 비트 (7) 를 지지하고, 이로써 케이싱 파이프 (1) 및 링 비트 (7) 는, 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 와 일체로 축선 (O) 방향 선단측으로 전진 가능해진다.1 and 3, the portion of the engaging portion 7A on the tool rotation direction T side of the distal end surface of the ring bit 7 is engaged with the engaging portion The ring bit 7 can be prevented from slipping toward the tip end side by making it possible to abut against the ceiling face 4h of the ring teeth 4E with a slight gap therebetween. That is, in the present embodiment, the portion of the engaging portion 7A on the tool rotation direction T side of the distal end face of the ring bit 7 is located on the tip side in the direction of the axis O, The first abutting portion 7B can be brought into contact with the head 4. The bottom surface 4g of the engaging portion 4E and the surface facing the tip side of the third abutting portion 4D which faces the abutting portion 4E abut against the rear end surface of the ring bit 7, So that the casing pipe 1 and the ring bit 7 can advance to the tip side in the direction of the axis O in unison with the pilot bit 2 and the bit head 4.

따라서, 이 상태로부터 다운더홀 해머 (H) 에 의해 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 와, 제 3 맞닿음부 (4D) 를 통하여 링 비트 (7) 에 축선 (O) 방향 선단측을 향한 타격력을 전달함과 함께, 상기 굴삭 장치로부터는 추력과 공구 회전 방향 (T) 을 향한 회전력을 전달함으로써, 이들 파일럿 비트 (2), 비트 헤드 (4), 및 링 비트 (7) 의 선단면에 형성된 굴삭 칩 (6) 에 의해 삭공 작업이 실시되고, 또 형성된 굴삭공에 케이싱 파이프 (1) 가 삽입되어 간다. 또한, 삭공 중에는 공급공 (8) 으로부터 제 1 ∼ 제 4 블로 구멍 (8A ∼ 8D) 을 통하여 압축 공기가 분출되고, 굴삭 칩 (6) 에 의해 생성된 커팅즈를 배출홈 (2C) 으로부터 케이싱 파이프 (1) 내를 통해 배출함과 함께, 장착공 (3C) 이나 소경부 (1B) 내에 대한 커팅즈의 말려 들어감을 방지한다.Therefore, from this state, the tip end side in the axial direction O of the pilot bit 2, the bit head 4, and the ring bit 7 via the third abutting portion 4D is shifted by the down- The bit head 4 and the ring bit 7 are transmitted from the excavating device to the thrust and the rotational direction of the tool in the tool rotation direction T, And the casing pipe 1 is inserted into the excavating hole formed therein. Compressed air is blown out from the supply holes 8 through the first to fourth blow holes 8A to 8D and the cuts generated by the excavating chip 6 are discharged from the discharge groove 2C to the casing pipe 8, (3C) and the small-diameter portion (1B) from being caught in the cutter.

이렇게 하여 소정의 깊이까지 굴삭공이 형성된 후에는, 상기 구성의 굴삭 공구에서는 굴삭 장치에 의해 파일럿 비트 (2) 를 굴삭시의 공구 회전 방향 (T) 과는 반대측으로 회전시킨다. 그러면, 비트 헤드 (4) 는 그 헤드 본체 (4B) 가 굴삭공과의 마찰과 피걸어맞춤부 (7A) 의 제 3 벽면 (7c) 에 안내됨으로써 도 2 에 나타낸 바와 같이 축경되므로, 그대로 파일럿 비트 (2) 및 다운더홀 해머 (H) 째 케이싱 파이프 (1) 로부터 뽑아냄으로써, 링 비트 (7) 를 굴삭공에 남겨 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 를 회수할 수 있다.After the excavator has been formed to a predetermined depth, the excavator rotates the pilot bit 2 in the opposite direction to the tool rotation direction T during excavation. 2, since the head body 4B of the bit head 4 is guided by the friction with the excavator and the third wall surface 7c of the engageable portion 7A, the bit head 4 is reduced in diameter as it is, The pilot bit 2 and the bit head 4 can be recovered by leaving the ring bit 7 in the excavating hole by pulling out the casing 2 and the downhole hammer H from the casing pipe 1. [

이와 같이, 상기 구성의 굴삭 공구에 의하면, 확경된 상기 비트 헤드 (4) 의 헤드 본체 (4B) 로부터 링 비트 (7) 의 피걸어맞춤부 (7A) 에 공구 회전 방향 (T) 에 대한 회전력이 전달되므로, 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 의 회전 중심이 되는 축선 (O) 으로부터 보다 떨어진 위치에서 효율적으로 회전력을 전달할 수 있다. 이 때문에, 케이싱 파이프 (1) 의 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공을 형성하는 경우에도, 링 비트 (7) 에 충분한 회전력을 전달하여 삭공 성능을 확보할 수 있다.As described above, according to the excavating tool having the above-described structure, the rotational force in the tool rotation direction T from the head body 4B of the bit head 4 to the engaged portion 7A of the ring bit 7 It is possible to efficiently transmit the rotational force at a position further away from the pilot bit 2 and the axis O serving as the rotation center of the bit head 4. [ Therefore, even in the case of forming a drill hole having a larger inner diameter with respect to the outer diameter of the casing pipe 1, it is possible to transmit a sufficient rotational force to the ring bit 7, thereby securing the tearing performance.

또한, 본 실시형태에서는, 도 1 에 나타낸 바와 같이 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 는 링 비트 (7) 의 선단측에 더욱 돌출되어 있기 때문에, 이들 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 의 굴삭 칩 (6) 에 의해 내주부가 삭공되어 파쇄되기 쉬워진 굴삭공의 외주부를 링 비트 (7) 의 굴삭 칩 (6) 이 삭공한다. 이 때문에, 링 비트 (7) 에 대한 부하를 억제하여 보다 효율적인 삭공을 실시할 수도 있다. 단, 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 의 선단면과 링 비트 (7) 의 선단면은 면일하게 되어 있어도 되고, 또 링 비트 (7) 의 선단면이 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 의 선단면보다 돌출되어 있어도 된다.1, the pilot bit 2 and the bit head 4 are further projected to the tip side of the ring bit 7, so that the pilot bit 2 and the bit head 4 The digging chip 6 of the ring bit 7 cuts the outer peripheral portion of the excavating hole which is easily broken by the cutting of the inner peripheral portion by the digging chip 6 of the ring bit 7. Therefore, it is also possible to suppress the load on the ring bit 7 and to perform more efficient piercing. The front end face of the pilot bit 2 and the bit head 4 and the front end face of the ring bit 7 may be a plane, (4).

또, 굴삭공의 외주측은 링 비트 (7) 에 의해 삭공되므로, 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 에 있어서는, 확경된 헤드 본체 (4B) 의 축선 (O) 으로부터의 반경을 굴삭공의 내경만큼은 크게 할 필요가 없고, 이 때문에 비트 헤드 (4) 의 축부 (4A) 등에 대한 부담을 경감시킬 수 있어 손상을 방지할 수 있다. 또한, 링 비트 (7) 는 원환상을 이루고 있으므로, 예를 들어 도 3 에 나타낸 바와 같이 둘레 방향에 있어서 확경된 비트 헤드 (4) 가 위치하는 범위 이외에도 굴삭 칩 (6) 을 배치 형성하는 등, 비교적 자유롭게 굴삭 칩 (6) 의 설치량이나 위치를 설정할 수 있고, 굴삭 칩 (6) 이 부분적으로 부족한 것에 의한 삭공 성능의 저하도 방지할 수 있다.Since the outer circumferential side of the drill hole is delaminated by the ring bit 7, the radius of the pilot bit 2 and the bit head 4 from the axis O of the enlarged head main body 4B is smaller than the radius of the drill hole The burden on the shaft portion 4A of the bit head 4 can be reduced and the damage can be prevented. 3, the excavating chips 6 are arranged in addition to the range in which the bit head 4 is located in the circumferential direction, for example, It is possible to freely set the installation amount or position of the excavating chip 6 and prevent the degradation of the excavating performance due to the partial lack of the excavating chip 6. [

한편, 링 비트 (7) 에 있어서는, 상기 서술한 바와 같이 그 피걸어맞춤부 (7A) 가 확경된 비트 헤드 (4) 에 걸어 맞춰져 공구 회전 방향 (T) 으로 일체로 회전 가능하게 지지됨과 함께 회전력이 전달되므로, 케이싱 파이프 (1) 에 의해 지지할 필요가 없어져, 그 내경을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 링 비트 (7) 의 체적을 작게 하여 필요한 강재 등의 재료를 삭감할 수 있고, 굴삭 종료 후에 링 비트 (7) 를 굴삭공에 남기는 경우에도 시공 비용의 증대를 억제할 수 있다.On the other hand, in the ring bit 7, as described above, the to-be-engaged portion 7A is engaged with the enlarged bit head 4 and is integrally rotatably supported in the tool rotation direction T, It is not necessary to support it by the casing pipe 1, and the inside diameter can be increased. Therefore, it is possible to reduce the volume of the ring bit 7, reduce the material of the steel material required, and prevent the increase in the construction cost even when the ring bit 7 is left in the excavating hole after the excavation is completed.

또, 상기 서술한 바와 같이 굴삭공의 내주부는 파일럿 비트 (2) 및 비트 헤드 (4) 의 굴삭 칩 (6) 에 의해 내주부가 삭공되므로, 본 실시형태에서는 축선 (O) 으로부터의 직경 방향에 있어서, 확경된 비트 헤드 (4) 의 헤드 본체 (4B) 선단면에 굴삭 칩이 형성된 범위에는, 도 1 및 도 3 에 나타낸 바와 같이 링 비트 (7) 에 굴삭 칩 (6) 을 형성할 필요는 없다. 이 때문에, 역시 굴삭공에 남겨지는 링 비트 (7) 에 고가의 초경 합금으로 이루어지는 굴삭 칩 (6) 이 필요 이상으로 많이 형성되는 것을 피할 수 있어, 비용 삭감을 도모할 수 있다.As described above, since the inner peripheral portion of the drill hole is cut by the pilot bit 2 and the digging chip 6 of the bit head 4, in this embodiment, It is necessary to form the digging chip 6 in the ring bit 7 as shown in Figs. 1 and 3 in the range where the excavated chip is formed on the front end face of the head body 4B of the enlarged bit head 4 There is no. Therefore, it is possible to avoid forming the excavating chip 6 made of the expensive cemented carbide more than necessary in the ring bit 7 left in the excavating hole, and the cost can be reduced.

또한, 본 실시형태에서는, 링 비트 (7) 의 내주부에 외주측을 향하여 우묵하게 들어간 오목부가 형성되어 피걸어맞춤부 (7A) 로 되어 있다. 이 점, 예를 들어 링 비트 (7) 의 선단면에 볼록부를 피걸어맞춤부로서 형성하여, 이 볼록부에 확경된 비트 헤드 (4) 의 헤드 본체 (4B) 를 공구 회전 방향 (T) 으로 걸어 맞추는 것도 가능한데, 그 경우에는 볼록부에 회전력에 의한 부하가 집중하여 손상을 일으킬 우려가 있음과 함께, 링 비트 (7) 의 체적도 볼록 부분만큼 커져 재료 비용이 증가한다. 이에 대하여, 본 실시형태에서는, 원환상의 링 비트 (7) 의 본체 그 자체로 회전력을 받아낼 수 있음과 함께, 링 비트 (7) 의 체적 및 비용의 삭감을 더욱 도모할 수 있다.In the present embodiment, the inner peripheral portion of the ring bit 7 is formed with a depressed portion recessed toward the outer peripheral side to serve as the engaged portion 7A. The head body 4B of the bit head 4, which has been enlarged by the convex portion, is moved in the tool rotation direction T, for example, In this case, the load due to the rotational force may concentrate on the convex portion, which may cause damage, and the volume of the ring bit 7 also increases as the convex portion increases, thereby increasing the material cost. On the other hand, in the present embodiment, the rotational force can be received by the main body of the annular ring bit 7 itself, and the volume and cost of the ring bit 7 can be further reduced.

또한, 본 실시형태에서는, 링 비트 (7) 의 선단면 중 이렇게 하여 내주부로부터 외주측을 향하여 우묵하게 들어간 오목부로서 형성된 피걸어맞춤부 (7A) 의 공구 회전 방향 (T) 측에 인접한 부분이, 걸어맞춤부 (4E) 의 천정면 (4h) 에 대향하여, 축선 (O) 방향 선단측에 있어서 걸어맞춤부 (4E) 의 천정면 (4h) 과 맞닿음 가능하게 된 제 1 맞닿음부 (7B) 로 되어 있고, 예를 들어 파일럿 비트 (2) 로부터 비트 헤드 (4) 를 통하여 전달된 타격력에 의해 링 비트 (7) 가 상기 천정면 (4h) 에 충돌해도, 충격을 링 비트 (7) 의 두께 전체에서 받아낼 수 있어 손상 등의 발생을 방지할 수 있다. 단, 이 오목부에 선단측을 향하는 바닥면을 천정면 (4h) 에 대향하도록 형성하여 제 1 맞닿음부 (7B) 로 해도 된다.In the present embodiment, a part of the engagement surface 7A, which is formed as a concave portion recessed from the inner circumferential portion to the outer circumferential portion in this manner, in the distal end surface of the ring bit 7 and is adjacent to the tool rotation direction T side Which is capable of abutting against the ceiling face 4h of the engaging portion 4E on the side of the tip end in the direction of the axis O against the ceiling face 4h of the engaging portion 4E, Even if the ring bit 7 collides with the ceiling surface 4h due to the striking force transmitted from the pilot bit 2 through the bit head 4 to the ring bit 7 It is possible to prevent the occurrence of damage and the like. However, it is also possible to form the first abutting portion 7B by forming the bottom face facing the tip side of the concave portion to face the ceiling face 4h.

한편, 본 실시형태에서도, 파일럿 비트 (2) 에 부여되는 선단측에 대한 타격력과 추력에 의해 케이싱 파이프 (1) 를 굴삭공에 삽입하는 데에, 특허문헌 1, 2 에 기재된 굴삭 공구와 동일하게 케이싱 파이프 (1) 의 선단부에 케이싱 톱 (1A) 을 장착하여 소경부 (1B) 를 형성하고, 이 소경부 (1B) 에 파일럿 비트 (2) 의 제 2 맞닿음부 (2B) 를 맞닿게 하여 타격력과 추력을 전달하도록 하고 있다. 단, 이 소경부 (1B) 의 내경에 대해, 본 실시형태에서는 링 비트 (7) 의 내경을 크게 하고 있기 때문에, 상기 서술한 바와 같이 링 비트의 내경을 작게 하지 않을 수 없는 특허문헌 1 에 기재된 굴삭 공구와 비교하여 확실하게 시공 비용의 삭감을 도모할 수 있다. 또한, 링 비트 (7) 의 내경은 소경부 (1B) 와 동일해도 된다.On the other hand, in the present embodiment, in the same manner as the drilling tool described in Patent Documents 1 and 2, in inserting the casing pipe 1 into the drill hole by the striking force and thrust applied to the tip end side of the pilot bit 2 The casing saw 1A is attached to the distal end portion of the casing pipe 1 to form the small diameter portion 1B and the second abutting portion 2B of the pilot bit 2 is abutted against the small diameter portion 1B To transmit hitting force and thrust. However, in this embodiment, since the inner diameter of the ring bit 7 is made larger with respect to the inner diameter of the small diameter portion 1B, the inner diameter of the ring bit must be made small as described above. The construction cost can be reliably reduced as compared with a drilling tool. The inner diameter of the ring bit 7 may be the same as that of the small diameter portion 1B.

또한, 본 실시형태에서는, 이렇게 하여 케이싱 파이프 (1) 에 소경부 (1B) 를 형성하여 타격력과 추력을 전달하고 있는 것에 대해, 링 비트 (7) 에 파일럿 비트 (2) 로부터 타격력과 추력을 전달하는 데에, 특허문헌 1 에 기재된 굴삭 공구와 같이 파일럿 비트 (2) 로부터 직접 전달하는 것이 아니라, 비트 헤드 (4) 에 확경된 상태에서 링 비트 (7) 의 후단면에 맞닿음 가능한 제 3 맞닿음부 (4D) 를 형성하여, 이 제 3 맞닿음부 (4D) 로부터 타격력과 추력을 전달하도록 하고 있다. 이 때문에, 상기 서술한 바와 같이 소경부 (1B) 를 형성한 경우에, 링 비트 (7) 의 내경을 더욱 작게 할 필요가 없어져, 더욱 확실하게 시공 비용의 삭감을 도모하는 것이 가능해진다.In this embodiment, the small diameter portion 1B is formed in the casing pipe 1 in this manner to transmit the impact force and the thrust force. On the other hand, the ring bit 7 transmits the impact force and the thrust from the pilot bit 2 The third bit is not transferred directly from the pilot bit 2 as in the excavating tool described in Patent Document 1 but is transferred to the rear end face of the ring bit 7 in a state of being enlarged on the bit head 4, A contact portion 4D is formed to transmit the impact force and the thrust from the third contact portion 4D. Therefore, in the case where the small diameter portion 1B is formed as described above, it is not necessary to further reduce the inner diameter of the ring bit 7, and the construction cost can be more reliably reduced.

또한, 본 실시형태에서는, 이렇게 하여 비트 헤드 (4) 에 형성한 제 3 맞닿음부 (4D) 로부터 타격력과 추력을 링 비트 (7) 에 전달하는 경우에, 확경된 상태의 비트 헤드 (4) 의 제 3 맞닿음부 (4D) 의 축선 (O) 으로부터의 최대의 반경 (R) 이, 케이싱 파이프 (1) 의 선단 외주부의 축선 (O) 으로부터의 반경 (r) 즉 케이싱 톱 (1A) 의 반경보다 크게 되어 있다. 이 때문에, 링 비트 (7) 에는 삭공을 실시하는 그 외주측에서 보다 확실하게 타격력과 추력을 전달할 수 있고, 본 실시형태와 같이 케이싱 파이프 (1) 의 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공을 형성하는 경우에도, 더욱 더 효율적인 삭공을 실시하는 것이 가능해진다.In this embodiment, when the impact force and the thrust force are transmitted from the third contact portion 4D formed in the bit head 4 to the ring bit 7, the bit head 4 in the enlarged state, The maximum radius R from the axis O of the third abutting portion 4D of the casing top 1 is smaller than the radius r from the axis O of the outer periphery of the tip end of the casing pipe 1, Is larger than the radius. Therefore, the engaging force and the thrust force can be reliably transmitted to the ring bit 7 from the outer circumferential side where the punch is applied, and the engaging hole having a larger inner diameter is formed with respect to the outer diameter of the casing pipe 1 as in the present embodiment It is possible to further efficiently perform the cutting operation.

그리고, 이와 같이 링 비트 (7) 에 대한 타격력과 추력을, 케이싱 파이프 (1) 의 선단 외주부의 반경 (r) 보다 큰 반경 (R) 으로 확경된 제 3 맞닿음부 (4D) 로부터 전달하는 경우에는, 링 비트 (7) 의 축선 (O) 방향의 두께를, 예를 들어 본 실시형태와 같이 링 비트 (7) 의 내외경 사이의 폭보다 작게 했다고 해도, 링 비트 (7) 의 강도나 강성을 저해하지 않고 확실하게 내경이 큰 굴삭공을 형성하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 실시형태에 의하면, 링 비트 (7) 의 체적의 삭감을 더욱 도모하여 시공 비용의 억제를 더욱 촉진할 수 있다.When the striking force and the thrust against the ring bit 7 are transmitted from the third contact portion 4D having a larger radius R than the radius r of the outer peripheral portion of the tip end of the casing pipe 1 as described above Even if the thickness of the ring bit 7 in the direction of the axis O is made smaller than the width between the inner and outer diameters of the ring bit 7 as in the present embodiment, It is possible to form the excavating hole with a large inner diameter surely without hindering it. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further reduce the volume of the ring bit 7 and to further suppress the construction cost.

산업상 이용가능성Industrial availability

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 굴삭 공구에 의하면, 케이싱 파이프의 외경에 대해 보다 큰 내경의 굴삭공을 형성하는 경우에도, 삭공 성능의 저하나 시공 비용의 증대, 혹은 공구의 손상 등을 초래하지 않고, 링 비트에 충분한 회전력과 타격력 및 추력을 전달하여 효율적인 삭공을 실시하는 것이 가능해진다. 따라서, 산업상 이용이 가능하다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the excavating tool of the present invention, even when a drill hole having a larger inner diameter is formed with respect to the outer diameter of the casing pipe, , It is possible to transfer a sufficient torque, a striking force and a thrust to the ring bit so as to carry out efficient piercing. Therefore, it is industrially applicable.

1 : 케이싱 파이프
1A : 케이싱 톱
1B : 소경부
2 : 파일럿 비트
2B : 제 2 맞닿음부
2C : 배출홈
3 : 수용 오목부
3C : 장착공
4 : 비트 헤드
4A : 축부
4B : 헤드 본체
4D : 제 3 맞닿음부
4E : 걸어맞춤부
5 : 핀
6 : 굴삭 칩
7 : 링 비트
7A : 피걸어맞춤부
7B : 제 1 맞닿음부
8 : 공급공
O : 케이싱 파이프 (1) 의 축선
T : 굴삭시의 공구 회전 방향
C : 장착공 (3C) 의 중심선
H : 다운더홀 해머
R : 확경된 비트 헤드 (4) 의 제 3 맞닿음부 (4D) 의 축선 (O) 으로부터의 최대의 반경
r : 케이싱 파이프 (1) 의 선단 외주부의 축선 (O) 으로부터의 반경1: casing pipe
1A: Casing top
1B: Small neck
2: Pilot bit
2B: second abutment portion
2C: Discharge groove
3:
3C: Mounting ball
4: bit head
4A: Shaft
4B: Head body
4D: third abutment portion
4E:
5: pin
6: Digging chip
7: Ring bit
7A: Pawl portion
7B: First abutment portion
8: Supply Ball
O: Axis of the casing pipe (1)
T: Tool rotation direction during excavation
C: Center line of mounting hole 3C
H: Down the hall hammer
R: the maximum radius from the axis O of the third abutting portion 4D of the drilled bit head 4
r: radius of the outer periphery of the tip of the casing pipe 1 from the axis O

Claims

An annular ring bit having an outer diameter larger than that of the casing pipe coaxially disposed on a leading end side of the casing pipe, and an annular ring bit passing through the casing pipe, And a pilot bit to be inserted into the pilot bit,
The pilot bit is rotatable around the axis, a bit head is formed at the outer periphery of the tip of the pilot bit,
The bit head is freely rotated about a center line eccentric from the axis so that when the pilot bit rotates in the tool rotation direction during excavation, the radius from the axis is enlarged and supported by the pilot bit,
The ring bit is provided with a to-be-engaged portion to be engaged with the bit head in the machining direction in the tool rotation direction during the excavation and a first abutment portion to abut the tip end side in the axial direction .

The method according to claim 1,
Wherein a recessed portion recessed into the outer peripheral side is formed in the inner peripheral portion of the ring bit, and the recessed portion is the engaged portion.

3. The method according to claim 1 or 2,
A small-diameter portion having a smaller inner diameter is formed in the inner peripheral portion of the tip end of the casing pipe, a second abutting portion capable of abutting from the rear end side in the axial direction is formed in the outer peripheral portion of the rear end of the pilot bit, And the inner diameter of the bit is equal to or larger than the inner diameter of the small-diameter portion.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the bit head is provided with a third abutting portion capable of abutting against a surface facing the axially rear end side of the ring bit in a diametrically expanded state.

5. The method of claim 4,
Wherein the maximum radius from the axis of the third contact portion of the bit head that is enlarged is larger than the radius from the axis of the outer periphery of the tip end of the casing pipe.