JPH05287974A - 掘削ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アースオーガ等の下端に取付けて使用する掘
削ヘッドにおいて、掘削爪の取付部を堅牢強化し、か
つ、排土を良好にする。 【構成】 ヘッド軸１１の外周面に排土用のスクリュー
板１２を固設し、このスクリュー板１２の下端部の下位
に爪取付用のプレート１４を、その基端をヘッド軸１１
の外周面に熔接すると共に、プレート１４の上端をスク
リュー板１２の下端部に熔接して設ける。上記プレート
１４の外端部側に掘削爪１３をボルト１９で着脱自在に
取付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アースオーガ等の下端
に取付ける掘削ヘッド、特に掘削ヘッドに取付ける掘削
爪の取付部の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、たとえばアースオーガに使用す
る掘削ヘッドは図７に示すように、ほゞ円筒状のヘッド
軸１の外周面に排土用のスクリュー板２を熔接すると共
に複数個の掘削爪３を有してなり、従来は、上記爪３を
スクリュー板２の下端に直接又は板２に熔接した爪取付
体を介在して熔接あるいはボルトによって取付けてい
る。そして、上記ヘッド軸１を矢印方向に回転して掘削
するものであるが、上記爪３は、その取付構造上、爪３
の側面から見た場合の中心線４が掘削面５となる水平線
に対してなす前方向θは鈍角（１２０度以上）をなして
いる。

【０００３】上記従来の掘削ヘッドにより、たとえば、
硬質岩盤を掘削する場合、ヘッド軸１を接続するアース
オーガ（図示せず）側の回転軸（スクリュー軸）が小径
であるときは、その回転軸が掘削反力によって捻られる
ことにより掘削力が回転軸に吸収される。しかし、比較
的大きな縦穴を掘削するため、剛性の大きな回転軸の下
端に掘削ヘッドを取付けて硬質岩盤の掘削を行なう場
合、掘削反力が回転軸に吸収されない。このため、掘削
爪３の先端が岩盤に喰込んで掘削爪３やスクリュー板２
が撓み、その後、爪３やスクリュー板２の弾性により爪
３が矢印Ａの方向に弾んで二点鎖線に示すような位置に
上がり、再び岩盤に爪３の先端が喰込むという振動を起
こし、その結果、平滑に岩盤が掘削できず、掘削作業の
効率がきわめて悪かった。

【０００４】そこで、本発明者は、上述の問題を解消す
るため、特開昭３−８７４９３号公報に開示した技術
（以下、改良技術という）を開発した。この改良技術
は、円筒状のヘッド軸の外周面に任意数の爪取付板を、
水平面に対して垂直に熔接すると共に、上記爪取付板の
外端面に爪取付ブロックを、その上部が下部より先行す
るように傾斜させて熔接し、このブロックに掘削爪をボ
ルトで着脱自在に固定したものである。この改良技術に
よれば、掘削爪は、その上部の掘削回転時の位置が下部
より先行し、したがって、掘削を行なう際、掘削爪の喰
込みがないため、爪の弾性によって弾むことなく円滑の
掘削することが可能になった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記改良方
法においても、次の点について改良を加える余地が残さ
れている。その１つは次の点である。すなわち、改良技
術は爪取付板を熔接する箇所の構造上の関係から、爪取
付板の取付部（熔接部）の強度が充分に確保されていな
い点である。また、他の１つは、改良技術にあっては、
掘削した土を上方へ排出する排土の面の対策が講じられ
ていない点である。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、掘削爪の取付部の構造を堅牢強化し、かつ、排土を
良好に行なえる掘削ヘッドを提供することを目的とする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る掘削ヘッドは、ヘッド軸の外周面に排
土用のスクリュー板を固設すると共に、このスクリュー
板の下端部の下位に爪取付用のプレートを、その基端を
ヘッド軸の外周面に、また、上記プレートの上端を上記
スクリュー板の下端部にそれぞれ熔接して設け、上記プ
レートの外端部側に掘削爪をボルトにより着脱自在に取
付けるように構成したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明によれば、爪取付用のプレートは、その
基端をヘッド軸に、また、上端をスクリュー板にそれぞ
れ熔接して固着してあるので、プレートはヘッドと強固
に一体化されている。したがって、掘削する際に掘削爪
に大きな力が掛っても充分耐えることが可能になる。ま
た、プレートの上端部はスクリュー板の移送路と通じて
いるので、掘削した土や砕石などはスクリュー板に案内
されて上方部に円滑に排出される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明例に係る掘削ヘッドの１実施例
につき、図１〜図６を参照して説明する。図１はこの実
施例による掘削ヘッドの全体の構成を示す正面図、図２
は同上掘削ヘッドの要部を示す側面図、図３は同じくそ
の一部を示す斜視図、図４は同じくその平面図、図５は
掘削爪を取外した状態の側面図、図６は掘削爪を裏面側
及び表面側から見た斜視図である。

【００１０】上記図１〜図６において、掘削ヘッドのヘ
ッド軸１１は所望の径及び長さのほゞ円筒状に形成さ
れ、この軸１１の外周面に任意数（図示では２枚）の排
土用のスクリュー板１２を熔接して設けてある。この実
施例のスクリュー板１２は軸の直径の寸法とほゞ同巾
（但し、この巾は任意に変更可能）に形成され、軸１１
のほゞ上半部に位置させて、２枚のスクリュー板１２を
相対すると共に、それぞれ軸１１の周囲を約１／３周回
させるように構成してある。

【００１１】上記両スクリュー板１２の下端部の下位に
は、掘削爪１３を取付けるための爪取付用のプレート１
４を、その基端をヘッド軸１１の外周面に熔接１５（図
４参照）すると共に、プレート１４の上端をスクリュー
板１２の下端部に熔接１６（図５参照）して設ける。こ
の実施例では、プレート１４を水平線に対してほゞ垂直
に取付けられている。これにより、プレート１４の垂直
壁面の上端はスクリュー板１２の移送路１７の下端に連
通する。そして、上記熔接１５，１６により、プレート
は軸１１及びスクリュー板１２と堅牢かつ強固に一体化
されている。また、この実施例では、プレート１４の裏
面とスクリュー板１２の下面に補強板１８を熔接し、両
者を一層強固に連結してある。この場合、上記補強板１
８は所望に応じて設けるものである。

【００１２】上記プレート１４の外端面側に掘削爪１３
をボルト１９により着脱自在に取付けるもので、この実
施例ではボルト１９としてキャップスクリューボルトを
採用し、次のように取付けるように構成してある。すな
わち、上記プレート１４には、その外端面側からヘッド
軸１１方向に向けてボルト１９のネジ棒を螺合する複数
個（図示では３個）のネジ穴２０（図５参照）を設け
る。また、掘削爪１３の裏面にはプレート１４の外端部
に嵌合する嵌合溝２１を設けると共に、爪１３の表面に
はボルト１９の頭部を収容する凹部２２を上記ネジ穴２
０と対応して設け、かつ、この凹部２２の底部の中心部
と上記溝２１との間にはボルト１９のネジ棒を挿通する
挿通穴２３を上記ネジ穴２０と対応して設ける。２４は
爪１３の掘削部に固設したタングステン鋼等からなる超
硬チップである。

【００１３】そこで、上記爪１３の嵌合溝２１をプレー
ト１４の外端部に嵌合し、ボルト１９のネジ棒を凹部２
２から挿通穴２３を通してネジ穴２０に螺合し、ボルト
１９をレンチ（図示せず）で締付けて爪１３をプレート
１４に固定する。

【００１４】なお、この実施例では上述のとおり、プレ
ート１４にネジ穴２０を形成して掘削爪１３をプレート
１４に直接取付けるように構成してあるが、これは、た
とえば、プレート１４の外端部に別の取付体（図示せ
ず）を熔接すると共に、この取付体にネジ穴２０を形成
し、取付体に爪１３の溝２１を嵌合して上記のようにボ
ルト１９で取付けるようにしても良いものである。ま
た、改良技術の項で述べたように、ヘッドの回転時（掘
削時）において、掘削爪１３を、その上部側が下部側よ
り先行するように傾斜角を付してプレート１４に取付け
る際には、たとえば、プレート１４（又は、プレート１
４の外端部に取付体を熔接する場合には、その取付体）
を傾斜させ、或いはプレート側は垂直で、爪１３の嵌合
溝２１を爪１３の中心線に対して傾斜させる等により行
なえるものである。

【００１５】上記図において、３１は両プレート１４の
下位に設けられ、掘削爪３２を取付けるための爪取付用
のプレートで、プレート３１は、その基端をヘッド軸１
１の外周面に熔接すると共に、その上端を上記プレート
１４の下端に熔接してほゞ垂直に取付けてある。この場
合、上記両プレート１４，３１は一体に形成しても良い
ものである。そして、爪３２は上記爪１３とほゞ同一に
構成され、爪１３について述べたことと同様の手段によ
りプレート３１の外端部側にボルト１９によって着脱自
在に取付けてある。３３はセンター爪３４を取付けるた
めの爪取付体で、爪取付体３３は、その上端をヘッド軸
１１の下端に熔接して対設してあると共に、適当部に補
強体や連結体等を設けて取付体３３の取付部を強化して
ある。そして、この爪取付体３３にセンター爪３４を、
上記爪１３と同様の手段によりボルト１９で着脱自在に
取付けてある。なお、この場合において、上記掘削爪３
２及びセンター爪３４の取付構造は実施例以外の他の構
成に適宜変更可能なものである。図１において、３５は
ヘッド軸１１の上端に設けた係合用ボスを示すものであ
る。

【００１６】この実施例の掘削ヘッドは上記のように構
成され、ヘッドを回転（図１において時計方向）して掘
削すると、各爪で掘削された土や砕石等は、プレート１
４で案内されてスクリュー板１２の移送路１７の先端
（下端）へ送られ、移送路１７を通って上部へ移送・排
出される。

【００１７】なお、この実施例では、ヘッド軸１１の外
周面にプレート１４を２枚（したがって、掘削爪１３も
２個）設けたものを図示したが、掘削爪１３の数を増や
すときは、プレート１４及びスクリュー板の数量もそれ
に対応して増設するものである。また、掘削爪３２とプ
レート３１との関係についても同様である。さらにま
た、この実施例では、ヘッド軸１１の外周面に掘削爪１
３取付用のプレート１４と掘削爪３２取付用のプレート
３１を上下二段に設けるように構成したが、これらプレ
ート３１の段数、したがって、掘削爪の段数も所望に応
じて自由に増減し得るものである。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、爪取付用のプレート
は、その基端をヘッド軸に、また、その上端をスクリュ
ー板にそれぞれ熔接してヘッド軸及びスクリュー板と強
固に一体化してあるので、プレートの取付部を堅牢かつ
強化することができる。また、プレートの上端側はスク
リュー板の移送路と通じているので排土作用を円滑良好
に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に１実施例による掘削ヘッドの全体の構
成を示す正面図である。

【図２】同上掘削ヘッドの要部を示す側面図である。

【図３】同じく、その一部を示す斜視図である。

【図４】同じく、その平面図である。

【図５】掘削爪を取外した状態の側面図である。

【図６】掘削爪を裏面側及び表面側からみた斜視図であ
る。

【図７】従来の掘削ヘッドを示す斜視図である。

【符号の説明】

１１ ヘッド軸 １２ 排土用のスクリュー板 １３ 掘削爪 １４ 爪取付用のプレート １５，１６ 熔接 １９ ボルト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド軸の外周面に排土用のスクリュー
   板を固設すると共に、このスクリュー板の下端部の下位
   に爪取付用のプレートを、その基端をヘッド軸の外周面
   に、また、上記プレートの上端を上記スクリュー板の下
   端部にそれぞれ熔接して設け、上記プレートの外端部側
   に掘削爪をボルトにより着脱自在に取付けるように構成
   したことを特徴とする掘削ヘッド。