JPS5931392A - 拡底用回転掘削ビツト装置 - Google Patents
拡底用回転掘削ビツト装置Info
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- JPS5931392A JPS5931392A JP13934682A JP13934682A JPS5931392A JP S5931392 A JPS5931392 A JP S5931392A JP 13934682 A JP13934682 A JP 13934682A JP 13934682 A JP13934682 A JP 13934682A JP S5931392 A JPS5931392 A JP S5931392A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
木発明はリバースサーキュレーション工法等の場所打ち
杭工法において、杭の先端形状を拡大して支持力を増大
せしめ、経済的な杭体を築造することを目的とした拡底
杭工法に適用する拡底用回転掘削ビット装置に関するも
のである。
杭工法において、杭の先端形状を拡大して支持力を増大
せしめ、経済的な杭体を築造することを目的とした拡底
杭工法に適用する拡底用回転掘削ビット装置に関するも
のである。
現在、拡底杭先端の形状としては、１０°〜１３゜の下
関き角度を有する円錐形状が最適とされ、各種の拡底水
中掘削機ならびに拡底掘削ピット装置が実用化されてい
る。拡底掘削ビット装置を大別すれば、油圧を用いてリ
ンクａｌ 構を拡大する方式（油圧リンク方式）と、拡
ｔｉｎ ｔＴｍ削部色間じ傾斜角を有する案内稈を掘削
ピッ斗が滑降する方式（滑降ビット方式）に分けること
ができろ。さらに細分化すれば、油圧リンク方式では側
面拡掘削ビットを傘状に開閉する形式と底面拡指削ビッ
トを逆傘状に開閉する形式とがあり、また？■降ビット
方式では油圧を用いた形式と、自重力と癩削口転力を併
用した無動力型がある。ところで、油圧力を導入すれば
過酷な使用条件下にある１５１削装置としての（■頼性
は明らかに低下し、甚だしい場合には油圧機器の動作不
良のため荊削ビット装置が回収不能に至る小Ｉ７Ｕも発
生している。一方、無動力型の滑降ビット方式では、拡
底機構にもとづく木質的な欠点がある０ずなわら、拡底
掘削部の全高に等しい滑降ストロークを得るために装置
が長大・大形化する点である。以上の如く、いずれの方
式においても拡底掘削に慶求されろ機能に対して過大で
？５１雑な装置構造を４１α成しており、コスト面。
関き角度を有する円錐形状が最適とされ、各種の拡底水
中掘削機ならびに拡底掘削ピット装置が実用化されてい
る。拡底掘削ビット装置を大別すれば、油圧を用いてリ
ンクａｌ 構を拡大する方式（油圧リンク方式）と、拡
ｔｉｎ ｔＴｍ削部色間じ傾斜角を有する案内稈を掘削
ピッ斗が滑降する方式（滑降ビット方式）に分けること
ができろ。さらに細分化すれば、油圧リンク方式では側
面拡掘削ビットを傘状に開閉する形式と底面拡指削ビッ
トを逆傘状に開閉する形式とがあり、また？■降ビット
方式では油圧を用いた形式と、自重力と癩削口転力を併
用した無動力型がある。ところで、油圧力を導入すれば
過酷な使用条件下にある１５１削装置としての（■頼性
は明らかに低下し、甚だしい場合には油圧機器の動作不
良のため荊削ビット装置が回収不能に至る小Ｉ７Ｕも発
生している。一方、無動力型の滑降ビット方式では、拡
底機構にもとづく木質的な欠点がある０ずなわら、拡底
掘削部の全高に等しい滑降ストロークを得るために装置
が長大・大形化する点である。以上の如く、いずれの方
式においても拡底掘削に慶求されろ機能に対して過大で
？５１雑な装置構造を４１α成しており、コスト面。
作業性２等において欠ける面が少なくない。
木発明の目的は上記の欠点を解消するために。
無動力型で簡素な機構を有する拡底用回転掘削ビット装
置を提案するものである。
置を提案するものである。
以下に、本発明を図面に示す実施例に従って説明する。
第１図および第２図は、この発明に係わる掘削ビット装
置の構造と機能を示す。第１図は拡底掘削ビットの収納
状態、すなわち拡底掘削開始前の状態を示し、第２図は
拡底掘削終了時を表わす。図中の１は地上の駆動装置に
よって回転され掘削力を伝えるドリルパイプ、２はドリ
ルパイプｌを内管としてはめ合わされ管１ｉｌ＋方向に
摺動可能な拡底用ドリルパイプであり、ロック溝つき摺
！ＩＬ！ｌ型キ一部１４を介してドリルパイプｌから拡
底用ドリルパイプ２へ掘削回転力を伝達している。拡底
用ドリルパイプ２の下端部には、重掘削ビット１５と、
底面拡捕削ビット３の軸受部が固着されており、ｊＬＩ
ｌ、面拡拙削ビット３は連結ピン１０を用いて軸受部に
枢着されている。一方、拡底用ドリルパイプ２の直上方
のドリルパイプ１部にはＵ■欠形キ一部１３を介して支
持環６が外管として嵌め合わされ、支持環６に固着され
た軸受部の連結ピン８を支点として側面拡掘削ビット４
が枢着されている。支持環６はドリルパイプ１に固２Ｙ
された支持環固定フランジ７により上下方向の動きが固
定され。
置の構造と機能を示す。第１図は拡底掘削ビットの収納
状態、すなわち拡底掘削開始前の状態を示し、第２図は
拡底掘削終了時を表わす。図中の１は地上の駆動装置に
よって回転され掘削力を伝えるドリルパイプ、２はドリ
ルパイプｌを内管としてはめ合わされ管１ｉｌ＋方向に
摺動可能な拡底用ドリルパイプであり、ロック溝つき摺
！ＩＬ！ｌ型キ一部１４を介してドリルパイプｌから拡
底用ドリルパイプ２へ掘削回転力を伝達している。拡底
用ドリルパイプ２の下端部には、重掘削ビット１５と、
底面拡捕削ビット３の軸受部が固着されており、ｊＬＩ
ｌ、面拡拙削ビット３は連結ピン１０を用いて軸受部に
枢着されている。一方、拡底用ドリルパイプ２の直上方
のドリルパイプ１部にはＵ■欠形キ一部１３を介して支
持環６が外管として嵌め合わされ、支持環６に固着され
た軸受部の連結ピン８を支点として側面拡掘削ビット４
が枢着されている。支持環６はドリルパイプ１に固２Ｙ
された支持環固定フランジ７により上下方向の動きが固
定され。
ドリルパイプｌの自重力や引上刃が直接伝えられる。底
面拡剖削ビット３と側面拡荊削ビット４のそれぞれ一方
の端部は連結ピン９で結合され、一端が摺動するとξろ
のスライドリンク機構・！を構成する。ずなわら、ドリ
ルパイプ１が拡Ｉｆｆ； ７１ドリルパイプ２内を上下
に摺動する仁とにより、リンク機１笥が拡縮動作を行な
い、拡掘削用のビットＩＴが拡Ｉ］ｆｌ動作機能を発揮
する。それゆえ払底掘削部の形状は、底面拡指削ピット
３ならびに側面拡４１７１削ビット４の形状と、リンク
ＩＡ横の動作軌跡によって決定され、坊掘削と７１・全
部が同時に掘削を行う。１１１、底終了までに必要なド
リルパイプ１の摺動ストロークはｉばＪｔｉｌ削径の約
半分程度であり、Ｊａｉｌ削ビット装置は非富１こ小型
化されている。図中のリンク機ｔ１寸、すなわち拡底掘
削ビットは３翼招造で表現しているが、２２Ｅあるいは
４翼でも可能であり、スクビライザー１１と共に掘削孔
の安定性、所要精度を配慮して選択すればよい。
面拡剖削ビット３と側面拡荊削ビット４のそれぞれ一方
の端部は連結ピン９で結合され、一端が摺動するとξろ
のスライドリンク機構・！を構成する。ずなわら、ドリ
ルパイプ１が拡Ｉｆｆ； ７１ドリルパイプ２内を上下
に摺動する仁とにより、リンク機１笥が拡縮動作を行な
い、拡掘削用のビットＩＴが拡Ｉ］ｆｌ動作機能を発揮
する。それゆえ払底掘削部の形状は、底面拡指削ピット
３ならびに側面拡４１７１削ビット４の形状と、リンク
ＩＡ横の動作軌跡によって決定され、坊掘削と７１・全
部が同時に掘削を行う。１１１、底終了までに必要なド
リルパイプ１の摺動ストロークはｉばＪｔｉｌ削径の約
半分程度であり、Ｊａｉｌ削ビット装置は非富１こ小型
化されている。図中のリンク機ｔ１寸、すなわち拡底掘
削ビットは３翼招造で表現しているが、２２Ｅあるいは
４翼でも可能であり、スクビライザー１１と共に掘削孔
の安定性、所要精度を配慮して選択すればよい。
即ち拡底時にはドリルパイプ１上方の自重によって拡掘
削ビットが拡開し、収納時にはドリルパイプ１を引上げ
ることによりビット類ならある。なお、最大拡開位置は
拡底用ドリルパイプ２の」ユ端にある拡底ストッパー５
により、また拡底掘削ビットの収納位置は収納ストッパ
ー１２によって規制される。
削ビットが拡開し、収納時にはドリルパイプ１を引上げ
ることによりビット類ならある。なお、最大拡開位置は
拡底用ドリルパイプ２の」ユ端にある拡底ストッパー５
により、また拡底掘削ビットの収納位置は収納ストッパ
ー１２によって規制される。
拡底杭の掘削順序としては、通常のリバース掘削機によ
って直抗を掘削した後、本発明の掘削機を杭孔に吊り下
げ、杭孔の下？１ｉｌｉ部を拡底抑板することも出来る
が、本機のみによって、拡底杭を掘削する方が効率的で
ある。仁の場合には、拡掘削ビットを閉じた状態で、先
づ正回転によって本機先端の直掘削ビットによって直杭
を掘削し、直掘削ビット１５が設計深度に達した時点で
正回転掘削を停止し、引続いて逆回転を開始することに
よって、拡底掘削ビットのロック機構を解錠し、拡底ｔ
’、ｔ＋能を作動させて拡底据１削に入る。
って直抗を掘削した後、本発明の掘削機を杭孔に吊り下
げ、杭孔の下？１ｉｌｉ部を拡底抑板することも出来る
が、本機のみによって、拡底杭を掘削する方が効率的で
ある。仁の場合には、拡掘削ビットを閉じた状態で、先
づ正回転によって本機先端の直掘削ビットによって直杭
を掘削し、直掘削ビット１５が設計深度に達した時点で
正回転掘削を停止し、引続いて逆回転を開始することに
よって、拡底掘削ビットのロック機構を解錠し、拡底ｔ
’、ｔ＋能を作動させて拡底据１削に入る。
掘削ビット装置の回転方向は、直掘削工程の場合は正回
転であり、拡底掘削工程の場合には逆回転であるから、
底面拡掘削ビット３及び側面拡掘削ビット４のカッター
は、直掘削ビット１５のカッターの掘削回転方向と逆向
きに取りつけられている。
転であり、拡底掘削工程の場合には逆回転であるから、
底面拡掘削ビット３及び側面拡掘削ビット４のカッター
は、直掘削ビット１５のカッターの掘削回転方向と逆向
きに取りつけられている。
直掘削工程から拡底罰則工程へ移行する機！７６は、第
３図に示すキ一部の動作で表イ）される。
３図に示すキ一部の動作で表イ）される。
第３図Ａはドリルパイプ１と拡底用ドリルパイプ２の四
に設けられたロックｒｉ’５つき摺動型キ一部１４を断
面図と透視図で示し、本発明の主要な特徴の一つを説明
している。ロック溝つき摺動型キ一部１４には上方部に
段部があり、非拡底掘削時の正回転状態ではドリルパイ
プｌが下方へ摺動することを妨げてロック状態を保ち、
正回転の罰則トルクａのみを伝達する。次に、拡底掘削
時１こは所定角度逆回転させて段部におけるロック状態
を解除し、ドリルパイプ１を下方へ摺動させてリンク機
構を拡開しながら、逆回転における掘削回転トルクｂを
伝達する。第３図Ｂはドリルパイプ１と支持環６との間
に設；フられた間欠型ゆ一部１３を断面図と透視図で表
わしており、上記ロック溝っき摺動型キ一部１４のロッ
ク状態を解除する際１こドリルパイプｌと支持環６に回
転方向の遊びを持たせ共回りを防ぐとともに正回転ａあ
るいは逆回転すのｆｆｄ削回板回転トルク達する。
に設けられたロックｒｉ’５つき摺動型キ一部１４を断
面図と透視図で示し、本発明の主要な特徴の一つを説明
している。ロック溝つき摺動型キ一部１４には上方部に
段部があり、非拡底掘削時の正回転状態ではドリルパイ
プｌが下方へ摺動することを妨げてロック状態を保ち、
正回転の罰則トルクａのみを伝達する。次に、拡底掘削
時１こは所定角度逆回転させて段部におけるロック状態
を解除し、ドリルパイプ１を下方へ摺動させてリンク機
構を拡開しながら、逆回転における掘削回転トルクｂを
伝達する。第３図Ｂはドリルパイプ１と支持環６との間
に設；フられた間欠型ゆ一部１３を断面図と透視図で表
わしており、上記ロック溝っき摺動型キ一部１４のロッ
ク状態を解除する際１こドリルパイプｌと支持環６に回
転方向の遊びを持たせ共回りを防ぐとともに正回転ａあ
るいは逆回転すのｆｆｄ削回板回転トルク達する。
本発明ｊよ上述の構成より成るｊ二め無動力型拡底掘削
における長大、大型化の欠点を解消し、構造を簡素化し
、操作は極めて間車となるなど、優れた数々の効果を有
するものである。
における長大、大型化の欠点を解消し、構造を簡素化し
、操作は極めて間車となるなど、優れた数々の効果を有
するものである。
第１図Ａは掘削ビットの収納状ｆｉＭ （掘削開始前）
のＩＹ断図、同図Ｂは前回（Ａ方向）の底面図、第２図
Ａは拡底掘削終了時。、縦断図、同図Ｂは同図Ａ （β
方向）の底面図である。 第３図あはドリルパイプの斜面図．第３図は支持管の斜
面図である。 １・・・ドリルパイプ ２・・・拡底用ドリルパイプ ３・・・底面拡罰則ビット ４・・・側面拡掘削ビット ５・・・拡底ストッパー ６ ・ ・ ・支 持 環 ・ ７・・・支持環固定フランジ ８・・・連結ピン ９・・・連結ピン １０ ・・・連結ピン １１ ・・・スクビライザ− １２・・・収納ストッパー １３・―・キー １４ ＠・・キー １５・・・直掘削ビット 乙４ン 第１図 （６） （Ａ） 第９図 第１３図 １（Ａ） （１３） 昭和１年２１７７日 １、事件の表示 特願昭、ｆ７−ｉＪ幻に／！／ ２、 発 明の名称 肱奏卿伍Ｊ五話′・１紫ｊ＼ ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市此花区伝法４丁目３番５号０７ 株
式会社 鴻 池 ｋ■ ４、代理人 昭和 年 月 日 明゛ 細 書 １、発明の名称 拡底用回転掘削ビット装置 ２、特許請求の範叩 ’ＩＪバース杭工法によって場所打杭の掘削を行なった
のち、杭先端の形状を拡大して支持力を増大ぜしめる拡
底杭掘削工法において、リバー ス４１１ 削（１のド
リルパイプの下、７ｍ ｇ（Ｂに−ドリルパイプ□を内
管として、ドリルパイプ軸方向に摺動Ｏｆ能な掘削トル
ク伝達用のロック溝っき摺動型キ一部を介して、拡底用
ドリルパイプを外管として１仄合し、該拡底用ドリルパ
イプの下端部に直掘削ビットを設置すると共にピン軸を
介して底面波掘削ビットを取り付け、また拡底用ドリル
パイプの直上方のドリルパイプ部に、掘削トルク伝達用
の間欠型のギ一部を有し、上下方向のみをドリルパイプ
に固定しに支持環を嵌合し、該支持環にピンｆｉｌｌを
介して側面拡用削ビットを取り付けて重下させ、底面波
掘削ビットと側面拡掘削ビットのそれぞれ一方の端部を
ピン軸で連結した拡・掘削ビットによるリンク（幾描を
、拡底用ドリルパイプの放射方向に複数個配置ｉｆｆ
Ｌ、ドリルパイプ上方の自重を利用して、 ４を上下方
向に摺動さぜる形式のリンク機構を杉１ｉ１５さぜるこ
とにより拡掘削ビットの拡縮動作を実現させ、直掘削に
おけるドリルパイプの掘削回転方向と逆に回転させて、
拡掘削ビットの形状とリンク機構の動作軌跡によって決
定される形状を全面掘削し、所定の拡底部を形成するこ
とを特徴とする拡底１１１回転ピッ”ＪＵ ＩＦ ｎ３
発明のｎｐ却Ｉな説明 本発明はリバースザーキュレーションエ法等の場所打ち
杭工法において、杭の先端形状を拡大して支持力を増大
ぜしめ、経済的な抗体を築造することを目的とした拡底
杭工法に適用する拡底部１回転」屈削ビット装置に１４
Ｗするものである。 現在、拡底杭完備の形状としては、ＩＱｑ−１３゜の下
開き角度を有する円６ｉ１１ ＪＩｆ状が最適とされ、
名種の拡底水中掘削機ならびに拡底掘削ビット装置が実
Ｉ目化さＩｔている。拡底掘削ビット装置を大別すれば
、油田を用いてリンク機構を拡大する方式（油田リンク
方式）と、拡底掘削部と同じ傾斜角を有する案内環を掘
削ビットが滑降する方式（滑降ビット方式）に分けるこ
とができる。さらに細分化すれば、油田リンク方式では
側面拡掘削ビットを傘状に開閉する形式と底面波掘削ビ
ットを逆水状Ｒ： ＢＦＪ閉する形式とがあり、また２
け降ビット方式では油圧を用いた形式と、自重力と掘削
回転力を併用した力Ｆ動力型がある。ところで、油圧力
を導入すれば過酷な使用条件下にある掘削装置としての
信頼性は明らかに低下し、甚だしい場合には油圧機器の
動作不良のため、掘削ビット装置が回収不能に至る小便
も発生している。一方、力１ξ動力型の滑降ビット方式
では、拡底機構にもとづく本質的な欠点がある。すなわ
ち、拡底掘削部の全高に等しい滑降ストロータを得るた
めに装置が長大、大型化する点である。 以上のｔｌｌｌ ＜−いずれの方式においても拡底掘削
に要求される機能ｊど対して過大で複雑な装置構造を摺
戊しており、コスト面、作業性、等において欠ける面が
少なく岨い。 本発明の目的は上記の欠点をＩＩｌ′ｒ、消するために
、無動力型で簡素ｆｊ機描を有する拡底用回転掘削ビッ
ト装；し７を堤案するものである。 以乍に、本発明を図面に示す実施例に従って説明する。 第１１３および第２１のは、この発明に係わる掘削ビッ
ト装置の構造と機能を示す。第１図は拡底掘削ビットの
収納状態、すなわち拡底掘削開始前の状態を示し、ｆＢ
２即は拡底１屈削終了時を表わす。１Δ中の１は地上の
１１２区動装置によって回転され掘削力を伝えるｌｔ
ＩＪルパイプ、２はドリルパイプ１を内管としてはめ合
わさ１″Ｌ管仙方向に摺動可能な拡底用ドリルパイプで
あり、ロック溝つき摺動をギ一部１４を介してドリルパ
イプ１から拡底用ドリルパイプ２へ掘削回転力を伝達し
ているつ拡底用ドリルバイブ２の下ｊ／：ｆ！ Ｗｌど
は、ｉＩ￥堀削ビット１５と、底面拡掘削ビット３の軸
受部が固着されており、底面拡１屈削ビット３は連結ピ
ン１０を用いて軸受部に枢着されている。一方、拡底用
ドリルパイプ２の直上方のドリルパイプ１には間欠形ギ
一部１３を介シて支持環６が外管としてｊ仄め合わされ
、支持瑣乙に固着された軸受部の連結ピン８を支点とし
て（１１１１ｒｍ拡堀削ビット４が枢着さｉｌ、ている
。支持ｙＩ６はドリルパイプ１に固着された支持現固定
７ランジ７により上下方向の動きが固定され、ドリルパ
イプ１の自重力や引上刃が直接１云えられる。底面波掘
削ビット３と側面拡１屈削ビット４のそれぞれ一方の端
部は連結ピン９で結合さし、−Ｈ７ｊ４ カ贋動すると
ころのスライドリンク機）７ｈを構成する。すなわち、
ドリルパイプ１が拡、底部１ドリルパイプ２内を上下に
摺動することにより、リンク機構が拡縮動作を行ない、
拡掘削用のビット群が拡開動作機能を発揮する。それゆ
え拡底掘削部の形状は、底面波掘削ビット３ならびに側
面拡掘削ビット４の形状と、リンク機構の動作軌跡によ
って決定され、拡掘削ビット全部が同時に開削を行う。 拡底終了までに必要なドリルパイプ１の摺動ストローク
は直掘削径の約半分程度であり、掘削ビット装置は非常
に小型化されている。図中のリンク機構、すなわち拡底
掘削ピットは３■（構造で表現しているが、２免あるい
は４買でも可能であり、スタビライザー１１と共にＪ朋
削孔の安定性、所要精度を配慮して選択すればよい。 １１（１ら拡底時にはドリルパイプ１士方の自重によっ
て拡掘削ビットが拡開し、収納時にはドリルパイプ１を
引上げることによりビットシ頁ならびに拡底用ドリルバ
イブ２ ｆｉどの自重により拡掘削ビットのリンク機構
が閉じるが収納動作を滑らか１こする目的で拡底用ドリ
ルパ・ｆブにウェイトを付加することもある６なお、最
大拡開位置は拡底用ドリルバイブ２の上潮にある拡底ス
トッパー５により、また拡底掘削ビットの収納位置は収
納ストッパー１２によって規制される。 拡底杭の掘削順序としては、通常のリバース１屈削機に
よって直杭を掘削した後、本発明の■削機を杭孔に吊り
下げ、杭孔の下端部を拡１戊掘削することも出来るが、
本機のみによって、拡底杭を掘削する方が効率的である
。この場合には、拡掘削ビットを閉じた状態で、先づ正
回転によって本機先端のｉｉ！ ４Ｅ削ビツト１５によ
って直杭を掘削し、直掘削ビット１５が設計深度に達し
た時点で゛正回転１屈削を停止し、引続いて逆回転を開
始することによって、拡底掘削ビットのロック機構を解
錠し、拡底機能を伸動させて拡底掘削に入る。 掘削ビット装置の回転方向は、直掘削工程の場合は正回
転であり、拡底掘削工程の場合には逆回転であるから、
底面波掘削ビット３及び側面拡＃ｕ 削ビット４のカッ
ターは、直Ｉｎ 削ビット１５のカッターの掘削回転方
向と逆向きに取りつけられている・ 直掘削工程から拡底掘削工程へ移行する機構は、＠３図
に示すギ一部の動仰で表わされる。 第３１ｍ Ａはドリルパイプ１と拡底用ドリルパイプ２
の間に設けられたロック溝っき摺動型キ一部１４を断面
１図と透視図で示し、本発明の主要な特徴の一つを説明
している。ロック溝っキ摺動型キ一部１４には上方部に
段部があり、非拡底掘削時の正回転状態ではドリルパイ
プ１が下方へ摺１助することを妨げてロック状態を１呆
ち、正回転の４λロ削トルクａのみを伝達する。次に、
拡底掘削時には所定角度逆回転させて段部におけるロッ
ク状態を解除し、ドリルパイプ１を下方へ摺動させてリ
ンク機構を拡開しながら、逆回転における掘削回転トル
クｂを伝達する。第５図Ｂはドリルパイプ１と支持環６
との間に設けられた間欠型キ一部１３を断面１てと透視
図で表わしており、上記ロック溝っき摺動型ギ一部１４
のロック状態を解除する際にドリルパイプ１と支持現乙
に回転方向の遊びを持たせ共回りを防ぐとともに正回転
ａあるいは逆回転すの掘削口伝トルクを伝達する。 本発明は上述のＦｉｌｌ ５９．より成るため無動力型
拡底掘削における長大、大型化の欠点を解消し、ｇｔ＠
を簡素化し、操作は極めて１ｍ単となるなど、優れた数
々の効果を有するものである。 ４１多ｌＴＪの簡単な説明 ＠ １ ＠ Ａは掘゛削ビットの収納゛状態（掘削開始
前）の縦断１図、同１２Ｂは前１辺（へ方向）の底面図
、第２ｍＡは拡底掘削終了時の縦断園、同図Ｂは同１菌
Ａ（Ｂ方向）の１戊ｉ？ｉｌｉ図、第３１菌Ａはドリル
パイプの斜面１方、Ｂは支持環の斜面１ゾである。 １００．ドリルパイプ ２１０．拡底用ドリルパイプ ３６１．底面波掘削ビット ４１６．側面拡掘削ビット ５０．、拡底ストッパー ６８０．支持環 ７１０．支持嵌固定７ランジ ８６０．連結ビン ９０１．連結ビン ＩＱ 、 、 、連結ビン １１０． 、スタビライザー １２１０．収納ストッパー １３０１．キー １４１１．キー １５６６．直掘削ビット 特許出願人 株式会社 鴻 池 組 ・ 」
のＩＹ断図、同図Ｂは前回（Ａ方向）の底面図、第２図
Ａは拡底掘削終了時。、縦断図、同図Ｂは同図Ａ （β
方向）の底面図である。 第３図あはドリルパイプの斜面図．第３図は支持管の斜
面図である。 １・・・ドリルパイプ ２・・・拡底用ドリルパイプ ３・・・底面拡罰則ビット ４・・・側面拡掘削ビット ５・・・拡底ストッパー ６ ・ ・ ・支 持 環 ・ ７・・・支持環固定フランジ ８・・・連結ピン ９・・・連結ピン １０ ・・・連結ピン １１ ・・・スクビライザ− １２・・・収納ストッパー １３・―・キー １４ ＠・・キー １５・・・直掘削ビット 乙４ン 第１図 （６） （Ａ） 第９図 第１３図 １（Ａ） （１３） 昭和１年２１７７日 １、事件の表示 特願昭、ｆ７−ｉＪ幻に／！／ ２、 発 明の名称 肱奏卿伍Ｊ五話′・１紫ｊ＼ ３、補正する者 事件との関係 特許出願人 住所 大阪市此花区伝法４丁目３番５号０７ 株
式会社 鴻 池 ｋ■ ４、代理人 昭和 年 月 日 明゛ 細 書 １、発明の名称 拡底用回転掘削ビット装置 ２、特許請求の範叩 ’ＩＪバース杭工法によって場所打杭の掘削を行なった
のち、杭先端の形状を拡大して支持力を増大ぜしめる拡
底杭掘削工法において、リバー ス４１１ 削（１のド
リルパイプの下、７ｍ ｇ（Ｂに−ドリルパイプ□を内
管として、ドリルパイプ軸方向に摺動Ｏｆ能な掘削トル
ク伝達用のロック溝っき摺動型キ一部を介して、拡底用
ドリルパイプを外管として１仄合し、該拡底用ドリルパ
イプの下端部に直掘削ビットを設置すると共にピン軸を
介して底面波掘削ビットを取り付け、また拡底用ドリル
パイプの直上方のドリルパイプ部に、掘削トルク伝達用
の間欠型のギ一部を有し、上下方向のみをドリルパイプ
に固定しに支持環を嵌合し、該支持環にピンｆｉｌｌを
介して側面拡用削ビットを取り付けて重下させ、底面波
掘削ビットと側面拡掘削ビットのそれぞれ一方の端部を
ピン軸で連結した拡・掘削ビットによるリンク（幾描を
、拡底用ドリルパイプの放射方向に複数個配置ｉｆｆ
Ｌ、ドリルパイプ上方の自重を利用して、 ４を上下方
向に摺動さぜる形式のリンク機構を杉１ｉ１５さぜるこ
とにより拡掘削ビットの拡縮動作を実現させ、直掘削に
おけるドリルパイプの掘削回転方向と逆に回転させて、
拡掘削ビットの形状とリンク機構の動作軌跡によって決
定される形状を全面掘削し、所定の拡底部を形成するこ
とを特徴とする拡底１１１回転ピッ”ＪＵ ＩＦ ｎ３
発明のｎｐ却Ｉな説明 本発明はリバースザーキュレーションエ法等の場所打ち
杭工法において、杭の先端形状を拡大して支持力を増大
ぜしめ、経済的な抗体を築造することを目的とした拡底
杭工法に適用する拡底部１回転」屈削ビット装置に１４
Ｗするものである。 現在、拡底杭完備の形状としては、ＩＱｑ−１３゜の下
開き角度を有する円６ｉ１１ ＪＩｆ状が最適とされ、
名種の拡底水中掘削機ならびに拡底掘削ビット装置が実
Ｉ目化さＩｔている。拡底掘削ビット装置を大別すれば
、油田を用いてリンク機構を拡大する方式（油田リンク
方式）と、拡底掘削部と同じ傾斜角を有する案内環を掘
削ビットが滑降する方式（滑降ビット方式）に分けるこ
とができる。さらに細分化すれば、油田リンク方式では
側面拡掘削ビットを傘状に開閉する形式と底面波掘削ビ
ットを逆水状Ｒ： ＢＦＪ閉する形式とがあり、また２
け降ビット方式では油圧を用いた形式と、自重力と掘削
回転力を併用した力Ｆ動力型がある。ところで、油圧力
を導入すれば過酷な使用条件下にある掘削装置としての
信頼性は明らかに低下し、甚だしい場合には油圧機器の
動作不良のため、掘削ビット装置が回収不能に至る小便
も発生している。一方、力１ξ動力型の滑降ビット方式
では、拡底機構にもとづく本質的な欠点がある。すなわ
ち、拡底掘削部の全高に等しい滑降ストロータを得るた
めに装置が長大、大型化する点である。 以上のｔｌｌｌ ＜−いずれの方式においても拡底掘削
に要求される機能ｊど対して過大で複雑な装置構造を摺
戊しており、コスト面、作業性、等において欠ける面が
少なく岨い。 本発明の目的は上記の欠点をＩＩｌ′ｒ、消するために
、無動力型で簡素ｆｊ機描を有する拡底用回転掘削ビッ
ト装；し７を堤案するものである。 以乍に、本発明を図面に示す実施例に従って説明する。 第１１３および第２１のは、この発明に係わる掘削ビッ
ト装置の構造と機能を示す。第１図は拡底掘削ビットの
収納状態、すなわち拡底掘削開始前の状態を示し、ｆＢ
２即は拡底１屈削終了時を表わす。１Δ中の１は地上の
１１２区動装置によって回転され掘削力を伝えるｌｔ
ＩＪルパイプ、２はドリルパイプ１を内管としてはめ合
わさ１″Ｌ管仙方向に摺動可能な拡底用ドリルパイプで
あり、ロック溝つき摺動をギ一部１４を介してドリルパ
イプ１から拡底用ドリルパイプ２へ掘削回転力を伝達し
ているつ拡底用ドリルバイブ２の下ｊ／：ｆ！ Ｗｌど
は、ｉＩ￥堀削ビット１５と、底面拡掘削ビット３の軸
受部が固着されており、底面拡１屈削ビット３は連結ピ
ン１０を用いて軸受部に枢着されている。一方、拡底用
ドリルパイプ２の直上方のドリルパイプ１には間欠形ギ
一部１３を介シて支持環６が外管としてｊ仄め合わされ
、支持瑣乙に固着された軸受部の連結ピン８を支点とし
て（１１１１ｒｍ拡堀削ビット４が枢着さｉｌ、ている
。支持ｙＩ６はドリルパイプ１に固着された支持現固定
７ランジ７により上下方向の動きが固定され、ドリルパ
イプ１の自重力や引上刃が直接１云えられる。底面波掘
削ビット３と側面拡１屈削ビット４のそれぞれ一方の端
部は連結ピン９で結合さし、−Ｈ７ｊ４ カ贋動すると
ころのスライドリンク機）７ｈを構成する。すなわち、
ドリルパイプ１が拡、底部１ドリルパイプ２内を上下に
摺動することにより、リンク機構が拡縮動作を行ない、
拡掘削用のビット群が拡開動作機能を発揮する。それゆ
え拡底掘削部の形状は、底面波掘削ビット３ならびに側
面拡掘削ビット４の形状と、リンク機構の動作軌跡によ
って決定され、拡掘削ビット全部が同時に開削を行う。 拡底終了までに必要なドリルパイプ１の摺動ストローク
は直掘削径の約半分程度であり、掘削ビット装置は非常
に小型化されている。図中のリンク機構、すなわち拡底
掘削ピットは３■（構造で表現しているが、２免あるい
は４買でも可能であり、スタビライザー１１と共にＪ朋
削孔の安定性、所要精度を配慮して選択すればよい。 １１（１ら拡底時にはドリルパイプ１士方の自重によっ
て拡掘削ビットが拡開し、収納時にはドリルパイプ１を
引上げることによりビットシ頁ならびに拡底用ドリルバ
イブ２ ｆｉどの自重により拡掘削ビットのリンク機構
が閉じるが収納動作を滑らか１こする目的で拡底用ドリ
ルパ・ｆブにウェイトを付加することもある６なお、最
大拡開位置は拡底用ドリルバイブ２の上潮にある拡底ス
トッパー５により、また拡底掘削ビットの収納位置は収
納ストッパー１２によって規制される。 拡底杭の掘削順序としては、通常のリバース１屈削機に
よって直杭を掘削した後、本発明の■削機を杭孔に吊り
下げ、杭孔の下端部を拡１戊掘削することも出来るが、
本機のみによって、拡底杭を掘削する方が効率的である
。この場合には、拡掘削ビットを閉じた状態で、先づ正
回転によって本機先端のｉｉ！ ４Ｅ削ビツト１５によ
って直杭を掘削し、直掘削ビット１５が設計深度に達し
た時点で゛正回転１屈削を停止し、引続いて逆回転を開
始することによって、拡底掘削ビットのロック機構を解
錠し、拡底機能を伸動させて拡底掘削に入る。 掘削ビット装置の回転方向は、直掘削工程の場合は正回
転であり、拡底掘削工程の場合には逆回転であるから、
底面波掘削ビット３及び側面拡＃ｕ 削ビット４のカッ
ターは、直Ｉｎ 削ビット１５のカッターの掘削回転方
向と逆向きに取りつけられている・ 直掘削工程から拡底掘削工程へ移行する機構は、＠３図
に示すギ一部の動仰で表わされる。 第３１ｍ Ａはドリルパイプ１と拡底用ドリルパイプ２
の間に設けられたロック溝っき摺動型キ一部１４を断面
１図と透視図で示し、本発明の主要な特徴の一つを説明
している。ロック溝っキ摺動型キ一部１４には上方部に
段部があり、非拡底掘削時の正回転状態ではドリルパイ
プ１が下方へ摺１助することを妨げてロック状態を１呆
ち、正回転の４λロ削トルクａのみを伝達する。次に、
拡底掘削時には所定角度逆回転させて段部におけるロッ
ク状態を解除し、ドリルパイプ１を下方へ摺動させてリ
ンク機構を拡開しながら、逆回転における掘削回転トル
クｂを伝達する。第５図Ｂはドリルパイプ１と支持環６
との間に設けられた間欠型キ一部１３を断面１てと透視
図で表わしており、上記ロック溝っき摺動型ギ一部１４
のロック状態を解除する際にドリルパイプ１と支持現乙
に回転方向の遊びを持たせ共回りを防ぐとともに正回転
ａあるいは逆回転すの掘削口伝トルクを伝達する。 本発明は上述のＦｉｌｌ ５９．より成るため無動力型
拡底掘削における長大、大型化の欠点を解消し、ｇｔ＠
を簡素化し、操作は極めて１ｍ単となるなど、優れた数
々の効果を有するものである。 ４１多ｌＴＪの簡単な説明 ＠ １ ＠ Ａは掘゛削ビットの収納゛状態（掘削開始
前）の縦断１図、同１２Ｂは前１辺（へ方向）の底面図
、第２ｍＡは拡底掘削終了時の縦断園、同図Ｂは同１菌
Ａ（Ｂ方向）の１戊ｉ？ｉｌｉ図、第３１菌Ａはドリル
パイプの斜面１方、Ｂは支持環の斜面１ゾである。 １００．ドリルパイプ ２１０．拡底用ドリルパイプ ３６１．底面波掘削ビット ４１６．側面拡掘削ビット ５０．、拡底ストッパー ６８０．支持環 ７１０．支持嵌固定７ランジ ８６０．連結ビン ９０１．連結ビン ＩＱ 、 、 、連結ビン １１０． 、スタビライザー １２１０．収納ストッパー １３０１．キー １４１１．キー １５６６．直掘削ビット 特許出願人 株式会社 鴻 池 組 ・ 」
Claims (1)
- （１） リバース机工法によって場所打杭の摺前行な
ったのち、机先端の形状を拡大して支力を増大せしめる
拡底杭掘削工法においてリバース掘削機のドリルパイプ
の下端部にドリルパイプを内管として、ドリルパイプ方
向に摺動可能な掘削トルク伝達用のロブ溝つき摺動型キ
一部を介して、拡底部トリバイブを外管として嵌合し、
該拡底用トリパイプの下端部に直掘削ビットならびにピ
軸を介して底面拡痢削ビットを取り付け、た拡底用トリ
パイプの直上方のドリルパブ部に、掘削トルク伝達用の
間欠型のキーを有し、上下方向のみをドリルパイプに固
した支持環を嵌合し、該支持環にピン軸をして側面拡掘
削ビットを取り付けて垂下さ底面板掘削ビットと側面拡
掘削ビットのそぐれ一方の端部なピン軸で連結した拡掘
削ビットによるリンク機構を、拡１ｍ用ドリル７寸イブ
の放射方向に複数個配置し、ドリルパイプを 持 拡罰削ビットの拡縮動作を実現させ、直（１’ｉ
ｌ １１！１におけるドリルパイプの掘削回転方向と逆
に回転させて、拡掘削ビットの形状とリンク機軸
１Δの動作軌跡によって〜決定される形状を全面り
Ｊ’ＴＩ削し、所定の拡底部を形成することを特徴ル
とする拡底用回転ビット装置。 ル ン ま 構を設け、非拡底掘削時には正回転′ｌ−ること
イ によってリンク機ｔｉ／ｌは拡開・せず、１広
１１庸ｎす１９部 には逆回転することによって段
部のロック力（定 外れ、ドリルパイプ上方からの自
重力１こよつ介 て、ドリルパイプや支持環が下方１
こ押し丁番グせ、 られ、リンク機構を拡開させなめ
（ら、回転１これ よる掘削トルクを伝達するロッ
ク八′ａつき摺動型キ一部ｍ造と、前記段部のロック状
態を解錠する際１ζドリルパイプと支持環１こ遊びを持
たせて共廻りを防止し、ドリルパイプの掘削トルクを支
持環に伝達する間欠型キ一部イΔ造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13934682A JPS5931392A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 拡底用回転掘削ビツト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13934682A JPS5931392A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 拡底用回転掘削ビツト装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931392A true JPS5931392A (ja) | 1984-02-20 |
| JPS6245953B2 JPS6245953B2 (ja) | 1987-09-29 |
Family
ID=15243184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13934682A Granted JPS5931392A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 拡底用回転掘削ビツト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931392A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184612A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-30 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 拡底掘削機 |
-
1982
- 1982-08-11 JP JP13934682A patent/JPS5931392A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63184612A (ja) * | 1987-01-27 | 1988-07-30 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 拡底掘削機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245953B2 (ja) | 1987-09-29 |
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