JPS6312221Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、リバースサーキユレーシヨンドリル
に用いられる地盤掘削ビツトに関する。

図面は本考案の一実施例であるが、図面の共通
部分を利用して従来技術を説明する。リバースサ
ーキユレーシヨンドリルは、第１図に示すよう
に、架台５に設置されるロータリーテーブル６の
駆動モータにより回転されるケリーバ７にドリル
パイプ３を接続し、該ドリルパイプ３にスタビラ
イザ２を介して掘削ビツト１を取付けて構成され
る。掘削ビツト１は、第２図および第３図に示す
ように、吸込管兼用の回転軸１３の上端に前記ス
タビライザ２にボルト１２により接続するフラン
ジ１１を有し、該回転軸１３の外側面には、複数
個のカツター１６を配設したカツター取付け台１
５と補強リブ１４とが固着されている。１７は掘
削ビツト１の吸込口１８より下方に設けた回転カ
ツタである。

このリバースサーキユレーシヨンドリルは、ク
レーン（図示せず）等により吊具９およびスイベ
ルジヨイント８を介してケリーバ７以下の重量を
支持し、該スイベルジヨイント８により、ケリー
バ７以下の回転が掘削土砂排出管２７に伝達され
ないようにし、掘削穴の地表付近の部分には崩壊
防止用のケーシングパイプ４を設ける。掘削ビツ
トの回転によりカツター１６によつて掘削された
土砂は、刃列上反角α（＝５〜60度）の面にそつ
て掘削回転中心部にある吸込口１８に集まり、掘
削穴に充満されている水と共に掘削ビツト１の回
転軸１３、ドリルパイプ３、ケリーバ７および掘
削土砂排出管２７を介して地上に排出される。掘
削ビツト１に対して掘削回転力を与える駆動装置
は、ドリルパイプ３やケリーバ７等を介さずに直
接該掘削ビツト１に接続する場合もある。

しかして、従来の掘削ビツトにおいては、前記
回転カツタ１７を頂角ｄ（第４図参照）が60〜120
度をなす円錐台状に形成し、該回転カツタの中心
線ｓが前記ビツトの掘削中心線ｆに対してなす角
度ｃを約45度とし、該回転カツタのビツト外側の
外側面c″が前記ビツトの掘削中心線に対してなす
角度c′がおよそ90〜120度となるように構成して
あり（図面は本考案の一実施例であるので、この
回転カツタ１７は従来のもののようには描がれて
いない）、該回転カツタ１７が掘削ビツト１の回
転に伴ない地盤に押付けられて回転する際、該回
転カツタ１７の外側面c″で掘削する方向は、殆ど
ビツト下方向の掘削だけであり、掘削中に掘り起
こされた礫や玉石等に対し、何ら破砕作用を働か
せることができない。このため、吸込口１８より
も大きな礫や玉石等が掘り起こされた場合、これ
らが殆ど吸込口１８に詰まつてしまい、正常な連
続掘削ができなかつた。

また従来の掘削ビツトにおいては、回転カツタ
１７の外側面が地盤に対して水平あるいは水平に
近い状態で押し付けられるので、一般土質土砂の
掘削の際に、刃先間の溝に土砂が詰まり、回転カ
ツタの掘削能力が低下するという問題点があつ
た。

本考案は、上述した点に鑑み、吸込口よりも大
きな礫や玉石等が掘り起こされた場合に、これを
効率よく破砕することが可能となると共に、回転
カツタの刃先間の溝に土砂が詰まることを防止し
て掘削能率の低下を防止できる構成の掘削ビツト
を提供することを目的とする。

以下本考案を図面に示す実施例により説明す
る。前記回転カツタ１７は、第４図に示すよう
に、掘削ビツト１の回転軸１３の下部の外側面に
固着されたブロツク２１に固定した軸２２に、軸
受２３および該軸受２３の部分への泥水や土砂等
の侵入を防ぐシール２４を介して回転自在に取付
けられている。該回転カツタ１７は掘削ビツト１
の周方向に等間隔に複数個（実施例においては２
個）取付けられる。

しかして回転カツタ１７は、第４図に示すよう
に、その下端が掘削ビツト１のほぼ掘削中心ｆ側
に向かうように設け、該回転カツタ１７を頂角ｄ
が０〜30度をなす円錐台状に形成し、該回転カツ
タ１７の中心線ｓが前記掘削ビツトの掘削中心線
ｆに対してなす角度ｃを２〜30度とし、該回転カ
ツタ１７の掘削ビツト外側の外側面c″が前記掘削
ビツトの掘削中心線ｆに対してなす角度c′を５〜
45度とし、かつ、該回転カツタ１７の下端と掘削
中心線ｆとの距離ｂは吸込口１８の半径ａより小
となるように構成する。

また、該回転カツタ１７の外側面には、図示の
ように軸心方向に、あるいは螺線状の刃先２５を
設け、該刃先２５にはタングステンカーバイト等
の超硬合金でなるカツタチツプ２６を圧入し、第
５図および第６図に示すように、各刃先２５間の
溝ｅの間隔を下方から上方に行くに従つて広くな
るように形成する（e₁＜e₂）。

また、前記掘削ビツト１の下部外側面に、刃先
が吸込口１８の下部に位置し、かつ回転カツタ１
７の間に位置するように、刃先にタングステンカ
ーバイト等の超硬合金でなるカツタチツプ１７″
を圧入等により固設した補助カツタ１７′を設け
てなる。

この掘削ビツトにおいて、回転カツタ１７は、
掘削ビツト１の回転に伴ない、外側面c″および刃
先２５が掘削地面に押し付けられ、軸２２を中心
に回転する。この回転力により、カツタ刃先２５
やカツタチツプ２６により礫や玉石等に破砕力を
作用させる。この場合、回転カツタ１７は、前記
角度ｄ，ｃ，c′に設定してあるので、回転カツタ
１７は、掘削ビツト１の下方についてのみ掘削力
が作用するのではなく、礫や玉石等に対して斜め
方向に作用するので、礫や玉石等に対して破砕力
が有効に作用し、礫や玉石等を破砕することがで
きる。また、回転カツタ１７，１７間には補助カ
ツタ１７′が設けてあるので、礫や玉石を回転カ
ツタ１７と補助カツタ１７″との間に巻き込み、
回転カツタ１７の回転力によつてこれらを圧裂破
砕することができる。従つて吸込口１８よりも大
きな礫や玉石等が該吸込口１８に詰まることを防
ぐことができる。

次に一般土質掘削においては、掘削回転時、回
転カツタ１７の刃先２５およびカツタチツプ２６
が地面に食い込んで掘削するが、この場合には、
前述のように、従来の回転カツタにおいては、掘
削土砂が回転カツタ１７の外側部の刃先２５，２
５間の溝ｅに付着して詰まつてしまい、刃先２５
の掘削能力を低下させてしまうという問題があつ
たが、回転カツタ１７の外側面c″の掘削中心ｆに
対する角度c′が５〜45度となるように構成してあ
るので、刃先２５間の溝ｅに付着した掘削土砂
は、掘削が進むにつれて下方から上方へと押し上
げられ、しかも刃先２５，２５間の溝ｅの巾は上
方に行くに従つて広くなるように形成してあるの
で、土砂も押し上げられやすく、詰まりもない。
従つて、回転カツタ１７を掘削ビツトの下端に設
けた場合にも掘削能力を低下させることがなく、
効率良く掘削できる。

以上述べたように、本考案においては、掘削ビ
ツトの前記吸込口より下方に、外側面に掘削刃を
有して前記掘削ビツトの回転に伴ない地盤に押付
けられて回転する複数個の回転カツタを、該回転
カツタの下端が掘削ビツトの掘削中心側に向かう
ように設け、かつ前記各角度ｄ，ｃ，c′を前記範
囲に定め、かつ、該回転カツタの下端の外側面と
前記ビツトの掘削中心線との距離は前記掘削ビツ
トの吸込口の半径よりも小となるように構成し、
該回転カツタの刃先間の溝の間隔を下方から上方
に行くに従つて広くなるように形成したものであ
つて、前記回転カツタの取付け位置、角度によ
り、吸込口に集まつて来る礫や玉石等を有効に破
砕し、吸込口の礫や玉石等による詰まりを防止す
ることができ、また、回転カツタの溝が言はば立
ち上がつた状態でかつ溝巾は上方ほど広くなつて
いるので、一般土質土砂掘削時の掘削土砂による
カツタ溝の目詰まりがなく、目詰まりによる掘削
能力低下が防止できる。また、前記実施例のよう
に、前記ビツトの吸込口下部に回転カツタの間に
位置するように補助カツタを設ければ、回転カツ
タと補助カツタとの圧裂破砕作用により、礫や玉
石等をより有効に破砕することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の掘削ビツトを使用して地盤掘
削を行なつている状態を示すリバースサーキユレ
ーシヨンドリルの部分縦断面図、第２図は本考案
の掘削ビツトの一実施例を示す正面図、第３図は
第２図の底面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面
図、第５図および第６図はそれぞれ第４図のＢ−
Ｂ断面図およびＣ−Ｃ断面図である。 １……掘削ビツト、１７……回転カツタ、１
７′……補助カツタ、１７″，２６……カツタチツ
プ、１８……吸込口、２５……刃先。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 吸込口を掘削回転中心の掘削ビツト下端に有
   しする地盤掘削ビツトにおいて、前記掘削ビツ
   トの前記吸込口より下方に、外側面に掘削刃を
   有して前記掘削ビツトの回転に伴ない地盤に押
   付けられて回転する複数個の回転カツタを、該
   回転カツタの下端が掘削ビツトの掘削中心側に
   向かうように設け、該回転カツタを頂角ｄが０
   〜30度をなす円錐台状に形成し、該回転カツタ
   の中心線が前記掘削ビツトの掘削中心線に対し
   てなす角度ｃを２〜30度とし、該回転カツタの
   掘削ビツト外側の外側面が前記掘削ビツトの掘
   削中心線に対してなす角度c′を５〜45度とし、
   かつ、該回転カツタの下端の外側面と前記ビツ
   トの掘削中心線との距離は前記掘削ビツトの吸
   込口の半径よりも小となるように構成し、該回
   転カツタの刃先間の刃溝の間隔を下方から上方
   に行くに従つて広くなるように形成したことを
   特徴とする地盤掘削ビツト。 ２ 前記ビツトの吸込口下部に回転カツタの間に
   位置するように補助カツタを設けたことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の地
   盤掘削ビツト。 ３ 前記回転カツタの外側面の刃先および前記補
   助カツタの刃先に、超硬合金のカツタチツプを
   圧入して取付けたことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の地盤掘削ビツト。