JPS633113B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、土止め工事やトンネル工事において
アンカー、ロツクボルト等を打ち込む際に、先端
が拡径した小孔を掘削する小口径拡孔ビツトに関
するものである。

＜従来の技術＞ 従来の拡孔ビツトは、回転管体に開閉可能な翼
を設けるとともに、該翼にビツトを取付けてな
り、孔径を大きくするときは翼を開いて掘削する
ように構成したものが一般的である。

また、実公昭44−3463号公報には、頭体から複
数本の錐体を円形に配設し、各錐体の先端に穿孔
用刃版を突設するとともに、先端内面にはテーパ
ー部を形成したドリル本体と、該ドリル本体の先
端に嵌合する円形鍔を有する截頭円錐形の案内用
金属製駒体とからなる穿孔ドリルが記載されてい
る。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、上記した一般的な拡孔ビツト
は、翼を開閉する内部構造が複雑で嵩張るので、
小口径孔用としては使用することができなかつ
た。

また、実公昭44−3463号公報に記載の穿孔ドリ
ルは、普通の直状の孔を所定の深さまで穿孔した
後一旦ドリルを引き抜き、孔内に案内用金属製駒
体を挿入した後に再度ドリルを差し込んで掘削し
なければならないので、作業が煩雑となり、多大
な手間と時間を要する欠点があつた。

＜問題点を解決するための手段＞ 本願発明は上記に鑑み開発されたもので、先端
に外管ビツトを有する外管と、該外管内に長さ方
向に移動可能に挿通され先端にビツトを有する内
管とからなる二重管構造とし、外管の先端部分を
縦割り分割して複数の外管分割部を形成すること
を共通の構成とする。

そして、第１の発明は、上記した共通の構成に
加えて、外管分割部の内面に傾斜面を有する外管
凸部を形成し、内管の外面には傾斜面を有し、上
記外管凸部と嵌合可能な内管凹部を形成する。

また、第２の発明は、上記した共通の構成に加
えて、外管分割部の側縁に外管切欠を形成し、内
管の外面には上記外管切欠内に嵌合可能な外管支
持部を突設する。

また、第３の発明は、上記した共通の構成に加
えて、長さの途中で折曲自在な外管支持部材の端
部を隣り合う外管分割部に各々回動自在に軸着
し、内管の外面には外管支持部材の接続部に当接
可能なストツパを突設する。

＜作用＞ 第１の発明においては、外管凸部と内管凹部と
を嵌合した状態で内管と外管を一体的に回転する
と、通常の直状の孔を掘削することができる。そ
して、外管と内管とを長さ方向に相対的に移動し
て外管凸部と内管凹部をずらすと、外管凸部の傾
斜面と内管の傾斜面とのクサビ作用により外管分
割部及び外管ビツトが外方へ張出す。したがつ
て、この状態で内管と外管を一体的に回転すると
掘削径が大きくなる。

また、第２の発明においては、外管支持部を外
管切欠内に嵌合した状態で内管と外管を一体的に
回転すると、通常の直状の孔を掘削することがで
きる。そして、外管と内管とを長さ方向に相対的
に移動して外管支持部を外管切欠よりも先端側に
移動すると、外管分割部と外管ビツトが外方へ張
出す。したがつて、この状態で内管と外管を一体
的に回転すると、掘削径が大きくなる。

また、第３の発明においては、外管支持部材を
折り曲げた状態で外管と内管とを一体的に回転す
ると、通常の直状の孔を掘削することができる。
そして、外管と内管とを長さ方向に相対的に移動
すると、外管支持部材の接続部がストツパに当接
するので外管支持部材の挟角が増大し、これによ
り外管分割部及び外管ビツトが外方へ張出す。し
たがつて、この状態で内管と外管を一体的に回転
すると、掘削径が大きくなる。

＜実施例＞ 以下、本願発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図で示すように、本願発明に係る小口径拡
孔ビツトは、中空な外管４内に内管３を長さ方向
に移動自在に挿通して二重管構造である。

外管４は、先端部分に円形孔状の外管割れ止め
部７を複数個開設するとともに、各外管割れ止め
部７から先端に向けて縦割り分割して複数の外管
分割部８を形成し、該外管分割部の先端に外管ビ
ツト５をボルト２１により強固に止着し、内面に
は傾斜面を有する外管凸部６を形成してなる。な
お、図面に示す外管４の実施例では、先端部分を
２つの外管分割部８，８に分割してある。また、
外管凸部６の傾斜面は、第１図で示すように、上
端側（第１図右側）から先端側（第１図左側）に
いくにしたがつて外管４の中心軸に近づく方向に
傾斜している。

外管４内に挿通する内管３は、先端にビツト１
…を放射状に設け、外面には前記した外管凸部６
の傾斜面に適合した傾斜面を有し、外管凸部６が
嵌合可能な外管凹部２を形成してなる。なお、外
管凸部６と内管凹部２の形状、位置により拡孔後
の掘削径が決定される。したがつて、地盤や掘削
する孔の径を考慮して外管凸部６と内管凹部２の
形状、位置を設定する。

次に、スイベル部の構造について説明する。

外管４と内管３はほぼ同じ長さであり、第１４
図、第１５図に示すように、外管４の最上部はス
イベルパイプ１６に接続され、内管３の最上部は
内管接続部１９に接続される。スイベルパイプ１
６は、ネジパイプ１３を介してスイベルケース１
７に接続している。また、内管接続部１９も同様
にスイベルケース１７に接続している。そして、
スイベルケース１７の後部にはウオータースイベ
ル１４を設けてあり、該ウオータースイベル１４
の吸入口９より入つた水がスイベルケース１７か
ら内管３を通つてビツト１へ排出され、スライム
と泥水は外管４と内管３との間隙からスイベルパ
イプ１６の孔を通つて排出スイベル１５の排出口
１０から排出されるように構成してある。

なお、上記した外管４、内管３、スイベルパイ
プ１３、スイベルケース１７、内管接続部１９
は、一体となつて回動する。また、第１６図には
通常ロータリーボーリングに装着した外管４をず
らせる装置を示す。

いずれの場合も、ネジパイプ１３を右回転する
と、該ネジパイプ１３の内側には雌ネジを形成
し、またスイベルパイプ１６に形成した雄ネジと
スイベルケース１７に形成した雄ネジとは逆ネジ
にしてあるので、ネジパイプ１３を１回転する
と、スイベルパイプ１６とスイベルケース１７と
が２ピツチ分の長さだけ近づく。なお、スイベル
パイプ１６の内側にはスライドキー１１を形成
し、該スライドキー１１を内管接続部１９の外側
のスライドキーに噛合させてある。

なお、第１４，１５図中、１８はシヤンクロツ
ドを示す。

次に、操作方法について説明する。

直状の孔を掘削する通常時は、外管凸部と内管
凹部を嵌合した状態で内管３と外管４を一体的に
回転する。そして、所定の深さまで掘削したら、
内管３と外管４の回転を停止し、ネジパイプ１３
及びレバー２０を回転させる。ネジパイプ１３を
回転すると、内側に切つたネジの作用によつて外
管４が上方に移動する。なお、外管４は、内管接
続部１９のスライドキー１１の作用によりネジパ
イプ１３と共回りすることはない。外管４が上方
に移動すると、第１３図に示すように、外管凸部
６の傾斜面と内管凹部２の傾斜面とのクサビ作用
により外管分割部８が外管割れ止め部７を中心に
して外方に曲げられ、これに伴つて先端の外管ビ
ツト５も外方に押し出される。したがつて、この
状態で外管４と内管３を一体的に回転すると、直
状の孔よりも内径が大きな孔を掘削することがで
きる。この様に、レバー２０を回すことにより外
管４を徐々に上昇させ、外管凸部６が内管凹部２
を通過して内管３の外径部に至ると、外管ビツト
５は最大掘削径となる。岩盤に拡孔を掘削するに
は、強固な岩盤孔壁面を極めて強い力で押圧しな
ければならないが、ネジパイプ１３がスクリユー
ジヤツキと同様の作用により外管４を強力に上昇
し、更には外管凸部６と内管凹部２とのクサビ作
用により増強されるので、外管ビツト５が極めて
強力に拡径される。したがつて、本発明によれ
ば、固い岩盤であつても充分拡孔を掘削すること
ができる。

なお、直状の孔を掘削する場合に外管分割部
８，８が外管４の外径以上に開いてしまう虞れが
あるときは、第２図に示すように、金属バンド２
８を巻き付けて掘削する。この金属バンド２８
は、薄い金属製であり、外管４を上昇して外管分
割部８，８を拡径すると、この拡径力により切断
される。したがつて、拡孔の掘削には何ら支障が
ない。

次に、第１７図から第２４図に示す小口径拡孔
ビツトについて説明する。

この小口径拡孔ビツトは、先端に外管ビツト５
を有する外管４と、該外管４内に長さ方向に移動
可能に挿通され先端にビツト１を有する内管３と
からなる二重管構造であつて、外管４の先端部分
を縦割り分割して複数の外管分割部８，８を形成
するとともに、該外管分割部８，８の対向する側
縁に略卵形の外管切欠２４を形成し、内管３の外
面には上記外管切欠２４，２４内に嵌合可能な外
管支持部２２，２２を突設してなる。外管切欠２
４は略々卵形であつて、先端に向つて傾斜する縁
部を有する。外管支持部２２は、スプリング２３
により外方に付勢されているが、これは内管３及
びビツト１を外管４をそのままにして引抜く際に
外管支持部２２が内管３内に収納され得る様にす
るためである。

上記した構成からなる小口径拡孔ビツトにより
通常の直状の孔を掘削時は、第１８図に示すよう
に、外管支持部２２を外管切欠２４内に収納した
状態で内管３と外管４を一体的に回転する。そし
て、所定の深さまで掘削した後、外管４を上昇す
る。外管４を上昇すると、外管支持部２２が外管
切欠２４の傾斜縁に当接し、更に外管４を上昇す
ると、第２２図に示すように、外管支持部２２が
隣り合う外管分割部８，８の対向する側縁間に挟
まれ、これにより外管分割部８，８が外管割れ止
め部７を中心にして曲がつて外管ビツト５，５の
間隔が拡大する。したがつて、この状態で内管３
と外管４を一体的に回転すると、拡孔を掘削する
ことができる。

次に、第２５図から第２７図に示す小口径拡孔
ビツトについて説明する。

この小口径拡孔ビツトは、土、砂等の軟弱地盤
用であり、先端に外管ビツト５を有する外管４
と、該外管４内に長さ方向に移動可能に挿通され
先端にビツト１を有する内管３とからなる二重管
構造であつて、外管４の先端部分を縦割り分割し
て複数の外管分割部８，８を形成し、レバー状の
外管支持部材２５，２５をピン２６′により回動
自在に接続し、一方の外管支持部材２５の端部を
一方の外管分割部８にピン２６により回動自在に
軸着するとともに、他方の外管支持部材２５の端
部を他方の外管分割部８にピン２６により回動自
在に軸着し、内管３の外面には上記外管支持部材
２５，２５の接続部が当接する位置にストツパ２
７を突設してなる。ピン２６′により接続した外
管支持部材２５，２５は、長さの半ばで折曲自在
であり、外管支持部材２５，２５同士の挟角を小
さくすると、外管分割部８，８が近づき、上記挟
角を大きくすると、外管分割部８，８が大きく離
隔する。

したがつて、上記した構成からなる小口径拡孔
ビツトにより通常の直状の孔を掘削する時は外管
支持部材２５，２５を折り曲げた状態で外管４と
内管３とを一体的に回転して掘削する。そして、
所定の深さまで掘削した後、外管４を上昇する
と、支持部材２５，２５の接続部がストツパ２７
に当接する。更に、外管４を上昇すると、支持部
材２５，２５の挟角が増大するので、各外管分割
部８が大きく外側に曲がり、各外管ビツト５が外
方へ大きく張出す。したがつて、この状態で外管
４と内管３を一体的に回転すると、大きな拡孔を
掘削することができる。

なお、この小口径拡孔ビツトは、外管ビツト
５，５の拡径率が大きいので、かなり大きな拡孔
掘削作業に使用することができる。

また、上記した第１図、第１７図、及び第２５
図の実施例においては、いずれも内管３を外管４
のいかんに拘らず引抜くことができる。これは、
外管４をケーシングをとしてその内側にアンカー
用のPC鋼線等を押し込むためである。

なお、上記した実施例においては、外管４の先
端部分を２つの外管分割部８，８に縦分割した
が、本願発明はこれに限らず、複数の外管分割部
８…を有するものであればよい。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本願発明によれば、極め
て構造が簡単で拡径力が強いので、岩盤等の強固
な場所であつても、先端が拡径した小孔を穿孔す
ることができる。

また、本願発明は、通常の直状の孔を所定の深
さまで穿孔した後、内管と外管とを長さ方向に相
対的に移動するだけで孔径を拡大して掘削するこ
とができる。したがつて、掘削作業の能率を著し
く向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
第１の発明に係る小口径拡孔ビツトの断面図、第
２図は縮径した状態の側面図、第３図は内管の側
面図、第４図は一部欠截側面図、第５図は第２図
で示す状態から90度回転した状態の側面図、第６
図はビツトの正面図、第７図は第１図Ａ―A′線
に沿つた断面図、第８図はＢ―B′線に沿つた断
面図、第９図はＣ―C′線に沿つた断面図、第１０
図は拡径した状態のビツトの正面図、第１１図は
第１２図のＡ―A′線に沿つた断面図、第１２図
は拡径した状態の断面図、第１３図は拡径した状
態の側面図、第１４図は打撃式掘削機のスイベル
ヘツドの断面図、第１５図は第１４図に示すスイ
ベルヘツドの側面図、第１６図は通常回転式掘削
式スイベル部の断面図、第１７図及び第１８図は
第２の発明に係る小口径拡孔ビツトの側面図、第
１９図は断面図、第２０図は縮径した状態におけ
る正面図、第２１図は第１９図のＡ―A′線に沿
つた断面図、第２２図は拡径した状態における側
面図、第２３図は拡径した状態における正面図、
第２４図は第２２図のＡ―A′線に沿つた断面図、
第２５図は第３の発明に係る小口径拡孔ビツトの
拡径した状態における側面図、第２６図は拡径し
た状態における正面図、第２７図は第２５図のＡ
―A′線に沿つた断面図である。 図中、１はビツト、２は内管凹部、３は内管、
４は外管、５は外管ビツト、６は外管凸部、７は
外管割れ止め部、８は外管分割部、９は吸入口、
１０は排出口、１１はスライドキー、１３はネジ
パイプ、１４はウオータースイベル、１７はスイ
ベルケース、１８はシヤンクロツド、１９は内管
接続部、２０はレバー、２１はボルト、２２は外
管支持部、２３はスプリング、２４は外管切欠、
２５は外管支持部材、２６はピン、２７はストツ
パー、２８は金属バンドである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 先端に外管ビツトを有する外管と、該外管内
   に長さ方向に移動可能に挿通され先端にビツトを
   有する内管とからなる二重管構造であつて、外管
   の先端部分を縦割り分割して複数の外管分割部を
   形成するとともに、該外管分割部の内面に傾斜面
   を有する外管凸部を形成し、内管の外面には傾斜
   面を有し、上記外管凸部と嵌合可能な内管凹部を
   形成し、通常掘削時は外管凸部と内管凹部を嵌合
   した状態で一体的に回転し、拡孔掘削時は外管凸
   部と内管凹部をずらして外管分割部及び外管ビツ
   トを外方へ張出した状態で一体的に回転して掘削
   径を大きくすることを特徴とする小口径拡孔ビツ
   ト。 ２ 先端に外管ビツトを有する外管と、該外管内
   に長さ方向に移動可能に挿通され先端にビツトを
   有する内管とからなる二重管構造であつて、外管
   の先端部分を縦割り分割して複数の外管分割部を
   形成するとともに、該外管分割部の側縁に外管切
   欠を形成し、内管の外面には上記外管切欠内に嵌
   合可能な外管支持部を突設し、通常掘削時は外管
   支持部を外管切欠内に嵌合した状態で一体的に回
   転し、拡孔掘削時は外管支持部を外管切欠よりも
   先端側に移動することにより外管分割部と外管ビ
   ツトを外方へ張出した状態で一体的に回転して掘
   削径を大きくすることを特徴とする小口径拡孔ビ
   ツト。 ３ 先端に外管ビツトを有する外管と、該外管内
   に長さ方向に移動可能に挿通され先端にビツトを
   有する内管とからなる二重管構造であつて、外管
   の先端部分を縦割り分割して複数の外管分割部を
   形成し、長さの途中で折曲自在な外管支持部材の
   端部を隣り合う上記外管分割部に各々回動自在に
   軸着し、内管の外面には外管支持部材の接続部に
   当接可能なストツパを突設し、通常掘削時は外管
   支持部材を折り曲げた状態で外管と内管とを一体
   的に回転し、拡孔掘削時は外管と内管とを長さ方
   向に相対的に移動することにより外管支持部材の
   接続部をストツパに当接して外管分割部及び外管
   ビツトを外方へ張出した状態で一体的に回転して
   掘削径を大きくすることを特徴とする小口径拡孔
   ビツト。