アースオーガーヘッド
【課題】杭や地下構造物の撤去する掘削工事及び岩盤の掘削工事に好適なアースオーガーヘッドを提供する。
【解決手段】アースオーガーヘッド１には、らせん状のスクリュー４を備えたヘッド本体が構成され、ヘッド本体の掘削端には、掘削刃として中央刃５、中間刃及び外側刃７が配置される。中央刃は、自転可能なコニカルビットによって構成され、中間刃は、中央刃と同じくコニカルビットで構成されるが、掘削の回転方向を基準に、前方刃６ａ及び後方刃６ｂが２列で配置されている。この後方刃は、前方刃よりも大きく、かつ掘削の軸方向を基準に先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０の範囲に設定される。岩盤用のヘッドは、外側刃が自転可能なコニカルビットであり、前方刃及び先導量δを有する後方刃間には、噴射穴を有する水路管が配置される。掘削チップは、噴射穴からの給水によって冷却されるので掘削効率が向上し、掘削寿命も延長される。
【解決手段】アースオーガーヘッド１には、らせん状のスクリュー４を備えたヘッド本体が構成され、ヘッド本体の掘削端には、掘削刃として中央刃５、中間刃及び外側刃７が配置される。中央刃は、自転可能なコニカルビットによって構成され、中間刃は、中央刃と同じくコニカルビットで構成されるが、掘削の回転方向を基準に、前方刃６ａ及び後方刃６ｂが２列で配置されている。この後方刃は、前方刃よりも大きく、かつ掘削の軸方向を基準に先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０の範囲に設定される。岩盤用のヘッドは、外側刃が自転可能なコニカルビットであり、前方刃及び先導量δを有する後方刃間には、噴射穴を有する水路管が配置される。掘削チップは、噴射穴からの給水によって冷却されるので掘削効率が向上し、掘削寿命も延長される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の杭や地下構造物などを撤去する掘削工事及び岩盤などを穿孔する掘削工事に好適するアースオーガーヘッドに関し、特に掘削刃の配列、構成を改善することにより、その掘削効率の向上を実現させ、しかも掘削刃の摩耗損傷の軽減、掘削刃の取替え時間の短縮を可能にした掘削技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアースオーガーヘッドは、土砂の掘削が主な工事対象になっているため、その掘削刃として、コニカルビットを取付けたものが数多く採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
一方、近年になって、建築物や建築設備の老朽化が進んでいるため、建替え工事が増加し、この建替え工事では、更地とするため、既存の杭や地下構造物等を撤去する掘削工事が必要になっている。
そして、この撤去工事の現場や、岩盤などの穿孔工事の現場にも、従来形式のアースオーガーヘッドが使用されるようになってきている。
しかしながら、既存の杭や地下構造物等の撤去工事では、コンクリートの中に無数の鉄筋が含まれ、しかも地下構造物等の構造上、これらの鉄筋は強固なものになっている。また、岩盤などの穿孔工事では、強度が高いため、掘削チップの喰い付きが悪く、その結果掘削効率が向上していない。
したがって、従来の地下構造物等の撤去工事では、コンクリート中の鉄筋が切断されずに伸びた状態で掘削刃に絡みつき、短時間で掘削刃の破損に至るという問題点があった。また、従来の岩盤などの掘削の工事では、掘削効率が悪く、偏摩耗も生じやすいという問題点があった。
【特許文献１】特公昭４７−２４０１号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０６８４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、既存の杭や地下構造物の撤去工事が対象であっても、コンクリート中に存在する鉄筋が絡みつかずに、適当な長さに切断され、しかも掘削刃の欠損などによる掘削性能の低下が防止されるように、掘削刃の構成及び配置を改善したアースオ−ガーヘッドを提供することにある。
また、岩盤などの掘削工事では、掘削チップの喰い付きが良く、しかも掘削効率を向上させ、偏摩耗も生じないように改善されたアースオーガーヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る請求項１記載のアースオーガーヘッドは、ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、前記中間刃は、回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となるように２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、前記外側刃は、１又は２以上の自転しない交換式ビットによって構成されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッドである。
【０００５】
上記構成によれば、アースオーガーヘッドには、掘削刃として中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ配置されるようになっているため、ヘッド本体の軸中心付近からスクリューの外縁に至る部分で適切な掘削作業が行える。
つまり、中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に位置して、自転及び公転しながら低速度で掘削し、その自転作用から掘削時の偏摩耗を防止する。
また、同じく自転及び公転する中間刃は、前方刃及び後方刃が、掘削の軸方向で先導量δをもつ位置関係にあって、前方刃よりも大きいことから安定した掘削が可能になる。この場合、前方刃は、コンクリート中の鉄筋を掘出し、これによって伸びた鉄筋が、後方刃によって適当な長さに切断される。
さらに、外側刃は、自転しない構成で、高速度側に位置することから、さらい刃としての掘削機能を果たすものである。
なお、２翼のアースオーガーヘッドでは、刃当り送りの関係から鉄筋量が普通の工事現場に適用され、３翼のアースオーガーヘッドでは、鉄筋量が多く、頻繁に鉄筋の切断を要する工事現場に適用される。
【０００６】
請求項２記載のアースオーガーヘッドでは、前記外側刃は、自転可能なコニカルビットによって構成されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアースオーガーヘッドである。
上記構成によれば、前述した地下構造物等の撤去工事においては、アースオーガーヘッドの外周部分の外側に、掘削機械に装備された回転ケーシングを位置させれば、回転ケーシングの端面にあるケーシング刃は、鉄筋を一部支持するので、前記中間刃の後方刃が鉄筋を絡みつけずに切断できる。
【０００７】
請求項３記載のアースオーガーヘッドは、前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアースオーガービットである。
上記構成によれば、鉄筋量によって先導量δを選択できることから、撤去工事の掘削現場の状況に応じて良好な掘削状態を確保できる。
【０００８】
請求項４記載のアースオーガーヘッドは、ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、前記中間刃は、回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となるように２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、前記外側刃は、１又は２以上の自転可能なコニカルビットによって構成され、前記中間刃の前方刃及び後方刃間には、ヘッド本体から分岐した水路管が配置され、その噴射穴からの給水によって掘削チップが冷却されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッドである。
上記構成によれば、先導量δを有する後方刃は、前方刃よりも先に喰い付き掘削を開始するので、安定した掘削が可能になり、しかも噴射穴を備えた水路管によって掘削チップが冷却されるので岩盤などの掘削にも適用できる。
【０００９】
請求項５記載のアースオーガーヘッドは、前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアースオーガービットである。
上記構成によれば、岩盤の硬さなどによって先導量δを選択できることから、岩盤などの穿孔工事の掘削現場の状況に応じて良好な掘削状態を確保できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るアースオーガーヘッドは、コンクリート中に鉄筋が存在する既存の杭や地下構造物の撤去工事であっても、特定関係にある前方刃及び後方刃からなる中間刃によって、鉄筋が適当な長さに切断されることから良好な掘削が行えるものである。
この結果、鉄筋の絡みつきによる掘削刃の破損が減少し、中央刃及び中間刃は、自転可能なコニカルビットであることから偏摩耗も防止される。また、外側刃としては、自転しない交換式ビットを適用していることから、損傷、摩耗があっても、容易に交換することができるので、アースーガーヘッドの掘削長さを延長することができるという利点を有する。
また、本発明に係るアースオーガーヘッドは、前記外側刃を自転可能なコニカルビットによって構成することも可能である。この場合、コンクリート中に鉄筋が存在する既存の杭や地下構造物の撤去工事にあっては、掘削機に配置される回転ケーシングを利用すればよい。つまり、回転ケーシングは、その端面に形成されるケーシング刃によって鉄筋が一部支持されるので、前記後方刃によって鉄筋が絡みつくことなく切断される。
さらに、本発明に係るアースオーガーヘッドは、後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０の範囲内に設定できるので、地下構造物などの撤去工事の掘削現場に応じて良好な掘削状態を確保できるものである。
また、本発明に係るアースオーガーヘッドは、岩盤などの掘削工事にあっては、先導量δを持つ後方刃の喰い付きによって掘削作業が安定するとともに、前方刃及び後方刃間に噴射開口を備えた水路管の配置によって、掘削刃に備えられた掘削チップが冷却されるので、掘削効率が向上し、寿命延長も可能になるという利点を有する。この場合、後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０の範囲内に設定できるので、岩盤などの穿孔工事の掘削現場に応じて良好な掘削状態を確保できる。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明に係るアースオーガーヘッドについて、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図であり、図２は、掘削刃の配置状態を概念的に示す底面図である。
第１実施形態のアースオーガーヘッド１は、図示しない掘削機に取り付けられる固定軸部分２を備えた回転可能なヘッド本体３を有し、このヘッド本体３の軸方向には、らせん状の例えば２翼からなるスクリュー４が設けられる。そして、ヘッド本体３に構成される掘削端側には、図２で明示されるように、掘削刃として、中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置されるようになっている。
【００１２】
前記中央刃５は、自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるもので、図示の場合、取付けヘッド８には、大小関係にあるコニカルビット５ａ，５ｂが２個ずつ合計４個備えられるようになっている。この場合、取付けヘッド８は、例えば、その取付け軸側にネジ部分（図示せず）を設け、このネジ部分を前記ヘッド本体３に設けられたネジ穴（図示せず）にねじ込むことにより取付けられる。
なお、前記コニカルビット５ａ，５ｂは、その尖端には、超硬合金からなる掘削チップ９が、ろう付け、圧入等によって取付けられ、その後端側が、例えば図３で示されているように、支持ブロック１０の取付け穴１１内で、支持リング１２によって回転可能に装着される。コニカルビット５ａ，５ｂは、自転及び公転しながら掘削するが、これに伴って偏摩耗の防止が図られる。
図３は、取付けヘッド８に溶接された支持ブロック１０に装着されたコニカルビット５ａ，５ｂについて、その一部を断面図示した正面図である。
また、図４は、取付けヘッド８を例示する底面方向からの説明図であり、図４（ａ）では、前述した大小関係にあるコニカルビット５ａ，５ｂを周方向に４個配置したものが示され、図４（ｂ）では、直径方向の一列で等しい大きさのものを配置したものが示されている。これらは、掘削状況に応じて適宜選択されるものである。
【００１３】
前記中間刃６は、中央刃５と同じく自転可能な複数のコニカルビットによって構成される。これらのコニカルビットは、図５で明示されるように、その後端側が、支持ブロック１３の取付け穴１４内にあって、この取付け穴１４の開口側に位置する支持リング１５によって回転可能に装着される。
前記支持ブロック１３は、ヘッド本体３の掘削端側にあるスクリュー端面に溶接により取付けられる。
また、前記中間刃６は、掘削の回転方向を基準としたときに、前方刃６ａ及び後方刃６ｂとなるように２列で配置され、後方刃６ｂは、前方刃６ａよりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃６ａに対し、先導量δを持つように位置する。
このように構成したのは、中間刃６が、既存の杭や地下構造物の撤去工事における鉄筋に対処できるようにした配慮である。つまり、これらの杭や地下構造物は、強度上の見地から、コンクリート中に鉄筋が存在するため、従来のアースオーガーヘッドでは、この鉄筋が切断されずに伸びた状態で掘削刃に絡みつき、掘削刃の損傷、欠損を起こしていたことにある。
これに対し、本発明に係るアースオーガーヘッド１では、複数の前方刃６ａが鉄筋を掘出し、これによって延びた鉄筋は、後方刃６ｂが適当な長さに切断する。この結果、掘削刃の欠損などが防止されることによって、掘削効率の向上、工具寿命の延長が図れる。
なお、前記先導量δ（ｍｍ）は、掘削状況によって異なるが、０＜δ≦６０の範囲内で設定される。先導量δが０以下は、従来のアースオーガーヘッドにおける場合であり、６０ｍｍを超えると、掘削の段差が大きくなって後方刃６ｂによる鉄筋の切断機能を充分に活かせないからである。
【００１４】
前記外側刃７は、例えば図６で例示されるように、自転しない交換式ビットによって構成され、掘削面に対してさらい刃としての機能を有する。
外側刃７の取付けは、例えば図７で示される支持ホルダ１６に対し、取付けボルト１７を利用して取り付けられる。図６は、交換式ビットを例示した説明図で、図６（ａ）は、正面図であり、図６（ｂ）は、平面図である。また、図７は、交換式ビットが取付けられる支持ホルダの説明図であり、図７（ａ）は、正面図、図７（ｂ）は、平面図、図７（ｃ）は、左側面図である。
図６及び図７において、前記外側刃７及び支持ホルダ１６は、ビット本体１８の後方端側には、コ字状の取付け溝１９が形成され、この取付け溝１９を支持ホルダ１６の突起部分２０に嵌合した後、取付けボルト１７によって取付けるものである。なお、外側刃７の先端にろう付けされる超硬合金からなる掘削チップ２１は、強度を高めるため、その掘削のすくい面側及び逃げ面側では、Ｖ字状の突起を形成するようにしている。
また、掘削チップ２０の周囲には、ビット本体１８の摩耗を防止するため、二点鎖線で示されるように、金属硬化層からなる肉盛２２が被覆されるようになっている。なお、この外側刃７については、前述した支持ホルダ１６に対する構成に限らず、他の構成による取付け手段も採用できる。
さらに、図８は、３翼からなるスクリュー４を備えたアースオーガーヘッドについて、掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図である。図８では、ヘッド本体３の掘削端には、同じく中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置されるようになっている。これは、同じ掘削径であっても、刃当り送り量を小さくして鉄筋の切断に対する負担を軽減する。
【００１５】
このようにして構成されたアースオーガ−ヘッド１は、前述したように、ヘッド本体３の掘削端には、中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置される。
図９は、掘削刃による掘削状態を単一刃で示した概念的な説明図である。そして、図９（ａ）は、中央刃５による掘削状態が示されている。
図９（ｂ）は、中間刃６として前方刃６ａ及び後方刃６ｂによる掘削状態が示され、後方刃６ｂは、前方刃６ａに対し、先導量δを持つことが判る。先導量δを存在させたのは、前方刃６ａの掘削チップ９が、コンクリート中の鉄筋を掘出し、後方刃６ｂの掘削チップ９が、掘出しに伴って伸びた鉄筋を適当な長さに切断する配慮である。
また、図９（ｃ）は、外側刃７による掘削状態が示され、通常の場合は、さらい刃としての機能を有する。
【００１６】
なお、本発明に係るアースオーガーヘッド１については、中央刃５、中間刃６及び外側刃７の配置状態を変更することも可能である。
図１０は、掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図であり、中央刃５は、図２と同様であるが、中間刃６及び外側刃７については、その個数が少なく、小径用に適用されていることが判る。その他の構成などについては、図２と同様であり共通している。
また、図１１は、同じく配置状態を概念的に示した底面図であり、中間刃６及び外側刃７については、図２に対して、その個数が多く、大径用に適用されていることが判る。その他の構成などについては、図２と同様であり共通している。
【００１７】
＜掘削例＞
アースオーガーヘッド１は、図１及び図２で示されるように、２翼のスクリュー４を有するもので、その掘削端には、以下のように掘削刃をそれぞれ取付け、掘削径＝φ１２００ｍｍ、後方刃６ｂの先導量δ＝１０ｍｍとなるように設定した。
中央刃５は、等しい大きさの中コニカルビット５ａ，５ｂを各２個、中間刃６は、中コニカルビットからなる前方刃６ａ及び大コニカルビットからなる後方刃６ｂを各３×２個、外側刃７は、交換式ビット２×２個をそれぞれ適用した。
また、掘削機械は、セパレート型のオーガーであり、掘削の対象工事は、既存の鉄筋コンクリート製放水路の撤去工事である。この放水路は、約４０年前に築造したもので、設計図面によれば、コンクリート中の鉄筋は、縦筋がφ２５ｍｍ×２００〜２５０ピッチで、横筋がφ２５ｍｍ及びφ１９ｍｍを交互に配置しているものである。
本発明に係るアースオーガーヘッド１における掘削では、鉄筋が１００〜３００ｍｍに切断され、掘削抵抗も小さく良好であった。この場合、掘削速度は、１．２ｍ／時であり、１５ｍの掘削が可能であった。
そして、掘削刃は、後方刃６ｂの６個については、損傷がなく継続的な使用が可能であったが、中央刃５ａ，５ｂ及び前方刃６ａの１０個については、一部に小さな欠損が見られた。外側刃７については、掘削チップの正常摩耗が見られ、交換時期になっていることが判明した。
なお、本発明に係るアースオーガーヘッド１は、前記外側刃７を交換した後、掘削を継続したが、６〜７ｍの掘削が可能であった。
これに対し、コニカルビットのみを組込んだ従来形式のアースオーガーヘッドでは、掘削速度＝１ｍ／時としたが、鉄筋がまとわりつき、掘削抵抗も大きく、１ｍ掘削時点で掘削チップの全部が欠損し使用不可となった。
なお、後方刃６ｂの先導量δ（ｍｍ）については、４０ｍｍ、５０ｍｍ及び６０ｍｍと増加して、他の掘削試験を利用して行ったが、前述した０＜δ≦６０の範囲が有効であることを確認した。
【００１７】
また、掘削機械に回転ケーシングを装備している場合は、回転ケーシングが、アースオーガーヘッド１の外周側に位置する。この結果、回転ケーシングの端面に形成されるケーシング刃が、鉄筋の一部を支持することになるため、前記外側刃７も、鉄筋を切断するよう機能する。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明に係るアースオーガーヘッド１の第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態と同様な部品には、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。この場合、第２実施形態のアースオーガーヘッド１は、前述した回転ケーシングを利用した掘削結果の知見に基づき採用されたものであって、図１２は、本発明に係るアースオーガーヘッドの第２実施形態における掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図である。
第２実施形態に係るアースオーガーヘッド１は、図１２を参照して説明すれば、ヘッド本体３の掘削端には、コニカルビットからなる中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置されている。
中間刃６は、小コニカルビット６ａ及び大コニカルビット６ｂから構成されており、外側刃７は、２個の中コニカルビットから構成されている。
このような構成のアースオーガーヘッド１につて、掘削機械に装備された回転ケーシングを利用して、地下構造物などの撤去工事に適用した。この結果、回転ケーシングのケーシング刃が、鉄筋の一部を支持し、後方刃６ｂ及び外側刃７による鉄筋の切断が可能であった。
【実施例３】
【００１９】
さらに、本発明に係るアースオーガーヘッド１の第３実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な部品には、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。図１３は、本発明の第３実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図であり、図１４は、掘削刃の配置状態を概念的に示す底面図である。
第３実施形態に係るアースオーガーヘッド１は、図１３及び図１４を参照して説明すれば、ヘッド本体３の掘削端には、図１２と同じくコニカルビットからなる中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配列されている。
そして、第３実施形態のアースーガーヘッド１は、岩盤などの掘削工事に適用することを目的としているものであり、先導量δを有する後方刃６ｂの喰い付きによって掘削作業が安定する。
また、前記中間刃６の前方刃６ａ及び後方刃６ｂ間には、ヘッド本体３に内設された導水管３０から分岐する水路管３１が配置され、その噴射穴３２からの給水によって掘削チップ９が冷却される。したがって、岩盤の掘削工事にあっても、掘削効率が向上し、寿命延長が可能である。
前述した後方刃６ｂの先導量δ（ｍｍ）については、掘削状況によって異なるが、０＜δ≦６０の範囲内で設定される。先導量δが０以下は、従来のアースオーガーヘッドにおける場合であり、６０ｍｍを超えると、掘削の段差が大きくなって不安定に状況に置かれるからである。
また、スクリュー４は、２翼の場合が示されているが、３翼の場合も可能である。３翼では、同じ掘削径であっても、刃当り送り量が小さくなり、岩盤に対する喰い付きが多くなることから安定した掘削が可能になる。
なお、その他の構成などについては、図１、図２及び図１２と同様であり共通している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】 本発明の第１実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図である。
【図２】 掘削刃の配置状態を概念的に示す図１に対する底面図である。
【図３】 取付けヘッドの支持ブロックに装着された中央刃について、その装着状態を一部断面図示した正面図である。
【図４】 取付けヘッドの端面方向からの説明図であり、図４（ａ）では、コニカルビットが周方向に４個配置された底面図、図４（ｂ）は、コニカルビットが直径方向の一列で、４個配置された底面図である。
【図５】 中間刃として適用されたコニカルビットが支持ブロックに装着された状態を示す正面図である。
【図６】 外側刃として適用された交換式ビットを概念的に示す説明図であり、図６（ａ）は、正面図、図６（ｂ）は、平面図である。
【図７】 交換式ビットを取付ける支持ホルダの説明図であり、図７（ａ）は、正面図、図７（ｂ）は、平面図、図７（ｃ）は、左側面図である。
【図８】 ３翼スクリューにおける掘削刃の配置状態を概念的に示す底面図である。
【図９】 掘削刃の掘削状態を単一刃として概念的に示す説明図であり、図９（ａ）は、中央刃による掘削状態を示した側面図、図９（ｂ）は、前方刃及び後方刃の先導する位置関係を示した側面図、図９（ｃ）は、外側刃による掘削状態を示した側面図である。
【図１０】 掘削刃の配置状態の変形例を概念的に示す底面図である。
【図１１】 掘削刃の配置状態の他の変形例を概念的に示す底面図である。
【図１２】 本発明に係るアースオーガーヘッドの第２実施形態について、掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図である。
【図１３】 本発明の第３実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図である。
【図１４】 掘削刃の配置状態を概念的に示す図１３に対する底面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ アースオーガーヘッド
２ 固定軸部分
３ ヘッド本体
４ スクリュー
５ 中央刃
５ａ，５ｂ コニカルビット
６ 中間刃
６ａ 前方刃
６ｂ 後方刃
７ 外側刃
８ 取付けヘッド
９ 掘削チップ
１０，１３ 支持ブロック
１１，１４ 取付け穴
１２，１５ 支持リング
１６ 支持ホルダ
１７ 取付けボルト
１８ ビット本体
１９ 取付け溝
２０ 突起部分
２１ 掘削チップ
２２ 肉盛
３０ 導水管
３１ 水路管
３２ 噴射穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の杭や地下構造物などを撤去する掘削工事及び岩盤などを穿孔する掘削工事に好適するアースオーガーヘッドに関し、特に掘削刃の配列、構成を改善することにより、その掘削効率の向上を実現させ、しかも掘削刃の摩耗損傷の軽減、掘削刃の取替え時間の短縮を可能にした掘削技術の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアースオーガーヘッドは、土砂の掘削が主な工事対象になっているため、その掘削刃として、コニカルビットを取付けたものが数多く採用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
一方、近年になって、建築物や建築設備の老朽化が進んでいるため、建替え工事が増加し、この建替え工事では、更地とするため、既存の杭や地下構造物等を撤去する掘削工事が必要になっている。
そして、この撤去工事の現場や、岩盤などの穿孔工事の現場にも、従来形式のアースオーガーヘッドが使用されるようになってきている。
しかしながら、既存の杭や地下構造物等の撤去工事では、コンクリートの中に無数の鉄筋が含まれ、しかも地下構造物等の構造上、これらの鉄筋は強固なものになっている。また、岩盤などの穿孔工事では、強度が高いため、掘削チップの喰い付きが悪く、その結果掘削効率が向上していない。
したがって、従来の地下構造物等の撤去工事では、コンクリート中の鉄筋が切断されずに伸びた状態で掘削刃に絡みつき、短時間で掘削刃の破損に至るという問題点があった。また、従来の岩盤などの掘削の工事では、掘削効率が悪く、偏摩耗も生じやすいという問題点があった。
【特許文献１】特公昭４７−２４０１号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０６８４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、既存の杭や地下構造物の撤去工事が対象であっても、コンクリート中に存在する鉄筋が絡みつかずに、適当な長さに切断され、しかも掘削刃の欠損などによる掘削性能の低下が防止されるように、掘削刃の構成及び配置を改善したアースオ−ガーヘッドを提供することにある。
また、岩盤などの掘削工事では、掘削チップの喰い付きが良く、しかも掘削効率を向上させ、偏摩耗も生じないように改善されたアースオーガーヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明に係る請求項１記載のアースオーガーヘッドは、ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、前記中間刃は、回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となるように２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、前記外側刃は、１又は２以上の自転しない交換式ビットによって構成されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッドである。
【０００５】
上記構成によれば、アースオーガーヘッドには、掘削刃として中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ配置されるようになっているため、ヘッド本体の軸中心付近からスクリューの外縁に至る部分で適切な掘削作業が行える。
つまり、中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に位置して、自転及び公転しながら低速度で掘削し、その自転作用から掘削時の偏摩耗を防止する。
また、同じく自転及び公転する中間刃は、前方刃及び後方刃が、掘削の軸方向で先導量δをもつ位置関係にあって、前方刃よりも大きいことから安定した掘削が可能になる。この場合、前方刃は、コンクリート中の鉄筋を掘出し、これによって伸びた鉄筋が、後方刃によって適当な長さに切断される。
さらに、外側刃は、自転しない構成で、高速度側に位置することから、さらい刃としての掘削機能を果たすものである。
なお、２翼のアースオーガーヘッドでは、刃当り送りの関係から鉄筋量が普通の工事現場に適用され、３翼のアースオーガーヘッドでは、鉄筋量が多く、頻繁に鉄筋の切断を要する工事現場に適用される。
【０００６】
請求項２記載のアースオーガーヘッドでは、前記外側刃は、自転可能なコニカルビットによって構成されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアースオーガーヘッドである。
上記構成によれば、前述した地下構造物等の撤去工事においては、アースオーガーヘッドの外周部分の外側に、掘削機械に装備された回転ケーシングを位置させれば、回転ケーシングの端面にあるケーシング刃は、鉄筋を一部支持するので、前記中間刃の後方刃が鉄筋を絡みつけずに切断できる。
【０００７】
請求項３記載のアースオーガーヘッドは、前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアースオーガービットである。
上記構成によれば、鉄筋量によって先導量δを選択できることから、撤去工事の掘削現場の状況に応じて良好な掘削状態を確保できる。
【０００８】
請求項４記載のアースオーガーヘッドは、ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、前記中間刃は、回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となるように２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、前記外側刃は、１又は２以上の自転可能なコニカルビットによって構成され、前記中間刃の前方刃及び後方刃間には、ヘッド本体から分岐した水路管が配置され、その噴射穴からの給水によって掘削チップが冷却されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッドである。
上記構成によれば、先導量δを有する後方刃は、前方刃よりも先に喰い付き掘削を開始するので、安定した掘削が可能になり、しかも噴射穴を備えた水路管によって掘削チップが冷却されるので岩盤などの掘削にも適用できる。
【０００９】
請求項５記載のアースオーガーヘッドは、前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアースオーガービットである。
上記構成によれば、岩盤の硬さなどによって先導量δを選択できることから、岩盤などの穿孔工事の掘削現場の状況に応じて良好な掘削状態を確保できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るアースオーガーヘッドは、コンクリート中に鉄筋が存在する既存の杭や地下構造物の撤去工事であっても、特定関係にある前方刃及び後方刃からなる中間刃によって、鉄筋が適当な長さに切断されることから良好な掘削が行えるものである。
この結果、鉄筋の絡みつきによる掘削刃の破損が減少し、中央刃及び中間刃は、自転可能なコニカルビットであることから偏摩耗も防止される。また、外側刃としては、自転しない交換式ビットを適用していることから、損傷、摩耗があっても、容易に交換することができるので、アースーガーヘッドの掘削長さを延長することができるという利点を有する。
また、本発明に係るアースオーガーヘッドは、前記外側刃を自転可能なコニカルビットによって構成することも可能である。この場合、コンクリート中に鉄筋が存在する既存の杭や地下構造物の撤去工事にあっては、掘削機に配置される回転ケーシングを利用すればよい。つまり、回転ケーシングは、その端面に形成されるケーシング刃によって鉄筋が一部支持されるので、前記後方刃によって鉄筋が絡みつくことなく切断される。
さらに、本発明に係るアースオーガーヘッドは、後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０の範囲内に設定できるので、地下構造物などの撤去工事の掘削現場に応じて良好な掘削状態を確保できるものである。
また、本発明に係るアースオーガーヘッドは、岩盤などの掘削工事にあっては、先導量δを持つ後方刃の喰い付きによって掘削作業が安定するとともに、前方刃及び後方刃間に噴射開口を備えた水路管の配置によって、掘削刃に備えられた掘削チップが冷却されるので、掘削効率が向上し、寿命延長も可能になるという利点を有する。この場合、後方刃の先導量δ（ｍｍ）が、０＜δ≦６０の範囲内に設定できるので、岩盤などの穿孔工事の掘削現場に応じて良好な掘削状態を確保できる。
【実施例１】
【００１１】
以下、本発明に係るアースオーガーヘッドについて、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図であり、図２は、掘削刃の配置状態を概念的に示す底面図である。
第１実施形態のアースオーガーヘッド１は、図示しない掘削機に取り付けられる固定軸部分２を備えた回転可能なヘッド本体３を有し、このヘッド本体３の軸方向には、らせん状の例えば２翼からなるスクリュー４が設けられる。そして、ヘッド本体３に構成される掘削端側には、図２で明示されるように、掘削刃として、中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置されるようになっている。
【００１２】
前記中央刃５は、自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるもので、図示の場合、取付けヘッド８には、大小関係にあるコニカルビット５ａ，５ｂが２個ずつ合計４個備えられるようになっている。この場合、取付けヘッド８は、例えば、その取付け軸側にネジ部分（図示せず）を設け、このネジ部分を前記ヘッド本体３に設けられたネジ穴（図示せず）にねじ込むことにより取付けられる。
なお、前記コニカルビット５ａ，５ｂは、その尖端には、超硬合金からなる掘削チップ９が、ろう付け、圧入等によって取付けられ、その後端側が、例えば図３で示されているように、支持ブロック１０の取付け穴１１内で、支持リング１２によって回転可能に装着される。コニカルビット５ａ，５ｂは、自転及び公転しながら掘削するが、これに伴って偏摩耗の防止が図られる。
図３は、取付けヘッド８に溶接された支持ブロック１０に装着されたコニカルビット５ａ，５ｂについて、その一部を断面図示した正面図である。
また、図４は、取付けヘッド８を例示する底面方向からの説明図であり、図４（ａ）では、前述した大小関係にあるコニカルビット５ａ，５ｂを周方向に４個配置したものが示され、図４（ｂ）では、直径方向の一列で等しい大きさのものを配置したものが示されている。これらは、掘削状況に応じて適宜選択されるものである。
【００１３】
前記中間刃６は、中央刃５と同じく自転可能な複数のコニカルビットによって構成される。これらのコニカルビットは、図５で明示されるように、その後端側が、支持ブロック１３の取付け穴１４内にあって、この取付け穴１４の開口側に位置する支持リング１５によって回転可能に装着される。
前記支持ブロック１３は、ヘッド本体３の掘削端側にあるスクリュー端面に溶接により取付けられる。
また、前記中間刃６は、掘削の回転方向を基準としたときに、前方刃６ａ及び後方刃６ｂとなるように２列で配置され、後方刃６ｂは、前方刃６ａよりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃６ａに対し、先導量δを持つように位置する。
このように構成したのは、中間刃６が、既存の杭や地下構造物の撤去工事における鉄筋に対処できるようにした配慮である。つまり、これらの杭や地下構造物は、強度上の見地から、コンクリート中に鉄筋が存在するため、従来のアースオーガーヘッドでは、この鉄筋が切断されずに伸びた状態で掘削刃に絡みつき、掘削刃の損傷、欠損を起こしていたことにある。
これに対し、本発明に係るアースオーガーヘッド１では、複数の前方刃６ａが鉄筋を掘出し、これによって延びた鉄筋は、後方刃６ｂが適当な長さに切断する。この結果、掘削刃の欠損などが防止されることによって、掘削効率の向上、工具寿命の延長が図れる。
なお、前記先導量δ（ｍｍ）は、掘削状況によって異なるが、０＜δ≦６０の範囲内で設定される。先導量δが０以下は、従来のアースオーガーヘッドにおける場合であり、６０ｍｍを超えると、掘削の段差が大きくなって後方刃６ｂによる鉄筋の切断機能を充分に活かせないからである。
【００１４】
前記外側刃７は、例えば図６で例示されるように、自転しない交換式ビットによって構成され、掘削面に対してさらい刃としての機能を有する。
外側刃７の取付けは、例えば図７で示される支持ホルダ１６に対し、取付けボルト１７を利用して取り付けられる。図６は、交換式ビットを例示した説明図で、図６（ａ）は、正面図であり、図６（ｂ）は、平面図である。また、図７は、交換式ビットが取付けられる支持ホルダの説明図であり、図７（ａ）は、正面図、図７（ｂ）は、平面図、図７（ｃ）は、左側面図である。
図６及び図７において、前記外側刃７及び支持ホルダ１６は、ビット本体１８の後方端側には、コ字状の取付け溝１９が形成され、この取付け溝１９を支持ホルダ１６の突起部分２０に嵌合した後、取付けボルト１７によって取付けるものである。なお、外側刃７の先端にろう付けされる超硬合金からなる掘削チップ２１は、強度を高めるため、その掘削のすくい面側及び逃げ面側では、Ｖ字状の突起を形成するようにしている。
また、掘削チップ２０の周囲には、ビット本体１８の摩耗を防止するため、二点鎖線で示されるように、金属硬化層からなる肉盛２２が被覆されるようになっている。なお、この外側刃７については、前述した支持ホルダ１６に対する構成に限らず、他の構成による取付け手段も採用できる。
さらに、図８は、３翼からなるスクリュー４を備えたアースオーガーヘッドについて、掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図である。図８では、ヘッド本体３の掘削端には、同じく中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置されるようになっている。これは、同じ掘削径であっても、刃当り送り量を小さくして鉄筋の切断に対する負担を軽減する。
【００１５】
このようにして構成されたアースオーガ−ヘッド１は、前述したように、ヘッド本体３の掘削端には、中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置される。
図９は、掘削刃による掘削状態を単一刃で示した概念的な説明図である。そして、図９（ａ）は、中央刃５による掘削状態が示されている。
図９（ｂ）は、中間刃６として前方刃６ａ及び後方刃６ｂによる掘削状態が示され、後方刃６ｂは、前方刃６ａに対し、先導量δを持つことが判る。先導量δを存在させたのは、前方刃６ａの掘削チップ９が、コンクリート中の鉄筋を掘出し、後方刃６ｂの掘削チップ９が、掘出しに伴って伸びた鉄筋を適当な長さに切断する配慮である。
また、図９（ｃ）は、外側刃７による掘削状態が示され、通常の場合は、さらい刃としての機能を有する。
【００１６】
なお、本発明に係るアースオーガーヘッド１については、中央刃５、中間刃６及び外側刃７の配置状態を変更することも可能である。
図１０は、掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図であり、中央刃５は、図２と同様であるが、中間刃６及び外側刃７については、その個数が少なく、小径用に適用されていることが判る。その他の構成などについては、図２と同様であり共通している。
また、図１１は、同じく配置状態を概念的に示した底面図であり、中間刃６及び外側刃７については、図２に対して、その個数が多く、大径用に適用されていることが判る。その他の構成などについては、図２と同様であり共通している。
【００１７】
＜掘削例＞
アースオーガーヘッド１は、図１及び図２で示されるように、２翼のスクリュー４を有するもので、その掘削端には、以下のように掘削刃をそれぞれ取付け、掘削径＝φ１２００ｍｍ、後方刃６ｂの先導量δ＝１０ｍｍとなるように設定した。
中央刃５は、等しい大きさの中コニカルビット５ａ，５ｂを各２個、中間刃６は、中コニカルビットからなる前方刃６ａ及び大コニカルビットからなる後方刃６ｂを各３×２個、外側刃７は、交換式ビット２×２個をそれぞれ適用した。
また、掘削機械は、セパレート型のオーガーであり、掘削の対象工事は、既存の鉄筋コンクリート製放水路の撤去工事である。この放水路は、約４０年前に築造したもので、設計図面によれば、コンクリート中の鉄筋は、縦筋がφ２５ｍｍ×２００〜２５０ピッチで、横筋がφ２５ｍｍ及びφ１９ｍｍを交互に配置しているものである。
本発明に係るアースオーガーヘッド１における掘削では、鉄筋が１００〜３００ｍｍに切断され、掘削抵抗も小さく良好であった。この場合、掘削速度は、１．２ｍ／時であり、１５ｍの掘削が可能であった。
そして、掘削刃は、後方刃６ｂの６個については、損傷がなく継続的な使用が可能であったが、中央刃５ａ，５ｂ及び前方刃６ａの１０個については、一部に小さな欠損が見られた。外側刃７については、掘削チップの正常摩耗が見られ、交換時期になっていることが判明した。
なお、本発明に係るアースオーガーヘッド１は、前記外側刃７を交換した後、掘削を継続したが、６〜７ｍの掘削が可能であった。
これに対し、コニカルビットのみを組込んだ従来形式のアースオーガーヘッドでは、掘削速度＝１ｍ／時としたが、鉄筋がまとわりつき、掘削抵抗も大きく、１ｍ掘削時点で掘削チップの全部が欠損し使用不可となった。
なお、後方刃６ｂの先導量δ（ｍｍ）については、４０ｍｍ、５０ｍｍ及び６０ｍｍと増加して、他の掘削試験を利用して行ったが、前述した０＜δ≦６０の範囲が有効であることを確認した。
【００１７】
また、掘削機械に回転ケーシングを装備している場合は、回転ケーシングが、アースオーガーヘッド１の外周側に位置する。この結果、回転ケーシングの端面に形成されるケーシング刃が、鉄筋の一部を支持することになるため、前記外側刃７も、鉄筋を切断するよう機能する。
【実施例２】
【００１８】
次に、本発明に係るアースオーガーヘッド１の第２実施形態について説明するが、前述した第１実施形態と同様な部品には、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。この場合、第２実施形態のアースオーガーヘッド１は、前述した回転ケーシングを利用した掘削結果の知見に基づき採用されたものであって、図１２は、本発明に係るアースオーガーヘッドの第２実施形態における掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図である。
第２実施形態に係るアースオーガーヘッド１は、図１２を参照して説明すれば、ヘッド本体３の掘削端には、コニカルビットからなる中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配置されている。
中間刃６は、小コニカルビット６ａ及び大コニカルビット６ｂから構成されており、外側刃７は、２個の中コニカルビットから構成されている。
このような構成のアースオーガーヘッド１につて、掘削機械に装備された回転ケーシングを利用して、地下構造物などの撤去工事に適用した。この結果、回転ケーシングのケーシング刃が、鉄筋の一部を支持し、後方刃６ｂ及び外側刃７による鉄筋の切断が可能であった。
【実施例３】
【００１９】
さらに、本発明に係るアースオーガーヘッド１の第３実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な部品には、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。図１３は、本発明の第３実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図であり、図１４は、掘削刃の配置状態を概念的に示す底面図である。
第３実施形態に係るアースオーガーヘッド１は、図１３及び図１４を参照して説明すれば、ヘッド本体３の掘削端には、図１２と同じくコニカルビットからなる中央刃５、中間刃６及び外側刃７がそれぞれ配列されている。
そして、第３実施形態のアースーガーヘッド１は、岩盤などの掘削工事に適用することを目的としているものであり、先導量δを有する後方刃６ｂの喰い付きによって掘削作業が安定する。
また、前記中間刃６の前方刃６ａ及び後方刃６ｂ間には、ヘッド本体３に内設された導水管３０から分岐する水路管３１が配置され、その噴射穴３２からの給水によって掘削チップ９が冷却される。したがって、岩盤の掘削工事にあっても、掘削効率が向上し、寿命延長が可能である。
前述した後方刃６ｂの先導量δ（ｍｍ）については、掘削状況によって異なるが、０＜δ≦６０の範囲内で設定される。先導量δが０以下は、従来のアースオーガーヘッドにおける場合であり、６０ｍｍを超えると、掘削の段差が大きくなって不安定に状況に置かれるからである。
また、スクリュー４は、２翼の場合が示されているが、３翼の場合も可能である。３翼では、同じ掘削径であっても、刃当り送り量が小さくなり、岩盤に対する喰い付きが多くなることから安定した掘削が可能になる。
なお、その他の構成などについては、図１、図２及び図１２と同様であり共通している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】 本発明の第１実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図である。
【図２】 掘削刃の配置状態を概念的に示す図１に対する底面図である。
【図３】 取付けヘッドの支持ブロックに装着された中央刃について、その装着状態を一部断面図示した正面図である。
【図４】 取付けヘッドの端面方向からの説明図であり、図４（ａ）では、コニカルビットが周方向に４個配置された底面図、図４（ｂ）は、コニカルビットが直径方向の一列で、４個配置された底面図である。
【図５】 中間刃として適用されたコニカルビットが支持ブロックに装着された状態を示す正面図である。
【図６】 外側刃として適用された交換式ビットを概念的に示す説明図であり、図６（ａ）は、正面図、図６（ｂ）は、平面図である。
【図７】 交換式ビットを取付ける支持ホルダの説明図であり、図７（ａ）は、正面図、図７（ｂ）は、平面図、図７（ｃ）は、左側面図である。
【図８】 ３翼スクリューにおける掘削刃の配置状態を概念的に示す底面図である。
【図９】 掘削刃の掘削状態を単一刃として概念的に示す説明図であり、図９（ａ）は、中央刃による掘削状態を示した側面図、図９（ｂ）は、前方刃及び後方刃の先導する位置関係を示した側面図、図９（ｃ）は、外側刃による掘削状態を示した側面図である。
【図１０】 掘削刃の配置状態の変形例を概念的に示す底面図である。
【図１１】 掘削刃の配置状態の他の変形例を概念的に示す底面図である。
【図１２】 本発明に係るアースオーガーヘッドの第２実施形態について、掘削刃の配置状態を概念的に示した底面図である。
【図１３】 本発明の第３実施形態に係るアースオーガーヘッドを示す概念的な正面図である。
【図１４】 掘削刃の配置状態を概念的に示す図１３に対する底面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ アースオーガーヘッド
２ 固定軸部分
３ ヘッド本体
４ スクリュー
５ 中央刃
５ａ，５ｂ コニカルビット
６ 中間刃
６ａ 前方刃
６ｂ 後方刃
７ 外側刃
８ 取付けヘッド
９ 掘削チップ
１０，１３ 支持ブロック
１１，１４ 取付け穴
１２，１５ 支持リング
１６ 支持ホルダ
１７ 取付けボルト
１８ ビット本体
１９ 取付け溝
２０ 突起部分
２１ 掘削チップ
２２ 肉盛
３０ 導水管
３１ 水路管
３２ 噴射穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、
前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、
前記中間刃は、掘削の回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となる２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、
前記外側刃は、１又は２以上の自転しない交換式ビットによって構成されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッド。
【請求項２】
前記外側刃は、自転可能なコニカルビットによって構成されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアースオーガーヘッド。
【請求項３】
前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）は、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアースオーガーヘッド。
【請求項４】
ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、
前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、
前記中間刃は、掘削の回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となる２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、
前記外側刃は、１又は２以上の自転可能なコニカルビットによって構成され、
前記中間刃の前方刃及び後方刃間には、ヘッド本体から分岐した水路管が配置され、その噴射穴からの給水によって掘削チップが冷却されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッド。
【請求項５】
前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）は、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項４記載のアースオーガーヘッド。
【請求項１】
ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、
前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、
前記中間刃は、掘削の回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となる２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、
前記外側刃は、１又は２以上の自転しない交換式ビットによって構成されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッド。
【請求項２】
前記外側刃は、自転可能なコニカルビットによって構成されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のアースオーガーヘッド。
【請求項３】
前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）は、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアースオーガーヘッド。
【請求項４】
ヘッド本体の軸方向には、２翼又は３翼からなるらせん状のスクリューが設けられ、しかもその掘削端側には、掘削刃として、ヘッド本体の軸端からスクリューの外縁に向って中央刃、中間刃及び外側刃がそれぞれ放射状に配置されるようにしたアースオーガーヘッドにおいて、
前記中央刃は、ヘッド本体の軸中心付近に配置された自転可能な複数のコニカルビットによって構成され、
前記中間刃は、掘削の回転方向を基準としたときに、前方刃及び後方刃となる２列で、それぞれ自転可能な複数のコニカルビットによって構成されるとともに、この後方刃が、前方刃よりも大きく、しかも掘削の軸方向を基準としたときに、前方刃に対して、先導量δを持つように位置しており、
前記外側刃は、１又は２以上の自転可能なコニカルビットによって構成され、
前記中間刃の前方刃及び後方刃間には、ヘッド本体から分岐した水路管が配置され、その噴射穴からの給水によって掘削チップが冷却されるようにしたことを特徴とするアースオーガーヘッド。
【請求項５】
前記後方刃の先導量δ（ｍｍ）は、０＜δ≦６０に設定されていることを特徴とする請求項４記載のアースオーガーヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−１４４５６１（Ｐ２００８−１４４５６１Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５７１２９（Ｐ２００６−３５７１２９）
【出願日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５９８０２０７５６）株式会社 トヨミツ (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【出願人】（５９８０２０７５６）株式会社 トヨミツ (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]