JP2004332489A

JP2004332489A - Excavating tool

Info

Publication number: JP2004332489A
Application number: JP2003133235A
Authority: JP
Inventors: Kimiya Hisada; 仁也久田; Takeshi Hayashi; 猛林; Kazuyoshi Nakamura; 和由中村
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-12
Also published as: JP4049015B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excavating tool, by which excavation muck is discharged smoothly and drilling works can be promoted without hindrance. <P>SOLUTION: In the excavating tool 10 constituted by installing a drilling rod rotated and driven around an axis 0, a tool body 11 mounted in front of the excavation progressing direction of the rod and a cylindrical steel pipe (a casing) 13 having a predetermined gap to the rod under the state, in which the rod is inserted, the front end section 15 of the tool body 11 is formed in an approximately conical shape, and a spiral discharging groove 16 towards the base end side from the front end section 15 is formed to the side face of the tool body 11. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、先端に工具本体を装着した削孔ロッドがケーシングに挿入されて構成され、工具本体により地山に掘削孔を形成しつつケーシングを挿入する削孔作業に使用される掘削工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、トンネル掘削工事において地質の悪い地山を掘削する際に、トンネル壁面の緩みを防止するために、あらかじめ地山を補強してトンネル掘削を行う工法が用いられている。従来、このようなトンネル工事に伴う地山先行補強工法として、複数の鋼管（ケーシング）を連結しながら、トンネル掘削に使用する油圧ジャンボによって掘削切羽の周辺部からトンネルの軸方向斜め外方に向けて鋼管を埋設し、トンネル掘削領域外に埋設された鋼管に注入剤を注入して地山を補強する鋼管先受け工法が実施されている。
【０００３】
このような鋼管先受け工法の概略施工状況を図５に示す。図は、工事中のトンネル１のトンネル切羽２付近における進行方向に沿った断面図で、トンネル１の上面はコンクリートや鋼材などによる補強材３が施工されており、トンネル１に連続して掘削される予定の範囲が二点鎖線４によって示されている。また、地山を補強するために、トンネル１および掘削範囲の外側に複数の鋼管５が埋設されており、油圧ジャンボ６に連結されている施工中の鋼管５と、注入剤８が注入された施工後の鋼管５とが図に示されている。油圧ジャンボ６のブーム７に装備されている駆動装置に基端部が連結されている掘削工具は、打撃力および回転力を伝達するインナーロッドと、インナーロッドの先端に装着される掘削ビットと、掘削ビットおよびインナーロッドが挿入される鋼管５とを有している。鋼管５とインナーロッドとの間には所定の寸法の間隙が設けられており、鋼管５より掘削ビットが先端側に突出している。また、削孔水を供給するための流路がインナーロッドを貫通するように形成されており、掘削箇所に向けて削孔水を噴出するため流体供給口が掘削ビットに形成されている。
【０００４】
そして、先行して掘削する掘削ビットの前進とともに掘削孔に鋼管５を挿入していき、順次インナーロッドおよび鋼管５を連結して所定の深さまで鋼管５が埋設される。このとき、掘削によって生じた土砂や岩屑などの掘削屑は、インナーロッドを通して高圧で供給される削孔水によって押し流されて、鋼管５とインナーロッドとの間隙から掘削孔の外に排出される。このような削孔作業の後に、掘削ビットおよびインナーロッドが回収されて、注入作業において鋼管５に注入剤８が注入され、図の施工後の状態に示すように、鋼管５から地山に注入剤８が浸透して地山が強化される。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−１２１０７３号公報（第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記鋼管先受け工法において、粘土のように粘性が高くて、かつ流動性が悪い地層を掘削する場合、鋼管５とインナーロッドとの間隙を通過する掘削屑が、この間隙に堆積してしまって排出効率が低下してしまうという問題があった。そして、このような堆積した掘削屑が順次積み重なることによって、掘削屑が排出されなくなってしまい、これにより削孔作業が続行不可能となるおそれがあった。また、地層が軟質な場合において削孔水によってさらに地山が軟化することを抑制するためや、地表との土被りが浅い場合において地表の構造物に与える影響を回避するために、削孔水の使用量を低減させなければならない、または削孔水に代用して空気を用いなければならないことがあり、このような場合において、掘削屑の堆積がとくに問題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、掘削屑が順調に排出されて、削孔作業を滞ることなく進めることのできる掘削工具を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る掘削工具は、軸線回りに回転駆動可能な削孔ロッドと、該削孔ロッドの掘削進行方向の前方に装着される工具本体と、前記削孔ロッドを挿入した状態で該削孔ロッドに対して所定の間隙を有する円筒状のケーシングとを備えて構成されている掘削工具において、前記工具本体の先端部が略円錐形状に形成されており、該先端部から基端側に向かうスパイラル状の排出溝が前記工具本体の側面に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明の掘削工具では、先端部が略円錐形状に形成されている工具本体の側面に、先端部から基端側に向かうスパイラル状の排出溝が形成されているので、掘削によって生じた掘削屑は略円錐形状の先端部に沿って基端側に流動し、排出溝に案内されて削孔ロッドとケーシングとの間隙に導入される。つまり、削孔ロッドから伝達される駆動力によって工具本体が回転駆動することによって、スパイラル状の排出溝が掘削屑を攪拌するとともに、スパイラル状の排出溝の側面によって掘削屑が基端側へ押し流されるのである。これにより、削孔水の使用量を低減させたり、削孔水に代用して空気を用いたりしても掘削屑が堆積することなく、掘削屑の排出性能の低下を防止することができるので、削孔水による地山の緩みを抑制することができるとともに、順調に掘削作業を進めることができる。
【００１０】
また、本発明に係る掘削工具は、上述した掘削工具であって、前記工具本体の先端部に切欠き部が形成されることで、該切欠き部の回転方向前方を向く切刃側面と先端面との交差部に切刃部が形成されているとともに、前記切刃側面が前記排出溝の回転方向前方を向く溝側面に連続するように形成されており、前記先端部の頂点部分および前記切刃部に耐摩耗処理が施されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明の掘削工具では、略円錐形状に形成されている工具本体の先端部に切欠き部が形成され、この切欠き部の回転方向前方を向く切刃側面と先端面との交差部に切刃部が形成、つまり切欠き部の回転方向後方側のエッジ部分が切刃部とされているとともに、切刃側面が排出溝の回転方向前方を向く溝側面に連続するように形成されているので、切刃部によって掘削屑が生じるとともに、切刃側面によって掘削屑が排出溝に案内される。このように、掘削屑を排出溝に案内するような位置関係に切刃部が形成されているので、掘削屑をスムーズに排出することができる。また、先端部の頂点部分および切刃部に耐摩耗処理が施されているので、頂点部分および切刃部の摩耗が抑制される。たとえば、このような耐摩耗処理として先端部の頂点部分および切刃部を覆うように硬化肉盛りを形成、または超硬チップを植設することなどがある。これにより、上述したような排出溝と切刃部との位置関係を長時間維持することができ、掘削距離が長い場合においても掘削屑の排出効率が低下することを防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る掘削工具は、上述した掘削工具であって、前記軸線に沿って削孔水を供給する流路が前記工具本体に形成されており、前記流路から前記排出溝の溝底面に連通して形成されている流体供給口が、前記工具本体の基端側に向かって開口していることを特徴とする。
【００１３】
この発明の掘削工具では、軸線に沿って工具本体の内部に形成されている流路から排出溝の溝底面に連通する流体供給口が工具本体の基端側に向かって開口するように形成、つまり、流体供給口が流路から溝底面に向かって工具本体の基端側に向かうように傾斜して形成されているので、流路に供給されて流体供給口から噴射される削孔水は工具本体の基端側に向かうように排出溝に噴射される。このような向きとなるように削孔水が噴射されることによって、排出溝を通過する掘削屑がよりスムーズに排出され、排出効率を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る掘削工具は、上述した掘削工具であって、前記工具本体の外周に配置されるリングビットが前記ケーシングの先端に装着されており、前記リングビットの先端部の内周面が先端側に向かうに従い外周側に近づく傾斜面を有し、該先端部に設けられている切刃部にも同様に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明の掘削工具では、リングビットは先端部に切刃部が設けられており、先端部および切刃部の内周面が先端側に向かうに従い外周側に近づく傾斜面に形成されている、つまり、軸線に沿った断面図において向かい合う傾斜面同士が「ハの字状」に形成されているので、掘削屑は傾斜面によってリングビットの内側に案内される。これにより、工具本体の排出溝を通過する切削屑がリングビットの外側に流れ出ることが防止され、スムーズに切削屑を排出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態である掘削工具１０の先端部分を示しており、図２は、掘削工具１０の全体構成を示している。また、図１（ａ）は掘削工具１０を軸線Ｏの先端側から見た図で、矢印の方向が掘削時の回転方向Ｔを示しており、図１（ｂ）は掘削工具１０の部分断面側面図で、左側が掘削工具１０の先端側とされ、先端方向が掘削進行方向の前方とされる。掘削工具１０は、最先端に位置して地山を掘削するスクリュービット（工具本体）１１と、スクリュービット１１を先端に装着して駆動力を伝達する削孔ロッド１２と、削孔ロッド１２を挿入可能な円筒状の鋼管（ケーシング）１３と、鋼管１３の先端に装着されてスクリュービット１１の外周に配置されるリングビット１４とを備えて構成されている。
【００１７】
スクリュービット１１は、先端部１５が略円錐形状に形成された柱状の部材で、側面にスパイラル状の排出溝１６が左ネジで、つまり先端側から基端側に向かうに従い回転方向Ｔの逆方向に向かうように捩れた螺旋形状で、周方向に等間隔に複数条（図では３条）形成されている。排出溝１６は、中央部分が若干突出するような溝底面１６ａと、スクリュービット１１の径方向に伸びて互いに対向する溝側面１６ｂとを有する断面コ字状の溝で、先端部１５の円錐面１５ａ（先端面）からスクリュービット１１の基端面１１ａまで連続して形成されている。また、排出溝１６のリード角が４５°〜７５°の範囲で、溝深さが５ｍｍ以上となるように形成されている。
【００１８】
先端部１５の複数箇所（図では３箇所）にＶ字状の切欠き部１７が形成されており、切欠き部１７の回転方向Ｔの前方を向く側面が切刃側面１７ａとされ、切刃側面１７ａと円錐面１５ａとの交差部が切刃部１８とされている。図３に示す斜視図のように、切刃側面１７ａの基端側の稜線１９を介して排出溝１６の回転方向Ｔの前方を向く溝側面１６ｂに切刃側面１７ａが連続し、切欠き部１７の他方の側面１７ｂが、その基端側の稜線２０を介して溝底面１６ａに連続するように切欠き部１７が形成されている。そして、先端部１５の頂点部２１と切刃部１８とを覆うように（図においてハッチングされている範囲）耐摩耗処理のための硬化肉盛りが形成されている。
【００１９】
また、スクリュービット１１の排出溝１６が形成されていない外周部分は、２箇所に形成された段部によって、基端側から第１外周部２２と、第２外周部２３と、第３外周部２４との外径の異なる３つの外周部に分けられており、先端側の外周部の外径が小さく形成されている。また、第１外周部２２と第２外周部２３との間に先端側を向く傾斜面２５が形成され、第２外周部２３と第３外周部２４との間に先端側を向く傾斜面２６が形成されている。また、第３外周部２４には、径方向に突出する凸条部２７が形成されている。
【００２０】
また、基端面１１ａには削孔ロッド１２を装着するための装着孔３０が軸線Ｏを中心として開口しており、装着孔３０の内周面３０ａの基端部付近には、軸線Ｏに直交して固定ピンを挿入するためのピン孔３２が、その側面の一部を装着孔３０に開口するように形成され、ピン孔３２より先端側の内周面３０ａには雌ネジ部３３が形成されており、装着孔３０の底面３０ｂには軸線Ｏを中心とした流路３４が所定の深さで形成されている。そして、溝底面１６ａに開口するように流路３４に連通して流体供給口３５，３６が形成されている。流体供給口３５は、流路３４から排出溝１６に向かって先端側から基端側に向かうように軸線Ｏに対して傾斜して設けられ、掘削進行方向の後方（基端方向）に向かって溝底面１６ａに開口しており、流体供給口３６は掘削進行方向の前方（先端方向）に向かって溝底面１６ａに開口している。
【００２１】
削孔ロッド１２は、図２に示すように、軸線Ｏに沿って流路４０が貫通している管状のロッドで、鋼管１３と削孔ロッド１２との間には所定の寸法の間隙が設けられている。削孔ロッド１２の両端部には、雄ネジ部４１を有する連結部４２が形成されており、連結部４２を除く全外周側面、つまり、外周側面の一部にはスパイラル羽根部４３が設けられている。スパイラル羽根部４３は、排出溝１６と同じ向きに螺旋状に形成されており、リード角が４５°〜７５°の範囲に設定され、スパイラル羽根部４３の高さ、つまり径方向の寸法が５ｍｍ以上に設定されている。
【００２２】
また、連結部４２には、雌ネジ部３３に螺合可能な雄ネジ部４１と、軸線Ｏを中心に周回するように伸びる凹部と、連結時に連結孔３０の外側に位置する被把持部４４とが、端部から順に形成されている。凹部は、連結時にピン孔３２に対応する位置に形成されており、ピン孔３２に挿入される固定ピンと軸線Ｏ方向に係合する部分で、被把持部４４は削孔ロッド１２とスクリュービット１１とを連結する際に把持工具によって把持される部分である。
【００２３】
また、削孔ロッド１２同士の連結には中間スリーブ４５が使用されている。中間スリーブ４５は、削孔ロッド１２の雄ネジ部４１が螺合可能な雌ネジ部を両端部に有する連結孔４５ａが、軸線Ｏを中心に貫通して形成されている。また、中間スリーブ４５の全外周側面には、スクリュービット１１の排出溝１６と同じ向きに捩れた螺旋状の排出溝４６が形成されている。
【００２４】
鋼管１３の先端には、円筒状のケーシングトップ４７が溶接などにより取り付けられている。ケーシングトップ４７は、鋼管１３より先端側に位置する先端部４８と、先端部４８に対して内外径とも一段縮径するような基端部４９とを有しており、基端部４９の基端縁には基端側に向けて漸次拡径するように傾斜する基端面４９ａが形成されている。基端部４９の外周面は鋼管１３に嵌入可能で、内周面はスクリュービット１１の第２外周部２３に摺接可能となるように形成され、先端部４８の内外径は鋼管１３の内外径と略等しく形成されている。また、先端部４８の内周面の軸線Ｏ方向略中央には、この内周面を軸線Ｏ回りに周回するように環状溝５０が形成されており、環状溝５０は軸線Ｏに沿った断面において、軸線Ｏ方向に所定の寸法を有したコ字状とされている。
【００２５】
リングビット１４は、ケーシングトップ４７に対して回転自在で、かつ軸線Ｏ方向へ所定の範囲だけ摺動可能となるように、ケーシングトップ４７の先端に装着されている。リングビット１４は、ケーシングトップ４７より先端側に位置する先端部５１と、ケーシングトップ４７の先端部４８の内周面に摺接可能な基端部５２とを有している。また、基端部５２の基端縁のうち、ケーシングトップ４７の基端部４９の内周面より内側に位置する基端縁には、基端側に向けて漸次拡径するように傾斜する基端面５２ａが形成されている。リングビット１４の内周面は、スクリュービット１１の第３外周部２４が摺接可能とされ、凸条部２７を収容可能な凹条部５３が形成されている。また、先端部５１の内周面の先端部分は、先端側に向けて漸次拡径するテーパ面状の傾斜面５１ａとされ、つまり、軸線Ｏに沿った断面において向かい合う傾斜面５１ａ同士が「ハの字状」に形成されている。
【００２６】
また、リングビット１４の基端部５２の外周面には、軸線Ｏを中心としてこの外周面を軸線Ｏ回りに周回するように延びる環状溝５４が形成されており、環状溝５４は軸線Ｏに沿った断面においてコ字状をなしており、そして、リングビット１４をケーシングトップ４７の先端部４８の内周に嵌挿することによって、リングビット１４の環状溝５４とケーシングトップ４７の環状溝５０とが合致して画成される環状孔には、軸線Ｏに対する径方向に弾性変形可能な係止部材５５が介装されている。係止部材５５は、環状溝５４に嵌合可能な断面を有するＣ型止め輪で、係止部材５５の軸線Ｏ方向の寸法が環状溝５０の軸線Ｏ方向の寸法より短く設定されているので、環状溝５０の軸線Ｏ方向に係止部材５５が摺動可能とされている。このような、環状溝５０および環状溝５４による環状孔と係止部材５５との係合によって、リングビット１４がケーシングトップ４７に対して回転自在、かつ摺動可能に装着されている。
【００２７】
また、リングビット１４の先端側に突出するように複数箇所（図では３箇所）に掘削チップ５６（切刃部）が植設されており、掘削チップ５６の内周面が先端側に向かうに従い外側に傾斜する傾斜面５６ａを有する形状とされている。また、掘削チップ５６が植設されている周方向の位置は、スクリュービット１１とリングビット１４とが周方向に係合した状態で、スクリュービット１１の切刃部１８より掘削チップ５６が回転方向Ｔの前方となるように設定されている。
【００２８】
また、駆動装置からの駆動力を削孔ロッド１２および鋼管１３に伝達するために、削孔ロッド１２の基端には調整ロッド６０が装着されており、鋼管１３の基端にアダプタ６１が装着されている。調整ロッド６０は、外周側面にスパイラル状の排出溝６２が形成されているロッド本体部６３と、ロッド本体部６３から基端側に伸びる軸部６４とを有しており、ロッド本体部６３の先端面に軸線Ｏを中心として雌ネジ部６５を有する連結孔６６が形成され、軸部６４の先端に雄ネジ部６７が形成されている。アダプタ６１は、鋼管１３と略同一外径を有する円筒部６８と、円筒部６８の先端側に設けられて鋼管１３の内周面に嵌入可能な連結部６９と、円筒部６８の基端側に設けられて調整ロッド６０の軸部６４が挿入可能な穴部７０が形成されている基部７１とを有している。また、円筒部６８には、鋼管１３内を流動してきた掘削屑を排出するための排出口７２が形成されている。
【００２９】
削孔ロッド１２および鋼管１３を駆動装置に連結するには、削孔ロッド１２の連結部４２に調整ロッド６０の連結孔６６を連結させ、鋼管１３にアダプタ６１の連結部６９を嵌入させて鋼管１３の基端面と円筒部６８の先端面とを当接させるとともに、アダプタ６１の穴部７０に調整ロッド６０の軸部６４を挿入させる。そして、アダプタ６１より基端側に突出している軸部６４にリング部材７３を挿入し、リング部材７３とアダプタ６１の基部７１とを当接させて、スリーブ７４がリング部材７３に当接するように軸部６４の雄ネジ部６７にスリーブ７４の一端を螺合させ、スリーブ７４の他端に駆動装置のシャンクロッド７５を連結する。
【００３０】
上述したように構成されている掘削工具１０による削孔作業では、軸線Ｏ回りの回転力、軸線Ｏ方向の推進力、および必要に応じて打撃力などの駆動力がシャンクロッド７５からスリーブ７４を介してアダプタ６１と調整ロッド６０とに伝達され、それぞれ鋼管１３と削孔ロッド１２とに伝達される。また、削孔ロッド１２からスクリュービット１１に伝達された駆動力のうち、軸線Ｏ回りの回転力が凸条部２７と凹条部５３との係合によってリングビット１４に伝達され、軸線Ｏ方向の推進力および打撃力が傾斜面２６と基端面５４ａとの当接によってリングビット１４に伝達される。このように駆動力が伝達されて、スクリュービット１１の切刃部１８とリングビット１４の掘削チップ５６とによって地山が掘削される。また、削孔ロッド１２の流路４０からスクリュービット１１の流路３４に供給された削孔水は、流体供給口３５，３６から噴出される。そして、掘削によって生じた掘削屑は鋼管１３の内部を基端側へ流動して、アダプタ６１の排出口７２から排出される。
【００３１】
このような削孔作業において、スクリュービット１１の側面にパイラル状の排出溝１６が形成されているので、スクリュービット１１の回転駆動によって掘削屑が攪拌されるとともに、排出溝１６内の掘削屑を基端側へ押し流すことができ、鋼管１３と削孔ロッド１２との間隙に掘削屑が堆積することを防止することができる。これにより、削孔水の使用量を低減させても掘削屑の良好な排出性能を維持することができるので、削孔水による地山の緩みを抑制することができるとともに、順調に掘削作業を進めることができる。
【００３２】
また、スクリュービット１１の切刃側面１７ａが、排出溝１６の回転方向Ｔの前方を向く溝側面１６ｂに連続しているので、切刃部１８によって生じた掘削屑を切刃側面１７ａによってスムーズに排出溝１６に案内することができる。つまり、掘削屑の排出性能が良くなる位置関係に切刃部１８と排出溝１６とが形成されているのである。とくに、切刃部１８と頂点部２１とを覆うように硬化肉盛りが形成されているので、摩耗によって切刃部１８と排出溝１６との位置関係が変位することが抑制され、掘削作業に長時間使用されても掘削屑の排出性能を維持することができる。
【００３３】
また、流体供給口３５が基端方向に向かって溝底面１６ａに開口するように傾斜して設けられているので、流体供給口３５から噴出される削孔水は基端方向に向けて噴出され、掘削屑を基端側に押し流す効果を得ることができる。また、掘削箇所に噴出される削孔水の量が抑制されるので、削孔水が地山に悪影響を与えることを抑制することができる。
【００３４】
また、リングビット１４に形成されている傾斜面５１ａ、および掘削チップ５６に形成されている傾斜面５６ａによって、掘削屑がリングビット１４の外側に流れ出ることが防止され、スムーズに内側へ案内される。また、掘削チップ５６がスクリュービット１１の切刃部１８より回転方向Ｔの前方となるように植設されていることによって、掘削チップ５６から切刃側面１７ａに向かって掘削屑が流動しやすくなり、掘削屑が排出溝１６に案内されやすくなる。これにより、掘削屑の排出効率を向上させることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態においては、スクリュービット１１の頂点部２１と切刃部１８とを覆うように硬化肉盛りを形成して耐摩耗処理を施しているが、頂点部２１と切刃部１８とに超硬チップを植設して耐摩耗処理を施してもよい。また、アダプタ６１を使用して鋼管１３の基端側から駆動力を伝達する構成としているが、スクリュービット１１の傾斜面２５がケーシングトップ４７の傾斜面４９ａに当接することで鋼管１３に駆動力を伝達する構成としてもよい。また、リングビット１４の先端に切欠き部を形成して、リングビット１４の切刃部が構成されていてもよい。さらに、鋼管１３に代えて、他の材質からなるケーシングを採用してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る掘削工具によれば、工具本体の側面にスパイラル状の排出溝が形成されているので、ケーシング内の掘削屑を攪拌するとともに基端側へ押し流す効果が得られ、削孔水の使用量を低減させても掘削屑の排出性能の低下を防止でき、削孔水による地山の緩みを抑制して順調に掘削作業を進めることができる。
また、頂点部分および切刃部に耐摩耗処理が施され、切刃部の切刃側面と排出溝の回転方向前方を向く溝側面とが連続するように形成されているので、長時間の使用においても切刃側面によってスムーズに掘削屑を排出溝に案内することができる。
また、流体供給口が工具本体の基端側に向かって開口するように形成されているので、基端側に向かうように削孔水が噴射され、掘削屑をよりスムーズに排出することができ、排出効率を向上させることができる。
また、リングビットの先端部および切刃部の内周面に傾斜面が形成されているので、リングビットの内側に掘削屑を案内して、掘削屑の排出効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である掘削工具の先端部分で、（ａ）が掘削工具の先端視図で、（ｂ）が掘削工具の部分断面側面図である。
【図２】掘削工具の全体構成図である。
【図３】工具本体の斜視図である。
【図４】鋼管先受け工法の説明図である。
【符号の説明】
１０掘削工具
１１工具本体
１２削孔ロッド
１３鋼管（ケーシング）
１４リングビット
１５先端部
１６排出溝
１６ａ溝底面
１６ｂ溝側面
１７切欠き部
１７ａ切刃側面
１８切刃部
２１頂点部分
３４流路
３５，３６流体供給口
５１ａ傾斜面
５６掘削チップ（切刃部）
Ｏ軸線
Ｔ回転方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drilling tool which is configured by inserting a drilling rod having a tool body mounted at the tip thereof into a casing, and which is used for drilling work in which a casing is inserted while forming a drilling hole in a natural ground by the tool body.
[0002]
[Prior art]
In general, when excavating a natural ground having poor geology in tunnel excavation work, a method of tunnel excavation by reinforcing the natural ground in advance is used to prevent loosening of the tunnel wall surface. Conventionally, as a natural ground advance reinforcement method for such tunnel construction, a plurality of steel pipes (casing) are connected, and the hydraulic jumbo used for tunnel excavation is directed from the periphery of the excavation face to the outer side in the axial direction of the tunnel. A steel pipe tip receiving method has been implemented in which a steel pipe is buried and an injectant is injected into the steel pipe buried outside the tunnel excavation area to reinforce the natural ground.
[0003]
FIG. 5 shows a schematic construction situation of such a steel pipe tip receiving method. The figure is a cross-sectional view of the tunnel 1 under construction in the vicinity of the tunnel face 2 along the direction of travel. The upper surface of the tunnel 1 is provided with a reinforcing material 3 such as concrete or steel, and is continuously excavated in the tunnel 1. A predetermined range is indicated by a two-dot chain line 4. Further, in order to reinforce the natural ground, a plurality of steel pipes 5 are embedded outside the tunnel 1 and the excavation range, and the steel pipe 5 under construction connected to the hydraulic jumbo 6 and the injection 8 are injected. The steel pipe 5 after construction is shown in the figure. An excavation tool having a base end connected to a drive device mounted on the boom 7 of the hydraulic jumbo 6 includes an inner rod that transmits a striking force and a rotational force, a excavation bit that is attached to the tip of the inner rod, A steel pipe 5 into which a drill bit and an inner rod are inserted. A gap having a predetermined size is provided between the steel pipe 5 and the inner rod, and the excavation bit protrudes from the steel pipe 5 toward the distal end side. Further, a flow path for supplying drilling water is formed so as to penetrate the inner rod, and a fluid supply port is formed in the excavation bit to eject the drilling water toward the excavation site.
[0004]
Then, the steel pipe 5 is inserted into the excavation hole with the advance of the excavation bit to be excavated in advance, and the inner rod and the steel pipe 5 are sequentially connected to embed the steel pipe 5 to a predetermined depth. At this time, excavation debris such as earth and sand and debris generated by excavation is washed away by the drilling water supplied at a high pressure through the inner rod and discharged out of the excavation hole through the gap between the steel pipe 5 and the inner rod. . After such a drilling operation, the excavation bit and the inner rod are recovered, and the injection 8 is injected into the steel pipe 5 in the injection operation, and then injected from the steel pipe 5 into the ground as shown in the state after construction. The agent 8 penetrates and the natural ground is strengthened. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-121073 (FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the steel pipe tip receiving method, when excavating a stratum having high viscosity and poor fluidity such as clay, excavation debris passing through the gap between the steel pipe 5 and the inner rod accumulates in the gap. There was a problem that the discharge efficiency was reduced. Then, since the accumulated excavated scraps are sequentially stacked, the excavated scraps are not discharged, which may make it impossible to continue the drilling operation. In addition, in order to suppress further softening of the ground by the drilling water when the formation is soft, and to avoid the influence on the structure of the surface when the soil cover is shallow, In such a case, the accumulation of drilling debris has been a particular problem.
[0007]
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide an excavation tool that can smoothly excavate and excavate drilling waste without delay.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A drilling tool according to the present invention includes a drilling rod that can be driven to rotate about an axis, a tool body that is mounted in front of the drilling traveling direction of the drilling rod, and the drilling rod inserted therein. In the excavation tool configured to include a cylindrical casing having a predetermined gap with respect to the rod, the distal end portion of the tool main body is formed in a substantially conical shape, and is directed from the distal end portion toward the proximal end side. A spiral discharge groove is formed on a side surface of the tool body.
[0009]
In the excavation tool according to the present invention, since the spiral discharge groove from the distal end portion toward the proximal end side is formed on the side surface of the tool body having the distal end portion formed in a substantially conical shape, excavation waste generated by excavation Flows to the base end side along the substantially conical tip, is guided by the discharge groove, and is introduced into the gap between the drilling rod and the casing. That is, when the tool body is rotationally driven by the driving force transmitted from the drilling rod, the spiral discharge groove stirs the drilling waste, and the drilling waste is pushed to the proximal end side by the side surface of the spiral discharge groove. It is. As a result, even if the amount of drilling water used is reduced or the air is used in place of the drilling water, drilling debris does not accumulate and deterioration of the drilling waste discharge performance can be prevented. In addition, it is possible to suppress the loosening of the natural ground due to the drilling water and to proceed the excavation work smoothly.
[0010]
Further, the excavation tool according to the present invention is the excavation tool described above, wherein a notch portion is formed at the distal end portion of the tool body, so that the cutting blade side surface and the distal end facing forward in the rotational direction of the notch portion A cutting edge portion is formed at the intersection with the surface, and the side surface of the cutting edge is formed to be continuous with the groove side surface facing forward in the rotational direction of the discharge groove, The cutting edge portion is subjected to wear resistance treatment.
[0011]
In the excavation tool according to the present invention, a notch is formed at the tip of the tool body formed in a substantially conical shape, and a cut is made at the intersection of the side of the cutting edge facing the front in the rotation direction of the notch and the tip. The blade portion is formed, that is, the edge portion on the rear side in the rotation direction of the notch portion is a cutting blade portion, and the side surface of the cutting blade is formed to be continuous with the groove side surface facing the front in the rotation direction of the discharge groove. Therefore, excavation waste is generated by the cutting blade portion, and excavation waste is guided to the discharge groove by the side of the cutting blade. Thus, since the cutting blade part is formed in such a positional relationship as to guide the excavation waste to the discharge groove, the excavation waste can be discharged smoothly. Moreover, since the wear resistance treatment is applied to the apex portion and the cutting edge portion of the tip portion, wear of the apex portion and the cutting edge portion is suppressed. For example, as such a wear-resistant treatment, there is a method of forming a hard cladding so as to cover the apex portion and the cutting edge portion of the tip portion, or implanting a cemented carbide tip. Thereby, the positional relationship between the discharge groove and the cutting edge as described above can be maintained for a long time, and it is possible to prevent the discharge efficiency of excavation waste from being lowered even when the excavation distance is long.
[0012]
Further, the excavation tool according to the present invention is the excavation tool described above, wherein a channel for supplying drill water along the axis is formed in the tool body, and the groove of the discharge groove is formed from the channel. A fluid supply port formed in communication with the bottom surface is open toward the base end side of the tool body.
[0013]
In the excavation tool of the present invention, a fluid supply port communicating with the groove bottom surface of the discharge groove from the flow path formed inside the tool body along the axis is formed so as to open toward the base end side of the tool body. That is, since the fluid supply port is formed so as to be inclined from the flow path toward the groove bottom surface toward the base end side of the tool body, the drilling water supplied to the flow path and sprayed from the fluid supply port is It is injected into the discharge groove so as to go to the base end side of the tool body. By drilling the drilling water in such a direction, the drilling waste passing through the discharge groove is discharged more smoothly, and the discharge efficiency can be improved.
[0014]
The excavation tool according to the present invention is the excavation tool described above, wherein a ring bit disposed on the outer periphery of the tool body is attached to the tip of the casing, and the inner peripheral surface of the tip of the ring bit It has the inclined surface which approaches an outer peripheral side as it goes to the front end side, and the inclined surface similarly inclined is formed also in the cutting blade part provided in this front-end | tip part.
[0015]
In the excavation tool of this invention, the ring bit is provided with a cutting edge at the tip, and the tip and the inner peripheral surface of the cutting edge are formed on an inclined surface that approaches the outer periphery as it goes toward the tip. That is, since the inclined surfaces facing each other in the cross-sectional view along the axis are formed in a “C” shape, the excavated waste is guided inside the ring bit by the inclined surface. Thereby, it is prevented that the cutting waste which passes the discharge groove | channel of a tool main body flows out to the outer side of a ring bit, and cutting waste can be discharged | emitted smoothly.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a tip portion of an excavation tool 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an overall configuration of the excavation tool 10. 1A is a view of the excavation tool 10 as viewed from the tip end side of the axis O, and the direction of the arrow indicates the rotation direction T during excavation, and FIG. 1B is a partial cross-section of the excavation tool 10. In the side view, the left side is the front end side of the excavation tool 10, and the front end direction is the front of the excavation progress direction. The excavation tool 10 includes a screw bit (tool body) 11 for excavating natural ground located at the forefront, a drill rod 12 that attaches the screw bit 11 to the tip and transmits a driving force, and a drill rod 12. A cylindrical steel pipe (casing) 13 that can be inserted, and a ring bit 14 that is attached to the tip of the steel pipe 13 and arranged on the outer periphery of the screw bit 11 are configured.
[0017]
The screw bit 11 is a columnar member having a tip portion 15 formed in a substantially conical shape, and a spiral discharge groove 16 on the side surface thereof is a left-hand screw, that is, in the reverse direction of the rotation direction T from the tip side toward the base end side. A plurality of strips (three strips in the figure) are formed at equal intervals in the circumferential direction. The discharge groove 16 is a groove having a U-shaped cross section having a groove bottom surface 16a with a slightly projecting central portion and groove side surfaces 16b extending in the radial direction of the screw bit 11 and facing each other. It is continuously formed from 15 a (tip surface) to the base end surface 11 a of the screw bit 11. Further, the discharge groove 16 is formed to have a groove depth of 5 mm or more when the lead angle is in the range of 45 ° to 75 °.
[0018]
V-shaped cutout portions 17 are formed at a plurality of locations (three locations in the figure) of the tip portion 15, and a side surface facing the front in the rotation direction T of the cutout portion 17 is defined as a cut blade side surface 17 a. A crossing portion between the side surface 17a and the conical surface 15a is a cutting edge portion 18. As shown in the perspective view of FIG. 3, the cutting blade side surface 17a continues to the groove side surface 16b facing the front in the rotation direction T of the discharge groove 16 via the ridge line 19 on the base end side of the cutting blade side surface 17a, and the notch portion A notch portion 17 is formed so that the other side surface 17b of 17 is continuous with the groove bottom surface 16a via the ridgeline 20 on the base end side. And the hardening build-up for a wear-resistant process is formed so that the vertex part 21 and the cutting-blade part 18 of the front-end | tip part 15 may be covered (the range hatched in the figure).
[0019]
Moreover, the outer peripheral part in which the discharge groove 16 of the screw bit 11 is not formed is a first outer peripheral part 22, a second outer peripheral part 23, and a third outer peripheral part from the proximal end side by two stepped parts. The outer peripheral portion is divided into three outer peripheral portions having different outer diameters from that of the outer peripheral portion 24, and the outer diameter of the outer peripheral portion on the distal end side is formed small. In addition, an inclined surface 25 facing the distal end side is formed between the first outer peripheral portion 22 and the second outer peripheral portion 23, and an inclined surface 26 facing the distal end side is formed between the second outer peripheral portion 23 and the third outer peripheral portion 24. Is formed. The third outer peripheral portion 24 is formed with a protruding ridge portion 27 protruding in the radial direction.
[0020]
Further, a mounting hole 30 for mounting the drilling rod 12 is opened on the base end surface 11a with the axis O as the center, and the base end portion of the inner peripheral surface 30a of the mounting hole 30 is orthogonal to the axis O. Then, a pin hole 32 for inserting the fixing pin is formed so that a part of its side surface is opened to the mounting hole 30, and a female screw portion 33 is formed on the inner peripheral surface 30 a on the tip side of the pin hole 32. A flow path 34 centered on the axis O is formed at the bottom surface 30b of the mounting hole 30 with a predetermined depth. Then, fluid supply ports 35 and 36 are formed in communication with the flow path 34 so as to open to the groove bottom surface 16a. The fluid supply port 35 is provided so as to be inclined with respect to the axis O so as to be directed from the distal end side toward the proximal end side from the flow path 34 toward the discharge groove 16, and toward the rear (base end direction) in the excavation progress direction. It opens to the groove bottom surface 16a, and the fluid supply port 36 opens to the groove bottom surface 16a toward the front (tip direction) in the excavation progress direction.
[0021]
As shown in FIG. 2, the drilling rod 12 is a tubular rod through which the flow path 40 passes along the axis O, and a gap of a predetermined dimension is provided between the steel pipe 13 and the drilling rod 12. It has been. A connecting portion 42 having a male screw portion 41 is formed at both ends of the drill rod 12, and a spiral blade portion 43 is provided on the entire outer peripheral side surface excluding the connecting portion 42, that is, a part of the outer peripheral side surface. ing. The spiral blade portion 43 is formed in a spiral shape in the same direction as the discharge groove 16, the lead angle is set in the range of 45 ° to 75 °, and the height of the spiral blade portion 43, that is, the radial dimension is 5 mm. It is set above.
[0022]
The connecting portion 42 includes a male screw portion 41 that can be screwed into the female screw portion 33, a concave portion that extends around the axis O, and a gripped portion 44 that is positioned outside the connecting hole 30 when connected. Are formed in order from the end. The concave portion is formed at a position corresponding to the pin hole 32 at the time of connection, and is a portion that engages with the fixed pin inserted into the pin hole 32 in the direction of the axis O, and the gripped portion 44 includes the drill rod 12 and the screw bit 11. This is the part that is gripped by the gripping tool when connecting the two.
[0023]
An intermediate sleeve 45 is used to connect the drill rods 12 to each other. The intermediate sleeve 45 is formed with a connecting hole 45a having a female threaded portion that can be screwed into the male threaded portion 41 of the drilling rod 12 at both ends, with the axis O as the center. A spiral discharge groove 46 twisted in the same direction as the discharge groove 16 of the screw bit 11 is formed on the entire outer peripheral side surface of the intermediate sleeve 45.
[0024]
A cylindrical casing top 47 is attached to the tip of the steel pipe 13 by welding or the like. The casing top 47 has a distal end portion 48 positioned on the distal end side of the steel pipe 13 and a proximal end portion 49 that is reduced in diameter by one step with respect to the distal end portion 48. A base end face 49a is formed at the end edge so as to be gradually increased in diameter toward the base end side. The outer peripheral surface of the base end portion 49 can be fitted into the steel pipe 13, the inner peripheral surface is formed to be slidable to the second outer peripheral portion 23 of the screw bit 11, and the inner and outer diameters of the distal end portion 48 are the inner and outer diameters of the steel pipe 13. It is formed approximately equal to the diameter. In addition, an annular groove 50 is formed in the center of the inner peripheral surface of the distal end portion 48 in the direction of the axis O so as to circulate around the inner peripheral surface around the axis O. The annular groove 50 is a cross section along the axis O. In FIG. 2, the shape is a U shape having a predetermined dimension in the direction of the axis O.
[0025]
The ring bit 14 is attached to the tip of the casing top 47 so as to be rotatable with respect to the casing top 47 and to be slidable within a predetermined range in the direction of the axis O. The ring bit 14 has a distal end portion 51 located on the distal end side of the casing top 47 and a proximal end portion 52 that can slide on the inner peripheral surface of the distal end portion 48 of the casing top 47. In addition, among the base end edges of the base end portion 52, the base end edge located inside the inner peripheral surface of the base end portion 49 of the casing top 47 is inclined so as to gradually increase in diameter toward the base end side. A base end face 52a is formed. On the inner peripheral surface of the ring bit 14, the third outer peripheral portion 24 of the screw bit 11 can be slidably contacted, and a concave strip portion 53 that can accommodate the convex strip portion 27 is formed. Further, the tip end portion of the inner peripheral surface of the tip end portion 51 is a tapered inclined surface 51a that gradually increases in diameter toward the tip end side, that is, the inclined surfaces 51a that face each other in the cross section along the axis O are “ha”. It is formed in a “letter shape”.
[0026]
An annular groove 54 is formed on the outer peripheral surface of the base end portion 52 of the ring bit 14 so as to extend around the axis O around the axis O, and the annular groove 54 extends along the axis O. The ring bit 14 is inserted into the inner periphery of the tip 48 of the casing top 47, and the annular groove 54 of the ring bit 14 and the annular groove 50 of the casing top 47 are formed. A locking member 55 that is elastically deformable in the radial direction with respect to the axis O is interposed in the annular hole that is defined by and. The locking member 55 is a C-shaped retaining ring having a cross section that can be fitted into the annular groove 54, and the dimension of the locking member 55 in the axis O direction is set shorter than the dimension of the annular groove 50 in the axis O direction. The locking member 55 is slidable in the direction of the axis O of the annular groove 50. The ring bit 14 is rotatably and slidably attached to the casing top 47 by the engagement between the annular hole 50 and the annular groove 54 and the locking member 55.
[0027]
In addition, drilling tips 56 (cutting edge portions) are implanted at a plurality of locations (three locations in the figure) so as to protrude toward the tip side of the ring bit 14, and as the inner peripheral surface of the drill bit 56 moves toward the tip side. The shape has an inclined surface 56a that is inclined outward. Further, the circumferential position where the excavation tip 56 is implanted is such that the excavation tip 56 rotates in the rotational direction from the cutting edge portion 18 of the screw bit 11 with the screw bit 11 and the ring bit 14 engaged in the circumferential direction. It is set to be in front of T.
[0028]
Further, in order to transmit the driving force from the driving device to the drilling rod 12 and the steel pipe 13, an adjustment rod 60 is attached to the proximal end of the drilling rod 12, and an adapter 61 is attached to the proximal end of the steel pipe 13. Has been. The adjustment rod 60 has a rod main body portion 63 in which a spiral discharge groove 62 is formed on the outer peripheral side surface, and a shaft portion 64 extending from the rod main body portion 63 to the proximal end side. A connecting hole 66 having a female threaded portion 65 around the axis O is formed at the distal end surface, and a male threaded portion 67 is formed at the distal end of the shaft portion 64. The adapter 61 includes a cylindrical portion 68 having substantially the same outer diameter as the steel pipe 13, a connecting portion 69 that is provided on the distal end side of the cylindrical portion 68 and can be fitted into the inner peripheral surface of the steel pipe 13, and a proximal end side of the cylindrical portion 68. And a base portion 71 in which a hole portion 70 into which the shaft portion 64 of the adjustment rod 60 can be inserted is formed. Further, the cylindrical portion 68 is formed with a discharge port 72 for discharging the drilling waste flowing in the steel pipe 13.
[0029]
In order to connect the drilling rod 12 and the steel pipe 13 to the driving device, the connecting hole 66 of the adjusting rod 60 is connected to the connecting part 42 of the drilling rod 12, and the connecting part 69 of the adapter 61 is fitted into the steel pipe 13. 13 is brought into contact with the distal end surface of the cylindrical portion 68, and the shaft portion 64 of the adjusting rod 60 is inserted into the hole portion 70 of the adapter 61. Then, the ring member 73 is inserted into the shaft portion 64 protruding from the adapter 61 toward the base end side, and the ring member 73 and the base portion 71 of the adapter 61 are brought into contact with each other, so that the sleeve 74 comes into contact with the ring member 73. One end of the sleeve 74 is screwed into the male thread portion 67 of the shaft portion 64, and the shank rod 75 of the driving device is connected to the other end of the sleeve 74.
[0030]
In the drilling operation with the excavating tool 10 configured as described above, the rotational force around the axis O, the propulsive force in the direction of the axis O, and the driving force such as the striking force as necessary cause the sleeve 74 to move from the shank rod 75. To the adapter 61 and the adjusting rod 60, and to the steel pipe 13 and the drilling rod 12, respectively. Of the driving force transmitted from the drill rod 12 to the screw bit 11, the rotational force around the axis O is transmitted to the ring bit 14 by the engagement between the ridge 27 and the recess 53, and the direction of the axis O The propulsive force and the striking force are transmitted to the ring bit 14 by the contact between the inclined surface 26 and the base end surface 54a. Thus, the driving force is transmitted, and the natural ground is excavated by the cutting edge portion 18 of the screw bit 11 and the excavation tip 56 of the ring bit 14. Further, the drilling water supplied from the channel 40 of the drilling rod 12 to the channel 34 of the screw bit 11 is ejected from the fluid supply ports 35 and 36. Then, the excavation waste generated by excavation flows through the inside of the steel pipe 13 toward the base end side and is discharged from the discharge port 72 of the adapter 61.
[0031]
In such a drilling operation, since the spiral discharge groove 16 is formed on the side surface of the screw bit 11, the excavation waste is agitated by the rotational drive of the screw bit 11, and the excavation waste in the discharge groove 16 is removed. It can be swept away to the base end side, and it is possible to prevent excavation debris from accumulating in the gap between the steel pipe 13 and the drilling rod 12. As a result, even if the amount of drilling water is reduced, it is possible to maintain good discharge performance of drilling debris. Can proceed.
[0032]
Further, since the cutting blade side surface 17a of the screw bit 11 is continuous with the groove side surface 16b facing the front in the rotation direction T of the discharge groove 16, excavation waste generated by the cutting blade portion 18 is smoothly smoothed by the cutting blade side surface 17a. It can be guided to the discharge groove 16. That is, the cutting edge portion 18 and the discharge groove 16 are formed in a positional relationship that improves excavation waste discharging performance. In particular, since the hard buildup is formed so as to cover the cutting edge portion 18 and the apex portion 21, displacement of the positional relationship between the cutting edge portion 18 and the discharge groove 16 due to wear is suppressed, and excavation work can be performed. Even if it is used for a long time, it is possible to maintain the discharge performance of drilling waste.
[0033]
Further, since the fluid supply port 35 is provided so as to open toward the groove bottom surface 16a toward the proximal direction, the drilling water ejected from the fluid supply port 35 is ejected toward the proximal direction. In addition, it is possible to obtain the effect of digging the drilling waste toward the base end side. Moreover, since the amount of drilling water ejected to the excavation site is suppressed, it is possible to suppress the drilling water from adversely affecting the natural ground.
[0034]
Further, the inclined surface 51a formed on the ring bit 14 and the inclined surface 56a formed on the excavation tip 56 prevent excavation waste from flowing out of the ring bit 14 and smoothly guide it inward. . Further, since the excavation tip 56 is planted so as to be in front of the cutting edge portion 18 of the screw bit 11 in the rotation direction T, the excavation debris easily flows from the excavation tip 56 toward the cutting edge side surface 17a. The drilling waste is easily guided to the discharge groove 16. Thereby, the discharge efficiency of excavation waste can be improved.
[0035]
In the present embodiment, the hard top is formed so as to cover the apex portion 21 and the cutting edge portion 18 of the screw bit 11 and the wear resistance treatment is performed. However, the apex portion 21 and the cutting edge portion 18 are applied. In addition, a cemented carbide tip may be implanted and subjected to wear resistance treatment. Further, the driving force is transmitted from the proximal end side of the steel pipe 13 using the adapter 61, but the driving force is applied to the steel pipe 13 by the inclined surface 25 of the screw bit 11 coming into contact with the inclined surface 49 a of the casing top 47. It is good also as a structure which transmits. Moreover, a notch part may be formed in the front-end | tip of the ring bit 14, and the cutting blade part of the ring bit 14 may be comprised. Furthermore, instead of the steel pipe 13, a casing made of another material may be adopted.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the excavation tool of the present invention, since the spiral discharge groove is formed on the side surface of the tool body, the effect of stirring the excavation waste in the casing and pushing it to the proximal end side is obtained. Therefore, even if the amount of drilling water is reduced, it is possible to prevent a decrease in the performance of discharging excavation waste, and it is possible to smoothly proceed with excavation work by suppressing loosening of the natural ground due to the drilling water.
In addition, wear resistance treatment is applied to the apex part and the cutting edge part, and the cutting blade side surface of the cutting edge part and the groove side surface facing the front in the rotation direction of the discharge groove are formed so that it can be used for a long time. Also, the cutting waste can be smoothly guided to the discharge groove by the side of the cutting edge.
Moreover, since the fluid supply port is formed so as to open toward the base end side of the tool body, the drilling water is jetted toward the base end side, and the drilling waste can be discharged more smoothly. , Discharge efficiency can be improved.
Moreover, since the inclined surface is formed in the inner peripheral surface of the front-end | tip part of a ring bit and a cutting blade part, excavation waste can be guided inside a ring bit and the discharge efficiency of excavation waste can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front end view of an excavation tool according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a front view of the excavation tool, and (b) is a partial cross-sectional side view of the excavation tool.
FIG. 2 is an overall configuration diagram of an excavation tool.
FIG. 3 is a perspective view of a tool body.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a steel pipe tip receiving method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Excavation tool 11 Tool main body 12 Drilling rod 13 Steel pipe (casing)
14 ring bit 15 tip 16 discharge groove 16a groove bottom surface 16b groove side surface 17 notch portion 17a cutting blade side surface 18 cutting blade portion 21 apex portion 34 channel 35, 36 fluid supply port 51a inclined surface 56 excavation tip (cutting blade portion)
O Axis T Rotation direction

Claims

軸線回りに回転駆動可能な削孔ロッドと、該削孔ロッドの掘削進行方向の前方に装着される工具本体と、前記削孔ロッドを挿入した状態で該削孔ロッドに対して所定の間隙を有する円筒状のケーシングとを備えて構成されている掘削工具において、
前記工具本体の先端部が略円錐形状に形成されており、該先端部から基端側に向かうスパイラル状の排出溝が前記工具本体の側面に形成されていることを特徴とする掘削工具。A drilling rod that can be driven to rotate about an axis, a tool body that is mounted in front of the drilling direction of the drilling rod, and a predetermined gap with respect to the drilling rod with the drilling rod inserted. In a drilling tool configured with a cylindrical casing having,
An excavation tool, wherein a tip end portion of the tool main body is formed in a substantially conical shape, and a spiral discharge groove extending from the tip end portion toward the base end side is formed on a side surface of the tool main body.

請求項１に記載の掘削工具であって、
前記工具本体の先端部に切欠き部が形成されることで、該切欠き部の回転方向前方を向く切刃側面と先端面との交差部に切刃部が形成されているとともに、前記切刃側面が前記排出溝の回転方向前方を向く溝側面に連続するように形成されており、
前記先端部の頂点部分および前記切刃部に耐摩耗処理が施されていることを特徴とする掘削工具。The excavation tool according to claim 1,
By forming a notch at the tip of the tool body, a cutting edge is formed at the intersection of the side of the cutting edge facing the front in the rotational direction of the notch and the tip, and the cutting The blade side surface is formed to be continuous with the groove side surface facing the front in the rotation direction of the discharge groove,
An excavation tool, wherein the apex portion of the tip portion and the cutting edge portion are subjected to wear resistance treatment.

請求項１または請求項２に記載の掘削工具であって、
前記軸線に沿って削孔水を供給する流路が前記工具本体に形成されており、前記流路から前記排出溝の溝底面に連通して形成されている流体供給口が、前記工具本体の基端側に向かって開口していることを特徴とする掘削工具。The excavation tool according to claim 1 or 2,
A flow path for supplying drilling water along the axis is formed in the tool main body, and a fluid supply port formed to communicate with the groove bottom surface of the discharge groove from the flow path is formed in the tool main body. An excavation tool having an opening toward the base end side.

請求項１から請求項３のいずれかに記載の掘削工具であって、
前記工具本体の外周に配置されるリングビットが前記ケーシングの先端に装着されており、前記リングビットの先端部の内周面が先端側に向かうに従い外周側に近づく傾斜面を有し、該先端部に設けられている切刃部にも同様に傾斜する傾斜面が形成されていることを特徴とする掘削工具。The excavation tool according to any one of claims 1 to 3,
A ring bit arranged on the outer periphery of the tool body is attached to the tip of the casing, and has an inclined surface that approaches the outer periphery as the inner peripheral surface of the tip of the ring bit moves toward the tip. An excavation tool characterized in that an inclined surface that similarly inclines is also formed on a cutting edge portion provided in the portion.