(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を切削する掘削刃であって、
刃面部と、それに略直交するように前記刃面部と一体化される直交刃部とを備え、
前記直交刃部は前記刃面部の地盤に先に接触する側の側面に設けられるとともに、前記直交刃部の刃先の位置は前記刃面部の刃先の位置に合わせられていることを特徴とする掘削刃。
【請求項２】
前記直交刃部は、前記刃面部の幅方向の略中央に設けられることを特徴とする請求項１に記載の掘削刃。
【請求項３】
地盤に掘削孔を掘削するために回転させるバケットであって、側部に設けられた土砂取込口の地盤に先に接触する側の縁部に沿って請求項１又は２に記載の掘削刃を複数、取り付けたことを特徴とするバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を切削するための掘削刃、及び複数の掘削刃が取り付けられたバケットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤に場所打ちコンクリート杭を構築するための掘削孔を形成するに際して、回転する筒状のバケットを使用して掘削をおこなう工法が知られている（特許文献１−３参照）。
【０００３】
特許文献１，２に開示されているバケットは、杭の底部となる部分に軸部よりも幅が広い拡底部が設けられる拡底杭を構築するための拡底バケットである。また、特許文献３に開示されているバケットは、円筒状の掘削孔を形成するためのドリリングバケットである。
【０００４】
特許文献１−３に開示されているバケットは、いずれもアースドリルのケリーバという回転駆動する機構の先端に装着される。そして、ケリーバを回転させると、バケット内部と地盤との境界となる土砂取込口の縁部に取り付けられた掘削刃（爪、ビット）によって地盤が切削され、掘削土砂が土砂取込口からバケット内部に取り込まれることになる。
【０００５】
このように土砂取込口の縁部に掘削刃を設ける掘削装置として、他にも特許文献４に開示されているようなバックホウのアームの先端に装着する掘削バケットが知られている。そして、特許文献５には、着脱式の掘削刃に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８０５７０号公報
【特許文献２】特開平０６−１４６７６６号公報
【特許文献３】特開平０９−４１８６０号公報
【特許文献４】特開２０１０−５３５９０号公報
【特許文献５】特開平０７−４１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のバケットの縁部に取り付けられる掘削刃には、土砂取込口の縁部の側面と平行な刃が設けられたものしかなかった。このため、地盤が硬くなると、掘削効率が極端に低下したり、掘削できなくなったりした。
【０００８】
そこで、本発明は、硬質地盤でも掘削可能な特殊形状の掘削刃、及びそれを備えたバケットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の掘削刃は、地盤を切削する掘削刃であって、刃面部と、それに略直交するように前記刃面部と一体化される直交刃部とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記直交刃部は、前記刃面部の一方の側面に設けることができる。また、前記直交刃部の刃先は、前記刃面部の刃先より外側に突出している構成とすることができる。
【００１１】
さらに、前記直交刃部は、前記刃面部の両方の側面に設ける構成であってもよい。また、前記直交刃部は、前記刃面部の幅方向の略中央に設けられることが好ましい。
【００１２】
そして、本発明のバケットは、地盤に掘削孔を掘削するために回転させるバケットであって、側部に設けられた土砂取込口の地盤に先に接触する側の縁部に沿って上記した掘削刃を複数、取り付けたことを特徴とする。
【００１３】
また、地盤に掘削孔を掘削するために回転させるバケットであって、底部に設けられた土砂取込口の地盤に先に接触する側の縁部に沿って上記した掘削刃を複数、取り付けた構成であってもよい。
【００１４】
さらに、地盤を掘削してすくい上げるバケットであって、土砂取込口の地盤に先に接触する側の縁部に沿って上記した掘削刃を複数、取り付けた構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
このように構成された本発明の掘削刃は、刃面部と、それに略直交する直交刃部とを備えている。このため、掘削刃が地盤を切削する際に、直交刃部が地盤を切り崩すことで、硬い地盤であっても効率よく掘削することができる。
【００１６】
また、直交刃部を刃面部の地盤に先に接触する側の側面に設ければ、直交刃部が刃面部に先行して地盤に突き刺さり、より効率よく掘削をおこなうことができる。
【００１７】
さらに、直交刃部の刃先を刃面部の刃先より外側に突出させることで、掘削刃の先端側においても最初に直交刃部の刃が地盤に接触することになり、硬い地盤に対する掘削性能をより向上させることができる。
【００１８】
また、刃面部の両方の側面に直交刃部を設けることによって、一方の側面の直交刃部で切り込まれてせり上がってきた地盤を他方の側面の直交刃部でほぐすことができる。さらに、刃面部が直交刃部に保護されるようになるため、刃面部の磨耗を低減することができる。
【００１９】
また、直交刃部を刃面部の略中央に設ければ掘削刃の全体に均等に力が作用しやすくなり、局所的に過大な応力（集中応力）が発生して損傷する可能性を低く抑えることができる。
【００２０】
そしてこのような掘削刃を、地盤を回転掘削させるバケットの側部、底部又はその両方に複数取り付けることで、硬い地盤の掘削を効率的におこなわせることができる。
【００２１】
また、バックホウのアームの先端に装着されるバケットにこの掘削刃を取り付ければ、硬い地盤であっても効率的に溝や穴を掘削することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の掘削刃の構成を説明する斜視図である。
【図２】拡底バケットの構成を説明する斜視図である。
【図３】（ａ）は拡幅前の掘削孔に拡底バケットを配置した状態を示した説明図、（ｂ）は拡幅時の拡底部と拡底バケットの状態を示した説明図である。
【図４】拡底バケットの側部に取り付けられた掘削刃の構成を説明する平面図である。
【図５】刃面部の両方の側面に直交刃部が設けられた別の形態の掘削刃の構成を説明する図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図６】本実施の形態の掘削刃の掘削効率を比較例と比較した結果を説明する図である。
【図７】実施例１のドリリングバケットの構成を説明する側面図である。
【図８】実施例１のドリリングバケットの構成を説明する底面図である。
【図９】実施例２の掘削バケットの構成を説明する斜視図である。
【図１０】実施例３の螺旋翼が取り付けられた回転翼杭の構成を説明する図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）底面図である。
【図１１】実施例３の羽根板が取り付けられた回転翼杭の構成を説明する図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態の掘削刃としての掘削ビット１と、複数の掘削ビット１，・・・が取り付けられたバケットとしての拡底バケット２について図面を参照して説明する。ここで、図１は掘削ビット１の構成を示した斜視図、図２は拡底バケット２の構成を示した斜視図である。
【００２４】
まず、図２を参照しながら拡底バケット２の構成から説明すると、本実施の形態の拡底バケット２は、円筒状の本体部２１と、その本体部２１の直径を拡大させるように開放可能に形成された二枚の拡幅翼部２２，２２とを備えている。
【００２５】
この拡底バケット２は、アースドリル（図示せず）に取り付けられる装置であって、詳細には旋回体、ブーム、ケリーロープ、ケリーバ３などを備えたアースドリルのケリーバ３の下端に、ピンなどを介して着脱自在に取り付けられる。
【００２６】
この拡底バケット２の本体部２１は、実施例で後述するドリリングバケット５（図７,８参照）によって地盤４に掘削された図３（ａ）に示すような掘削孔４１に挿入できる程度の直径に形成されており、上部に円環状のスタビライザー２７が配置されている。
【００２７】
また、拡幅翼部２２，２２は、拡底バケット２を吊り上げた際には閉鎖されて円筒状の本体部２１の側面の一部を形成し、図３（ｂ）に示すように掘削孔４１に挿入されたときに開放されて掘削孔４１の壁面を掘削ビット１，・・・で切削して拡幅する。
【００２８】
この拡幅翼部２２は、鋼板等で平面視円弧状に形成される部材で、図２に示すように下端付近に幅が略一定の等幅部２２ｂが形成されるとともに、それより上方には先細りする三角形状の三角状部２２ｃが形成される。この等幅部２２ｂは、例えば500mm程度の高さに形成され、この等幅部２２ｂによって切削された部分が厚さ500mm程度の拡底杭の底盤部となる。
【００２９】
そして、図２に示すように、拡幅翼部２２と本体部２１の開閉しない不動部２１ａとの間が土砂取込口２３となる。すなわち、拡幅翼部２２を開くと、不動部２１ａの縁部と拡幅翼部２２の側縁２２ａとが離隔して土砂取込口２３が形成され、内部に土砂を取り込むことができるようになる。拡幅掘削時に土砂取込口２３の地盤に先に接触する縁部となる拡幅翼部２２の側縁２２ａには、側縁２２ａの延設方向に間隔を置いて複数の掘削ビット１，・・・が取り付けられる。
【００３０】
この掘削ビット１は、図１，４に示すように、側縁２２ａに固定される胴部１１１と、胴部１１１の先端（側縁２２ａの反対側）に取り付けられる刃面部１１と、刃面部１１に略直交するように刃面部１１と一体化される直交刃部１２とによって正面視略Ｔ字形に形成される。
【００３１】
胴部１１１は、拡幅翼部２２の板厚と略同じ厚さのブロック状の部材である。板状の刃面部１１は、胴部１１１にろう付け溶接によって固着される。この実施の形態では、図４に示すように、刃面部１１の一方の側面が拡幅翼部２２の外側面２２２の延長線上にくるように取り付けられる。
【００３２】
ここで、図１の矢印の方向に拡幅翼部２２を開きながら地盤を切削することになるため、外側面２２２側の刃面部１１の側面は、刃面部１１の内側面２２１側（本実施例では胴部１１１の先端）よりも地盤に先に接触することになる。
【００３３】
一方、直交刃部１２は、拡幅翼部２２の外側面２２２側に露出される刃面部１１の側面の略直交方向に突出される。また、直交刃部１２の刃の面（図１では上面及び下面）は、拡幅翼部２２の移動方向（図１の矢印参照）に略平行に形成される。すなわち、拡幅翼部２２の外側面２２２側において、側縁２２ａから刃面部１１に向けて長方形板状の直交刃部１２が延設される。
【００３４】
さらに、直交刃部１２は、刃面部１１の幅方向（図１では上下方向、側縁２２ａの延設方向ともいう。）の略中央の位置に取り付けられる。直交刃部１２の接合は、胴部１１１及び刃面部１１の側面に対してろう付け溶接によっておこなわれる。また、直交刃部１２の刃先１２ａの位置は、図４に示すように刃面部１１の刃先１１ａの位置に合わせられる。
【００３５】
ところで、本実施の形態では、刃面部１１の一方の側面にのみ直交刃部１２が設けられた掘削ビット１について説明するが、図５に示すように刃面部１１の両方の側面に直交刃部１２Ａが設けられる掘削ビット１Ａを掘削刃とすることもできる。
【００３６】
図５（ａ）は掘削ビット１Ａの側面図、図５（ｂ）は掘削ビット１Ａの平面図である。この掘削ビット１Ａには、刃面部１１の両方の側面（拡幅翼部２２の外側面２２２側及び内側面２２１側）に直交刃部１２Ａが設けられている。
【００３７】
この直交刃部１２Ａは、外側面２２２側の外刃部１２１と内側面２２１側の内刃部１２２とによって平面視略Ｕ字形に成形される。このＵ字形に成形される直交刃部１２Ａの刃先１２ａは、刃面部１１の刃先１１ａより外側（側縁２２ａの反対側）に突出されて鋭角に成形されている。
【００３８】
このため、図５（ｂ）の矢印方向に掘削ビット１Ａを移動させて地盤を切削する際には、直交刃部１２Ａの尖った刃先１２ａと外刃部１２１が地盤に先に食い込み、続いて刃面部１１の刃先１１ａと側面が地盤に接触することになる。さらに、刃面部１１の内側（矢印の反対側）に入り込んだ地盤又は掘削土砂の塊は、内側に設けられた内刃部１２２によって切り込まれて崩されることで効率的に掻き落とされ、掘削ビット１Ａの切削抵抗が低減されることになる。
【００３９】
以上で説明したような拡幅翼部２２の側縁２２ａに沿って取り付けられる掘削ビット１，・・・に対して、本体部２１の不動部２１ａの側縁には、拡幅翼部２２を閉じた際に掘削ビット１，・・・を収容できるような切欠部２１ｂが形成されている。
【００４０】
また、図２に示すように拡幅翼部２２の下方の内側面２２１には、連結部材２５の下端が固定されており、その連結部材２５を介して作用する力によって拡幅翼部２２が開閉する。すなわち、本体部２１の内部には、アースドリルのケリーバ３の下端が接続される伝達軸部２６ｃが収容されていて、この伝達軸部２６ｃの下端に連結部材２５の上端がユニバーサルジョイント構造で屈曲自在に連結される。
【００４１】
この伝達軸部２６ｃとケリーバ３の下端との間には、減速装置（図示省略）が介在されていて、減速装置の下部と伝達軸部２６ｃの上端が連結されている。この減速装置は、回転によって拡底バケット２に負荷がかかった時点で作動し、拡底バケット２の回転を遅くすることでトルクを増大させる装置である。すなわち、減速装置の内部で組み合わされるギア数によって減速及びトルクの増大が図れるので、比較的小規模のアースドリルであっても大口径の拡底部を有する拡底杭を構築することができるようになる。
【００４２】
また、伝達軸部２６ｃは、上端が開口された筒状のガイド筒２６に収容され、本体部２１の上下方向（軸方向）に移動可能となるように構成されている。このガイド筒２６の外周面の上部及び下部には、取付板２６ｂ，・・・の一側がそれぞれ溶接などで固着され、取付板２６ｂ，・・・の他側は本体部２１の不動部２１ａの内側面に固着されている。
【００４３】
また、このガイド筒２６の対向する周面部には、軸方向又は軸方向に交差する傾斜方向に延伸されるスライド溝２６ａ，２６ａが設けられており、そのスライド溝２６ａ，２６ａから伝達軸部２６ｃと連結部材２５とを連結させる連結バー２６ｄが突出される。
【００４４】
そして、ケリーバ３を回転させると減速装置を介して伝達軸部２６ｃに回転力が伝達されて伝達軸部２６ｃが回転し、それに伴って回転する連結バー２６ｄがガイド筒２６を押し動かして回転させ、ガイド筒２６に取り付けられた取付板２６ｂ，・・・を介して伝達された回転力によって本体部２１が回転する。また、連結部材２５の下端は、図２に示すように拡幅翼部２２の内側面２２１に屈曲自在に連結されている。
【００４５】
このように構成された拡底バケット２は、本体部２１に対して伝達軸部２６ｃが引き上げられた状態のときには、連結バー２６ｄがスライド溝２６ａの上端に位置し、連結部材２５が起立して拡幅翼部２２，２２が閉じられている（図３（ａ）参照）。
【００４６】
この状態から伝達軸部２６ｃが下方に移動すると、連結バー２６ｄがスライド溝２６ａに沿って下降するとともに、連結部材２５の上下のユニバーサルジョイントが屈曲することによって連結部材２５が傾斜して、拡幅翼部２２，２２が側方に押し出されて開くことになる（図２及び図３（ｂ）参照）。この拡幅翼部２２によって、拡幅前の軸部４１ａの直径と略同程度の幅の環状の拡幅部、言い換えれば最大３倍近い直径の拡底部４１ｂを形成することができる。
【００４７】
また、本体部２１の下端には、図２に示すように拡幅翼部２２，２２よりも下方に突出部２４が形成されている。例えば、3m程度の高さの拡底バケット２に対して200〜600mm程度の高さの突出部２４を設ける。
【００４８】
さらに、この突出部２４には円錐状の蓋部２４ａが開閉自在に取り付けられ、蓋部２４ａを開くことによって本体部２１の内部に溜まった掘削土砂を排出することができる。
【００４９】
次に、本実施の形態の掘削ビット１が複数、取り付けられた拡底バケット２を使った拡底杭の構築方法について説明するとともに、掘削ビット１の作用について説明する。
【００５０】
まず、アースドリルのケリーバ３の下端にドリリングバケット（図７，８参照）を取り付けて、地盤４に図３（ａ）に示すような円筒状の掘削孔４１を構築する。そして、一旦、ドリリングバケットを掘削孔４１から引き上げてケリーバ３から外し、代わりに拡底バケット２をケリーバ３の下端に取り付ける。
【００５１】
この状態で掘削孔４１に拡底バケット２を降下させ、拡底バケット２の下面を掘削孔４１の底に着けて図３（ａ）に示した状態にする。続いてアースドリルを駆動させてケリーバ３を回転させると、減速装置によって減速して伝達された回転力によって拡底バケット２が回転を始める。この減速装置を介在させることで、拡底バケット２の回転に対する抵抗力が大きい場合でも小さなケリーバ３のトルクで回転させることができる。
【００５２】
また、この減速装置は、本体部２１の内部に収容することができるので、拡底バケット２をケリーバ３に取り付けるために必要な高さを低くすることができ、比較的小規模のアースドリルにも取り付けることができる。
【００５３】
このように掘削孔４１の底に拡底バケット２の下面を着地させた状態では、これ以上拡底バケット２の本体部２１が下がることがない。これに対してケリーバ３の自重などが伝達される伝達軸部２６ｃは、ガイド筒２６に沿って下がることになる。
【００５４】
そして、本体部２１が下降しない状態で伝達軸部２６ｃだけが下がると、その下端に屈曲自在に連結された連結部材２５の下端が外側に広がって拡幅翼部２２，２２が少し開くことになる。
【００５５】
この拡幅翼部２２，２２の側縁２２ａには、複数の掘削ビット１，・・・が設けられている。図１を参照しながら説明すると、拡幅翼部２２は、図１の矢印方向に開くことになるが、掘削ビット１の直交刃部１２は刃面部１１より矢印方向（外側）に突出しているため、最初に地盤に食い込むことになる。
【００５６】
そして、掘削ビット１の直交刃部１２が先行して溝状に地盤に食い込むことで、地盤は崩れ易くなって次に地盤に接触する刃面部１１の切削抵抗を低減することができる。
【００５７】
図６は、本実施の形態の掘削ビット１の効果を確認するためにおこなった実験の結果を示した図である。この実験をおこなった地盤４は、図６の左側のグラフに示されているように深度１５ｍ付近まではＮ値が３以下の軟弱地盤であるが、深度１５ｍ以下はＮ値が１００を超える硬質地盤（泥岩）である。
【００５８】
このような地盤４に掘削孔４１を掘削するためにかかった時間を示したのが図６の右側のグラフである。上述したように拡底部４１ｂを掘削する前に軸部４１ａを掘削することになるが、深度１５ｍ付近までの軸部４１ａを掘削する工程Ａ１でかかった時間は５時間である。また、硬質地盤に約８ｍの軸部４１ａを掘削する工程Ａ２でかかった時間は５時間である。
【００５９】
そして、本実施の形態の掘削ビット１，・・・を複数、取り付けた拡底バケット２を使って、深度２２ｍから２３ｍの間の約１ｍの硬質地盤に拡底部４１ｂを掘削する工程Ｂでかかった時間は４０分であった。
【００６０】
この工程Ｂの掘削時間の評価をおこなうために、同じ地盤４で比較実験をおこなった。この比較例は、上述した刃面部１１のみで直交刃部１２のない掘削ビットが取り付けられた拡底バケットでおこなった。その結果、比較例の工程Ｃ（一点鎖線）では１ｍの拡底部４１ｂの掘削に５時間を要した。すなわち、本実施の形態の掘削ビット１，・・・が取り付けられた拡底バケット２は、比較例に比べて７．５倍の速度で効率よく掘削がおこなえたことを示している。
【００６１】
一方、掘削孔４１の壁面が切削されると、拡幅翼部２２，２２が外側に広がり易くなるので、ケリーバ３の回転に伴って拡底バケット２が回転するとともに徐々に拡幅翼部２２，２２の開度が大きくなって、最終的には図３（ｂ）に示すような円筒形の上に截頭円錐形を結合させたような拡底部４１ｂが形成される。
【００６２】
また、拡幅翼部２２，２２が開き始めると、図３（ｂ）に示すように突出部２４が埋設されたような状態になって地盤に拘束されるようになるので、拡幅時の抵抗が大きくなっても拡底バケット２の下端の位置がずれることがなく、拡幅翼部２２，２２の左右の開度が均等になって正確な位置に正確な形状の拡底部４１ｂを形成することができる。このような拡底杭は、例えば直径900mm程度の軸部４１ａに対して拡底部４１ｂを直径2000mm程度まで広げることができる。
【００６３】
拡幅掘削時に発生した掘削土砂は、拡幅翼部２２と不動部２１ａとの間の土砂取込口２３から取り込まれることによって、本体部２１の内部に掻き集められる。
【００６４】
そして、ケリーバ３を吊り上げると、伝達軸部２６ｃがガイド筒２６に沿って上昇し、その伝達軸部２６ｃに連結された連結部材２５が起き上がるとともに拡幅翼部２２，２２が閉じていく。この状態で更にケリーバ３の吊り上げを続けると、連結バー２６ｄがスライド溝２６ａの上端に当たり、本体部２１が持ち上げられることになる。
【００６５】
このようにして掘削土砂を内部に収容させた拡底バケット２を土捨て場まで移動させ、突出部２４の蓋部２４ａを開放すると、掘削土砂が拡底バケット２から排出される。
【００６６】
以上のようにして掘削された掘削孔４１には、鉄筋籠を挿入し、コンクリートを打設することによって場所打ちコンクリートからなる拡底杭を完成させる。
【００６７】
このように構成された本実施の形態の掘削ビット１は、土砂取込口２３の地盤に先に接触する側の縁部である拡幅翼部２２の側縁２２ａに沿って複数、取り付けられるものであって、刃面部１１とそれに略直交する直交刃部１２とを備えている。
【００６８】
このため、掘削ビット１で地盤を切削する際に、拡幅翼部２２の外側面２２２側と同一面となる刃面部１１の側面に接合された直交刃部１２が先行して地盤を切り崩し、硬い地盤であっても効率よく掘削できるようになる。
【００６９】
また、直交刃部１２が先行すれば刃面部１１が保護されるようになるため、刃面部１１の磨耗を低減することができる。さらに、直交刃部１２を刃面部１１の幅方向の略中央に設けることで、掘削ビット１の全体に均等に力が作用するようになり、刃面部１１や胴部１１１の直交刃部１２との接合箇所などに局所的な集中応力が発生して損傷する可能性を低く抑えることができる。
【実施例１】
【００７０】
以下、前記した実施の形態とは別の形態としての実施例１について、図７，８を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を使って説明する。
【００７１】
この実施例１では、バケットとしてのドリリングバケット５の底部に、掘削刃としての掘削ビット１Ｂを取り付ける場合について説明する。このドリリングバケット５は、地盤４に図３（ａ）に示すような円筒状の掘削孔４１を掘削するために使用される。
【００７２】
ドリリングバケット５は、図７に示すように円筒状の本体部５１と、その本体部５１の下面側を塞ぐ逆円錐状の蓋部５４とを備えている。この蓋部５４は、開閉自在に取り付けられ、蓋部５４を開くことによって本体部５１の内部に溜まった掘削土砂を排出することができる。
【００７３】
また、蓋部５４には、図７，８に示すように台形状の土砂取込口５３，５３が２箇所に設けられている。２つの土砂取込口５３，５３は、蓋部５４の中心点（図８の黒丸）に対して対称な形状に成形されている。
【００７４】
土砂取込口５３の一方の縁部５２には、複数の掘削ビット１Ｂ，・・・が取り付けられる。このドリリングバケット５は、図８の矢印の方向に回転させるため、地盤を切削する側、換言すると地盤に先に接触する側となる縁部５２に、蓋部５４の中心から外側に向けて間隔を置いて複数の掘削ビット１Ｂ，・・・が取り付けられる。
【００７５】
この掘削ビット１Ｂは、前記実施の形態で説明した掘削ビット１，１Ａのいずれかの形態であってもよいが、以下では別の形態の掘削ビット１Ｂを使用する場合について説明する。
【００７６】
この掘削ビット１Ｂの刃面部１１Ｂは、上面がテーパ状、下面が平面状となるように台形柱状に成形されている。また、掘削ビット１Ｂは、刃面部１１Ｂの下面が蓋部５４の外周面と略平行になるように取り付けられる。また、このような向きで取り付けられた刃面部１１Ｂの下面に略直交するように、長方形板状の直交刃部１２Ｂが接合される。
【００７７】
この直交刃部１２Ｂは、図８に示すように刃面部１１Ｂの刃先１１ａより外側（縁部５２の反対側）に刃先１２ａが突出されるようにろう付け溶接などによって刃面部１１Ｂの下面側に固着される。
【００７８】
このような掘削ビット１Ｂ，・・・が土砂取込口５３の縁部５２に沿って取り付けられたドリリングバケット５を図８の矢印方向に回転させると、刃面部１１Ｂに先行して直交刃部１２Ｂの刃先１２ａが地盤に突き刺さる。すなわち、直交刃部１２Ｂの刃先１２ａを刃面部１１の刃先１１ａより外側に突出させることで、掘削ビット１Ｂの下面側のみならず先端側においても最初に直交刃部１２Ｂが地盤に接触して切り崩すことができ、掘削土砂はそのまま土砂取込口５３から本体部５１内に取り込まれることになる。
【００７９】
また、刃面部１１Ｂの下面（又は上面）及び直交刃部１２の側面は、縁部５２を地盤に押し付ける方向（図８の矢印方向）に略平行に広がる面ということができる。このため、挿入抵抗が少なく硬い地盤であっても効率よく掘削することができる。
【００８０】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例２】
【００８１】
以下、前記した実施の形態及び実施例１とは別の形態としての実施例２について、図９を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を使って説明する。
【００８２】
この実施例２では、バックホウのアームの先端に装着するバケットとしての掘削バケット６に、掘削刃としての掘削ビット１Ｃを取り付ける場合について説明する。
【００８３】
この掘削バケット６は、図９に示すように碗形をした本体部６１の開放側が土砂取込口６３となる。また、土砂取込口６３の下側の地盤に先に接触する側の縁部となる先端部６２に、複数の掘削ビット１Ｃ，・・・が取り付けられる。
【００８４】
そして、掘削バケット６によって地盤を掘削して土砂をすくい上げるに際しては、先端部６２付近が最初に地盤に接触し、切削された掘削土砂はそのまま本体部６１内に取り込まれる。
【００８５】
この先端部６２に取り付けられる掘削ビット１Ｃは、前記実施の形態又は実施例１で説明した掘削ビット１，１Ａ，１Ｂのいずれかの形態であってもよいが、以下では別の形態の掘削ビット１Ｃを使用する場合について説明する。
【００８６】
この掘削ビット１Ｃの刃面部１１Ｃは、上面がテーパ状、下面が平面状となるように台形柱状に成形されている。また、掘削ビット１Ｃは、刃面部１１Ｃの下面が先端部５４の上面又は下面（内面又は外面とも呼べる。）と略平行、同一面又は同じ投影図内に図示可能な角度で取り付けられる。
【００８７】
このような向きで取り付けられた刃面部１１Ｃの上面に略直交するように、直交刃部１２Ｃが接合される。この直交刃部１２Ｃは、掘削バケット６を地盤に押し付ける方向（図９の矢印方向）に延設される。また、直交刃部１２Ｃの刃先１２ａは、刃面部１１Ｃの刃先１１ａと同じ位置に合わせられる。
【００８８】
このような掘削ビット１Ｃ，・・・が土砂取込口６３の先端部６２に沿って取り付けられた掘削バケット６を、図９の矢印方向に向けて移動させて地盤に押し込むと、刃面部１１Ｃの刃先１１ａと直交刃部１２Ｃの刃先１２ａに地盤が接触し、刃面部１１Ｃの上面をせり上がった地盤の土砂は直交刃部１２Ｃによって切り崩される。
【００８９】
ここで、刃面部１１Ｃの上面及び下面並びに直交刃部１２の側面は、先端部６２を地盤に押し付ける方向（図９の矢印方向）に略平行に広がる面ということができる。このため、挿入抵抗が少なく硬い地盤であっても効率よく掘削できる。
【００９０】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【実施例３】
【００９１】
以下、前記した実施の形態及び実施例１，２とは別の形態としての実施例３について、図１０，１１を参照しながら説明する。なお、前記実施の形態又は実施例で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一符号を使って説明する。
【００９２】
この実施例３では、回転させながら地盤に押し込む回転翼杭７，８について説明する。回転翼杭７，８とは、鋼管杭の先端付近に羽根が設けられた杭であって、羽根によって地盤を切削することで杭を地盤に埋設することができる。
【００９３】
まず、図１０に示した回転翼杭７について説明する。この回転翼杭７は、杭本体となる鋼管部７３と、鋼管部７３の先端付近の周面に取り付けられる螺旋翼７１と、鋼管部７３の底面に取り付けられる板状の先端刃部７４とを主に備えている。
【００９４】
この螺旋翼７１は、図１０（ｂ）に示すように鋼管部７３の周囲を一周する長さの螺旋形状をしている。そして、螺旋の始まりと終わりが地盤を切削する刃面部７１１，７１２となる。特に、回転翼杭７を押し込む際には、下側の刃面部７１１によって地盤が切削される。
【００９５】
この刃面部７１１の刃先７１１ａから刃面部７１１の下面に沿って、複数の直交刃部７２，７２を接合する。この直交刃部７２は、長方形状の鋼板を螺旋翼７１の取り付ける箇所の曲率に合わせて湾曲させた部材で、刃面部７１１の下面に略直交するようにろう付け溶接によって接合される。
【００９６】
また、直交刃部７２の刃先７２ａは、刃面部７１１の刃先７１１ａの位置に合わせられており、刃先７２ａから螺旋翼７１の取り付け箇所の曲率に合わせて斜め上方に向けて延設される。
【００９７】
一方、螺旋翼７１の上側の刃面部７１２にも、下側の刃面部７１１と同様に、刃面部７１２の下面に略直交するように湾曲した直交刃部７２が接合される。この直交刃部７２の刃先７２ａも刃面部７１２の刃先７１２ａの位置に合わせられる。
【００９８】
このような直交刃部７２，・・・が刃面部７１１，７１２に沿って取り付けられた回転翼杭７を回転させると、刃面部７１１に先行して直交刃部７２が地盤を切り崩す。このため、硬質な地盤においても容易に回転翼杭７を推進させることができる。
【００９９】
続いて図１１に示した回転翼杭８について説明する。この回転翼杭８は、杭本体となる鋼管部８３と、鋼管部８３の先端付近に取り付けられる半円弧状（アーチ状）の羽根板８１Ａ，８１Ｂとを主に備えている。
【０１００】
この羽根板８１Ａ，８１Ｂは、図１１（ａ）に示すように傾いた状態で鋼管部８３の周面又は切り欠かれた底面に取り付けられる。ここで、羽根板８１Ａ，８１Ｂの下側にくる縁部を刃面部８１１とし、上側にくる縁部を刃面部８１２とする。
【０１０１】
そして、刃面部８１１（８１２）の刃先８１１ａ（８１２ａ）から刃面部８１１（８１２）の下面に沿って、複数の直交刃部８２，８２を接合する。この直交刃部８２は、長方形状の鋼板を羽根板８１Ａ，８１Ｂの取り付ける箇所の曲率に合わせて湾曲させた部材で、刃面部８１１（８１２）の下面に略直交するようにろう付け溶接によって接合される。
【０１０２】
また、直交刃部８２の刃先８２ａは、刃面部８１１（８１２）の刃先８１１ａ（８１２ａ）の位置に合わせられており、刃先８２ａから羽根板８１Ａ，８１Ｂの取り付け箇所の曲率に合わせて斜め上方（又は下方）に向けて延設される。
【０１０３】
このような直交刃部８２，・・・が刃面部８１１，８１２に沿って取り付けられた回転翼杭８を回転させると、刃面部８１１に先行して直交刃部８２が地盤を切り崩す。このため、硬質な地盤においても容易に回転翼杭８を推進させることができる。
【０１０４】
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態又は他の実施例と略同様であるので説明を省略する。
【０１０５】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【０１０６】
例えば、前記実施の形態及び実施例では、刃面部１１，１１Ｂ，１１Ｃに溶接で直交刃部１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを接合することによって一体化された掘削ビット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃについて説明したが、これに限定されるものではなく、刃面部と直交刃部とが一体成型された掘削刃であってもよい。同様に螺旋翼７１（又は羽根板８１Ａ，８１Ｂ）と直交刃部７２（又は直交刃部８２）も一体成型することができる。
【０１０７】
また、前記実施の形態又は実施例ではそれぞれ形態を特定した掘削ビット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃを使用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、いずれの形態の掘削ビット１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃもいずれの形態のバケット（２，５，６）にも取り付けることができる。例えば、前記実施の形態では、直交刃部１２の刃先１２ａを刃面部１１の刃先１１ａの位置に合わせたが、直交刃部１２の刃先１２ａを刃面部１１の刃先１１ａより外側に突出させる構成であってもよい。
【０１０８】
また、前記実施の形態では、刃面部１１の側面と拡幅翼部２２の外側面２２２とが同一面内に入るように合わせたが、これに限定されるものではなく、外側面２２２と略平行となるように外側又は内側に刃面部１１の側面の位置がずれていてもよい。さらに、刃面部１１の側面が外側面２２２に対して交差する方向に傾斜していても、同じ投影図内に図示可能な範囲であればよい。
【０１０９】
また、前記実施の形態及び実施例では、土砂取込口２３（５３，６３）の地盤に先に接触する側の縁部に取り付けるすべての掘削刃を掘削ビット１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）にしたが、これに限定されるものではなく、一部の掘削刃を掘削ビット１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）にし、それ以外を例えば刃面部１１のみの掘削刃にすることもできる。
【符号の説明】
【０１１０】
１，１Ａ        掘削ビット（掘削刃）
１１            刃面部
１１ａ          刃先
１２，１２Ａ    直交刃部
１２ａ          刃先
２              拡底バケット（バケット）
２２ａ          側縁（縁部）
２３            土砂取込口
４              地盤
４１            掘削孔
１Ｂ            掘削ビット（掘削刃）
１１Ｂ          刃面部
１２Ｂ          直交刃部
５              ドリリングバケット（バケット）
５２            縁部
５３            土砂取込口
１Ｃ            掘削ビット（掘削刃）
１１Ｃ          刃面部
１２Ｃ          直交刃部
６              掘削バケット（バケット）
６２            先端部（縁部）
６３            土砂取込口
７１１，７１２  刃面部
７１１ａ，７１２ａ  刃先
７２            直交刃部
７２ａ          刃先
８１１，８１２  刃面部
８１１ａ，８１２ａ  刃先
８２            直交刃部
８２ａ          刃先
【図１】
0005842201.tif 000002
【図２】
0005842201.tif 000003
【図３】
0005842201.tif 000004
【図４】
0005842201.tif 000005
【図５】
0005842201.tif 000006
【図６】
0005842201.tif 000007
【図７】
0005842201.tif 000008
【図８】
0005842201.tif 000009
【図９】
0005842201.tif 000010
【図１０】
0005842201.tif 000011
【図１１】
0005842201.tif 000012