(57)【要約】【課題】簡易な構造で、確実に拡径孔を底部に形成でき、拡径孔の形成を容易に確認できる基礎工事用掘削ビットおよび掘削方法を提供する。【解決手段】掘削ロッド２の下端に接続されて、掘削ロッドの逆回転時には拡径して正回転時には縮径する拡大爪４を螺旋羽根の外周縁に備え、拡大爪の基部４ａは螺旋羽根の主面１ａの直角方向に回動可能に枢支され、拡大爪の基部４ａと拡大爪先端部４ｂとの間に、基部の回動方向と同一方向に回動可能に一端が支持されるＬ型確認ピン５を有し、このＬ型確認ピンの他端を収納できるピンケース７を前記螺旋羽根の主面に有し、掘削ロッドの掘削開始の正回転時においてＬ型確認ピンの他端がピンケースに収納できると共に、掘削ロッドの逆回転によりＬ型確認ピンの他端がピンケースから脱離できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ロッドの下端に接続されて、掘削ロッドの逆回転時には拡径して正回転時には縮径する拡大爪を螺旋羽根の外周縁に備えた拡張掘削ビットであって、
前記拡大爪の基部は、前記螺旋羽根の主面の直角方向に回動可能に枢支され、
前記拡大爪の基部と拡大爪先端部との間に、前記基部の回動方向と同一方向に回動可能に一端が支持されるＬ型確認ピンを有し、このＬ型確認ピンの他端を収納できるピンケースを前記螺旋羽根の主面に有し、
前記掘削ロッドの掘削開始の正回転時において前記Ｌ型確認ピンの他端が前記ピンケースに収納できると共に、前記掘削ロッドの逆回転により前記Ｌ型確認ピンの他端が前記ピンケースから脱離できることを特徴とする拡張掘削ビット。
【請求項２】
請求項１記載の拡張掘削ビットを用いて、拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削する掘削方法であって、
前記Ｌ型確認ピンの他端を前記ピンケースに収納すると共に、前記掘削ロッドの正回転による土圧で前記拡大爪を縮径状態で、掘削ビットを下降させ所定の深さの基礎孔を掘削する基礎孔形成工程と、
前記掘削ロッドの逆回転による土圧で前記拡大爪を拡径すると共に、前記Ｌ型確認ピンの他端が前記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを上昇させ拡径した所定の深さの基礎孔を掘削する拡径孔形成工程と、
前記掘削ロッドの正回転による土圧で前記拡大爪を縮径すると共に、前記Ｌ型確認ピンの他端が前記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを地上に取り出す掘削ビット取り出し工程と、
前記Ｌ型確認ピンの他端が前記ピンケースより脱離していることで、拡径孔が形成されていることを確認することを特徴とする掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は拡張掘削ビット、特に拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削するための拡張掘削ビットおよびそれを用いた掘削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削するための掘削装置として、例えば掘削ロッドの逆転・正転により、この掘削ロッドの先端に取り付けられた掘削ビットの径を拡大、縮小する拡張掘削ビットが知られている（特許文献１〜３）。
また、掘削作業終了後の引抜時に掘削ビットに取り付けられた拡大爪が縮径するので、底部の拡径孔造成時に拡大爪が拡開したのか否かの確認ができない問題を、拡大爪がその拡開時に剪断されるシャーピンを設け、作業終了時にこのシャーピンが切断されているか否かをみることにより拡大掘りが行なわれたか否かを確認できる掘削ビットが知られている（特許文献４）。
さらに、拡大爪が最大掘削径に拡開したことを、拡大掘削作業後に確実に判断することができる拡開確認方法として、拡大爪が閉縮位置から最終拡開位置へ揺動する軌道上において、軟質金属からなる検知細材を、最終拡開位置に揺動してきた拡大爪により押圧変形を受けうる位置関係に保持し、拡大掘削作業後、掘削ビットに残る検知細材の変形を検知して拡大爪の最大掘削径での拡開を確認する方法が知られている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４６５８６号公報
【特許文献２】特開２００５−２９０９４１号公報
【特許文献３】特開２００６−２９９５２６号公報
【特許文献４】特開平１１−６３８１号公報
【特許文献５】特開２００９−２７５４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、拡大爪が最大掘削径に拡開したこと確認する方法として、シャーピンが切断されているか否かを判断する方法では、新たな基礎孔を掘削する毎に新たなシャーピンを取り付けなければならないという問題がある。
また、軟質金属からなる検知細材を用いる方法では、検知細材の変形の程度を検知することが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、簡易な構造でありながら、基礎工事における拡径孔が底部に掘削できたことを確実に確認できる拡張掘削ビットおよびそれを用いた掘削方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の拡張掘削ビットは、掘削ロッドの下端に接続されて、掘削ロッドの逆回転時には拡径して正回転時には縮径する拡大爪を螺旋羽根の外周縁に備えており、上記拡大爪の基部は螺旋羽根の主面の直角方向に回動可能に枢支され、
上記拡大爪の基部と拡大爪先端部との間に、上記基部の回動方向と同一方向に回動可能に一端が支持されるＬ型確認ピンを有し、このＬ型確認ピンの他端を収納できるピンケースを上記螺旋羽根の主面に有し、
上記掘削ロッドの掘削開始の正回転時において上記Ｌ型確認ピンの他端が上記ピンケースに収納できると共に、上記掘削ロッドの逆回転により上記Ｌ型確認ピンの他端が上記ピンケースから脱離できることを特徴とする。
【０００７】
本発明の掘削方法は、上記本発明の拡張掘削ビットを用いて、拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削する掘削方法であって、
上記Ｌ型確認ピンの他端を上記ピンケースに収納すると共に、上記掘削ロッドの正回転による土圧で上記拡大爪を縮径状態で、掘削ビットを下降させ所定の深さの基礎孔を掘削する基礎孔形成工程と、
上記掘削ロッドの逆回転による土圧で上記拡大爪を拡径すると共に、上記Ｌ型確認ピンの他端が上記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを上昇させ拡径した所定の深さの基礎孔を掘削する拡径孔形成工程と、
上記掘削ロッドの正回転による土圧で上記拡大爪を縮径すると共に、上記Ｌ型確認ピンの他端が上記ピンケースから脱離した状態で、掘削ビットを地上に取り出す掘削ビット取り出し工程と、
上記Ｌ型確認ピンの他端が上記ピンケースより脱離していることで、拡径孔が形成されていることを確認することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の拡張掘削ビットは、掘削ロッドの掘削開始の正回転時はピンケースに収納され、掘削ロッドの逆回転によりピンケースから脱離できるＬ型確認ピンを有しているので、掘削作業終了時に引き上げられた掘削ビットのＬ型確認ピンがピンケースから脱離していれば、拡径孔を底部に有する基礎孔が形成されたことを容易に確認できる。
【０００９】
本発明の掘削方法は、上記本発明の拡張掘削ビットを用いるので、特別な装置を必要とすることなく従来の方法で基礎孔を掘削しても確実に拡径孔を底部に掘削したことを確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（ａ）は、本発明の基礎工事用拡張掘削ビットの縮径状態を示す図であり、図１（ｂ）は、本発明の基礎工事用掘削ビットの拡径状態を示す図である。
【図２】図２（ａ）（ｃ）は拡張掘削ビットの縮径状態を、図２（ｂ）は拡径状態をそれぞれ示す平面図である。
【図３】図３（ａ）は、基礎孔形成工程を、図３（ｂ）は、基礎孔底部の拡径孔の形成工程を、図３（ｃ）は、掘削ビットの取り出し工程を、それぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の基礎工事用拡張掘削ビットを図面に基づいて説明する。図１（ａ）は拡張掘削ビットの縮径状態を示す図であり、図１（ｂ）は拡径状態を示す図である。図２（ａ）（ｃ）は拡張掘削ビットの縮径状態を、図２（ｂ）は拡径状態をそれぞれ示す平面図である。
【００１２】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように本発明の拡張掘削ビット１は、基礎工事において拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削するための掘削ロッド２の下端に接続され、ビット先端に先端爪３を有する拡張掘削ビットである。
この拡張掘削ビット１は、掘削ロッド２の逆回転時には拡径して正回転時には縮径する拡大爪４を螺旋羽根１ａの外周縁に備えている。ここで、掘削ロッド２の正回転とは、図２（ａ）〜（ｃ）に示す平面図において、掘削ロッド２が時計回りであり、逆回転とは反時計回りである。
拡大爪４の基部４ａは、螺旋羽根１ａの主面の直角方向に設けられた軸６により回動可能に枢支されている。また拡大爪４は軸６に対してナックル継手状に結合されており、拡大爪４の先端部４ｂが螺旋羽根１ａの外周に対して略直角になると、螺旋羽根１ａの切り欠き部１ｂに拡大爪４の基部４ａが突き当たり、拡大爪４は、それ以上は回動しない。掘削ロッド２の逆回転時には、拡大爪４の先端部４ｂが螺旋羽根１ａの外周に対して略直角に固定されることにより、螺旋羽根１ａを回転させたとき、その軌跡となる外縁が拡大することになる（図２（ｂ））。
【００１３】
本発明の拡張掘削ビット１は、基礎孔掘削時に拡径孔を底部に掘削したことを確認できるＬ型確認ピン５を拡大爪４に備えている。
Ｌ型確認ピン５の他端５ｂは、掘削ロッド２の正回転による掘削下降時にはピンケース７に収納された状態を保ち、拡径孔を形成するための掘削ロッド２の逆回転による掘削上昇時には、ピンケース７から脱離した状態となり、通常径の基礎孔を掘削ロッド２の正回転による上昇時もこの脱離した状態を保つものである。引き上げられた拡張掘削ビット１のＬ型確認ピン５のピンケース７から脱離した状態を確認することで、拡径孔が形成されていることを確認できる。
【００１４】
Ｌ型確認ピン５を支持する軸孔４ｃは、拡大爪の基部４ａと拡大爪先端部４ｂとの間に設けられている（図２）。Ｌ型確認ピン５は拡大爪の基部４ａが回動する方向と同一方向に回動可能に一端５ａが支持される。すなわち、軸６と平行となる軸孔４ｃにより支持される。軸孔４ｃは拡大爪４が取り付けられる螺旋羽根１ａの主面に略直角に形成される。Ｌ型確認ピン５の他端５ｂは切削開始時にはピンケース７に収納される。このピンケース７は螺旋羽根の主面１ａに拡大爪４側に開口を有して固定されている。なお、このピンケース７は螺旋羽根の主面１ａに回動可能に設けることができる。この場合、Ｌ型確認ピン５の一端５ａの収納作業が容易となる。
Ｌ型確認ピン５は約９０度の角度を有するピンであり、その一端５ａを軸孔４ｃに回動可能に支持されており、自由端となる他端５ｂはピンケース７に挿入可能な長さを有している。
【００１５】
図２（ａ）は拡張掘削ビットの縮径状態を示す平面図であり、特に掘削ロッドの掘削開始の正回転時の状態を示す図である。
掘削開始時は、Ｌ型確認ピンの一端５ａが拡大爪４に形成された軸孔４ｃに回動可能に支持され、他端５ｂがピンケース７に収納されている。この状態で掘削ロッドが矢印方向に回転されると、図２（ｂ）に示す状態となる。
図２（ｂ）は拡張掘削ビットの拡径状態を示す平面図であり、特に掘削ロッドの逆回転時の状態を示す図である。
拡大爪４が螺旋羽根１ａの外周に対して略直角に拡径すると軸孔４ｃがピンケース７から離れることになるので、Ｌ型確認ピンの他端５ｂはピンケース７から脱離する。また、他端５ｂの先端は掘削ロッドの逆回転方向と反対方向に向くことになる。この状態で掘削ロッドが矢印方向に回転されると、図２（ｃ）に示す状態となる。
【００１６】
図２（ｃ）は拡張掘削ビットの縮径状態を示す平面図であり、特に掘削ロッドを地上に取り出すときの正回転時の状態を示す図である。
ピンケース７から脱離したＬ型確認ピンの他端５ｂは、Ｌ型確認ピンの一端５ａが回動可能に支持されているので、掘削ロッドを逆回転時から正回転時にするときの土圧等によりピンケース７に再び収納されることなく、ピンケース７から脱離したままの状態となる。そのため、掘削作業終了時に引き上げられた掘削ビットのＬ型確認ピン５がピンケース７から脱離していれば、拡径孔を底部に有する基礎孔が形成されたことを容易に確認できる。
【００１７】
上記拡張掘削ビット１を用いて、拡径孔を底部に有する基礎孔を掘削する掘削方法を図３により説明する。
図３（ａ）に示す基礎孔形成工程において、Ｌ型確認ピン５を、ピンケース７に収納すると共に、掘削ロッド２の正回転による土圧で拡大爪４を縮径状態で、掘削ビット１を下降させ所定の深さの基礎孔を掘削する。このときの拡大爪４の状態は図２（ａ）に示す状態である。
拡張掘削ビット１を下降させ先端爪３による掘削により所定の深さＨ、孔径ＤＢ の基礎孔を形成する。この間、Ｌ型確認ピン５の他端５ｂは、掘削ロッド２の正回転による掘削下降時中、ピンケース７内に収納された状態を保っている。
【００１８】
所定の深さＨまで掘削した後、図３（ｂ）に示す拡径孔の形成工程において、掘削ロッド２を逆回転させると、その逆回転による土圧で拡大爪４が拡径する。このときの拡大爪４の状態は図２（ｂ）に示す状態である。
拡大爪４の拡径により、Ｌ型確認ピン５の他端５ｂがピンケース７から脱離した状態で、掘削ビット１を上昇させ所定の深さＨＥ、孔径ＤＥ の拡径孔を基礎孔の底部に掘削する。この間、Ｌ型確認ピン５が脱離したピンケース７内に掘削に伴う土砂が侵入する場合がある。また、Ｌ型確認ピン５の他端５ｂの先端は自由端なので、掘削ロッド２の回転方向とは逆方向を向いていると考えられる。
【００１９】
所定の深さの拡径孔を基礎孔の底部に形成した後、図３（ｃ）に示す拡張掘削ビット取り出し工程において、掘削ロッド２の正回転による土圧で拡大爪４を縮径すると共に、Ｌ型確認ピン５の他端５ｂがピンケース７から脱離した状態で、掘削ビット１を地上に取り出す。このときの拡大爪４の状態は図２（ｃ）に示す状態である。
Ｌ型確認ピン５は、掘削ロッド２の正回転による拡大爪４に連動してピンケース７の近傍に反転してくる。しかし掘削開始時にＬ型確認ピン５が収納されていたピンケース７内には拡径孔を掘削する際の土砂が侵入しており、また、反転してきたＬ型確認ピン５はピンケース７内に収納可能となる方向に他端５ｂの先端が向くことはない。このため、Ｌ型確認ピン５はピンケース７から脱離した状態のまま、拡張掘削ビット１と共に地上に引き上げられる。
【００２０】
地上に引き上げられ後、図２（ｃ）に示すように地上に引き上げられた拡張掘削ビット１のＬ型確認ピン５がピンケース７から脱離した状態であることを確認することで、拡径孔の形成を確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の拡張掘削ビットは、拡径孔を底部に有する基礎孔が形成されたことを容易に確認できるＬ型確認ピンを有しているので、多くの基礎工事用拡張掘削ビットとして利用できる。
【符号の説明】
【００２２】
１    拡張掘削ビット
２    掘削ロッド
３    先端爪
４    拡大爪
５    Ｌ型確認ピン
６    軸
７    ピンケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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