[發明專利]挖掘工具

在審

• 申請號: 201580041990.6
• 申請日: 2015-08-11
• 公開（公告）號: CN106661924A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 中村和由;高月裕貴
• 申請（專利權）人: 三菱綜合材料株式會社
• 主分類號: E21B10/32
• 分類號: E21B10/32
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 齊葵,周艷玲

技術領域

本發明涉及一種通過配置于套管的前端側的環狀鉆頭與插穿于套管內的先導鉆頭進行挖掘的所謂雙重管式挖掘工具。

本申請主張基于2014年8月20日于日本申請的專利申請2014-167602號的優先權，并將其內容援用于此。

背景技術

作為這種雙重管式挖掘工具，專利文獻1中提出有如下挖掘工具：在套管的前端部使彼此的內外周面對置而旋轉自如地插入有環狀鉆頭，并且在插入于套管內的傳遞部件的前端安裝有內側鉆頭，通過該內側鉆頭向套管傳遞打擊力和推力，并向環狀鉆頭傳遞除此之外的旋轉力而進行鉆孔，在形成規定深度為止的挖掘孔之后，將環狀鉆頭從套管拔出以使其殘留在挖掘孔中。

并且，專利文獻2中記載有如下所謂的擴底鉆頭：在繞軸線旋轉的刀柄裝置的前端部外周安裝有擴徑鉆頭，挖掘時擴徑鉆頭在擴徑的狀態下被定位并向套管的前端突出，由此形成規定內徑的挖掘孔，結束挖掘之后使擴徑鉆頭縮徑并通過套管內而連同刀柄裝置一起回收。

專利文獻1：日本專利第4887857號公報

專利文獻2：日本專利第4501407號公報

但是，近年來利用這種挖掘工具的特定的鉆孔作業中，形成具有比插入套管本身時充分的內徑大的內徑的挖掘孔的情況逐漸增多。例如，埋設鋼管連續墻時，將在鋼管外周部設有接頭的套管插入挖掘孔，并且通過具有比鋼管外徑大的外徑的聯軸器連接套管時,該聯軸器插入于挖掘孔，因此必需形成對接頭或聯軸器為止的外徑進行考慮的內徑的挖掘孔。而且，在水井等中為了止水對鋼管的周圍進行膠接時，也需要相對于鋼管外徑具有更大的內徑的挖掘孔。

通過專利文獻1中記載的雙重管式挖掘工具進行這種內徑較大的挖掘孔的形成時，增大環狀鉆頭的外徑，但由于如上所述使環狀鉆頭的后端部的外周面與套管的內周面對置而旋轉自如地插入所述環狀鉆頭，因此環狀鉆頭的內徑不發生變化，而半徑方向的尺寸變大。而且，該環狀鉆頭最終未被回收而是殘留于挖掘孔，因此導致施工成本的增大。并且，向環狀鉆頭的旋轉力由通過套管的內部并插穿于環狀鉆頭的內側鉆頭進行傳遞，因此若環狀鉆頭的外徑較大，則也有可能無法傳遞充分的旋轉力，降低鉆孔性能。

另一方面，使用專利文獻2中記載的擴底鉆頭來形成內徑較大的挖掘孔時，增大擴徑的狀態的擴徑鉆頭的自軸線的半徑。然而，結束挖掘之后使擴徑鉆頭縮經而回收每一刀柄裝置時，增大擴徑鉆頭也有限，而且形成內徑較大的挖掘孔時負荷較大，也有可能對旋轉自如地支承擴徑鉆頭的軸產生損傷。并且，配設于擴徑鉆頭的挖掘刀片的設置量也有限，挖掘孔的直徑越大，鉆孔性能依然下降。

發明內容

本發明是在這種背景下完成的，其目的在于提供一種挖掘工具，所述挖掘工具在鉆孔出相對于套管的外徑具有更大的內徑的挖掘孔時，可防止鉆孔性能的下降或損傷的產生及施工成本的增大。

為了解決上述課題而實現這種目的，本發明的特征在于具備：圓筒狀的套管，其以軸線為中心；圓環狀的環狀鉆頭，以與該套管同軸的方式配置在該套管的前端側并且上述環狀鉆頭的外徑大于上述套管的外徑；及先導鉆頭，通過上述套管的內部并插穿于上述環狀鉆頭的內周部，上述先導鉆頭能夠繞上述軸線旋轉，并且在該先導鉆頭的前端外周部設有鉆頭頭部，上述鉆頭頭部繞從上述軸線偏心的中心線旋轉自如，當上述先導鉆頭沿挖掘時的工具旋轉方向旋轉時，上述鉆頭頭部自上述軸線的半徑擴大而被支承于上述先導鉆頭，在上述環狀鉆頭設有：被卡合部，在上述挖掘時的工具旋轉方向上與擴徑的上述鉆頭頭部卡合；及第1抵接部，能夠在上述軸線方向的前端側與擴徑的上述鉆頭頭部抵接。

在這種挖掘工具中，設于先導鉆頭的前端外周部的鉆頭頭部在挖掘時進行擴徑，設于環狀鉆頭的第1抵接部在軸線方向前端側與該擴徑的鉆頭頭部抵接，因此首先能夠防止環狀鉆頭向前端側脫出。并且，該環狀鉆頭的被卡合部還在挖掘時的工具旋轉方向上與擴徑的鉆頭頭部卡合，因此能夠從先導鉆頭經由鉆頭頭部向環狀鉆頭傳遞旋轉力。

因此，即使相對于套管的外徑更加增大環狀鉆頭的外徑，也能夠通過自軸線的半徑擴大而變大的鉆頭頭部，將充分的旋轉力傳遞至環狀鉆頭來確保鉆孔性能。并且，如此通過環狀鉆頭的被卡合部與擴徑的鉆頭頭部在挖掘時的工具旋轉方向上卡合，也無需使環狀鉆頭的后端部外周面與套管的內周面對置而旋轉自如地插入該環狀鉆頭，因此能夠增大環狀鉆頭的內徑，即能夠減小環狀鉆頭的體積來縮減必要的材料，因此在結束挖掘之后使鉆頭頭部向與挖掘時的方向相反的方向旋轉而環狀鉆頭殘留于挖掘孔的情況下，也能夠抑制施工成本增大。