JPH0420693A - 深掘り削孔装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野ｊ 本発明は送電線の深打ち電極棒、融雪用ヒートパイプ、
仮支線根伽等の設置に当たって地中を深く削孔する深掘
り削孔方法およびその装置に関するものである。

「従来の技術Ｊ 従来、深打ち電極棒、融雪用ヒートパイプ、仮支線根伽
等の深掘り削孔には適当な削孔機はなく、専ら地質調査
用ポーリング機械を使用して削孔を行っている。

「発明が解決しようとする課題」 地質調査用のポーリング機械を使用しての深掘り削孔工
事は、装置自体が大がかりで、重く、運搬が容易でなく
、多量の水を必要とし、本来地質調査のためのコア採取
を目的とするので削孔速度が遅く、しかも工事費が高く
つく等の大なる欠点がある。

本発明は深掘り削孔のため専用機を開発し、従来の深掘
り削孔に比べて装置自体が小型で軽（、運搬に便利で取
扱い易く、深掘り削孔工事の効率化と工事費の低減化が
可能な深掘り削孔方法およびその装置を提供することを
目的とする。

ｒ１題を解決するための手段」 前記目的を達成するために、本発明は掘進方向およびそ
の逆方向にエアー吹き出し孔を穿設したビットを先端に
有するスパイラルロッドの基端に、該ビットにエアーを
供給するスイヘル供給部を介して本体フレームを垂直方
向に昇降するスライド台上の回転用駆動部と打撃用駆動
部により、回転と打撃とを与えて掘削し、該スパイラル
ロッドの基端に順次スパイラルロッドを継足し、該基端
より前記ビットに各スパイラルロッドのエアー孔を介し
てスイベルエアー１部からエアーを供給し、削孔部上方
に設けた防塵キャップの集塵口よりの削孔上、岩盤削孔
時の切粉等の粉塵を集塵機で捕集するようにしたもので
ある。

「作用」 掘進方向およびその逆方向にエアー吹き出し孔９．１０
を穿設したビット５を先端に有するスパイラルロッド１
の基端にスイベルエアー供給部２７を介して、垂直方向
に本体フレーム１４を昇降するスライド台１９上の回転
用駆動部２２と打撃用駆動部２６により回転と打撃とを
与えてエアーを供給しながらビット５により掘削するか
ら、削孔スピードは従来の回転削孔のみのポーリング機
械による削孔スピードの約１０倍のスピードとなる。

また、−本のスパイラルロッド１で削孔が終了すると、
順次該スパイラルロッド１の基端に別のスパイラルロッ
ド１を継足すから、地中を深（削孔することが可能であ
る。

さらに、削孔時に生じる削孔上、又は岩盤削孔時の切粉
等の粉塵を削孔部７３上方の防塵キャップ５７に付設し
た集塵口６Ｉより集塵機により捕集するから、作業場に
削孔上が散乱したり、粉塵が飛散することもない。

「実施例」 今、ここに本発明実施の一例を示した添付図面について
詳説する。

第１図は本発明装置の正面図、第２図は同左側面図、第
３図は架台のみの平面図、第４図は回転用駆動部と打撃
用駆動部との右側面図、第５図は第４図Ａ−Ａ線要部断
面図、第６図はスイベルエアー供給部の中央縦断面図、
第７図はスパイラルロッド継足部の中央縦断面図、第８
図および第９図はピッドの側面図および正面図、第１０
図はロンド固定用りランプ部と防塵キャップ部との要部
側面図、第１１図はロンド固定用りランプ部の平面図、
第１２図は防塵キャンプ部の平面図である。

１はスパイラルロッドで、軸部１ａの周囲にスパイラル
状に二条の羽根２．２を成形し、該軸部１ａの基端部お
よび先端部に左ねじ３．３を切ったもので、長手方向中
央にエアー孔４を穿設したものである。５はビットで、
先端にその先端部を回転方向側（第９図）においてほぼ
鉛直とした十文字状刃先に成形し、咳十文字状部５ａの
回転方向先端部にそれぞれ超硬チップ６を付設し、該十
文字状刃先の相対峙する一組の刃先と連続して二条の羽
根７，７をスパイラル状に胴部５ｂに成形したもので、
基端部に前記スパイラルロッド１の先端部の左ねじ３と
嵌合する左ねし孔８を穿設し、政友ねじ３と左ねじ孔８
とを嵌合した場合、スパイラルロッド１の二条の羽根２
，２とビット５の二条の羽根７゜７とを連続させるもの
である。９，９．１ｏ。

１０はエアー吹き出し孔で、それぞれビット５の胴部５
ｂに左ねし孔８の先端部と連続するように穿設したもの
で、９，９はビット５の掘進方向に開口し、１０．１０
はビット５の掘進方向と逆方向に開口したものである。

１１は架台で、山形鋼を組合せて作製したもので、両側
下方の二本の脚１２．１２を前方へ突出し、該脚１２．
１２の中央部に台枠１３を固定し、該枠１３の中央部に
山形鋼を組合せた本体フレーム１４を架台１１に垂直に
起立させて固定したもので、前記脚１２．１２の先端部
および架台１１の後部１５の両側部にナラ目７ａを固定
したジヤツキボルト孔１７ｂにそれぞれ下端にジヤツキ
プレート１６を回動自在に挿着したジヤツキポル）１７
を挿嵌し、架台１１の水平を出すものである。１８は架
台１１の移動を防止するアンカーで、脚１２．１２の前
後部のアンカー孔１８ａに挿通し、地面に差込んだもの
である。

１９はスライド台で、前記山形鋼で作製した本体フレー
ム１４の前面を裏面の押さえ板１９ａとで摺動自在に挟
持するもので、裏面にチェーン固定板２０．２０を突設
したものである。２１は該スライド台１９に固定したギ
ヤーボックスで、前方に回動用駆動部２２として油圧モ
ータを固定し、該モータの回動軸２２ａに固定した駆動
歯車２３と、後述のスイベルエアー供給部２７の軸部２
８の上方の基端部に成形した六角軸２８ａを摺動自在に
挿嵌する軸孔２４ａを貫設し、両側の軸部２４ｂ、２４
ｂに軸受メタル２４ｃ。

２４ｃを挿嵌して前記ギヤーボックス２１に回動自在に
軸支し、中央部に成形した前記駆動歯車２３と噛合する
従動歯車２４とを収納するものである。２５はハンマー
で、打撃駆動部２６としての小ストロークの油圧シリン
ダのピストンロッド２６ａの先端部を該ハンマー２５に
穿設したロッド孔２５ａに挿嵌して固着したもので、ギ
ヤーボックス２１の上方に連設して成形した筒部２１ａ
上端に打撃駆動部２６を固定して昇降自在とし、後述の
スイへルエアー供給部２７の軸部２８の基端部の六角軸
２８ａ基端に打撃を与えるものである。２７はスイベル
エアー供給部で、中央部にエアー供給孔２９ａを穿設し
た中間のスイベル本体２９の側方より該供給孔２９ａと
連続する管用テーバねじ孔３０ａを穿設し、該ねじ孔３
０ａにエアーコンプレッサーとエアーパイプ（共に図示
せず）を介してエアーを供給するコック３０をねじ込み
、該本体２９の上下にそれぞれ軸受メタル３１．３１を
嵌着したスイベル軸受３２．３３を固定し、前記上方の
基端部に六角軸２８ａを成形した軸部２８を回動かつ摺
動自在に軸支するもので、上方のスイベル軸受３２の上
端をギヤーボックス２１の下端に固定し、ギヤーボック
ス２１内に突出した六角軸２８ａを従動歯車２４の軸孔
２４ａに挿嵌したものである。また該細部２８の下方の
先端部にスパイラルロッド１の両側部の左ねじ３．３を
嵌合する左ねし孔２８ｂを穿設し、スイベル本体２９の
エアー供給孔２９ａの上端部と、下方のスイベル軸受３
３の上端部とに軸部２８の回動軸シール３４．３４を挿
嵌し、スイベル本体２９の該供給孔２９ａの気密を図り
、該回転軸シール３４．３４間に位置する軸部２８の中
心部に政友ねじ孔２８ｂと連結するエアー孔２８ｃを穿
設し、該エアー孔２８ｃと回転軸シール３４．３４間の
供給孔２９ａとを連結するエアー導入孔３５．３５を軸
部２８の放射状方向に穿設し、回転する細部２８に前記
エアーコンプレッサーよりの空気をエアーパイプを介し
てコック３０より供給するものである。なお３２ａ。

３３ａはスイベル軸受３２．３３の側方より穿設した軸
受メタル３１．３１にグリースを供給するグリースニッ
プル用孔である。３６　３６ａはスプロケットで、本体
フレーム１４の上下部の両側の軸受板３７．３７にそれ
ぞれ回動自在に軸支した軸３８．３８の中央部に固定し
たものである。３９はチェーンで、該スプロケット３６
．３６ａに架設し、両端をスライド台１９の裏面のチェ
ーン固定板２０．２０に固定したものである。４０は手
動丸ハンドルで、本体フレーム１４の中間部両側に固定
した軸受板４１゜４１に装備した軸受４２．４２に回動
自在に軸支した軸４３の一端に固定したもので、該軸４
３の中間部に固定した小スプロケット４４と本体フレー
ム１４の上部のスプロケット３６に固定した大スプロケ
ット４５との間にエンドレスチェーン４６を架設して、
該ハンドル４０を回すことによりスライド台１９を昇降
させるものである。４７はロッド固定用クランプで、ス
パイラルロッド１を左右より挟持する円弧部４８ａ。

４８ａを成形したブロック部４８．４８より構成し、該
ブロック部４８．４８の基部の軸支部４８ｂ４８ｂを、
架台１１の中央部に設備した溝形鋼製の取付台４９に固
定した固定具５０の溝５０ａ内に挿嵌し、ビン５１．５
１でそれぞれ回動自在に軸支し、ブロック部４８．４８
の先端部の突起部５２．５３の一方の突起部５２に溝５
２ａを穿設し、四角頭付ボルト５４の頭部５４ａを嵌太
し、ピン５５で該ボルト５４を回動自在に軸支し、他方
の突起部５３に該ボルト５４の軸部５４ｂが挿通する溝
５３ａを穿設し、四角頭付ボルト５４をビン５５を中心
にして溝５２ａ内に回動し、該ボルト５４の軸部５４ｂ
を他方の突起部５３の溝５３ａに嵌入し、ナツト５６で
双方の突起部５２．５３を締め付け、スパイラルロッド
ｌをクランプして固定するものである。

５７は防塵キャップで、四隅が丸くなった下面開放状の
四角筒を二つ割りにし、相互を上下にずらせて、蝶番５
９で閉開自在とし、二つ割りの一方５７ａを前記取付台
４９の固定具５０下方に支持台５８を介して固定したも
ので、二つ割りの他方５７ｂの下方に集塵機（図示せず
）の集塵バイブロ０を接続する集塵口６１を付設開口し
たもので、防塵キャップ５７の蝶番５９の反対側に二つ
割りの双方５７ａ、５７ｂを連結する固定金具６２を付
設し、該双方５７ａ。

５７ｂの上面にスパイラルロッドｌが挿通するそれぞれ
半円貫通孔６３．６３を穿設したものである。６４．６
４は補強パイプで、本体フレームエ４の中間部と架台１
１の後部１５との間に介在したもので、本体フレーム１
４を補強するものである。６５．６５は架台移動用タイ
ヤで、架台１１の後部１５両側の軸受６６．６６に固定
した軸６６ａ、６６ａに回動自在に軸支したもので、通
常時には該タイヤ６５６５の外周が架台１１の底面より
突出しないようにし、架台１１の移動時には架台１１を
本体フレーム１４の上方両側に突設した握り棒６７．６
７を掴んで後方に傾斜すると、該タイヤ６５．６５の外
周が地面に当接し、架台１１を移動できるものである。

６８．６９はそれぞれ回動用駆動部（油圧モータ）２２
と打撃用駆動部（油圧シリンダ）２６とを操作ダイヤル
（図示せず）を操作するごとにより調整制御する制御装
置で、本体フレーム１４の一例に固定したブラケット７
０上に取付けたもので、油圧ユニットと油圧ホース（共
に図示せず）により適宜配管し、該制御装置６８．６９
を該油圧モータ２２と油圧シリンダ２６との給・排油パ
イプ７１，７１，７２゜７２と適宜連結したものである
。

これを使用するに当たっては、深掘り削孔したい位置へ
、架台移動用タイヤ６５．６５で前記同様にして架台１
１を移動し、各ジヤツキボルト１７を調整して架台１１
の水平を出し、手動丸ハンドル４０を左方向に回転させ
、小スプロケット４４からエンドレスチェーン４６を介
して大スプロケット４５を回転させ、大スプロケット４
５と固定したスブロケ・ント３６と下方のスプロケット
３６ａ間にチェーン３９を回動し、スライド台１９を上
死点にまで上昇させ、前記手動丸ハンドル４０をストッ
パー４０ａで固定し、先端にビット５を挿嵌したスパイ
ラルロッドｌの基端部の左ねじ３をスイベルエアー供給
部２７の軸部２日下方先端部の左ねじ孔２８ｂに嵌着し
、該ロッド１の先端部をロッド固定用クランプ４７の円
弧部４８ａ、４８ａに嵌入するようブロック部４８．４
８を、基部の軸支部４８ｂ。

４８ｂを軸支するピン５１．５１を中心に回動して閉塞
し、一方のブロック部４日の先端部の突起部５２に頭部
５４ａを軸支した四角頭付ボルト５４の軸部５４ｂをピ
ン５５を中心として他方のブロック部４８の突起部５３
に溝５３ａに嵌入し、該ボルト５４に挿嵌したナツト５
６を締め付け、双方の突起部５２．５３によりブロック
部４８．４８を、円弧部４８ａ、４８ａでロッド１が回
動自在となるようクランプし、防塵キャップ５７を、二
つ割りの他方５７ｂを蝶番５９によりスパイラルロッド
１の削孔部７３を覆って二つ割りの一方５７ａに合せ、
固定金具６２により双方５７ａ、５７ｂを固定して施し
、ストッパー４０ａを解放して回転用駆動部（油圧モー
タ）２２と打撃用駆動部（油圧シリンダ）２６とをそれ
ぞれ制御装置６８．６９の操作ダイヤルを操作し、回転
数および打撃数を調整し、手動丸ハンドル４０を前記逆
方向に回転させてスパイラルロッド１を推進させ、最適
条件で削孔を行うものである。次に一本のスパイラルロ
ッドｌによる削孔が終了すると、ロッド固定用クランプ
４７および防塵キャップ５７を前記と逆に操作して解放
し、スイベルエアー供給部２７の軸部２８の下方先端部
左ねじ孔２８ｂと該ロッド１の基端部左ねじ３との嵌着
をロッドレンチ（図示せず）により解放し、手動丸ハン
ドル４０を前記同様に左方向に回転し、スライド台１９
を上死点にまで上昇させ、ストッパー４０ａにより固定
し、前記スパイラルロッド１基端部に両側より左ねじ孔
２８ａを穿設したシャンクジヨイント７４を挿嵌し、該
ジヨイント７４の反対側に新たなスパイラルロッドエの
先端部の左ねじ３を挿嵌し、前記操作を繰り返し、深掘
り削孔を行うものである。

また、スパイラルロッド１の引抜きに際しては、ロッド
固定用クランプ４７および防塵キャップ５７を解放して
置き、該ロッドｌを回転等させながら、手動丸ハンドル
４０を左方向に回転し、−本のロッド１の引抜きが完了
すると、スイベルエアー供給部２７の下方先端部左ねじ
孔２８ｂと該ロッド１の基端部左ねじ３との嵌着と、該
ロッドｌと次のロッド１とを連結するシャンクジヨイン
ト７４を取外し、該供給部２７の左ねし孔２８ｂと次の
ロッドｌの基端部の左ねじ３とを嵌合し、前記操作を繰
り返すものである。

［発明の効果Ｊ 本発明は以上のような構成で、架台１１および本体フレ
ーム１４等は山形鋼を組合せたもので、装置自体の重量
が５５ｋｇ以下の軽量となるため、運搬および取扱いに
際して便利である。

回転数および打撃数は回転用駆動部２２と打撃用駆動部
２６との制御装置６８．６９の個々の操作ダイヤルによ
り調整できるため、各種地盤に合せて最適な状態で削孔
ができる。

スパイラルロッド１の推進、引抜きは手動光）＼ンドル
４０で行うので削孔装置本体の振動を直接受けることな
く、振動障害を起す心配がなくなる。

削孔中に発生する切粉は防塵キャップ５７の集塵口６１
から集塵バイブロ１を介して集塵機に殆ど捕集されるた
め、作業場に切粉の飛散がな（、粉塵公害を回避するこ
とができる。

さらに本発明は回転および打撃による削孔方式であるた
め、従来のポーリング機械の回転のみの削孔方式に比べ
て、削孔スピードが１０倍はど速くなり、深掘り削孔の
効率化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明実施の一例を示すもので、第１図は本
発明装置の削孔時の一部断面とした要部正面図、第２図
は同要部左側面図、第３図は架台のみの平面図、第４図
は回転用駆動部と打撃用駆動部との一部断面とした要部
右側面図、第５図は第４図Ａ−Ａ線要部断面図、第６図
はスイベルエアー供給部の軸部の一部をも断面とした中
央縦断面図、第７図はスパイラルロッドの継足部の要部
中央縦断面図、第８図および第９図はビットのもので、
第８図は側面図、第９図は正面図、第１０図はスパイラ
ルロッドに嵌着状態のロンド固定用りランプ部と防塵キ
ャップ部との一部断面とした要部側面図、第１１図は同
ロンド固定用りランプ部の平面図、第１２図は同防塵キ
ャップ部の平面図である。 １−スパイラルロッド、１ａ・−・軸部、２−・羽根、
３−・−左ねじ、４・−・・エアー孔、５−・ビット、
５ａ−十文字状部、５ｂ−・−胴部、６−起硬チップ、
７−羽根、８−・−左ねじ孔、９．１０・−・エアー吹
き出し孔、１１−・架台、１２−脚、工３・−・台枠、
１４−本体フレーム、１５・−後部、１６・・−・ジヤ
ツキプレート、１７−　　ジヤツキボルト、１７ａ・−
ナツト、１７ｂ−・−ジヤツキボルト孔、１８・・・ア
ンカー　１８ａ・・〜アンカー孔、１９−スライド台、
−１９ａ−・押さえ板、２０・−・チェーン固定板、２
１−・−ギヤーボックス、２１ａ−・−筒部、２２一回
転用駆動部、２２ａ−・回転軸、２３・−駆動歯車、２
４−従動歯車、２４ａ−軸孔、２４ｂ−・軸部、２４ｃ
・−軸受メタル、２５−・・−ハンマー２６−打撃用駆
動部、２６ａ−・・ゼストンロッド、２７−・スイベル
エアー供給部、２８−軸部、２８ａ−・・・六角軸、２
８　ｂ−左ねし孔、２８ｃ・−・エアー孔、２９−スイ
ベル本体、２９ａ−・・エアー供給孔、３０・−・−コ
ック、３０ａ−・・管用テーパねし孔、３１−軸受メタ
ル、３２．３３・−スイベル軸受、３２ａ、３３ａ−グ
リースニップル用孔、３４・−回転軸シール、３５−・
−エア゛−導入孔、３６゜３６ａ−スプロケット、３７
−・−軸受板、３８・・・・軸、３９・・−チェーン、
４０・・・手動丸ハンドル、４０ａ−・ストッパー、４
１−軸受板、４２−・−軸受、４３・−軸、４４−小ス
プロケット、４５・大スプロケット、４６−ニンドレス
チエーン、４７−ワンド固定用クランプ、４８−・・ブ
ロック部、４８　ａ−＝円弧部、４８　ｂ−軸支部、４
９−＝取付台、５０−・−固定具、５０ａ−溝、５１−
ピン、５２．５３・−突起部、５２ａ、５３ａ・・−溝
、５４−四角頭付ボルト、５４ａ−頭部、５４ｂ・−細
部、５５・・−ピン、５６−・ナツト、５７・−防塵キ
ャップ、５７ａ−二つ割りの一方、５７ｂ二つ割の他方
、５日・−支持台、５９・・・蝶番、６〇−集塵バイブ
、６１−・−集塵口、６２・−固定金具、６３−・−半
円貫通孔、６４・−補強バイブ、６５−架台移動用タイ
ヤ、６６−軸受、６６ａ・−軸、６７・・・握り棒、６
８−・回転用駆動部制御装置、６９−打撃用駆動部制御
装置、７０・−ブラケット、７１．７２−・・・給・排
油パイプ、７３・−削孔部、７４・・−シャンクジヨイ
ント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先端に掘進方向およびその逆方向にエアー吹き出し
   孔を穿設したビットを有するスパイラルロッドの基端に
   、垂直方向に作動する回転用駆動部と打撃用駆動部とに
   より回転と打撃とを与え、該基端に順次スパイラルロッ
   ドを連結してその基端よりスパイラルロッドのエアー孔
   を介してエアーを前記ビットに供給し、削孔部上方の防
   塵キャップよりの削孔土、岩盤削孔時の粉塵を集塵機で
   捕集することを特徴とする採掘り削孔方法。 ２、本体フレームを架台に垂直に起立させ、該本体フレ
   ームに昇降自在にスライド台を設備し、該スライド台上
   に回転用駆動部と打撃用駆動部とを配置し、掘進方向と
   その逆方向にエアー吹き出し孔を穿設したビットを先端
   に固定し、その基端に順次連結可能としたスパイラルロ
   ッドを設け、該スパイラルロッドの基端にスパイラルロ
   ッドのエアー孔を通して前記ビットへエアーを供給する
   スイベルエアー供給部を介して前記回転用駆動部と打撃
   用駆動部とを連結し、前記架台に該スパイラルロッドを
   挿通して案内するロッドクランプを開閉自在に設備し、
   該ロッドクランプ下方に該スパイラルロッドの削孔部を
   カバーする防塵キャップを閉開自在に設備し、該防塵キ
   ャップに集塵機への集塵口を開口し、前記スライド台を
   手動ハンドルにより本体フレームに沿って昇降させ、ス
   パイラルロッドを掘進させると共に、各スパイラルロッ
   ドの基端に新たなスパイラルロッドを継足すことを特徴
   とする深掘り削孔装置。