JPH0477115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、家庭用井戸等の比較的小径の孔を掘
削する井戸掘機に関する。

［従来の技術］ 従来、家庭用井戸等を掘削する井戸掘装置とし
ては、第５図及び第６図に示したようなケーブル
パーカツシヨン形式のものが知られている。この
装置はやぐら５１の上端のプーリー５２に掛け渡
したロープ５３の一端にビツト５４を取り付け、
ロープ５３の他端は揺動ビーム５５の両端のプー
リ５６，５７を経てウインチ５８のドラム５８ａ
に巻回されている。ウインチ５８にはブレーキド
ラム５８ｂが設けられており、ブレーキハンドル
５８ｃの操作によりブレーキがかかるようになつ
ている。上記揺動ビーム５５は一端がプーリ５７
の固定軸５７ａに枢支され、他端側にはクランク
アーム５９が連結され、クランクデイスク６０の
軸６０ａの回転によつて上下方向に回動可能に構
成されている。そして、揺動ビーム５５を上下動
させることによつてロープ５３を介してビツト５
４を上下動させ、該ビツト５４の打撃ににより掘
進するものである。なお、孔底に生じるスライム
はウインチ５８の前記ドラム５８ａに併設した図
示しないドラムに巻回したロープ５３ａにより、
やぐら５１頂部のプーリー５２を経て、前記ビツ
ト５５とは別途に懸吊したベーラー６１を用いて
坑外へ搬出される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記装置によれば、掘削中にパ
ーカツシヨン（打撃）掘削が不向きな地層に到達
した場合には前記装置を回転給進式の装置等と据
え変えて使用しなければならないため不便であ
り、またスライムの搬出のためにベーラー６１や
その巻上ドラムが必要であるため装置全体が大型
化していた。さらに上記装置では、掘削が進むに
従つてドラム５８からロープ５３を繰り出す必要
があるが、その繰り出しは掘進状態を見ながらオ
ペレータがブレーキハンドル５８ｃを操作しなけ
ればならず、操作が面倒であり、ビツト５４によ
る掘削とベーラー６１によるスライムの搬出を交
互に行うので作業能率が悪いという欠点があつ
た。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたも
ので、広範囲の種類の地層に適応できると共に、
小型化、軽量化され、且つ操作も簡単な井戸掘機
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明の井戸掘機は、
立設するガイドフレームと、該ガイドフレームの
上下端に一対のスプロケツトを回転自在に軸支
し、該スプロケツト間に懸回した進退用チエーン
と、ガイドフレームに摺動自在に設けられ、前記
進退用チエーンが連結されてガイドフレームに沿
つて進退するスライドプレートと、該スライドプ
レートにスイベルを介在させて回転自在に連結さ
れたケリーと、該ケリーの先端に連結されたウエ
イト及びチヨツプビツトを有するドリルロツドと
より構成され、 ケリーはガイドフレームに設けられたロータリ
ーテーブルを摺動自在に貫通し、該ロータリーテ
ーブルに設けられた回転用モーターと伝動機構を
介して連結されて回転駆動され、 前記進退用チエーンは、進退用モーターに間欠
的伝動機構及び連続的伝動機構を選択的に介在し
て連結され、ケリー及びドリルロツドは選択的
に、間欠的もしくは連続的に進退され、 ケリー及びドリルロツドの前記回転用モーター
と進退用モーターは共動するが、間欠的伝動機構
の選択時においては、共動か、回転用モーターの
停止あるいは回転用モーターからの伝動の中止を
選択でき、前記ドリルロツドを連続回転給進、ま
たは自重により間欠落下せしめることを特徴とす
る。

［作用］ 連続的伝動機構を選択すると、進退用モータの
駆動で、進退用チエーン、スライドプレート及び
ケリーを経てドリルロツドを給進させることがで
きる。回転用モーターでケリーを介しドリルロツ
ドを回転させることができる。従つて、連続的伝
動機構を選択して進退用モーターで進退させ、回
転用モーターで回転させ、ドリルロツドに回転と
給進を与えることができる。

間欠的伝動機構を選択すると、進退用モーター
の駆動で、進退用チエーン、スライドプレート及
びケリーを経てドリルロツドを間欠的に後退させ
ることができる。この時、回転用モーターの停止
あるいは伝動の中止を選択したときは、ドリルロ
ツドは間欠的に後退しては自重で落下する間欠落
下を繰り返す。回転用モーターを駆動連結してお
けば、回転しての間欠落下を繰り返す。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第２図及び第３図において、１，１は一対のガ
イドフレームで、その下部には運搬用タイヤ３の
車軸４を支持するタイヤフレーム２が固定されて
いる。ガイドフレーム１，１間の上端部と下端部
には第１図に示したようにチエーン６が懸回され
るスプロケツト５ａ，５ｂが取り付けてある。該
チエーン６の両端にはスライドプレート７が取り
付けてあり、そのスライドプレート７には掛止ピ
ン９を有する掛止フレーム８が固着されている。
１０は側面に掘削水ポンプ３４からのホース（図
示せず）を接続する接続管１１を突設してあるウ
オータースイベルで、その上端のフツク１２によ
つて上記掛止ピン９に係止されている。ウオータ
ースイベル１０の下端には断面正方形状のケリー
１３が回転自在に連結されている。

上記ケリー１３の下端には、先端にチヨツプビ
ツト１５及びウエイト１６を取り付けたドリルロ
ツド１４が着脱可能に連結されている。１７は前
記タイヤフレーム２あるいはガイドフレーム１に
取り付けられたロータリーテーブルで、その内部
のベベルギア１８にケリー１３の下端部が挿通さ
れている。また１９はオイルモーターで、その駆
動軸に取り付けられたベベルピニオン２０が上記
ベベルギア１８と噛合しており、そのためオイル
モーター１９の回転がベベルピニオン２０及びベ
ベルギア１８を介してケリー１３及びドリルロツ
ド１４の回転として伝達される。なお、前記ウオ
ータースイベル１０、ケリー１３及びドリルロツ
ド１４の内部にはそれぞれ給水孔（図示せず）が
長手方向に連通するように穿設してあり、ウオー
タースイベル１０の接続管１１の給水口から供給
される掘削水がドリルロツド１４の先端から噴出
するようになつている。

次に、２１はドリルロツド１４の送り機構であ
つて、給進（連続送り）とパーカツシヨン（間欠
送り）とに切り換えが可能に構成されている。即
ち、支軸２２には第１図の右側から順にスプロケ
ツト２３、パーカツシヨン用スプロケツト２４、
クロークラツチ２５及びスプロケツト２６が取り
付けられており、このうちスプロケツト２４，２
６はベアリングを介して回転フリーの状態で取り
付けられている。２７はオイルモーターで、その
駆動軸に固定されたスプロケツト２８と上記スプ
ロケツト２３とにチエーン２９が張設されてい
る。また前記スプロケツト５ｂの支軸３０に固定
されているスプロケツト３１と上記スプケツト２
６とにチエーン３２が張設されている。上記パー
カツシヨン用スプロケツト２４はその外周の略半
分に歯２４ａが形成されており、この歯２４ａが
前記チエーン６に係合し得るような位置関係にあ
る。なお、クロークラツチ２５はチエンジレバー
３３（第２図、第３図）の操作によつて第１図の
矢印Ａ方向又はＢ方向にシフトされる。

次に、本発明井戸掘機の作動を説明する。ま
ず、回転・給進掘削を行う場合には、チエンジレ
バー３３を操作してクロークラツチ２５を第１図
のＡ方向にシフトさせると、オイルモーター２７
の回転はスプロケツト２８、チエーン２９、スプ
ロケツト２３、支軸２２及びクロークラツチ２５
を介してスプロケツト２６に伝達され、さらにチ
エーン３２、スプロケツト３１及び支軸３０を介
してスプロケツト５ｂに伝達されるため、チエー
ン６が第１図において時計方向に回転する。従つ
て、該チエーン６にウオータースイベル１０を介
して取り付けられているケリー１３とドリルロツ
ド１４は下方へ給進する。また、このとき同時に
オイルモーター１９を作動させると、その回転は
ベベルピニオン２０を介してベベルギア１８に伝
達されるので、ケリー１３が回転し、該ケリー１
３に連結されているドリルロツド１４も回転す
る。そのため、ドリルロツド１４は回転しながら
給進し、先端のチヨツプビツト１５によつて掘削
が進められる。

次に、パーカツシヨン掘削（間欠落下による打
撃掘削）を行う場合には、クロークラツチ２５を
Ｂ方向にシフトさせるとオイルモーター２７の回
転がパーカツシヨン用スプロケツト２４に伝達さ
れ時計方向に回転を始める。このスプロケツト２
４はその外周の略半分に形成されている歯２４ａ
がチエーン６と係合可能な位置にあるので、第１
図及び第４図ａ〜ｂの如く両者が係合していると
きにはチエーン６は矢印方向、即ちスプロケツト
５ａの反時計方向に回転するため、ケリー１３と
ドリルロツド１４は上方へ移動する。次いで、第
４図ｃ〜ｄの如く両者の係合が外れるとチエーン
６は矢印方向にスリツプし、ケリー１３とドリル
ロツド１４は自重で落下するため、ロツド先端の
チヨツプビツト１５が土を打撃し掘削する。そし
て、スプロケツト２４の回転により再び歯２４ａ
とチエーン６が係合してドリルロツド１４は上昇
せしめられ、次いで落下する。このような作動を
繰り返すことによりパーカツシヨン掘削が進めら
れる。この場合、通常はオイルモーター１９の駆
動は停止あるいは伝動は中止されるが、オイルモ
ーター１９を駆動して、ケリー１３と、これに連
結されたドリルロツド１４を回転させることによ
り、チヨツプビツトに回転と間欠落下による打撃
力を与えてもよい。なお、このパーカツシヨン掘
削は、れき層や玉石層等の難掘削地層に適してい
る。

以上のいずれの掘削の場合も、ウオータースイ
ベル１０の接続管１１をパイプ等によつて掘削水
ポンプ３４に接続し給水すれば、掘削水はチヨツ
プチツプビツト１５の先端から噴出しスライムと
共に掘削孔から溢れ出るので、従来のようにベー
ラー等のスライム搬出のための装置を設ける必要
はない。

また、掘削が進んでドリルロツド１４の長さが
足りなくなつた場合には、ケリーロツド１３を引
き上げ、ロツド１４とケリーロツド１３の連結個
所をロータリーテーブル１７上に出し、地上又は
前記ロータリーテーブル１７上に図示しないロツ
ドホルダーを取り付けてロツド１４の上端を保持
し、レンチを前記連結個所の上下にかけて、ケリ
ーロツド１３とロツド１４の連結を外し、フツク
１２を掛止ピン９から外すことにより、ケリーロ
ツド１３をウオータースイベル１０と共に外す。
次に図示しないホイスチングプラグ（上端がフツ
クでその下部にロツド１４に螺着可能なねじ部が
回転自在に取り付けられたもの）を継ぎ足すべき
ロツド１４上端にねじ込んで前記ホイスチングプ
ラグのフツクを掛止めピン９に係止し、継ぎ足す
べきロツド１４下端を前記ロツドホルダーで保持
されたロツドの上端に接続してレンチにて上・下
のロツド１４，１４をねじ込んで接続する。次
に、ロツドホルダーを開放し、チヨツプビツト１
５が孔底に到達するまで給進すると、前記ホイス
チングプラグと継ぎ足したロツド１４の接続個所
がロータリーテーブル１７の上方に来るので、ロ
ツドホルダーでロツド１４を支持してホイスチン
グプラグを外し、スライドプレート７をケリー１
３が入る分だけ引き上げて、ウオタースイベル１
０を装着したケリー１３を掛止ピン９とロツド１
４の間に装着することにより新しい１本のドリル
ロツド１４の接続が完了する。前記操作を繰り返
すことにより所定深さまで掘削することができ
る。掘削を完了して、ロツド１４を引き上げる場
合には、前記操作と反対の操作をする。即ち、ケ
リーロツド１３を引き上げ、ロツド１４とケリー
ロツド１３の連結個所をロータリーテーブル１７
上に出し、地上又は前記ロータリーテーブル１７
上に図示しないロツドホルダーを取り付けてロツ
ド１４の上端を保持し、レンチを前記連結個所の
上下にかけて、ケリーロツド１３とロツド１４の
連結を外し、フツク１２を掛止ピン９から外すこ
とにより、ケリーロツド１３をウオタースイベル
１０と共に外す。次に、ガイドフレーム１（第２
図）上端にあるスライドプレート７を下方に給進
し、図示しない前記ホイスチングプラグを掛止ピ
ン９に係止してねじ部をロツド１４の上端にねじ
込み、ロツドホルダーを外してドリルロツド１４
を１本引き上げ、再び地上又はロータリーテーブ
ル１７上にロツドホルダーを取り付けて下方のロ
ツド１４の上端を保持し、ホイスチングプラグに
ねじ込んだロツド１４を１本外す。

前記のようにして、次々に１本ずつロツド１４
を引き上げて外すことにより、ロツド１４の引き
上げが完了する。

［発明の効果］ 以上のように本発明の井戸掘機によれば、パ
ーカツシヨン掘削と、ロータリー掘削が併用でき
るので、広範囲の種類の地層に適応でき、スラ
イム搬出用の装置、ウインチ等の装置が不要であ
るため小型軽量で可搬式であるにもかかわらず、
大口径の掘削が可能であり、一度に掘削とスラ
イム搬出が連続してできるので掘削速度が早く、
従来のケーブルパーカツシヨン形式のものは給
進につれてオペレーターがウインチのブレーキを
ゆるめてロープを繰り出す必要もないので操作が
簡単であり、従来のボーリング用のドリルロツ
ドが使用できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構造を簡略に示す
斜視図、第２図は本発明の一実施例を示す側面
図、第３図は同正面図、第４図ａ〜ｄはパーカツ
シヨン用スプロケツトの作用説明図、第５図は従
来例の側面図、第６図は従来例の簡略説明図であ
る。 １……ガイドフレーム、５ａ，５ｂ，２３，２
６，２８，３１……スプロケツト、６，２９，３
２……チエーン、７……スライドプレート、９…
…掛止ピン、１０……ウオータースイベル、１３
……ケリー、１４……ドリルロツド、１５……チ
ヨツプビツト、１６……ウエイト、１７……ロー
タリーテーブル、１９，２７……オイルモータ
ー、２４……パーカツシヨン用スプロケツト、２
５……クロークランチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 立設するガイドフレームと、該ガイドフレー
   ムの上下端に一対のスプロケツトを回転自在に軸
   支し、該スプロケツト間に懸回した進退用チエー
   ンと、ガイドフレームに摺動自在に設けられ、前
   記進退用チエーンが連結されてガイドフレームに
   沿つて進退するスライドプレートと、該スライド
   プレートにスイベルを介在させて回転自在に連結
   されたケリーと、該ケリーの先端に連結されたウ
   エイト及びチヨツプビツトを有するドリルロツド
   とより構成され、 ケリーはガイドフレームに設けられたロータリ
   ーテーブルを摺動自在に貫通し、該ロータリーテ
   ーブルに設けられた回転用モーターと伝動機構を
   介して連結されて回転駆動され、 前記進退用チエーンは、進退用モーターに間欠
   的伝動機構及び連続的伝動機構を選択的に介在し
   て連結され、ケリー及びドリルロツドは選択的
   に、間欠的もしくは連続的に進退され、 ケリー及びドリルロツドの前記回転用モーター
   と進退用モーターは共動するが、間欠的伝動機構
   の選択時においては、共動か、回転用モーターの
   停止あるいは回転用モーターからの伝動の中止を
   選択でき、前記ドリルロツドを連続回転給進、ま
   たは自重により間欠落下せしめることを特徴とす
   る井戸掘機。