JPH07247778A - ボーリング方法及びボーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭い場所でのボーリングを簡単かつ容易に行
う。 【構成】 ボーリングロッド１が貫通した本体ボックス
２に回転動力装置、ボーリングロッド１の回転機構を取
り付け、吊下げ装置３で吊り下げ、本体ボックス２の荷
重をボーリングロッド１の掘進の推力とする。ボーリン
グロッド１を回転させるだけでボーリングロッド１が掘
進出来、推力付与のための外部部材が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はボーリング方法及びこの
方法に適用されるボーリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地中を掘削するボーリング装置におい
て、そのボーリングロッドを回転式で行う場合、ボーリ
ングロッドを回転しながらボーリングロッドに推力を作
用させて掘削している。この掘削を行うため、従来のボ
ーリング装置はスピンドル内にボーリングロッドを貫通
させると共に、スピンドルに取り付けられたチャックに
よりボーリングロッドを把持し、これらをやぐら或いは
クレーン車から吊り下げ、スピンドルを回転させること
によりボーリングロッドを回転させている。この回転は
地上に設置したエンジン等の回転動力装置とスピンドル
とを連結して行っている。かかる回転に加えて、ボーリ
ングロッドに掘進の推力を作用させる必要があり、この
ため、スピンドルの両側に油圧シリンダを軸方向に配置
すると共に、油圧シリンダを作動させるポンプや油圧回
路を地上に設置して油圧シリンダの伸長により押し下げ
る構造となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のボーリ
ング装置は部品点数が多く、装置全体が大型となってい
る。このため組み立てが面倒であるばかりでなく、広い
設置スペースを必要とすると共に、運搬、移動が困難で
あり、山地等の交通が不便な場所や、しかも建造物等の
間の狭い現場でのボーリングに適していない。又、ボー
リングが大がかりのため、個人的で小規模の掘削には不
向きであるという問題がある。

【０００４】本発明は前記事情を考慮してなされたもの
であり、狭い場所、傾斜面での施工や小規模な施工に適
合したボーリング方法を提供することを目的とする。
又、本発明は構造が簡単であると共に、油圧シリンダ等
の大型部品を不要とし、これにより上述したボーリング
方法に適合したボーリング装置を提供することを目的と
する。加えて、本発明は掘削後におけるボーリングロッ
ドの引き抜きを簡単に行うことが出来るボーリング方法
を提供することを目的とし、更に、この方法に適合した
ボーリング装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明のボーリング方法は回転動力装置及び
ボーリングロッドを回転させる機構を本体ボックスに取
り付け、この本体ボックスを吊り下げることにより、当
該本体ボックスの荷重をボーリングロッドに作用させ、
この状態でボーリングロッドを回転させて掘削すること
を特徴としている。

【０００６】この方法では、回転動力装置及びボーリン
グロッドを回転させる機構が本体ボックスに取り付けら
れ、本体ボックスの重量が大きくなっている。そして、
この本体ボックスを吊り下げることにより、その荷重が
ボーリングロッドに作用してボーリングロッドに推力が
加わる。このため、ボーリングロッドに推力を別途作用
させる必要がなく、回転動力装置を駆動するだけでボー
リングロッドが掘進する。

【０００７】上記方法に用いられる本発明のボーリング
装置は、ボーリングロッドが貫通するスピンドルと、こ
のスピンドルを回転させる回転動力装置と、前記スピン
ドルに取り付けられて一体回転しスピンドルを貫通した
ボーリングロッドの把持及びその解放を行うチャック
と、前記スピンドル、回転動力装置及びチャックが取り
付けられた本体ボックスと、この本体ボックスを吊り下
げる吊下げ装置と、前記ボーリングロッドの掘削部位と
の近接位置に配置される台座から立設して前記本体ボッ
クスを貫通し本体ボックスの上下動を案内するガイドロ
ッドとを備えていることを特徴としている。

【０００８】この装置では、本体ボックスに取り付けた
回転動力装置、スピンドル、チャックの総重量がボーリ
ングロッドの推進の推力となり、ボーリングロッドを押
し下げるための油圧シリンダを不要とした状態で、掘削
が出来る。又、回転動力装置を本体ボックスに取り付け
るため、スピンドルを回転させる伝達系を短く、しかも
簡素化出来る。これらにより部品点数が少なく、装置全
体が小型となるところから運搬、移動が容易で、しかも
狭い場所や傾斜地での掘削が可能となる。ガイドロッド
は本体ボックスの上下動を案内するため、直線状の掘進
を安定して行うことが出来る。

【０００９】本発明における別のボーリング方法は、回
転動力装置及びボーリングロッドを回転させる機構が取
り付けられた本体ボックスを吊り下げることにより、当
該本体ボックスの荷重をボーリングロッドに作用させた
状態でボーリングロッドを回転させて掘削し、この掘削
後にボーリングロッドと本体ボックスの結合を解除する
と共に、本体ボックスを吊り下げたままでボーリングロ
ッドの掘削位置から退避させ、この状態でボーリングロ
ッドを引き抜くことを特徴としている。

【００１０】このボーリング方法においては、ボーリン
グロッドの掘削後に本体ボックスを掘削位置から退避さ
せることから、ボーリングロッドの引き抜き時にボーリ
ングロッドと本体ボックスとが干渉せず、ボーリングロ
ッドを円滑に引き抜くことが出来る。

【００１１】この方法に用いるボーリング装置は、ボー
リングロッドが貫通するスピンドルと、このスピンドル
を回転させる回転動力装置と、前記スピンドルに取り付
けられて一体回転しスピンドルを貫通したボーリングロ
ッドの把持及び解放を行うチャックと、前記スピンド
ル、回転動力装置及びチャックが取り付けられた本体ボ
ックスと、この本体ボックスを吊り下げると共に引き揚
げ力を作用させる吊下げ装置と、前記ボーリングロッド
の掘削部位との近接位置に設置される台座に変位可能に
取り付けられた変位板と、この変位板から立設して前記
本体ボックスを貫通し本体ボックスの上下動を案内する
ガイドロッドとを備えていることを特徴としている。

【００１２】この構成において、チャックがボーリング
ロッドを解放した状態で変位板を変位させることによ
り、ガイドロッドが一体的に変位し、これにより本体ボ
ックスが掘削位置から退避する。このため、上述したボ
ーリングロッドの円滑な引き抜きを行うことが出来る。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例におけるボーリング
装置の全体構成を、図２はその要部を示す。ボーリング
ロッド１が上下方向に貫通した本体ボックス２が吊下げ
装置３により吊り下げられている。この吊下げ装置３は
地上に立設した複数の支柱４を組み付けたやぐらに吊下
した定滑車５と、この定滑車５とロープ、ワイヤ等の巻
上げ具６を介して連結された動滑車７と、地上に設置さ
れて巻上げ具６を巻き取るモータ等の巻上げ装置８とを
備え、本体ボックス２は動滑車７からのロープ、ワイヤ
等の連結具９を介して吊り下げられている。このこの吊
下げ装置３はボーリングロッド１の掘進時には本体ボッ
クス２が自重で下動するように巻上げ装置８が不駆動状
態となっているが、本体ボックス２を上動させる必要が
ある場合には、巻上げ装置８が駆動して巻上げ具６を巻
き取るように作動する。

【００１４】図３は本体ボックス２の内部構造を示し、
ボーリングロッド１が貫通するスピンドル１０が上下方
向に設けられている。又、本体ボックス２の外側面には
ブラケット１１を介して回転動力装置１２が固定されて
いる。この回転動力装置１２はその駆動によりスピンド
ル１０を回転させるものであり、その出力ギヤ１３とス
ピンドル１０に設けた従動ギヤ１４との間には回転力を
伝達するためのチェーン１５が掛け渡されている。この
場合、スピンドル１０の従動ギヤ１４は回転動力装置１
２の出力ギヤ１３よりも大径となっており、これにより
回転動力装置１２の回転が減速されてスピンドル１０に
伝達される。図示例において、回転動力装置１２とし
て、電動モータが使用されているが、小型のエンジンで
あっても良い。

【００１５】スピンドル１０は上下端部が軸受１７、１
８により支持されることにより、本体ボックス２から抜
き出た下端部にはチャック１９が一体的に回転するよう
に、取り付けられている。このチャック１９はスピンド
ル１０を挿通したボーリングロッド１を把持すると共
に、この把持を解放するものである。そして、ボーリン
グロッド１の把持状態でスピンドル１０が回転すると、
その回転がチャック１９を介してボーリングロッド１に
伝達されて同ロッド１が回転する。

【００１６】このような本体ボックス２は回転動力装置
１２、スピンドル１０、チャック１９が取り付けられる
ことにより、総重量が大きくなっている。そして、この
本体ボックス２の吊り下げ状態では、その大きな重量が
チャック１９によって把持されているボーリングロッド
１に作用する。このため、ボーリングロッド１は本体ボ
ックス２の荷重に基づいた推力を得ることが出来、ボー
リングロッド１は回転するだけで容易に掘進することが
出来る。従って、このような構成では、ボーリングロッ
ド１に推力を与える油圧シリンダやこの油圧シリンダを
駆動するためのポンプ、油圧回路が不要となり、部品点
数が少なく、簡単な構造で確実な掘削が可能となる。し
かも、小型化が出来て、運搬、移動も容易なため山地等
の交通不便な現場や、建造物の間等の狭い現場、傾斜地
等の場所でもボーリングを容易に行うことが出来る。

【００１７】図１及び図２において、２０は本体ボック
ス２の上下動を案内する平行な２本のガイドロッドであ
る。このガイドロッド２０は地上に設置された台座２１
から直立状に立設されると共に、本体ボックス２内を上
下方向に貫通している。台座２１は木材片、プラスチッ
クブロック等を組み付けることにより形成されており、
ボーリングロッド１の掘削位置に近接した部位に配置さ
れる。

【００１８】この台座２１は掘削に伴う本体ボックス２
の下動の下死点の目安となるものである。ガイドロッド
２０はこの台座２１に立設されて本体ボックス２を貫通
することにより、本体ボックス２が掘削線からずれない
ように案内しており、これによりボーリングロッド１が
ずれることがなく、一直線に沿って掘進することが出来
る。

【００１９】図示例において、台座２１上には変位板２
３が取り付けられている。この変位板２３は後述するよ
うに、本体ボックス２を掘削位置から退避させるように
作用するものであり、台座２１に変位可能に取り付けら
れている。図示例においては、変位板２３の一端が枢支
ピン２４により台座２１に取り付けられており、この変
位板２３の他端を回動させることにより、他端が枢支ピ
ン２４を中心に回動する。これにより、変位板２３は図
４に示すように、台座２１に対して斜め状態となる。

【００２０】かかる変位板２３には２本の位置決めピン
２５が立設されている。この位置決めピン２５は本体ボ
ックス２の上下動を案内するガイドロッド２０との対応
位置となるように変位板２３に配設されており、ガイド
ロッド２０は図２に示すように、この位置決めピン２５
に下端部が挿入されることにより、位置決めピン２５と
結合する。これにより、ガイドロッド２０は位置決め状
態で台座２１から立設するため、位置ずれの虞がなく本
体ボックス２の上下動を円滑に案内することが出来る。

【００２１】図５、図６、図７は上記構成のボーリング
装置を用いたボーリングの作動を示す。図１に示すよう
に、吊下げ装置３により本体ボックス２を吊り下げた状
態で、チャック１９がボーリングロッド１を把持するこ
とにより本体ボックス２の荷重がボーリングロッド１に
作用し、これにより、ボーリングロッド１に掘進の推力
が生ずる。この状態で本体ボックス２の回転動力装置１
２を駆動させ、スピンドル１０及びチャック１９を介し
てボーリングロッド１を回転させることにより、ボーリ
ングロッド１は円滑に掘進する（図５参照）。このよう
な掘削ではボーリングロッド１に油圧シリンダ等によっ
て別途、推力を付与する必要がなく、構造が簡素化され
て簡単に掘進が可能となる。

【００２２】この掘進により、本体ボックス２は自重で
下降するが、台座２１に当接することでその下降が停止
する（図６参照）。この状態に対して、次段のボーリン
グロッド１の継ぎ足しを行う場合には、チャック１９の
把持を解放した後、巻上げ装置８を駆動して本体ボック
ス２を引き揚げ（図７参照）、その後、次段の新たなボ
ーリングロッド１を本体ボックス２に貫通させて前段の
ボーリングロッド１に螺合等により連結し、チャック１
９で把持することにより可能となる。これによりより深
い掘削を行うことが出来る。

【００２３】次に、以上のような作動により、地中に掘
進したボーリングロッド１の引き揚げを行う場合を説明
する。先ず、図６に示す状態でチャック１９の把持を解
放し、巻上げ装置８を駆動して本体ボックス２をある程
度、上昇させる（図７参照）。これによりボーリングロ
ッド１と本体ボックス２とが離間する。この状態で図４
に示すように、変位板２３を後方へ回動させる。この変
位板２３には位置決めピン２５を介してガイドロッド２
０が連結されており、変位板２３の回動によりガイドロ
ッド２０も一体的に移動する。かかるガイドロッド２０
は本体ボックス２を貫通しているため、本体ボックス２
もガイドロッド２０と共に移動する。図８はこの状態を
示し、ガイドロッド２０が貫通した本体ボックス２は変
位板２３の回動に伴うガイドロッド２０の移動により、
ボーリングロッド１の掘削位置から退避する。これによ
り本体ボックス２はボーリングロッド１の延長線上に干
渉することがなくなる。従って、この状態で鈎把手等の
引抜き用治具をボーリングロッド１に引っ掛け、手作業
或いは所定の動力装置でボーリングロッド１に引き抜き
力を作用させることにより、ボーリングロッド１を円滑
に引き抜くことが可能となる。

【００２４】図９は変位板２３の別例を示す。この変位
板２３は台座２１にスライド可能に設けられるものであ
り、台座２１の上面にはガイド溝２７が形成されてい
る。この場合、ガイド溝２７はボーリングロッド２の掘
削位置から離間する方向に沿って形成されるものであ
る。変位板２３には下端部がガイド溝２７内に進入する
ボルト２８が設けられており、変位板２３のスライド時
の案内がなされる。かかる変位板２３はその位置決めピ
ン２５にガイドロッド２０の下端部が挿入された状態
（図示省略）で、実線位置から鎖線位置までスライドさ
れる。これによりガイドロッド２０が貫通した本体ボッ
クス２がボーリングロッド１と離間する方向に退避する
ため、地中からボーリングロッド１を円滑に引き抜くこ
とが出来る。

【００２５】図１０は斜めボーリングを行う状態を示
す。台座２１上の変位板２３には支持ブロック３１が取
り付けられ、この支持ブロック３１に２本の平行なガイ
ドロッド２０の各下端部が支持されている。各ガイドロ
ッド２０は支持ブロック３１から所定の角度で斜め上方
に延びており、その上端部が連結ロッド３２により連結
されている。連結ロッド３２は地上から立設する支柱４
（図１参照）に橋渡しロッド（図示省略）を掛け渡し、
この橋渡しロッドに結縛等の係合により固定されてい
る。これにより、ガイドロッド２０が相互に位置ずれす
ることがなくなる。このような状態で、本体ボックス２
をガイドロッド２０に沿って下降させながらボーリング
ロッド１を回転させることにより、斜めボーリングを行
うことが出来る。

【００２６】図１０において、３３は手動で回転操作さ
れるネジロッドである。このネジロッド３３は台座２１
の後部に取り付けられた雌ネジブロック３４に螺合する
と共に、先端部分が変位板２３に取り付けられた結合ブ
ロック３５に回転可能状態で連結されている。従って、
上述のようにボーリングロッド１と本体ボックス２との
結合を解除した状態でネジロッド３３を回転させること
により、同ロッド３３が後退し、これにより変位板２３
が後方にスライドして掘削位置位置から退避するため、
本体ボックス２がボーリングロッド１から離間し、ボー
リングロッドの円滑な引き抜きが可能となる。

【００２７】尚、本体ボックス２の不用意な下降を防止
するため、本体ボックス２の側面にその下降時に本体か
ら突出し、上昇時には本体に没入するような出没自在な
ストッパを設け、下降時には本体ボックス２に平行して
設けた支柱の係止部に前記ストッパを係合するようにし
て、ワイヤ等の外れによる下降時の本体ボックス２の急
激な落下を防止するようにすることが望ましい。

【００２８】本発明は上記実施例に限定されることな
く、種々変更が可能である。例えば、本体ボックス２の
上下動を案内するガイドロッド２０を台座２１上から直
接に立設しても良い。この場合には、変位板２３が不要
となり、変位板による本体ボックス２の退避が出来ない
が、簡単にボーリング出来、しかも狭い場所でのボーリ
ングが出来る作用には影響しない。又、本発明では斜面
でのボーリングも可能である。この場合には、台座から
ガイドロッドを斜め状態に立設すると共に、本体ボック
スを吊り下げた状態でガイドロッドに沿って移動させる
ことにより、本体ボックスの総重量の分力がボーリング
ロッドの推力として作用するため、斜面での掘削が可能
となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のボーリング方法は、回転動力装
置、ボーリングロッドの回転機構を取り付けた本体ボッ
クスを吊り下げて、その荷重をボーリングロッドに作用
させるため、ボーリングロッドに推力が有効に作用す
る。このため、油圧シリンダ等の外部部材による推力付
与が不要となり、簡単でかつ確実なボーリングが出来る
利点がある。そして、このボーリング方法に使用する本
発明のボーリング装置は、吊下げ装置が本体ボックスを
吊り下げるため、本体ボックスの荷重をボーリングロッ
ドに作用させることが出来る。又、部品点数が少なく、
構造が簡単であり、小型化することが出来る。そのた
め、運搬、移動が容易であり、しかも狭い場所での掘削
にも対応出来る利点がある。一方、本体ボックスを掘削
位置から退避させる本発明のボーリング方法では、本体
ボックスと干渉することなくボーリングロッドを引き抜
くことが出来るため、その引き抜き作業が容易で、しか
も円滑に行うことが出来る利点がある。この方法に用い
られる本発明のボーリング装置は台座上に変位板を変位
可能に設けると共に、本体ボックスを貫通したガイドロ
ッドをこの変位板に連結する構造のため、上述した本体
ボックスの退避作業を簡単に行うことが出来る利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のボーリング装置の全体斜
視図である。

【図２】図１の要部の斜視図である。

【図３】本体ボックスの内部の断面図である。

【図４】変位板の変位を示す斜視図である。

【図５】ボーリング作業の正面図である。

【図６】ボーリング作業の正面図である。

【図７】本体ボックスとボーリングロッドとの結合解除
を示す正面図である。

【図８】本体ボックスが退避した状態を示す斜視図であ
る。

【図９】変位板の別例の斜視図である。

【図１０】斜めボーリングの作動を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ボーリングロッド ２ 本体ボックス ３ 吊下げ装置 １０ スピンドル １２ 回転動力装置 １９ チャック ２０ ガイドロッド ２１ 台座 ２３ 変位板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転動力装置及びボーリングロッドを回
   転させる機構を本体ボックスに取り付け、この本体ボッ
   クスを吊り下げることにより、当該本体ボックスの荷重
   をボーリングロッドに作用させ、この状態でボーリング
   ロッドを回転させて掘削することを特徴とするボーリン
   グ方法。
2. 【請求項２】 回転動力装置及びボーリングロッドを回
   転させる機構が取り付けられた本体ボックスを吊り下げ
   ることにより、当該本体ボックスの荷重をボーリングロ
   ッドに作用させた状態でボーリングロッドを回転させて
   掘削し、この掘削後にボーリングロッドと本体ボックス
   の結合を解除すると共に、本体ボックスを吊り下げたま
   までボーリングロッドの掘削位置から退避させ、この状
   態でボーリングロッドを引き抜くことを特徴とするボー
   リング方法。
3. 【請求項３】 ボーリングロッドが貫通するスピンドル
   と、このスピンドルを回転させる回転動力装置と、前記
   スピンドルに取り付けられて一体回転しスピンドルを貫
   通したボーリングロッドの把持及びその解放を行うチャ
   ックと、前記スピンドル、回転動力装置及びチャックが
   取り付けられた本体ボックスと、この本体ボックスを吊
   り下げる吊下げ装置と、前記ボーリングロッドの掘削部
   位との近接位置に配置される台座から立設して前記本体
   ボックスを貫通し本体ボックスの上下動を案内するガイ
   ドロッドとを備えていることを特徴とするボーリング装
   置。
4. 【請求項４】 ボーリングロッドが貫通するスピンドル
   と、このスピンドルを回転させる回転動力装置と、前記
   スピンドルに取り付けられて一体回転しスピンドルを貫
   通したボーリングロッドの把持及びその解放を行うチャ
   ックと、前記スピンドル、回転動力装置及びチャックが
   取り付けられた本体ボックスと、この本体ボックスを吊
   り下げると共に引き揚げ力を作用させる吊下げ装置と、
   前記ボーリングロッドの掘削部位との近接位置に設置さ
   れる台座に変位可能に取り付けられた変位板と、この変
   位板から立設して前記本体ボックスを貫通し本体ボック
   スの上下動を案内するガイドロッドとを備えていること
   を特徴とするボーリング装置。
5. 【請求項５】 前記変位板に位置決めピンが立設され、
   この位置決めピンに前記ガイドロッドの下端部が挿入さ
   れていることを特徴とする請求項４記載のボーリング装
   置。
6. 【請求項６】 前記変位板は一端が前記台座に枢着さ
   れ、他端がこの枢着部位を中心として回転可能になって
   いることを特徴とする請求項４記載のボーリング装置。
7. 【請求項７】 前記変位板は前記ボーリングロッドとの
   離間方向に台座上でスライド可能となっていることを特
   徴とする請求項４記載のボーリング装置。