JPH08326461A - 吊下げ削井機のパイプガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 埋設するパイプの径に適合した内径のガイド
部への交換を容易に行うことができるとともに、安価に
製作することのできる吊下げ削井機のパイプガイド装置
を得る。 【構成】 パイプＰが外周に配設された掘削手段の昇降
移動ガイドを行うリーダーフレーム２６の下端部に、パ
イプＰが通過することのできる幅の切り欠き２９ｅが形
成された接地板２９を取り付け、この切り欠き２９ｅの
両側にガイド取付軸２９ｃを直立させて配設している。
そして、このガイド取付軸２９ｅに挿抜自在な保持パイ
プ１３９ｂ，２３９ｂがそれぞれ取り付けられ、一体に
係合した状態でパイプＰのガイドが可能なパイプガイド
部材３９を分割可能な第一ガイド部材１３９と第二ガイ
ド部材２３９とから構成し、ガイドするパイプＰの径が
変ったときはこのパイプガイド部材３９のみを交換する
ように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブーム、櫓状のフレー
ム等のような支持手段の上部から垂直に吊下げられて地
面を垂直に掘削する吊下げ削井機に関し、さらに詳しく
は、掘削時に埋設するパイプのガイドを行うパイプガイ
ド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からよく知られている吊下げ削井機
としては、櫓状に組み上げたフレームや、ブーム等の上
端部から垂直に掘削装置を吊下げ、この掘削装置の下端
に設けた掘削手段（掘削ビット、ドリル、オーガ等）に
より地面を垂直に掘削するものがある。この掘削装置
は、掘削駆動手段（例えば、油圧モータ）と、これにネ
ジ結合されて下方に延びる駆動ロッドと、駆動ロッドの
下端に取り付けられた掘削手段とを有して構成されてい
る。

【０００３】掘削駆動手段は、ブーム等の上端部から垂
直に吊下げられたリーダーフレームに沿って昇降自在に
構成され、ケーシングとも称されるパイプの中を通るよ
うにして配設されている。このパイプは、掘削駆動手段
に対して着脱自在な構成となっている。そして、掘削手
段によりパイプと共に掘削を行い、パイプのみを地中に
残して掘削装置を取り外すことにより、パイプのみが垂
直に埋設された形で井戸の掘削を行うことができるよう
に構成されている。ここで、このパイプは掘削する井戸
の条件により異なる直径（太さ）のものが用いられる。

【０００４】このように構成された掘削装置において
は、パイプを垂直に埋設することができるように、図６
に示すようなパイプガイド装置５９を設け、リーダーフ
レーム２６の下端部においてパイプＰの外周をガイドす
ることとしている。

【０００５】パイプガイド装置５９は、前後方向に二つ
に分割・係合が自在に形成されたパイプガイド部材５９
ａと、このパイプガイド部材５９ａの一方に一体に繋が
ってリーダーフレーム２６の両側面において係止される
保持部材５９ｂとから構成されている。そして、パイプ
の径に応じてパイプガイド装置５９を交換する必要があ
るが、この交換は、パイプガイド部材５９ａを分割した
後に保持部材５９ｂをリーダーフレーム２６から取り外
すことによって行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成されたパイプガイド装置５９においては、パ
イプガイド部材５９ａと保持部材５９ｂとを合わせた重
量が１０数Ｋｇもあるため、交換時の作業者の労力が増
すという問題があった。また、パイプガイド部材５９ａ
の内径をパイプＰの外径に合わせて形成したものを複数
用意しなければなないが、このパイプガイド部材５９ａ
は保持部材５９ｂと一体に形成されているため、生産コ
ストの上昇に繋がるという問題もあった。

【０００７】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、埋設するパイプの外径に適合した内径を有
するガイド部材への交換を容易に行うことができるとと
もに、安価に製作することのできる吊下げ削井機のパイ
プガイド装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】このような目
的達成のため、本発明においては、支持手段の上部から
垂下されて上下に昇降移動される掘削駆動手段の下端に
駆動ロッドを取り付け、さらにこの駆動ロッドの下端に
掘削手段を取り付けている。そして、掘削手段を駆動ロ
ッドを介して掘削駆動手段によって駆動させることによ
り、地面の掘削を行う削井作業機が構成される。さら
に、掘削駆動手段には、駆動ロッドを中に通すようにし
て埋設パイプが着脱自在に配設されている。

【０００９】支持手段にはリーダーフレームも垂下され
ており、掘削駆動手段の昇降移動ガイドを行う。この、
リーダーフレームの下端部には接地板が取り付けられ、
この接地板には、埋設パイプの外周に位置して埋設パイ
プを垂直に保持するパイプガイド部材が着脱自在に配設
されている。

【００１０】このような構成の吊下げ削井機のパイプガ
イド装置を用いれば、パイプガイド部材を交換すること
により、異なる外径の埋設パイプであっても掘削時のガ
イドを確実に行うことができる。このとき、パイプの径
の変化に合わせて交換する部品は、パイプガイド部材の
みでよいため、交換部品を安価に製作することができる
とともに、交換部品の重量の軽減を図ることもできる。

【００１１】そして、パイプガイド部材を縦方向（前後
もしくは左右方向）に分割自在な構成としてもよく、こ
のような構成とした場合には、埋設パイプを地面に接触
させた後においても、パイプの外周方向からパイプガイ
ド部材の着脱を容易に行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好ましい実施
例について説明する。本発明に係る吊下げ削井機の一例
である削井作業車を図１に示している。この削井作業車
は、キャビン１ａを有した車体１ｂの上に水平旋回自在
な旋回台２を取り付けるとともに、この旋回台２に起伏
自在に伸縮ブーム３を取り付け、伸縮ブーム３の先端に
削井装置Ｄを吊下げて構成される。

【００１３】伸縮ブーム３は、旋回台２に起伏自在に取
り付けられた基端ブーム３ａと、基端ブーム３ａに対し
て入れ子式に伸縮自在に取り付けられた先端ブーム３ｂ
とから構成され、起伏シリンダ４により起伏作動がなさ
れ、内蔵の伸縮シリンダ（図示せず）により伸縮作動が
なされる。

【００１４】車体１ｂの前後左右４箇所に、作業時に車
体１ｂを支持するアウトリガ８が取り付けられている。
また、キャビン１ａの後側に作業者用シート６が設けら
れるとともに、このシート６に対向して操作レバー７が
設けられており、作業者はシート６に座って操作レバー
７を操作し、各種操作、例えば、旋回台２の旋回操作、
伸縮ブーム３の起伏および伸縮操作、後述するウインチ
の作動操作等を行う。

【００１５】基端ブーム３ａの上面にはメインウインチ
１０およびサブウインチ１５が配設されている。これら
のドラム１１，１６から繰り出されるメインおよびサブ
ワイヤ１２，１７は、先端ブーム３ｂの先端に固設され
たブームヘッド５に回転自在に取り付けられたシーブ５
ａ〜５ｄに図示のように掛け回されて垂下する。

【００１６】メインワイヤ１２は削井装置Ｄの上端の動
シーブ３２ａに掛け回されるとともに先端がブームヘッ
ド５に取り付けられた吊下げヘッド２１に係止される。
このため、メインウインチ１０の駆動を制御してメイン
ドラム１１からのメインワイヤ１２の繰り出しを制御す
れば、削井装置Ｄを構成する掘削装置３０の上昇、降下
制御を行うことができる。なお、基端ブーム３ａの上に
はメインワイヤ１２の張力を検出する張力検出機構が配
設されているが、これについての説明は省略する。そし
て、サブワイヤ１７は先端にフック１８を有してブーム
ヘッド５から垂下され、各種の機材の吊上げ作業に用い
られる。

【００１７】削井装置Ｄは、上述のようにメインワイヤ
１２により垂直に吊下げ支持される掘削装置３０と、こ
の掘削装置３０をガイドするリーダーフレーム２０とか
ら構成される。リーダーフレーム２０は、ブームヘッド
５にピン２１ａにより枢支されて支持された吊下げヘッ
ド２１と、この吊下げヘッド２１に旋回自在に連結され
た連結部２２ａを有したフレームヘッド２２と、フレー
ムヘッド２２に一体に連結されるとともに垂直に下方に
延びた第１フレーム２３と、第１フレーム２３に着脱自
在に連結された第２フレーム２５と、第２フレーム２５
に着脱自在に連結された第３フレーム２６とから構成さ
れる。

【００１８】連結部２２ａは中空に形成されており、メ
インワイヤ１２は連結部２２ａの中空空間内を通って下
方に延び、動シーブ３２ａに掛け回されて上方に延びる
とともにこの中空空間内を再び通って吊下げヘッド２１
に係止される。

【００１９】第１〜第３フレーム２３，２５，２６は、
それぞれ矩形断面の中空柱状の本体部の一側面（掘削装
置３０に対向する側面）の両側稜に、上下に延びる中空
パイプからなるガイドレール２３ａ，２５ａ，２６ａを
接合して構成されている。これら本体部およびガイドレ
ールはそれぞれ同一断面形状であり、第１〜第３フレー
ム２３，２５，２６が連結された状態で、垂直に延びる
一本のガイドフレームが形成されるようになっている。

【００２０】掘削装置３０は、ガイドレール２３ａ，２
５ａ，２６ａに対して上下に移動自在に取り付けられた
第１および第２支持ガイド３１ａ，３１ｂによりリーダ
ーフレーム２０に沿って上下に移動自在に支持される。

【００２１】第１支持ガイド３１ａには、パワースイベ
ル３３がピン３３ａにより枢支されて取り付けられ、こ
のパワースイベル３３の上にこれに対して水平旋回自在
に連結された支持部材３２が取り付けられており、この
支持部材３２に動シーブ３２ａが回転自在に取り付けら
れている。

【００２２】パワースイベル３３は掘削駆動手段であ
り、油圧モータと減速機から構成され、この油圧モータ
に駆動用油圧を供給するための油圧ホース、チューブ５
７ａ，５７ｂ，５７ｃが図示のようにパワースイベル３
３に繋がっている。なお、この油圧は車体１ｂに配設さ
れた油圧パワーユニット（図示せず）から供給される。

【００２３】パワースイベル３３の下には連結チューブ
３４を介してエアスイベル３５が連結されている。エア
スイベル３５は第２支持ガイド３１ｂを介してリーダー
フレーム２０により支持される。エアスイベル３５は、
エアホース、チューブ５４ａ，５４ｂ，５４ｃを介して
リューブリケータ５２に繋がり、さらに、リューブリケ
ータ５２からエアホース５１を介してエアコンプレッサ
５０に繋がる。このため、エアコンプレッサ５０から供
給される圧縮エアは、リューブリケータ５２に送られて
潤滑用の油が霧状に混入された後、エアスイベル３５に
供給される。

【００２４】なお、リューブリケータ５２にはこの圧縮
エアの供給をオン・オフ制御するオン・オフバルブが設
けられており、このオン・オフバルブの作動をリモート
コントロール制御するためのエア供給制御装置５３がリ
ューブリケータ５２の上に配設されている。

【００２５】図２に詳しく示すように、エアスイベル３
５の下部には掘削により生じるスライム（土砂と油とが
混合したもの）を外部に排出する排出口３６を有し、下
端３５ａにパイプＰがテーパネジ等によりネジ結合され
て取り付けられている。このパイプＰは、中間部におい
て、詳細を後述するパイプガイド部材３９により回転自
在に支持されている。そして、パワースイベル３３の駆
動軸３３ａが、連結チューブ３４およびエアスイベル３
５内を貫通してエアスイベル３５の下部まで延びてお
り、この駆動軸３３ａに駆動ロッド３８がテーパネジに
より結合されている。

【００２６】この駆動ロッド３８は、エアスイベル３５
の内部からパイプＰの中を通って下方に延びており、こ
の駆動ロッド３８の下端には、図３に示すように、エア
ハンマ掘削装置（掘削手段）Ｂが取り付けられている。
駆動ロッド３８はエアスイベル３５に供給された圧縮エ
アをエアハンマ掘削装置Ｂに導く通路を有しており、こ
の圧縮エアによりエアハンマ掘削装置Ｂが駆動される。
また、上述のように、パワースイベル３３の駆動軸３３
ａと駆動ロッド３８が連結されており、パワースイベル
３３により駆動ロッド３８を介してエアハンマ掘削装置
Ｂ全体が回転駆動されるようになっている。

【００２７】エアハンマ掘削装置Ｂは、図３に示すよう
に、エアハンマ機構４０と、このエアハンマ機構４０に
より上下動されるハンマロッド４１と、このハンマロッ
ド４１の下端に連結された掘削ビット４２とから構成さ
れる。エアハンマ機構４０は圧縮エアによりハンマロッ
ド４１を介して掘削ビット４２を上下に連続的に振動さ
せる。

【００２８】掘削ビット４２の下面には複数の突起４２
ａが設けられており、掘削ビット４２の上下動により突
起４２ａが地面に連続して衝突し、打撃振動を与えて地
面を破砕する。この時、同時にパワースイベル３３によ
りエアハンマ装置Ｂ全体が緩やかに回転されており、突
起４２ａの衝突する位置がこの回転に応じて変化し、地
面が円筒状に徐々に掘削される。

【００２９】エアハンマ機構４０に供給されて掘削ビッ
ト４２を上下動させた後のエアは、掘削ビット４２の下
面に吹き付けられ、掘削ビット４２の側面の凹部４２ｂ
を通ってエアハンマ機構４０および駆動ロッド３８の外
周面とパイプＰの内周面とに囲まれた空間内を上方に流
れ、排出口３６から外部に流出する。このとき、圧縮エ
アに混入された潤滑油が突起４２ａと地面との衝突部の
潤滑作用を行うとともに掘削土砂に混入してスライムを
形成し粉砕された土砂が粉塵となって飛散するのを防止
する。このスライムは、圧縮エアとともに排出口３６か
ら外部に排出される。

【００３０】なお、掘削ビット４２は径方向に拡大縮小
可能（折り畳み可能）に構成されており、パワースイベ
ル３３により掘削ビット４２が掘削方向に回転されると
きには拡大して図３の状態となり、パイプＰの外径より
若干大きな穴を掘削する。掘削完了時には、パワースイ
ベル３３により掘削ビット４２を逆回転させると、これ
が折り畳まれて径方向に縮小され、その外径がパイプＰ
の内径より小さくなる。

【００３１】そこで、パイプＰとエアスイベル３５との
ネジ結合を外した後、掘削装置３０全体を引き上げれ
ば、パイプＰのみを地中に残して掘削装置３０を取り外
すことができる。これにより、パイプＰが垂直に埋設さ
れた形で井戸の掘削を行うことができる。

【００３２】以上のようにして井戸の掘削を行う場合
に、パイプＰが垂直に埋設されるように（第１〜第３フ
レーム２３，２５，２６に対して平行な状態を維持でき
るように）に、第３フレーム２６の下端にはパイプガイ
ド装置が取り付けられている。このパイプガイド装置
は、図４に示すように、第３フレーム２６の下端に配設
された接地板２９と、この接地板２９に対して着脱自在
に構成されたガイド部材３９とから構成されている。

【００３３】接地板２９の本体部２９ａにおける上面後
部には、二枚の保持板２９ｂが直立して配設され、両保
持板２９ｂの間に第３フレーム２６を位置させることが
でき、図示しないボルトもしくはピン等の取付部材によ
って、第３フレーム２６の下端部に接地板２９を取り付
けることができるようになっている。

【００３４】本体部２９ａにおける上面前部には、所定
の幅を有した切り欠き２９ｅが形成されている。この切
り欠き２９ｅは、詳細を後述する種々のパイプＰのう
ち、最も太いパイプＰが通過することのできる幅および
奥行きを有して形成されている。そして、本体部２９ａ
の上面におけるこの切り欠き２９ｅの左右には、二本の
ガイド取付軸２９ｃが直立して配設されている。なお、
本体部２９ａの下面には、掘削時にリーダーフレーム２
０がずれないように複数の山型突起２９ｄが形成されて
いる。

【００３５】ガイド取付軸２９ｃには、上方からパイプ
ガイド部材３９が挿抜自在に構成され、接地板２９に対
してパイプガイド部材３９の着脱が自在になっている。
パイプガイド部材３９は、第一ガイド部材１３９と第二
ガイド部材２３９とから構成され、各本体部１３９ａ，
２３９ａは、円筒を縦方向に（前後に）二分割した半円
筒状に形成されている。

【００３６】第一ガイド部材の本体部１３９ａの左右に
は、それぞれ外方向に延びたツバ部１３９ｄが形成さ
れ、このツバ部１３９ｄの外側端部における上下には、
円筒状の第一保持パイプ１３９ｂが固着されている。ま
た、第二ガイド部材の本体部２３９ａの左右にもツバ部
２３９ｄが形成され、このツバ部２３９ｄの外側端部に
おける上下方向の中間部には、円筒状の第二保持パイプ
２３９ｂが固着されている。

【００３７】そして、これら各本体部１３９ａ，２３９
ａを一体の円筒となるように合わせた状態においては、
図２に示すように、第一保持パイプ１３９ｂの間に第二
保持パイプ２３９ｂが位置するように構成されており、
第一保持パイプ１３９ｂおよび第二保持パイプ２３９ｂ
も一体の円筒となる。ここで、各保持パイプ１３９ｂ，
２３９ｂに形成された貫通孔１３９ｃ，２３９ｃの内径
は、ガイド取付軸２９ｃが挿入可能な寸法で形成されて
いる。

【００３８】両ガイド部材１３９，２３９係合させた状
態においては、本体部１３９ａ，２３９ａによって形成
される円筒部の内径は、パイプＰが回転自在で、且つ、
上下に移動自在であるとともに、前後左右方向にガタの
ない寸法となっている。

【００３９】このように構成されたパイプガイド装置に
おいては、両ガイド部材１３９，２３９係合させてガイ
ド取付軸２９ｃに挿入することにより、接地板２９にパ
イプガイド部材３９を取り付けることができる。さら
に、このパイプガイド部材３９は、二分割に構成されて
いるため、エアスイベル３５にパイプＰを取り付ける以
前においてはもちろんのこと、エアスイベル３５にパイ
プＰを取り付けた後においても容易にパイプＰの外周に
ガイド部材３９を位置させることができる。

【００４０】このパイプガイド部材３９内を通ったパイ
プＰは、図５（Ａ）に示すように接地板２９における切
り欠き２９ｅの間を通って地中内に埋設される。ここ
で、本実施例に係る削井作業車においては、呼び径が１
０，８，６，５および４インチの５種類のパイプが用い
られ、（Ａ）には最も太い１０インチのパイプＰが用い
られた状態を表している。

【００４１】そして、このパイプＰよりも細いパイプ
（例えば６インチ）のガイドを行う場合、１０インチの
パイプＰ用のパイプガイド部材３９をそのまま用いる
と、パイプガイド部材３９内においてガタが生じるた
め、図５（Ｂ）に示すようなパイプガイド部材３９′を
用いる。

【００４２】このパイプガイド部材３９′は、パイプガ
イド部材３９と同様に構成されているが、本体部３３９
ａ，４３９ａの係合時の内径が、６インチのパイプＰ′
の外径に合わせて小さく形成されている。そして、本体
部３３９ａ，４３９ａの左右に延びるツバ部３３９ｄ，
４３９ｄが、ツバ部１３９ｄ，２３９ｄよりも長く形成
され、左右の保持パイプ３３９ｂ等（図においては、一
番上に位置する保持パイプ３３９ｂのみが表されてい
る）の間の距離Ｌが、パイプガイド部材３９における距
離Ｌと同一となるように形成されている。

【００４３】これにより、６インチのパイプＰ′の埋設
を行う場合には、ガイド取付軸２９ｃから太いパイプＰ
用のパイプガイド部材３９を引き抜き、パイプガイド部
材３９′をガイド取付軸２９ｃに挿入するればよい。こ
れにより、掘削時のパイプＰ，Ｐ′の中心位置を変える
ことなく、確実にパイプのガイドを行うことができる。
したがって、使用するパイプの種類が５種類である場合
には、パイプガイド部材のみを５種類用意しておけば良
い。

【００４４】さらに、上記のように構成されたパイプガ
イド装置においては、接地板２９の接地面積を広く得る
ことができ、且つ、掘削装置３０の両側まで延びている
ため、掘削時にリーダーフレーム２０をしっかりと支持
することができる。

【００４５】なお、上記の実施例においては、パイプガ
イド部材３９を左右方向に二分割するように構成した
が、本発明はこれに限られるものではなく、円筒形に一
体に形成したものでもよい。さらに、分割可能な構成と
する場合には、必ずしも二分割の構成とする必要はな
く、三分割以上に分割可能な構成としてもよい。また、
接地板２９にこのパイプガイド部材３９の着脱を行う機
構も、上記の実施例のようにガイド取付軸２９ｃに対し
て挿抜自在な構成とする必要はなく、ボルトによる固定
等、着脱自在であれば他の機構でももちろんよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
埋設するパイプの昇降ガイドを行うリーダーフレームの
下端部に接地板を設け、この接地板に埋設するパイプの
ガイドを行うパイプガイド部材を着脱自在に配設してい
る。そして、パイプの太さを変える場合には、パイプガ
イド部材部分のみの交換を行えばよいため、交換部品の
重量の軽減を図ることができ、交換作業を容易に行うこ
とができるとともに、交換部品を安価に製作することが
できる。

【００４７】さらに、パイプガイド部材を分割可能な構
成とした場合には、すでにパイプが地面に接地している
場合であってもパイプガイド部材の取り付けを行うこと
ができるとともに、１つの交換部品の重量がより軽減さ
れるため、交換作業をより容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の吊下げ削井機のパイプガイド装置を備
えた削井作業車を示す正面図である。

【図２】この削井作業車に用いられる削井装置の下部を
示す正面図である。

【図３】パイプの下端に取り付けられた状態のエアハン
マ掘削装置を示す部分断面図である。

【図４】上記パイプガイド装置を示す斜視図である。

【図５】上記パイプガイド装置において太いパイプのガ
イドを行う状態の上面を（Ａ）に示し、細いパイプのガ
イドを行う状態の上面を（Ｂ）に示す。

【図６】従来のパイプガイド装置の上面を（Ａ）に示
し、正面を（Ｂ）に示す。

【符号の説明】

２ 旋回台 ３ 伸縮ブーム ２０ リーダーフレーム ２９ 接地板 ３０ 掘削装置 ３３ パワースイベル ３５ エアスイベル ３９ パイプガイド部材 ４０ エアハンマ機構 ４２ 掘削ビット ５０ コンプレッサ ５２ リューブリケータ Ｐ パイプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持手段の上部から垂下されて上下に昇
   降移動される掘削駆動手段と、この掘削駆動手段に取り
   付けられて下方に延びる駆動ロッドと、この駆動ロッド
   の下端に取り付けられた掘削手段と、前記支持手段の上
   部から垂下されて前記掘削駆動手段の昇降移動ガイドを
   行うリーダーフレームとからなる吊下げ削井機におい
   て、 前記駆動ロッドを中に通すようにして前記掘削駆動手段
   に着脱自在な埋設パイプと、 前記リーダーフレームの下端部に配設された接地板と、 この接地板に着脱自在に構成され、前記埋設パイプの外
   周に位置して前記埋設パイプを垂直に保持するパイプガ
   イド部材とを有することを特徴とする吊下げ削井機のパ
   イプガイド装置。
2. 【請求項２】 前記パイプガイド部材が、縦方向に少な
   くとも二分割可能に構成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の吊下げ削井機のパイプガイド装置。