JPS6233820Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は地盤の穿孔、特に岩盤あるいは、転
石、玉石まじりの硬質地盤に300mmないし1000mm
の大孔径の孔を高能率で穿孔する穿孔機に関す
る。

一般に大口径の削孔には、ロツド（外径75ない
し160mm）の先端に拡大羽又はトリコンビツトコ
アチユーブ等の切削道具を取りつけ回転力と押付
力を同時に作動させて地盤切削し、同時にポンプ
により送水した水をロツドの中を通してこの刃先
より切削地盤に噴出させ、切削カス（スライムと
呼称する）を孔外に搬出させると同時に、刃先の
冷却、孔壁の崩壊を水圧でバランスさせる方法が
行なわれてきた。しかしこの方法は、軟弱な地盤
以外の硬い岩盤、玉石等の硬質地盤には能率がい
ちじるしく悪く、このような硬質地盤に対しては
一般に能率向上の為に衝撃式削孔方法がとられて
いる。

衝撃式削孔方法には衝撃装置が地上部にあるも
の（大型削岩機方式）と孔底部にあるもの（ダウ
ンザホール方式）の二種類に大別される。前者は
衝撃力をロツドを通して孔底の刃先ビツトに伝え
るため、ロツドの強度上及び衝撃力の減衰から深
い孔には不向きであり、（ロツド長さは通常10ｍ
内外である。）本案の装置は、後者の衝撃装置が
孔底にあるものにかゝわる。

衝撃装置が孔底にある場合は穿孔深度に関係な
く孔底に一定の衝撃力が常に得られる。この場合
に使用されるロツドは、衝撃装置先端のビツトが
常に新しい孔底地盤に接触し得るよう付与される
回転力と推力に耐え得る強度、衝撃装置の駆動源
（本案は圧搾空気）を充分送れるロツド内断面
積、スライムを地上までふき上げ得るロツド外周
のクリヤランス及び同装置を地上に回収するため
の充分な強度を有することが必要である。そして
穿孔に際しては、先端部にハンマを有するロツド
を機械的方法や電気的方法又は油圧作動によつて
回転させることによりハンマを回転させるととも
に、エアーコンプレツサーからの圧搾空気でエア
ーハンマーを作動させハンマー先端のビツトの衝
撃によつて岩石を砕きながら穿孔し、破砕された
スライムは前記圧さく空気により地上に排出す
る。

ところが従来の穿孔機は、通常のスピンドル型
ロータリー式穿孔機のスピンドルに回転運動と鉛
直方向の上下移動機能を与え、これにロツドを把
持させこのロツド先端にハンマを取付けた構造で
あり、一般にこのロツド径は穿孔径に直接関係な
く前述の条件から決定され、機械の軽量小型化の
点から大型機でも75ないし160mm程度どまりが通
常とされていた。この程度のロツドのみによる穿
孔は250mm以下の小孔径で浅い深度の場合や、崩
れない岩盤等の特殊な場合に適用されるが、他の
大口径では穿孔壁内側の環状空間を必要最少限に
なるよう限定して、地上へのスライム噴出風速を
高めて効率良く排出するためと孔壁崩壊による機
具の回収不能を防止するため、前記ロツドの外周
に孔径より、やゝ小さめな囲繞円筒管を衝撃装置
端部より地上部迄もうける必要があつた。

このような理由によりロツド外周に単位囲繞管
を順次継ぎたしながら穿孔していた。

この単位囲繞管は二ツ割りの円筒管をボールト
で円筒形に形成し上下を連結するため、衝撃によ
りネジのゆるみで円形が分解して事故の原因とな
つたり、組立て時間がかゝり施工時間が長びき
又、ボールト孔を外面に出す事は、事故等の問題
を有することから円筒管内側にヘコミをもうけて
内蔵するため、円筒管表面がアバタ状を呈し、孔
壁と円筒管との間の空気の流通効力を悪化させる
等の問題があつた。

この考案は、前記問題点に鑑み創案されたもの
で比較的簡単な構造で施工時間の短縮が図られる
穿孔機を提供することを目的とする。

以下この考案を図示する一実施例によつて説明
する。第１図に示すように穿孔機１は本体ベース
２、スライドベース３、ドリルパイプ６、回転自
在なエアースイベル２１および把持装置８を備え
ている。

スライドベース３は本体ベース２上に本体ベー
ス２に対して俯抑自在に設けられている。

すなわち、スライドベース３は本体ベース２に
設けられた支持部材４に枢着されるとともに本体
ベース２に油圧ジヤツキ５を介して連結され、こ
の油圧ジヤツキ５を作動させることによつてスラ
イドベース３を水平に寝かせた状態および鉛直に
立てた状態とすることができる。

ドリルパイプ６は先端部にハンマ７を有し把持
装置８を貫通してスライドベース３に取付けられ
る。ハンマ７はビツト７ａおよびハンマ本体７ｂ
からなり、ハンマ本体７ｂの外径はドリルパイプ
６の外径とほぼ同程度の大きさとされている。ま
た、このドリルパイプ６の外径は300mmないし
1000mmの間で自由に孔径に合せて選択でき、ハン
マ７ａの外径より若干小さくされている。

さらに、ドリルパイプ６の長さも任意に選択で
きるが、通常２ｍ程度であり、その両端にそれぞ
れ雄ネジ、雌ネジを設けて、順次接続して長尺の
ドリルパイプとすることができる。また、ドリル
パイプ６とハンマ７の接続も同様にネジ接合とさ
れている。

把持装置８はドリルパイプ６を把持した状態
で、スライドベース３を案内として移動可能とさ
れ、さらにドリルパイプ６を回転させる駆動源を
備えている。

次に、この把持装置８の構成を第２図、第３図
によつて説明する。把持装置８のケース９の内部
には、中空シヤフト１０がベアリング１１を介し
て回転自在に配置されており、この中空シヤフト
１０にドリルパイプ６が挿入貫通され、中空シヤ
フト１０端部に取付けられたチヤツク１２によつ
てドリルパイプ６を把持固定する。

ケース９は両側面に一対のローラ１３とローラ
ステー１４を有しており、スライドベース３の突
条部３ａを案内として長手方向に走行自在とされ
ている。さらにケース９にはスライドベース３の
フランジ部３ｂに当接するローラ１５が取付けら
れ、これによつて把持装置８のスライドベース３
からの逸脱が防止される。（第３図参照）また、
スライドベース３の端部とローラステー１４とは
油圧シリンダ１６によつて連結されており、この
油圧シリンダ１６を作動することにより、把持装
置８をスライドベース３の長手方向に移動させる
ことができる。なお、この把持装置８を移動させ
る駆動機構は油圧シリンダ１６に限らずスライド
ベース３の側面にチエーン伝動機構を設け、チエ
ーンにより把持装置８を牽引して移動させる方式
としても良い。（図示省略） ドリルパイプ６の回転は、ケース９の上部に配
された油圧モータ１７によつてチエーン伝動で行
なわれる。すなわち、油圧モータ１７の駆動軸
に、スブロケツト１８、中空シヤフト１０にスブ
ロケツト１９を取付け、スブロケツト１８，１９
にチエーン２０を巻掛ける。このようにして、油
圧モータ１７で中空シヤフト１０を回転させるこ
とにより、チヤツク１２に把持されたドリルパイ
プ６が回転する。以上のような構成において、地
盤に垂直穿孔する場合、油圧ジヤツキ５を作動さ
せて、スライドベース３を垂直に立て、把持装置
８によりドリルパイプ６を回転させつつ降下させ
て穿孔を行なつていく。

この際、ドリルパイプ６と穿孔された孔とのク
リアランスは適度なクリアランスを有し、破砕さ
れたスライムは、効率よく地上に排出される。
（通常毎秒20ｍ以上の流速を必要とする） 前述のように、この考案によれば従来のような
囲繞管の継び足し作業を必要とせず施工時間を短
縮することができる。又、多少の孔曲りが生じて
も把持装置８を貫通した上部で継ぎたし作業が行
なわれるためネジもいためず短時間にスムーズに
作業が行なわれる。又、ドリルパイプの撤収作業
のネジもどしも把持装置とパイプ固定装置（パイ
プレンチ又はパイプチエントング）の間にネジ部
を位置させ、機械を逆回転させるだけで他の特殊
な装置なしに順次機械でネジをゆるめることが出
来る。エアースイベルは回転力を下側ドリルパイ
プに伝えるための強度も本来の使命以外に必要と
するが本案の場合は、エアーを供給することと回
転自在の本来の使命のみでよい。

特にこの考案の構造によれば把持装置のチヤツ
クでドリルパイプの適当な位置を任意に掴み、把
持装置に付設したモーターの回転をドリルパイプ
に伝動できるのでベースの移動長か短かくてよ
く、ドリルパイプを継ぎ足して機体が転倒しない
かぎりドリルパイプは長いものを使用することが
でき、ドリルパイプの接続手間を減することがで
き、また穿孔機の小型化と構造の単純化ができ、
施工時の取扱、保守管理等が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の穿孔機の概要を示した正面
図、第２図は把持装置の詳細を一部を断面にして
示した正面図、第３図はローラ部付近の詳細を示
す断面図である。 １……穿孔機、２……本体ベース、３……スラ
イドベース、３ａ……突条部、３ｂ……フランジ
部、４……支持部材、５……油圧ジヤツキ、６…
…ドリルパイプ、７……ハンマ、８……把持装
置、９……ケース、１０……中空シヤフト、１１
……ベアリング、１２……チヤツク、１３……ロ
ーラ、１４……ローラステー、１５……ローラ、
１６……油圧シリンダ、１７……油圧モータ、１
８，１９……スブロケツト、２０……チエーン、
２１……スイベル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体ベース上に俯抑自在に設けたスライドベー
   スに把持装置を長手方向に走行自在に取付け、把
   持装置に、これに設けられたモーターにより回転
   するようにして中空シヤフトを配置し、中空パイ
   プの端部に固定したチヤツクに中空パイプに挿通
   されたドリルパイプを把持固定し、ドリルパイプ
   の下端部にエアハンマを着脱自在に設け、上端に
   接続パイプが接続可能とされると共に着脱自在の
   エアースイベルが設けられていることを特徴とす
   る穿孔機。