JP2004169436A - Double tube excavation system - Google Patents

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JP2004169436A
JP2004169436A JP2002337388A JP2002337388A JP2004169436A JP 2004169436 A JP2004169436 A JP 2004169436A JP 2002337388 A JP2002337388 A JP 2002337388A JP 2002337388 A JP2002337388 A JP 2002337388A JP 2004169436 A JP2004169436 A JP 2004169436A
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Japan
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pipe
thrust
force
bit
tube
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JP2002337388A
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Japanese (ja)
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Shozo Satake
竹 昭 三 佐
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FUSO INDUSTRIAL WORKS
FUSO KOGYO KK
KYOWA KISO KK
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FUSO INDUSTRIAL WORKS
FUSO KOGYO KK
KYOWA KISO KK
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double tube excavation system capable of using an ordinary bit without using a widening bit or a lost bit (throwaway bit) even in excavation of an excavation rod of a double tube and applying double tube excavation of a down-the-hole hammer capable of imparting a rotary force and a thrust to the external tube (casing), and further smoothly discharging slime. <P>SOLUTION: In an excavation rod having a double-walled structure composed of an internal pipe connected to a drive and to which a rotary force and a thrust, a striking force and a thrust, or a rotary force, a striking force, and a thrust are transmitted, and an external pipe in which the internal pipe is inserted, in a free state, the external pipe is attachably/detachably engaged with the internal pipe in the vicinity of the upper end of the external pipe. The rotary force and the thrust, the striking force and the thrust, or the striking force and the thrust or the rotary force, the striking force, and the thrust transmitted to the internal pipe are transmitted to the external pipe through the engagement part with the internal pipe, in this excavation rod of the double-walled structure. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンカー、地盤改良などの施工に使用する二重管掘削システムに関し、特に、ダウンザホールドリルに採用して好適な二重管掘削システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、掘削ロッドの先端側にダウンザホールハンマーを内蔵する打撃装置を具備し、この打撃装置でビットに打撃力を付与するダウンザホールドリルが知られている。このダウンザホールドリルは、単管の掘削ロッドで削孔するため削孔が崩壊する場合があり、このような場合にケーシングを使用する二重管のダウンザホールドリルも提案されている。
【0003】
図8は、この二重管を使用するダウンザホールドリルの従来例を示す説明図であり、二重管21を構成する内管22と外管23がドリフタ24に連結され、内管22の先端側にはダウンザホールハンマーを内蔵する打撃装置28が設けられ、二重管21の上方にはスイベル27が設けられ、このスイベル27を介し内管22内を通路として圧縮流体が供給され、ダウンザホールハンマーを作動させ、インナビット25に打撃力を付与するものであり、回転力と推力はドリフタ24より付与される。この時、圧縮流体をインナビット25より噴出させ、内管22と外管23との間の排出通路29よりスライムを排出させるものもある。
【0004】
このようなダウンザホールドリルとしては、ダウンザホールドリル先端のビットに拡大・縮小機能を備えた拡径ビットを使用し、掘削時にはビットを拡径して追従するケーシング(外管)よりも大径の孔を掘削し、内管の引き揚げ時にはビットを縮径する方式(例えば、特許文献1参照)と、ダウンザホールドリル先端のビットに捨てビットを使用して追従するケーシング(外管)よりも大径の孔を掘削し、掘削ロッドの引き揚げ時には、ビットを切り離し孔底に捨て置く方式(例えば、特許文献2参照)とがある。
【0005】
【特許文献1】
特許第2574705号公報
【特許文献2】
特開2002−138786号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、掘削ロッド先端に拡大・縮小機能を備えたビットを使用することは、最も負荷が大きいビット部分に、これを拡大・縮小させるための可動部を有するため。作動不良が発生しやすいという課題、ビット形状が複雑となるため高価となる不利、また外管(ケーシング)は内管先端のビットに止められ、これに連行される形式のため掘削深度も限られ、内管の上下移動寸法も制限されるし、外管および内管の接続、切り離し作業にも時間を要する課題がある。
【0007】
また、ビットを孔底に捨て置く捨てビットを使用するのは、ビットは、回転力や打撃力が付与されて地盤を削孔するものであるため、それに耐える材質の材料を使用して構成してあり、安価ではないし、削孔する数も多数に及ぶから削孔毎に捨てるビットの数も多数になり、経済的負担が大きくなるし、捨てるので不経済となる、等の課題を有する。
【0008】
また、図8に示すような内管22と外管23との間をスライムの排出通路29としている方式では、排出通路29の上端(終端)はドリフタで閉塞されているため、スライムは、スイベル27に設けた排出孔から排出している。ところが、スイベル27に設ける排出孔の数や大きさには制限があるため、スイベル27に設けた排出孔だけではスライムを完全に排出することが難しく、スライムの排出量がスイベル27の排出孔よりの排出量を超えると、スライムが排出通路29に溜まるようになり、削孔時の内管22の回転に摩擦力として作用するようになり、内管22の回転に悪影響を与える課題がある。
【0009】
この発明は、このような課題に鑑みなされたものであって、その目的は、二重管の掘削ロッドの掘削であっても拡径ビットや捨てビットを使用することなく通常のビットを使用でき、かつ外管(ケーシング)に回転力と推力を地上より付与することができるダウンザホールハンマーの二重管掘削が可能であり、さらにスライムの排出も円滑に行える二重管掘削システムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明の二重管掘削システムは、駆動部に連結されて回転力と推力あるいは打撃力と推力または回転力と打撃力と推力が伝達される内管と、この内管を内挿して自由状態となっている外管とよりなる二重管構造の掘削ロッドであって、外管はその上端近傍において内管に着脱自在に係合され、内管に伝達された回転力と推力あるいは打撃力と推力または回転力と打撃力と推力が、内管への前記係合部を介し外管に伝達される二重管構造の掘削ロッドを具備することを特徴する。
これにより二重管の掘削であっても拡径ビットや捨てビットを使用することなく通常のビットを使用でき、かつ外管(ケーシング)に回転力と推力を地上より付与することができるダウンザホールハンマーの二重管掘削が可能となる。また、スライムの排出も外管の上端開口を使用できるので円滑に行える。
【0011】
また、この発明の二重管掘削システムは、前記外管が内管に着脱自在に係合する構成は、スプライン係合、または内管と外管において一方の外側壁又は内側壁に設けられた突起が、他方の内側壁又は外側壁に設けた凹溝又は切欠に嵌入して係合する構成であることを特徴とする。
これにより外管は、その上端近傍を内管に容易に係合することができる。
【0012】
また、この発明の二重管掘削システムは、前記外管が内管に着脱自在に係合する係合部には、内管に伝達された打撃力が、外管に伝達される上下方向に当接する打撃面が設けられていることを特徴とする。
これにより内管よりの打撃力が効率よく確実に伝達され、削孔効率が向上する。
【0013】
また、この発明の二重管掘削システムは、前記内管の先端側にダウンザホールハンマーを内蔵する打撃装置が設けられていることを特徴とする。
これによりダウンザホールハンマーで打撃力が内管に付与される二重管掘削が可能となる。
【0014】
さらに、この発明の二重管掘削システムは、前記内管内が圧縮流体の供給通路となり、前記内管と外管との間がスライムの排出通路となっていることを特徴とする。
これによりスライムの排出が可能となる。また、圧縮流体(水又はエア)を送り込みながら掘削できるので、削孔効率がさらに向上する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。図1は削孔装置の一例を示す概略説明図、図2はこの発明の実施の形態を示す断面説明図、図3はこの発明の実施の形態の要部を示す斜視図、図4はこの発明の実施の形態の作用状態を示す要部斜視図、図5はこの発明の実施の形態の作用状態を示す要部横断面図である。
【0016】
図1に示す削孔装置10は、駆動部としてのドリフタ(ドリルヘッド)11がガイドセル12に沿って進退自在に設けられ、このドリフタ11にスイベル13を介して掘削ロッド1が連結され、掘削ロッド1の先端にはビット4が連結されたものであり、このビット4にドリフタ11により掘削ロッド1を介し回転力と推力あるいは打撃力と推力または回転力と打撃力と推力が与えられ削孔するものである。
【0017】
掘削ロッド1は、図2に示すように内管2と外管3の二重管構造となっており、内管2は同軸二重管スイベル13を介してドリフタ11に連結され、外管3はスイベル13内において内管2に係合している。この内管2と外管3との係合構造は、図3に示すように内管2の外側壁に突起7、7が設けられ、外管3の内側壁に該突起7、7が嵌入する凹溝8、8が設けられ、突起7を凹溝8に嵌入することによって、内管2の回転に対し互に係合し、内管2の回転が外管3に伝達されるようになっている。即ち、外管3は回転に対し自由状態となっており、ドリフタ11からの回転力は内管2のみに伝達され、外管3には内管2より伝達されるものである。前記突起7と凹溝8は、内管2の外側壁に凹溝8を設け、外管3の内側壁に該凹溝8に嵌入する突起7を設けてもよい。
【0018】
また、内管2と外管3との係合構造は、図6に示すように凹溝8に代えて突起7が嵌入する切欠9であってもよい。この係合構造においても内管2の回転に対して互に係合して内管2の回転力が外管3に伝達され、自由状態の外管3は、内管2より回転力が伝達され回転することができる。さらに、内管2と外管3との係合構造は、スプライン係合であってもよい。
【0019】
図4には内管2の外側壁に設けられた突起7が、外管3の内側壁に設けられた凹溝8に嵌入される様子が示され、図5には内管2の突起7が、外管3の凹溝8に嵌入され、内管2が回転すると内管2の突起7が外管3の凹溝8の端部8aに当接して、内管2の回転力が外管3に伝達される様子が示されている。
【0020】
この掘削ロッド1は、ビット4として内管2の先端にインナビット5が設けられ、外管3の先端にアウタビット6が設けられている。また、この掘削ロッド1は、内管2内が圧縮流体の供給通路2aとなり、内管2と外管3との間がスライムの排出通路3aとなっている。
【0021】
しかして、掘削ロッド1は、ドリフタ11により内管2を回転させると、内管2の突起7が外管3の凹溝8に嵌入して係合しているため、内管2の回転力は外管3にも伝達され外管3も回転する。この時、スイベル13を介して圧縮流体(水またはエア)を供給通路2aより供給すると、この圧縮流体は、内管2の先端のインナビット5の部分から噴出し、この流体はスライムを伴って排出通路3aよりスイベル13を介し排出される。これにより内管2と外管3で構成する掘削ロッド1は、内管2の先端のインナビット5の部分より流体を噴出しつつ回転させて削孔することができる。
【0022】
また、前記のような内管2と外管3の係合構造とすれば、外管3のスイベル13への取付けの制約が少なくなり、スイベル13の排出孔の数を多くしたり、大径とすることができるため、スライムの排出を良好とすることができる。これによりスライムが排出通路に溜まることもなく、確実に排出される。
【0023】
また、ドリフタ11がロータリーパーカッションドリルのように回転力と打撃力を付与できるものであると、内管2には回転力だけでなく打撃力も付与できる。この場合には内管2の先端のインナビット5の部分より流体を噴出しつつ内管2は回転および打撃して、外管3は回転させて削孔することができる。
【0024】
また、突起7と凹溝8又は切欠9の係合構造を、内管に付与された回転力および打撃力が、外管3にも伝達される構造とすれば、外管3にも回転力および打撃力を付与することができる。
例えば、外管3の凹溝8又は切欠9に、図3、図4および図6に示すように内管2の突起7が上下方向に当接する打撃面8bまたは9bを設け、内管2に付与された打撃力が、この打撃面8b又は9bを介して外管3にも伝達されるようにする。これにより内管2に付与された回転力および打撃力を外管3にも付与できる。また、内管2に外管3がスプライン係合であっても、外管3には回転力および打撃力を付与することができる。
【0025】
図7はこの発明の他の実施の形態を示す断面説明図である。本例は内管2と外管3で構成する掘削ロッド1の、内管2がスイベル13を介してドリフタ11に連結され、この内管2の先端側にはダウンザホールハンマーを内蔵する打撃装置14が設けられて、ダウンザホールドリルとなっており、他は前記実施の形態と同様であるので、同一構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【0026】
この実施の形態によれば、内管2にはドリフタ11により回転力が、打撃装置14により打撃力が付与できる。この内管2に付与された回転力および打撃力は、前記のような突起7と凹溝8又は切欠9の係合構造とすることによって外管3に伝達することができる。また、スプライン係合でも同様である。これにより内管2内を供給通路として圧縮流体を供給し、打撃装置14のダウンザホールハンマーを作動させると共に、インナビット5の部分より噴出しつつ、内管2と外管3に回転力および打撃力を付与して削孔することができる。この時、前記したようなこの発明の内管2と外管3の係合構造によれば、図7に示すように外管3の上端はスイベル13に連結せず、開放しておくことができる。これによりスライムが排出通路3aに溜まることがなく確実となり、内管2の回転に摩擦力として作用することもない。
【0027】
なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなく、この発明は要旨を逸脱しない範囲での種々の変形が許容される。例えば、この発明は、回転力と推力あるいは打撃力と推力または回転力と打撃力と推力を付与するいずれの削孔装置にも適用可能である。また、圧縮流体(掘削流体)は供給しなくても適用可能である。
【0028】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、この発明の二重管掘削システムによれば次のような効果を奏する。
(1)掘削ロッドは、内管と外管の二重管で構成され、外管には上端側において内管より回転力、打撃力及び推力が伝達されるため、外管は駆動部(ドリフタ)に連結する必要がない。また、二重管の掘削であっても拡径ビットや捨てビット(ロストビット)を使用することなく通常のビットを使用でき、かつ外管(ケーシング)に回転力と推力を地上より付与することができるダウンザホールハンマーの二重管掘削が可能となる。
【0029】
(2)掘削ロッドは、内管と外管の二重管で構成され、外管には上端(後端)側において内管より回転力、打撃力及び推力が伝達される構成のため、内管および外管の先端のインナビットおよびアウタビットの構成に制約を受けないので、拡径ビットやロストビット(捨てビット)とする必要もない。従って、この分経済的負担も少なくなるし、インナビットとアウタビットとを係止したり、解放する構成にする必要もないから構成が簡単になり安価となる。
【0030】
(3)この発明の内管と外管の係合構造の掘削ロッドによれば、外管はスイベルや駆動部(ドリフタ)に取付ける必要もないから、外管のスイベルへの取付けの制約が少なくなる。このためスイベルの排出孔の数を多くしたり、大径とすることができるため、スライムの排出を良好とし、排出通路に溜まることがなく、スライムが排出通路に溜まり、内管の回転に摩擦力として作用することもない。特に、外管は駆動部に取付ける必要がないので上端(後端)を解放しておくこともでき、この場合はスライムの排出が一層良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】削孔装置の一例を示す概略説明図である。
【図2】この発明の実施の形態を示す断面説明図である。
【図3】この発明の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図4】この発明の実施の形態の作用状態を示す要部斜視図である。
【図5】この発明の実施の形態の作用状態を示す要部横断面図である。
【図6】この発明の他の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図7】この発明の更に他の実施の形態を示す断面説明図である。
【図8】従来例を示す断面説明図である。。
【符号の説明】
1 掘削ロッド
2 内管
2a 圧縮流体の供給通路
3 外管
3a スライムの排出通路
4 ビット
5 インナビット
6 アウタビット
7 突起
8 凹溝
8a 凹溝の端部
8b 凹溝の打撃面
9 切欠
9a 切欠の端部
9b 切欠の打撃面
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a double pipe drilling system used for construction such as anchor and ground improvement, and more particularly to a double pipe drilling system suitable for use in a down-the-hole drill.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, there is known a down-the-hole drill in which a hitting device having a built-in down-the-hole hammer is provided on the tip side of a drilling rod, and a hitting force is applied to a bit by the hitting device. In this down-the-hole drill, drilling may be disrupted due to drilling with a single-pipe drilling rod. In such a case, a double-pipe down-the-hole drill using a casing has been proposed.
[0003]
FIG. 8 is an explanatory view showing a conventional example of a down-the-hole drill using this double pipe. An inner pipe 22 and an outer pipe 23 constituting a double pipe 21 are connected to a drifter 24, and a tip side of the inner pipe 22. Is provided with a striking device 28 having a built-in down-the-hole hammer, and a swivel 27 is provided above the double pipe 21. Compressed fluid is supplied through the swivel 27 through the inner pipe 22 to operate the down-the-hole hammer. Then, a striking force is applied to the inner bit 25, and the rotational force and the thrust are applied from the drifter 24. At this time, there is a type in which compressed fluid is ejected from the inner bit 25 and slime is discharged from the discharge passage 29 between the inner pipe 22 and the outer pipe 23.
[0004]
As such a down-the-hole drill, a bit with an enlargement / reduction function is used for the bit at the tip of the down-the-hole drill, and when drilling, a hole having a larger diameter than the casing (outer pipe) that expands and follows the bit is used. When drilling and pulling up the inner pipe, a method of reducing the diameter of the bit (for example, see Patent Literature 1) and a method of discarding a bit at the tip of a down-the-hole drill using a discard bit to form a hole larger in diameter than the casing (outer pipe) that follows. There is a method of excavating and excavating a drilling rod, in which a bit is cut off and discarded at the bottom of a hole (for example, see Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2574705 [Patent Document 2]
JP 2002-138786 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the use of a bit having an enlargement / reduction function at the tip of a drilling rod has a movable part for enlarging / reducing the bit portion where the load is the largest. The problem that malfunctions are likely to occur, the disadvantage that the bit shape is complicated and the cost is high, and the outer pipe (casing) is stopped by the bit at the tip of the inner pipe, and the excavation depth is limited because it is carried along with this. In addition, the vertical movement of the inner pipe is limited, and it takes time to connect and disconnect the outer pipe and the inner pipe.
[0007]
In addition, the use of a discard bit that discards the bit at the bottom of the hole is made by using a material of a material that can withstand the rotating bit and the striking force because the bit is used to drill the ground. There is a problem that it is not inexpensive, and the number of holes to be drilled is large, so that the number of bits to be discarded for each hole becomes large, resulting in a large economical burden.
[0008]
Further, in a system in which the slime discharge passage 29 is provided between the inner tube 22 and the outer tube 23 as shown in FIG. 8, the upper end (end) of the discharge passage 29 is closed by a drifter. The gas is discharged from a discharge hole provided in 27. However, since the number and size of the discharge holes provided in the swivel 27 are limited, it is difficult to completely discharge the slime only by the discharge holes provided in the swivel 27, and the discharge amount of the slime is smaller than that of the swivel 27. When the amount exceeds the discharge amount, the slime accumulates in the discharge passage 29 and acts as a frictional force on the rotation of the inner tube 22 during drilling, which has a problem of adversely affecting the rotation of the inner tube 22.
[0009]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to use a normal bit without using an enlarged bit or a discarded bit even when excavating a double pipe drilling rod. To provide a double-pipe drilling system that can apply a rotating force and thrust to the outer pipe (casing) from the ground, and that can perform double-pipe drilling of a down-the-hole hammer and can also smoothly discharge slime. is there.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a double pipe excavating system according to the present invention includes an inner pipe connected to a driving unit and transmitting torque and thrust or impact and thrust or torque, torque and thrust, and an inner pipe. A drilling rod having a double-pipe structure comprising an outer pipe inserted in a free state and an outer pipe, wherein the outer pipe is detachably engaged with the inner pipe near its upper end and transmitted to the inner pipe. It is characterized by comprising a drilling rod having a double pipe structure in which the rotating force and the thrust or the striking force and the thrust or the rotating force, the striking force and the thrust are transmitted to the outer pipe through the engaging portion with the inner pipe.
The down-the-hole hammer that can use a normal bit without using an enlarged bit or a discard bit even when excavating a double pipe, and can apply rotational force and thrust to the outer pipe (casing) from the ground. Double pipe excavation becomes possible. Also, slime can be discharged smoothly because the upper end opening of the outer tube can be used.
[0011]
Further, in the double pipe excavating system of the present invention, the configuration in which the outer pipe is detachably engaged with the inner pipe is provided on one outer wall or the inner wall of the inner pipe and the outer pipe with spline engagement. The projection is characterized in that it is configured to fit into and engage with a concave groove or notch provided on the other inner or outer wall.
Thereby, the outer tube can easily engage the vicinity of the upper end with the inner tube.
[0012]
Further, in the double pipe excavating system of the present invention, in the engagement portion where the outer pipe is detachably engaged with the inner pipe, the striking force transmitted to the inner pipe is vertically transmitted to the outer pipe. It is characterized in that a striking surface is provided to abut.
Thereby, the impact force from the inner pipe is efficiently and reliably transmitted, and the drilling efficiency is improved.
[0013]
Further, the double pipe excavating system according to the present invention is characterized in that a hitting device having a built-in down-the-hole hammer is provided at a distal end side of the inner pipe.
This makes it possible to perform double pipe excavation in which a hitting force is applied to the inner pipe by the down-the-hole hammer.
[0014]
Further, the double pipe excavating system of the present invention is characterized in that the inside of the inner pipe serves as a supply passage for compressed fluid, and the space between the inner pipe and the outer pipe serves as a slime discharge passage.
This allows slime to be discharged. In addition, since drilling can be performed while sending a compressed fluid (water or air), drilling efficiency is further improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a drilling device, FIG. 2 is a sectional explanatory view showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a perspective view of a main part showing an operation state of the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing an operation state of the embodiment of the present invention.
[0016]
In a drilling apparatus 10 shown in FIG. 1, a driller (drill head) 11 as a drive unit is provided so as to be able to advance and retreat along a guide cell 12, and the drill rod 1 is connected to the driller 11 via a swivel 13 to perform drilling. A bit 4 is connected to the tip of the rod 1, and the bit 4 is provided with a rotating force and a thrust or a striking force and a thrust or a rotating force, a striking force and a thrust through the excavating rod 1 by a driller 11, and drills the hole. Is what you do.
[0017]
The excavating rod 1 has a double pipe structure of an inner pipe 2 and an outer pipe 3 as shown in FIG. 2, and the inner pipe 2 is connected to a drifter 11 through a coaxial double pipe swivel 13, and the outer pipe 3 Are engaged with the inner pipe 2 in the swivel 13. In the engagement structure between the inner tube 2 and the outer tube 3, as shown in FIG. 3, protrusions 7 are provided on the outer wall of the inner tube 2, and the protrusions 7 are fitted into the inner wall of the outer tube 3. When the projections 7 are fitted into the grooves 8, they engage with each other with respect to the rotation of the inner tube 2, and the rotation of the inner tube 2 is transmitted to the outer tube 3. Has become. That is, the outer tube 3 is free to rotate, and the rotational force from the drifter 11 is transmitted only to the inner tube 2, and is transmitted to the outer tube 3 from the inner tube 2. The protrusion 7 and the concave groove 8 may be provided with a concave groove 8 on the outer wall of the inner tube 2 and a protrusion 7 fitted on the inner wall of the outer tube 3.
[0018]
In addition, the engagement structure between the inner tube 2 and the outer tube 3 may be a notch 9 into which the projection 7 is inserted instead of the concave groove 8 as shown in FIG. Also in this engagement structure, the rotational force of the inner tube 2 is transmitted to the outer tube 3 by mutually engaging with the rotation of the inner tube 2, and the rotational force of the outer tube 3 in the free state is transmitted from the inner tube 2. Can be rotated. Further, the engagement structure between the inner tube 2 and the outer tube 3 may be a spline engagement.
[0019]
FIG. 4 shows a state in which the protrusion 7 provided on the outer wall of the inner tube 2 is fitted into a concave groove 8 provided on the inner wall of the outer tube 3, and FIG. Is fitted into the concave groove 8 of the outer pipe 3, and when the inner pipe 2 rotates, the projection 7 of the inner pipe 2 comes into contact with the end 8 a of the concave groove 8 of the outer pipe 3, and the rotational force of the inner pipe 2 is reduced. The manner in which it is transmitted to the tube 3 is shown.
[0020]
The excavating rod 1 has an inner bit 5 at the tip of the inner tube 2 as a bit 4 and an outer bit 6 at the tip of the outer tube 3. In the excavating rod 1, the inside of the inner pipe 2 is a supply passage 2a for compressed fluid, and the space between the inner pipe 2 and the outer pipe 3 is a slime discharge passage 3a.
[0021]
When the inner pipe 2 is rotated by the drifter 11, the projection 7 of the inner pipe 2 is fitted into and engaged with the concave groove 8 of the outer pipe 3. Is also transmitted to the outer tube 3 and the outer tube 3 also rotates. At this time, when a compressed fluid (water or air) is supplied from the supply passage 2a via the swivel 13, the compressed fluid is ejected from the inner bit 5 at the tip of the inner pipe 2, and this fluid is accompanied by slime. It is discharged from the discharge passage 3a via the swivel 13. Thus, the drilling rod 1 composed of the inner pipe 2 and the outer pipe 3 can be drilled by rotating while extruding fluid from the inner bit 5 at the tip of the inner pipe 2.
[0022]
Further, if the engagement structure of the inner tube 2 and the outer tube 3 is employed as described above, the restriction on the attachment of the outer tube 3 to the swivel 13 is reduced, and the number of discharge holes of the swivel 13 is increased, and the diameter of the swivel 13 is increased. Therefore, slime can be discharged well. As a result, the slime is reliably discharged without accumulating in the discharge passage.
[0023]
Further, if the drifter 11 is capable of imparting a rotating force and a striking force like a rotary percussion drill, not only the rotating force but also the striking force can be imparted to the inner tube 2. In this case, the inner pipe 2 can be rotated and hit while ejecting fluid from the inner bit 5 at the tip of the inner pipe 2, and the outer pipe 3 can be rotated for drilling.
[0024]
Further, if the engagement structure between the projection 7 and the concave groove 8 or the notch 9 is a structure in which the rotational force and the striking force applied to the inner tube are also transmitted to the outer tube 3, the rotational force is also applied to the outer tube 3. And impact power.
For example, a striking surface 8b or 9b on which the protrusion 7 of the inner tube 2 abuts in the vertical direction is provided in the concave groove 8 or the notch 9 of the outer tube 3 as shown in FIGS. The applied striking force is transmitted to the outer tube 3 via the striking surface 8b or 9b. As a result, the rotational force and the impact force applied to the inner pipe 2 can be applied to the outer pipe 3. Further, even if the outer tube 3 is spline-engaged with the inner tube 2, a rotational force and a striking force can be applied to the outer tube 3.
[0025]
FIG. 7 is an explanatory sectional view showing another embodiment of the present invention. In this example, a drilling rod 1 composed of an inner pipe 2 and an outer pipe 3 has an inner pipe 2 connected to a drifter 11 via a swivel 13, and a hitting device 14 having a built-in down-the-hole hammer at the tip end of the inner pipe 2. Are provided to form a down-the-hole drill, and the other components are the same as those of the above-described embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
[0026]
According to this embodiment, a rotational force can be applied to the inner tube 2 by the drifter 11 and a striking force can be imparted to the inner tube 2 by the striking device 14. The rotational force and the striking force applied to the inner pipe 2 can be transmitted to the outer pipe 3 by the above-described engagement structure of the protrusion 7 and the concave groove 8 or the notch 9. The same applies to spline engagement. As a result, the compressed fluid is supplied through the inner pipe 2 as a supply passage, and the down-the-hole hammer of the impact device 14 is operated, and the rotational and impact forces are applied to the inner pipe 2 and the outer pipe 3 while squirting from the inner bit 5. Can be drilled. At this time, according to the engagement structure of the inner tube 2 and the outer tube 3 of the present invention as described above, the upper end of the outer tube 3 can be opened without being connected to the swivel 13 as shown in FIG. it can. This ensures that the slime does not accumulate in the discharge passage 3a and does not act on the rotation of the inner tube 2 as a frictional force.
[0027]
The above embodiments do not limit the present invention, and the present invention allows various modifications without departing from the scope of the invention. For example, the present invention can be applied to any drilling device that applies a turning force and a thrust or a striking force and a thrust or a turning force, a striking force and a thrust. Further, the present invention can be applied without supplying compressed fluid (drilling fluid).
[0028]
【The invention's effect】
As described in detail above, the double pipe excavating system of the present invention has the following effects.
(1) The excavating rod is composed of a double pipe consisting of an inner pipe and an outer pipe. Since the outer pipe receives rotational force, impact force and thrust from the inner pipe at the upper end, the outer pipe is driven by a drive unit (drifter). ) Is not required. In addition, even when excavating a double pipe, a normal bit can be used without using an expanding bit or a discard bit (lost bit), and a rotating force and thrust are applied to the outer pipe (casing) from the ground. Double-hole drilling of the down-the-hole hammer that can be done becomes possible.
[0029]
(2) The drilling rod is composed of a double pipe consisting of an inner pipe and an outer pipe, and the upper pipe (rear end) of the outer pipe transmits rotational force, impact force, and thrust from the inner pipe to the outer pipe. Since there is no restriction on the configuration of the inner bit and the outer bit at the tip of the tube and the outer tube, there is no need to use a diameter-enlarging bit or a lost bit (discard bit). Accordingly, the economic burden is reduced by this amount, and there is no need to lock or release the inner bit and the outer bit, so that the configuration is simplified and the cost is reduced.
[0030]
(3) According to the drilling rod having the engagement structure of the inner pipe and the outer pipe of the present invention, since the outer pipe does not need to be mounted on the swivel or the drive unit (drift), there are few restrictions on the mounting of the outer pipe on the swivel. Become. For this reason, the number of discharge holes of the swivel can be increased or the diameter of the swivel can be increased, so that the slime can be discharged well, and the slime does not accumulate in the discharge passage. It does not act as force. In particular, since the outer tube does not need to be attached to the drive unit, the upper end (rear end) can be left open, and in this case, the slime can be more efficiently discharged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a drilling device.
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an essential part perspective view showing an operation state of the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing an operation state of the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a main part of another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory sectional view showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory sectional view showing a conventional example. .
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drilling rod 2 Inner tube 2a Compressed fluid supply passage 3 Outer tube 3a Slime discharge passage 4 Bit 5 Inner bit 6 Outer bit 7 Projection 8 Recessed groove 8a Recessed groove end 8b Recessed groove hitting surface 9 Notch 9a Notch end Part 9b Notch hitting surface

Claims (5)

駆動部に連結されて回転力と推力あるいは打撃力と推力または回転力と打撃力と推力が伝達される内管と、この内管を内挿して自由状態となっている外管とよりなる二重管構造の掘削ロッドであって、外管はその上端近傍において内管に着脱自在に係合され、内管に伝達された回転力と推力あるいは打撃力と推力または回転力と打撃力と推力が、内管への前記係合部を介し外管に伝達される二重管構造の掘削ロッドを具備することを特徴する二重管掘削システム。An inner pipe connected to the drive unit and transmitting the rotational force and the thrust or the striking force and the thrust or the rotational force, the striking force and the thrust, and an outer pipe inserted into the inner pipe and in a free state; A drilling rod having a heavy pipe structure, wherein the outer pipe is detachably engaged with the inner pipe near its upper end, and the rotational force and thrust transmitted to the inner pipe or the striking force and thrust, or the rotational force, thrust and thrust transmitted to the inner pipe. Is provided with a drilling rod having a double pipe structure that is transmitted to the outer pipe via the engagement portion with the inner pipe. 前記外管が内管に着脱自在に係合する構成は、スプライン係合、または内管と外管において一方の外側壁又は内側壁に設けられた突起が、他方の内側壁又は外側壁に設けた凹溝又は切欠に嵌入して係合する構成であることを特徴とする請求項1記載の二重管掘削システム。The structure in which the outer pipe is detachably engaged with the inner pipe may be a spline engagement or a projection provided on one outer wall or inner wall of the inner pipe and the outer pipe may be provided on the other inner wall or outer wall. The double pipe drilling system according to claim 1, wherein the double pipe drilling system is configured to be fitted into and engaged with the concave groove or notch. 前記外管が内管に着脱自在に係合する係合部には、内管に伝達された打撃力が、外管に伝達される上下方向に当接する打撃面が設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の二重管掘削システム。The outer tube is provided with a striking surface in which the outer tube is detachably engaged with the inner tube, the striking surface transmitting the striking force transmitted to the inner tube to the outer tube in a vertical direction. The double pipe drilling system according to claim 1 or 2, wherein: 前記内管の先端側にダウンザホールハンマーを内蔵する打撃装置が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の二重管掘削システム。The double pipe drilling system according to any one of claims 1 to 3, wherein a hitting device having a built-in down-the-hole hammer is provided on a tip side of the inner pipe. 前記内管内が圧縮流体の供給通路となり、前記内管と外管との間がスライムの排出通路となっていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の二重管掘削システム。The double pipe drilling system according to any one of claims 1 to 4, wherein the inside of the inner pipe serves as a supply passage for a compressed fluid, and the space between the inner pipe and the outer pipe serves as a slime discharge passage. .
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