JP2021025381A - Excavator and excavation method used with the same - Google Patents

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Abstract

【課題】掘削手段を右回転させ、かつ、その状態で下方に押し込むことが可能な駆動用ロッドを有するのでダウンザホールハンマーの使用も可能とし、ダウンザホールハンマーの使用に際しての反発力にも対処できる掘削機およびそれを用いた掘削方法を提供する。【解決手段】リーダーマストに沿って昇降する駆動装置4と、この駆動装置4のクラッチプレート5に係合するクラッチ溝18を有する駆動用ロッド7と、駆動用ロッド7に接続する掘削ロッド8の先端にバケット、スパイラルヘッド、ダウンザホールハンマー等を設ける掘削機において、駆動装置4は油圧モータとこれにより回転駆動される回転筒とからなり、回転筒の内側に縦長の突起であるクラッチプレート5を周方向に複数個並べて設け、駆動用ロッド7にはクラッチプレート5が係合するクラッチ溝18を上下方向に連続して設け、かつ、クラッチ溝18に拡径キー溝段部を間隔を存して複数段形成した。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To use a down-the-hole hammer because it has a driving rod capable of rotating an excavating means clockwise and pushing it downward in that state, and an excavator capable of coping with a repulsive force when using the down-the-hole hammer. And an excavation method using the same. A drive device (4) that moves up and down along a leader mast, a drive rod (7) having a clutch groove (18) that engages with a clutch plate (5) of the drive device (4), and an excavation rod (8) that connects to the drive rod (7). In an excavator provided with a bucket, a spiral head, a down-the-hole hammer, etc. at the tip, the drive device 4 is composed of a hydraulic motor and a rotary cylinder that is rotationally driven by the hydraulic motor, and surrounds a clutch plate 5 that is a vertically long protrusion inside the rotary cylinder. A plurality of clutch grooves 18 are provided side by side in the direction, and the drive rod 7 is continuously provided with clutch grooves 18 with which the clutch plate 5 is engaged in the vertical direction, and the clutch grooves 18 are provided with an enlarged key groove step portion at intervals. Multiple stages were formed. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、アースドリル工法やオールケーシング工法などに使用する掘削機およびそれを用いた掘削方法に関するものである。 The present invention relates to an excavator used for an earth drill method, an all-casing method, or the like, and an excavation method using the excavator.

従来のアースドリル工法及びオールケーシング工法の掘削機は、図4〜図7に示すように、スイベル装置が無い構成で、駆動用ロッドを使用して、破砕バケット9,排土バケット11,スパイラルヘッド10等を地質に合わせて使用し、掘削している。 As shown in FIGS. 4 to 7, the excavators of the conventional earth drill method and the all-casing method have a configuration without a swivel device and use a driving rod to crush the crushing bucket 9, the soil removal bucket 11, and the spiral head 10. Etc. are used according to the geology and excavated.

クローラ等の重機1にはリーダーマスト2が起伏自在に立設され、リーダーマスト2のリーダー3に駆動装置4が昇降シリンダー13で昇降自在に設置される。 A leader mast 2 is erected on a heavy machine 1 such as a crawler so as to be undulating, and a drive device 4 is vertically installed on a leader 3 of the leader mast 2 by an elevating cylinder 13.

図8、図9に示すように、駆動装置4は油圧モータ4aとこれにより回転駆動される回転筒4bとからなり、駆動装置4は回転筒4b内に縦方向にクラッチプレート5を複数個設けている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the drive device 4 includes a hydraulic motor 4a and a rotary cylinder 4b that is rotationally driven by the hydraulic motor 4a, and the drive device 4 is provided with a plurality of clutch plates 5 in the vertical direction in the rotary cylinder 4b. ing.

図中7は駆動装置4のクラッチプレート5に係合するクラッチを有する駆動用ロッド、8は駆動用ロッド7の下端に接続する掘削ロッドで、駆動用ロッド7の上端はリーダーマスト2のトップシーブ6からワイヤーで昇降自在に吊下され、重機1のウインチの巻き取り、繰り出しにより昇降する。 In the figure, 7 is a drive rod having a clutch that engages with the clutch plate 5 of the drive device 4, 8 is an excavation rod connected to the lower end of the drive rod 7, and the upper end of the drive rod 7 is the top sheave of the leader mast 2. It is hung from No. 6 by a wire so that it can be raised and lowered, and it is raised and lowered by winding and feeding the winch of the heavy machine 1.

また、前記破砕バケット9,排土バケット11,スパイラルヘッド10は掘削ロッド8の先端に交換可能に設けられる。 Further, the crushing bucket 9, the soil discharging bucket 11, and the spiral head 10 are replaceably provided at the tip of the excavation rod 8.

破砕バケット9は破砕用として大きめのビットを設けたバケット、排土バケット11はいわゆるドリリングバケット、スパイラルヘッド10はスクリューヘッドである。 The crushing bucket 9 is a bucket provided with a large bit for crushing, the soil discharging bucket 11 is a so-called drilling bucket, and the spiral head 10 is a screw head.

図中12は鋼管によるケーシングで、掘削方法は、駆動装置4のクラッチプレート5を、駆動用ロッド7のクラッチ溝に当て駆動装置4で回転させ、駆動装置に連結された昇降シリンダー13で圧入しながら、各バケット及びスパイラルヘッドで掘削する。 In the figure, 12 is a casing made of steel pipes, and the excavation method is to apply the clutch plate 5 of the drive device 4 to the clutch groove of the drive rod 7 and rotate it with the drive device 4, and press-fit it with the elevating cylinder 13 connected to the drive device. While excavating with each bucket and spiral head.

これらの掘削機は一般的なものであり、特に先行技術文献は存在しない。 These excavators are common and there is no prior art document in particular.

このように従来のアースドリル工法及びオールケーシング工法に使用する掘削機は、スイベル装置が無い構成で、駆動用ロッドを使用して、破砕バケット,排土バケット,スパイラルヘッド等を地質に合わせて使用し、掘削しているが、
いずれの方法も、岩盤・鉄筋入りコンクリートの硬質地盤の掘削は、困難な状況となっている。
In this way, the excavator used in the conventional earth drill method and all-casing method does not have a swivel device, uses a driving rod, and uses a crushing bucket, a soil removal bucket, a spiral head, etc. according to the geology. , Excavating
With either method, excavation of hard ground made of rock or reinforced concrete is difficult.

そこで硬質地盤でも掘削可能なように掘削手段としてバケットもしくはスパイラルヘッドの代わりにダウンザホールハンマーの使用が望ましいが、前記従来例の掘削機ではダウンザホールハンマーの使用が出来なかった。 Therefore, it is desirable to use a down-the-hole hammer instead of a bucket or a spiral head as an excavation means so that excavation can be performed even on hard ground, but the down-the-hole hammer cannot be used in the above-mentioned conventional excavator.

なお、従来の掘削機の駆動用ロッド7はロッキングケリーバ−で図10に示すように、駆動用ロッド7はラッチプレート5が係合するクラッチ溝18を備えるが、このクラッチ溝18の途中に下側角部が直角な拡径キー溝段部29を間隔を存して複数段形成した。 The drive rod 7 of the conventional excavator is a locking kelly bar, and as shown in FIG. 10, the drive rod 7 includes a clutch groove 18 with which the latch plate 5 is engaged, but the drive rod 7 is below the clutch groove 18 in the middle of the clutch groove 18. A plurality of expanded keyway stepped portions 29 having right-angled side corners were formed at intervals.

拡径キー溝段部29はクラッチ溝18を拡径するものであり、駆動用ロッド7が右方向に回転する際の周方向に張り出して形成され、クラッチプレート5が嵌り込む長方形を確保して、その上は暫時窄まるテーパーとなっている右回転部L型クラッチ溝である。 The diameter-expanding keyway step portion 29 expands the diameter of the clutch groove 18, and is formed so as to project in the circumferential direction when the drive rod 7 rotates to the right, and secures a rectangle into which the clutch plate 5 fits. Above that, there is an L-shaped clutch groove for the right-handed rotating part that has a taper that narrows for a while.

このように駆動用ロッド7は多段型のために、岩盤等の硬質地盤におけるダウンザホールハンマーの使用では反発力が大きく、大きな衝撃が装置にかかりトラブルを起こすおそれがある。 As described above, since the drive rod 7 is a multi-stage type, the repulsive force is large when the down-the-hole hammer is used on hard ground such as rock, and a large impact may be applied to the device to cause trouble.

また、多段型のために、エアー等を送るスイベル管の付設はできなかった。 In addition, because of the multi-stage type, it was not possible to attach a swivel pipe that sends air and the like.

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、ダウンザホールハンマーの使用も可能とし、ダウンザホールハンマーの使用に際しての反発力にも対処できる掘削機およびそれを用いた掘削方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an excavator capable of solving the inconvenience of the conventional example, enabling the use of a down-the-hole hammer, and coping with a repulsive force when using the down-the-hole hammer, and an excavation method using the same.

前記目的を達成するため請求項1記載の本発明は、重機に設けるリーダーマストに沿って昇降する駆動装置と、この駆動装置のクラッチプレートに係合するクラッチを有する駆動用ロッドと、駆動用ロッドに接続する掘削ロッドの先端にバケット、またはスパイラルヘッド、もしくはダウンザホールハンマーその他の掘削手段を設ける掘削機において、駆動装置は油圧モータとこれにより回転駆動される回転筒とからなり、回転筒内側に縦長の突起であるクラッチプレートを周方向に複数個並べて設け、駆動用ロッドには該クラッチプレートが係合するクラッチ溝をストレートクラッチとして上下方向に連続して同一幅で直状に設けたことを要旨とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention according to claim 1 has a drive device that moves up and down along a leader mast provided in a heavy machine, a drive rod having a clutch that engages with a clutch plate of the drive device, and a drive rod. In an excavator provided with a bucket, a spiral head, or a down-the-hole hammer or other excavation means at the tip of an excavation rod connected to, the drive unit consists of a hydraulic motor and a rotary cylinder that is rotationally driven by the hydraulic motor, and is vertically long inside the rotary cylinder. The gist is that a plurality of clutch plates, which are protrusions of the above, are provided side by side in the circumferential direction, and the drive rod is provided with a clutch groove in which the clutch plate engages as a straight clutch continuously in the vertical direction with the same width and in a straight shape. Is to be.

請求項1記載の本発明によれば、ダウンザホールハンマーを掘削手段としてバケットもしくはスパイラルヘッドの代わりに用いることができるので、アースオーガ工では掘削できない硬質地盤や岩盤中に打撃破砕による掘削を加えることができる。 According to the first aspect of the present invention, since the down-the-hole hammer can be used as an excavation means instead of a bucket or a spiral head, excavation by impact crushing can be added to hard ground or rock that cannot be excavated by an earth auger. it can.

そしてダウンザホールハンマーの使用では打撃した時に、反発力が発生する為、駆動装置に影響を及ぼさない構成が必要であるが、駆動用ロッドはストレートクラッチであるクラッチ溝で駆動装置のクラッチプレートと係合するのでこの反発力を逃がすことができる。 When using a down-the-hole hammer, a repulsive force is generated when hitting, so a configuration that does not affect the drive device is required, but the drive rod engages with the clutch plate of the drive device in the clutch groove, which is a straight clutch. Therefore, this repulsive force can be released.

さらに、右回転のみならず、左回転も可能なものとなる。 Furthermore, not only right rotation but also left rotation is possible.

請求項2記載の本発明は、駆動用ロッドにはスイベル装置を設け、コンプレッサーより送られたエアーをホース・スイベル装置・駆動用ロッド・掘削ロッドを通して、ダウンザホールハンマーに送ることを要旨とするものである。 The gist of the present invention according to claim 2 is that the drive rod is provided with a swivel device, and the air sent from the compressor is sent to the down-the-hole hammer through a hose, a swivel device, a drive rod, and an excavation rod. is there.

請求項2記載の本発明によれば、ダウンザホールハンマーは、駆動装置により回転させて押し込むが、スイベル装置を設けて回転してもコンプレッサーよりエアーを送りこむのに支障のないものとなる。 According to the second aspect of the present invention, the down-the-hole hammer is rotated and pushed by a driving device, but even if a swivel device is provided and rotated, there is no problem in sending air from the compressor.

請求項3記載の本発明は、ダウンザホールハンマーは、ハンマーケースの上下のトップサブ及びドライブサブが、六角面又は八角面の嵌合とピンによる閂結合でハンマーケース本体に結合することを要旨とするものである。 The gist of the present invention according to claim 3 is that the upper and lower top subs and drive subs of the hammer case are coupled to the hammer case body by fitting a hexagonal surface or an octagonal surface and bar-joining with a pin. It is a thing.

請求項3記載の本発明によれば、ダウンザホールハンマーはハンマーケースの上下のトップサブ及びドライブサブが、ネジ構造ではなくハンマーケース本体に結合するので、ネジの緩みが生じることはなく、右及び左回転の掘削が可能となる。 According to the third aspect of the present invention, in the down-the-hole hammer, the upper and lower top subs and drive subs of the hammer case are connected to the hammer case body instead of the screw structure, so that the screws do not loosen and are right and left. Rotating excavation is possible.

請求項4記載の本発明は、ダウンザホールハンマーは、ハンマーケースの上下のトップサブ及びドライブサブが、右ネジ構造でハンマーケース本体に結合することを要旨とするものである。 The gist of the present invention according to claim 4 is that the upper and lower top subs and drive subs of the hammer case are connected to the hammer case body in a right-handed screw structure in the down-the-hole hammer.

請求項4記載の本発明によれば、ダウンザホールハンマーはハンマーケースの上下のトップサブ及びドライブサブが、右ネジ構造でハンマーケース本体に結合するので右回転においてはネジが緩むことはなく、対応可能である。 According to the fourth aspect of the present invention, the down-the-hole hammer can be used because the upper and lower top subs and drive subs of the hammer case are connected to the hammer case body in a right-handed screw structure, so that the screws do not loosen in clockwise rotation. Is.

請求項5記載の本発明は、油圧モータとこれにより回転駆動される回転筒とからなり、回転筒内側に縦ラッチプレートを周方向に複数個並べて設けた駆動装置と、この駆動装置のクラッチプレートに係合するクラッチ溝を上下方向に連続して設けた駆動用ロッドを有し、駆動用ロッドのクラッチ溝はストレートで、駆動用ロッドに接続する掘削ロッドの先端にダウンザホールハンマーを設ける掘削機を使用し、ダウンザホールハンマーの打撃した時に発生する反発力をクラッチプレートをクラッチ溝に置いて逃がすようにしたことを要旨とするものである。 The present invention according to claim 5 comprises a drive device comprising a hydraulic motor and a rotary cylinder rotationally driven by the hydraulic motor, and a plurality of vertical latch plates arranged side by side in the circumferential direction inside the rotary cylinder, and a clutch plate of the drive device. An excavator that has a drive rod with clutch grooves that engage with the drive rod continuously in the vertical direction, the clutch groove of the drive rod is straight, and a down-the-hole hammer is provided at the tip of the excavation rod that connects to the drive rod. The gist is that the clutch plate is placed in the clutch groove to release the repulsive force generated when the down-the-hole hammer hits.

請求項5記載の本発明によれば、ダウンザホールハンマーの打撃した時に発生する反発力をクラッチプレートをクラッチ溝に置いて逃がすことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the repulsive force generated when the down-the-hole hammer is hit can be released by placing the clutch plate in the clutch groove.

以上述べたように本発明の掘削機および掘削方法は、ダウンザホールハンマーの使用も可能とし、ダウンザホールハンマーの使用に際しての反発力にも対処できるものである。 As described above, the excavator and the excavation method of the present invention can also use a down-the-hole hammer and can cope with a repulsive force when using the down-the-hole hammer.

本発明の掘削機の第1実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 1st Embodiment of the excavator of this invention. 本発明の掘削機の第1実施形態を示す要部の縦断側面図である。It is a longitudinal side view of the main part which shows the 1st Embodiment of the excavator of this invention. ダウンザホールハンマーの1例を示す縦断側面図である。It is a vertical sectional side view which shows an example of the down-the-hole hammer. ダウンザホールハンマーの他例を示す縦断側面図である。It is a vertical sectional side view which shows another example of a down-the-hole hammer. オーガースクリュー使用の側面図である。It is a side view of using an auger screw. 破砕バケット使用の側面図である。It is a side view of using a crushing bucket. スパイラルヘッド使用の側面図である。It is a side view of the use of a spiral head. 排土バケット使用の側面図である。It is a side view of using a soil removal bucket. 駆動装置の平面図である。It is a top view of the drive device. 駆動装置の一部切欠いた側面図である。It is the side view which cutout part of the drive device. 従来の駆動用ロッドの説明図である。It is explanatory drawing of the conventional driving rod.

以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の掘削機の第1実施形態を示す側面図、図2は同上要部の縦断側面図で、クローラ等の重機1にはリーダーマスト2が起伏自在に立設され、リーダーマスト2のリーダー3に駆動装置4が昇降自在に設置される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a first embodiment of the excavator of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional side view of the main part of the same, and a leader mast 2 is erected on a heavy machine 1 such as a crawler so as to be undulating. The drive device 4 is vertically installed on the leader 3 of 2.

駆動装置4は、図9、図10に示すように、駆動装置4は油圧モータ4aとこれにより回転駆動される回転筒4bとからなり、駆動装置4には一端をリーダーマスト2に固定する昇降シリンダー13を結合した。 As shown in FIGS. 9 and 10, the drive device 4 includes a hydraulic motor 4a and a rotary cylinder 4b that is rotationally driven by the hydraulic motor 4a, and one end of the drive device 4 is fixed to a leader mast 2. The cylinder 13 was coupled.

リーダーマスト2のトップシーブ6からワイヤーで昇降自在に吊下され、重機1のウインチの巻き取り、繰り出しにより昇降する。 It is hung from the top sheave 6 of the leader mast 2 by a wire so that it can be raised and lowered, and the winch of the heavy machine 1 is taken up and lowered.

駆動装置4は回転筒4b内に縦方向に縦長の突起であるクラッチプレート5を周方向に間隔を存して複数個設けている。 The drive device 4 is provided with a plurality of clutch plates 5 which are vertically elongated protrusions in the rotary cylinder 4b at intervals in the circumferential direction.

前記リーダーマスト2のトップシーブ6からワイヤーでスイベル装置17およびこれに結合する駆動用ロッド7および駆動用ロッド7に接続する掘削ロッド8を吊下げ、掘削ロッド8の先端にダウンザホールハンマー14を設けた。 A swivel device 17 and a drive rod 7 connected to the swivel device 17 and an excavation rod 8 connected to the drive rod 7 were hung from the top sheave 6 of the leader mast 2 with a wire, and a down-the-hole hammer 14 was provided at the tip of the excavation rod 8. ..

リーダーマスト2のトップシーブ6から駆動用ロッド7および駆動用ロッド7に接続する掘削ロッド8を吊下げ、掘削ロッド8の先端にダウンザホールハンマー14はリーダーマスト2のトップシーブ6からワイヤーで昇降自在に吊下され、重機1のウインチの巻き取り、繰り出しにより昇降する。 The drive rod 7 and the excavation rod 8 connected to the drive rod 7 are hung from the top sheave 6 of the leader mast 2, and the down-the-hole hammer 14 can be moved up and down by a wire from the top sheave 6 of the leader mast 2 at the tip of the excavation rod 8. It is suspended and moves up and down by winding and feeding the winch of heavy equipment 1.

また、駆動用ロッド7の上端にはスイベル装置17を取付け、コンプレッサー15より送られたエアーをホース16→スイベル装置17→駆動用ロッド7→掘削ロッド8を通して、ダウンザホールハンマー14に送るようにした。 Further, a swivel device 17 was attached to the upper end of the drive rod 7, and the air sent from the compressor 15 was sent to the down-the-hole hammer 14 through the hose 16 → the swivel device 17 → the drive rod 7 → the excavation rod 8.

スイベル装置17は、コンプレッサー15よりのエアーを、回転している各ロッド(駆動用ロッド7・掘削ロッド8)を通して、ダウンザホールハンマー14に送る装置である。 The swivel device 17 is a device that sends air from the compressor 15 to the down-the-hole hammer 14 through each of the rotating rods (driving rod 7 and excavation rod 8).

なお、駆動用ロッド7にはダウンザホールハンマー14の替わりにスパイルヘッド10、破砕バケット9、排土バケット11などの他の掘削手段を交換アタッチメントとして取りけることができる。 Instead of the down-the-hole hammer 14, other excavating means such as a spill head 10, a crushing bucket 9, and a soil discharging bucket 11 can be attached to the driving rod 7 as a replacement attachment.

駆動用ロッド7の上端に六角面又は八角面体の嵌合軸31があり、スイベル装置17の下端も六角面又は八角面の筒体であり、相互に嵌合した上でピンによる閂結合で結合する。 The upper end of the drive rod 7 has a hexagonal or octagonal mating shaft 31, and the lower end of the swivel device 17 is also a hexagonal or octagonal cylinder, which are mated to each other and then joined by bartacking with a pin. To do.

同様に駆動用ロッド7と掘削ロッド8との結合も、掘削ロッド8の上端に六角面又は八角面体の結合軸があり、駆動用ロッド7の下端も六角面又は八角面の筒体であり、相互に嵌合した上でピンによる閂結合で結合する。 Similarly, in the connection between the drive rod 7 and the excavation rod 8, the upper end of the excavation rod 8 has a hexagonal surface or octagonal surface connection axis, and the lower end of the drive rod 7 is also a hexagonal surface or octagonal surface cylinder. After mating with each other, they are connected by a bar joint with a pin.

駆動用ロッド7は掘削長に応じて必要数を継ぎ足すことができる。 The required number of drive rods 7 can be added according to the excavation length.

駆動用ロッド7はハンマーの打撃に必要な重量で、駆動装置4の回転筒4bを貫通するが、回転筒4b内に設けたクラッチプレート5が係合するクラッチ溝18を備える。クラッチ溝18は上下方向に連続するストレート溝で、上下方向に連続して同一幅で直状に設けてある。 The drive rod 7 has a weight required for hitting a hammer and penetrates the rotary cylinder 4b of the drive device 4, and includes a clutch groove 18 with which a clutch plate 5 provided in the rotary cylinder 4b is engaged. The clutch groove 18 is a straight groove continuous in the vertical direction, and is provided continuously in the vertical direction with the same width and in a straight shape.

掘削ロッド8は、ハンマーの打撃に必要な重量で、粉砕した粉状の岩質を吹き上げるための風速が発生できる外径のロッドである。 The excavation rod 8 is a rod having an outer diameter capable of generating a wind speed for blowing up crushed powdery rock with a weight required for hitting a hammer.

ダウンザホールハンマー14は図3示すように、地盤や土砂を掘削する掘削工具として周知なもので、先端面に超硬合金等の硬質材料からなるボタン状の超硬チップ19が複数固定されたビット20を有し、このビット20に打撃を与えるエアハンマであるピストン(ラム)21をケース本体23に収めている。 As shown in FIG. 3, the down-the-hole hammer 14 is a well-known excavation tool for excavating ground and earth and sand, and a bit 20 having a plurality of button-shaped cemented carbide chips 19 made of a hard material such as cemented carbide fixed to the tip surface. The piston (ram) 21 which is an air hammer that hits the bit 20 is housed in the case body 23.

そして、ダウンザホールハンマー14は、ハンマーケースの上下のトップサブ22及びドライブサブ25が、六角面又は八角面体として形成され、ハンマーケース本体23も六角面又は八角面の筒体であり、ハンマーケース本体23に嵌合するトップサブ22及びドライブサブ25に対してピン30による閂結合で結合するようにした。 In the down-the-hole hammer 14, the upper and lower top subs 22 and drive subs 25 of the hammer case are formed as hexagonal or octagonal bodies, and the hammer case body 23 is also a hexagonal or octagonal cylinder, and the hammer case body 23 The top sub 22 and the drive sub 25 to be fitted to the above are coupled to each other by a hammer coupling by a pin 30.

このピン30による閂結合は、ダウンザホールハンマー14の上端の嵌合軸26と掘削ロッド8との嵌合にピンを差し込んで閂とするのと同じ構造を採用したものである。 The bar coupling by the pin 30 adopts the same structure as a pin is inserted into the mating of the fitting shaft 26 at the upper end of the down-the-hole hammer 14 and the excavation rod 8 to form a bar.

これにより、右回転、左回転のいずれの回転でもハンマーケース本体23に嵌合するトップサブ22及びドライブサブ25は緩むことはない。 As a result, the top sub 22 and the drive sub 25 fitted to the hammer case main body 23 do not loosen in either the clockwise rotation or the counterclockwise rotation.

他の実施形態として、ダウンザホールハンマー14は、図4に示すように、ハンマーケースの上下のトップサブ22及びドライブサブ25は右ネジ構造24でハンマーケース本体23に結合させた。 As another embodiment, in the down-the-hole hammer 14, as shown in FIG. 4, the upper and lower top subs 22 and the drive sub 25 of the hammer case are connected to the hammer case main body 23 by a right-handed screw structure 24.

これにより、ダウンザホールハンマー14が右回転しても右ネジ構造24でトップサブ22及びドライブサブ25が緩むことはない。 As a result, even if the down-the-hole hammer 14 rotates clockwise, the top sub 22 and the drive sub 25 do not loosen in the right-hand thread structure 24.

次に使用法について説明すると、送られたエアーが、ダウンザホールハンマー14のハンマーケース本体23内のピストン(ラム)21を、急速に上下動させ、ビット20の頭部を繰り返し打撃する。 Next, the usage will be described. The sent air rapidly moves the piston (ram) 21 in the hammer case body 23 of the down-the-hole hammer 14 up and down, and repeatedly hits the head of the bit 20.

打撃されたビット20の先端部に、超硬チップ19が埋め込まれており、この超硬チップ19が岩盤を叩き、粉砕し、掘削ズリは掘削ロッド8に沿って上昇する。 A cemented carbide tip 19 is embedded in the tip of the hit bit 20, and the cemented carbide tip 19 hits and crushes the bedrock, and the excavation scrap rises along the excavation rod 8.

そしてダウンザホールハンマー14は、ネジ構造ではなくハンマーケース本体に結合するので、ネジの緩みが生じることはなく、右及び左回転の掘削が可能である。 Since the down-the-hole hammer 14 is connected to the hammer case body instead of the screw structure, the screw does not loosen and excavation can be performed clockwise and counterclockwise.

前記ダウンザホールハンマー14の下方への圧入は、駆動装置4を押し下げることにより行われ、駆動装置4の自重でも可能であるが、一端をリーダーマスト2に固定する昇降シリンダー13の伸長により行えば、より効果的である。 The downward press-fitting of the down-the-hole hammer 14 is performed by pushing down the drive device 4, and it is also possible by the weight of the drive device 4, but if it is performed by extending the elevating cylinder 13 that fixes one end to the leader mast 2, it is more effective. It is effective.

なお、打撃した時に、反発力が発生する為、駆動装置に影響を及ぼさない構成が必要であるが、駆動用ロッド7はストレートのクラッチ溝18で駆動装置4のクラッチプレート5と係合するのでこの反発力を逃がすことができる。 Since a repulsive force is generated when hitting, a configuration that does not affect the drive device is required. However, since the drive rod 7 engages with the clutch plate 5 of the drive device 4 in the straight clutch groove 18. This repulsive force can be released.

このように本発明は、油圧モータとこれにより回転駆動される回転筒とからなり、回転筒内側に縦ラッチプレートを周方向に複数個並べて設けた駆動装置と、この駆動装置のクラッチプレートに係合するクラッチ溝を上下方向に連続して同一幅で直状に設けたストレートクラッチとした駆動用ロッドを有し、駆動用ロッドに接続する掘削ロッドの先端にダウンザホールハンマーを設ける掘削機を使用し、回転する際はクラッチプレートを係合させて押し下げ可能とし、左回転する際はストレートクラッチである拡径キー溝段部間のクラッチ溝を置いて、打撃した時に発生する反発力を逃がすようにした。 As described above, the present invention comprises a hydraulic motor and a rotary cylinder driven to rotate by the hydraulic motor, and is related to a drive device in which a plurality of vertical latch plates are arranged side by side in the circumferential direction inside the rotary cylinder and a clutch plate of the drive device. An excavator is used that has a drive rod as a straight clutch in which matching clutch grooves are continuously provided in the vertical direction with the same width and in a straight shape, and a down-the-hole hammer is provided at the tip of the excavation rod connected to the drive rod. When rotating, the clutch plate is engaged so that it can be pushed down, and when rotating counterclockwise, a clutch groove is placed between the enlarged keyway steps, which is a straight clutch, so that the repulsive force generated when hitting is released. did.

また、図11に示すように、ダウンザホールハンマー14に代えてスパイラルヘッド10の使用も可能である。この場合、掘削ロッド8以下を外して組替えが可能で、掘削ロッド8の代わりにスパイラルロッド8′を使用する。 Further, as shown in FIG. 11, the spiral head 10 can be used instead of the down-the-hole hammer 14. In this case, the excavation rod 8 or less can be removed and rearranged, and the spiral rod 8'is used instead of the excavation rod 8.

さらに、図6〜図8に示すように、スパイラルロッド8′を省略したスパイラルヘッド10や破砕バケット9、排土バケット11の使用も可能である。 Further, as shown in FIGS. 6 to 8, it is also possible to use the spiral head 10, the crushing bucket 9, and the soil discharging bucket 11 in which the spiral rod 8'is omitted.

途中で、岩盤等硬質地盤が出た時は、駆動用ロッド7を図11に示すものから本発明のものにかえ、ダウンザホールハンマー14の使用に切り替えて掘削が出来る。 When hard ground such as rock is generated on the way, the driving rod 7 can be changed from the one shown in FIG. 11 to the one of the present invention and excavated by switching to the use of the down-the-hole hammer 14.

1…重機 2…リーダーマスト
3…リーダー 4…駆動装置
4a…油圧モータ 4b…回転筒
5…クラッチプレート 6…トップシーブ
7…駆動用ロッド 8…掘削ロッド
8´…スパイラルロッド 9…破砕バケット
10…スパイラルヘッド 11…排土バケット
12…ケーシング 13…昇降シリンダー
14…ダウンザホールハンマー 15…コンプレッサー
16…ホース 17…スイベル装置
18…クラッチ溝 19…超硬チップ
20…ビット 21…ピストン(ラム)
22…トップサブ 23…ケース本体
24…右ネジ構造 25…ドライブサブ
26…嵌合軸 27…右回転部L型クラッチ溝
30…ピン 29…拡径キー溝段部
31…嵌合軸
1 ... Heavy equipment 2 ... Leader mast 3 ... Leader 4 ... Drive device 4a ... Hydraulic motor 4b ... Rotating cylinder 5 ... Clutch plate 6 ... Top sheave 7 ... Drive rod 8 ... Drilling rod 8'... Spiral rod 9 ... Crushing bucket 10 ... Spiral head 11 ... Soil removal bucket 12 ... Casing 13 ... Elevating cylinder 14 ... Down the hole hammer 15 ... Compressor 16 ... Hose 17 ... Swivel device 18 ... Clutch groove 19 ... Carbide tip 20 ... Bit 21 ... Piston (ram)
22 ... Top sub 23 ... Case body 24 ... Right-hand thread structure 25 ... Drive sub 26 ... Fitting shaft 27 ... Right-hand rotation part L-shaped clutch groove 30 ... Pin 29 ... Diameter-expanding key groove step portion 31 ... Fitting shaft

Claims (5)

重機に設けるリーダーマストに沿って昇降する駆動装置と、この駆動装置のクラッチプレートに係合するクラッチを有する駆動用ロッドと、駆動用ロッドに接続する掘削ロッドの先端にバケット、またはスパイラルヘッド、もしくはダウンザホールハンマーその他の掘削手段を設ける掘削機において、駆動装置は油圧モータとこれにより回転駆動される回転筒とからなり、回転筒内側に縦長の突起であるクラッチプレートを周方向に複数個並べて設け、駆動用ロッドには該クラッチプレートが係合するクラッチ溝をストレートクラッチとして上下方向に連続して同一幅で直状に設けたことを特徴する掘削機。 A drive device that moves up and down along a leader mast provided in a heavy machine, a drive rod that has a clutch that engages with the clutch plate of this drive device, and a bucket or spiral head at the tip of the excavation rod that connects to the drive rod, or In an excavator provided with a down-the-hole hammer or other excavating means, the driving device consists of a hydraulic motor and a rotating cylinder driven by the hydraulic motor, and a plurality of clutch plates, which are vertically long protrusions, are provided side by side in the circumferential direction inside the rotating cylinder. An excavator characterized in that a clutch groove with which the clutch plate is engaged is provided as a straight clutch continuously in the vertical direction with the same width and in a straight shape on the drive rod. 駆動用ロッドにはスイベル装置を設け、コンプレッサーより送られたエアーをホース・スイベル装置・駆動用ロッド・掘削ロッドを通して、ダウンザホールハンマーに送る請求項1記載の掘削機。 The excavator according to claim 1, wherein a swivel device is provided on the drive rod, and air sent from a compressor is sent to a down-the-hole hammer through a hose, a swivel device, a drive rod, and an excavation rod. ダウンザホールハンマーは、ハンマーケースの上下のトップサブ及びドライブサブが、六角面又は八角面の嵌合とピンによる閂結合でハンマーケース本体に結合する請求項1または請求項2記載の掘削機。 The excavator according to claim 1 or 2, wherein the down-the-hole hammer is the excavator according to claim 1 or 2, wherein the upper and lower top subs and drive subs of the hammer case are joined to the hammer case main body by fitting a hexagonal surface or an octagonal surface and bar-joining with a pin. ダウンザホールハンマーは、ハンマーケースの上下のトップサブ及びドライブサブが、右ネジ構造でハンマーケース本体に結合する請求項1または請求項2記載の掘削機。 The excavator according to claim 1 or 2, wherein the down-the-hole hammer is a hammer case main body in which the upper and lower top subs and drive subs of the hammer case are connected to the hammer case body in a right-handed screw structure. 油圧モータとこれにより回転駆動される回転筒とからなり、回転筒内側に縦ラッチプレートを周方向に複数個並べて設けた駆動装置と、この駆動装置のクラッチプレートに係合するクラッチ溝を上下方向に連続して設けた駆動用ロッドを有し、駆動用ロッドのクラッチ溝はストレートで、駆動用ロッドに接続する掘削ロッドの先端にダウンザホールハンマーを設ける掘削機を使用し、ダウンザホールハンマーの打撃した時に発生する反発力をクラッチプレートをクラッチ溝に置いて逃がすようにしたことを特徴とする掘削方法。 It consists of a hydraulic motor and a rotary cylinder that is rotationally driven by the hydraulic motor, and has a drive device in which a plurality of vertical latch plates are arranged side by side in the circumferential direction inside the rotary cylinder, and a clutch groove that engages with the clutch plate of this drive device in the vertical direction. The clutch groove of the drive rod is straight, and an excavator that provides a down-the-hole hammer at the tip of the excavation rod connected to the drive rod is used. An excavation method characterized in that the generated repulsive force is released by placing a clutch plate in a clutch groove.
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