JP2759437B2 - 穿孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脱落可能なクロー
ネンビットを先端部に備えたケーシング単管穿孔装置に
関し、詳しくはクローネンビットの穿孔中における確実
なフラッシング動作と、穿孔完了時におけるドライブシ
ューからの容易な離脱を両立するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ケーシング単管穿孔装置は、図
１３に示すように、ドライブシュー５０の穿孔方向Ａ
（矢印Ａ方向）前端に嵌合されたクローネンビット５１
を、穿孔方向に沿って進出させながら回転させて穿孔す
る。クローネンビット５１は、ドライブシュー５０に周
方向に沿って相対回転不能で、かつ、穿孔方向に沿って
相対移動不能に連結されており、ドライブシュー５０と
連結されるケーシングパイプ５２の回転に伴って回転駆
動される。またクローネンビット５１は、ドライブシュ
ー５０の穿孔方向と逆方向への後退に伴って、ドライブ
シュー５０との連結を解除され、ドライブシュー５０か
ら離脱する。これにより、穿孔後の地下水の噴出等が防
止される。

【０００３】このような穿孔装置において、通常の穿孔
作業を行う場合、クローネンビット５１を穿孔方向に沿
って進出させながら回転させる動作で十分である。一
方、穿孔中のクローネンビット５１が玉石や硬い層に突
き当たった場合には、クローネンビット５１を穿孔方向
と逆方向に一旦後退させた後、再度穿孔方向に進出させ
る動作、すなわちフラッシング動作を行うことが好まし
い。

【０００４】しかし図１３に示す穿孔装置では、ドライ
ブシュー５０を穿孔方向と逆方向に後退させると、クロ
ーネンビット５１がドライブシュー５０から脱落してし
まう。このため、フラッシング動作を行うことができ
ず、穿孔作業に多大の時間を要し、穿孔効率が著しく低
下するという問題があった。

【０００５】そこで従来、上述の問題を解消する穿孔装
置として、特開平４−２６１９９６号公報には、図１４
に示すように、クローネンビット６０の穿孔方向Ａ後端
（図１４中右端部）に一対の張出部材６１を備えたもの
が記載されている。各張出部材６１はそれぞれ、支持部
材６２を介してクローネンビット６０の穿孔方向Ａ後端
に連結されており、また長孔６３に遊嵌された連結ピン
６４を介して相互に連結されている。

【０００６】すなわち各張出部材６１はそれぞれ、他方
の張出部材６１と一直線上に保持された図１４中実線で
示す状態において、図１４中上下端部をドライブシュー
６５の係止溝６６に嵌合される。これにより張出部材６
１はそれぞれ、クローネンビット６０をドライブシュー
６５に周方向に沿って相対回転不能で、かつ、穿孔方向
Ａに沿って相対移動不能に連結する。また各張出部材６
１はそれぞれ、連結ピン６４付近に穿孔方向Ａに沿う外
力を受けた際、図１４中二点鎖線で示す状態に変位され
る。これにより各張出部材６１はそれぞれ、図１４中上
下端部をドライブシュー６５の係止溝６６から外され、
クローネンビット６０をドライブシュー６５から離脱可
能とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した図１４に示す
従来の穿孔装置では、穿孔時には、各張出部材６１のド
ライブシュー６５の係止溝６６への嵌合によって、クロ
ーネンビット６０が、ドライブシュー６５に周方向に沿
って相対回転不能で、かつ、穿孔方向Ａに沿って相対移
動不能に連結される。したがって、フラッシング動作が
可能である。また穿孔完了時には、各張出部材６１の連
結ピン６４付近に穿孔方向Ａに沿う外力を加えることに
より、各張出部材６１とドライブシュー６５の係止溝６
６との嵌合を外すことができ、クローネンビット６０を
ドライブシュー６５から離脱させることができる。

【０００８】しかし、穿孔時におけるクローネンビット
６０とドライブシュー６５との連結が不完全なものであ
った。すなわち、ケーシングパイプ５２の穿孔方向Ａ後
端に連結される穿孔機（図示しない）側の油圧ドリフタ
ー（図示しない）の打撃振動等により、張出部材６１が
ドライブシュー６５の係止溝６６から外れてしまい、穿
孔中のクローネンビット６０がドライブシュー６５から
脱落してしまうおそれがあった。

【０００９】本発明は、穿孔中におけるクローネンビッ
トのフラッシング動作を、クローネンビットの脱落等を
招くことなく確実に行うことができるとともに、穿孔完
了時にはクローネンビットをドライブシューから容易に
離脱させることができる穿孔装置を提供することを目的
としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、中
空円筒状のケーシングと、該ケーシングの穿孔方向前端
に連結された中空円筒状のドライブシューと、中空円筒
状の基端部をドライブシューの穿孔方向前端に遊嵌され
たクローネンビットとを備えた穿孔装置において、前記
ドライブシューに設けられた係止部と、前記クローネン
ビットの基端部における前記係止部と対応する位置に設
けられた貫通孔と、前記クローネンビットの基端部内方
から貫通孔を貫通して係止部に着脱可能に嵌合され、ク
ローネンビットをドライブシューに周方向に沿って相対
回転不能で、かつ、穿孔方向に沿って相対移動不能に連
結する係止ピンと、前記クローネンビットの基端部内方
に着脱可能に嵌合され、前記係止ピンを係止部に嵌合さ
れた状態に保持する中空円筒状のピン押さえ部材と、前
記係止ピンとクローネンビットの基端部との間に介在さ
れ、係止ピンを係止部からの離脱方向に常時付勢する付
勢部材と、穿孔方向及び穿孔方向と逆方向に沿う進退動
に伴って、前記ピン押さえ部材をクローネンビットの基
端部内方から離脱させて回収することにより、係止ピン
を付勢部材の付勢力によって係止部から離脱させる回収
部材とを備えたことを特徴とする穿孔装置により達成さ
れる。

【００１１】

【作用】本発明に係る穿孔装置においては、穿孔時、係
止ピンが、ピン押さえ部材によって、クローネンビット
の貫通孔を貫通してドライブシューの係止部に嵌合され
た状態に保持される。つまりクローネンビットとドライ
ブシューの連結が、係止ピン及びピン押さえ部材によっ
て保持される。これによりクローネンビットは、ドライ
ブシューに周方向に沿って相対回転不能で、かつ、穿孔
方向に沿って相対移動不能に連結され、フラッシング動
作に伴う脱落等を確実に防止される。

【００１２】また穿孔完了時、係止ピンは、ピン押さえ
部材が回収部材によってクローネンビットの基端部内方
から離脱して回収されることにより、付勢部材の付勢力
によって係止部から離脱される。つまりクローネンビッ
トとドライブシューの連結が、回収部材によるピン押さ
え部材の回収と、付勢部材の付勢力による係止ピンの係
止部からの離脱によって解除される。これによりクロー
ネンビットは、ドライブシューから容易に離脱される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図示実施形態により、本発明
を説明する。図１〜図７は、本発明の一実施形態である
穿孔装置を示す図であり、図１は、穿孔装置全体を示す
断面図、図２は、図１のＢ矢視断面図である。また図３
は、ピン押さえ治具を示す側面図、図４は、図３のＣ矢
視断面図である。更に図５は、回収治具を示す側面図、
図６は、図５のＤ矢視断面図、図７は、回収治具の羽根
を示す側面図である。

【００１４】図８〜図１２は、図１の穿孔装置の各作動
状態を示す概略断面図である。すなわち図８は穿孔時の
状態を、図９は穿孔が完了して回収治具が進出され始め
た状態を、図１０は回収治具の進出が完了した状態を、
図１１は回収治具が後退されてピン押さえ治具が回収さ
れる際の状態を、図１２はケーシングパイプが後退され
てクローネンビットが脱落する際の状態をそれぞれ示
す。

【００１５】図１及び図２において、ケーシングパイプ
１０の穿孔方向Ａ前端（図１中左端部）には、ドライブ
シュー２０が連結されており、ドライブシュー２０の穿
孔方向Ａ（矢印Ａ方向）前端（図１中左端部）内方に
は、クローネンビット３０が遊嵌されている。

【００１６】ケーシングパイプ１０は、中空円筒状に形
成されており、図示しない穿孔方向Ａ後端を図示しない
穿孔機に取り付けられる。

【００１７】ドライブシュー２０は、中空円筒状に形成
されている。ドライブシュー２０における穿孔方向Ａに
沿う所定の位置には、係止孔２１が、直径方向に対向し
て一対設けられる。

【００１８】クローネンビット３０は、中空円筒状に形
成された基端部３１を、ドライブシュー２０の穿孔方向
Ａ前端内方に遊嵌されており、基端部３１とドライブシ
ュー２０の穿孔方向Ａ後端（図１中右端部）外周面との
間には、Ｏリング３８が介在されている。クローネンビ
ット３０の基端部３１には、ドライブシュー２０の各係
止孔２１に対応する一対の貫通孔３２がそれぞれ、各係
止孔２１と直径方向に沿って連通する位置に設けられ
る。

【００１９】クローネンビット３０は、穿孔時におい
て、係止ピン３３及びピン押さえ治具３４によって、ド
ライブシュー２０に周方向に沿って相対回転不能で、か
つ、穿孔方向Ａに沿って相対移動不能に連結される。ま
たクローネンビット３０は、穿孔完了時において、回収
治具４０によるピン押さえ治具３４の回収と、ピン付勢
スプリング３５の付勢力による係止ピン３３の脱落によ
って、ドライブシュー２０との連結を解除される。

【００２０】係止ピン３３は、ドライブシュー２０の各
係止孔２１にそれぞれ対応して一対設けられる。係止ピ
ン３３はそれぞれ、基端部（図１中下端部）をピン押さ
え治具３４の後述するピン収容溝３６に遊嵌された状態
で、クローネンビット３０の貫通孔３２を貫通して、先
端部（図１中上端部）を係止孔２１に着脱可能に嵌合さ
れる。これにより係止ピン３３はそれぞれ、クローネン
ビット３０をドライブシュー２０に周方向に沿って相対
回転不能で、かつ、穿孔方向Ａに沿って相対移動不能に
連結する。

【００２１】ピン付勢スプリング３５は、各係止ピン３
３の基端部とクローネンビット３０の基端部３１内周面
との間にそれぞれ介在される。ピン付勢スプリング３５
はそれぞれ、各係止ピン３３をクローネンビット３０の
基端部３１内方、すなわち係止孔２１からの離脱方向に
常時付勢している。

【００２２】ピン押さえ治具３４は、図１〜図４に示す
ように、中空円筒状に形成されており、クローネンビッ
ト３０の基端部３１内方に着脱可能に嵌合されている。
ピン押さえ治具３４の外周面には、各係止ピン３３に対
応する一対のピン収容溝３６が、貫通孔３２及び係止孔
２１と直径方向に沿って連通する周方向の所定の位置
に、穿孔方向前端（図１中左端部）を開口して形成され
ている。各ピン収容溝３６にはそれぞれ、対応する係止
ピン３３の基端部が遊嵌される。ピン押さえ治具３４
は、各ピン収容溝３６に遊嵌された係止ピン３３の先端
部がドライブシュー２０の係止孔２１に嵌合した状態と
なるように、各係止ピン３３を所定の姿勢に保持する。

【００２３】ピン押さえ治具３４の穿孔方向Ａ後端（図
１中右端部）には、内方に所定量突出する突起部３７が
形成されている。突起部３７には、回収治具４０が穿孔
方向Ａと逆方向に後退される際、回収治具４０の羽根４
１，４２が係合される。

【００２４】図１、図５及び図６を参照すると、回収治
具４０は、穿孔方向Ａ及び穿孔方向Ａと逆方向に沿って
進退動されることにより、ピン押さえ治具３４をクロー
ネンビット３０の基端部３１内方から離脱させて回収す
る。すなわち回収治具４０は、ピン押さえ治具３４の内
方に穿孔方向Ａに沿って進出された後、穿孔方向Ａと逆
方向に沿って後退される。回収治具４０は、後退に伴っ
てピン押さえ治具３４の係合溝に羽根４１，４２を係合
させることにより、ピン押さえ治具３４を羽根４１，４
２に引掛けるようにして穿孔方向Ａと逆方向に連動さ
せ、クローネンビット３０の基端部３１内方から離脱さ
せて回収する。

【００２５】図１、図５〜図７を参照すると、羽根４
１，４２は、回収治具４０の外周面における図１中上方
に突出する羽根４１と、図１中下方に突出する羽根４２
とが、連結ピン４３によって連結されてなる。各羽根４
１，４２の図７中右端部間には、スプリング４４が設け
られる。各羽根４１，４２はそれぞれ、回収治具４０の
外周面から所定量突出された位置（以下、突出位置とい
う）から、外力によって回収治具４０内方に押圧される
ことにより、スプリング４４の付勢力に抗して突出位置
から内方にわずかに退避した位置（以下、退避位置とい
う）まで変位可能である。

【００２６】すなわち回収治具４０は、各羽根４１，４
２をピン押さえ治具３４の突起部３７との係合によって
突出位置から退避位置に変位されつつ、ケーシング内方
からピン押さえ治具３４内方に穿孔方向Ａに沿って進出
される。進出後、各羽根４１，４２は、スプリング４４
の付勢力によって突出位置に戻される。そして回収治具
４０は、穿孔方向Ａと逆方向に沿って後退されつつ、突
出位置に保持された各羽根４１，４２を、ピン押さえ治
具３４の係合溝に係合され、ピン押さえ治具３４を同方
向に連動させる。

【００２７】本実施形態の作用を、図８〜図１２を参照
して説明する。図８を参照すると、穿孔時、係止ピン３
３はそれぞれ、クローネンビット３０の貫通孔３２を貫
通してドライブシュー２０の係止孔２１に嵌合されてお
り、ピン押さえ治具３４によってピン付勢スプリング３
５の付勢力に抗して嵌合状態に保持されている。これに
よりクローネンビット３０は、ドライブシュー２０に周
方向に沿って相対回転不能で、かつ、穿孔方向Ａに沿っ
て相対移動不能に連結される。つまりクローネンビット
３０とドライブシュー２０の連結が、係止ピン３３及び
ピン押さえ治具３４によって保持される。したがって、
フラッシング動作に伴うクローネンビット３０の脱落等
が確実に防止される。

【００２８】穿孔が完了すると、図９及び図１０に示す
ように、回収治具４０が、穿孔方向Ａに沿ってケーシン
グパイプ１０内方からピン押さえ治具３４の内方に進出
され、その後、図１１に示すように、穿孔方向Ａと逆方
向に沿って後退される。後退される際、回収治具４０
は、ピン押さえ治具３４の突起部３７に各羽根４１，４
２を係合させることにより、ピン押さえ治具３４を同方
向に連動させ、クローネンビット３０の基端部３１内方
から離脱させる。ピン押さえ治具３４の離脱に伴って、
係止ピン３３はそれぞれ、ピン付勢スプリング３５の付
勢力によって、係止孔２１及び貫通孔３２からクローネ
ンビット３０の基端部３１内方に脱落する。係止ピン３
３が脱落すると、図１２に示すように、クローネンビッ
ト３０は、ケーシングパイプ１０及びドライブシュー２
０の回収に伴って、ドライブシュー２０から容易に離脱
される。

【００２９】以上のように上記実施形態によれば、クロ
ーネンビット３０とドライブシュー２０の連結は、穿孔
時には、係止ピン３３及びピン押さえ治具３４によって
保持されており、かつ、穿孔完了時には、回収治具４０
によるピン押さえ治具３４の回収と、ピン付勢スプリン
グ３５の付勢力による係止ピン３３の脱落によって解除
される。したがって、比較的簡易な構造であって、コス
ト低減を図ることができるものでありながら、穿孔中に
おけるクローネンビット３０のフラッシング動作を、ク
ローネンビット３０の脱落等を招くことなく確実に行う
ことができるとともに、穿孔完了時には、クローネンビ
ット３０をドライブシュー２０から容易に離脱させるこ
とができる。

【００３０】すなわち穿孔時には、穿孔機側の油圧ドリ
フターの打撃振動等により、クローネンビット３０がド
ライブシュー２０から脱落することを確実に防止するこ
とができ、クローネンビット３０のフラッシング動作
を、高い信頼性を以て確実に行うことができる。これに
より、極めて高い穿孔効率を確保することができる。ま
た穿孔完了時には、回収治具４０によってピン押さえ治
具３４をクローネンビット３０の基端部３１内方から離
脱させることにより、クローネンビット３０をドライブ
シュー２０から容易に離脱させることができる。これに
より、穿孔後のクローネンビット３０を孔の最深部に残
すことができ、穿孔後の地下水の噴出等を防止すること
ができる。

【００３１】なお上記実施形態において、ドライブシュ
ー２０の係止孔２１を、直径方向に貫通しない溝状に形
成してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、クローネ
ンビットとドライブシューとの連結が、穿孔時には、係
止ピンの係止部への嵌合によって保持されるとともに、
穿孔完了時には、係止ピンの係止部からの離脱によって
解除される。したがって、穿孔中におけるクローネンビ
ットのフラッシング動作を、クローネンビットの脱落等
を招くことなく確実に行うことができ、かつ、穿孔完了
時には、クローネンビットをドライブシューから容易に
離脱させることができる。これにより、穿孔時の極めて
高い穿孔効率を確保することができるとともに、穿孔後
のクローネンビットを孔内に残すことができ、穿孔後の
地下水の噴出等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である穿孔装置を示す断面
図である。

【図２】図１の穿孔装置のＢ矢視断面図である。

【図３】図１の穿孔装置のピン押さえ治具を示す側面図
である。

【図４】図３のピン押さえ治具のＣ矢視断面図である。

【図５】図１の穿孔装置の回収治具を示す側面図であ
る。

【図６】図５の回収治具のＤ矢視断面図である。

【図７】図５の回収治具の羽根を示す側面図である。

【図８】図１の穿孔装置の穿孔時の状態を示す概略断面
図である。

【図９】図１の穿孔装置の穿孔が完了して回収治具が進
出され始めた状態を示す概略断面図である。

【図１０】図１の穿孔装置の回収治具の進出が完了した
状態を示す概略断面図である。

【図１１】図１の穿孔装置の回収治具が後退されてピン
押さえ治具が回収される際の状態を示す概略断面図であ
る。

【図１２】図１の穿孔装置のケーシングパイプが後退さ
れてクローネンビットが脱落する際の状態を示す概略断
面図である。

【図１３】従来の穿孔装置を示す分解斜視図である。

【図１４】従来の穿孔装置の他の例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ ケーシング（ケーシングパイプ） ２０ ドライブシュー ２１ 係止部（係止孔） ３０ クローネンビット ３１ 基端部 ３２ 貫通孔 ３３ 係止ピン ３４ ピン押さえ部材（ピン押さえ治具） ３５ 付勢部材（ピン付勢スプリング） ３７ 突起部 ４０ 回収部材（回収治具） ４１，４２ 羽根 Ａ 穿孔方向

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空円筒状のケーシング（１０）と、 該ケーシング（１０）の穿孔方向（Ａ）前端に連結され
   た中空円筒状のドライブシュー（２０）と、 中空円筒状の基端部（３１）をドライブシュー（２０）
   の穿孔方向（Ａ）前端に遊嵌されたクローネンビット
   （３０）とを備えた穿孔装置において、 前記ドライブシュー（２０）に設けられた係止部（２
   １）と、 前記クローネンビット（３０）の基端部（３１）におけ
   る前記係止部（２１）と対応する位置に設けられた貫通
   孔（３２）と、 前記クローネンビット（３０）の基端部（３１）内方か
   ら貫通孔（３２）を貫通して係止部（２１）に着脱可能
   に嵌合され、クローネンビット（３０）をドライブシュ
   ー（２０）に周方向に沿って相対回転不能で、かつ、穿
   孔方向（Ａ）に沿って相対移動不能に連結する係止ピン
   （３３）と、 前記クローネンビット（３０）の基端部（３１）内方に
   着脱可能に嵌合され、前記係止ピン（３３）を係止部
   （２１）に嵌合された状態に保持する中空円筒状のピン
   押さえ部材（３４）と、 前記係止ピン（３３）とクローネンビット（３０）の基
   端部（３１）との間に介在され、係止ピン（３３）を係
   止部（２１）からの離脱方向に常時付勢する付勢部材
   （３５）と、 穿孔方向（Ａ）及び穿孔方向（Ａ）と逆方向に沿う進退
   動に伴って、前記ピン押さえ部材（３４）をクローネン
   ビット（３０）の基端部（３１）内方から離脱させて回
   収することにより、係止ピン（３３）を付勢部材（３
   ５）の付勢力によって係止部（２１）から離脱させる回
   収部材（４０）とを備えたことを特徴とする穿孔装置。