JP2779694B2 - アンカー工事用穿孔機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主として傾斜地の地滑りを防止するための
アンカー工事に用いる穿孔機に関する。

［従来の技術］ 傾斜地の地滑りを防止するため、例えば第２図に示す
ように、傾斜地８の表面に格子状のコンクリート枠９を
形成する補強工事が広く行われているが、この補強工事
では、僅かに傾斜地８の表面が補強されるのみで、傾斜
地８の深層部からずれ動く地滑りを未然に防ぐことはで
きない。

このため、従来では第３図に示す穿孔機によりボーリ
ングロッド58で例えば第２図に示すように、コンクリー
ト枠９の表面から傾斜地８の深層部まで穿孔を行い、穿
孔10内に鉄筋を差し込み、その周囲にコンクリートを流
し込み、穿孔10内に抗体を形成するようにしている。

この従来の穿孔機は、本来、アンカー工事用の専用機
ではなく、地質調査等に用いるボーリングマシンを単に
アンカー工事に転用したものに過ぎず、エンジン50にベ
ルト伝動装置51、ミッション装置52、減速機53、ボーリ
ングロッド取付部54を順に介してボーリングロッド58を
回転可能に連動連結し、ボーリングロッド取付部54は、
ボーリングロッド58の軸心方向に沿って進退自在にガー
ド部55に案内支持させるとともに、基台フレーム56に載
置したボーリングロッド進退駆動用油圧装置57に連動連
結させたものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、下記の問題がある。

アンカー工事の作業能率が著しく悪い。

この従来の穿孔機は本来、搬入・移動・搬出が比較的
容易な平地での地質調査等に使用する目的で製作された
ものであるため、小型軽量化は殆ど考慮されていない。

例えば、ボーリングロッド58の回転数制御はミッショ
ン装置52で行うようにしてあるため、エンジン50からミ
ッションケース52への動力伝達のため、ベルト伝動部51
を設ける必要がある。

また、ボーリングロッド58の進退速度調節はボーリン
グロッド進退駆動用油圧装置57で行うようにしている
が、この装置57は圧送ポンプの他、複雑な油圧制御機構
をも必要とするため、比較的大型高重量のものである。

しかも、エンジン50から動力伝達効率が著しく低下す
るベルト伝動装置51及びミッション装置52を順に介して
ボーリングロッド50を回転駆動するうえ、エンジン50で
油圧装置57をも駆動するようになっているので、エンジ
ン50には高出力の大型エンジンを採用する必要がある。

このように、従来の穿孔機ではベルト伝動装置51の存
在、大型高重量の油圧装置57及びエンジン50の存在によ
り大型高重量のものとなっている。

したがって、この大型高重量の穿孔機を傾斜地でのア
ンカー工事に使用する場合には、その搬出・移動・搬入
が不便であり、その作業能率が著しく悪い。

作業者の作業環境が悪い。

作業者は穿孔機の近傍でミッション装置52及び油圧装
置57を操作し、ボーリングロッド58の回転数制御操作や
進退速度制御を行う必要があるが、穿孔機の近傍は穿孔
作業に伴って大きな騒音や大量の粉塵が発生するため、
作業者の作業環境が悪い。

本発明は、上記問題に鑑み、穿孔機の小型軽量化を
図れるようにすること、穿孔機を遠隔操作できるよう
にすること、をその課題とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、穿孔機を次のように構成したことを特徴と
する。

例えば第１図と第２図とに示すように、ボーリングロ
ッド回転駆動用モータ１に減速機２を介してボーリング
ロッド３を連動連結し、枠フレーム33の両端部で案内フ
レーム20を固定してガイドフレーム４を構成し、この案
内フレーム20をパイプ材で構成し、回転駆動用モータ１
は、ボーリングロッド３の軸心方向に沿って進退自在に
案内フレーム20に案内支持させるとともに、ガイドフレ
ーム４に付設したボーリングロッド進退駆動用モータ５
に連動連結させ、ガイドフレーム４は、基台フレーム６
にシーソー運動自在に支持させ、回転駆動用モータ１と
進退駆動用モータ５とはインバータ回路７に連携させ、
両モータ１・５の回転数をインバータ回路７の周波数変
換で制御可能に構成したものである。

［作用］ 本発明は、次のように作用する。

例えば、第２図に示すように、穿孔機を傾斜地８に設
営した作業足場11上に載置し、ガイドフレーム４を穿孔
方向に向かうように傾斜させて基台フレーム６に固定
し、ガイドフレーム４（または基台フレーム６）をコン
クリート枠９に取り付けた固定杆12にクランプ32を介し
て組付けて穿孔機をコンクリート枠９を固定し、ボーリ
ングロッド３をボーリングロッド回転駆動用モータ１か
ら減速機２を介して回転させながら、ボーリングロッド
進退駆動用モータ５で進入作動させ、傾斜地８のコンク
リート枠９の表面から傾斜地８の深層部に向けて穿孔を
行い、穿孔後、ボーリングロッド３をボーリングロッド
進退駆動用モータ５で退出作動させ、ボーリングロッド
３を穿孔10から抜き取る。

このボーリングロッド３の回転数及び進退速度は、イ
ンバータ回路７の周波数変換により制御されるため、ミ
ッション装置及びこの入力のためのベルト伝動装置が不
要となるうえ、大型高重量となる油圧装置も不要とな
り、穿孔機を小型軽量に作製できる。

インバータ回路７の周波数変換は、遠隔操作装置14に
より調節が可能であり、穿孔機から離れた位置からボー
リングロッド３の回転数及び進退速度を調節できる。さ
らに、ボーリングロッド回転駆動用モータ１を支持する
ガイドフレーム４の案内フレーム20をパイプ材で形成し
たことで、その案内フレーム20が軽量化される。また、
案内フレーム20の両端部を枠フレーム33に固定したこと
で、案内フレーム20が２点で支持されることになり、案
内フレーム20は、水平あるいは傾斜した状態であっても
上記モータ１の重量でたわむことが低減される。

［効果］ 本発明は、次の効果を奏する。

アンカー工事の作業能率が向上する。

ボーリングロッドの回転数及び進退速度は、インバー
タ回路の周波数変換により制御されるため、ミッション
装置及びこの入力のためのベルト伝動装置が不要となる
うえ、大型高重量となる油圧装置も不要となり、穿孔機
を小型軽量に作製できる。

したがって、傾斜地の作業でも穿孔機の搬入・移動・
搬出が容易に行え、アンカー工事の作業能率が向上す
る。

作業者の作業環境が改善される。

インバータ回路の周波数変換は、遠隔操作装置により
調節が可能であり、穿孔機から離れた位置からボーリン
グロッドの回転数及び進退速度を調節できる。

したがって、穿孔作業の大きな騒音や大量の粉塵が発
生する穿孔機の近傍から離れ、遠隔位置からの操作が可
能となり、作業者の作業環境が改善される。

穿孔機の運搬などが容易になるうえ、案内フレームが
たわみにくくなる分、ボーリングロッドの直進性を高く
維持できる。

すなわち、案内フレームをパイプ材で形成して軽量化
したので、アンカー工事用穿孔機の重量低減が図れ、こ
の穿孔機の運搬などが容易になる。

そのうえ、案内フレームの両端部を枠フレームに固定
して２点で支持したので、案内フレームは、水平あるい
は傾斜した状態であってもボーリングロッド回転駆動用
モータの重量でたわむことが低減される。つまり、案内
フレームがたわみにくくなる分だけ、ボーリングロッド
の直進性を高く維持することができ、傾斜地でボーリン
グロッドによって深い孔を形成する場合でも、その孔を
真っすぐに形成でき、上記穿孔機でのアンカー工事の信
頼性を向上させることができる。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図において、符号15は地滑り対策のア
ンカー工事用穿孔機を示している。

この穿孔機15は、第２図に示すように、ボーリングロ
ッド３を回転させながら、傾斜地８に形成した格子状の
コンクリート枠９の表面から傾斜地８の深層部に向けて
進入させ、穿孔を行うもので、次のように構成してあ
る。

第１図に示すように、ボーリングロッド回転駆動用モ
ータ１に、入力軸と出力軸とが同芯となる小型減速機
２、ボーリングロッド取付部13を順に介してボーリング
ロッド３を連動連結してある。

ボーリングロッド取付部13の基部の周囲にはエアシー
ルスリーブ31を外嵌させ、このスリーブ31内はコンプレ
ッサ16と連通させ、コンプレッサ16から圧送供給した圧
搾空気で第２図に示すボーリングロッド３先端に内設し
たエアハンマー17を作動させるようにしてある。

回転駆動用モータ１は、ボーリングロッド３の軸心方
向に沿って進退自在にガイドフレーム４に案内支持させ
ており、具体的にはガイドフレーム４は、左右フレーム
18・18と前後スプロケットカバー19・19で長手矩形状の
長手枠フレーム33を形成するとともに、この長手枠フレ
ーム33の上部両側に一対の平行案内フレーム20・20を付
設して構成し、この平行案内フレーム20・20に回転駆動
用モータ１に付設した案内筒21・21を挿嵌させてある。

回転駆動用モータ１は、ガイドフレーム４に付設した
ボーリングロッド進退駆動用モータ５に連動連結させて
おり、具体的には長手枠フレーム33から下側に導出した
一対のコ字フレーム22・22に進退駆動用モータ５を支持
させ、この進退駆動用モータ５から前後スプロケット23
・23に張架させた連動用チェン24を介して回転駆動用モ
ータ１を進退駆動させるようにしてある。

ガイドフレーム４は、基台フレーム６にシーソー運転
可能に支持させており、具体的には基台フレーム６は一
対の門形フレーム25とこれらの下端部を連結させる矩形
の着座フレーム26とで構成し、ガイドフレーム４の下部
に矩形の揺動フレーム27をクランプ28で連結し、揺動フ
レーム27の両側から枢軸29を突出させ、枢軸29を門形フ
レーム25の上部に設けたボルト締付式の上下２つ割りボ
ス30に挿入し、ボス30の締付を緩めた状態ではガイドフ
レーム４を枢軸29を中心にシーソー運動させて所定角度
に傾斜させ、ボス30の締付でその傾斜状態を維持できる
ようになっている。

穿孔機15の小型軽量化を図るとともに、遠隔操作を可
能とするため、回転駆動用モータ１と進退駆動用モータ
５とはインバータ回路７に連携させ、両モータ１・５の
回転数をインバータ回路７の周波数変換で制御可能に構
成し、インバータ回路７の周波数変換は、パルス変調制
御方式に基づいて遠隔操作装置14で制御するようにして
ある。

両モータ１・５の電源は商用電源34またはエンジン発
電機等から供給する。

穿孔機15の一層の軽量化を図るため、ガイドフレーム
４を構成する各フレーム18・20・22、揺動フレーム27、
及び基台フレーム６を構成する各フレーム25・26はいず
れもアルミ合金製のパイプ材で構成してある。

また、これら各フレームを構成するパイプ材の外径は
いずれも同一に形成し、各フレームのいずれの箇所でも
第２図に示す固定杆12に同形のクランプ32で固定できる
ようにしてある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例に係る地滑り対策の
アンカー工事用穿孔機を説明する図で、第１図は穿孔機
の斜視図、第２図は穿孔機の使用状態説明図である。 第３図は従来技術の説明図である。 １……ボーリングロッド回転駆動用モータ、２……減速
機、３……ボーリングロッド、４……ガイドフレーム、
５……ボーリングロッド進退駆動用モータ、６……基台
フレーム、７……インバータ回路、20……平行案内フレ
ーム、33……長手枠フレーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21B 3/02 E21B 7/04 E21B 15/04 E21C 1/02 E21C 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボーリングロッド回転駆動用モータ１に減
   速機２を介してボーリングロッド３を連動連結し、 枠フレーム33の両端部で案内フレーム20を固定してガイ
   ドフレーム４を構成し、この案内フレーム20をパイプ材
   で構成し、 前記回転駆動用モータ１は、ボーリングロッド３の軸心
   方向に沿って進退自在に前記案内フレーム20に案内支持
   させるとともに、ガイドフレーム４に付設したボーリン
   グロッド進退駆動用モータ５に連動連結させ、ガイドフ
   レーム４は、基台フレーム６にシーソー運動自在に支持
   させ、 前記回転駆動用モータ１と進退駆動用モータ５とはイン
   バータ回路７に連携させ、両モータ１・５の回転数をイ
   ンバータ回路７の周波数変換で制御可能に構成した、 ことを特徴とするアンカー工事用穿孔機。