JP3803764B2

JP3803764B2 - Casing pipe connection structure

Info

Publication number: JP3803764B2
Application number: JP2000009084A
Authority: JP
Inventors: 猛林; 仁也久田; 和由吉田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: JP2001200685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二重管工法において円筒状のケーシングパイプをその軸線方向に連結するためのケーシングパイプの連結構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４および図５は、このような二重管工法に用いられる掘削工具を示すものであって、リングビット１を先端にしてその軸線Ｏ方向に連結される円筒状のケーシングパイプ２…の内周に、インナービット３を先端にして連結されたインナーロッド４…が同軸に挿入されており、最後端のケーシングパイプ２はカップリング５を介して最後端のインナーロッド４とともにアダプター６の先端に連結されている。そして、このアダプター６の後端は図示されないドリフターに接続されたシャンクロッド７に連結されており、このシャンクロッド７から与えられる回転打撃力が、ケーシングパイプ２…およびインナーロッド４…を介してその先端のリングビット１およびインナービット３に伝えられることにより、削孔が形成されるとともにこの削孔内に当該掘削工具が挿入されていゆく。なお、アダプター６の外周にはスイベル８が嵌挿されていて、その送水口８Ａからインナーロッド４…内を通して圧水を供給してインナービット３の先端から噴出させ、またこの圧水と掘削された地盤等からなるスライムを、ケーシングパイプ２…とインナーロッド４…との間を通して後端側に送り出し、排出口８Ｂから排出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような二重管工法では、ケーシングパイプ２とインナーロッド４との間に上記スライムや掘削時に生成されたくり粉などが詰まりを生じた場合に、上記シャンクロッド７を軸線Ｏ方向に進退させてこの詰まったくり粉やスライムを除去する、いわゆるフラッシングと称する操作を行うことがある。しかしながら、上記従来の掘削工具では、リングビット１、ケーシングパイプ２…、およびカップリング５と、インナービット３およびインナーロッド４…とが、それぞれ互いにネジ止めされて連結されるとともに、アダプター６にもネジ止めされて連結されているので、シャンクロッド７を進退させると、これらリングビット１、ケーシングパイプ２…、およびカップリング５と、インナーロッド３およびインナーロッド４…とが一体に進退してしまうため、ケーシングパイプ２とインナーロッド４との間に詰まったくり粉等を効率的に除去するのは困難とされていた。
【０００４】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上記二重管工法に用いられるケーシングパイプの連結構造において、フラッシングの際に効率的にくり粉等を除去することが可能なケーシングパイプの連結構造を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、削孔内に挿入される円筒状のケーシングパイプをその軸線方向に連結するためのケーシングパイプの連結構造であって、互いに連結される一対の上記ケーシングパイプの連結端部を、一方のケーシングパイプ側の連結端部を他方のケーシングパイプ側の連結端部の内周に挿入可能とし、上記一方のケーシングパイプ側の連結端部の外周面に、その挿入方向先端側に雄ネジ部を形成するとともに後端側にはこの雄ネジ部との間に上記軸線方向に間隔をあけて該軸線方向に延びる突条を形成する一方、上記他方のケーシングパイプ側の連結端部の内周面には、上記挿入方向において後端側に上記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部と上記突条が上記軸線方向に挿入されて該突条に周方向に係合可能な凹溝とを形成したことを特徴とする。
【０００６】
しかるに、このように構成されたケーシングパイプの連結構造においては、上記一対のケーシングパイプの連結端部を連結するに際して、まず一方のケーシングパイプの連結端部先端の雄ネジ部を他方のケーシングパイプの連結端部後端の雌ネジ部にねじ込んでゆくと、この雄ネジ部が雌ネジ部を抜け出たところで両連結端部は軸線回りに回動自在な状態となる。そこで、ここから上記突条の周方向の位置を凹溝に合わせて挿入すると、これら一対の連結端部は、これら突条と凹溝との係合によって周方向に一体回転可能、かつ上記軸線方向には該突条または凹溝の軸線方向の挿入長さ分だけ相対的に進退可能な状態となる。
【０００７】
従って、このような連結構造をケーシングパイプ同士の連結に適用した場合には、通常の掘削時にケーシングパイプに与えられる回転打撃力は、突条と凹溝との周方向への係合と両連結端部の軸線方向に互いに対向する端面が当接することとにより、確実にその先端に伝えられる一方、フラッシングの際に後端側のケーシングパイプを軸線方向に進退させても、先端側のケーシングパイプは上記挿入長さの範囲では進退することはない。そして、逆に後端側のケーシングパイプと一体に進退するインナーロッドが、この先端側のケーシングパイプに対して進退させられることとなるので、これら先端側のケーシングパイプとインナーロッドとの間に詰まったくり粉等を効率的に除去することができる。
【０００８】
ここで、特に上記凹溝が、上記他方の連結端部の外周面に開口するように形成されている場合などにおいては、この凹溝と突条との間にくり粉等が入り込んで通常の掘削時の回転打撃力の伝達を阻害することのないように、上記連結端部同士を連結した状態において、上記突条と凹溝との外周側をカラーによって覆うのが望ましい。また、このような連結端部の雌雄ネジ部や突条および凹溝は、互いに連結される一対のケーシングパイプの端部に直接的に形成することも可能であるが、ケーシングパイプの肉厚や強度、伝達される回転打撃力などによっては、これら一対のケーシングパイプの各端部に取り付けられる上記カップリングのようなジョイント部材にそれぞれ設けるようにし、これらのジョイント部材を連結するようにしてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は、本発明の一実施形態を示すものである。本実施形態では上述のように、その軸線Ｏ方向に互いに連結される一対の円筒状のケーシングパイプ１１，１２の端部にそれぞれ概略多段円筒状のジョイント部材１３，１４が同軸に取り付けられ、これらのジョイント部材１３，１４にさらにそれぞれ連結端部１５，１６が設けられて、これらの連結端部１５，１６が互いに連結可能とされている。ここで、両ケーシングパイプ１１，１２の端部内周には雌ネジ部１１Ａ，１２Ａが形成されるとともに、両ジョイント部材１３，１４のこれらケーシングパイプ１１，１２側の端部外周には雄ネジ部１３Ａ，１４Ａが形成されており、これらのジョイント部材１３，１４はその雄ネジ部１３Ａ，１４Ａを上記雌ネジ部１１Ａ，１２Ａにねじ込むことによってケーシングパイプ１１，１２の端部に取り付けられている。
【００１０】
ここで、本実施形態では、図１において左側の一方のケーシングパイプ１１側の端部に取り付けられるジョイント部材１３の連結端部（以下、一方の連結端部と称する。）１５が、同図１右側の他方のケーシングパイプ１２側の端部に取り付けられるジョイント部材１４の連結端部（以下、他方の連結端部と称する。）１６の内周に挿入されることによって両ケーシングパイプ１１，１２が連結される。従って、本実施形態では、図１において軸線Ｏ方向に右側に向かう方向が上記一方の連結端部１５の挿入方向とされる。そして、この一方の連結端部１５の外周面において、その挿入方向の先端側、すなわち図１における右端側には雄ネジ部１７が形成されるとともに、これとは反対側の挿入方向後端側には、上記雄ネジ部１７との間に間隔をあけて、図２に示すように軸線Ｏに直交する断面が略方形をなして外周側に凸となる複数条（本実施形態では３条）の突条１８…が、互いに周方向に等間隔に、かつそれぞれ軸線Ｏに平行に延びるように形成されている。
【００１１】
また、これらの突条１８…よりもさらに挿入方向後端側の連結端部１５外周面には、該突条１８…の軸線Ｏからの外径と等しい外径を有し、かつ軸線Ｏに沿った断面が方形をなして外周側に凸となる環状壁部１９が、突条１８…の後端部に連続して軸線Ｏ回りに周回するように形成されている。さらに、この環状壁部１９のさらに挿入方向後端側はジョイント部材１３の肉厚部１３Ｂとされて、その外周面には軸線Ｏ回りに周回する取付溝１３Ｃが形成されており、またこの肉厚部１３Ｂの挿入方向後端側を向く端面１３Ｄは、上記雄ネジ部１３Ａをケーシングパイプ１１の雌ネジ部１１Ａにねじ込んでいった際に、該ケーシングパイプ１１の挿入方向側を向く端面に当接可能とされている。
【００１２】
これに対して上記他方の連結端部１６は、その外径が上記突条１８…および環状壁部１９の外径と略等しくされるとともに、その内径は上記雄ネジ部１７が嵌挿可能な大きさとされている。なお、この連結端部１６よりも挿入方向先端側はジョイント部材１４の肉厚部１４Ｂとされていて、その内径が連結端部１６よりも一段縮径して上記一方のジョイント部材１３の内径と等しくされ、この肉厚部１４Ｂの挿入方向側を向く端面１４Ｃは、上記雄ネジ部１４Ａをケーシングパイプ１２の雌ネジ部１２Ａにねじ込んでいった際に、該ケーシングパイプ１２の挿入方向後端側を向く端面に当接可能とされている。また、この肉厚部１４Ｂと連結端部１６との挿入方向後端側を向く端面１４Ｄ，１６Ａ間の軸線Ｏ方向の間隔は、上記一方の連結端部１５と環状壁部１９との挿入方向側を向く端面１５Ａ，１９Ａ間の軸線Ｏ方向の間隔と等しい間隔Ｌとされており、従って図１に示すように連結端部１５を連結端部１６内に挿入して端面１５Ａを端面１４Ｄに当接させた状態で、端面１６Ａ，１９Ａも互いに当接するようになされている。
【００１３】
そして、さらにこの他方の連結端部１６の挿入方向後端側には、その内周に、上記雄ネジ部１７に螺合する雌ネジ部２０が、軸線Ｏ方向に該雄ネジ部１７と略等しい長さで形成されるとともに、この連結端部１６の上記端面１６Ａから挿入方向側に向けては、上記突条１８と同数で、周方向において該突条１８がそれぞれ嵌挿可能な幅を有する凹溝２１…が、軸線Ｏに対する径方向に連結端部１６を放射状に貫通するように、周方向に等間隔に、かつ軸線Ｏに平行に、しかも突条１８よりも長く延びるように形成されている。従って、上記雌ネジ部２０は、これらの凹溝２１…によって周方向に分断されて形成されることとなる。
【００１４】
ここで、この雌ネジ部２０の上記端面１６Ａからの軸線Ｏ方向の長さＬ₂₀と上記雄ネジ部１７の上記端面１５Ａからの軸線Ｏ方向の長さＬ₁₇との和Ｌ₁₇＋Ｌ₂₀は、上記間隔Ｌよりも小さく設定されており、従って上述のようにこれら連結端部１５，１６の上記端面１５Ａ，１６Ａを肉厚部１４Ｂの端面１４Ｄと環状壁部１９の端面１９Ａに当接させた状態で、上記雌雄ネジ部１７，２０の間には図１に示すように軸線Ｏ方向に間隔Ｍ（ただし、Ｍ＝Ｌ−（Ｌ₁₇＋Ｌ₂₀））があけられることとなる。そして、上記突条１８の端面１９Ａからの軸線Ｏ方向の長さＮは、この間隔Ｍと略同等または僅かに短い程度に設定されている。
【００１５】
さらに、こうして連結された連結端部１５，１６の外周は、カラー２２によって覆われる。このカラー２２は、その内径が上記連結端部１６および突条１８，環状壁部１９の外周が嵌挿可能な大きさとされた略円筒状の部材であって、その挿入方向後端側の内周部には、ジョイント部材１３の肉厚部１３Ｂ外周に嵌挿可能な内径を有するフランジ部２２Ａが環状に形成されており、この肉厚部１３Ｂに挿入方向後端側から嵌挿されてフランジ部２２Ａが環状壁部１９に当接したところで上記取付溝１３Ｃにスナップリング２３を取り付けることにより、一方の連結端部１５の外周側に、他方の連結端部１６を挿入可能な間隔をあけて取り付けられる。そして、このカラー２２の軸線Ｏ方向の長さは、次述するように雄ネジ部１７が雌ネジ部２０を抜け出た状態で、図３に示すように凹溝２１…が外周側に露出しない長さに設定されており、これによって上記突条１８…と凹溝２１…とはこのカラー２２によって覆われることとなる。
【００１６】
このように構成される連結構造において両連結端部１５，１６を連結する際には、上記雄ネジ部１７を雌ネジ部２０にねじ込んで一方の連結端部１５を他方の連結端部１６内に挿入してゆく。そして、図３に示すように雄ネジ部１７が雌ネジ部２０を抜け出たところで、上述のように突条１８…の長さＮがＮ≦Ｍ＝Ｌ−（Ｌ₁₇＋Ｌ₂₀）に設定されているので、一方の連結端部１５は他方の連結端部１６内で軸線Ｏ回りに回転自在な状態となる。そこで、この状態において上記突条１８…をそれぞれ上記凹溝２１…の位置に合わせて一方の連結端部１５を他方の連結端部１６内にさらに挿入することにより、図１および図２に示すように突条１８…が凹溝２１…内に挿入されて両連結端部１５，１６が周方向に係合し、軸線Ｏ回りに一体的に回転可能とされるとともに、該連結端部１５，１６の端面１５Ａ，１６Ａが上記端面１４Ｄ，１９Ａにそれぞれ当接させられるので、この連結状態では通常の掘削時の回転打撃力はケーシングパイプ１１，１２間で確実に伝達される。
【００１７】
一方、フラッシング時においては、例えば上記一方のケーシングパイプ１１が先端のリングビット側に連結されるとともに他方のケーシングパイプ１２が後端のアダプター側に連結されていたとすると、上記連結状態からシャンクロッドを介してアダプターを軸線Ｏ方向に上記挿入方向側に後退させた際には、他方の連結端部１６はケーシングパイプ１２と一体に進退するものの、一方の連結端部１５は、その突条１８…が凹溝２１…から抜け出されるだけで、雄ネジ部１７が雌ネジ部２０に当接するまでは進退することはなく、従って一方のケーシングパイプ１１からその先端側のリングビットまでも進退することはない。そこで、突条１８…が凹溝２１…から完全に抜け出されないまでの範囲、すなわち該突条１８の軸線Ｏ方向の長さＮの範囲内でアダプターを進退させることにより、ケーシングパイプ１１，１２内に挿入されたインナーロッドおよびその先端のインナービットは進退するのに対して、上記一方のケーシングパイプ１１より先端側のケーシングパイプおよびリングビットは進退することがない。
【００１８】
このように、上記構成のケーシングパイプ１１，１２の連結構造によれば、通常の掘削時の回転打撃力は確実に先端側のケーシングパイプおよびリングビットに伝達して掘削を行うことができる一方、フラッシング時には先端側のケーシングパイプおよびリングビットは進退することがなく、その内周に挿入されたインナーロッドおよびインナービットのみが進退するため、これらの間に詰まったくり粉等を確実かつ効率的に除去することが可能となる。なお、このフラッシングの際には回転力は与えられないので、上記雌雄ネジ部１７，２０が螺合することもなく、従って一方の連結端部１５が他方の連結端部１６から抜け外れてしまうようなこともない。また、フラッシングの際に突条１８…が凹溝２１…から完全に抜け出てしまっても、掘削時に回転打撃力が与えられることにより、突条１８…と凹溝２１…との周方向の位置が一致したところで、再び突条１８…が凹溝２１…内に挿入されて上記連結状態が維持されるので、その後の掘削に支障を来すこともない。
【００１９】
さらに、本実施形態では、これらの連結端部１５，１６の外周にカラー２２が設けられていて、上記突条１８…と凹溝２１…とがこのカラー２２によって覆われているので、本実施形態のように凹溝２１が連結端部１６を径方向に貫通するものであっても、この凹溝２１と突条１８との間にくり粉等が入り込んだりするのを防ぐことができ、このようなくり粉等の侵入によって掘削時の打撃力の伝達が阻害されたり、フラッシング時の進退のストロークが損なわれたりするような事態を防止することができる。なお、本実施形態ではこのように凹溝２１…が、他方の連結端部１６を径方向に貫通するように形成されて、該連結端部１６の外周面に開口するように形成されているが、例えばこれを、他方の連結端部１６の外周面には開口せずに、該連結端部１６の内周面のみに開口する断面「コ」字状に形成したりしてもよく、この場合には上記カラー２２の軸線Ｏ方向の長さを短くすることができる。
【００２０】
一方、本実施形態では、互いに連結されるケーシングパイプ１１，１２の端部にそれぞれジョイント部材１３，１４を取り付けて、これらのジョイント部材１３，１４に上記連結端部１５，１６をそれぞれ形成しており、これら連結端部１５，１６が連結された状態でのジョイント部材１３，１４は、図４および図５に示したカップリング５と同様の構成をなすようになされているが、これらの連結端部１５，１６はケーシングパイプ１１，１２の端部に直接形成されていてもよい。ただし、これらの連結端部１５，１６においては、通常の掘削時の回転打撃力を確実に伝達するのに、周方向に係合する突条１８…と凹溝２１…との径方向の厚さと、互いに当接する上記端面１５Ａ，１６Ａと端面１４Ｄ，１９Ａとの径方向の幅とをある程度確保しなければならないため、ケーシングパイプ１１，１２の肉厚が薄かったりして、そのような径方向の寸法を十分に確保することができない場合などには、本実施形態のようにジョイント部材１３，１４をケーシングパイプ１１，１２の端部に取り付けて、これらのジョイント部材１３，１４に上記連結端部１５，１６を設けるようにするのが望ましい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通常の掘削時の回転打撃力は確実に伝達しながらも、フラッシング時には内周に挿入されたインナーロッドやインナービットだけを進退させることができ、これにより、これらインナーロッドやインナービットとケーシングパイプやリングビットとの間に詰まったくり粉等を効率的に除去して、円滑な掘削作業を続行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す側断面図である。
【図２】図１におけるＺＺ断面図である。
【図３】図１に示す実施形態の雄ネジ部１７が雌ネジ部２０を抜け出た状態を示す側断面図である。
【図４】従来のケーシングパイプの連結構造を備えた二重管工法に用いられる掘削工具の側断面図である。
【図５】図４に示す掘削工具の分解図である。
【符号の説明】
１１，１２ケーシングパイプ
１３，１４ジョイント部材
１５，１６連結端部
１７雄ネジ部
１８突条
１９環状壁部
２０雌ネジ部
２１凹溝
２２カラー
Ｏケーシングパイプ１１，１２の中心軸線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a casing pipe connection structure for connecting cylindrical casing pipes in the axial direction in a double pipe method.
[0002]
[Prior art]
4 and 5 show an excavating tool used in such a double pipe construction method, in which cylindrical ring pipes 2 are connected in the direction of the axis O with the ring bit 1 as a tip. An inner rod 4 connected with the inner bit 3 at the tip is coaxially inserted around the circumference, and the casing pipe 2 at the rearmost end is connected to the tip of the adapter 6 together with the inner rod 4 at the rearmost end via a coupling 5. It is connected. The rear end of the adapter 6 is connected to a shank rod 7 connected to a drifter (not shown), and the rotational impact force applied from the shank rod 7 is transmitted through the casing pipe 2 and the inner rod 4. By being transmitted to the ring bit 1 and the inner bit 3 at the tip, a hole is formed and the excavation tool is inserted into the hole. A swivel 8 is fitted on the outer periphery of the adapter 6, and pressurized water is supplied from the water supply port 8A through the inner rod 4 to be ejected from the tip of the inner bit 3, and excavated with this pressurized water. The slime made of ground or the like is sent out between the casing pipes 2 and the inner rods 4 to the rear end side and discharged from the discharge port 8B.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such a double pipe construction method, the shank rod 7 is advanced and retracted in the direction of the axis O when the slime or the chip powder generated during excavation is clogged between the casing pipe 2 and the inner rod 4. In some cases, so-called flushing is performed to remove the clogging powder and slime. However, in the conventional excavation tool, the ring bit 1, the casing pipe 2,..., The coupling 5, the inner bit 3, and the inner rod 4. Since the shank rod 7 is advanced and retracted because it is screwed and connected, the ring bit 1, the casing pipe 2 and the coupling 5, and the inner rod 3 and the inner rod 4 will advance and retract integrally. For this reason, it has been difficult to efficiently remove clogged dust and the like between the casing pipe 2 and the inner rod 4.
[0004]
The present invention has been made under such a background. In the casing pipe connection structure used in the double pipe construction method, the casing pipe capable of efficiently removing dust and the like during flushing. It aims to provide a connecting structure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, the present invention is a casing pipe connection structure for connecting a cylindrical casing pipe inserted into a drilling hole in the axial direction thereof. The connecting end portions of the pair of casing pipes connected to each other can be inserted into the inner periphery of the connecting end portion on the other casing pipe side, and the connecting end portion on the one casing pipe side can be inserted. On the outer peripheral surface of the connecting end portion, a male screw portion is formed on the leading end side in the insertion direction, and a protrusion extending in the axial direction is provided on the rear end side with a space in the axial direction between the male screw portion. On the inner peripheral surface of the connecting end portion on the other casing pipe side, the female screw portion and the protrusion that are screwed to the male screw portion on the rear end side in the insertion direction are inserted in the axial direction. Being around the ridge And wherein the forming the engageable with grooves on.
[0006]
However, in the casing pipe coupling structure configured as described above, when coupling the coupling end portions of the pair of casing pipes, first, the male screw portion at the tip of the coupling end portion of one casing pipe is connected to the other casing pipe. When it is screwed into the female screw portion at the rear end of the connecting end portion, both the connecting end portions are rotatable around the axis when the male screw portion comes out of the female screw portion. Therefore, when the circumferential position of the ridge is inserted into the groove from here, the pair of connecting end portions can be integrally rotated in the circumferential direction by the engagement of the ridge and the groove, and the axis line In the direction, the protrusion or the groove can be relatively advanced and retracted by the insertion length in the axial direction.
[0007]
Therefore, when such a connection structure is applied to the connection between the casing pipes, the rotational striking force applied to the casing pipe during normal excavation is caused by the circumferential engagement between the ridge and the groove and the connection between the two. The end faces facing each other in the axial direction of the end portion are surely transmitted to the front end, while the casing pipe on the front end side can be transmitted even if the casing pipe on the rear end side is advanced and retracted in the axial direction during flushing. Does not advance or retreat within the above insertion length range. On the contrary, the inner rod that advances and retreats integrally with the casing pipe on the rear end side is moved back and forth with respect to the casing pipe on the front end side, so that it is clogged between the casing pipe on the front end side and the inner rod. Batter dust and the like can be removed efficiently.
[0008]
Here, especially when the groove is formed so as to open on the outer peripheral surface of the other connecting end portion, a chipping powder or the like enters between the groove and the projecting ridge. In order to prevent the transmission of the rotational impact force during excavation, it is desirable to cover the outer peripheral side of the protrusion and the groove with a collar in a state where the connection ends are connected to each other. In addition, such male and female threaded portions, protrusions and concave grooves at the connecting end can be directly formed at the ends of a pair of casing pipes connected to each other. Depending on the strength, the rotational impact force transmitted, etc., the joint members such as the couplings attached to the end portions of the pair of casing pipes may be provided, and the joint members may be connected. .
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 3 show an embodiment of the present invention. In the present embodiment, as described above, the substantially multi-stage cylindrical joint members 13 and 14 are coaxially attached to the ends of the pair of cylindrical casing pipes 11 and 12 connected to each other in the direction of the axis O, respectively. The joint members 13 and 14 are further provided with connecting end portions 15 and 16, respectively, so that these connecting end portions 15 and 16 can be connected to each other. Here, female screw portions 11A and 12A are formed on the inner periphery of the ends of both casing pipes 11 and 12, and male screw portions are formed on the outer periphery of the end portions of both joint members 13 and 14 on the casing pipes 11 and 12 side. 13A and 14A are formed, and these joint members 13 and 14 are attached to the end portions of the casing pipes 11 and 12 by screwing the male screw portions 13A and 14A into the female screw portions 11A and 12A.
[0010]
Here, in the present embodiment, a connecting end portion (hereinafter, referred to as one connecting end portion) 15 of the joint member 13 attached to the end portion on the left one casing pipe 11 side in FIG. The casing pipes 11 and 12 are inserted into the inner periphery of the connecting end portion (hereinafter referred to as the other connecting end portion) 16 of the joint member 14 attached to the end portion on the other casing pipe 12 side on the right side. Connected. Therefore, in the present embodiment, the direction toward the right side in the direction of the axis O in FIG. 1 is the insertion direction of the one connecting end 15. Then, on the outer peripheral surface of the one connecting end 15, a male screw portion 17 is formed on the front end side in the insertion direction, that is, on the right end side in FIG. 1, and the rear end side in the insertion direction on the opposite side thereof In FIG. 2, a plurality of strips (three strips in the present embodiment) are provided with a space between the male threaded portion 17 and a cross section orthogonal to the axis O as shown in FIG. ) Are formed at equal intervals in the circumferential direction and in parallel with the axis O, respectively.
[0011]
Further, the outer peripheral surface of the connecting end 15 on the rear end side in the insertion direction further than the protrusions 18 has an outer diameter equal to the outer diameter from the axis O of the protrusions 18. An annular wall portion 19 having a square cross section that is convex toward the outer peripheral side is formed so as to circulate around the axis O continuously from the rear end portion of the protrusion 18. Further, the rear end side in the insertion direction of the annular wall portion 19 is a thick portion 13B of the joint member 13, and a mounting groove 13C that circulates around the axis O is formed on the outer peripheral surface thereof. The end surface 13D facing the rear end side in the insertion direction of the thick portion 13B is abutted against the end surface facing the insertion direction side of the casing pipe 11 when the male screw portion 13A is screwed into the female screw portion 11A of the casing pipe 11. It is possible to contact.
[0012]
On the other hand, the other connecting end portion 16 has an outer diameter substantially equal to the outer diameters of the protrusions 18 and the annular wall portion 19, and the inner screw portion 17 can be inserted into the inner diameter thereof. The size is assumed. Note that the distal end side in the insertion direction with respect to the connecting end portion 16 is a thick portion 14B of the joint member 14, and the inner diameter thereof is reduced by one step from the connecting end portion 16 so as to be equal to the inner diameter of the one joint member 13. The end face 14C facing the insertion direction of the thick wall portion 14B is equal to the rear end side in the insertion direction of the casing pipe 12 when the male screw portion 14A is screwed into the female screw portion 12A of the casing pipe 12. It is possible to come into contact with the end surface facing the. In addition, the interval between the end faces 14D and 16A facing the rear end side in the insertion direction of the thick portion 14B and the connecting end portion 16 in the axis O direction is the insertion direction of the one connecting end portion 15 and the annular wall portion 19. The distance L is equal to the distance in the direction of the axis O between the end faces 15A and 19A facing toward each other. Therefore, as shown in FIG. 1, the connecting end 15 is inserted into the connecting end 16 and the end face 15A becomes the end face 14D. The end faces 16A and 19A are also in contact with each other in the contacted state.
[0013]
Further, on the rear end side in the insertion direction of the other connecting end portion 16, a female screw portion 20 that is screwed into the male screw portion 17 is provided on the inner periphery thereof in the direction of the axis O and substantially the same as the male screw portion 17. While being formed with an equal length, from the end surface 16A of the connecting end portion 16 toward the insertion direction side, the number of the protrusions 18 is the same as that of the protrusions 18 and the width in which the protrusions 18 can be inserted in the circumferential direction. The concave grooves 21 are formed so as to extend radially in the radial direction with respect to the axis O so as to extend radially at equal intervals in the circumferential direction, parallel to the axis O, and longer than the protrusion 18. Has been. Therefore, the female screw portion 20 is formed by being divided in the circumferential direction by the concave grooves 21.
[0014]
Here, the sum L ₁₇ + L ₂₀ of the axis O direction length L ₁₇ from the end surface 15A of the female screw portion 20 in the axial O direction from the end face 16A length L ₂₀ and the male screw portion 17 Therefore, the end surfaces 15A and 16A of the connecting end portions 15 and 16 are brought into contact with the end surface 14D of the thick portion 14B and the end surface 19A of the annular wall portion 19 as described above. In this state, an interval M (where M = L− (L ₁₇ + L ₂₀ )) is provided in the direction of the axis O as shown in FIG. 1 between the male and female screw portions 17 and ₂₀ . The length N in the direction of the axis O from the end surface 19A of the protrusion 18 is set to be approximately equal to or slightly shorter than the interval M.
[0015]
Furthermore, the outer periphery of the connecting end portions 15 and 16 thus connected is covered with a collar 22. The collar 22 is a substantially cylindrical member whose inner diameter is sized so that the outer periphery of the connecting end 16, the protrusion 18, and the annular wall 19 can be inserted into the collar 22. A flange portion 22A having an inner diameter that can be inserted into the outer periphery of the thick portion 13B of the joint member 13 is formed in an annular shape on the peripheral portion, and the flange portion is inserted into the thick portion 13B from the rear end side in the insertion direction. When the portion 22A comes into contact with the annular wall portion 19, the snap ring 23 is attached to the attachment groove 13C so that the other connecting end portion 16 can be inserted into the outer peripheral side of the one connecting end portion 15. It is attached. The length of the collar 22 in the direction of the axis O is such that the concave grooves 21 are not exposed to the outer periphery as shown in FIG. 3 in a state where the male screw portion 17 has come out of the female screw portion 20 as described below. The length of the projections 18 and the concave grooves 21 are covered by the collar 22.
[0016]
When connecting the connecting end portions 15 and 16 in the connecting structure configured as described above, the male screw portion 17 is screwed into the female screw portion 20 so that one connecting end portion 15 is inserted into the other connecting end portion 16. I will insert it into. Then, as shown in FIG. 3, when the male screw portion 17 has come out of the female screw portion 20, the length N of the protrusions 18 is set to N ≦ M = L− (L ₁₇ + L ₂₀ ) as described above. Therefore, one connecting end 15 is in a state of being rotatable around the axis O within the other connecting end 16. Therefore, in this state, the protrusions 18 are aligned with the positions of the concave grooves 21 to further insert one connecting end portion 15 into the other connecting end portion 16, as shown in FIGS. 1 and 2. As described above, the ridges 18 are inserted into the concave grooves 21 to engage the connecting end portions 15 and 16 in the circumferential direction so that they can rotate integrally around the axis O, and the connecting end portion 15 , 16 are brought into contact with the end surfaces 14D, 19A, respectively, so that the rotational impact force during normal excavation is reliably transmitted between the casing pipes 11, 12 in this connected state.
[0017]
On the other hand, at the time of flushing, for example, if the one casing pipe 11 is connected to the ring bit side at the front end and the other casing pipe 12 is connected to the adapter side at the rear end, the shank rod is removed from the connected state. When the adapter is retracted in the direction of the axis O in the insertion direction, the other connecting end 16 advances and retreats integrally with the casing pipe 12, but one connecting end 15 has its protrusion 18. Is simply withdrawn from the concave groove 21... Until the male screw portion 17 comes into contact with the female screw portion 20, and therefore does not advance or retreat from one casing pipe 11 to the ring bit on the tip side. Absent. Therefore, by moving the adapter back and forth within the range until the ridges 18 are not completely removed from the concave grooves 21, that is, within the range of the length N in the axis O direction of the ridges 18, the inside of the casing pipes 11 and 12. The inner rod and the inner bit inserted at the front end of the inner rod are advanced and retracted, whereas the casing pipe and the ring bit at the front end side from the one casing pipe 11 are not advanced and retracted.
[0018]
Thus, according to the connection structure of the casing pipes 11 and 12 having the above-described configuration, the rotary impact force during normal excavation can be reliably transmitted to the casing pipe and the ring bit on the front end side, and excavation can be performed. When flushing, the casing pipe and ring bit on the front end side do not move forward and backward, and only the inner rod and inner bit inserted in the inner periphery move forward and backward. It becomes possible to do. Since no rotational force is applied during the flushing, the male and female screw portions 17 and 20 are not screwed together, so that one connecting end portion 15 is detached from the other connecting end portion 16. There is no such thing. Further, even when the ridges 18 are completely pulled out of the concave grooves 21 during the flushing, the circumferential striking positions of the ridges 18 and the concave grooves 21 are provided by the rotational impact force during excavation. Since the protrusions 18 are again inserted into the concave grooves 21 and the connected state is maintained, the subsequent excavation is not hindered.
[0019]
Further, in the present embodiment, the collar 22 is provided on the outer periphery of the connecting end portions 15 and 16, and the protrusions 18 and the concave grooves 21 are covered with the collar 22. Even if the concave groove 21 penetrates the connecting end portion 16 in the radial direction as in the form, it is possible to prevent chipping powder and the like from entering between the concave groove 21 and the protrusion 18, Thus, it is possible to prevent a situation in which transmission of a striking force at the time of excavation is hindered due to intrusion of waste powder or the like, and an advance / retreat stroke at the time of flushing is impaired. In the present embodiment, the concave grooves 21 are formed so as to penetrate the other connecting end 16 in the radial direction and open to the outer peripheral surface of the connecting end 16. However, for example, it may be formed in a cross-sectional "U" shape that opens only on the inner peripheral surface of the connecting end portion 16 without opening on the outer peripheral surface of the other connecting end portion 16, In this case, the length of the collar 22 in the direction of the axis O can be shortened.
[0020]
On the other hand, in this embodiment, the joint members 13 and 14 are attached to the end portions of the casing pipes 11 and 12 that are connected to each other, and the connection end portions 15 and 16 are formed on the joint members 13 and 14, respectively. The joint members 13 and 14 in a state in which the connection end portions 15 and 16 are connected are configured in the same manner as the coupling 5 shown in FIGS. 4 and 5. The end portions 15 and 16 may be formed directly on the end portions of the casing pipes 11 and 12. However, in these connection end parts 15 and 16, the radial thickness of the ridges 18 and the concave grooves 21 that engage in the circumferential direction in order to reliably transmit the rotational impact force during normal excavation And the radial widths of the end faces 15A, 16A and the end faces 14D, 19A that are in contact with each other must be secured to some extent. When sufficient dimensions cannot be secured, the joint members 13 and 14 are attached to the end portions of the casing pipes 11 and 12 as in the present embodiment, and the joint ends are connected to the joint members 13 and 14. It is desirable to provide the portions 15 and 16.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, while the rotational impact force during normal excavation can be reliably transmitted, only the inner rod and inner bit inserted in the inner periphery can be advanced and retracted during flushing. As a result, it is possible to efficiently remove dust and the like between the inner rod and inner bit and the casing pipe and ring bit, and to continue smooth excavation work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a ZZ cross-sectional view in FIG.
3 is a side sectional view showing a state in which the male screw portion 17 of the embodiment shown in FIG.
FIG. 4 is a side sectional view of an excavation tool used in a double pipe method having a conventional casing pipe connection structure.
FIG. 5 is an exploded view of the excavation tool shown in FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 12 Casing pipe 13, 14 Joint member 15, 16 Connection end part 17 Male thread part 18 Projection 19 Annular wall part 20 Female thread part 21 Groove 22 Color O Center axis of casing pipes 11, 12

Claims

A casing pipe connecting structure for connecting a cylindrical casing pipe inserted into a drilling hole in an axial direction thereof, and a connecting end portion of the pair of casing pipes connected to each other is connected to one casing pipe side. The connecting end portion of the other casing pipe can be inserted into the inner periphery of the connecting end portion on the other casing pipe side. And a protrusion extending in the axial direction with a space in the axial direction between the male threaded portion and the connecting end portion on the other casing pipe side. On the inner peripheral surface, a female screw portion that is screwed into the male screw portion on the rear end side in the insertion direction and the protrusion are inserted in the axial direction and can be engaged with the protrusion in the circumferential direction. And is formed with The connection structure of the casing pipe that.

2. The casing pipe connection structure according to claim 1, wherein an outer peripheral side of the protrusion and the groove is covered with a collar in a state where the connection ends are connected to each other.

3. The casing pipe connection structure according to claim 1, wherein the connection end portions are respectively provided on joint members attached to end portions of the pair of casing pipes.