JP4162136B2 - Double pipe drilling device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、拡径ビットをその先端に有する流体式ハンマを、アウタケーシング内に配設するとともに、この流体式ハンマを支持するインナロッドに、回転駆動機構部からの回転力を付与する、拡径ビット方式での二重管削孔装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
地盤、あるいは岩盤等(地盤等)に対する削孔方法の一つとして、たとえば、ケーシングパイプと中空のインナロッドとによる、いわゆる二重管削孔があり、この二重管削孔を行う二重管削孔装置として、たとえば、回転駆動機構部による回転力に加え、アウタケーシング内に配設した流体式ハンマによる打撃力をその先端のビットに付与可能としたものが知られている。そして、その回転方向によって拡径、縮径の切換えられる、いわゆる拡径ビットを流体式ハンマの先端に配した構成が、たとえば特開平5−231085号公報等において開示されている。
【0003】
なお、この流体式ハンマとしては、エア式のダウンザホールハンマが一般的に使用され、このハンマの駆動源となる圧縮空気の供給路として、インナロッドが兼用されている。
【0004】
この拡径ビットの縮径時の外径は、アウタケーシングの内径より小径とされ、この縮径時に、アウタケーシング内でのダウンザホールハンマの挿通、あるいはアウタケーシングに対するインナロッドの引き上げに伴うアウタケーシング内への拡径ビットの収容等が行われる。そして、回転駆動機構部による、その掘削方向への回転駆動のもとで、拡径ビットは拡径され、この拡径ビットの回転外径がアウタケーシングの外径よりも大きく設定されることで、この拡径ビットの掘削進行に追従したアウタケーシングの進行が確保可能となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、二重管による削孔時においては、その削孔の進行に合わせて、単体の二重管がその都度増設される。通常は、既設二重管と回転駆動機構部側に設けられた二重管スイベルとの間を一旦切り離し、その間に単体の二重管、つまりインナロッド、およびアウタケーシングをそれぞれ介在、接続することによって、既設二重管に対する増設二重管の継ぎ足しは行われる。
【0006】
ここで、この既設二重管、二重管スイベル間の切り離し作業は、通常、以下の手順によって行われる。
【0007】
この既設二重管、二重管スイベル間の切り離しに当たっては、通常、アウタケーシング、二重管スイベル間の切り離しが先行して行われる。そして、アウタケーシング、二重管スイベル間の接続は、対応するねじ部間の螺合接続であるため、この間の切り離しは、このねじ部間の螺退分離のもとで行われる。
【0008】
このアウタケーシング、二重管スイベル間の螺退分離に当たっては、二重管スイベルが、アウタケーシングに対して螺退されるため、未だ二重管スイベルに接続されているインナロッドは、この二重管スイベルの螺退に伴ってその螺退対応量だけ引き上げられることになる。つまり、このアウタケーシング、二重管スイベル間の螺退分離に当たっては、この螺退分離に伴うインナロッドの引き上げを考慮することが要求される。
【0009】
通常は、孔底に拡径ビットを押し付けた状態における、この拡径ビットの回転(逆転)による縮径の後、つまり、アウタケーシング内への拡径ビットの引き込みを保障可能とした後に、このアウタケーシング、二重管スイベル間の螺退分離は行われる。しかし、孔底に滞留した削孔スライム等によってこの拡径ビットの縮径が阻害された場合、拡径状態の拡径ビットがケーシング先端に係合し、二重管スイベル螺退時における引張トルクのもとで、拡径ビットがアウタケーシングの先端に圧接されるため、アウタケーシングの損傷、および拡径ビットの損傷等が発生することは避けられない。
【0010】
また、拡径ビットがアウタケーシングの先端に係合すると、それ以上のインナロッドの引き上げ、つまりアウタケーシングに対する二重管スイベルの螺退が阻害されるため、その切り離し作業自体が困難となる。
【0011】
しかしながら、公知の構成においては、拡径ビットが確実に縮径されたか否かを外部から判断することは容易でなく、通常は、アウタケーシングからの二重管スイベルの螺退分離ができたか否かの結果によって判断するしかないのが現状であることから、公知の構成では、その安全性、および作業性等の点において劣るといわざるを得ない。
【0012】
この発明は、アウタケーシング、二重管スイベル間の分離の際における、拡径ビット、アウタケーシング先端の安全性確保、およびその作業性向上をはかる二重管削孔装置の提供を目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、この発明の請求項1に係る二重管削孔装置によれば、貫通路を有する中空の本体ロッド、および回転規制を伴ってこの本体ロッド内に部分的に遊挿されたスライドロッドを有した、伸縮可能な管状体としてなるインナ用のジョイントユニットと、このジョイントユニットの短縮時の長さに対応した、このジョイントユニットを離間包囲可能なアウタ用の管状アダプタとの組み合わせとしてなる補設二重管が、二重管スイベルと既設二重管との間に、インナロッド、およびアウタケーシングと二重管スイベルとに対する各対向ねじ部間の螺合接続のもとで介在されている。そして、本体ロッド、スライドロッド間をその係合のもとで伸縮移動不能とするロック手段のロックのもとで、その短縮状態からのジョイントユニットの伸長を規制可能とするとともに、このロック手段のロック解除により、ジョイントユニットの伸長を保障可能としている。
【0014】
また、この発明の請求項2においては、ジョイントユニットのスライドロッドのうちの、本体ロッド内に遊挿される二重管スイベル側の細軸部分を、その軸線方向に延びた放射状の線状突起をその周面に有してなるスプライン軸とし、このスプライン軸に対応するスプライン溝をその内周面に有したアダプタを、本体ロッドのインナロッド側端部に固定的に配することにより、本体ロッドに対するスライドロッドの回転規制を確保可能としている。
【0015】
さらに、この発明の請求項3においては、スライドロッドのスプライン軸が、その一円周方向に部分的に突出した円周突起を有して形成されるとともに、本体ロッドのアダプタが、このスプライン軸の円周突起の嵌入可能な嵌合凹部を、そのスプライン溝に連続して有してなり、この円周突起と嵌合凹部との組み合わせが、そのロック手段として具体化されている。そして、このロック手段のロック方向を、拡径ビットの拡径回転方向に一致させることにより、拡径ビットの縮径に伴ったロック手段のロック解除を確保可能とするものとしている。
【0016】
また、この発明の請求項4においては、アウタ用の管状アダプタに設けられた、軸線に対する直交方向での貫通孔と、スライドロッドの周面に設けられたその円周方向でのロック溝と、管状アダプタ外方からの貫通孔を介した貫通により、スライドロッドのロック溝に挿通、係合されるロックピンとの組み合わせをロック手段として具体化している。
【0017】
そして、この発明の請求項5においては、スライドロッドの、二重管スイベル側端部に、その周りを封止するシール部材を固定的に配することにより、本体ロッド内における、スライドロッド周りからの流体の漏出を防止可能としている。
【0018】
さらに、この発明の請求項6においては、シール部材が、スライドロッドに環装可能な略筒状の本体と、この本体周りに装着されたOリングとの組み合わせとして具体化されている。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0020】
図1、図2に示すように、この発明に係る二重管削孔装置10においては、中空のインナロッド12、およびその周りを離間包囲するアウタケーシング14の組み合わせとして既設二重管16が、削孔装置本体18の回転駆動機構部20に設けられた二重管スイベル22に対して連結、支持されている。そして、アウタケーシング14内の流体式ハンマ24に拡径ビット26を設けた、いわゆる拡径ビット方式によるものとして、この二重管削孔装置10は具体化されている。
【0021】
削孔装置本体の回転駆動機構部20は、たとえば、二重管スイベル22の中空回転体28を回転駆動可能に形成されており、この回転駆動機構部からの回転力の付与により、インナロッド12はその駆動方向に回転される。
【0022】
なお、この種の削孔装置本体18としては、二重管削孔用の一般的なロータリー式ボーリングマシン等が例示できる。
【0023】
そして、この発明の二重管削孔装置10においては、回転駆動機構部20からの回転力に加え、インナロッド12の先端部に配された流体式ハンマ24による打撃力を拡径ビット26に付与することにより、その回転、および打撃の双方による削孔推進が確保されている。
【0024】
アウタケーシング14内に配設されるこの流体式ハンマ24としては、たとえば、圧縮空気、あるいは高圧水等の流体を駆動源とするダウンザホールハンマが利用でき、これらの流体は、コンプレッサー、あるいは高圧ポンプ等の流体供給源30から二重管スイベル22を介し、この二重管スイベルの中空回転体28からインナロッド12内の流路を通って、その先端部の流体式ハンマに供給される。
【0025】
なお、アウタケーシング内の流体式ハンマによる打撃力を回転駆動機構部による回転力に加えてビットに付与することで、そのビットによる削孔をはかる二重管削孔装置の基本的な構成自体は、たとえば特開平5−231085号公報等に開示された通り公知であるため、この基本的な構成に対する詳細な説明は、ここでは省略するものとする。
【0026】
この、流体式ハンマ24に設けられる拡径ビット26は、図1に示すようにアウタケーシング14の先端外方に突出して設けられる。そして、この拡径ビット26は、その回転方向によって拡径、縮径を切換えるものとして構成されている。
【0027】
この拡径ビット26は、アウタケーシング14の内径より小さい、図1に一点鎖線で示すような縮径状態からの特定方向、たとえば実線矢印方向での回転によって、図1に実線で示す、アウタケーシングの外径より大きい回転外径に拡径するものであり、その拡径回転方向は、回転駆動機構部20(図2参照)から二重管スイベル22を介してインナロッド12に付与される削孔回転方向として規定される。
【0028】
そして、この拡径ビット26においては、インナロッド12が、拡径回転方向とは逆の方向(図1中の一点鎖線矢印方向)に回転(逆転)すれば、その外径は、アウタケーシング14の内径より小さく縮径される(図1の一点鎖線参照)。
【0029】
なお、この種の拡径ビット26自体はこの発明の趣旨でなく、また、この拡径ビットとしては市販の公知のものが利用できるにすぎないため、この拡径ビットの詳細は、ここでは説明しない。
【0030】
ところで、この種の二重管削孔装置10において使用される二重管、つまりインナロッド12、およびアウタケーシング14は、特定長の単体としていずれも形成され、これら単体を削孔32の掘削深度に合わせて適宜継ぎ足すことで、掘削深度に対応した長さの二重管の構築がはかられる。
【0031】
この二重管の増設、つまり削孔内に挿入された既設二重管16に対する増設二重管の継ぎ足しは、通常、既設二重管から二重管スイベル22を一旦切り離した後に、この既設二重管と二重管スイベルとの間に対して行われる。
【0032】
ここで、図1を見るとわかるように、この発明においては、中空の本体ロッド34、および回転規制を伴ってこの本体ロッド内に部分的に遊挿されたスライドロッド36を有した、伸縮可能な管状体としてなるインナ用のジョイントユニット38と、このジョイントユニットの短縮時の長さに対応した、このジョイントユニットを離間包囲可能なアウタ用の管状アダプタ40との組み合わせとしてなる補設二重管42が、二重管スイベル22と既設二重管16との間に、インナロッド12、およびアウタケーシング14と二重管スイベルとに対する各対向ねじ部間の螺合接続のもとで介在されている。
【0033】
図3に加えて図4を見るとよくわかるように、このジョイントユニットの本体ロッド34は、貫通路44を有した中空体としてなり、その二重管スイベル側の端部(図中右端部)が、二重管スイベルの中空回転体28に設けられためねじ部28aに対応するおねじ部34aとして形成されている。そして、この本体ロッド34に部分的に遊挿されるスライドロッド36が、既設二重管のインナロッド12のおねじ部12aに対応するめねじ部36aを、そのインナロッド側の端部(図中左端部)に有することで、この本体ロッド34とスライドロッドとの組み合わせを有するジョイントユニット38が、インナロッド、二重管スイベル間に、そのねじ部間の螺合接続のもとで介在される、伸縮可能な管状体として形成されている。
【0034】
ここで、この発明においては、ジョイントユニットのスライドロッド36のうちの、本体ロッド34内に遊挿される二重管スイベル側の細軸部分36bが、その軸線方向に延びた放射状の線状突起46をその周面に有してなるスプライン軸として形成されている。そして、このスプライン軸(細軸部分)36bの線状突起46に対応するスプライン溝48をその内周面に有したアダプタ50が、本体ロッド34のインナロッド側端部(図中左端部)に固定的に配されている。
【0035】
なお、本体ロッド34に対するアダプタ50の固定的な配設は、たとえば、本体ロッドに設けられためねじ部34bに対するおねじ部50aの螺合接続のもとで行われる。
【0036】
このような構成によれば、本体ロッド34に対するスライドロッド36の進退移動は容易に確保される。つまり、ジョイントユニット38としての伸縮性能が、これによれば容易に確保可能となる。
【0037】
そして、スプライン軸の線状突起46とスプライン溝48との係合のもとで、たとえば本体ロッド34に対するスライドロッド36の回転が確実に規制可能となる。つまり、この構成によれば、伸縮可能な管状体としてなるジョイントユニット38における、本体ロッド34、およびスライドロッド36の一体回転が容易に確保可能となる。
【0038】
ここで、図3を見るとわかるように、このジョイントユニット38においては、本体ロッド内でのスライドロッド周りを封止するシール部材51が、スライド36のスプライン軸36aの端部(二重管スイベル側端部)36bに固定的に配されている。
【0039】
このシール部材51として、たとえば、スライドロッド36の二重管スイベル側端部に環装可能な略筒状の本体52と、環状凹部52aへの嵌着のもとで、この本体周りに装着されたOリング54との組み合わせが例示でき、このOリングを本体ロッドの貫通路44に摺接させることによって、本体ロッド内における、スライドロッド周りからの流体の漏出が防止可能となる。
【0040】
なお、このシール部材51は、たとえば、スライドロッドの細軸部分36bの端部に対する、その外端側でのストッパリング56の螺着のもとで、このスライドロッド36に固定される。
【0041】
このような構成によれば、ジョイントユニット38が本体ロッド34とスライドロッド36との組み合わせを有する伸縮可能な管状体であるにも拘らず、その内部を流動する流体の漏出は確実に防止可能となる。
【0042】
なお、この実施の形態においては、略筒状の本体52とOリング54との組み合わせをシール部材51として具体化しているが、本体ロッドの貫通路44内でのスライドロッド36周りを、流体の漏出を防止可能に封止すれば足りるため、これに限定されるものではない。
【0043】
しかしながら、このようなシール部材51であれば、構成の複雑化を伴うことなく、その確実な封止が容易に確保可能となる。そして、このような、スライドロッドの細軸部分36b周りに略筒状の本体52を配する構成であれば、ストッパリング56により固定されたこの本体が、本体ロッド端部のアダプタ50に係合されるストッパとして機能するため、この本体ロッドからのスライドロッド36の脱落も十分に防止可能となる。
【0044】
ところで、ジョイントユニット38が常に伸縮自在であると、アウタケーシング14に対するインナロッド12の進退時、その円滑、かつ確実な進退移動が得られなくなる虞がある。そこで、この発明においては、ジョイントユニット38にロック手段58を設け、このロック手段のロック、ロック解除の切換えのもとで、ジョイントユニットに対する伸縮の制御を行うものとしている。
【0045】
図3、図4に示すように、このロック手段58としては、たとえば、スライドロッドのスプライン軸(細軸部分)36bに設けられたその一円周方向に部分的に突出した線状突起46の円周突起60と、円周突起の嵌入可能な、本体ロッドのアダプタ50に設けられた嵌合凹部62との組み合わせが例示できる。そして、この構成においては、この円周突起60と嵌合凹部62との係合方向、つまりロック手段58のロック方向が、拡径ビット26(図1参照)の拡径回転方向に一致するものとして具体化されている。
【0046】
なお、このロック手段58によるロック位置は、本体ロッド34に対するスライドロッド36の挿入限度位置、つまりジョイントユニット38の短縮状態として具体化できる。
【0047】
つまり、この構成においては、スライドロッド36の回転を規制した状態で、拡径ビット26の拡径回転方向への回転力を本体ロッド34に付与することにより、ロック手段58はロックされ、ジョイントユニット38は、このロック手段のロックのもとで伸長規制される。そして、拡径ビット26の拡径回転方向とは逆方向に本体ロッド34を回転(逆転)させれば、このロック手段58のロック解除により、ジョイントユニット38の伸長規制は解除され、そのスライドロッド36のフリーなスライドが確保可能となる。
【0048】
なお、この構成においては、このロック手段58のロック、ロック解除に要するストローク分だけの、本体ロッド34、スライドロッド36の相互間での回動が要求されることから、スプライン軸の線状突起46、およびスプライン溝48の幅は、これに応じた幅としてそれぞれ設定される。
【0049】
この構成のロック手段58を有するジョイントユニット38、およびそれに対応する管状アダプタ40を補設二重管42として設けた二重管削孔装置10における、二重管スイベル22からの既設二重管16の切り離し手順の概略を、以下に説明する。
【0050】
この切り離し作業に当たっては、まず、削孔の孔底に対する拡径ビット26の押し付けを伴った状態における、図5に示すような、本体ロッド34への、拡径ビットの拡径回転方向とは逆方向の回転力の付与のもとで、ジョイントユニットのロック手段58をロック解除させ、それによって、このジョイントユニット38のフリースライド状態を確保する。そして、この状態でアウタ用の管状アダプタ40をその螺退方向に回転させれば、図6に示すように、この管状アダプタは、既設二重管のアウタケーシング14から螺退分離される。
【0051】
このとき、フリースライド状態におけるジョイントユニット38は、スライドロッド36に対する本体ロッド34の移動のもとで伸長し、この伸長によって、アウタケーシング14からの管状アダプタ40の螺退移動を保障している。
【0052】
つまり、この構成においては、インナロッド12の引き上げを伴うことのないアウタケーシング14、管状アダプタ40間の螺退分離、ひいてはアウタケーシング、二重管スイベル22間の分離が容易に確保可能となる。
【0053】
そして、このようなアウタケーシング14からの管状アダプタ40の螺退分離後、逆回転方向への回転力をジョイントユニット38からインナロッド、つまりは拡径ビット26に付与しつつ、回転駆動機構部20のスライドのもとでの二重管スイベル22の後退により(図2参照)、管状アダプタ40、および本体ロッド34を、図7に示すようにさらに引き上げれば、ジョイントユニット38における伸長限度への到達後、既設二重管のインナロッド12は、そのアウタケーシング14から対応量だけ引き上げられることになる(図8参照)。
【0054】
なお、拡径ビット26は、その逆回転によって縮径されるため、この逆回転状態を維持しながらのインナロッド12の引き上げによれば、アウタケーシング14先端への拡径ビットの係合のないインナロッドの引き上げが容易に可能となる。
【0055】
そして、図8のようなアウタケーシング14からのインナロッド12の突出状態で、このインナロッドの切欠き64に把持手段、たとえばシングルレンチ66を掛け、これでこのインナロッドを把持した状態で、このインナロッドに対してジョイントユニット38、つまりはスライドロッド36をその螺退方向に回転させることによって、図9に示すような、インナロッドからのスライドロッド、つまりジョイントユニットの分離がはかられる。
【0056】
このような、既設二重管16からの補設二重管42の分離状態において、たとえば、次の増設二重管の継ぎ足しは行われる。
【0057】
なお、増設二重管の継ぎ足し作業は、上述した切り離し作業のほぼ逆手順として行えば足りるため、この、増設二重管の継ぎ足し作業に対するここでの詳細な説明は省略するものとする。
【0058】
上記のように、この発明の二重管削孔装置10においては、既設二重管のインナロッド12と二重管スイベル22との間に、伸縮可能なジョイントユニット38が介在されているため、インナロッドの引き上げを伴うことのない、アウタケーシング14、アウタ用の管状アダプタ40間の螺退分離、つまりはアウタケーシング、二重管スイベル間の分離が可能となる。
【0059】
つまり、このアウタケーシング14、二重管スイベル22間の分離の際には、流体式ハンマ24の先端に配された拡径ビット26の拡径、縮径は問われないため、アウタケーシング先端への拡径ビットの係合等を伴うことのない螺退作業が容易に確保可能となる。
【0060】
そして、このアウタケーシング14、二重管スイベル22間の分離の後、その引き上げの可否を確認しながらインナロッド12を引き上げれば足りるため、その作業の確実性が容易に確保可能となる。
【0061】
つまり、この発明によれば、アウタケーシング14、二重管スイベル22間の分離作業時における、拡径ビット26とアウタケーシング先端との安全性の確保、およびアウタケーシングに対するインナロッド12の引き上げ作業の作業性向上が容易にはかられる。
【0062】
そして、この発明においては、伸縮可能なジョイントユニット38を、ロック手段58のもとで伸縮規制可能としているため、アウタケーシング14に対するインナロッド12の円滑、かつ確実な進退移動も容易に確保可能となり、この点においてもその作業性は向上される。
【0063】
ここで、上述したこの実施の形態においては、円周突起60と嵌合凹部62との組み合わせとして、ロック手段58が具体化されている。しかし、本体ロッド34、スライドロッド36間での相互の伸縮を規制可能とすれば足りるため、これに限定されず、たとえば、図10に示すような別体のロックピン66を有する構成を、ここでいうロック手段158として設けてもよい。
【0064】
図10に加えて図11を見るとわかるように、このロック手段158は、アウタ用の管状アダプタ40に設けられた、軸線に対する直交方向での貫通孔68と、スライドロッド36の周面に設けられたその円周方向でのロック溝70と、管状アダプタ外方からの貫通孔を介した貫通により、スライドロッドのロック溝に挿通、係合されるロックピン66との組み合わせとしてなり、ロック溝に対する挿通、係合を伴った貫通孔へのロックピンの挿通により、管状アダプタに対するスライドロッドのスライド規制を可能に構成されている。
【0065】
なお、図10に示すように、貫通孔68へのロックピン66の挿通後、その延出端の挿通孔66aに脱落防止用の係止ピン72を着脱可能に係着することにより、管状アダプタ40からのロックピンの脱落は容易に防止可能となる。
【0066】
このロック手段158によるロック、ロック解除の時期は、前述の実施の形態におけるロック手段58のロック、ロック解除と同じに行われる。つまり、アウタケーシング14に対するインナロッド12の挿通時等においては、ロックピン66の挿着によるロックが、また、アウタケーシング、二重管スイベル22間の切り離し時にはこのロックピンの取り外しによるロック解除が、それぞれ選択される。
【0067】
なお、このロックピン66を有するロック手段158を利用した場合における、アウタケーシング、二重管スイベル22間の分離作業は、貫通孔68からのこのロックピンの取り外しによるロック解除以外、前述の実施の形態と何等変わらないため、この分離作業に対する説明は、前述の説明を援用するものとして、ここでの説明は省略する。
【0068】
このロック手段158によれば、ジョイントユニット38のロック状態、およびロック解除状態が、ロックピン66の有無のもとで目視により確認できるため、その状態の明確化がはかられる。従って、その作業性、および作業の確実性が一層向上される。
【0069】
上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
【0070】
【発明の効果】
上記のように、この発明に係る二重管削孔装置によれば、既設二重管のインナロッドと二重管スイベルとの間に、伸縮可能なジョイントユニットが介在されているため、インナロッドの引き上げを伴うことのない、アウタケーシング、二重管スイベル間の分離が可能となる。つまり、このアウタケーシング、二重管スイベル間の分離の際には、流体式ハンマの先端に配された拡径ビットの拡径、縮径は問われないため、アウタケーシング先端への拡径ビットの係合等を伴うことのない螺退作業が容易に確保可能となる。
【0071】
そして、このアウタケーシング、二重管スイベル間の分離の後、その引き上げの可否を確認しながらインナロッドを引き上げれば足りるため、その作業の確実性が容易に確保可能となる。
【0072】
従って、この発明によれば、アウタケーシング、二重管スイベル間の分離作業時における、拡径ビットとアウタケーシング先端との安全性の確保、およびアウタケーシングに対するインナロッドの引き上げ作業の作業性向上が容易にはかられる。
【0073】
そして、この発明においては、伸縮可能なジョイントユニットを、ロック手段のもとで伸縮規制可能としているため、アウタケーシングに対するインナロッドの円滑、かつ確実な進退移動も容易に確保可能となり、この点においてもその作業性は向上される。
【0074】
また、スプライン軸とスプライン溝との組み合わせにより本体ロッド、スライドロッド間の回動規制を行えば、その構成の複雑化が確実に防止可能となる。
【0075】
さらに、スプライン軸の円周突起とスプライン溝の嵌合凹部との組み合わせをロック手段とすれば、この点においても、その構成の簡素化が十分にはかられる。
【0076】
そして、ロック手段を、別体のロックピンを有する構成とすれば、ジョイントユニットのロック状態、およびロック解除状態が目視により確認できるため、その状態の明確化がはかられる。従って、その作業性、および作業の確実性が一層向上される。
【0077】
また、スライドロッドの、二重管スイベル側端部に、その周りを封止するシール部材を固定的に配すれば、本体ロッド内における、スライドロッド周りからの流体の漏出が確実に防止可能となる。
【0078】
さらに、シール部材を、スライドロッドに環装可能な略筒状の本体と、この本体周りに装着されたOリングとの組み合わせとすれば、構成の複雑化を伴うことなく、その確実な封止が容易に確保可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る二重管削孔装置の、一部破断の概略側面図である。
【図2】二重管削孔装置における、削孔装置本体の概略側面図である。
【図3】二重管削孔装置における、ジョイントロッドの概略断面図である。
【図4】ジョイントロッドの、一部破断の概略分解斜視図である。
【図5】二重管削孔装置における、切り離し作業手順を示す一作業図である。
【図6】二重管削孔装置における、切り離し作業手順を示す一作業図である。
【図7】二重管削孔装置における、切り離し作業手順を示す一作業図である。
【図8】二重管削孔装置における、切り離し作業手順を示す一作業図である。
【図9】二重管削孔装置における、切り離し作業手順を示す一作業図である。
【図10】この発明の二重管削孔装置における、その一部の変形例を示す部分分解斜視図である。
【図11】この発明の変形例における、一部破断の部分平面図である。
【符号の説明】
10 二重管削孔装置
12 インナロッド
14 アウタロッド
16 既設二重管
22 二重管スイベル
24 流体式ハンマ
26 拡径ビット
34 本体ロッド
36 スライドロッド
38 ジョイントユニット
40 管状アダプタ
42 補設二重管
50 アダプタ
51 シール部材
58 ロック手段
60 円周突起
62 嵌合凹部
158 連結治具(ロック手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, a fluid hammer having a diameter-expanding bit at its tip is disposed in the outer casing, and the inner rod that supports the fluid hammer is imparted with a rotational force from the rotational drive mechanism. The present invention relates to a double pipe drilling device using a diameter bit method.
[0002]
[Prior art]
As one of drilling methods for the ground or rock (such as ground), for example, there is a so-called double pipe drilling with a casing pipe and a hollow inner rod, and a double pipe for performing this double pipe drilling. As a hole drilling device, for example, a device capable of applying a striking force by a fluid hammer disposed in an outer casing to a bit at the tip in addition to a rotating force by a rotation drive mechanism is known. A configuration in which a so-called diameter-expanding bit, which can be switched between a diameter-expanded and a diameter-reduced depending on the rotation direction, is disposed at the tip of a fluid hammer is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-231085.
[0003]
An air-type down-the-hole hammer is generally used as the fluid hammer, and an inner rod is also used as a compressed air supply path serving as a drive source for the hammer.
[0004]
The outer diameter of the diameter-enlarged bit when reduced is smaller than the inner diameter of the outer casing. The diameter expansion bit is accommodated. Then, under the rotational drive in the excavation direction by the rotational drive mechanism, the diameter expansion bit is expanded, and the rotation outer diameter of the diameter expansion bit is set larger than the outer diameter of the outer casing. Thus, it is possible to ensure the progress of the outer casing following the progress of excavation of the diameter expanding bit.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when drilling with a double pipe, a single double pipe is added each time as the drilling progresses. Normally, the existing double pipe is temporarily disconnected from the double pipe swivel provided on the rotary drive mechanism side, and a single double pipe, that is, an inner rod and an outer casing are respectively interposed and connected therebetween. Thus, the additional double pipe is added to the existing double pipe.
[0006]
Here, the separation operation between the existing double pipe and the double pipe swivel is usually performed by the following procedure.
[0007]
In the separation between the existing double pipe and the double pipe swivel, the outer casing and the double pipe swivel are usually separated first. Since the connection between the outer casing and the double pipe swivel is a screw connection between the corresponding screw parts, the disconnection between them is performed under the screw separation between the screw parts.
[0008]
When the outer casing and the double pipe swivel are separated by screwing, the double pipe swivel is screwed with respect to the outer casing, so that the inner rod still connected to the double pipe swivel is As the tube swivel is screwed, the amount corresponding to the screwing is raised. That is, when the outer casing and the double tube swivel are separated by screwing, it is required to consider the lifting of the inner rod accompanying the screwing and separation.
[0009]
Normally, after the diameter-reduction by rotation (reverse rotation) of the diameter-enlarged bit in a state where the diameter-enlarged bit is pressed against the bottom of the hole, that is, after enabling the diameter-enlarged bit to be pulled into the outer casing, The threaded separation between the outer casing and the double tube swivel is performed. However, if the diameter reduction bit of the diameter expansion bit is obstructed by the drilling slime or the like retained at the bottom of the hole, the diameter expansion bit in the diameter expansion state is engaged with the tip of the casing, and the tensile torque when the double pipe swivel is retracted. Under these circumstances, since the enlarged bit is pressed against the tip of the outer casing, it is inevitable that the outer casing is damaged and the enlarged bit is damaged.
[0010]
Further, when the diameter expanding bit is engaged with the tip of the outer casing, further pulling of the inner rod, that is, screwing of the double pipe swivel with respect to the outer casing is hindered, so that the separation operation itself becomes difficult.
[0011]
However, in the known configuration, it is not easy to determine from the outside whether or not the diameter-enlarged bit has been reliably reduced in diameter. Usually, the double-tube swivel can be separated from the outer casing by screwing. Since it is the present condition that there is no choice but to judge based on the result, it is unavoidable that the known configuration is inferior in terms of safety, workability, and the like.
[0012]
An object of the present invention is to provide a double-pipe drilling device that secures the safety of the diameter expansion bit, the outer casing tip, and improves the workability when separating the outer casing and the double-pipe swivel.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the double pipe drilling device of the first aspect of the present invention, a hollow main body rod having a through-passage and a part of the main body rod in the main body rod with rotation restriction are provided. An inner joint unit having an inserted slide rod as an expandable and contractible tubular body, and an outer tubular adapter corresponding to the shortened length of the joint unit and capable of separating and surrounding the joint unit The supplementary double pipe as a combination of the inner pipe and the threaded connection between the opposite threaded portions of the outer casing and the double pipe swivel between the double pipe swivel and the existing double pipe. Is intervened. And, under the lock of the locking means that makes the main body rod and the slide rod unable to expand and contract under the engagement, it is possible to regulate the extension of the joint unit from the shortened state, and the locking means By unlocking, it is possible to guarantee the extension of the joint unit.
[0014]
According to a second aspect of the present invention, of the slide rods of the joint unit, the thin tube portion on the double tube swivel side loosely inserted into the main body rod is provided with radial linear protrusions extending in the axial direction thereof. The main body rod has a spline shaft formed on its peripheral surface, and an adapter having a spline groove corresponding to this spline shaft on its inner peripheral surface is fixedly disposed on the inner rod side end of the main body rod. The rotation regulation of the slide rod can be ensured.
[0015]
Furthermore, according to a third aspect of the present invention, the spline shaft of the slide rod is formed to have a circumferential protrusion partially protruding in the one circumferential direction, and the adapter of the main body rod is connected to the spline shaft. A fitting recess into which the circumferential projection can be fitted is provided continuously to the spline groove, and a combination of the circumferential projection and the fitting recess is embodied as the locking means. Then, by making the locking direction of the locking means coincide with the diameter increasing rotation direction of the diameter expanding bit, it is possible to ensure unlocking of the locking means accompanying the diameter reduction of the diameter expanding bit.
[0016]
Further, in claim 4 of the present invention, a through-hole in the direction perpendicular to the axis provided in the outer tubular adapter, a circumferential locking groove provided in the peripheral surface of the slide rod, A combination with a lock pin that is inserted into and engaged with the lock groove of the slide rod by penetration through the through hole from the outside of the tubular adapter is embodied as a lock means.
[0017]
According to claim 5 of the present invention, a seal member for sealing the periphery of the slide rod is fixedly disposed at the end portion of the double tube swivel so that the slide rod can be removed from around the slide rod. It is possible to prevent leakage of fluid.
[0018]
Further, in claim 6 of the present invention, the seal member is embodied as a combination of a substantially cylindrical main body that can be mounted on the slide rod and an O-ring mounted around the main body.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 2, in the double pipe drilling device 10 according to the present invention, an existing double pipe 16 as a combination of a hollow inner rod 12 and an outer casing 14 surrounding and surrounding the inner rod 12 is provided. It is connected to and supported by a double pipe swivel 22 provided in the rotation drive mechanism 20 of the drilling device body 18. The double-pipe drilling apparatus 10 is embodied as a so-called diameter-expanding bit system in which a diameter-expanding bit 26 is provided on the fluid hammer 24 in the outer casing 14.
[0021]
The rotary drive mechanism 20 of the drilling device main body is formed so as to be able to rotate the hollow rotary body 28 of the double-pipe swivel 22, for example, and the inner rod 12 is applied by applying rotational force from the rotary drive mechanism. Is rotated in its driving direction.
[0022]
In addition, as this kind of drilling apparatus main body 18, the general rotary boring machine for double pipe drilling etc. can be illustrated.
[0023]
In the double-pipe drilling device 10 of the present invention, in addition to the rotational force from the rotational drive mechanism portion 20, the striking force by the fluid hammer 24 arranged at the tip of the inner rod 12 is applied to the diameter expansion bit 26. By applying, drilling propulsion is ensured by both rotation and impact.
[0024]
As this fluid type hammer 24 disposed in the outer casing 14, for example, a down-the-hole hammer using a fluid such as compressed air or high-pressure water as a drive source can be used. These fluids include a compressor or a high-pressure pump. The fluid supply source 30 supplies the fluid from the hollow rotating body 28 of the double tube swivel 22 through the flow path in the inner rod 12 to the fluid hammer at the tip.
[0025]
In addition, the basic structure itself of the double pipe drilling device that drills holes by the bit by applying the striking force by the fluid hammer in the outer casing to the bit in addition to the rotational force by the rotation drive mechanism part is as follows. For example, since it is known as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-231085 and the like, a detailed description of this basic configuration is omitted here.
[0026]
The diameter expansion bit 26 provided in the fluid hammer 24 is provided so as to protrude outward from the front end of the outer casing 14 as shown in FIG. And this diameter expansion bit 26 is comprised as what switches a diameter expansion and a diameter reduction according to the rotation direction.
[0027]
The diameter-enlarged bit 26 is smaller than the inner diameter of the outer casing 14 and is rotated in a specific direction from a reduced diameter state as shown by a one-dot chain line in FIG. The rotating diameter is increased to a rotational outer diameter larger than the outer diameter of the inner diameter of the inner rod 12 through the double-tube swivel 22 from the rotational drive mechanism 20 (see FIG. 2). Defined as hole rotation direction.
[0028]
In the diameter-expanding bit 26, if the inner rod 12 rotates (reverses) in the direction opposite to the diameter-expanding rotation direction (the direction of the one-dot chain line in FIG. 1), the outer diameter of the outer casing 14 The diameter is reduced to be smaller than the inner diameter (see the dashed line in FIG. 1).
[0029]
In addition, since this kind of diameter expansion bit 26 is not the meaning of this invention, and only the commercially available well-known thing can be utilized as this diameter expansion bit, the detail of this diameter expansion bit is demonstrated here. do not do.
[0030]
By the way, the double pipe used in this type of double pipe drilling apparatus 10, that is, the inner rod 12 and the outer casing 14, are all formed as single bodies of a specific length, and these single bodies are formed as the excavation depth of the hole 32. If necessary, it is possible to construct a double pipe having a length corresponding to the depth of excavation.
[0031]
The expansion of the double pipe, that is, the addition of the additional double pipe to the existing double pipe 16 inserted into the drilling hole, is usually performed after the double pipe swivel 22 is once disconnected from the existing double pipe, and then the existing two pipes. It is performed between the heavy pipe and the double pipe swivel.
[0032]
Here, as can be seen from FIG. 1, in the present invention, the hollow body rod 34 and the slide rod 36 partially inserted into the body rod with rotation restriction are extendable and retractable. A supplementary double pipe as a combination of an inner joint unit 38 formed as a tubular body and an outer tubular adapter 40 corresponding to the shortened length of the joint unit and capable of separating and enclosing the joint unit 42 is interposed between the double pipe swivel 22 and the existing double pipe 16 under the threaded connection between the inner rod 12 and the opposite threaded portions of the outer casing 14 and the double pipe swivel. Yes.
[0033]
As can be seen from FIG. 4 in addition to FIG. 3, the main body rod 34 of this joint unit is a hollow body having a through-passage 44, and its end on the double tube swivel side (the right end in the figure). However, since it is provided in the hollow rotating body 28 of the double tube swivel, it is formed as a male screw portion 34a corresponding to the screw portion 28a. Then, the slide rod 36 partially inserted into the main body rod 34 has a female thread portion 36a corresponding to the male thread portion 12a of the existing double pipe inner rod 12 as an end portion on the inner rod side (the left end in the figure). Part), the joint unit 38 having a combination of the main body rod 34 and the slide rod is interposed between the inner rod and the double pipe swivel under the screw connection between the screw parts. It is formed as a telescopic tubular body.
[0034]
Here, in the present invention, of the slide rods 36 of the joint unit, the thin tube portion 36b on the double tube swivel side loosely inserted into the main body rod 34 has radial linear protrusions 46 extending in the axial direction thereof. Is formed as a spline shaft having a peripheral surface thereof. An adapter 50 having a spline groove 48 corresponding to the linear protrusion 46 of the spline shaft (thin shaft portion) 36b on the inner peripheral surface thereof is provided on the inner rod side end portion (left end portion in the figure) of the main body rod 34. Fixedly arranged.
[0035]
Note that the fixed arrangement of the adapter 50 with respect to the main body rod 34 is performed, for example, under the threaded connection of the male screw portion 50a to the screw portion 34b because it is provided on the main body rod.
[0036]
According to such a configuration, the forward / backward movement of the slide rod 36 relative to the main body rod 34 is easily ensured. That is, according to this, the expansion / contraction performance as the joint unit 38 can be easily secured.
[0037]
Then, for example, the rotation of the slide rod 36 relative to the main body rod 34 can be reliably regulated under the engagement of the linear protrusion 46 of the spline shaft and the spline groove 48. That is, according to this configuration, it is possible to easily ensure the integral rotation of the main body rod 34 and the slide rod 36 in the joint unit 38 that is an expandable and contractible tubular body.
[0038]
Here, as can be seen from FIG. 3, in this joint unit 38, the seal member 51 that seals around the slide rod in the main body rod is provided at the end of the spline shaft 36 a of the slide 36 (double tube swivel). (Side end) 36b is fixedly arranged.
[0039]
As the seal member 51, for example, a substantially cylindrical main body 52 that can be mounted on the end of the double rod swivel side of the slide rod 36, and an annular recess 52a are fitted around the main body. A combination with the O-ring 54 can be exemplified, and by making the O-ring slide in contact with the through-passage 44 of the main body rod, it is possible to prevent leakage of fluid from around the slide rod in the main body rod.
[0040]
The seal member 51 is fixed to the slide rod 36, for example, with the stopper ring 56 screwed to the end portion of the thin shaft portion 36b of the slide rod.
[0041]
According to such a configuration, even though the joint unit 38 is a telescopic tubular body having a combination of the main body rod 34 and the slide rod 36, it is possible to reliably prevent leakage of the fluid flowing inside the joint unit 38. Become.
[0042]
In this embodiment, the combination of the substantially cylindrical main body 52 and the O-ring 54 is embodied as the seal member 51. However, around the slide rod 36 in the through-passage 44 of the main body rod, Since sealing is sufficient to prevent leakage, the present invention is not limited to this.
[0043]
However, with such a seal member 51, the reliable sealing can be easily ensured without complicating the configuration. And if it is the structure which arrange | positions the substantially cylindrical main body 52 around the thin shaft part 36b of a slide rod like this, this main body fixed by the stopper ring 56 will engage with the adapter 50 of a main body rod end part. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the slide rod 36 from dropping from the main body rod.
[0044]
By the way, if the joint unit 38 is always expandable and contractible, there is a risk that smooth and reliable advance and retreat movement cannot be obtained when the inner rod 12 advances and retreats with respect to the outer casing 14. Therefore, in the present invention, the lock unit 58 is provided in the joint unit 38, and the expansion and contraction of the joint unit is controlled under the switching of locking and unlocking of the locking unit.
[0045]
As shown in FIGS. 3 and 4, as the locking means 58, for example, a linear protrusion 46 partially protruding in the circumferential direction provided on the spline shaft (thin shaft portion) 36b of the slide rod is used. The combination of the circumferential protrusion 60 and the fitting recessed part 62 provided in the adapter 50 of the main body rod which can insert a circumferential protrusion can be illustrated. In this configuration, the engagement direction of the circumferential protrusion 60 and the fitting recess 62, that is, the locking direction of the locking means 58 coincides with the diameter expansion rotation direction of the diameter expansion bit 26 (see FIG. 1). It is embodied as.
[0046]
The locking position by the locking means 58 can be embodied as the insertion limit position of the slide rod 36 relative to the main body rod 34, that is, the shortened state of the joint unit 38.
[0047]
That is, in this configuration, the locking means 58 is locked by applying a rotational force in the diameter increasing rotation direction of the diameter expanding bit 26 to the main body rod 34 in a state where the rotation of the slide rod 36 is restricted, and the joint unit is locked. 38 is regulated to be extended under the lock of the locking means. Then, if the main body rod 34 is rotated (reversely rotated) in the direction opposite to the diameter expansion rotation direction of the diameter expansion bit 26, the lock restriction of the lock means 58 is released, so that the expansion restriction of the joint unit 38 is released, and the slide rod 36 free slides can be secured.
[0048]
In this configuration, since the rotation of the main body rod 34 and the slide rod 36 is required for the stroke required for locking and unlocking of the locking means 58, the linear protrusion of the spline shaft is required. 46 and the width of the spline groove 48 are respectively set as widths corresponding thereto.
[0049]
The existing double pipe 16 from the double pipe swivel 22 in the double pipe drilling device 10 provided with the joint unit 38 having the lock means 58 of this configuration and the corresponding tubular adapter 40 as the supplementary double pipe 42. An outline of the separation procedure will be described below.
[0050]
In the cutting operation, first, the diameter expanding bit is pressed against the main body rod 34 in the state accompanied with the pressing of the diameter expanding bit 26 against the hole bottom of the drilling hole. Under the application of the rotational force in the direction, the lock means 58 of the joint unit is unlocked, thereby ensuring the free sliding state of the joint unit 38. When the outer tubular adapter 40 is rotated in the screwing direction in this state, the tubular adapter is screwed and separated from the outer casing 14 of the existing double pipe as shown in FIG.
[0051]
At this time, the joint unit 38 in the free slide state is extended under the movement of the main body rod 34 with respect to the slide rod 36, and by this extension, the screwing movement of the tubular adapter 40 from the outer casing 14 is ensured.
[0052]
That is, in this configuration, the outer casing 14 and the tubular adapter 40 that are not accompanied by the pulling up of the inner rod 12 can be easily separated from each other, and further, the outer casing and the double pipe swivel 22 can be easily separated.
[0053]
After the tubular adapter 40 is screwed and separated from the outer casing 14 as described above, the rotational drive mechanism 20 is applied while applying a rotational force in the reverse rotation direction from the joint unit 38 to the inner rod, that is, the diameter expanding bit 26. By retracting the double-tube swivel 22 under the slide of FIG. 2 (see FIG. 2), the tubular adapter 40 and the body rod 34 are further lifted as shown in FIG. After reaching, the inner rod 12 of the existing double pipe is pulled up from the outer casing 14 by a corresponding amount (see FIG. 8).
[0054]
In addition, since the diameter expansion bit 26 is reduced in diameter by the reverse rotation, when the inner rod 12 is pulled up while maintaining the reverse rotation state, the diameter expansion bit does not engage the outer casing 14 tip. The inner rod can be easily lifted.
[0055]
Then, in a state where the inner rod 12 protrudes from the outer casing 14 as shown in FIG. 8, a gripping means, for example, a single wrench 66 is hung on the notch 64 of the inner rod, and this inner rod is gripped. By rotating the joint unit 38, that is, the slide rod 36 with respect to the inner rod in the screwing direction, the slide rod, that is, the joint unit is separated from the inner rod as shown in FIG.
[0056]
In such a state where the auxiliary double pipe 42 is separated from the existing double pipe 16, for example, the next additional double pipe is added.
[0057]
It should be noted that the additional double pipe extension work may be performed as a substantially reverse procedure of the above-described disconnection work, and therefore detailed description thereof will be omitted here.
[0058]
As described above, in the double pipe drilling device 10 of the present invention, the extendable joint unit 38 is interposed between the inner rod 12 and the double pipe swivel 22 of the existing double pipe. It is possible to separate the outer casing 14 and the outer tubular adapter 40 from each other without pulling up the inner rod, that is, separation between the outer casing and the double pipe swivel.
[0059]
That is, when the outer casing 14 and the double tube swivel 22 are separated, the diameter of the diameter-expanding bit 26 disposed at the tip of the fluid hammer 24 is not limited. Therefore, it is possible to easily ensure the screwing operation without the engagement of the diameter expanding bit.
[0060]
Then, after the separation between the outer casing 14 and the double pipe swivel 22, it is sufficient to pull up the inner rod 12 while confirming whether or not the outer casing 14 and the double pipe swivel 22 can be pulled up. Therefore, the reliability of the work can be easily ensured.
[0061]
In other words, according to the present invention, when the outer casing 14 and the double pipe swivel 22 are separated, the safety of the diameter expanding bit 26 and the outer casing tip is ensured, and the inner rod 12 is lifted with respect to the outer casing. It is easy to improve workability.
[0062]
In the present invention, since the extendable joint unit 38 can be restricted from being expanded and contracted under the lock means 58, smooth and reliable forward and backward movement of the inner rod 12 with respect to the outer casing 14 can be easily ensured. Also in this respect, the workability is improved.
[0063]
Here, in this embodiment described above, the locking means 58 is embodied as a combination of the circumferential protrusion 60 and the fitting recess 62. However, since it is sufficient that the expansion and contraction between the main body rod 34 and the slide rod 36 can be restricted, the present invention is not limited to this. For example, a configuration having a separate lock pin 66 as shown in FIG. The locking means 158 may be provided.
[0064]
As can be seen from FIG. 11 in addition to FIG. 10, the locking means 158 is provided on the outer surface of the tubular adapter 40, the through hole 68 in the direction orthogonal to the axis, and the peripheral surface of the slide rod 36. The lock groove 70 in the circumferential direction and the lock pin 66 inserted into and engaged with the lock groove of the slide rod by passing through the through hole from the outside of the tubular adapter are combined into the lock groove. By inserting the lock pin into the through hole with the insertion and engagement, the slide rod can be regulated with respect to the tubular adapter.
[0065]
As shown in FIG. 10, after inserting the lock pin 66 into the through hole 68, a locking pin 72 for preventing the dropout is removably engaged with the insertion hole 66a at the extended end, thereby removing the tubular adapter. It is possible to easily prevent the lock pin from dropping from 40.
[0066]
The timing of locking and unlocking by the locking unit 158 is the same as the locking and unlocking of the locking unit 58 in the above-described embodiment. That is, when the inner rod 12 is inserted into the outer casing 14, the lock is achieved by inserting the lock pin 66, and when the outer casing is separated from the double pipe swivel 22, the lock is released by removing the lock pin. Each is selected.
[0067]
When the locking means 158 having the lock pin 66 is used, the separation work between the outer casing and the double pipe swivel 22 is the same as that described above except for the unlocking by removing the lock pin from the through hole 68. Since it is not different from the form, the description for this separation work is based on the above description, and the description here is omitted.
[0068]
According to the locking means 158, the locked state and unlocked state of the joint unit 38 can be visually confirmed with or without the lock pin 66, so that the state can be clarified. Therefore, the workability and work reliability are further improved.
[0069]
The above-described embodiments are for explaining the present invention, and do not limit the present invention. All modifications, alterations, and the like within the technical scope of the present invention are included in the present invention. It goes without saying that it is done.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the double-pipe drilling device according to the present invention, the extendable joint unit is interposed between the inner rod of the existing double-pipe and the double-pipe swivel. It is possible to separate the outer casing and the double-pipe swivel without raising them. In other words, when the outer casing and the double-tube swivel are separated from each other, the diameter-expanding bit of the diameter-expanding bit disposed at the tip of the fluid hammer is not limited. Therefore, it is possible to easily secure a screwing operation without any engagement.
[0071]
Then, after the separation between the outer casing and the double pipe swivel, it is sufficient to pull up the inner rod while confirming whether or not the outer casing can be lifted. Therefore, the reliability of the work can be easily ensured.
[0072]
Therefore, according to the present invention, when separating the outer casing and the double pipe swivel, it is possible to ensure the safety of the diameter expanding bit and the tip of the outer casing, and to improve the workability of the operation of lifting the inner rod with respect to the outer casing. It is easy to take off.
[0073]
In the present invention, since the extendable joint unit can be restricted from being expanded and contracted under the locking means, smooth and reliable forward and backward movement of the inner rod with respect to the outer casing can be easily ensured. However, the workability is improved.
[0074]
Further, if the rotation restriction between the main body rod and the slide rod is performed by the combination of the spline shaft and the spline groove, the configuration can be reliably prevented from becoming complicated.
[0075]
Furthermore, if the combination of the circumferential protrusion of the spline shaft and the fitting recess of the spline groove is used as a locking means, the configuration can be sufficiently simplified in this respect.
[0076]
If the locking means has a separate lock pin, the locked state and unlocked state of the joint unit can be visually confirmed, so that the state can be clarified. Therefore, the workability and work reliability are further improved.
[0077]
In addition, if a sealing member that seals the periphery of the slide rod is fixedly disposed at the end of the double tube swivel side, fluid leakage from around the slide rod can be reliably prevented in the main body rod. Become.
[0078]
Furthermore, if the seal member is a combination of a substantially cylindrical main body that can be mounted on the slide rod and an O-ring mounted around the main body, the reliable sealing can be achieved without complicating the configuration. Can be secured easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway schematic side view of a double pipe drilling device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic side view of a drilling device main body in the double-pipe drilling device.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a joint rod in a double pipe drilling device.
FIG. 4 is a schematic exploded perspective view of a joint rod with a part broken away.
FIG. 5 is a work diagram illustrating a separation work procedure in the double pipe drilling device.
FIG. 6 is a work diagram illustrating a separation work procedure in the double pipe drilling device.
FIG. 7 is a work diagram showing a detachment work procedure in the double pipe drilling device.
FIG. 8 is a work diagram illustrating a separation work procedure in the double pipe drilling device.
FIG. 9 is a work diagram showing a detachment work procedure in the double pipe drilling device.
FIG. 10 is a partially exploded perspective view showing a modification of a part of the double pipe drilling device of the present invention.
FIG. 11 is a partial plan view with partial breakage in a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Double pipe drilling equipment
12 Inner rod
14 Outer rod
16 Existing double pipe
22 Double tube swivel
24 Fluid Hammer
26 Expanding bit
34 Body rod
36 Slide rod
38 Joint unit
40 Tubular adapter
42 Supplementary double pipe
50 adapter
51 Sealing member
58 Locking means
60 Circumferential protrusion
62 Fitting recess
158 Connecting jig (locking means)

Claims (6)

中空のインナロッド、およびその周りを離間包囲するアウタケーシングの組み合わせとしてなる既設二重管が、削孔装置本体の回転駆動機構部に対し、インナロッド内への流体の供給口となる二重管スイベルを介して接続されるとともに、その回転方向によって拡径、縮径の切換えられる拡径ビットを有した流体式ハンマが、インナロッドによる支持のもとでアウタケーシング内に配設されてなる、拡径ビット方式での二重管削孔装置であり、
貫通路を有する中空の本体ロッド、および回転規制を伴ってこの本体ロッド内に部分的に遊挿されたスライドロッドを有した、伸縮可能な管状体としてなるインナ用のジョイントユニットと;このジョイントユニットの短縮時の長さに対応した、このジョイントユニットを離間包囲可能なアウタ用の管状アダプタと;の組み合わせとしてなる補設二重管が、二重管スイベルと既設二重管との間に、インナロッド、およびアウタケーシングと二重管スイベルとに対する各対向ねじ部間の螺合接続のもとで介在され、
本体ロッド、スライドロッド間をその係合のもとで伸縮移動不能とするロック手段のロックのもとで、その短縮状態からのジョイントユニットの伸長を規制可能とするとともに、このロック手段のロック解除により、ジョイントユニットの伸長を保障可能とした二重管削孔装置。
The existing double pipe, which is a combination of a hollow inner rod and an outer casing that surrounds and surrounds the inner rod, is a double pipe that serves as a fluid supply port into the inner rod with respect to the rotation drive mechanism of the drilling device main body. A fluid hammer having a diameter expansion bit that is connected via a swivel and whose diameter is increased or decreased depending on the direction of rotation is disposed in the outer casing under the support of an inner rod. It is a double pipe drilling device with an expanded bit method,
An inner joint unit having a hollow main body rod having a through passage, and a slide rod partially loosely inserted in the main body rod with rotation restriction; An auxiliary double pipe as a combination of an outer tubular adapter capable of separating and enclosing the joint unit corresponding to the shortened length of the joint unit between the double pipe swivel and the existing double pipe, Interposed between the inner rod and the threaded connection between the opposing threaded parts to the outer casing and the double pipe swivel,
Under the lock of the lock means that makes it impossible to expand and contract between the main body rod and slide rod under the engagement, it is possible to regulate the extension of the joint unit from its shortened state, and the lock means is unlocked This makes it possible to guarantee the extension of the joint unit.
ジョイントユニットのスライドロッドのうちの、本体ロッド内に遊挿される二重管スイベル側の細軸部分を、その軸線方向に延びた放射状の線状突起をその周面に有してなるスプライン軸とし、このスプライン軸に対応するスプライン溝をその内周面に有したアダプタを、本体ロッドのインナロッド側端部に固定的に配することにより、本体ロッドに対するスライドロッドの回転規制をはかる請求項1記載の二重管削孔装置。Among the slide rods of the joint unit, the thin shaft portion on the double tube swivel side that is loosely inserted into the main body rod is a spline shaft that has radial linear protrusions extending in the axial direction on its peripheral surface. 2. An adapter having a spline groove corresponding to the spline shaft on the inner peripheral surface thereof is fixedly disposed at the inner rod side end of the main body rod, thereby restricting the rotation of the slide rod relative to the main body rod. The double pipe drilling device as described. スライドロッドのスプライン軸が、その一円周方向に部分的に突出した円周突起を有して形成されるとともに、本体ロッドのアダプタが、このスプライン軸の円周突起の嵌入可能な嵌合凹部を、そのスプライン溝に連続して有し、
この円周突起と嵌合凹部との組み合わせをロック手段とし、このロック手段のロック方向を、拡径ビットの拡径回転方向に一致させることにより、拡径ビットの縮径に伴ったロック手段のロック解除を確保可能とした請求項2記載の二重管削孔装置。
The slide rod spline shaft is formed with a circumferential protrusion partially protruding in one circumferential direction, and the adapter rod of the main body rod can be fitted into the spline shaft circumferential protrusion. Continuously in the spline groove,
The combination of the circumferential protrusion and the fitting recess is used as a locking means, and the locking direction of the locking means is matched with the diameter rotation direction of the diameter expanding bit by matching the locking direction of the diameter expanding bit. The double pipe drilling device according to claim 2, wherein unlocking can be ensured.
アウタ用の管状アダプタに設けられた、軸線に対する直交方向での貫通孔と;
スライドロッドの周面に設けられたその円周方向でのロック溝と;
管状アダプタ外方からの貫通孔を介した貫通により、スライドロッドのロック溝に挿通、係合されるロックピンと;
の組み合わせをロック手段とした請求項1または2記載の二重管削孔装置。
A through-hole in a direction orthogonal to the axis provided in the outer tubular adapter;
A circumferential locking groove provided on the peripheral surface of the slide rod;
A lock pin inserted into and engaged with the lock groove of the slide rod by passing through the through hole from the outside of the tubular adapter;
The double pipe drilling device according to claim 1 or 2, wherein a combination of the above is used as a locking means.
スライドロッドの、二重管スイベル側端部に、その周りを封止するシール部材を固定的に配することにより、本体ロッド内における、スライドロッド周りからの流体の漏出を防止可能とした請求項1ないし4のいずれか記載の二重管削孔装置。Claims made possible to prevent leakage of fluid from around the slide rod in the body rod by fixedly arranging a seal member for sealing the periphery of the slide rod at the end of the double tube swivel side. The double pipe drilling device according to any one of 1 to 4. シール部材が、スライドロッドに環装可能な略筒状の本体と;この本体周りに装着されたOリングと;の組み合わせとして形成された請求項5記載の二重管削孔装置。The double-pipe drilling device according to claim 5, wherein the seal member is formed as a combination of a substantially cylindrical main body that can be mounted on the slide rod; and an O-ring mounted around the main body.
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