JPH02120493A - ダウンザホールドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ボーリンク用ドリルロッドの先端に装着し、
圧気で駆動して給進するダウンザホールドリルに関する
ものである。

［従来の技術］ 従来のダウンザホールドリルは第３図に示すように先端
の１本のビット２で掘削するようになっており、ドリル
ロッド７先端にテーバねじ部１ａで連結され、チエツク
バルブ３を通りハンマー４を前後に駆動してビット２を
打撃したエアーは、前記ビット２の軸心に設けた排気孔
２ａを経てビット２先端に出て、掘削した土砂や岩盤の
粉をケーシング６外側ど掘削孔（鎖線）５内壁及びこれ
に接続して地上まで延設したドリルロッド７外側と掘削
孔（図示せず）内壁との隙間を通り地上へ排出する。

ダウンザホールドリルを駆動する圧気は、ドリルロッド
７の上端に接続した地上のエアースイベル（図示せず）
に連結したエアーホースからエアーフンブレッサにより
供給され、前記ドリルロッド７は地上に据久付けた掘削
機により回転・給進される。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、前記従来のダウンザホールドリルは、パイロ
ット孔掘削等の通常掘削に用いられるものであって、コ
アリング及び拡孔の各工法を実施する場合にはそれぞれ
別々の装置を使用しなければならなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、軸心に中空
部を有するスリーブを貫設させることにより一部の部品
を交換するのみで通常掘削、コアリング及び拡孔を行う
ことができるダウンザホールドリルを提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明のダウンザホールドリ
ルは、圧気により往復動するハンマーを内蔵する打撃装
置の前・後にそれぞれビットと連結部材を備え、軸心に
中空部を有するスリーブを貫設し、通常掘削及びコアリ
ング時には前記ケーシング基端に部材を介して連結した
二重管ドリルロッドの内・外管隙間より前記打撃装置の
大気孔に圧気を供給して前記ハンマーを駆動し、その排
気を打撃装置の吐出孔より前記中空部に吐出することに
より、ケーシング先端のビットで掘削し、掘削した土砂
を前記ビットの軸心に設けた吸気口から吸引し、前記軸
心の中空部を通り前記吐出孔より吐出したエアーと共に
、ケーシング基端に連結した二重管ドリルロッドの内管
を通り地上に排出し、拡孔時には、前記打撃装置または
前記打撃装置より大径の他の打撃装置のビットを拡孔ビ
ットと、連結部材を取付部材と、それぞれ交換して反転
し、かつ前記打撃装置及び拡孔ビットの軸心に中空のド
リルスリーブを装着し、該ドリルスリーブの先端を前端
閉塞の前記取付部材の内側に螺着すると共に、その基端
をドリルロッドに連結し、該ドリルロッドからの圧気を
前記ドリルスリーブ及び前記取付部材の各入気孔を介し
て打撃装置に供給し、その排気な拡孔ビットの吐出口か
ら該拡孔ビットの前面に排出するようにしたことを特徴
とする。

［作　用］ 通常掘削及びコアリング時においては、ハンマー作動後
の排気をケーシングの中空部に吐出させることにより中
空部先端部に負圧を生じ、これによりビット先端より掘
削土砂を吸引する。拡孔時には、ハンマーを逆方向に作
動させて拡孔ビットを打撃し、引寄拡孔を行う、また、
ハンマー作動後の排気は拡孔ビット前面に吐出される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す第１図（
ａ）、（ｂ）は通常掘削及びコアリング時の状態を示し
、第２図は拡孔時の状態を示している。

まず、通常掘削及びコアリング用の装置を説明すると、
図中１０はケーシングで、このケーシング１０の軸心に
は１本の吸気孔１１ａとこれに連続した排気孔１１ｂが
貫通したスリーブ１２が貫設されている。そして、この
軸心と同心円上にハンマー１８を備えた打撃装置が配設
されている。

この打撃装置は、ビット１５、連結部材３ｏ及びスリー
ブ１２を除く部分を称する。そして、ケーシング１０の
基端は連結部材３ｏを介して二重管ドリルロッド１７と
連結され、先端にはビット１５が着脱自在に取り付けら
れている。前記打撃装置には、ハンマー１８を駆動する
圧気が入る入気孔１３が設けてあり、また前記ハンマー
１８は外側のシリンダーライナー９と内側のスリーブ１
２との間に往復動可能に収容されている。スリーブ１２
の先端部には打撃装置からの排気を吐出する吐出孔１４
が穿設されている。

前記入気孔１３は連結部材３０の入気孔３０ａを介して
二重管ドリルパイプ１７の外管１７ａと内管１７ｂとの
間の隙間１７ｃと連通し、図示しない地表のコンプレッ
サーのレシーバタンクとエアースイベルを介して連結さ
れている。前記吐出孔１４は軸心な通る前記吸気孔１１
ａと連通した排気孔１１ｂの入口でゴム製のチエツクバ
ルブ１４ａを通り二重管ドリルロッド１７方向に傾斜状
に開放され、それぞれの打撃装置から吐出するエアーが
排気孔１１ｂを通り、二重管ドリルロッド１７の内管１
７ｂ内を経て地上に排出するようになっている。そして
、前記排気孔１１ｂを通るエアーの流速により、吸気孔
１１ａに負圧を生じ、吸気口１１ｃからビット１５で掘
削した土砂を吸い込むようになっている。

この通常掘削及びコアリング用装置の作動を説明する。

第１図（ａ）において、地表の図示しないコンプレッサ
ーのレシーバタンクからの圧気は二重管ドリルロッド１
７の内管１７ｂと外管１７ａの間を通って入気孔３０ａ
及び入気孔１３を経て打撃装置に入る。該打撃装置に入
った圧気は打撃装置のシリンダーライナー９の孔９ｅを
経てケーシングｌＯの内側に刻設した通気孔１０ａ−シ
リンダーライナーの孔９ｂ−ハンマー１８外周に刻設し
た通気孔１８ａ＝孔９ｃ−通気孔１０ｂ＝孔９ｄの順に
通りハンマー１８左端の空間１９に入るのでハンマー１
８は第１図（ａ）において右方に動く。

このハンマー１８の移動により、八：／マー１８の右方
の空間２２の空気は、ハンマ−１８内周に刻設した通気
孔１８ｄ及びピット１５内周に刻設した通気孔１５ａを
通り吐出孔１４からチエツクバルブ１４ａを経て排気孔
１１ｂに吐出される。

ハンマー１８が第１図（ｂ）の如く右端に達すると、通
気孔９ｂの出口がハンマー１８の外周面で遮断される一
方、通気孔９ａがハンマー１８に穿設されている通気孔
１８ｂと孔１８ｃを介して連通ずるので、ケーシング１
０内側の通気孔１０ａからの圧気はハンマー１８右側の
空間２２に流人する。この空気の空間２２への流入によ
り前記ハンマー１８は左方に移動してビット１５０基端
を打撃し、ピッド１５先端のチップ１５ａが掘削面に衝
撃力を加える。このように地表よりの圧気の供給を続け
ることによりハンマー１８は前述の如き往復動の動作を
繰り返すが、地表のポーリング機によりダウンザホール
ドリルに回転と給進を与えることにより掘削が行われる
。

次に、拡孔用の装置を説明する。水平掘削工法（例えば
、ロックモール工法）において、パイロット孔掘削後の
引寄拡孔時には、前記通常掘削及びコアリング用装置を
二重管ドリルロッド１７から取り外し、第２図に示す拡
孔用装置を装着する。該装置は、前記打撃装置または前
記打撃装置により大径の他の打撃装置のビット１５を拡
孔ビット４０と、連結部材３０を取付部材４５と、それ
ぞれ交換して反転し、かつスリーブ１２を取り外して拡
孔ビット４０及びケーシング１０の中空部、即ち前記吸
気孔１１ａ、排気孔１１ｂ及び吸気口１１ｃの部分にド
リルスリーブ５０を装着したものである。

上記拡孔ビット４０の内周には通気孔４０ａが刻設され
、かつこの通気孔４０ａとビット４０の前面とを連通ず
る吐出孔４１が穿設されている。

取付部材４５には、ケーシング１０の入気孔１３に連通
する大気孔４５ａが穿設されている。また、ドリルパイ
プ５０には前記入気孔４５ａに連通ずる入気孔５０ａが
軸心に貫設され、その基端は二重管ドリルロッド１７に
連結される。

この拡孔用装置の作動を説明する。二重管ドリルロッド
１７を通って送られた圧気は、ドリルスリーブ５０の大
気孔５０ａ及び取付部材４Ｓの入気孔４５ａを経て打撃
装置の大気孔１３に入る。

前記圧気のその後の経路及びハンマー１８の作動は、第
１図の前記通常掘削及びコアリング用装置と同様である
が、ケーシング１０は前後反転しであるので、ハンマー
１８が第２図において右方へ移動したときに拡孔ビット
４０を打撃するようになっている。また、排気はビット
４０の通気孔４０ａ及び吐出孔４１を通ってビット４０
の前面に排出される。上記のようにビット４０で拡孔面
を打撃しながらダウンザホールドリルを右方へ引き寄せ
ることにより肱孔が行われる。

［発明の効果］ 以上の如く本発明では、軸心に中空部を有するスリーブ
を貫設することにより主要な部品である打撃装置は同一
のものを使用し、付備的な一部の部品を交換することに
より、通常掘削、コアリング及び拡孔の各工法を実施す
ることが可能となり、部品の削減と、コストの低減を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第１図（ａ
）、（ｂ）はそれぞれ通常掘削及びコアリング時、第２
図は拡孔時の状態をそれぞれ示す縦断面図、第３図は従
来のダウンザホールドリルの縦断面図である。 ２．１５・・・ビット、２ａ、ｌｌｂ・・・排気孔、４
．１８・・・ハンマー、６．１０・・・ケーシング、１
１ａ・・・吸気孔、ｌｌｃ・・・吸気口、２・・・スリ
ーブ、１３・・・入気孔、７・・・二重ドリルロッド、 ７ａ・・・外管、１７ｂ・・・内管、 Ｏ・・・連結部材、３０ａ・・・入気孔、０・・・拡孔
ビット、４１・・・吐出孔、５・・・取付部材、４５ａ
・・・入気孔、Ｏ・・・ドリルスリーブ、５０ａ・・・
入気孔。 １４・・・吐出孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧気により往復動するハンマーを内蔵する打撃装置の前
   ・後にそれぞれビットと連結部材を備え、軸心に中空部
   を有するスリーブを貫設し、通常掘削及びコアリング時
   には前記ケーシング基端に部材を介して連結した二重管
   ドリルロッドの内・外管隙間より前記打撃装置の入気孔
   に圧気を供給して前記ハンマーを駆動し、その排気を打
   撃装置の吐出孔より前記中空部に吐出することにより、
   ケーシング先端のビットで掘削し、掘削した土砂を前記
   ビットの軸心に設けた吸気口から吸引し、前記軸心の中
   空部を通り前記吐出孔より吐出したエアーと共に、ケー
   シング基端に連結した二重管ドリルロッドの内管を通り
   地上に排出し、拡孔時には、前記打撃装置または前記打
   撃装置より大径の他の打撃装置のビットを拡孔ビットと
   、連結部材を取付部材と、それぞれ交換して反転し、か
   つ前記打撃装置及び拡孔ビットの軸心に中空のドリルス
   リーブを装着し、該ドリルスリーブの先端を前端閉塞の
   前記取付部材の内側に螺着すると共に、その基端をドリ
   ルロッドに連結し、該ドリルロッドからの圧気を前記ド
   リルスリーブ及び前記取付部材の各入気孔を介して打撃
   装置に供給し、その排気を拡孔ビットの吐出口から該拡
   孔ビットの前面に排出するようにしたことを特徴とする
   ダウンザホールドリル。