JPH0524314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は掘削装置に関する。

（従来の技術） 従来、掘削装置としては回転するハンマシリン
ダの下端にデバイス部を取り付け、デバイス部の
下端には掘削を行うためのビツト部が設けられた
ものが知られている。この装置はハンマシリンダ
を回転させることによりビツト部を回転させると
共に、ハンマシリンダ内に配されたエアハンマで
デバイス部の頂部を叩くことによりビツト部を前
進させ得る装置である。エアハンマを駆動させる
際、ハンマシリンダ内の空気は圧縮されるがデバ
イス部に設けた空気逃し用の空気通路から逃すよ
うになつている。その他に、掘削装置としてはデ
バイス部とビツト部の中心を貫通する貫通孔を設
け、その貫通孔内へ粘土を圧入する方式が知られ
ている。その装置はデバイス部とビツト部を回転
させながら掘削を行い、圧入された粘土はデバイ
ス部及びビツト部に粘土を逃すための粘土通路を
設けてある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の従来の掘削装置には次の
ような課題がある。

エアハンマを利用する掘削装置においては、空
気通路から逃すエアを用いビツト部で掘削した掘
削屑を吹き上げ、掘削穴の外へ排出するため、掘
削深度が約80mを越すと掘削屑を外へ排出するこ
とが不可能となつてしまい深掘には不向きである
という課題がある。

一方、粘土を圧入する方法では粘土と共に掘削
屑を排出できるので深掘りが効くが、粘土をデバ
イス部等の中心に設けた貫通孔内へ送り込むため
エアハンマを使用できず、掘削はビツト部の回転
によるのみであり掘削能率が悪いという課題があ
る。

従つて、本発明は掘削能率が良く、深掘りが可
能な掘削装置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） 上記課題を解決するため本発明は次の構成を備
える。

すなわち、掘削パイプの下部に取り付けられ、
エアハンマの衝撃力及びハンマシリンダの回転力
を受けるデバイス部と、該デバイス部に設けら
れ、前記衝撃力および回転力により土砂等を掘削
するビツト部とを具備する掘削装置において、前
記掘削パイプは、第１のパイプが第２のパイプ内
に位置し、該第２のパイプが第３のパイプ内に位
置するよう同心的に連結された３重構造に形成さ
れ、前記デバイス部は、前記第１のパイプおよび
第２のパイプの下端部に取り付けられると共に、
該デバイス部内にはエアハンマの下動に伴い圧縮
される前記ハンマシリンダ内のエアを、第１のパ
イプと第２のパイプとの間の第１環状空間へ逃が
すための空気通路が設けられ、前記ビツト部に
は、前記第２のパイプと前記第３のパイプとの間
の第２環状空間を通して送り込まれる粘土をビツ
ト部下面に排出するための粘土通路が設けられ、
前記第３のパイプと掘削孔との間が掘削屑および
前記粘土が排出される通路に形成されることを特
徴とする。

（作用） 作用を第１図と共に説明する。

第１のパイプ１２ａ内に送り込まれたエアによ
りエアハンマ１４がデバイス部２０の上端を叩打
する。その際エアはデバイス部２０に設けられた
空気通路３８を経て第１のパイプ１２ａと第２の
パイプ１２ｂとの間の第１環状空間５４へ逃すこ
とができる。一方、第３のパイプ１２ｃと第２の
パイプ１２ｂの間の第２環状空間５６に圧入され
た粘土はビツト部２２に設けられた粘土通路４６
を経てビツト部２２下面から外へ出る。この時、
ビツト部２２は回転しているため、前記エアハン
マ１４の衝撃力と相俟つてビツト部２２は土砂４
８を掘削し、掘削屑は粘土と一緒に、第３のパイ
プ１２ｃと掘削壁面５０との間を上昇して排出さ
れるので効率のよい深掘りが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添付図面
と共に詳述する。

まず構成について説明する。

１０は掘削装置１８を構成する掘削パイプであ
り、不図示の駆動源により回転力を受けて回転可
能になつている。

その掘削パイプ１０は、第１のパイプ１２ａが
第２のパイプ１２ｂ内に位置し、第２のパイプ１
２ｂが第３のパイプ１２ｃ内に位置するように同
心的に連結された３重構造に形成されており、不
図示の連結手段を介して３重に固定されている。

１４は掘削装置１８を構成するエアハンマであ
り公知の物が用いられ、第１のパイプ１２ａ下端
に接続されたハンマシリンダ１６内を第１のパイ
プ１２ａから送り込まれるエアにより駆動され
る。

さらに掘削装置１８は、第１のパイプ１２ａお
よび第２のパイプ１２ｂの下端部に取り付けられ
たデバイス部２０と、デバイス部２０の下端に設
けられたビツト部２２とを有している。

デバイス部２０の上部には叩打部２４が形成さ
れ、上端を前記エアハンマ１４が叩打可能になつ
ている。この叩打部２４から下方にはスプライン
部２６が形成され、外周には軸線方向にスプライ
ン溝２８……が複数刻設されている。このスプラ
イン溝２８……には前記ハンマシリンダ１６の下
端に放射状に設けられた係合片３０……が係合し
ている。この係合片３０……の外周には雄螺が刻
設され、前記第２のパイプ１２ｂの下部内壁面に
刻設さた雌螺部３２へ螺着されており掘削装置１
８が掘削パイプ１０に対して固定されている。な
お、第２のパイプ１２ｂとスプライン部２６のス
プライン溝２８……の非形成部分には間隙が形成
される。スプライン部２６から下方には連結部３
４が形成され、前記第２のパイプ１２ｂが連結さ
れている。連結部３４の外周には凹溝が刻設さ
れ、Ｏリング３６……が嵌着され連結部３４と第
２のパイプ１２ｂの気密を保持している。

３８は空気通路であり、上端は前記叩打部２４
の上端面に開口し、叩打部２４、スプライン部２
６の中心を貫通して連結部３４の外壁及び上面に
開口している。連結部３４における空気通路３８
の開口部３８ａは前記Ｏリング３６……より上方
に位置する。

４０は大径部であり、連結部３４の下方に形成
されている。上述の叩打部２４、スプライン部２
６、連結部３４及び大径部４０でデバイス部２０
が構成されている。

２２はビツト部であり、前記大径部４０の下方
に形成され、外側面及び下面には掘削用の超硬合
金製のビツト部４２……が適宜な数埋設されてい
る。ビツト部２２の外周には軸線方向へ複数の排
出溝４４……が刻設されている。ビツト部２２の
上面は前記第１のパイプ１２ａ下端口縁と接続さ
れている。

４６……は粘土通路であり、上端は前記大径部
４０の外周面及びビツト部２２の上面に亘つて開
口しており、ビツト部２２内を貫通して下端はビ
ツト部２２下面に開口している。

次に、上述のように構成された掘削装置の動作
について説明する。

掘削パイプ１０を不図示の駆動源により回転さ
せる。すると掘削パイプ１０に対して固定されて
いる掘削装置１８も一体に回転し、ビツト部２２
は土砂４８の掘削を開始する。

その際、不図示のコンプレツサから送られるエ
アは第１のパイプ１２ａを経由してエアハンマ１
４を駆動する。エアハンマ１４はデバイス部２０
の叩打部２４の頂部を叩打してその衝撃力で掘削
装置１８のビツト部２２を地中の土砂４８内へ向
けて前進させる。エアハンマ１４が叩打部２４を
叩打する際にハンマシリンダ１６内に存在してい
たエアはエアハンマ１４の下動により空気通路３
８へ押し込まれ、空気通路３８の下端開口→第２
のパイプ１２ｂとスプライン部２６外周の間隙→
第２のパイプ１２ｂとハンマシリンダ１６との間
隙→第２のパイプ１２ｂと第１のパイプ１２ａと
の間の第１環状空間５４を経由して上昇し大気中
へ放出される。

一方、第２のパイプ１２ｂと第３のパイプ１２
ｃとの間の第２環状空間５６には、粘土（モルタ
ル状に練つたベントライトが好適）が約40Kg／m²
の圧力で連続的に圧入される。圧入された粘土は
粘土通路４６……の上端開口部より粘土通路４６
内へ進入する。この時第２のパイプ１２ｂと連結
部３４の間にＯリング３６……が介挿されてお
り、粘土の第２のパイプ１２ｂ内への侵入を阻止
している。粘土通路４６内を通過した粘土は掘削
中のビツト部２２下面から外へ出る。外へ出た粘
土はビツト部２２により掘削された土砂４８の掘
削屑を取り込み、第３のパイプ１２ｃと掘削壁面
５０の間を上昇して掘削孔５２の外へ排出され
る。その際、ビツト部２２に排出溝４４……が設
けられているので掘削屑を取り込んだ粘土は容易
に上昇可能になつている。

なお、粘土を送り込むのは、深掘りに際して掘
削屑の排出の他、軟弱な掘削壁面５０の場合、粘
土で保護することにより掘削パイプ１０の回転抵
抗を減らすことができる。また、掘削壁面５０か
ら地下水が噴出した際の止水効果も併せ持つから
である。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べ
て来たが、本発明は上述の実施例に限定されるの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの
改変を施し得るのはもちろんである。

（発明の効果） 本発明に係る掘削装置を用いると、掘削パイプ
が同心的に連結された３重構造に形成されている
ため、第１のパイプをハンマシリンダへのエアの
送り込み用に、また第１環状空間をハンマシリン
ダ内のエアの排出用に、さらには第２環状空間を
粘土の圧入用に使用することで、エアハンマ方式
の掘削装置に粘土を用いた掘削屑の排出機能を付
加することができる。従つて、粘土を注入して掘
削屑を外へ排出させつつエアハンマを使用でき、
従来不可能であつたエアハンマを用いた深掘りが
可能となり、掘削の効率が向上する。また、ビツ
ト部を掘削パイプの回転力で回転させて掘削する
場合にも、回転バランスが良好なため、掘削の効
率が良い等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の掘削装置に係る実施例の断面
図である。 １４……エアハンマ、１８……掘削装置、２０
……デバイス部、２２……ビツト部、３８……空
気通路、４６……粘土通路、４８……土砂、５４
……第１環状空間、５６……第２環状空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掘削パイプの下部に取り付けられ、エアハン
   マの衝撃力及びハンマシリンダの回転力を受ける
   デバイス部と、該デバイス部に設けられ、前記衝
   撃力および回転力により土砂等を掘削するビツト
   部とを具備する掘削装置において、 前記掘削パイプは、第１のパイプが第２のパイ
   プ内に位置し、該第２のパイプが第３のパイプ内
   に位置するよう同心的に連結された３重構造に形
   成され、 前記デバイス部は、前記第１のパイプおよび第
   ２のパイプの下端部に取り付けられると共に、該
   デバイス部内にはエアハンマの下動に伴い圧縮さ
   れる前記ハンマシリンダ内のエアを、第１のパイ
   プと第２のパイプとの間の第１環状空間へ逃がす
   ための空気通路が設けられ、 前記ビツト部には、前記第２のパイプと前記第
   ３のパイプとの間の第２環状空間を通して送り込
   まれる粘土をビツト部下面に排出するための粘土
   通路が設けられ、 前記第３のパイプと掘削孔との間が掘削屑およ
   び前記粘土が排出される通路に形成されることを
   特徴とする掘削装置。