JPH062474A - 穿孔装置 - Google Patents

穿孔装置

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JPH062474A
JPH062474A JP4159742A JP15974292A JPH062474A JP H062474 A JPH062474 A JP H062474A JP 4159742 A JP4159742 A JP 4159742A JP 15974292 A JP15974292 A JP 15974292A JP H062474 A JPH062474 A JP H062474A
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Tomohei Tosaka
知平 登坂
Tadashi Kitazawa
忠 北澤
Isao Sano
功 佐野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 刃具自体の形状を改良するとともに、機械的
排出手段を設けることで、掘削ズリを強制的に後送りす
ることにより、ズリはけを良好にした穿孔装置を提供す
る。 【構成】 穿孔装置の先端に設ける穿孔ビット20に
は、中継ロッド18の先端にねじ込み固定される筒体3
6の先端に断面I型に突出する、先端に超硬チップ38
を有する刃具46を一体配置し、また筒体34の外周に
刃具46の取付け基部から連続する螺旋状のスクリュー
40を一体的に突出配置し、さらに掘削液を噴出するブ
ローホール42を超硬チップ38と刃具46の取付け基
部との間の凹状のなだらかな傾斜面36cに開口させて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、穿孔装置に関し、特
に、削孔ロッドの先端に取付けた穿孔ビットにより地盤
を穿孔する穿孔装置に関する。
【0002】
【従来の技術】山岳トンネル工事等では、発破に際し爆
薬を装填するための穿孔や、ロックボルトとを埋設する
ための穿孔が行われる。
【0003】この種の穿孔作業は、ロッド先端に穿孔ビ
ットを装着した削孔ロッドを削岩機に取付け、回転と打
撃運動をビットに伝達して地山を穿孔するもので、穿孔
深度に応じてジョイントスリーブを介してロッドを継ぎ
足しながら穿孔を行う。
【0004】この削孔ロッド先端に設けられる穿孔ビッ
トとしては、一般に図5に示す形状のものが用いられ
る。この穿孔ビット1はロッド2の先端にネジ結合され
る筒体1aと、これの先端から突出する超硬チップから
なる十文字型の刃具1bとを一体形成したもので、刃具
1bの突出基部から刃具1bの先端に向ってなだらかに
連続する傾斜面にはブローホール1cが開口され、ここ
から泥水などの掘削液を噴出させつつ掘削を行う。そし
て、刃具1bの径D1 は筒体1a,及びこれにネジ結合
したロッド2の径D2,D3 より大きく、その隙間から掘
削液と混ざりあった掘削ズリを排出するものであるが、
次に述べる問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、以上の形状
の穿孔ビット1を用いて例えば泥岩を穿孔する場合に
は、完全に固結した泥岩であるならば問題はないもの
の、風化したりしゅう曲を受けるなどして固結度を失っ
た泥岩の穿孔を行う場合には、穿孔時のズリが粘土化
し、ズリはけが著しく悪くなる。
【0006】つまり、掘削ズリは、刃具1bの突出基部
間での傾斜面及び筒体1aの外周のなだらかな斜面に沿
って後方に排出されるのであるが、これらを通過する際
に、粘土化したズリはこね返されるとともに、これらの
外周と孔壁面との間の隙間が小さいため、スムーズな排
出が不可能となって、掘進速度が遅くなり、また孔壁や
穿孔ビットに付着したズリによりロッド2が包囲されて
掘進が不能になる惧れがある。したがって、円形で連続
した孔壁が形成されず、いわゆる孔荒れによって、効率
的な装薬ができなかったり、ロックボルトの装着が困難
となったり、または定着性の低下が生ずるなどの問題が
あった。
【0007】この発明は以上の問題を解決するものであ
って、その目的は、刃具自体の形状を改良するとともに
機械的排出手段を設けることで掘削ズリを強制的に後送
りすることにより、ズリはけを良好にすることのできる
穿孔装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明の穿孔装置は、打撃及び回転を加えられる
ロッド削孔の先端に配置され、先端より掘削液またはエ
アを噴出しつつ地盤を穿孔する穿孔ビットを備えた穿孔
装置において、前記穿孔ビットは、前記削孔ロッドに連
結固定される筒体と、該筒体の先端から断面I型に突出
する刃具と、前記筒体の外周に突出配置されたズリ後送
り用の螺旋状スクリューとを備えることを特徴とするも
のである。
【0009】ここで、前記断面I型に突出する刃具は、
前記筒体と一体成形することができるが、前記筒体とは
別途製作し、ネジ固定等により筒体に取り付けるもので
あってもよい。
【0010】また、この発明の穿孔装置は、前記削孔ロ
ッドをジョイントスリーブにより穿孔深度に応じて順次
継ぎ足すとともに、ジョイントスリーブの外周にはズリ
後送り用の螺旋状スクリューを突出配置することが望ま
しい。
【0011】
【作用】以上の構成によれば、穿孔ビットの外周と孔壁
面との間の掘削ズリの通過断面を従来に比べて大きくと
ることができ、また筒体の外周に形成されたスクリュー
により掘削ずりを強制的に後送りすることができる。さ
らに、ジョイントスリーブにスクリューを設ければ、こ
れによっても掘削ズリを強制的に後送りすることができ
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。図1はこの発明に係る穿孔装置の全体構成
を示すものである。
【0013】図において、削岩機10の先端に設けた削
孔ロッド12は、削岩機10に軸結したシャンクロッド
14に穿孔深度に応じてジョイントスリーブ16を介し
て順次複数の中継ロッド18をつなぎ、最先端の中継ロ
ッド18の先端に穿孔ビット20をねじ込み固定したも
のである。
【0014】削岩機10は、シャンクロッド14の回転
駆動用モ―タ22及びシャンクロッド14の後端に対す
る打撃装置24を備え、削孔ロッド12に回転とパーカ
ッション運動を与える。
【0015】前記各ロッド14,18の中心には流通孔
14a,18aが形成されているとともに、シャンクロ
ッド14の外周に配置したスイベルジョイント26を介
してエアまたは削孔液を供給し、穿孔ビット20の先端
から噴出させる。
【0016】また、本実施例の穿孔装置には、気泡を供
給するための装置45が設けられている。この装置45
はスイベルジョイント26に接続されたホース28と、
ホース28の元側に接続された合流器30と、合流器3
0に流量調整弁TA を介して接続されたエアコンプレッ
サ32と、流量調整弁TB ,ポンプPを介して前記合流
器30に接続された起泡剤溶液タンク34とからなり、
起泡剤溶液と圧縮空気とを、気液二相流体として、スイ
ベルジョイント26,流通孔14a,18aを通じて穿
孔ビット20の先端から噴出させるべく供給するもので
ある。なお、前記合流器30を単なる水タンクに接続
し、水と圧縮空気とからなる気液二相流体として穿孔ビ
ットの先端から噴出させてもよい。
【0017】そして、穿孔ビット20は、図2,図3
(a)及び(b)に示すように、前記中継ロッド18の
先端にねじ込み固定される雌ネジ部36a及び流通孔3
6bを内部に形成した筒体36と、筒体36の先端から
さらに先方に断面I型に突出する。その先端に180°
対称的に固定配置された一対の超硬チップ38を備えた
刃具46と、筒体36の外周に一体に突設され、刃具4
6の取付け基部から連続する螺旋状のスクリュー40
と、前記流通孔36bにY型に分岐連続し、超硬チップ
38と刃具46の取付け基部との間の凹状のなだらかな
傾斜面36cに開口するブローホール42とからなって
いる。
【0018】前記スクリュー40は、削孔ロッド12の
回転方向に進行する螺旋形であり、刃具46の回転にと
もない発生したズリは、前記傾斜面36aからスクリュ
ー40の先端に到達し、この回転に伴い相対的にズリを
後方に強制排出させる。
【0019】すなわち、従来の穿孔ビットでは、刃具の
基部における排出断面が小さく、また機械的強制排出手
段が備わっておらず、したがって削孔液あるいはエア吹
き出しに伴う流体圧力による排出効果しか有していなか
ったのが、この発明では前記刃具38の傾斜面36cと
孔壁面との間の間隙が大きいため、排出断面を大きくと
ることができる上に、これに連続するスクリュー40に
よって掘削ズリを強制的に後送りされるため、粘土化し
たズリであっても、これをこね返すことなくブローホー
ル42から噴出した気泡又は水並びに空気又は単独の水
又は空気のみ等と混合しながら順次後方に排出すること
ができる。
【0020】また、図4に拡大して示すように、ジョイ
ントスリーブ16の外周にもまた螺旋状のスクリュー4
4が一体に突出配置され、これと孔壁面との間を通過す
る排出された掘削ズリをスムーズに後方に順次強制的に
送り、各中継ロッド18のジョイント部においてジョイ
ントスリーブの径が大きいことによって生じる排出不良
を防止している。
【0021】
【発明の効果】以上実施例によって詳細に説明したよう
に、この発明に係る穿孔装置にあっては、穿孔ビットの
外周と孔壁面との間の掘削ズリの通過断面が従来に比べ
て大きくなり、また筒体の外周に形成されたスクリュー
により強制的に掘削ズリを後送りすることにより、掘削
ズリを良好に排出でき、排出不良に基づく穿孔能率の低
下や、穿孔不可能状態、あるいは孔荒れなどに伴う装薬
挿入時,ロックボルト挿入時の不良やロックボルト定着
性の低下などを容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による穿孔装置の概要を示す断面図で
ある。
【図2】図1の穿孔ビットの拡大斜視図である。
【図3】(a),(b)は同穿孔ビットの正面図及び断
面図である。
【図4】図1のジョイントスリーブの拡大図である。
【図5】従来の穿孔ビットの斜視図である。
【符号の説明】
10 削岩機 12 削孔ロッド 14 シャンクロッド 16 ジョイントスリーブ 18 中継ロッド 20 穿孔ビット 36 筒体 38 超硬チップ 40,44 スクリュー 42 ブローホール 46 刃具

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 打撃及び回転を加えられるロッド削孔の
    先端に配置され、先端より掘削液またはエアを噴出しつ
    つ地盤を穿孔する穿孔ビットを備えた穿孔装置におい
    て、 前記穿孔ビットは、前記削孔ロッドに連結固定される筒
    体と、該筒体の先端から断面I型に突出する刃具と、前
    記筒体の外周に突出配置されたズリ後送り用の螺旋状ス
    クリューとを備えたことを特徴とする穿孔装置。
  2. 【請求項2】 前記削孔ロッドは、穿孔深度に応じて順
    次ジョイントスリーブにより継ぎ足されるものであっ
    て、該ジョイントスリーブの外周にはズリ後送り用の螺
    旋状スクリューが突出配置されていることを特徴とする
    請求項1に記載の穿孔装置。
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