JPH07269263A - 削孔機における削孔刃の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一の掘削孔内に、径の異なる部分を形成で
きる削孔機における削孔刃の支持構造を提供すること。 【構成】 本発明は、その外周部に螺旋状の羽根部２５
が設けられ、削孔機の回転駆動部１３に連結されるズリ
排出羽根３と、ズリ排出羽根３の先端に連結されたホル
ダー９と、ズリ排出羽根３の内部を通りホルダー９にわ
たって挿通された軸１１と、軸１１の先端に、拡縮可能
でホルダー９と一体回転可能に配設された削孔刃１と、
軸１１をその長手方向に移動させる操作レバー１７と、
軸１１の長手方向の動きを規制する規制手段２１とを備
え、ホルダー９には、軸１１を回転駆動部１３側に移動
した状態で削孔刃１に係合して該削孔刃１を閉じた状態
とし、軸１１をホルダー９側に移動した状態で、削孔刃
１の拡開を許容し且つ削孔刃１に係合して該削孔刃１の
拡開状態を保持する係合部が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は単一の掘削孔内に、径の
異なる部分を形成できる削孔機における削孔刃の支持構
造に関し、特に、切土斜面補強法において用いられる拘
束圧付加型ボルトを打ち込む際に好適な削孔機における
削孔刃の支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、切土斜面を安定させるための切
土斜面補強法の一つとして拘束圧付加型ボルトを用いる
方法が知られている。この方法は、図８に示すように、
削孔機を用いて斜面に多数の掘削孔７１を削孔し、掘削
孔７１を開けた後、各掘削孔７１にロックボルト７３を
夫々挿入すると共にセメントミル７５を注入し、セメン
トミル７５によりロックボルト７３と地山とを密着さ
せ、ロックボルト先端に当て板７７を取り付け、当て板
７７周囲と地山との摩擦力により斜面の安定化を図るも
のである。この種の削孔機は、一般に、先端に削孔刃が
取着されたズリ排出羽根を回転されつつ地中に進出さ
せ、削孔刃で掘削した土砂を羽根により孔の外に移送さ
せつつ掘削を行なうようにしており、削孔刃は拡縮せ
ず、削孔刃で掘削される掘削孔７１の径は均一である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そのため、ロックボル
ト７３の引き抜き強度を高めようとすると、ボルト長及
び掘削孔７１の深さを大きくしなければならず、その結
果、削孔機が大型化し、また、一本のロックボルト７３
を固定するまでのサイクルタイムが長くなり、材料費も
かさみ、コスト高となる問題があった。本発明は前記事
情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、削
孔刃を拡縮させて掘削孔の奥部を大径に削孔でき、これ
によりボルト長や掘削孔の深さを大きくすることなくロ
ックボルトの引き抜き強度を高めることができ、工期の
短縮化、コストダウンを図ることが出きる削孔機におけ
る削孔刃の支持構造を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、筒状で所要の長さに形成されると共にそ
の外周部に螺旋状の羽根部が設けられ、削孔機の回転駆
動部に連結されるズリ排出羽根と、前記ズリ排出羽根の
先端に連結され、該ズリ排出羽根と一体に回転するホル
ダーと、前記ズリ排出羽根の内部を通り前記ホルダーに
わたって挿通された軸と、前記軸の先端に、該軸の径方
向に拡縮可能で前記ホルダーと一体回転可能に配設され
た削孔刃と、前記軸をその長手方向に移動させる操作レ
バーと、前記軸の長手方向の動きを規制する規制手段と
を備え、前記ホルダーには、前記軸を前記回転駆動部側
に移動した状態で前記削孔刃に係合して該削孔刃を閉じ
た状態とし、軸をホルダー側に移動した状態で、削孔刃
の拡開を許容し且つ削孔刃に係合して該削孔刃の拡開状
態を保持する係合部が形成されていることを特徴とす
る。

【０００５】また、本発明は、前記ホルダーの先部が筒
状を呈し、前記軸の内部を通り前記ホルダーの先部の内
側に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段が設けられて
いることを特徴とする。また、本発明は、前記ズリ排出
羽根の前記回転駆動部寄り箇所には筒状部材が連結さ
れ、前記操作レバーは前記筒状部材に位置する軸部分か
ら前記筒状部材を貫通して突設されていることを特徴と
する。また、本発明は、前記規制手段が前記筒状部材に
形成された前記操作レバーを挿通させる長溝により構成
されていることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は実施例に係るズリ排出羽根及び削孔刃部
分の要部断面正面図、図２は削孔刃部分の断面正面図、
図３は同平面図、図４は削孔刃が拡開した状態の正面
図、図５は図３のＡ矢視図を示す。１は削孔刃、３はズ
リ排出羽根で、ズリ排出羽根３の基端側には筒状部材５
が取り付けられ、ズリ排出羽根３の先端側にはねじ結合
７によりホルダー９が脱着可能に取り付けられ、前記筒
状部材５とズリ排出羽根３とホルダー９にわたって軸１
１が挿通され、前記軸１１は断面が中空状で、その内部
が空気通路１１０１に形成されている。

【０００７】前記筒状部材５は削孔機の回転駆動部１３
に連結され、該回転駆動部１３により筒状部材５及びズ
リ排出羽根３が回転駆動される。前記筒状部材５の内部
には軸１１が０リング１５を介して軸方向動可能に挿通
され、該筒状部材５の内部に位置する軸１１部分からは
操作レバー１７が突設され、操作レバー１７の基部に対
して軸１１は回転可能である。前記操作レバー１７の前
後における軸１１部分にはストップカラー１９が取着さ
れ、これにより操作レバー１７と軸１１とは該軸１１の
軸方向に一体的に移動可能に結合され、一方のストップ
カラー１９と筒状部材５の内壁端面との間にはコイルス
プリング２１が配設され、コイルスプリング２１により
軸１１は削孔機の回転駆動部１３側に付勢されている。
前記操作レバー１７は、図６に示すように、筒状部材５
の長溝２１（軸１１の長手方向の動きを規制する規制手
段に相当）を貫通して突設され、前記長溝２１は、軸１
１に平行して延在し削孔刃１を閉塞状態とする閉塞用溝
部２１０１と、軸１１に平行して延在し削孔刃１を拡開
状態とする拡開用溝部２１０３と、両溝部２１０１，２
１０３を接続する接続溝部２１０５とで構成されてい
る。

【０００８】前記ズリ排出羽根３は、筒状の部材２３
と、該筒状の部材２３の外周に螺旋状に設けられた羽根
部２５とで構成され、実施例では羽根部２５は２条で形
成されている。前記ホルダー９は、ズリ排出羽根３に連
結される基部２７と、この基部２７から突設する筒状部
２９とで構成され、筒状部２９の先部には、ほぼ１８０
度位相をずらした箇所に夫々軸１１の長手方向に延在す
る長溝３１が形成され、該長溝３１の奥端は係合面３１
０１に形成されている。

【０００９】前記軸１１は前記ホルダー９の基部２７を
挿通して筒状部２９の内部に延出され、軸１１の先端に
支持板３５が取着され、図２中３７はＯリングを示す。
前記削孔刃１は二枚設けられ、各削孔刃１は支持板３５
の両面にピン３９を介して回転可能に取り付けられてい
る。前記削孔刃１は基体１０１と、基体１０１の先部に
設けられた超硬チップ１０３とで構成され、削孔刃１の
基体１０１の基部寄りの部分は前記長溝３１に挿入さ
れ、これによりズリ排出羽根３が回転されると該ズリ排
出羽根３と一体的に削孔刃１は回転され、また、基体１
０１の背面側には前記係合面３１０１に係合可能な閉塞
用係合面４１と拡開用係合面４３が形成されている。

【００１０】操作レバー１７を前記長溝２１の閉塞用溝
部２１０１の端部に係止させた軸１１の位置で、図２に
示すように、ピン３９は筒状部２９内に位置し、この状
態で削孔刃１の基部寄りの基体１０１部分は対応する長
溝３１内に位置し、且つ、閉塞用係合面４１が前記係合
面３１０１に係合し、削孔刃１の閉塞状態が保持され
る。また、操作レバー１７を拡開用溝部２１０３の端部
に係止させた軸１１の位置で、図４に示すように、ピン
３９は筒状部２９の先端寄りに位置し、削孔刃１は拡開
可能となる。そして、ズリ排出羽根３の回転により遠心
力が作用して削孔刃１が拡開し、該拡開した状態で、削
孔刃１の基部寄りの基体１０１部分は対応する長溝３１
内に位置すると共に、拡径用係合面４３が前記係合面３
１０１に係合し、削孔刃１の拡開状態が保持される。実
施例では、削孔刃１は、閉塞した状態でズリ排出羽根３
の外径よりも若干大きな孔（実施例では孔径が５０mm）
を掘削し、また、拡開した状態でズリ排出羽根３の外径
のほぼ２倍以上の孔（実施例では孔径が１３０mm）が掘
削されるようにその長さが設定されている。

【００１１】前記軸１１の内部通路１１０１には、コン
プレッサーから圧縮空気が供給され、軸１１の先部の外
周に形成された複数の開口１１０３（図２参照）から圧
縮空気が吹き出され、筒状部２９内に土砂が詰まること
が防止される。

【００１２】次に、このような削孔刃の支持構造を用い
て掘削孔を削孔する手順について図７を参照して説明す
る。まず、ズリ排出羽根３を削孔機の回転駆動部１３に
連結する。そして、操作レバー１７を長溝２１の閉塞用
溝部２１０１に係止させ、軸１１の内部通路１１０１に
コンプレッサーから圧縮空気を供給しつつ、ズリ排出羽
根３及び削孔刃１を回転駆動させつつ地中に推進させ
る。これにより、地中で受ける削孔刃１の反力により閉
塞用係合面４１が係合面３１０１に係合し、削孔刃１は
閉塞状態で回転駆動され、ずりは羽根部２５により上方
に排出されつつ所定の小径孔５１が地中に掘削される。
この時、開口１１０３から圧縮空気が吹き出されている
ので、筒状部２９に掘削した土砂が詰まることが防止さ
れる。

【００１３】そして、小径孔５１が所定の深さに達した
ところで、回転駆動部１３を停止させ、操作レバー１７
を閉塞用溝部２１０１から拡開用溝部２１０３に移し、
拡開用溝部２１０３に係止させた後、再度回転駆動部１
３を駆動し、ズリ排出羽根３及び削孔刃１を回転駆動し
つつ地中に推進させる。操作レバー１７を拡開用溝部２
１０３に移すことで削孔刃１は拡開可能な状態となり、
回転駆動させることで遠心力により削孔刃１は拡開し、
拡開用係合面４３が係合面３１０１に係合し、削孔刃１
は拡開した状態となるため、今度は、大径孔５３が掘削
される。そして、大径孔５３が所定の深さ掘削されたと
ころで、削孔刃１の回転を停止させる。次に、操作レバ
ー１７を拡開用溝部２１０３から閉塞用溝部２１０１に
戻し、ズリ排出羽根３及び削孔刃１を大径孔５３，小径
孔５１ら引き抜く。これにより小径孔５１とその先端の
大径孔５３とからなる二つの異なる内径を有する掘削孔
５５が削孔されることになる。

【００１４】本実施例によれば、ズリ排出羽根３の内部
を挿通させた軸１１により削孔刃１を拡縮させる簡単な
構造により、一つの掘削孔５５内に径の異なる部分５
１，５３を簡単に形成できる。そして、このような掘削
孔５５を用いれば、ロックボルト５７の底部がセメント
ンミル５９と共に、大径部５３に位置することで引き抜
き強度上有利となり、従って、従来のように均一径の掘
削孔を用いる場合に較べて、ロックボルト５７の長さを
短くしても引き抜き強度を確保できる。その結果、小型
の削孔機によりロックボルト５７の打ち込み作業を行な
え、また、一本のロックボルト５７を固定するまでのサ
イクルタイムを短縮し、材料費を抑え、コストダウンを
図ることが可能となる。

【００１５】また、削孔刃１の背面及びホルダー９に、
削孔刃１の閉塞状態と拡開状態の各状態において、互い
に係合する係合面４１，４３，３１０１を設けたので、
簡単な構造により削孔刃１の閉塞状態と拡開状態を確実
に保持することができる。また、前記ホルダー９に圧縮
空気を供給するようにしたので、ホルダー９への掘削土
の詰まりが防止され、軸１１の軸方向への移動を円滑に
行なうことが可能となる。更に、ズリ排出羽根３と削孔
機との間に筒状部材５を設け、この筒状部材５に長溝２
１を形成して操作レバー１７をこの長溝２１に挿通させ
る構造としたので、簡単な構成により軸１１の移動を確
実に行なうことが可能となる。

【００１６】尚、実施例では、切土斜面補強法で用いら
れる拘束圧付加型ボルトを打ち込用の掘削孔に本発明を
適用した場合について説明したが、本発明の用途はこれ
に限らず、単一の掘削孔内に径の異なる部分を形成する
全ての場合に適用される。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よる削孔機における削孔刃の支持構造は、筒状で所要の
長さに形成されると共にその外周部に螺旋状の羽根部が
設けられ、削孔機の回転駆動部に連結されるズリ排出羽
根と、前記ズリ排出羽根の先端に連結され、該ズリ排出
羽根と一体に回転するホルダーと、前記ズリ排出羽根の
内部を通り前記ホルダーにわたって挿通された軸と、前
記軸の先端に、該軸の径方向に拡縮可能で前記ホルダー
と一体回転可能に配設された削孔刃と、前記軸をその長
手方向に移動させる操作レバーと、前記軸の長手方向の
動きを規制する規制手段とを備え、前記ホルダーには、
前記軸を前記回転駆動部側に移動した状態で前記削孔刃
に係合して該削孔刃を閉じた状態とし、軸をホルダー側
に移動した状態で、削孔刃の拡開を許容し且つ削孔刃に
係合して該削孔刃の拡開状態を保持する係合部が形成さ
れているので、操作レバーを操作することで、単一の掘
削孔内に、径の異なる部分を形成することが可能とな
り、特に、切土斜面補強法において用いられる拘束圧付
加型ボルトを打ち込む際に用いられて好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ズリ排出羽根及び削孔刃部分の要部断面正面図
である。

【図２】削孔刃部分の断面正面図である。

【図３】削孔刃部分の断面平面図である。

【図４】削孔刃が拡開した状態の正面図である。

【図５】図３のＡ矢視図である。

【図６】長溝の説明図である。

【図７】実施例に係る削孔刃の支持構造を用いてロック
ボルト打ち込み用孔を削孔した説明図である。

【図８】従来の方法によりロックボルト打ち込み用孔を
削孔した説明図である。

【符号の説明】

１ 削孔刃 ３ ズリ排出羽根 ５ 筒状部材 ９ ホルダー １１ 軸 １７ 操作レバー １３ 回転駆動部 ２１ 長溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 眞康 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内内 (72)発明者 足立 能知 東京都渋谷区千駄ヶ谷四丁目６番15号 株 式会社フジタ内 (72)発明者 石橋 茂 東京都北区西ヶ原１−27−３ 古河ドリル テック株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状で所要の長さに形成されると共にそ
   の外周部に螺旋状の羽根部が設けられ、削孔機の回転駆
   動部に連結されるズリ排出羽根と、 前記ズリ排出羽根の先端に連結され、該ズリ排出羽根と
   一体に回転するホルダーと、 前記ズリ排出羽根の内部を通り前記ホルダーにわたって
   挿通された軸と、 前記軸の先端に、該軸の径方向に拡縮可能で前記ホルダ
   ーと一体回転可能に配設された削孔刃と、 前記軸をその長手方向に移動させる操作レバーと、 前記軸の長手方向の動きを規制する規制手段とを備え、 前記ホルダーには、前記軸を前記回転駆動部側に移動し
   た状態で前記削孔刃に係合して該削孔刃を閉じた状態と
   し、軸をホルダー側に移動した状態で、削孔刃の拡開を
   許容し且つ削孔刃に係合して該削孔刃の拡開状態を保持
   する係合部が形成されている、 ことを特徴とする削孔機における削孔刃の支持構造。
2. 【請求項２】 前記ホルダーの先部は筒状を呈し、前記
   軸の内部を通り前記ホルダーの先部の内側に圧縮空気を
   供給する圧縮空気供給手段が設けられている請求項１記
   載の削孔機における削孔刃の支持構造。
3. 【請求項３】 前記ズリ排出羽根の前記回転駆動部寄り
   箇所には筒状部材が連結され、前記操作レバーは前記筒
   状部材に位置する軸部分から前記筒状部材を貫通して突
   設されている請求項１または２記載の削孔機における削
   孔刃の支持構造。
4. 【請求項４】 前記規制手段は前記筒状部材に形成され
   た前記操作レバーを挿通させる長溝により構成されてい
   る請求項１，２または３記載の削孔機における削孔刃の
   支持構造。