JPH07540Y2 - ボーリングマシンの中掘り掘削装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ケーシング先端部のフアーストチユーブ内側
を中掘りする機構に特徴を有するボーリングマシンの中
掘り掘削装置に関するものである。

（従来の技術） ボーリングマシンの従来例を第７図ないし第11図によつ
て説明すると、ボーリングマシン本体（１）前部の旋回
装置（２）によりケーシング（４）を保持して回転し、
ジヤツキ（３）によりケーシング（４）を地中に押付け
推進して、ケーシング（４）先端部の先端カツター
（６）付きフアーストチユーブ（５）の回転、推進によ
り岩盤、礫層等を掘削し、クレーン（７）によりワイヤ
（８）を介して操作されるハンマーグラブ（９）により
フアーストチユーブ（５）内の残存部（ａ′）を掘削し
外部に排出する構造になつており、前記先端カツター
（６）は、第８図ないし第11図のようにフアーストチユ
ーブ（５）先端部に周方向間隔をおき突設された複数の
内、外刃カツター（6a）（6b）（6c,6dは超硬チツプ、
内刃と外刃は交互に配置するか、外刃を少し多くするこ
ともある。）からなり、内、外刃カツター（6a）（6b）
で掘削された土砂は、フアーストチユーブ内の残存部
（ａ′）で内側への逃げがなくなり、第11図のように
内、外刃カツター（6a）（6b）間の空隙（Ｓ）に蓄積し
二次破砕が生じて掘削性能が著しく阻害されカツター摩
耗が早くなる。

第12図ないし第15図に示す従来例は、ボーリングマシン
本体（11）に、クランプ兼旋回装置（12a）、ジヤツキ
（12b）、リーダ（13）、油圧ジヤツキ（14）で昇降さ
れる回転装置（15）、巻上機（16）で操作されるワイヤ
（17）等を設け、クランプ兼旋回装置（12a）とジヤツ
キ（12b）等でケーシング（４）とともにフアーストチ
ユーブ（５）を回転、推進し先端カツター（６）で掘削
し、残存部（ａ′）を回転バケツト（19）で掘削、排出
する。

前記回転バケツト（19）は、バケツト本体（19a）上に
ブラケツト、ピンで連結された第１段ケリーバー（18
a）を介してワイヤ（17）で吊持され、第１段ケリーバ
ー（18a）の上部に伸縮のみ可能に連設された第２段ケ
リーバー（18b）、さらにまた第３段ケリーバー（図示
省略）の上部を回転装置（15）で保持して回転し、自重
により推進力を得て、底板（19c）の開穴部に設けたカ
ツター（19i）で残存部（ａ′）を掘削しバケツト本体
（19a）内に取込み、底板（19c）の開穴部にヒンジ（19
h）で装着された開閉蓋（19j）の自動開閉（第15図参
照）によって落下を防止し、ケリーバーを介しバケツト
本体（19a）を上昇して、開閉装置（19e,f,g）のハンド
ル（19e）によって操作杆（19f）を介しロツクバー（19
g）を回動することにより底板（19c）（19bは蝶番）を
開閉し（第13図参照）、掘削土砂を外部に排出する構造
になっている。

（考案が解決しようとする課題） 前記ボーリングマシンにおいて、第７図ないし第11図の
従来例は、岩盤、礫層等の掘削に際し、フアーストチユ
ーブ内部の残存部により掘削土砂が内、外刃カツター間
に蓄積されて二次破砕されるようになり、フアーストチ
ユーブによる掘削性能が著しく阻害されカツター摩耗が
早くなるとともに、ハンマグラブによる残存部の掘削瀕
度が増加しその掘削能力には自ら限界であり、カツター
の消耗とともに作業能率が悪いなどの問題点がある。

第12図ないし第15図の従来例は、回転バケツトを使用し
てフアーストチユーブ内の掘削能力を高めているが、長
尺の伸縮ケリーバーを介してバケツト本体を回転し自重
によって推進力を得るため、掘削トルクが十分に確保さ
れず掘削能力に自ら限界があるとともに、回転バケツト
の掘削トルク増加のために重量増加、回転装置の大型
化、吊上げ能力アツプ、駆動力アツプ等が必要となり、
機構が複雑化しコストアツプになるなどの問題点があ
る。

本考案は、前記のような課題に対処するために開発され
たものであって、その目的とする処は、フアーストチユ
ーブの先端カツターによる掘削とともにその内周部をバ
ケツトの中掘り・取込み装置によって同時に掘削し掘削
土砂の取込み排出を可能とし、フアーストチユーブによ
る掘削性能を高め能率を向上したボーリングマシンの中
掘り掘削装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本考案はケーシング先端部の先端カツター付きフアース
トチユーブと、前記ケーシング及び前記フアーストチユ
ーブ内で昇降されるバケツトと、該バケツトを前記フア
ーストチユーブの内周面に固定するグリツパ装置とを備
えたボーリングマシンの中掘り掘削装置において、前記
バケツトに、ドーナツ形状のバケツト室を形成し、該バ
ケツト室の環状底板に複数のカツタと、複数の取込穴
と、各取込穴の一端側のスクレーパと各取込穴の他端側
の開閉蓋とからなる中掘り取込み装置を設けた構成に特
徴を有し、フアーストチユーブの内周面にグリツパ装置
で固定されるバケツトのドーナツ形状のバケツト室の環
状底板に設けられる中掘り、取込み装置によつて掘削さ
れた掘削土砂がバケツト室に取込み排出を可能としてい
る。

（作用） ケーシング先端部の先端カツター付きフアーストチユー
ブの内周面にグリツパ装置で固定されるバケツトはドー
ナツ形状のバケツト室を形成して、その環状底板に設け
た中掘り、取込み装置はフアーストチユーブの先端部内
周に沿い掘削して、その掘削土砂をドーナツ形状のバケ
ツト室に取込みフアーストチユーブの先端カツターによ
る掘削土砂の二次破砕が著しく低減されて掘削が円滑に
遂行されるとともにバケツト室の内周面は空間を大きく
形成してバケツト中心の残存部が大幅に低減される。

（実施例） 第１図ないし第３図に本考案の一実施例を示し、図中
（５）はボーリングマシン本体の旋回装置、ジヤツキ等
により地中に回転、推進されるケーシング（４）先端部
のフアーストチユーブ、（６）はフアーストチユーブ
（５）の先端部に突設された内、外刃カツター（6a）
（6b）等からなる先端カツター（従来例参照）、（30）
はバケツト、（40）はグリツパ装置、（50）はバケツト
（30）底部の中掘り取込み装置で、ケーシング（４）先
端部の先端カツター（６）付きフアーストチユーブ
（５）を回転および推進して掘削するボーリングマシン
の掘削装置において、ケーシング（４）およびフアース
トチユーブ（５）内で昇降されるバケツト（30）にフア
ーストチユーブ（５）の内周面に固定するグリツパ装置
（40）を設けるとともに、バケツト（30）の底部にフア
ーストチユーブ（５）の先端部内周に沿い掘削して取込
む中掘り・取込み装置（50）を設けたボーリングマシン
の中掘り掘削装置になっている。

前記バケツト（30）は、頂板（31）、内筒（32）、外筒
（33）、底板（34）等からなり、内、外筒（32）（33）
間にバケツト室（35）を形成して、内筒（32）の内側は
中空とし、底板（34）は蝶番（34）で装着されバケツト
室（35）の底部を開閉可能しており、付設した開閉装置
（37a,b,c）のハンドル（37a）により操作杆（37b）を
介してロツクピン（37c）を回動し、底板（34）を第１
図の実線で示す閉塞位置と鎖線で示す開放位置にでき、
頂板（31）上のブラケツト（38）、スイベルジヨイント
（39）を介してワイヤ（17）で吊持され、ケーシング
（４）、フアーストチユーブ（５）内で昇降可能になっ
ている。図中（31a）は仕切板である。

前記グリツパ装置（40）は、バケツト（30）の頂板（3
1）上に装着され放射方向に指向された複数の油圧シリ
ンダ（41）と、各油圧シリンダ（41）の外側にピン（4
2）によって枢着され放射方向に進退されるグリツプ（4
3）と、頂板（31）の上方に平行に配設されたグリツプ
（43）のガイド板（44）等からなり、ボーリングマシン
本体の油圧装置により適宜の油圧配管を介して各油圧シ
リンダ（41）を遠隔操作により伸縮作動し、各グリツプ
（43）を進退しバケツト（30）をフアーストチユーブ
（５）の内周面に固定、解放する。

前記中掘り・取込み装置（50）は、底板（34）の下面側
に配設された複数のカツター（51）と、底板（34）に設
けられた複数の取込穴（52）、各取込穴（52）の一端側
に設けられたスクレーパ（53）、各取込穴（52）にヒン
ジ（54）を介して配設された開閉蓋（55）等からなり、
バケツト（30）の回転および推進によって各カツター
（51）によりフアーストチユーブ（５）の先端部内周が
掘削され、掘削土砂をスクレーパ（53）によって取込穴
（52）からバケツト室（35）内に収容し、開閉蓋（55）
は自動開閉により掘削土砂の取込みを許容し落下を防止
する（第２図参照）。

本考案の第１実施例は、前記のような構成になってお
り、従来例で説明したようにボーリングマシン本体の旋
回装置、ジヤツキ等によってケーシング（４）とともに
その先端部のフアーストチユーブ（５）が地中で回転お
よび推進され先端カツター（６）によって掘削する。

バケツト（30）は、ワイヤ（17）で吊持されてフアース
トチユーブ（５）内に配置され、遠隔操作によってグリ
ツパ装置（40）の各油圧シリンダ（41）を伸長し各グリ
ツプ（43）をフアーストチユーブ（５）の内周面に押し
当て固定し、フアーストチユーブ（５）の前記回転およ
び推進力によってバケツト（30）がともに回転、推進さ
れ、フアーストチユーブ（５）の先端カツター（６）に
よる掘削とともに、バケツト（30）の中掘り・取込み装
置（50）によって同フアーストチユーブ（５）の先端部
内周に沿う中掘りの掘削も同時に進行され、フアースト
チユーブ（５）による掘削土砂もバケツト（30）のバケ
ツト室（35）内に取込まれて、フアーストチユーブ
（５）の先端カツター（６）の掘削土砂の二次破砕が著
しく低減され、フアーストチユーブ（５）による掘削が
円滑に遂行される。バケツト（30）内に取込まれた掘削
土砂量が多くなると、各グリツパ（43）を後退しフアー
ストチユーブ（５）からバケツト（30）を解放し、バケ
ツト（30）を上昇し排出する。

また、第１図に示すようにバケツト（30）の内筒（32）
内側の残存部（ａ″）は、前記中掘りの同時進行によっ
て著しく少なくなり、フアーストチユーブ（５）の内周
面に対し空間が形成されるので、ハンマーグラブ等によ
って容易に掴み易くなり、あるいはチゼル等によって破
砕し易く、容易に破砕、排出される。

（他の実施例） 第４図ないし第６図に本考案の第２実施例を示し、第１
実施例に比べると底板（34）の下側に配設したカツター
（51）の代りにローラカツター（61）を設けた構成に特
徴を有し、該ローラカツター（61）は硬い礫等を掘削す
るのに最適であり、その他の構成は第１実施例と同様に
なっており、同様な作用効果が得られる。

なお、前記バケツト（30）は、伸縮ケリーバーを介して
昇降することもできる。

（考案の効果） 前述のように本考案はケーシング先端部の先端カツター
付きフアーストチユーブの内周面にグリツパ装置を介し
て固定されるバケツトには、ドーナツ形状のバケツト室
を形成し、該バケツト室の環状底板に、複数のカツタ
と、複数の取込穴と、各取込穴の一端側のスクレーパと
各取込穴の他端の開閉蓋とからなる中掘り取込装置を設
けたものであるから環状底板の中掘り取込装置はフアー
ストチユーブの回転推進と同時にフアーストチユーブの
先端部内周に沿い掘削してそのバケツトの回転・推進力
はフアーストチユーブによつて得られ、バケツトの駆動
機構を不要として構造簡素化とともに動力が節減され、
又掘削された土砂は、ドーナツ形状のバケツト室に取込
み、フアーストチユーブの先端カツターによる掘削土砂
の二次破砕が著しく低減され、掘削性能、能率が著しく
向上されるとともにバケツト中心に大きな空間を形成し
てバケツト中心の残存部が大幅に低減され、その破砕、
排出が著しく容易となる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第一実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の底板の要部断面図、第３図は第１図の底面図、
第４図は本考案の第２実施例を示す縦断面図、第５図は
第４図の底板の要部断面図、第６図は第４図の底面図、
第７図は従来例を示す全体の側視機構図、第８図はフア
ーストチユーブの下部斜視図、第９図は第８図のIX−IX
部分の断面図、第10図は第８図のＸ−Ｘ部分の断面図、
第11図はフアーストチユーブの下端部の部分側面図、第
12図は他の実施例を示す全体の側視機構図、第13図は第
12図の回転バケツトの拡大側面図、第14図は第13図の底
面図、第15図は第13図の要部断面図である。 4:ケーシング、5:フアーストチユーブ 6:先端カツター、30:バケツト 40:グリツパ装置、50:中掘り・取込み装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング先端部の先端カツター付きフア
   ーストチユーブと、前記ケーシング及び前記フアースト
   チユーブ内で昇降されるバケツトと、該バケツトを前記
   フアーストチユーブの内周面に固定するグリツパ装置と
   を備えたボーリングマシンの中掘り掘削装置において、
   前記バケツトに、ドーナツ形状のバケツト室を形成し、
   該バケツト室の環状底板に複数のカツタと、複数の取込
   穴と、各取込穴の一端側のスクレーパと各取込穴の他端
   側の開閉蓋とからなる中掘り取込み装置を設けたことを
   特徴とするボーリングマシンの中掘り掘削装置。