JPH08246778A

JPH08246778A - ダウンハンマー

Info

Publication number: JPH08246778A
Application number: JP4742295A
Authority: JP
Inventors: Chikashi Shimada; 史嶋田
Original assignee: KENCHO KOBE KK
Current assignee: KENCHO KOBE KK
Priority date: 1995-03-07
Filing date: 1995-03-07
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】同じ大きさの打撃ビットを用いながら、該打撃
ビットの外径よりも大きな口径の掘削孔を形成可能なダ
ウンハンマーを得る。【構成】本体部分６と該本体部分に上下動自在に装着さ
れた打撃ビット７とを有する圧縮空気で作動する地中穿
孔用のダウンハンマーにおいて、本体部分の外側筒体２
１の下方部分に打撃ビット７の外周縁を越えて径方向に
延出する支持板２２を取り付け、該支持板２２の下端に
掘削ヘッド２３を装着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧縮空気で作動する地中
穿孔用のダウンハンマー関し、特に、打撃ビットの外径
寸法を変えることなしに、より大きな口径の地中孔を穿
孔可能とした改良されたダウンハンマーに関する。

【０００２】

【従来の技術】圧縮空気で作動する地中孔穿孔用のダウ
ンハンマーは従来公知である。図５ａはその一例であ
り、ダウンハンマーＡは、外周に螺旋羽根５を持つ本体
部分６と該本体部分６に上下動自在に装着された打撃ビ
ット７とを有し、本体部分６の内部には打撃ビット７を
作動させるためのエアーピストン装置（図示されない）
が内蔵されている。さらに、図示のダウンハンマーＡは
本体部分６の外側筒体の内側に流体通路（図示されな
い）が形成されており、そこを通る流体（セメントミル
ク等）が下端部から機該に放出される。なお、図５ａに
おいて、８は回転軸との接続部であり、３ａは圧縮空気
の導入口、１１、１１’はセメントミルク等の流体導入
口である（なお、このダウンハンマーの詳細は本出願人
の出願に係る特開平６−２１２８７０号公報に詳細に開
示されている）。

【０００３】図６に示すように、この種のダウンハンマ
ーＡは、車体１に立設した案内体２に昇降自在に装架さ
れた回転機４の下部に連設した回転軸３の下端に接続さ
れ、発電機１４により回転機４が駆動されると共に、エ
アーコンプレッサ１５から圧縮空気が、セメントミキサ
ー１３からセメントミルクが、それぞれ回転機４等の非
回動部分を介して回転軸３内のそれぞれの通路に供給さ
れ、そこから、前記圧縮空気の導入口３ａ及びセメント
ミルク等の流体導入口１１、１１’を介してダウンハン
マーに供給され、ダウンハンマーＡを駆動する。

【０００４】図５ｂは他の形式のダウンハンマーであ
り、本体部分６ｂと打撃ビット７ｂとからなるダウンハ
ンマーＢが適宜の手段で回転するようにされたドリルパ
イプ３ｂに連設されており、ドリルパイプ３ｂを介して
供給される圧縮空気によりダウンハンマーＢが作動して
打撃ビット７ｂを振動させ、掘削するようになってい
る。なお、１３ｂは掘削孔壁を補強するために流下され
る硬化材料のためのホッパーである。

【０００５】この種のダウンハンマーは通常岩盤、軽
石、玉石層等の硬質地盤の穿孔に用いられるものであ
り、掘削は、硬質地盤に対して打撃ビットを反復して衝
接させ、その時に生じる衝撃力によって硬質地盤を破壊
することにより進行する。打撃ビット自身も反作用によ
り大きな衝撃を受けることから損壊しがちであり、ま
た、硬質地盤との反復した衝接により磨耗量も大きい。
そのために、打撃ビットの径をいたずらに大きくするこ
とは実際的でなく、従来４０〜６０ｃｍ程度のものが広
く用いられている。

【０００６】そして、図５ａ、ｂに示す例でもそうであ
るように、打撃ビットを装着するダウンハンマー本体部
分の径は、掘削後の土砂類の上昇を容易にするために、
打撃ビットの径よりも幾分小径のものとされるのが普通
であり、本体部分の外側筒体に螺旋羽根５を取り付ける
場合でも、その外径は打撃ビットの外径のほぼ同じある
いはそれよりも小径とされるのが普通である。

【０００７】さらに、打撃ビットは耐衝撃性を持たせる
ために特殊な鋼材で製造されることから高価であり、ま
た、その径寸法の種類も限られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、ダウンハンマ
ーを用いて地中孔を掘削する場合に、掘削孔の口径はダ
ウンハンマーの打撃ビットの外径に必然的に左右され、
かつ前記したように、打撃ビットの外径は構造上いたず
らに大きなものとすることができないことから、掘削孔
の口径は自ずと制限を受け、現状では、最大９０ｃｍ程
度が限度となっている。従って、よい大きな口径の地中
孔を掘削することが必要とされる場合には、一つの地中
孔に対して２度の穿孔作業等の作業を必要とし、作業効
率の低下を招いている。

【０００９】一方、異なった口径の地中孔を穿孔する必
要が有る場合には、それぞれの口径に合致した外径の打
撃ビットを持つダウンハンマーを複数種用意せざるを得
ず、前記のようにこの種のダウンハンマーは非常に高価
であることから、作業コストの高騰を招いている。本体
部分に対して打撃ビットは着脱可能であることから、異
なった外径を持つ打撃ビットのみを複数個用意し、本体
部分は共用して異なった口径の地中孔を穿孔することも
可能であるが、打撃ビット自体高価であることと、本体
部分に対して打撃ビットを着脱するには特殊な治具を必
要とし、なおかつ困難な作業であることから、このやり
方も有効とはいえない。

【００１０】また、いずれの場合であっても、地中孔の
口径は打撃ビットの外径寸法に依存せざるを得ず、当該
打撃ビットの外径寸法よりも幾分大きな口径の地中孔を
穿孔することは実質上不可能である。従って、本発明の
目的は、打撃ビットの外径寸法を変えることなしに該打
撃ビットの外径よりも大きな口径の地中孔を、しかも低
コストで、穿孔することを可能としたダウンハンマーを
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は、本体部分と該本体部分に上下動自在に装着され
た打撃ビットとを有する圧縮空気で作動する地中穿孔用
のダウンハンマーにおいて、該本体部分の外側筒体の下
方部分に該打撃ビットの外周縁を越えて径方向に延出す
る支持板を取り付け、該支持板には掘削ヘッドを装着す
ることにより達成される。

【００１２】前記支持板はダウンハンマーの軸線に平行
な姿勢で設けてもよく、軸線に対して例えば螺旋状に傾
斜する姿勢で設けてもよい。また、支持板は打撃ビット
側に拡開した状態で取り付けてもよい。いずれの場合
も、掘削ヘッドは当該支持板の下端部あるいは回転方向
先端部に取り付けられる。さらに、前記支持板よりも上
方における本体部分の外側筒体には螺旋羽根を取り付け
るようにしてもよい。

【００１３】

【作用】本発明のダウンハンマーは、例えば図６に示す
ような、従来知られたダウンハンマーを用いた穿孔方法
と全く同様にして用いられる。穿孔時に、本発明による
ダウンハンマーによれば、掘削時に、打撃ビットの往復
動と回動により破砕され掘削された地中孔の周壁部分
は、支持板の下端部あるいは回転方向先端部に装着した
掘削ヘッドによりさらに掘削を受けることとなり、その
結果、打撃ビットの外径相当の口径の掘削孔は前記支持
板の外径寸法の口径のものに拡開され、より大きな口径
の掘削孔とされる。

【００１４】支持板の掘削ヘッドにより掘削された土砂
類は打撃ビットによる土砂類と共に通常の場合と同様に
上方に移送され、地表面に排出される。打撃ビットの作
用により破砕され掘削された部分の周囲の地盤は、その
破砕時の衝撃によりある程度の破砕は進行しており、支
持板に取り付けた掘削ビットの回転作動により、確実に
掘削される。

【００１５】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説
明する。なお、以下の説明においては、図５ａに示した
従来知られた形式のダウンハンマーを部分的に改良して
本発明によるダウンハンマーＡを得る場合について説明
する。よって、同じ部材には同じ符号を付し、ダウンハ
ンマーそのものの詳細な説明は省略する。

【００１６】図１に示すように、この実施例において、
ダウンハンマーの本体部分６を構成する外側筒体２１に
取り付けられた螺旋羽根５はその下方の部分において一
部が除去され、その部分における外側筒体２１には、放
射方向（径方向）に延出する平板状の支持板２２がダウ
ンハンマーＡの軸線と同じ方向を向けて、図示の例では
４枚、溶着されている。なお、各支持板２２の軸線方向
長さは任意であるが、その横幅は、各支持板２２の径方
向先端がなす仮想円の径Ｄが打撃ビット７の径ｄよりも
大となるような寸法とされる。

【００１７】そして、各支持板２２の下端には２本の掘
削ヘッド２３が装着されている。好ましくはこの掘削ヘ
ッド２３は支持板２２が打撃ビット７の外径よりも外方
に延出する部分に装着される。支持板２２は螺旋羽根５
と同じ素材で形成すればよいが、掘削ヘッド２３は打撃
ビットのチップに通常用いられるタングステンカーバイ
ト等のような超硬合金により製造することが望ましい。

【００１８】本発明によるダウンハンマーＡは上記の構
成であり、掘削作業時には、従来のダウンハンマーによ
る地中孔の掘削作業の場合と同様にして用いればよい。
圧縮空気の供給による打撃ビット７の往復動と回転機に
よるダウンハンマーＡそのものの回動により、打撃ビッ
ト７の外径である口径がほぼｄの孔が先ず掘削され、そ
の掘削孔の周壁部分は、支持板２２の先端に装着した掘
削ヘッド２３によりさらに掘削を受け、掘削孔の口径ｄ
は支持板２２がなす外径であるほぼＤの寸法にまで拡開
される。

【００１９】支持板２２の掘削ヘッド２３により掘削さ
れた土砂類は打撃ビット７による土砂類と共に、螺旋羽
根５及びその上方の回転軸に形成した螺旋羽根により上
方に移送され、地表面に排出され、口径Ｄの地中孔の掘
削が進行していく。なお、支持板２２の横幅寸法は、支
持板２２の先端が打撃ビット７の外周縁を越えることを
条件に任意であるが、求められる掘削孔の口例、掘削装
置に用いられる回転機の容量、支持板２２及びその溶着
部の強度、掘削地盤の状況等を勘案しつつ、適宜適切な
値を設定すればよい。また、施工環境が異なる場合に
は、一度溶着した支持板を離脱して、異なった寸法の支
持板を再溶着して掘削作業を行うことも可能である。

【００２０】以上の説明は本発明によるダウンハンマー
の一実施例の説明にすぎず、他に多くの変形例が存在す
る。図示の例では、本体部分６の外側筒体２１に取り付
けた螺旋羽根５の外径はほぼ打撃ビット７の外径と同じ
となっているが、少なくとも支持板２２の先端位置を超
えない範囲でより大きな外径のものとしてもよい。ま
た、地盤の状況によっては、螺旋羽根を設けない場合も
ある。

【００２１】支持板２２の枚数や厚みも駆動源あるいは
地盤の状況等を勘案して適宜定めればよく、掘削ヘッド
の形状や個数も任意である。さらに、図３に示すよう
に、支持板２２を下方すなわち打撃ビット７側に向けて
幾分外側に拡開状となる部分２２ａを持つようにし、少
なくともその回転方向先端面側に掘削ヘッド２３ａを取
り付けるようにしてもよく、また、図４に示すように、
ダウンハンマーの軸線に対して例えば螺旋状に傾斜した
姿勢の支持板２２ｂで取り付けてるようにしてもよい。
そのようにすることにより、掘削性能及び掘削土砂類の
揚上機能が改善される。

【００２２】ダウンハンマーそのものの構造に特に制限
のないことは前記の通りであり、打撃ビットの下面から
水のような流体をジェット噴流状態で噴射できるように
した形式のダウンハンマー（特開平７−４１６６号公報
に開示されている）も本発明のベースとなり得る。さら
に、上記実施例の説明では既存のダウンハンマーを改良
する例について説明したが、当初から支持板を持つもの
として設計することも可能である。

【００２３】

【発明の効果】本発明のダウンハンマーによれば、同じ
大きさの打撃ビットを用いながら、該打撃ビットの外径
よりも大きな口径の掘削孔を形成することができ、ま
た、そのための構成も容易なことから、地中孔の掘削条
件の自由度をコストの高騰をもたらさずに増大すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるダウンハンマーの一実施例を示す
側面図。

【図２】図１に示すダウンハンマーのII-II 線による断
面図。

【図３】本発明によるダウンハンマーの他の実施例を示
す側面図。

【図４】本発明によるダウンハンマーのつらに他の実施
例を示す側面図。

【図５】従来のダウンハンマーの一例を示す図。

【図６】ダウンハンマーを用いた掘削装置のシステム
図。

【符号の説明】

Ａ…ダウンハンマー、６…本体部分、７…打撃ビット、
５…螺旋羽根、２１…外側筒体、２２…支持板、２３…
掘削ヘッド。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体部分と該本体部分に上下動自在に装着
された打撃ビットとを有する圧縮空気で作動する地中穿
孔用のダウンハンマーであって、該本体部分の外側筒体
の下方部分に該打撃ビットの外周縁を越えて径方向に延
出する支持板を取り付け、該支持板には掘削ヘッドを装
着したことを特徴とするダウンハンマー。
【請求項２】前記支持板はダウンハンマーの軸線に対し
て傾斜した姿勢で取り付けられていることを特徴とする
請求項１記載のダウンハンマー。
【請求項３】前記支持板は下方に向けて幾分外側に拡開
状となる部分を有することを特徴とする請求項１記載の
ダウンハンマー。
【請求項４】前記本体部分の外側筒体にはさらに螺旋羽
根が取り付けられていることを特徴とする請求項１ない
し３いずれか記載のダウンハンマー。