JPH0921289A - 穿孔装置のカップリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 穿孔水の噴射方向を所望方向に方向づけるよ
うに構成した穿孔装置のカップリングを提供する。 【解決手段】 カップリング１１の外周部に壁部４１ａ
と環状部４１ｂとで構成されたフランジ部４１を設け、
カップリング１１とケーシング８との螺合部１２から噴
出する穿孔水を先ず壁部４１ａに当て次いで環状部４１
ｂに当てて、穿孔水の噴射方向を所定方向にのみ噴射さ
せて、作業現場への不規則な拡散を防止するように構成
した穿孔装置のカップリング１１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クローネンビッ
ト、ロストビット等を先端部に備えたケーシング単管穿
孔装置、更にリングビット、インナービット等を先端部
に備えた二重管穿孔装置に関し、特にケーシングを着脱
自在に接続するカップリングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】先ず、図４を参照して従来の二重管穿孔
装置の概略構成を説明する。走行台車１は無限軌道車等
により構成され、その上部にエンジン部２や模式的に示
した油圧機構３等が設けられている。エンジン部２の上
部には可動台座４が設けられ、この台座４上にドリフタ
ー５、スイベル６、カップリング７、中空円筒状のケー
シング８、穿孔刃具であるリングビット９等が設けられ
ている。

【０００３】そして、土木工事現場等において土手や地
面に穿孔する場合は、エンジン部２に設けた操作部（図
示省略）により油圧機構３を駆動し、台座４を所望の角
度に傾ける等の操作を行ってリングビット９を穿孔位置
に位置決めし、図示を省略した給水パイプから給水を行
いながら穿孔作業を行う。

【０００４】ケーシング８及びこのケーシング８をスイ
ベル６に接続するカップリング７は図５に示すように中
空円筒状に形成され、その中空部内にリングビット９の
内部に設けた小径のインナービットを駆動するインナー
ロッドを挿通させたり、給水経路として使用するように
なっている。従来のカップリング７は、円筒体の一方の
端部にケーシング８を螺合するためのネジ溝７ａを形成
するとともに、他方の端部にスイベル６に螺合させるた
めのネジ溝７ｂを形成したものである。ここで、カップ
リング７の寸法例を説明すると、ネジ溝７ａの形成位置
の外径は１１６ｍｍ、一方のケーシング８の外径は１３
３ｍｍ、重量は４２ｋｇもある。したがって、ケーシン
グ８をカップリング７に螺合する場合は一人の作業員で
行うことはできず、二人の作業員が抱えてタイミングを
合わせながら嵌め込み、次いでネジ込み作業を行ってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のようなカップリ
ング７とケーシング８の着脱は、穿孔作業の度に繰り返
し行われるのであるが、ケーシング８は重量があるので
着脱時にカップリング７との中心線を完全に合わせるの
は困難であり、多くの場合はネジ溝を削りながら着脱す
ることになる。したがって、穿孔作業を繰り返しいる間
に、言わばカップリング７のネジ溝７ａやケーシング８
のネジ溝が互いに磨耗し、カップリング７とケーシング
８との接続部分に隙間が形成されてしまう。

【０００６】一方、穿孔を行う場合は、スイベル６側か
らカップリング７を介してケーシング８側に穿孔水が給
水され、カップリング７内の水圧が高圧になる。カップ
リング７とケーシング８との接続位置は、前記のように
磨耗して隙間が形成されているのであるから、図６に矢
印Ａで示すように穿孔水が噴出する。ケーシング８内は
高圧であるから、穿孔水は遠方まで勢いよく噴出し、し
かも噴出方向はカップリング７とケーシング８の合わせ
目から全く不規則に噴出し、言わば作業現場一帯に飛び
散って作業員や各種機器に降りかかってしまう。

【０００７】このような作業環境では、作業員は防水作
業服を着用して作業しなければならず、また電気系統の
機器には防水具をかけなければならず、これらの作業が
面倒であった。

【０００８】本発明の目的は、穿孔水の噴射方向を所望
方向に方向づけるように構成した穿孔装置のカップリン
グを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的
は、下記（１）〜（２）に記載する穿孔装置のカップリ
ングにより達成される。 （１）一端に穿孔刃具を装着する中空円筒状ケーシング
の他端を、前記穿孔刃具を回転させるための駆動体に着
脱可能に螺合し、且つ前記中空円筒状ケーシング内に穿
孔水を給水する穿孔装置のカップリングにおいて、前記
カップリングに、該カップリングと前記中空円筒状ケー
シングとの螺合部との間から噴出する前記穿孔水を所定
方向に方向づけて噴出させるフランジ部を設けたことを
特徴とする穿孔装置のカップリング。

【００１０】（２）前記フランジ部は、前記カップリン
グの外周面に連接されて前記穿孔水の噴出方向を方向づ
ける壁部と、該壁部に対し所望角度で形成され主として
前記穿孔水の拡散を防止する幅広の環状部とを備えてい
ることを特徴とする請求項１記載の穿孔装置のカップリ
ング。

【００１１】本発明によれば、カップリングの外周部に
壁部と環状部とで構成されたフランジ部が設けられてい
るので、カップリングとケーシングとの螺合部から噴出
する穿孔水は先ず壁部に当たって噴出方向が方向づけら
れ、次に環状部により拡散が防止されて一方向にのみ噴
射するようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照しながら
本発明を適用した穿孔装置のカップリングの実施形態を
詳細に説明する。なお、本発明は、本実施形態に限定さ
れるものではなく、種々変形可能であることは言うまで
もない。図１は本発明を適用したカップリングの一部切
欠側面図、図２は穿孔水の噴出を示す側面図、図３は回
転式穿孔装置の要部の構成を示す斜視図である。装置全
体の構成及びカップリングを除く各部材の構成は図４に
ついて説明した通りであるので、同一の部材については
同一の符号を付して説明を省略する。

【００１３】本実施形態におけるカップリング１１は、
中空円筒状に形成したカップリング１１とケーシング８
との接続部から噴出する穿孔水の噴出方向を特定の方向
に方向づけるフランジ部４１を設けたものである。フラ
ンジ部４１は、図１及び図３に示すように、カップリン
グ１１の外周面に対し直角に形成した垂直壁部４１ａ
と、垂直壁部４１ａに対し直角でケーシング８側に張り
出すように形成した幅広の環状部４１ｂとを備えてい
る。

【００１４】そして、カップリング１１の一方の端部に
は、本発明でいう螺合部に相当するネジ溝１１ａの終端
Ｐから先端部に向けて先細り形状の、換言すればテーパ
状の嵌合部１２が形成されている。そして、嵌合部１２
の外周囲には穿孔時に土中に給水する穿孔水の水路とな
る通水孔１３が適宜間隔で設けられている。また、カッ
プリング１１の他端側にはスイベル６に螺合するための
ネジ溝１１ｂが形成されている。なお、ネジ溝１１ｂに
連続して嵌合部１２を形成してもよいのであるが、本実
施形態ではケーシング８の接続用として形成した構成を
説明する。

【００１５】次に、ケーシング８の接続作業を説明する
と、作業員によりケーシング８を持ち上げ、その先端を
嵌合部１２に嵌め込む。この段階ではネジ溝１１ａとケ
ーシング８の内部に形成されたネジ溝とは合わないが、
嵌合部１２に嵌め込んだまま長手方向に押してケーシン
グ８の先端が位置Ｐに達すると、ネジ溝が接するように
なる。この状態で、カップリング１１とケーシング８と
の中心線がずれないようにして、ネジ溝１１ａに沿うよ
うにケーシング８を回転させれば、両者を螺合すること
ができる。

【００１６】上記した螺合作業から理解できるように、
螺合に先立ってケーシング８をカップリング１１のネジ
溝１１ａに合わせる必要がなく、ケーシング８を嵌合部
１２に嵌め込んで大まかな位置合わせをしてから螺合作
業を行う。したがって、位置合わせが簡単になり、螺合
作業を効率よく行うことができる上に、螺合によるネジ
溝１１ａ等の磨耗を低減することができる。

【００１７】以上のようにして、カップリング１１とケ
ーシング８とを接続した後、穿孔作業を行うのである
が、穿孔に際してはネジ溝１１ｂ側に従来例同様にスイ
ベル６が接続される。穿孔中は、スイベル６からカップ
リング１１を介してケーシング８側に、すなわち図１及
び図２の右方から左方に向けて穿孔水が継続して加圧供
給され、ケーシング１１内の水圧が高圧に移行する。

【００１８】そして、カップリング１１のネジ溝１１ａ
とケーシング８のネジ溝とが磨耗して、螺合部に隙間が
形成されている場合は、隙間から噴出しようとする穿孔
水が図１に一転鎖線で示すように垂直壁部４１ａに勢い
よく当たり、開口側すなわち噴出時とは逆方向に言わば
跳ね返るようにして方向転換する。穿孔水はそのままケ
ーシング８側に噴出するか、あるいは環状部４１ｂに当
たって不規則な飛散が防止され、ケーシング８側に方向
転換して噴出するようになる。したがって、穿孔水の噴
出態様をカップリング１１の外側から見ると、穿孔水は
図２に示すようにケーシング８側に、言い換えれば一方
向Ｃに噴射することになり、穿孔水の噴射方向が方向づ
けられることになる。

【００１９】このように、穿孔水の噴射方向をケーシン
グ８側、すなわち穿孔位置に向けて噴射方向を方向づけ
ることにより、作業現場における穿孔水の広範囲な飛散
を防止することができる。したがって、電気系統の機器
にシートを被せる等の作業が不要になり、作業現場のぬ
かるみによる作業環境の悪化、防水作業衣着用による作
業効率の低下等を未然に防止することができる。

【００２０】次に、ケーシング８の取り外しについて説
明する。この場合、ケーシング８を抱えて螺合時とは逆
方向に回転させる。そして、ケーシング８の先端が位置
Ｐに達するとネジ溝１１ａから外れる。従来はこの位置
Ｐに達するとケーシング８がいきなり落下する恐れがあ
ったが、本実施形態の構成ではケーシング８の先端が一
旦嵌合部１２に載るように、換言すればケーシング８の
内側面が嵌合部１２に掛かるようになる。

【００２１】作業員は、上記のようにケーシング８の螺
合が外れたことを目視により確認することができる。し
たがって、この段階から嵌合部１２のテーパ面に沿うよ
うにしてケーシング８を引き出し、カップリング１１か
ら完全に分離する。

【００２２】分離作業時のケーシング８の動きを図示す
ると、図１に矢印Ｂで示すように位置Ｐから嵌合部１２
のテーパ面に沿って下降し、嵌合部１２の端部から落下
するようになる。したがって、作業員は位置Ｐに至るま
では落下を気にすることなくケーシング８の回転に集中
し、位置Ｐに達した後に落下させないように引き出せば
よいことになる。

【００２３】このように、ケーシング８の取り外しに際
しては、ネジ溝１１ａからの螺合解除時に落下に対する
配慮を行う必要がないので、螺合解除に集中することが
できる。更に、ケーシング８の分離は嵌合部１２に沿っ
て下降させながらカップリング１１から抜き出すように
すればよく、この場合はケーシング８の落下を防止する
ように配慮すればよい。したがって、ケーシング８の取
り外し作業を、安全且つ効率的に行うことができる。

【００２４】以上のように、カップリング１１とケーシ
ング８とを無理なく着脱することにより、ネジ溝１１ａ
等の磨耗を低減することができ、カップリング１１とケ
ーシング８の長寿命化、更に穿孔水の噴出低減を図るこ
とができる。しかも、カップリング１１等を継続使用し
てネジ部１１ａ等が磨耗し、穿孔水が噴出するようにな
っても、噴出方向が方向づけられるので、カップリング
１１やケーシング８の交換頻度を少なくすることがで
き、これらが相まって穿孔工事の低コスト化を実現する
ことができる。

【００２５】次に、図３を参照して二重管穿孔装置を構
成する各部材について説明する。なお、以下に説明する
各部材の組み立て状態の概略は図４を参照して説明した
ようになる。シャンクロッド２１は、図示を省略した本
体ハンマー機構部と連結し、ハンマー機構部からの回転
力、打撃力をケーシング８の先端に取り付けたリングビ
ット４に伝達するためのものである。

【００２６】クリーニングアダプター２２は、シャンク
ロッド２１から伝達される回転力、打撃力をケーシング
８、後述するインナーロッド３３に伝達するとともに、
穿孔時の給水と排水との水路を分岐するものである。な
お、クリーニングアダプター２２はクリーニングスイベ
ル６内に挿入されるものであるが、水漏れ防止のためパ
ッキン押さえ２３によりクリーニングスイベル６の縁部
が閉塞される。

【００２７】スイベル６は、図示を省略した給水ポンプ
から給水される水を給水口６ａからクリーニングアダプ
ター２２内に流し込み、更に穿孔先端部からケーシング
８内に挿通して設けられるインナーロッド３３との隙間
から排出されてくるスライムを排出口６ｂから外部に排
出するものである。なお、装置を組み立てた状態では、
カップリング１１の一端はスイベル６に螺合されている
ように見えるが、実際にはスイベル６内においてクリー
ニングアダプター２２の一端に螺合されるものである。
したがって、クリーニングアダプター２２が回転すれば
カップリング１１も回転し、カップリング１１のネジ溝
１１ａに螺合しているケーシング８も回転することにな
る。

【００２８】そして、ケーシング８の先端に穿孔刃であ
るリングビット９が螺合により固定され、ケーシング８
と一体に回転して穿孔を行うようになっている。

【００２９】一方、エクステンションロッド３１からイ
ンナービット３４は、ケーシング８等の中空部内に挿入
されるものであり、この構成が二重管と称呼される所以
である。また、エクステンションロッド３１からインナ
ービット３４に至る各部材も穿孔時に給水を行い得るよ
うに中空状に形成されている。エクステンションロッド
３１は、クリーニングアダプター２２の一端に螺合によ
り接続されるものであり、インナーロッド３３の先端に
取り付けられるインナービット３４とリングビット９と
の位置合わせとして用いられる。なお、ケーシング８等
をアウターとしインナーロッド３３とをインナーとすれ
ば、アウターとインナーとの位置合わせ用と言い換えて
もよい。

【００３０】インナーカップリング３２は穿孔長に合わ
せてエクステンションロッド３１とインナーロッド３３
とを回転可能に接続するものである。インナーロッド３
３は二重管穿孔システムの内管本体を構成し、内部は中
空であるから給水機能も有している。インナービット３
４は穿孔刃であり、エクステンションロッド３１、イン
ナーカップリング３２、インナーロッド３３を介して伝
達される回転力、打撃力を直接地層に作用させて穿孔を
行うものである。

【００３１】なお、本発明の適用は前記二重管穿孔装置
に限定されるものではなく、単管穿孔装置に適用するこ
ともできる。単管穿孔装置は前記インナーを用いること
なくケーシング８の先端に穿孔刃であるクローネンビッ
トを装着するものである。前記実施形態では、垂直壁部
４１ａに対し環状部４１ｂを直角に形成しているが、こ
の角度に限定されるものではなく、更に角度を小さくし
てもよい。この場合、穿孔水はカップリング８の表面を
伝わるようにして噴射し、殆どが穿孔位置に流れ落ちる
ようになる。また、環状部４１ｂの幅は、穿孔水の圧力
やケーシング８の大小等に合わせて自在に変更できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る穿孔装置のカップリングに
よれば、カップリングの外周部に壁部と環状部とで構成
されたフランジ部を設け、カップリングとケーシングと
の螺合部から噴出する穿孔水を先ず壁部に当て次いで環
状部に当てて、穿孔水の噴出方向を所定方向にのみ噴射
させて、作業現場への不規則な拡散を防止するように構
成したものである。

【００３３】したがって、噴射する穿孔水による作業現
場の環境悪化、防水作業衣の着用による作業効率の低
下、冠水による被害防止のための防水作業が不要になる
等の種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施形態である二重管穿孔装置
に用いられるカップリングの一部切欠側面図である。

【図２】図２は穿孔水の噴射態様を示す側面図である。

【図３】図３は穿孔装置に用いられる各部材の展開斜視
図である。

【図４】図４は従来の二重管穿孔装置の概略構成を示す
説明図である。

【図５】図５は従来のカップリングの構成を示す側面図
である。

【図６】図６は穿孔水の噴射態様を示す側面図である。

【符号の説明】

６ スイベル ７，１１ カップリング ８ ケーシング １１ａ，１１ｂ ネジ溝 １２ 嵌合部 １３ 通水孔 ４１ フランジ部 ４１ａ 垂直壁部 ４１ｂ 環状部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に穿孔刃具を装着する中空円筒状ケ
   ーシングの他端を、前記穿孔刃具を回転させるための駆
   動体に着脱可能に螺合し、且つ前記中空円筒状ケーシン
   グ内に穿孔水を給水する穿孔装置のカップリングにおい
   て、前記カップリングに、該カップリングと前記中空円
   筒状ケーシングとの螺合部との間から噴出する前記穿孔
   水を所定方向に方向づけて噴出させるフランジ部を設け
   たことを特徴とする穿孔装置のカップリング。
2. 【請求項２】 前記フランジ部は、前記カップリングの
   外周面に連接されて前記穿孔水の噴出方向を方向づける
   壁部と、該壁部に対し所望角度で形成され主として前記
   穿孔水の拡散を防止する幅広の環状部とを備えているこ
   とを特徴とする請求項１記載の穿孔装置のカップリン
   グ。