JPS6121293A - 靭性ア−ム拡孔ビツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は通常のポーリング掘削を行なう時の孔壁を保
護する為のケーシング又は挿入管、排水管をより深く挿
入する為の拡孔ビットである。従来、拡孔ビットには油
圧シリンダーを用いて拡孔ビットを広げるか外部よりワ
イヤーなどを用いて拡孔ビットを広げる方法、スプリン
グを用いてスプリング力によって拡孔ビットを広げる方
法が在る。しかし、油圧シリンダーなどを用いるとどう
しても掘削径が大きくなりすぎる。

又、スプリング力を用いる方法はスプリング力の強弱に
よって左右され、岩盤を掘削する時などは拡孔力が不足
の為、拡孔ビットの用をなさなかった。

本発明は、スプリングによる拡孔力のかわりに拡孔ビッ
トのアーム自体を靭性の在る剛体によって構成するもの
である。

〔原理〕

カッター１を装着したアーム２をアーム結合部３に３偉
績合する。アーム２，２゜，２′は靭性のある長目の銅
体で作っておく。通常時はケーシング４の外径よりカッ
ター外径が少し大きくなっている。しかしケーシング４
の内径を通す時は、その壕までは通過しないので、アー
ム２．２′、プ、の外側に滑車５．５′、　５”を上下
方向に回転する様に装着する。この滑車の回転力により
無理矢理ケーシング４内へ拡孔ビットを挿入するもので
ある。ケーシング４を貫通した時ビットはアーム２゜グ
、２”の伸展力により大きく広がる。これによりケーシ
ング４の下部を掘削する。このカッター１．アーム２、
を回転しながら掘削し、それを追う様にケーシング４を
圧入していくのである。

ここでカッター１が岩盤などにつき当たると押し曲げら
れ変形してゆく、それを防ぐ為にアーム２の先端部に回
着された固定弁収納部２１を持ちその内部にアーム固定
弁８を挿入しておく、アーム固定弁８は吐出流路１２よ
り流体が出されると流体圧により上方へ移動し、圧力室
１３が出来る構造とする。掘削時のアーム固定弁８はア
ーム２１，２″に設けられたアーム凸部１９゜１９′に
圧着してアーム２°、２”を外側へ押し出す役目をする
。

掘削が終りこのビットを引き抜く時は、液体圧送ポンプ
を停止すると、アーム固定弁８の上部に取付けられたリ
タンスプリング１０が働きアーム固定弁８は下方へ押し
下げられる。

その後ロッド２０を強力な力で引き上げるとアーム２゜
２゛、２″は内側へ収納され、上げられる。アーム２．
２’。

ダは滑車５．５′、５“が付いている為、この滑車が回
転してアーム２，２′、２“を載せた形で引き上げられ
る。

〔構　造〕

カッター１は、全く通常のトリコンビットのカッターで
ある。アーム２．２′、２’は靭性の在る長い剛体で作
られている。

アーム２には吐出流路１２が全体の中心部に付いている
。アーム２，２°、２”の先端の内側には固定弁収納部
２１が設けられており、アーム固定弁８が固定弁収納部
２１内収納出来る様になっている。

アーム２を閉じた時その先端にある固定弁収納部２１は
アーム２°、プに当たらない様に凹みを作っておく。

アーム２の内部には吐出流路１２が設けられロッド２０
゜アーム結合部３より連通している。

この吐出流路１２は泥水を通して掘削時にカッター■の
冷却、及びスライムを揚げる役をする。

固定弁収納部２１内にアーム固定弁８は第１０図で示す
形で収納される。これはビット撤収時の状態を示九アー
ム固定弁８は円柱形又は三角柱の形をして固定弁収納部
２１内を流体圧により摺動出来る。固定弁収納部２１内
は圧力室１３となっており密閉されている。圧力室１３
の下方側は吐出流路１２の入口が在りその流出路９は圧
力室１３の上方よりカッター１側へ続いており。

ここから泥水が吐出される。第１０図は掘削時の断面図
であり吐出流路により流出する泥水によシ圧力室の圧力
が上がりアーム固定弁８は上方へ押されている。

このアーム固定弁８の存在によりカッター１の上方及び
内側へのかかる力はアーム２．２′、　２’を通じてア
ーム固定弁８を押す形となる。

これらの構成はカッター１がケーシング４の外径より内
側へ入りこまない事を意味する。アーム２．２′、　２
”はアーム結合部３により連結しているが、充分靭性の
ある剛体で造っておくと常に大きな径になろうとする。

又、板バネ６．６′、６”はアーム２とアーム２１．ア
ーム２″をピン１１により連結している。形状は長方形
の板バネであり、その両端は丸められてピンｔｉ、ｉｉ
°、１１”を挿入出来る様になっている。この板バネ６
はほぼ直線が元の形でアーム２．２′、２”に押されて
円弧状になるが常に直線に々ろうとしてアーム２，２°
、２“を外側へ押し出す。又ピン１１によりアーム２．
２′、２“を引きもどす作用も有る。

第１１〜第１６図はアーム固定弁８を用いないで板バネ
６．６′、６”のみ掘削径を維持する実施例である。こ
の場合も撤収時は第１４〜第１６図の様にロッド２０を
強引に引っばるとアーム２．２′、２”はケーシング４
の内側へ湾曲する形で納まりアーム２，２°、２“の外
側に設えた滑車５によってアーム２はケーシング４に接
触する事なく地上に収納される。

第１７図の説明、これは大口径に用いられるものでトリ
コンピット２２は通常用いられるものであるが、その外
側のローラカッター７は靭性のあるアーム２，２１によ
って保持されており掘削の時はローラーカッター７はケ
ーシング４より外側へ突出され、撤収時はアーム２．２
１が内側へ収納され、滑車５に載せられた形で地上へ揚
げられる。

第１８．１９図は、ウィングビット１４を使った実施例
である。ウィングビット１４は通常使われるものである
が、アーム２．グ及び拡孔ビット１８は本発明の実施例
である。掘削時はアーム固定弁８が第１図と同様に吐出
流路１２より圧送された泥水により上方に押し上げられ
る。これにより拡孔ビット１８の内側の空間を埋める事
により、拡孔ビット１８は内側へ曲げられない。よって
ケーシング４の外径以−Ｆの掘削径が得られる。第２０
図は撤収時の断面図でありアーム固定弁８はリタンスプ
リング１０により下方へ押しやられ拡孔ビット１８は内
側へ収納されている。

操作方法 第１図、第１１図、第１７図、第１８図も全く同じであ
りケーシング４（又は排水管）の内側へ強引にビット先
端を挿入してケーシング４の外側へ先端ビット１が少し
出る迄挿入する。

７−Ａ２，２°、２“には滑車５が付いている為ケーシ
ング４内を滑車５のみがふれる形で挿入される。この形
でロッド２０を回転掘削する。

一工程、掘削が終るとケーシング（又はストレーナ−）
を圧入する。これをくりかえし予定深度までロッド２０
．ケーシング４を同時に継ぎ足しながら掘削する。

掘削の終った所で泥水圧送ポンプを止め、泥水が循環し
なくなると、アーム固定弁８は第１図、第１８図の状態
から第５図、第２０図の状態となる。これによりアーム
２．２′、２“の内側に空間が生じて収納出来る。

ここで板バネ６．６′、６“は掘削時は外側へ押し出す
ばかりでなく掘削外径以上カッター１が出ない様に保持
する役目をはたす。

今迄のスプリングの力による拡孔ビットではスプリング
の力によって掘削径を保持しようとするが結局硬岩では
通用しなかった。

本発明ではカッター１がケーシング又はストレーナを出
た所でカッター１が開く迄回転させ、岩などを切削した
後泥水を圧送するとアーム固定弁８が上昇してアーム２
．２′、　２”の内側空間を埋める為カッター１は一度
掘削径を保持すると二度と内側へ入り込む事はない。

今迄のスプリング式拡孔ビットでは拡孔力が不足してい
るばかりでなく、地上からは拡孔ビットが開いているか
閉じているかが判断出来なかった。

本発明の場合、拡孔ビット１８又はアーム２．２′、　
２’が開いてない時は泥水が流通しない為、地上より判
断できる為確実に拡孔が行なわれる。

油圧シリンダー、ワイヤーなどを用いずに拡孔ビットを
開けられ、確認出来る本発明は全く新しい発明である。

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【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の掘削暗中心線断面図、第２図は先端部
正面図、第３図は第１図のＡ−Ａ’線に沿った断面図、
第４図はＢ　−Ｂ’線断面図、第５図は撤収時のケーシ
ング内を引き上げる時の本発明中心線断面図、第６図は
第５図のＡ−Ａ’線断面図、第７図は第５図のＢ−Ｂ°
線に沿った断面図、第８図は第５図のアーム固定弁８を
拡大した図、第９図は第８図のＡ−Ａ’線断面図、第１
０図は第１図のアーム固定弁８の収納状態、第１１図は
本発明の実施例で拡孔掘削時中心断面図、第１２図は第
１１図先端正向図、第１３図は第１Ｉ図のＡ−Ａ’線断
面図、第１４図はケーシング内を引き上げる時の中心断
面図、第１５図は第１４図の先端正面図、第１６図は第
１４図のＡ−Ａ’線断面図、第１７図は通常トリコンビ
ットにローラーカッタを持つ拡孔ビットを取付けた本発
明の実施例、第１８図はメタルチップを植付けた拡孔ビ
ットの実施例の中心断面図、第１９図は第１８図の外観
図、第２０図は撤収時の中心断面図。 〔符号の説明〕 １・・・・・カ　ッ　タ　−　　　　１２・団吐　出　
流　路２・・・・ア　　−　　ム　　　　１３・・・圧
　　力　　室３・・・・・・アーム結合部　　　　１４
・・・・ウィングビット６・−・・板バー’ｔ　　　　
　　　　１−７・・・・・ローラスタビライザ７・・−
・・ローラカッター　　　　１８・・・・拡孔ピッ　ト
８・−・・アーム固定弁　　　１９・・・・・アーム凸
部９・・−・・流　　広　　路　　　　２ｏ・・・・ロ
　　ッ　　ド１０　　・・・リタンスプリング　　　　
２１・用固定弁収納部１１・・・・・　ヒｙ　　　　　
　　　　２２・・・・・トリコンピット（１ｊ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）カッター１を土、岩に圧着、回転させて掘削する装
   置において、カッター１を装着したアーム２を靭性のあ
   る剛体で製作し、アーム２、アーム２′、アーム２″を
   板バネ６、６′、６″及びピン１１で連結した靭性アー
   ム拡孔ビット。 ２）前記記載のアーム２の内部に吐出流路１２を設けそ
   れを固定弁収納部２１の内部にある圧力室１３に導き、
   掘削時は吐出流路１２を流れる流体によりアーム固定弁
   ８を上方へ押しやり、アーム固定弁８、アーム凸部１９
   によりアーム２、２′、２″を固定しておく。 撤収時はリタンスプリング１０の力によりアーム固定弁
   ８を下方へ押しもどし、アーム２、２′、２″が収納さ
   れる、これらの装置を持つ事を特徴とする前記特許請求
   第一項記載の靭性アーム拡孔ビット。 ３）前記記載のアーム２、２′、２″の外側に滑車５、
   ５′、５″を装着し、撤収時にケーシング４の内側とア
   ーム２、２′、２″が接触しない構造とする事を特徴と
   する前記特許請求第一項記載の靭性アーム拡孔ビット。