JPS639677Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は岩盤内に高圧流体を送流するようにし
た送流孔入口に使用するパツキング装置に関する
ものである。

従来のパツキング装置は気密性が低く、数100
気圧の流体に対しては使用不可能であつた。

そこで、本考案は従来の問題点を解消するため
に、高圧の漏洩し易い流体を確実に封じ込めるこ
とができる、パツキング装置を提供するにある。

本考案の実施例を図面にしたがつて説明する
と、第１図において、１は長さ方向の中央部に先
端にまで貫設した圧力流体通路２を有するパイプ
で、その先端部には、背面が先端側に向かつて傾
斜した拡径円錐部３を形成してあり、基端部には
通路２に圧力流体を供給するポンプ等に接続され
るホース（図示せず）を接続してある。

４は通路２の先端に連通させてパイプ１の円錐
部先端面中央に穿設した凹所で、この中に通路２
の開口端を閉止するポペツト５と該ポペツト５を
押圧するバネ６を内装していると共に凹所４の開
口端に、中央に該凹所４内に連通する通孔７を貫
設したボルト体８を螺合させ、このボルト体８の
内端面で前記バネ６の一端部を受止させて差圧弁
９を形成してある。

１０，１０′はパイプ１の外周面に摺動可能に
嵌合した一対の押圧体で、小間隔を存して対向さ
せてあり、これらの対向面と反対側の面の内周部
にくさび状の突起１１，１１′を一体に周設して
ある。

１２は中心部にパイプ１の基端部外周面に設け
た雄ねじ１３と螺合する雌ねじ１４を有する締付
部材で、前記一方の押圧体１０′と対向する円板
形状のフランジ１５を雌ねじ１４と一体に設けて
なるものである。なお、拡径部３、押圧体１０，
１０′、フランジ１５の外径はそれぞれ略等しく
形成する。さらに１６および１６′は拡径部３と
押圧体１０および押圧体１０′と締付部材１２の
フランジ１５との間に嵌合した押圧体１０等の径
よりもやや大きい径のゴム、樹脂等よりなる環状
の可変形弾性体である。１７，１７′はパイプ１
の外周に設けた凹所に嵌装したシールで、パイプ
１と押圧体１０，１０′との間を水密にしている。
１８は押圧体１０と１０′との間に生じる空間１
９に向けて、パイプ１に穿孔した通路２と連通し
た開口である。

上記のように構成したパツキング装置を岩盤２
０に穿つた先端が閉塞した孔２１内に挿入する。
この挿入に当つて、孔２１の径は押圧体１０の径
よりも大きく、可変形弾性体１６，１６′の径と
略等しくしてあるので、可変形弾性体１６，１
６′は孔２１の壁面２２に接し乍ら挿入される。
この状態で、加圧ポンプで通路２内へ流体を送入
すると差圧弁９のポペツト５がばね６によつて通
路２を閉塞しているので、孔２１側へは流入せず
通路２内の流体は開口１８から空間１９内に流入
する。空間１９内に入つた流体の圧力はばね６の
弾性力に抗するだけの圧力になるまで、押圧体１
０，１０′に作用する。押圧体１０は拡径部３の
方向へ移動し、可変形弾性体１６を押圧変形させ
る。この変形は拡径部３と押圧体１０とパイプ１
とで拘束されているので孔２１の壁面２２の方向
に変形し、可変形弾性体１６は孔２１の壁面２２
に密着する。さらに押圧体１０のくさび状突起１
１や拡径部３の形状によつて弾性体１６を壁面２
２の方向に拡張することができ、壁面２２への押
圧力は大きくなる。押圧体１０′によつても同様
に弾性体１６′を壁面２２に変形させる。この弾
性体１６，１６′の壁面２２への密着度合や押圧
力の大きさは空間１９に作用する流体圧力に比例
する。

さらに、加圧水を通路２内に送給してその圧力
がポペツト５を押す力がばね６の弾力に抗する大
きさ以上になると流体は凹所４をへて、ボルト８
の孔７を通り孔２１に流入する。このとき、空間
１９内ではばね６のポペツト５を押圧するだけの
圧力が常に作用している。孔２１内に流入した流
体が孔２１内に充満し、さらに加圧して孔２１内
の圧力が上昇する。このときの空間１９の圧力は
孔２１内の圧力にばね６の押圧力だけ大きい圧力
が作用しており、その圧力は弾性体１６，１６′
を壁面２２に押圧するように作用している。この
弾性体１６，１６′の壁面２２への密着と押圧力
による摩擦力によつて、孔２１内の流体の止水を
果すとともに、流体の拡径部３等のパイプ１端面
に作用する力に抗する。このように孔２１内より
も常に高い圧力で可変形弾性体１６，１６′を壁
面に変形させているのである。さらに、流体の圧
力を上昇させると孔２１内の圧力はその壁面２２
に作用するとともに、拡径部３の孔２１側端面に
も作用する。この作用によつてパツキング装置全
体は孔外（後方）に移動しようとするが、可変形
弾性体１６と壁面２２との摩擦抵抗は、可変形弾
性体１６と拡径部３の円錐面との摩擦抵抗よりも
大きいので、弾性体１６は壁面２２を滑らず、円
錐面も滑動する。

このため、弾性体１６は拡径部３の外周面と壁
面２２との隙間２５にくい込むように進入し、く
さびの作用をするので、弾性体１６が後退するこ
とがない。こうして、さらに流体圧を上昇させて
孔２１内の圧力によつて岩盤２０を破砕するので
ある。破砕が終ると、締付部材１２を逆に回転さ
せて、可変形弾性体１６，１６′を元の状態に復
帰させ、パツキング装置を孔２１から取り出すこ
とができ、再び使用することができるのである。

なお、上記第１図においては、可変形弾性体１
６，１６′の径を孔２１の径と略等しくしたが、
第２図に示すように空間１９内に押圧体１０，１
０′に当接し、開口１８と連通する開口２３を有
するリング２４あるいはばねを介在させておき、
締付部材１２を回転させて弾性体１６，１６′を
初期に変形させるようにすると、弾性体１６，１
６′の径を孔２１の径よりも少々小さくすること
ができ、弾性体１６，１６′の孔２１への挿入を
容易にすることができる。

以上のように本考案は、中央部に全長に亘つて
圧力流体通路２を設けたパイプ１の先端部に拡径
部３を一体に形成し、この拡径部３の中心部にお
いて外部に連通した前記圧力流体通路２の開口端
部に該通路２を所定の押圧力で閉止する差圧弁９
を設けると共に前記パイプ１の基端部外周に締付
部材１２を進退自在に螺合させ、この締付部材１
２と前記拡径部３間におけるパイプ１の外周面に
小間隔を存して一対の押圧体１０，１０′を摺動
自在に嵌合し、一方の押圧体１０と拡径部３との
対向面間及び他方の押圧体１０と締付部材１２と
の対向面間に夫々可変形弾性体１６，１６′を介
在させ、さらに、前記通路２から対の押圧体１
０，１０′間の小間隔部に連通する開口１８を設
けてなるパツキング装置に係るものであるから、
この装置を岩盤等に穿設した孔内に挿入したの
ち、通路２を通して圧力流体を供給すれば、該圧
力流体は開口１８から一対の押圧体１０，１０′
間に圧入して該押圧体１０，１０′を夫々拡径部
３と締付部材１２側に押進させ、可変形弾性体１
６，１６′を外径方向に拡張させてその外周面を
強固に穿設孔の内壁に圧着させることができ、さ
らに、通路２に供給する圧力流体の圧力が増大す
れば、差圧弁９を開弁させて穿設孔内に圧力流体
が流入し、該穿設孔内の流体圧が増大するが、通
路２側には常に該差圧弁の圧力分だけ大きな流体
圧力が作用して穿孔孔内内の流体圧力よりも大き
くなり、可変形弾性短１６，１６′によつて確実
なパツキング作用を発揮させることができると共
に穿設孔内に大きな流体圧を作用させて岩盤等の
破砕作業を行うことができるものである。

又、パイプ１の拡径部３の背面を端面側に向か
つて傾斜させておけば、弾性体１６，１６′の変
形を有効に壁面２２に向けさせて壁面２２との水
密性を向上させることができ、しかも流体の圧力
が下がつたのち、締付部材１２を緩めて弾性体１
６，１６′を容易に取り出すことができるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
その簡略断面図、第２図はその変形例を示す簡略
断面図である。 １……パイプ、２……通路、３……拡径部、９
……差圧弁、１０，１０′……押圧体、１２……
締付部材、１５……フランジ、１６，１６′……
可変形弾性体、１８……開口、１９……空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中央部に全長に亘つて圧力流体通路２を設けた
   パイプ１の先端部に拡径部３を一体に形成し、こ
   の拡径部３の中心部において外部に連通した前記
   圧力流体通路２の開口端部に該通路２を所定の押
   圧力で閉止する差圧弁９を設けると共に前記パイ
   プ１の基端部外周に締付部材１２を進退自在に螺
   合させ、この締付部材１２と前記円錐部３間にお
   けるパイプ１の外周面に小間隔を存して一対の押
   圧体１０，１０′を摺動自在に嵌合し、一方の押
   圧体１０と拡径部３との対向面間及び他方の押圧
   体１０′と締付部材１２との対向面間に夫々可変
   形弾性体１６，１６′を介在させ、さらに、前記
   通路２から対の押圧体１０，１０′間の小間隔部
   に連通する開口１８を設けてなるパツキング装
   置。