(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オスジョイント及びメスジョイントに各々の中心を貫く中心孔とその周辺部を貫く複数の外孔とが形成され、そのオスジョイントとメスジョイントとの中心孔同士及び外孔同士が管部材によって連結された２重式ロッド同士の接続に使用されるジョイントパッキンにおいて、
両面を平らにして前記中心孔に対応する中心接続孔と前記外孔に対応する外接続孔とが形成されたゴム製の板部材であって、その厚さ寸法より短い剛性管が、中心接続孔と外接続孔との一方又は双方に形成された環状溝にはめ込まれたものであることを特徴とする２重式ロッドのジョイントパッキン。
【請求項２】
請求項１に記載する２重式ロッドのジョイントパッキンにおいて、
前記中心接続孔と外接続孔とが形成された２枚のゴム板を重ねて接着したものであって、そのゴム板の間に前記剛性管を挟み込んだものであることを特徴とする２重式ロッドのジョイントパッキン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する２重式ロッドのジョイントパッキンにおいて、
２以上の貫通したピン孔を有し、そのピン孔を通したピンを前記オスジョイントの端面に形成された位置決め穴に差し込み、前記オスジョイント先端に取り付けるようにしたものであることを特徴とする２重式ロッドのジョイントパッキン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良機などに使用される攪拌翼を備えた攪拌ロッドなどにおいて、その攪拌ロッドなどを構成する接続可能な２重式ロッドに関し、特に２重式ロッドの接続部に装填されるジョイントパッキンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２重式ロッドは、中心とその周りに流路を有し、軸方向に接続可能にした複数のロッドを通してセメントミルクやエアを流せるようにしたものである。こうした２重式ロッドの従来例としては、例えば特開平７−１０２８７０号公報に記載されているものを挙げることができる。当該公報には、ギヤードモーターやスイベル装置などからなる動力装置部に螺旋羽根が設けられたスクリューロッドを所要本数順次接続して装着するとともに、それらの最下段にエアーハンマーを装着して回転下降させる地下穿孔機であって、そこに使用されるスクリューロッドが２重式ロッドを構成するものとして記載されている。
【０００３】
この地下穿孔機では、２重式ロッドを介してエアーを供給することによりエアーハンマーを作動させ、また、その同じ２重式ロッドを介してセメントミルク類を供給して穿孔作業が行われるようになっている。これにより、穿孔された掘削穴の内部又は内周面を補強することができ、地層強度を増大させることができるとともに掘削穴をくずれ難くすることができる。ここで図９は、当該公報に開示された２重式ロッドのジョイント構造を示した断面図である。
【０００４】
２重式ロッド５０，５０は、いずれもオスジョイント５１とメスジョイント５２とが本体管５３の両端に嵌合固定されたものであり、互いのオスジョイント５１とメスジョイント５２とが結合して軸方向に２重式ロッド５０，５０同士が接続される。その本体管５３内には、オスジョイント５１からメスジョイント５２にかけて１本のエアー供給管５５と、そのエアー供給管５５を挟んで２本のセメントミルク供給管５６，５６が設けられている。そして、エアー供給管５５やセメントミルク供給管５６は、オスジョイント５１及びメスジョイント５２の中心に穿設されたエアー供給孔５７，５８や、その周りに穿設されたセメントミルク供給孔５９，５９，６０，６０にはめ込まれ、２重式ロッド５０は３本の流路が形成されている。
【０００５】
２重式ロッド５０，５０同士を接続する場合、オスジョイント５１とメスジョイント５２との間には各流路の漏洩を防ぐためにジョイントパッキン７０が挟み込まれる。円板形状をしたゴム製のジョイントパッキン７０は、その中心にエア流路を連通させるエア孔７１が形成され、これを挟んでセメント流路を連通させるセメント孔７２，７２が上下に貫通して円筒状に形成されている。更に、そのセメント孔７２を構成する円筒部７４には金属材料、硬質合成樹脂材料などからなる高い剛性の円筒体７３が焼き付けあるいは接着剤など適宜の手段により嵌合固定されている。そしてジョイントパッキン７０は、オスジョイント５１とメスジョイント５２とのセメントミルク供給孔５９，６０の開口部に形成された凹部に、セメント孔７２を構成する突設した円筒部７４がはめ込まれ、図示するよに装着されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした従来のジョイントパッキン７０は、オスジョイント５１の先端とメスジョイント５２の底部とで挟み込み、そこで円筒体７３の挿入された円筒部７４が凹部にはめ込まれるようになっている。これは、円筒部７４外周面を押し付けてシールするよにしているからであるが、そのためメスジョイントの底部には凹部の加工が必要になり、外孔となるセメント孔５９，６０の数が増えれば更に加工が増えることになる。従って、従来の２重式ロッド５０のジョイントパッキン７０の場合、それを装着させる為の加工に手間がかかるという問題があった。
また、円筒体７３の挿入された円筒部７４がシールのために凹部に強くはめ込まれるため、接続した２重式ロッド５０，５０同士を分離させる際にジョイントパッキン７０がメスジョイント７２に貼り付いて残ってしまうことがある。そうした場合、円筒部７４が凹部に強くはめ込まれて穴底に貼り付いてしまったジョイントパッキン７０を取り外すのは非常に面倒な作業であった。
【０００７】
そこで本発明は、かかる課題を解決すべく、取り外しが容易で簡単な取付構造とすることができる２重式ロッドのジョイントパッキンを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る２重式ロッドのジョイントパッキンは、オスジョイント及びメスジョイントに各々の中心を貫く中心孔とその周辺部を貫く複数の外孔とが形成され、そのオスジョイントとメスジョイントとの中心孔同士及び外孔同士が管部材によって連結された２重式ロッド同士の接続に使用されるものであり、両面を平らにして前記中心孔に対応する中心接続孔と前記外孔に対応する外接続孔とが形成されたゴム製の板部材であって、その厚さ寸法より短い剛性管が、中心接続孔と外接続孔との一方又は双方に形成された環状溝にはめ込まれたものであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る２重式ロッドのジョイントパッキンは、前記中心接続孔と外接続孔とが形成された２枚のゴム板を重ねて接着したものであって、そのゴム板の間に前記剛性管を挟み込んだものであることを特徴とする。
また、本発明に係る２重式ロッドのジョイントパッキンは、２以上の貫通したピン孔を有し、そのピン孔を通したピンを前記オスジョイントの端面に形成された位置決め穴に差し込み、前記オスジョイント先端に取り付けるようにしたものであることを特徴とする。
【００１０】
よって、本発明のジョイントパッキンによれば、中心接続孔を通る流体の高い圧力を受けても、剛性管を備えるので外接続孔の流路が変形して塞がれたり流路断面が小さくなるようなことはない。そして、特に本発明のジョイントパッキンは、剛性管を環状溝にはめ込んで両端にゴム板が被るように構成されているので、その剛性管の両端を押さえ込むことができ、従来例のように剛性管を中心孔や外孔内に入れなくてもジョイントパッキンの平らな面でシールすることができる。そのため、中心孔や外孔内に凹部の加工が不要になったことにより取付構造を簡単にすることができ、また凹部へのはめ込みが無くなって、ジョイントパッキンがメスジョイント内に貼り付いて残ってしまうこともなく、取り外しの際の面倒がなくなった。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る２重式ロッドのジョイントパッキンの一実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図１は接続した２重式ロッドを示した部分断面図であり、図２はそのＡ−Ａ断面図で、図３はＢ−Ｂ断面図、そして図４はＣ−Ｃ断面図である。更に、図５は２重管の接続部分を示した図２に示すＤ−Ｄ断面の図である。この２重式ロッド１は、オスジョイント２とメスジョイント３とが、図４に示すように同軸上に配設された２重の内管５と外管６とによって連結されたものである。
【００１２】
２重式ロッド１，１…のオスジョイント２とメスジョイント３は、図２及び図３に示すように、オス側の六角柱のジョイント部分１１とメス側の六角穴のジョイント部１２とが嵌め合わされ、両者の間で回転が生じないようになっている。オスジョイント２には中心にセメントミルクを流す中心孔１３が穿設され、その周りにエアを流す４個の外孔１４，１４…が穿設さている。一方のメスジョイント３にも、図４に示すように１個の中心孔１５と４個の外孔１６，１６…とが、結合したオスジョイント２の中心孔１３と外孔１４，１４…と重なるように同位置に穿設されている。
【００１３】
そして、こうしたオスジョイント２とメスジョイント３とは２重の内管５と外管６とによって接続され１本のロッドが構成されている。そのうち中心孔１３，１５が内管５内の流路によって連通し、外孔１４，１４…，１６，１６…が内管５と外管６とで囲まれた流路によって連通している。本実施形態では、こうした内側の中心孔１３，１５を通してセメントミルクを流し、その周りの外孔１４，１４…，１６，１６…を通してエアを流すようにしたものであり、前記従来例のものとは逆のパターンで２重式ロッド１が使用される。
【００１４】
次に、２重式ロッド１同士をつなぐ場合には、オスジョイント２のジョイント部１１がメスジョイント３のジョイント部１２に差し込まれ、連続する各中心孔１３，１５及び外孔１４，１４…，１６，１６…の接続部から流体が洩れないように、漏洩を防ぐゴム製のジョイントパッキン７が介装される。ジョイントパッキン７は、図５に示すようにオスジョイント２のジョイント部分１１先端に取り付けられ、メスジョイント３のジョイント部分１２の底面に押し当てられるようにして挟み込まれる。
【００１５】
ここで図６は、ジョイントパッキン７を示した平面図であり、図７及び図８は、同形でもそれぞれ異なる構造をしたジョイントパッキン７Ａ，７Ｂを示した図６のＥ−Ｅ断面部分における各断面図である。ジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）は、図６に示すように中心に中心接続孔２１を有し、オス・メスジョイント２，３の外孔１４，１４…，１６，１６…と同じ位置関係になる４個の外接続孔２２，２２…を有している。そして、更に中心接続孔２１を対称的に挟んだ２箇所にピン孔２３，２３が形成されている。このピン孔２３，２３は、図５に示すようにオスジョイント２の取付穴１８に差し込むスプリングピン１７を通し、ジョイントパッキン７を位置決め及び回転防止するための孔である。
【００１６】
本実施形態のジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）は、図７及び図８に示すように２枚のゴム板７ａ，７ａ又はゴム板７ｂ，７ｂを重ねたものであり、接着剤によって接着された２層構造をなすものである。そして、一方のジョイントパッキン７Ａには、外接続孔２２の周面に環状溝２５が形成され、ジョイントパッキン７Ｂには、中心接続孔２１の周面に環状溝２６が形成されている。
【００１７】
ジョイントパッキン７Ａ，７Ｂは、こうした環状溝２５，２６に金属や硬質樹脂などからなる剛性管２７，２８が入れられ、それぞれゴム板７ａ，７ａ又はゴム板７ｂ，７ｂによって挟み込まれて装填される。そして、装填された剛性管２７，２８も接着材によって隙間無く固着される。環状溝２５，２６に装填された剛性管２７，２８は、ジョイントパッキン７Ａ，７Ｂの厚さ寸法よりも短く、剛性管２７，２８の両端にゴム板７ａ，７ａ又はゴム板７ｂ，７ｂが被っている。これは、ゴム板７ａ，７ａやゴム板７ｂ，７ｂが、剛性管２７，２８の両端とオスジョイント２やメスジョイント３との間で押し潰され、シールできるようにしたためである。
【００１８】
ところで、ジョイントパッキン７Ａ，７Ｂのように剛性管２７，２８を設けるのは、中心孔１３，１５を通して高い圧力のセメントミルクが流されると、それが無い場合には中心接続孔２１が圧力によって径方向に押し広げられて変形してしまい、それによって外接続孔２２，２２…が押し縮められて塞がれたり、流路断面が極めて小さくなってエアの流れが妨げられるからである。それが、ジョイントパッキン７Ａの場合には、中心接続孔２１が押し広げられても剛性管２７によって外接続孔２２，２２…が押し縮められることがなく、またジョイントパッキン７Ｂの場合には、剛性管２８によって中心接続孔２１自身が押し広げられることがなくなる。そのためジョイントパッキン７Ａ，７Ｂは、中心接続孔２１を高い圧力のセメントミルクが流されても変形によって外接続孔２２，２２…を通るエアの流れが妨げられることはない。
【００１９】
次に、こうしたジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）は、図５に示すようにオスジョイント２の先端に取り付けられる。それには、ジョイントパッキン７のピン孔２３，２３を取付穴１８に合わせ、スプリングピン１７が差し込まれる。そして、オスジョイント２とメスジョイント３とは、両者の嵌め込み位置が決まっており、完全に嵌め合わされた状態で抜けないようにジョイントピン３１が差し込まれる。すなわち図２に示すように、オスジョイント２のジョイント部分１１には六角柱の所定の面に横溝３３が形成され、それに対応するようにメスジョイント３のジョイント部分１２には横孔３４が形成されており、ジョイント部分１１，１２が嵌め合わされると横溝３７と横孔３４とが重なってキー孔が形成され、そこにジョイントピン３６が差し込まれて軸方向の抜けを防止するようになっている。
【００２０】
よって、以上に説明した本実施形態のジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）によれば、剛性管２７，２８を備えることによって外接続孔２２，２２…の流路を塞いだり流路断面を小さくしてエアの流れを妨げるようなことはない。
そして、ジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）は、こうした剛性管２７，２８の端面にゴム板７ａ，７ａ又はゴム板７ｂ，７ｂが当てられているので、従来例のように剛性管２７，２８を中心孔１３，１５や外孔１２，１４内に入れなくてもシールすることができる。
【００２１】
また、こうして剛性管２７，２８を設けながらもジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）の両面を平らにしてシールできるようにしたので、そのジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）をオスジョイント２側にだけ取り付けることによって、メスジョイント２側には中心孔１３，１５や外孔１４，１４…，１６，１６…以外の加工が必要なくなり、従来のものと比べて取付構造が簡単になった。
また、ジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）は平らな面が挟み込まれるため、取り外した際にオスジョイント２側に取り付けられていたジョイントパッキン７（７Ａ，７Ｂ）がメスジョイント３内に貼り付いて残ってしまうこともなく、取り外しの際の面倒もなくなった。
【００２２】
以上、ジョイントパッキンの一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態のものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、前記実施形態のジョイントパッキン７Ａは、中心接続孔２１にのみ剛性管２７を設け、ジョイントパッキン７Ｂは、外接続孔２２にのみ剛性管２８を設けたが、中心接続孔２１と外接続孔２２とに剛性管２７，２８を設けるようにしてもよい。
また、例えば前記実施形態の２重式ロッド１は、オスジョイント２とメスジョイント３との間の流路を内管５と外管６によって構成したが、従来例で挙げたもののように中心孔とその周りの外孔を一つずつ管５５，５６，５６でつないで、本体管５３で囲むようにしたものであってもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、両面を平らにして中心孔に対応する中心接続孔と外孔に対応する外接続孔とが形成されたゴム製の板部材であって、その厚さ寸法より短い剛性管が、中心接続孔と外接続孔との一方又は双方に形成された環状溝にはめ込まれる構成としたので、取り外しが容易で簡単な取付構造とすることができる２重式ロッドのジョイントパッキンを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】接続した２重式ロッドを示した部分断面図である。
【図２】２重式ロッドを示した図１のＡ−Ａ断面の図である。
【図３】２重式ロッドを示した図１のＢ−Ｂ断面の図である。
【図４】２重式ロッドを示した図１のＣ−Ｃ断面の図である。
【図５】２重式ロッドの接続部分を示した図２のＤ−Ｄ断面の図である。
【図６】ジョイントパッキンの一実施形態を示した平面図である。
【図７】ジョイントパッキンの一の構造を示した図６のＥ−Ｅ断面部分における断面図である。
【図８】ジョイントパッキンの他の構造を示した図６のＥ−Ｅ断面部分における断面図である。
【図９】従来のジョイントパッキンを備えた２重式ロッドのジョイント構造を示した断面図である。
【符号の説明】
１    ２重式ロッド
２    オスジョイント
３    メスジョイント
５    内管
６    外管
７（７Ａ，７Ｂ）    ジョイントパッキン
１３，１５    中心孔
１４，１６    外孔
２１    中心接続孔
２２    外接続孔
２７，２８  剛性管
７ａ，７ｂ  ゴム板
【図１】
0003693943.tif 000002
【図２】
0003693943.tif 000003
【図３】
0003693943.tif 000004
【図４】
0003693943.tif 000005
【図５】
0003693943.tif 000006
【図６】
0003693943.tif 000007
【図７】
0003693943.tif 000008
【図８】
0003693943.tif 000009
【図９】
0003693943.tif 000010