(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空ロッド内に、通孔を縦通された他の中空ロッドを伸縮自在かつ回転不能に差し合わせ、上記両ロッドのうち外側にあるロッド内に、先端部外周面に弾性シール材を有する薬液案内管を縦通させた状態で、該薬液案内管の基端部を該外側にあるロッドの突出がわ端部に固定すると共に、上記シール材つき先端部を内側にあるロッドの通孔内に摺動自在に圧入した構成において、
上記内側にあるロッドの通孔全長のうち、上記両ロッドの伸長時および縮小時に上記薬液案内管のシール材がそれぞれ圧接する部分を小径の強圧内面に、他の中間部分をそれよりわずか大径の弱圧内面にそれぞれ形成した、
薬液流通型伸縮ロッド。
【請求項２】
中空外側ロッド内に中空中間ロッドを、上記中空中間ロッド内に通孔を縦通された中空内側ロッドをそれぞれ伸縮自在かつ回転不能に差し合わせ、上記中間ロッド内に、先端部外周面に弾性シール材を有し且つ通孔を縦通された薬液案内管を縦通させた状態で、該薬液案内管の基端部を該中間ロッドの上記外側ロッドとの差し合わせがわ端部に固定すると共に、そのシール材つき先端部を上記内側ロッドの通孔内に摺動自在に圧入し、また上記外側ロッド内に先端部外周面に弾性シール材を有する別の薬液案内管を縦通させた状態で、該別の薬液案内管の基端部を該外側ロッドの突出がわ端部に固定すると共に、そのシール材つき先端部を上記中間ロッドの薬液案内管の通孔内に摺動自在に圧入した構成において、
上記内側ロッドの通孔および中間ロッドの薬液案内管の通孔において、各通孔全長のうち、上記内側ロッドと中間ロッド、および上記中間ロッドと外側ロッドの各伸長時および縮小時に上記各薬液案内管のシール材がそれぞれ圧接する部分を小径の強圧内面に、他の各中間部分をそれよりわずか大径の弱圧内面にそれぞれ形成した、
薬液流通型伸縮ロッド。
【請求項３】
上記差し合わされた両ロッドを回転不能にする手段が、両ロッドの差し合わせ面を横断面六角形としたものである、請求項１または２に記載の薬液流通型伸縮ロッド。
【請求項４】
上記差し合わされた両ロッドを回転不能にする手段が、両ロッドの差し合わせた面をスプラインとしたものである、請求項１または２に記載の薬液流通型伸縮ロッド。
【請求項５】
上記差し合わされた両ロッドを伸、縮状態にロックする手段を設け、該ロック手段が、コッターピンを両ロッドの差し合わせ面における接線方向へ挿脱自在に差しこんで該コッターピンを両ロッドにそれぞれ食いこませたものである、請求項１または２に記載の薬液流通型伸縮ロッド。
【請求項６】
上記差し合わされた両ロッドを伸、縮状態にロックする手段を設け、該ロック手段が、ロックコマを両ロッドのうちの外側にあるロッドから半径方向へ貫通して上記差し合わせ面を境に両ロッドにまたがらせたものである、請求項１または２に記載の薬液流通型伸縮ロッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、伸縮式の撹拌ロッド、掘削ロッド等に使用される薬液流通型伸縮ロッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薬液流通型伸縮ロッドとして、中空外側ロッド内に、通孔を縦通された中空内側ロッドを伸縮自在に差し合わせ、上記外側ロッド内に先端部外周面にシール材を有する薬液案内管を縦通させた状態で、該薬液案内管の基端部を外側ロッドの突出がわ端部に固定すると共に、該薬液案内管のシール材を上記内側ロッドの通孔内に摺動自在に圧入した構造のものが一般に使用されている。
【０００３】
しかし、上記の従来伸縮ロッドでは、高圧で流通される薬液の十分な液密を確保するために、薬液案内管のシール材を内側ロッドの通孔内面に強く圧接させており、その状態でロッド伸縮ごとに長い内側ロッドの通孔内に上記シール材を摺動させるため、該シール材の摩耗が激しくシール材の交換をひんぱんに行わなければならない欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記シール材の摩耗を軽減することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、薬液の圧送が内、外側ロッドの伸長時および縮小時に行い、両ロッドの伸縮作動途上においては行わないことに着目し、上記課題解決の手段として、
中空ロッド内に、通孔を縦通された他の中空ロッドを伸縮自在かつ回転不能に差し合わせ、上記両ロッドのうち外側にあるロッド内に、先端部外周面に弾性シール材を有する薬液案内管を縦通させた状態で、該薬液案内管の基端部を該外側にあるロッドの突出がわ端部に固定すると共に、上記シール材つき先端部を内側にあるロッドの通孔内に摺動自在に圧入した構成において、
上記内側にあるロッドの通孔全長のうち、上記両ロッドの伸長時および縮小時に上記薬液案内管のシール材がそれぞれ圧接する部分を小径の強圧内面に、他の中間部分をそれよりわずか大径の弱圧内面にそれぞれ形成した、
薬液流通型伸縮ロッドを提案する。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【０００６】
【実施例】
図１（イ）、（ロ）において、外周面にスクリュー羽根（２）を有する中空外側ロッド（１）内に、突出がわ端部（図では上端部）にオス継手（４）を設けると共に軸心に円形通孔（５）を縦通した中空内側ロッド（３）を摺動自在に差し合わせ、一方の内側ロッド（３）の外形は、図２に示すように横断面正六角形に形成すると共に、他方の外側ロッド（１）は、その差し合わせがわ端部（図では上端部）の内形を上記内側ロッド（３）と嵌合できる横断面正六角形に形成し、それにより両ロッド（１）、（３）を回転不能に保持し、また、両ロッド（１）、（３）は、図１（イ）のように伸長時には内、外側ロッド（３）、（１）の各差し合わせがわ端部をコッターピン（６）、（６）によりロックするが、同図（ロ）のように縮小時には、内側ロッド（３）の突出がわ端部と外側ロッド（１）の差し合わせがわ端部をコッターピン（６）、（６）の差し替えによりロックするようにしてある。上記コッターピン（６）、（６）は、両ロッド（３）、（１）の差し合わせ面における接線方向へ挿脱自在に差しこんで該コッターピン（６）、（６）を両ロッド（３）、（１）にそれぞれ食いこませ、それにより両ロッド（３）、（１）を伸縮不能にロックするものである。（７）は、掘削機のマストに昇降自在に支持された回転駆動装置の出力軸で、これに上記内側ロッド（３）のオス継手（４）を接続して伸縮ロッド全体を吊支する。（８）は上記外側ロッド（１）の下端に接続された掘削ヘッドである。
【０００７】
上記のような伸縮ロッドの外側ロッド（１）内に、先端部外周面にゴム、合成樹脂等からなる弾性シール材（１０）を被着された円形薬液案内管（９）を縦通させ、該案内管（９）の基端を外側ロッド（１）の突出がわ端部に固定すると共に、該シール材（１０）がわ端部を上記内側ロッド（３）の通孔（５）内に摺動自在に圧入し、そして上記通孔（５）の全長のうち、上記内、外側ロッド（３）、（１）の伸長時および縮小時に上記シール材（１０）部分がそれぞれ圧接する部分を、特に図３に示すように該シール材（１０）が強く圧接するように小径の強圧内面（１１）、（１１）に、他の中間部分を該シール材（１０）が軽く圧接するようにわずか大径の弱圧内面（１２）にそれぞれ形成してある。上記強圧内面（１１）と弱圧内面（１２）との径の差は、図では誇張して示したが、例えば０．１〜０．５ｍｍが好ましい。
【０００８】
上例の作用は次のようである。図１（ロ）のように縮小状態の内、外側ロッド（３）、（１）を回転させて地中に掘削を開始すると共に孔壁崩壊防止用ベントナイト液をオス継手（４）から内側ロッド（３）の通孔（５）内に圧入すると、該ベントナイト液は薬液案内管（９）を通って掘削ヘッド（８）の薬液噴出口から掘削孔内へ噴出される。その際上記薬液案内管（９）のシール材（１０）が内側ロッド（３）の強圧内面（１１）に圧接しているので、十分な液密を果している。
【０００９】
外側ロッド（１）の長さ分掘進したら、次にベントナイト液圧入および内、外側ロッド（３）、（１）の回転をそれぞれ一旦停止し、ついでコッターピン（６）、（６）を抜いて内側ロッド（３）を上方へ伸長し、その伸長状態でコッターピン（６）、（６）を図１（イ）のように差しこみ、そして内、外側ロッド（３）、（１）の回転およびベントナイト液圧入をもって掘削を再開する。上記内側ロッド（３）の伸長において、上記シール材（１０）は上記弱圧内面（１２）を摺動するので、軽快に移動し、シール材（１０）の摩耗も少い。また、摺動途上の液密作用はやや甘くなるが、その間ベントナイト液の圧入は停止されているので、漏洩の心配はない。上記伸長後の掘削再開においても、シール材（１０）が強圧内面（１１）に圧接して十分な液密を保つ。上例におけるベントナイト液に代え、水、セメントミルクまたは空気等を用いてもよい。
【００１０】
図４の他の実施例は、外側ロッド（１ａ）、中間ロッド（１３ａ）および内側ロッド（３ａ）を順次伸縮自在に差し合わせ、上記中間ロッド（１３ａ）内に、先端部に弾性シール材（１５ａ）を有する円形薬液案内管（１４ａ）を縦通して管（１４ａ）基端を該中間ロッド（１３ａ）の外側ロッド（１ａ）との差し合わせがわ端部に固定し、この薬液案内管（１４ａ）内に、外側ロッド（１ａ）内の薬液案内管（９ａ）のシール材（１０ａ）つき先端部を摺動自在に圧入した構成において、上記薬液案内管（１４ａ）の通孔（１８ａ）に、強圧内面（１６ａ）、（１６ａ）および弱圧内面（１７ａ）を形成し、またロッド相互の回転止め構造は、図５に示すように外側ロッド（１ａ）の差し合わせ端部内面に設けたスプライン（１９ａ）と中間ロッド（１３ａ）の全長外面に設けたスプライン（２０ａ）との係合、および中間ロッド（１３ａ）の内側ロッド（３ａ）との差し合わせがわ端部内面に設けたスプライン（２１ａ）と内側ロッド（３ａ）の全長外面に設けたスプライン（２２ａ）との係合によるものとし、他の構造は図１〜３と実質的に同一である。なお、図４において、（２３ａ）は中間ロッド（１３ａ）と内側ロッド（３ａ）を接続するコッターピンである。
【００１１】
図６、７は、ロッド相互の伸縮状態でのロック手段の他の実施例で、図７に示すような六角孔つきヘッド（２５ｂ）を有するネジ（２４ｂ）と、上記ヘッド（２５ｂ）の嵌入できる穴（２７ｂ）および該穴（２７ｂ）底面から貫通するネジ通し孔（２８ｂ）を有する短円柱状ロックコマ（２６ｂ）とを用い、例えば中間ロッド（１３ｂ）と内側ロッド（３ｂ）とのロックについてみると、図６のように上記ロックコマ（２６ｂ）を中間ロッド（１３ｂ）に半径方向に貫通して両ロッド（１３ｂ）、（３ｂ）の差し合わせ面を境に両ロッド（１３ｂ）、（３ｂ）にまたがる位置に挿入し、ついで上記ネジ（２４ｂ）をコマ（２６ｂ）の穴（２７ｂ）、ネジ通し孔（２８）に通して内側ロッド（３ｂ）に螺着してある。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の薬液流通型伸縮ロッドによれば、内、外側ロッドを縮小または伸長状態で薬液を圧送しつつ掘削を行うときは、薬液案内管のシール材が強圧内面に圧接して所期の液密を果すと共に、薬液の圧送および掘削を一旦停止して内、外側ロッドを伸長または縮小作動させるときは、上記薬液案内管のシール材が弱圧内面を摺動するから、伸縮作動が軽快に行えると共に、シール材の摩耗を最小限にとどめることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）伸縮ロッドの伸長状態の一部省略縦断面図である。
（ロ）同上の縮小状態の一部省略縦断面図である。
【図２】図１（イ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】内側ロッドの一部省略拡大縦断面図である。
【図４】他の実施例の伸長状態の一部省略拡大縦断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図６】ロッドロック手段の他の実施例の拡大横断面図である。
【図７】ネジとロックコマの分離状態の拡大斜面図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ  外側ロッド
３、３ａ、３ｂ  内側ロッド
５、５ａ、１８ａ  通孔
９、９ａ、１４ａ  薬液案内管
１０、１０ａ、１５ａ  シール材
１１、１１ａ、１６ａ  強圧内面
１２、１２ａ、１７ａ  弱圧内面
１３ａ  中間ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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