(57)【要約】      （修正有）【課題】グラウンドアンカーの定着機構を拡孔支圧型とし、定着部を拡径する拡孔ビットに関し、拡径を対象の地盤に頼らず機械式で強制的に拡孔することで大口径の拡孔を提供する。【解決手段】拡孔ビット本体に取付けられ、中央部を結合ピン16で連結して屈曲する拡孔用カッター1と、カッターに駆動軸4が通され、駆動軸の孔底側端部を固定しているカッター固定具2と、カッター1の孔底側端部をカッター固定具に取付けられているガイドパイプ3と、地表側カッターの端部が連結され屈曲できるカッター移動具5と、カッター移動具には駆動軸4の一部には凸形状が設けられ、カッター移動具の凹部と駆動軸の凸部25が嵌合され、カッター移動具と駆動軸は軸方向を保ったままスライド可能とし、駆動軸の地表側端部を固定し、カッター移動具をスライドさせると拡孔用カッターはカッターとその結合部26が円周上に起き上がり可能な構成。【選択図】図４
2019007171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡孔ビット本体に取り付けられて２分割した拡孔用カッター(1)を結合ピン(16)で屈曲できるように連結し、円周上３方向に配置した拡孔用カッター(1)の内部に駆動軸(4)を通し、駆動軸(4)の孔底側端部とカッター固定具(2)を結合ピン(18)で固定し、拡孔用カッター(1)の孔底側カッターの端部をカッター固定具(2)に結合ピン(17)で連結したカッター固定具(2)の孔底側に振れ止め用ガイドパイプ(3)を取り付け、連結された地表側カッターの端部をカッター移動具(5)を結合ピン(19)で連結され屈曲できるようにし、そのカッター移動具(5)の内部には円周上３方向に凹形状を設けると共に、駆動軸(4)の一部には外周上３方向の凸形状を設け、カッター移動具(5)の凹部と駆動軸(4)の凸部(25)を嵌合し、カッター移動具(5)と駆動軸(4)は回転しないで軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸(4)の地表側端部を固定し、カッター移動具(5)をスライドさせると拡孔用カッター(1)は当該カッターとカッターの結合部(26)が円周上に起き上がるようにして拡孔径を３段階に調整できるようにしたことを特徴とする菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットの製造方法。
【請求項２】
拡孔ビット本体に取付けられて２分割すると共に、その中央部を結合ピン(16)で連結し、ここを起点にして屈曲する拡孔用カッター(1)と、円周上３方向に配置された拡孔用カッター(1)の内部に駆動軸(4)が通され、駆動軸(4)の孔底側端部と結合ピン(18)で固定しているカッター固定具(2)と、拡孔用カッター(1)の孔底側カッターの端部をカッター固定具(2)に結合ピン(17)で連結されたカッター固定具(2)の孔底側に取り付けられている振れ止め用ガイドパイプ(3)と、連結された地表側カッターの端部を結合ピン(19)で連結され屈曲できるようにしたカッター移動具(5)と、そのカッター移動具(5)の内部には円周上３方向に凹形状が設けられ、駆動軸(4)の一部には外周上３方向の凸形状が設けられ、カッター移動具(5)の凹部と駆動軸(4)の凸部(25)が嵌合され、カッター移動具(5)と駆動軸(4)は回転せず、軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸(4)の地表側端部を固定し、カッター移動具(5)をスライドさせると拡孔用カッター(1)は当該カッターとカッターの結合部(26)が円周上に起き上がることができるようにしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【請求項３】
拡孔ビット本体のカッター移動具(5)の地表側には孔底側端部外周に凸形状が設けられて配置したケーシング回転具(7)と、ケーシング回転具(7)の凸部を介してカッター移動具(5)に結合ピン(20)で固定する地表側端部に凸形状が設けられたケーシング回転具カバー(8)と、
カッター移動具(5)とケーシング回転具(7)、当該ケーシング回転具(7)とケーシング回転具カバー(8)の間には軸受け用のリング(9)がそれぞれ取り付けられていて分解されないように回転ができ、且つ、ケーシング回転具(7)地表側にはケーシング回転具ジョイント(10)が結合ピンＦ(21)で固定され、ケーシング回転具ジョイント(10)には拡孔用ケーシング(11)が連結され、駆動軸(4)には拡孔用インナーロッド(12)が連結されて、拡孔用ケーシング(11)の内部に拡孔用インナーロッド(12)が配置され２重管となり所定の長さが連結されていき所定の長さを満たした拡孔用ケーシング(11)と拡孔用インナーロッド(12)は地表に現れるようにし、拡孔用インナーロッド(12)の端部にインナーロッド固定具(13)が連結され、拡孔用ケーシング(11)の端部にケーシング固定具(14)が連結され、ケーシング固定具(14)を削孔機で把持固定しながら拡孔用インナーロッド(12)の引上げと押込み及び回転できることにより、孔内の拡孔ビットの拡孔用カッター(1)を機械式に開閉及び回転させることを可能にしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【請求項４】
インナーロッド固定具(13)には第一拡径確認溝(22)・第二拡径確認溝(23)・第三拡径確認溝(24)である四角形状の凹部が設けられ、そこに四角形状を半割にしたクラッチブロック(15)が設置され、設置されたクラッチブロック(15)はケーシング固定具(14)の端部側面に設けられた四角形状に嵌め込むことができ、インナーロッド固定具(13)とケーシング固定具(14)はクラッチブロック(15)を介して回転とスライドができない状態で一体化することができ、ケーシング固定具(14)を固定し、インナーロッド固定具(13)を引上げることで拡孔用カッター(1)が起き上がり拡径するが、クラッチブロック(15)を設置する場所によって拡孔用カッター(1)の起き上がる径を調整できるようにしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラウンドアンカーの定着機構を拡孔支圧型とし、その定着部を拡径する拡孔ビットに関し、拡径を対象の地盤に頼らず機械式で強制的に拡孔することで、いままで実現できなかった大口径の拡孔を得ることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
従来の拡径支圧型のアンカーに採用されている定着部の拡径ビットには、特許文献１及び特許文献２が存在する。
【０００３】
特許文献１（特開平10−159089号公報の発明）は、アンカーの羽根の拡開を、押圧管を介して液圧シリンダーで行い、羽根に取り付けられる引張材をＰＣ鋼より線で形成する構成であり、これによって、羽根開放装置が従来公知のコイルスプリングでなく、液圧シリンダーであるので力が強く、羽根が開かないという恐れがなく、また、羽根開放装置はドリルヘッドに固定されており、一緒に移動できるので、従来のように組み立てたりする手間がかからず、かつ、従来のようにコイルスプリングを圧縮したり解放したりしないので、安全性が向上する、としている。
【０００４】
特許文献２（特開平02−279819号公報の発明）は、アンカー孔内で拡開されるアンカー羽根を有する支庄金具を、全長にわたって等経のアンカー孔内に挿入し、そのアンカー孔内でアンカー羽根を開かせつつ拡開させることにより拡径部を掘削させ、かつ、アンカー羽根を拡径部内に用いた状態で支庄金具がアンカーコンクリート内に埋設させるようにしたことにより、浅いアンカー孔であっても大きな引き抜き荷重に耐える構造の地中アンカーが簡単な作業で容易にできるようになった、としている。
【０００５】
また、特許文献３（特開平10−300462号公報の発明）は、地盤にロックボルト用削孔機等によってあけられた孔に挿入するアンカーの先端部に設けた先端アンカーがパンタグラフ状になる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１５９０８９号公報
【特許文献２】特開平０２−２７９８１９号公報
【特許文献３】特開平１０−３００４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、拡孔支圧型アンカーでは、比較的脆弱な地盤を対象に施工されることが多く、拡孔部を造成する手段として、拡孔ビットを用いた機械式拡孔が知られている。
そして、上記の特許文献１及び２の削孔する羽根は、いずれもいわゆるローター式であり、本願発明における菱形のパンタグラフ式ではない。従ってその構造も全く異なる。
また、特許文献３は地中変位計と変位測定方法に関するものである。従って先端アンカーは削孔するものではなく、あくまでも計測管の他端から長いドライバーを内側に差し込んで操作ねじを回すことにより拡げられることができる公知の構成であるから、本願発明における菱形のパンタグラフ式ではない。従ってその構造も全く異なる。
そして、特許文献３は地中変位計と変位測定方法に関するものである。従って先端アンカーは削孔するものではなく、あくまでも計測管の他端から長いドライバーを内側に差し込んで操作ねじを回すことにより拡げられることができる公知の構成であるから、本願発明における菱形のパンタグラフ式ではない。従ってその構造も全く異なる。
【０００８】
さらに従来の拡孔作業において留意する点は以下のとおりである。
（１）拡孔作業の確実性について
現状の拡孔ビットは、拡孔用カッターが本体に対して片側支持で連結されていて、拡孔径が大きくなるほどに連結部への負荷が増大し、故障の原因に繋がることから、拡孔用カッターへの負荷を減少し、故障リスクを軽減する改善が求められている。
【０００９】
（２）拡孔作業の施工性について
拡孔用カッターを拡げる工程で地中の地耐力に依存する方式であるため、対象地盤が脆弱なほど拡孔ビットが地中に挿入され作業が困難になり、脆弱な地盤でも確実かつ容易に拡径可能な拡孔ビットへの改善が求められている。
【００１０】
（３）拡孔径の調整について
現状の拡孔支圧型アンカーは、拡孔可能径が定着部の拡孔径になっている。より大きな拡孔径を造成するには、拡孔部分のスライムを外部に排出しなくてはならず、その排出を安定して行うには最終目標径までの拡孔の間にいくつかの中間拡孔を設ける必要性があり、拡孔径の調整可能な機能への改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は従来の課題を解決し、発明の目的を達成するために提供するものである。
本発明の第１は、拡孔用カッターの作動形状を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットの製造方法において、拡孔ビット本体に取り付けられて２分割した拡孔用カッターを結合ピンで屈曲できるように連結し、円周上３方向に配置した拡孔用カッターの内部に駆動軸が通され、駆動軸の孔底側端部とカッター固定具を結合ピンで固定し、拡孔用カッターの孔底側カッターの端部をカッター固定具に結合ピンで連結されたカッター固定具の孔底側に振れ止め用ガイドパイプを取り付け、連結した地表側カッターの端部をカッター移動具を結合ピンで連結され屈曲できるようにし、そのカッター移動具の内部には円周上３方向に凹形状が設けると共に、駆動軸の一部には外周上３方向の凸形状を設け、カッター移動具の凹部と駆動軸の凸部を嵌合し、カッター移動具と駆動軸は回転しないで軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸の地表側端部を固定し、カッター移動具をスライドさせると拡孔用カッターは当該カッターとカッターの結合部が円周上に起き上がることができるようにして拡孔径を３段階に調整できるようにしたものである。
【００１２】
本発明の第２は、拡孔用カッターの作動形状を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットにおいて、拡孔ビット本体に取付けられている拡孔用カッターを２分割にすると共に、２分割された拡孔用カッターは中央部を起点に屈曲できるよう結合ピンによって連結し、連結された孔底側の拡孔用カッターの端部はカッター固定具に結合ピンで連結し屈曲でき、また、カッター固定具孔底側には振れ止め用ガイドパイプが取付けられている。そして、円周上３方向に配置された拡孔用カッターの内部に駆動軸が通され、駆動軸の孔底側端部とカッター固定具は結合ピンで固定し、連結された地表側の拡孔用カッターの端部はカッター移動具に結合ピンで連結され屈曲できる。カッター移動具の内部には円周上３方向に凹形状が設けられ、駆動軸の一部には外周上３方向の凸形状が設けられ、且つ、カッター移動具の凹部と駆動軸の凸部が嵌合され、カッター移動具と駆動軸は回転せず、方向性を保ったままスライドできる構造となっている。駆動軸の地表側端部を固定し、カッター移動具をスライドさせると拡孔用カッターは拡孔用カッターと拡孔用カッターの結合部が円周上に起き上がることができる構造にしたものである。
【００１３】
本発明の第３は、拡孔ビットでの拡孔形状を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットにおいて、拡孔ビット本体に取付けられたカッター移動具の地表側には孔底側端部外周に凸形状が設けられたケーシング回転具が配置し、地表側端部に凸形状が設けられたケーシング回転具カバーをケーシング回転具の凸部を介してカッター移動具に結合ピンで固定し、カッター移動具とケーシング回転具、ケーシング回転具とケーシング回転具カバーの間には軸受け用のリングがそれぞれ取り付けられていて分解されない様に回転ができ、ケーシング回転具地表側にはケーシング回転具ジョイントが結合ピンで固定され、ケーシング回転具ジョイントには拡孔用ケーシングが連結され、駆動軸には拡孔用インナーロッドが連結され、拡孔用ケーシングの内部に拡孔用インナーロッドが配置され２重管となり所定の長さが連結されていき所定の長さを満たした拡孔用ケーシングと拡孔用インナーロッドは地表に現れ、拡孔用インナーロッド端部にインナーロッド固定具が連結され、拡孔用ケーシング端部にケーシング固定具が連結され、ケーシング固定具をボーリングマシンで把持固定しながら拡孔用インナーロッドの引上げと押込み及び回転できることにより、孔内の拡孔ビットの拡孔用カッターを機械式に開閉及び回転させることが可能な構造にしたものである。
【００１４】
本発明の第４は、拡孔作業の工程を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットにおいて、インナーロッド固定具には数か所の四角形状の凹部が設けられ、そこに四角形状を半割にしたクラッチブロックが設置され、設置されたクラッチブロックはケーシング固定具端部側面に設けられた四角形状に嵌め込むことができ、インナーロッド固定具とケーシング固定具はクラッチブロックを介して回転とスライドが出来ない状態で一体化することができ、ケーシング固定具を固定しインナーロッド固定具を引上げる事で拡孔用カッターが起き上がり拡径するが、クラッチブロックを設置する場所によって拡孔用カッターの起き上がる径を任意に調整できる構造にしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記の構成であるから、拡孔ビット本体に取付けられた拡孔用カッターを２分割にするとともに、連結された拡孔用カッターが菱形パンタグラフ式に起き上がるので、拡径する際に拡孔用カッターの連結部への負荷を軽減し、従来工法よりも故障のリスクを減少する効果を有する。
【００１６】
また、拡孔ビットに連結されるケーシングを地表部で固定し、そこを反力に拡孔ビット本体から連結されたインナーロッドを引き拡孔用カッターを起き上がらせることができるので、従来工法のように脆弱な地盤での拡径作業の困難を招くことなく、機械式である意味で強制的に拡孔することができる。
【００１７】
次いで、拡孔用カッターの起き上がり高さをケーシング固定具及びインナーロッド固定具に介するクラッチブロックの取付け位置により調整できることから、最大拡孔径までに数回小拡径を行うことができ、アンカー体部造成に対して重要となる拡孔の際に発生する拡孔部のスライム排出をより確実に行うことができる。
【００１８】
そして、本発明にあっては、グラウンドアンカーの定着機構を拡孔支圧型とし、その定着部を拡径する拡孔ビットで、拡孔用カッターの故障リスクの軽減、拡孔を対象の地耐力に頼らない機械式で拡孔、多段階の拡孔工程を図る事から、大口径の拡孔が実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】削孔状態の側面図である。
【図２】本発明に係る拡孔ビット構造の側面図及び部分拡大図である。
【図３】図２の引出し線（Ａ）区間の拡大側面図である。
【図４】最大径に拡孔した拡孔ビット構造の側面図である。
【図５】拡孔ビット本体の側面図である。
【図６】最大径より小径に拡孔した拡孔ビット構造の側面図である。
【図７】図４の（Ｂ）区間の拡大側面図である。
【図８】第１から第３拡孔を完了した、拡孔完了後の地中側面図である。
【図９】図７の矢視（Ｅ）-（Ｅ）区間から軸方向の断面図である。
【図１０】図７の矢視（Ｅ）-（Ｅ）区間の拡大断面図である。
【図１１】図７の矢視（Ｅ）-（Ｅ）付近の拡大側面図である。
【図１２】図４の（Ｃ）区間の拡大側面図である。
【図１３】図１２の矢視（Ｆ）-（Ｆ）区間の拡大断面図である。
【図１４】図１２の矢視（Ｇ）-（Ｇ）、矢視（Ｈ）-（Ｈ）区間の拡大断面図である。
【図１５】図１４にクラッチブロックを嵌め込む様子の断面図である。
【図１６】図１２の矢視（Ｉ）-（Ｉ）区間の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
２分割した拡孔用カッターを結合ピンにて連結し、拡孔ビットのカッター固定具及びカッター移動具へも結合ピンで連結された拡孔用カッターはカッター移動具のスライドにより菱形パンタグラフ状に起き上がり、拡孔ビット本体と連結されるケーシングは連結されながらも回転を自由としてインナービットと２重管構造で地表部まで連結され、ケーシングを固定しインナーロッドを引くことでカッター移動具をスライドさせて拡孔を行い、インナーロッド固定具とケーシング固定具に介するクラッチブロックの取付け位置を変えることで拡孔径が調整できることによって、大口径の拡孔を実現できる。
【実施例１】
【００２１】
次に、本発明の実施例を説明する。
図１は、拡孔前の削孔状態を示し、外径φ１６５ｍｍの削孔用ケーシング２７と外径φ９６ｍｍの削孔用インナーロッド２８で行う。
【００２２】
図２は、本発明に係る拡孔ビット構造の側面図を示し、１は拡孔用カッターであり、長さ方向を２分割してその中間部を結合ピン１６で連結してある。
２はカッター固定具であり、孔底側には振れ止め用ガイドパイプ３が接続され、地表側で拡孔用カッター１が結合ピン１７で連結されている。
４は駆動軸であり、孔底側でカッター固定具２と結合ピン１８で固定され地表側ではインナーロッド１２が連結される。
５はカッター移動具であり、駆動軸４に被さって孔底側で拡孔用カッター１と結合ピン１９で連結されている。
６はストッパーであり、駆動軸５に取付けられている。
７はケーシング回転具、８はケーシング回転具カバーであり、リング９をケーシング回転具７の凸部両側に嵌め込み、そこを覆う形でケーシング回転具カバー８をカッター移動具５に結合ピン２０で接続する。
１０はケーシング回転具ジョイントであり、ケーシング回転具７と結合ピン２１で接続される。
１１は拡孔用ケーシングであり、ケーシング回転具ジョイント１０と接続され、必要削孔長に合わせて継ぎ足していく。
１２は拡孔用インナーロッドであり、駆動軸４の地表側端部に接続され、必要削孔長に合わせて継ぎ足していく。
１３は、インナーロッド固定具であり、拡孔用インナーロッド１２に接続される。また、地表側では削孔機と接続される。
１４は、ケーシング固定具であり、拡孔用ケーシング１１に接続される。地表側端部にはカバーが取付けられている。
１５は、クラッチブロックであり、その形状は半割り（図８参照）となっている。
【００２３】
図３は、図２の引出し線（Ａ）区間の拡大側面図であり、カッター固定具２に駆動軸４が連結ピン１８で連結され、拡孔用カッター１が連結ピン１７でカッター固定具２に連結されて、カッター固定具２に振れ止め用ガイドパイプ３が接続されていることを示している。
【００２４】
図４は、拡孔用カッター１を起き上がらせた状況であり、最大拡孔径の状態である。図１で示したインナーロッド固定具１３がケーシング固定具１４を反力に引き上げられていることを示している。
【００２５】
図５は、（Ｄ）の区間を総称して拡孔ビット本体と呼び、その側面図であり、ケーシング回転具ジョイント１０へ拡孔用ケーシング１１が、駆動軸４の地表側端部へ拡孔用インナーロッド１２が接続されることを示している。
【００２６】
図６は、最大拡孔径までの多段階拡孔で小径に拡孔した状況である。インナーロッド固定具１３の取付け位置が図２と異なり、拡孔用カッター1の起き上がる高さも異なることを示している。
【００２７】
図７は、図４の（Ｂ）区間を拡大した図であり、カッター移動具５を起点に拡孔用カッター１が孔底側のカッター固定具２の地表側への移動により起き上がることを示している。構造は、駆動軸４に被さるカッター移動具５が駆動軸４に取付けられているストッパー６への接触までが移動の限界であり、接触の僅か手前が最大拡孔径となる位置である。
【００２８】
図８は、第１拡孔から第３拡孔までの拡孔を完了し拡孔ビット本体を引上げた地中の側面図であり、第１拡孔範囲２９、第２拡孔範囲３０、第３拡孔範囲３１と段階的に拡孔を行っている。
【００２９】
図９は、図７の矢視（Ｅ）-（Ｅ）区間から軸方向の断面図であり、カッター固定具２から円周上３方向へ拡孔用カッター１が配置され拡がっている事を示している。
【００３０】
図１０は、図７の矢視（Ｅ）-（Ｅ）区間の拡大断面図であり、拡孔用カッター１とカッター固定具２を連結ピンＢ１７で連結されている事を示している。
【００３１】
図１１は、図７の矢視（Ｅ）-（Ｅ）付近の拡大側面図であり、拡孔用カッター１が連結ピンＢ１７でカッター固定具２に連結されて、連結ピン１７を起点に拡孔用カッター１が起き上がっている事を示している。
【００３２】
図１２は、図４の（Ｃ）区間を拡大した図であり、インナーロッド固定具１３とケーシング固定具１４を一体化するクラッチブロック１５を第三拡径確認溝２４に取付けた状態であり、拡孔する径を調整するクラッチブロックを取付ける第一拡径確認溝２２、第二拡径確認溝２３、第三拡径確認溝２４を示したものである。
【００３３】
図１３は、図１２の矢視（Ｆ）-（Ｆ）の拡大した断面図であり、拡孔用ケーシング１１と拡孔用インナーロッド１２の二重管構造が削孔用ケーシング２７の内部に配置されている事を示している。
【００３４】
図１４は、インナーロッド固定具１３に設けられた、第一拡孔確認溝２２である矢視（Ｇ）−（Ｇ）、第二拡孔確認溝２３である矢視（Ｈ）-（Ｈ）、第三拡孔確認溝２４の断面図であり、クラッチブロック１５が嵌まり込む四角形状を示している。
【００３５】
図１５は、インナーロッド固定具１３に設けられた四角形状に半割状のクラッチブロック１５が取り付く状態を示している。
【００３６】
図１６は、図１２の矢視（Ｉ）-（Ｉ）の拡大した断面図であり、インナーロッド固定具１３に半割状のクラッチブロック１５が取付けられ、ケーシング固定具１４の地表側側面に設けられた四角形状にはまり込んだ状態を示している。
【実施例２】
【００３７】
次に、本発明に係る拡孔径φが１,０００ｍｍの拡孔ビットを用いた拡孔工程例を示すと以下のとおりである。
【００３８】
（１）削孔：直径φが１６５ｍｍの削孔用ケーシング２７と削孔用インナーロッド２８の直径φが９６ｍｍの二重管で目的の地山斜面を所定の長さで削孔する。
（２）削孔用インナーロッド引抜き：直径φが９６ｍｍの削孔用インナーロッド２８を全量引き抜く。
（３）拡孔ビット本体挿入：直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１と、直径φが７３ｍｍの拡孔用インナーロッド１２を継ぎ足しながら、孔底まで拡孔ビット本体（図３参照（Ｃ）部の区間）を挿入する。そして、拡孔ビットの先端には振れ止めを抑制するための振れ止め用ガイドパイプ３が取付けられている。また、拡孔ビット本体と直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１は接続部の構造により回転は自由にできることになっている。
（４）削孔用ケーシング引抜き：拡孔ビット本体と、直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１はそのままに、直径φが１６５ｍｍの削孔用ケーシング２７を４、０００ｍｍ引き抜く。引き抜き後、削孔機械で直径１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１にケーシング固定具１４を取り付ける。
（５）拡径具取付け：直径φが７３ｍｍの拡孔用インナーロッド１２と、直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１に拡径作業の治具となるケーシング固定具１４を取り付ける。拡孔用インナーロッド１２に、直径φが７３ｍｍのインナーロッド固定具１３を取り付け、直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１にケーシング固定具７を取付ける。
（６）拡径準備完了
（７）第一拡径ａ：直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１を削孔機械で固定し、当該削孔機械で直径φが７３ｍｍの拡孔用インナーロッド１２内に水を送り、送った水は拡孔ビット本体の拡径用カッター１近くに設けられた複数の穴から外部に向けて放出される。インナーロッド固定具１３を低速で回転させながらインナーロッド固定具１３に設けられている第一拡径確認溝２２がケーシング固定具の地表側端部に全量確認できるまで引き上げる。直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１を反力に直径φが７３ｍｍの拡孔用インナーロッド１２を引き上げることにより、拡孔ビットに円周３方向に取り付けられた菱形パンタグラフ式の拡径用カッター１が起き上がる。拡径用カッター１が開きながら回転し、地中を拡げていく際に出るスライム（泥水）は、直径φが１６５ｍｍの削孔用ケーシング２７内部と直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１の外部の間を通って地表に排出される。第１拡径により、拡径用カッター１の菱形パンタグラフ式の突合せ部の円周は約φ５００ｍｍである。
【００３９】
第一拡径ｂ：送水と回転を止め、ケーシング固定具７のカバーを取外し、直径が７３ｍｍの拡孔用インナーロッド１２と、直径が１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１を一体化固定するための治具であるクラッチブロック１５をインナーロッド固定具１３の第一拡径確認溝２２にはめ込む。クラッチブロック１５は四角形状で２分割半割となっており、外周に設けられた溝部でテーピング固定する。
【００４０】
第一拡径ｃ：インナーロッド固定具１３に取付けられたクラッチブロック１５とケーシング固定具１４の四角形状の内部の位置を、インナーロッド固定具１３を回転させながら位置合わせをし、ケーシング固定部１４に差込む。差込後、ケーシング固定具１４のカバーを取付ける。
【００４１】
（８）第一拡孔ａ：削孔機械で固定した直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１の固定を解除し、送水を開始する。インナーロッド固定具１３を回転させながらゆっくりと７００ｍｍ引き上げて地中内に直径５００ｍｍの円柱状の孔を造成する。
【００４２】
（９）第一拡孔ｂ：送水しながらインナーロッド固定具１３を回転させ、７００ｍｍ押込む。引き・押しを繰り返して、直径φが５００ｍｍの円孔を確実に造成すると共に、内部のスライム（泥水）を外部に排出する。
【００４３】
（１０）第一拡孔ｃ：直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１を削孔機械で固定する。ケーシング固定具１４のカバーを取り外し、クラッチブロック１５がケーシング固定具１４の端部に全量確認できるまで引上げてクラッチブロック１５を取外す。クラッチブロック１５を取外した後にケーシング固定具１４にカバーを取付けてインナーロッド固定具１３を全量押し戻す。第一拡孔により直径φが５００ｍｍ・長さ７００ｍｍの円柱状の孔が造成される。
【００４４】
（１１）第２拡径：拡径をインナーロッド固定具１３の第２拡径確認溝２３として第１拡径と同じ手順で行う。第２拡径により、拡径用カッター１の菱形パンタグラフ式の突合せ部の円周は、直径φが７５０ｍｍとなる。
【００４５】
（１２）第２拡孔：第１拡孔と同じ手順で行う。第２拡大孔により直径φが７５０ｍｍ・長さが７００ｍｍの円柱状の孔が造成される。
【００４６】
（１３）第３拡径：拡径をインナーロッド固定具１３の第二拡径確認溝として第１拡径と同じ手順で行う。第２拡径により、拡径用カッター１の菱形パンタグラフ式の突合せ部の円周は、直径φが１，０００ｍｍとなる。
【００４７】
（１４）第３拡孔：第１拡孔及び第２拡孔と同じ手順で行うが、前進の押し込みのみを１，０００ｍｍ行い、第３拡孔により直径φが１,０００ｍｍ・長さが１，０００ｍｍ・両端角度６０度の円柱状の孔が造成され、その先端には削孔した直径φが１６５ｍｍ・外径φが１７０ｍｍ・長さ２,０００ｍｍの円柱孔がある。
【００４８】
（１５）拡孔ビット本体の回収：拡径具のケーシング固定具１４とインナーロッド固定具１３を外す。その後、直径φが１０５ｍｍの拡孔用ケーシング１１と直径φが７３ｍｍの拡孔用インナーロッド１２を交互に引き抜きながら拡孔ビット本体Ｃを引き上げる。
これによって、一連の作業が終了する。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、従来の片側起点の拡孔用カッターを２分割の菱形パンタグラフ式の両側起点にし、拡孔用カッターを起き上がらせるために必要な作動力を地耐力に頼らない機械式にし、スライムを段階的に排出できるように多段式の拡孔工程を可能にすることによって、従来よりもより脆弱な地盤でより大きな径の拡孔に利用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１…拡孔用カッター
２…カッター固定具
３…振れ止め用ガイドパイプ
４…駆動軸
５…カッター移動具
６…ストッパー
７…ケーシング回転具
８…ケーシング回転具カバー
９…リング
１０…ケーシング回転具ジョイント
１１…拡孔用ケーシング
１２…拡孔用インナーロッド
１３…インナーロッド固定具
１４…ケーシング固定具
１５…クラッチブロック
１６…結合ピンＡ
１７…結合ピンＢ
１８…結合ピンＣ
１９…結合ピンＤ
２０…結合ピンＥ
２１…結合ピンＦ
２２…第一拡径確認溝
２３…第二拡径確認溝
２４…第三拡径確認溝
２５…駆動軸の凸部
２６…カッターの結合部
２７…削孔用ケーシング
２８…削孔用インナーロッド
２９…第１拡孔範囲
３０…第２拡孔範囲
３１…第３拡孔範囲
【図１】
2019007171.tif 000003
【図２】
2019007171.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019007171.tif 000012
【図１１】
2019007171.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2019007171.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月2日(2018.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡孔ビット本体に取り付けられて２分割した拡孔用カッター(1)を結合ピン(16)で屈曲できるように連結し、円周上３方向に配置した拡孔用カッター(1)の内部に駆動軸(4)を通し、駆動軸(4)の孔底側端部とカッター固定具(2)を結合ピン(18)で固定し、拡孔用カッター(1)の孔底側カッターの端部をカッター固定具(2)に結合ピン(17)で連結したカッター固定具(2)の孔底側に振れ止め用ガイドパイプ(3)を取り付け、連結された地表側カッターの端部をカッター移動具(5)を結合ピン(19)で連結され屈曲できるようにし、そのカッター移動具(5)の内部には円周上３方向に凹形状を設けると共に、駆動軸(4)の一部には外周上３方向の凸形状を設け、カッター移動具(5)の凹部と駆動軸(4)の凸部(25)を嵌合し、カッター移動具(5)と駆動軸(4)は回転しないで軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸(4)の地表側端部を固定し、カッター移動具(5)をスライドさせると拡孔用カッター(1)は当該カッターとカッターの結合部(26)が円周上に起き上がるようにして拡孔径を３段階に調整できるようにしたことを特徴とする菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットの製造方法。
【請求項２】
拡孔ビット本体に取付けられて２分割すると共に、その中央部を結合ピン(16)で連結し、ここを起点にして屈曲する拡孔用カッター(1)と、円周上３方向に配置された拡孔用カッター(1)の内部に駆動軸(4)が通され、駆動軸(4)の孔底側端部と結合ピン(18)で固定しているカッター固定具(2)と、拡孔用カッター(1)の孔底側カッターの端部をカッター固定具(2)に結合ピンＢ(17)で連結されたカッター固定具(2)の孔底側に取り付けられている振れ止め用ガイドパイプ(3)と、連結された地表側カッターの端部を結合ピン(19)で連結され屈曲できるようにしたカッター移動具(5)と、そのカッター移動具(5)の内部には円周上３方向に凹形状が設けられ、駆動軸(4)の一部には外周上３方向の凸形状が設けられ、カッター移動具(5)の凹部と駆動軸(4)の凸部(25)が嵌合され、カッター移動具(5)と駆動軸(4)は回転せず、軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸(4)の地表側端部を固定し、カッター移動具(5)をスライドさせると拡孔用カッター(1)は当該カッターとカッターの結合部(26)が円周上に起き上がることができるようにしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【請求項３】
拡孔ビット本体のカッター移動具(5)の地表側には孔底側端部外周に凸形状が設けられて配置したケーシング回転具(7)と、ケーシング回転具(7)の凸部を介してカッター移動具(5)に結合ピン(20)で固定する地表側端部に凸形状が設けられたケーシング回転具カバー(8)と、カッター移動具(5)とケーシング回転具(7)、当該ケーシング回転具(7)とケーシング回転具カバー(8)の間には軸受け用のリング(9)がそれぞれ取り付けられていて分解されないように回転ができ、且つ、ケーシング回転具(7)の地表側にはケーシング回転具ジョイント(10)が結合ピン(21)で固定され、ケーシング回転具ジョイント(10)には拡孔用ケーシング(11)が連結され、駆動軸(4)には拡孔用インナーロッド(12)が連結されて、拡孔用ケーシング(11)の内部に拡孔用インナーロッド(12)が配置され２重管となり所定の長さが連結されていき所定の長さを満たした拡孔用ケーシング(11)と拡孔用インナーロッド(12)は地表に現れるようにし、拡孔用インナーロッド(12)の端部にインナーロッド固定具(13)が連結され、拡孔用ケーシング(11)の端部にケーシング固定具(14)が連結され、ケーシング固定具(14)を削孔機で把持固定しながら拡孔用インナーロッド(12)の引上げと押込み及び回転できることにより、孔内の拡孔ビットの拡孔用カッター(1)を機械式に開閉及び回転させることを可能にしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【請求項４】
拡孔ビット本体から延長される拡孔用インナーロッド(12)に地表側で削孔機と接続されるインナーロッド固定具(13)には第一拡径確認溝(22)・第二拡径確認溝(23)・第三拡径確認溝(24)である四角形状の凹部が設けられ、そこに四角形状を半割にしたクラッチブロック(15)が設置され、設置されたクラッチブロック(15)は拡孔ビット本体から延長される拡孔用ケーシング(11)に地表側で接続されるケーシング固定具(14)の端部側面に設けられた四角形状に嵌め込むことができ、インナーロッド固定具(13)とケーシング固定具(14)はクラッチブロック(15)を介して回転とスライドができない状態で一体化することができ、ケーシング固定具(14)を固定し、インナーロッド固定具(13)を引上げることで拡孔ビット本体の拡孔用カッター(1)が円周上パンタグラフ式に起き上がり拡径するが、クラッチブロック(15)を設置する場所によって拡孔用カッター(1)の起き上がる径を調整できるようにした請求項２又は請求項３記載の菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月6日(2018.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡孔ビット本体に取り付けられて２分割した拡孔用カッター(1)を結合ピン(16)で屈曲できるように連結し、円周上３方向に配置した拡孔用カッター(1)の内部に駆動軸(4)を通し、駆動軸(4)の孔底側端部とカッター固定具(2)を結合ピン(18)で固定し、拡孔用カッター(1)の孔底側カッターの端部をカッター固定具(2)に結合ピン(17)で連結したカッター固定具(2)の孔底側に振れ止め用ガイドパイプ(3)を取り付け、連結された地表側カッターの端部をカッター移動具(5)を結合ピン(19)で連結され屈曲できるようにし、そのカッター移動具(5)の内部には円周上３方向に凹形状を設けると共に、駆動軸(4)の一部には外周上３方向の凸形状を設け、カッター移動具(5)の凹部と駆動軸(4)の凸部(25)を嵌合し、カッター移動具(5)と駆動軸(4)は回転しないで軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸(4)の地表側端部を固定し、カッター移動具(5)をスライドさせると拡孔用カッター(1)は当該カッターとカッターの結合部(26)が円周上に起き上がるようにして拡孔径を３段階に調整できるようにしたことを特徴とする菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビットの製造方法。
【請求項２】
拡孔ビット本体に取付けられて２分割すると共に、その中央部を結合ピン(16)で連結し、ここを起点にして屈曲する拡孔用カッター(1)と、円周上３方向に配置された拡孔用カッター(1)の内部に駆動軸(4)が通され、駆動軸(4)の孔底側端部と結合ピン(18)で固定して
いるカッター固定具(2)と、拡孔用カッター(1)の孔底側カッターの端部をカッター固定具(2)に結合ピン(17)で連結されたカッター固定具(2)の孔底側に取り付けられている振れ止め用ガイドパイプ(3)と、連結された地表側カッターの端部を結合ピン(19)で連結され屈曲できるようにしたカッター移動具(5)と、そのカッター移動具(5)の内部には円周上３方向に凹形状が設けられ、駆動軸(4)の一部には外周上３方向の凸形状が設けられ、カッター移動具(5)の凹部と駆動軸(4)の凸部(25)が嵌合され、カッター移動具(5)と駆動軸(4)は回転せず、軸方向を保ったままスライドできるようにし、駆動軸(4)の地表側端部を固定し、カッター移動具(5)をスライドさせると拡孔用カッター(1)は当該カッターとカッターの結合部(26)が円周上に起き上がることができるようにしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【請求項３】
拡孔ビット本体のカッター移動具(5)の地表側には孔底側端部外周に凸形状が設けられて配置したケーシング回転具(7)と、ケーシング回転具(7)の凸部を介してカッター移動具(5)に結合ピン(20)で固定する地表側端部に凸形状が設けられたケーシング回転具カバー(8)と、カッター移動具(5)とケーシング回転具(7)、当該ケーシング回転具(7)とケーシング回転具カバー(8)の間には軸受け用のリング(9)がそれぞれ取り付けられていて分解されないように回転ができ、且つ、ケーシング回転具(7)の地表側にはケーシング回転具ジョイント(10)が結合ピンＦ(21)で固定され、ケーシング回転具ジョイント(10)には拡孔用ケーシング(11)が連結され、駆動軸(4)には拡孔用インナーロッド(12)が連結されて、拡孔用ケーシング(11)の内部に拡孔用インナーロッド(12)が配置され２重管となり所定の長さが連結されていき所定の長さを満たした拡孔用ケーシング(11)と拡孔用インナーロッド(12)は地表に現れるようにし、拡孔用インナーロッド(12)の端部にインナーロッド固定具(13)が連結され、拡孔用ケーシング(11)の端部にケーシング固定具(14)が連結され、ケーシング固定具(14)を削孔機で把持固定しながら拡孔用インナーロッド(12)の引上げと押込み及び回転できることにより、孔内の拡孔ビットの拡孔用カッター(1)を機械式に開閉及び回転させることを可能にしたことを特徴とする拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【請求項４】
拡孔ビット本体から延長される拡孔用インナーロッド（12）に地表側で削孔機と接続されるインナーロッド固定具(13)には第一拡径確認溝(22)・第二拡径確認溝(23)・第三拡径確認溝(24)である四角形状の凹部が設けられ、そこに四角形状を半割にしたクラッチブロック(15)が設置され、設置されたクラッチブロック(15)は拡孔ビット本体から延長される拡孔用ケーシング（11）に地表側で接続されるケーシング固定具(14)の端部側面に設けられた四角形状に嵌め込むことができ、インナーロッド固定具(13)とケーシング固定具(14)はクラッチブロック(15)を介して回転とスライドができない状態で一体化することができ、ケーシング固定具(14)を固定し、インナーロッド固定具(13)を引上げることで拡孔ビット本体の拡孔用カッター(1)が円周上パンダグラフ式に起き上がり拡径するが、クラッチブロック(15)を設置する場所によって拡孔用カッター(1)の起き上がる径を調整できるようにした請求項２又は３記載の
拡孔径を調整できる菱形パンタグラフ仕様の拡孔ビット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2019007171.tif 000019
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2019007171.tif 000020
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2019007171.tif 000021
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2019007171.tif 000022