(57)【要約】【課題】水圧式ハンマの汎用化を容易に可能とする。【解決手段】水圧式ハンマ１２が、削孔管１４の接続される可動のシャンクロッド２４を、打撃力伝達片としてその先端に有するとともに、水圧式ハンマの内部排出口から排出される、その内部の打撃機構を経た駆動排水の外部排出口となる排出用スイベル４４が、その内部排出口に連通可能に、水圧式ハンマの特定箇所に設けられている。そして、この排水用スイベル４４からの駆動排水を、排水路６０を介して高圧ポンプ２２に直接的に戻し、これを再度、高圧駆動水としてこの高圧ポンプから水圧式ハンマ１２に供給することにより、この高圧駆動水の循環利用を可能としている。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ポンプから供給された高圧駆動水によってその打撃機構の作動される水圧式ハンマを、先端にビットを有した削孔管に対する打撃力の付与手段として、削孔装置本体の駆動装置部に配してなる、トップハンマ式削孔装置であり、
水圧式ハンマが、削孔管の接続される可動のシャンクロッドを、打撃力伝達片としてその先端に有するとともに、
水圧式ハンマの内部排出口から排出される、その内部の打撃機構を経た駆動排水の外部排出口となる排出用スイベルが、その内部排出口に連通可能に、水圧式ハンマの特定箇所に設けられ、
この排水用スイベルからの駆動排水を、所定の排水路を介して高圧ポンプに直接的に戻し、これを再度、高圧駆動水としてこの高圧ポンプから水圧式ハンマに供給することにより、この高圧駆動水の循環利用を可能としたトップハンマ式削孔装置。
【請求項２】
水圧式ハンマが、駆動排水を排出する内部排出口を、その先端に突出した可動のシャンクロッドの露出部周面に有してなり、
その本体内に回転自在に内設、支持された排水用スイベルの中空回転体が、水圧式ハンマの本体先端部に固定されるとともに、この中空回転体の持つ流路が、シャンクロッドの内部排出口に連通可能に配置されることにより、水圧式ハンマからの駆動排水を、中空回転体の流路に連通する排水用スイベルの本体流出口からその外部に排出可能とした請求項１記載のトップハンマ式削孔装置。
【請求項３】
高圧ポンプからの高圧駆動水の外部供給口となるハンマ用スイベルを介して、水圧式ハンマを削孔装置本体の駆動装置部に連結、支持することで、水圧式ハンマに対する高圧駆動水の供給を可能とするとともに、
排水用スイベルから延出したシャンクロッドの延出部と削孔管との間に、排水用スイベル、およびハンマ用スイベルとは別の削孔水用スイベルを配し、この削孔水用スイベルを削孔水の外部供給口とすることにより、所定の水流供給源からの削孔水を、削孔管内に供給可能とした請求項１または２記載のトップハンマ式削孔装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水圧式ハンマを削孔装置本体の駆動装置部に配してなるトップハンマ式削孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、打撃作動の可能な各種ハンマを駆動装置部に有してなる、ロータリーパーカッションドリル等の、いわゆる打撃系削孔装置が、地盤、あるいは岩盤等（地盤等）に削孔を形成する削孔装置として提供されている。
【０００３】
そして、打撃系削孔装置の駆動装置部に設けられる打撃手段、つまり先端にビットを有した削孔管に対する打撃力の付与手段となる各種ハンマとしては、たとえば、油圧式ハンマ、エア式ハンマ、および水圧式ハンマ等が知られ、そのうちの油圧式ハンマ、およびエア式ハンマを用いた例としては、たとえば特開２００２−４２７６号公報等に開示のものが挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前出の水圧式ハンマは、高圧ポンプから供給される高圧駆動水をその駆動源として駆動する構成であるため、この水圧式ハンマを駆動装置部の打撃手段として使用する場合においては、その現場における多量の清水の確保が要求される。また、水圧式ハンマの駆動に使用した高圧駆動水は、水圧式ハンマを経て順次排出されるため、この使用済みの高圧駆動水、つまりは多量の駆動排水の処理も、その作業現場においては必要となる。
【０００５】
つまり、水圧式ハンマは、これらの条件を満たすことの可能な現場での使用に限定されやすいため、打撃手段としての水圧式ハンマの汎用化が、この点において妨げられることは避けられない。
【０００６】
ここで、水圧式ハンマから排出された駆動排水を、高圧駆動水として再度使用することも考えられる。しかし、水圧式ハンマから排出された駆動排水は、通常、地盤等に一旦放出されるため、これを高圧駆動水として再度使用するためには、この駆動排水に混在されたスライム等を分離し除去しなければならず、そのための処理プラントも必要となることから、従来の削孔装置においては、このような駆動排水の再使用化が容易にはかれないのが現状である。
【０００７】
この発明は、水圧式ハンマの汎用化を容易に可能とするトップハンマ式削孔装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係るこの発明のトップハンマ式削孔装置においては、水圧式ハンマが、削孔管の接続される可動のシャンクロッドを、打撃力伝達片としてその先端に有するとともに、水圧式ハンマの内部排出口から排出される、その内部の打撃機構を経た駆動排水の外部排出口となる排出用スイベルが、その内部排出口に連通可能に、水圧式ハンマの特定箇所に設けられている。そして、この排水用スイベルからの駆動排水を、所定の排水路を介して高圧ポンプに直接的に戻し、これを再度、高圧駆動水としてこの高圧ポンプから水圧式ハンマに供給することにより、この高圧駆動水の循環利用を可能としている。
【０００９】
また、この発明の請求項２においては、水圧式ハンマが、駆動排水を排出する内部排出口を、その先端に突出した可動のシャンクロッドの露出部周面に有するものとして具体化されている。そして、その本体内に回転自在に内設、支持された排水用スイベルの中空回転体が、水圧式ハンマの本体先端部に固定されるとともに、この中空回転体の持つ流路が、シャンクロッドの内部排出口に連通可能に配置されることにより、水圧式ハンマからの駆動排水を、中空回転体の流路に連通する排水用スイベルの本体流出口からその外部に排出可能としている。
【００１０】
さらに、この発明の請求項３においては、高圧ポンプからの高圧駆動水の外部供給口となるハンマ用スイベルを介して、水圧式ハンマを削孔装置本体の駆動装置部に連結、支持することで、水圧式ハンマに対する高圧駆動水の供給を可能とするとともに、排水用スイベルから延出したシャンクロッドの延出部と削孔管との間に、排水用スイベル、およびハンマ用スイベルとは別の削孔水用スイベルを配し、この削孔水用スイベルを削孔水の外部供給口とすることにより、所定の水流供給源からの削孔水を、削孔管内に供給可能としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１、図２に示すように、この発明に係るトップハンマ式削孔装置１０においては、高圧駆動水の供給により打撃作動する水圧式ハンマ１２が、削孔管１４に対する打撃力の付与手段として、削孔装置本体１６の駆動装置部１８に配されている。
【００１３】
ここでいう削孔装置本体１６としては、たとえば、進退移動可能な駆動装置部１８に回転手段（図示しない）を有してなる、いわゆるロータリー式ドリルマシン等が例示できる。そして、水圧式ハンマ１２への高圧駆動水の外部供給口となるハンマ用スイベル２０を介して、水圧式ハンマは、この駆動装置部１８の回転手段に連結、支持されている。
【００１４】
なお、このハンマ用スイベル２０は、本体周面の流入口２０ａに連通する流路を中空回転体（図示しない）の内部に有してなる公知の一般的な構成のものであり、このハンマ用スイベルの流入口に対する高圧ポンプ２２の接続により、水圧式ハンマ１２の内部に対する高圧駆動水の供給が可能となっている。
【００１５】
ここで、図１、および図２に示すように、この水圧式ハンマ１２は、削孔管１４の接続される可動のシャンクロッド２４を、打撃力伝達片としてその先端に有して形成されている。そして、内蔵された打撃機構２６への高圧駆動水の供給によってシャンクロッド２４を打撃作動させるものとして、この水圧式ハンマ１２は概略形成されている。
【００１６】
図２を見るとわかるように、水圧式ハンマの打撃機構２６は、たとえば、チャンバ２８，３０への高圧駆動水の供給のもとで進退摺動するピストン３２を、そのシリンダ３４内に備えてなり、チャンバへの高圧駆動水の供給に伴うこのピストンの加圧変位によって、シャンクロッド２４を打撃作動させるものとして構成されている。
【００１７】
なお、このチャンバ２８，３０に供給される高圧駆動水が、高圧ポンプ２２からハンマ用スイベル２０を経て供給される、上述の高圧駆動水であり、ハンマ用スイベルを経た、高圧ポンプからの高圧駆動水は、水圧式ハンマ１２の後部に規定された後部流路３６、およびそれに連通する分岐流路（図示しない）を経て、打撃機構２６の各チャンバ内にそれぞれ流入される（図１参照）。
【００１８】
ここで、図２を見るとわかるように、水圧式ハンマの打撃機構２６を経た高圧駆動水は、駆動排水としてその内部流路３８からシャンクロッド２４の内部流路４０を経て、このシャンクロッドの露出部周面に設けられた内部排出口４２からその外部に排出される。そして、この発明においては、この内部排出口４２から排出される駆動排水の、その外部に対する外部排出口となる排出用スイベル４４が、内部排出口に連通可能に、水圧式ハンマ１２の特定箇所に設けられている。
【００１９】
この排水用スイベル４４は、ハンマ用スイベル２０と同様に、その本体４６内を回転自在な中空回転体４８を備えている。そして、この排水用スイベルの中空回転体４８が、水圧式ハンマ１２の本体５０の先端部周りに固定されるとともに、この中空回転体の持つ流路５２が、シャンクロッドの内部排出口４２に連通可能に配置されることにより、水圧式ハンマからの駆動排水を、中空回転体の流路に連通する排水用スイベルの排出口４４ａからその外部に排出可能に、この排水用スイベル４４は構成されている。
【００２０】
なお、参照符号５４は止水用のＯリングであり、また、参照符号５６は、本体４６に対する回転中空体４８の回転を保障するためのベアリングを示す。
【００２１】
そして、図１に示すように、先端にビット（図示しない）を有した削孔管１４が、たとえば後述する削孔水用スイベル５８を介して水圧式ハンマのシャンクロッド２４に接続される。
【００２２】
なお、この種の削孔管１４としては公知のものが利用できるため、この削孔管に対する詳細な説明は、ここでは省略する。
【００２３】
この構成のトップハンマ式削孔装置１０においては、水圧式ハンマ１２により発生する打撃力が、シャンクロッド２４、および削孔水用スイベル５８を介して、削孔管１４に伝達、付与される。従って、この構成のトップハンマ式削孔装置１０によれば、この削孔管１４の先端に設けられたビットの打撃作動を削孔推進力として、また、上述したようなロータリー式ドリルとしてなる削孔装置本体１６であればそれによる回転力をも削孔推進力として、所定径、および所定長の削孔が十分にはかられる。
【００２４】
なお、この種のトップハンマ式削孔装置による削孔手順等自体はこの発明の趣旨でないため、これに対するここでの説明は省略する。
【００２５】
ここで、上述したように、この発明においては、水圧式ハンマ１２からの駆動排水の外部排出口として、排出用スイベル４４を設けているため、この駆動排水は、排出用スイベルの排出口４４ａからその外部に排出されることになる。そして、図１、および図２に示すように、この発明においては、この排出用スイベルの排出口４４ａを、所定の排水路、たとえば流通管６０によって高圧ポンプ２２に接続することにより、この高圧ポンプに対する駆動排水の直接的な戻りを確保可能とし、これを再度、高圧駆動水としてこの高圧ポンプからハンマ用スイベル２０を経て水圧式ハンマ１２に供給することにより、この高圧駆動水の循環利用を可能としている。
【００２６】
このような構成によれば、水圧式ハンマ１２からの駆動排水を、高圧駆動水になり得る原水（清水）として高圧ポンプ２２に送り込むことが可能となる。つまり、駆動排水、ひいては高圧駆動水の循環利用が可能となるため、水圧式ハンマ１２の駆動に必要な清水の量を一定量とすることが可能となることから、多量の清水の確保困難な場所であっても、この水圧式ハンマを打撃手段として削孔装置本体の駆動装置部１８に設けることは、十分に可能となる。
【００２７】
そして、水圧式ハンマ１２からの駆動排水は、高圧ポンプ２２に循環されるため、この発明によれば、地面等への駆動排水の排出はなくなる。つまり、駆動排水の処理が不要となることから、その処理の困難な場所であっても、この水圧式ハンマ１２を打撃手段として削孔装置本体の駆動装置部１８に設けることは、十分に可能となる。
【００２８】
従って、この発明のトップハンマ式削孔装置１０によれば、打撃手段としての水圧式ハンマ１２の使用場所の制限が確実に減少されることから、水圧式ハンマの汎用性が確実に向上される。
【００２９】
そして、この発明においては、水圧式ハンマ１２からの駆動排水が、流通管（排水路）６０を介して高圧ポンプ２２に直接的に戻されるため、この駆動排水に対するスライム等の混入が確実に阻止される。つまり、駆動排水を高圧駆動水として再生するための処理プラント等が不要となるため、駆動排水（高圧駆動水）を循環使用するための構成の複雑化は伴われない。
【００３０】
従って、この発明によれば、その構成の簡素化も十分にはかられる。
【００３１】
ここで、図１を見るとわかるように、この発明においては、削孔管１４が、削孔水用スイベル５８を介して水圧式ハンマのシャンクロッド２４、詳しくは排水用スイベル４４から延出したその延出部に連結されている（図２参照）。そして、この削孔水用スイベルの流入口５８ａに、水流供給源、たとえばポンプ６２を接続することにより、この削孔水用スイベルを介した、削孔管１４内への削孔水の供給が容易に確保可能となる。
【００３２】
つまり、削孔管１４内への削孔水の供給は、この削孔水用スイベル５８を介することによって確保されるため、水圧式ハンマ１２の高圧駆動水を循環利用するこの構成であっても、その削孔作業における作業性の低下は確実に防止される。
【００３３】
上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
上記のように、この発明に係るトップハンマ式削孔装置によれば、打撃手段としての水圧式ハンマの使用場所の制限が確実に減少されることから、水圧式ハンマの汎用性が確実に向上される。
【００３５】
そして、水圧式ハンマからの駆動排水を高圧ポンプに直接的に戻すこの発明であれば、この駆動排水に対するスライム等の混入が確実に阻止されるため、処理プラント等の不要により、その構成は十分に簡素化される。
【００３６】
さらに、水圧式ハンマのシャンクロッドの露出部周面に、その内部排出口を設けるとともに、この内部排出口からの駆動排水を受けるべく、その周りに排水用スイベルを配すれば、水圧式ハンマからその外部への、駆動排水の適切な排水が容易に確保可能となる。
【００３７】
そして、排水用スイベルから延出したシャンクロッドの延出部と削孔管との間に、排水用スイベル、およびハンマ用スイベルとは別の削孔水用スイベルを配すれば、この削孔水用スイベルを介した削孔管内への削孔水の供給が容易に確保可能となるため、水圧式ハンマの高圧駆動水を循環利用するこの構成であっても、その削孔作業における作業性の低下は確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るトップハンマ式削孔装置の、一部破断の概略側面図である。
【図２】トップハンマ式削孔装置の、部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  トップハンマ式削孔装置
１２  水圧式ハンマ
１４  削孔管
２０  ハンマ用スイベル
４４  排水用スイベル
【図１】
2004353358.tif 000003
【図２】
2004353358.tif 000004