(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空ねじ式の自穿孔ロックボルトの基部が着脱可能に挿着される取付穴をアダプター軸部に有し、
前記アダプター軸部の外側から軸心を通り前記取付穴に開口し前記自穿孔ロックボルトに外部から空気や水を送る中空孔を有し、
前記アダプター軸部に、前記中空孔に連通する連通孔を有し外部から空気や水を送る補助管が接続されるスイベル管を備え、
前記スイベル管を、その両外側端面に緩衝体を介してスリップリングを配置して前記アダプター軸部に取り付けたことを特徴とする穿孔機のアダプター。
【請求項２】
前記取付穴の前記自穿孔ロックボルトの基部と接触し施工荷重がかかる部分に、凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の穿孔機のアダプター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自穿孔ロックボルトを用いて削孔する穿孔機のアダプターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート、石材、煉瓦、岩盤等が軟弱な場合は、削孔後孔壁が自立しないことが多くて削孔ロッドの引抜きが不可能になったり、ロックボルトの挿入が不可能になったりする。そこで、ロックボルトを用いて削孔して、ロックボルトを埋め殺しにするロックボルトの施工が行なわれることがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この自穿孔ロックボルトの施工では、中空ねじ式の自穿孔ロックボルトを用い、中空部からグラウト材を注入して埋め殺しにするものがあるが、穿孔機のアダプターの凹所に形成した雌ねじに、自穿孔ロックボルトの基部の雄ねじを螺合してアダプターに自穿孔ロックボルトを着脱可能に取り付けている。
【０００４】
このような自穿孔ロックボルトの施工では、穿孔機側からアダプター及び自穿孔ロックボルトの中空孔から空気や水を送り、削孔時のくり粉を排出させるが、軟弱地盤の削孔時や空気や水の力が弱かったり、流量が少ないとくり粉の排出が悪くなる結果、削孔速度が低下する等の弊害が生じることがある。
【０００５】
このため穿孔機側から送る空気や水の流量を大きくすることが考えられるが、その分穿孔機が大型になり、しかもコストも嵩む等の問題がある。
【０００６】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、穿孔機側から空気や水を送らないでアダプターの外部から送ることで、自穿孔ロックボルトを用いて削孔するときのくり粉の排出をよくし、作業性を向上させる穿孔機のアダプターを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００８】
請求項１記載の発明は、
『中空ねじ式の自穿孔ロックボルトの基部が着脱可能に挿着される取付穴をアダプター軸部に有し、
前記アダプター軸部の外側から軸心を通り前記取付穴に開口し前記自穿孔ロックボルトに外部から空気や水を送る中空孔を有し、
前記アダプター軸部に、前記中空孔に連通する連通孔を有し外部から空気や水を送る補助管が接続されるスイベル管を備え、
前記スイベル管を、その両外側端面に緩衝体を介してスリップリングを配置して前記アダプター軸部に取り付けたことを特徴とする穿孔機のアダプター。』である。
【０００９】
この請求項１記載の発明によれば、軟弱地盤等を削孔するに対して必要な量の空気や水が不足する結果、削孔がし難い状態になるのが、アダプター軸部の外側から軸心を通る中空孔を取付穴に開口し、自穿孔ロックボルトの中空孔に連通させたから、穿孔機側から空気や水を送らないでアダプターの外部から送ることで、穿孔機を大きくすることなく充分な送り量となる結果、軟弱地盤等の削孔でも削孔速度の低下が見られず、自穿孔ロックボルトを用いて削孔するときのくり粉の排出をよくし、作業性が向上する。また、アダプター軸部にスイベル管を備え、このスイベル管に補助管を接続し、簡単な構造で外部から空気や水を中空孔に供給することができる。また、穿孔機によりアダプターが振動しても緩衝体により振動が吸収され、スイベル管の耐久性が向上する。さらに、スイベル管を、その両外側端面に緩衝体を介してスリップリングを配置したから緩衝体自体の耐久性も向上する。
【００２２】
請求項２記載の発明は、
『前記取付穴の前記自穿孔ロックボルトの基部と接触し施工荷重がかかる部分に、凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の穿孔機のアダプター。』である。
【００２３】
この請求項２記載の発明によれば、アダプターの取付穴の凸部によりアダプターと自穿孔ロックボルトは、その凸部部分にて接触するため、削孔時の施工荷重による自穿孔ロックボルトの変形が、だれの部分や斜めの先端による部分に起きるのではなく、自穿孔ロックボルトの孔と外形の間で起き、アダプターと自穿孔ロックボルトが食い付くまでの変形には至らないので、自穿孔ロックボルトの取外しが簡単に行える。また、アダプターの取付穴に凸部を設けるだけでよく、従来の手間のかかる自穿孔ロックボルトの切断をしなくても良いので、自穿孔ロックボルトの加工コストを削減できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の穿孔機のアダプターの実施の形態を図面に基づいて説明するが、この発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００３１】
図１は削孔装置の側面図、図２は穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトと、これらを接続するアダプターの組み付け状態の断面図、図３は穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトと、これらを接続するアダプターをそれぞれ分解し半分を断面にした分解図、図４は穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトを接続するアダプターの組み付け状態の断面図、図５は穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトを接続するアダプターをそれぞれ分解し半分を断面にした分解図である。
【００３２】
削孔装置１には、穿孔機２が備えられており、この穿孔機２にアダプター３が取り付けられ、このアダプター３に別のアダプター４を介して中空ねじ式の自穿孔ロックボルト５の基部５ａが着脱可能に挿着される。自穿孔ロックボルト５の先端部５ｂには刃部６が設けられている。
【００３３】
アダプター３はアダプター軸部３ａの一端を穿孔機２に挿着して着脱可能に取り付けられる。アダプター軸部３ａの他端には、取付部３ｂが形成され、この取付部３ｂには、取付穴３ｃが形成されている。取付穴３ｃには、雌螺子３ｄが形成されている。
【００３４】
アダプター４のアダプター軸部４０には、スイベル管４１が一対の緩衝体４２，４３により取り付けられている。緩衝体４２，４３は緩衝効果のあるプラスチック・ゴム等の材質で形成され、削孔するときにスイベル管４１への打撃による衝撃を大幅に減少させることで、スイベル管４１の耐久性を高めることができる。
【００３５】
アダプター軸部４０の一端には、雄螺子４０ａが形成され、他端には取付部４０ｂが形成され、この取付部４０ｂには、取付穴４０ｃが形成されている。この取付穴４０ｃには、雌螺子４０ｄが形成されている。また、アダプター軸部４０には、中空孔４０ｅが形成され、この中空孔４０ｅはアダプター軸部４０の外側から軸心を通り取付穴１０ｃに開口している。
【００３６】
アダプター軸部４０の取付穴４０ｃには、自穿孔ロックボルト５の基部５ａが着脱可能に挿着される。自穿孔ロックボルト５には、中空孔５ｃが形成され、この中空孔５ｃは先端部５ｂに設けた刃部６の吐出孔６ａに連通している。
【００３７】
アダプター軸部４０の外周には、中空孔４０ｅの開口に連通する環状凹部４０ｇが形成されている。スイベル管４１の一方側の緩衝体４２は、スリップリング４４を介して、また他方側の緩衝体４３はスリップリング４５を介して保持される。スリップリング４４はアダプター軸部４０の固定溝４０ｈに係合されたサークリップ４７に支持され、スリップリング４５は取付部４０ｂの段部に当接して支持されている。
【００３８】
スイベル管４１には、アダプター軸部４０の中空孔４０ｅの開口に対向する位置に形成した孔４１ａに連通パイプ４８を圧入して連通孔４９が形成され、この連通孔４９は、中空孔４０ｅに連通している。連通パイプ４８は、スイベル管４１に固定した接続管５０に挿着され、接続管５０には補助管５１の端部が接続されている。
【００３９】
このようにアダプター軸部４０にスイベル管４１を備え、このスイベル管４１に補助管５１を接続することで、簡単な構造で外部から空気や水を中空孔４０ｅに送ることができる。また、スイベル管４１には、アダプター軸部４０の環状凹部４０ｇに対向して環状凹部４１ｂが形成され、環状凹部４０ｇと環状凹部４１ｂとで通路６０が形成される。この通路６０により連通孔４９と中空孔４０ｅが連通され、スイベル管４１が回り周方向にズレルすることがあってもスイベル管４１から空気や水を連通孔４９から中空孔４０ｅに供給することができる。
【００４０】
中空孔４０ｅの開口の両側の位置に、アダプター軸部４０とスイベル管４１との間をシールするシール部材５２，５３が設けられている。シール部材５２，５３は、例えばＯリングやパッキンが用いられる。このシール部材５２，５３によりアダプター軸部４０とスイベル管４１との間から空気や水が外部に漏れることがなく、削孔先端のビットまで充分な量の空気や水を送り込むことができる。
【００４１】
この削孔装置１は、穿孔機２の作動により自穿孔ロックボルト１を回転と打撃により地山５に削孔６を所定深さまで穿孔し、穿孔終了後に自穿孔ロックボルト１からアダプター４を取り外す。
【００４２】
そして、穿孔機２、アダプター３，４を自穿孔ロックボルト５から取り外して、自穿孔ロックボルト５に図示しないグラウト注入管を接続し、自穿孔ロックボルト５の中空孔５ｃからグラウト材を中空孔５ｃの口元からリターンするまで注入し、グラウト材を硬化させて自穿孔ロックボルト５を埋め殺しにする。
【００４３】
作業時には、穿孔機２にアダプター３を取り付け、さらにアダプター３にアダプター４を取り付けて自穿孔ロックボルト５の基部５ａを着脱可能に挿着し、コンプレーサーからの空気等のホースを、補助管５１を介してスイベル管４１に接続する。
【００４４】
アダプター４及び自穿孔ロックボルト５の中空孔４０ｅ，５ｃから空気や水を送り、自穿孔ロックボルト５を用いて削孔するが、このアダプター４のアダプター軸部４０に、中空孔５ｅを形成し、アダプター軸部４０にスイベル管４１を備えており、このスイベル管４１に補助管５１を接続することで、簡単な構造で外部から空気や水を補助管５１から中空孔４０ｅに送ることができる。
【００４５】
したがって、軟弱地盤等を削孔するに対して必要な量の空気や水が不足する結果、削孔がし難い状態になるのが、アダプター軸部４０の外側から軸心を通る中空孔４０ｅを取付穴４０ｃに開口し、自穿孔ロックボルト５の中空孔５ｃに連通させたから、穿孔機側から空気や水を送らないでアダプター４の外部から送ることで、穿孔機２を大きくすることなく充分な送り量となる結果、軟弱地盤等の削孔でも削孔速度の低下が見られず、自穿孔ロックボルト５を用いて削孔するときのくり粉の排出をよくし、作業性を向上させることができる。
【００４６】
また、アダプター軸部４０の外周に、中空孔４０ｅの開口に連通する環状凹部４０ｇを形成したから、スイベル管４１が回り周方向にズレルすることがあってもスイベル管４１から空気や水を連通孔４９から補助孔４０ｆに供給することができる。
【００４７】
また、穿孔機２の作動により自穿孔ロックボルト１を回転と打撃により地山５に削孔６を所定深さまで穿孔するときに、アダプター４は振動するがスイベル管４１の両側は、緩衝体４２，４３を介してアダプター軸部４０に取り付けられており振動が吸収され、アダプター４は削孔のための打撃と回転を与えるが、スイベル管４１にはアダプター４からの回転が伝わらない構造としている。
【００４８】
このように、スイベル管４１に振動が伝達されることが軽減されるから緩衝体４２，４３によリスイベル管４１の耐久性が向上する。
【００４９】
この緩衝体４２，４３は、単純なリング状であり、材質は硬軟により緩衝性能を発揮するが、図６及び図７に示すように形成することもできる。緩衝体８０，８１は材質の硬軟による以外に形状により、緩衝効果を出した例である。図６の実施の形態では、環状の緩衝体８０の外側壁から２個の環状溝８０ａを形成し、内側壁から１個の環状溝８０ｂを形成し、中心軸に直行する方向に幾つかの溝を設けることにより、バネ効果を発生し、より高い緩衝性能を発揮する。図７の実施の形態では、環状の緩衝体８１に軸方向の孔８１ａを等間隔で形成し、このそれぞれの孔８１ａの間に放射状に孔８１ｂを形成され、円中心軸方向とそれに直行する方向に幾つかの開口部を設けて所定の緩衝効果を得ることができるようになっている。
【００５０】
図８は削孔装置の他の実施例を示す断面図である。この実施の形態では、アダプター４の取付穴４ｃの自穿孔ロックボルト５の基部５ａと接触し施工荷重がかかる部分に、凸部４ｋを設けている。このアダプター４の取付穴４ｃの凸部４ｋによりアダプター４と自穿孔ロックボルト５は、その凸部部分にて接触するため、削孔時の施工荷重による自穿孔ロックボルト５の変形が、だれの部分や斜めの先端による部分に起きるのではなく、自穿孔ロックボルトの孔と外側の間で起き、アダプター４と自穿孔ロックボルト５が食い付くまでの変形には至らないので、自穿孔ロックボルト５の取外しが簡単に行える。また、アダプター４の取付穴４ｃに凸部４ｋを設けるだけでよく、従来の手間のかかる自穿孔ロックボルトの切断をしなくても良いので、自穿孔ロックボルトの加工コストを削減できる。また、取付穴４ｃと、自穿孔ロックボルト５の基部５ａの少なくとも一方の接触して施工荷重がかかる部分に、凸部４ｋを設ければよい。また、凸部４ｋは、１重の環状に形成されているが２重の環状に設けてもよく、環状に形成する場合には、変形の量が少なく、より外しやすい。なお、凸部４ｋの形状は、環状に限定されず、円弧のリブでも、円状の突起でもよく、特に限定されない。また、凸部４ｋの断面の形状は、なめらかな曲線を描くような略円弧状とするのが好ましい。
【００５１】
次に、図９乃至図１５に基づいて削孔装置の参考例の実施例を説明する。図９は削孔装置の半断面図、図１０はアダプターの半断面図、図１１はスイベル管を示す図、図１２は座金を示す図、図１３は緩衝体を示す図、図１４はニップルを示す図、図１５はシール部材を示す図である。
【００５２】
この実施の形態の削孔装置１では、アダプター４のアダプター軸部４０にスイベル管１００が取り付けられ、このスイベル管１００の両側には座金１０１，１０１を介して緩衝体１０２，１０２が取り付けられている。スイベル管１００を、その両側に座金１０１，１０１を介して緩衝体１０２，１０２を配置してアダプター軸部４０に取り付けることで、穿孔機によりアダプター４が振動しても緩衝体１０２，１０２により振動が吸収され、スイベル管１００の耐久性が向上し、しかも座金１０１，１０１を介して緩衝体１０２，１０２を配置したから緩衝体自体の耐久性も向上する。
【００５３】
アダプター軸部４０には、中空孔４０ｅが形成され、この中空孔４０ｅの外側開口の両側の位置には、スイベル管１００に形成された環状凹部１００ａ，１００ａにシール部材１０３，１０３が設けられている。このシール部材１０３，１０３により、アダプター軸部４０とスイベル管１００との間がシールされている。
【００５４】
スイベル管１００には、アダプター軸部４０の中空孔４０ｅの開口に対向する位置に孔１００ｂが形成され、この孔１００ｂには接続管１１０に固定したニップル１１１が設けられている。接続管１１０には、補助管１１２の端部が接続されている。
【００５５】
スイベル管１００の内周に、中空孔４０ｅの外側開口に連通する環状凹部１００ｃが形成され、アダプター軸部４０の強度に影響を及ぼすことなく、スイベル管１００が回り周方向にズレることがあってもスイベル管１００から空気や水を中空孔に確実に供給することができる。
【００５６】
また、この発明は、穿孔機２にアダプター３を取り付け、アダプター３に取り付けられた別のアダプター４に適用したが、この別のアダプター４を用いないで穿孔機２にアダプター３に中空ねじ式の自穿孔ロックボルト５の基部５ａを直接着脱可能に挿着する場合には、アダプター３に同様に適用することができる。
【００５７】
この発明は、いままで説明した自穿孔ロックボルトの工法のほかに、トンネル補助工法の長尺先受け工法に使われる太径自穿孔パイル用としても応用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
前記したように、請求項１記載の発明では、軟弱地盤等を削孔するに対して必要な量の空気や水が不足する結果、削孔がし難い状態になるのが、アダプター軸部の外側から軸心を通る中空孔を取付穴に開口し、自穿孔ロックボルトの中空孔に連通させたから、穿孔機側から空気や水を送らないでアダプターの外部から送ることで、穿孔機を大きくすることなく充分な送り量となる結果、軟弱地盤等の削孔でも削孔速度の低下が見られず、自穿孔ロックボルトを用いて削孔するときのくり粉の排出をよくし、作業性が向上する。また、アダプター軸部にスイベル管を備え、このスイベル管に補助管を接続し、簡単な構造で外部から空気や水を中空孔に供給することができる。また、穿孔機によりアダプターが振動しても緩衝体により振動が吸収され、スイベル管の耐久性が向上する。さらに、スイベル管を、その両外側端面に緩衝体を介してスリップリングを配置したから緩衝体自体の耐久性も向上する。
【００６５】
請求項２記載の発明では、アダプターの取付穴の凸部によりアダプターと自穿孔ロックボルトは、その凸部部分にて接触するため、削孔時の施工荷重による自穿孔ロックボルトの変形が、だれの部分や斜めの先端による部分に起きるのではなく、自穿孔ロックボルトの孔と外形の間で起き、アダプターと自穿孔ロックボルトが食い付くまでの変形には至らないので、自穿孔ロックボルトの取外しが簡単に行える。また、アダプターの取付穴に凸部を設けるだけでよく、従来の手間のかかる自穿孔ロックボルトの切断をしなくても良いので、自穿孔ロックボルトの加工コストを削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】削孔装置の側面図である。
【図２】穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトと、これらを接続するアダプターの組み付け状態の断面図である。
【図３】穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトと、これらを接続するアダプターをそれぞれ分解し半分を断面にした分解図である。
【図４】穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトを接続するアダプターの組み付け状態の断面図である。
【図５】穿孔機に取り付けるアダプターと、自穿孔ロックボルトを接続するアダプターをそれぞれ分解し半分を断面にした分解図である。
【図６】緩衝体の他の実施の形態を示す図である。
【図７】緩衝体のさらに他の実施の形態を示す図である。
【図８】削孔装置の他の実施例を示す断面図である。
【図９】削孔装置の半断面図である。
【図１０】アダプターの半断面図である。
【図１１】スイベル管を示す図である。
【図１２】座金を示す図である。
【図１３】緩衝体を示す図である。
【図１４】ニップルを示す図である。
【図１５】シール部材を示す図である。
【符号の説明】
２  穿孔機
３，４  アダプター
５  自穿孔ロックボルト
５ａ  基部
４０  アダプター軸部
４０ｃ  取付穴
４０ｅ  中空孔
【図１】
0004530185.tif 000002
【図２】
0004530185.tif 000003
【図３】
0004530185.tif 000004
【図４】
0004530185.tif 000005
【図５】
0004530185.tif 000006
【図６】
0004530185.tif 000007
【図７】
0004530185.tif 000008
【図８】
0004530185.tif 000009
【図９】
0004530185.tif 000010
【図１０】
0004530185.tif 000011
【図１１】
0004530185.tif 000012
【図１２】
0004530185.tif 000013
【図１３】
0004530185.tif 000014
【図１４】
0004530185.tif 000015
【図１５】
0004530185.tif 000016