(57)【要約】【課題】ボーリングマシン自体を利用して、スイベルジョイントに接続したホースが回転しているボーリングロッドに近づいて巻き込むことを防止して作業中の安全性を高める。【解決手段】ボーリングマシン１のベース１４に着脱自在に取り付けて立てた支柱１３の上部に設けたホースガイド１２のリングホルダー２０でボーリングロッド２に取り付けられたスイベルジョイント８に連結されたホース９，１０を通して滑らせながら案内して、地表に向かって垂れ下がったホース９，１０が回転しているボーリングロッド２に近づくことを防いで、スイベルジョイント８に連結されたホース９，１０が回転しているボーリングロッド２に巻き付くことを防ぐ。【選択図】    図１
2007002555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーリングマシンのボーリングロッドに取り付けられたスイベルジョイントに連結されたホースが回転しているボーリングロッドに巻き込まれることを防止する安全装置であって、
ホースガイドと、該ホースガイドを支持する支柱と、該支柱をボーリングマシンのベース上に着脱自在に保持する支柱ホルダーを有し、
前記ホースガイドは、前記支柱に着脱自在に取り付けられるクランプと、該クランプに回転自在に取り付けられ、スイベルジョイントに連結されたホースを通して滑らせながら案内するホース位置規制部を有し、前記支柱は、前記支柱ホルダーで保持して前記ホース位置規制部を取り付けた高さが作業性に影響しない位置になるようにあらかじめ定めた長さを有し、前記支柱ホルダーは金属管からなり、ボーリングマシンのスピンドルの位置からもっとも離れたベース上に固定されていることを特徴とするボーリングマシンの安全装置。
【請求項２】
請求項１記載のボーリングマシンの安全装置であって、
前記ホース位置規制部は、金属製の丸棒又は管を円形に曲げ、交差している部分にホースを通す隙間を有するリングホルダーからなり、一方の端部が前記クランプに取り付けられていることを特徴とするボーリングマシンの安全装置。
【請求項３】
請求項１記載のボーリングマシンの安全装置であって、
前記ホース位置規制部は、前記クランプに回転自在に取り付けたシャックルからなることを特徴とするボーリングマシンの安全装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のボーリングマシンの安全装置であって、
前記スイベルジョイントのホースを接続している部分と反対側に連結した位置出し軸と、前記ボーリングロッドの近傍に立てて前記位置出し軸を係止する支柱とを有することを特徴とするボーリングマシンの安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地中に孔を掘削するロータリー式ボーリングマシンの安全装置、特に作業中の安全性の向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
土木工事や土壌の測定あるいは地層の把握等を目的として地中に孔を掘削するためロータリー式ボーリングマシン（以下、ボーリングマシンという）が広く利用されている。ボーリングマシンは、特許文献１に示すように、ボーリングロッドの先端に取り付けたビットを回転して地中を掘進する。この掘進をするときのビットの冷却や掘削した土砂の地上への搬出などのため、ボーリングロッドの上端部に取り付けたスイベルジョイントに連結された注入用のホースに圧送されている泥水をスイベルジョイントとボーリングロッドを経由してビット先端より噴出している。
【特許文献１】特開２００１−２２０９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記スイベルジョイントに接続したホースは、ボーリングマシンで孔を掘削しているとき、回転しているボーリングロッドに巻き込まれる可能性があり、ホースが回転しているボーリングロッドに巻き込まれると作業者にとって危険である。この作業者の危険を防止するため、スイベルジョイントに接続したホースを適当な位置でやぐら等に固定する必要がある。この場合、スイベルジョイントとホース固定部との間のホースの長さは、ボーリングロッドの前進や後退に支障のない程度に余裕を持たせる必要がある。
【０００４】
しかしながらボーリングロッドの前進量が大きい場合、ホース固定部をボーリングマシンの近くに設けると、ボーリングロッドの後退端と前進端でスイベルジョイントとホース固定部との間の長さが大きく変わり、スイベルジョイントの位置によってはホースが弛んで回転しているボーリングロッドに巻き込まれる危険性がある。
【０００５】
この危険性を回避するためにはボーリングマシンから十分に離れた位置にホースを固定するやぐら等を別個に設ける必要があり、その設置や除去作業に多くの時間がかかるという短所がある。
【０００６】
また、スイベルジョイントとホース固定部との間のホースの長さをボーリングロッドの前進や後退に支障のない程度に余裕を持たせホースを固定しても、ボーリングロッドに取り付けたスイベルジョイントが何らかの原因によりボーリングロッドと共回りするとボーリングロッドにホースが巻き付いてしまう。
【０００７】
この発明は、このような短所を解消し、ボーリングマシン自体を利用してスイベルジョイントに接続したホースが回転しているボーリングロッドに近づいて巻き込むことを防止することができるボーリングマシンの安全装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
また、ボーリングロッドに取り付けたスイベルジョイントがボーリングロッドと共回りすることを防止し、スイベルジョイントに接続したホースが回転しているボーリングロッドに巻き付くことを確実に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のボーリングマシンの安全装置は、ボーリングマシンのボーリングロッドに取り付けられたスイベルジョイントに連結されたホースが回転しているボーリングロッドに巻き込まれることを防止する安全装置であって、ホースガイドと、該ホースガイドを支持する支柱と、該支柱をボーリングマシンのベース上に着脱自在に保持する支柱ホルダーを有し、前記ホースガイドは、前記支柱に着脱自在に取り付けられるクランプと、該クランプに回転自在に取り付けられ、スイベルジョイントに連結されたホースを通して滑らせながら案内するホース位置規制部を有し、前記支柱は、前記支柱ホルダーで保持して前記ホース位置規制部を取り付けた高さが作業性に影響しない位置になるようにあらかじめ定めた長さを有し、前記支柱ホルダーは金属管からなり、ボーリングマシンのスピンドルの位置からもっとも離れたベース上に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
前記ホース位置規制部は、金属製の丸棒又は管を円形に曲げ、交差している部分にホースを通す隙間を有するリングホルダーからなり、一方の端部が前記クランプに取り付けられていることが望ましい。
【００１１】
また、前記ホース位置規制部として、前記クランプに回転自在に取り付けたシャックルを使用しても良い。
【００１２】
さらに、前記スイベルジョイントのホースを接続している部分と反対側に連結した位置出し軸と、前記ボーリングロッドの近傍に立てて前記位置出し軸を係止する支柱とを有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
この発明は、ボーリングマシンのベースに着脱自在に取り付けて立てた支柱の上部に設けたホース位置規制部でボーリングロッドに取り付けられたスイベルジョイントに連結されたホースを通して滑らせながら案内することにより、地表に向かって垂れ下がったホースが回転しているボーリングロッドに近づくことを防ぐことができ、スイベルジョイントに連結されたホースが回転しているボーリングロッドに巻き付くことを防止することができる。
【００１４】
また、何らかの原因でホースが回転しているボーリングロッドに巻き付いて作業者がホースに触れようとしても、ホースはボーリングマシンのベース上で作業性に影響しない位置にあるホースガイドで案内しているから、作業者がホースに触れることができず、ボーリングマシンのスイッチを切るなど、労働安全衛生規則の基本動作に移行して、安全性を確保することができる。
【００１５】
このホース位置規制部を、金属製の丸棒又は管を円形に曲げ、交差している部分にホースを通す隙間を有するリングホルダーで構成することにより、スイベルジョイントに連結されたホースを簡単に通すことができると共に円滑に滑らせることができる。
【００１６】
また、ホース位置規制部をクランプに回転自在に取り付けたシャックルで構成することにより、スイベルジョイントに連結されたホースを円滑に滑らせることができる。
【００１７】
さらに、スイベルジョイントのホースを接続している部分と反対側に連結した位置出し軸とボーリングロッドの近傍に立てて位置出し軸を係止する支柱でスイベルジョイントを位置決めすることにより、スイベルジョイントが何らかの原因によりボーリングロッドと共回りすることを防ぐことができ、ホースが回転しているボーリングロッドに巻き付くことを確実に防止することができ、安全性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１はこの発明のボーリングマシンの構成図である。図に示すように、ボーリングマシン１は、先端にビットを取り付けたボーリングロッド２を把持するチャックが設けられたスピンドル３と、歯車群やクラッチを有する駆動伝達部４と、油圧ユニット５から送られ油圧のエネルギーにより回転する油圧モータ５と、油圧モータ５を駆動する油圧を供給する油圧ユニット６及び動力盤７を有し、油圧モータ５の回転により駆動伝達部４でスピンドル３を回転させるとともに上下動を行い、ボーリングロッド２の先端に取り付けたビットを回転して地中を掘進する。このビットを掘進するとき、ビットの冷却や掘削した土砂の地上への搬出などのため、泥水タンク（不図示）により圧送される泥水を、泥水ポンプとボーリングロッド２の上端部に取り付けたスイベルジョイント８との間に連結された注入用のホース９からスイベルジョイント８とボーリングロッド２を経由してビット先端より噴出している。
【００１９】
このようにビットで削孔しているとき、スイベルジョイント８に連結された注入用のホース９と排出用のホース１０が回転しているボーリングロッド２に巻き込まれることを防止するための安全装置１１は、ホースガイド１２と、ホースガイド１２を支持する支柱１３と、支柱１３をボーリングマシン１のベース１４上に保持する支柱ホルダー１５と、支柱ホルダー１５で保持された支柱１３をボーリングマシン１に固定するクランプ１６を有する。
【００２０】
ホースガイド１２は、図２に示すように、支柱１３に着脱自在に取り付けられるクランプ１７と、クランプ１７に取り付けられた支持軸１８に回転自在に取り付けられた円筒部材１９と、円筒部材１９の側面に固定されたリングホルダー２０を有する。リングホルダー２０は、巻き数が１巻きのねじりコイルばねのように金属製の丸棒や管を円形に曲げ、交差している部分にホース９，１０を通す隙間を有し、一方の端部が円筒部材１９に接合されている。支柱１３も金属製の丸棒や管からなり、支柱ホルダー１５に取り付けたときの上端部の高さは、ボーリングロッド２の交換時の作業性やホース９，１０と作業者の相互位置及びホース９，１０の挙動を考慮して１．８ｍ〜２．０ｍ程度になる長さを有する。支柱ホルダー１５は金属製の管からなり、ボーリングマシン１の油圧ユニット５や油圧モータ６及び動力盤７を挟んでスピンドル３の位置とは反対側のベース１４上で動力盤７に近接した位置に接合又はクランプで固定されている。クランプ１６は支柱ホルダー１５で保持された支柱１３を把持して動力盤７のカバー止めボルト２１で固定する。
【００２１】
この安全装置１１を有するボーリングマシン１でスイベルジョイント８に接続するホース９，１０は剛性が高い硬質ホースを使用する。また、スイベルジョイント８とホース９，１０を連結するニップルは、一般にホース交換時の作業性を考慮して、上側のホース１０を接続するニップル２３を水平（横向き）にして、下側のホース９を接続するニップル２２を角度４５度だけ下向きにするが、下側のホース９を接続するニップル２２も水平に取り付けることが望ましい。
【００２２】
このボーリングマシン１を作業現場に搬送するときは、安全装置１１の支柱１３を支柱ホルダー１５から取り外して搬送する。このように支柱１３をボーリングマシン１から取り外して搬送するから、ボーリングマシン１の搬送時の高さを低くすることができ、容易に搬送することができる。ボーリングマシン１を作業現場に設置して、一方の端部にホース９，１０を接続したスイベルジョイント８を取り付け、他方の端部にビットを取り付けたボーリングロッド２をスピンドル３に把持させて立てた後、支柱１３の下部を支柱ホルダー１５に挿入して立て、クランプ１６で動力盤７に固定する。このベース１４上に立てた支柱１３の上端部にホースガイド１２を取り付ける。このホースガイド１２を取り付けるとき、支柱１３の上端部の高さが１．８ｍ〜２．０ｍ程度であるから、作業者が容易に取り付けることができる。その後、ホースガイド１２のリングホルダー２０にホース９，１０を通して位置決めする。この状態でボーリングロッド２を回転して地中を掘進する。
【００２３】
このボーリングマシン１で地中を掘進しているときのホース９，１０の挙動を図３の工程図を参照して説明する。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、掘進を開始したとき、スイベルジョイント８は地表から最も高い例えば約５ｍの位置にあり、支柱１３に取り付けられたホースガイド１２より上にある。そしてホース９，１０をスイベルジョイント８に接続したニップル２２，２３は水平に取り付けられ、ホース９，１０は硬質のホースを使用しているから、スイベルジョイント８の近くでホース９，１０がボーリングロッド２に近づくことを防ぐことができる。また、ボーリングロッド２から十分に離れた位置でホースガイド１２によりホース９，１０の位置を規制しているから、地表に向かって垂れ下がったホース９，１０の中間部がボーリングロッド２に近づくことを防ぐことができ、ホース９，１０が回転しているボーリングロッド２に巻き付くことを防止することができる。
【００２５】
この状態で掘進が進行すると、図３（ｂ）に示すように、スイベルジョイント８が掘進に応じて下降し、スイベルジョイント８の下降に応じてホース９，１０も下降する。このようにホース９，１０が下降するとき、ホースガイド１２で位置決めされたホース９，１０はリングホルダー２０に沿って滑って移動し、スイベルジョイント８とホースガイド１２の間でホース９，１０は撓むことなしに移動することができ、回転しているボーリングロッド２に近づくことを防ぐ。さらに掘進が進行してボーリングロッド２が前進端近傍まで下降して、図３（ｃ）に示すように、スイベルジョイント８がホースガイド１２の高さと同じ程度まで下降すると、ホース９，１０をスイベルジョイント８に接続したニップル２２，２３は水平に取り付けられているから、ホース９，１０は回転しているボーリングロッド２の近くで撓むことなしにホースガイド１２で案内している近傍で上に凸状に撓み、回転しているボーリングロッド２に近づくことを防ぐことができる。
【００２６】
また、このように掘進中にホース９，１０はホースガイド１２に沿って移動しているとき、ホースガイド１２は高さが１．８ｍ〜２．０ｍ程度の位置にあるから、移動しているホース９，１０が作業者の頭上や顔面に近づくことを防いで安全な作業環境にすることができる。
【００２７】
さらに、何らかの原因でホース９，１０が回転しているボーリングロッド２に巻き付いて作業者がホース９，１０に触れようとしても、ホース９，１０はボーリングマシン１の近傍で高さが１．８ｍ〜２．０ｍ程度の位置にあるホースガイド１２で案内しているから、作業者がホース９，１０に触れることができず、ボーリングマシン１のスイッチを切るなど、労働安全衛生規則の基本動作に移行して、安全性を確保することができる。
【００２８】
また、ホースガイド１２を取り付けた支柱１３はボーリングマシン１に簡単に着脱できるから、ボーリングロッド２の交換を容易に行うこともでき、作業性を向上することができる。
【００２９】
前記説明ではホースガイド１２に金属製の丸棒や管を円形に曲げたリングホルダー２０を設け場合について説明したが、図４に示すように、ホースガイド１２のクランプ１７に取り付けられた支持軸１８に着脱自在なシャックル２４を回転できるように取り付けても良い。
【００３０】
また、前記のようにボーリングマシン１で地中を掘進しているとき、ホース９，１０をホースガイド１２で案内して滑らしているとき、スイベルジョイント８が何らかの原因によりボーリングロッド２と共回りすると、ホース９，１０がボーリングロッド２に巻き付くおそれがある。そこで、図５に示すように、スイベルジョイント８とホース１０を接続しているニップル２３の代わりにＴ継手２５を使用しホース１０を接続した部分と反対側に位置出し軸２６を連結すると共に、ボーリングロッド２の近傍に金属製の丸棒や管からなるストッパー用の支柱２７を立て、支柱２７に位置出し軸２６を係止させて、スイベルジョイント８がボーリングロッド２と共回りすることを防ぐようにすると良い。このようにしてスイベルジョイント８が何らかの原因によりボーリングロッド２と共回りすることを防ぐことができ、ホース９，１０が回転しているボーリングロッド２に巻き付くことを確実に防止して安全性をより高めることができる。
【００３１】
さらに、図６に示すように、上部に吊ピース２８を有するＴ継手２５を使用し、支柱２７の上端部に滑車２９を有するアーム３０を取り付け、滑車２９を使用してスイベルジョイント８をロープ３１で吊り下げるようにしても良い。この場合、ボーリングマシン１で掘進中はロープ３１に牽引力を与えないでおき、ボーリングロッド２が下降して前進端に達してボーリングロッド２を継ぎ足すとき、継ぎ足すボーリングロッド２とスイベルジョイント８を連結した後にロープ３１に牽引力を与えてスイベルジョイント８を吊り上げる上昇ことにより、ボーリングロッド２の継ぎ足し作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明のボーリングマシンの構成図である。
【図２】安全装置のホースガイドの構成図である。
【図３】地中を掘進中のホースの挙動を示す工程図である。
【図４】他のホースガイドの構成図である。
【図５】この発明の第２のボーリングマシンの構成図である。
【図６】この発明の第３のボーリングマシンの構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１；ボーリングマシン、２；ボーリングロッド、３；スピンドル、４；駆動伝達部、
５；油圧モータ、６；油圧ユニット、７；動力盤、８；スイベルジョイント、
９，１０；ホース、１１；安全装置、１２；ホースガイド、１３；支柱、
１４；ベース、１５；支柱ホルダー、１６；クランプ、１７；クランプ、
１８；支持軸、１９；円筒部材、２０；リングホルダー、２１；カバー止めボルト、
２２，２３；ニップル、２４；シャックル、２５；Ｔ継手、２６；位置出し軸、
２７；支柱、２８；吊ピース、２９；滑車、３０；アーム、３１；ロープ。
【図１】
2007002555.tif 000003
【図２】
2007002555.tif 000004
【図３】
2007002555.tif 000005
【図４】
2007002555.tif 000006
【図５】
2007002555.tif 000007
【図６】
2007002555.tif 000008