(57)【要約】【課題】膨張部に圧縮方向の圧力を加えて膨張部を膨張させる方式のモルタル注入用パッカーにおき膨張部を容易かつ効率よく膨張させることを可能とする。【解決手段】円筒状の噴射軸３の先端及び後端外周に噴射軸の長手方向に移動自在に周設したラバーホルダー４、５と、ラバーホルダー間に噴射軸の長手方向に移動自在に周設した、圧縮圧力を加えることで外周方向へ膨張する複数個の膨張部６と、噴射軸先端側に連結したロックナット８を具備したパッカー部２と、パッカー部基端側に配設したシリンダー部１１を具備し、シリンダー部は、内部を密閉したシリンダー本体１２と、シリンダー本体を貫通して先端側で噴射軸に連結したロッド１６と、シリンダー本体内でロッドに周設したピストン１９を具備し、先端がシリンダー本体内に開口して基端は外部に開口した流路を形成し、作動用流体を受け入れる受入空間２７をピストンの先端面に形成した。【選択図】図１
2013227757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長とした円筒形状の噴射軸（３）と、
該噴射軸（３）の先端側外周及び後端側外周のそれぞれに、噴射軸（３）の長手方向に移動自在に周設された、先端側ラバーホルダー（４）及び基端側ラバーホルダー（５）と、
該先端側ラバーホルダー（４）及び基端側ラバーホルダー（５）間において、中間部ラバーホルダー（７）を介して互いに隣り合う配置で、前記噴射軸（３）の外周側に噴射軸（３）の長手方向に移動自在に周設された、前記噴射軸（３）の長手方向に向けた圧縮圧力を加えることによって前記噴射軸（３）の外周方向へ膨張し、膨張している状態において加えている圧縮圧力を解除すると元の形状に復元する複数個の膨張部（６）と、
前記噴射軸（３）における前記先端側ラバーホルダー（４）よりも先端側に連結されたロックナット（８）と、を具備したパッカー部（２）と、
該パッカー部（２）の基端側ラバーホルダー（５）側に配設された、前記膨張部（６）に噴射軸（３）の長手方向に向けた圧縮圧力を加えるためのシリンダー部（１１）と、を具備して、
前記シリンダー部（１１）は、
円筒状のシリンダーチューブ（１３）と、該シリンダーチューブ（１３）の両端部を閉鎖したシリンダーヘッド（１４、１５）と、を具備して内部を密閉状態にしたシリンダー本体（１２）と、
該シリンダー本体（１２）の内部の密閉状態を維持しながらシリンダー本体（１２）の長手方向に移動自在にしてシリンダー本体（１２）を貫通するとともに先端側で前記噴射軸（３）の基端側に連結された円筒状のロッド（１６）と、
前記シリンダー本体（１２）内において前記ロッド（１６）に周設され、その外周面が前記シリンダー本体（１２）の内壁と密着し、前記ロッド（１６）の移動に伴ってシリンダー本体（１２）内を移動するピストン（１９）と、を具備して、
前記シリンダー本体（１２）の壁内に、先端部が前記シリンダー本体（１２）内に開口して基端側は外部に開口した流路（２１）を形成し、
前記ピストン（１６）を前記パッカー部（２）側に移動した際におけるピストン（１９）の先端面とシリンダー本体（１２）の内壁間に、前記流路（２１）を介してシリンダー本体（１２）内に供給された流体を受け入れる受入空間（２７）を形成し、
前記流路（２１）を介して前記シリンダー本体（１２）の内部に流体を供給することにより、前記ピストン（１９）を反パッカー部側に移動することで前記噴射軸（３）を基端側に移動させ、前記ロックナット（８）を介して前記膨張部（６）に圧縮圧力を加えることを可能にした、ことを特徴とするモルタル注入用パッカー。
【請求項２】
前記パッカー部（２）とシリンダー部（１１）間にガードリング（１０）を介在させたことを特徴とする請求項２に記載のモルタル注入用パッカー。
【請求項３】
前記ロックナット（８）と先端側ラバーホルダー（４）間にスペーサー（９）を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモルタル注入用パッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に形成されたボーリング孔等の内部に挿入され、膨張部を膨張させることでボーリング孔等の内部に閉塞空間を形成した後に、この閉塞空間を介して地中にモルタル等の薬液を浸透させるために用いられるモルタル注入用パッカーに係り、より詳しくは、容易に膨張部を膨張可能としたことを特徴とするモルタル注入用パッカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ダム建設やトンネル掘削、巨大構造物の建築等の際には、地盤を強固にするため、地中にボーリング孔を形成し、適宜このボーリング孔内に鋼管を挿装して、このボーリング孔や鋼管内及びその周囲にモルタル等の薬液を圧入することが行われており、そのための装置としてモルタル注入用パッカーが用いられている。
【０００３】
このモルタル注入用パッカーについて説明すると、地盤改良用のモルタル注入用パッカーは一般的に、内部に薬液を通過可能とした中空のロッドを有しているとともに、このロッドの任意の箇所にはラバー製の膨張部が周設され、この膨張部はロッドの外周方向に向けて膨張可能とされている。
【０００４】
そして、このモルタル注入用パッカーを、ボーリング孔やボーリング孔内に挿装した鋼管内に挿入し、その状態で膨張部を膨張させ、これにより膨張部より下方部分に閉塞空間を形成し、その状態で、ロッド内を介してボーリング孔にモルタル等の薬液を注入して地盤改良を可能としている。
【０００５】
ところで、モルタル注入用パッカーにおける膨張部を膨張させる方法には様々な方法があり、例えばエアーにより膨張部を膨張させる方法があるが、この方法では、ロッド内にエアー用流路を形成する必要があるために、ロッドが長くなるとエアー用流路も長くする必要がありコストが高くなってしまうという問題点がある。
【０００６】
そのため、コストを抑えるために、膨張部に圧縮方向の圧力を加えることにより膨張させる方法を採用したものが存在する。即ち、図５はこのモルタル注入用パッカーの構造を示す長手方向に沿った概略一部断面図であり、図において４１がモルタル注入用パッカー（以下「従来のモルタル注入用パッカー」という。）である。そして、この従来のモルタル注入用パッカー４１では、中空のロッド４２を有しており、このロッド４２の内部を介して薬液等をボーリング孔やボーリング孔内に挿装した鋼管内（以下単に「ボーリング孔内」という。）に注入可能としている。
【０００７】
また、前記ロッドの先端部（図における右側）近傍には一対の座金４３ａ、４３ｂが周設されており、この一対の座金４３ａ、４３ｂは、先端側（図における右側）４３ｂがロッド４２に固着され、基端側（図における左側）４３ａはロッド４２に対して摺動可能とされている。そして、前記一対の座金４３間には、ラバー製の円筒状の膨張部４４が周設されている。
【０００８】
更に、前記ロッド４２における基端側座金４３ａの基端側（図における左側）は、周囲にねじ切り加工が施されており、このねじ切り加工された部分の一部を収容する配置で、前記ロッド４２には、ガイドパイプ４５が摺動可能に摺設されている。
【０００９】
そして、この構成において、ガイドパイプ４５における反座金側の端部に当設するような配置においてロッド４２のねじ切り加工された部分にハンドル４６を螺合し、さらにこの状態でハンドル４６を締め付け方向に回していくと、ハンドル４６に押されながらガイドパイプ４５がロッド４２の先端側に移動していくとともに、このガイドパイプ４５に押されながら基端側座金４３ａもまたロッド４２の先端側に移動していき、これにより膨張部４４を、ロッド４２の長手方向に向けて圧縮していく。
【００１０】
そうすると、膨張部４４は、その先端側にはロッド４２に固着された先端側座金４３ｂが位置しているために先端側には移動できず、ロッド４２の外周方向に膨張していく。
【００１１】
従って、このモルタル注入用パッカー４１をボーリング孔内に挿入した状態で、ハンドル４６を締め付け方向に回すことにより、膨張部４４は、ロッド４２の外周側に膨張してボーリング孔内壁に当設し、ボーリング孔における膨張部よりも下方部分に閉塞空間を形成することが可能となり、この状態でロッド４２の内部を介して前記閉塞空間内にモルタル等の薬液を注入していくことにより地盤改良を行うことが可能となる。
【００１２】
このように、膨張部に圧縮方向の圧力を加えることにより膨張部を膨張させる従来のモルタル注入用パッカーでは、ハンドルを回すことのみによって膨張部を膨張させることができるために、エアー等により膨張部を膨張させるモルタル注入用パッカーと異なりエアー用流路を設ける必要がなく、コストを抑えることが可能となるが、その一方、ハンドルを回す必要があるために、労力が必要であるという問題点が指摘可能である。
【００１３】
この点本発明者は過去に、流体圧力を用いてロッドを基端側に移動させることで膨張部に圧力を加え、それにより膨張させる装置を提案したが、この装置では、流体を受け入れる圧力室の内壁の一部を基端側座金が形成しているとともに、基端側の座金はロッドの長手方向へ移動可能であるため、流体圧力を圧力室に供給すると、流体の圧力はロッドの他に圧力室の内壁の一部を形成している座金にも加わってしまい、そのためにロッドにのみ圧力を加えることが困難であるために、効率よく膨張部を膨張させることができないという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−２８９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、膨張部に圧縮方向の圧力を加えることにより膨張部を膨張させる方式のモルタル注入用パッカーにおいて、膨張部を容易かつ効率よく膨張させることが可能であるモルタル注入用パッカーを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のモルタル注入用パッカーは、
所定長とした円筒形状の噴射軸と、
該噴射軸の先端側外周及び後端側外周のそれぞれに、噴射軸の長手方向に移動自在に周設された、先端側ラバーホルダー及び基端側ラバーホルダーと、
該先端側ラバーホルダー及び基端側ラバーホルダー間において、中間部ラバーホルダーを介して互いに隣り合う配置で、前記噴射軸の外周側に噴射軸の長手方向に移動自在に周設された、前記噴射軸の長手方向に向けた圧縮圧力を加えることによって前記噴射軸の外周方向へ膨張し、膨張している状態において加えている圧縮圧力を解除すると元の形状に復元する複数個の膨張部と、
前記噴射軸における前記先端側ラバーホルダーよりも先端側に連結されたロックナットと、を具備したパッカー部と、
該パッカー部の基端側ラバーホルダー側に配設された、前記膨張部に噴射軸の長手方向に向けた圧縮圧力を加えるためのシリンダー部と、を具備して、
前記シリンダー部は、
円筒状のシリンダーチューブと、該シリンダーチューブの両端部を閉鎖したシリンダーヘッドと、を具備して内部を密閉状態にしたシリンダー本体と、
該シリンダー本体の内部の密閉状態を維持しながらシリンダー本体の長手方向に移動自在にしてシリンダー本体を貫通するとともに先端側で前記噴射軸の基端側に連結された円筒状のロッドと、
前記シリンダー本体内において前記ロッドに周設され、その外周面が前記シリンダー本体の内壁と密着し、前記ロッドの移動に伴ってシリンダー本体内を移動するピストンと、を具備して、
前記シリンダー本体の壁内に、先端部が前記シリンダー本体内に開口して基端側は外部に開口した流路を形成し、
前記ピストンを前記パッカー部側に移動した際におけるピストンの先端面とシリンダー本体の内壁間に、前記流路を介してシリンダー本体内に供給された流体を受け入れる受入空間を形成し、
前記流路を介して前記シリンダー本体の内部に流体を供給することにより、前記ピストンを反パッカー部側に移動することで前記噴射軸を基端側に移動させ、前記ロックナットを介して前記膨張部に圧縮圧力を加えることを可能にした、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のモルタル注入用パッカーでは、シリンダー内に流体を供給することによりシリンダー内でピストンを移動させ、それに伴ってロッド及びこのロッドが連結された噴射軸を移動させ、それによって膨張部に噴射軸の長手方向に向けた圧縮圧力を加えることで、膨張部を外周側に膨張させることを可能にしている。
【００１８】
そのために、ハンドルを回して膨張部に圧縮圧力を加える従来のモルタル注入用パッカーと異なり、人力を用いることが無いので、容易に膨張部を膨張させることが可能である。
【００１９】
また、内部を密閉状態としたシリンダー内に流体を供給することで、シリンダー内のピストンを移動させてロッド及びロッドが連結された噴射軸を移動させることとしているために、シリンダー内に供給した流体の圧力を効率よくピストンに加えることができ、従って、膨張部を容易かつ効率よく膨張させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のモルタル注入用パッカーの実施例の構造を示す断面図である。
【図２】図１におけるシリンダー部の近傍の構造を拡大して示した断面図である。
【図３】本発明のモルタル注入用パッカーの実施例の作用を説明するための断面図である。
【図４】本発明のモルタル注入用パッカーの他の実施例の構造を示す断面図である。
【図５】従来のモルタル注入用パッカーを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のモルタル注入用パッカーはパッカー部を有しており、このパッカー部は、所定長とした円筒形状の噴射軸を有している。
【００２２】
そして、この噴射軸の先端側外周及び後端側外周のそれぞれには、噴射軸の長手方向に移動自在にして、先端側ラバーホルダー及び後端側ラバーホルダーが周設されており、更に、噴射軸における、先端側のラバーホルダーよりも先端側には、ロックナットが連結されている。
【００２３】
また、この先端側ラバーホルダーと後端側ラバーホルダー間には複数個の膨張部が周設されており、この膨張部はそれぞれ、噴射軸の長手方向に向けた圧縮圧力を加えることによって噴射軸の外周方向へ膨張し、加えた圧縮圧力を解除すると元の形状に復元する性質を有しており、中間ラバーホルダーを介して、互いに隣り合う配置で、噴射軸の外周側に、噴射軸の長手方向に移動自在に周設されている。
【００２４】
次に、本発明のモルタル注入用パッカーでは、パッカー部の膨張部に噴射軸の長手方向に向けた圧縮圧力を加えるためのシリンダー部を具備しており、このシリンダー部は、シリンダー本体を有している。
【００２５】
そして、このシリンダー本体は、円筒状のシリンダーチューブと、このシリンダーチューブの両端部をそれぞれ閉鎖したシリンダーヘッドを具備し、内部を密閉状態としている。
【００２６】
また、シリンダー本体の壁内に流路が形成されており、この流路は、先端部がシリンダー本体内に開口し、基端側は外部に開口している。
【００２７】
更に、シリンダー部はロッドを具備しており、このロッドは、シリンダー本体の内部の密閉状態を維持しながら、シリンダー本体の長手方向に移動自在にしてシリンダー本体を貫通しており、先端側は、パッカー部の噴射軸の基端側に連結されている。
【００２８】
また、シリンダー本体内において前記ロッドにはピストンが周設され、このピストンは、その外周面がシリンダー本体の内壁と密着しており、ロッドの移動に伴って、シリンダー本体内を移動することとしている。
【００２９】
更に、シリンダー本体内には、ピストンをパッカー部側に移動した際におけるピストンの先端面とシリンダー本体の内壁間に、流路を介してシリンダー本体内に供給された流体を受け入れる受入空間を形成している。
【００３０】
そして、このような構成によって、流路を介してシリンダー本体内に流体を供給してピストンを反パッカー部側に移動することで、ロッドを基端側に移動させるとともに噴射軸を基端側に移動させ、これにより、ロックナットを介して膨張部に圧縮圧力を加えることを可能にしている。
【００３１】
ここで、前記パッカー部とシリンダー部間にリング状のガードリングを介在させるとよく、これにより、シリンダー部あるいはパッカー部をガードすることが可能となる。
【００３２】
また、前記ロックナットと先端側のラバーホルダー間にスペーサーを備えるとよく、これにより、噴射軸の長さを変更することなく、膨張部の数を増減することが可能となる。
【実施例１】
【００３３】
本発明のモルタル注入用パッカーの実施例について図面を参照にして説明すると、図１は、本実施例のモルタル注入用パッカーの長手方向に沿った構造を示す断面図であり、図において１が本実施例のモルタル注入用パッカーである。
【００３４】
そして、本実施例のモルタル注入用パッカー１は、ボーリング孔内に閉塞空間を形成するためのパッカー部と、このパッカー部を作動させるためのシリンダー部を有して構成されている。
【００３５】
即ち、図において２がパッカー部であり、本実施例においてこのパッカー部２は、噴射軸３を有しており、本実施例において前記噴射軸３は、所定長とした円筒形状としている。
【００３６】
そして、前記噴射軸３の先端側外周及び後端側外周のそれぞれには、先端側ラバーホルダーと後端側ラバーホルダーが周設されている。即ち、図において４が先端側ラバーホルダー、５が後端側ラバーホルダーであり、この先端側ラバーホルダー４及び後端側ラバーホルダー５はそれぞれ、アルミ等の金属製のリング状としており、噴射軸３の長手方向に移動自在とされている。
【００３７】
次に、図において６は膨張部である。即ち、本実施例のモルタル注入用パッカー１では、前記噴射軸３における、前記先端側ラバーホルダー４と後端側ラバーホルダー５間に、複数個の膨張部が周設されている。
【００３８】
ここで前記膨張部６について説明すると、本実施例において前記膨張部６は、ラバー製の所定長を有するリング状としており、厚み方向、即ち、噴射軸３の長手方向に向けた圧縮圧力を加えることによって、噴射軸３の外周方向へ膨張し、この膨張している状態で、加えている圧縮圧力を解除すると元の形状に復元する性質を有し、噴射軸３の長手方向に移動自在にして、噴射軸３の外周に周設されている。
【００３９】
また、前記複数個の膨張部６間にはアルミ等の金属製のリング状とした中間部ラバーホルダー７が周設されており、この中間部ラバーホルダー７は、噴射軸３の長手方向に移動自在としている。
【００４０】
更に、前記先端側ラバーホルダー４よりも先端側において、前記噴射軸３には、ロックナット８が連結されており、このロックナット８は、前記先端側ラバーホルダー４を噴射軸３の基端側に押圧することにより、膨張部６に圧縮圧力を加えることとしている。
【００４１】
次に、このように構成されるパッカー部２を作動させるためのシリンダー部について説明すると、図２は前記シリンダー部を拡大して示した断面図であり、図において１１がシリンダー部であり、本実施例において前記シリンダー部１１は、内部を密閉状態としたシリンダー本体と、シリンダー本体内の密閉状態を維持した状態でシリンダー本体を貫通したロッドと、シリンダー本体内において前記ロッドに周設されたピストンを具備している。
【００４２】
即ち、図において１２がシリンダー本体であり、本実施例において前記シリンダー本体１２は、両端部が開口とされた円筒状としたアルミ等の金属製のシリンダーチューブ１３を有しており、このシリンダーチューブ１３の両端部の開口はそれぞれ、先端側シリンダーヘッド１４と後端側シリンダーヘッド１５で閉鎖されており、これによりシリンダー本体１２は、内部を密閉状態としている。
【００４３】
次に、図において１６は、前記シリンダー本体１２を貫通したピストンロッドである。即ち、本実施例においては、ピストンロッド１６を有しており、このピストンロッド１６は、中空の円筒状としており、前記先端側シリンダーヘッド１４及び後端側シリンダーヘッド１５にそれぞれ形成した貫通孔１７を貫通することで、シリンダー本体１２を貫通しており、更に、ピストンロッド１６は、シリンダー本体１２の長手方向に移動自在にして、前記シリンダー本体１２を貫通している。
【００４４】
また、前記貫通孔１７内には、貫通孔１７の内壁と前記ピストンロッド１６の外周とをシールするためのパッキン等のシール部材３１が配設されており、これにより、ピストンロッド１６は、前記シリンダー本体１２の内部の密閉状態を維持したまま、前記シリンダー本体１２の長手方向に移動自在にしてシリンダー本体１２を貫通している。
【００４５】
更に、前記ピストンロッド１６の先端は、前記パッカー部２を構成する噴射軸３の基端側に、螺合等によって連結されており、これにより、前記パッカー部２とシリンダー部１１は一体化されているとともに、ピストンロッド１６と噴射軸３は内部で通じている。
【００４６】
次に、図において１９はピストンである。即ち、本実施例では、前記シリンダー本体１２内において、前記ロッド１６の外周にピストン１９が周設され、ロッド１６の移動に伴って、リンダー本体１２の長手方向（図２における矢印方向）へ移動自在とされている。
【００４７】
また、前記ピストン１９は、外周面が前記シリンダー本体１２の内壁と密着しており、この密着状態を維持したまま、前記ピストンロッド１６の移動に伴って、シリンダー本体１２内を移動することとしている。即ちピストン１９は、シリンダー本体１２の内部を二つの部屋２０ａ、２０ｂに仕切っており、ピストンロッド１６の移動に伴って、前記部屋２０ａ、２０ｂの容量が変化することとなっている。
【００４８】
なお、図において３２は、前記ピストン１９の外周面とシリンダー本体１２の内壁を密着させるためのパッキン等のシール部材であり、また、図において３３は、シリンダーチューブ１３とシリンダーヘッド１４、１５間に介在してシリンダー本体１２内の密閉状態を維持するためにＯリングであり、３４はロッド１６の移動をスムーズにするためのベアリング、３５はウエアリングである。
【００４９】
次に、図において１０はガードリングである。即ち、本実施例においては、前記シリンダー本体１２とパッカー部２における後端側ラバーホルダー５間に、アルミ等の金属製のガードリングが介在されており、これにより、パッカー部２あるいはシリンダー部１１をガードしている。
【００５０】
次に、図において２１は、前記シリンダー本体１２の内部において前記ピストン１９の先端側シリンダーヘッド１４側に位置する部屋２０ａ（「作動側の部屋」と言う。）の内部に圧力流体を供給するための作動側流路である。即ち、本実施例のモルタル注入用パッカー１では、前記シリンダー本体１２の内部に圧力流体を供給し、供給した流体の圧力で前記ピストン１９を移動させるとともにピストンロッド１６を移動させることで、ピストンロッド１６が連結されている噴射軸３を基端側に移動して、膨張部６に圧縮圧力を加えることとしている。
【００５１】
そして、本実施例のモルタル注入用パッカー１では、シリンダー本体１２の内壁に作動用流路２１を形成して、この作動用流路２１の先端部を、前記シリンダー本体１２内に開口とした作動用流体供給口２３として、作動用流路２１の基端部は、シリンダー本体１２の外部に開口とした作動用流路注入口２２とし、これにより、作動用流体注入口２２より油等の作動用流体を注入することで、作動用流体をシリンダー本体１２内に供給可能としている。
【００５２】
また、前記作動用流路供給口２３は、前記シリンダーチューブ１３の内壁における前記先端側シリンダーヘッド１４側の端部としており、一方、前記ピストン１９において、先端側シリンダーヘッド１４側の端面の周縁部分には受入空間２７を形成しており、この受入空間２７は、ピストン１９を先端側シリンダーヘッド１４側に移動してピストン１９の端面を先端側シリンダーヘッド１４に当接した際に、前記作動用流路供給口２３に通じる箇所に形成している。
【００５３】
そして、この構成により、ピストン１９を先端側シリンダーヘッド１４側に移動してピストン１９の端面を先端側シリンダーヘッド１４に当接した状態（図１の状態）において、前記作動用流体注入口流路供給２２から液体等の作動用流体を注入すると、この作動用流体が受入空間２７内に供給され、作動用流体の注入を継続することで、作動用流体の圧力によって、ピストン１９を反パッカー部側へ移動することを可能にしている。
【００５４】
次に、図において２４は、反パッカー部側へ移動したピストン１９をパッカー部側へ戻すために、前記シリンダー本体１２の内部において前記ピストン１９の後端側シリンダーヘッド１５側に位置する部屋２０ｂ（「解除側の部屋」と言う。）の内部に圧力流体を供給するための解除側流路である。
【００５５】
即ち、本実施例のモルタル注入用パッカー１では、後端側シリンダーヘッド１５に解除用流路２４を形成し、この解除用流路２４の先端部を前記シリンダー本体１２内に開口とした解除用流体供給口２６とし、解除用流路２４の基端部は後端側シリンダー本体１２の外部に開口とした解除用流路注入口２５としている。
【００５６】
そして、この構成により、ピストン１９が後端側シリンダーヘッド１５側に移動している状態（図３の状態）において、前記解除用流体注入口２５から液体等の解除用流体を注入すると、この解除用流体が解除側の部屋２０４ｂ内に供給され、解除用流体の注入を継続することで、解除用流体の圧力によって、ピストン１９をパッカー部側へ移動することを可能にしている。
【００５７】
次に、このように構成される本実施例のモルタル注入用パッカー１の作用について説明すると、膨張部６が膨張していない通常の状態（図１の状態）において、シリンダー部１１を固定し、作動用流体注入口２２から作動用流体を注入してシリンダー本体１２の受入空間２７内に作動用流体を供給し、更にこの供給を継続していくと、作動用流体の流体圧力によってピストン１９が反パッカー部側に移動していくとともに、シリンダー本体１２の作動用の部屋２０ａ内に作動用流体が供給されていき、作動用の部屋２０ａの容量が増えていくとともに、それに伴ってピストン１９が反パッカー部側に更に移動していく。
【００５８】
そして、ピストン１９の移動に伴って、ピストン１９が周設されているピストンロッド１６もまた反パッカー部側に移動していき、それにより、ピストンロッド１６の先端部が連結されている噴射軸３も反パッカー部側に移動していく。
【００５９】
そうすると、噴射軸３の移動に伴って、ロックナット８が先端側ラバーホルダー４を噴射軸３の基端側に押圧していき、それにより、膨張部６に対して、前記噴射軸３の長手方向に向けた圧縮圧力を加えて、膨張部６を前記噴射軸３の外周方向へ膨張させることが可能となる。この状態を示した断面図が図３である。
【００６０】
即ち、図３において、膨張部６は、噴射軸３の長手方向に向けた圧縮圧力を受けることによって噴射軸３の外周方向へ膨張している。従って、本実施例のモルタル注入用パッカー１では、これをボーリング孔内に挿入した状態で作動側流路２１を介して受入空間２７内に液体等の作動用流体を供給することで、膨張部６を外周方向に膨張させ、ボーリング孔における膨張部６の下方部分を閉塞空間にすることができ、その状態で、ピストンロッド１６及び噴射軸３の内部を通して、閉塞空間内に地盤強固剤等としてのモルタル等の薬液を注入することが可能である。
【００６１】
一方、ピストン１９が反パッカー部側に移動することで膨張部６が膨張している図３の状態において、解除用流体注入口２２から解除用流体を注入して解除側の部屋２０ｂ内に解除用流体を供給していくと、前述したように、解除用流体の圧力によって、ピストン１９がパッカー部側へ移動するとともにピストンロッド１６もパッカー部側へ移動し、それに伴って噴射軸３も先端側に移動し、膨張部６に加わっていた圧縮圧力が解除されて膨張部６の膨張が解除することが可能である。この状態が図１の状態である。
【００６２】
このように本実施例のモルタル注入用パッカー１では、作動用流体を注入することのみで膨張部を膨張させることができるために、人力により膨張部に圧縮圧力を加えていた従来の装置と異なり、容易に膨張部を膨張させることが可能である。
【００６３】
また、内部を密閉状態としたシリンダー本体内に流体を供給することで、シリンダー本体内のピストンを移動させることとしているために、シリンダー本体内に供給した流体はピストンの移動にのみ用いられるので、シリンダー内に供給した流体の圧力を効率よくピストンに加えることができ、従って、膨張部を容易かつ効率よく膨張させることが可能である。
【００６４】
更に、本実施例のモルタル注入用パッカー１では、中空のロッドのみを用いて薬液を先端側に噴射する従来のモルタル注入用パッカーと異なり、パッカー部２を構成する噴射軸３にシリンダー部１１を構成する円筒状のピストンロッド１６を連結して、ピストンロッド１６側から供給した薬液を噴射軸３の先端から噴射することとしているために、ボーリング孔が深い場合でも、長いロッドを用いる必要が無いという利点もある。
【００６５】
なお、前述の実施例では、先端側ラバーホルダー４よりも先端側において、前記噴射軸３にロックナット８を連結して、ロックナット８によって先端側ラバーホルダー４を噴射軸３の基端側に押圧している形態を説明したが、その他、図４に示すように、ロックナット８と先端側ラバーホルダー４の間にスペーサー９を介在して、スペーサー９を介して先端側ラバーホルダーを基端側に押圧してもよく、このように構成することで、噴射軸３の長さを変更することなく、膨張部６の数を変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のモルタル注入用パッカーでは、シリンダー本体内に作動用流体を注入してシリンダー本体内のピストン及びピストンロッドを移動させることで膨張部に圧縮圧力を加えて膨張させることを可能としているために、シリンダーの作用により膨張部に圧縮圧力を加えるパッカーの全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１    モルタル注入用パッカー
２    パッカー部
３    噴射軸
４    先端側ラバーホルダー
５    後端側ラバーホルダー
６    膨張部
７    中間ラバーホルダー
８    ロックナット
９    スペーサー
１０    ガードリング
１１    シリンダー部
１２    シリンダー本体
１３    シリンダーチューブ
１４    先端側シリンダーヘッド
１５    後端側シリンダーヘッド
１６    ピストンロッド
１７    貫通孔
１９     ピストン
２０    シリンダー本体内の部屋
２１    作動側流路
２２    作動用流体注入口
２３    作動用流体供給口
２４    解除側流路
２５    解除用流体注入口
２６    解除用流体供給口
２７    受入空間
３１    シール部材
３２    シール部材
３３    Ｏリング
３４    ベアリング
３５    ウエアリング
【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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