(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発進側に備えた回転手段で回転駆動する主軸の軸線上にオーガー、エアーハンマー、削進ビットを一連に備える一方、先頭の鋼管の先端にクラウンビットを取付けた鋼管を前記のオーガー、エアーハンマーの周りに套嵌して備えると共に先頭の鋼管のクラウンビットの前方に前記削進ビットを位置せしめ、該鋼管を発進側に備えた他の回転手段で回転駆動するように備えたものであり、
前記削進ビットは、１対のビットブロックを支軸で連結して拡縮回動自在な蝶番状に形成した拡縮ビットを、主ビットの前面の溝若しくは凹部に嵌合設置して設けたものであり、
拡縮ビットの拡開時にはその先端が鋼管の外径より外方にあり、支軸を中心として前方に回動した縮小時にはその先端が鋼管の内径より内方にあって、削進ビットを鋼管内に引戻し自在に備えたものであり、
また、削進ビット、エアーハンマー、及び、削進の進行に従って主軸に次々と接続するオーガーの回転駆動と、先端にクラウンビットを取付けた鋼管、及び削進の進行に従って次々と接続する鋼管の回転駆動を、発進側の回転手段で各別に行うように備えたものであって、
削進ビットの拡縮ビットを拡開した状態で削進ビット、エアーハンマー、オーガーを回転し、エアーハンマーで打撃し乍ら前進し、また、鋼管を逆回転し乍ら随行せしめ、削進の進行に従って発進側でオーガー及び鋼管を次々と接続して削進すると共に、上記の削進ビットの回転及びエアーハンマーの打撃による削進に不適な地盤や対象物等を削進する場合は、削進ビット、エアーハンマー及びオーガーの回転を停止し、削進ビットを後退して拡縮ビットを前方に回動して縮小し乍ら鋼管内に引き戻したのち、鋼管を回転駆動してその先端のクラウンビットで削進するように備えたものである、
ボーリング等用の削進装置。
【請求項２】
発進側に備えた回転手段で回転駆動する主軸の軸線上に、削進の進行に従って主軸に次々と接続するオーガ、エアーハンマー、及び、前面を主軸の軸線に対し設定角度傾斜して備えた削進ビットを一連に備え、
該削進ビット若しくはエアーハンマーの後端にターゲットを備えると共に、発進側にトランシットを備え、削進ビットの回転及びエアーハンマーの作動を停止した状態で該トランシットで主軸、オーガー等の中心軸孔を通してターゲットを観測するように備えたものであり、
削進ビット側のターゲットを発進側のトランシットで観測して削進方向の誤差を計測した場合は、削進ビットを調節回転してその傾斜前面の先鋭部を修正削進方向位置、つまり誤削進方向と正反対方向位置に停止し、トランシットでターゲットを観測し乍ら、エアーハンマーの打撃で削進ビットを修正方向へ調節削進して、削進方向の誤差を修正したのち、再び削進ビットの回転及びエアーハンマーの打撃で削進するように備えたものである、
ボーリング等用の削進方向修正装置。
【請求項３】
ターゲットは中心点と削進ビットの傾斜前面の先鋭部を表示するように備え、主軸の後端に端子若しくは無接点スイッチを備えて、該端子若しくは無接点スイッチの位置をターゲットの示す先鋭部の位置に位置合わせできるように移動自在に備え、一方、無接点スイッチ若しくは端子を主軸の中心を中心とした円周線上の任意に調節移動停止自在に備えたものであり、
トランシットでターゲットを観測して端子若しくは無接点スイッチを先鋭部に合わせると共に、修正削進方向位置、つまり誤削進方向の正反対方向位置に無接点スイッチ若しくは端子を移動停止したのち、削進ビットを回転し、端子若しくは無接点スイッチが前記無接点スイッチ若しくは端子と一致する位置まで回転してスイッチが作動し、削進ビットを前記位置に停止するように備えたものである、
請求項２に記載のボーリング等用の削進方向修正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
拡縮ビットを拡開した削進ビットの回転とエアーハンマーの打撃による通常の削進と、拡縮ビットを縮小して削進ビットを鋼管内に引戻した状態の鋼管のクラウンビットによる、ボーリング等用の削進装置、
及び、削進ビットの回転を止め、その傾斜前面の先鋭部を修正削進方向に合わせエアーハンマーの打撃で削進ビットを修正方向へ前進して削進方向を目的方向へ修正する制御削進を行なう、ボーリング等用の削進方向修正装置に係り、
両装置を交互自在に実施して、あらゆる地盤、対象物等の削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在に行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来技術の課題】
出願人は先に下記のような特許出願を行って、ボーリング等用の削進装置及び削進方法につき開発を行ってきたが、あらゆる地盤等に対応して効率的に削進を行うことは中々困難であった。
削進ビットの回転とエアーハンマーの打撃若しくは振動発生装置による振動負荷等による削進工法によって、通常の地盤を削進するには何ら問題ないが、例えば、軟弱な地盤、岩盤、砂層、玉石層、それらの互層地盤等や、地盤中に松杭、コンクリートパイル、ライナープレート、鋼材等の埋設物があったり、また、既設の人孔（例、マンホール、ヒューム管等）に行き当ったりした場合や、既設管、マンホール等に枝管を取付ける場合等には、この破砕方式の削進工法では対応しにくい面があり、それらに対してはクラウンビット等による切削方式の削進の方が適していた。
【０００３】
「出願人による特許出願」
（１）、特願昭６２−２０１９６号（特許第１９７９５６２号・特公平６−１０２９６０号）、「管埋設用掘削装置のパイロット軸用掘削ヘッド」。
（２）、特願平３−２６９４２号（特許第２７２１９３６号・特開平４−２４７１９６号）、「方向制御削進法及び偏心刃部付ビット」。
（３）、特願平６−１９２１１９号（特許第３３２２４８４号・特開平８−３５３８７号）、「ボーリング等用削進ビット」。
（４）、特願平９−２０８４７３号（特開平１１−３６７７０号）、「ボーリング等用の削進ビット」。
（５）、特願平１０−２１４３１号（特開平１０−２５９６９２号）、「地盤の削進装置」。
【０００４】
【発明による課題の解決】
そこで本発明は、破砕方式による削進手段としての削進ビットの回転手段とエアーハンマーの打撃手段を備える一方、切削方式による削進手段としてのクラウンビットを取付けた鋼管の回転手段を備え、両者を目的に応じて使い分けできるように備えた「ボーリング等用の削進装置」を開発すると共に、
【０００５】
該装置にも摘用可能なボーリング等用の削進方向修正装置、即ち、削進ビットの傾斜前面の先鋭部を修正削進方向に合わせエアーハンマーの打撃で削進ビットを修正方向へ前進して削進方向を目的方向へ修正する制御削進を行なう、「ボーリング等用の削進方向修正装置」を開発し、
【０００６】
両発明装置を交互自在に実施することによって、前述のようなあらゆる地盤、対象物等の削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在かつ極めて効率的に行えるようにして、従来の課題を解決したものである。
【０００７】
【課題を解決する手段】
「ボーリング等用の削進装置」
本発明は、発進側に備えた回転手段で回転駆動する主軸の軸線上にオーガー、エアーハンマー、削進ビットを一連に備える一方、先頭の鋼管の先端にクラウンビットを取付けた鋼管を前記のオーガー、エアーハンマーの周りに套嵌して備えると共に先頭の鋼管のクラウンビットの前方に前記削進ビットを位置せしめ、該鋼管を発進側に備えた他の回転手段で回転駆動するように備えたものであり、
【０００８】
前記削進ビットは、１対のビットブロックを支軸で連結して拡縮回動自在な蝶番状に形成した拡縮ビットを、主ビットの前面の溝若しくは凹部に嵌合設置して設けたものであり、
【０００９】
拡縮ビットの拡開時にはその先端が鋼管の外径より外方にあり、支軸を中心として前方に回動した縮小時にはその先端が鋼管の内径より内方にあって、削進ビットを鋼管内に引戻し自在に備えたものであり、
【００１０】
また、削進ビット、エアーハンマー、及び、削進の進行に従って主軸に次々と接続するオーガーの回転駆動と、先端にクラウンビットを取付けた鋼管、及び削進の進行に従って次々と接続する鋼管の回転駆動を、発進側の回転手段で各別に行うように備えたものであって、
【００１１】
削進ビットの拡縮ビットを拡開した状態で削進ビット、エアーハンマー、オーガーを回転し、エアーハンマーで打撃し乍ら前進し、また、鋼管を逆回転し乍ら随行せしめ、削進の進行に従って発進側でオーガー及び鋼管を次々と接続して削進すると共に、上記の削進ビットの回転及びエアーハンマーの打撃による削進に不適な地盤や対象物等を削進する場合は、削進ビット、エアーハンマー及びオーガーの回転を停止し、削進ビットを後退して拡縮ビットを前方に回動して縮小し乍ら鋼管内に引き戻したのち、鋼管を回転駆動してその先端のクラウンビットで削進するように備えたものである、ボーリング等用の削進装置によって課題を解決したものである。
【００１２】
「ボーリング等用の削進方向修正装置」
また、本発明は、発進側に備えた回転手段で回転駆動する主軸の軸線上に、削進の進行に従って主軸に次々と接続するオーガ、エアーハンマー、及び、前面を主軸の軸線に対し設定角度傾斜して備えた削進ビットを一連に備え、
【００１３】
該削進ビット若しくはエアーハンマーの後端にターゲットを備えると共に、発進側にトランシットを備え、削進ビットの回転及びエアーハンマーの作動を停止した状態で該トランシットで主軸、オーガー等の中心軸孔を通してターゲットを観測するように備えたものであり、
【００１４】
削進ビット側のターゲットを発進側のトランシットで観測して削進方向の誤差を計測した場合は、削進ビットを調節回転してその傾斜前面の先鋭部を修正削進方向位置、つまり誤削進方向と正反対方向位置に停止し、トランシットでターゲットを観測し乍ら、エアーハンマーの打撃で削進ビットを修正方向へ調節削進して、削進方向の誤差を修正したのち、再び削進ビットの回転及びエアーハンマーの打撃で削進するように備えたものである、ボーリング等用の削進方向修正装置によって課題を解決したものである。
【００１５】
上記のボーリング等用の削進方向修正装置おいて、ターゲットは中心点と削進ビットの傾斜前面の先鋭部を表示するように備え、主軸の後端に端子若しくは無接点スイッチを備えて、該端子若しくは無接点スイッチの位置をターゲットの示す先鋭部の位置に位置合わせできるように移動自在に備え、一方、無接点スイッチ若しくは端子を主軸の中心を中心とした円周線上の任意に調節移動停止自在に備えたものであり、
【００１６】
トランシットでターゲットを観測して端子若しくは無接点スイッチを先鋭部に合わせると共に、修正削進方向位置、つまり誤削進方向の正反対方向位置に無接点スイッチ若しくは端子を移動停止したのち、削進ビットを回転し、端子若しくは無接点スイッチが前記無接点スイッチ若しくは端子と一致する位置まで回転してスイッチが作動し、削進ビットを前記位置に停止するように備えたものである。
【００１７】
【実施例】
（図１〜図５を参照）
以下、本願に係る２発明を同時に実施した実施例装置につき説明する。
【００１８】
（「００１８」〜「００２３」は主として、ボーリング等用の削進装置）
発進側、例えば発進坑１側に備えた回転手段Ａで回転駆動する主軸２の軸線上にオーガー３、エアーハンマー４、削進ビット５を一連に備える一方、先頭の鋼管６ａの先端にクラウンビット７を取付けた鋼管６を前記のオーガー３、エアーハンマー４の周りに套嵌して備えると共に先頭の鋼管６ａのクラウンビット７の前方に前記削進ビット５を位置せしめ、該鋼管６ａ、６を発進坑１に備えた他の回転手段Ｂで回転駆動するように備え、
【００１９】
前記削進ビット５、エアーハンマー４、及び、削進の進行に従って主軸２に次々と接続するオーガー３の回転駆動と、先端のクラウンビット７を取付けた鋼管６ａ、及び削進の進行に従って次々と接続する鋼管６の回転駆動を、発進坑１側の回転手段Ａ、Ｂで各別に行うように備え、
【００２０】
削進ビット５は、１対のビットブロック８、９を支軸１０で連結して拡縮回動自在な蝶番状に形成した拡縮ビット５ｂを、主ビット５ａの前面の溝１１若しくは凹部に嵌合設置して設け、
【００２１】
拡縮ビット５ｂの拡開時にはその先端、つまりビットブロック８、９の先端が鋼管６の外径より外方にあり、支軸１０を中心として前方に回動した縮小時にはその先端が鋼管６の内径より内方にあって、削進ビット５を鋼管６内に引戻し自在に備え、
【００２２】
削進ビット５の拡縮ビット５ｂを拡開した状態（削進ビットを押圧前進することで自動的に拡開する）で削進ビット５、エアーハンマー４、オーガー３を回転し、エアーハンマー４で打撃し乍ら掘削前進し、また、鋼管６を逆回転し乍ら随行せしめ、削進の進行に従って発進坑１側でオーガー３及び鋼管６を次々と接続して削進するように備え、
【００２３】
上記の削進ビット５の回転及びエアーハンマー４の打撃による削進に不適な地盤や対象物等を削進する場合は、削進ビット５、エアーハンマー４及びオーガー３の回転を停止し、削進ビット５を後退して拡縮ビット５ｂを前方に回動して縮小し乍ら鋼管６ａ内に引き戻したのち、鋼管６ａ、６を回転駆動してその先端のクラウンビット７で削進するように備えたものである。
【００２４】
（「００２４」〜「００２８」は主として、ボーリング等用の削進方向修正装置）
一方、削進ビット５の前面を主軸２の軸線Ｌに対し設定角度θ傾斜して備えて傾斜前面５ｃとし、該削進ビット５若しくはエアーハンマー４の後端にターゲット１２を備えると共に、発進坑１側にトランシット１３を備え、削進ビット５の回転及びエアーハンマー４の作動を停止した状態で該トランシット１３で主軸２、オーガー３等の中心軸孔を通してターゲット１２を観測するように備え、
【００２５】
削進方向の誤差を観測した場合は、削進ビット５の傾斜前面５ｃの先鋭部５ｄを修正方向位置まで調節回転停止し、トランシット１３でターゲット１２を観測し乍ら、エアーハンマー４の打撃で削進ビット５を修正方向へ前進して、削進方向の誤差を修正したのち、再び削進ビット５の回転及びエアーハンマー４の打撃で削進するように備え、
【００２６】
また、ターゲット１２は中心点と削進ビットの傾斜前面の先鋭部５ｄを表示するように備え、主軸２の後端に端子１４例えばマグネット片若しくは無接点スイッチ１５を備えて、該端子１４若しくは無接点スイッチ１５の位置をターゲット１２の示す先鋭部５ｄの位置に位置合わせできるように移動自在に備え、一方、無接点スイッチ１５若しくは端子１４を主軸２の中心を中心とした円周線１６上の任意位置に調節移動停止自在に備え、
【００２７】
トランシット１３でターゲット１２を観測して端子１４若しくは無接点スイッチ１５を先鋭部５ｄに合わせると共に、修正削進方向位置、つまり誤削進方向の正反対方向位置に無接点スイッチ１５若しくは端子１４を移動停止したのち、削進ビット５を回転し、端子１４若しくは無接点スイッチ１５が前記無接点スイッチ１５若しくは端子１４と一致する位置まで回転してスイッチが作動し、削進ビット５を前記位置に停止するように備え、
【００２８】
削進ビット５側のターゲット１２を発進坑１側のトランシット１３で観測して削進方向の誤差を計測したときに、削進ビット５を調節回転してその傾斜前面５ｃの先鋭部５ｄを修正削進方向位置、つまり誤削進方向と正反対方向位置に停止したのち、トランシット１３でターゲット１２を観測し乍らエアーハンマー４の打撃で削進ビット５を修正方向へ調節前進して、削進方向を目的方向に修正したのち、再び削進ビット５の回転及びエアーハンマー４の打撃による削進若しくは鋼管６ａのクラウンビット７の回転により削進を行うように備えたものである。
【００２９】
【効果】
本発明「ボーリング等用の削進装置」によって、通常の削進は拡宿ビットを拡開した状態で、削進ビットの回転とエアーハンマーの打撃で行うことができると共に、この削進手段で不適当な地盤、対象物等を削進するときには、拡縮ビットを縮小して鋼管内に引戻し、先頭の鋼管に取付けたクラウンビットで削進を行うことができるので、両削進手段を適宜使い分けることによって、あらゆる地盤、対象物等を自在かつ極めて効率的に削進できる優れた効果がある。
【００３０】
拡縮ビットを縮小することによって、削進ビット等を鋼管内を通して発進側に容易に回収できるので、削進ビット等の修理、交換等を簡単に行うことができる。
【００３１】
また、削進方向に狂いが生じた場合は、削進を一旦停止し、本発明「ボーリング等用の削進方向修正装置」によって、ターゲットをトランシットで観測して停止削進方向に削進ビットの傾斜前面の先鋭部を合わせたのち、エアーハンマーの打撃で削進ビットを先鋭部方向（修正方向）へ前進することによって、削進方向を自在に修正制御することができる。
【００３２】
上記の両発明装置を交互自在に実施することによって、前述のようなあらゆる地盤、対象物等の削進、孔あけ、鋼管埋設等を自在かつ極めて効率的に行い得る画期的な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】２発明を同時実施した実施例装置の構成概略を示す図。
【図２】削進ビット（拡縮ビット拡開）及び先頭の鋼管部分の一部切断正面図。
【図３】図２の左側面図。
【図４】図１の拡縮ビットを縮小して鋼管内に引戻した状態の図。
【図５】削進ビットの傾斜前面の先鋭部と修正削進方向の説明図。
【符号の説明】
Ａ    回転手段
Ｂ    回転手段
Ｌ    主軸の軸線
１    発進側（発進坑）
２    主軸
３    オーガー
４    エアーハンマー
５    削進ビット
５ａ  主ビット
５ｂ  拡縮ビット
５ｃ  傾斜前面
５ｄ  先鋭部
６    鋼管
６ａ  先頭の鋼管
７    クラウンビット
８    ビットブロック
９    ビットブロック
１０  支軸
１１  溝
１２  ターゲット
１３  トランシット
１４  端子
１５  無接点スイッチ
１６  円周線
【図１】
0004002648.tif 000002
【図２】
0004002648.tif 000003
【図３】
0004002648.tif 000004
【図４】
0004002648.tif 000005
【図５】
0004002648.tif 000006