(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される流入側部材と流出側部材との間に、板状のゴム部材の長手方向の両側を挟持固定するとともに、前記流入側部材の略中央に前記ゴム部材に覆われる掘削水の流入穴を形成し、前記流出側部材の前記流入穴に対向する位置に前記ゴム部材の幅より大きい幅の凹部を形成し、前記凹部の底面における前記ゴム部材の幅方向の両縁に対応する位置に沿って長穴からなる一対の流出穴を形成してなることを特徴とする削孔用ノズル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、掘削水を流出するために削孔用のケーシング等に配置されて使用される削孔用ノズル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平６−３４６４３３号公報に開示されるように、削孔用のケーシングの先端にノズルを配置し、このノズルから掘削水を噴出しながら削孔を行う工法が知られている。
図９は、このような工法において、ケーシングの先端に配置されるノズルを示すもので、このノズルでは、ノズル本体１の上下には、掘削水の流入穴２および流出穴３が形成されている。
【０００３】
そして、流入穴２と流出穴３との間に、ボール４とコイルスプリング５とを使用した逆止弁６が配置されている。
このようなノズルでは、流入穴２からの掘削水の圧力により、ボール４がコイルスプリング５の付勢力に抗して流出穴３側に移動し、ノズル本体１の弁座７とボール４との間に間隙が形成され、掘削水が流出穴３を通り外部に流出される。
【０００４】
一方、外部の圧力により掘削水がノズル本体１内に逆流しようとすると、ボール４がノズル本体１の弁座７側に押圧され、掘削水の逆流が阻止される。
従って、比較的低い圧力により、掘削水をノズルから地中に確実に流出することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のノズルでは、ノズル本体１の流出穴３から地中の掘削土が侵入すると、コイルスプリング５に掘削土が詰まり、コイルスプリング５の機能が損なわれ、また、ボール４がノズル本体１の弁座７に押圧されたままの状態になる事態が往々にして生じる。
【０００６】
そして、このような場合には、掘削水の流れが完全に止められ、流出穴３に掘削土が詰まったままの状態になり、ノズルからの掘削水の流出が困難になるという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、掘削土等が流出穴に詰まったままの状態になることを従来より大幅に低減することができる削孔用ノズル装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の削孔用ノズル装置は、対向配置される流入側部材と流出側部材との間に、板状のゴム部材の長手方向の両側を挟持固定するとともに、前記流入側部材の略中央に前記ゴム部材に覆われる掘削水の流入穴を形成し、前記流出側部材の前記流入穴に対向する位置に前記ゴム部材の幅より大きい幅の凹部を形成し、前記凹部の底面における前記ゴム部材の幅方向の両縁に対応する位置に沿って長穴からなる一対の流出穴を形成してなることを特徴とする。
【０００９】
（作用）
請求項１の削孔用ノズル装置では、流入側部材の流入穴からの掘削水の圧力により、ゴム部材が流出側部材に形成される凹部側に弾性変形し、流入側部材とゴム部材との間に間隙が形成される。
【００１０】
そして、この間隙から掘削水が流出側部材の凹部内に流入し、凹部の底面に形成される流出穴から地中に流出される。
一方、外部の圧力により掘削水が逆流しようとすると、ゴム部材が流入側部材に密着し、流入側部材の流入穴が完全に塞がれ、掘削水の逆流が阻止される。
また、流出穴から地中の掘削土が侵入した場合にも、ボールおよびコイルスプリングを用いた逆止弁と異なり、ゴム部材の機能が大きく損なわれることはなく、外部の圧力の低下により、掘削水によりゴム部材が弾性変形し、流入穴からの掘削水が凹部内に流入し、流出穴の掘削土が外部に排出される。
【００１１】
そして、流出穴が、長穴状に形成され、これにより流出穴に掘削土等が詰まり難くなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態について説明する。
【００１３】
図１および図２は、本発明の削孔用ノズル装置の一実施形態を示している。
この削孔用ノズル装置は、対向配置される流入側部材１１と流出側部材１３との間に、板状のゴム部材１５の長手方向の両側を挟持固定して構成されている。
流入側部材１１および流出側部材１３は、例えば、ステンレス鋼等の金属により形成されている。
【００１４】
また、ゴム部材１５は、天然あるいは人工の樹脂等により形成されている。
この実施形態では、流入側部材１１は、平坦部１１ａの幅方向の両側に沿って、流出側部材１３側に向けて突出する突出部１１ｂを一体形成して構成されている。
流入側部材１１の中央には、掘削水が流入される円形状の流入穴１１ｃが形成されている。
【００１５】
また、長手方向の両側には、ボルト穴１１ｄが形成されている。
ゴム部材１５は、所定肉厚を有する矩形板状をしており、その中央部の幅方向の両側に、台形状の切欠部１５ａが形成されている。
そして、この切欠部１５ａが形成される部分が、ゴム部材１５の弁部とされている。
【００１６】
この切欠部１５ａにより、中央部の幅Ｗが、流入側部材１１の突出部１１ｂの間隔Ｌより小さくされている。
また、この中央部の幅Ｗは、流入側部材１１の流入穴１１ｃの径より充分に大きくされている。
そして、長手方向の両側に、ボルト穴１５ｂが形成されている。
【００１７】
流出側部材１３は、直方体状の本体部１３ａの幅方向の両側に沿って、側方に向けて突出する縁部１３ｂを一体形成して構成されている。
本体部１３ａの幅Ｗ１は、流入側部材１１の突出部１１ｂの間隔Ｌと略同一の寸法とされており、本体部１３ａの両側に突出部１１ｂが嵌合され、また、突出部１１ｂの先端が、流出側部材１３の縁部１３ｂの上面に密着される。
【００１８】
流出側部材１３の本体部１３ａの中央には、矩形状の凹部１３ｃが形成されている。
この凹部１３ｃの底面には、掘削水を流出するための流出穴１３ｄが形成されている。
この流出穴１３ｄは、流出側部材１３の長手方向に長い長穴状をしており、幅方向に間隔Ｌ１を置いて一対形成されている。
【００１９】
この間隔Ｌ１は、ゴム部材１５の切欠部１５ａの部分の幅Ｗと略同一の間隔とされている。
そして、長手方向の両側に、ボルト穴１３ｅが形成されている。
【００２０】
上述した削孔用ノズル装置は、図２に示すように、例えば、オールケーシング工法用のケーシング１７の下端に、ボルト１９により固定されて使用される。
この固定は、ボルト１９を、流出側部材１３のボルト穴１３ｅ，ゴム部材１５のボルト穴１５ｂおよび流入側部材１１のボルト穴１１ｄに順次挿入し、先端をケーシング１７の螺子穴に螺合することにより行われる。
【００２１】
上述した削孔用ノズル装置では、ケーシング１７を使用しての削孔時には、図３に示すように、流入側部材１１の流入穴１１ｃからの掘削水の圧力により、ゴム部材１５が流出側部材１３に形成される凹部１３ｃ側に弾性変形し、流入側部材１１とゴム部材１５との間に間隙Ｋが形成される。
そして、この間隙Ｋから掘削水が流出側部材１３の凹部１３ｃ内に流入し、凹部１３ｃの底面に形成される流出穴１３ｄから地中に流出される。
【００２２】
一方、外部の圧力により掘削水が逆流しようとすると、図２に示したように、ゴム部材１５が流入側部材１１に密着し、流入側部材１１の流入穴１１ｃが完全に塞がれ、掘削水の逆流が阻止される。
上述した削孔用ノズル装置では、対向配置される流入側部材１１と流出側部材１３との間に、板状のゴム部材１５の長手方向の両側を挟持固定するとともに、流入側部材１１の略中央にゴム部材１５に覆われる掘削水の流入穴１１ｃを形成し、流出側部材１３の流入穴１１ｃに対向する位置にゴム部材１５の幅Ｗより大きい幅Ｗ１の凹部１３ｃを形成し、凹部１３ｃの底面に流出穴１３ｄを形成したので、掘削土等が流出穴１３ｄに詰まったままの状態になることを従来より大幅に低減することができる。
【００２３】
すなわち、上述した削孔用ノズル装置では、流出穴１３ｄから地中の掘削土が侵入した場合にも、ボールおよびコイルスプリングを用いた逆止弁と異なり、ゴム部材１５の機能が大きく損なわれることはなく、外部の圧力の低下により、掘削水によりゴム部材１５が弾性変形し、流入穴１１ｃからの掘削水が凹部１３ｃ内に流入し、流出穴１３ｄの掘削土が外部に排出される。
【００２４】
従って、掘削土等が流出穴１３ｄに詰まったままの状態になることを従来より大幅に低減することができる。
また、上述した削孔用ノズル装置では、流出穴１３ｄを長穴状に形成したので、流出穴１３ｄに掘削土等が詰まることをより確実に防止することができる。
すなわち、流出穴１３ｄを長穴状にしたので、流出穴１３ｄの一部が掘削土により詰まった場合にも、その両側に間隙が残ることが多くなり、この間隙から流出する掘削水により、詰まった掘削土を迅速に排出することができる。
【００２５】
図４は、上述した削孔用ノズル装置が配置される第１のケーシング１７の詳細を示すもので、この第１のケーシング１７の先端には、所定角度を置いて多数の削孔用のビット２５が配置されている。
また、例えば、６０度の角度を置いて、掘削水Ｗを流出するためのノズル部２７が形成されている。
【００２６】
そして、このノズル部２７に上述した削孔用ノズル装置が配置されている。
第１のケーシング１７の上部には、上側ジョイント部２９が形成されている。
この上側ジョイント部２９の外周には、ノズル部２７に対応する位置に、嵌合突部３１が形成されている。
そして、この嵌合突部３１の上端面に形成される穴部３１ａから、通水パイプ３３が挿入され、通水パイプ３３の先端がノズル部２７に接続されている。
【００２７】
また、上側ジョイント部２９の外周には、所定角度を置いて螺子穴３５が形成されている。
この上側ジョイント部１７は、第２のケーシング３７の下端に形成される下側ジョイント部３９に接続可能とされている。
下側ジョイント部３９には、第１のケーシング１７の上側ジョイント部２９に形成される嵌合突部３１に嵌合する嵌合凹部４１が形成されている。
【００２８】
この嵌合凹部４１の上端面には、穴部が形成され、通水パイプ４３の下端が突出されている。
そして、第２のケーシング３７の下側ジョイント部３９に形成される嵌合凹部４１に、第１のケーシング１７の上側ジョイント部２９に形成される嵌合突部３１を嵌合し、下側ジョイント部３９に形成されるボルト穴４５からボルト４７を挿入し、ボルト４７の先端を上側ジョイント部２９に形成される螺子穴３５に螺合することにより、第１のケーシング１７に第２のケーシング３７が連結される。
【００２９】
図５は、第２のケーシング３７の詳細を示すもので、この第２のケーシング３７の下部には、図４に示した下側ジョイント部３９が形成されている。
また、上部には、上側ジョイント部４９が形成されている。
この上側ジョイント部４９は、図４に示した第１のケーシング１７の上側ジョイント部２９と同様に構成されているため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
そして、上側ジョイント部４９に形成される嵌合突部３１の上端面に形成される穴部３１ａから、通水パイプ４３が挿入され、通水パイプ４３の先端が、下側ジョイント部３９の嵌合凹部４１の上端面に形成される穴部から突出されている。
このように構成される第２のケーシング３７を順次接続することにより、通水パイプ４３が、先端の通水パイプ３３まで延在されるケーシングを容易に得ることができる。
【００３１】
図６は、第１のケーシング１７の通水パイプ３３と第２のケーシング３７の通水パイプ４３との連結部の詳細を示すもので、この例では、第１のケーシング１７の上側ジョイント部２９の嵌合突部３１の上端面３１ｂと、第２のケーシング３７の下側ジョイント部３９の嵌合凹部４１の上端面４１ｂとの間に、ゴムからなる円柱状のシール部材５１が配置されている。
【００３２】
このシール部材５１は、図７に示すように、中央の上下に、突出部５１ａが一体形成されている。
この突出部５１ａは、円弧状に形成され、中央に向けて順次高くされている。
そして、突出部５１ａの中心に、掘削水を流通するための貫通穴５１ｂが形成されている。
【００３３】
この貫通穴５１ｂの直径は、通水パイプ３３，４３の内径より小さくされている。
このような連結構造では、シール部材５１の上下に突出部５１ａを形成したので、シール部材５１の上下を通水パイプ４３，３３の先端により押圧すると、シール部材５１の突出部５１ａが変形し、通水パイプ５１ａの先端および内面に密着するためシール性能を向上することができる。
【００３４】
また、従来のように、シール部材に形成される貫通穴に、通水パイプの先端を挿入する場合に比較して、シール部材５１の肉厚を薄くすることができ、シール部材５１をコンパクトなものにすることができる。
図８は、上述した削孔用ノズル装置が配置されるケーシング５３を使用して削孔を行っている状態を概略的に示している。
【００３５】
すなわち、ケーシング５３の上端には、スイベル機構を用いた送水用器具５５が設置され、ホース５７からの掘削水が供給されている。
そして、ケーシング５３の先端から掘削水Ｗを流出しながら回転した状態で、例えば、杭体等の地中障害物５９を囲むようにして地中６１内を前進される。
このケーシング５３の前進により、地中障害物５９の外側を囲んで環状溝６３が形成される。
【００３６】
このようにケーシング５３の先端から掘削水Ｗを流出することにより、掘削水Ｗが掘削土Ｃとともに、ケーシング５３の内周および外周を伝わり地表面に排出される。
【００３７】
そして、この時の掘削水Ｗが、ケーシング５３の内外周面と掘削土Ｃとの間の摩擦力を低減し、ケーシング５３の地中６１への前進を容易なものにする。
また、掘削水Ｗが掘削土Ｃとともに、ケーシング５３の内周を伝わり地表面に排出されるため、ケーシング５３の内周と地中障害物５９との間には、間隙Ｋが形成され、この間隙Ｋにより、後に地中障害物５９を地上に吊り上げる時の摩擦抵抗が小さくなる。
【００３８】
なお、上述した実施形態では、流入側部材１１に突出部１１ｂを形成するとともに、流出側部材１３に縁部１３ｂを形成し、凹部１３ｃを密閉した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、ケーシングに形成される矩形状の切欠部に配置する場合には、突出部１１ｂおよび縁部１３ｂを形成することなく、ケーシングの切欠部により凹部１３ｃを直接密閉する構造を採用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の削孔用ノズル装置では、対向配置される流入側部材と流出側部材との間に、板状のゴム部材の長手方向の両側を挟持固定するとともに、流入側部材の略中央にゴム部材に覆われる掘削水の流入穴を形成し、流出側部材の流入穴に対向する位置にゴム部材の幅より大きい幅の凹部を形成し、凹部の底面に流出穴を形成したので、掘削土等が流出穴に詰まったままの状態になることを従来より大幅に低減することができる。
【００４０】
そして、流出穴を長穴状に形成したので、流出穴に掘削土等が詰まることをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の削孔用ノズル装置の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の削孔用ノズル装置を示す断面図である。
【図３】掘削水の圧力によりゴム部材が弾性変形した状態を示す説明図である。
【図４】図１の削孔用ノズル装置が装着される第１のケーシングを示す説明図である。
【図５】図４の第１のケーシングに接続される第２のケーシングを示す説明図である。
【図６】第１のケーシングの通水パイプと第２のケーシングの通水パイプとの連結部の詳細を示す説明図である。
【図７】図６のシール部材を示す説明図である。
【図８】図１の削孔用ノズル装置が装着されるケーシングを使用して削孔を行っている状態を示す説明図である。
【図９】従来のノズルを示す説明図である。
【符号の説明】
１１  流入側部材
１１ｃ  流入穴
１３  流出側部材
１３ｃ  凹部
１３ｄ  流出穴
１５  ゴム部材
【図１】
0004160209.tif 000002
【図２】
0004160209.tif 000003
【図３】
0004160209.tif 000004
【図４】
0004160209.tif 000005
【図５】
0004160209.tif 000006
【図６】
0004160209.tif 000007
【図７】
0004160209.tif 000008
【図８】
0004160209.tif 000009
【図９】
0004160209.tif 000010