(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウト材を供給する注入モニタが取付けられた管をボーリング孔に挿入し、そのボーリング孔の周囲にグラウト材を注入する際のボーリング孔のシールに用いられるパッカの保護装置において、パッカ（１）の両端部には前記管にパッカ（１）を取付ける接続部材（２）が設けられ、その接続部材（２）にはプレート取付部材（５）がヒンジ（３）を介して回動自在に枢着され、そのプレート取付部材（５）には別のヒンジ（１０）を介して２つのプレート（４、４ａ）が回動自在に枢着され、それらのプレート（４、４ａ）は平面形状が台形に形成され、そしてパッカ（１）と同芯円となるように円弧状に反対方向に彎曲され、それらのプレート（４、４ａ）の直線部が別のヒンジ（１０）に取付けられ、さらにプレート（４、４ａ）の外周にはピン（７、７ａ）が固着され、それらのピン（７、７ａ）の間には半径方向内方に付勢する弾性手段（８）がプレート（４、４ａ）の外周に取付けられていることを特徴とするパッカの保護装置。
【請求項２】
グラウト材を供給する注入モニタが取付けられた管をボーリング孔に挿入し、そのボーリング孔の周囲にグラウト材を注入する際のボーリング孔のシールに用いられるパッカの保護装置において、パッカ（１）の両端部には前記管にパッカ（１）を取付ける接続部材（２）が設けられ、その接続部材（２）にはプレート取付部材（５）がヒンジ（１３）を介して回動自在に枢着され、そのプレート取付部材（５）には別のヒンジ（１０）を介して複数のプレート（４）が回動自在に枢着され、それらのプレート（４）は平面形状が台形に形成され、そしてパッカ（１）と同芯円となるように円弧状に反対方向に彎曲され、それらのプレート（４）の直線部が別のヒンジ（１０）に取付けられ、前記ヒンジ（１３）は発条ばねに適合したものであり、その発条ばねはプレート（４）の内周に取付けられプレート（４）を半径方向内方に付勢することを特徴とするパッカの保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラウト材を供給する注入モニタが取り付けられた管をボーリング孔に挿入し、ボーリング孔の周囲にグラウト材を注入する際のボーリング孔のシールに用いられるパッカの保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、地盤改良に際し、ボーリング削孔した孔に注入モニタが取り付けられた管を挿入し、注入モニタの上部にパッカを設け、そのパッカに圧縮空気を供給してボーリング孔と管との間をシールして、注入モニタから地盤改良材（例えばセメントミルク等）を周囲の土壌中に注入し、（それを繰り返して）広範囲に亘って地盤改良を行う技術は知られている。この技術によれば、注入モニタから地盤改良材を注入する際に、パッカによりボーリング孔と管との間をシールしているので、地盤改良材は地上側に逆流すること無く、改良するべき地盤内に効率的に注入される。
【０００３】
しかし、上記の技術においては、ボーリング孔のなかで注入モニタやパッカを移動する場合、パッカの空気を抜いて移動しても、その膨張部がボーリング孔の内周に接触することを完全に防止することは困難である。特に、弾性材料製のパッカの使用回数が多くなれば、空気を抜いた場合においてもパッカは十分に収縮せず、ボーリング孔に擦過することが多くなってしまう。そのために、パッカが徐々に損傷されて寿命が短くなる、という問題が存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、構造簡単でパッカの接触・擦過による損傷を防止することが出来るパッカの保護装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、グラウト材を供給する注入モニタが取付けられた管をボーリング孔に挿入し、そのボーリング孔の周囲にグラウト材を注入する際のボーリング孔のシールに用いられるパッカの保護装置において、パッカ１の両端部には前記管にパッカ１を取付ける接続部材２が設けられ、その接続部材２にはプレート取付部材５がヒンジ３を介して回動自在に枢着され、そのプレート取付部材５には別のヒンジ１０を介して２つのプレート４、４ａが回動自在に枢着され、それらのプレート４、４ａは平面形状が台形に形成され、そしてパッカ１と同芯円となるように円弧状に反対方向に彎曲され、それらのプレート４、４ａの直線部が別のヒンジ１０に取付けられ、さらにプレート４、４ａの外周にはピン７、７ａが固着され、それらのピン７、７ａの間には半径方向内方に付勢する弾性手段８がプレート４、４ａの外周に取付けられている。
【０００６】
また本発明によれば、グラウト材を供給する注入モニタが取付けられた管をボーリング孔に挿入し、そのボーリング孔の周囲にグラウト材を注入する際のボーリング孔のシールに用いられるパッカの保護装置において、パッカ１の両端部には前記管にパッカ１を取付ける接続部材２が設けられ、その接続部材２にはプレート取付部材５がヒンジ１３を介して回動自在に枢着され、そのプレート取付部材５には別のヒンジ１０を介して複数のプレート４が回動自在に枢着され、それらのプレート４は平面形状が台形に形成され、そしてパッカ１と同芯円となるように円弧状に反対方向に彎曲され、それらのプレート４の直線部が別のヒンジ１０に取付けられ、前記ヒンジ１３は発条ばねに適合したものであり、その発条ばねはプレート４の内周に取付けられプレート４を半径方向内方に付勢するようになっている。
【０００７】
かかる構成を具備する本発明によれば、モニタ或いはパッカの移動に際してパッカが収縮している場合には、当該パッカは前記プレートにより覆われるので、ボーリング孔の内壁と接触或いは擦過して、損傷或いは破損することは完全に防止される。
【０００８】
そしてパッカ膨張時には、前記プレートは、パッカの膨張を阻害すること無くスライド移動するので、膨張したパッカによりボーリング孔内壁面との間の隙間は完全にシールされる。その結果、モニタから噴射される地盤改良材が地上側に逆流することは無い。
【０００９】
パッカによる地盤改良材のシールが完了し、パッカを再び収縮されたならば、前記プレートは半径方向内方に付勢する弾性手段（例えば、プレート外周のばね或いはプレート内周の発条状ばね）により、プレートは再びパッカを覆うように配置される。従って、パッカ収縮後、モニタ等に伴ってパッカを移動する際に、パッカはプレートにより保護され、ボーリング孔内壁面等と接触・擦過して破損することが防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１において、パッカ１の両端部には図示しない管にパッカ１を取り付ける接続部材２、２が設けられ、その接続部材２には、図２を参照して、プレート取付部材５が接続部材２に取り付けられたヒンジ３を介して回動自在に枢着されている。
【００１２】
また、そのプレート取付部材５にはプレート４、４ａがヒンジ１０を介して回同自在に枢着され、それらのプレート４と４ａとは同形状の台形に形成されており、１つのプレート取付部材５にパッカ１とほぼ同芯円となるよう円弧状に湾曲されており、プレート４と４ａとは反対方向に湾曲され、そのプレートの直線部がヒンジ１０に取り付けられている。
【００１３】
そして、図示の例ではプレート取付部材５がパッカ１の断面の中心を通る線上に対向して取り付けられ、プレート４と４ａとがそれぞれ２枚で構成された場合を示している。
【００１４】
さらに、プレート４と４ａとの外周にはピン７、７ａが固着され、そのピン７と７ａとの間にはプレート７と７ａとを半径方向内方に付勢するコイルスプリング８が取り付けられている（半径方向内方に付勢する弾性手段が前記プレートの外周に取り付けられている）。
【００１５】
以下、図１及び図３を参照して、作用について説明する。
【００１６】
図１に示す状態は、管をボーリング孔に挿入、或は位置を変更する場合を示しており、パッカ１は保護するプレート４、４ａで大部分が覆われているため、管が振れて保護装置のプレート４、４ａがボーリング孔の内面に接触してもパッカ１が接触しないので、損傷することがない。
【００１７】
そして、図３を参照して、所定位置でパッカ１にエアを供給して膨張させれば、プレート取付部材５はヒンジ３を軸として、Ｂのように回動し、同時にプレート４、４ａはヒンジ１０を軸としてパッカ１に押されて半径方向外方に回動するため、パッカ１は自由に膨張することが出来る。
【００１８】
したがって、接続部２の一方がＣで示すように膨張にしたがって移動するが、パッカ１の中央部１ａはプレート４、４ａの範囲外に露出するので、孔の表面に接してシールすることが出来る。
【００１９】
また、パッカ１のエアを排出した場合は、スプリング８が収縮するので、プレート４、４ａはパッカ１に接触しながら当初の位置に復元し、パッカ１を保護する。
【００２０】
上記の例は、プレート取付部材５に帯状の鉄板を用い、その鉄板にヒンジを取り付けているが、ヒンジの軸自体をプレート取付部材として流用するよう構成することも出来、構造簡単でコストも低下する。
【００２１】
図４は、本発明の別の実施形態を示す断面図であり、プレート取付部材５とプレート４、４ａとで構成されるユニットを２カ所から４カ所にしたこと以外、第１実施形態と同じであり、各プレートを小型化してもプレート間の重なりを十分に取りやすくなり、作動についてもスムーズでより十分にパッカを保護することが出来る。
【００２２】
なお、図４にはスプリングの図示は省略されている。
【００２３】
図５−図８は、本発明の第３実施形態を説明している。図１−図３の第１実施形態では、パッカ１の収縮時には、プレート４、４の外周部に設けられたスプリング８の収縮により、パッカ１に接触しながら当初の位置に復元するように構成されている。これに対して図５−図８の第３実施形態は、プレート４ａ、４ａの内周に設けた（当該プレート４、４を半径方向内方に付勢する）弾性手段、例えば発条状のばね１０・・・により、パッカ１ａからエアを排出して収縮した際において、プレート４ａ、４ａはパッカ１に接触しながら当初の位置に復元し、パッカ１ａを保護する様に構成されている。
【００２４】
図５−図８の第３実施形態において、符号１３は発条状ばねに適合したヒンジを示しており、符号１５はフリーローラを示している。
【００２５】
その他の構成及び作用効果については、図５−図８の実施形態と図１−図３の実施形態とは同様であるので、重複記載は省略する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、プレートでパッカを保護していることにより、パッカとボーリング孔内壁面との擦過・接触が防止され、それに基づくパッカの破損或いは損傷がなく、パッカの耐久性が向上し、作業途中での交換等がなく、工期の短縮、コスト低減にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すパッカの保護装置の側面図。
【図２】図１のＡ矢視断面図。
【図３】図１の作用を説明する側面図。
【図４】本発明の別の実施形態を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施形態を示すパッカの保護装置の側面図。
【図６】図５のＡ矢視断面図。
【図７】第３実施形態の作用を説明する側面図。
【図８】第３実施形態における発条状ばねの配置を示す断面図。
【符号の説明】
１・・・パッカ
２・・・接続部材
３・・・３、１０・・・ヒンジ
４、４ａ・・・プレート
５・・・プレート取付部材
８・・・コイルスプリング
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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