(57)【要約】【課題】ケーシングに傷や変形などのダメージを与えることなく掘削を行い得るボーリング装置を提供する。【解決手段】先端にドリル１１を有するパイプ状のケーシング１の外周１２に配置され、周方向Ｒに互いに連結された複数個のバンド部を有するバンド２と、バンド部のうちの第１バンド部２１をケーシング１の周方向Ｒに係合させるための係合手段２８と、バンド部のうちの第２バンド部２２にケーシング１の周方向Ｒに沿った回転力を付与することでバンド２にケーシング１を締め付けさせ、このバンド２がケーシング１を締め付けた状態でケーシング１と共にバンド２を回転させ、ケーシング１の回転でドリル１１による掘削を行わせる回転機構とを備えている。【選択図】図３
0003135204.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
先端にドリルを有するパイプ状のケーシングを回転させながら、該ケーシングをジャッキで地中に押し込むボーリング装置であって、
前記ケーシングの外周に配置され、周方向に互いに連結された複数個のバンド部を有するバンドと、
前記バンド部のうちの第１バンド部を前記ケーシングの周方向に係合させるための係合手段と、
前記バンド部のうちの第２バンド部に前記ケーシングの周方向に沿った回転力を付与することで前記バンドに前記ケーシングを締め付けさせ、このバンドが前記ケーシングを締め付けた状態で前記ケーシングと共にバンドを回転させ、前記ケーシングの回転で前記ドリルによる掘削を行わせる回転機構とを備えたボーリング装置。
【請求項２】
請求項１において、前記バンドが３個以上のバンド部を有し、
前記第１バンド部と前記第２バンド部との間に第３バンド部が設けられ、
前記第１バンド部と第３バンド部とが第１ヒンジにより互いに連結され、
前記第２バンド部と第３バンド部とが第２ヒンジにより互いに連結されているボーリング装置。
【請求項３】
請求項２において、前記第１バンド部が前記ケーシングに対し下方に落下しないようにする固定手段を更に備え、前記第１バンド部と第２バンド部とが略円筒形のケーシングの接線方向に延びるボルトにより互いに連結されたボーリング装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ケーシングをジャッキで地中に押し込むボーリング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先端にドリルを有するパイプ状のケーシングを回転させながら、該ケーシングをジャッキで地中に押し込むボーリング装置としては、下記の特許文献１および２が提案されている。
【特許文献１】特開平０５−３１１９６８号（要約書）
【特許文献２】特開２００４−１７６５３０（要約書）
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
従来より、ケーシングを回転させながら地中に押し込むボーリング装置は、ケーシングの外周にバンドを取り付け、該バンドを回転させながら該ケーシングを地中に押し込むことで掘削を行っている。前記掘削中に、硬い岩盤やコンクリート塊などにケーシング先端のドリルが当たると、該ケーシングの回転抵抗が大きくなり、ケーシングとバンドとが滑ってケーシングの回転が難しくなる。そのため、かかる場合には、たとえば油圧装置等を用いてバンドの締め付けを強くして前記滑りを小さくする作業が必要となる。
【０００４】
しかし、バンドの締め付けが強すぎると、ケーシングに傷や変形などのダメージを与えることになる。
【０００５】
したがって、本考案の主な目的は、ケーシングに傷や変形などのダメージを与えることなく掘削を行い得るボーリング装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本考案のボーリング装置は、先端にドリルを有するパイプ状のケーシングを回転させながら、該ケーシングをジャッキで地中に押し込むボーリング装置であって、前記ケーシングの外周に配置され、周方向に互いに連結された複数個のバンド部を有するバンドと、前記バンド部のうちの第１バンド部を前記ケーシングの周方向に係合させるための係合手段と、前記バンド部のうちの第２バンド部に前記ケーシングの周方向に沿った回転力を付与することで前記バンドに前記ケーシングを締め付けさせ、このバンドが前記ケーシングを締め付けた状態で前記ケーシングと共にバンドを回転させ、前記ケーシングの回転で前記ドリルによる掘削を行わせる回転機構とを備えている。
【考案の効果】
【０００７】
本考案によれば、第１バンド部をケーシングの周方向に係合させると共に、第２バンド部にケーシングの周方向に沿った回転力を与えることにより、ケーシングを締め付けた状態でケーシングと共にバンドを回転させるので、掘削中の抵抗に応じてバンドの締め付けが変化するので、ケーシングにダメージを与えることなく掘削を行うことができる。
【０００８】
すなわち、たとえば、図５の概略平面図に示すように、固定ピン２８を用いて第１バンド部２１とケーシング１とを固定すると共に、第２バンド部２２を掘削方向Ｒ１に回転させると、前記固定ピン２８を支点としてバンド部２１〜２３からなるバンド２がケーシング１の外周１２に向って移動し、ケーシング１の外周１２を締め付ける。
ここで、ケーシング１の回転抵抗が大きくなると、第１バンド部２１と第２バンド部２２との間隔２Ｓが小さくなり、固定ピン２８を支点としてバンド２がケーシング１の外周１２に向ってより大きな力で締め付けられる。
【０００９】
したがって、掘削中のケーシングの回転抵抗が小さい場合には、ケーシングに対するバンドの締付トルクが小さく、一方、掘削中のケーシングの回転抵抗が大きい場合には、ケーシングに対するバンドの締付トルクが大きくなる。
このように、掘削中のケーシングの回転抵抗に応じて、ケーシングに対するバンドの締め付け力が変化するので、バンドの締め付けが必要以上に強くならないから、ケーシングに傷や変形を生じさせるおそれが少ない。
【００１０】
また、従来では、バンドの締め付けを一旦掘削を中断して行う必要があったが、本ボーリング装置によれば、掘削を中断することなく、自動的にバンドの締め付けが行われるので至便である。
さらに、従来では、バンドの締め付けを油圧装置を用いて行っていたが、本考案のボーリング装置によれば、油圧装置を用いることなくバンドの締め付けを行うことができるので、ボーリング装置が簡素化されてコンパクトになると共に、大幅なコストダウンを行い得る。
【００１１】
本考案において、前記バンドが３個以上のバンド部を有し、前記第１バンド部と前記第２バンド部との間に第３バンド部が設けられ、前記第１バンド部と第３バンド部とが第１ヒンジにより互いに連結され、前記第２バンド部と第３バンド部とが第２ヒンジにより互いに連結されているのが好ましい。
この態様によれば、バンドが３個以上に分割されているので、ケーシングの外周に沿って締まり易い。
【００１２】
本考案において、前記第１バンド部が前記ケーシングに対し下方に落下しないようにする固定手段を更に備え、前記第１バンド部と第２バンド部とが略円筒形のケーシングの接線方向に延びるボルトにより互いに連結されているのが好ましい。
【実施例１】
【００１３】
以下、本考案に係るボーリング装置の一実施例を図面にしたがって説明する。
全体構成：
図１に示すように、ケーシング１を回転させながら地中Ｓに押し込むためのボーリング装置は、バンド２、回転機構３およびケーシングジャッキ５を備えている。
【００１４】
ケーシング１：
図３に示すように、前記ケーシング１は、パイプ状に形成されており、先端にドリル１１が設けられている。図２に示す前記ケーシング１が回転しながら地中Ｓを掘り進むと、パイプ状のケーシング１の内部１３に掘削された土壌が入り込む。掘削が進むと、所定の間隔で、ケーシング１の内部１３の土壌等が取り除かれると共に、ケーシング１の上部が所定の位置に達すると、該ケーシング１の上部に図２の二点鎖線で示す延長ケーシング１Ａが継ぎ足される。延長ケーシング１Ａを次々に継ぎ足すことにより、地中Ｓ深くボーリングを行う。
【００１５】
ケーシングジャッキ５：
図２に示すように、前記ケーシングジャッキ５は、地表Ｓｆに設置され、回転機構２を保持している。
前記ケーシングジャッキ５は、地表に設置されるフレーム５０と、該フレーム５０に固定されたジャッキ部５１とを備えている。ジャッキ部５１には、該ジャッキ部５１により上下動される昇降部５２が設けられている。
【００１６】
回転機構３：
図３に示す前記回転機構３は、円環状に形成された回転駆動部４０および台座３０を備えている。
図２に示すように、前記回転駆動部４０は、前記昇降部５２に固定された旋回ベアリング４３と、該ベアリング４３の回転部４３ａからなる。
図３に示す前記回転部４３ａは、モータＭにより無端状の回転ベルト４５により回転部４３ａを回転させる。前記回転部４３ａには、複数の固定ボルト４４が上方に向って突設されており、該固定ボルト４４により台座３０が回転部４３ａに固定される。
したがって、モータＭにより、回転ベルト４５を介して回転部４３ａが回転されると共に、該回転部４３ａに固定された台座３０が回転される。
台座３０の上端部には、係合ピン３７が上方に向って突設されている。
【００１７】
バンド２：
前記台座３０の上端面には、バンド２が摺動自在に載置されている。
前記バンド２は、ケーシング１の外周１２に配置され、周方向Ｒに互いに連結された３個の第１〜第３バンド部２１〜２３を有していてる。各バンド部２１〜２３の下部には、それぞれ鍔部２１ａ〜２３ａ（図５）が一体に形成されている。
前記第１バンド部２１の鍔部２１ａには、台座３０の係合ピン３７が嵌合する嵌合孔２７が形成されている。
【００１８】
第１バンド部２１と第２バンド部２２との間には、第３バンド部２３が設けられている。
図５に示すように、第１バンド部２１と第３バンド部２３とは第１ヒンジ２４により互いに連結されている。第３バンド部２３と第２バンド部２２とは、第２ヒンジ２５により互いに連結されている。
【００１９】
第１バンド部２１と第２バンド部２２の互いに対面する端部には、ケーシング１の径方向Ｙに沿ってリブ２１ｂ，２２ｂが形成されている。前記リブ２１ｂ，２２ｂに略円筒形のケーシング１の接線方向Ｘに延びるボルト２６（図１）を挿通することにより、第１バンド部２１と第２バンド部２２とが互いに締結されている。なお、図４に示すリブ２１ｂ，２２ｂのボルト挿通孔２１ｃ，２２ｃは、ボルト２６よりも径大に形成されており、ボルト２６と、第１バンド部２１および第２バンド部２２との間隔２Ｓは変更自在に設定されている。
【００２０】
図３に示すように、第１バンド部２１には、固定ピン２８（係合手段の一例）が挿入される挿入孔２９が穿孔されている。一方、ケーシング１の外周１２には、ケーシング１の管軸方向Ｚに沿って、前記固定ピン２８が挿入される複数の固定用孔１８が穿孔されている。固定ピン２８を挿入孔２９を介して固定用孔１８に挿入することにより、第１バンド部２１が固定用孔１８に対して固定される。
したがって、固定ピン２８は、第１バンド部２１がドリル１１に対し下方Ｚ１に落下しないようにする固定手段を構成している。
なお、隣り合う固定用孔１８の間隔は、前記ケーシングジャッキ５のジャッキ部５１のストロークに対応する間隔に設定されている。
【００２１】
一方、図４に示すように、台座３０の係合ピン３７が、第２バンド部２２の嵌合孔２７に嵌合することで、モータＭ（図３）によって回転部４３ａが掘削方向Ｒ１に回転されると、図５に示す第２バンド部２２が回転される。
第２バンド部２２により、第３バンド部２３を介して第１バンド部２１に回転力が伝達されると、前記固定ピン２８により固定された固定用孔１８が掘削方向Ｒ１に引っ張られる。
【００２２】
バンド２の締付力：
ここで、固定用孔１８は、前記固定ピン２８によって第１バンド部２１に固定されているので、第２バンド部２２が掘削方向Ｒ１に回転すると、第１バンド部２１が第２バンド部２２に向って引っ張られる。そのため、第１バンド部２１に設けた固定ピン２８を支点としてバンド部２１〜２３がそれぞれケーシング１に向って縮径され、該バンド部２１〜２３がケーシング１の外周１２に押し付けられる。
したがって、ケーシング１の外周１２に対してバンド部２１〜２３から均等な力が加わり、ケーシング１がバンド２によって締め付けられた状態でケーシング１が回転される。
【００２３】
一方、硬い岩盤やコンクリート塊などにケーシング１先端のドリル１１（図１）が当たり、該ケーシング１の回転抵抗が大きくなると、第２バンド部２２が更に第１バンド部２１に向って移動することにより、各バンド部２１〜２３が更に縮径されることにより、バンド２によるケーシング１に対する締付力が大きくなる。
このように、ケーシング１の回転抵抗が大きくなっても、自動的にバンド２のケーシング１に対する締付力が大きくなるので、従来とは異なり、ケーシング１による掘削を一旦停止して、ケーシング１に対してバンド２を締め付ける作業が不要になる。また、バンド２全体が縮径されることにより、固定ピン２８のみに過大な力が負荷されることもない。
【００２４】
掘削方法：
つぎに、本ボーリング装置を用いた掘削方法について説明する。
図１および図２に示すように、まず、バンド２、回転機構３およびケーシングジャッキ５からなるボーリング装置内にケーシング１を挿入した後、図１のボルト２６を閉めてバンド２をケーシング１の周囲に仮止めする。一方、固定ピン２８を第１バンド部２１の挿入孔２９を介してケーシング１の固定用孔１８に挿入し、第１バンド部２１と固定用孔１８とを係合させる。
【００２５】
その後、図３のモータＭを回転させると、回転ベルト４５を介して回転部４３ａが回転することで、前記バンド２が回転され、ケーシング１が回転される。
一方、図２のケーシング１を回転させながら、ケーシングジャッキ５のジャッキ部５１を下降させることにより、地中Ｓにケーシング１のドリル１１が食い込み、掘削が開始される。
【００２６】
ここで、前述したように、ケーシング１による掘削中に、硬い岩盤やコンクリート塊などにドリル１１が当接し、ケーシング１の回転抵抗が大きくなると、図５に示す第２バンド部２２が第１バンド部２１に向って掘削方向Ｒ１に移動することにより、各バンド部２１〜２３のケーシング１の外周１２に対する締付力が大きくなり、ケーシング１とバンド２とが滑ることなく掘削を続けることができる。
【００２７】
ジャッキ部５１が該ジャッキ部５１のストロークの下降端まで移動すると、固定ピン２８を抜き取り、ジャッキ部５１を上昇端まで移動させると共に、第１バンド部２１の挿入孔２９に対応するケーシング１の前記固定用孔１８の上方に位置する次の固定用孔１８に固定ピン２８を押し込み係合させ、掘削を繰り返す。なお、適宜、ケーシング１の内部１３の土壌等が取り除かれる。
【００２８】
前記掘削を繰り返し、ケーシング１の最上端の固定用孔１８に対応する位置まで、ケーシング１が地中に移動されると、ケーシング１の上部に延長ケーシング１Ａが固定される。なお、延長ケーシング１Ａにも、複数の固定用孔１８が形成されており、該固定用孔１８に前記固定ピン２８を挿入し第１バンド部２１にケーシング１を固定する。
前述の掘削を繰り返すと共に、延長ケーシング１Ａの上部に延長ケーシング１Ａを継ぎ足すことにより、所望する深さまで掘削を行うことができる。
【００２９】
なお、前述の実施例では、バンド２を３個のバンド部２１〜２３で構成したが、バンド部は２個や４個以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本考案のボーリング装置は、先端にドリルを有するパイプ状のケーシングを回転させながら、該ケーシングを地中に押し込む掘削に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本考案の一実施例にかかるケーシングおよびボーリング装置を示す概略側面図である。
【図２】同ケーシングおよびボーリング装置を示す概略断面図である。
【図３】ケーシング、バンドおよび回転機構を示す分解斜視図である。
【図４】ケーシング、バンドおよび回転機構を示す概略斜視図である。
【図５】ケーシングおよびバンドを示す一部破断した概略平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：ケーシング
２：バンド
３：回転機構
５：ケーシングジャッキ
１１：ドリル
１２：ケーシングの外周
２１：第１バンド部
２２：第２バンド部
２３：第３バンド部
２４：第１ヒンジ
２５：第２ヒンジ
２６：ボルト
２８：固定ピン
Ｒ：周方向
Ｘ：ケーシングの接線方向
【図１】
0003135204.tif 000003
【図２】
0003135204.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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