JP3021112B2 - Hydraulic soil rig - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、気体や液体の流体噴射
圧力により土壌を破砕し、その破砕土砂を真空吸引力に
より排土する流体式土壌掘削装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid-type soil excavator for crushing soil by a gas or liquid fluid injection pressure and discharging the crushed soil by vacuum suction.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、土中に地下管路を埋設したり、電
柱等を立てるための局部的な孔を、機械的に効率良く掘
る土壌掘削装置が考えられている。この種の掘削作業
は、人家等が多く、既にガス管、水道管等が埋設されて
いる場所で行われることが多く、このため土壌掘削装置
としては、土中の埋設物を破壊する危険の少ない方式を
採用する。また、掘削時の騒音が少なく、掘削した土砂
の排土を容易に行うこと等が要求され、このような要求
を満たすため空気圧を利用した掘削方式が考えられてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, a soil excavator has been considered which digs a local hole for burying an underground conduit in the soil or erecting a utility pole or the like with mechanical efficiency. This type of excavation work is often performed in places where many people are home and gas pipes, water pipes, etc. are already buried, and as a soil digging equipment, there is a danger of destroying buried objects in the soil. Employ a few methods. In addition, there is a demand for low excavation noise and easy removal of excavated earth and sand. Excavation methods using air pressure have been considered to satisfy such requirements.

【０００３】従来、上記空気圧を利用した掘削装置とし
ては、例えば特開昭５８−２２２２２８号公報の先行技
術に示す真空掘削機が知られている。この真空掘削機
は、吸引用ブロワに連通されたバキュームホースの先端
に土砂の吸込み口を備え、作業者がそのホースの吸込み
口を掘削場所の土壌面に対向して押し当て、この状態で
ブロワの吸引力により土砂を吸い上げて掘削するもので
ある。Conventionally, a vacuum excavator disclosed in the prior art of Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-222228 has been known as an excavator using the air pressure. This vacuum excavator is provided with a suction port for earth and sand at the end of a vacuum hose connected to a suction blower, and an operator presses the suction port of the hose against the soil surface of the excavation site, and in this state, the blower is blown. It excavates by sucking up the earth and sand by the suction force of.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで上記先行技術
のものにあっては、真空吸引力を利用して土砂を吸い上
げるように掘削して進行する方式であるから、土壌の破
砕機能は有していない。このため、通常の踏み固められ
た土壌の掘削の場合は、作業者が予め掘削棒や掘削機に
より土壌を破砕して吸引排土できる状態にすることが必
要になる。このような土壌の破砕作業には、多大な労力
と時間を要することから、作業性が極めて悪くなり、真
空掘削機自体の吸引排土の機能も充分に向上することが
できないという問題がある。However, the above-mentioned prior art has a function of crushing soil because it is a system in which the ground is excavated and sucked up using vacuum suction to suck up the earth and sand. Absent. For this reason, in the case of excavation of ordinary compacted soil, it is necessary for an operator to previously crush the soil with a drill rod or an excavator so that the soil can be sucked and discharged. Such a work of crushing the soil requires a great deal of labor and time, so that the workability is extremely poor, and there is a problem that the function of the vacuum excavator itself for sucking and discharging the soil cannot be sufficiently improved.

【０００５】そこで、本発明者等により、この吸引排土
の機能に土壌の破砕機能、特にこの破砕機能として高圧
空気力を利用したものを組み合わせた空気式土壌掘削装
置が既に提案されている。これによると、両者の動作系
が共通化して好ましく、加圧破砕と吸引排土の連続動作
により、掘削作業を効率良く遂行できることが期待され
る。このような空気式掘削方式においては、圧力空気に
よる土壌の突き崩しに応じて穴堀が進行されるので、こ
の土壌の突き崩しが直接的に掘削効率に影響する。そこ
で、掘削効率を向上するため、気体のみならず衝撃力の
大きい液体を使用したり、湿式の雰囲気で掘削する等の
種々の掘削形態を備えることが望まれている。Therefore, the present inventors have already proposed a pneumatic soil excavator in which the suctioning and discharging function is combined with the soil crushing function, in particular, the one utilizing high pressure aerodynamic force as the crushing function. According to this, it is preferable that both operation systems are shared, and it is expected that excavation work can be efficiently performed by continuous operation of pressure crushing and suction discharging. In such a pneumatic excavation method, the digging proceeds according to the crushing of the soil by the pressurized air, and the crushing of the soil directly affects the digging efficiency. Therefore, in order to improve the excavation efficiency, it is desired to provide various excavation forms such as using a liquid having a large impact force as well as a gas and excavating in a wet atmosphere.

【０００６】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、液体の噴射圧力を用いて土壌を効率良く破砕すると
共に、その破砕土砂を吸引排土して、掘削作業の効率、
作業性等を向上することを目的とする。The present invention has been made in view of this point, and crushes soil efficiently by using a liquid injection pressure, and sucks and discharges the crushed soil to improve the efficiency of excavation work.
The purpose is to improve workability and the like.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、真空吸引手段と、液体圧送手段と、真空
吸引手段に連通する吸引経路に設けられる土砂収集室
と、この土砂収集室にバキュームダクトを介して連通さ
れて、土壌面に直立した状態で昇降可能に設置される中
空筒状の掘削筒とを備え、この掘削筒は内部中心にバキ
ュームダクトと連通する土砂吸引通路を有し、下端の掘
削ヘッドに液体圧送手段に連通されて液体を土壌に高速
噴射して土壌を破砕する複数の噴水口と、空気圧送手段
に連通されて空気を土壌に高速噴射する噴気口と、土砂
吸引通路に連通されて破砕された土砂を真空吸引力によ
り吸引排土する大径の筒口とを設けて構成されることを
特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a vacuum suction means, a liquid pressure feeding means, a sediment collection chamber provided in a suction path communicating with the vacuum suction means, and a sediment collection chamber. A hollow cylindrical excavation tube which is communicated with a vacuum duct and is installed upright on the soil surface so as to be able to ascend and descend. The excavation tube has a sediment suction passage in the center of the excavation tube which communicates with the vacuum duct. And a plurality of fountain ports that are communicated with the liquid pumping means to the lower excavation head and crush the soil by injecting liquid at high speed into the soil, and a fumarole that is connected to the air pumping means and inject air at high speed into the soil, A large-diameter cylindrical port that sucks and discharges crushed earth and sand by vacuum suction force by being connected to the earth and sand suction passage is provided.

【０００８】[0008]

【作用】上記構成に基づき、掘削場所の土壌面に掘削筒
を直立して設置して、真空吸引手段と液体圧送手段とを
駆動すると、液体圧送手段による液体が掘削筒の掘削ヘ
ッドにおける噴水口から土壌に高速噴射し、その噴射水
により土壌が湿らされ且つ多大な衝撃力が作用して土壌
が効果的に破砕される。このとき、掘削ヘッドの筒口か
ら土壌面には真空吸引手段による真空吸引力が強力に作
用しており、これにより破砕土砂と液体は容易に浮動し
て吸引され、且つ土砂吸引通路、バキュームダクトを介
して土砂収集室に吸引移送して排土される。こうして、
液体噴射による土壌破砕と、真空吸引力による破砕土
砂、液体の吸引排土とが同時に行われることで、土壌の
破砕状態に応じて効率良く穴掘りされる。そして、この
穴掘りの進行に伴い掘削筒が順次自重下降しながら、自
動的に更に深く穴掘りが進行して、所定深さの穴を形成
するように掘削作業が行われる。According to the above construction, when a drilling cylinder is set upright on the soil surface of a drilling place and the vacuum suction means and the liquid pumping means are driven, the liquid by the liquid pumping means causes the liquid in the drilling head of the drilling head of the drilling cylinder. At high speed, and the sprayed water moistens the soil and exerts a great impact force to effectively crush the soil. At this time, the vacuum suction force by the vacuum suction means is strongly acting on the soil surface from the bore of the excavation head, whereby the crushed soil and liquid are easily floated and sucked, and the soil suction passage, the vacuum duct are formed. It is sucked and transferred to the earth and sand collection chamber through the earth and discharged. Thus,
Soil crushing by liquid injection and crushed earth and sand and liquid suction and discharge by vacuum suction force are performed at the same time, so that a hole can be dug efficiently according to the crushing state of the soil. Then, as the excavation progresses, the excavation cylinder automatically descends deeper while the excavation cylinder descends in its own weight, and excavation work is performed so that a hole having a predetermined depth is formed.

【０００９】[0009]

【実施例】以下、本発明の前提技術を図面に基づいて説
明する。図２において、運転席を有する低床型トラック
に空気式土壌掘削装置を装備した形態の全体の構成につ
いて説明する。符号１はトラック、２は運転席、３は車
台であり、車台３上にエンジン４、エンジン４により駆
動される真空吸引用ブロワ５、ブロワ５の吸引経路上に
設置される箱形のフィルタ室６と土砂収集室７が装備さ
れている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The prerequisite technology of the present invention will be described below with reference to the drawings. Referring to FIG. 2, the overall configuration of a mode in which a low-floor type truck having a driver's seat is equipped with a pneumatic soil excavator will be described. Reference numeral 1 denotes a truck, 2 denotes a driver's seat, 3 denotes a chassis, an engine 4 on the chassis 3, a vacuum suction blower 5 driven by the engine 4, and a box-shaped filter chamber installed on a suction path of the blower 5. 6 and a sediment collection room 7 are provided.

【００１０】上記真空吸引用ブロワ５は、連通管８を介
してフィルタ室６の上部の排気室６ａに連通されてい
る。フィルタ室６は、仕切板６ｃにより上部の排気室６
ａと、下部の吸引室６ｂに区画される。仕切板６ｃから
下部の吸引室６ｂ内には、複数個の蛇腹状ホースのよう
に形成されるフィルタバッグ９が吊設され、このフィル
タバッグ９はその下端が支持板１０に固着され、支持板
１０はコイルスプリング１１を介してフィルタ室６の底
部に弾性的に支持されている。そしてフィルタ室６内の
吸入気流が支持板１０の入口開口部からフィルタバッグ
９の内部に入り、フィルタバッグ９の筒壁を透過して仕
切板６ｃの出口開口部から排気室６ａに流れ、この過程
において気流中に混入する土砂の細塵をフィルタ作用で
除去するように構成され、フィルタ室６の底部が連通路
１２を介して土砂収集室７の上部に連通されている。The vacuum suction blower 5 is connected to an exhaust chamber 6 a above the filter chamber 6 via a communication pipe 8. The filter chamber 6 is separated from the upper exhaust chamber 6 by a partition plate 6c.
a and a lower suction chamber 6b. A filter bag 9 formed like a plurality of bellows-like hoses is suspended from the partition plate 6c in the lower suction chamber 6b, and the lower end of the filter bag 9 is fixed to the support plate 10, Numeral 10 is elastically supported on the bottom of the filter chamber 6 via a coil spring 11. Then, the suction airflow in the filter chamber 6 enters the inside of the filter bag 9 from the inlet opening of the support plate 10, passes through the cylindrical wall of the filter bag 9, and flows from the outlet opening of the partition plate 6 c to the exhaust chamber 6 a. In the process, the fine dust of the earth and sand mixed into the airflow is configured to be removed by a filter action. The bottom of the filter chamber 6 is communicated with the upper part of the earth and sand collection chamber 7 through the communication passage 12.

【００１１】土砂収集室７は、後部の高位置に土砂の流
入口７ａが開口され、この流入口７ａの外に蛇腹状のバ
キュームダクト１５が接続されている。土砂収集室７の
内部において流入口７ａと対向する位置には、斜めに配
置される衝突板１３が一端を支点に上下動可能に設置さ
れ、流入口７ａから吸引投入される土砂を衝突板１３に
衝突して、比重の大きい土砂は下方の収集室７に落下し
て溜め、軽い空気流は衝突板１３を迂回して連通路１２
を介しフィルタ室６の底部に流入するように構成され
る。尚、土砂収集室７の底部には開閉操作される扉１４
を有し、この扉１４を開くことで底部の収集土砂を外部
に排出可能になっている。The earth and sand collection chamber 7 has an inlet 7a for earth and sand which is opened at a high position at the rear, and a bellows-shaped vacuum duct 15 is connected to the outside of the inlet 7a. At a position facing the inflow port 7a inside the sediment collection chamber 7, an obliquely arranged collision plate 13 is installed so as to be vertically movable with one end serving as a fulcrum, and sediment sucked in from the inflow port 7a is supplied to the collision plate 13 , The heavy sand falls into the lower collection chamber 7 and accumulates, and the light air flow bypasses the collision plate 13 and communicates with the communication passage 12.
Through the filter chamber 6. The bottom of the sediment collection chamber 7 has a door 14 that can be opened and closed.
When the door 14 is opened, the collected sediment at the bottom can be discharged to the outside.

【００１２】トラック１の車台３の後部には、左右方向
に延びる断面コ字形の連結金具１８が装備され、この連
結金具１８にヒッチピン１９を介して前後方向に延びる
ブーム２０が連結される。ブーム２０は外筒２０ａに対
して内筒２０ｂを伸縮可能に嵌挿して構成され、内筒２
０ｂの端部に取付け板２１を介して掘削部の支持架台２
２が着脱可能に固着されている。At the rear of the undercarriage 3 of the truck 1, there is provided a connecting bracket 18 extending in the left-right direction and having a U-shaped cross section, and a boom 20 extending in the front-rear direction is connected to the connecting bracket 18 via a hitch pin 19. The boom 20 is configured by inserting the inner cylinder 20b into the outer cylinder 20a so as to be extendable and contractible.
0b via a mounting plate 21 at the end of
2 is detachably fixed.

【００１３】図１において、掘削部について詳細に説明
する。支持架台２２は、取付け板２１に対して接合固着
される取付け板２３を備えた垂直フレーム２４と、この
垂直フレーム２４の上下端に装着される支持部材２５，
２６により垂直に立設される昇降ガイド支柱２７と、垂
直フレーム２４の下部に油圧シリンダ機構２８により上
下伸縮可能に設けられる一対のアウトリガー２９と、移
動車輪３０とを有している。そして、油圧シリンダ機構
２８を伸長して左右一対のアウトリガー２９を地面に載
置することにより、支持架台２２の全体を安定して接地
固定する。Referring to FIG. 1, the excavation unit will be described in detail. The support pedestal 22 includes a vertical frame 24 having a mounting plate 23 joined and fixed to the mounting plate 21, support members 25 mounted on upper and lower ends of the vertical frame 24,
An elevating guide column 27 vertically erected by 26, a pair of outriggers 29 provided below the vertical frame 24 by a hydraulic cylinder mechanism 28 so as to be able to expand and contract vertically, and a moving wheel 30. Then, by extending the hydraulic cylinder mechanism 28 and placing the pair of left and right outriggers 29 on the ground, the entire support base 22 is stably fixed to the ground.

【００１４】支持架台２２の昇降ガイド支柱２７は角パ
イプ材であって、側面にラック２７ａが形成されてい
る。またガイド支柱２７には、昇降体３５が、そのピニ
オン３２をラック２７ａに噛み合わせ、一対のローラ３
３，３４をピニオン３２と反対側でガイド支柱２７に押
圧接触して、ガイド支柱２７に沿い昇降するように設け
られる。ピニオン３２には、ハンドル３６が取付けら
れ、ハンドル３６によりピニオン３２を回動することに
より昇降体を上昇、下降し、図示しないロック機構によ
り所定の高さ位置で固定保持する。昇降体３５には、固
定具３５ａを介して中空筒４２が地面に直立するように
垂直に固定され、この中空筒４２の外側に掘削筒４０が
軸方向に抜け止めして回動可能に嵌合されている。中空
筒４２は内部に土砂吸引通路４１を有して、この通路４
１の上端がバキュームダクト１５に接続される。The elevating guide column 27 of the support base 22 is a square pipe material, and a rack 27a is formed on a side surface. In addition, a lift 35 is engaged with the guide column 27 by engaging the pinion 32 thereof with the rack 27 a, and a pair of rollers 3.
On the opposite side of the pinion 32, the pressing members 3, 34 are provided so as to press and contact the guide columns 27, and move up and down along the guide columns 27. A handle 36 is attached to the pinion 32, and the lift is raised and lowered by rotating the pinion 32 with the handle 36, and is fixedly held at a predetermined height position by a lock mechanism (not shown). A hollow cylinder 42 is vertically fixed to the elevating body 35 via a fixture 35a so as to stand upright on the ground, and an excavating cylinder 40 is rotatably fitted to the outside of the hollow cylinder 42 so as to be prevented from coming off in the axial direction. Have been combined. The hollow cylinder 42 has a sediment suction passage 41 inside, and this passage 4
The upper end of 1 is connected to the vacuum duct 15.

【００１５】また、液体掘削の手段として、中空筒４２
の肉厚部には、水路４３が環状に形成される。そしてこ
の水路４３がホース５１により、高圧のウオータポンプ
５２を介して水タンク５３に連通され、高圧水を水路４
３に導入している。As a means for excavating the liquid, the hollow cylinder 42 is used.
A water passage 43 is formed in an annular shape in the thick part. The water passage 43 is connected to a water tank 53 by a hose 51 via a high-pressure water pump 52, and the high-pressure water is supplied to the water passage 4.
3 has been introduced.

【００１６】掘削筒４０は、下端部に大径の掘削ヘッド
４０ａが形成され、この掘削ヘッド４０ａの内部に中空
筒４２の土砂吸引通路４１と連通する筒口４４が、先広
がりに形成して開口し、破砕土砂を吸引排土することが
可能になっている。また、掘削ヘッド４０ａの下端の周
縁には、水路４３と連通する例えば４つの噴水口４５
が、下方に向けて開口され、この噴水口４５から高圧水
を土壌に高速加圧して噴射し、この水の衝撃力により土
壌を破砕するように構成される。また、掘削ヘッド４０
ａの外周には、例えば４つの切削チップ４６が、噴水口
４５と位相をずらして下方に突設され、掘削筒４０の回
動に伴い切削チップ４６で土壌を円形に掘って破砕と排
土の機能を補助する。The excavating cylinder 40 has a large-diameter excavating head 40a formed at the lower end, and a cylindrical opening 44 communicating with the sediment suction passage 41 of the hollow cylinder 42 is formed in the inside of the excavating head 40a so as to expand and open. The crushed earth and sand can be discharged by suction. In addition, for example, four fountain holes 45 communicating with the water channel 43
Is opened downward, and high-pressure water is injected at high speed from the fountain port 45 into the soil, and the soil is crushed by the impact force of the water. The drilling head 40
On the outer periphery of a, for example, four cutting tips 46 are protruded downwardly out of phase with the fountain port 45, and dig and crush the soil by cutting the soil in a circular shape with the cutting tips 46 as the drilling cylinder 40 rotates. Assists the function of

【００１７】次に、この前提技術の作用について説明す
る。先ず、掘削作業に際して、掘削場所の付近にトラッ
クを走行して停車する。そして、支持架台２２を地面に
接地固定し、掘削筒４０を掘削対象の土壌の直上に直立
配置して、その下端の掘削ヘッド４０ａを土壌面に当接
する。この作業セット完了後に、エンジンにより真空吸
引用ブロワ５を作動し、同時に油圧モータ４８により掘
削筒４０を適宜回転する。すると、真空吸引用ブロワ５
からの真空吸引力が、連通管８、フィルタ室６、土砂収
集室７、バキュームダクト１５、土砂吸引通路４１を介
して掘削筒４０の筒口４４に作用する。このとき、掘削
ヘッド４０ａは掘削された穴の内部に没入して高いシー
ル効果を生じることになり、これにより上記真空吸引力
が筒口４４で土壌に強力に作用する。Next, the operation of the base technology will be described. First, at the time of excavation work, the truck travels near the excavation place and stops. Then, the support base 22 is fixed to the ground on the ground, the excavating cylinder 40 is placed upright on the soil to be excavated, and the excavating head 40a at the lower end thereof is brought into contact with the soil surface. After the completion of this work setting, the vacuum suction blower 5 is operated by the engine, and at the same time, the excavating cylinder 40 is appropriately rotated by the hydraulic motor 48. Then, the vacuum suction blower 5
Vacuum suction force acts on the pipe opening 44 of the excavating cylinder 40 through the communication pipe 8, the filter chamber 6, the earth and sand collection chamber 7, the vacuum duct 15, and the earth and sand suction passage 41. At this time, the excavation head 40a is immersed in the excavated hole to produce a high sealing effect, whereby the vacuum suction force acts strongly on the soil at the cylinder port 44.

【００１８】一方、これと同時にウオータポンプ５２を
駆動すると、水タンク５３の水が高圧でホース５１を介
して水路４３に導入され、この高圧水が掘削ヘッド４０
ａで噴水口４５から土壌に向かって高速で噴射される。
そこで、この高圧噴射水により土壌面が崩れ易いように
湿らされ、且つ気体に比べて噴射水の多大な衝撃力が作
用することになり、これにより土壌面の崩れ易い土砂が
効果的に突き崩される。On the other hand, when the water pump 52 is driven at the same time, the water in the water tank 53 is introduced into the water channel 43 through the hose 51 at a high pressure, and the high-pressure water is supplied to the excavating head 40.
At a, it is jetted at high speed from the fountain port 45 toward the soil.
Therefore, the high-pressure jet water is moistened so that the soil surface is easily broken, and a great impact force of the jet water is applied as compared with the gas, so that the soil which is easily broken on the soil surface is effectively crushed. It is.

【００１９】このとき、掘削筒４０の回転により噴水口
４５からの高圧水噴射位置が、円周上を所定の速度で移
動する。このため、土壌に混入されている固い石土に高
圧水が当たってそれを破砕できなくても、噴射位置がそ
の固い石土の周囲に移動してその土砂が直ちに突き崩さ
れる。また、この掘削筒４０の回転により掘削ヘッド４
０ａの下端外周の切削チップ４６が、更に土壌を切削し
且つ岩石等を動かすように作用することになり、これら
の作用により土砂が積極的に突き崩され、これに伴って
固い石土も分離して効率良く土壌が破砕される。At this time, the position of the high-pressure water injection from the fountain port 45 moves at a predetermined speed on the circumference due to the rotation of the excavating cylinder 40. For this reason, even if high-pressure water is applied to the hard stone soil mixed in the soil and it cannot be crushed, the injection position moves around the hard stone soil and the earth and sand is immediately crushed. Further, the rotation of the excavating cylinder 40 causes the excavating head 4 to rotate.
The cutting tip 46 on the outer periphery of the lower end of the bottom portion 0a acts to further cut the soil and move rocks and the like, and by these actions, the earth and sand are actively broken down, and the hard stone soil is also separated. The soil is crushed efficiently.

【００２０】そして、この突き崩された粒径の小さい土
砂や粒径の大きい石土、更には噴水口４５から噴射され
た水は、筒口４４で土壌に強力に作用する真空吸引力に
より容易に浮動して吸引される。そしてこの破砕土砂、
水は、土砂吸引通路４１からバキュームダクト１５を通
り土砂収集室７にスムースに吸引移送されて、その内部
に収集排土される。The crushed earth and sand having a small particle size, the stone having a large particle size, and the water sprayed from the fountain port 45 can be easily applied to the cylinder port 44 by a vacuum suction force acting strongly on the soil. Floating and sucked. And this crushed earth and sand,
The water is smoothly sucked and transferred from the earth and sand suction passage 41 to the earth and sand collection chamber 7 through the vacuum duct 15, and is collected and discharged therein.

【００２１】こうして、掘削ヘッド４０ａにおいて高圧
噴射水による土壌面の突き崩し作用と、真空吸引力によ
る破砕土砂の排土作用とが同時に進行されることで、土
壌の破砕状態に応じて所定の深さずつ非常に効率良く穴
掘りされることになる。そして、この穴掘りの進行に伴
い掘削筒４０は順次自重下降することで、自動的に更に
深く穴掘りするように進行し、これにより掘削筒４０が
土壌中に深く侵入して所定深さの穴を形成するように掘
削作業が行われる。In this way, the crushing action of the soil surface by the high pressure jet water and the discharging action of the crushed soil by the vacuum suction force are simultaneously advanced in the excavating head 40a, so that a predetermined depth according to the crushing state of the soil is achieved. The digging will be done very efficiently one by one. Then, as the digging progresses, the digging cylinder 40 sequentially descends by its own weight, and automatically proceeds to dig deeper, whereby the digging cylinder 40 penetrates deeply into the soil and has a predetermined depth. Excavation work is performed to form a hole.

【００２２】図３において、本発明の実施例について説
明する。この実施例は、気体と液体の両方または一方
で、土砂の突き崩しを可能にしたものである。そこで、
中空筒４２の外側に掘削筒４０が回動可能に嵌合され、
この掘削筒４０にはハンドル６０が取付けられて手動回
転するようになっている。中空筒４２の内面の軸方向に
は複数本の空気パイプ６１と水パイプ６４が固着され、
これらの空気パイプ６１と水パイプ６４の下部が、粒径
の大きい石土の吸入を防止するトラップ６６に結合して
掘削ヘッド４０ａの内部周縁に、噴気口６２と噴水口６
５をそれぞれ下方に向けて配設される。そして、空気パ
イプ６１は集合管６７、空気ホース６３を介して真空吸
引用ブロワ５の排気系に接続され、ブロワ排気を圧力空
気として空気パイプ６１に導入することが可能になって
いる。また、水パイプ６４は、集合管６８、水ホース５
１により上述と同様にウオータポンプ５２を介して水タ
ンク５３に連通される。Referring to FIG. 3, an embodiment of the present invention will be described. This embodiment enables the breaking of earth and sand, either or both of gas and liquid. Therefore,
An excavating cylinder 40 is rotatably fitted to the outside of the hollow cylinder 42,
A handle 60 is attached to the excavating cylinder 40 so as to be manually rotated. A plurality of air pipes 61 and water pipes 64 are fixed in the axial direction of the inner surface of the hollow cylinder 42,
The lower part of the air pipe 61 and the lower part of the water pipe 64 are connected to a trap 66 for preventing the inhalation of large-diameter stone soil, and the blast hole 62 and the fountain
5 are arranged downward. The air pipe 61 is connected to the exhaust system of the vacuum suction blower 5 via the collecting pipe 67 and the air hose 63, so that the blower exhaust can be introduced into the air pipe 61 as compressed air. The water pipe 64 is composed of the collecting pipe 68 and the water hose 5.
1 communicates with the water tank 53 via the water pump 52 in the same manner as described above.

【００２３】そこで、この実施例においては、掘削作業
時に空気ホース６３をブロワ５の排気系に接続すると、
圧力空気が噴気口６２から高圧、高速で噴射され、この
空気力により乾式で土砂が突き崩される。また、ウオー
タポンプ５２を駆動すると、上述のように高圧水が噴水
口６５から噴射されて、空気噴射の場合より強力に土砂
が突き崩される。更に、このような空気と水の噴射を同
時に行うと、両者の作用で土砂が一層強力に突き崩さ
れ、この場合に例えば水噴射は土壌の固い状態等の必要
に応じて限定使用することで、水の後処理等が容易にな
る。In this embodiment, when the air hose 63 is connected to the exhaust system of the blower 5 during excavation work,
Pressurized air is injected at a high pressure and at a high speed from the blast port 62, and this air force causes the earth and sand to collapse in a dry manner. Further, when the water pump 52 is driven, high-pressure water is injected from the fountain port 65 as described above, and the earth and sand are crushed more strongly than in the case of air injection. Furthermore, when such air and water injections are performed simultaneously, the soil and sand are more strongly crushed by the action of both, and in this case, for example, the water injection can be limitedly used as necessary in a hard state of the soil. Post-treatment of water and the like become easy.

【００２４】以上、本発明の実施例について説明した
が、吸引経路の途中には吸引排土に含まれる液体の除去
手段を設けても良い。Although the embodiment of the present invention has been described above, a means for removing the liquid contained in the suctioned earth may be provided in the suction path.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液体噴射による土壌破砕と真空力による破砕土壌等の吸
引排土とを同時的に進行するように構成されるので、穴
堀が順次連続的に進行して掘削作業を極めて能率的に行
うことができ、掘削作業の作業性も大幅に改善すること
ができる。特に、土壌破砕には水等の液体を用いている
ので、土壌が崩れ易いように湿らされ、且つ多大な衝撃
力が作用することになって破砕の効果が大きく、このた
め掘削作業の効率が増大する。掘削筒を液体噴射と、空
気噴射とを可能に構成した実施例では、両者の一方また
は両方を選択して掘削作業することができ、これにより
土壌の性質等に適応して最適、且つ効率良く土壌を破砕
することが可能になる。As described above, according to the present invention,
Soil crushing by liquid injection and suctioning and discharging of crushed soil by vacuum force are configured to proceed at the same time. The workability of excavation work can be greatly improved. In particular, since liquid such as water is used for crushing the soil, the soil is moistened so as to easily collapse, and a large impact force is applied, so that the crushing effect is large and the efficiency of the excavation work is reduced. Increase. In the embodiment in which the drilling cylinder is configured to be capable of liquid injection and air injection, one or both of them can be selected to perform the drilling operation, thereby optimally and efficiently adapting to the properties of the soil and the like. It becomes possible to break the soil.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る流体式土壌掘削装置の前提技術の
要部を一部断面して示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a main part of a prerequisite technology of a fluid-type soil excavator according to the present invention in a partially sectional view.

【図２】流体式土壌掘削装置の全体の構成を示す側面図
である。FIG. 2 is a side view showing the overall configuration of the fluid soil excavator.

【図３】本発明の実施例の要部を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a main part of the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

５ 真空吸引用ブロワ ７ 土砂収集室 １５ バキュームダクト ４０ 掘削筒 ４０ａ 掘削ヘッド ４１ 土砂吸引通路 ４４ 筒口 ４５，６５ 噴水口 ５１ 水ホース ５２ ウオータポンプ ５３ 水タンク ６２ 噴気口 5 Blower for vacuum suction 7 Sediment collection chamber 15 Vacuum duct 40 Drilling cylinder 40a Drilling head 41 Sediment suction passage 44 Cylinder port 45, 65 Fountain port 51 Water hose 52 Water pump 53 Water tank 62 Fume port

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21B 7/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) E21B 7/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 真空吸引手段と、液体圧送手段と、真空
吸引手段に連通する吸引経路に設けられる土砂収集室
と、この土砂収集室にバキュームダクトを介して連通さ
れて、土壌面に直立した状態で昇降可能に設置される中
空筒状の掘削筒とを備え、 この掘削筒は内部中心にバキュームダクトと連通する土
砂吸引通路を有し、下端の掘削ヘッドに液体圧送手段に
連通されて液体を土壌に高速噴射して土壌を破砕する複
数の噴水口と、空気圧送手段に連通されて空気を土壌に
高速噴射する噴気口と、土砂吸引通路に連通されて破砕
された土砂を真空吸引力により吸引排土する大径の筒口
とを設けて構成されることを特徴とする流体式土壌掘削
装置。1. A vacuum suction means, a liquid pressure feeding means, and a sediment collection chamber provided in a suction path communicating with the vacuum suction means, and the sediment collection chamber is communicated via a vacuum duct to stand upright on the soil surface. A hollow cylindrical excavation tube which is installed so as to be able to ascend and descend in a state.The excavation tube has a sediment suction passage communicating with the vacuum duct at the center of the inside thereof, and the excavation head at the lower end is communicated with the liquid pumping means to communicate with the liquid pumping means. A plurality of fountains for jetting high-speed air into the soil to crush the soil, a fumarole that communicates with the air pump to jet air at high speed to the soil, and a vacuum suction force that communicates with the sediment suction passage to crush the crushed soil. And a large-diameter cylindrical port for sucking and discharging soil.