JP3718824B2

JP3718824B2 - Drilling device

Info

Publication number: JP3718824B2
Application number: JP33584395A
Authority: JP
Inventors: 巖岩村; 久雄伊藤; 祥三鈴木; 邦彦平川; 保博梅本; 直小林
Original assignee: Tungaloy Corp; Tokyu Construction Co Ltd; Koken Boring Machine Co Ltd
Current assignee: Tungaloy Corp; Tokyu Construction Co Ltd; Koken Boring Machine Co Ltd
Priority date: 1995-11-30
Filing date: 1995-11-30
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2015-11-30
Also published as: JPH09151685A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は孔壁の崩落を防止しながら穿孔する穿孔装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＡＴＭ工法における地山補強工法として、切羽前方の地山に長尺の管体を貫入させて地山を補強する工法が知られている。この工法の採用にあたっては、穿孔時に管体を挿入し、穿孔終了後に穿孔具を回収する必要性から、拡縮自在のビットを備えた穿孔装置が用いられる。この種の穿孔装置は、削岩機本体に接続される削孔ロッドと、削孔ロッドの先端に取り付けられる穿孔ビットと、穿孔ビットの後方に拡縮自在に設けられるウィングビットを備えていて、管体を外装して穿孔する際、ウィングビットが管体の外径まで拡径し、装置を回収する際はウィングビットが管体を内挿可能な径まで縮径する構造になっている。
【０００３】
前記した従来の穿孔装置には次のような問題点がある。
＜イ＞ウィングビットの拡縮機構が複雑で高価であるだけでなく打撃力を受けて拡縮機構が故障し易い。
穿孔時の衝撃によりウィングビットの拡縮機構が損傷し、穿孔装置の円滑な抜き取りができない場合がある。
＜ロ＞ウィングビットの拡縮機構が複雑であるため孔壁との間に削土の排出空間を十分に確保することが困難で削土の排出性が悪い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は回転運動と打撃運動の伝達性の向上が図れ、しかも切削屑による影響を回避して正確に作動する穿孔装置を提供することにある。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】
本発明は、削孔ロッドの先端に接続し、周面に軸方向に沿って傾斜する複数の軸溝を設けた中間ロッドと、中間ロッドの先端に接続した先端ビットと、中間ロッドに回転不能でかつ軸方向に摺動可能に外装した摺動筒と、前記摺動筒に一体に形成し、先端ビットの後方で先端ビットより大径の掘削径を有する中間ビットと、摺動筒を貫挿して中間ロッドの軸溝に摺動自在に嵌合し、中間ビットの後方で中間ビットより大径の掘削径を有する拡縮ビットとを備えた穿孔装置において、中間ロッドと摺動筒の各周面に、相互に嵌合して軸方向の摺動を許容する複数の突条と係合溝を形成すると共に、中間ロッドの環状鍔と摺動筒の端面に、相互に嵌合して中間ロッドの回転運動を摺動筒に伝達する複数の突起体と切欠を夫々形成したことを特徴とする、穿孔装置である。
さらに本発明は前記傾斜溝の底面に清掃溝を形成すると共に、中間ロッド内部の軸路を前記清掃溝に連通させ、傾斜溝内に常時清掃用の流体を吐出可能に構成したことを特徴とする、穿孔装置である。さらに本発明は、中間ロッドの後部にセンタリング機能と排土機能を有するウィングを形成したことを特徴とする、穿孔装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体の説明
図１〜５に穿孔装置１０の一例を示す。
図１において図中符号２０は穿孔装置１０と共に地中に貫挿する管体で、鋼管や樹脂パイプ、有孔管等の管体である。
穿孔装置１０の尾端には中空の削孔ロッド１１が接続していて、さらに削孔ロッド１１が図示しないボーリングマシンに接続していて、穿孔装置１０に回転力と打撃力を付与できるようになっている。
【０００８】
＜ロ＞穿孔装置
穿孔装置１０は先端ビット１２と、先端ビット１２の後方に位置する中間ビット１３と、中間ビット１３の後方で拡縮自在に配置された拡縮ビット１４とを具備している。
これらは図２に示すように先端ビット１２、中間ビット１３、拡縮ビット１４の順に穿孔径が段階的に大きく設定されている。
先端ビット１２と中間ビット１３の穿孔径は管体２０の内径以下に設定されていて、また拡縮ビット１４の穿孔径は管体２０の外径とほぼ等しい最大径から、管体２０の内径以下の最小径の範囲で拡縮するように設定されている。
図１に示す先端ビット１２はクロスビット等の公知のビットで、穿孔地盤に応じて適宜選択して使用される。
先端ビット１２は軸路３１を有する中間ロッド３０の一端にストッパリング１６を介して螺着され、中間ロッド３０の他端に螺着した削孔ロッド１１の運動（回転と打撃）が先端ビット１２へ伝達される。
またこれらの削孔ロッド１１，中間ロッド３０には連続した軸路１５，３１が形成されていて、削孔ロッド１１のボーリングマシン側から供給した水やエア等を先端ビット１２の放出路１７から吐出できるようになっている。
【０００９】
＜ハ＞摺動筒
図３は穿孔装置１０の組立図を示すもので、中間ロッド３０に摺動筒４０が摺動自在に外装されていて、中間ロッド３０の外周面に突設した環状鍔３２が摺動筒４０の穿孔方向と反対方向の戻り位置を規制している。
摺動筒４０は穿孔方向の端面に複数の中間ビット１３を形成していて、さらに摺動筒３０の途上に円周方向に沿って拡縮ビット挿通用の複数の窓穴４１が開設されている。
また中間ビット１３や窓穴４１の形成位置を除いた摺動筒４０の内・外周面に、軸線方向に沿って複数の係合溝４３と排出溝４２とが夫々形成されていると共に、排出溝４２の形成位置を除いた摺動筒４０の基端側の端部に、複数の切欠４４が形成されている。
【００１０】
＜ニ＞中間ロッド
図１、３に示すように中間ロッド３０の外周面の途中に大径の環状鍔３２が形成されている。
中間ロッド３０の環状鍔３２より先端ビット１２側の外周面には、軸線に沿って複数の傾斜溝３４が穿設されていると共に、傾斜溝３４の間に前記摺動筒４０の係合溝４３と対応する位置に複数の突条３８が形成されている。
摺動筒４０と当接する環状鍔３２の側面には、前記摺動筒４０の切欠４４と対応する位置に複数の突起体３９が形成されている。（図５参照）
各傾斜溝３４はブロック形の拡縮ビット１４を収容するたの溝で、環状鍔３２から先端ビット１２へ向けて徐々に深さを増すように一定の勾配が付与されている。さらに各傾斜溝３４の底面には、傾斜溝３４に沿って連続した清掃溝３５が凹設されていると共に、各排除溝３５の上流部と軸路３１の間が接続孔３６を通じて連通していて、軸路３１内の水やエア等の一部を分岐させて傾斜溝３４の全体へ供給できるようになっている。これは、切削屑等が傾斜溝３４内に進入するのを防止し、拡縮ビット１４を円滑に摺動させるためである。
また中間ロッド３０の環状鍔３２の後方外周面には、複数の螺旋状のウィング３７が突設されている。ウィング３７は管体２０に対する中間ロッド３０のセンタリング作用と、スライムを含む切削屑の排出作用を併有する部材で、その突出長は管体２０の内径とほぼ等しい寸法に設定されている。尚、ウィング３７を省略する場合もある。
また中間ロッド３０の環状鍔３２の外周面には、軸線方向に沿って連続した排出溝３３が凹設されていて、前記排出溝４２と協働して掘削屑を基端側へ排出できるようになっている。
【００１１】
＜ホ＞中間ロッドと摺動筒の嵌合構造
中間ロッド３０は摺動筒４０の摺動を許容しつつ、摺動筒４０へ回転力を伝達することが要求される。
この要求を満たすため、本発明では中間ロッド３０の突条３８を摺動筒４０の係合溝４３に嵌合させる第１嵌合構造と、中間ロッド３０の突起体３９を摺動筒４０の切欠４４に嵌合させる第２嵌合構造の２つの嵌合手段を組み合わせてた。砂質層等の軟質地盤を掘削するのであれば、第１嵌合構造のみで対処できるが、岩盤等の硬質地盤を掘削する場合、大きな回転トルクや衝撃力が繰り返し作用することから、第１嵌合構造のみでは中間ロッド３０の突条３８と摺動筒４０の係合溝４３の嵌合部が早期に摩滅したりヘタリを起こしたり、摺動筒４０の摺動抵抗が増して拡縮ビット１４の拡縮動作が不確実となるおそれがある。
第１嵌合構造の寿命を延ばす方法としては、突条３８と係合溝４３の形成数を増す方法が考えられるが、傾斜溝３４や拡縮ビット１４の存在により制約があり、これらを増やす設計が困難である。
本発明はこの点に鑑み、第１嵌合手段と第２嵌合手段を組み合わせることで、大きな回転トルクや衝撃力が繰り返し作用しても、嵌合部のヘタリや摩滅を回避して、打撃力と回転力を効率良く伝達できる構造を提供するものである。
【００１２】
＜ヘ＞拡縮ビット
図３，４に拡縮ビット１４の装着構造を示す。
拡縮ビット１４はチップ１４ａを埋設した本体部１４ｂと、本体部１４ｂより大形に形成し、窓穴４１からの抜け出しを規制する矩形の裾部１４ｃとからなり、裾部１４ｃが中間ロッド３０の傾斜溝３４に摺動自在に嵌合され、本体部１４ｂが摺動筒４０の窓穴４１に貫挿され、摺動筒４０の摺動に伴い拡縮ビット１４が傾斜溝３４内を摺動して窓穴４１からのビット突出量が変化するようになっている。すなわち、図１に示す摺動筒４０が環状鍔３２に当接したとき拡縮ビット１４の突出量が中間ビット１３の径を越えて最大となり、反対に摺動筒４０が先端ビット１２方向に摺動するにしたがって拡縮ビット１４が後退し、最小で管体２０の内径以下まで縮径することになる。
また傾斜溝３４に嵌合された拡縮ビット１４の本体部１４ｂの前端がストッパリング１６に当接することで、摺動筒４０の先端ビット１２方向への戻り位置が規制される。
尚、上記した拡縮ビット１４の嵌合構造は例示であってこれに限定されるものではなく、要は摺動を許容しつつ抜け出しを規制できる構造であればよく、公知の各種嵌合構造を採用できる。
【００１３】
【作用】
つぎに穿孔方法について説明する。
【００１４】
＜イ＞穿孔・管体の挿入
図１は穿孔時を示すもので、管体２０に内挿した削孔ロッド１１の基端から回転力と打撃力を付与すると共に、軸路１５を通じてエアや水等の供給を開始する。このとき摺動筒４０は環状鍔３２に当接するまで後退し、拡縮ビット１４が傾斜溝３４の浅瀬側に摺動して最大径まで突出している。
中間ロッド３０に打撃力が伝わると、突起体３９を含む環状鍔３２の側面を通じて摺動筒４０へ伝えられ、最終的に中間ビット１３と拡縮ビット１４へ伝えられる。
また中間ロッド３０に回転力が伝えられると、中間ロッド３０の突条３８、突起体３９に夫々係合溝４３、切欠４４を介して嵌合する摺動筒４０へ効率良く伝わった後、中間ビット１３と拡縮ビット１４へ伝えられる。
このように、各ビット１２〜１４へ効率良く回転力と打撃力とが伝わると共に、管体２０の断面を異径の三種類のビット１２〜１４で削孔負担を分担しながら穿孔することになる。
一方、軸路１５，３１を通じて供給された水やエアの一部は接続孔３６を通じて傾斜溝３４内の清掃溝３５へ吐出され、傾斜溝３４に進入しようとする掘削屑を排除し続ける。
またスライム化した掘削屑は摺動筒４０と中間ロッド３０の各排出溝３３，４２を経て管体２０内に取り込まれ、さらにウィング３７で以て管体２０の基端側へ排出される。
このように穿孔装置１０による穿孔作業と並行して管体２０を地中に挿入する。
【００１５】
＜ロ＞装置の回収
所定の深さまで穿孔したら、図１の管体２０をそのままにし削孔ロッド１１のみに引抜力を与える。
すると図６に示すように拡縮ビット１４が摺動筒４０と共に先端ビット１２側へ摺動する。摺動筒４０の摺動に伴い、摺動筒４０に嵌挿する各拡縮ビット１４は傾斜溝３４の深部側へ移動することで徐々に摺動筒４０の窓穴４１内に後退し、拡縮ビット１４がストッパリング１６に当接すると、拡縮ビット１４は管体２０の内径以下まで縮径することになる。
このように削孔ロッド１１に引抜力を与えて拡縮ビット１４を縮径させ、穿孔装置１０を回収する。
地中に残置した管体２０は薬液注入管として或いはフォアパイル等として要する。
【００１６】
【発明の実施の形態２】
中間ロッド３０は削孔ロッド１１で代用しても良い。
また中間ロッド３０と摺動筒４０の嵌合構造は凹凸の組み合わせを逆にしてもよい。
すなわち、摺動筒４０に突条を形成すると共に中間ロッド３０側に係合溝を形成したり、、摺動筒４０に突起体を形成し、中間ロッド３０の環状鍔３２側に切欠を形成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞中間ロッドと摺動筒の間を２種類の嵌合手段で嵌合させたので、大きな回転力や打撃力を与えても嵌合部が摩滅したりヘタリを起こさずに確実にこれらの運動を伝達できるため、装置の耐久性が向上する。
＜ロ＞傾斜溝内に清掃溝を設けて掘削屑の進入を阻止できるため、拡縮ビットの摺動が円滑となり拡縮ビットの拡縮を確実に行える。
＜ハ＞中間ロッドに設けたウィングにより削孔時にセンタリングを図れると共に、排土性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】穿孔装置の縦断面図
【図２】図１におけるII−IIの矢視図
【図３】穿孔装置の分解図
【図４】図１におけるIV−IVの断面図
【図５】中間ロッドと摺動筒の嵌合部の部分拡大図
【図６】拡縮ビットの縮径時における穿孔装置の縦断面図
【符号の説明】
１０穿孔装置，１１削孔ロッド，１２先端ビット，
１３中間ビット，１４拡縮ビット１５軸路，２０管体，
３０中間ロッド，３１軸路，３２環状鍔，３３排出溝．
３４傾斜溝，３５清掃溝，３６接続孔，３７ウィング，
３８突条，３９突起体，４０摺動筒，４１窓穴，
４２排出溝，４３係合溝，４４切欠，[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a perforating apparatus that perforates while preventing collapse of a hole wall.
[0002]
[Prior art]
As a natural ground reinforcement method in the NATM construction method, a construction method is known in which a long tubular body is inserted into the natural ground in front of the face to reinforce the natural ground. In adopting this construction method, a drilling device equipped with a bit that can be expanded and contracted is used because it is necessary to insert a pipe body at the time of drilling and collect the drilling tool after the drilling is completed. This type of punching device is equipped with drilling rod to be connected to the rock drilling machine body, a drilling bit attached to the tip of the drilling rod, the wing bit provided freely scaled behind the drilling bit, the tube When the body is covered and drilled, the wing bit expands to the outer diameter of the tube, and when the device is recovered, the wing bit is reduced to a diameter that allows the tube to be inserted.
[0003]
The above-described conventional drilling device has the following problems.
<A> The expansion / contraction mechanism of the wing bit is not only complicated and expensive, but also the expansion / contraction mechanism is liable to fail due to impact force.
In some cases, the expansion / contraction mechanism of the wing bit is damaged due to an impact at the time of drilling, and the punching apparatus cannot be removed smoothly.
<B> Since the expansion / contraction mechanism of the wing bit is complicated, it is difficult to secure a sufficient space for discharging the soil between the hole walls and the discharge of the soil is poor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide a drilling device that can improve the transferability of the rotational motion and the striking motion, and that operates accurately while avoiding the influence of cutting waste.
[0005]
[Means for solving problems]
The present invention provides an intermediate rod that is connected to the tip of a drilling rod and has a plurality of axial grooves that are inclined along the axial direction on the peripheral surface, a tip bit that is connected to the tip of the intermediate rod, and the intermediate rod that cannot rotate. And a sliding cylinder externally slidable in the axial direction, an intermediate bit formed integrally with the sliding cylinder and having a larger excavating diameter behind the tip bit than the tip bit, and a slide cylinder In a drilling device including an expansion / contraction bit having a drilling diameter larger than that of the intermediate bit behind the intermediate bit and slidably fitted in the shaft groove of the intermediate rod, and each circumference of the intermediate rod and the sliding cylinder A plurality of protrusions and engagement grooves are formed on the surface to allow mutual sliding in the axial direction, and the intermediate rods and the end surfaces of the sliding cylinders are engaged with each other in the middle. A feature is that a plurality of protrusions and notches are formed to transmit the rotational movement of the rod to the sliding cylinder. That a punching device.
Further, the present invention is characterized in that a cleaning groove is formed on the bottom surface of the inclined groove, an axial path inside the intermediate rod is communicated with the cleaning groove, and a cleaning fluid can be discharged into the inclined groove at all times. This is a punching device. Furthermore, the present invention is a drilling device characterized in that a wing having a centering function and a soil discharging function is formed at the rear part of the intermediate rod.
[0006]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0007]
<A> General Description FIGS. 1 to 5 show an example of the punching device 10.
In FIG. 1, reference numeral 20 in the drawing is a tubular body that penetrates into the ground together with the punching device 10, and is a tubular body such as a steel pipe, a resin pipe, or a perforated pipe.
A hollow drilling rod 11 is connected to the tail end of the drilling device 10, and the drilling rod 11 is connected to a boring machine (not shown) so that rotational force and striking force can be applied to the drilling device 10. It has become.
[0008]
<B> Punching device The punching device 10 includes a tip bit 12, an intermediate bit 13 located behind the tip bit 12, and an expansion / contraction bit 14 disposed so as to be expandable / contractible behind the intermediate bit 13.
In these, as shown in FIG. 2, the drilling diameters are set to increase stepwise in the order of the tip bit 12, the intermediate bit 13, and the expansion / contraction bit 14.
The drilling diameter of the tip bit 12 and the intermediate bit 13 is set to be equal to or smaller than the inner diameter of the tube body 20, and the drilling diameter of the expansion / contraction bit 14 is from the maximum diameter substantially equal to the outer diameter of the tube body 20 to the inner diameter of the tube body 20. It is set to expand and contract within the minimum diameter range.
The tip bit 12 shown in FIG. 1 is a known bit such as a cross bit, and is appropriately selected according to the perforated ground.
The tip bit 12 is screwed to one end of an intermediate rod 30 having an axial path 31 via a stopper ring 16, and the movement (rotation and striking) of the drilling rod 11 screwed to the other end of the intermediate rod 30 is the tip bit 12. Is transmitted to.
Further, these drilling rods 11 and intermediate rods 30 are formed with continuous axial paths 15, 31, and water or air supplied from the boring machine side of the drilling rod 11 from the discharge path 17 of the tip bit 12. Can be discharged.
[0009]
<C> Sliding cylinder FIG. 3 shows an assembly drawing of the perforating apparatus 10. An annular rod having a sliding cylinder 40 slidably mounted on the intermediate rod 30 and projecting on the outer peripheral surface of the intermediate rod 30. 32 regulates the return position of the sliding cylinder 40 in the direction opposite to the drilling direction.
The sliding cylinder 40 has a plurality of intermediate bits 13 formed on the end surface in the drilling direction, and a plurality of window holes 41 for inserting expansion / contraction bits are formed along the circumferential direction in the middle of the sliding cylinder 30. .
In addition, a plurality of engagement grooves 43 and discharge grooves 42 are formed along the axial direction on the inner and outer peripheral surfaces of the sliding cylinder 40 excluding the formation positions of the intermediate bit 13 and the window hole 41, respectively. A plurality of notches 44 are formed at the proximal end of the sliding cylinder 40 excluding the position where the groove 42 is formed.
[0010]
<D> Intermediate rod As shown in FIGS. 1 and 3, a large-diameter annular flange 32 is formed in the middle of the outer peripheral surface of the intermediate rod 30.
A plurality of inclined grooves 34 are formed along the axial line on the outer peripheral surface of the intermediate rod 30 on the end bit 12 side from the annular flange 32, and the engaging grooves of the sliding cylinder 40 are interposed between the inclined grooves 34. A plurality of protrusions 38 are formed at positions corresponding to 43.
A plurality of protrusions 39 are formed on the side surface of the annular flange 32 that comes into contact with the sliding cylinder 40 at positions corresponding to the notches 44 of the sliding cylinder 40. (See Figure 5)
Each inclined groove 34 is a groove for accommodating the block-type expansion / contraction bit 14, and is given a certain gradient so that the depth gradually increases from the annular flange 32 toward the tip bit 12. Further, a cleaning groove 35 that is continuous along the inclined groove 34 is recessed on the bottom surface of each inclined groove 34, and the upstream portion of each exclusion groove 35 and the axial path 31 communicate with each other through a connection hole 36. Thus, a part of the water or air in the shaft 31 can be branched and supplied to the entire inclined groove 34. This is to prevent cutting waste and the like from entering the inclined groove 34 and to smoothly slide the expansion / contraction bit 14.
A plurality of spiral wings 37 project from the rear outer peripheral surface of the annular rod 32 of the intermediate rod 30. The wing 37 is a member having both the centering action of the intermediate rod 30 with respect to the pipe body 20 and the discharging action of the cutting waste containing slime, and the protruding length thereof is set to a dimension substantially equal to the inner diameter of the pipe body 20. The wing 37 may be omitted.
Further, a discharge groove 33 continuous along the axial direction is formed in the outer peripheral surface of the annular rod 32 of the intermediate rod 30 so that excavation waste can be discharged to the base end side in cooperation with the discharge groove 42. It has become.
[0011]
<E> Fitting structure of intermediate rod and sliding cylinder The intermediate rod 30 is required to transmit the rotational force to the sliding cylinder 40 while allowing the sliding cylinder 40 to slide.
In order to satisfy this requirement, in the present invention, the first fitting structure for fitting the protrusion 38 of the intermediate rod 30 into the engagement groove 43 of the sliding cylinder 40 and the protrusion 39 of the intermediate rod 30 are arranged on the sliding cylinder 40. Two fitting means of the second fitting structure to be fitted into the notch 44 were combined. If a soft ground such as a sandy layer is excavated, it can be dealt with only by the first fitting structure. However, when excavating a hard ground such as a rock, a large rotational torque and impact force repeatedly act. With only the fitting structure, the fitting portion of the protrusion 38 of the intermediate rod 30 and the engaging groove 43 of the sliding cylinder 40 is worn out early, causes settling, the sliding resistance of the sliding cylinder 40 increases, and the expansion / contraction bit is increased. There is a possibility that the expansion / contraction operation of 14 will be uncertain.
As a method of extending the life of the first fitting structure, a method of increasing the number of protrusions 38 and engagement grooves 43 is conceivable. However, there are restrictions due to the presence of the inclined grooves 34 and the expansion / contraction bits 14, and the design is to increase these. Is difficult.
In view of this point, the present invention combines the first fitting means and the second fitting means so that even if a large rotational torque or impact force is repeatedly applied, the fitting portion is prevented from being loosened or worn, and hitting is performed. A structure capable of efficiently transmitting force and rotational force is provided.
[0012]
<F> Enlargement / reduction bit FIGS. 3 and 4 show the mounting structure of the enlargement / reduction bit 14.
The expansion / contraction bit 14 is composed of a main body portion 14b in which a chip 14a is embedded, and a rectangular hem portion 14c that is formed larger than the main body portion 14b and restricts the escape from the window hole 41. The body portion 14b is inserted into the inclined groove 34 so as to be slidable, and the expansion / contraction bit 14 slides in the inclined groove 34 as the sliding cylinder 40 slides. Thus, the protruding amount of the bit from the window hole 41 is changed. That is, when the sliding cylinder 40 shown in FIG. 1 abuts against the annular flange 32, the protruding amount of the expansion / contraction bit 14 becomes the maximum beyond the diameter of the intermediate bit 13, and conversely, the sliding cylinder 40 slides in the direction of the tip bit 12. As it moves, the expansion / contraction bit 14 is retracted, and the diameter of the expansion / contraction bit 14 is reduced to a value equal to or smaller than the inner diameter of the tubular body 20 at a minimum.
Further, when the front end of the main body portion 14b of the expansion / contraction bit 14 fitted in the inclined groove 34 abuts against the stopper ring 16, the return position of the sliding cylinder 40 in the direction of the distal end bit 12 is restricted.
The fitting structure of the expansion / contraction bit 14 described above is merely an example, and is not limited to this. In short, any fitting structure may be used as long as it can regulate sliding while allowing sliding. Can be adopted.
[0013]
[Action]
Next, the drilling method will be described.
[0014]
<A> Drilling / Insertion of Tube Body FIG. 1 shows the time of drilling. A rotational force and a striking force are applied from the proximal end of the drilling rod 11 inserted into the tube body 20 and air or Start supplying water. At this time, the sliding cylinder 40 is retracted until it comes into contact with the annular flange 32, and the expansion / contraction bit 14 slides to the shallow side of the inclined groove 34 and protrudes to the maximum diameter.
When the striking force is transmitted to the intermediate rod 30, it is transmitted to the sliding cylinder 40 through the side surface of the annular rod 32 including the protrusion 39 and finally transmitted to the intermediate bit 13 and the expansion / contraction bit 14.
When the rotational force is transmitted to the intermediate rod 30, the intermediate rod 30 is efficiently transmitted to the sliding cylinder 40 fitted to the protrusion 38 and the protrusion 39 of the intermediate rod 30 via the engaging groove 43 and the notch 44, respectively. It is transmitted to bit 13 and expansion / contraction bit 14.
As described above, the rotational force and the striking force are efficiently transmitted to each of the bits 12 to 14, and the cross section of the tube body 20 is drilled while sharing the drilling burden with the three types of bits 12 to 14 having different diameters. Become.
On the other hand, a part of the water and air supplied through the axial paths 15 and 31 is discharged to the cleaning groove 35 in the inclined groove 34 through the connection hole 36 and continues to exclude excavation debris that tries to enter the inclined groove 34.
The slimmed excavated waste is taken into the tube body 20 through the discharge grooves 33 and 42 of the sliding cylinder 40 and the intermediate rod 30, and is further discharged to the proximal end side of the tube body 20 by the wings 37.
In this way, the tube body 20 is inserted into the ground in parallel with the drilling operation by the drilling device 10.
[0015]
<B> Recovery of the device When the drilling is performed to a predetermined depth, the tube body 20 of FIG.
Then, as shown in FIG. 6, the expansion / contraction bit 14 slides toward the tip bit 12 side together with the sliding cylinder 40. As the sliding cylinder 40 slides, each expansion / contraction bit 14 inserted into the sliding cylinder 40 moves toward the deep side of the inclined groove 34 so that it gradually retracts into the window hole 41 of the sliding cylinder 40 and expands / contracts. When the bit 14 comes into contact with the stopper ring 16, the expanding / contracting bit 14 is reduced in diameter to the inner diameter of the tube body 20 or less.
In this way, a pulling force is applied to the drilling rod 11 to reduce the diameter of the expansion / contraction bit 14, and the punching device 10 is recovered.
The tube 20 left in the ground is required as a chemical solution injection tube or a fore pile.
[0016]
Second Embodiment of the Invention
The intermediate rod 30 may be replaced by the drilling rod 11.
Further, the fitting structure of the intermediate rod 30 and the sliding cylinder 40 may be reversed in the combination of irregularities.
That is, a protrusion is formed on the sliding cylinder 40, an engagement groove is formed on the intermediate rod 30 side, a protrusion is formed on the sliding cylinder 40, and a notch is formed on the annular rod 32 side of the intermediate rod 30. May be.
[0017]
【The invention's effect】
Since the present invention is as described above, the following effects can be obtained.
<A> Since the intermediate rod and the sliding cylinder are fitted with two types of fitting means, these fittings can be reliably carried out without causing wear or settling even if a large rotational force or striking force is applied. Because the movement of the device can be transmitted, the durability of the device is improved.
<B> Since the cleaning groove can be provided in the inclined groove to prevent the drilling waste from entering, the sliding of the expansion / contraction bit becomes smooth and the expansion / contraction of the expansion / contraction bit can be surely performed.
<C> Centering can be achieved at the time of drilling by the wing provided on the intermediate rod, and the soil removal performance is improved.
[Brief description of the drawings]
1 is a longitudinal sectional view of a drilling device. FIG. 2 is a sectional view taken along II-II in FIG. 1. FIG. 3 is an exploded view of the drilling device. FIG. 4 is a sectional view of IV-IV in FIG. Partial enlarged view of the fitting part of the intermediate rod and the sliding cylinder [Fig. 6] Longitudinal sectional view of the punching device when the diameter of the expansion / contraction bit is reduced [Explanation of symbols]
10 drilling device, 11 drilling rod, 12 tip bit,
13 intermediate bits, 14 expansion / contraction bits, 15 axes, 20 pipes,
30 intermediate rod, 31 axial path, 32 annular rod, 33 discharge groove.
34 inclined grooves, 35 cleaning grooves, 36 connection holes, 37 wings,
38 protrusions, 39 protrusions, 40 sliding cylinders, 41 window holes,
42 discharge groove, 43 engagement groove, 44 notch,

Claims

削孔ロッドの先端に接続し、周面に軸方向に沿って傾斜する複数の軸溝を設けた中間ロッドと、中間ロッドの先端に接続した先端ビットと、中間ロッドに回転不能でかつ軸方向に摺動可能に外装した摺動筒と、前記摺動筒に一体に形成し、先端ビットの後方で先端ビットより大径の掘削径を有する中間ビットと、摺動筒を貫挿して中間ロッドの軸溝に摺動自在に嵌合し、中間ビットの後方で中間ビットより大径の掘削径を有する拡縮ビットとを備えた穿孔装置において、
中間ロッドと摺動筒の各周面に、相互に嵌合して軸方向の摺動を許容する複数の突条と係合溝を形成すると共に、
中間ロッドの環状鍔と摺動筒の端面に、相互に嵌合して中間ロッドの回転運動を摺動筒に伝達する複数の突起体と切欠を夫々形成したことを特徴とする、
穿孔装置。An intermediate rod connected to the tip of the drilling rod and provided with a plurality of shaft grooves inclined along the axial direction on the peripheral surface, a tip bit connected to the tip of the intermediate rod, and the intermediate rod cannot be rotated and axially A sliding cylinder externally slidable, an intermediate bit formed integrally with the sliding cylinder and having a larger excavating diameter behind the tip bit than the tip bit, and an intermediate rod inserted through the sliding cylinder In a drilling device provided with an expansion / contraction bit having a drilling diameter larger than the intermediate bit behind the intermediate bit and slidably fitted in the shaft groove of
On each peripheral surface of the intermediate rod and the sliding cylinder, a plurality of protrusions and engagement grooves that are fitted with each other and allow axial sliding are formed, and
The annular rod of the intermediate rod and the end surface of the sliding cylinder are respectively formed with a plurality of protrusions and notches that are fitted together to transmit the rotational movement of the intermediate rod to the sliding cylinder.
Drilling device.

請求項１において、前記傾斜溝の底面に清掃溝を形成すると共に、中間ロッド内部の軸路を前記清掃溝に連通させ、傾斜溝内に常時清掃用の流体を吐出可能に構成したことを特徴とする、穿孔装置。2. The cleaning groove according to claim 1, wherein a cleaning groove is formed on a bottom surface of the inclined groove, an axial path inside the intermediate rod is communicated with the cleaning groove, and a cleaning fluid can be always discharged into the inclined groove. A perforating device.

請求項１又は請求項２において、中間ロッドの後部にセンタリング機能と排土機能を有するウィングを形成したことを特徴とする、穿孔装置。The piercing device according to claim 1 or 2, wherein a wing having a centering function and a soil discharging function is formed at a rear portion of the intermediate rod.