JP2001065280A

JP2001065280A - 地質試料採取用の自走式ボーリング装置

Info

Publication number: JP2001065280A
Application number: JP24211099A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Suzuki; 喜計鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】地質試料を採取するボーリング装置であっ
て、機械の搬入及び設置作業の困難性を解消し、ボーリ
ングしようとする場所・位置又は掘削地層の種別及び掘
削深さ等の条件に制約を受けることなく、不攪乱に近い
状態で良好な地質試料が採取できるようにすること。【解決手段】本発明に係る地質試料採取用の自走式ボー
リング装置は、駆動ユニットを装備した自走式のボデイ
本体に対して、パワーユニットとコントロールユニット
で駆動制御されるロータリー式のドリルユニットを搭載
した構成にしたので、ボーリングしようとする場所・位
置への移動が容易であり、従来例のように、その場所・
位置において機材の組立作業及び櫓等を架設する作業が
不要であり、ボーリングの作業性が著しく向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、地質汚染
状況を解明調査するために地質試料を採取する装置で、
特に、自走式にしたボーリング装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、地質汚染状況を解明調査するた
めには、オールコアボーリングによる試料採取を実施
し、詳細な地質観察や試料分析を行い、地質構造や水文
地質構造及び地質汚染診断などをする調査方法がわが国
のプロトタイプとなっている。そのためには、地下を構
成する所定深度までの地層の全てを不攪乱状態で採取す
ることが絶対条件となっている。

【０００３】そこで、現在行われている代表的な試料採
取方法としては、ロータリー式ボーリング方法、およ
びＳＣＳＣ式簡易ボーリング（打撃式ボーリング）方
法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のロータリー式
ボーリング方法においては、地質の種類・硬さ・深さ等
に関係なく、不攪乱に近い地質試料が採取できる点で優
れているが、ボーリングしようとする位置への機械の搬
入作業が厄介であると共に、ボーリング位置における機
械の設置において、櫓を組んで架設するために所定の広
さ（約３×３ｍ）が必要であり、その架設作業において
も時間が掛かり、作業性が悪いという問題点を有してい
る。

【０００５】また、前記のＳＣＳＣ式簡易ボーリング
（打撃式ボーリング）方法においては、前記ロータリー
式ボーリング方法に使用される機械が入らないような高
さ・幅等の狭いところでも使用可能であり、且つ架設が
不要なため作業性に優れているが、打撃式であるため掘
削深度が基本的には１０ｍまでに制限されており、仮
に、地質条件が打撃掘削に適している場合でも１５ｍま
でが限度であり、それ以上に掘削できないこと、掘削で
きる地層が限定され、地層が硬いと掘削できないこと、
打撃式であるため、その振動で水が抜け試料に縮みが生
じて乱れるばかりでなく、特に、地質によっては振動に
より地層が締まって目的の深さまで掘削できないこと、
動力がエンジンハンマーであるため騒音が激しいこと、
更には、油圧装置を使用して掘削管を引き抜く際に、掘
削管の下端部側から内部が真空状態になって、サンプリ
ング試料が欠落してしまうこと、等の問題点を有してい
る。

【０００６】従って、従来技術においては、機械の搬入
及び設置作業を容易にし、設置位置又は掘削地層の種別
及び掘削深さ等の条件に制約を受けることなく、しか
も、不攪乱に近い状態で地質試料が採取できるようにす
ることに解決しなければならない課題を有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記従来例の課題を解決
する具体的手段として本発明は、駆動ユニットを装備し
た自走式のボデイ本体に対して、パワーユニットとコン
トロールユニットで駆動制御されるロータリー式のドリ
ルユニットを搭載したことを特徴とする地質試料採取用
の自走式ボーリング装置を提供するものである。

【０００８】また、本発明においては、少なくともドリ
ルユニットは、ボデイ本体に設けたレール上を移動でき
るように搭載してあること、ドリルユニットは、全体を
所定の角度傾斜させて使用することができること、自走
式の走行部は、キャタビラであること、及び自走式のボ
デイ本体の幅は、１００ｃｍ以下であること、を付加的
要件として含むものである。

【０００９】本発明に係る地質試料採取用の自走式ボー
リング装置においては、自走式のボデイ本体にロータリ
ー式のドリルユニットを搭載したので、ボーリングしよ
うとする位置に櫓を組んだり、機械を別々に搬入して組
み付けたりする必要がなく、自走で速やかにドリルユニ
ットをセッティングしてボーリング作業が遂行でき、作
業性が著しく向上するのである。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明を図示の実施の形態に
より更に詳しく説明する。図１〜３に示した実施の形態
において、自走式ボーリング装置１は、ボデイ本体２を
自走式とするためにキャタビラ３を装備し、該キャタビ
ラ３はボデイ本体２の後方側に搭載した駆動ユニット４
により駆動制御されるものである。

【００１１】この駆動ユニット４については、略示的に
示してあるが、複数のハンドルが設けられており、キャ
タビラ３を駆動してスピード調整・前進・後退・方向転
換等が任意に操作できるものである。なお、自走式とす
るためには、トラクター用の適宜の車輪を取り付けるこ
ともできる。しかしながら、ボデイ本体２をボーリング
位置に安定した状態でセットするためには、キャタビラ
３の方が良い。

【００１２】ボデイ本体２の上面にはレール５が設けら
れており、該レール５上を移動または走行できる基台６
が設けられ、該基台６上にロータリー式のドリルユニッ
ト７と、該ドリルユニット７を制御するためのコントロ
ールユニット８とが設けられると共に、ドリルユニット
７等の動力部（モータ等）を駆動するためのパワーユニ
ット９がボデイ本体２の適宜位置に設けられている。

【００１３】ロータリー式のドリルユニット７は、概ね
一対の支柱１０、１１と、該支柱間の上部を結合させて
起立状態を安定させる支持部材１２と、該支持部材１２
に取り付けられたロッド保持部１３と、該ロッド保持部
１３を回転させて後述するボーリングロッドおよびケー
シングパイプ等を掘削・掘進させるための油圧モータ１
４と、そのケーシングパイプおよびボーリングロッドを
引き抜くためのプーリ１５ａ付きモータ１５とから構成
されている。なお、ロッド保持部１３には、試料を採取
するボーリングロッド１６およびケーシングパイプ（図
示せず）をチャッキングするためのチャッキング手段１
３ａ、１３ｂが装備されている。

【００１４】この場合の支柱１０、１１は、略直立した
状態で配設されているが、適宜の手段により、所定の角
度範囲で傾倒させることができ、例えば、ボーリングし
ようとする場所・位置が平坦でない場合に、ドリルユニ
ット７を垂直に位置させることができるし、また、平坦
な場所・位置で所定の角度をもって斜めの掘削もできる
のである。

【００１５】コントロールユニット８は、ボーリングロ
ッド１６とケーシングパイプとの掘進・掘削速度を地層
に対応して調整するものであり、複数の調整ボタン又は
摘み１７と、油圧等の圧力計又は掘削のための水圧計等
の必要な計器１８が設けられている。なお、前記ロータ
リー式のドリルユニット７及びコントロールユニット８
は、その主要部の構成においては、一般的に使用されて
いる構成のものがそのまま使用可能である。

【００１６】パワーユニット９は、例えば、電池等の電
源と、油圧装置等であり、掘削・掘進に必要なモータ等
を駆動するための動力部または動力源が内蔵されてい
る。特に、これら装置は、排気ガスを発生させないこと
から工場内の閉鎖された雰囲気内での作業の際に有効で
ある。そして、例えば、排気ガスを気にしない屋外で作
業する場合には、適宜のエンジンを採用することができ
る。

【００１７】また、自走式ボーリング装置１には、四方
に配設した伸縮する脚部１９を設けてあって、自走式ボ
ーリング装置１のセット時に、それら脚部１９を伸ばし
て接地させ、装置全体のセット状態を安定させると共
に、図３に示したように、掘削・掘進後においてケーシ
ングパイプおよびボーリングロッド１６を引き抜くため
の所定長さ（約２００ｍｍ）を有するポール２０が着脱
自在に立設されるものであって、該ポール２０の先端部
には滑車２１が設けられている。

【００１８】更に、自走式ボーリング装置１は、一応前
後方向の長さが略２０００ｍｍで、幅方向の長さが略９
００ｍｍ、高さが略１６００ｍｍに設定してある。この
ように全体を小型にすることで、狭い場所でも自走して
目的の場所・位置に到達し、ボーリングの作業を遂行す
ることができるのである。

【００１９】前記構成を有する本発明の自走式ボーリン
グ装置１は、ボデイ本体２にロータリー式のドリルユニ
ット７を支柱１０、１１により支持した状態で搭載して
あることから、ボーリングしようとする場所・位置にお
いて、櫓等を架設する必要がないため、自走でその場所
・位置に来さえすれば、ボーリングロッド１６とケーシ
ングパイプとをロッド保持部１３のチャッキング手段１
３ａ、１３ｂにセットし、ボーリングのための水を供給
するホースをつないで直ちにボーリングを開始すること
ができるのである。

【００２０】目的とする深さまでボーリングした後にお
いては、まず、ボーリングロッド１６の後端部にロープ
またはワイヤー２２の一端を係止し、他端側は滑車２１
を介してプーリ１５ａに巻き付け、モータ１５を駆動し
てワイヤー２２を巻き取ることによって地質試料の詰ま
ったボーリングロッド１６を引き抜き、その後にケーシ
ングパイプも同様にして引き抜くものである。そして、
試料採取のためにロータリー式のドリルユニット７を使
用していることから、地質の種類・硬さ・深度等に関係
なく、不攪乱に近い良好な地質試料が採取できるのであ
り、しかも、騒音が少ない状態で効率よく作業を遂行で
きるのである。

【００２１】いづれにしても、試料採取のためのロータ
リー式のドリルユニット７と、それに付帯するコントロ
ールユニット８及びパワーユニット９をボデイ本体２に
搭載し、ボデイ本体２を自走式にしたことで、ボーリン
グしようとする場所・位置に対して、機材の搬入・組立
作業が不要になり、しかも、全体を小型化することで比
較的狭い場所、例えば、出入り口に扉が一つしかない工
場内への移動も簡単に行えるのである。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る地質試
料採取用の自走式ボーリング装置は、駆動ユニットを装
備した自走式のボデイ本体に対して、パワーユニットと
コントロールユニットで駆動制御されるロータリー式の
ドリルユニットを搭載した構成にしたので、ボーリング
しようとする場所・位置への移動が容易であり、従来例
のように、その場所・位置において機材の組立作業及び
櫓等を架設する作業が不要であり、ボーリングの作業性
が著しく向上するという優れた効果を奏する。

【００２３】また、ロータリー式のドリルユニットを搭
載したことにより、地質の種類・硬さ・深度等に関係な
く、不攪乱に近い良好な地質試料が効率よく採取できる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自走式ボーリング装置を示す略示
的側面図である。

【図２】同自走式ボーリング装置の略示的平面図であ
る。

【図３】同自走式ボーリング装置に着脱自在なポールを
立設した状態の略示的正面図である。

【符号の説明】

１自走式ボーリング装置；２ボデイ本体；３
キャタビラ；４駆動ユニット；５レール；６
基台；７ドリルユニット；８コントロールユニッ
ト；９パワーユニット；１０、１１支柱；１２
支持部材；１３ロッド保持部；１３ａ、１３ｂ
チャッキング手段；１４油圧モータ；１５モー
タ；１５ａプーリ；１６ボーリングロッド；１
７調整ボタン又は摘み；１８油圧等の圧力計又は掘
削のための水圧計等の計器；１９脚部；２０ポー
ル；２１滑車；２２ロープまたはワイヤー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動ユニットを装備した自走式のボデイ
本体に対して、パワーユニットとコントロールユニット
で駆動制御されるロータリー式のドリルユニットを搭載
したことを特徴とする地質試料採取用の自走式ボーリン
グ装置。
【請求項２】少なくともドリルユニットは、ボデイ本
体に設けたレール上を移動できるように搭載してある請
求項１に記載の地質試料採取用の自走式ボーリング装
置。
【請求項３】ドリルユニットは、全体を所定の角度傾
斜させて使用することができる請求項１または２に記載
の地質試料採取用の自走式ボーリング装置。
【請求項４】自走式の走行部は、キャタビラである請
求項１に記載の地質試料採取用の自走式ボーリング装
置。
【請求項５】自走式のボデイ本体の幅は、１００ｃｍ
以下である請求項１に記載の地質試料採取用の自走式ボ
ーリング装置。