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JP7795366B2 - Penetration rod uncoupling device - Google Patents
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JP7795366B2 - Penetration rod uncoupling device - Google Patents

Penetration rod uncoupling device

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JP7795366B2 JP2022020014A JP2022020014A JP7795366B2 JP 7795366 B2 JP7795366 B2 JP 7795366B2 JP 2022020014 A JP2022020014 A JP 2022020014A JP 2022020014 A JP2022020014 A JP 2022020014A JP 7795366 B2 JP7795366 B2 JP 7795366B2
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Description

本発明は、ロッドの先端に貫入体を備える貫入ロッドに、ロッドを順次継ぎ足しながら地中へ貫入体を貫入させる貫入試験で使用されるロッドの連結を解除するための貫入ロッド連結解除器具に関する。 The present invention relates to a penetration rod disconnecting tool for disconnecting a rod used in penetration tests, in which a penetration rod equipped with a penetration body at the tip of the rod is inserted into the ground while the rod is being sequentially added.

従来から、貫入試験機の一例としては、特許文献1に示すものがある。この貫入試験機は、貫入試験の一例であるスウェーデン式サウンディング試験を行うためのものであり、ロッドの先端に貫入体の一例であるスクリューポイントを備えて成る貫入ロッドを地中に回転貫入するように構成されている。貫入ロッドは、モータの駆動によって昇降可能な昇降台に設けたチャックに係合保持されており、昇降台の下降に伴って先端のスクリューポイントが地中へ貫入する。昇降台が最下点に到達すると、作業者は、ロッドの後端に次のロッドをねじ連結により継ぎ足す。そして、貫入ロッドとチャックの係合を解き、昇降台を上昇させ、チャックに継ぎ足されたロッドを係合保持した状態で再び昇降台を下降させることにより、スクリューポイントをさらに深い深度まで貫入させる。このようなロッドの連結作業を繰り返しながら、スクリューポイントは、所定の深度まで貫入させられる。 One example of a conventional penetration testing machine is shown in Patent Document 1. This penetration testing machine is designed to perform a Swedish sounding test, which is one type of penetration test, and is configured to rotate a penetration rod, which is equipped with a screw point, an example of a penetrator, at the tip of the rod, into the ground. The penetration rod is engaged and held in a chuck attached to a lifting platform that can be raised and lowered by a motor, and the screw point at the tip penetrates into the ground as the lifting platform descends. When the lifting platform reaches its lowest point, the operator attaches the next rod to the rear end of the rod by screwing it into place. Then, the operator disengages the penetration rod from the chuck, raises the lifting platform, and lowers the platform again with the rod attached to the chuck still engaged, thereby penetrating the screw point to an even greater depth. By repeating this rod connection process, the screw point can be penetrated to a predetermined depth.

試験終了後には、貫入ロッドとチャックを係合した状態で昇降台を上昇させることによりロッドを地中から引き抜き、作業者がロッドの連結を解除する。ロッドの連結部分は、ねじによって硬く結びついているため、作業者はパイプレンチを用いて連結を解除する。 After the test is completed, the lifting platform is raised while the penetration rod and chuck are still engaged, allowing the rod to be pulled out of the ground, and the worker then disconnects the rod. The rod's connection is tightly secured with a screw, so the worker uses a pipe wrench to disconnect it.

特開2004-92202号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-92202

しかしながら、パイプレンチの取り扱いは初心者には難しく、熟練の必要な作業である。このように、ロッドの連結解除作業は、作業性に問題を抱えていた。 However, using a pipe wrench is difficult for beginners and requires skill. As such, the process of disconnecting the rod posed problems in terms of workability.

本発明は、貫入試験機に使用するロッドを簡単に切り離すことができる貫入ロッド連結解除器具を提供することを目的とする。 The objective of the present invention is to provide a penetration rod disconnection tool that can easily disconnect the rod used in a penetration testing machine.

上記課題は、モータの駆動に伴って貫入ロッドを回転自在に保持可能なチャックを備え、延長用ロッドをねじ連結により順次継ぎ足して延長しながら地中に回転貫入するように構成された貫入試験機に利用される貫入ロッド連結解除器具であって、継ぎ足された延長用ロッドを保持可能な器具本体と、貫入試験機に固定し、器具本体の回転を規制する固定手段とを備え、チャックのモータを駆動して貫入ロッドを回転させることにより、これらロッドのねじ連結を解除するように構成されている貫入ロッド連結解除器具によって解決できる。 The above problem can be solved by a penetration rod disconnecting device used in a penetration testing machine that has a chuck that can rotatably hold a penetration rod as the motor is driven, and is configured to rotate and penetrate the ground while sequentially extending and extending extension rods via a screw connection.The penetration rod disconnecting device includes a device main body that can hold the extended extension rod, and a fixing means that is fixed to the penetration testing machine and restricts the rotation of the device main body.The penetration rod disconnecting device is configured to drive the chuck's motor to rotate the penetration rod, thereby releasing the screw connection between these rods.

前記器具本体は、延長用ロッドが挿通可能な内孔を有する中空のチャック軸と、チャック軸に沿って往復移動可能かつ常時チャック軸端側に付勢されたスリーブと、スリーブのチャック軸端側への移動を規制するスリーブ押さえと、前記チャック軸に配置されて常時前記スリーブによりチャック軸の内孔に突出した状態に支持される鋼球とを備え、延長用ロッドの両端部の外周面に形成された係合溝に前記鋼球を嵌合させる一方、前記スリーブを押し下げることにより係合溝と鋼球との嵌合を解くことで、延長用ロッドに対して着脱自在に構成されていることが好ましい。 The tool body preferably comprises a hollow chuck shaft with an inner hole through which the extension rod can be inserted, a sleeve that is movable back and forth along the chuck shaft and is constantly biased toward the end of the chuck shaft, a sleeve retainer that restricts movement of the sleeve toward the end of the chuck shaft, and a steel ball that is disposed on the chuck shaft and is constantly supported by the sleeve in a state where it protrudes into the inner hole of the chuck shaft. The steel ball is fitted into engagement grooves formed on the outer circumferential surfaces of both ends of the extension rod, and the engagement between the steel ball and the engagement groove is released by pushing down the sleeve, allowing the tool to be attached and detached from the extension rod.

本発明の貫入ロッド連結解除器具は、貫入試験機に装着するだけで、作業者が直接手を下すこと無く、簡単に貫入ロッドの連結を解除できる。 The penetration rod disconnection device of the present invention can be easily attached to a penetration testing machine, allowing the operator to easily disconnect the penetration rod without having to use their hands.

自動貫入試験機の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an automatic penetration testing machine. 自動貫入試験機の側面図である。FIG. 1 is a side view of an automatic penetration testing machine. 図2のA-A線拡大一部切欠断面図である。3 is an enlarged, partially cutaway cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2. 自動貫入試験機のチャックの構成を示す要部拡大一部切欠断面図である。FIG. 2 is an enlarged, partially cutaway cross-sectional view of a main part showing the configuration of a chuck of an automatic penetration testing machine. 荷重センサの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a load sensor. 本発明の貫入ロッド連結解除器具の構成を示す図である。1A and 1B are diagrams showing the configuration of a penetration rod uncoupling device of the present invention.

まず、本発明の貫入ロッド連結解除器具100が用いられる貫入試験機を図面に基づいて説明する。図1において、1は自動貫入試験機であり、支柱2に沿って昇降可能な昇降台3を有している。この昇降台3には、所定重量の錘3aと、回転用モータ6と、この回転用モータ6の駆動を受けて回転可能なチャック5と、このチャック5に保持されて一体に回転可能な貫入ロッド4と、昇降台3を昇降操作させるための昇降用モータ8とが載荷されている。 First, a penetration testing machine in which the penetration rod disconnecting device 100 of the present invention is used will be described with reference to the drawings. In Figure 1, reference numeral 1 denotes an automatic penetration testing machine, which has a lifting platform 3 that can be raised and lowered along a support 2. This lifting platform 3 is loaded with a weight 3a of a predetermined weight, a rotation motor 6, a chuck 5 that can be rotated by the drive of this rotation motor 6, a penetration rod 4 that is held by this chuck 5 and can rotate integrally with it, and a lifting motor 8 that operates to raise and lower the lifting platform 3.

貫入ロッド4は、ロッド4aと、その先端(下端)に接続されるスクリューポイント4bとから構成されている。ロッド4aは、上端外周を3等分する位置に3個の係合溝4cを有しており、下端にもその外周を3等分する位置に3個の係合溝4dを有している。 The penetration rod 4 consists of a rod 4a and a screw point 4b connected to its tip (lower end). The rod 4a has three engagement grooves 4c at its upper end, dividing the circumference into thirds, and three engagement grooves 4d at its lower end, dividing the circumference into thirds.

図2に示すように、前記昇降台3は、支柱2に沿って垂直に配された案内チェーン2aに沿って回転するスプロケット7を有し、このスプロケット7が案内チェーン2aに沿って回転することで昇降するように構成されている。この昇降台3および昇降台3に載荷された前述の総重量により、前記貫入ロッド4には1KNの荷重が負荷できるように構成されている。 As shown in Figure 2, the lifting platform 3 has a sprocket 7 that rotates along a guide chain 2a that is arranged vertically along the support 2, and is configured to rise and fall as the sprocket 7 rotates along the guide chain 2a. The lifting platform 3 and the total weight loaded on the lifting platform 3 are configured so that a load of 1 kN can be applied to the penetration rod 4.

図3に示すように、前記スプロケット7は、遊星歯車機構11を介して伝達軸12と一体に回転するように連結されている。また、前記昇降用モータ8の正逆転可能な駆動軸8aの先端には駆動歯車13が一体に回転するように取付けられている。さらに、この駆動歯車13には、中間歯車14および伝達歯車15が順に噛合しており、当該昇降用モータ8の駆動を伝達軸12に伝達するように構成されている。 As shown in Figure 3, the sprocket 7 is connected to a transmission shaft 12 via a planetary gear mechanism 11 so as to rotate integrally with the transmission shaft 12. A drive gear 13 is attached to the tip of the drive shaft 8a of the lift motor 8, which can rotate forward and backward, so as to rotate integrally with the shaft. Furthermore, an intermediate gear 14 and a transmission gear 15 mesh with the drive gear 13 in sequence, so that the drive force of the lift motor 8 is transmitted to the transmission shaft 12.

また、前記伝達歯車15は、中空の円柱を成し、その外周面に外歯を備える構成である。そして、この伝達歯車15の内部には、一方向クラッチ16が当該伝達歯車15と一体に回転するよう圧入されるとともに、伝達軸12に回転自在に支持されている。この第1の一方向クラッチ16により、昇降台3が上昇しようとする方向にスプロケット7を回転させるよう昇降用モータ8が駆動(便宜上、この駆動を正転駆動とする)したとき、昇降用モータ8の駆動が伝達されるように構成されている。この構成により、(昇降台の総重力に基づく荷重)-(昇降用モータ8の出力トルクに応じた上昇力)で決定される荷重が試験荷重として貫入ロッド4に負荷される。 The transmission gear 15 is a hollow cylinder with external teeth on its outer periphery. A one-way clutch 16 is press-fitted into the interior of the transmission gear 15 so that it rotates integrally with the transmission gear 15, and is rotatably supported on the transmission shaft 12. This first one-way clutch 16 is configured to transmit the drive of the lifting motor 8 when the lifting motor 8 is driven to rotate the sprocket 7 in the direction in which the lifting platform 3 attempts to rise (for convenience, this drive is referred to as forward drive). With this configuration, a load determined by (load based on the total gravity of the lifting platform) minus (lifting force corresponding to the output torque of the lifting motor 8) is applied to the penetration rod 4 as the test load.

一方、これとは逆に昇降用モータ8が駆動(便宜上、この駆動を逆転駆動とする)すると、一方向クラッチ16は空転する。これにより、昇降用モータ8の駆動が伝達軸12に伝達されない状態を創出でき、貫入ロッド4には昇降台の質量に基づく1KN(最大試験荷重)を負荷することができる。 On the other hand, when the lifting motor 8 is driven (for convenience, this drive is referred to as reverse drive), the one-way clutch 16 spins freely. This creates a state in which the drive of the lifting motor 8 is not transmitted to the transmission shaft 12, and the penetration rod 4 can be loaded with 1 kN (maximum test load) based on the mass of the lifting platform.

また、前記伝達軸12には、ロータリエンコーダ17が取付けられており、スプロケット7の回転に伴うパルス信号を出力する。そして、詳細を後述する制御ユニット50が当該パルス信号を処理し、昇降台3の昇降量、昇降速度に基づき貫入ロッド4の貫入量、貫入速度等を演算する。 A rotary encoder 17 is attached to the transmission shaft 12 and outputs a pulse signal in response to the rotation of the sprocket 7. The control unit 50, described in detail below, processes this pulse signal and calculates the penetration amount and penetration speed of the penetration rod 4 based on the amount and speed of elevation of the lifting platform 3.

また、前記昇降用モータ8は、インダクションモータであり、インバータ制御部53によって駆動制御される。この昇降用モータ8の駆動軸8aの後端には、主動プーリ18が一体に回転可能に取付けられている。この主動プーリ18から所定の間隔をおいた位置には従動プーリ19が配置されており、これらプーリ18,19には無端ベルト20が巻き掛けられている。そして、従動プーリ19には、昇降用モータ8の加速度検出手段として、ロータリエンコーダ21が取付けられており、昇降用モータ8の駆動軸8aの回転に伴うパルス信号を検出するように構成されている。このロータリエンコーダ21によるパルス信号は、昇降用モータ8のインバータ制御部53および演算処理部51へ送られる。 The lift motor 8 is an induction motor, and is drive-controlled by the inverter control unit 53. A drive pulley 18 is attached to the rear end of the drive shaft 8a of the lift motor 8 so that the drive pulley 18 can rotate integrally with the lift motor. A driven pulley 19 is positioned a predetermined distance from the drive pulley 18, and an endless belt 20 is wound around these pulleys 18, 19. A rotary encoder 21 is attached to the driven pulley 19 as an acceleration detection means for the lift motor 8, and is configured to detect pulse signals associated with the rotation of the drive shaft 8a of the lift motor 8. The pulse signals from the rotary encoder 21 are sent to the inverter control unit 53 and calculation processing unit 51 of the lift motor 8.

なお、インダクションモータに代えてACサーボモータを用いてこれに準じた駆動制御部を備える構成であっても同等の機能を実現することができる。 However, equivalent functionality can be achieved by using an AC servo motor instead of an induction motor and providing a drive control unit that conforms to this.

図4に示すように、前記チャック5は、軸受45,46,47,48によって回転自在に支持された中空のチャック軸31と、このチャック軸31にマシンキー(図示せず)を介して挿入されるフランジ型のスリーブ32とから構成されている。このスリーブ32は、ばね33によって上方へ常時付勢されており、チャック軸31の外周面を摺動しながら移動可能に構成されている。一方、円周方向へはチャック軸31と一体に回転するように構成されている。また、チャック軸31にはその外周を3等分する位置に鋼球34を収納可能な収納孔が穿設されている。この鋼球34が貫入ロッド4の係合溝4cに嵌合し、貫入ロッド4を保持する。また、スリーブ32の上部の内径はチャック軸31の内径より大径に形成されており、スリーブ32をばね33の付勢に逆らって手動で押下げると、鋼球34が貫入ロッド4の係合溝4cから外れる。さらに、この状態でスリーブ32とともにチャック軸31を回転し、鋼球34を貫入ロッド4の係合溝4cが形成されていない位置まで移動させると、スリーブ32から手を離しても貫入ロッド4とチャック軸31との係合が解かれた状態となる。 As shown in Figure 4, the chuck 5 is composed of a hollow chuck shaft 31 rotatably supported by bearings 45, 46, 47, and 48, and a flange-type sleeve 32 inserted into the chuck shaft 31 via a machine key (not shown). The sleeve 32 is constantly biased upward by a spring 33 and is configured to move while sliding on the outer periphery of the chuck shaft 31. Meanwhile, it is configured to rotate circumferentially together with the chuck shaft 31. The chuck shaft 31 is also provided with storage holes at positions dividing its outer periphery into three equal parts, capable of storing steel balls 34. The steel balls 34 fit into the engagement grooves 4c of the penetration rod 4, holding it in place. The inner diameter of the upper part of the sleeve 32 is larger than the inner diameter of the chuck shaft 31. Manually pushing the sleeve 32 down against the bias of the spring 33 disengages the steel balls 34 from the engagement grooves 4c of the penetration rod 4. Furthermore, if the chuck shaft 31 is rotated together with the sleeve 32 in this state and the steel ball 34 is moved to a position where the engagement groove 4c of the penetration rod 4 is not formed, the penetration rod 4 and chuck shaft 31 will no longer be engaged even if you release your hand from the sleeve 32.

前記チャック軸31には、環状の押さえ部材32aが挿入され、当該チャック軸31に固定されている。この押さえ部材32aは、前記スリーブ32と同一の内径に成形されており、スリーブ32を上方から押さえて抜け止めするように構成されている。また、押さえ部材32aは、チャック軸31の上端から突出するように配置されており、その理由は後述する。 An annular retaining member 32a is inserted into and fixed to the chuck shaft 31. This retaining member 32a is molded to the same inner diameter as the sleeve 32 and is configured to press down on the sleeve 32 from above to prevent it from coming loose. The retaining member 32a is also positioned so that it protrudes from the upper end of the chuck shaft 31, the reason for which will be explained later.

また、前記昇降台3には回転用モータ6が載荷されている。回転用モータ6は、インダクションモータであり、インバータ制御部54によって駆動制御される。この回転用モータ6の駆動軸6aには、一方向クラッチ35を介して主動スプロケット36が取付けられている。さらに、チャック軸31の下端には従動スプロケット37が取付けられており、これらスプロケット36,37に無端チェーン38を巻き掛けて回転用モータ6の回転駆動をチャック軸31へ伝達できるように構成されている。 A rotary motor 6 is also mounted on the lifting platform 3. The rotary motor 6 is an induction motor, and is drive-controlled by the inverter control unit 54. A drive sprocket 36 is attached to the drive shaft 6a of the rotary motor 6 via a one-way clutch 35. A driven sprocket 37 is attached to the lower end of the chuck shaft 31, and an endless chain 38 is wound around these sprockets 36, 37 to transmit the rotational drive of the rotary motor 6 to the chuck shaft 31.

ここで、前記貫入ロッド4先端のスクリューポイント4bは、日本工業規格A1221に示されるように、長さ200mmに対して1回の捻りが加えられたドリル形状を成すものである。したがって、前記一方向クラッチ35は、スクリューポイント4bの捻りに合わせて貫入ロッド4を地中にねじ込む方向に回転用モータ6が駆動(以下、便宜上、この駆動を正転駆動とする)しときにはその駆動を主動スプロケット35に伝達する。一方、これとは逆方向に回転用モータ6が駆動(以下、便宜上、この駆動を逆転駆動とする)したときには空転するので、駆動を貫入ロッド4へ伝達しないように構成されている。 Here, the screw point 4b at the tip of the penetration rod 4 has a drill shape with one twist per 200 mm of length, as specified in Japanese Industrial Standard A1221. Therefore, the one-way clutch 35 transmits the drive to the drive sprocket 35 when the rotation motor 6 drives in the direction that screws the penetration rod 4 into the ground in accordance with the twist of the screw point 4b (hereinafter, for convenience, this drive will be referred to as forward drive). On the other hand, when the rotation motor 6 drives in the opposite direction (hereinafter, for convenience, this drive will be referred to as reverse drive), it spins freely and is configured not to transmit the drive to the penetration rod 4.

また、前記チャック軸31には荷重センサの一例としてワッシャ型ロードセル39が挿入されている。このワッシャ型ロードセル39は、図5に示すように、センサ本体40の下面に円周方向に対して等間隔に成形される受圧部41と、センサ本体40の上面に円周方向に対して等間隔に成形される支持部42と、センサ本体40に貼付けられる歪みゲージ43とから構成されている。この構成により、貫入ロッド4に実際にかかるスラスト荷重がチャック軸31を支持するアンギュラ玉軸受45,46および円筒ころ軸受47を介して受圧部41へ伝達され、これに応じて支持部42が受圧板44に対して支点となりセンサ本体40に歪みが生じる。この歪みを歪みゲージ43が検出することにより、貫入ロッド4にかかる荷重を精度良く検出できる。 A washer-type load cell 39, an example of a load sensor, is inserted into the chuck shaft 31. As shown in FIG. 5, this washer-type load cell 39 is composed of pressure-receiving portions 41 molded at equal intervals in the circumferential direction on the underside of the sensor body 40, support portions 42 molded at equal intervals in the circumferential direction on the upper surface of the sensor body 40, and a strain gauge 43 affixed to the sensor body 40. With this configuration, the thrust load actually applied to the penetration rod 4 is transmitted to the pressure-receiving portion 41 via the angular ball bearings 45, 46 and cylindrical roller bearing 47 that support the chuck shaft 31. In response, the support portion 42 acts as a fulcrum for the pressure-receiving plate 44, causing distortion in the sensor body 40. This distortion is detected by the strain gauge 43, allowing the load applied to the penetration rod 4 to be detected with high accuracy.

図2に示すように、本発明の自動貫入試験機1の作動および荷重制御を行う制御ユニット50は、演算処理部51と、昇降用モータ8を駆動制御するインバータ制御部53と、回転用モータを駆動制御するインバータ制御部54と、記憶部55と、入力部56とを備えている。 As shown in Figure 2, the control unit 50, which controls the operation and load of the automatic penetration testing machine 1 of the present invention, includes a calculation processing unit 51, an inverter control unit 53 that controls the drive of the lifting motor 8, an inverter control unit 54 that controls the drive of the rotation motor, a memory unit 55, and an input unit 56.

前記記憶部55には、試験荷重に対応するトルク指令値が記憶されており、所定の試験荷重設定時に演算処理部51が当該トルク指令値を選択する。そして、このトルク指令値をインバータ制御部53に出力し、昇降用モータ8が当該トルク指令値に応じた上昇力を発揮することにより、貫入ロッド4に所定の試験荷重をかけるように構成されている。 The memory unit 55 stores a torque command value corresponding to the test load, and the calculation processing unit 51 selects that torque command value when a specific test load is set. This torque command value is then output to the inverter control unit 53, and the lifting motor 8 exerts an upward force corresponding to the torque command value, thereby applying the specific test load to the penetration rod 4.

前記インバータ制御部53は、前記演算処理部51から出力されるトルク指令値で昇降用モータ8が駆動するよう当該昇降用モータ8を駆動制御する。具体的には、インバータ制御部53は、ロータリエンコーダ21のパルス信号に基づくベクトル制御により、昇降用モータ8の回転数および出力トルクを制御する。 The inverter control unit 53 controls the drive of the lift motor 8 so that it is driven by the torque command value output from the calculation processing unit 51. Specifically, the inverter control unit 53 controls the rotation speed and output torque of the lift motor 8 through vector control based on the pulse signal from the rotary encoder 21.

前記演算処理部51は、前記昇降用モータ8のロータリエンコーダ21によるパルス信号に基づいて昇降用モータ8の駆動軸8aの回転加速度を演算する。 The calculation processing unit 51 calculates the rotational acceleration of the drive shaft 8a of the lift motor 8 based on the pulse signal from the rotary encoder 21 of the lift motor 8.

続いて、上記自動貫入試験機1の動作を説明する。自動貫入試験機1では、スウェーデン式サウンディング試験に準じて、貫入ロッド4に負荷される荷重が、50N,150N,250N,500N,750N,1KNの6段階の値に設定されている。例えば、250N荷重で貫入速度が遅くなった場合には、貫入ロッド4にかけられる荷重を増加する。一方、貫入速度が速くなった場合には、貫入ロッド4にかけられる荷重を減少する。このように、貫入段階で貫入速度が遅くなるごとに500N、750N、1KNの順に荷重が増すよう指令値が変更される。そして1KNの荷重がかけられた状態で、かつ貫入速度が遅くなった時には、回転用モータ6が駆動してチャック5と貫入ロッド4を一体に回転させ、荷重を負荷した状態で回転貫入が行われる。 Next, the operation of the automatic penetration testing machine 1 will be explained. In the automatic penetration testing machine 1, the load applied to the penetration rod 4 is set to six levels: 50N, 150N, 250N, 500N, 750N, and 1KN, in accordance with the Swedish sounding test. For example, if the penetration speed slows down at a 250N load, the load applied to the penetration rod 4 is increased. On the other hand, if the penetration speed increases, the load applied to the penetration rod 4 is decreased. In this way, as the penetration speed slows during the penetration stage, the command value is changed so that the load increases in the order 500N, 750N, and 1KN. Then, when a 1KN load is applied and the penetration speed slows, the rotation motor 6 is driven to rotate the chuck 5 and penetration rod 4 together, and rotational penetration is performed with the load applied.

また、貫入試験中、昇降台3が地表に到達し、貫入ロッド4の全長が地中に貫入すると貫入ロッド4の後端に延長用ロッド104aを継ぎ足す。 Furthermore, during the penetration test, when the lifting platform 3 reaches the ground surface and the entire length of the penetration rod 4 penetrates into the ground, an extension rod 104a is attached to the rear end of the penetration rod 4.

延長用ロッド104aは、貫入ロッド4のロッド4aと同様の構成を成している。また、貫入ロッド4のロッド4aおよび延長用ロッド104aは、いずれも先端には雌ねじ部が形成されており、後端には雄ねじ部が形成されている。この構成により、貫入ロッド4の後端の雄ねじ部に、延長用ロッド104aの雌ねじ部を螺合する。そして、貫入ロッド4とチャック5の係合を解き、昇降台3を上昇させ、チャック5の鋼球34を延長用ロッドの係合溝104cに嵌合させることにより延長が完了する。再び昇降台3を下降させることにより、スクリューポイント4bをさらに深い深度まで貫入させる。このようなロッドの連結作業を繰り返しながら、スクリューポイント4bは、所定の深度まで貫入させられる。 The extension rod 104a has a similar configuration to the rod 4a of the penetration rod 4. Both the rod 4a of the penetration rod 4 and the extension rod 104a have female threads at their tips and male threads at their rear ends. This configuration allows the female threads of the extension rod 104a to be threaded onto the male threads at the rear end of the penetration rod 4. The penetration rod 4 and chuck 5 are then disengaged, the lifting platform 3 is raised, and the steel ball 34 of the chuck 5 is fitted into the engagement groove 104c of the extension rod, completing the extension. The lifting platform 3 is then lowered again, penetrating the screw point 4b to an even greater depth. By repeating this rod connection process, the screw point 4b can be penetrated to the desired depth.

試験終了後には、延長用ロッド104aとチャック5を係合させた状態で、昇降台3を上昇させることにより、延長用ロッド104aを地中から引き抜く。そして、延長用ロッド104aとチャック5の係合を解き、昇降台3を下側の貫入ロッド4の位置するところまで下降させ、当該貫入ロッド4のロッド4aの係合溝4c(あるいは延長用ロッド104aの係合溝104c)にチャック5の鋼球34を嵌合させる。ここで、本発明の貫入ロッド連結解除器具100を上側の延長用ロッド104aに装着する。 After the test is completed, the extension rod 104a is pulled out of the ground by raising the lifting platform 3 while the extension rod 104a and chuck 5 are still engaged. The extension rod 104a is then disengaged from the chuck 5, and the lifting platform 3 is lowered to the position of the lower penetration rod 4, and the steel ball 34 of the chuck 5 is engaged with the engagement groove 4c of the rod 4a of the penetration rod 4 (or the engagement groove 104c of the extension rod 104a). The penetration rod disconnecting tool 100 of the present invention is then attached to the upper extension rod 104a.

本発明の貫入ロッド連結解除器具100は、図6に示すように、器具本体110と、この器具本体110を前記自動貫入試験機1に固定するための固定手段120とから構成される。 As shown in Figure 6, the penetration rod disconnection device 100 of the present invention is composed of a device body 110 and a fixing means 120 for fixing the device body 110 to the automatic penetration testing machine 1.

器具本体110は、前記チャック5と同様の構成をしており、延長用ロッド104aを挿通可能な貫通孔を有する中空のチャック軸131と、このチャック軸131に外装されるスリーブ132とから構成されている。このスリーブ132は、ばね133によって上方へ常時付勢されており、チャック軸131の外周面を摺動しながら移動可能に構成されている。一方、円周方向へはチャック軸131と一体に回転するように構成されている。 The tool body 110 has the same configuration as the chuck 5, and is composed of a hollow chuck shaft 131 with a through-hole through which the extension rod 104a can be inserted, and a sleeve 132 fitted onto the chuck shaft 131. The sleeve 132 is constantly biased upward by a spring 133, and is configured to be able to move while sliding on the outer circumferential surface of the chuck shaft 131. Meanwhile, it is configured to rotate integrally with the chuck shaft 131 in the circumferential direction.

また、器具本体110のチャック軸131にはその外周を3等分する位置に鋼球134を収納可能な収納孔が穿設されている。この鋼球134が延長用ロッド104aの下端外周面に形成された係合溝104dと嵌合し、延長用ロッド104aを保持する。また、スリーブ132の上部の内径はチャック軸131の内径より大径に形成されており、スリーブ132をばね133の付勢に逆らって手動で押下げると、鋼球134が延長用ロッド104aの係合溝104dから外れるように構成されている。 The chuck shaft 131 of the instrument body 110 has storage holes drilled into it at positions dividing its outer circumference into thirds, capable of storing steel balls 134. These steel balls 134 fit into engagement grooves 104d formed on the outer surface of the lower end of the extension rod 104a, holding the extension rod 104a in place. The inner diameter of the upper part of the sleeve 132 is larger than the inner diameter of the chuck shaft 131, and when the sleeve 132 is manually pushed down against the bias of the spring 133, the steel balls 134 are disengaged from the engagement grooves 104d of the extension rod 104a.

固定手段120は、器具本体110の下部に連結されるブロック部材であり、器具本体110のチャック軸131の貫通孔に連通する連通孔121を有している。また、固定手段120は、昇降台3に設けられたフレーム101に嵌合可能な保持溝122を有している。なお、便宜上、フレーム101は、図6以外の図面には図示していない。 The fixing means 120 is a block member connected to the lower part of the instrument body 110, and has a communication hole 121 that communicates with the through hole of the chuck shaft 131 of the instrument body 110. The fixing means 120 also has a holding groove 122 that can be fitted into the frame 101 provided on the lifting platform 3. For convenience, the frame 101 is not shown in any drawings other than Figure 6.

また、固定手段120は、連通孔121の開口部にインロー部123を有しており、チャック軸31の上端に位置決め可能に構成されている。 The fixing means 120 also has a spigot portion 123 at the opening of the communication hole 121, and is configured to be positionable at the upper end of the chuck shaft 31.

上記貫入ロッド連結解除器具1の使用方法としては、上述したように、貫入試験終了後の自動貫入試験機1による所定の引き抜き動作をした後に、上側の延長用ロッド104aの係合溝104dに貫入ロッド連結解除器具100の器具本体110を装着するとともに、昇降台3のフレーム101に固定手段120を固定する。 As described above, the method of using the penetration rod disconnecting device 1 involves performing the specified withdrawal operation using the automatic penetration testing machine 1 after the penetration test is completed, then attaching the device body 110 of the penetration rod disconnecting device 100 to the engagement groove 104d of the upper extension rod 104a, and securing the fixing means 120 to the frame 101 of the lifting platform 3.

この状態で、回転用モータ6を駆動してチャック5を回転することにより、下側の貫入ロッド4が回転する。一方、上側の延長用ロッド104aは、貫入ロッド連結解除器具100によって回転方向が固定されているので、これらロッドを接続しているねじ部の螺合が解かれる。 In this state, driving the rotation motor 6 to rotate the chuck 5 rotates the lower penetration rod 4. Meanwhile, the rotation direction of the upper extension rod 104a is fixed by the penetration rod disconnection tool 100, so the threaded portion connecting these rods is unscrewed.

螺合が解かれた後に、スリーブ132をばね133の付勢に逆らって手動で押下げると、鋼球134が延長用ロッド104aの係合溝104dから外れるので、この状態で延長用ロッド104aを手動で回転し、延長用ロッド104aの係合溝104dを鋼球134の無い位置まで回転移動させると、スリーブ132から手を離しても延長用ロッド104aとチャック軸131との係合が解かれた状態となり、延長用ロッド104aを器具本体から取り外することができる。貫入ロッド連結解除器具1を自動貫入試験機1から取り外し、再度、自動貫入試験機1による所定の引き抜き動作を繰り返し、都度貫入ロッド連結解除器具100を用いることにより、順次延長用ロッド104aの連結を解除することができる。 After the threads are released, manually pushing down the sleeve 132 against the force of the spring 133 disengages the steel ball 134 from the engagement groove 104d of the extension rod 104a. In this state, manually rotating the extension rod 104a and rotating the engagement groove 104d of the extension rod 104a to a position where the steel ball 134 is no longer present disengages the extension rod 104a from the chuck shaft 131, allowing the extension rod 104a to be removed from the device body even if the sleeve 132 is released. The penetration rod disconnecting tool 1 can be removed from the automatic penetration testing machine 1, and the specified pulling operation of the automatic penetration testing machine 1 can be repeated, using the penetration rod disconnecting tool 100 each time, to sequentially disconnect the extension rod 104a.

1 自動貫入試験機
2 支柱
2a 案内チェーン
3 昇降台
3a 錘
4 貫入ロッド
4b スクリューポイント
4c 係合溝
5 チャック
6 回転用モータ
6a 駆動軸
8 昇降用モータ
8a 駆動軸
11 遊星歯車機構
12 伝達軸
13 駆動歯車
14 中間歯車
15 伝達歯車
16 一方向クラッチ
17 ロータリエンコーダ
18 主動プーリ
19 従動プーリ
20 無端ベルト
21 ロータリエンコーダ
31 チャック軸
32 スリーブ
32a 押さえ部材
33 ばね
34 鋼球
35 一方向クラッチ
36 主動スプロケット
37 従動スプロケット
38 無端チェーン
39 ワッシャ型ロードセル
40 ロードセル本体
41 受圧部
42 支持部
43 歪みゲージ
44 受圧板
45,46 アンギュラ玉軸受
47,48 円筒ころ軸受
50 制御ユニット
51 演算処理部
53 インバータ制御部
54 インバータ制御部
55 記憶部
56 入力部
100 貫入ロッド連結解除器具
101 フレーム
104a 延長用ロッド
104c、104d 係合溝
110 器具本体
120 固定手段
121 連通孔
122 保持溝
123 インロー部
131 チャック軸
132 スリーブ
133 ばね
134 鋼球
1 Automatic penetration test machine 2 Support 2a Guide chain 3 Lifting platform 3a Weight 4 Penetration rod 4b Screw point 4c Engagement groove 5 Chuck 6 Rotation motor 6a Drive shaft 8 Lifting motor 8a Drive shaft 11 Planetary gear mechanism 12 Transmission shaft 13 Drive gear 14 Intermediate gear 15 Transmission gear 16 One-way clutch 17 Rotary encoder 18 Drive pulley 19 Driven pulley 20 Endless belt 21 Rotary encoder 31 Chuck shaft 32 Sleeve 32a Presser member 33 Spring 34 Steel ball 35 One-way clutch 36 Drive sprocket 37 Driven sprocket 38 Endless chain 39 Washer type load cell 40 Load cell body 41 Pressure receiving part 42 Support part 43 Strain gauge 44 Pressure receiving plate 45, 46 Angular ball bearing 47, 48 Cylindrical roller bearing 50 Control unit 51 Arithmetic processing unit 53 Inverter control unit 54 Inverter control unit 55 Memory unit 56 Input unit 100 Penetration rod connection release device 101 Frame 104a Extension rods 104c, 104d Engagement groove
110 Tool body 120 Fixing means 121 Communication hole 122 Holding groove 123 Spigot portion 131 Chuck shaft 132 Sleeve 133 Spring 134 Steel ball

Claims (1)

モータの駆動に伴って貫入ロッドを回転自在に保持可能なチャックを備え、延長用ロッドをねじ連結により順次継ぎ足して延長しながら地中に回転貫入するように構成された貫入試験機に利用される貫入ロッド連結解除器具であって、
継ぎ足された延長用ロッドを保持可能な器具本体と、
貫入試験機に設けられ、前記器具本体を固定する固定手段と、から構成される貫入ロッド連結解除器具であって、
前記器具本体は、
延長用ロッドが挿通可能な内孔を有する中空のチャック軸と、
チャック軸に沿って往復移動可能かつ常時チャック軸端側に付勢されたスリーブと、
スリーブのチャック軸端側への移動を規制するスリーブ押さえと、
前記チャック軸に配置されて常時前記スリーブによりチャック軸の内孔に突出した状態に支持される鋼球と、を備え、
延長用ロッドの両端部の外周面に形成された係合溝に前記器具本体の鋼球を嵌合させた状態でチャックのモータを駆動して貫入ロッドを回転させたとき、器具本体は延長用ロッドを回転させることなく保持することにより、これらロッドのねじ連結を解除するように構成されていることを特徴とする貫入ロッド連結解除器具。
A penetration rod disconnection tool used in a penetration testing machine that is equipped with a chuck that can rotatably hold a penetration rod as the motor is driven, and is configured to rotate and penetrate into the ground while sequentially extending and connecting extension rods by screw connection.
a tool body capable of holding an extension rod;
A penetration rod disconnection device comprising: a fixing means provided in a penetration testing machine and fixing the device body ;
The instrument body includes:
a hollow chuck shaft having an inner hole through which the extension rod can be inserted;
a sleeve that is reciprocally movable along the chuck shaft and is always biased toward the end of the chuck shaft;
a sleeve holder that restricts movement of the sleeve toward the chuck shaft end;
a steel ball disposed on the chuck shaft and always supported by the sleeve in a state of protruding into an inner hole of the chuck shaft,
A penetration rod disconnection device characterized in that when the steel balls of the device body are fitted into the engagement grooves formed on the outer peripheral surfaces of both ends of the extension rod and the chuck motor is driven to rotate the penetration rod, the device body holds the extension rod without rotating it, thereby releasing the threaded connection of these rods.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004092202A (en) 2002-08-30 2004-03-25 Nitto Seiko Co Ltd Automatic penetration tester
JP2012026126A (en) 2010-07-22 2012-02-09 Nitto Seiko Co Ltd Automatic penetration testing machine and attaching method of extension rod
CN204002647U (en) 2014-08-27 2014-12-10 桂林市华力重工机械有限责任公司 The semi-automatic pipe-rod changing mechanism of a kind of rig
JP2021173145A (en) 2020-04-30 2021-11-01 日東精工株式会社 Intrusive rod
JP2022011808A (en) 2020-06-30 2022-01-17 日東精工株式会社 Wrench for penetration rod

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127559U (en) * 1991-05-13 1992-11-20 株式会社ユビロン・フアクト Penetration rod or casing joint release device in penetration testing equipment or ground drilling equipment
CA2253068C (en) * 1998-11-06 2006-07-18 Mining Technologies International Inc. Remotely operated raise drill torque tool

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004092202A (en) 2002-08-30 2004-03-25 Nitto Seiko Co Ltd Automatic penetration tester
JP2012026126A (en) 2010-07-22 2012-02-09 Nitto Seiko Co Ltd Automatic penetration testing machine and attaching method of extension rod
CN204002647U (en) 2014-08-27 2014-12-10 桂林市华力重工机械有限责任公司 The semi-automatic pipe-rod changing mechanism of a kind of rig
JP2021173145A (en) 2020-04-30 2021-11-01 日東精工株式会社 Intrusive rod
JP2022011808A (en) 2020-06-30 2022-01-17 日東精工株式会社 Wrench for penetration rod

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