JPS6343552B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、空気掘さく式の試錐作業に使用する
泡発生装置に関する。

［発明の技術的背景］ 試錐作業時に、地中に挿入された錐先の冷却と
岩粉の孔外搬出の為に、孔内に空気を送り込む空
気掘さく方法は従来から知られている。この空気
掘さく方法の改良として、空気と共に孔内に泡を
送り込むことで岩粉の孔外排出をより円滑化した
掘さく方法も、すでに公知である。

この様な泡を利用した空気掘さく方法において
は、錐先に空気と共に泡を送込む必要があり、そ
の為の装置としては、注入ポンプにより孔内に発
泡剤を送り込み孔内で泡を発泡させるもの、或い
は孔内に圧縮空気を送込むエアホース内に発泡剤
を供給して、エアホース内で発泡した泡を空気と
共に孔内に送込むものなどが提案されている。

このうち、後者に関するものとしては、特公昭
49−6961号公報や特公昭52−31281号公報に記載
の発明が存在する。

［背景技術の問題点］ ところが、特公昭49−6961号公報に記載の発明
は、錐先に圧縮空気を送込むエアホース内に発泡
剤を直接にしかも滴下して供給するものであるた
め、発生する泡の径が不均一となり、孔内に供給
された泡が岩粉を充分吸着することができず、孔
内からの岩粉の排出が効果的に行なわれない欠点
があつた。即ち、岩粉が泡によつて排出されるの
は、表面に岩粉が付着した古い泡が、孔の底部に
供給される新しい泡によつて孔の入口に押し上げ
られることによるが、この場合泡の持つ岩粉の吸
着力は泡の大きさ、粘性、表面張力等に左右され
る。そして、これらは、発泡剤自体の性質や濃度
にも影響を受けるが、同じ発泡剤を使用するとす
れば、発泡の適否に左右されるところが大大き
い。

しかし、前記の様にエアホース内に直接発泡剤
を供給すると、試錐作業に伴うエアホースの空気
圧の変動により、発泡剤と空気との混合比が変動
し、発生した泡の形状が不均一となり、孔内に供
給された場合に個々の泡の岩粉を吸着する能力に
過不足が生じ、孔内からの排出途中で泡が潰れ岩
粉の排出が円滑に行われない不都合が生じる。ま
た、発泡剤をエアホース内に滴下、即ち重力を利
用して一滴づつ供給した場合は、発泡剤の粒子径
が大きいため、エアホース内で直ちに発泡せず、
エアホースの内壁面に一旦溜つてから発泡するこ
とになるので、発泡の進んだ泡がエアホース内を
流れる空気の圧力でホースの壁面から徐々に剥が
れる様にして孔内に供給されることになり、エア
ホース内に均一な形状の泡を形成させることので
きない欠点があつた。

一方、特公昭52−31281号公報に記載の発明は、
試錐作業に伴うエアホース内の空気圧の変動を利
用して、発泡剤タンク内の発泡剤をエアホース内
に供給するものである。確かに、この発明では、
空気圧の変動に伴いエアホース内に対する発泡剤
の供給量が変化するので、前記の発明に比較する
と優れている。しかも発泡剤の供給方法も滴下で
はなく、エアホース内の動圧の掛かる入気孔と静
圧の掛かる出液孔とを設け、その差圧を利用して
発泡剤をエアホース内に注入するもので、滴下を
原因とする不都合は解消されている。

しかし、この発明も試錐作業に伴つて圧力変動
が生じるエアホース内に直接発泡剤を注入してい
る点では前記の発明と同様であり、たとえ空気圧
の変動に伴つて発泡剤の供給量を調整したとして
も、適正な泡を得ることができない欠点があつ
た。特に、この発明は、エアホース内の動圧と静
圧の差圧によりエアホースに対する発泡剤の供給
量を調整しているが、現実の試錐作業時にはエア
ホースの空気圧は極めて短時間で変動を繰返すた
め、この発明の様にエアホースの圧力を直接利用
していると、発泡剤の供給が断続的に行われ、一
瞬多量の発泡剤が出たかと思うと次は供給が停止
される現象が生じ、エアホースにおける泡の発生
装置と錐先との間には、発泡剤が多量に供給され
た時に生じた径の小さい密つな泡と、発泡剤が少
ない時の疎な泡とが交互に形成され、結果として
錐先に供給される泡が不均一となり、岩粉の付着
排出能力の低下を招く欠点があつた。

この様に、岩粉の付着能力の優れた均一な泡の
発生の為には、発泡剤と空気の供給量が常に一定
に保たれる必要があり、前記の２つの発明は、い
ずれもこの点を満足するものではなかつた。

［発明の目的］ 本発明は、上記の様な従来技術の問題点を解消
するために提案されたもので、その目的は、錐先
に岩粉の付着能力に優れた均一な泡を供給するこ
とのできる泡発生装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明の泡発生装置は、従来の泡発生装置の欠
点がいずれも発泡剤を掘さく用エアホース内に直
接供給していたことに起因することに着目し、掘
さく用エアホースとは別系統の泡発生用エアホー
スを設け、しかもこのエアホース内に定圧バルブ
を有するタンクから一定圧力で発泡剤を供給する
ことにより、定量の空気と発泡剤とにより常時均
一な泡を得ることができる様にしたものである。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面により具体的に
説明する。

第１図は、本発明の泡発生装置及びこれを使用
する空気掘さく装置の一例を示すものである。

同図において、１は掘さく用のボーリングマシ
ン、２はそのロツド、３はロツド２の先端に取付
けられた試錐用の錐（サンプラーチユーブ）であ
る。ロツド２の上端には、メインコンプレツサ４
から延びる掘さく用エアホース５が接続され、こ
のエアホース５によつて錐３の先端に圧縮空気が
供給される様になつている。この掘さく用エアホ
ース５の途中には、泡発生用コンプレツサ６から
延びる泡供給用エアホース７が接続され、この泡
供給用エアホース７の途中に本発明の泡発生装置
１０が設けられている。

本発明の泡発生装置は、一例として、第２図に
示す様な構造を持つもので、まず脚部１１ａによ
つて支持された発泡剤タンク１１を備えている。
この発泡剤タンク１１には、発泡剤の注入口１１
ｂ、水抜きコツク１１ｃ、液量計１１ｄ及びエア
抜きコツク１１ｅが設けられ、更にその上部に設
けた支持部材１１ｆによつて泡供給用エアホース
７を支持している。

この発泡剤タンク１１の発泡剤液面よりも上部
には、一端が泡供給用エアホース７に接続された
加圧パイプ１２が設けられており、この加圧パイ
プ１２の管路上に定圧バルブ１３が設けられてい
る。一方、発泡剤タンク１１の底部内面近くに
は、送液管１４の下端が開口し、この送液管１４
の上端がタンク１１の上部を貫通して泡供給用エ
アホース７内に開口している。泡供給用エアホー
ス７におけるこの送液管１４の開口部分は、他の
部分よりも内径が小さくなつたベンチユリー１５
となつており、その外部には先端が送液管１４内
に挿入される調整バルブ１６が設けられている。
また、このベンチユリー１５における泡の排出側
の部分には、泡供給用エアホース７内の泡の状態
を監視する窓１７が設けられている。

この様な構成を有する本実施例の泡発生装置に
おいては、第１図の様に、メインコンプレツサ４
の作用により圧縮空気が掘さく用エアホース５を
通つて錐３に送られると同時に、泡発生用コンプ
レツサ６からの圧縮空気が泡発生装置１０に送ら
れ、ここで発生した泡が泡発生用エアホース７を
通つて掘さく用エアホース５内に供給され、その
内部の掘さく用圧縮空気と共に錐先に送られ、掘
さく孔内からの岩粉の排出を行う。

この場合、泡発生装置自体では、第２図の様
に、専用のコンプレツサ６からの圧縮空気が、途
中に定圧バルブ１３を設けた加圧パイプ１２を通
つて発泡剤タンク１１内に供給される。そのた
め、発泡剤タンク１１の上部空間には常時一定の
圧力が加わることになるので、発泡剤は送液管１
４を通つて一定圧力でベンチユリー１５の部分に
供給される。このベンチユリー１５の部分では、
泡供給用パイプ７内の空気の流れが早くなつてい
るので、送液管１４から出た発泡剤は霧状に噴出
し、直ちに発泡する。

この時、従来技術として示した２つの発明とは
異なり、発泡剤を供給するエアホースが泡発生の
為に専用に設けられたものであるから、掘さく用
エアホースの様な圧力変動の影響が少なく、しか
も定圧バルスの作用によりベンチユリーに供給さ
れる発泡剤の量は一定に保たれているので、定量
の空気と発泡剤とにより、常時均一な泡を形成す
ることができる。

その上、従来の特公昭52−31281号の発明の様
に、掘さく用エアホース内の圧力変動により供給
される発泡剤量が変動するといつた不都合がない
ので、エアホース内で泡の粗密を生じることがな
く、錐先に常に均一な泡を供給できる。また、特
公昭49−6961号の発明の様に発泡剤を滴下するこ
となく、ベンチユリーを利用してエアホース内に
噴霧したので、発泡剤が直ちに発泡することがで
き、従来の発明に見られたエアホース内壁に付着
して発泡の程度が不均一となる欠点も解消され
る。

更に、図示の実施例では、エアホース７に監視
窓１７を設けると共に、ベンチユリー１５部分に
調整バルブ１６を設けたので、作業の開始時、作
業時、或いは試錐作業を行う地盤等に応じて様々
な種類の発泡剤を使用する時等に、泡の状態を監
視して発泡剤の供給量を調整できる利点もある。
また、従来の発明のように掘さく用エアホースが
そのまま泡発生用エアホースになつていると、空
気量と泡の発生量とを変更することが難しい。例
えば、地下水位以深の試錐を行なう場合は、空気
の量を少なくして腰の強い微細な泡を発生させる
ことが好ましいが、従来の発明では、その様な調
整が不可能であるのに対して、本発明では、専用
のエアホースと定圧バルブとによりそれが可能で
ある。

しかも、従来の発明は、差圧を利用しているの
で、掘さく用エアホース内の空気量と圧力が一定
程度以上にならないと、発泡剤がタンクからエア
ホース内に供給されない。従つて、ルーズな砂層
で地下水位以深で試錐を実施すると、高い空気圧
力により砂の噴出現象（ボイリング）が生ずる。
しかし、本発明は、泡発生専用のエアホースと定
圧バルブとにより少量の空気と発泡剤でも泡の発
生が可能であるから、ルーズ砂層に対して低い掘
さく用空気圧力を使用しながら充分な泡の供給が
可能であり、ボイリングも生じない。

［発明の効果］ 以上の様に本発明の泡発生装置によれば、泡専
用のエアホースを設けると共に一定圧力で発泡剤
をエアホース内に供給する様にしたので、孔内に
おける岩粉の付着排出能力に優れた泡を発生でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の泡発生装置を使用する空気掘
さく方法の概要を示す説明図、第２図は本発明の
泡発生装置の一実施例を示す断面図である。 １……ボーリングマシン、２……ロツド、３…
…錐、４……メインコンプレツサ、５……掘さく
用エアホース、６……泡発生用コンプレツサ、７
……泡発生用エアホース、１０……泡発生装置、
１１……発泡剤タンク、１２……加圧パイプ、１
３……定圧バルブ、１４……送液管、１５……ベ
ンチユリー、１６……調整バルブ、１７……監視
窓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 掘さく用エアホースとは別系統に泡発生用エ
   アホースを設け、このエアホースを定圧バルブを
   有する加圧パイプを介して発泡剤タンクの液面よ
   りも上部に接続し、発泡剤タンクの液中には送液
   管の一端を開口させると共に、送液管の他端は前
   記泡発生用エアホース内に開口させたことを特徴
   とする泡発生装置。 ２ 泡発生用エアホースにおける送液管の開口部
   分がベンチユリーとなつている特許請求の範囲第
   １項記載の泡発生装置。 ３ 送液管が発泡剤の供給量を調整するバルブを
   有するものである特許請求の範囲第１項記載の泡
   発生装置。