JP2000234488A - アースドリルバケットおよびアースドリル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基礎掘削を行う場合、泥水の有無や地盤状況に
拘わらず、取り込んだバケット内の土砂のこぼれを防止
することができ、かつ掘削中における土砂の取り込み量
に拘わらず、開口部を確保し得て土砂の取り込みが阻害
されることのない構成のアースドリルバケットとアース
ドリルを提供する。 【解決手段】アースドリルバケットの底蓋６の下面に、
掘削ビット１０を有する回動板９を設ける。回動板９
は、底蓋６の周方向に回動自在に、かつ回動により前記
回動板９が底板の土砂取込口８を開、閉するように取付
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、深礎工事や通常の
基礎工事に用いるアースドリルバケットおよびアースド
リルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のアースドリルバケットは、底蓋の
土砂取込口の上面にバタフライを設け、掘削の際にはバ
ケットの回転による土砂の圧力でバタフライが開いて土
砂がバケット内に取り込まれ、バケットの引き上げ時に
は、バケット内の土砂の重みによってバタフライが閉じ
た状態で引き上げられるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常アースドリルバケ
ットを用いる基礎工事では、掘削孔壁保護に、孔内に充
満させる泥水を用いるため、掘削土砂が泥水と混合し、
土砂をバケット内に取り込んだ後に、掘削が終了してバ
ケットを吊り上げるとバタフライが自然に締まり、土砂
や泥水のこぼれが防止される。しかし、泥水を用いずに
掘削する場合、あるいは掘削地盤が岩盤である場合、掘
削土砂が流動性を持たず、バタフライと底蓋との間に嵌
まっている小石等の存在によりバタフライが締まりにく
くなり、土砂のこぼれが発生しやすいという問題点があ
る。

【０００４】また、掘削中にバケット内に土砂が堆積す
ると、堆積した土砂の重みでバタフライが閉じようと
し、土砂の取り込みが悪くなるという問題点がある。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
基礎掘削を行う場合、泥水の有無や地盤状況に拘わら
ず、取り込んだバケット内の土砂のこぼれを防止するこ
とができ、かつ掘削中における土砂の取り込み量に拘わ
らず、開口部を確保し得て土砂の取り込みが阻害される
ことのない構成のアースドリルバケットとアースドリル
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のアースドリル
バケットは、アースドリルバケットの底蓋の下面に、掘
削ビットを有する回動板を、底蓋の周方向に回動自在
に、かつ回動により前記回動板が底板の土砂取込口を
開、閉するように取付けたことを特徴とする。

【０００７】この構成においては、掘削時には掘削ビッ
トが掘削地盤に食い込むことにより、回動板が地盤によ
り止められ、その状態でバケットが回動することによ
り、回動板による土砂取込口の閉塞が強制的に解かれ、
土砂取込口が開放される。その後のバケット回転による
掘削中には、バケット内の土砂が増えても、土砂取込口
が閉じることはない。掘削終了後、バケットが掘削地盤
に押し付けられた状態でバケットを逆転させると、回動
板が掘削ビットの地盤への組み込みにより止められた状
態でバケットが回動することにより、土砂取込口が回動
板により強制的に閉じられる。

【０００８】請求項２のアースドリルバケットは、請求
項１において、前記アースドリルバケットの底蓋を２分
割し、各底蓋を、円筒状をなすアースドリルバケット本
体の下縁の対向する位置を中心として開閉自在に取付
け、アースドリルバケット本体中心近傍に、各底蓋に設
けた係止受部を係止する係止具を先端に有する係止ロッ
ドを取付けたことを特徴とする。

【０００９】このように、底蓋を２分割、すなわち観音
開きとしたものにおいては、底蓋を閉じた際には、各係
止ロッドの係止具により双方の底蓋が係止され、係止具
を水平回動させて底蓋の係止受部に対する係止を解くこ
とにより、底蓋を自重により開くことができる。

【００１０】請求項３のアースドリルは、地中にガイド
ロッドを埋め込み、該ガイドロッドにアースドリルバケ
ットの中心の円筒部を摺動自在に嵌合し、アースドリル
バケットの上部に設けた駆動装置によりアースドリルバ
ケットを回転させて縦穴掘削を行うアースドリルであっ
て、アースドリルバケットの底蓋の下面に、掘削ビット
を有する回動板を、底蓋の周方向に回動自在に、かつ回
動により前記回動板が底板の土砂取込口を開、閉するよ
うに取付けたことを特徴とする。

【００１１】このように、ガイドロッドを用いたアース
ドリルバケットを有するアースドリルにおいて、請求項
１のバケットの土砂取込口の回動板による開閉作用を得
ることができる。

【００１２】請求項４のアースドリルは、自走式車両に
昇降自在に、ケリードライブ装置により回転されるケリ
ーバを取付け、該ケリーバの下端にアースドリルバケッ
トを取付けて地面に縦穴を掘削するアースドリルであっ
て、アースドリルバケットの底蓋の下面に、掘削ビット
を有する回動板を、底蓋の周方向に回動自在に、かつ回
動により前記回動板が底板の土砂取込口を開、閉するよ
うに取付けたことを特徴とする。

【００１３】このように、自走式車両を用いたアースド
リルバケットを有するアースドリルにおいて、請求項１
のバケットの土砂取込口の回動板による開閉作用を得る
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明のアースドリルの一
実施の形態を示す断面図である。図１において、１はア
ースドリルバケット、３０は予め別の掘削機を用いて地
中に埋設されたガイドロッドである。該ガイドロッド３
０はアースドリル方式の掘削装置３８のガイトとなるも
のである。すなわち、掘削装置３８は、アースドリルバ
ケット１と、静止フレーム３１と、アースドリルバケッ
ト１の駆動装置３２を搭載した可動フレーム３３とから
なり、これらの各ガイド部を上下動自在に嵌合してこれ
らを位置決めし、ガイドするものである。静止フレーム
３１には複数の拡張プレート３４が放射状に、かつ油圧
シリンダ３５等の固定手段により縦穴３６の壁面に圧
接、離間自在に取付けられている。

【００１５】静止フレーム３１と可動フレーム３３との
間には、油圧シリンダ３７等の推進手段が設けられ、油
圧シリンダ３５等の固定手段によって拡張プレート３４
を縦穴３６の壁面に圧接して静止フレーム３１を固定し
た状態において、油圧シリンダ３７を伸縮させることに
より、可動フレーム３３は静止フレーム３１に対して上
下動させることができる。駆動装置３２により旋回され
る旋回輪３９は、連結部材４０を介してアースドリルバ
ケット１に連結され、アースドリルバケット１は旋回輪
３９と共に回転する。アースドリルバケット１の上面に
は、掘削径を該バケット１による掘削径より大きくする
ための固定径の掘削具４１と掘削径が変更可能な補助掘
削具４２が設けられている。

【００１６】４４は地上に設置された櫓、４５は掘削装
置３８を支持する台車であり、該台車４５はアースドリ
ルバケット１が転石等に遭遇した場合に、別の手段によ
り転石を除去するため、該櫓４４上において縦穴３６の
真上から脇に移動させることができるように移動自在に
搭載している。該台車４５には前記ガイドパイプ３８に
着脱自在に結合されるガイドパイプ３０Ａを有する。４
６は該台車４５上に搭載されたウインチである。該ウイ
ンチ４６は、前記掘削装置３８を昇降させるものであ
る。この昇降を行わせるため、ウインチ４６に巻かれた
吊りロープ４７は、その先端を台車４５に接続し、静止
フレーム３１上のシーブ４８、台車４５上のシーブ４
９、静止フレーム３１上にシーブ５０、ウインチ４６の
順序で巻き回している。５２は地上に設置されたパワー
ユニットであり、掘削装置３８、ウインチ４６等の駆動
源である油圧源や電源を構成するものである。５３はパ
ワーユニット５２やウインチ４６および掘削装置３８の
各アクチュエータの動作制御を行う操作手段を有する制
御盤である。

【００１７】図２は前記アースドリルバケット１の一実
施の形態を示す側面図、図３はその平面図、図４（Ａ）
はその縦断面図、図４（Ｂ）はその部分拡大図、図５は
底蓋を示す平面図、図６は該バケットの底面図、図７は
該バケットを底蓋を開いた状態で示す側面図である。ア
ースドリルバケット１の本体１ａは図２、図３に示すよ
うに円筒状をなす。図２〜図４に示すように、該バケッ
ト１の中心には前記ガイドロッド３０を上下動自在に嵌
合する円筒部２を有する。該中心の円筒部２とバケット
本体１ａとの間には放射状にフレーム３が設けられ、各
フレーム３の上面には前記連結部材４０を連結するブラ
ケット４が設けられる。

【００１８】図２、図５〜図７に示すように、本体１ａ
の下縁の対向する位置には、それぞれピン５、５を中心
として２分割された底蓋６、６が開閉自在に取付けられ
る。バケット本体１ａの下部には、底蓋６が図７のよう
に開いた際に、その最大開き角を規制するためのストッ
パ７が設けられる。

【００１９】図５に示すように、バケット６、６の対向
部には、土砂取込口８が形成される。底蓋６の各下面に
は、土砂取込口８を開閉する回動板９が、バケット１の
周方向に回動自在に取付けられる。回動板９の土砂取込
口８側端部には掘削ビット１０が取付けられている。

【００２０】回動板９の取付け構造について、図４
（Ａ）とその部分拡大図である図４（Ｂ）および図５、
図６により説明すると、回動板９には同心状にかつ周方
向にガイド溝１１が設けられ、そのガイド溝１１に下面
より鍔１２ａ付きのラケット１２を摺動自在に嵌め、そ
の各ブラケット１２を底蓋６の下面に当て、かつ鍔１２
ａを回動板９の下面に当て、該ブラケット１２に取付け
ボルト１３を通して、底蓋６に設けた取付け座１４のね
じ孔にねじ込むことにより、該ブラケット１２を底蓋６
の下面に固定している。

【００２１】図４（Ａ）、図５、図６において、１５は
各底蓋６の閉じ状態を保持するための係止ロッドであ
り、該係止ロッド１５の下端には長方形状の矢尻状の係
止具１９を設け、該係止具１９を、底蓋６の先端の上面
にそれぞれ設けた係止受部１６の長方形の係止孔１７に
挿入して回すことによって係止させることにより、底蓋
６を閉じ状態に保持するものである。各係止ロッド１５
は、前記バケット上部のフレーム３の側面に取付けたブ
ラケット２０に回動自在に取付けられる。また、各係止
ロッド１５は、図３、図４（Ａ）に示すように、リンク
２１を介して操作バー２２に連結され、操作バー２２を
操作して係止ロッド１５を回すことにより、前記係止具
１９による係止受部１６の係止を解くことができ、底蓋
６を自重により図７のように開いて土砂を落下させるこ
とができるように構成されている。

【００２２】図５に示すように、掘削時に底蓋６に作用
する過大な掘削反力が、底蓋６の取付けピン５に作用す
ることを防止するため、底蓋６の周囲にピン２４を設
け、バケット本体１ａの内壁には、底蓋６を閉じた際に
前記ピン２４を嵌合する孔を有するピン受２５が設けら
れている。図２、図５、図６において、２６はバケット
本体１ａの下部側面に設けたサイドカッタである。

【００２３】この構成において、係止ロッド１５の係止
具１９が底蓋６の係止受部１６を係止して図６に二点鎖
線で示すように土砂取込口８が回動板９で閉じられた状
態としておき、図１に示したウインチ４６を吊りロープ
４７の繰り出し方向に作動させることにより、掘削装置
３８を降下させてアースドリルバケット１の底蓋６を掘
削地面に当てる。そして、前記油圧シリンダ３７を伸長
させて底蓋６を掘削地面に押し当て、図６において矢印
Ｒ方向にバケット１を回転させると、掘削ビット１０が
掘削地盤に食い込んでいることにより、回動板９が地盤
により止められる。これにより、回動板９による土砂取
込口８の閉塞が強制的に解かれて図６に実線で示すよう
に土砂取込口８が開放され、掘削土砂は該土砂取込口８
よりバケット１内に取り込まれる。掘削中は、従来のバ
タフライのように、バケット内に取り込んだ土砂の量が
多くなっても、その土砂によってバタフライが閉じる問
題がなく、土砂の取り込みが円滑に行われる。

【００２４】掘削終了後、バケット１の底蓋６が前記油
圧シリンダ３７の伸長により掘削地盤に押し付けられた
状態でバケット１を前記図６の矢印Ｒの反対方向に回転
させると、回動板９が掘削ビット１０の地盤への組み込
みにより止められた状態でバケット１が回動することに
より、土砂取込口８は図６に二点鎖線で示すように、回
動板９により強制的に閉じられる。この閉じ動作は、土
砂の自重によって前記バタフライを閉じる場合に比較し
て強い力で行われるので、確実に閉じることができる。
したがって土砂取込口８からの土砂、泥水の漏れを従来
より確実に防止することができる。

【００２５】このように土砂取込口８を閉じた状態でバ
ケット１を地上に吊り上げ、バケット１の下にガイドロ
ッド３０の両側からこれを挟むように排土ステージ（図
示せず）に移動させ、操作バー２２を操作することによ
り、係止具１９による係止受部１６の係止を解き、これ
により底蓋６を自重により開いてバケット１内の土砂を
排土ステージ上に排出する。その後、排土ステージは縦
穴３６の上部から外になるように移動させ、再び掘削装
置３８を掘削地盤に降下させる。このような作業の繰り
返しにより基礎掘削を行う。

【００２６】図８は本発明によるアースドリルの他の実
施の形態である。このアースドリルは、走行体６０ａ、
旋回装置６０ｂ、旋回体６０ｃからなる自走式車両６０
の旋回体６０ｃに起伏自在にブーム６１を取付け、旋回
体６０ｃに搭載したウインチ６２により巻き取り繰り出
しされ、かつブーム６１から垂下される吊りロープ６３
によりスイベルジョイント６４を介してケリーバ６５を
支持する。また、旋回体６０ｃには起伏自在にフロント
フレーム６６を取付け、その上端にケリーバ６５を回転
させるケリードライブ装置６７を取付け、その駆動輪の
穴にケリーバ６５を相対回転不能にかつ上下動自在に貫
挿し、ケリーバ６５の下端にアースドリルバケット１Ａ
を取付けてなる。

【００２７】図９は図８に示したアースドリルバケット
１Ａを示す断面図であり、基本構造は図２ないし図７に
示した構造のものと同様である。すなわち、底蓋６は２
つに分割された観音開き構造をなし、左右のピン５を中
心としてバケット本体１ａに開閉自在に取付けられてお
り、回転板９により土砂取込口８を開閉する構造も同様
であり、係止ロッド１５による係止構造も同様である。
本実施の形態のアースドリルバケット１Ａが前記アース
ドリルバケット１と異なる点は、前記ケリーバ６５に対
する取付け部７０を有し、また、前記連結部材４０との
連結用ブラケット４やガイドロッド３０を嵌合する円筒
部２を備えていない。

【００２８】このように自走式車両６０に取付けたケリ
ードライブ装置６７により回転駆動されるケリーバ６５
に取付けられるアースドリルバケット１Ａにも前記構造
を採用することができる。また、自走式車両にリーダを
取付け、そのリーダに上下動自在にケリーバの駆動装置
を取付けてなるものにも適用できる。

【００２９】このようなガイドパイプ３０を用いないバ
ケット１Ａは、２分割構造にしたものではなく、円形の
非分割構造のものとしてもよいが、２分割構造にする
と、地上で排土する際に、バケットの排土高さを低くす
ることができる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１によれば、アースドリルバケッ
トの底蓋の下面に、掘削ビットを有する回動板を、底蓋
の周方向に回動自在に、かつ掘削ビットが地盤に食い込
んだ状態でバケットを掘削方向とその反対方向のそれぞ
れ回動させることにより、前記回動板が底蓋の土砂取込
口を強制的に開、閉するように取付けたので、土砂取込
口が確実に開閉され、掘削時には土砂のバケット内への
取込みが確実に行われ、また掘削終了後には土砂等の漏
れを防止することができる。

【００３１】請求項２によれば、さらに、バケットの排
土高さを低くできるという効果が得られる。

【００３２】請求項３、４によれば、前記土砂取込口の
開閉が強制的に確実に行われるバケットを用いた作業が
行えるアースドリルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアースドリルの一実施の形態を作
業状態で示す断面図である。

【図２】本実施の形態のバケットを示す側面図である。

【図３】図２のバケットを示す平面図である。

【図４】（Ａ）は図２のバケットを示す縦断面図、
（Ｂ）はその部分拡大図である。

【図５】図２のバケットの底蓋を示す平面図である。

【図６】図２のバケットを示す底面図である。

【図７】図２のバケットを開いた状態で示す側面図であ
る。

【図８】本発明によるアースドリルの他の実施の形態を
示す側面図である。

【図９】図８の実施の形態のバケットを示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１、１Ａ：アースドリルバケット、２：円筒部、３：フ
レーム、４：ブラケット、５：ピン、６：底蓋、７：ス
トッパ、８：土砂取込口、９：回動板、１０：掘削ビッ
ト、１１：ガイド溝、１２：ブラケット、１３：取付け
ボルト、１４：取付け座、１５：係止ロッド、１６：係
止受部、１７：係止穴、１９：係止具、２１：リンク、
２２：操作バー、３０：ガイドロッド、３１：静止フレ
ーム、３２：駆動装置、３３：可動フレーム、３４：拡
張フレーム、３５：固定手段（油圧シリンダ）、３６：
縦穴、３７：推進手段（油圧シリンダ）、３８：掘削装
置、３９：旋回輪、４０：連結部材、４４：櫓、４６：
ウインチ、４７：吊りロープ、４８〜５０：シーブ、５
２：パワーユニット、５３：制御盤、６０：自走式車
両、６１：ブーム、６２：ウインチ、６３：吊りロー
プ、６４：スイベルジョイント、６５：ケリーバ、６
６：フロントフレーム、６７：ケリードライブ装置、７
０：取付け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村岡 正 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 相原 富浩 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 柴 好美 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 橋本 謙太郎 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 村山 隆 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 2D029 PA01 PB02 PD05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アースドリルバケットの底蓋の下面に、掘
   削ビットを有する回動板を、底蓋の周方向に回動自在
   に、かつ回動により前記回動板が底板の土砂取込口を
   開、閉するように取付けたことを特徴とするアースドリ
   ルバケット。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記アースドリルバケットの底蓋を２分割し、各底蓋
   を、円筒状をなすアースドリルバケット本体の下縁の対
   向する位置を中心として開閉自在に取付け、 アースドリルバケット本体中心近傍に、各底蓋に設けた
   係止受部を係止する係止具を先端に有する係止ロッドを
   取付けたことを特徴とするアースドリルバケット。
3. 【請求項３】地中にガイドロッドを埋め込み、該ガイド
   ロッドにアースドリルバケットの中心の円筒部を摺動自
   在に嵌合し、アースドリルバケットの上部に設けた駆動
   装置によりアースドリルバケットを回転させて縦穴掘削
   を行うアースドリルであって、 アースドリルバケットの底蓋の下面に、掘削ビットを有
   する回動板を、底蓋の周方向に回動自在に、かつ回動に
   より前記回動板が底板の土砂取込口を開、閉するように
   取付けたことを特徴とするアースドリル。
4. 【請求項４】自走式車両に昇降自在に、ケリードライブ
   装置により回転されるケリーバを取付け、該ケリーバの
   下端にアースドリルバケットを取付けて地面に縦穴を掘
   削するアースドリルであって、 アースドリルバケットの底蓋の下面に、掘削ビットを有
   する回動板を、底蓋の周方向に回動自在に、かつ回動に
   より前記回動板が底蓋の土砂取込口を開、閉するように
   取付けたことを特徴とするアースドリル。