JP2001152776A - 立坑掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 立坑掘削機において、掘削地盤の種類に左右
されずに確実に地盤を掘削して排土することで作業効率
の向上を図る。 【解決手段】 掘削機本体３１に内筒３６及び外筒４２
を移動自在に装着し、グラブワイヤロープ２５を掘削機
本体３１及び内筒３６のシーブ３８ａ，３８ｂ，３９
ａ，３９ｂを介して連結する一方、外筒４２にグリッパ
機構４３を設けると共に開閉自在なグラブシェル４９を
装着し、掘削機本体３１と内筒３６の間の第１ポンプジ
ャッキ３７とグラブシェル４９の開閉ジャッキ５４とを
第１配管５６により連結すると共に、掘削機本体３１と
外筒４２の間の第２ポンプジャッキ４２とグリッパジャ
ッキ４４とを第２配管５７により連結して両者が協働さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立坑掘削や基礎杭
造成などにおける土砂や岩石や木材を排出する作業に用
いられる立坑掘削機に関する。

【０００２】

【従来の技術】立坑掘削機としては、一般に、オールケ
ーシング掘削機が使用されている。このオールケーシン
グ掘削機は、ケーシングチューブをクランプし、このケ
ーシングチューブを旋回あるいは揺動させながら地中に
押し込んで下端部のカッタビットによって地盤をカット
し、クレーンを操作してグラブバケットによりケーシン
グチューブ内の土砂を掘削排出することで立坑を形成す
るものである。

【０００３】図１１に従来のオールケーシング掘削機に
おける要部の概略断面を示す。図１１に示すように、00
1はケーシングチューブであって、下端部にカッタビッ
ト002が固定されており、上部が図示しないオールケー
シング掘削機によって旋回及び昇降可能となっている。
掘削バケット003は図示しないクレーンから引き出され
たワイヤロープ004の下端部に連結され、ケーシングチ
ューブ001内を昇降自在となっている。そして、この掘
削バケット003は側部に一対の平行リンク005によってグ
リッパ006が複数の連結されており、このグリッパ006は
グリッパジャッキ007によりケーシングチューブ001の内
面に対して接近離反可能となっている。また、掘削バケ
ット003は下部に中空のバケット008が固定されると共
に、下面にカッタ009が取付けられている。

【０００４】従って、立坑掘削を行うには、ケーシング
チューブ001を回転させながら地中に押し込むことでカ
ッタビット002により地盤を掘削する一方、クレーンを
操作して掘削バケット003をこのケーシングチューブ001
内に下降し、地盤に着地したらグリッパジャッキ007を
伸長作動してグリッパ006をケーシングチューブ001の内
面に圧接することで、掘削バケット003をケーシングチ
ューブ001と一体に固定すると、掘削バケット003はケー
シングチューブ001と共に回転しながら下降し、カッタ0
09により地盤を掘削する。

【０００５】地盤の掘削により発生する掘削土砂はバケ
ット008内に取り込まれ、バケット008内が一杯になると
ケーシングチューブ001の旋回及び下降を停止し、グリ
ッパジャッキ007を収縮作動してグリッパ006をケーシン
グチューブ001から離脱させ、掘削バケット003の固定を
解除する。そして、クレーンを操作して掘削バケット00
3をケーシングチューブ001内を上昇して立坑から吊り出
し、バケット008を開放して内部の土砂を排土する。そ
して、再び、掘削バケット003をケーシングチューブ001
内に固定して地盤を掘削する。この繰り返しにより立坑
を掘削していく。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のオールケーシング掘削機を用いた回転バケット工法
による立坑掘削には、下記に示すような問題がある。即
ち、従来は、ケーシングチューブ001を旋回しながら下
降することで、カッタビット002及びカッタ009によって
地盤を掘削しているが、ケーシングチューブ001は低回
転で旋回することから掘削性能が低い。また、カッタ00
9よりもケーシングチューブ001が先行して掘削した場合
には、ケーシングチューブ001内の土砂が地盤から分離
してケーシングチューブ001と共に共回りしてしまい、
カッタ009が掘削できずにバケット008内に取り込まれ
ず、結果的にケーシングチューブ001を地盤に押し込む
ことができない。

【０００７】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、掘削地盤の種類に左右されずに確実に地盤を掘
削して排土することで作業効率の向上を図った立坑掘削
機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の立坑掘削機は、地上面から旋回あ
るいは揺動させながら地中に押し込んで下端部のカッタ
ビットによって地盤を掘削するケーシングチューブと、
該ケーシングチューブ内にて昇降自在に支持されて筒形
状をなす掘削機本体と、該掘削機本体内に上下に移動自
在に支持されて吊下げ用のワイヤロープが連結された内
筒と、前記掘削機本体に対して該内筒を下方に付勢する
付勢手段と、前記掘削機本体と前記内筒との間に架設さ
れた第１ポンプジャッキと、前記掘削機本体の外周部に
移動自在に支持された外筒と、前記掘削機本体と該外筒
との間に架設された第２ポンプジャッキと、前記外筒を
前記ケーシングチューブの内面に着脱自在とするグリッ
パ機構と、該グリッパ機構を作動するグリッパジャッキ
と、前記掘削機本体の下部に装着された回転ドラムと、
該回転ドラムの下部に開閉自在に装着されて多数のカッ
タビットを有する開閉部材と、該開閉部材を開閉する開
閉ジャッキと、前記第１ポンプジャッキと前記開閉ジャ
ッキとを協働させる第１協働機構と、前記第２ポンプジ
ャッキと前記グリッパジャッキとを協働させる第２協働
機構とを具えたことを特徴とするものである。

【０００９】また、請求項２の発明の立坑掘削機では、
前記掘削機本体に複数の第１シーブが装着され、前記内
筒に複数の第２シーブが装着され、前記ワイヤロープは
前記第１シーブ及び前記第２シーブに掛け回されてから
前記掘削機本体に連結されたことを特徴としている。

【００１０】また、請求項３の発明の立坑掘削機では、
前記第１協働機構は、前記第１ポンプジャッキと前記開
閉ジャッキとの各流体室を連通する第１配管であって、
前記掘削機本体と前記内筒とが離間した該第１ポンプジ
ャッキの伸長時には該開閉ジャッキが収縮して前記開閉
部材を開放状態とすることを特徴としている。

【００１１】また、請求項４の発明の立坑掘削機では、
前記第２協働機構は、前記第２ポンプジャッキと前記グ
リッパジャッキとの各流体室を連通する第２配管であっ
て、前記掘削機本体と前記外筒とが接近した該第２ポン
プジャッキの収縮時には該グリッパジャッキが伸長して
前記グリッパ機構により前記外筒を前記ケーシングチュ
ーブの内面に係止することを特徴としている。

【００１２】また、請求項５の発明の立坑掘削機では、
前記掘削機本体の下部に前記バケット内に突出する掘削
刃が設けられたことを特徴としている。

【００１３】また、請求項６の発明の立坑掘削機では、
前記開閉部材は一対の開閉バケットであって、前記開閉
ジャッキにリンク機構を介して連結されると共に、下部
外周に前記カッタビットが装着されたことを特徴として
いる。

【００１４】また、請求項７の発明の立坑掘削機では、
前記開閉部材は複数の開閉シャッタであって、前記開閉
ジャッキにリンク機構を介して連結されると共に、下面
に前記カッタビットが装着されたことを特徴としてい
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１６】図１に本発明の第１実施形態に係る立坑掘
削機としてのオールケーシング掘削機の断面、図２に本
実施形態の立坑掘削機の吊下げ装置の詳細、図３に図１
のIII−III断面、図４に図１のIV−IV断面を示す。

【００１７】本実施形態のオールケーシング掘削機にお
いて、図１乃至図４に示すように、ケーシングチューブ
１１は下端部にカッタビット１２が周方向に沿って多数
装着されており、図示しないクランプ装置により保持さ
れ、旋回装置により旋回あるいは揺動可能であると共に
昇降装置により昇降可能となっている。

【００１８】図示しないクレーンから引き出されたメイ
ンワイヤロープ２１はケーシングチューブ１１内に下げ
られ、先端部にスイベルジョイント２２を介してチェー
ン２３が連結され、このチェーン２３にはジョイニング
ピース２４が取付けられている。そして、このチェーン
２３の下端部にはグラブワイヤロープ２５が連結されて
いる。また、２本の吊りワイヤ２６によりハンガ２７を
介してクラウン本体２８が吊り下げられ、このクラウン
本体２８には一対のポール２９によりカラー３０が係止
され、このクラウン本体２８及びカラー３０にはメイン
ワイヤロープ２１、スイベルジョイント２２、チェーン
２３等が挿通可能となっている。

【００１９】掘削機本体３１は中空箱型形状をなして下
部が開口しており、上部に円筒状のヘッド３２が固定さ
れ、このヘッド３２内にグラブハンガ３３が所定距離移
動自在で且つスプリング３４により下方に付勢支持され
ている。また、ヘッド３２にはヘッドポール３５が回動
自在に支持されており、前述したチェーン２３、ジョイ
ニングピース２４、グラブワイヤロープ２５がこのグラ
ブハンガ３３内を通過して掘削機本体３１内に挿通可能
であると共に、ジョイニングピース２４をヘッドポール
３５が係止することで、メインワイヤロープ２１により
掘削機本体３１を吊下げ保持可能となっている。

【００２０】掘削機本体３１内には上部が開口した内筒
３６が上下に移動自在に支持されており、掘削機本体３
１と内筒３６との間には２つの圧縮ばね（付勢手段）５
８が介装されて両者を離間する方向に付勢している。ま
た、掘削機本体３１と内筒３６との間には２つの第１ポ
ンプジャッキ３７が架設されている。更に、掘削機本体
３１に左右一対の上方シーブ３８ａ，３８ｂが回転自在
に取付けられる一方、内筒３６には左右一対の下方シー
ブ３９ａ，３９ｂが回転自在に取付けられている。そし
て、グラブワイヤロープ２５の下端部が上方シーブ３８
ａにガイドされて下降し、下方シーブ３９ａに掛け回さ
れてから上昇し、上方シーブ３８ａに掛け回されてから
下降し、下方シーブ３９ｂに掛け回されてから上昇し、
上方シーブ３８ｂにガイドされてから掘削機本体３１に
連結されている。従って、グラブワイヤロープ２５を上
方に引き上げることで、このグラブワイヤロープ２５が
上下の各シーブ３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂを介し
て移動し、掘削機本体３１に対して内筒３６を倍力作用
により容易に上昇移動することができる。

【００２１】また、掘削機本体３１の外周部には上部が
開口した外筒４０が嵌合し、複数のガイドローラ４１に
より上下に移動自在に支持されており、掘削機本体３１
と外筒４０との間には第２ポンプジャッキ４２が架設さ
れている。そして、外筒４０の左右の側部には、この外
筒４０をケーシングチューブ１１の内面に着脱自在とす
るグリッパ機構４３が装着され、グリッパジャッキ４４
によって作動するようになっている。即ち、このグリッ
パ機構４３は平行リンク４５とグリッパ部材４６とで構
成されており、グリッパジャッキ４４を伸長することで
平行リンク４５を外方へ回動し、グリッパ部材４６をケ
ーシングチューブ１１の内面に圧接し、外筒４０と共に
掘削機本体３１をケーシングチューブ１１と一体回転可
能とすることができる。なお、掘削機本体３１の上外周
部には複数のウエイト４７が装着されている。

【００２２】外筒４０の下端部には下方が開口したバケ
ットドラム（回転ドラム）４８が固定されており、この
バケットドラム４８の下部には左右一対のグラブシェル
４９の上部が回動軸５０により回動自在に取付けられて
おり、この各グラブシェル（開閉部材）４９の下面には
多数のカッタビット５１が固定されている。そして、バ
ケットドラム４８にはＬ字形状をなす左右一対の伝達レ
バー５２の中間部が回動自在に支持されており、この各
伝達レバー５２一端部がリンク５３を介してそれぞれ各
グラブシェル４９に連結される一方、各伝達レバー５２
他端部は開閉ジャッキ５４の各端部にそれぞれ連結され
ている。また、バケットドラム４８内の上部には下方に
突出する掘削刃５５が取付けられている。

【００２３】本実施形態では、第１ポンプジャッキ３７
と開閉ジャッキ５４とを掘削機本体３１と内筒３６との
位置関係に応じて協働させると共に、第２ポンプジャッ
キ４２とグリッパジャッキ４４とを掘削機本体３１と外
筒４０との位置関係に応じて協働させるようにしてい
る。即ち、伸長状態にある第１ポンプジャッキ３７の各
油室と収縮状態にある開閉ジャッキ５４の各油室とを一
対の第１配管（第１協働機構）５６により連通する。従
って、掘削機本体３１に対して内筒３６が上昇して接近
すると、第１ポンプジャッキ３７が収縮して作動油が第
１配管５６を通して開閉ジャッキ５４に流動して伸長す
ることで、グラブシェル４９を閉止することができる。

【００２４】また、伸長状態にある第２ポンプジャッキ
４２の各油室と収縮状態にあるグリッパジャッキ４４の
各油室とを一対の第２配管（第２協働機構）５７により
連通する。従って、外筒４０に対して掘削機本体３１が
下降して接近すると、第２ポンプジャッキ４２が収縮し
て作動油が第２配管５７を通してグリッパジャッキ４４
に流動して伸長することで、平行リンク４５を介してグ
リッパ部材４６をケーシングチューブ１１の内面に圧接
することができる。

【００２５】ここで、上述した本実施形態のオールケー
シング掘削機による立坑の掘削作業について詳細に説明
する。

【００２６】図１及び図２に示すように、ケーシングチ
ューブ１１は、クランプ装置によってクランプされた状
態で、旋回装置により旋回しながら昇降装置により下降
することで、地中に押し込まれてカッタ１２が地盤をカ
ットしていく。一方、地中に押し込まれたケーシングチ
ューブ１１に対して、クレーンを操作してメインワイヤ
ロープ２１を引き出して掘削機本体３１等をこのケーシ
ングチューブ１１内に下降する。この場合、ジョイニン
グピース２４の上面がヘッドポール３５の先端に係止す
ることで、掘削機本体３１等はメインワイヤロープ２１
で吊り下げられた状態となっている。そのため、ジョイ
ニングピース２４に連結されているグラブワイヤロープ
２５はある程度弛んでおり、内筒３６は圧縮ばね５８に
より掘削機本体３１に対して最下端位置まで押し下げら
れ、第１ポンプジャッキ３７は伸長状態にあり、第１配
管５６で連結された開閉ジャッキ５４は収縮状態にある
ためにグラブシェル４９は開放している。また、外筒３
６は自重により掘削機本体３１に対して最下端位置まで
下降し、第２ポンプジャッキ４２は伸長状態にあり、第
２配管５７で連結されたグリッパジャッキ４４は収縮状
態にあるためにグリッパ部材４６はケーシングチューブ
１１の内面から離間している。

【００２７】この状態でメインワイヤロープ２１を引き
出して掘削機本体３１等を下降してグラブシェル４９を
地盤に着地させる。そして、メインワイヤロープ２１を
更に引き出すと、グラブシェル４９と一体の外筒３６に
対して掘削機本体３１がその自重やウエイト４７の重量
により下降を開始し、第２ポンプジャッキ４２が収縮し
て作動油が第２配管５７を介してグリッパジャッキ４４
に流動て伸長し、グリッパ機構４３によりグリッパ部材
４６をケーシングチューブ１１の内面に圧接すること
で、外筒４０及び掘削機本体３１等がケーシングチュー
ブ１１に一体となって回転を開始する。即ち、ケーシン
グチューブ１１と共に外筒４０の下部のグラブシェル４
９が旋回しながら下降することとなり、ケーシングチュ
ーブ１１のカッタビット１２及びグラブシェル４９のカ
ッタビット５１が地盤を掘削しながら押し込まれると共
に、グラブシェル４９内に掘削土砂がすくいこまれる。
このとき、グラブシェル４９により掘削土砂が円柱形状
のまま残存しても、掘削刃５５が接触することで回転曲
げ応力を受けて破断される。

【００２８】なお、掘削機本体３１が外筒３６の最も下
端位置まで下降した後、更に、メインワイヤロープ２１
を引き出すと、ジョイニングピース２４が下降してスプ
リング３４によりグラブハンガ３３が押し下げられてヘ
ッドポール３５を回動し、ジョイニングピース２４の挿
通経路から外れる。

【００２９】そして、グラブシェル４９内に掘削土砂が
満杯になってメインワイヤロープ２１を引き上げると、
ジョイニングピース２４はヘッドポール３５に係止され
ずにグラブハンガ３３を通り抜けて上昇する。すると、
メインワイヤロープ２１を引き上げによりグラブワイヤ
ロープ２５が上昇し、このグラブワイヤロープ２５が上
下の各シーブ３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂの倍力作
用により内筒３６を強力な力で圧縮ばね５８に抗して上
昇させる。そのため、第１ポンプジャッキ３７が収縮し
て作動油が第１配管５６を通して開閉ジャッキ５４に流
動して伸長し、グラブシェル４９が閉止して掘削土砂を
掴持する。

【００３０】更にメインワイヤロープ２１を引き上げる
と、内筒３６を介して掘削機本体３１が上昇を開始し、
第２ポンプジャッキ４２が伸長して作動油が第２配管５
７を介してグリッパジャッキ４４に流動して収縮し、グ
リッパ部材４６がケーシングチューブ１１の内面から離
間する。そのため、メインワイヤロープ２１を引き上げ
により掘削機本体３１等がケーシングチューブ１１内か
ら吊り出される。その後、掘削機本体３１が上昇してグ
ラブハンガ３３の上端部がクラウン本体２８内に入り込
み、ヘッド３２の突出部がカラー３０を押し上げると、
ポール２９が回動することでグラブハンガ３３の上端部
が係止し、この状態でメインワイヤロープ２１を少し弛
めることで掘削機本体３１等がこのポール２９及びクラ
ウン本体２８を介して吊りワイヤ２６に吊り下げられる
こととなる。

【００３１】また、更にメインワイヤロープ２１を弛め
て下降すると、チェーン２３、ジョイニングピース２４
等がグラブハンガ３３内を通過してグラブワイヤロープ
２５が弛むため、各シーブ３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３
９ｂを介して圧縮ばね５８により内筒３６が下降し、第
１ポンプジャッキ３７が伸長する一方、開閉ジャッキ５
４が収縮することでグラブシェル４９が開放し、内部の
土砂を排出する。

【００３２】そして、グラブシェル４９を開放して排土
した後、メインワイヤロープ２１を引き上げると、ジョ
イニングピース２４が水平状態に戻っているヘッドポー
ル３５の先端に係止することで掘削機本体３１等の荷重
を支持する。この状態で更にメインワイヤロープ２１を
引き上げると、掘削機本体３１と共にグラブハンガ３３
が上昇し、ヘッド３２の突出部がカラー３０を押し上げ
るため、ポール２９が回動してグラブハンガ３３の上端
部との係止が解除され、この状態でメインワイヤロープ
２１を弛めると掘削機本体３１を保持して下降すること
ができる。

【００３３】その後、再び、メインワイヤロープ２１を
引き出して掘削機本体３１等をケーシングチューブ１１
内に下降し、前述と同様の作業を行う。

【００３４】このように本実施形態のオールケーシング
掘削機では、掘削機本体３１に内筒３６及び外筒４２を
移動自在に装着し、グラブワイヤロープ２５を掘削機本
体３１及び内筒３６のシーブ３８ａ，３８ｂ，３９ａ，
３９ｂを介して連結する一方、外筒４２にグリッパ機構
４３を設けると共に開閉自在なグラブシェル４９を装着
し、掘削機本体３１と内筒３６の間の第１ポンプジャッ
キ３７とグラブシェル４９の開閉ジャッキ５４とを第１
配管５６により連結すると共に、掘削機本体３１と外筒
４２の間の第２ポンプジャッキ４２とグリッパジャッキ
４４とを第２配管５７により連結して両者が協働するよ
うにしている。従って、ケーシングチューブ１１と共に
開放状態にあるグラブシェル４９を旋回下降すること
で、掘削土砂が供回りせずに確実に地盤を掘削して適正
に掘削土砂を掴持して外部に排土することができ、ま
た、グリッパ機構４３によるケーシングチューブ１１と
の着脱動作及びシェル４９の開閉動作をグラブワイヤロ
ープ２５の上下動により自動的に行うことができ、作業
性及び作業効率が向上する。

【００３５】なお、本発明の立坑掘削機では、上述した
オールケーシング掘削機の構造に限定されるものではな
く、以下、他の実施形態について説明するが、前述した
第１実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材
には同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【００３６】図５に本発明の第２実施形態に係る立坑掘
削機としてのオールケーシング掘削機の断面、図６に図
５のVI−VI断面を示す。

【００３７】本実施形態のオールケーシング掘削機にあ
っては、図５及び図６に示すように、前述した第１実施
形態に適用された、掘削機本体３１と内筒３６に設けら
れたシーブ３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂをなくして
構造の簡素化を図っている。即ち、掘削機本体３１内に
は内筒３６が上下に移動自在に支持され、両者の間には
圧縮ばね５８と第１ポンプジャッキ３７が架設されてい
る。そして、グラブワイヤロープ２５の下端部が掘削機
本体３１内に侵入して内筒３６に連結されている。従っ
て、グラブワイヤロープ２５を上方に引き上げること
で、掘削機本体３１に対して内筒３６を上昇移動するこ
とができる。

【００３８】従って、掘削機本体３１及び内筒３６の構
造を簡素化することで、コスト化を図ることができ、実
用化が容易となる。

【００３９】図７に本発明の第３実施形態に係る立坑掘
削機としてのオールケーシング掘削機の断面、図８に図
７のVIII−VIII断面、図９に図８のIX−IX断面を示す。

【００４０】本実施形態のオールケーシング掘削機にあ
っては、図７乃至図９に示すように、前述した第１実施
形態に適用されたグラブシェル４９に代えて複数の開閉
シャッタとしている。即ち、外筒４０の下端部には下方
が開口したバケットドラム６１が固定され、このバケッ
トドラム６１の下部には円弧形状をなす４つの切削板６
２が支持軸６３によって水平に回動自在に支持されてい
る。また、この各切削板６２上にはほぼ同形状をなす３
つの開閉板６４，６５，６６が同様に回動自在で、且
つ、ガイド溝６７及びガイドピン６８により互いに連結
されており、互いに重なりながら水平方向に回動自在と
なっている。この場合、切削板６２と各開閉板６４，６
５，６６とで開閉シャッタ（開閉部材）を構成してい
る。また、バケットドラム６１の下端部に多数のカッタ
ビット６９が固定されると共に、切削板６２及び開閉板
６４，６５，６６の内側にも多数のカッタビット７０が
固定されている。そして、バケットドラム６１には４つ
の開閉ジャッキ７１が揺動自在に装着され、各回動レバ
ー７２の一端部がこの開閉ジャッキ７１各駆動ロッドの
先端部に連結され、他端部が支持軸６３の上端部に固結
されている。

【００４１】また、伸長状態にある第１ポンプジャッキ
３７の各油室と収縮状態にある開閉ジャッキ７１の各油
室とが一対の第１配管５６により連通しており、掘削機
本体３１に対して内筒３６が上昇して接近すると、第１
ポンプジャッキ３７が収縮して作動油が第１配管５６を
通して開閉ジャッキ７１に流動して伸長することで、各
切削板６２及び開閉板６４，６５，６６が内側に回動
し、バケットドラム６１の下部を閉止することができ
る。

【００４２】従って、グリッパ機構４３によりグリッパ
部材４６がケーシングチューブ１１の内面に圧接して外
筒４０及び掘削機本体３１等がケーシングチューブ１１
に一体となって回転すると、ケーシングチューブ１１の
カッタビット１２及びバケットドラム６１のカッタビッ
ト６９が地盤を掘削しながら押し込まれ、このバケット
ドラム６１内に掘削土砂が入り込む。そして、バケット
ドラム６１内に掘削土砂が満杯になり、メインワイヤロ
ープ２１を引き上げて掘削機本体３１に対して内筒３６
を上昇させると、第１ポンプジャッキ３７が収縮する一
方、開閉ジャッキ７１が伸長することで、各切削板６２
及び開閉板６４，６５，６６が内側に回動し、カッタビ
ット７０が掘削土砂の下端部を切断することでバケット
ドラム６１内に確実に土砂を取り込み、その下部を閉止
する。その後、前述の第１実施形態と同様に、掘削機本
体３１等をケーシングチューブ１１から吊り出して切削
板６２及び開閉板６４，６５，６６を開放して掘削土砂
を排出する。

【００４３】このように本実施形態のオールケーシング
掘削機では、ケーシングチューブ１１のカッタビット１
２及びバケットドラム６１のカッタビット６９により地
盤を掘削するため、掘削土砂が供回りせずに確実に地盤
を掘削することができ、切削板６２及び各開閉板６４，
６５，６６によりバケットドラム６１下部を開閉するた
め、適正に掘削土砂を掴持して外部に排土することがて
きる。

【００４４】図１０に本発明の第４実施形態に係る立坑
掘削機としてのオールケーシング掘削機の断面を示す。

【００４５】本実施形態のオールケーシング掘削機は、
図１０に示すように、前述した第２実施形態と第３実施
形態との組み合わせであって、第１実施形態に適用され
たシーブ３８ａ，３８ｂ，３９ａ，３９ｂをなくして構
造の簡素化を図ると共に、グラブシェル４９に代えて切
削板６２及び開閉板６４，６５，６６からなる複数の開
閉シャッタを適用したものであり、その他の構造は各実
施形態と同様である。

【００４６】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の立坑掘削機によれば、地盤を掘
削するケーシングチューブ内を昇降自在な掘削機本体を
設け、吊下げ用のワイヤロープが連結された内筒をこの
掘削機本体内に上下に移動自在に支持して両者の間に付
勢手段及び第１ポンプジャッキを介装する一方、掘削機
本体の外周部に外筒を移動自在に支持して両者の間に第
２ポンプジャッキを介装し、外筒にケーシングチューブ
の内面に着脱自在とするグリッパ機構及びグリッパジャ
ッキを設けると共に、掘削機本体の下部に回転ドラムを
装着して多数のカッタビットを有する開閉部材を開閉ジ
ャッキにより開閉自在とし、第１ポンプジャッキと開閉
ジャッキとを第１協働機構により協働可能とすると共
に、第２ポンプジャッキとグリッパジャッキとを第２協
働機構より協働可能としたので、グリッパ機構機構によ
って掘削機本体をケーシングチューブに固定し、開閉部
材を開放した状態でケーシングチューブと共に掘削バケ
ット本体を旋回下降することで、確実に地盤を掘削して
適正に掘削土砂を掴持して外部に排土することで、作業
効率を向上することができ、また、グリッパ機構による
ケーシングチューブとの着脱動作及び開閉部材の開閉動
作を自動的に行うことで、作業性を向上することができ
る。

【００４７】また、請求項２の発明の立坑掘削機によれ
ば、掘削機本体に複数の第１シーブを装着して内筒に複
数の第２シーブを装着し、ワイヤロープを第１シーブ及
び第２シーブに掛け回されてから掘削機本体に連結した
ので、ワイヤロープを滋養賞することで複数のシーブに
よる倍力作用により掘削機本体に対して内筒を容易に上
昇移動することができる。

【００４８】また、請求項３の発明の立坑掘削機によれ
ば、第１協働機構を、第１ポンプジャッキと開閉ジャッ
キとの各流体室を連通する第１配管とし、掘削機本体と
内筒とが離間した第１ポンプジャッキの伸長時に開閉ジ
ャッキが収縮して開閉部材を開放状態とするようにした
ので、各ジャッキ同志を流体配管により連結するという
簡単な構成で、開閉部材の開閉動作を自動的に行うこと
ができ、作業性を向上することができる。

【００４９】また、請求項４の発明の立坑掘削機によれ
ば、第２協働機構を、第２ポンプジャッキとグリッパジ
ャッキとの各流体室を連通する第２配管とし、掘削機本
体と外筒とが接近した第２ポンプジャッキの収縮時にグ
リッパジャッキが伸長してグリッパ機構により外筒をケ
ーシングチューブの内面に係止するようにしたので、各
ジャッキ同志を流体配管により連結するという簡単な構
成で、グリッパ機構によるケーシングチューブとの着脱
動作を自動的に行うことができ、作業性を向上すること
ができる。

【００５０】また、請求項５の発明の立坑掘削機によれ
ば、掘削機本体の下部にバケット内に突出する掘削刃を
設けたので、バケット内の掘削土砂が円柱形状のまま残
存しても、掘削刃が接触することで回転曲げ応力を受け
て破断することで、容易に掘削土砂を排出することがで
きる。

【００５１】また、請求項６の発明の立坑掘削機によれ
ば、開閉部材を一対の開閉バケットとし、開閉ジャッキ
にリンク機構を介して連結すると共に下部外周にカッタ
ビットを装着したので、簡単な構成で地盤の掘削及び土
砂の排出を行うことができる。

【００５２】また、請求項７の発明の立坑掘削機によれ
ば、開閉部材を複数の開閉シャッタとし、開閉ジャッキ
にリンク機構を介して連結すると共に下面にカッタビッ
トを装着したので、土砂の形状に拘らず確実に地盤を掘
削して適正に掘削土砂を掴持して外部に排土すること
で、作業効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る立坑掘削機として
のオールケーシング掘削機の断面図である。

【図２】本実施形態の立坑掘削機の吊下げ装置の詳細図
である。

【図３】図１のIII−III断面図である。

【図４】図１のIV−IV断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態に係る立坑掘削機として
のオールケーシング掘削機の断面図である。

【図６】図５のVI−VI断面図である。

【図７】本発明の第３実施形態に係る立坑掘削機として
のオールケーシング掘削機の断面図である。

【図８】図７のVIII−VIII断面図である。

【図９】図７のIX−IX断面図である。

【図１０】本発明の第４実施形態に係る立坑掘削機とし
てのオールケーシング掘削機の断面図である。

【図１１】従来のオールケーシング掘削機における要部
の概略断面図である。

【符号の説明】

１１ ケーシングチューブ １２ カッタビット ２１ メインワイヤロープ ２５ 吊りワイヤ ２８ クラウン本体 ３１ 掘削機本体 ３７ 第１ポンプジャッキ ４０ 外筒 ４２ 第２ポンプジャッキ ４３ グリッパ機構 ４４ グリッパジャッキ ４８ バケットドラム（回転ドラム） ４９ グラブシェル（開閉部材） ５１ カッタビット ５４ 開閉ジャッキ ５５ 掘削刃 ５６ 第１配管（第１協働機構） ５７ 第２配管（第２協働機構） ５７ 圧縮ばね（付勢手段） ６１ バケットドラム（回転ドラム） ６２ 切削板（開閉部材、開閉シャッタ） ６４，６５，６６ 開閉板 ７１ 開閉ジャッキ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 國彦 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 株式会社エムエイチアイ地中建機エン ジニアリング内 Ｆターム(参考） 2D029 GA02 PA07 PC01 PD02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地上面から旋回あるいは揺動させながら
   地中に押し込んで下端部のカッタビットによって地盤を
   掘削するケーシングチューブと、該ケーシングチューブ
   内にて昇降自在に支持されて筒形状をなす掘削機本体
   と、該掘削機本体内に上下に移動自在に支持されて吊下
   げ用のワイヤロープが連結された内筒と、前記掘削機本
   体に対して該内筒を下方に付勢する付勢手段と、前記掘
   削機本体と前記内筒との間に架設された第１ポンプジャ
   ッキと、前記掘削機本体の外周部に移動自在に支持され
   た外筒と、前記掘削機本体と該外筒との間に架設された
   第２ポンプジャッキと、前記外筒を前記ケーシングチュ
   ーブの内面に着脱自在とするグリッパ機構と、該グリッ
   パ機構を作動するグリッパジャッキと、前記掘削機本体
   の下部に装着された回転ドラムと、該回転ドラムの下部
   に開閉自在に装着されて多数のカッタビットを有する開
   閉部材と、該開閉部材を開閉する開閉ジャッキと、前記
   第１ポンプジャッキと前記開閉ジャッキとを協働させる
   第１協働機構と、前記第２ポンプジャッキと前記グリッ
   パジャッキとを協働させる第２協働機構とを具えたこと
   を特徴とする立坑掘削機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の立坑掘削機において、前
   記掘削機本体に複数の第１シーブが装着され、前記内筒
   に複数の第２シーブが装着され、前記ワイヤロープは前
   記第１シーブ及び前記第２シーブに掛け回されてから前
   記掘削機本体に連結されたことを特徴とする立坑掘削
   機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の立坑掘削機において、前
   記第１協働機構は、前記第１ポンプジャッキと前記開閉
   ジャッキとの各流体室を連通する第１配管であって、前
   記掘削機本体と前記内筒とが離間した該第１ポンプジャ
   ッキの伸長時には該開閉ジャッキが収縮して前記開閉部
   材を開放状態とすることを特徴とする立坑掘削機。
4. 【請求項４】 請求項１記載の立坑掘削機において、前
   記第２協働機構は、前記第２ポンプジャッキと前記グリ
   ッパジャッキとの各流体室を連通する第２配管であっ
   て、前記掘削機本体と前記外筒とが接近した該第２ポン
   プジャッキの収縮時には該グリッパジャッキが伸長して
   前記グリッパ機構により前記外筒を前記ケーシングチュ
   ーブの内面に係止することを特徴とする立坑掘削機。
5. 【請求項５】 請求項１記載の立坑掘削機において、前
   記掘削機本体の下部に前記バケット内に突出する掘削刃
   が設けられたことを特徴とする立坑掘削機。
6. 【請求項６】 請求項１記載の立坑掘削機において、前
   記開閉部材は一対の開閉バケットであって、前記開閉ジ
   ャッキにリンク機構を介して連結されると共に、下部外
   周に前記カッタビットが装着されたことを特徴とする立
   坑掘削機。
7. 【請求項７】 請求項１記載の立坑掘削機において、前
   記開閉部材は複数の開閉シャッタであって、前記開閉ジ
   ャッキにリンク機構を介して連結されると共に、下面に
   前記カッタビットが装着されたことを特徴とする立坑掘
   削機。