JP2002242573A

JP2002242573A - 地盤穿孔機

Info

Publication number: JP2002242573A
Application number: JP2001044294A
Authority: JP
Inventors: Akira Okamura; 章岡村
Original assignee: OWASHI KOGYO KK
Current assignee: OWASHI KOGYO KK
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】穿孔作業の労力及び時間を大幅に短縮し、しか
も人員の増加を必要とせずに、工事費用の大幅な低減を
図り、且つクローラ式自走車等の専用車輛の購入等の初
期費用も不要であり、尚且つ、簡便な構造でメンテナン
ス性に優れ、製造コストも低廉な地盤穿孔機を提供す
る。【解決手段】架台と、該架台に設けられたガイド手段
と、該ガイド手段に沿って摺動自在に設けられた穿孔手
段と、該穿孔手段に取付けられたワイヤロープと、該ワ
イヤロープを巻き上げるワイヤロープ巻上手段とを有
し、該ワイヤロープ巻上手段で該ワイヤロープを巻き上
げることにより、穿孔手段を穿孔動作せしめるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木工事や基礎工
事において、地盤に対して、地中孔を穿孔するための地
盤穿孔機に関する。

【０００２】

【関連技術】土木工事や基礎工事、特に丘陵地、山間地
等の起伏の大きい地形、或いは軟弱地盤の地形等におけ
る当該工事においては、地すべりや山崩れ、或いは地盤
沈下等を防止し、地盤を安定せしめるためと、基礎杭や
アンカーボルトやアンカーロッド等のアンカーの打設の
ために、水平、垂直又は傾斜した角度の地盤に対して、
小径長尺の地中孔を多数穿孔する必要がある。

【０００３】このような地中孔は、通常、直径が３０ｍ
ｍ〜１００ｍｍ程度で、深さが３ｍ〜１０ｍ程度のもの
であり、従来、この地中孔の穿孔作業を行うに際して
は、図１３に示すような穿孔機を用いている。

【０００４】この従来型穿孔機３００は、スパイラルド
リル３０２と、該スパイラルドリルを回転せしめるため
のエアモータ３０４と、作業者が該穿孔機３００を支持
するためのハンドル３０６ａ，３０６ｂと、該エアモー
タを駆動せしめるためのアクセルレバー３０８とを備
え、また、該エアーモータの下部には、該エアモータに
空気を供給するための空気供給ホース３０５が装着され
ている。

【０００５】このような従来型穿孔機３００は、スパイ
ラルドリル３０２の長さが３ｍ〜１０ｍ程度と非常に長
く重い装置であるため、該従来型穿孔機３００を用いた
穿孔作業は、作業者１人では困難であり、通常は２〜３
人の作業者によって、該従来型穿孔機３００を支えつつ
押進するようにして、穿孔作業を行っている。

【０００６】地中孔は、工事現場の広域に渡って、所定
間隔で大量に穿孔せねばならないものであることから、
そのための穿孔作業は、多大な労力と時間が必要であ
り、工事期間の長期化や、人件費が嵩んで工事費用が高
騰する原因となっている。

【０００７】他方、クローラ式自走車の可動アームに穿
孔装置を一体的に取付けた専用車輛（通称、クローラド
リルと呼ばれる。）も知られている。しかしこのような
専用車輛は、通常、大径で深さ数十メートルの地中孔を
掘穿するための大型の機械であることが多く、地盤に小
径で深さ数メートル程度の地中孔を掘穿するのには適し
ていないし、また、大型の機械であるために、中小規模
の工事現場での作業には適していない。

【０００８】また、一般的に、穿孔機には、ドリルを回
転乃至打撃せしめる動力と、ドリルを地盤に対して押進
せしめる動力とが必要であることから、上記したような
クローラドリルでは、大径の地中孔を地中深く掘進する
ために、安定高出力の動力が必要であり、装置の小型化
や軽量化、或いは価格の低廉化には自ずと制限がある。

【０００９】さらに、このようなクローラドリルは、ク
ローラ式自走車の可動アームに一体的に穿孔装置が取付
けられているために、クローラ式自走車からして丸ごと
一式購入せねばならず、このような特殊なクローラ式自
走車は非常に高価であることから、中小規模の土木事業
者には大変な初期費用の負担となる。

【００１０】そのため、結局、地盤に小径で深さ数メー
トル程度の地中孔を掘穿する場合には、前述したような
従来型穿孔機によって、穿孔作業を行っている場合が多
いのが現状である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題点に鑑みて為されたものであり、穿孔作業の労力及び
時間を大幅に短縮し、しかも人員の増加を必要とせず
に、工事費用の大幅な低減を図り、且つクローラ式自走
車の購入等の初期費用も不要であり、尚且つ、簡便な構
造でメンテナンス性に優れ、製造コストも低廉な地盤穿
孔機を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の地盤穿孔機は、架台と、該架台に設けられ
たガイド手段と、該ガイド手段に沿って摺動自在に設け
られた穿孔手段と、該穿孔手段に取付けられたワイヤロ
ープと、該ワイヤロープを巻き上げるワイヤロープ巻上
手段とを有し、該ワイヤロープ巻上手段で該ワイヤロー
プを巻き上げることにより、穿孔手段を穿孔動作せしめ
るようにしたことを特徴とする。

【００１３】すなわち、ワイヤロープ巻上手段によって
ワイヤロープを巻き上げ、その牽引力を利用して、穿孔
手段を地盤に対して押進せしめるようにしたものであ
り、穿孔手段を押進せしめるための大出力のモータを必
要としないので、小型化及び軽量化が図られ、簡便な構
造で実用的な地盤穿孔機を実現できるものである。ワイ
ヤロープ巻上手段としては、各種ウインチを採用でき
る。

【００１４】上記ワイヤロープは、上記穿孔手段を前進
せしめる前進用ワイヤロープと、該穿孔手段を後進せし
める後進用ワイヤロープとであることが好ましい。前進
用ワイヤロープと後進用ワイヤロープとを備え、これら
を夫々牽引することで、穿孔手段の前進と後進を行うこ
とができ、穿孔作業の利便性が向上する。

【００１５】上記前進用ワイヤロープは、上記穿孔手段
と上記ワイヤロープ巻上手段とを上記架台の前端部を係
回して連結し、該ワイヤロープ巻上手段で該前進用ワイ
ヤロープを巻き上げることにより発生する牽引力によっ
て、該穿孔手段を前進動作せしめるようにすることが好
ましい。

【００１６】上記後進用ワイヤロープは、上記穿孔手段
と上記ワイヤロープ巻上手段とを上記架台の後端部を係
回して連結し、該ワイヤロープ巻上手段で該後進用ワイ
ヤロープを巻き上げることにより発生する牽引力によっ
て、該穿孔手段を後進動作せしめるようにすることが好
ましい。

【００１７】上記ワイヤロープ巻上手段の巻上ドラム
に、該巻上ドラムを２領域に仕切る仕切部材を設け、一
方の領域に、前進用ワイヤロープを順巻きして、穿孔手
段の前進に用いることとし、他方の領域に、後進用ワイ
ヤロープを逆巻きして、穿孔手段の後進に用いることと
することが好適である。これにより、ワイヤロープ巻上
手段を複数装置する必要が無くなり、１つのワイヤロー
プ巻上手段によって、穿孔手段の前進と後進が行えるよ
うになるので、地盤穿孔機の操作の煩雑化を防ぐことが
でき、メンテナンス性及び経済性も大きく向上する。

【００１８】上記穿孔手段は、回転穿孔手段、打撃穿孔
手段又は打撃回転穿孔手段であることができる。回転穿
孔手段としては、各種のドリルを採用でき、打撃穿孔手
段としては、各種のハンマを採用でき、打撃回転穿孔手
段としては、各種のドリルハンマ、インパクトドリル乃
至レックドリル等を採用できる。なお、穿孔対象の地盤
の地質が、土質や粘土質の場合は回転穿孔手段が好適で
あり、岩盤、或いは石や砂の多い地質の場合は、打撃穿
孔手段或いは打撃回転穿孔手段が好適である。

【００１９】上記穿孔手段は、長尺のドリルロッドと、
該ドリルロッドの先端部に設けられたドリルヘッドと、
該ドリルロッドを保持するドリルロッド保持部と、該ド
リルロッドを回転動作及び／又は打撃動作せしめる動力
部と、上記ガイド手段に沿って摺動自在であって、該ド
リルロッド保持部と該動力部を載置する台座部とからな
ることが好適である。

【００２０】上記動力部は、エアモータであることが好
ましい。工事現場では、充分な電力を確保することが難
しい場合もあるためである。

【００２１】上記穿孔手段と前進用ワイヤロープとの連
結は、緩衝手段を介在せしめることが好ましい。穿孔手
段が地中孔を掘進するに際して、衝撃を緩和するため
と、緩衝手段の反発力により、穿孔効率が向上するため
である。

【００２２】上記緩衝手段は、穿孔手段に筒状体を付設
し、該筒状体の中空部に弾性体を収装し、該弾性体を介
して前進用ワイヤロープと穿孔手段とが連結せられるよ
うにしたことが好ましい。

【００２３】上記弾性体は発条であることが好適であ
る。

【００２４】上記穿孔手段の前端部には、流動体を噴出
する噴出口が穿設せられていることが好ましい。流動体
としては液体及び／又は気体を用いることができる。液
体としては、水や各種薬液等であり、気体としては、空
気や各種ガス等である。

【００２５】この流動体の噴出は、掘削によって生じる
屑土（いわゆるスライム）を地中孔の内部から外部へ排
出するためである。通常は水を好適に用いることができ
るが、工事現場によっては水の使用が不可乃至禁止され
ている場合もあるので、その場合には空気を用いること
ができる。なお、気体を用いる場合には、塵埃が大量に
放出されるので、適宜、塵埃対策として集塵装置等を設
置することができる。

【００２６】ワイヤロープの弛み防止手段をさらに有す
ることが好ましく、該弛み防止手段は、上記架台の下端
部にプーリを所定間隔で併設して、該プーリ間にワイヤ
ロープを掛架し、該プーリ間のワイヤロープに重錘を垂
下してなることが好適である。また、該弛み防止手段
は、上記前進用ワイヤロープと上記後進用ワイヤロープ
との夫々に付設されることが好適である。ワイヤロープ
の弛みを防止して、ワイヤロープ巻上手段の巻上ドラム
における絡まりを防止し整然とワイヤロープを巻き上げ
るためである。

【００２７】ショベル系掘削機の可動アームのバケット
に対して、着脱自在に取付可能なバケット取付手段をさ
らに有することが好ましい。すなわち、該バケット取付
手段により、クローラドリルのような特殊な専用車輛が
不要となり、リースやレンタルによる比較的安価に調達
可能である処の汎用的なクローラ式のショベル系掘削機
（いわゆるパワーショベル乃至ショベルカー）を利用し
て、穿孔作業が行えることとなるので、クローラドリル
のような専用車輛を丸ごと一式購入する場合と比して、
著しい費用削減となる。

【００２８】上記取付手段は、上記架台の側方に突設せ
られることが好適である。また、上記取付手段は、上記
バケットの両側壁上端部から吊着される鉤手形状の吊着
部材と、該吊着部と上記架台とを横架し連結する支持部
材とからなることが好適である。簡便な構造で堅固に安
定した取付が可能となるためである。

【００２９】上記ガイド手段には、該ガイド手段の長手
方向の中間位置において、上記穿孔手段を補助的に支持
するための補助支持手段をさらに有することが好まし
い。特に、穿孔手段のドリルロッドが３ｍ以上の長尺で
ある場合には、該ドリルロッドが撓んでしまうので、こ
れを防止するためである。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明するが、本発明の技術思想から逸脱
しない限りこれらの実施の形態について種々の変更又は
変形が可能なことは言うまでもない。

【００３１】図１は、本発明の地盤穿孔機２を示す側面
説明図である。架台１２の上部には、その長手方向の全
長に渡って、ガイド手段１４が敷設せられている。ここ
では、ガイド手段１４として、架台１２と一体的に設け
られた断面「エ」字型のレールを採用している。

【００３２】架台１２の前端部と後端部には、夫々、前
端部プーリ１６ａ，１６ｂ及び後端部プーリ１８ａ，１
８ｂが付設されており、前進用ワイヤロープ２０は、架
台１２の前端部プーリ１６ａ，１６ｂを係回せられ、後
進用ワイヤロープ２２は、架台１２の後端部プーリ１８
ａ，１８ｂを係回せられている。

【００３３】図２は、本発明の地盤穿孔機２の前端部を
示した側面説明図である。図２に示すように、架台１２
の前端部には、前端部支持枠１０８が取付けられてお
り、該前端部支持枠１０８は前端部プーリ１６ａ，１６
ｂを囲繞するように保持している。また、該前端部支持
枠１０８の先端部には、雌ねじが螺刻された内部円筒状
のボルト取付部１０９が形成されており、該ボルト取付
部１０９に支持ボルト１０４を螺着して、該支持ボルト
１０４の上端でドリル軸受１０２を支持している。該支
持ボルト１０４によるドリル軸受１０２の支持位置の高
さは調節ナット１０６ａ，１０６ｂによって調整可能で
ある。

【００３４】後進用ワイヤロープ２２は、架台１２の後
端部プーリ１８ａ，１８ｂを係回せられ、架台１２の後
端部には、後端部支持枠１１０が取付けられて、後端部
プーリ１８ａ，１８ｂを保持している。

【００３５】架台１２の下部の所定位置には、ワイヤロ
ープ巻上手段３０がボルト３１ａとナット３１ｂにより
取付けられている。

【００３６】図３は、本発明の地盤穿孔機２におけるワ
イヤロープ巻上手段３０の一例を示した斜視説明図であ
る。図３に示すように、ワイヤロープ巻上手段３０とし
ては、いわゆるウインチを採用している。

【００３７】該ワイヤロープ巻上手段３０は、巻上ドラ
ム３６と、該巻上ドラム３６の側面を囲繞する筐体３２
と、該巻上ドラム３６を正転又は逆転せしめる巻上モー
タ３３と、該巻上モータ３３の正転駆動と逆転駆動を制
御するコントローラ３４とからなっている。なお、コン
トローラ３４には、遠隔操作するための端末（図示せ
ず）を適宜設けることができる。

【００３８】上記巻上ドラム３６は、仕切部材３７によ
って２領域に仕切られており、前進用ワイヤロープ巻上
領域３８ａと後進用ワイヤロープ巻上領域３８ｂとに区
分けされている。

【００３９】前進用ワイヤロープ巻上領域３８ａと後進
用ワイヤロープ巻上領域３８ｂには、夫々、前進用ワイ
ヤロープ２０と後進用ワイヤロープ２２とが互いに逆方
向に巻き上げられるようになっている。

【００４０】つまり、前進用ワイヤロープ２０を前進用
ワイヤロープ巻上領域３８ａに巻上動作を行うと、同時
に、後進用ワイヤロープ２２は、後進用ワイヤロープ巻
上領域３８ｂから送り出されるようになっている。

【００４１】逆に、後進用ワイヤロープ２２を後進用ワ
イヤロープ巻上領域３８ｂに巻上動作を行うと、同時
に、前進用ワイヤロープ２０は、前進用ワイヤロープ巻
上領域３８ａから送り出されることとなる。

【００４２】このようにして、１つのワイヤロープ巻上
手段３０によって、前進用ワイヤロープ２０と後進用ワ
イヤロープ２２とを交互に巻き上げる又は送り出すこと
を可能としている。

【００４３】ところで、巻き上げていない方のワイヤロ
ープ（前進用ワイヤロープ２０を巻き上げている際の後
進用ワイヤロープ２２、或いは、後進用ワイヤロープ２
２を巻き上げている際の前進用ワイヤロープ２０）は、
牽引力による張力が作用しないので、弛みが生じ易く、
何度もワイヤロープの巻き上げと送り出しとを繰り返し
た場合に、巻き上げが不整頓になったり、ワイヤロープ
が絡み合ってしまう等の支障が生じる原因となることが
ある。そこで、ワイヤロープの弛み防止を講じることも
肝要である。

【００４４】図４は、本発明の地盤穿孔機２における弛
み防止手段６０の一例を示した側面説明図である。図４
は、重錘を利用した弛み防止手段６０であり、前進用ワ
イヤロープ２０の弛みを防止している。なお、以下の説
明では前進用ワイヤロープ２０の弛みを防止する場合に
ついて説明するが、後進用ワイヤロープ２２の弛み防止
に適用する場合も同じ要領である。

【００４５】架台１２の下端部において、ワイヤロープ
巻上手段３０の前方の適宜位置に、固定プーリ６２ａ，
６２ｂを所定間隔で吊下げるように併設し、該固定プー
リ６２ａ，６２ｂの間隙位置における前進用ワイヤロー
プ２０に、可動プーリ６２ｃを滑動自在に設け、該可動
プーリ６２ｃに所定重量の重錘Ｗを垂下するようにす
る。

【００４６】重錘Ｗは、その重さにより前進用ワイヤロ
ープ２０を下方に引っ張ることとなり、前進用ワイヤロ
ープ２０が弛んでいる場合には、より下方に引き下げら
れるし、前進用ワイヤロープ２０に余分な弛みが無い場
合には、より上方に引き上げられるようになるので、前
進用ワイヤロープ２０には常に程度の張力が作用するこ
ととなって、前進用ワイヤロープ２０が弛んでしまうの
を防止できる。

【００４７】また、弛み防止手段６０としては、上述し
た重錘Ｗを利用したもの以外にも、スプリング等の弾性
体を適宜位置に介装することによって、弛み防止手段と
することもできる。このスプリング等の弾性体による弛
み防止手段は、特に、上述した重錘Ｗを利用した弛み防
止手段６０では作業が困難となる場合、例えば、壁面の
極低位置に地中孔を穿孔する場合のように、地盤穿孔機
２が極めて低い位置にあるために重錘が地面に着いてし
まうような場合、或いは、地面真下に地中孔を穿孔する
場合のように、地盤穿孔機が直立するために重錘が地盤
穿孔機の他の部分と接触してしまう場合等に有用であ
る。

【００４８】図５は、本発明の地盤穿孔機２における穿
孔手段４０のドリルロッド４２及びドリルヘッド４１を
示す正面斜視図である。また、図６は、本発明の地盤穿
孔機２における穿孔手段４０のドリルロッド保持部、動
力部及び台座部を示した正面側方斜視図である。

【００４９】図５に示すように、ドリルロッド４２は３
〜６ｍ程度の長尺の棒状部材であり、該ドリルロッド４
２の先端部に設けられたドリルヘッド４１は、二股形状
の掘削刃４１ａと、水等の流動体を噴出するための噴出
口４１ｂとを有し、掘削刃４１ａによって地盤を掘削す
ると共に、掘削によって生じた屑土を噴出口４１ｂから
の水等の流動体の噴出によって排出できるようになって
いる。

【００５０】そして、図６に示すように、ドリルロッド
４２は、その基端部がドリル保持部４４により保持さ
れ、動力部４６によって、回転動作せしめられるように
なっている。これらは台座部４８に載置固定されてお
り、該台座部４８はガイド手段１４に沿って摺動自在に
設けられていることから、穿孔手段４０がガイド手段１
４に沿って摺動自在となっている。

【００５１】動力部４６としては、空気圧を動力とする
エアモータを採用しており、コンプレッサ等の空気供給
源（図示せず）からの空気を空気供給ホース５２を介し
て動力部４６に導入している。なお、空気供給ホース５
２の適宜位置には、開閉バルブ（図示せず）を介装し、
空気の流量の調節乃至開閉を行うようにする。

【００５２】また、ドリルロッド４２の内部には、基端
部からドリルヘッド４１まで中空の導管（図示せず）が
配設されており、ドリルロッド４２の基端部に介装され
ている流動体導入部４３から水等の流動体を導入するこ
とにより、ドリルヘッド４１の噴出口４１ｂから流動体
が噴出するようになっている。該流動体導入部４３には
流動体導入ホース５４が接続されており、流動体供給源
（図示せず）からの水等の流動体を流動体導入部４３に
導入している。なお、流動体導入ホース５４の適宜位置
には、開閉バルブ（図示せず）を介装し、流動体の流量
の調節乃至開閉を行うようにする。

【００５３】なお、上記した穿孔手段４０は、ドリル
（回転穿孔手段）を用いた例であるが、穿孔手段４０を
各種のハンマ等の打撃穿孔手段、或いは、各種のドリル
ハンマ、インパクトドリル乃至レックドリル等の打撃回
転穿孔手段としてもよいことは勿論であり、穿孔対象の
地盤の地質によって、適切な穿孔手段を適宜選択すれば
よい。穿孔対象の地盤の地質が、土質や粘土質の場合は
回転穿孔手段が好適であり、岩盤、或いは石や砂の多い
地質の場合は、打撃穿孔手段或いは打撃回転穿孔手段が
好適である。

【００５４】なおまた、空気供給ホース５２と流動体導
入ホース５４は、適宜設けられる支持棒５６（図８参
照）に掛止するようにして作業の邪魔とならないように
する。

【００５５】図７は、本発明の地盤穿孔機２における緩
衝手段８０の一例を示した背面側方斜視図である。図７
に示されるように、緩衝手段８０は、穿孔手段の台座部
４８の後部に発条受筒８４を設け、該発条受筒８４に弾
性体である発条８２を収装し、該台座部４８の前部に形
成されている通し孔４９（図６参照）から前進用ワイヤ
ロープ２０を挿通して、該発条受筒８４に収装されてい
る該発条８２の後端部において、前進用ワイヤロープ留
め具２０ａにより前進用ワイヤロープ２０を固定するよ
うにして構成されている。

【００５６】このようにして、穿孔手段４０を前進せし
めて穿孔動作させる場合に、前進用ワイヤロープ２０に
よる牽引力は、発条８２を介して台座部４８に伝達され
ることとなる。

【００５７】この緩衝手段８０により、穿孔動作中の地
盤内に硬い部分と柔らかい部分が混在しているような場
合においても、発条８２の伸縮で衝撃が緩和され、ま
た、発条８２の反発力も作用するので穿孔効率が向上す
る。

【００５８】なお、後進用ワイヤロープ２２は、後進用
ワイヤロープ留め具２２ａにより、台座部４８の後端部
の適宜位置に連結固定されている。後進用ワイヤロープ
２２は、地中孔から穿孔手段のドリルを引き抜く際の穿
孔手段の後進に用いられるものであるので、前進用ワイ
ヤロープ２０の場合のような緩衝手段は設ける必要はな
い。

【００５９】図８は、本発明の地盤穿孔機２におけるバ
ケット取付手段７０をショベル系掘削機の可動アーム２
０２のバケット２０４に取付けた状態を示す正面説明図
であり、図９は、その背面説明図である。

【００６０】図８及び図９に示されるように、バケット
取付手段７０は、鉤手形状の吊着部材である内側吊着部
材７２ａ及び外側吊着部材７２ｂと、該吊着部材と架台
１２とを横架し連結する支持部材である支持部材７４
ａ，７４ｂ，７４ｃとからなっている。

【００６１】内側吊着部材７２ａ及び外側吊着部材７２
ｂは、夫々、バケット２０４の内側壁上端部及び外側壁
上端部に引っ掛けるように吊下げ、内側吊着部材７２ａ
の圧締ボルト７３によりバケット２０４の内側壁を圧締
して固定される。

【００６２】内側吊着部材７２ａ及び外側吊着部材７２
ｂは、支持部材７４ｂに対してボルト７５ａ，７５ｂ及
びナット７６ａ，７６ｂにより締め付けて固定される。
また、支持部材７４ａは、架台１２に対してボルト７７
により締め付けて固定する。

【００６３】このようにして、バケット取付手段７０に
より、ショベル系掘削機の可動アーム２０２のバケット
２０４に地盤穿孔機２を取付けることができる。ショベ
ル系掘削機自体には、改造等の必要が一切無いので、リ
ースやレンタルによる汎用的なショベル系掘削機を利用
することができ、極めて利便性及び経済性に優れる。

【００６４】図１０は、本発明の地盤穿孔機２における
補助支持手段１５０の一例を示した斜視説明図である。
ドリルロッド４２が３ｍ以上の長尺の場合は、その長尺
故に撓んでしまい、撓んだまま穿孔作業を行うことは、
非効率的であって動作不良・故障の原因となり得るし、
危険でもあるので、補助支持手段１５０を付設するよう
にする。

【００６５】図１０に示すように、補助支持手段１５０
は、補助ドリル軸受１５２、補助ドリル軸受支持体１５
４、補助ドリル軸受台座１５６とからなり、この補助支
持手段１５０をガイド手段１４の適宜位置に摺動自在に
付置しておくことで、ドリルロッド４２の長尺方向の中
間位置で補助的に支持するようにする。

【００６６】このような補助支持手段１５０を付設する
ことにより、ドリルロッド４２を３ｍ以上の長尺とした
場合、例えば、６ｍや１０ｍのドリルロッド４２を用い
る場合でも、安定動作せしめることが可能となる。

【００６７】なお、補助支持手段１５０は、穿孔手段４
０の後進時に一緒に連動して後退するようにすることが
できる。例えば、補助ドリル軸受台座１５６の適宜位置
に取付孔１５８を穿設し、該取付孔１５８に連結用ワイ
ヤロープ２４を挿通し、該連結用ワイヤロープ２４を穿
孔手段４０の台座部４８に取付けるようにすることで、
該連結用ワイヤロープ２４を介して補助支持手段１５０
と穿孔手段４０とを連結するようにする。

【００６８】すなわち、穿孔手段４０が前進して穿孔作
業を行った後、後退して、所定位置まで戻る際に、穿孔
手段４０と補助支持手段１５０とが連結用ワイヤロープ
２４によって連結されていることから、穿孔手段４０の
後進に連動して、補助支持手段１５０も引っ張られて、
所定位置まで後退することとなる。これにより、連続し
て穿孔作業する場合の利便性は大きく向上する。

【００６９】次いで、本発明の地盤穿孔機２の作用につ
いて説明する。図１１は、本発明の地盤穿孔機２をクロ
ーラ式のショベル系掘削機２００のバケット２０４に取
付けて、穿孔作業を行う様子を示す概念説明図である。
また、図１２は、穿孔作業中の本発明の地盤穿孔機２を
示す概念模式図である。

【００７０】地盤穿孔機２は、前述したバケット取付手
段７０により、クローラ式のショベル系掘削機２００の
バケット２０４に取付けられている。ショベル系掘削機
２００は、汎用的なリース車輛を採用でき、特殊な装備
や改造は一切不要である。地盤穿孔機２はバケット取付
手段７０により取付けられているだけであるので、各工
事現場における穿孔作業が終了した後には、地盤穿孔機
２を脱離して、通常のショベル系掘削機として使用する
ことができる。なお、地盤穿孔機２のバケット２０４に
対する取付けの都合上、ショベル系掘削機のバケット２
０４の種類としては、フェースショベル・アタッチメン
ト又は反転したバックホウ・アタッチメントを装備した
ものが好適である。

【００７１】バケット２０４に地盤穿孔機２を取付けた
ショベル系掘削機２００は、所望する穿孔位置の前方の
適宜位置まで移動して停車せしめる。そして、ショベル
系掘削機２００の可動アーム２０２により、地盤穿孔機
２の穿孔位置の高低及び方向を調整する。

【００７２】ショベル系掘削機２００及びその可動アー
ム２０２によって、地盤穿孔機２を位置決めした後、穿
孔手段４０の動力部４６を駆動し、ドリルロッド４２を
回転動作せしめる。すなわち、空気供給ホース５２の開
閉バルブ（図示せず）を開放して、コンプレッサ等の空
気供給源（図示せず）からの空気を動力部４６に導入
し、ドリルロッド４２を回転動作せしめるようにする。
なお、この説明では、動力部４６としてはエアモータを
採用した場合について説明しているが、ドリルロッド４
２を回転動作させることのできる動力部でありさえすれ
ばよく、各種のモータが採用可能であることは勿論であ
る。

【００７３】ドリルロッド４２の回転動作を開始すると
共に、ドリルヘッド４１の噴出口４１ｂからの流動体の
噴出も開始せしめる。すなわち、流動体供給ホース５４
の開閉バルブ（図示せず）を開放して、流動体供給源
（図示せず）からの流動体をドリルロッド４２の流動体
導入部４３に導入し、ドリルヘッド４１の噴出口４１ｂ
から流動体を噴出せしめるようにする。なお、流動体と
しては、水や薬液等の液体又は空気やガス等の気体が採
用でき、各工事現場の環境条件に応じて、適宜選択すれ
ばよい。

【００７４】ドリルロッド４２の回転動作と、ドリルヘ
ッド４１の噴出口４１ｂからの流動体の噴出とを開始
し、併せて、穿孔手段４０の前進を開始する。すなわ
ち、コントローラ３４によって、ワイヤロープ巻上手段
３０を制御し、前進用ワイヤロープ２０の巻き上げを開
始する。前進用ワイヤロープ２０の巻き上げが開始され
ると、穿孔手段４０は前進用ワイヤロープ２０によって
前方に牽引されて前進せしめられる。

【００７５】前述したように、ワイヤロープ巻上手段３
０としては、各種ウインチが採用できるが、巻上ドラム
３６には仕切部材３７を設けて、前進用ワイヤロープ巻
上領域３８ａと後進用ワイヤロープ巻上領域３８ｂとの
２領域に区切るようにし、前進用ワイヤロープ２０は前
進用ワイヤロープ巻上領域３８ａに巻き上げるようにす
る。

【００７６】このようにして穿孔手段４０が前進し、地
盤２１０に押圧されると、地盤２１０に対する穿孔動作
が開始され、ドリルヘッド４１が地中孔２１１を掘削し
つつ、噴出口４１ｂからは流動体を噴出して、屑土２２
０を地中孔２１１の外部へ排出する。（図１２参照）

【００７７】なおこの際、前進用ワイヤロープ２０は、
ワイヤロープ巻上手段３０により巻き上げられ続けてい
るので、穿孔手段４０を前方に牽引していることによる
張力が作用して張り詰められ、前進用ワイヤロープ２０
における弛み防止手段６０の重錘Ｗは、上方に引き上げ
られる。

【００７８】他方、後進用ワイヤロープ２２は、単に送
り出されているだけであるので、緩んだ状態にある。そ
のため後進用ワイヤロープ２２の弛み防止手段６０の重
錘Ｗは、下方まで引き下げられて、後進用ワイヤロープ
２２が弛んでしまうのを防止している。

【００７９】なおまた、前進用ワイヤロープ２０は、発
条８２及び発条受筒８４からなる緩衝手段８０を介し
て、穿孔手段４０の台座部４８に連結しているので、地
中孔２１１の内部が種々の地質である場合にも円滑な穿
孔作業を行うことができる。つまり、硬い地質（礫質
土、岩盤等）にドリルヘッド４１が当接した場合には、
発条８２が大きく縮んで衝撃を緩和するし、軟らかい地
質（粘土質、砂質土等）にドリルヘッド４１が当接した
場合には、発条８２の反発力で効率的に掘進される。

【００８０】地中孔２１１を所定深さまで掘削した後、
穿孔手段４０を所定位置まで後進せしめて、地中孔２１
１からドリルロッド４２を引き抜き、穿孔作業を終了す
る。すなわち、空気供給ホース５２の開閉バルブ（図示
せず）を閉塞して動力部４６によるドリルロッド４２の
回転動作を停止し、また、流動体供給ホース５４の開閉
バルブ（図示せず）を閉塞して、ドリルヘッド４１の噴
出口４１ｂから流動体の噴出も停止し、併せて、ワイヤ
ロープ巻上手段３０により後進用ワイヤロープ２２を巻
き上げることにより、穿孔手段４０を後方に牽引し、所
定位置まで後進せしめる。

【００８１】前述したように、ワイヤロープ巻上手段３
０の巻上ドラム３６は、仕切部材３７により、前進用ワ
イヤロープ巻上領域３８ａと後進用ワイヤロープ巻上領
域３８ｂとの２領域に区切られているので、後進用ワイ
ヤロープ２２は後進用ワイヤロープ巻上領域３８ｂに巻
き上げるようにする。

【００８２】なおこの際、後進用ワイヤロープ２２は、
ワイヤロープ巻上手段３０により巻き上げられているの
で、穿孔手段４０を後方に牽引していることによる張力
が作用して張り詰められ、後進用ワイヤロープ２２にお
ける弛み防止手段６０の重錘Ｗは、上方に引き上げられ
る。

【００８３】他方、前進用ワイヤロープ２０は、単に送
り出されているだけであるので、緩んだ状態にある。そ
のため前進用ワイヤロープ２０の弛み防止手段６０の重
錘Ｗは、下方まで引き下げられて、前進用ワイヤロープ
２０が弛んでしまうのを防止する。

【００８４】なおまた、弛み防止手段６０としては、重
錘Ｗを利用したものを説明したが、スプリング等の弾性
体を利用したものを採用することもできる。重錘Ｗを利
用した弛み防止手段６０は、地盤穿孔機２を極低位置に
位置せしめて穿孔作業をする場合や、地盤穿孔機２を直
立せしめて穿孔作業をする場合等のように、重錘Ｗが地
面その他の部分に接触してしまい、重錘Ｗによる弛み防
止を図れない場合に有用である。

【００８５】さらにまた、ドリルロッド４２が３ｍ以上
の長尺の場合、例えば、６ｍや１０ｍの場合には、前述
したように、補助支持手段１５０を架台１２のガイド手
段１４に摺動自在に配置して、ドリルロッド４２を中間
位置で補助的に支持するようにし、ドリルロッド４２の
撓みを防止するようにする。

【００８６】補助支持手段１５０は、穿孔手段４０の前
進時においては、穿孔手段４０が中間位置まで前進して
くると、穿孔手段４０に当接して、前方に押進せられ
る。他方、穿孔手段４０の後進時においては、穿孔手段
４０が中間位置まで後進してくると、穿孔手段４０の台
座部に連結されている連結用ワイヤロープ２４により補
助支持手段１５０も牽引せられて、所定位置まで戻るこ
ととなる。

【００８７】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の地盤穿孔機に
よれば、穿孔作業の労力及び時間を大幅に短縮し、しか
も人員の増加を必要とせずに、工事費用の大幅な低減を
図り、且つクローラ式自走車の購入等の初期費用も不要
であり、尚且つ、簡便な構造でメンテナンス性に優れ、
製造コストも低廉な地盤穿孔機を提供することができる
という著大なる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の地盤穿孔機を示す側面説明図。

【図２】本発明の地盤穿孔機の前端部を示した側面説
明図。

【図３】本発明の地盤穿孔機におけるワイヤロープ巻
上手段の一例を示した斜視説明図。

【図４】本発明の地盤穿孔機における弛み防止手段の
一例を示した側面説明図。

【図５】本発明の地盤穿孔機における穿孔手段のドリ
ルロッド及びドリルヘッドを示した正面斜視図。

【図６】本発明の地盤穿孔機における穿孔手段のドリ
ル保持部、動力部及び台座部を示した正面側方斜視図。

【図７】本発明の地盤穿孔機における緩衝手段の一例
を示した背面側方斜視図。

【図８】本発明の地盤穿孔機におけるバケット取付手
段をショベル系掘削機の可動アームのバケットに取付け
た状態を示す正面説明図。

【図９】本発明の地盤穿孔機におけるバケット取付手
段をショベル系掘削機の可動アームのバケットに取付け
た状態を示す背面説明図。

【図１０】本発明の地盤穿孔機における補助支持手段
の一例を示した斜視説明図。

【図１１】本発明の地盤穿孔機をクローラ式のショベ
ル系掘削機に取付けて、穿孔作業を行う様子を示す概念
説明図。

【図１２】穿孔作業中の本発明の地盤穿孔機２を示す
概念模式図。

【図１３】従来の地盤穿孔機を示す模式説明図。

【符号の説明】

２：地盤穿孔機、１２：架台、１４：ガイド手段、１６
ａ，１６ｂ：前端部プーリ、１８ａ，１８ｂ：後端部プ
ーリ、２０：前進用ワイヤロープ、２０ａ：前進用ワイ
ヤロープ留め具、２２：後進用ワイヤロープ、２２ａ：
後進用ワイヤロープ留め具、２４：連結用ワイヤロー
プ、３０：ワイヤロープ巻上手段、３１ａ：ボルト、３
１ｂ：ナット、３２：筐体、３３：巻上モータ、３４：
コントローラ、３６：巻上ドラム、３７：仕切部材、３
８ａ：前進用ワイヤロープ巻上領域、３８ｂ：後進用ワ
イヤロープ巻上領域、４０：穿孔手段、４１：ドリルヘ
ッド、４１ａ：掘削刃、４１ｂ：噴出口、４２：ドリル
ロッド、４３：流動体導入部、４４：ドリル保持部、４
６：動力部、４８：台座部、４９：通し孔、５２：空気
供給ホース、５４：流動体導入ホース、５６：支持棒、
６０：弛み防止手段、６２ａ，６２ｂ：固定プーリ、６
２ｃ：可動プーリ、７０：バケット取付手段、７２ａ：
内側吊着部材、７３：圧締ボルト、７４ａ，７４ｂ，７
４ｃ：支持部材、７５ａ，７５ｂ：ボルト、７６ａ，７
６ｂ：ナット、７７：ボルト、８０：緩衝手段、８２：
発条、８４発条受筒、１０４：支持ボルト、１０６ａ，
１０６ｂ：調節ナット、１０８：前端部支持枠、１０
９：ボルト取付部、１１０：後端部支持枠、１５０：補
助支持手段、１５２：補助ドリル軸受、１５６：補助ド
リル軸受台座、１５８：取付孔、２００：ショベル系掘
削機、２０２：可動アーム、２０４：バケット、２１
０：地盤、２１１：地中孔、２２０：屑土、３００：従
来型穿孔機、３０２：スパイラルドリル、３０４：エア
モータ、３０５：空気供給ホース、３０６ａ，３０６
ｂ：ハンドル、３０８：アクセルレバー、Ｗ：重錘。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】架台と、該架台に設けられたガイド手段
と、該ガイド手段に沿って摺動自在に設けられた穿孔手
段と、該穿孔手段に取付けられたワイヤロープと、該ワ
イヤロープを巻き上げるワイヤロープ巻上手段とを有
し、該ワイヤロープ巻上手段で該ワイヤロープを巻き上
げることにより、穿孔手段を穿孔動作せしめるようにし
たこと、を特徴とする地盤穿孔機。
【請求項２】上記ワイヤロープは、上記穿孔手段を前進
せしめる前進用ワイヤロープと、該穿孔手段を後進せし
める後進用ワイヤロープとであること、を特徴とする請
求項１記載の地盤穿孔機。
【請求項３】上記前進用ワイヤロープは、上記穿孔手段
と上記ワイヤロープ巻上手段とを上記架台の前端部を係
回して連結し、該ワイヤロープ巻上手段で該前進用ワイ
ヤロープを巻き上げることにより発生する牽引力によっ
て、該穿孔手段を前進動作せしめるようにしたこと、を
特徴とする請求項２記載の地盤穿孔機。
【請求項４】上記後進用ワイヤロープは、上記穿孔手段
と上記ワイヤロープ巻上手段とを上記架台の後端部を係
回して連結し、該ワイヤロープ巻上手段で該後進用ワイ
ヤロープを巻き上げることにより発生する牽引力によっ
て、該穿孔手段を後進動作せしめるようにしたこと、を
特徴とする請求項２又は３記載の地盤穿孔機。
【請求項５】上記ワイヤロープ巻上手段の巻上ドラム
に、該巻上ドラムを２領域に仕切る仕切部材を設け、一
方の領域に、前進用ワイヤロープを順巻きして、穿孔手
段の前進に用いることとし、他方の領域に、後進用ワイ
ヤロープを逆巻きして、穿孔手段の後進に用いることと
すること、を特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記
載の地盤穿孔機。
【請求項６】上記穿孔手段は、回転穿孔手段、打撃穿孔
手段又は打撃回転穿孔手段であること、を特徴とする請
求項１〜５のいずれか１項記載の地盤穿孔機。
【請求項７】上記穿孔手段は、長尺のドリルロッドと、
該ドリルロッドの先端部に設けられたドリルヘッドと、
該ドリルロッドを保持するドリルロッド保持部と、該ド
リルロッドを回転動作及び／又は打撃動作せしめる動力
部と、上記ガイド手段に沿って摺動自在であって、該ド
リルロッド保持部と該動力部を載置する台座部とからな
ること、を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載
の地盤穿孔機。
【請求項８】上記動力部は、エアモータであること、を
特徴とする請求項７記載の地盤穿孔機。
【請求項９】上記穿孔手段と前進用ワイヤロープとの連
結は、緩衝手段を介在せしめること、を特徴とする請求
項２〜８のいずれか１項記載の地盤穿孔機。
【請求項１０】上記緩衝手段は、穿孔手段に筒状体を付
設し、該筒状体の中空部に弾性体を収装し、該弾性体を
介して前進用ワイヤロープと穿孔手段とが連結せられる
ようにしたこと、を特徴とする請求項９記載の地盤穿孔
機。
【請求項１１】上記弾性体は発条であること、を特徴と
する請求項１０記載の地盤穿孔機。
【請求項１２】上記穿孔手段の先端部には、流動体を噴
出する噴出口が穿設せられていること、を特徴とする請
求項１〜１１のいずれか１項記載の地盤穿孔機。
【請求項１３】ワイヤロープの弛み防止手段をさらに有
すること、を特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項
記載の地盤穿孔機。
【請求項１４】上記弛み防止手段は、上記架台の下端部
にプーリを所定間隔で併設して、該プーリ間にワイヤロ
ープを掛架し、該プーリ間のワイヤロープに重錘を垂下
してなること、を特徴とする請求項１３記載の地盤穿孔
機。
【請求項１５】上記弛み防止手段は、上記前進用ワイヤ
ロープと上記後進用ワイヤロープとの夫々に付設される
こと、を特徴とする請求項１３又は１４記載の地盤穿孔
機。
【請求項１６】ショベル系掘削機の可動アームのバケッ
トに対して、着脱自在に取付可能なバケット取付手段を
さらに有すること、を特徴とする請求項１〜１５のいず
れか１項記載の地盤穿孔機。
【請求項１７】上記バケット取付手段は、上記架台の側
方に突設せられること、を特徴とする請求項１６記載の
地盤穿孔機。
【請求項１８】上記バケット取付手段は、上記バケット
の側壁上端部から吊着される鉤手形状の吊着部材と、該
吊着部材と上記架台とを横架し連結する支持部材とから
なること、を特徴とする請求項１６又は１７記載の地盤
穿孔機。
【請求項１９】上記ガイド手段には、該ガイド手段の長
手方向の中間位置において、上記穿孔手段を補助的に支
持するための補助支持手段をさらに有すること、を特徴
とする請求項１〜１８のいずれか１項記載の地盤穿孔
機。