JP2004092302A

JP2004092302A - 地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置

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Publication number: JP2004092302A
Application number: JP2002257767A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Murate; 村手　徳夫; Takaaki Hagiwara; 萩原　隆彰
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: JP3927889B2

Abstract

【課題】中空掘削軸がリーダより大幅に長くてもスイベルジョイントの回り止めが確実にできるスイベルジョイントの保持装置を提供する。
【解決手段】地盤改良機は、掘削軸駆動装置５をリーダ２に昇降可能に設け、下端に掘削具８を備えた中空な中空掘削軸６を回転駆動している。そして、地盤改良剤を中空掘削軸６の上端からスイベルジョイント１１を介して供給している。本発明は、リーダ２の上端にガイド２１ａを付設した補助リーダ２１を立設し、掘削軸駆動装置５に補助リーダ２１のガイド２１ａに係合するブラケット２５を備えた連結部材２３を立設している。そして、上端にスイベルジョイント１１と連結するアーム１３を固設した伸縮可能な回り止め部材２８を中空掘削軸６に沿って連結部材２３に昇降可能に設けている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良剤を中空掘削軸へ供給するための地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地盤改良機は、図５に示すように、案内ガイド２ａを付設したリーダ２をベースマシン１の前部に立設し、中空掘削軸６を回転駆動する掘削軸駆動装置５を該案内ガイド２ａに係合して昇降可能に設けている。なお、掘削軸駆動装置５の昇降はチェーン７を駆動させることによっている。
【０００３】
中空掘削軸６は中空で、下端には掘削具８が取り付けられ、上端にはスイベルジョイント１１を設けて、バッチャプラントから供給される地盤改良剤の注入ホース１２を連結している。
そして、中空掘削軸６を回転させて地盤の掘削作業を行い、地盤改良剤を中空掘削軸６の下部に設けられた掘削具８から噴出させながら土砂と地盤改良剤を撹拌している。
【０００４】
中空掘削軸６は通常、より深いところまで地盤改良できるようにリーダ２の長さより長いものが使用されている。
ところで、地盤改良剤を供給する注入ホース１２は、中空掘削軸６の上端のスイベルジョイント１１に単に接続しただけでは、中空掘削軸６の回転によってスイベルジョイント１１がつれ回りし、中空掘削軸６に巻き付いてしまう。
【０００５】
そこで、注入ホース１２側が回動しないようにリーダ２に保持する必要があるが、中空掘削軸６がリーダ２より長い場合は困難である。
本願出願人は、中空掘削軸６がリーダ２より長い場合でも簡便にスイベルジョイント１１のつれ回りを防止する保持装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００６】
この保持装置は、図５に示すように、掘削軸駆動装置５から上方へ中空掘削軸６に沿って追従する多段のロッド状の回り止め部材１４を立設し、その上端にスイベルジョイント１１に連結するアーム１３を設けたものである。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２７３６００８号公報（第３頁，段落番号［００１８］〜［００２０］、図２〜図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１のスイベルジョイントの保持装置は、多段のロッド状の回り止め部材１４を掘削軸駆動装置に立設しているので、中空掘削軸６がリーダの長さより長くてもスイベルジョイントの高さに追従させることができ、軽量でコンパクトなものにできる。
【０００９】
しかしながら、より深い位置まで地盤改良することが求められ、中空掘削軸６がリーダ２の長さより大幅に長くなってくると、この手段では撓みやガタが大きくなってスイベルジョイントの回り止め機能が損なわれるという問題がある。
すなわち、中空掘削軸６が長い場合は、回り止め部材の１段の長さを長くするか、段数を増やすことになるが、１段の長さを大きくすると撓みが大きくなり、また、段数を多くするとガタが大きくなってしまう。
【００１０】
そこで本発明は、中空掘削軸がリーダの長さより大幅に長くてもスイベルジョイントの連れ回りが確実に防止できるスイベルジョイントの保持装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、次の手段を採った。即ち、
下端に掘削具を備えた中空な中空掘削軸を回転駆動する掘削軸駆動装置をリーダに昇降可能に設け、地盤改良剤を供給する注入ホースを該中空掘削軸の上端にスイベルジョイントを介して連結した地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置において、該リーダの上端にガイドを付設した補助リーダを立設するとともに、該掘削軸駆動装置に該補助リーダのガイドに係合するブラケットを備えた連結部材を立設し、上端に該スイベルジョイントと連結するアームを固設した伸縮可能な回り止め部材を該中空掘削軸に沿って該連結部材に昇降可能に設けたことを特徴としている。
【００１２】
この発明は、補助リーダと、補助リーダに係合して案内される連結部材を掘削軸駆動装置に立設し、スイベルジョイントに係止する回り止め部材を連結部材に昇降可能に設けて、回り止め部材の全長を短くしたものである。
補助リーダは掘削軸駆動装置が係止しないので軽量なものでよく、リーダと同じ形状でなくてもよい。また、補助リーダに付設するガイドは連結部材を中空掘削軸に沿うように案内できればよいので簡素なものでよいが、請求項２に記載のように、リーダの案内ガイドを上方に延長したものとするのが簡便である。
【００１３】
回り止め部材は中空掘削軸の昇降に追従して伸縮するする必要があり、径の異なるパイプを順次内挿したものとするのが簡便である。
掘削軸駆動装置に立設する連結部材の形状材質は、特に限定しないが、回り止め部材が昇降するので丸棒またはパイプを使用するのが簡便である。連結部材はスイベルジョイントの連れ回りの反力を受けるので、丸棒またはパイプを使用する場合は、請求項３に記載のように、２本の丸棒またはパイプを固設して構成するのがよい。
【００１４】
一方、中空掘削軸がリーダの長さより大幅に長くなると、中空掘削軸が掘削軸駆動装置より上方へ突出する量が大きくなるので、これの振れが大きくなるという問題がある。そこで、請求項４に示すように、連結部材のブラケットをスイベルシャフトとも連結するようにすれば、中空掘削軸の振れも防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、上記従来技術で説明した図５と同じ部品は同一の称号を付している。
図１に示すように、地盤改良機は履帯走行するベースマシン１にステーシリンダ３で支持したリーダ２を立設し、リーダ２に付設した２本の平行なパイプからなる案内ガイド２ａと係合して昇降可能に掘削軸駆動装置５を設けている。なお、図示してないが、掘削軸駆動装置５の昇降は従来と同じくチェーン駆動によっている。
【００１６】
掘削軸駆動装置５には下端に掘削具８を備え、上端にスイベルジョイント１１を設けた中空の中空掘削軸６が取り付けられている。なお、９は中空掘削軸６の下部を支持する下部ガイドである。
中空掘削軸６はリーダ２の長さより大幅に長く、上端のスイベルジョイント１１には、バッチャプラントから供給される地盤改良剤の注入ホース１２が連結されている。また、中空掘削軸６には、掘削軸駆動装置５が中空掘削軸６を保持した状態で回転駆動できるように、六角柱状にされた駆動部６ａ，６ｂ，６ｃが一定間隔毎に設けられている。
【００１７】
スイベルジョイント１１の連れ回りを防止する保持装置は、補助リーダ２１と、連結部材２３と、ブラケット２５と、回り止め部材２８およびアーム１３とから構成されている。
補助リーダ２１は、リーダ２の上部に立設され、リーダ２に付設された案内ガイド２ａが延長するように２本のパイプ状のガイド２１ａが付設されている。なお、この補助リーダ２１は、リーダ２に比べ簡素で軽量なものとしている。
【００１８】
連結部材２３は、図２に示すように、２本のパイプ２３ａを固定部材２３ｂで固設され、その下端は掘削軸駆動装置５の上端に連結され、上端はブラケット２５に連結されている。
ブラケット２５は、一端側には補助リーダ２１のガイド２１ａおよびリーダ２の案内ガイド２ａを外嵌するパイプ状の係止部材２５ａが固設され、他端側には中空掘削軸６に外嵌するパイプ状の係止部材２５ｂが固設されている。
【００１９】
回り止め部材２８は、図３に示すように、４段の円筒状の第１〜第４ロッド２８ａ〜２８ｄが、同軸に摺動可能に組み合わされたものであり、上方のロッドほど小径となっている。そして、回り止め部材２８の下部には連結部材２３のパイプ２３ａに摺動可能に外嵌する係止部材２７が固設され、上端にはスイベルジョイント１１と連結するアーム１３が固設されている。なお、注入ホース１２はアーム１３に設けられた支持部材１３ａに支持される。
【００２０】
次に、上記のように構成されたスイベルジョイント１１の保持装置の作用について説明する。
図１は、掘削軸駆動装置５をリーダ２の上端に移動させて、中空掘削軸６を最大に上昇させた状態を示しており、掘削軸駆動装置５は、中空掘削軸６の駆動部６ｃと係合して、中空掘削軸６を回転駆動可能に保持している。
【００２１】
このとき、連結部材２３はリーダ２より上方に押し上げられ、その上端に固設されたブラケット２５は、補助リーダ２の案内ガイド２１のほぼ上端に係合している。なお、ブラケット２５は中空掘削軸６とも係合し、その振れを防止している。
【００２２】
そして、回り止め部材２８は大きく上方に伸びた中空掘削軸６の上端に追従し、４段のロッド２８ａ〜２８ｄのすべてが伸長し、ほぼ最大に伸びた状態となっている。一方、回り止め部材２８の下部に固設された係止部材２７は連結部材２３のほぼ上端に位置している。
【００２３】
この状態から掘削軸駆動装置５を下降させながら、中空掘削軸６を回転させ、掘削具８で穴を掘削するとともに地盤改良剤を注入しながら、掘削軸駆動装置５をリーダ２の下端まで移動させる。このとき、掘削軸駆動装置５とともに連結部材２３が下降し、ブラケット２５は補助リーダ２１のガイド２１ａからリーダ２の案内ガイド２ａと係合する。そして、回り止め部材２８は掘削軸駆動装置５と中空掘削軸６の上端との距離が変化してないので、図１のときと同じ状態でロッド２８ａ〜２８ｄのすべてが伸長し、ほぼ最大に伸びた状態となっている。
【００２４】
次に、図４（ａ）に示すように、下部ガイド９が、中空掘削軸６を保持した状態で、掘削軸駆動装置５をリーダ２の上端方向へ上昇させ、中空掘削軸６の上部の駆動部６ｂに係止させる。このとき、連結部材２３も上昇し、ブラケット２５は補助リーダ２１のガイド２１ａと係合して補助リーダ２１のほぼ上端へ移動する。そして、回り止め部材２８の下部に固設された係止部材２７が連結部材２３を摺動して下降することになる。さらに、回り止め部材２８は掘削軸駆動装置５と中空掘削軸６の上端との距離が短くなるのでそれに伴って縮小する。
【００２５】
この状態から掘削軸駆動装置５を下降させながら、中空掘削軸６を回転させ、上記と同様にして、より深く穴を掘削する。
次に、上記と同様に、掘削軸駆動装置５をリーダ２の上端方向へ上昇させ、中空掘削軸６の上部の駆動部６ａに係止させる。
【００２６】
これにより、回り止め部材２８は掘削軸駆動装置５と中空掘削軸６の上端との距離が短くなるのでそれに伴って最小に縮小する。
この状態で図４（ｂ）に示す様に、掘削軸駆動装置５を下降させながら、中空掘削軸６を回転させ、上記と同様にして、より深く穴を掘削する。そして、掘削軸駆動装置５がリーダ２の下端まで移動したら停止させる。
【００２７】
なお、この時、掘削軸駆動装置５と中空掘削軸６の上端との距離は変化しないので、回り止め部材２８は縮んだままである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置は、リーダの上端にガイドを付設した補助リーダを立設するとともに、掘削軸駆動装置に該補助リーダのガイドに係合するブラケットを備えた連結部材を立設し、上端にスイベルジョイントと連結するアームを固設した伸縮可能な回り止め部材を中空掘削軸に沿って該連結部材に昇降可能に設けたので、中空掘削軸を大幅に長くしても、回り止め部材２８の伸縮量を大きくしなくてもよい。したがって、撓みやガタが大きくならず、中空掘削軸の回転によってスイベルジョイントがつれ回りするのを確実に防止できる。また、ブラケットを中空掘削軸と連結すれば（請求項４）、中空掘削軸の振れも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置の実施の形態を示す側面図で、右図は一部正面図である。
【図２】同　連結部材２３の詳細図である。
【図３】同　　回り止め部材２８の詳細図である。
【図４】同　保持装置の作用状態を示す説明図である。
【図５】従来のスイベルジョイントの保持装置を示す側面図である。
【符号の説明】
１…ベースマシン　　　　　　２…リーダ
２ａ…案内ガイド　　　　　　　３…ステーシリンダ
５…掘削軸駆動装置　　　　　　　６…中空掘削軸
６ａ，６ｂ，６ｃ…駆動部　　７…チェーン
８…掘削具　　　　　　　　　　９…下部ガイド
１１…スイベルジョイント　　１２…注入ホース
１３…アーム　　　　　　　　１３ａ…支持部材
１４…回り止め部材
２１…補助リーダ　　　　　　　　　　　　２１ａ…ガイド
２３…連結部材　　　　　　　　　　　　　　２３ａ…パイプ
２３ｂ…固定部材　　　　　　２５…ブラケット
２５ａ…係止金具　　　　　　２５ｂ…係止金具
２７…係止部材　　　　　　　　　　　　　　２８…回り止め部材
２８ａ…第１ロッド　　　　　２８ｂ…第２ロッド
２８ｃ…第３ロッド　　　　　　　　　　２８ｄ…第４ロッド

Claims

下端に掘削具を備えた中空な中空掘削軸を回転駆動する掘削軸駆動装置をリーダに昇降可能に設け、地盤改良剤を供給する注入ホースを該中空掘削軸の上端にスイベルジョイントを介して連結した地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置において、該リーダの上端にガイドを付設した補助リーダを立設するとともに、該掘削軸駆動装置に該補助リーダのガイドに係合するブラケットを備えた連結部材を立設し、上端に該スイベルジョイントと連結するアームを固設した伸縮可能な回り止め部材を該中空掘削軸に沿って該連結部材に昇降可能に設けたことを特徴とする地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置。
前記補助リーダに付設するガイドはリーダの案内ガイドを上方に延長したものであることを特徴とする請求項１記載の地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置。
前記連結部材は、２本の丸棒またはパイプを固設したものであることを特徴とする請求項１記載の地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置。
前記連結部材のブラケットは中空掘削軸とも摺動可能に連結されたことを特徴とする請求項１記載の地盤改良機のスイベルジョイントの保持装置。