JP2006316584A - 掘削装置及びそれを用いた掘削方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 掘削軸と、該掘削軸の先端に設置されたオーガ4と、該オーガ4又は掘削軸に設置されて拡径可能となっているとともに拡大掘削用刃物が取り付けられている拡大翼8とを備え、設定位置に拡大翼8の開度を制限する制限手段Cと、拡大翼8の所定動作で制限手段Cを解除する解除手段Fとを設け、掘削軸の回転によって解除手段Fが発動する。
【選択図】 図8
Description
するまで、掘削ヘッド本体を正転させ、中間開拡位置にある拡大翼を最大掘削径の最大開拡位置に拡径揺動させる時には、回転停止状態でスパイラルオーガを若干上昇操作し、スライド筒部を鍔部から離間させた状態で再びスパイラルオーガを正転させて、拡大翼の下面の被係合部とスライド筒部の上面に形成された全開係合部とを係合させる必要があるため、この場合も、拡大翼を二位置に順次拡大揺動させるための操作が煩雑化するばかりでなく、操作手順を誤って先に掘削ヘッド本体を押し下げ操作した場合には、閉縮位置にあった拡大翼が最大開拡位置にまで一気に拡径揺動する恐れがある。
設定位置に前記拡大翼の開度を制限する制限手段と、前記拡大翼の所定動作で前記制限手段を解除する解除手段とを設け、前記掘削軸の回転によって前記解除手段が発動する点にある。
しかも、前記掘削軸の回転によって解除手段を発動させるが故に、掘削軸の回転と上下動を組み合わせる従来の掘削装置に比して操作の単純化を図ることができ、誤動作の発生を防止することができる。
設定位置に前記拡大翼の開度を制限する制限手段と、前記拡大翼の所定動作で前記制限手段を解除する解除手段とを設け、拡径した前記拡大翼が一旦縮径することによって前記解除手段が発動する点にある。
前記拡大翼が縦方向に拡径作動可能に設けられているとともに、前記拡大翼の開度を制限する制限手段と、前記拡大翼の所定動作で前記制限手段を解除する解除手段とを設け、前記掘削軸の逆回転によって前記拡大翼が移動することにより前記解除手段が発動する点にある。
また、例えば、オーガ又は掘削軸の正逆回転時における土圧によって往復揺動する作動レバーに連動して制限解除する場合に比して、部品点数と組付け作業工数の削減を図ることができるばかりでなく、拡大翼の正回転で拡大掘削することになるので、オーガで揚送される掘削土が落下することがない。
図1〜図9は、既製杭の埋込み工法の一種であるプレボーリング工法において、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う掘削装置及びそれを用いた掘削方法を示し、スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に脱着可能に固定連結される掘削ヘッド本体Bは、筒軸状の掘削軸3の外周面に、スクリューオーガAの二条のスクリュー羽根2と一連となるスクリューオーガを構成する二条のスクリュー羽根4を連設するとともに、このスクリュー羽根4の下端部には、直径方向に所定ピッチを置いて複数の掘削刃物(掘削ビット)5を取付け、更に、掘削軸3の上側部には、スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に形成された連結孔1aに対して一体回転状態で嵌合連結される断面非円形状(当該実施形態では断面六角形)の連結軸部6を形成して構成されている。
前記スクリュー羽根4の下端部に取付けられた掘削刃物5は掘削軸3の正回転が削り方向となる。
図2〜図4、図8に示すように、前記拡大翼8の基端部8Bの下面には、枢支ボルト10に対して一定範囲内で摺動自在に外嵌された媒介子9の鍔部9Aが下方から入り込み可能な連係凹部20(図8参照)が形成され、この連係凹部20内に入り込んだ媒介子9の一側辺に形成された当り面21が翼取付け部7の第2ストッパー面14に揺動方向から当接している初期設定状態において、拡大翼8が閉縮位置と最大開拡位置との間において設定された中間開拡位置にまで拡大揺動したとき、媒介子9の他側辺に形成された開度規制面22に対して揺動方向から当接することにより、拡大翼8の開度を中間拡大掘削径D2に制限する被規制面23が形成されている。
図3、図4、図8、図9に示すように、前記媒介子9の鍔部9Aと拡大翼8の連係凹部20内の底面との相対向面間に、連係凹部20の深さよりも大きな寸法で媒介子9の上下移動を許す移動空間を形成するとともに、前記翼取付け部7の第2壁板7Bには、該第2壁板7Bの第2ストッパー面14に当接した初期設定状態にある媒介子9の鍔部9Aの下面に当接して、該媒介子9の鍔部9Aを拡大翼8の連係凹部20内に入り込んだ制限位置に保持する保持片24が一体形成されている。
図3、図4、図6に示すように、前記拡大翼8における媒介子9の鍔部9Aと重合する部位には、第1揺動軸芯X1と平行なロック装着孔26が上下方向に貫通形成されているとともに、前記媒介子9の鍔部9Aには、媒介子9が初期設定状態にあるとともに拡大翼8が閉縮位置にあるときに前記ロック装着孔26と上下方向で連通する半球状の係止凹部28と、媒介子9が初期設定状態にあるとともに拡大翼8が中間開拡位置にあるときに前記ロック装着孔26と上下方向で連通する係止孔27が形成されている。
図1、図3、図4に示すように、スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に掘削ヘッド本体Bを固定連結するとともに、この掘削ヘッド本体Bの拡大翼8に装着されているロックピン29の半球状先端部を媒介子9の鍔部9Aに形成されている係止凹部28に係合させ、拡大翼8をそれの一側面8aが第1ストッパー面13に当接した閉縮位置に維持すると同時に、媒介子9をそれの当り面21が翼取付け部7の第2ストッパー面14に当接した初期設定状態に維持する。
前記中間拡大掘削径D2は、掘削ヘッド本体Bの掘削径D1と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Bは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
この一体揺動によって媒介子9の鍔部9Aが第2壁板7Bの保持片24から離脱したとき、図8に示すように、拡大翼8の被規制面23と当接可能な開度規制位置にあった媒介子9が第2コイルバネ34の弾性付勢力で下方に瞬時に押し出され、媒介子9の鍔部9Aが連係凹部20から抜け出した規制解除位置に保持される。
しかし、この制限手段Cによる開度制限が解除されても、拡大翼8は、掘削ヘッド本体Bの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
前記最大拡大掘削径D3は中間拡大掘削径D2と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。
(2)上述の第1実施形態の掘削装置では、拡大翼8をスクリュー羽根4の下部に取付けているが、スクリュー羽根4の上部又は掘削軸3に取付けてもよい。
(3)上述の第1実施形態の掘削装置では、拡大翼8を二段階に拡径揺動させたが、三段階以上に拡径揺動させてもよい。
図10〜図19は掘削装置の別実施形態を示し、前記掘削ヘッド本体Bのスクリュー羽根4の外周側の周方向二箇所で、掘削刃物5の取付け位置よりも少し基端側(上方側)に偏倚した部位の各々には、先端側に拡大掘削用刃物(拡大掘削ビット)8Aを備えた拡大翼8が、掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xと平行な第1揺動軸芯X1周りで拡径揺動自在に枢着されているとともに、前記拡大翼8の開度を制限する制限手段Cと、拡大翼8の所定動作で前記制限手段Cを解除する解除手段Fを設け、前記掘削軸3の正回転に伴って拡大翼8が一旦縮径揺動することによって前記解除手段Fが発動する構成になっている。
図10〜図13に示すように、前記翼取付け部7の第2壁板7Bに形成された第1壁板7Aと平行な貫通孔39には、取付け筒軸40がキー41を介して回り止め状態で貫通固定され、この取付け筒軸40には、拡大翼8の揺動経路側に突出する支持軸42が筒軸芯Z周りで相対回転自在に貫通支持されているとともに、前記支持軸42の揺動経路側軸部に一体形成されている鍔部42Aと係止ピン42Bとの間には、拡大翼8の他側面8bと揺動方向から当接可能な開度規制面43aと第2壁板7Bの第2ストッパー面14に形成された規制凹部44と当接可能な当り面43bを備えた筒状の開度制限部材43が取付け筒軸40に対して相対回転自在に外嵌保持されている。
図12、図13に示すように、前記第2壁板7Bの規制凹部44とこれに筒軸芯方向で相対向する開度制限部材43内の仕切り壁部43Aの一側面との間には、該仕切り壁部43Aの他側面と支持軸42の係止ピン42Bとが係合する方向に開度制限部材43を突出付勢するコイルバネ45を介装するとともに、前記開度制限部材43の仕切り壁部43Aには、支持軸42の係止ピン42Bが筒軸芯Z方向で相対的に通過移動可能な制限解除通路46が切欠き形成されている。
図10に示すように、スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に掘削ヘッド本体Bを固定連結するとともに、この掘削ヘッド本体Bの拡大翼8をそれの一側面8aが第1ストッパー面13に当接した閉縮位置に維持する。
前記中間拡大掘削径D2は、掘削ヘッド本体Bの掘削径D1と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Bは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
しかし、この制限手段Cによる開度制限が解除されても、拡大翼8は、掘削ヘッド本体Bの正転時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
前記最大拡大掘削径D3は中間拡大掘削径D2と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。
(2)上述の第2実施形態の掘削装置では、拡大翼8をスクリュー羽根4の下部に取付けているが、スクリュー羽根4の上部又は掘削軸3に取付けてもよい。
(3)上述の第2実施形態の掘削装置では、拡大翼8を二段階に拡径揺動させたが、三段階以上に拡径揺動させてもよい。
図20〜図27は掘削装置の別実施形態を示し、前記掘削ヘッド本体Bのスクリュー羽根4の周方向二箇所に形成された翼取付け部7の各々には、先端側に拡大掘削用刃物(拡大掘削ビット)8Aを備えた拡大翼8が、掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xと平行な第1揺動軸芯X1周りで拡径揺動自在に枢着されているとともに、前記拡大翼8の開度を制限する制限手段Cと、拡大翼8の所定動作で前記制限手段Cを解除する解除手段Fを設け、前記掘削軸3の正回転に伴って拡大翼8が一旦縮径揺動することによって前記解除手段Fが発動するように構成されている。
図20、図21に示すように、前記翼取付け部7には、拡大翼8の基端側揺動経路の中間位置に臨む部位において第1揺動軸芯X1と平行に貫通する第1貫通孔56と、媒介子55の先端揺動経路の一端に臨む部位において第1揺動軸芯X1と平行に貫通する第2貫通孔57が形成され、この両貫通孔56,57を通して上下方向の一定範囲内で移動自在に装着された略Uの字状の開度制限部材58の一端側には、第1貫通孔56を通して拡大翼8及び媒介子55の揺動経路に突出することにより、閉縮位置と最大開拡位置との間の設定中間開拡位置にまで拡大揺動した拡大翼8の基部側面8cと当接するストッパー軸部58Aが形成されている。
図20〜図23に示すように、前記拡大翼8の基端部において、開度制限部材58のストッパー軸部58Aに当接した位置を初期設定位置とする媒介子55と重合位置する部位には、媒介子55に形成された半球状の係止凹部63と上下方向で連通する第1装着孔64が形成され、この第1装着孔64には、拡大翼8が中間開拡位置に拡径揺動したときに媒介子55の係止凹部63に係合して、掘削ヘッド本体Bの正転駆動に連れて拡大翼8が中間拡径位置から閉縮位置に縮径揺動するとき、初期設定位置にある媒介子55を第1揺動軸芯X1周りで制限解除操作位置にまで一体的に揺動させる係止ピン65と、この係止ピン65を嵌入付勢する第1コイルバネ66が挿入されているとともに、前記第1装着孔64の挿入用開口には脱着自在な第1閉止栓67が装着されている。
図20に示すように、スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に掘削ヘッド本体Bを固定連結するとともに、この掘削ヘッド本体Bの拡大翼8をそれの一側面8aが第1ストッパー面13に当接した閉縮位置に維持するとともに、前記媒介子55を開度制限部材58のストッパー軸部58Aに当接した初期設定位置に設定する。
前記中間拡大掘削径D2は、掘削ヘッド本体Bの掘削径D1と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Bは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
このとき、前記第2装着孔69内の制限解除ピン70が翼取付け部7の第2貫通孔57内に嵌入しているため、媒介子55が第1揺動軸芯X1周りで揺動することはない。
前記最大拡大掘削径D3は中間拡大掘削径D2と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。
(2)上述の第3実施形態の掘削装置では、拡大翼8をスクリュー羽根4の下部に取付けているが、スクリュー羽根4の上部又は掘削軸3に取付けてもよい。
(3)上述の第3実施形態の掘削装置では、拡大翼8を二段階に拡径揺動させたが、三段階以上に拡径揺動させてもよい。
上述各実施形態では、前記掘削ヘッド本体Bに、拡大掘削用刃部8Aを備えた拡大翼8を、掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xと平行な揺動軸芯X1周りで拡径揺動自在に枢着してある掘削装置について説明したが、図28〜図34に示すように、この拡大翼8を、掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xに対して直交する第1水平揺動軸芯Y1周りで拡径揺動自在に枢着して実施してもよい。
図28〜図33に示すように、前記拡大翼8の基端部8Bには、枢支ボルト10の一側面に対して一定範囲内で摺動自在に外嵌された媒介子9の鍔部9Aが横方向から入り込み可能な連係凹部20が形成され、この連係凹部20内に入り込んだ媒介子9の一側辺に形成された当り面21が翼取付け部7の第2ストッパー面14に揺動方向から当接している初期設定状態において、拡大翼8が閉縮位置と最大開拡位置との間において設定された中間開拡位置にまで拡大揺動したとき、媒介子9の他側辺に形成された開度規制面22に対して揺動方向から当接することにより、拡大翼8の開度を中間拡大掘削径D2に制限する被規制面23が形成されている。
図28〜図33に示すように、前記媒介子9の鍔部9Aと拡大翼8の連係凹部20内の底面との相対向面間に、連係凹部20の深さよりも大きな寸法で媒介子9の水平移動を許す移動空間Sを形成する(図33参照)とともに、前記翼取付け部7の第2壁板7Bには、該第2壁板7Bの第2ストッパー面14に当接した初期設定状態にある媒介子9の鍔部9Aの一側面に当接して、該媒介子9の鍔部9Aを拡大翼8の連係凹部20内に入り込んだ制限位置に保持する保持片24が一体形成されている(図29、図31参照)。
図28〜図31に示すように、前記拡大翼8における媒介子9の鍔部9Aと重合する部位には、第1水平揺動軸芯Y1と平行なロック装着孔26が水平方向に貫通形成され、前記媒介子9の鍔部9Aには、媒介子9が初期設定状態にあるとともに拡大翼8が閉縮位置にあるときに前記ロック装着孔26と水平方向で連通する半球状の係止凹部28と、媒介子9が初期設定状態にあるとともに拡大翼8が中間開拡位置にあるときに前記ロック装着孔26と水平方向で連通する係止孔27が形成されている。
本実施形態では中堀り工法に利用される。スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に掘削ヘッド本体Bを固定連結するとともに、この掘削ヘッド本体Bの拡大翼8に装着されているロックピン29の半球状先端部を媒介子9の鍔部9Aに形成されている係止凹部28に係合させ、拡大翼8をそれの一側面8aが第1ストッパー面13に当接した閉縮位置に維持すると同時に、媒介子9をそれの当り面21が翼取付け部7の第2ストッパー面14に当接した初期設定状態に維持する。図28に示すように、この状態で掘削ヘッド本体Bを中空杭36の中空部36aを通して該中空杭36から突出させる。
前記中間拡大掘削径D2は、掘削ヘッド本体Bの掘削径D1と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Bは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
この一体揺動によって媒介子9の鍔部9Aが第2壁板7Bの保持片24から離脱したとき、図33に示すように、拡大翼8の被規制面23と当接可能な開度規制位置にあった媒介子9が第2コイルバネ34の弾性付勢力で横外方に瞬時に押し出され、媒介子9の鍔部9Aが連係凹部20から抜け出した規制解除位置に保持される。
しかし、この制限手段Cによる開度制限が解除されても、拡大翼8は、掘削ヘッド本体Bの下降時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
前記最大拡大掘削径D3は中間拡大掘削径D2と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。しかも、拡大翼8の開拡を上下動で行い、掘削は正回転のみで行う。他の実施形態のように、逆転時にスクリュー羽根2に詰まった土砂が下がってこず、拡大掘削を確実に行うことができる。
(2)上述の第4実施形態の掘削装置では、拡大翼8を二段階に拡径揺動させたが、三段階以上に拡径揺動させてもよい。
図35〜図41は、前記掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xに対して直交する第1水平揺動軸芯Y1周りで拡大翼8を拡径揺動自在に構成してある掘削装置の別実施形態を示す。
この第5実施形態の掘削装置では、図35〜図37に示すように、前記掘削ヘッド本体Bの掘削ロッド3の周方向二箇所に形成した翼取付け部7の各々に、先端側に拡大掘削用刃物(拡大掘削ビット)8Aを備えた拡大翼8が、掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xに対して直交する第1水平揺動軸芯Y1周りで拡径揺動自在に枢着されているとともに、前記拡大翼8の開度を制限する制限手段Cと、前記拡大翼8の所定動作で前記制限手段Cを解除する解除手段Fとを設け、前記掘削軸3の下降に伴って拡大翼8が一旦縮径揺動した状態での掘削軸3の逆回転に伴う拡大翼8の水平移動で前記解除手段Fが発動する構成になっている。
図36、図37に示すように、前記拡大翼8の基端部8Bに、拡大翼8が閉縮位置と最大開拡位置との間において設定された中間開拡位置にまで拡大揺動したとき、前記翼取付け部7の第2壁板7Bに窪み形成された係合凹部75に対して揺動方向から当接することにより、拡大翼8の開度を中間拡大掘削径D2に制限する開度制限突起76が形成されているとともに、前記係合凹部75の第1水平揺動軸芯Y1方向での幅は開度制限突起76の板厚よりも若干大なる寸法に構成して、開度制限突起76の先端部が係合凹部75内に係合した状態では、掘削軸3の正回転又は逆回転に伴って拡大翼8に作用する土圧に抗して該拡大翼8を所定位置に係合保持するように構成されている。
図37、図39、図41に示すように、前記拡大翼8の基端部8Bと翼取付け部7の取付け板7Cとの間には、掘削軸3の逆回転に伴って拡大翼8に第1水平揺動軸芯Y1方向の土圧を受けたとき、拡大翼8の開度制限突起76が翼取付け部7の第2壁板7Bに対して第1水平揺動軸芯Y1方向に外れた開度制限解除位置までの水平移動を許容する移動許容空間77が形成されている。
本実施形態では中堀り工法に利用される。スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に掘削ヘッド本体Bを固定連結するとともに、この掘削ヘッド本体Bの拡大翼8をそれの一側面8aが第1ストッパー面13に当接した閉縮位置に維持すると同時に、拡大翼8の開度制限突起76が翼取付け部7の係合凹部75に対応する位置に設定する。この状態で掘削ヘッド本体Bを中空杭36の中空部36aを通して該中空杭36から突出させる(図35参照)。
前記中間拡大掘削径D2は、掘削ヘッド本体Bの掘削径D1と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Bは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
この状態で掘削軸3を逆転駆動させると、図39に示すように、この逆回転(矢印(イ)方向)に伴う土圧によって拡大翼8に第1水平揺動軸芯Y1方向への移動力が付与されるため、拡大翼8の開度制限突起76が翼取付け部7の第2壁板7Bから外れた開度制限解除位置まで水平移動する。
しかし、この制限手段Cによる開度制限が解除されても、拡大翼8は、掘削ヘッド本体Bの下降時に受ける土圧により閉縮位置に維持される。
前記拡大翼8が最大開拡位置に拡径揺動した状態では、拡大翼8の拡大掘削用刃部8Aの先端回転軌跡が、中間拡大掘削径D2よりも大となる最大拡大掘削径D3に構成されているため、掘削ヘッド本体Bを正転駆動させながら上昇駆動させることにより、地盤の根固め球根部形成箇所が最大拡大掘削径D3で拡大掘削される。
(2)上述の第5実施形態の掘削装置では、拡大翼8を二段階に拡径揺動させたが、三段階以上に拡径揺動させてもよい。
図42〜図52は掘削装置の別実施形態を示し、前記掘削ヘッド本体Bのスクリュー羽根4の周方向二箇所に形成された翼取付け部7の各々には、先端側に拡大掘削用刃物(拡大掘削ビット)8Aを備えた拡大翼8が、掘削ヘッド本体Bの回転軸芯Xと平行な第1揺動軸芯X1周りで拡径揺動自在に枢着されているとともに、前記拡大翼8の筒状基端部8B側の密封された空間83内には、拡大翼8の開度を制限する制限手段Cと、拡大翼8の所定動作で前記制限手段Cを解除する解除手段Fが設けられ、前記掘削軸3の正回転に伴って拡大翼8が一旦縮径揺動することによって前記解除手段Fが発動するように構成されている。
前記拡大翼8と蓋部材81、拡大翼8と翼取付け部7とはシール97によって防水・防砂処理されている。
図43、図44に示すように、前記拡大翼8の筒状基端部8Bの内周面には、媒介子85の外周面の周方向一箇所に突出形成された第2係止突起91が径方向内方側から係入する開度制限溝92が形成され、この開度制限溝92の周方向一端の第3ストッパー面93に媒介子85の第2係止突起91が当接している状態では、前記拡大翼8が閉縮位置にあり、また、開度制限溝92の周方向他端面の第4ストッパー面94に媒介子85の第2係止突起91が当接している状態では、拡大翼8が閉縮位置と最大開拡位置との間において設定された中間開拡位置に保持されるように構成されている。
図43、図44に示すように、前記拡大翼8の筒状基端部8Bに、拡大翼8の中間開拡位置への拡径揺動によって開度制限溝92の第4ストッパー面94が媒介子85の第2係止突起91に周方向から当接したとき、媒介子85に形成されている上方開放の係止凹部99と径方向から連通する装着孔100が貫通形成され、この装着孔100内には、拡大翼8が中間開拡位置に到達したときに媒介子85の係止凹部99に径方向外方から係合して、掘削ヘッド本体Bの正転駆動に連れて拡大翼8が中間拡径位置から閉縮位置に縮径揺動するとき、初期設定位置にある媒介子85を第1揺動軸芯X1周りで制限解除操作位置にまで一体的に回動させる係止ピン101と、この係止ピン101を嵌入付勢するコイルバネ102が挿入されているとともに、前記装着孔100の挿入用開口には脱着自在な閉止栓103が装着されている。
前記係止凹部99の正転方向の上手側の媒介子85の上端面とのエッジ99aは角がとられているとともに、前記媒介子85の外周面には、該媒介子85が初期設定状態にあるとともに拡大翼8が閉縮位置にあるときに前記係止ピン101の半球状の先端部が係合する半球状の係合凹部105が形成されている。
前記係止ピン101の先端部が媒介子85の係合凹部105に係合している状態では、媒介子85と拡大翼8がゆるやかに結合された状態となっていて、拡大翼8が閉縮位置に位置保持されている。
図42〜図44に示すように、スクリューオーガAのスクリューロッド1の下端部に掘削ヘッド本体Bを固定連結するとともに、この掘削ヘッド本体Bの拡大翼8を閉縮位置に操作して、最大回動範囲規制溝88の第1ストッパー面89を枢支軸80の第1係止突起87に当接させ、かつ、媒介子85の第2係止突起91を開度制限溝92の第3ストッパー面93に当接させた初期設定位置に維持する。
また、前記係止ピン101の先端部は媒介子85の係合凹部105に係合し、拡大翼8と媒介子85はゆるやかに結合されている。
前記拡大翼8は第4ストッパー面94が媒介子85の第2係止突起91に当接し、媒介子85の係止段部96が、枢支軸80の第3係止突起95に当接しているので、拡大翼8は中間開拡位置に保持される。
前記中間拡大掘削径D2は、掘削ヘッド本体Bの掘削径D1と比較して、極端に大きな径ではないため、掘削ヘッド本体Bは土圧により大きな負荷を受けることなく掘削することができる。
この状態では掘削ヘッド本体Bの正転時に受ける土圧によって拡大翼8に縮径側の外力が作用しているため、拡大翼8は閉縮位置に確実に維持される。
前記最大拡大掘削径D3は中間拡大掘削径D2と比較して極端に大きな径ではないので、大きな負荷を受けることなく拡大掘削が完了される。
しかも、前記媒介子85、枢支軸80、開度制限溝92、最大回動範囲規制溝88がシール97で密封され、土砂や水が浸入しないので、土砂の噛み込みがなく確実な動作が行え、また、土砂による摩耗、浸水による腐蝕が防止でき、耐久性が向上する効果がある。
(2)上述の第6実施形態の掘削装置では、拡大翼8をスクリュー羽根4の下部に取付けているが、スクリュー羽根4の上部又は掘削軸3に取付けてもよい。
(3)上述の第6実施形態の掘削装置では、拡大翼8を二段階に拡径揺動させたが、三段階以上に拡径揺動させてもよい。
E 保持手段
F 解除手段
3 掘削軸
4 オーガ(スクリュー羽根)
8 拡大翼
8A 拡大掘削用刃物
9 媒介子
34 弾性体(第2コイルバネ)
55 媒介子
85 媒介子
Claims (6)
- 掘削軸と、該掘削軸の先端に設置されたオーガと、該オーガ又は掘削軸に設置されて拡径可能となっているとともに拡大掘削用刃物が取り付けられている拡大翼とを備える掘削装置において、
設定位置に前記拡大翼の開度を制限する制限手段と、前記拡大翼の所定動作で前記制限手段を解除する解除手段とを設け、前記掘削軸の回転によって前記解除手段が発動することを特徴とする掘削装置。 - 掘削軸と、該掘削軸の先端に設置されたオーガと、該オーガ又は掘削軸に設置されて拡径可能となっているとともに拡大掘削用刃物が取り付けられている拡大翼とを備える掘削装置において、
設定位置に前記拡大翼の開度を制限する制限手段と、前記拡大翼の所定動作で前記制限手段を解除する解除手段とを設け、拡径した前記拡大翼が一旦縮径することによって前記解除手段が発動することを特徴とする掘削装置。 - 前記拡大翼と連動する媒介子が前記制限手段を解除することを特徴とする請求項1又は2記載の掘削装置。
- 前記制限手段を所定位置に保持する保持手段を設け、前記解除手段が前記保持手段を解除するとともに、前記制限手段を掘削装置から離脱させることを特徴とする請求項1、2又は3記載の掘削装置。
- 掘削軸と、該掘削軸の先端に設置され掘削軸の正回転が削り方向であるオーガと、該オーガ又は掘削軸に設置されて拡径可能となっているとともに掘削軸の正回転によって掘削するように拡大掘削用刃物が取り付けられている拡大翼とを備える掘削装置において、
前記拡大翼が縦方向に拡径作動可能に設けられているとともに、前記拡大翼の開度を制限する制限手段と、前記拡大翼の所定動作で前記制限手段を解除する解除手段とを設け、前記掘削軸の逆回転によって前記拡大翼が移動することにより前記解除手段が発動することを特徴とする掘削装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の掘削装置を用いた掘削方法。
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