JP2010156122A - 掘削機の泥土飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】飛散防護体が折り畳まれた際におけるオーガとの接触を防止できる掘削機の泥土飛散防止装置を提供する。
【解決手段】地盤を掘削するオーガ１５と、複数のリング３３が周方向に取り付けられ、オーガ１５を取り囲んで上下方向に折り畳まれて伸縮自在に設けられた筒状の飛散防護体３１と、飛散防護体３１の内側に配置され、緊張状態に垂下されるとともに飛散防護体３１を伴って上下方向に伸縮可能となった複数の飛散防止体用ワイヤ３５とを有するものである。
【選択図】図３

Description

本発明は掘削機の泥土飛散防止装置に関し、特に、工事現場における掘削工事において発生する泥土の飛散を防止する飛散防護体に関するものである。

掘削機の掘削ロッドは、回転軸と、この回転軸の軸方向に沿って所定のピッチで螺旋状に巻き付けられた螺旋羽根とからなる。そして、このような掘削ロッドを回転させながら地中に埋め込むようにして地盤を掘削している。

ここで、特許文献１〜４に記載のように、掘削ロッドを取り囲むようにして筒状の飛散防護体を設け、回転する掘削ロッドにより泥土が周囲に飛散するのを防止する技術が知られている。

これら特許文献にも記載のように、飛散防護体は上下方向に伸縮自在な折り畳み式になっており、複数のリングが周方向に取り付けられて、飛散防護体を筒状に保持している。
特開平４−２３７７１８号公報 特開２００３−２９３３８９号公報 特開２００３−３１３９００号公報 特開２００６−１３２２５９号公報

前述のような構造では、飛散防護体を上下方向に縮めて折り畳んだ場合、弛みの発生した部分が内側に畳まれて掘削ロッドに接触して絡まり、切断など破損してしまうことがあった。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、飛散防護体が折り畳まれた際における掘削ロッドとの接触を防止できる掘削機の泥土飛散防止装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の掘削機の泥土飛散防止装置は、地盤を掘削する掘削ロッドと、複数のリングが周方向に取り付けられ、前記掘削ロッドを取り囲んで上下方向に折り畳まれて伸縮自在に設けられた筒状の飛散防護体と、前記飛散防護体の内側に配置され、緊張状態に垂下されるとともに前記飛散防護体を伴って上下方向に伸縮可能となった複数のワイヤと、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記飛散防護体は、係止部を介して上下方向に沿って相互に着脱可能に連結された複数のカバーからなる、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、前記ワイヤは、前記リングを昇降自在に保持する、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３の何れかに記載の発明において、上下方向に配置され、長さ方向に沿ってガイド部材が設けられたリーダをさらに有し、前記リングの少なくとも一部は、前記ガイド部材に対して昇降自在に取り付けられている、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記飛散防護体は、内部が視認可能となっている、ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、飛散防護体が折り畳まれたときに、飛散防護体の弛みの発生した部分は、緊張されたワイヤよりも内側にある掘削ロッド側ではなく、外側で折り畳まれるようになる。したがって、畳まれた飛散防護体の弛みの部分が掘削ロッドに接触して破損することがなくなる。

請求項２記載の発明によれば、泥土の衝突などにより飛散防護体に損傷が生じた場合には、飛散防護体全体ではなく、損傷の生じたカバーのみを新しいカバーに交換することができるので、経済性に優れている。

請求項３記載の発明によれば、ワイヤを長く垂下しても、当該ワイヤがリングを保持しているために飛散防護体の内側で自由に振れることが抑制されて、飛散防護体の姿勢が安定する。

請求項４記載の発明によれば、ガイド部材に取り付けられることによりリーダで振れ止めたリングにより、強風による飛散防護体自体の揺れを低減させることができる。

請求項５記載の発明によれば、掘削ロッドに付着した残土の有無を目視確認することが可能になるので、残土がある場合には作業員がこれを掘削ロッドから除去できる。これにより、掘削ロッド伝いに残土が高く持ち上げられて落下するようなことがなくなる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は本発明の一実施の形態である泥土飛散防止装置が用いられた掘削機を示す図、図２は図１の泥土飛散防止装置における飛散防護体の上部および減速機近傍を示す図、図３は図１の泥土飛散防止装置における飛散防護体の全体を示す図、図４は図３の飛散防護体の上部を詳しく示す図、図５は図３の飛散防護体の連結部分を示す図、図６は図３の飛散防護体に取り付けられたリングと保持金具とを示す図、図７は図６のリングと保持金具との要部拡大図である。

図１に示す掘削機１０は、シャーシ１１ａ上に運転席１１ｂが設けられて自動車としての機能を有し、掘削機１０自体を自走可能とする本体部１１を備えている。この本体部１１の四隅には、ロッド１２ａが下方に向けて伸縮可能となったアウトリガー１２が横方向に伸縮可能に取り付けられている。そして、作業時にはロッド１２ａを伸張させてタイヤ１１ｃを地面から浮かせ、４本のロッド１２ａで本体部１１を支持することにより、本体部１１の姿勢を安定化させている。

シャーシ１１ａ上には、任意の角度に傾斜固定可能なクレーン１３が設けられている。そして、このクレーン１３の上端からは、リーダ１４が垂下して取り付けられている。

クレーン１３により上下方向に配置されたリーダ１４には、ガイドレール（ガイド部材）１４ａが全高にわたって設けられている。ガイドレール１４ａには減速機１９が昇降自在に取り付けられている（図２）。すなわち、本体部１１の内部に設置されたウインチ（図示せず）から繰り出されるオーガ吊り込みワイヤ２０が、リーダ１４の上端部に設けられたワイヤシープ１８に掛け渡されたうえで下方に延ばされており、その末端に減速機１９が支持されている。そして、減速機１９は、ウインチによりオーガ吊り込みワイヤ２０を繰り出していくと自重によりガイドレール１４ａに案内されて下降し、逆にオーガ吊り込みワイヤ２０を巻き取るとガイドレール１４ａに案内されて上昇する。

減速機１９には、オーガスクリュー１５ａを備えたオーガ（掘削ロッド）１５が組み付けられており、オーガ１５を鉛直方向に支持している。オーガ１５は、減速機１９内に設置されたオーガモータ（図示せず）の出力軸１９ａに連結されており、当該オーガモータの回転により地盤を掘削する方向に回転する。

なお、前述のように減速機１９はウインチによるオーガ吊り込みワイヤ２０の繰り出し長をコントロールすることで昇降することから、オーガ吊り込みワイヤ２０が弛む程度に繰り出しておいてオーガ１５の先端を地面に当ててオーガモータを回転させることで、オーガ１５は地盤を掘削しながら地中へと進んでいく。また、オーガモータを反転させながら、あるいは反転させることなく、ウインチによりオーガ吊り込みワイヤ２０を巻き取ると、ガイドレール１４ａに沿って上昇する減速機１９によって、オーガ１５は地中から引き抜かれる。

なお、リーダ１４の地盤側近傍には、オーガ１５を保持するガイド２１が取り付けられている。したがって、オーガ１５はその減速機１９側と地盤側が、つまり両端が規制されており、掘削時におけるオーガ１５の回転軸のブレが抑制されている。

オーガ１５を鉛直方向に支持している減速機１９の下部には環状の吊り下げフレーム３０がボルト止めされている。吊り下げフレーム３０には、オーガ１５を取り囲むようにして、上下方向に伸縮自在となった筒状の飛散防護体３１が吊り下げワイヤ３２により吊り下げられている（図２、図４）。したがって、飛散防護体３１は、この吊り下げワイヤ３２により鉛直方向に吊り下げられている。なお、吊り下げワイヤ３２は、円形の吊り下げフレーム３０の周方向の４箇所に等間隔で設けられている。但し、吊り下げワイヤ３２は４箇所である必要はなく、等間隔でなくてもよい。

図３に詳しく示すように、飛散防護体３１は、例えば網目状に形成されたシートを筒状に形成したものからなり、内部が視認可能になっている。また、飛散防護体３１には、所定間隔おきにベルト３１ａが周方向に複数取り付けられており、そのベルト３１ａの位置には、当該ベルト３１ａに隠蔽されるようにして金属製のリング３３が周方向に配されている。このリング３３は飛散防護体３１の骨組みとしての機能を有しており、飛散防護体３１を上下の開放された筒型に保持している。

図１に示すように、飛散防護体３１は、本実施の形態では、上下方向に相互に連結された３つのカバー３１−１，３１−２，３１−３で構成されている。それぞれのカバー３１−１（３１−２，３１−３）は３ｍ〜５ｍ程度の長さになっており、図５に示すように、これらのカバー３１−１、３１−２，３１−３には、相互に係合する一対のフックからなる係止部３４が周方向の４箇所に等間隔で設けられている。そして、係止部３４で相互にジョイントすることで、カバー３１−１，３１−２，３１−３は着脱可能に連結される。

図１に示すように、それぞれのカバー３１−１，３１−２，３１−３の下端に位置するリング３３には、前述したリーダ１４のガイドレール１４ａに昇降自在に嵌合するスライド片３８が取り付けられている。したがって、これらのリング３３はガイドレール１４ａに対して昇降自在に取り付けられている。これにより、後述するように、飛散防護体３１が折り畳まれるときには、リング３３はガイドレール１４ａに案内されて移動する。

なお、飛散防護体３１はカバー３１−１，３１−２，３１−３に分割されていなくてもよく、分割されていたとしても、本実施の形態のような３分割である必要はない。また、係止部３４は４箇所である必要はなく、等間隔でなくてもよい。

図３に示すように、飛散防護体３１の内側には、緊張状態（つまり、緩みのない状態）に垂下された飛散防護体用ワイヤ（ワイヤ）３５が配置されている。飛散防護体用ワイヤ３５はワイヤ巻き上げ装置３６から繰り出されており、上下方向に伸縮可能となっている。

すなわち、飛散防護体用ワイヤ３５は、吊り下げフレーム３０に吊り下げられたワイヤ巻き上げ装置３６から繰り出されており、当該吊り下げフレーム３０の周方向４箇所に、前述した吊り下げワイヤ３２と干渉しない位置に等間隔で取り付けられている。なお、飛散防護体用ワイヤ３５もまた４箇所である必要はなく、等間隔でなくてもよい。

本実施の形態のワイヤ巻き上げ装置３６はコイルバネの反復性を利用した公知の巻き上げ装置であり、飛散防護体用ワイヤ３５が常に緊張状態を維持できるように、当該飛散防護体用ワイヤ３５の弛み分だけを巻き取るようになっている。但し、ワイヤ巻き上げ装置は、モータなどコイルバネ以外が用いられたものでもよい。

図６および図７に示すように、飛散防護体用ワイヤ３５は、前述した飛散防護体３１のリング３３に移動自在に取り付けられた保持金具３７を貫通して当該リング３３を昇降自在に保持している。また、飛散防護体用ワイヤ３５の先端（下端）は最下端部のリング３３ａの保持金具３７を貫通した後、リング３３ａの外側から上方に屈曲されて当該リング３３ａの上に位置するリング３３ｂに係止されている（図８参照）。したがって、飛散防護体用ワイヤ３５が上下方向に伸縮すると、これに伴って飛散防護体３１もまた上下方向に伸縮する。

なお、飛散防護体用ワイヤ３５の先端を直接最下端部のリング３３ａに取り付けて、飛散防護体用ワイヤ３５が上下方向に伸縮するのに伴って飛散防護体３１が伸縮するようにしてもよい。また、飛散防護体用ワイヤ３５の先端は最下端部のリング３３ａ以外のリング３３に取り付けられていてもよく、この場合には、飛散防護体３１の全体ではなく、下部を除いた一部が飛散防護体用ワイヤ３５に伴って伸縮することになる。

次に、このような構成を有する掘削機の泥土飛散防止装置の動きについて説明する。

ここで、図８は飛散防護体が折り畳まれていく状態を示す図、図９は折り畳まれた飛散防護体の要部を示す図である。

地盤を掘削する際には、まず最初に、オーガ吊り込みワイヤ２０を繰り出してガイドレール１４ａに沿って減速機１９を地上付近まで下降させ、飛散防護体３１を吊り下げフレーム３０に取り付ける。そして、減速機１９を十分に上昇させて飛散防護体３１を折り畳み、減速機１９の出力軸１９ａにオーガ１５を連結する。その後、飛散防護体用ワイヤ３５を繰り出して飛散防護体３１を伸ばし、当該飛散防護体３１でオーガ１５を覆うとともに、減速機１９を下降させてオーガ１５の先端を掘削領域上に当てる。

そして、オーガモータでオーガ１５を回転させると、オーガ１５は地盤を掘削しながら地中へと進んでいく。このとき、オーガ１５が地中へと進むに伴って減速機１９が下降し、飛散防護体３１は折り畳まれて長さが徐々に短くなっていくが、その際の飛散防護体用ワイヤ３５の弛みはワイヤ巻き上げ装置３６で巻き取られるので、飛散防護体用ワイヤ３５は常に緊張状態に保持される。

なお、掘削時には、オーガ１５のオーガスクリュー１５ａにより上方へ掘り出された泥土は飛散防護体３１の内側にぶつかって落下し、周囲への飛散が防止される。

ここで、前述のように、飛散防護体用ワイヤ３５が短くなるに従って、飛散防護体３１もまた上下方向に折り畳まれて短くなる。そして、飛散防護体用ワイヤ３５は飛散防護体３１の内側において緊張状態で垂下されているので、図９に示すように、飛散防護体３１の弛みの発生した部分は、飛散防護体用ワイヤ３５よりも内側にあるオーガ１５側ではなく、外側で折り畳まれるようになる。

したがって、畳まれた飛散防護体３１の弛みの部分が回転しているオーガ１５に接触して絡まり、切断など破損するようなことはない。

また、カバー３１−１，３１−２，３１−３の下端に位置するリング３３はスライド片３８によりリーダ１４のガイドレール１４ａに昇降自在に取り付けられているので、当該リング３３はリーダ１４で振れ止めされている。したがって、飛散防護体３１を伸ばしても、強風により飛散防護体３１自体の揺れが低減される。

さらに、飛散防護体用ワイヤ３５はリング３３を昇降自在に保持しているので、飛散防護体用ワイヤ３５を長く垂下しても、当該飛散防護体用ワイヤ３５が飛散防護体３１の内側で自由に振れることが抑制されて飛散防護体３１の姿勢が安定する。

掘削完了後は、オーガ１５を反転させながら、あるいは反転させることなく、ウインチによりオーガ吊り込みワイヤ２０を巻き取ると、ガイドレール１４ａに沿って上昇する減速機１９によって、オーガ１５は地中から引き抜かれる。

このとき、飛散防護体３１は網目状になって内部が視認可能となっているので、オーガ１５に付着した残土の有無が目視確認できる。そこで、残土がある場合には、作業員がこれをオーガ１５から除去する。これにより、残土がオーガ１５伝いに高く持ち上げられて落下することがなくなる。

なお、本実施の形態では、飛散防護体３１は、係止部３４を介して上下方向に沿って相互に着脱可能に連結された複数（ここでは３つ）のカバー３１−１，３１−２，３１−３で構成されている。したがって、泥土の衝突などにより飛散防護体３１に損傷が生じた場合には、飛散防護体３１の全体ではなく、損傷の生じたカバー３１−１（３１−２，３１−３）のみを新しいカバーに交換することができ経済的である。

なお、飛散防護体３１は、本実施の形態ではポリエチレン製で網目状となっていたが、ポリエチレン製である必要はない。また、飛散防護体３１は内部が視認可能となっていれば足り、例えば透明性を有する素材などで構成されていてもよい。

掘削機はクレーンの設けられた自走式車両となっているが、これに限定されるものではなく、様々な形態の掘削機に適用することができる。

発明の一実施の形態である泥土飛散防止装置が用いられた掘削機を示す図である。 図１の泥土飛散防止装置における飛散防護体の上部および減速機近傍を示す図である。 図１の泥土飛散防止装置における飛散防護体の全体を示す図である。 図３の飛散防護体の上部を詳しく示す図である。 図３の飛散防護体の連結部分を示す図である。 図３の飛散防護体に取り付けられたリングと保持金具とを示す図である。 図６のリングと保持金具との要部拡大図である。 飛散防護体が折り畳まれていく状態を示す図である。 折り畳まれた飛散防護体の要部を示す図である。

符号の説明

１０ 掘削機
１１ 本体部
１１ａ シャーシ
１１ｂ 運転席
１１ｃ タイヤ
１２ アウトリガー
１２ａ ロッド
１３ クレーン
１４ リーダ
１４ａ ガイドレール（ガイド部材）
１５ オーガ（掘削ロッド）
１５ａ オーガスクリュー
１８ ワイヤシープ
１９ 減速機
１９ａ 出力軸
２０ オーガ吊り込みワイヤ
２１ ガイド
３０ 吊り下げフレーム
３１ 飛散防護体
３１ａ ベルト
３１−１，３１−２，３１−３ カバー
３２ 吊り下げワイヤ
３３，３３ａ，３３ｂ リング
３４ 係止部
３５ 飛散防護体用ワイヤ（ワイヤ）
３６ ワイヤ巻き上げ装置
３７ 保持金具
３８ スライド片

Claims (5)

1. 地盤を掘削する掘削ロッドと、
   複数のリングが周方向に取り付けられ、前記掘削ロッドを取り囲んで上下方向に折り畳まれて伸縮自在に設けられた筒状の飛散防護体と、
   前記飛散防護体の内側に配置され、緊張状態に垂下されるとともに前記飛散防護体を伴って上下方向に伸縮可能となった複数のワイヤと、
   を有することを特徴とする掘削機の泥土飛散防止装置。
2. 前記飛散防護体は、係止部を介して上下方向に沿って相互に着脱可能に連結された複数のカバーからなる、
   ことを特徴とする請求項１記載の掘削機の泥土飛散防止装置。
3. 前記ワイヤは、前記リングを昇降自在に保持する、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の掘削機の泥土飛散防止装置。
4. 上下方向に配置され、長さ方向に沿ってガイド部材が設けられたリーダをさらに有し、
   前記リングの少なくとも一部は、前記ガイド部材に対して昇降自在に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の掘削機の泥土飛散防止装置。
5. 前記飛散防護体は、内部が視認可能となっている、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の掘削機の泥土飛散防止装置。

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