JP2012144933A - 拡底バケット - Google Patents

Abstract

【課題】杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー形に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、比較的小さい軸径の場合にも大きな拡底率が得られるものを提供する。
【解決手段】左右の各縦軸１ｅを中心にそれぞれバケットの内外方向に第１のアーム６を第１の油圧シリンダ９により回動可能に取付ける。各第１のアーム６の先端にそれぞれバケットの内外方向に第２のアーム８を第２の油圧シリンダ１０により回動可能に取付ける。第２のアーム８の先端にそれぞれ拡底翼２を取付ける。各第１のアーム６の下方に縦軸１ｅを中心としてバケットの内外方向に回動可能に第１のスクレーパ３０を取付ける。各第１のスクレーパ３０の先端にそれぞれバケットの内外方向に第２のスクレーパ３１を回動可能に取付ける。拡底翼２にリンク３６により第２のスクレーパ３１を連結する。
【選択図】図７

Description

本発明は、アースドリルにより掘削される縦穴の底部にテーパー形の拡底部を掘削する拡底バケットに関する。

基礎打杭施工等のための縦穴を掘削するアースドリルは、ケリーバの下端に軸掘バケットを取付けてこの軸掘バケットにより所定の深さに縦穴を掘削した後、ケリーバに取付けていた軸掘バケットを拡底バケットに換えて穴底部をテーパー形に拡大掘削する。この拡底バケットは、バケットの側面に、油圧シリンダにより開閉される掘削爪付きの拡底翼が設けられ、該油圧シリンダがベースマシンから油圧ホースを介しての圧油の供給を受けて伸縮することにより、拡底翼が開閉される。このような拡底バケットは、本出願人により、例えば特許文献１、２等で提案している。

拡底バケットにより掘削され造成された杭の支持力は、拡底径に比例する。拡底部の拡底率（拡底径／軸径）を大きくすることは、支持力増大とコンクリート量低減が可能となる上で有利となる。そこで特許文献１の発明は、拡底バケットの拡底翼を高さ方向に複数段に分割し、分割された各拡底翼を回転軸回りにそれぞれ独立に回動可能に取付け、最上段の拡底翼の最大拡底状態からバケット内収容状態に至る回動角を、最上段の拡底翼より下の段の拡底翼の前記回動角より小さく設定したものである。このように構成すれば、バット内収容状態において、最上段の拡底翼の上端がバケットの枠に接触することを防止することができ、拡大率を大きくすることができる。

特許文献２に記載の発明は、拡底バケットの左右の縦軸に下段拡底翼と上段拡底翼とをそれぞれ下段支持アーム、上段支持アームを介して回動可能に取付け、上段拡底翼は下段拡底翼の回動により押されて開閉されるように構成し、上段支持アームのうち、最上段の支持アームに、補助拡底翼を設け、上段拡底翼より上方の部分をこの補助拡底翼によって掘削するようにしたものである。これにより、軸径が１３０ｃｍ以上のものでは、２倍の拡底率を得ることが可能となった。

特開２０００−２１３２７０号公報 特開２００９−１１４６２４号公報

前述した従来の拡底バケットは、軸径が１３０ｃｍ以上のものでは構造的に余裕があるため、拡底率が２倍のものを得ることが可能であった。しかしながら軸径の小さい形式のもの、例えば１２０ｃｍ以下の拡底バケットでは拡底率が２倍のものを得ることができなかった。

本発明は、上記の問題点に鑑み、軸径が比較的大きい場合のみならず、比較的小さい軸径の場合にも大きな拡底率が得られる拡底バケットを提供することを目的とする。

請求項１の拡底バケットは、杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー形に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、
前記拡底バケットの枠に互いにバケット中心を挟んで対向するように設けられた２本の縦軸と、
前記各縦軸を中心にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第１のアームと、
前記各縦軸を中心に前記各第１のアームをそれぞれ回動させる第１の油圧シリンダと、
前記各第１のアームの先端にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第２のアームと、
前記各第２のアームを前記各第１のアームに対して回動させる第２の油圧シリンダと、
前記各第２のアームの先端にそれぞれ取付けられた拡底翼と、
前記各第１のアームの下方に縦軸を中心としてバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第１のスクレーパと、
前記各第１のスクレーパの先端にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられ、かつ対応する前記拡底翼にリンクにより連結された第２のスクレーパとを備えたことを特徴とする。

請求項２の拡底バケットは、請求項１に記載の拡底バケットにおいて、
前記各縦軸の下部における前記スクレーパ取付け側の周方向反対側に設けられた弧状の胴部と、
前記各第１のスクレーパの内側に固定して取付けられた弧状の固定ガイドプレートと、
前記各拡底翼に前端が固定されると共に、拡底翼の開閉に伴って前記胴部の内壁に沿って摺動可能に引き出し押し込みされる１枚または複数枚の弧状をなす可動ガイドプレートとを備え、
前記拡底翼の開閉に伴って前記可動ガイドプレートの後端が前記固定ガイドプレートの内面に摺動しながら押し込まれる構成を有することを特徴とする。

請求項３の拡底バケットは、請求項１または２に記載の拡底バケットにおいて、
前記枠のバケット中心に設けられた軸に中心部が枢着されたセンターリンクと、
一端を前記各第１のアームにピンにより連結し、他端を前記各第２のアームの長孔に摺動可能に挿着したピンにより前記各第２のアームに連結したアーム連動用第１のリンクと、
前記各第１のリンクに一端をピンにより連結し、他端を前記センターリンクの対応する端部にピンにより連結したアーム連動用第２のリンクとからなるイコライザリンクを備えたことを特徴とする。

請求項４の拡底バケットは、請求項１から３までのいずれかに記載の拡底バケットにおいて、前記各縦軸の下部に、前記各第１のアームと前記各第２のアームとかなる複数組の中折れ式支持アームにより支持して回動可能に取付けられた下段拡底翼と、
前記各縦軸の上部に、前記下段拡底翼に隣接し、かつ複数本の非中折れ式支持アームにより支持して回動可能に取付けられた上段拡底翼と、
拡底翼を開く際に、前記第２の油圧シリンダの伸長により前記第２のアームを所定の回動角にわたって拡底翼開き側に回動させた後に、前記第１の油圧シリンダの伸長により前記第１のアームを拡底翼開き側に回動させ、一方、拡底翼を閉じる際には、前記第１の油圧シリンダの収縮により前記第１のアームを拡底翼閉じ側に回動させた後、前記第２の油圧シリンダの収縮により前記第２のアームを内側に回動させる油圧シリンダの作動順序設定手段と、
前記第２のアームの拡底翼開き側回動終了後、前記第１の油圧シリンダの伸長開始により、前記下段拡底翼側当接部材を上段拡底翼側当接部材に当接させて、上段拡底翼を下段拡底翼と共に開く動作連動用動力伝達手段と、
下段拡底翼を閉じる際に下段拡底翼側の前記と異なる当接部材を上段拡底翼側の前記と異なる当接部材に当接させて上段拡底翼を下段拡底翼と共に閉じる閉じ動作連動用動力伝達手段とを備えたことを特徴とする。

請求項５の拡底バケットは、請求項４に記載の拡底バケットにおいて、
前記油圧シリンダの作動順序設定手段として、前記第１、第２の油圧シリンダの油圧回路にシーケンス弁を設けたことを特徴とする。

請求項１の発明においては、拡底翼を支持するアームを、縦軸に回動可能に取付けた第１のアームと、この第１のアームの先端に回動可能に取付けた第２のアームとからなる中折れ式の２段構成にすると共に、スクレーパも、縦軸に回動可能に取付けた第１のスクレーパと、この第１のスクレーパに回動可能に取付けた第２のスクレーパとからなる中折れ式の２段構成としたので、拡底翼のバケット外側への到達範囲が拡大され、拡底率の大きな拡底バケットを得ることができる。

請求項２の発明によれば、第１のアームの内側に弧状の固定ガイドプレートを取付けたので、拡底翼を閉じる際に、固定ガイドプレートの作用により土砂を確実にバケット内に収容することができる。また、拡底翼に結合した可動ガイドプレートの内端を固定ガイドプレートの内面に摺動させながら可動ガイドプレートを引き込む構成としたので、可動ガイドプレートの引き込みを円滑に行なうことができ、可動ガイドプレートが収容土砂により無理な力を受けて変形する等の事故を防止することができる。

請求項３の発明によれば、アームを同調して連動させるイコライザリンクを設けたので、各縦軸に第１のアーム、第２のアームを介して回動可能に取付けた左右の拡底翼がガタつくことなく常に同じ回転半径で開閉され、品質の良い拡底部を施工することが可能となる。

請求項４の発明によれば、下段拡底翼を閉じた状態から開く時、この下段拡底翼が所定角度回動してから上段拡底翼が開き始める構成であるため、上段拡底翼全体をバケット中心から離した閉じ構造が実現でき、上段拡底翼の上端がバケットの枠に接触することが防止され、拡底率が増大した拡底バケットの実現が容易となる。また、縦軸に回動可能に取付けた第１のアームと、同じく縦軸に回動可能に取付けた上段拡底翼とを連動させる構成としたので、同じ縦軸を中心とした連動動作となり、下段拡底翼と上段拡底翼との連動が円滑に行なえる。

請求項５の発明によれば、シーケンス弁により、第２の油圧シリンダが第１の油圧シリンダに先行して伸縮するため、ケリーバに添設する油圧ホースを２本とすることができ、油圧回路が簡素化でき、油圧ホースの取付けが容易になる。

本発明による拡底バケットの一実施の形態を拡底翼が閉じた状態で示す正面図である。 図１の部分拡大図である。 この実施の形態の拡底バケットを開いた状態で示す正面図である。 図３の部分拡大図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 この実施の形態の形態にガイドプレートおよびスクレーパと下段拡底翼の支持アームとの位置関係を示す平面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図８に示すイコライザリンクの側面図である。 この本実施の形態における下段拡底翼開閉用油圧シリンダの油圧回路図である。 この本実施の形態の下段拡底翼の開き工程の途中段階における油圧シリンダおよび支持アームを示す平面図である。 この本実施の形態の下段拡底翼の開き工程の途中段階におけるガイドプレートおよびスクレーパを示す平面図である。 この本実施の形態の下段拡底翼の開き工程の最終段階におけるガイドプレートおよびスクレーパを示す平面図である。 この本実施の形態の下段拡底翼の開き工程の最終段階における油圧シリンダおよび支持アームを示す平面図である。 この本実施の形態の下段拡底翼の開き工程の途中段階におけるイコライザリンクを示す平面図である。 この本実施の形態の下段拡底翼の開き工程の最終段階におけるイコライザリンクを示す平面図である。

図１は本発明による拡底バケットの一実施の形態を示す正面図、図２はその要部拡大図、図３は拡底バケットの拡底翼を開いた状態を示す正面図、図４はその要部拡大図、図５は図１のＡ−Ａ断面図である。

図１ないし図５において、１は拡底バケットの枠、１ｂはその中心軸であり、この中心軸は、上端に設けたフランジ１ａを介してスタビライザ中心の回転軸が接続され、その回転軸に駆動軸であるケリーバ（図示せず）が接続される。この中心軸１ｂと、中心軸１ｂから側方に突出して多段に設けられる横枠１ｃと、横枠１ｃ間に固定される縦枠１ｄと、各横枠１ｄの両端部にそれぞれ拡底バケットの全長にわたって設けられた縦軸１ｅとにより枠１が構成される。拡底翼は、枠１の下部に取付けられる下段拡底翼２と、その上側に設けられる上段拡底翼３とからなる。

下段拡底翼２は、左右の縦軸１ｅ，１ｅにそれぞれ回動可能に取付けられた複数組の中折れ式支持アーム４の先端に傾斜して取付けられる。上段拡底翼３は、左右の縦軸１ｅ，１ｅにそれぞれ複数本ずつ回動可能に取付けられた支持アーム５の先端に傾斜して取付けられる。これらの拡底翼２，３の開閉方向の先端縁にはそれぞれカッタ２ａ，３ａ(図５参照)を有する。

図５に示すように、下段拡底翼２を支持する支持アーム４は、各縦軸１ｅを中心にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第１のアーム６と、各第１のアーム６の先端にピン７を中心にバケットの内外方向に回動可能にそれぞれ取付けられた第２のアーム８とからなり、第２のアーム８の先端に溶接等により下段拡底翼２が取付けられる。そして最下段の支持アーム４に、縦軸１ｅを中心に第１のアーム６をそれぞれ回動させる第１の油圧シリンダ９と、第２のアーム８を第１のアーム６に対して回動させる第２の油圧シリンダ１０とを設ける。第１の油圧シリンダ９は、枠１に溶接等により固定したブラケット１１に一端をピン１２により連結し、他端をピン１３により第１のアーム６に連結して取付けられる。第２の油圧シリンダ１０は、一端を第２のアーム８に設けたブラケット１４にピン１５により連結し、他端を第１のアーム６に設けたブラケット１６にピン１７により連結して取付けられる。

図１〜図４に示すように、縦軸１ｅの下端部における周方向の片側には、土砂を収容する胴部２０が固定されている。前記枠１および胴部２０によりバケット本体が構成される。図６（図１のＢ−Ｂ断面図）に示すように、胴部２０の外径φ１は、軸掘削径（縦穴の径）φ２（例えば１２０ｃｍ）より例えば１２ｃｍ小さくし（φ１＝１０８ｃｍ）、これにより拡底バケット引き上げ時の泥水流れによる穴内壁の崩壊を防止する。２１は胴部２０の下部に開閉可能に取付けられた底蓋である。この底蓋２１は、不図示の油圧シリンダまたは人力によりバーを介して開閉されるものである。

図１、図３に示すように、下段拡底翼２と上段拡底翼３との間には、下段拡底翼２の上端に設けた突起状の当接部材２３と、上段拡底翼３の下端に設けた突起状の当接部材２４とにより、拡底翼２が図１の矢印Ｘ方向に開く時の開き方向の連動用動力伝達手段が構成される。拡底翼の全閉時において、これらの当接部材２３，２４間には開閉方向に間隔Ｇ(図１参照)が設定される。

図１に示すように、下段拡底翼２の上端の第１のアーム６と、上段拡底翼３の下端の支持アーム５には、下段拡底翼２を閉じる時に互いに接触する当接部材２５，２６が固定され、これらの当接部材２５，２６により、拡底翼が閉じる時の閉じ方向の連動用動力伝達手段が構成される。

図１〜図４および図６において、３０は縦軸１ｅを中心として周方向に見て胴部２０の反対側に回動可能に取付けられた第１のスクレーパ、３１はこの第１のスクレーパ３０の先端にピン３２により外側に回動可能に連結された第２のスクレーパ、３３はこの第２のスクレーパ３１の先端にピン３４により矢印Ｓで示すように内側にのみ回動可能に取付けられた補助スクレーパである。

３６は下段拡底翼２と第２のスクレーパ３１とを連結するリンクである。このリンク３６は、その一端を下段拡底翼２にピン３７により連結し、他端を、第２のスクレーパ３１に設けた長孔３８にピン３９により連結している。４０は第１のスクレーパ３０の内側に取付けられた弧状をなす固定ガイドプレートであり、掘削時やバケットを閉じる際に、第１のスクレーパ３０や第２のスクレーパ３１の内側への土砂の集積を防止すると共に、後述のガイドプレート４３の後端をガイドするものである。

図７は前記第１、第２のアーム６，８と第１、第２のスクレーパ３０，３１との位置関係を示す図である。図７に示すように、縦軸１ｅとピン３２の各軸心間の距離は縦軸１ｅとピン７との軸心間の距離に等しく設定され、第１、第２のアーム６，８を連結するピン７の真下に第１、第２のスクレーパ３０，３１を連結するピン３２が位置する。

図３、図６および図７において、４２は下段拡底翼２に固定して設けられた平面視が弧状をなす第１のガイドプレートである。４３はこの第１のガイドプレート４２と胴部２０との間に設けた第２のガイドプレートである。この第２のガイドプレート４３も平面視が弧状をなす。図３に略示するように、第１のガイドプレート４２の上下にガイド溝４２ａ，４２ａを互いに上下に対向させて設け、これらのガイド溝４２ａ，４２ａに、第２のガイドプレート４３に設けた摺動片４３ａ，４３ａを摺動可能に嵌合させることにより、第１のガイドプレート４２と第２のガイドプレート４３とが相対的に移動可能に組み合わせる。

第１のガイドプレート４２には、下段拡底翼２が閉じる際に第２のガイドプレート４３の前端を当接させるストッパ４４を設ける。また、下段拡底翼２が開く際に互いに当接するストッパ４５，４６が、それぞれ第１のガイドプレート４２、第２のガイドプレート４３に固定して設けられる。前記固定ガイドプレート４０は、第２のガイドプレート４３をバケット内に押し込む際に、第２のガイドプレート４３の後端をガイドする役目を果たす。

次に対をなす拡底翼２，３を等しい作業半径で開閉するためのイコライザリンクについて説明する。図８は図１のＣ−Ｃ断面図であり、イコライザリンクの構成を示す。図９はこのイコライザリンクの側面図である。図１〜図４および図８、図９において、５０は枠１のバケット中心に設けられた中心軸１ｂに中心部が枢着されたセンターリンクである。５１はアーム６，８間を連結する第１のリンクであり、この第１のリンク５１は、一端を第１のアーム６の中間部にピン５２により連結し、他端をピン５３により第２のアーム８に連結する。第２のアーム８側に第１のリンク５１を連結するピン５３は、第２のアーム８の長手方向に設けた長孔５４に摺動可能に挿着する。５５は第２のリンクであり、この第２のリンク５５は一端をセンターリンク５０の一端に連結し、他端を第１のリンク５１の中間部にピン５７により連結する。

図１０は第１のアーム６、第２のアーム８をそれぞれ回動させる第１、第２の油圧シリンダ９，１０の伸縮動作を行なわせるための油圧回路図である。６０はアースドリル本体（図示せず）に搭載した油圧ポンプ、６１，６２は同じくアースドリル本体に設置したコントロール弁および油タンクである。

６３は拡底バケット、６４，６５はこの拡底バケット６３とコントロール弁６１との間を接続する油圧管路であり、第１の油圧シリンダ９および第２の油圧シリンダ１０に共通に設けられる。６６，６７は拡底バケット６３内に油圧管路６４，６５にそれぞれ接続して設けられた油圧管路である。６８は下段拡底翼２を開く際に、第２の油圧シリンダ１０を第１の油圧シリンダ９に先行して伸長させるためのシーケンス弁である。６９は拡底翼２，３を閉じる際に、第１の油圧シリンダ９を第２の油圧シリンダ１０に先行して収縮させるためのシーケンス弁である。

油圧管路６６は第２の油圧シリンダ１０，１０のボトム室１０ａ，１０ａに共通に接続される。また、この油圧管路６６は、シーケンス弁６８、油圧管路７０を介して第１の油圧シリンダ９，９のボトム室９ａ，９ａに共通に接続される。油圧管路６７は、第１の油圧シリンダ９，９のロッド室９ｂ，９ｂに共通に接続される。また、この油圧管路６７は、シーケンス弁６９、油圧管路７１を介して第２の油圧シリンダ１０，１０のロッド室１０ｂ，１０ｂに共通に接続される。７２，７３はそれぞれシーケンス弁６８，６９に並列接続された逆止弁である。

次にこの拡底バケットの開閉に伴う掘削および土砂収容動作について説明する。拡底バケットによる拡底部の掘削は、バケットが地底部に着地した状態において、ケリーバを介して拡底バケットを回転させながら下段拡底翼２を徐々に開く。この下段拡底翼２を開く作業は、図１０に示したコントロール弁６１を図示の左位置にした状態として行ない、油圧ポンプ６０からの作動油は、油圧管路６４，６６を通して第２の油圧シリンダ１０，１０のボトム室１０ａ，１０ａに供給され、油圧シリンダ１０，１０が伸長し、第２のアーム８，８が外側に開く。一方、第２の油圧シリンダ１０，１０が開き方向に動作している間は、第１の油圧シリンダ９，９に対する作動油の供給は、シーケンス弁６８により阻止され、第１の油圧シリンダ９，９は不動作のままであり、第１のアーム６は外側に開くことない。図１１はこのように第２の油圧シリンダ１０のみが伸長して下段拡底翼２がその分だけ開いた状態を示す。

このように下段拡底翼２を開く動作において、図１２に示すように、下段拡底翼２が矢印Ｒに示すように徐々に開きながらバケットを矢印Ｘで示すように回転させて掘削を行なうとき、リンク３６により、第２のスクレーパ３１も矢印ｒ方向に開く。一方、補助スクレーパ３３は土砂の圧力や地面の抵抗により矢印ｓ方向に回動して土砂をバケット内に導入する。

第２の油圧シリンダ１０，１０がストロークエンドまたは機械的な停止位置（第１のアーム６に対して第２のアーム８の回動範囲を規制した場合の停止位置）に達すると、第２の油圧シリンダ１０，１０の伸長が停止する。この第２の油圧シリンダ１０，１０の停止と同時に、油圧管路６６の油圧の上昇によりシーケンス弁６８が開き、油圧管路７０を通して第１の油圧シリンダ９，９のボトム室９ａ，９ａに作動油が供給され、第１の油圧シリンダ９，９の伸長が開始され、第１のアーム６が外側に開く。

一方、スクレーパ３０，３１は、その連結ピン３２が、アーム６，８を連結するピン７の真下に位置し、第２のアーム８の外側への開き動作から第１のアーム６の開き動作に移行すると同時に、第２のスクレーパ３１の開き動作から第１のスクレーパ３０の開き動作に移行する。

ここで、図１に示した当接部材２３，２４の当接は、第２のアーム８の第１のアーム６に対する開き動作が終了した状態における下段拡底翼２の開き度合となった時点で行なわれるように、バケット全閉時の当接部材２３，２４の間隔Ｇが構成されている。このため、第２のアーム８の開き動作が開始されると同時あるいは後に、下段拡底翼２のみならず、上段拡底翼３も下段拡底翼２に連動して開く。このように拡底翼２，３が開く際に、第１、第２のガイドプレート４２，４３にそれぞれ設けたストッパ４５，４６どうしが当接し、第２のガイドプレート４３は第１のガイドプレート４２に引かれて引き出される。そしてバケットの回転に伴ない、第１、第２のガイドプレート４２，４３の内壁に沿って掘削土砂がバケット内に導入される。図１３、図１４は下段拡底翼２が最も開いた状態を示す。具体例について述べると、図６に示す胴部２０の例えば直径φ１が１０８ｃｍ、縦穴の軸径φ２が１２０ｃｍである場合に、図１４に示す拡底径φ３として２４０ｃｍの拡底部を形成することができる。

このような拡底翼２，３の開き動作中、図８に示したイコライザリンクは、２枚の下段拡底翼２，２のバケット中心からの半径が常時同じになる役目を果たす。すなわち、まず第２のアーム８が矢印ａに示すように回動すると、第１のリンク５１を第２のアーム８に連結するピン５３が長孔５４に沿って矢印ｂで示すように移動する。これにより、第１のリンク５１がピン５２を中心として矢印ｃで示すように回動するので、第２のリンク５５は矢印ｄで示すように移動し、この第２のリンク５５を移動と同時にセンターリンク５０は矢印ｅで示すように回動するため、２枚の下段拡底翼２，２は常にバケット中心から同じ半径を保ったまま移動する。

図１５に示すように、第２のアーム８の回動の終点において、第１のリンク５１を第２のアーム８に連結しているピン５３は長孔５４の端部に達する。その後、第１のアーム６が矢印ｆで示すように回動すると、第１のアーム６と第２のアーム８と第１のリンク５１は一体になった状態で回動し、これにより前述と同様に、第２のリンク５５が矢印ｄで示すように移動し、センターリンク５０が矢印ｅで示すように回動して下段拡底翼２，２がバケット中心からの半径を同じにした状態で開く。図１６は拡底翼２，３が最も開いた状態でのイコライザリンクの状態を示す。

図１３、図１４で示すように最大拡底径φ３まで掘削した後の閉じ動作は次のようにして行なわれる。拡底翼２，３の閉じ動作を行なう際には、図１０に示したコントロール弁６１を右位置に切換える。これによりバケット６３内の油圧管路６７に作動油が供給されるが、拡底翼２，３の最初の閉じ動作中は、シーケンス弁６９の作用により、第２の油圧シリンダ１０により作動油の供給が阻止され、第１の油圧シリンダ９，９のロッド室９ｂ，９ｂに作動油が供給され、第１のアーム１０，１０が収縮するので、第１のアーム６が閉じ方向に回動する。ここで、図１に示したように、閉じ動作においては、下段拡底翼２の最上部の第１のアーム６に設けた当接部材２５が上段拡底翼３の支持アーム５に設けた当接部材２６に当接し、下段拡底翼２が上段拡底翼３を閉じ方向に押すため、上段拡底翼３は下段拡底翼２と連動して閉じ方向に回動する。

図１３に示すように、下段拡底翼２が反Ｒ方向に閉じながらバケットを矢印Ｘで示す方向に回転させると、第１のスクレーパ３０、第２のスクレーパ３１は反ｒ方向に回動し、補助スクレーパ３３は土砂の抵抗により反ｓ方向に回動して土砂がバケット内に導入される。このとき、固定ガイドプレート４０は、第１のスクレーパ３０および第２のスクレーパ３１の内側への土砂の集積を防止する。

拡底翼２，３の閉じ動作が進行して第１の油圧シリンダ９の収縮がストロークエンドに達するか、または機械的な停止位置（枠１に対して第１のアーム６の回動範囲を規制した場合の停止位置）に達すると、図１０に示す油圧管路６７の油圧が上昇し、シーケンス弁６９を通して第２の油圧シリンダ１０，１０のロッド室１０ｂ，１０ｂに作動油が供給され、第２の油圧シリンダ１０，１０が収縮し、第２のアーム８が第１のアーム６に対して閉じ方向に回動する。

このような閉じ動作の後期において、図１２の反Ｒ方向に下段拡底翼２を閉じると、第１のガイドプレート４２のストッパ４４が第２のガイドプレート４３の前端に当接して第２のガイドプレート４３を押し込む。このように第２のガイドプレート４３を押し込むと、第２のガイドプレート４３の後端は固定ガイドプレート４０の内面にガイドされて移動する。

上述のように、この実施の形態においては、拡底翼を支持するアームを、縦軸に回動可能に取付けた第１のアーム６と、この第１のアーム６の先端に回動可能に取付けた第２のアーム８とからなる中折れ式の２段構成にすると共に、スクレーパも、縦軸に回動可能に取付けた第１のスクレーパ３０と、この第１のスクレーパ３０に回動可能に取付けた第２のスクレーパ３１とからなる中折れ式の２段構成としたので、拡底翼のバケット外側への到達範囲が拡大され、拡底率の大きな拡底バケットを得ることができる。特に本発明は、軸径の比較的小さな拡底バケットにおいて、小形でありながら大きな拡底部を形成することが可能なものを提供することが可能となる。

また、第１のスクレーパ６の内側に弧状の固定ガイドプレート４０を取付けたので、拡底翼２を閉じる際に、固定ガイドプレート４０の作用により土砂を確実にバケット内に収容することができる。また、拡底翼２に結合した可動ガイドプレート４３の後端を固定ガイドプレート４０の内面に摺動させながら可動ガイドプレート４３を押し込む構成としたので、可動ガイドプレート４３の押し込みを円滑に行なうことができ、可動ガイドプレート４３が収容土砂により無理な力を受けて変形する等の事故を防止することができる。

また、この実施の形態においては、アーム６，８を同調して連動させるイコライザリンクを設けたので、各縦軸１ｅに第１のアーム６と、第２のアーム８を介して回動可能に取付けた左右の拡底翼２，２がガタつくことなく常に同じ回転半径で開閉され、品質の良い拡底部を施工することが可能となる。

また、本発明は、拡底翼が１段構成のものにも適用可能であるが、この実施の形態においては、下段拡底翼２を閉じた状態から開く時、この下段拡底翼が所定角度回動してから上段拡底翼３が開き始める構成としたので、上段拡底翼３全体をバケット中心から離した閉じ構造を実現することができ、上段拡底翼３の上端がバケットの枠１に接触することが防止され、拡底率が増大した拡底バケットの実現が容易となる。また、縦軸１ｅに回動可能に取付けた第１のアーム６と、同じく縦軸１ｅに非中折れ式支持アーム５により回動可能に取付けた上段拡底翼３とを連動させる構成としたので、これらが同じ縦軸１ｅを中心とした連動動作となり、下段拡底翼２と上段拡底翼３との連動が無理なく円滑に行なえる。

また、シーケンス弁６８，６９により、第１、第２の油圧シリンダ９，１０の作動順序を設定したので、ケリーバに添設する油圧ホースを２本とすることができ、油圧回路が簡素化でき、油圧ホースの取付けが容易になる。

本発明を実施する場合、上記実施の形態に示したもの以外に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。

１：枠、１ｂ：中心軸、１ｃ：横枠、１ｄ：縦枠、１ｅ：縦軸、２：下段拡底翼、２ａ：カッタ、３：上段拡底翼、３ａ：カッタ、４：支持アーム装置、５：支持アーム、６：第１のアーム、７：ピン、８：第２のアーム、９：第１の油圧シリンダ、１０：第２の油圧シリンダ、２０：胴部、２１：底蓋、２３，２４：突起、２５，２６：ブラケット、３０：第１のスクレーパ、３１：第２のスクレーパ、３３：補助スクレーパ、３６：リンク、４０：固定ガイドプレート、４２：第１のガイドプレート（可動ガイドプレート）、４３：第２のガイドプレート（可動ガイドプレート）、４４〜４６：ストッパ、５０：センターリンク、５１：第１のリンク、５２，５３，５６，５７：ピン、５５：第２のリンク、５４：長孔、６０：油圧ポンプ、６１：コントロール弁、６８，６９：シーケンス弁

Claims (5)

1. 杭施工用縦穴の底部に下部がテーパー形に拡大された拡底部を掘削するアースドリル用拡底バケットにおいて、
   前記拡底バケットの枠に互いにバケット中心を挟んで対向するように設けられた２本の縦軸と、
   前記各縦軸を中心にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第１のアームと、
   前記各縦軸を中心に前記各第１のアームをそれぞれ回動させる第１の油圧シリンダと、
   前記各第１のアームの先端にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第２のアームと、
   前記各第２のアームを前記各第１のアームに対して回動させる第２の油圧シリンダと、
   前記各第２のアームの先端にそれぞれ取付けられた拡底翼と、
   前記各第１のアームの下方に縦軸を中心としてバケットの内外方向に回動可能に取付けられた第１のスクレーパと、
   前記各第１のスクレーパの先端にそれぞれバケットの内外方向に回動可能に取付けられ、かつ対応する前記拡底翼にリンクにより連結された第２のスクレーパとを備えたことを特徴とする拡底バケット。
2. 請求項１に記載の拡底バケットにおいて、
   前記各縦軸の下部における前記スクレーパ取付け側の周方向反対側に設けられた弧状の胴部と、
   前記各第１のスクレーパの内側に固定して取付けられた弧状の固定ガイドプレートと、
   前記各拡底翼に前端が固定されると共に、拡底翼の開閉に伴って前記胴部の内壁に沿って摺動可能に引き出し押し込みされる１枚または複数枚の弧状をなす可動ガイドプレートとを備え、
   前記拡底翼の開閉に伴って前記可動ガイドプレートの後端が前記固定ガイドプレートの内面に摺動しながら押し込まれる構成を有することを特徴とする拡底バケット。
3. 請求項１または２に記載の拡底バケットにおいて、
   前記枠のバケット中心に設けられた軸に中心部が枢着されたセンターリンクと、
   一端を前記各第１のアームにピンにより連結し、他端を前記各第２のアームの長孔に摺動可能に挿着したピンにより前記各第２のアームに連結したアーム連動用第１のリンクと、
   前記各第１のリンクに一端をピンにより連結し、他端を前記センターリンクの対応する端部にピンにより連結したアーム連動用第２のリンクとからなるイコライザリンクを備えたことを特徴とする拡底バケット。
4. 請求項１から３までのいずれかに記載の拡底バケットにおいて、
   前記各縦軸の下部に、前記各第１のアームと前記各第２のアームとかなる複数組の中折れ式支持アームにより支持して回動可能に取付けられた下段拡底翼と、
   前記各縦軸の上部に、前記下段拡底翼に隣接し、かつ複数本の非中折れ式支持アームにより支持して回動可能に取付けられた上段拡底翼と、
   拡底翼を開く際に、前記第２の油圧シリンダの伸長により前記第２のアームを所定の回動角にわたって拡底翼開き側に回動させた後に、前記第１の油圧シリンダの伸長により前記第１のアームを拡底翼開き側に回動させ、一方、拡底翼を閉じる際には、前記第１の油圧シリンダの収縮により前記第１のアームを拡底翼閉じ側に回動させた後、前記第２の油圧シリンダの収縮により前記第２のアームを内側に回動させる油圧シリンダの作動順序設定手段と、
   前記第２のアームの拡底翼開き側回動終了後、前記第１の油圧シリンダの伸長開始により、前記下段拡底翼側当接部材を上段拡底翼側当接部材に当接させて、上段拡底翼を下段拡底翼と共に開く動作連動用動力伝達手段と、
   下段拡底翼を閉じる際に下段拡底翼側の前記と異なる当接部材を上段拡底翼側の前記と異なる当接部材に当接させて上段拡底翼を下段拡底翼と共に閉じる閉じ動作連動用動力伝達手段とを備えたことを特徴とする拡底バケット。
5. 請求項４に記載の拡底バケットにおいて、
   前記油圧シリンダの作動順序設定手段として、前記第１、第２の油圧シリンダの油圧回路にシーケンス弁を設けたことを特徴とする拡底バケット。

Images