JP2506606B2 - 穴掘削用排土バケット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、場所打ち杭を構築する
際に地中に穴を掘削するための穴掘削用排土バケットに
関するものであり、特に穴の内周面を削るサイドカッタ
を備えた排土バケットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の穴掘削用排土バケットは、中空な
ドラムの上面の中央にケリーバー接続部を設け、ドラム
の下面開口部に底蓋を開閉可能に軸着し、該底蓋に開設
した入口に臨ませた状態で掘削爪を並べて取り付けると
ともに、入口の外側に位置するドラムの外周面にサイド
カッタをドラムの回転方向に向けてボルト・ナットで取
り付け、該サイドカッタの先端をドラムの外周面よりも
外側に突出させたものである。そして、底蓋は、蝶番に
よりドラムに対して開閉可能な状態で軸着され、閉じた
状態ではドラムの下端に突設したピンが底蓋の嵌合穴内
に嵌合し、このピンと嵌合穴との嵌合部分でドラムの回
転力を伝達する構造を採用している。このバケットを使
用して穴を掘削するには、接続したケリーバーによりバ
ケットを一方向に回転しながら下降し、掘削爪により穴
の底部を、サイドカッタにより穴の内周面を削りながら
掘り進み、削った排土は掘削爪で掬って入口からバケッ
トの内部に取り込み、バケット内にある程度の量が溜る
とバケットを地上に引き上げ、底蓋を開いて内部の排土
を所定の場所に投下したり、或は直接ダンプカーに載せ
る。そして、近年はケリーバーを回転駆動するアースド
リルの駆動力を高めることにより掘削時間の短縮化を図
るとともに、地盤の地質に影響されることなく力で掘り
進む傾向にある。したがって、近年の排土バケットはド
ラムや底蓋の鉄板の厚さを増すことにより強度を高めて
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の排土バケットはサイドカッタの先端がドラムの
外周面よりも外側に突出しているので、穴から引き上げ
る際に排土バケットが少しでも揺れるとサイドカッタの
先端がスタンドパイプの下端に引っ掛かってしまい、無
理して引き上げるとサイドカッタを破損したり、或はス
タンドパイプを引き上げてしまう不都合がある。また、
鉄板の板厚を増してドラムと底蓋の強度を高めた従来の
排土バケットは、強力な回転力で掘削すると、サイドカ
ッタの基端を止着しているボルト・ナットが掘削抵抗に
負けて破損したり、ドラムの止着部分自体が曲ったりす
る。また、ドラムと底蓋を接合しているピンや嵌合穴が
激しく摩耗したり損傷するトラブルも発生する。サイド
カッタの止着強度を高めるために太いボルト・ナットを
使用したり、或は補強材を付加すると、これらがドラム
の外周面から大きく突出することとなり、排土バケット
を引き上げる際にスタンドパイプの下端に引っ掛かって
しまう。したがって、ボルト・ナットを大きくしたり、
ドラムの外周面に補強材を付加することは、従来の排土
バケットではできなかった。そこで、本発明は、穴から
引き上げる際にサイドカッタの先端がスタンドパイプの
下端に引っ掛かることがなく円滑に引き上げることがで
き、回転駆動力を高めることにより掘削時間の短縮化を
図ってもサイドカッタやドラムに支障のない排土バケッ
トを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたもので、請求項１に記載のもの
は、中空なドラムの上面部分の中央にケリーバー接続部
を設け、ドラムの下面開口部に底蓋を開閉可能に軸着
し、該底蓋の下面に爪を設けるとともに、該爪により掬
った排土をドラム内部に導入する入口を開設し、該入口
の外側に位置するドラムの下端部分にサイドカッタをド
ラムの回転方向に向けて取り付け、該サイドカッタの先
端をドラムの外周面よりも外側に突出させた穴掘削用排
土バケットにおいて、上記サイドカッタは基端をドラム
の内周面に当接した状態で止着し、該止着部分をドラム
の外周面に固定した補強材により補強し、ドラムの外周
面の下部に、上方から下方に向かって次第に外方に突出
する傾斜部分を有する傾斜部材を設け、該傾斜部材の外
方突出端の位置をサイドカッタの先端の軌跡に合わせた
ことを特徴とする穴掘削用排土バケットである。

【０００５】請求項２に記載のものは、中空なドラムの
上面部分の中央にケリーバー接続部を設け、ドラムの下
面開口部に底蓋を開閉可能に軸着し、該底蓋の下面に爪
を設けるとともに、該爪により掬った排土をドラム内部
に導入する入口を開設し、該入口の外側に位置するドラ
ムの下端部分にサイドカッタをドラムの回転方向に向け
て取り付け、該サイドカッタの先端をドラムの外周面よ
りも外側に突出させた穴掘削用排土バケットにおいて、
ドラムの外周面の下部に、上方から下方に向かって次第
に外方に突出する傾斜部分を有する傾斜部材を設け、該
傾斜部材の外方突出端の位置をサイドカッタの先端の軌
跡に合わせ、ドラムの下端縁に凹部を形成し、該凹部に
嵌合可能な凸部を底蓋に形成し、底蓋を閉じた状態で凸
部と凹部との嵌合によりドラムの回転力を底蓋に伝達す
るようにしたことを特徴とする穴掘削用排土バケットで
ある。

【０００６】

【作用】排土バケットを引き上げる際の多少横振れして
も傾斜部材の傾斜部分がスタンドパイプの下端に当り、
この状態で排土バケットを引き上げると排土バケットが
スタンドパイプの中央に案内されながら上昇する。そし
て、サイドカッタの先端は傾斜部分の外方突出端の位置
に合わされているので、傾斜部材がスタンドパイプの下
端を通過した後もサイドカッタの先端がスタンドパイプ
の下端に引っ掛かることはない。したがって、サイドカ
ッタがスタンドパイプの下端に引っ掛かって破損した
り、或は排土バケットの引き上げ作業でスタンドパイプ
を上昇させてしまうなどのトラブルを回避できる。

【０００７】また、傾斜部材がスタンドパイプの下端と
の引っ掛かりを回避しているので、傾斜部材の下方に突
出物を設けることができ、サイドカッタの止着部分であ
るドラムの外周面に補強材を固定して補強しても支障が
ない。そして、サイドカッタの基端をドラムの内周面に
当接した状態で止着すると、サイドカッタに掛かる蓋を
ドラムの内周面で分散させて受けることができる。

【０００８】また、請求項２では、ドラムの下端縁に凹
部を形成し、該凹部に嵌合可能な凸部を底蓋に形成し、
底蓋を閉じた状態で凸部と凹部との嵌合によりドラムの
回転力を底蓋に伝達すると、回転力の伝達能力が高めら
れるので、ドラムと底蓋との接合部分が異常摩耗したり
損傷することがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。本発明に係る排土バケット１は、図１に示すよ
うに、中空な円筒形ドラム２の下面開口部に底蓋３を開
閉可能に取り付け、底蓋３の下面に爪４…を取り付け、
これら爪４…の外側にサイドカッタ５をドラム２側に止
着した状態で取り付けてある。

【００１０】ドラム２は、金属板製の円筒体であって、
上面開口部に厚板からなる十字形の上面部材を固定し、
該上面部材の中央、即ちドラム２の中心にケリーバー接
続部としてケリーボックス６を一体化して設け、該ケリ
ーボックス６と上面部材を補強材７…により補強してあ
る。したがって、ケリーバー８に大きなトルクをかけて
回転しても、ケリーボックス６や上面部材が損傷するこ
とはなく、排土バケット１を大きなトルクで回転するこ
とができる。

【００１１】また、ドラム２の下端縁には、後述する底
蓋３の入口９，９に対応する部分に切欠状の横開口部１
０を二箇所１８０度位相を変えて形成するとともに、底
蓋３との接合部分となる凹部１１を複数箇所形成する。
そして、横開口部１０の一方の縁をサイドカッタ止着部
とし、このサイドカッタ止着部の外面にリブ状の補強材
１２を周方向に溶接で固定することにより補強し、止着
部の内側面、即ちドラム２の内周面にサイドカッタ５の
基端を当接してボルト・ナット１３により止着する。

【００１２】サイドカッタ５は穴の内周面を削るカッタ
なので、先端の刃先をドラム２の回転方向に向け、尚且
つ刃先をドラム２の外周面よりも斜め外側に突出させた
状態で止着する。

【００１３】また、本発明にかかる排土バケット１では
ドラム２の外周面の下部に、上方から下方に向かって次
第に外方に突出する傾斜部分１４′を有する傾斜部材１
４を取り付ける。図面に示す傾斜部材１４は鉄板を庇状
に屈曲してなり、ドラム２の外周面に溶接で固定した上
端から傾斜部分１４′が下方に向かって次第に外方に突
出している。そして、この傾斜部材１４の傾斜下端、即
ち最も外側に突出した外方突出端は、サイドカッタ５の
刃先の回転軌跡に合わせる。

【００１４】なお、傾斜部材１４はサイドカッタ５によ
り削った穴の内周面に沿って下降するので、穴の内周面
に引っ掛からないようにするためにはサイドカッタ５の
軌跡の内側に位置することが望ましく、また、排土バケ
ット１を引き上げる際にはサイドカッタ５よりも先に上
昇するので、スタンドパイプ１５にサイドカッタ５が引
っ掛からないようにするためにはサイドカッタ５の軌跡
の外側に位置することが望ましい。したがって、傾斜部
材１４の外方突出端は、上記した２つの条件を満足する
にはサイドカッタ５の軌跡に一致する位置が理想的であ
る。

【００１５】しかしながら、実際には正確に一致してい
なくても、例えば傾斜部材１４の外方突出端とサイドカ
ッタ５の先端とが数mmズレていたとしても、傾斜部材１
４の外方突出端が穴の内周面に強く引っ掛かったり、サ
イドカッタ５の先端がスタンドパイプ１５に引っ掛かる
ことはない。したがって、傾斜部材１４の外方突出端
は、サイドカッタ５の先端の軌跡に正確に一致していな
くても数mmの単位で合わせてあれば良い。

【００１６】また、図面に示す傾斜部材１４は、各横開
口部１０の途中からサイドカッタ５止着部までをカバー
する範囲の庇状に構成したが、ドラム２の全周に亙って
設けてもよいし、或は更に数カ所設けてもよい。

【００１７】ドラム２の下面開口部に取り付ける底蓋３
は金属板製の円盤であって、図３に示すように、下面の
中心から少し外側に寄った部分に略扇形の入口９，９を
１８０度位相を変えて２箇所開設し、各入口９の一方の
開口縁に補強板１６を溶接で固定するとともに、該補強
板１６に爪４…の基部を並べて溶接で固定し、他方の開
口縁にシャッター１７を内部に回動可能な状態で軸着し
てある。

【００１８】上記した各爪４は、基部からドラム２の回
転方向に向かって斜め下方に延出し、斜め下向きに延在
する先端の掬い面４′が下方から入口９に臨んでいる。

【００１９】上記した構成からなる底蓋３をドラム２の
下面開口部に開閉可能な状態で取り付けるには、底蓋３
の一端をドラム２の下端に蝶番１８により軸着し、自由
端となる他端を係止ストッパ１９により係脱可能に係止
する。また、本実施例においては、係止ストッパ１９の
下端に形成した太径部を収納する部分をボックス状と
し、このボックス部分２０がドラム２の周面下端に形成
した大きな凹部１１ａに係合するように構成してある。
また、前記したドラム２の下端に形成した小さな凹部１
１に対応して、底蓋３の外周縁に上向きの凸部２１を設
けてある。

【００２０】したがって、底蓋３を閉じるとボックス部
分２０がドラム２の大きな凹部１１ａに係合するととも
に、各凸部２１がドラム２側の小さな凹部１１内に嵌合
し、この係合および嵌合によりドラム２の回転力を底蓋
３に伝達することができ、又、底蓋３に作用する抵抗力
を凹部１１で受け止めることができる。このため、底蓋
３を軸着した蝶番１８には無理な力が作用することはな
い。また、凸部２１と凹部１１の伝達総面積が大きいの
で面圧が小さくなり、したがって、排土バケット１の回
転駆動力を増大してもドラム２と底蓋３の接合部分であ
る凸部２０や凹部１１が異常摩耗したり損傷することは
ない。

【００２１】上記した構成からなる排土バケット１を使
用して地中に穴を掘削するには、ケリーバー８の下端を
ケリーボックス６内に嵌めて接続ピン２２を貫通させて
接続し、この状態で穴内に降ろして所定の方向に回転す
る。

【００２２】排土バケット１を回転すると、爪４…が穴
の底部を掘り起こしながら回動し、サイドカッタ５が穴
の内周面を削って所定の内径にする。なお、傾斜部材１
４はサイドカッタ５の後から内周面に沿って回転しなが
ら下降するが、外方突出端がサイドカッタ５の先端の回
転軌跡に合わせてあるので、即ちサイドカッタ５の軌跡
から大きく突出していないので、外方突出端が穴の内周
面に接しても大きな抵抗とはならない。

【００２３】この様にして穴の底部の土砂が爪４…によ
って掘り起こされ、穴の内周面がサイドカッタ５，５に
より所定の大きさに削られると、掘り起こされたり削ら
れた土砂は爪４…の掬い面４′…により掬い上げられ、
これらの土砂は爪４…の上方で開口している入口９のシ
ャッター１７を押し上げてドラム２の内部に導入され
る。

【００２４】この様にして、掘削していくと排土バケッ
ト１の内部に排土が次第に満たされていくので、ある程
度の量が溜ったならばケリーバー８の回転を停止する。
そして、ケリーバー８を上昇させることにより排土バケ
ット１を引き上げる。このとき、排土バケット１が多少
揺れてドラム２の途中がスタンドパイプ１５の下端に当
ったとしても支障なく上昇することができ、この状態で
更に上昇すると傾斜部材１４がスタンドパイプ１５の下
端に当る。

【００２５】傾斜部材１４の傾斜部分１４′がスタンド
パイプ１５の下端に当ると、排土バケット１の上昇に伴
って排土バケット１がスタンドパイプ１５の中央に案内
されながら上昇する。そして、サイドカッタ５の先端は
傾斜部分１４′の外方突出端の位置に合わされているの
で、傾斜部材１４がスタンドパイプ１５の下端を通過し
た後もサイドカッタ５の先端がスタンドパイプ１５の下
端に引っ掛かることはない。したがって、サイドカッタ
５がスタンドパイプ１５の下端に引っ掛かって破損した
り、或は排土バケット１の引き上げ作業でスタンドパイ
プ１５を上昇させてしまうなどのトラブルは未然に防止
できる。そして、排土バケット１はスタンドパイプ１５
の下端に引っ掛かることなく地上まで円滑に引き上げら
れる。

【００２６】なお、排土バケット１を引き上げる際に、
内部の排土の自重によりシャッター１７が閉じるので、
入口９から排土が流出することはない。

【００２７】地上まで引き上げられた排土バケット１は
所定の位置、例えばダンプカーの荷台上に移動されて、
ハンドル２３を操作することにより係止ストッパ１９が
外される。係止ストッパ１９が外されると、内部の排土
の自重により底蓋３が蝶番１８を中心にして下方に回動
し、これにより内部の排土がドラム２の下面開口部から
荷台上に落下する。

【００２８】上記した操作を繰り返すと穴の底部を爪４
…で掘削するとともにサイドカッタ５，５により穴の内
周面を所定の大きさに削りながら掘削することができ、
しかも強力な回転力により排土バケット１を回転するこ
とができる。したがって、効率良く掘削作業を短時間で
終了することができる。

【００２９】なお、本発明における爪４やサイドカッタ
５の数は前記実施例に限定されるものではない。また、
底蓋３は平らなものに限定されるものではなく、例えば
倒円錐形であってもよい。また、傾斜部材１４は鉄板を
庇状に成形したものに限らず、上方から下方に向かって
次第に外方に突出する傾斜部分１４′を有するものであ
ればよい。例えば、厚肉鉄板を直角三角形に切断したも
のをドラム２の外周面の下部に溶接で固定してもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ド
ラムの外周面の下部に、上方から下方に向かって次第に
外方に突出する傾斜部分を有する傾斜部材を設け、該傾
斜部材の外方突出端の位置をサイドカッタの先端の軌跡
に合わせたので、サイドカッタにより穴の内周面を削り
ながら掘り進む際に傾斜部材が穴の内周面に引っ掛かる
こともないし、排土バケットを引き上げる際に多少横振
れしても傾斜部材の傾斜部分がスタンドパイプに当接し
て排土バケットをスタンドパイプの中央側に案内する。
したがって、サイドカッタの先端がスタンドパイプの下
端に引っ掛かって破損したりスタンドパイプを持ち上げ
てしまうトラブルを確実に解消することができ、排土バ
ケットを円滑に引き上げることができる。また、ドラム
の外周面の下部に傾斜部材を設けると、この傾斜部材よ
りも下方に傾斜部材の外方突出端の回転軌跡内であれば
ドラムの外周面に突出する部材を設けることができるの
で、サイドカッタ止着部となる部分のドラム外周面に補
強材を固定して補強しても、排土バケット引き上げ時に
補強材がスタンドパイプに引っ掛かることを防止でき
る。そして、サイドカッタの基端をドラムの内周面に当
接した状態で止着すると、サイドカッタにかかる掘削抵
抗力をドラムの内周面で分散して受けることができるの
で、ボルト・ナットで掘削抵抗力を集中的に受けていた
従来に比較して止着部分の単位面積当りの負荷を小さく
することができ、しかも止着部分は補強材で補強できる
ので、従来の比較すると遥かに丈夫である。したがっ
て、強力な回転力により排土バケットを回転して掘削し
てもサイドカッタの止着部分が破損することがなく、耐
久性に優れている。

【００３１】また、請求項２に記載の発明は、ドラムの
下端縁に凹部を形成し、該凹部に嵌合可能な凸部を底蓋
に形成し、底蓋を閉じた状態で凸部と凹部との嵌合によ
りドラムの回転力を底蓋に伝達するので、強力な回転力
で排土バケットを回転しても、ドラムと底蓋との接合部
分が異常摩耗したり損傷することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削している状態および引き上げ途中の状態を
示す排土バケットの正面図である。

【図２】排土バケットの正面図である。

【図３】排土バケットの底面図である。

【図４】傾斜部材の斜視図である。

【図５】ドラムに形成した凹部と底蓋に設けた凸部との
嵌合状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 排土バケット ２ ドラム ３ 底蓋 ４ 爪 ５ サイドカッタ ６ ケリーボックス ８ ケリーバー ９ 入口 １０ ドラムの横開口部 １１ ドラム下端に形成した凹部 １２ 補強材 １３ 傾斜部分 １４ 傾斜部材 １５ スタンドパイプ １７ シャッター

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空なドラムの上面部分の中央にケリー
   バー接続部を設け、ドラムの下面開口部に底蓋を開閉可
   能に軸着し、該底蓋の下面に爪を設けるとともに、該爪
   により掬った排土をドラム内部に導入する入口を開設
   し、該入口の外側に位置するドラムの下端部分にサイド
   カッタをドラムの回転方向に向けて取り付け、該サイド
   カッタの先端をドラムの外周面よりも外側に突出させた
   穴掘削用排土バケットにおいて、上記サイドカッタは基端をドラムの内周面に当接した状
   態で止着し、該止着部分をドラムの外周面に固定した補
   強材により補強し、 ドラムの外周面の下部に、上方から下方に向かって次第
   に外方に突出する傾斜部分を有する傾斜部材を設け、該
   傾斜部材の外方突出端の位置をサイドカッタの先端の軌
   跡に合わせたことを特徴とする穴掘削用排土バケット。
2. 【請求項２】 中空なドラムの上面部分の中央にケリー
   バー接続部を設け、ドラムの下面開口部に底蓋を開閉可
   能に軸着し、該底蓋の下面に爪を設けるとともに、該爪
   により掬った排土をドラム内部に導入する入口を開設
   し、該入口の外側に位置するドラムの下端部分にサイド
   カッタをドラムの回転方向に向けて取り付け、該サイド
   カッタの先端をドラムの外周面よりも外側に突出させた
   穴掘削用排土バケットにおいて、 ドラムの外周面の下部に、上方から下方に向かって次第
   に外方に突出する傾斜部分を有する傾斜部材を設け、該
   傾斜部材の外方突出端の位置をサイドカッタの先端の軌
   跡に合わせ、 ドラムの下端縁に凹部を形成し、該凹部に嵌合可能な凸
   部を底蓋に形成し、底蓋を閉じた状態で凸部と凹部との
   嵌合によりドラムの回転力を底蓋に伝達するようにした
   ことを特徴とする穴掘削用排土バケット。