JP2538925Y2

JP2538925Y2 - 掘削ロッドの掘削方向修正装置

Info

Publication number: JP2538925Y2
Application number: JP10094890U
Authority: JP
Inventors: 悦雄平川
Original assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2005-09-28
Also published as: JPH0461189U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本案は、ロッド外周面にらせん羽根を有するスクリュ
ーオーガ、ロッド外周面に撹拌羽根を有する撹拌ロッド
等の掘削ロッドを備えた掘削機における該掘削ロッドの
掘削方向修正装置に関する。

（従来の技術）従来、例えば垂直に起立されたマストに回転駆動部を
昇降自在に支持させ、該駆動部の出力軸に、下端に掘削
ヘッドを有する撹拌ロッドの上端を接続してなる撹拌掘
削機を用いて、その撹拌ロッドの回転により地盤に垂直
縦孔を掘削する場合、掘削の途中において地盤の性状に
より撹拌ロッドの掘削方向が偏位したときに、その掘削
方向を修正する方法として、マストを接地点を支点とし
て偏位方向に傾斜させ、それにより撹拌ロッドの上端部
に偏位方向の力を加えると共に地中にある撹拌ロッドの
下端部に偏位方向と反対の方向（修正方向）の偶力を生
起させ、その状態で掘削を再開することにより修正方向
の縦孔を堀り継いでいく方法が知られている。

（考案が解決しようとする課題）しかし、この従来方法では、地中深く入りこんでいる
撹拌ロッドの場合、その地中下端部に修正方向の偶力を
生起させえたとしても、その偶力が直ちに撹拌ロッド下
端の掘進方向を変えるほどに有効的に作用することは困
難であり、しかもマストを一時的に傾斜させて修正作業
を行うことは、かなりの危険を伴う欠点もあった。

本案は、確実な掘削方向修正を安全に行うことを課題
とする。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決する手段として、本案は、地上に昇降自在に支持された回転駆動部に掘削ロッド
の上端を接続して垂下した掘削機において、上記掘削ロッドが、下端に掘削ヘッドを有する内管
と、上記内管に回転自在かつ軸方向摺動自在に被嵌さ
れ、外周面に作業具を有する外管とからなり、該内管及
び外管の上端部を上記回転駆動部に互に独立して回転さ
れるべくそれぞれ接続し、上記内管の掘削ヘッドより若干上位に、掘削孔とほぼ
同径の外径を有する円筒状反力環を該内管の全周方向へ
偏心遊動可能の状態で回転自在に支持させ、上記外管の下端部に、該外管の摺動により上記反力環
の内周面に押接して該反力環を偏心遊動させるべく一放
射方向に張り出した偏心作動面を有するクサビ部材を設
けた、掘削ロッドの掘削方向修正装置を提案する。

本案における上記外管が外周面に有する「作業具」と
は、らせん羽根、撹拌羽根、その他種々の作業を行うた
めの手段を含む。また上記「クサビ部材」には、上記外
管から一放射方向に突出された板状体で、該板状体の突
出端面が偏心作動面となるもの、上記外管の中心を偏心
中心とし且つ上記反力環内に嵌脱自在の偏心輪であっ
て、その長径部の外周面が偏心作動面となるもの、等が
含まれる。

以下図面を参照して本案の実施例について説明する。

（実施例）第１図において、ベースマシン（１）の前端部に連結
されたマスト（２）を垂直に支持し、該マスト（２）の
前面がわに敷設されたガイドレール（３）、（３）に、
モータ、減速機等の回転駆動部を載置したキャリヤ
（４）をスライド金具（５）…を介して摺動自在に係合
支持させると共に、マスト上端のトップシーブ（６）か
ら垂下したワイヤロープ（７）により該キャリヤ（４）
を昇降自在に吊支し、この回転駆動部に、内管（８）及
び該内管（８）に回転自在かつ軸方向摺動自在に被嵌さ
れた外管（９）からなる撹拌ロッドの上端部を接続して
ある。

上記内管（８）は、第２、３図示のようにその下端部
を上記外管（９）よりも若干長く下方へ突出し、突出下
端に掘削ヘッド（10）を突設すると共に、そのすぐ上位
に、第４図示のように内管（８）から放射状に突出され
た４本のアーム（11）…を介してガイドリング（12）を
内管（８）と同心的に固定し、該ガイドリング（12）に
反力環（13）を回転自在に支持させてある。上記反力環
（13）は、上記掘削ヘッド（10）により掘削される孔と
ほぼ同径の外径を有する短円筒体で、その内周面を上か
ら下へ次第に中心寄りに傾斜するロート状傾斜従動面
（14）に形成すると共に、該内周面の下部に、上記ガイ
ドリング（12）の外径よりも若干大径の内径を有する環
状遊動溝（15）を設けてあり、この遊動溝（15）を上記
ガイドリング（12）に摺動自在に被嵌することにより、
該反力環（13）を内管（８）に対し、その遊動溝（15）
の大径分の範囲内で、全周方向へ偏心遊動できるように
回転自在に支持させてある。（16）は内管（８）の下端
寄りの内部に取付けた発光ダイオード等のターゲット
で、上記キャリヤ（４）に設けたテレビカメラにより該
ターゲット（16）を監視して掘削方向の偏位を検知す
る。

一方、上記外管（９）は、その下端部外周面の適宜範
囲に、上記掘削ヘッド（10）とほぼ同径の撹拌羽根（1
7）…を突設したもので、その下端外周面に、クサビ板
（18）を、その板面を外管（９）の母線方向に沿わせた
状態で、一放射方向に向けて突設してある。上記クサビ
板（18）は、その外側端辺を上記反力環（13）の傾斜従
動面（14）に対応する傾斜で該従動面（14）の半径より
も若干長く突出する傾斜偏心作動面（19）に形成してあ
り、従って外管（９）の摺動降下により第３図示のよう
に上記偏心作動面（19）が反力環（13）の従動面（14）
に押接すると、該反力環（13）をクサビ板（18）の突出
方向と同方向に偏心遊動させ、その際上記反力環（13）
が掘削孔の内壁面に当接して全周方向に遊動不能に保持
されている場合は、上記偏心作動面（19）の従動面（1
4）への押接によりガイドリング（12）及び内、外管
（８）、（９）が上記反力環（13）で反力をとりながら
クサビ板（18）の突出方向と反対の方向へ偏心遊動する
こととなる。

次に、上記内、外管（８）、（９）の回転駆動機構及
び外管（９）の昇降駆動機構について説明する。大５図
において、箱形キャリヤ（４）内に内管（８）回転用の
モータ（20）及び減速機（21）を載置し、一方上記キャ
リヤ（４）の左右側面上部に外管（９）昇降用の油圧シ
リンダ（22）、（22）の一端を軸（23）、（23）により
連結し、両シリンダのラム（24）、（24）に、上記キャ
リヤ（４）の下位に位置する扁平箱形のギヤボックス
（25）を軸（26）、（26）により連結吊支し、該ギヤボ
ックス（25）の後部左右上面に外管（９）回転用のモー
タ（27）、（27）を設置し、このようなギヤボックス
（25）内の前部中央部に中空軸（28）を、その上下両端
をギヤボックス（25）の上下両面に開放した状態で、ベ
アリング（29）、（30）により垂直で回転自在に支承
し、該中空軸（28）の外周面に固着された大歯車（31）
に、上記モータ（27）、（27）のギヤボックス内出力軸
に固着された小歯車（32）、（32）、それとかみ合うア
イドル歯車（33）、（33）からなる歯車列を左右からそ
れぞれかみ合わせて中空軸（28）に回転を伝達するよう
にし、このようにした中空軸（28）の下端に外管（９）
の上端をフランジ継手（34）により接続すると共に、内
管（８）を上記中空軸（28）内に回転自在かつ軸方向摺
動自在に貫通して上方へ突出し、突出上端を上記減速機
（21）の出力軸にフランジ継手（35）により接続してあ
る。

なお、一例として上記外管（９）上端のフランジに、
上記クサビ板（18）の突設位置に対応する位置で、クサ
ビ板位置表示指針（36）を取付ける。（第５図）。

上例の作用を操作と共に次に説明する。第１、２図の
状態でモータ（20）、（27）（27）を始動して内、外管
（８）、（９）を回転させて地中へ掘削ヘッド（10）に
よる縦孔掘削と、撹拌羽根（17）…による孔内の掘削土
砂撹拌を行う。ここで、上記反力環（13）は、内管
（８）に全周方向に偏心遊動自在に支持されているか
ら、掘進時に掘削縦孔内壁面に石等の突出物があって
も、適宜偏心遊動してそれをのり越え、縦孔内を支障な
く降下することができる。上記作業の継続中に撹拌ロッ
ドの掘削方向の偏位を検知したら直ちに掘削作業を停止
し、まずモータ（27）、（27）を微小角度づつ回転させ
てクサビ板位置表示指針（36）を検知された撹拌ロッド
の偏位方向に向ける。その状態で油圧シリンダ（22）、
（22）の進出駆動によりギヤボックス（25）、それに伴
い外管（９）を降下させてクサビ板（18）を反力環（1
3）内に楔入し、偏心作動面（19）で傾斜従動面（14）
に押接すると、反力環（13）が縦孔内壁面に遊動不能に
当接しているので、これで反力をとりながらガイドリン
グ（12）が遊動溝（15）内を上記偏位方向と反対の方向
に移動し、それにより第３図示のように内、外管
（８）、（９）下端部が上記偏位方向と反対の方向（修
正方向）へ偏心遊動し、特に下端の掘削ヘッド（10）
は、掘削偏位時の偏位に掘進方向（R₁）に対し修正がわ
にゆるい傾斜で変位した修正掘進方向（R₂）をとる。こ
の状態でモータ（20）の駆動により内管（８）のみを回
転させ、回転する掘削ヘッド（10）により上記修正掘進
方向（R₂）への修正掘削を開始する。この修正掘削にお
いては、掘削ヘッド（10）が先掘りを行い、それにより
形成される先掘り縦孔内に次の反力環（13）が直ちに進
入して該縦孔内壁面に当接して上記掘削ヘッド（10）を
修正がわへの傾斜状態に保持し、それにより修正掘削を
確実に行うと共に、上記先掘り縦孔内に反力環が進入し
て縦孔内壁面に当接したとき上記掘削ヘッド（10）を、
上記偏位掘進方向（R₁）に対し、上記修正掘進方向
（R₂）よりもさらに強く傾斜させ、それにより修正掘進
をさらに確実に遂行する。掘進方向の偏位が修正された
ことを検知したら、油圧シリンダ（22）、（22）の後退
駆動により外管（９）を上昇させ、クサビ板（18）を反
力環（13）から離脱させると、撹拌ロッドの復元力によ
りガイドリング（12）が遊動溝（15）内を遊動して内、
外管（８）、（９）下端部及び掘削ヘッド（10）が上記
修正掘進方向（R₂）から正常位置に変位し、当初の垂直
掘進の態勢に戻る。そこで、掘削ヘッド（10）及び撹拌
羽根（17）…の回転により垂直縦孔の掘削及び撹拌を再
開する。

上記のような１回の修正作業で偏位修正ができない場
合は上記修正作業を所要回数繰返すとよい。

（考案の効果）本案の掘削ロッドの掘削方向修正装置によれば、確実
な掘削方向修正を安全に行うことができるものであり、
特に掘削方向修正において、クサビ部材を反力環内に楔
入して掘削ヘッドを修正掘進方向に向けて修正掘削を開
始すれば、該掘削ヘッドによる先掘り修正縦孔内に短円
筒状反力環が直ちに進入して上記掘削ヘッドを修正がわ
への傾斜状態に保持することができ、それにより修正掘
削を確実に行わせることができると共に、上記先掘り修
正縦孔内に反力環が進入して該縦孔内壁面に当接する
と、上記掘削ヘッドを当初の修正掘進方向よりもさらに
強く修正がわに傾斜させることができ、それによりさら
に一層確実な修正掘削を遂行することができるのであ
り、しかも上記反力環は内管に全周方向へ偏心遊動可能
に支持されているから、掘進時に縦孔内壁面に石等の突
出物があっても、反力環が適宜偏心遊動してこれをのり
越え、縦孔内を支障なく降下することができるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本案の実施例を示し、第１図は掘削機の側面図、
第２図は撹拌ロッドの下部の拡大一部縦断側面図、第３
図はクサビ板楔入状態の同上側面図、第４図は第２図の
IV−IV線拡大断面図、第５図は第１図の駆動部部分の拡
大一部切欠正面図である。２…マスト、４…キャリヤ、８…内管、９…外管、10…
掘削ヘッド、13…反力環、17…撹拌羽根、18…クサビ
板、19…偏心作動面。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】地上に昇降自在に支持された回転駆動部に
掘削ロッドの上端を接続して垂下した掘削機において、上記掘削ロッドが、下端に掘削ヘッドを有する内管と、
上記内管に回転自在かつ軸方向摺動自在に被嵌され、外
周面に作業具を有する外管とからなり、該内管及び外管
の上端部を上記回転駆動部に互に独立して回転されるべ
くそれぞれ接続し、上記内管の掘削ヘッドより若干上位に、掘削孔とほぼ同
径の外径を有する短円筒状反力環を該内管の全周方向へ
偏心遊動可能の状態で回転自在に支持させ、上記外管の下端部に、該外管の摺動により上記反力環の
内周面に押接して該反力環を偏心遊動させるべく一放射
方向に張り出した偏心作動面を有するクサビ部材を設け
た、掘削ロッドの掘削方向修正装置。