JP2724440B2 - 掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート杭、Ｈ型
杭、鋼管杭の施工などに使用する掘削機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】通常、コンクリート杭、Ｈ型杭、鋼管杭
の杭孔掘削施工にはオーガスクリューによるアースオー
ガ機が使用され、これは、図７に示すようにクローラ形
式の重機１に長尺なリーダマスト２を起伏自在に設け、
このリーダマスト２のリーダ２ａにモータと減速機から
なる駆動装置３を係合させ、この駆動装置３はリーダマ
スト２のトップシーブ２ｂから昇降自在に吊り降ろす。
そして駆動装置３はオーガスクリュー４の上端に連結
し、これを回転駆動する。

【０００３】この図７に示すアースオーガ機では、リー
ダマスト２の長さが長くなり、オーガスクリュー４の継
ぎ足し等で駆動装置３がリーダマスト２の上部に位置す
る時は、重心が高い非常に不安定な状態となり、重機１
の転倒の危険も多い。また、長いリーダマスト２を有す
る重機１は、このリーダマスト２が邪魔になるので上方
に空間のない場所では使用できないなどの問題もある。

【０００４】さらに、オーガスクリュー４ではスクリュ
ー羽根間に土砂が圧密状態で詰まると掘削抵抗が増し、
掘削不能の状態を招くこともある。この傾向は掘削深度
が大きく、オーガスクリュー４の長さが長くなる程著し
い。

【０００５】そこで出願人は先に、特願平6-29386号
（特開平7-238767号公報）として図４〜図６に示すよう
な掘削機を提案し、出願した。

【０００６】図中５は履帯５ａを走行手段として有する
クローラ形式の重機で、その前後にはアウトリガー６を
設けている。

【０００７】この重機５に短尺なリーダマスト７を、そ
の下端を軸着し、また、上端を両端部を軸着した斜め掛
けのシリンダー８で回転自在に支承することで傾倒自在
に設ける。このリーダマスト７の下端軸着部は支持杆９
により構成されるが、スライドジャッキ10で前後動自在
とした。図中７ａは前記リーダマスト７のリーダであ
る。

【０００８】図中11はモータ12を立ち上げ、これが結合
する減速機を内部に設けた駆動装置で、減速機が外周に
結合するものとして、ガイドケーシングともいうべき筒
状回転軸13を下方が少し下側に出るようにして上下に貫
通するように立上げる。

【０００９】また、駆動装置11の左右にシリンダーによ
る昇降脚14を設けてこれで地上から立設するようにし、
さらに、背後には湾曲アーム状の係合金物15を設け、こ
れで前記短尺なリーダマスト７のリーダ７ａに昇降自在
に係合させた。

【００１０】図４に本発明で使用する掘削軸16を示す
が、スクリュー軸であるオーガ軸の変形として断続的な
スクリュー羽根を攪拌翼17として軸周囲に設け、さら
に、軸周面から離れ、かつ、周方向に沿って湾曲する圧
密翼18を設ける。なお、掘削軸16は複数継ぎ足し可能
で、先端には掘削ヘッド（図示せず）を接続する。

【００１１】前記掘削軸16の上端部分に把持ドラム19を
取り付け、この把持ドラム19を介して前記筒状回転軸13
の内部に挿入し、下方へ突出させた掘削軸16を係止可能
とした。把持ドラム19の上に出る掘削軸16の上端にはセ
メントミルク等の固化液注入用のスイベル22を設ける。

【００１２】前記把持ドラム19による筒状回転軸13の内
周への係止方法としては、筒状回転軸13にシリンダー等
でピンが内側に突出するロック装置を上下に適宜間隔に
設ける方法やボルト止めや、押圧棒や押圧片を把持ドラ
ム19側に設けることなどが考えられる。

【００１３】使用法および動作について説明すると、掘
削軸16は筒状回転軸13の上部開口から差し入れ、ロック
装置21で把持ドラム19を筒状回転軸13の内周に係止す
る。また、昇降脚14を伸長させて駆動装置11は短尺なリ
ーダマスト７の上部に位置させておく。

【００１４】モータ12を駆動すると減速機を介して筒状
回転軸13が回転し、それに伴い掘削軸16が回転駆動さ
れ、地盤を掘削する。掘削軸16はその先端の掘削ヘッド
で玉石、転石混じりの地盤では玉石等を切削し、また、
岩盤ではこれを切削して穿孔し、このような穿孔にとも
ない掘削土砂もしくは掘削土砂とベントナイト液等の安
定液との混合が攪拌翼17でなされ、その混練物が圧密翼
18で孔壁に塗着される。この掘削軸16での掘削は、セメ
ントミルク等の固化材を注出しながら行ってもよい。ま
た、チャック装置20は掘削軸16の掘削に際する振れ止め
として作用に芯出しを行う。

【００１５】筒状回転軸13は昇降脚14をフリーとした際
の駆動装置11の下降とともに下降するが、前記把持ドラ
ム19は筒状回転軸13の上端付近に係止されているものと
して、この筒状回転軸13が下降位置にきた場合に把持ド
ラム19への係止を解除し、昇降脚14を伸ばして再度駆動
装置11を上昇させ、今度は筒状回転軸13の下端位置に把
持ドラム19を係止し直す。これでさらに掘削軸16を地盤
に挿入することができる。

【００１６】このように短尺なリーダマスト７を昇降す
る駆動装置11でこの筒状回転軸13が上下に往復運動する
ことに伴い、尺取り虫式に掘削軸16を適宜継ぎ足しなが
ら地盤に送り込み、削孔を行う。

【００１７】引上げの際も同様であり、継ぎ足した掘削
軸16を適宜分離するにはチャック装置20で孔内に残る掘
削軸16を保持してその上部分を外すようにする。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】この特開平7-238767号
公報の掘削機によれば、オーガ軸等の回転駆動する錐揉
み式の掘削軸を使用する場合でも、リーダマスト７は短
尺なものですみ、全体としてコンパクトな重機となり、
また、常に安定した状態を保つことができて安全性が高
く、しかも、掘削性能にすぐれるものである。

【００１９】ただし、短尺なものでもリーダマスト７を
使用する点は前記図７に示すアースオーガ機と同じであ
り、このリーダマスト７の高さは駆動装置11での筒状回
転軸13が上下に往復運動するのに対応して短尺とは言え
ある程度の高さは必要となる。その分重量があるものと
成らざるを得ない。

【００２０】さらに、リーダマスト７と駆動装置11との
係合は、駆動装置11の背後には湾曲アーム状の係合金物
15を設け、これをリーダマスト７の側部に設けた棒状の
リーダ７ａに昇降自在に係合させるものであり、駆動装
置11の揺れ等に十分に対処できるしっかりとした係合と
は言えない。

【００２１】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、オーガ軸等の回転駆動する錐揉み式の掘削軸を使用
する場合に、リーダマストを無くして全体としてコンパ
クトで、軽量な重機とすることができ、しかも、駆動装
置の上下動に対しても常に安定した状態を保つことがで
きて安全性が高く、しかも、掘削性能にすぐれる掘削機
を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、クローラ形式の重機に短尺な昇降用ガイドを
傾倒自在に設け、左右にシリンダーによる昇降脚を設け
た駆動装置に筒状回転軸を上下に貫通するように立上
げ、この駆動装置を前記昇降用ガイドに昇降自在に係合
させ、オーガ軸等の掘削軸に形成した把持ドラムを前記
筒状回転軸内周に係止可能とした掘削機において、短尺
な昇降用ガイドは平面形状が略コ字形の昇降用ガイドフ
レームであり、その開放面を前方に向けるとともに、左
右端近くの内側に駆動装置のシリンダーによる昇降脚の
収容用の凹部を設け、この凹部に昇降脚の部分を係合さ
せて昇降用ガイドフレーム内に駆動装置を昇降自在に収
めることを要旨とするものである。

【００２３】

【作用】本発明によれば、オーガ軸等の掘削軸はこれに
形成した把持ドラムを筒状回転軸内周に係止すること
で、この筒状回転軸により回転駆動され、地盤を掘削す
る。そして、掘削軸は筒状回転軸の上端付近に係止され
るのと、下端付近に係止されるのとで該筒状回転軸の長
さ分だけ地盤への挿入長を調整できる。

【００２４】さらにシリンダーによる昇降脚で駆動装置
を昇降させることで、この筒状回転軸が上下に往復運動
することに伴い、尺取り虫式に掘削軸を地盤に送り込
み、また、引き上げることができる。

【００２５】前記駆動装置は昇降用ガイドフレーム内に
抱き抱えられるように収まり、安定した状態で上下に往
復運動することができる。

【００２６】

【実施例】以下、図面について本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明の掘削機の１実施例を示す側面
図、図２は同上平面図で、図３は同上要部の正面図で、
前記従来例を示す図４〜図６と同一構成要素には同一参
照符号を付したものである。

【００２７】先に、駆動装置11から説明すると、これは
前記従来例と同じくモータ12を立ち上げ、これが結合す
る減速機を内部に設けた駆動装置で、減速機が外周に結
合するものとして、ガイドケーシングともいうべき筒状
回転軸13を下方が少し下側に出るようにして上下に貫通
するように立上げる。

【００２８】また、駆動装置11の左右にシリンダーによ
る昇降脚14を設けてこれで地上から立設するようにし
た。これら左右の昇降脚14を縦部材として昇降ポスト27
を構成する。

【００２９】履帯５ａを走行手段として有するクローラ
形式の重機５は、その前後にアウトリガー６を設けた点
は前記従来例と同じであるが、短尺な昇降用ガイドとし
て前記リーダマスト７の代わりに、平面形状が略コ字形
の昇降用ガイドフレーム23をその開放面を前方に向け
た。

【００３０】この昇降用ガイドフレーム23は下側隅部を
支持軸24で軸着して傾倒自在とし、上端を両端部を軸着
した斜め掛けのシリンダー８で回転自在に支承する。

【００３１】さらに昇降用ガイドフレーム23は前記前方
に向く開放面の左右端近くの内側に駆動装置11のシリン
ダーによる昇降脚14の収容用の凹部25を設けた。なお、
前記アウトリガー６と昇降脚14はいずれもその接地プレ
ートは本体部との軸着により接地面が傾斜しても対応で
きるようにした。

【００３２】このようにして、凹部25に昇降脚14の部分
を係合させて昇降用ガイドフレーム23内に駆動装置11を
昇降自在に収める。

【００３３】掘削軸16は、本実施例では複数継ぎ足し可
能で、先端には掘削ヘッド（図示せず）を接続するスク
リュー軸であり、この掘削軸16の上端部分に把持ドラム
19を取り付け、この把持ドラム19を介して前記筒状回転
軸13の内部に挿入し、下方へ突出させた掘削軸16を係止
可能とした。把持ドラム19の上に出る掘削軸16の上端に
はセメントミルク等の固化液注入用のスイベル22を設け
る。

【００３４】前記把持ドラム19による筒状回転軸13の内
周への係止方法としては、図示の例では、筒状回転軸13
にシリンダー等でピンが内側に突出するロック装置を上
下に適宜間隔に設ける。また、係止方法はこの他にボル
ト止めや、押圧棒や押圧片を把持ドラム19側に設けるこ
となどが考えられる。

【００３５】次に、使用法および動作について説明す
る。先に述べたように、凹部25に昇降脚14の部分を係合
させて昇降用ガイドフレーム23内に駆動装置11を昇降自
在に収める。

【００３６】掘削軸16は筒状回転軸13の上部開口から差
し入れ、ロック装置で把持ドラム19を筒状回転軸13の内
周に係止する。また、昇降脚14を伸長させて駆動装置11
は昇降用ガイドフレーム23内の上部に位置させておく。

【００３７】モータ12を駆動すると減速機を介して筒状
回転軸13が回転し、それに伴い掘削軸16が回転駆動さ
れ、地盤を掘削する。

【００３８】掘削軸16はその先端の掘削ヘッドで玉石、
転石混じりの地盤では玉石等を切削し、また、岩盤では
これを切削して穿孔し、この掘削軸16での掘削は、セメ
ントミルク等の固化材を注出しながら行ってもよい。

【００３９】筒状回転軸13は昇降脚14をフリーとした際
の駆動装置11の下降とともに下降するが、前記把持ドラ
ム19は筒状回転軸13の上端付近に係止されているものと
して、この筒状回転軸13が下降位置にきた場合に把持ド
ラム19への係止を解除し、昇降脚14を伸ばして再度駆動
装置11を上昇させ、今度は筒状回転軸13の下端位置に把
持ドラム19を係止し直す。これでさらに掘削軸16を地盤
に挿入することができる。

【００４０】このように昇降用ガイドフレーム23内を昇
降する駆動装置11でこの筒状回転軸13が上下に往復運動
することに伴い、尺取り虫式に掘削軸16を適宜継ぎ足し
ながら地盤に送り込み、削孔を行う。

【００４１】この掘削軸16の建込み角度を変更するに
は、シリンダー８で昇降用ガイドフレーム23の傾倒角度
を変更すれば、駆動装置11の傾きも必然的に変更させる
ことができる。

【００４２】引上げの際も同様であり、掘削作業を終了
し、連続した削孔を行うなど、作業を続行する上でその
まま駆動装置11を着けたまま位置を移動するには駆動装
置11を移動時リフトシリンダー26で支承し、アウトリガ
ー６と昇降脚14を縮めて移動できる。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明の掘削機は、オ
ーガ軸等の回転駆動する錐揉み式の掘削軸を使用する場
合に、リーダマストを無くして全体としてコンパクト
で、軽量な重機とすることができ、しかも、駆動装置の
上下動に対しても常に安定した状態を保つことができて
安全性が高く、しかも、掘削性能にすぐれるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の掘削機の１実施例を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の掘削機の１実施例を示す平面図であ
る。

【図３】本発明の掘削機の１実施例を示す正面図であ
る。

【図４】従来例を示す側面図である。

【図５】従来例を示す平面図である。

【図６】従来例を示す正面図である。

【図７】他の従来例を示す側面図である。

【符号の説明】

１…重機 ２…リーダマスト ２ａ…リーダ ２ｂ…トップシー
ブ ３…駆動装置 ４…オーガスクリ
ュー ５…重機 ５ａ…履帯 ６…アウトリガー ７…リーダマスト ７ａ…リーダ ８…シリンダー ９…支持杆 10…スライドジャ
ッキ 11…駆動装置 12…モータ 13…筒状回転軸 14…昇降脚 15…係合金物 16…掘削軸 17…攪拌翼 18…圧密翼 19…把持ドラム 20…チャック装置 20ａ…接地プレート 20ｂ…シリンダー 20ｃ…押圧板 21…ロック装置 22…スイベル 23…昇降用ガイド
フレーム 24…支持軸 25…凹部 26…移動時リフト用シリンダー 27…昇降ポスト

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クローラ形式の重機に短尺な昇降用ガイ
   ドを傾倒自在に設け、左右にシリンダーによる昇降脚を
   設けた駆動装置に筒状回転軸を上下に貫通するように立
   上げ、この駆動装置を前記昇降用ガイドに昇降自在に係
   合させ、オーガ軸等の掘削軸に形成した把持ドラムを前
   記筒状回転軸内周に係止可能とした掘削機において、短
   尺な昇降用ガイドは平面形状が略コ字形の昇降用ガイド
   フレームであり、その開放面を前方に向けるとともに、
   左右端近くの内側に駆動装置のシリンダーによる昇降脚
   の収容用の凹部を設け、この凹部に昇降脚の部分を係合
   させて昇降用ガイドフレーム内に駆動装置を昇降自在に
   収めることを特徴とした掘削機。