JP2796615B2 - ケリーバー型掘削機の掘削ロッド押込み装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ケリーバー型掘削機において掘削ロッドを
チャックで把持しつつ押込みシリンダにより地中に掘進
させる掘削ロッド押込み装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の掘削ロッド押込み装置として、垂直に
起立する短いリーダーマストの下部に、掘削ロッドを回
転させるべき回転駆動部及び下部チャックを固定し、マ
スト上部には上部チャックを昇降自在に支持させると共
に該上部チャックを昇降させる押込みシリンダを設け、
掘進においては、下部チャックを開き、上部チャックを
閉じ（掘削ロッド把持）、該上部チャックを押込みシリ
ンダにより降下させてその１ストローク分だけ掘削ロッ
ドを掘進させ（１ストローク掘進）、ついで下部チャッ
クを閉じ（掘削ロッド把持）、上部チャックを開き、該
上部チャックを押込みシリンダにより元位置に上昇させ
（掘進準備）、次に下部チャックを開き、上部チャック
を閉じて上記と同様に押込みシリンダにより掘削ロッド
を掘進させ（１ストローク掘削）、以下同様に掘進を間
欠的に行うものが一般に知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この従来装置では、掘進が間欠的に行われる
ため掘削速度が遅い欠点があり、それを補うため、スト
ロークの長い押込みシリンダを用いて１回分の掘進長を
大きくする対策が採られているが、リーダーマストが長
くなり、装置全体の大型化、重量化を招く結果となって
いる。

本発明は、掘削速度の向上及び装置の小型、軽量化を
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ため、本発明は、 回転駆動装置から回転を伝達される掘削ロッドを、垂
直に起立された短いマストと平行に上下移動自在に支持
したケリーバー型掘削機において、 上記マストに、上部キャリヤ及び下部キャリヤを互に
上下位置関係それぞれ上下摺動自在に支持させ、 上記上部キャリヤに上記掘削ロッドを開閉自在に把持
すべき第１チャックを、下部キャリヤに上記掘削ロッド
を開閉自在に把持すべき第２チャックをそれぞれ上記掘
削ロッドと共に回転可能の状態で支持させ、 上記上部キャリヤと下部キャリヤの間に、両キャリヤ
を相対的上下摺動させるべき第１押込みシリンダを連結
すると共に、上記下部キャリヤと上記マスト上端部の間
に、該下部キャリヤを上下摺動させるべき第２押込みシ
リンダを連結した、 構成を採った。

上記のような構成の本発明においては、一例としてま
ず、第１チャックを閉じ、第２チャックを開いて第１押
込みシリンダにより掘削ロッドの第１次掘進を開始し、
その間に第２押込みシリンダにより第２チャックを押込
み準備位置に上昇させておき、次に上記第１次掘進が完
了したら直ちに第１チャックを開き、第２チャックを閉
じて第２押込みシリンダにより掘削ロッドの第２次掘進
を開始し、その間に第１押込みシリンダにより第１チャ
ックを押込み準備位置に上昇させておき、次に上記第２
次掘進が完了したら直ちに再び第１押込みシリンダによ
る第１次掘進を開始し、以下同様に第１次掘進と第２次
掘進とを連続的に繰返して掘削を遂行するのである。

本発明における掘削ロッドには、角ロッドの下端部に
スクリュー羽根、撹拌ブレード等を取付けたもの、角ロ
ッドの下端にドリルバケットを取付けたもの、その他各
種のものを含む。

以下図面を参照して本発明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）の前端部に短い
リーダーマスト（２）を垂直に支持させ、該マスト
（２）の前面がわに長手方向全長にわたって敷設された
ガイドレール（３）、（３）に、上部及び下部キャリヤ
（４）、（５）を互に上下位置関係においてそれぞれス
ライド金具（６）、（７）を介して上下摺動自在に支持
させ、両キャリヤ（４）、（５）に、下端部に撹拌ブレ
ード（９）…を有する角ロッドからなる掘削ロッド
（８）を上下移動自在に保持させると共に、該掘削ロッ
ド（８）に回転を伝達する回転駆動装置及び掘削ロッド
押込み装置を装備してある。まず、回転駆動装置につい
て説明する。第３図において、上記下部キャリヤ（５）
に、縦長のモータハウジング（10）及びその上に適宜前
方へ張出す横長のギヤボックス（11）を取付け、該ハウ
ジング（10）内にモータ（12）及び減速機（13）を設置
すると共に、その出力軸（14）を上記ギヤボックス（1
1）がわに突出し、一方上記ギヤボックス（11）の前方
張出し部内に、軸心に角孔（16）を有する掘削ロッド保
持筒（15）を垂直に向けて回転自在に支承すると共に、
該保持筒（15）の両端部をギヤボックス（11）の上下両
面から突出させ、この保持筒（15）の外周面に固着した
歯車（17）に、上記出力軸（14）から歯車列（18）、
（19）を介して回転を伝えるようにしてある。

上記上部キャリヤ（４）には、第３図示のように上記
保持筒（15）の上方位置に軸受ボックス（20）を取付
け、該ボックス（20）に、上記保持筒（15）と同じく軸
心に角孔（21′）を有する掘削ロッド保持筒（21）を回
転自在に支承させてあり、この保持筒（21）及び上記保
持筒（15）の各角孔（21′）、（16）に掘削ロッド
（８）を挿通して垂直に保持している。

次に、掘削ロッド押込み装置は、第１、第２チャック
及び第１、第２押込み油圧シリンダからなり、第１チャ
ック（22）は、第４図示のように上記掘削ロッド保持筒
（21）の軸受ボックス（20）の左右外側面にブラケット
（23）、（23）を突設し、該ブラケットにチャック開閉
用油圧シリンダ（24）、（24）を各一端部で連結してラ
ム（25）、（25）を垂下し、両ラム（25）、（25）の下
端に円筒状のチャックケース（26）をブラケット（3
3）、（33）を介して連結支持し、該ケース（26）の内
側に、軸心に角孔を有し且つ該角孔の相対する内側面に
一対の傾斜カム面（28）、（28）を有するカム筒（27）
をベアリング（29）、（30）を介して回転自在に支持さ
せ、このカム筒（27）内に掘削ロッド（８）を挿通させ
てあり、一方、上記掘削ロッド保持筒（21）の突出下端
における直径方向の相対する位置にブラケット（31）、
（31）を突設し、両ブラケット（31）、（31）に一端部
を揺動自在に連結された一対のチャック爪（32）、（3
2）を上記カム筒（27）のカム面（28）、（28）と掘削
ロッド（８）との間に位置させている。（34）はチャッ
クケース（26）のマストがわ外側面に突設した断面Ｔ形
のスライド板で、上部キャリヤ（４）に固定されたＴ形
溝を有するガイド板（35）に上下摺動自在に係合してあ
る。

第２チャック（122）は第１チャック（22）と実質的
に同一の構造のもので、上記ギヤボックス（11）の下に
上記と実質的に同一の構造で取付けられている。図面
中、第１チャック（22）と対応する各部を百単位の符号
で示した。なお、ガイド板（135）はモータハウジング
（10）に固定されている。

第１押込み油圧シリンダ（36）は、第１図示のように
上部キャリヤ（４）の左右両側部に対をなして垂直に取
付け、そのラム（37）を下方のギヤボックス（11）の左
右側面にブラケットを介して連結し、又第２押込み油圧
シリンダ（136）は上記第１押込み油圧シリンダ（36）
と同径もので、マスト（２）のトップアーム（38）の左
右両側部に対をなしてその一端部を連結して垂下し、そ
のラム（137）を下方のギヤボックス（11）にブラケッ
トを介して連結してある。

上例の作用を次に説明する。第２図（イ）に示すよう
に上部キャリヤ（４）がマスト（２）の最上位に、下部
キャリヤ（５）が最下位にそれぞれ位置する状態におい
て、モータ（12）を始動すれば減速回転が出力軸（1
4）、歯車列（18）、（19）、（17）、保持筒（15）を
経て掘削ロッド（８）に伝達され、そこで第１チャック
（22）においてチャック開閉用油圧シリンダ（24）、
（24）の縮少駆動によりチャックケース（26）を上昇さ
せ、それに伴いカム筒（27）を上昇させ、そのカム面
（28）、（28）でチャック爪（32）、（32）を掘削ロッ
ド（８）に圧着させ（チャック閉成）、第２チャック
（122）は油圧シリンダ（124）、（124）の伸長駆動に
よりチャックを開き、ついで第１押込み油圧シリンダ
（36）を減少駆動させると同時に第２押込み油圧シリン
ダ（136）を第１押込みシリンダ（36）よりも遅い縮少
速度（本例では1/2の縮少速度）で縮少駆動させ、それ
により上部キャリヤ（４）及びそれに伴って第１チャッ
ク（22）が回転掘削ロッド（８）を把持しつつ降下する
と同時に下部キャリヤ（５）及びそれに伴って第２チャ
ック（122）が上昇し、そして（ロ）図示のように上記
掘削ロッド（８）は、第１押込みシリンダ（36）の縮少
長から第２押込みシリンダ（136）の縮少長を差し引い
た長さ分だけ降下掘進（第１次掘進）することとなり、
又上記第２チャック（122）は第２押込みシリンダ（13
6）の縮少長分だけ上位の押込み準備位置に上昇するこ
ととなる。

次に、上記第１及び第２押込みシリンダ（36）、（13
6）の縮少駆動が完了すると同時に、第１チャック（2
2）においてチャック開閉用油圧シリンダ（24）、（2
4）の伸長駆動によりチャックケース（26）を降下さ
せ、それに伴いカム筒（27）を降下させてチャック爪
（32）、（32）による掘削ロッド（８）の把持を解除し
（チャック開成）、第２チャック（122）はシリンダ（1
24）、（124）の縮少駆動によりチャックを閉じて掘削
ロッド（８）を把持し、ついで第１押込みシリンダ（3
6）を伸長駆動させると同時に、第２押込みシリンダ（1
36）を第１押込みシリンダより遅い伸長速度（本例では
1/2の伸長速度）で伸長駆動させ、それにより（ハ）図
示のように上部キャリヤ（４）及び第１チャック（22）
が第１押込みシリンダ（36）の伸長長から第２押込みシ
リンダ（136）の伸長長を差し引いた長さ分だけ上昇し
て（イ）図と同じ押込み準備位置に戻ると同時に、下部
キャリヤ（５）及び第２チャック（122）が回転掘削ロ
ッド（８）を把持しつつ第２押込みシリンダ（136）の
伸長分だけ降下して第２次掘進を行う。以下上記第１次
掘進と押込み準備、及び第２次掘進と押込み準備を連続
的に繰返すことにより掘削ロッド（８）を連続掘進させ
る。

（発明の効果） 本発明のケリーバー型掘削機における掘削ロッド押込
み装置によれば、第１チャックを閉じ、第２チャックを
開いて第１押込みシリンダの駆動により掘削ロッドを第
１次掘進させると同時に第２押込みシリンダの駆動によ
り第２チャックを押込み準備位置に上昇させ、次に第１
チャックを開き、第２チャックを閉じて第２押込みシリ
ンダの駆動により掘削ロッドを第２次掘進させると同時
に第１押込みシリンダの駆動により第１チャックを押込
み準備位置に上昇させ、この第１次掘進と押込み準備及
び第２次掘進と押込み準備を連続的に繰返すことにより
連続掘進を行うことができ、掘削作業の能率向上を実現
することができるのであり、しかも上記のような連続掘
進はマスト及び押込みシリンダが短小であっても果せる
から、装置全体の小型化、軽量化も確実に行えるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はケリーバー型掘
削機の側面図、第２図（イ）、（ロ）、（ハ）は掘削ロ
ッド押込み装置の押込み過程を示す各略線側面図、第３
図は第１図における押込み装置部分の一部切欠拡大図、
第４図は第３図のIV−IV線断面図である。 ２……リーダーマスト、４……上部キャリヤ、５……下
部キャリヤ、８……掘削ロッド、22……第１チャック、
36……第１押込み油圧シリンダ、122……第２チャッ
ク、136……第２押込み油圧シリンダ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転駆動装置から回転を伝達される掘削ロ
   ッドを、垂直に起立された短いマストと平行に上下移動
   自在に支持したケリーバー型掘削機において、 上記マストに、上部キャリヤ及び下部キャリヤを互に上
   下位置関係でそれぞれ上下摺動自在に支持させ、 上記上部キャリヤに上記掘削ロッドを開閉自在に把持す
   べき第１チャックを、下部キャリヤに上記掘削ロッドを
   開閉自在に把持すべき第２チャックをそれぞれ上記掘削
   ロッドと共に回転可能の状態で支持させ、 上記上部キャリヤと下部キャリヤの間に、両キャリヤを
   相対的に上下摺動させるべき第１押込みシリンダを連結
   すると共に、上記下部キャリヤと上記マスト上端部の間
   に、該下部キャリヤを上下摺動させるべき第２押込みシ
   リンダを連結した、 ケリーバー型掘削機の掘削ロッド押込み装置。