JP3098218B2 - 掘削機用液体飛散防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この出願に係る発明は、建築
構造物や土木構造物の基礎部分を構成する杭を現場で造
成する際に使用する安定液が、掘削機の周囲に飛散しな
いようにする液体飛散防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建築構造物や土木構造物を構
築する際、特に構造物の基礎部分が接地する地盤が軟弱
な場合などは、構造物の傾きや沈下などを防止するため
に地中深い部分に基礎を設ける代わりとして杭が採用さ
れている。この杭を採用する場合でも、特に、大型の構
造物の場合や、工場で製造した杭による施工が困難な場
合には、現場において杭が造成されている。

【０００３】図８は、このように現場で杭（以下「現場
造成杭」ともいう）を造成する場合の重機を示す図面で
あり、(a) は側面図、(b) はＡ−Ａ断面図である。この
ような重機Ｂで掘削する場合、まず、重機Ｂを掘削位置
にセットし、掘削中心（杭中心）と重機Ｂに設けられた
掘削機であるケリーバＥの中心とを合致させる。そし
て、ケリーバＥの先端に掘削用の爪が設けられたバケッ
トＣを取付け、駆動機ＢａでケリーバＥを回転させなが
ら下降させることによりバケットＣで地盤を掘削する。
このケリーバＥの断面は、(b) に示すように、径の異な
る複数の管体Ｅａを挿入したようなものであり、この例
では、角型断面のケリーバＥの全管体Ｅａが同一回転を
するように構成されている。つまり、径の異なる各管体
Ｅａを順次内部に納めることで伸縮機構を構成してお
り、先端のバケットＣに回転力を伝達しながら伸縮する
ことが可能となっている。

【０００４】このケリーバＥの伸縮は、図９(a),(b),
(c) に示すケリーバの使用状態を示す工程図のように、
まず、初めに全体の長さで掘削可能な部分まで掘削し
(a) 、次に２段目以下が同時に下がり始め、２段目で掘
削可能な部分まで到達すると(b)、３段目以下が伸びて
順次掘削する(c) 。

【０００５】また、このケリーバＥは、上部からワイヤ
Ｗで吊下げられており、このワイヤＷは一番内部の管体
ｅの上部に接続され、掘削時はこのワイヤＷを繰り出す
ことによりバケットＣを下降させ、掘削後はこのワイヤ
Ｗを巻き上げることによりバケットＣを上昇させてい
る。

【０００６】さらに、掘削する地盤が軟弱な場合など
は、掘削した地盤周囲が崩壊して正規の大きさの穴を掘
ることができない場合がある。そのため、このような場
合には、地表面に表層ケーシングＤを設け、掘削ととも
に掘削した穴内に安定液Ｖを入れることによって穴の壁
面の崩壊防止が図られる。一般的に、この安定液Ｖとし
てベントナイトを主成分としたものを使用する場合が多
く、液体の比重を上げるとともに、混入された鉱物によ
り掘削壁面に一種の膜を形成し、これにより周囲の崩壊
を防止している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たように上下動させられるケリーバＥを吊下げているワ
イヤＷの先端部は、掘削深度の増加に伴って安定液面よ
り下方に位置することとなり、管体Ｅａ内に浸入した安
定液中に浸されることになる。

【０００８】そのため、バケットＣで掘削した土砂を地
中より地上部に引き上げる際、ワイヤＷに安定液Ｖが付
着した状態で引き上げられることになり、ワイヤＷが重
機Ｂのブームの先端に設けられた滑車Ｂｂ部分を通過す
る時や、掘削時にケリーバＥを回転させるために生じた
ワイヤＷのねじれが開放される時等に安定液Ｖが周囲に
飛散してしまう。

【０００９】この安定液は、前記したようにベントナイ
ト（鉱物）を含んでいるため、工事現場の周囲に飛散し
て建物の窓や外壁、あるいは洗濯物等を汚すと、その洗
浄が困難な場合があり問題となる。

【００１０】また、このような安定液の飛散を防止する
ために、重機の前面に飛散防止用覆いを設けて飛散防止
を図ることも考えられるが、重機Ｂの高さが２０ｍ程度
の場合もあり、その作業に多くの時間と労力を要し、効
率の良い飛散防止を図ることは困難である。

【００１１】なお、この種の従来技術として、実開昭６
３−８６１４３号公報記載の発明があるが、この発明の
飛散防止装置ではワイヤから泥水を除去したとしても、
この飛散防止装置から泥水が飛散するおそれがあり、十
分な飛散防止効果を図ることは困難である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、この出願に係る発明は、ワイヤで吊下げて
上下動させる掘削機の上部でワイヤから液体が飛散する
のを防止するための液体飛散防止装置であって、前記掘
削機の上部に中空部を有する所定高さのカバー部材を設
け、このカバー部材の上部に前記ワイヤの通過部を形成
した保持部材を設け、この保持部材の下部開口を掘削機
の上部開口と連通させ、この保持部材にワイヤの外周面
に接して付着した液体を除去する液体除去部材を着脱自
在に設けるとともに、この保持部材を自重でカバー部材
の上端に位置するように構成している。これにより、保
持部材に設けられた液体除去部材がワイヤ通過時に液体
を除去するので、安定液等の液体を使用して掘削機で掘
削したとしても、ワイヤに付着した液体を周囲に飛散さ
せることがない。また、掘削機上部のカバー部材内でワ
イヤから液体を振り落した後、保持部材に設けた液体除
去部材でワイヤ表面の液体を除去するので、効果的な液
体除去を図ることができる。

【００１３】この保持部材の下面に位置決め部材を設け
てもよい。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この出願に係る発明の一実
施形態を図面に基づいて説明する。図１(a),(b),(c) は
この出願に係る発明の液体飛散防止装置を示す第１実施
形態の組立工程を示す斜視図であり、図２は同液体飛散
防止装置を保持する状態を示す図面であり、(a) は斜視
図、(b) は側面図である。

【００１９】図示するように、この第１実施形態の液体
飛散防止装置Ｆは、ワイヤＷを挟むようにして取着され
る左右２分割構造の保持部材たる保持プレートＰと、こ
の保持プレートＰ上に設けられた液体除去部材１Ａ，１
Ｂとその支持部材２Ａ，２Ｂと、保持プレートＰを上部
に設けとともに、下部を掘削機たるケリーバＥ（図３参
照）の上部に設けるためのカバー部材３とから構成され
ている。

【００２０】前記保持プレートＰは、上部プレート４と
下部プレート５とで構成されている。この上部プレート
４は矩形の板体であり、中央部に向けてワイヤＷ挿入用
の溝６が設けられている。この上部プレート４の上部に
は半分割された支持部材２Ａが固定され、この支持部材
２Ａ内に半分割された液体除去部材１Ａが設けられてい
る。４ａは固定用の孔である。また、下部プレート５も
矩形の板体であり、中央部に向けてワイヤＷを挿入する
ための溝７が設けられており、前記上部プレート４と固
定した時に両溝６，７の最深部がワイヤＷの通過部Ｇと
なる。この下部プレート５の下面には、カバー部材３の
上端に形成された開口部３ａに挿入して液体飛散防止装
置Ｆの位置決めする円筒状の位置決め部材８が設けられ
ている。この位置決め部材８の前記溝７位置は切除され
ている。５ａは固定用の孔である。

【００２１】さらに、前記上部プレート４に設けられた
半分割の支持部材２Ａと固定する半分割の支持部材２Ｂ
が設けられ、この支持部材２Ｂ内にも半分割された液体
除去部材１Ｂが設けられている。この支持部材２Ｂには
前記支持部材２Ａと固定するためのブラケット２ａが設
けられている。

【００２２】これらの液体除去部材１Ａ，１Ｂにスポン
ジを用いれば、ワイヤＷの表面と柔軟に接して安定液を
吸湿しながら除去することができる。この液体除去部材
１Ａ，１Ｂとしては、弁状に形成されたゴム材やブラシ
材等、あるいは後述する滑車等も利用可能であり、液体
の種類や使用条件等に応じて好ましい液体除去部材を決
定すればよい。

【００２３】また、カバー部材３は、円錐形に形成され
ており、上端に前記位置決め部材８が挿入される開口部
３ａが設けられ、下端には、後述する図３のように、ケ
リーバＥの上端に形成された鍔部Ｅａに接する保持部３
ｂが形成されている。

【００２４】このように構成された液体飛散防止装置Ｆ
の取付け手順を以下に説明する。まず、一方から下部プ
レート５の溝７をワイヤＷに挿入する［図１(a) ］。次
に、上部プレート４に設けられた支持部材２Ａ内に半分
割された液体除去部材１Ａを挿入し、下部プレート５の
上部で、下部プレート５の挿入方向とは反対方向から上
部プレート４の溝６をワイヤＷに挿入する［図１(b)
］。そして、上部プレート４と下部プレート５の四隅
に設けられた孔４ａ，５ａをボルト・ナット９にて固定
する。その後、半分割された支持部材２Ｂに液体除去部
材１Ｂを挿入し、上部プレート４に固定されている支持
部材２Ａと結合する。この時、ブラケット２ａの孔２ｂ
と支持部材２Ａの孔２ｃとがボルト・ナット１０にて固
定される［図１(c) ］。このようにして下部プレート５
と上部プレート４と液体除去部材１Ａ，１Ｂとが一体化
される。これにより、左右の液体除去部材１Ａ，１Ｂに
よってワイヤＷの周囲を所定圧で挟んだ状態となる。

【００２５】そして、カバー部材３の上部開口３ａに下
部プレート５に設けられた位置決め部材８が挿入される
［図２(a),(b) ］。この下部プレート５とカバー部材３
との間は、ボルト・ナットや係止部材を設けることによ
って固定してもよいが、この実施形態では保持プレート
Ｐ等の自重でカバー部材３の上端に位置するように構成
されている。

【００２６】図３は前記液体飛散防止装置を掘削機に保
持した状態での液体除去作用を示す断面図である。この
図では、ケリーバＥ内へと伸長されたワイヤＷを引き上
げる状態を示しており、安定液中に浸されたワイヤＷを
引き上げる時に、液体飛散防止装置Ｆの液体除去部材１
がワイヤＷの外周面に接して付着した安定液を除去して
いる。

【００２７】また、図示するように、この実施形態では
円錐状のカバー部材３を設けることにより、液体飛散防
止装置Ｆで除去した安定液ＶをケリーバＥの外部へ出す
ことなくワイヤＷ沿いにケリーバＥ内の隙間を通過させ
て落としているので、安定液Ｖのケリーバ周囲への流出
を確実に防止することができる。しかも、このカバー部
材３により、ケリーバＥの上部でワイヤＷのねじれで生
じた反動で飛散する安定液Ｖを止めることもでき、カバ
ー部材３の内壁で止めた安定液ＶもケリーバＥ内へと落
とすことができる。

【００２８】その上、常にケリーバＥの上端で安定液Ｖ
を除去することができるため、掘削深度やケリーバＥの
高さ位置が変化しても常に同一位置関係で安定した液体
除去効果を発揮することができる。

【００２９】また、このようにケリーバＥの上端に設け
る液体飛散防止装置Ｆによれば、重機にケリーバＥを組
立てる際に容易に取付けることができるとともに、内部
の液体除去部材１が消耗した場合でも容易に交換するこ
とができる。

【００３０】この第１実施形態ではカバー部材３を設け
て液体飛散防止装置Ｆで除去した安定液Ｖの飛散を防止
しているが、前記位置決め部材８をカバー部材３の代わ
りとして使用することも可能であり、溝７の部分が縦方
向に切除されてワイヤＷを挿入できるように形成された
所定高さの位置決め部材であればよい。また、このよう
に形成された位置決め部材の下端形状をケリーバＥの上
端に係合させることができるようにすれば、ケリーバＥ
との一体化が図れるとともに、液体飛散防止装置Ｆで除
去した安定液を確実にケリーバＥの内部へ落とすことが
できる。なお、このカバー部材３、あるいはカバー部材
３に代えた位置決め部材８を設けない液体除去部材であ
っても液体の飛散を防止することは可能である。

【００３１】図４(a),(b) は、この出願に係る発明の液
体飛散防止装置における液体除去部材の第２実施形態を
示す図面であり、(a) はワイヤ直線配置例、(b) はワイ
ヤ屈曲配置例を示す側面図である。この実施形態は、液
体除去部材としてワイヤＷの通過部に滑車１１を設けた
例を示しており、(a) はワイヤＷがほぼ垂直に昇降する
ように滑車１１を配設した例であり、(b) はワイヤＷが
僅かに屈曲しながら昇降するように滑車１１を配設した
例である。このようにワイヤＷを滑車１１で挟むことに
よっても接触部で安定液を落とすことができる。この滑
車１１の配設条件も、安定液の種類等によって適宜決定
すればよい。

【００３２】図５(a),(b) は、液体除去部材を支持する
支持部材における固定手段の別例を示す図面であり、
(a) は取付状態を示す平面図、(b) は取外し状態を示す
平面図である。この実施形態は、液体除去部材１を支持
する半分割された支持部材２Ａ，２Ｂの固定手段とし
て、上述したボルト・ナット１０に代えて係止部材１２
と固定部材１３とを設けてワンタッチで着脱自在なよう
に構成した例である。この係止部材１２によれば、固定
部材１３との固定を係止部材１２の回動操作のみで行う
ことができる。

【００３３】図６は、この出願に係る発明の液体飛散防
止装置の第３実施形態における支持部材を示す斜視図で
ある。この支持部材２は、前記第１実施形態における支
持部材２Ａと支持部材２Ｂとを屈曲可能な連結部材１４
で連結した例である。この連結部材１４を設けることに
より、支持部材２Ｂを上部プレート４から分離させるこ
となく開閉して内部の液体除去部材１Ａ，１Ｂを交換す
ることができる。

【００３４】また、この実施形態でも支持部材２Ａ，２
Ｂがワンタッチで着脱できるように構成されており、支
持部材２Ａに固定部材１３が設けられ、支持部材２Ｂに
係止部材１２が設けられている。この係止部材１２の端
部に設けられた係止材１２ａを固定部材１３に係合さ
せ、係止部材１２に設けられた止め具１２ｂを反固定部
材１３側に回動させることにより、これら係止材１２ａ
と止め具１２ｂとの間に設けられたバネ材１２ｃの張力
によって係止部材１２が固定部材１３と固定される。

【００３５】このように構成された支持部材２によれ
ば、短時間で液体除去部材１Ａ，１Ｂを交換することが
容易に可能となり、作業効率を上げることができる。な
お、これら支持部材２Ａ，２Ｂの固定手段はこれら以外
であってもよく、上述した例に限定されるものではな
い。

【００３６】図７(a),(b) は、液体飛散防止装置におけ
るカバー部材と掘削機の上端部とを固定する場合の図面
であり、(a) はケリーバＥの上端に形成された鍔部Ｅａ
の下面に固定する第１例、(b) はケリーバＥの上端に形
成された鍔部Ｅａの上面に固定する第２例を示してい
る。これらの図では省略しているが、ケリーバＥの鍔部
Ｅａとカバー部材３の保持部３ｂとは、図示しないボル
ト・ナット又は係止部材等によって固定される。Ｗａは
ワイヤＷとケリーバＥとの連結具である。

【００３７】このようにケリーバＥの上端にカバー部材
３を係合させて固定することにより、液体飛散防止装置
Ｆの自重を調整することなく、ワイヤＷを引き上げる時
の液体除去部材１との摩擦抵抗によって液体飛散防止装
置ＦがケリーバＥから上方へ引き上げられるのを確実に
防止することができる。

【００３８】また、カバー部材３を鍔部Ｅａに固定する
ことにより、掘削時にケリーバＥの回転と同時に液体飛
散防止装置Ｆが一緒に廻らないようにすることができ、
これによって、掘削時にケリーバＥと同時に回転させる
ことによって生じるワイヤＷと接する液体除去部材１の
摩耗を低減させることができる。

【００３９】なお、上述した液体飛散防止装置Ｆでは円
筒状の液体除去部材１（１Ａ，１Ｂ）を設けた実施形態
を説明したが、液体除去部材１の形状や保持プレートＰ
の形状等は限定されるものではなく、この出願に係る発
明の趣旨を損なわない範囲での変更は可能である。

【００４０】また、前記実施形態ではカバー部材３を円
錐形に形成しているが、箱状やテーパ状、あるいは他の
形状であってもよく、カバー部材３の形態も限定される
ものではない。このことはカバー部材３に代えて位置決
め部材８を用いても同様である。

【００４１】

【発明の効果】この出願に係る発明は、以上説明したよ
うな形態で実施され、以下に記載するような効果を奏す
る。

【００４２】保持部材に設けられた液体除去部材がワイ
ヤ通過時に液体を除去するので、安定液等の液体を使用
して掘削機で掘削した場合でも容易に液体の飛散防止を
図ることができ、ワイヤに付着した液体を周囲に飛散さ
せることのない掘削作業が容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a),(b),(c) はこの出願に係る発明の液体飛散
防止装置を示す第１実施形態の組立工程を示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示す液体飛散防止装置を保持する状態を
示す図面であり、(a) は斜視図、(b) は側面図である。

【図３】図１に示す液体飛散防止装置を掘削機に保持し
た状態での液体除去作用を示す断面図である。

【図４】この出願に係る発明の液体飛散防止装置におけ
る液体除去部材の第２実施形態を示す図面であり、(a)
はワイヤ直線配置例、(b) はワイヤ屈曲は位置例を示す
側面図である。

【図５】液体除去部材を支持する支持部材の固定手段の
別例を示す図面であり、(a) は取付状態を示す平面図、
(b) は取外し状態を示す平面図である。

【図６】この出願に係る発明の液体飛散防止装置におけ
る支持部材の別例を示す斜視図である。

【図７】この出願に係る発明の液体飛散防止装置におけ
るカバー部材と掘削機の上端部とを固定する場合の図面
であり、(a) は第１例、(b) は第２例を示す断面図であ
る。

【図８】従来から使用されている掘削機でありケリーバ
を示す側面図である。

【図９】(a),(b),(c) は図８に示すケリーバの使用状態
を示す工程図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ…液体除去部材 ２Ａ，２Ｂ…支持部材 ３…カバー部材 ４…上部プレート ５…下部プレート ６，７…溝 ８…位置決め部材 １１…滑車 １２…係止部材 １３…固定部材 １４…連結部材 Ｗ…ワイヤ Ｇ…通過部 Ｐ…保持プレート Ｅ…ケリーバ Ｆ…液体飛散防止装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−88469（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−86143（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭63−12226（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−12225（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭63−12224（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平５−27588（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E21B 12/06 E02F 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤで吊下げて上下動させる掘削機の
   上部でワイヤから液体が飛散するのを防止するための液
   体飛散防止装置であって、 前記掘削機の上部に中空部を有する所定高さのカバー部
   材を設け、該カバー部材の上部に前記ワイヤの通過部を
   形成した保持部材を設け、該保持部材の下部開口を掘削
   機の上部開口と連通させ、該保持部材にワイヤの外周面
   に接して付着した液体を除去する液体除去部材を着脱自
   在に設けるとともに、該保持部材を自重でカバー部材の
   上端に位置するように構成したことを特徴とする掘削機
   用液体飛散防止装置。
2. 【請求項２】 保持部材の下面に位置決め部材を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の掘削機用液体飛散防止
   装置。