JP3105801U

JP3105801U - 建設機械用ドリル装置

Info

Publication number: JP3105801U
Application number: JP2004003325U
Authority: JP
Inventors: ウエストグレッグ
Original assignee: Keiyo Gas Co Ltd
Current assignee: Keiyo Gas Co Ltd
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2010-06-09

Abstract

【課題】建設機械に接続することで、パワーユニットを不要化し、削孔角度の変更を容易に行えるようにして作業領域の拡大を図ることができる建設機械用ドリル装置に関する。
【解決手段】ガイドセル２上を給進するドリルヘッド４に接続されたロッドを継ぎ足しながらロッドの先端に設けた推進ヘッドで削孔し、削孔後は推進ヘッドに替えて取り付けた拡径冶具に管を連結しロッドを退動させて前記削孔内に引き込む建設機械用のドリル装置１において、該ドリル装置が、ガイドセルとなる本体部３に固設されて交差する方向に延びる支柱部６と、該支柱部に固定されて建設機械のアーム先端と着脱可能に連結されるブラケット７と、前記建設機械の油圧系統と接続されて、前記ドリル装置の動力源となる油圧系統を有し前記支柱部に固定されて前記ドリル装置を操作する操作部９とからなっている。
【選択図】図２

Description

本考案は、建設機械のアタッチメントとして、可撓性のある配管を非開削で土中に引き込むことができる建設機械用ドリル装置の改良に関する。

従来、下水や電気、電話などの配管を非開削で土中に引き込む場合にドリル装置が用いられている。
このドリル装置は、本体上に固定されたガイドセル上を給進するドリルヘッドを有しており、該ドリルヘッドに接続されたロッドを継ぎ足しながらロッドの先端に設けた推進ヘッドで削孔する構成からなっている。
しかし、従来のドリル装置では、動力源としてパワーユニットを必要とし、また削孔角度を変えるための構造も必要であり、装置全体が大型化する欠点がある。
また、ピストンを内蔵するシリンダを用いてロッドを推進する構造も知られているが、同様の問題がある。
特開２０００−１１０４８１号公報

この考案は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その主たる課題は、建設機械に接続することで、パワーユニットを不要化し、削孔角度の変更を容易に行えるようにして作業領域の拡大を図ることができる建設機械用ドリル装置を提供することにある。
この考案の別の課題は、油圧で伸縮可能なサポートアームを設けて反力サポートを可能とした建設機械用ドリル装置を提供することにある。
この考案の更に別の課題は、推進に用いたロッドを自動的に清掃することができるようにした建設機械用ドリル装置を提供することにある。
更に、この考案では、建設機械用ドリル装置と共に用いられるロッドセットや給水タンクを、建設機械に掛止めて移動できるようにした運搬台に収納して同時に移動できるようにすることにある。

上記課題を解決するために、請求項１の本考案では、
ガイドセル上を給進するドリルヘッドに接続されたロッドを継ぎ足しながらロッドの先端に設けた推進ヘッドで削孔し、削孔後は推進ヘッドに替えて取り付けた拡径冶具に管を連結しロッドを退動させて前記削孔内に引き込む建設機械用のドリル装置において、
該ドリル装置が、ガイドセルとなる本体部に固設されて交差する方向に延びる支柱部と、
該支柱部に固定されて建設機械のアーム先端と着脱可能に連結されるブラケットと、前記建設機械の油圧系統と接続されて、前記ドリル装置の動力源となる油圧系統を有し前記支柱部に固定されて前記ドリル装置を操作する操作部とからなっていることを特徴とする。
また、請求項２の考案では、
前記本体部の前後の一方に、本体部の延出方向と略直交する両側方向に伸びる一対の油圧シリンダからなって、前端に地面と衝合する衝合手段を有して反力サポートを行う第１サポートアームを備えていることを特徴とする。
更に、請求項３の考案では、
前記本体部の前後方向の他方に、本体部の延長方向に伸びる油圧シリンダからなって、前端に地面と衝合する衝合手段、または建設機械に掛け止める掛止手段を有して反力サポートを行う第２サポートアームを備えていることを特徴とする。
請求項４の考案では、
前記ガイドセル上で、ドリルヘッドと離間した前方にロッドを摺動可能に保持するホルダが立設されており、
該ホルダの前面に、退動するロッドの外周壁に常時押し付けられてロッドに付着した付着物を除去する清掃部材が着脱可能に装着されていることを特徴とする。
また、請求項５の考案では、
前記清掃部材がゴムなどの弾性を有する素材からなっており、ロッドの径より僅かに小径の孔を有し、該孔にロッドを通すことでロッドに付着した付着物を除去することを特徴とする。

更に、請求項６の考案では、
ガイドセル上を給進するドリルヘッドに接続されたロッドを継ぎ足しながらロッドの先端に設けた推進ヘッドで削孔し、削孔後は推進ヘッドに替えて取り付けた拡径冶具に管を連結しロッドを退動させて管を前記削孔内に引き込む建設機械用のドリル装置において、
該ドリル装置が、ガイドセルとなる本体部に固設されて交差する方向に延びる支柱部と、
該支柱部に固定されて建設機械のアーム先端と着脱可能に連結されるブラケットと、前記建設機械の油圧系統と接続されて、前記ドリル装置の動力源となる油圧系統を有し前記支柱部に固定されて前記ドリル装置を操作する操作部とからなっており、
上記ドリル装置と共に、ドリル装置の作業に用いるロッドセットおよびまたは給水タンクを収納する運搬台に、建設機械に着脱可能に連結して建設機械により牽引可能とした連結部材を設けたロッドセット運搬台または給水タンク運搬台を備えてなることを特徴とする。

本考案の建設機械用のドリル装置では、建設機械に取り付けることで持ち運びが容易であると共に、建設機械のフロント装置を利用してドリル装置を掘削坑内に設置して使用したり、壁や柵越しで施工したり、建設機械の下越しで施工したりするなど様々な角度や方向で施工することができる。
また、建設機械の油圧系統を利用してドリル装置の動力源にすることができるので、パワーユニットの必要がなく、小型化が図れる。
次ぎに、油圧シリンダ構造の第１サポートアームや第２サポートアームを設けることで、推進作業に必要な反カサポートを容易に取ることができ、また、建設機械の排土板等からとることも可能である。
また、土中を推進したロッドは土が付着して汚れているが、回収時にロッドと接する清掃部材を設けることで、ロッドから自動的に泥を除去して清掃することができる。
更に、ドリル装置の作業に必要なロッドや給水タンクを収納する運搬台には連結部材を設けたので、前記建設機械によってそれらの運搬台を牽引することができるので、運搬が容易になる。

この考案は、建設機械のフロント装置のアタッチメントとして用いることができるようにすることで、小型化を図ると共に、施工場所や施工の方向の柔軟性を実現した。
以下に、この考案の建設機械用のドリル装置を油圧ショベル（バックホー）に適用した好適実施例について図面を参照しながら説明する。

［油圧ショベル］
図１のドリル装置１は、油圧ショベル２０のフロント装置に接続されている。
ここで油圧ショベル２０は、クローラタイプの足回り装置２１上に上部旋回体２２が旋回自在に設けられており、該上部旋回体２２上にブーム２３、アーム２４が枢着されており、それぞれのシリンダ２３ａ、２４ａによって起伏ないし枢動自在に連結されている。
このアーム２４の先端にはアーム側のブラケット２５がチルトリンク２６、チルトシリンダ２６ａを介して枢動可能に連結された公知構成からなっている。

［ドリル装置］
一方、ドリル装置１は、図２に一層明瞭なように、ガイドセル２を有し直線状に延びる本体部３と、ガイドセル２上を給進するドリルヘッド４と、該ドリルヘッド４の前方に対峙してドリルヘッド４のシャフト４ａに連結されたロッド１０を摺動可能にガイドするホルダ５と、本体部３に固設されて交差する方向に延びる支柱部６と、該支柱部６の上部に固設されて前記アーム側ブラケット２５と着脱可能に連結されるブラケット７と、前記油圧ショベル２０の油圧系統と接続されて動力源となる油圧系統８と、前記支柱部６に固定されて前記油圧系統８を用いてドリル装置１を駆動操作する操作部９とからなっている。
なお、符号８ａは、油圧ショベルの油圧配管を接続するための連結管である。

このようにドリル装置１は、前記アーム２４側のブラケット２５にピンで連結されるので持ち運びが容易となり、また油圧ショベル２０のフロントアタッチメントとして、油圧ショベル２０のオペレータがドリル装置１の位置や方向、角度を自在に操作することができる。

一例を挙げると、図３に示すように、ドリル装置１のみが嵌合可能な掘削坑であっても、その内にドリル装置１を設置して使用することができる。
また、図示しないが、壁や柵に隣接する場所であっても、外側に油圧ショベル２０を置いたままで、内側にドリル装置１を配置して施工することができる。
更に、ドリルヘッド４の給進方向を油圧ショベル２０の足回り装置２１の下を通るようにセットして下越しで施工することもできる。
このように、様々な場所において、任意の角度や方向で施工することができる。

［ガイドセル］
ガイドセル２は本体部３の上面に形成されており、ドリルヘッド４を前後に進退させるガイドレールからなっている。
ドリルヘッド４は、油圧駆動のシャフト４ａを有しており、該シャフト４ａの先端部には着脱可能にロッド１０を連結し、該ロッド１０は必要に応じて継ぎ足すことができる。

［推進ヘッド］
また、上記先端のロッド１０の前部には、図４に示すように推進ヘッド１１が装着されており、該推進ヘッド１１は、筒部１１ａの先端に上下の一方の面が角度を有する傾斜面を有し、他方の面を扁平面とした刃部１１ｂを有し、前記筒部には発信器１１ｃを内蔵している。
この発信器１１ｃからの信号は地上の受信機（図示省略）で受信して、推進ヘッド１１の位置、深度を確認しながらロッドを推進させる公知の手法を用いることができる。
なお、ドリルヘッド４には、給水ポンプがアダプタを経て連結されており、前記ロッド１０の中空内に給水し、推進ヘッド１１に設けた図示省略の噴出口からより水等を噴出し土中を推進しうる。

推進ヘッド１１は、図４の（ａ）位置では刃部１１ｂの傾斜面が上向きになるように角度を付けて、推進ヘッド１１を回転させずに押し込むことで、前記角度の抵抗により下向きに掘進することができる。
また、同（ｂ）位置では、上記推進ヘッド１１を回転させ、水等を噴出しながら押し入れることで、水平方向に掘進させることができる。

更に、前記（ａ）位置とは逆に、同（ｃ）位置では、推進ヘッド１１の刃部１１ｂの傾斜面が下向きになるように角度を付けて、推進ヘッド１１を回転させずに押し込むことで、前記角度の抵抗により上向きに掘進することができる。
そして上記推進ヘッド１１の推進方向を組合せることで、図４の矢印に示すように、地中に貫入する際は刃部１１ｂを下向きにして削孔し、中途位置では直進させ、先端側では刃部１１ｂを上向きにして削孔し、配管導入用の孔を形成することができる。

［フレキシブル配管］
このように形成された孔に、本実施例では管の一例としてポリエチレン樹脂のフレキシブル配管１２を引き込む（図５参照）。
この考案では管の種類は上記実施例に限定されるものではなく、可撓性を有しないものや、金属管であってもよい。
フレキシブル配管１２は、直接にロッド１０に連結してもよいが、図示例では基端にロケータワイヤ１２ａを接続してロッド１０に連結している。

［バックリーマ］
ロッド１０の先端には前記推進ヘッド１１に替えて拡径冶具としてのバックリーマ１３を取り付け、該バックリーマ１３に前記ロケータワイヤ１２ａ（またはフレキシブル配管１２）を接続する。
このバックリーマ１３にはロッド１０の中空部と連通する噴出孔（図示せず）が設けられているので、フレキシブル配管１２を土中に引き込む時に、バックリーマ１３により土中壁を圧密させ、水等を噴出しながらシャフト４ａを回転し、ロッド１０を後退させることで、ロケータワイヤ１２ａを介してフレキシブル配管１２を孔内に引き込むことができる。
また、本実施例では、推進ヘッド１１および配管引き込みのバックリーマ１３は本体に溶接などで容易に取付可能な凹凸を設けており、凸部は摩耗の度合を示す標示やシグナルとして機能し、凸部のみが磨耗したら凸部を補修可能として本体の磨耗を防いで、耐久性を高めている。

［着座部］
また、この本体部３には、図２に示すように、側壁に一対のブラケット３０を設けておき、支脚部３１の基端をボルトなどで着脱可能に固定してもよい。
該支脚部３１の先端には、このドリル装置１のオペレータ用の着座部３２を取付ければ、オペレータはこの着座部３２に着座して、前記操作部９の操作盤でドリル装置１の操作を行うことができる。
なお、図中３３は、本体部３の側壁に設けられた図示しない取付部に着脱可能に固着されたオペレータの足置き台である。
この足置き台３３には図示省略のアースが接続されており、電気設備系などを損傷した際など過大な電流が流れた場合に、オペレータが足置き台３３に乗っていることで安全を守ることができる。
オペレータが外から操作する場合には、これら着座部３２や足置き台３３は不要なので本体部３から外すことができる。また、予め支脚部３１や着座部３２は設けなくてもよい。

［第１サポートアーム］
次ぎに、本実施例では、図６に示すように、本体部３の前部の左右両側に、両側方向に伸びる一対の油圧シリンダからなって前端に地面と衝合する衝合部材１４ａ、１５ａを有して反力サポートを行う第１サポートアーム１４、１５が設けられている。
本実施例では、本体部３の前部上段に左側に伸縮自在な第１サポートアーム１４が設けられ、前部下段に右側に伸縮自在な第１サポートアーム１５が設けられている。

各第１サポートアーム１４、１５のロッド１４ａ、１５ａの先端には、上下左右の四方で傾斜しながら広がる衝合部材１４ｂ、１５ｂを設けており、前記油圧系統８の油圧で伸縮することから、各種の掘削孔の周壁に衝合部材１４ｂ、１５ｂを押し付けて、本体部３の前部を固定し、反力のサポートを行うことができる。

［第２サポートアーム］
また、本体部３の後方には、図７に示すように、本体部３の延長方向に伸びる油圧シリンダからなる第２サポートアーム１６が設けられている。
この第２サポートアーム１６の伸縮ロッド１６ａの先端には、ブレード状の衝合部材１６ｂが固着されており、該衝合部材１６ｂの両側に一対のコ字状のフック１６ｃが枢着されている。

上記構成からなっているので、図７（ａ）に示すように、第２サポートアーム１６の伸縮ロッド１６ａを伸張して衝合部材１６ａを掘削孔の周壁に押し付けることで、本体部３の後部を固定することができる。
また、図７（ｂ）に示すように、伸縮ロッド１６ａを短縮し、フック１６ｃを枢動して後方へ突出させる。
また、伸縮ロッド１６ａを回転させて上下転倒すれば、図７（ｃ）のようにフック１６ｃが上方となって後方へ突出する。
そこで、油圧ショベル２０の排土板２７に上記フック１６ｂを掛止める場合は、図７（ｃ）の位置で排土板２７に前記フック１６ｃを掛止めることで、本体部３を固定し、反力をサポートすることができる。

［清掃部材］
次ぎに、本体部３上には、ドリルヘッド４と離間した前方にロッド１０を摺動可能に保持して推進方向をガイドするホルダ５が立設されており、該ホルダ５の前面には、退動するロッド１０の外周と接してロッド１０に付着した泥などの付着物を除去する清掃部材１７が着脱可能に装着されている。

図示例では、ホルダ５の前方にホルダ５の孔と整合する孔を有するプレート状のサポート１７ａが固定されており、該サポート１８の前面に前記ロッド１０の径より僅かに小径に設定された孔を有する円盤状のゴム板が清掃部材１７として取り付けられている。
この清掃部材１７は、前記サポート１８にネジ等で着脱可能に固定された固定枠部１８ａで両側が拘束されており、消耗すると上記固定枠部１８ａを外して清掃部材１７を交換することができるようになっている。

本実施例ではゴムとロッド１０との摺接で付着物を除去したが、例えば清掃部材１７をロッド１０が通る孔に毛先が向くように配置したブラシ形状として付着物を除去する構成などとしてもよい。
これにより、土中を推進したロッド１０は泥や土などの付着物が付着して汚れているが、回収時に自動的に泥などの付着物を除去することができ、掃除がほとんど不要になる。

［運搬台部］
次ぎに、このドリル装置１では、施工に際して、継ぎ足し用のロッドセットや、給水タンクを使用するので、これらもドリル装置１と同時に運搬する必要がある。
そこで、ロッドセットを収納する運搬台１９Ａや、給水タンクを収納する運搬台１９Ｂには、それぞれフック状の連結部材１９ａ、１９ｂを一体に形成しておく（図９参照）。

これにより、いずれか一方の運搬台、例えばロッドセットの運搬台１９Ａの前方の連結部材１９ａを、ドリル装置１を装備した油圧ショベル２０の後方に配置した排土板２７などに掛け止めて牽引可能とし、給水タンクの運搬台１９Ｂの連結部材１９ｂを前記ロッドセットの運搬台１９Ａの桟などに掛止めることで、油圧ショベル２０によって、双方の運搬台１９Ａ、１９Ｂを運搬することができる。

なお、ロッドセットの運搬台１９Ａの後方の連結部材１９ａを給水タンクの運搬台１９Ｂの桟などに掛止めるようにしてもよい。
上記実施例では、運搬台は、ロッドセットと給水タンクの双方に用いる構造としたが、いずれか一方だけであってもよい。
また、掛止構造は図示例に限らず、その他の公知の掛止や係合などの連結構成を用いることができる。

油圧ショベルに実施例１のドリル装置を連結した状態の側面図である。ドリル装置の斜視図である。ドリル装置を掘削孔に入れて施工する場合の説明図である。推進ヘッドの向きおよび動きと掘進方向の関連を説明する図である。孔に管を引き込む場合の説明図である。第１サポートアームを示す部分斜視図である。第２サポートアームを示す側面図であり（ａ）は衝合部材を使用した状態の図、（ｂ）はフックを下方とした状態の図、（ｃ）はフックを上方として排土板に掛け止めた状態の図である。清掃部材を示す斜視図である。運搬台の連結を説明する側面図である。

符号の説明

１ドリル装置
２ガイドセル
３本体部
４ドリルヘッド
４ａシャフト
５ホルダ
６支柱部
７ブラケット
８油圧系統
９操作部
１０ロッド
１１推進ヘッド
１２フレキシブル配管
１３バックリーマ
１４、１５第１サポートアーム
１６第２サポートアーム
１７清掃部材
１８サポート
１８ａ固定枠部
１９Ａ、１９Ｂ運搬台
１９ａ、１９ｂ連結部材
２０油圧ショベル
２４アーム
２５ブラケット
２７排土板

Claims

ガイドセル上を給進するドリルヘッドに接続されたロッドを継ぎ足しながらロッドの先端に設けた推進ヘッドで削孔し、削孔後は推進ヘッドに替えて取り付けた拡径冶具に管を連結しロッドを退動させて管を前記削孔内に引き込む建設機械用のドリル装置において、
該ドリル装置が、ガイドセルとなる本体部に固設されて交差する方向に延びる支柱部と、
該支柱部に固定されて建設機械のアーム先端と着脱可能に連結されるブラケットと、前記建設機械の油圧系統と接続されて、前記ドリル装置の動力源となる油圧系統を有し前記支柱部に固定されて前記ドリル装置を操作する操作部とからなっていることを特徴とする建設機械用のドリル装置。
本体部の前後の一方に、本体部の延出方向と略直交する両側方向に伸びる一対の油圧シリンダからなって、前端に地面と衝合する衝合手段を有して反力サポートを行う第１サポートアームを備えていることを特徴とする請求項１に記載の建設機械用のドリル装置。
本体部の前後方向の他方に、本体部の延長方向に伸びる油圧シリンダからなって、前端に地面と衝合する衝合手段、または建設機械に掛け止める掛止手段を有して反力サポートを行う第２サポートアームを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の建設機械用のドリル装置。
ガイドセル上で、ドリルヘッドと離間した前方にロッドを摺動可能に保持するホルダが立設されており、
該ホルダの前面に、退動するロッドの外周壁に常時押し付けられてロッドに付着した付着物を除去する清掃部材が着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の建設機械用のドリル装置。
清掃部材がゴムなどの弾性を有する素材からなっており、ロッドの径より僅かに小径の孔を有し、該孔にロッドを通すことでロッドに付着した付着物を除去することを特徴とする請求項４に記載の建設機械用のドリル装置。
ガイドセル上を給進するドリルヘッドに接続されたロッドを継ぎ足しながらロッドの先端に設けた推進ヘッドで削孔し、削孔後は推進ヘッドに替えて取り付けた拡径冶具に管を連結しロッドを退動させて管を前記削孔内に引き込む建設機械用のドリル装置において、
該ドリル装置が、ガイドセルとなる本体部に固設されて交差する方向に延びる支柱部と、
該支柱部に固定されて建設機械のアーム先端と着脱可能に連結されるブラケットと、前記建設機械の油圧系統と接続されて、前記ドリル装置の動力源となる油圧系統を有し前記支柱部に固定されて前記ドリル装置を操作する操作部とからなっており、
上記ドリル装置と共に、ドリル装置の作業に用いるロッドセットおよびまたは給水タンクを収納する運搬台に、建設機械に着脱可能に連結して建設機械により牽引可能とした連結部材を設けたロッドセット運搬台または給水タンク運搬台を備えてなることを特徴とする建設機械用のドリル装置。