JP3637173B2 - 掘削機の昇降装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオールケーシング工法により施工される場所打杭の造成に用いられる掘削機の昇降装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現場打基礎杭造成工事では、ベースマシンと旋回式ボーリングマシンとを組み合わせた掘削機を用いて掘削作業が行われている。
具体的には、図８に示されるようにベースマシンとして例えばクローラクレーン１０を採用し、旋回式ボーリングマシンとして例えば全旋回ボーリングマシン６０を採用して、全旋回ボーリングマシン６０によりケーシングチューブ７０を回転させながら土中に押し込み、このケーシング７０内の土をクローラクレーン１０より吊された掘削バケット５０（バケット）により、掘削作業を行うようにしている（オールケーシング工法）。
【０００３】
詳しくは、この掘削機で用いられるベースマシンとなるクローラクレーン１０は、つぎのようになっている。
すなわち、クローラクレーン１０は、走行に関係する下部走行体２０と、作業装置を搭載した上部旋回体３０とで構成され、下部走行体２０はトラックフレーム２２、カーボディ２３などから構成してある。
【０００４】
ここで、トラックフレーム２２は、鋼板製のビームよりなり、車両後方にはスプロケットホイール２５が設けられ、前方にはアイドルホイール２６が設けられている。またトラックフレーム２２の下面（ビーム下面）には多数のロアローラ２７が設けられ、無限起動となるクローラ２１上を機械重量を支えながら転がるようにしてある。
【０００５】
スプロケットホイール２５とこのスプロケットホイール２５に巻き付いたクローラ２１は互いに歯部が噛み合っていて、トラックフレーム２２に設けたオイルモータ２４でスプロケットホイール２５を回転させることにより、クローラクレーン１０の全体を前進・後進できるようにしてある。なお、トラックフレーム２２は、通常、左右両側にあり、さらにそれぞれに駆動装置（オイルモータ２４など）が設けてあり、左右両側のオイルモータ２４を正転させると前進、逆転させると後進、左右のオイルモータ２４の回転方向を変えるとクローラクレーン１０が曲進する。
【０００６】
カーボディ２３は、トラックフレーム２２に差し込まれた形態で固定され、カーボディ２３の上面には旋回ベアリング（図示しない）が設けてある。通常、この旋回ベアリングのインナーレース（図示しない）が下部走行体２０のトラックフレーム２２に支持され、アウターレース（図示しない）が上部旋回体３０のシャーシをなすスイングアーム３１に支持され、上部旋回体３０の重量を回転自在に支えている。
【０００７】
ここで、インナーレースの内径側には内歯歯車が形成（歯切りによる）されている。そして、この歯部が上部旋回体３０に設けてある旋回モータ（図示しない）の出力軸に装着されたピニオンギヤ（図示しない）と噛み合っていて、旋回モータから発する駆動力により上部旋回体３０を回転駆動できるようにしてある。
【０００８】
上部旋回台３０は、シャーシとなるスイングアーム３１上に、ブーム３２、キャビン３３、エンジンユニット３４、カウンタウェイト３５、主巻ウインチ、補巻ウイント、ブーム起伏ウインチ（いずれも図示しない）などを搭載して構成してある。
【０００９】
ここで、主巻ウインチには主巻ワイヤ３６が巻かれ、補巻ウイントには補巻ウインチ３７が巻かれている。
そして、主巻ワイヤ３６の端部が、ブーム先端に設けたシーブ４０，４１を経て吊り下げられ、掘削バケット５０を吊持している。また補巻ワイヤ３７の端部は、ブーム先端のシーブ４０，４２を経て、クラウン５２を吊持している。
【００１０】
ブーム起伏ウインチには、ブーム起伏ロープ３８が巻かれている。このブーム起伏ロープ３８が、同起伏ロープ３８の反力を支えるＡフレーム３９の先端に設けたシーブ４３とスプレッダ４４との間で多重掛けしてある。そして、ブーム３２の先端とスプレッダ４４との間は、ブーム３２を支えるガイケーブル４５で結ばれていて、ブーム起伏ウインチを回転駆動させることにより、ブーム３２の傾斜角を変えられるようにしてある。
【００１１】
一方、旋回式ボーリングマシンとなる全旋回ボーリングマシン６０は、ベースフレーム６１、アウトリガー６２、ベアリングケース６３、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５などを組合わせて構成されている。
【００１２】
具体的には、ベースフレーム６１は、アウトリガー６２により、水平となるように据え付けられ、またベアリングケース６３は、引抜きシリンダ６５により、ベースフレーム６１に対して、支持されている。ベアリングケース６３の内部には、旋回ベアリング（図示しない）が設けられている。この旋回ベアリングで、ケーシングチューブ７０をクランプするクランプ装置（図示しない）を支えるようにしてある。また旋回ベアリングの外径部分には、引抜きシリンダ６５に据付けられているオイルモータで構成される旋回モータ６４の出力軸に装着されたピニオンギヤと噛合うギヤ（いずれも図示しない）が形成（歯切りによる）されていて、旋回モータ６４から発する駆動力により、クランプ装置でクランプされたケーシングチューブ７０を回転駆動させるようにしてある。
【００１３】
ケーシングチューブ７０、クランプ装置、旋回モータ６４は、引抜きシリンダ６５により、ベアリングケース６３と一緒に、ベースフレーム６１に対して上下するようになっていて、ケーシングチューブ７０を回転させながら土中に押し込ませるようにしている。
【００１４】
但し、ケーシングチューブ７０は、ある所定の長さ毎にロックピン（図示しない）により、継ぎ足されるようにしてあり、またケーシングチューブ７０の先端のファーストチューブ７１には掘削用のビット７２が設けられ、ケーシングチューブ７０の上端にはグラブガイド７３（掘削バスケット５０をケーシングチューブ７０内へ入り込み易くする誘い込みのガイド）が置かれている。
【００１５】
全旋回ボーリングマシン６０とクローラクレーン１０とは、反力取りフレーム６６で結合されていて、全旋回ボーリングマシン６０で発生する、全旋回ボーリングマシン６０が回転しようとする反力をクローラクレーン１０で受け止めるようにしてある。
【００１６】
なお、８０は、全旋回ボーリングマシン６０の動力源、すなわち全旋回ボーリングマシン６０を駆動する油圧動力を発生させるパワーユニットで、ディーゼルエンジン、油圧ポンプ、油圧ポンプ等からなる。このパワーユニット８０が油圧ホース８１を介して全旋回ボーリングマシン６０に接続され、必要な圧油を全旋回ボーリングマシン６０へ送れるようにしてある。
【００１７】
こうした掘削機による掘削作業としては、まず、パワーユニット８０を駆動して、全旋回ボーリングマシン６０に圧油を送り、クランプ装置、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５を作動させる。すると、ケーシングチューブ７０は、クランプ装置でクランプされ、旋回モータ６４で回転されつつ引抜きシリンダ６５で土中に押し込まれる。
【００１８】
この間、クローラクレーン１０の運転で、同クレーン１０から吊された掘削バケット５０を用い、ケーシングチューブ７０内を掘削するとともに、掘削を終えた土を掘削孔となるケーシングチューブ７０を避けた地点に排土する作業を行う。
【００１９】
具体的には、掘削作業としては、まず、クローラクレーン１０で吊られている掘削バケット５０をケーシングチューブ７０内に下ろした後、ある高さからウインチを解放して落下させる。
【００２０】
すると、掘削バケット５０の先端で開放しているシェル５１が土中に突きささる。この状態からウインチを巻き上げると、掘削バケット５０は、シェル５１が閉じ、内部に土砂を抱えた状態で巻き上げられる。
【００２１】
掘削バケット５０の上部に取り付けてあるヘッド５３がクラウン５２に嵌まり込んだらウインチの巻き上げを止め、ケーシングチューブ７０を避けるよう、クローラクレーン１０の上部旋回体３０を例えば約９０°旋回させて、例えばクローラクレーン１０の横に置いてあるずり箱（図示しない）の上方に掘削バケット５０を導く。
【００２２】
ついで、掘削バケット５０を吊っている主巻ウインチと、クラウン５２を吊っている補巻ウインチを同時に下げて、ずり箱の直上に掘削バケット５０を導く。この地点に掘削バケット５０が配置されたら、主巻ウインチを止め、補巻ウインチで吊っているクラウン５２で掘削バケット５０を支えてシェル５１を開けば、掘削バケット５０内からずり箱へ土砂が排土される。
【００２３】
排土を終えたら、再び巻き上げと旋回を行い、ケーシングチューブ７０の上方に掘削バケット５０を位置させた後、掘削バケット５０を降下させて掘削を行う。
【００２４】
この掘削作業の間も、ケーシングチューブ７０は、全旋回ボーリングマシン６０の旋回モータ６４にて回転力が与えられているとともに引抜きシリンダ６５にて押込み力が与えられているので、掘削が進むにしたがい地中に押し込まれていく。
【００２５】
このとき全旋回ボーリングマシン６０は、ケーシングチューブ７０を回転させる反力で回転しようとするが、この反力は反力取りフレーム６６を介して重量のあるクローラクレーン１０で受け止めてられているので、回転しない。
【００２６】
ケーシングチューブ７０の全体が土中に押し込まれると、つぎのケーシングチューブ７０を、ロックピン（図示しない）で継ぎ足し、所定の深さに達するまで掘削を行う。
【００２７】
計画した深さまで掘削、すなわちケーシングチューブ７０が下げられると、例えばクローラクレーン１０から掘削バケット５０を外し、同クローラクレーン１０で鉄筋篭（図示しない）を吊り込んで、掘削した孔（掘削孔）の中に入れる。
【００２８】
つぎに、生コンクリートを打設するためのトレミー管（図示しない）をセットし、トレミー管で生コンクリートを打設しつつ全旋回ボーリングマシン６０でケーシングチューブ７０を引き抜けば、生コンクリートの硬化に伴い土中に杭が完成する。
生コンクリートの打設の終了、ケーシングチューブ７０の引抜きの終了により同掘削位置での作業は終わる。
【００２９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記掘削位置での作業を終了したら、つぎの杭のための掘削作業に移る。
このためには、つぎの掘削位置にまで全旋回ボーリングマシン６０を移動させることとなる。
【００３０】
ところが、作業を終了したときクローラクレーン１０（ベースマシン）と全旋回ボーリングマシン６０（旋回式ボーリングマシン）との相互は、掘削時に生じる全旋回ボーリングマシン６０のトルク反力を受ける止めるための反力取りフレーム６６で連結されている。
【００３１】
このため、全旋回ボーリングマシン６０を移設するときは、反力取りフレーム６６を全旋回ボーリングマシン６０から取り外し、全旋回ボーリングマシン６０をクレーンで吊って移動させ移動を完了した後、再度、反力取りフレーム６６を取り付けることになる。
【００３２】
つまり、全旋回ボーリングマシン６０を移動するときは、ベースマシンから全旋回ボーリングマシン６０を切り離す作業と再び取り付ける作業が求められる。
しかし、こうした取外し作業、取付け作業は、重量のある反力取りフレーム６６を操作するので、かなり煩雑な作業である。しかも、移動する際と移設完了後にそれぞれ煩雑な作業が課せられるので、全旋回ボーリングマシン６０の移設にはかなり時間を費やし、移設作業の能率はよいものではなかった。
【００３３】
しかも、全旋回ボーリングマシン６０は重量があるので、移設の際は、それに応じたクレーン、すなわち通常のクレーン揚重装置で吊り上げるときは、図８に示されるような大型クレーンを用いることが余儀なくされるので、不経済である。
【００３４】
そこで、全旋回ボーリングマシンの移動は大型クレーンで行い、掘削は中型クレーンで行うことも考えられるが、この場合、ウインチのラインプルと速度が低いので掘削能率が悪く好ましいものではない。
【００３５】
またある工事現場から他の工事現場へ移る際は、そのクレーンをトレーラなどにより輸送することが求められる。特にクレーンが大型であると、クレーンを分解・組立するためのクレーン、分解したクレーンをトレーラに搭載するクレーンも大型のものが必要となるので、輸送費が高く（特に重量分、高価となる）、不経済であった。
【００３６】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、旋回式ボーリングマシンの昇降をベースマシンが結ばれたまま行えるようにした掘削機の昇降装置を提供することにある。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載した掘削機の昇降装置は、ベースマシン、旋回式ボーリングマシンの各々に対して回動自在に取り付けられたロッドと、このロッドを介して旋回式ボーリングマシンを昇降させる昇降駆動手段と、ベースマシン、旋回式ボーリングマシンの各々に対して回動自在に接続され、昇降動作時にロッドと同期して動作する昇降リンクとを設けて、ブームを使用しない専用の昇降構造で旋回式ボーリングマシンを昇降させることにある。
【００３８】
すなわち、請求項１に記載の掘削機の昇降装置によると、他の掘削位置へ移動したり他の工事現場へ移すべく、旋回式ボーリングマシンを昇降させるときは、昇降駆動手段により、ベースマシンと旋回式ボーリングマシンとを結んでいるロッドを介して、地面に置かれた旋回式ボーリングマシンを上昇させる。その後、旋回式ボーリングマシンをベースマシンと共に他の掘削位置へ移動させたり、トレーラなどの荷台に移動させてから、同場所で下降させればよい。
【００３９】
つまり、旋回式ボーリングマシンは、クレーンを必要とせずに、ベースマシンと結ばれたまま昇降されるようになる。
このことは、移動の都度、旋回式ボーリングマシンをベースマシンから取り外したり取り付けたりするといった煩雑な作業は不要になる。
【００４０】
それ故、掘削機を移すのに要する移設時間の短縮化が図れる。しかも、旋回式ボーリングマシンを吊り上げるためのクレーンは必要がないので、輸送費が低減される。
【００４１】
そのうえ、旋回式ボーリングマシンとつながるロッドで、該旋回式ボーリングマシンを昇降させる構造は、クレーンブームとワイヤとで吊るのとは異なり、吊荷の揺れは全く生じない。また同構造によって、旋回式ボーリングマシンは、クレーンのときよりも旋回中心側により接近した位置で吊れるので、その分、ベースマシンの負担は小さくてすみ、その結果、ベースマシンの重量が軽くでき、工事現場へベースマシンを輸送する際の機械の分解費、輸送費、再組立費が低減されるようになる。
【００４２】
しかも、ベースマシンと旋回式ボーリングマシンとを結ぶロッドは、掘削中は旋回式ボーリングマシンが回転しようとするトルク反力を受け止める機能を兼ねるので、部品の活用性の点でも優れる。そのうえ、昇降の際、ロッドと昇降リンクとの共同により、旋回式ボーリングマシンが回転せずに昇降するようになる。
【００４３】
請求項２に記載した掘削機の昇降装置は、上記目的に加え、旋回式ボーリングマシンだけの運搬が行えるようにするために、昇降リンク及びロッドを、ベースマシン，旋回式ボーリングマシンの一方又は各々に対して着脱可能に接続して、旋回式ボーリングマシンをベースマシンから切り離せるようにしたことにある。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１ないし図７に示す一実施形態にもとづいて説明する。
ここで、図１ないし図３には本発明を適用した掘削機の全体が、掘削作業の工程と共に示され、図６には掘削を終えた掘削孔に鉄筋篭１０３を入れる作業工程が示され、図７にはつぎの掘削地点へ移動させる作業工程が示されている。
【００４６】
これら図面において、先の「従来の技術」の項で述べた掘削機と部分と同じ部分（同じ機能を有する装置、部品など）には同一符号を付してその説明を省略し、この項では異なる部位について説明することにする。
【００４７】
すなわち、本実施形態は、ベースマシンとなるクローラクレーン１０に掘削バケット５０を前方へ押し出して排土位置へ導く排土装置１００と、全旋回ボーリングマシン６０をクローラクレーン１０と連結したまま昇降可能とする昇降装置１０１とを設けた点が異なる。
【００４８】
前者の排土装置１００について説明すれば、クローラクレーン１０の前部からは、上方へ向かってリーダー支持フレーム１２０が突き出ている。リーダー支持フレーム１２０の下端部は、例えばスイングフレーム３１に対し、前後方向に回動自在に支持されている。またリーダー支持フレーム１２０は、その中間部と例えばスイングフレーム３１の前部との間に設けたリーダー起伏ジャッキ１２１でも支持されていて、リーダー起伏ジャッキ１２１の伸縮駆動（動作）で、リーダー支持フレーム１２０を下端部を支点に起伏できるようにしてある。
【００４９】
リーダー支持フレーム１２０の上端部にはリーダー１１３が設けられている。リーダー１１３は、図４に詳図されるように直線状に延びる部材から構成されていて、中間部が上記リーダー支持フレーム１２０の上端部に前後方向に回動自在に支持してある。
【００５０】
このリーダー１１３の前面側には、図４および図５に示されるようにリーダー１１３の略全長に渡って一対のガイドパイプ１１８が設けられている。このガイドパイプ１１８には、同ガイドパイプ１１８に案内されて上下方向にスライド （摺動）自在するスライドフレーム１１１が設置されている。なお、１１９はスライドフレーム１１１の上下端に設けられたガイドパイプ１１８と摺動自在に嵌まり合うガイドギブを示す。そして、このスライドフレーム１１１を介して、リーダー１１３の前面側には排土板１１０が設置してある。
【００５１】
具体的には、排土板１１０は、例えば図４および図５にも示されるように略Ｊ字状に延び、かつ断面がバケット側面にならう円弧形をなした帯状の部材から構成されている。そして、同部材の上端両側がスライドフレーム１１１に回動自在に支持され、排土板１１０をリーダー１１３に対して、回動自在、すなわち開閉自在に設置させている。
【００５２】
また排土板１１０の中間部は、図４に示されるようにスライドフレーム１１１との間に取り付けた排土板押し出しジャッキ１１２で支持されていて、同排土板押し出しジャッキ１１２の伸縮駆動（動作）にて、排土板１１０をリーダー１１３にならう退避位置と例えば図２に示される掘削バケット５９を大きく押し出す押し出し位置との間を移動できるようにしてある。
【００５３】
つまり、排土板押し出しジャッキ１１２を駆動して排土板１１０を開作動させることにより、掘削孔上方に位置する掘削バケット５０を前方へ押し出して、掘削孔を避けた地点において排土できるようにしてある。
【００５４】
そして、先のリーダー起伏ジャッキ１２１にて、掘削バケット５０と排土板１１０との間隔を調整できるようにしてある。
またリーダー１１３の下端部は、リーダアジャストジャッキ１２２を介して、例えばスイングフレーム３１の前部に回動自在にピン結合されている。このリーダアジャストジャッキ１２２の伸縮駆動（動作）にて、リーダー１３３の垂直度を調整できるようにしてある。このリーダー１１３の調整により、排土板１１０の姿勢が調整可能にしてあり、排土作業に適した排土板１１３の姿勢が得られるようにしてある。
【００５５】
スライドフレーム１１１は昇降駆動装置１１５が内蔵されている。
昇降駆動装置１１５は、図４および図５に示されるようにリーダー１１３の内部にリーダー１１３沿いに設けられたスライドフレーム昇降シリンダ（ジャッキ）１１４を用い、同シリンダ１４の伸縮駆動（動作）で、スライドフレーム１１１の下端に固定されたワイヤロープ１１５ａを押し引きして、スライドフレーム１１１をリーダー１１３に沿ってスライド（摺動）させる。
【００５６】
詳しくは、図４および図５に示されるようにスライドフレーム昇降シリンダ１１４の上部端となるシリンダのロッド側には、２個（１個だけ図示）のシーブ１１６が設けられている。
【００５７】
またリーダー１１３内の下部には、イコライザシーブ１１７が設けられている。
そして、スライドフレーム１１１の下端に固定されたワイヤロープ１１５ａは、ロッド先端のシーブ１１６、イコライザシーブ１１７を経て、再びロッド先端のシーブ１１６を通り、スライドフレーム１１１の下端で固定されていて、スライドフレーム昇降シリンダ１１４の昇降駆動で、ワイヤロープ１１５ａの中間部分を押上げたり下降させたりすることにより、シリンダストロークの２倍の変位量でスライドフレーム１１１の上下位置、すなわち図３に示されるように排土板１１０の上下位置を変えられるようにしてある。この昇降構造によって、排土高さを速やかに調整（変更）できるようにしてある。
【００５８】
他方、後者の昇降装置１０１について説明すれば、１２３は、ベースマシンとなるクローラクレーン１０のトラックフレーム２３と全旋回ボーリングマシン６０とに対して、各々端部がピンで上下方向に回動自在に連結された反力取りロッド（ロッド）である。反力取りロッド１２３のうち、例えば前方側の全旋回ボーリングマシン６０側のピンは、全旋回ボーリングマシン６０を切り離すことを可能とするために挿脱（着脱）可能に連結してある。
【００５９】
そして、例えば先のリーダー起伏ジャッキ１２１をそのまま駆動源に利用した駆動装置１２１ａ（昇降駆動手段）を用いて、反力取りロッド１２３を介し、全旋回ボーリングマシン６０の全体を昇降できるようにしてある。
【００６０】
この駆動装置１２１ａについて説明すれば、スイングフレーム３１の前方側からは、反力取りロッド１２３と略平行をなす昇降リンク１２４が突き出ている。昇降リンク１２４の後方端は、例えばスイングフレーム３１にピンで上下方向に回動自在に連結される。また昇降リンク１２４の前方端は、全旋回ボーリングマシン６０にピンで上下方向に回動自在に連結される。これら結合部のうち、昇降リンク１２４の前方側のピンは、着脱可能となっていて、反力取りロッド１２３の着脱構造（ピンによる着脱）と合わせて、全旋回ボーリングマシン６０をベースマシン側から切り離せるようにしてある。
【００６１】
昇降リンク１２４のボーリングマシン側のピン位置には、昇降ロッド１２５の一端部もピンで回動自在に結合されている。また昇降リンク１２４の他端部は、リーダー起伏シリンダ１２１が接続されている同じ位置でピン結合されていて、リーダー起伏シリンダ１２１の伸縮駆動（動作）により、昇降リンク１２４を昇降できるようにしてある。
【００６２】
これにより、昇降リンク１２４、昇降ロッド１２５を全旋回ボーリングマシン６０にピン結合して、リーダー起伏シリンダ１２１を伸長動作させれば、ベースマシンとなるクローラクレーン１０と全旋回ボーリングマシン６０との間に形成されるほぼ平行なリンク機構により、地上に置かれた全旋回ボーリングマシン６０を同地上に置かれた姿勢を保ちつつ上昇させ、収縮動作させれば同じ姿勢のまま地上に下降できるようにしてある。
【００６３】
つまり、昇降動作時、昇降リンク１２４が反力取りロッド１２３と同期して動作することによって、全旋回ボーリングマシン６０を回転を起こすことなく所定の姿勢を維持したまま昇降させるようにしてある。
【００６４】
この昇降を利用して、全旋回ボーリングマシン６０を別の掘削位置に移したり、トレーラーなどの荷台に搭載できるようにしている。
また反力取りロッド１２３、昇降リンク１２４、昇降ロッド１２５のボーリングマシン側のピン結合を解除することにより、ベースマシンから全旋回ボーリングマシン６０を切り離して、全旋回ボーリングマシン６０だけをトレーラーなどで運搬することを可能にしている。
【００６５】
なお、図１に示されるように反力取りロッド１２３は、ベースマシンとなるクローラクレーン１０と全旋回ボーリングマシン６０との間で常時ピン結合されるが、昇降装置１０１を構成する昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５は、無用に全旋回ボーリングマシン６０が上下に移動することがないよう、切削作業中は全旋回ボーリングマシン６０から切り離して使用されるものである。
【００６６】
但し、１０１ａはブーム３２を起伏させるシリンダを示している。
しかして、このように構成された掘削機を用いて掘削作業を行うときは、排土板１１０を排土位置に対応した位置に位置決める。
【００６７】
これには、図１に示されるように掘削バケット５０と排土板１１０との間隔、ならびに排土板１１０の姿勢を適正に調整しておく。
具体的には、リーダー起伏シリンダ１２１を操作して、リーダー支持フレーム１２０の傾斜角を変化させ、リーダー１１３（含むスライドフレーム１１１）の前後位置を掘削バケット５０から適正な間隔となる地点にまで調整した後、リーダーアジャストジャッキ１２２を操作して、リーダー１３がクローラクレーン１０から吊るされた掘削バケット５０に対して垂直となるように姿勢を調整することで行われる。
【００６８】
またスライドフレーム昇降シリンダ１１４の操作で、現在のケーシングチューブ高さで定まる排土高さに対応した高さに排土板１１０を位置決める。
なお、掘削中は、リーダー起伏シリンダ１２１の駆動力が全旋回ボーリングマシン６０に伝わらないよう、昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５とを全旋回ボーリングマシン６０から外しておく。
【００６９】
この後、パワーユニット８０を駆動して、全旋回ボーリングマシン６０に圧油を送り、クランプ装置、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５を作動させる。
すると、ケーシングチューブ７０は、クランプ装置でクランプされ、旋回モータ６４で回転されつつ、引抜きシリンダ６５で土中に押し込まれてゆく。
【００７０】
この間、クローラクレーン１０の運転で、同クレーン１０から吊された掘削バケット５０を用い、ケーシングチューブ７０内を掘削するとともに、掘削を終えた掘削バケット５０内の土を掘削孔となるケーシングチューブ７０を避けた地点に排土する作業を行う。
【００７１】
具体的には、掘削作業としては、まず、クローラクレーン１０で吊られている掘削バケット５０をケーシングチューブ７０内に下ろした後、ある高さからウインチを解放して落下させる。
【００７２】
すると、掘削バケット５０の先端で開放しているシェル５１が土中に突きささる。この状態からウインチを巻き上げると、掘削バケット５０は、シェル５１が閉じ、内部に土砂を抱えた状態で巻き上げられる。
【００７３】
掘削バケット５０の上部に取り付けてあるヘッド５３がクラウン５２に嵌まり込んだらウインチの巻き上げを止める。
これにより、土砂（土）を抱えた掘削バケット５０は、排土板１１０の側方に配置される。
【００７４】
続いて、排土板押し出しジャッキ１１２を操作して、排土板１１０を開く。
すると、図２に示されるように掘削孔の上方において土を内部に抱えた掘削バケット５０は前方へ押し出され、同バケット５０はそのまま掘削孔を避けた、例えばずり箱（図示しない）が在る地点に導かれる。
【００７５】
そして、この押し出された地点で、掘削バケット５０を操作してシェル５１を開き、同掘削バケット５０内からずり箱へ土砂（土）を排土する。
排土を終えたら、排土板１１０を閉じて、掘削バケット５０を掘削孔の上方へ戻した後、再び掘削バケット５０を降下させて掘削を行う。
【００７６】
ここで、ケーシングチューブ７０は、全旋回ボーリングマシン６０の旋回モータ６４にて回転力が与えられているとともに引抜きシリンダ６５にて押込み力が与えられているので、掘削が進むにしたがい地中に押し込まれていく。
【００７７】
このとき、全旋回ボーリングマシン６０は、ケーシングチューブ７０を回転させる反力で回転しようとするが、この反力を、反力取りロッド１２３を介して、重量のあるクローラクレーン１０で受け止めているので、回転しない。むろん、反力取りロッド１２３はこの反力をクローラクレーン１０に伝えるのに十分な剛性強度を有する。
【００７８】
ケーシングチューブ７０の全体が土中に押し込まれると、つぎのケーシングチューブ７０を、ロックピン（図示しない）で継ぎ足し、所定の深さに達するまで掘削を行う（ケーシングチューブ７０は長いもので通常６ｍで、ケーシングチューブ７０は通常６ｍ毎にロックピンにより継ぎ足される）。
【００７９】
ここで、新しいケーシングチューブ７０と継ぎ足した時点では、ケーシングチューブ７０の上端は、図２に示されるように全旋回ボーリングマシン６０に対して高い位置にあり、図３に示されるようにケーシングチューブ７０を土中を押し込むにつれて低くなる。
【００８０】
つまり、排土位置は掘削作業にしたがって変化する。
そこで、掘削中、スライドフレーム昇降シリンダ１１４を操作して、図３に示されるように排土板５０の高さ位置をケーシングチューブ７０の高さ変化に追従させる。
【００８１】
計画した深さまで掘削、すなわちケーシングチューブ７０が下げられると、例えばクローラクレーン１０から掘削バケット５０を外し、図６に示されるように同クローラクレーン１０で鉄筋篭１０３を吊り込んで、掘削した孔（掘削孔）の中に入れる。
【００８２】
つぎに、生コンクリートを打設するためのトレミー管（図示しない）をセットし、トレミー管で生コンクリートを打設しつつ全旋回ボーリングマシン６０でケーシングチューブ７０を引き抜けば、生コンクリートの硬化に伴い土中に杭が完成する。
【００８３】
そして、生コンクリートの打設の終了、ケーシングチューブ７０の引抜きの終了により同掘削位置での作業は終り、つぎの掘削位置に全旋回ボーリングマシン６０を移動させる。
【００８４】
このときには、掘削中、取り外してあった昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５の全旋回ボーリングマシン６０側の端部を、リーダー支持フレーム起伏ジャッキ１２１の操作で全旋回ボーリングマシン６０に対してピン位置合わせを行い、ピンで結合する。
【００８５】
ついで、図７に示されるようにリーダー支持フレーム起伏ジャッキ１２１を伸長させれば、全旋回ボーリングマシン６０は、ほぼ平行なリンク機構をなす反力取りロッド１２３と昇降リンク１２４との共同で回転が抑制され、地上に置かれた姿勢の保ちながら上昇していく。
【００８６】
所定位置にまで全旋回ボーリングマシン６０を持上げたならば、そのままの状態を維持しながらクローラクレーン１０を走行させて、つぎの掘削地点にまで全旋回ボーリングマシン６０を移動させる。
【００８７】
ついで、移動先の掘削地点で全旋回ボーリングマシン６０を下降させ、同地点に据え付ける。
そして、この掘削地点で、先に述べたのと同様、掘削作業を行えば、この地点の杭が完成する。
【００８８】
こうした全旋回ボーリングマシン６０の移動を掘削地点毎に繰り返せば、次々に杭が完成されていく。
なお、この移動のときには、ベースマシンとなるクローラクレーン１０は、安定した状態で、全旋回ボーリングマシン６０の移動が行えるよう、図７に示されるように機械の重心高さを下げ、かつ重心を後方に移すべく、ブーム３２を最も縮めた状態で、かつ最も垂直に近く立てた状態で行うのが望ましい。
【００８９】
このように反力取りロッド１２３を介して全旋回ボーリングマシン６０を昇降させるようにすると、全旋回ボーリングマシン６０をクローラクレーン１０（ベースマシン）と結ばれたまま昇降できる。
【００９０】
このことは、掘削地点に移動毎（移設）に必要とされていた全旋回ボーリングマシン６０をクローラクレーン１０（ベースマシン）から取り外したり取り付けたりするといった煩雑な作業は不要となる。
【００９１】
したがって、掘削機を移すのに要する移設時間の短縮化が図れ、掘削能率の向上が図れる。しかも、全旋回ボーリングマシン６０を吊り上げるための専用のクレーンは必要がないので、輸送費が低減される。
【００９２】
そのうえ、反力取りロッド１２３で全旋回ボーリングマシン６０を昇降させる昇降装置１０１は、クレーンブームとワイヤとで吊るクレーンとは異なり、吊荷の揺れは全く生じない。また同装置１０１だと、全旋回ボーリングマシン６０は、クレーンのときよりも旋回中心側により接近した位置で吊れるので、その分、ベースマシンの負担は小さくてすみ、その結果、ベースマシン、すなわちクローラクレーン１０の重量が軽くでき、工事現場へベースマシンを輸送する際の機械の分解費、輸送費、再組立費を安価にすることができる。
【００９３】
しかも、ベースマシンとなるクローラクレーン１０と全旋回ボーリングマシン６０とを結ぶロッド１２３は、掘削中は全旋回ボーリングマシン６０が回転しようとするトルク反力を受け止める機能を兼ねるので、部品の活用性の点でも優れる。
【００９４】
また昇降動作時、反力取りロッド１２３と同期して動作する昇降リンク１２４を用いて、全旋回ボーリングマシン６０を昇降させるので、全旋回ボーリング６０は、回転せずに、地上に置いたときの姿勢、すなわち所定の姿勢を保ったまま昇降でき、全旋回ボーリングマシン６０の掘削地点への移動、別の工事現場への輸送などは容易である。
【００９５】
しかも、反力取りロッド１２３、昇降リンク１２４のボーリングマシン側の端部は、全旋回ボーリングマシン６０にピンで着脱自在に結合してあるので、昇降装置１０１によりトレーラなどの荷台に全旋回ボーリングマシン６０を搭載した後、ピン結合を解除して、全旋回ボーリングマシン６０をベースマシンから切り離すことにより、容易に全旋回ボーリングマシン６０の運搬が行える。
【００９６】
またこのような効果をもたらす昇降装置１０１に加えて、排土装置１００をベースマシンとなるクレーンに取り付けると、旋回動作をせずに掘削バケット５０の排土が行えるようになるので、掘削時間も大幅に短縮されるようになる。しかも、昇降装置１０１を排土装置１００の駆動源、すなわちリーダー起伏ジャッキ１２１で駆動するようにしたので、駆動装置１２１ａも簡単な構造ですむ。
【００９７】
しかも、こうしたクレーンは、通常のクレーンとしての機能がそのまま確保されるので、相伴クレーンを必要とせずに、このクレーンだけで、工事に付随するケーシングチューブ７０、鉄筋篭１０３、トレミー管（図示しない）などの揚重が行える利点もある。しかも、排土装置１００、昇降装置１０１を外した状態では、通常のクレーンとして使用できるので、機械の稼働率の点にも優れる。
【００９８】
なお、一実施形態では、反力取りロッド１２３、昇降リンク１２４のボーリングマシン側の端部を着脱自在にしたが、これに限らず、反力取りロッド１２３、昇降リンク１２４のベースマシン側の端部を着脱自在にしても、また両方をそれぞれ着脱自在にして、全旋回ボーリングマシン６０をベースマシンから切り離せるようにしてもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、旋回式ボーリングマシンをベースマシンと結ばれたまま昇降させることができ、掘削地点に移動毎、移設毎に必要とされていた、旋回式ボーリングマシンをベースマシンから取り外したり取り付けたりするといった煩雑な作業を不要にすることができる。
【０１００】
したがって、掘削機を移すのに要する移設時間の短縮化が図れ、掘削能率の向上を図ることができる。
しかも、旋回式ボーリングマシンを吊り上げるためのクレーンは必要がないので、輸送費が安価ですむ。
【０１０１】
そのうえ、ロッドで旋回式ボーリングマシンを昇降させるので、クレーンブームとワイヤとで吊るのとは異なり、吊荷の揺れは全く生じない。しかも、旋回式ボーリングマシンは、クレーンのときよりも旋回中心側により接近した位置で吊れるので、その分、ベースマシンの負担が小さくてすみ、ベースマシンの軽量化が図れ、工事現場へベースマシンを輸送する際の機械の分解費、輸送費、再組立費を低減できる。
【０１０２】
またベースマシンと旋回式ボーリングマシンとを結ぶロッドは、掘削中は旋回式ボーリングマシンが回転しようとするトルク反力を受け止める機能を兼ねるので、部品の活用性の点にも優れる。さらに、ロッドと昇降リンクとの共同により、所定の姿勢を保ちつつ旋回式ボーリングマシンを昇降させることができ、旋回式ボーリングマシンの掘削地点への移動、別の工事現場への輸送などを容易に行うことができる。
【０１０３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、旋回式ボーリングマシンをベースマシンから切り離すことにより、容易に旋回式ボーリングマシンの運搬を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の昇降装置を、掘削機を構成するベースマシンおよび全旋回ボーリングマシンと共に示す図。
【図２】排土装置の排土板による掘削バケットの排土を説明するための図。
【図３】同排土板の高さを排土高さの変化に追従して変化させたときを示す図。
【図４】同排土板を昇降させる構造を説明するための図。
【図５】同図４中のＡ〜Ａ線に沿う断面図。
【図６】掘削を終えた掘削孔に鉄筋篭を挿入する付随工事を同一クレーンだけで行う作業を説明するための図。
【図７】つぎの掘削地点に全旋回ボーリングマシンを移す作業を説明するための図。
【図８】従来のクレーンから吊されたバケットを用いて掘削する作業を説明するための図。
【符号の説明】
１０…クローラクレーン（ベースマシン）
６０…全旋回ボーリングマシン（旋回式ボーリングマシン）
１０１…昇降装置
１２１ａ…駆動装置（昇降駆動手段）
１２３…反力取りロッド（ロッド）
１２４…昇降リンク。

Claims (2)

1. 旋回式ボーリングマシンとベースマシンとを有する掘削機において、
   前記ベースマシン、旋回式ボーリングマシンの各々に対して回動自在に取り付けられたロッドと、該ロッドを介して前記旋回式ボーリングマシンを昇降させる昇降駆動手段と、前記ベースマシン、旋回式ボーリングマシンの各々に対して回動自在に接続され、昇降動作時に前記ロッドと同期して動作する昇降リンクとを有することを特徴とした掘削機の昇降装置。
2. 前記昇降リンク及びロッドを、前記ベースマシン、旋回式ボーリングマシンの一方又は各々に対して着脱可能に接続したことを特徴とする請求項1に記載の掘削機の昇降装置。

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