JP4926604B2

JP4926604B2 - 油圧シリンダ式拡大ヘッド

Info

Publication number: JP4926604B2
Application number: JP2006222981A
Authority: JP
Inventors: 勝安達; 一雄山崎; 昌彦荒井
Original assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-08-18
Also published as: JP2008045350A

Description

本発明は、掘削ロッド、掘削撹拌ロッド、掘削スクリューロッド等の掘削作業ロッドの下端に接続して拡大掘削を行うべき拡大ヘッドであって、該ヘッドロッド内に内蔵された油圧シリンダの駆動により拡大翼の拡開、閉縮を行う油圧シリンダ式拡大ヘッドに関する。

従来、この種の油圧シリンダ式拡大ヘッドとして、ヘッドロッドの下端部外周面に掘削ヘッドを突設すると共に、中間部外周部に拡大翼の基部を拡縮揺動自在に軸支し、このヘッドロッドの下端部内に油圧シリンダチューブを軸方向摺動自在に内装すると共に、ピストンロッドを上記ヘッドロッド内上端部に固定し、さらに上記油圧シリンダチューブの外周部にリンクの一端部を軸支し、リンク他端部を上記拡大翼の中間部に連結し、上記油圧シリンダへの圧力油給排により該シリンダチューブを進退駆動させ、その駆動により上記リンクを介して上記拡大翼を拡開揺動させるタイプの各種の拡大ヘッドが開発された。

しかし、いずれのものも、ヘッドロッドの下端部内にシリンダチューブを内装し、下端部外周面に掘削ヘッドを突設したから、ヘッドロッド下端部が相当太いものとなり、それによりヘッドロッドの地盤への貫入性能が低下するばかりでなく、掘削ヘッドによる掘削土砂の上方への排出作用も悪化する欠点が生じ、しかも通常掘削のため拡大翼及びリンクを上記ヘッドロッドの外周面に折り畳んだとき、これら拡大翼及びリンクがヘッドロッド外周面から大きく張り出して、掘削土砂の上方への排出作用をさらに悪化させる難点があった。
特開２００５−３１５０５２

本発明は、ヘッドロッドの地盤への貫入性能及び掘削ヘッドによる掘削土砂の上方への排出作用を向上させることを課題とする。

上記課題を解決する手段として、本発明は、
ヘッドロッド（Ｈ）を、
油圧シリンダのチューブ（８）を同軸的に内蔵し且つ上記油圧シリンダのピストンロッド（１０）をロッド下端から下方へ長く突出した上部ヘッドロッド（１）と、外周面に掘削ヘッド（１８）を突設させた下部ヘッドロッド（３）とに分離して構成し、
上記ピストンロッド（１０）の突出下端部分を上記下部ヘッドロッド（３）に摺動自在に支持させた状態で、該上部及び下部ヘッドロッド（１）、（３）を、上記ピストンロッド（１０）を囲む連結部材（５）により連結し、上記連結部材（５）の内側に長窓（７）を開口させたリンク収納スペース（６）を形成し、
上記チューブ（８）よりも下方のヘッドロッド（Ｈ）と上記連結部材（５）のいずれか一方の外側部に、拡大翼（１９）の基部を上下に拡縮揺動自在に軸支し、
上記リンク収納スペース（６）内において、上記ピストンロッド（１０）にリンク（２３）の一端部を回転自在に軸支し、リンク（２３）の他端部を上記長窓（７）を経て上記拡大翼（１９）の中間部に回転自在に連結し、それにより上記ピストンロッド（１０）の進退駆動により上記リンク（２３）が上記リンク収納スペース（６）の内外へ揺動して拡大翼（１９）を拡縮させるようにした、
油圧シリンダ式拡大ヘッドを提案する。

本発明の油圧シリンダ式拡大ヘッドによれば、ヘッドロッド（Ｈ）に油圧シリンダチューブ（８）を内蔵し、そのピストンロッド（１０）を上部ヘッドロッド（１）の下端から下方へ長く突出させ、突出下端部を下部ヘッドロッド（３）に摺動自在に直接支持させたから、該下部ヘッドロッド（３）は、従来のヘッドロッド下端部より細いものにすることが可能となり、それによりヘッドロッド（Ｈ）の地盤への貫入性能を高めることができるようになる。

しかも、リンク（２３）がリンク収納スペース（６）内にあってリンク（２３）の一端部をピストンロッド（１１）に軸支され、リンク（２３）の他端部を拡大翼（１９）に連結したから、拡大翼（１９）の閉縮時に該リンク（２３）がリンク収納スペース（６）内でピストンロッド（１０）に添う状態に折畳まれ、それにより閉縮時の拡大翼（１９）及びリンク（２３）をヘッドロッド（Ｈ）の外側面からわずか張り出すだけに止めることができ、掘削ヘッド（１８）による掘削土砂の上方への排出作用を促進することができるのである。

以下図面を参照して本発明の実施例を詳述する。図１、２において、ヘッドロッド（Ｈ）は、内部に円形孔（２）を有する上部ヘッドロッド（１）と、上端に開口する円形孔（４）を有する下部ヘッドロッド（３）とに分離され、該上部及び下部ヘッドロッド（１）、（３）を同一軸心線上において適宜上下間隔をあけた状態で、２枚の連結板（５）、（５）により連結してある。

上記連結板（５）、（５）は互に板面を平行に対面させた状態で、その上下端部を両ヘッドロッド（１）、（３）の外側面にそれぞれ固定し、それにより両連結板（５）、（５）間に、図３に示すように両側面に長窓（７）、（７）を開口するリンク収納スペース（６）を形成してある。

上記上部ヘッドロッド（１）の円形孔（２）内には油圧シリンダチューブ（８）を同軸的に内蔵し、該シリンダチューブ（８）内に摺動自在に挿入されたピストン（９）のピストンロッド（１０）を、上部ヘッドロッド（１）の下端板を摺動自在に貫通してリンク収納スペース（６）内に突出し、突出端部を下部ヘッドロッド（３）の円形孔（４）内に摺動自在に挿入してある。

この場合、ピストンロッド（１０）の長さは、上記ピストン（９）の昇降時に下部ヘッドロッド（３）の円形孔（４）との嵌合を維持するように設計される。

上記ピストン（９）及びピストンロッド（１０）の軸心に全長にわたって通孔を縦通してあり、この通孔にセメントミルク等の固化液供給菅（１１）を摺動自在に挿通し、該供給菅（１１）の上端部は、シリンダチューブ（８）の上端板を貫通して固化液供給路（１２）、（１３）に接続し、供給菅（１１）下端部は、上記ピストンロッド（１０）下端から下方へ突出し、突出端部を下部ヘッドロッド（３）下端面の固化液吐出口（１４）に接続してある。

（１５）は圧力油供給二重管で、その下端部から分岐した一方の圧力油供給路（１６）をシリンダチューブ（８）内のピストン側スペースに、他方の圧力油供給路（１７）をシリンダチューブ（８）内のロッド側スペースにそれぞれ接続してある。

上記のようなヘッドロッド（Ｈ）において、まず下部ヘッドロッド（３）の外周面に掘削ヘッド（１８）を突設してある。

拡大翼（１９）、（１９）は、その基部を、本例では下部ヘッドロッド（３）の外側に位置する上記連結板（５）、（５）の下端部に軸（２０）、（２０）により上下に揺動自在に支持してある。

一方、上記リンク収納スペース（６）内において、上記ピストンロッド（１０）の外周部に横断面矩形のブロック（２１）を固定すると共に、該ブロック（２１）の相対する側面を上記連結板（５）、（５）内側面に摺動自在に当接し、このブロック（２１）の上記長窓（７）、（７）に面する両側面にブラケット（２２）、（２２）を突設し、該ブラケットにリンク（２３）、（２３）の各一端部を軸（２４）、（２４）により回転自在に支持すると共に、リンクの各他端部を上記長窓（７）、（７）を経て上記拡大翼（１９）、（１９）の中間部に軸（２５）、（２５）により回転自在に連結してある。

この場合、ピストン（９）が図１のように最上位にあるときは、リンク（２３）、（２３）が収納スペース（６）内でピストンロッド（１０）にほぼ添った状態に後退し、それに伴い拡大翼（１９）、（１９）が上部及び下部ヘッドロッド（１）、（３）に接近した閉縮状態に折畳まれ、又ピストン（９）が図２のように最下位に移動したときは、リンク（２３）、（２３）が揺動しつつ長窓（７）、（７）から長く突出して拡大翼（１９）、（１９）を水平の拡開状態に揺動させる位置関係にある。

（２６）は、上部ヘッドロッド（１）及び連結板（５）、（５）の外側面に突設したらせん羽根で、拡大翼（１９）、（１９）の揺動軌道に対応する部分をそれぞれ切欠してある。（２７）は掘削作業ロッドとの接続用雄継手である。

上例の作用を操作と共に次に説明する。上例の拡大ヘッドを掘削スクリューロッド（Ｒ）の下端に接続する。拡大翼（１９）、（１９）を折畳んだ図１の状態で掘削スクリューロッド（Ｒ）を正回転し、下端の掘削ヘッド（１８）により地盤に掘削を開始する。

上記掘削において、下部ヘッドロッド（３）が従来ヘッドより細いので、地盤への貫入性能は良好である。又拡大翼（１９）、（１９）及びリンク（２３）、（２３）がヘッドロッド（Ｈ）の外側から大きく張り出すことがないから、掘削ヘッド（１８）により掘削した土砂を掘削へッド（１８）の羽根及びらせん羽根（２６）により容易に上方へ排出しつつ掘進する。

支持地盤に達したら、二重管（１５）、圧力油供給路（１６）を経て圧力油をシリンダチューブ（１８）のピストン側スペースに供給してピストン（９）及びピストンロッド（１０）を進出させ、それによりリンク（２３）、（２３）を介して拡大翼（１９）、（１９）を図２のように拡開させる。

上記拡開拡大翼（１９）、（１９）により拡大掘削を行いつつ固定供給路（１３）、（１２）、供給菅（１１）を経てセメントミルクを吐出口（１４）から拡大掘削孔内に吐出して掘削土砂とセメントミルクを撹拌混合し、それによりソイルセメントの拡大球根を造成する。

球根造成後、圧力油を圧力油供給路（１７）を経てシリンダチューブ（８）のロッド側スペースに供給し、ピストン（９）及びピストンロッド（１０）を後退させ、それによりリンク（２３）、（２３）を収納スペース（６）内に引込みつつ拡大翼（１９）、（１９）を図１のように折畳む。

次に、セメントミルクを吐出口（１４）から吐出しつつ掘削スクリューロッド（Ｒ）を逆回転させて地上に引き抜く。球根つきのソイルセメント杭が造成される。

本例は、拡大翼（１９ａ）、（１９ａ）の基部を、上部ヘッドロッド（１ａ）の下端部外側面に設けられたブラケット（２８ａ）、（２８ａ）に軸（２０ａ）、（２０ａ）によりそれぞれ揺動自在に支持し、該拡大翼（１９ａ）、（１９ａ）を下開き方式に構成し、他の構造は図１、２、３と実質的に同一とした例である。

本発明第１実施例の拡大翼閉縮状態の縦断面図である。同上拡大翼拡開状態の縦断面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。本発明第２実施例の拡大翼閉縮状態の縦断面図である。

符号の説明

１上部ヘッドロッド
３下部ヘッドロッド
５連結板
６リンク収納スペース
７長窓
８シリンダチューブ
９ピストン
１０ピストンロッド
１８掘削ヘッド
１９拡大翼
２３リンク
Ｈヘッドロッド
Ｒ掘削スクリューロッド

Claims

ヘッドロッド（Ｈ）を、
油圧シリンダのチューブ（８）を同軸的に内蔵し且つ上記油圧シリンダのピストンロッド（１０）をロッド下端から下方へ長く突出した上部ヘッドロッド（１）と、外周面に掘削ヘッド（１８）を突設させた下部ヘッドロッド（３）とに分離して構成し、
上記ピストンロッド（１０）の突出下端部分を上記下部ヘッドロッド（３）に摺動自在に支持させた状態で、該上部及び下部ヘッドロッド（１）、（３）を、上記ピストンロッド（１０）を囲む連結部材（５）により連結し、上記連結部材（５）の内側に長窓（７）を開口させたリンク収納スペース（６）を形成し、
上記チューブ（８）よりも下方のヘッドロッド（Ｈ）と上記連結部材（５）のいずれか一方の外側部に、拡大翼（１９）の基部を上下に拡縮揺動自在に軸支し、
上記リンク収納スペース（６）内において、上記ピストンロッド（１０）にリンク（２３）の一端部を回転自在に軸支し、リンク（２３）の他端部を上記長窓（７）を経て上記拡大翼（１９）の中間部に回転自在に連結し、それにより上記ピストンロッド（１０）の進退駆動により上記リンク（２３）が上記リンク収納スペース（６）の内外へ揺動して拡大翼（１９）を拡縮させるようにした、
油圧シリンダ式拡大ヘッド。