JP5183510B2

JP5183510B2 - 破砕装置

Info

Publication number: JP5183510B2
Application number: JP2009016542A
Authority: JP
Inventors: 博小野寺
Original assignee: 博小野寺
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2029-01-28
Also published as: JP2010174473A

Description

本発明は、基礎杭としての既製コンクリート杭（コンクリートパイル）を、地中から引き抜く代わりに細かく破砕する破砕装置に関するものである。

従来、新設の基礎を構築するために、従来の基礎杭を地中から引き抜くためには、図６（Ａ）に示すように、まず、地面を油圧ショベルにより基礎杭１０の直上領域を掘削し、基礎杭の杭頭部１０ａを地表に露出させ、図６（Ｂ）に示すように、掘削機１１で基礎杭の芯抜き部１０ｂを形成する。

次に、図６（Ｃ）に示すように、スクリュー回転軸の先端部にロックオーガを設けたものをケーシングで収納し、このケーシングを保持する減速機があり、これらを装備する杭打機１２によって、前記芯抜き部１０ｂの周縁部分を拡径するように漸次破壊して、前記
基礎杭１０の下端部まで破壊していく。

その後、図６（Ｄ）に示すように、基礎杭１０の外周部の残存部を、杭引き上げ手段１３により地上に引き上げる。この杭引き上げ手段１３には、ワイヤーロープの先端部に脱着自在に掛止めされ上下方向に移動自在な杭処理用機材１４が備えられている。また、穴の上部に敷設されたＨ形鋼の上に回転駆動機１５が設置され、前記杭処理機材１４を装着した状態でケーシングパイプ１６を前記回転駆動機１５で回転駆動させて地中に圧入させるものである。杭引抜き施工においては、前記杭処理機材１４で基礎杭１０の外周縁部を保持したままの状態で上下方向に移動させ、前記杭引き上げ手段１３で基礎杭１０を地上に引き上げる。このようにして、既存の基礎杭を地中から完全に撤去する方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００６−５７２５８号公報

しかし、従来の破砕装置では、基礎杭を破砕し、その破砕物を地上に取り出し、更に残存した杭周縁部を引き抜くという手間の掛かる方法である。よって、工期が長くなるとともにコストが嵩むという課題がある。本発明に係る破砕装置は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る破砕装置の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、先端に破砕用ビットを備え、筒体の内側周壁面に排出用の螺旋羽根を設けて成るケーシングと、このケーシングの中に収納され先端部に破砕用ビットを備えると共に軸周壁面に螺旋羽根を有し前記ケーシングと同軸に回転される中軸と、この中軸と前記ケーシングとの上部においてこれらを回転自在に支持する支持框体が設けられると共に、該支持框体に前記ケーシングと中軸とを互いに逆回転させる回転駆動装置が設けられ、前記中軸およびケーシングにおいて、先端の破砕用ビットの上位置近傍の対応する位置に、鉄筋切断用のカッターが設けられていることである。

また、前記ケーシングの周壁面に、破砕物排出用の開口部が一以上設けられていることを含むものである。

本発明の破砕装置によれば、地中の既製杭を地上に抜き出すことなく、地中の既製杭を破砕し処理できる。破砕したコンクリート片は、そのまま地中に埋め戻され、地上に排出された一部のコンクリート片も埋め戻すので、地面に多数の杭孔が残らず、別途埋め戻し工事も本発明の装置では、ほとんど不要となるので工期が短縮される。
前記中軸は、ケーシングが一緒に地中に貫入されることで、このケーシングにガイドされる。前記中軸およびケーシングには、ビットの他に鉄筋用のカッターが設けられているので、既製杭の鉄筋を切断して地中の中で当該杭を完全に破砕することができる。
破砕片や土砂を排出する螺旋羽根を有したケ−シングと中軸とが、互いに逆回転して前記破砕片などが迅速に地上に排出され、破砕作業効率が向上する。また、このケーシングの周壁面には、開口部があるのでケーシングの内部を直接見て確認できるともに、この開口部から破砕片などを排出することができる。

本発明に係る破砕装置１の正面図（Ａ）と底面図（Ｂ）とである。同本発明の破砕装置１におけるケーシングと支持框体と回転駆動装置の正面図（Ａ）と、中軸と支持框体と回転駆動装置の正面図（Ｂ）とである。同破砕装置１の平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、正面図（Ｃ）である。同破砕装置１の底面図である。同破砕装置１における、回転駆動装置５の概略構成を示す各実施例の平面図（Ａ）〜（Ｃ）である。従来例に係る基礎杭の引き抜き作業手順を示す説明図（Ａ）〜（Ｄ）である。

本発明に係る破砕装置は、框体に回転駆動装置を取り付け、その回転駆動装置に前記ケーシングを保持させて回転自在にし、更に、前記回転駆動装置から歯車による駆動伝達装置により、破砕装置の中心部で前記ケーシングの中に収納した状態で中軸を、前記ケーシングの回転方向とは逆方向に回転させるようにする。

破砕装置１は、図１乃至図２に示すように、先端に破砕用超硬ビット２ａを備え、円筒状の筒体の内側周壁面に排出用の螺旋羽根２ｂを設けて成るガイド用のケーシング２と、このケーシング２の中に収納され先端部に破砕用超硬ビット３ａを備えると共に軸周壁面に螺旋羽根３ｂを有し前記ケーシング２と同軸に回転される中軸３と、この中軸３と前記ケーシング２との上部においてこれらを回転自在に支持する支持框体４が設けられると共に、該支持框体４に前記ケーシング２と中軸３とを互いに逆回転させる回転駆動装置５が設けられて構成されている。

前記ケーシング２は、図２（Ａ）、図３（Ｂ），（Ｃ）、図４に示すように、その頭部２ａが前記支持框体４の把持部４ａによって、内側壁面と外側壁面とを挟持され、脱着自在にして保持される。この位置実施例では、前記把持部４ａが、周方向に均等に３箇所に配置されている。また、ケーシング２の肉厚に応じて、把持部４ａにおける挟持部分の片側を半径方向に伸縮させることで挟持幅を可変出来るようになっている。このケーシング２の内周壁面には、螺旋羽根２ｂが設けられ、その回転により、破砕片や土砂などを地上に持ち上げるようになっている。

また、図２（Ａ）に示すように、先端の破砕用超硬ビット２ａの上位置近傍の位置に、鉄筋切断用のカッター２ｃが設けられている。更に、前記ケーシング２の周壁面に、破砕物排出用の開口部２ｄが一以上設けられている。このケーシング２は、地中の基礎杭に沿って移動していく、案内パイプである。

前記中軸３は、図２（Ｂ）に示すように、先端に破砕用超硬ビット３ａを備えた、基礎杭破砕用のドリルであり、その回転により、基礎杭を中心部から粉砕し、その破砕物を地上に持ち上げるべく、当該軸の周壁面に螺旋羽根３ｂが設けられている。更に、先端の破砕用ビット３ａの上位置近傍で、前記ケーシング２のカッター２ｃに対応する位置に、鉄筋切断用のカッターが設けられている。

前記中軸３の頭部は、図２（Ｂ）において示す前記支持框体４の下部中央部にある中軸取付部４ｂによって取付固定される。この中軸３は、前記ケーシング２の内部に収納され、螺旋羽根２ｂ，３ｂは、間隙を持って配設される。この中軸３により、中空の基礎杭に対して、その中心部を中軸先端から突出する前記超硬ビット３ａで破砕しながら進んでいくものである。

前記支持框体４は、図２乃至図３に示すように、金属製筐体であり、回転駆動装置５が固着されている。この支持框体４の上部には、取付用の嵌合孔４ｃが設けられ、クレーン等に連結され吊持される。

前記回転駆動装置５は、電動モーター若しくは油圧モーターなどである。この回転駆動装置５は、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、回転駆動装置５が１台の場合は、図５（Ａ）に示すように、中央のギアー６にモーターの回転軸が直結され、このギアー６と中軸３とが同軸で連結されて同方向に回転する。そして、ピニオンギアー７を介してケーシング２の内側に一体にされている従動ギアー８が、前記中央のギアー６の回転方向と反対に逆回転する。尚、前記ピニオンギアー７は、位置固定されており、図示の位置で回転する。

回転駆動装置５が２台以上の場合には、図５（Ｂ）に示すように、ピニオンギアー７ａにモーターの回転軸が直結され、中央のギアー６ａが従動ギアーとなり、前記ピニオンギアー７ａとは逆方向に回転し、この中央のギアー６ａと一体にして中軸３が同じく逆方向に回転する。また、ケーシング２内側の従動ギアー８が前記ピニオンギアー７ａと同じ方向に回転する。図５（Ｃ）に示すのは、回転駆動装置５が４台の場合であり、図５（Ｂ）に示すギアーの回転方向と同じである。

このようにして、回転駆動装置５により、中央のギアー６，６ａと、外側のケーシング２の従動ギアー８とが、互いに逆方向に回転して、破砕物を効率的に地上に排出する。また、ケーシング２の外周壁に開口部２ｄがあるので、内部の様子がよくわかると共に、破砕物が排出される。また、前記カッター２ｃ，３ｃにより、基礎杭の鉄筋を切断して、基礎杭の破砕が可能となる。

前記破砕装置１により、基礎杭の破砕が完了すると、回転駆動装置５の回転を逆にして、中軸３とケーシング２とを回転させる。それにより、中軸３及びケーシング２が地上に持ち上がり、破砕された破砕物は杭孔に残されることになる。また、地上に排出された一部の破砕物も、この杭孔に埋め戻される。こうして、基礎杭の破砕後に直ちに杭孔が破砕物で埋め戻され、杭孔が残ることがない。

本発明の破砕装置１は、既製杭の破砕のみならず、地中の掘削用にも使用することができる。

１破砕装置、
２ケーシング、２ａ破砕用超硬ビット、
２ｂ螺旋羽根、２ｃカッター、
２ｄ開口部、
３中軸、３ａ破砕用超硬ビット、
３ｂ螺旋羽根、３ｃカッター、
４支持框体、４ａ把持部、
４ｂ中軸取付部、４ｃ嵌合孔、
５回転駆動装置、
６ギアー、６ａギアー、
７ピニオンギアー、７ａピニオンギアー、
８従動ギアー、
１０基礎杭、１０ａ杭頭部、
１０ｂ芯抜き部、
１１掘削機、
１２杭打機、
１３杭引き上げ手段、
１４杭処理機材、
１５回転駆動機。

Claims

先端に破砕用ビットを備え、筒体の内側周壁面に排出用の螺旋羽根を設けて成るケーシングと、このケーシングの中に収納され先端部に破砕用ビットを備えると共に軸周壁面に螺旋羽根を有し前記ケーシングと同軸に回転される中軸と、この中軸と前記ケーシングとの上部においてこれらを回転自在に支持する支持框体が設けられると共に、該支持框体に前記ケーシングと中軸とを互いに逆回転させる回転駆動装置が設けられ、
前記中軸およびケーシングにおいて、先端の破砕用ビットの上位置近傍の対応する位置に、鉄筋切断用のカッターが設けられていること、
を特徴とする破砕装置。
ケーシングの周壁面に、破砕物排出用の開口部が一以上設けられていること、
を特徴とする請求項１に記載の破砕装置。