JP6526469B2 - 掘削装置 - Google Patents
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Description
本発明は、掘削装置に係るものである。
従来、下部に掘削ヘッドを設けた掘削軸の外周に螺旋状にスクリュー翼を設けてスクリューを構成し、スクリュー翼の外周に螺旋状に板部材を設けた構成は公知である（特許文献１参照）。
特許文献１の螺旋状の板部材は、スクリュー翼により排出した土砂がこぼれ落ちるのを防止するものであり、スクリュー翼の外周縁に板部材の上下中間部を螺旋状に固定している。
また、スクリュー翼の外周に螺旋状に板部材を設けた構成も公知である（特許文献２参照）。
特許文献１の螺旋状の板部材は、スクリュー翼により排出した土砂がこぼれ落ちるのを防止するものであり、スクリュー翼の外周縁に板部材の上下中間部を螺旋状に固定している。
また、スクリュー翼の外周に螺旋状に板部材を設けた構成も公知である（特許文献２参照）。
前記公知例の何れも、スクリュー翼の外周縁に板部材の上下中間部を螺旋状に固定しているので、スクリュー翼の上側の翼面の外周に板部材が存在することになり、スクリュー翼の搬送能力を低下させるという課題がある。
即ち、特許文献１のものは、排出土砂のこぼれ防止を目的とし、掘削性能低下を考慮していない。
また、特許文献２のものは、全周回転圧入機構によりスクリューを圧入するために、スクリュー翼の螺旋状の板部材を全周回転圧入機構の把持部としており、掘削性能低下を考慮していない。
この場合、スクリュー翼による搬送は、通常、スクリュー翼の上側の翼面が搬送面となり、搬送面上の土砂は縦孔の壁面との摩擦により上昇搬送されるが、スクリュー翼の搬送面外側に立ち上がる板部材を設けると、搬送面上に壁面と接触していない土砂が発生し、その分、搬送能力が低下し、その結果、スクリュー翼の掘削能力を低下させることになる。
本願は、スクリューの構成を工夫し、掘削能力を低下させずに、鉛直精度の高い掘削作業を可能にするようにしたものである。
即ち、特許文献１のものは、排出土砂のこぼれ防止を目的とし、掘削性能低下を考慮していない。
また、特許文献２のものは、全周回転圧入機構によりスクリューを圧入するために、スクリュー翼の螺旋状の板部材を全周回転圧入機構の把持部としており、掘削性能低下を考慮していない。
この場合、スクリュー翼による搬送は、通常、スクリュー翼の上側の翼面が搬送面となり、搬送面上の土砂は縦孔の壁面との摩擦により上昇搬送されるが、スクリュー翼の搬送面外側に立ち上がる板部材を設けると、搬送面上に壁面と接触していない土砂が発生し、その分、搬送能力が低下し、その結果、スクリュー翼の掘削能力を低下させることになる。
本願は、スクリューの構成を工夫し、掘削能力を低下させずに、鉛直精度の高い掘削作業を可能にするようにしたものである。
請求項１の発明は、下部に掘削ヘッド１３を設けたスクリュー翼１２に、掘削ヘッド１３を有しないスクリュー翼１２を軸方向に複数本連結してスクリュー１０を構成し、スクリュー翼１２の、少なくとも、中間部は除き、上部または下部の何れか一方または両方に、掘削縦孔の内面に当接してスクリュー１０が傾斜するのを阻止するスタビライザ部１４を設け、スタビライザ部１４は、垂直板状の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって螺旋状に設けた構成とし、前記スタビライザ部１４は、少なくとも、スクリュー翼１２の一周以上の縦長さに形成した掘削装置としたものである。
請求項１の発明では、上下所定幅を有する垂直の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって螺旋状に設けた構成としたスタビライザ部１４を設けているので、掘削能力を低下させずに、鉛直精度を高精度にした掘削作業ができ、掘削能力を低下させずに、スタビライザ部１４による鉛直精度を高くするのに十分な形状としている。
本発明の一実施形態図により説明する。図１に示したように、１はベースマシンであり、ベースマシン１のステー２により支持するリーダ３に掘削装置４の回転駆動部５を着脱自在および上下自在に取付ける。
掘削装置４は、回転駆動部５にスクリュー１０の上部を着脱自在に取付ける。スクリュー１０は、掘削軸１１の外周に螺旋状にスクリュー翼１２を設け、掘削軸１１の下部には掘削ヘッド１３を設ける。１１Ａはジョイントであり、スクリュー１０は複数のスクリュー翼１２を上下に連結して構成することもある。
掘削装置４は、回転駆動部５にスクリュー１０の上部を着脱自在に取付ける。スクリュー１０は、掘削軸１１の外周に螺旋状にスクリュー翼１２を設け、掘削軸１１の下部には掘削ヘッド１３を設ける。１１Ａはジョイントであり、スクリュー１０は複数のスクリュー翼１２を上下に連結して構成することもある。
スクリュー１０は、スクリュー翼１２および掘削ヘッド１３を駆動回転させて地盤の掘削する。
この場合、地盤の性状変化や、掘削縦孔壁面が自立せずに、崩壊しやすい地盤では、スクリュー１０が鉛直方向に掘進しているにもかかわらず、スクリュー１０の掘削先端が変位し、掘削縦孔が曲がる孔曲がり現象が発生することがあり、孔曲がり現象が起きると、掘削後に孔に杭や芯材等を挿入できず、また、地中止水壁造成施工では、連続ラップした掘削縦孔に隙間ができ、止水壁として機能しないという事態が生じる。
この場合、地盤の性状変化や、掘削縦孔壁面が自立せずに、崩壊しやすい地盤では、スクリュー１０が鉛直方向に掘進しているにもかかわらず、スクリュー１０の掘削先端が変位し、掘削縦孔が曲がる孔曲がり現象が発生することがあり、孔曲がり現象が起きると、掘削後に孔に杭や芯材等を挿入できず、また、地中止水壁造成施工では、連続ラップした掘削縦孔に隙間ができ、止水壁として機能しないという事態が生じる。
本願では、スクリュー翼１２の一部に、スタビライザ部１４を設けて、スクリュー１０の鉛直方向に掘進するようにし、掘削縦孔の鉛直精度を高めている。スタビライザ部１４は、上下方向に所定長さを有する垂直の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって外周に沿うように螺旋状に取付けて構成する。
スクリュー１０が掘削縦孔の鉛直線から外れて、傾斜しようとすると、スタビライザ部１４が掘削縦孔の内面に当接して、スクリュー１０が傾斜するのを阻止して、垂直な掘削縦孔を掘削する。
スクリュー１０が掘削縦孔の鉛直線から外れて、傾斜しようとすると、スタビライザ部１４が掘削縦孔の内面に当接して、スクリュー１０が傾斜するのを阻止して、垂直な掘削縦孔を掘削する。
また、スタビライザ部１４の下端１７は、下端１７の下方のスクリュー翼１２の土砂搬送面１６との間に隙間１８を開けて設ける。
即ち、側面視において、スクリュー翼１２のピッチより上下長さが小さい板部材１５を、所謂リボン状にスクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁に設けて、スタビライザ部１４を構成している。
スタビライザ部１４のスクリュー１０の軸心方向の長さは、任意であるが、スクリュー１０が傾斜したとき、傾斜を修正可能な範囲で掘削縦孔の内面に当接するように構成する。
即ち、側面視において、スクリュー翼１２のピッチより上下長さが小さい板部材１５を、所謂リボン状にスクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁に設けて、スタビライザ部１４を構成している。
スタビライザ部１４のスクリュー１０の軸心方向の長さは、任意であるが、スクリュー１０が傾斜したとき、傾斜を修正可能な範囲で掘削縦孔の内面に当接するように構成する。
本例では、少なくとも、掘削軸１１をスクリュー翼１２が一周以上巻いた状態となる縦長さに、スクリュー翼１２にスタビライザ部１４を設ける。
即ち、スクリュー翼１２のワンピッチより長い縦長さにスタビライザ部１４を設ける。
また、スクリュー１０は、１乃至複数のスクリュー翼１２により構成し、図２は、単独のスクリュー翼１２を示しており、また、図１は、複数のスクリュー翼１２を連結してスクリュー１０を構成している。この場合、スクリュー１０は、掘削する深さによって、スクリュー翼１２の連結本数を設定している。
即ち、スクリュー翼１２のワンピッチより長い縦長さにスタビライザ部１４を設ける。
また、スクリュー１０は、１乃至複数のスクリュー翼１２により構成し、図２は、単独のスクリュー翼１２を示しており、また、図１は、複数のスクリュー翼１２を連結してスクリュー１０を構成している。この場合、スクリュー１０は、掘削する深さによって、スクリュー翼１２の連結本数を設定している。
（実施形態の作用）
ベースマシン１のリーダー３に掘削装置４の回転駆動部５を装着し、回転駆動部５を駆動させ、スクリュー１０のスクリュー翼１２および掘削ヘッド１３を回転させ、掘削装置４を地盤Ｇに向けて降下させると、スクリュー翼１２および掘削ヘッド１３により地盤Ｇを掘削して、掘削縦孔を形成する。
この場合、地盤の性状変化や、掘削縦孔壁面が自立せずに、崩壊しやすい地盤では、スクリュー１０を鉛直方向に掘進させているにもかかわらず、スクリュー１０の掘削先端が変位し、掘削縦孔が曲がる孔曲がり現象が発生することがあるが、本願では、スクリュー翼１２の一部にスタビライザ部１４を設けているので、スクリュー１０が掘削縦孔の鉛直線から外れて、傾こうとすると、スタビライザ部１４が掘削縦孔の内面に当接して、スクリュー１０が傾むくのを阻止して、垂直な掘削縦孔を掘削する。
ベースマシン１のリーダー３に掘削装置４の回転駆動部５を装着し、回転駆動部５を駆動させ、スクリュー１０のスクリュー翼１２および掘削ヘッド１３を回転させ、掘削装置４を地盤Ｇに向けて降下させると、スクリュー翼１２および掘削ヘッド１３により地盤Ｇを掘削して、掘削縦孔を形成する。
この場合、地盤の性状変化や、掘削縦孔壁面が自立せずに、崩壊しやすい地盤では、スクリュー１０を鉛直方向に掘進させているにもかかわらず、スクリュー１０の掘削先端が変位し、掘削縦孔が曲がる孔曲がり現象が発生することがあるが、本願では、スクリュー翼１２の一部にスタビライザ部１４を設けているので、スクリュー１０が掘削縦孔の鉛直線から外れて、傾こうとすると、スタビライザ部１４が掘削縦孔の内面に当接して、スクリュー１０が傾むくのを阻止して、垂直な掘削縦孔を掘削する。
スタビライザ部１４は、所定幅有する垂直の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって外周に沿うように螺旋状に取付けて構成しているので、スクリュー翼１２の外周縁が掘削縦孔内面を崩す前に、スタビライザ部１４が当接して、スクリュー１０の傾斜を修正する。
また、スタビライザ部１４は、スクリュー翼１２の外周に沿うように螺旋状に取付けて構成しているので、掘削能力を低下させずに、鉛直精度を高くできる。
即ち、スタビライザ部１４は、所定幅有する垂直の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって外周に沿うように螺旋状に取付けて構成しているので、スクリュー翼１２の上側の土砂搬送面１６は掘削縦孔の壁面に対峙しており、土砂搬送面１６の全面が搬送作用を奏し、スクリュー翼１２の掘削能力を低下させずに、鉛直精度を高く保持できる。
また、スタビライザ部１４は、スクリュー翼１２の外周に沿うように螺旋状に取付けて構成しているので、掘削能力を低下させずに、鉛直精度を高くできる。
即ち、スタビライザ部１４は、所定幅有する垂直の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって外周に沿うように螺旋状に取付けて構成しているので、スクリュー翼１２の上側の土砂搬送面１６は掘削縦孔の壁面に対峙しており、土砂搬送面１６の全面が搬送作用を奏し、スクリュー翼１２の掘削能力を低下させずに、鉛直精度を高く保持できる。
また、スタビライザ部１４の下端１７は、下端１７の下方のスクリュー翼１２の土砂搬送面１６との間に隙間１８を開けて構成しているので、下方のスクリュー翼１２の土砂搬送面１６と掘削縦孔の壁面の間も開放され、この点でも、土砂搬送面１６の搬送作用を確保して、スクリュー翼１２の掘削能力を低下させずに、鉛直精度を高く保持できる。
スタビライザ部１４は、スクリュー１０の軸心方向に所定長さを有して形成しているので、掘削中に掘削縦孔壁面に与える面圧を低減させられ、スタビライザ部１４による掘削縦孔壁面の掘削を抑制し、鉛直精度の高い掘削作業を可能にする。
即ち、少なくとも、スクリュー翼１２の一周以上の縦長さにスタビライザ部１４を形成しているので、掘削中に掘削縦孔壁面に与える面圧を低減させられ、孔曲がり現象発生を防止する。
スタビライザ部１４は、スクリュー１０の軸心方向に所定長さを有して形成しているので、掘削中に掘削縦孔壁面に与える面圧を低減させられ、スタビライザ部１４による掘削縦孔壁面の掘削を抑制し、鉛直精度の高い掘削作業を可能にする。
即ち、少なくとも、スクリュー翼１２の一周以上の縦長さにスタビライザ部１４を形成しているので、掘削中に掘削縦孔壁面に与える面圧を低減させられ、孔曲がり現象発生を防止する。
１…ベースマシン、２…ステー、３…リーダ、４…掘削装置、５…回転駆動部、１０…スクリュー、１１…掘削軸、１２…スクリュー翼、１３…掘削ヘッド、１４…スタビライザ部、１５…板部材、１６…土砂搬送面、１７…下端、１８…隙間。
Claims (1)
- 下部に掘削ヘッド１３を設けたスクリュー翼１２に、掘削ヘッド１３を有しないスクリュー翼１２を軸方向に複数本連結してスクリュー１０を構成し、スクリュー翼１２の、少なくとも、中間部は除き、上部または下部の何れか一方または両方に、掘削縦孔の内面に当接してスクリュー１０が傾斜するのを阻止するスタビライザ部１４を設け、スタビライザ部１４は、垂直板状の板部材１５を、スクリュー翼１２の土砂搬送面１６の外周縁から下側に向かって螺旋状に設けた構成とし、前記スタビライザ部１４は、少なくとも、スクリュー翼１２の一周以上の縦長さに形成した掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015086422A JP6526469B2 (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015086422A JP6526469B2 (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 掘削装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016204940A JP2016204940A (ja) | 2016-12-08 |
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Family
ID=57489027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015086422A Active JP6526469B2 (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6526469B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| CA2123658C (en) * | 1993-05-19 | 1999-01-19 | Willis H. Smith, Jr. | Inducing tilted parallel alignment in liquid crystals |
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-
2015
- 2015-04-21 JP JP2015086422A patent/JP6526469B2/ja active Active
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