JP6859004B1 - 杭基礎工事に用いる掘削装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】直径の小さいスクリューで穴を開けた後、徐々に直径が大きいスクリューに変えていき、最終的に、所望の直径の杭穴を完成させることができる、杭基礎工事に用いる低騒音の掘削装置を提供する。【解決手段】杭基礎工事の掘削装置は、第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片のスクリュー5からなり、掘削時の騒音を低減するために設計されている。まず直径の小さいスクリュー5で穴をあけ、その後、取り付ける螺旋片を増やすことで、穴径を増大させて、徐々に穴径を拡大し、最終的に所望の直径の穴径の掘削を完成させる。第1螺旋片がシャフト4に固定され、第2螺旋片と第3螺旋片は、環状螺旋構造であり、重さは、従来の同等の掘削効果を有するスクリュー5に比べて軽く、複数のスクリュー5を運ぶ際の輸送コストを大幅に低減できる。【選択図】図1

Description

本発明は、杭基礎工事における掘削の技術分野に属し、特に低騒音で掘削できる掘削装置に関する。
現在、杭基礎工事の中で、コンクリート杭は、地盤と建築物を固定する重要な構造物である。
市街地などの小型杭基礎工事においては、スクリューを使って地盤を掘削してからワイヤーケージを敷いて、コンクリートを注入する方法でコンクリート杭を施工することがある。
この地盤の掘削時には、大きな騒音が生じることがあり、これを減らすために、直径の小さいスクリューで穴を開けた後、徐々に直径が大きいスクリューに変えていき、最終的に、所望の直径の杭穴を完成させることが行われている。
しかし、この方法では、複数の直径のスクリューを用意しなければならず、それにより輸送コストを増加させていた。
例えば、特許文献1には、狭い場所でも使用できる小規模の構成で工事可能な地中掘削方法及び装置であって、地中掘削終了後の掘削装置の分解撤去を省力化、合理化し、作業時間を短縮可能とする切換え継手手段を備えた地中掘削方法及び該装置が開示されている。
この特許文献1の発明によれば、切換え自在の切換え継手手段を設けることで、地中掘削終了後の掘削装置の分解撤去を省力化、合理化し、作業時間を短縮できる。
しかし、この切換え継手手段は、前後に接続部を有する着脱自在の2以上のオーガースクリューからなり、発進坑から到達坑への掘進操作時には、順次オーガースクリューの接続と掘進を繰り返しながら掘削し、掘削終了後は、オーガースクリューを切り離して分解するものであり、本発明が課題とする、徐々に直径が大きいスクリューに変えていき、最終的に、所望の直径の杭穴を完成させるものではない。
特開2007-197996公報
そこで、本発明は、地盤の掘削時の騒音を減らすことを課題を解決するため、直径の小さいスクリューで穴を開けた後、徐々に直径が大きいスクリューに変えていき、最終的に、所望の直径の杭穴を完成させることができる、杭基礎工事に用いる低騒音の掘削装置を提供する。
従来技術における問題点を解決するために、本発明は、以下の技術的な解決策を講じている。
なお、本発明の説明において、「内」、「下」、「上」など方位と位置関係を指示する用語は、図面に示される方位や作業中によく置く方位、位置関係に基づくものである。
また、方向または、位置関係は、本発明を説明し、説明を簡略化するためのものであり、参照されるデバイスまたは、要素が特定の方向を有し、特定の方向で構築または、操作されなければならないことを示したり示唆したりするものでは、ない。
さらに、「第1」、「第2」などの用語は、説明を区別するためにのみ使用され、相対的な重要性を示したり、暗示することを意味するものでは、ない。
本発明にかかる杭基礎工事の掘削装置は、
シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
それぞれの螺旋片の下端には、刃機構が固定された構成において、
第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
ことを特徴とする。
本発明にかかる杭基礎工事の掘削装置は、
シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
それぞれの螺旋片の下端には、刃機構が固定されており、
シャフトには、第1螺旋片を避けて螺旋管のように螺旋状の切り込みが形成された外筒が、外周を螺旋状に覆うように着脱可能に取り付けられ、
シャフト及び外筒のそれぞれには、1以上の位置決め穴が形成され、
位置決め穴に位置決めネジが挿通されることによって、シャフトに外筒が固定されており、
外筒の外周面には、先端にプレート片が取り付けられた駆動ロッドが等間隔に複数設けられ、
駆動ロッドのプレート片によって外筒が第1螺旋片に固定された構成によって、
第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
ことを特徴とする。
本発明にかかる杭基礎工事の掘削装置は、
シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
それぞれの螺旋片の下端には、刃機構が固定されており、
シャフトには、第1螺旋片を避けて螺旋管のように螺旋状の切り込みが形成された外筒が、外周を螺旋状に覆うように着脱可能に取り付けられ、
シャフト及び外筒のそれぞれには、1以上の位置決め穴が形成され、
位置決め穴に位置決めネジが挿通されることによって、シャフトに外筒が固定されており、
外筒の外周面には、先端にプレート片が取り付けられた駆動ロッドが等間隔に複数設けられ、
駆動ロッドのプレート片によって外筒が第1螺旋片に固定されており、
第1螺旋片には、外周側の縁に沿って差込溝が等間隔に複数形成され、
第2螺旋片には、内周側の縁に沿って差込板が等間隔に複数形成され、
第2螺旋片は、差込板が差込溝に嵌合することで第1螺旋片に取り付けられており、
第2螺旋片には、外周側の縁に沿って、第2螺旋溝が形成され、
第2螺旋溝には、第2螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第2螺旋ネジ穴が設けられ、第3螺旋片には、内周側の縁に沿って、第3螺旋溝が形成され、
第3螺旋溝には、第3螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第3螺旋ネジ穴が設けられ、
第2螺旋溝に第3螺旋溝を重ね合わせて取り付けられたのち、第2螺旋ネジ穴と第3螺旋ネジ穴を皿ネジで締結して、第3螺旋片が第2螺旋片に固定された構成によって、
第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
ことを特徴とする。
本発明にかかる杭基礎工事の掘削装置は、
シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片のそれぞれの下端には、接続板と三角刃からなる刃機構が、
第1螺旋片と第2螺旋片、第2螺旋片と第3螺旋片をそれぞれ連結する連結板と共に、
U型プレートによって挟み込まれた状態で固定ネジによって固定されており、
シャフトには、第1螺旋片を避けて螺旋管のように螺旋状の切り込みが形成された外筒が、外周を螺旋状に覆うように着脱可能に取り付けられ、
シャフト及び外筒のそれぞれには、1以上の位置決め穴が形成され、
位置決め穴に位置決めネジが挿通されることによって、シャフトに外筒が固定されており、
外筒の外周面には、先端にプレート片が取り付けられた駆動ロッドが等間隔に複数設けられ、
駆動ロッドのプレート片によって外筒が第1螺旋片に固定されており、
第1螺旋片には、外周側の縁に沿って差込溝が等間隔に複数形成され、
第2螺旋片には、内周側の縁に沿って差込板が等間隔に複数形成され、
第2螺旋片は、差込板が差込溝に嵌合することで第1螺旋片に取り付けられており、
第2螺旋片には、外周側の縁に沿って、第2螺旋溝が形成され、
第2螺旋溝には、第2螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第2螺旋ネジ穴が設けられ、第3螺旋片には、内周側の縁に沿って、第3螺旋溝が形成され、
第3螺旋溝には、第3螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第3螺旋ネジ穴が設けられ、
第2螺旋溝に第3螺旋溝を重ね合わせて取り付けられたのち、第2螺旋ネジ穴と第3螺旋ネジ穴を皿ネジで締結して、第3螺旋片が第2螺旋片に固定された構成によって、
第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
ことを特徴とする。
従来の掘削技術と比較した本発明の有益な効果は、次の通りである。
1)本発明の掘削装置のスクリューは、第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片から構成されており、全て着脱可能である。これは、掘削時の騒音を低減するために採用した構成であり、まず直径が小さいスクリュー(第1螺旋片)で掘削し、その後、第1螺旋片に第2螺旋片を、第2螺旋片に第3螺旋片を取り付けることによって、スクリューの直径(掘削する穴の径)を増大させて、最終的に、第3螺旋片を取り付けた状態のスクリューの直径の穴を掘削でき、徐々に大きい穴になるように掘削することで、掘削時の騒音を最小限に留めることができる。
2)本発明の掘削装置のスクリューである第1螺旋片は、シャフトに取り付けられた外筒に固定されるが、第2螺旋片、第3螺旋片は、シャフトや外筒には固定されておらず、螺旋構造をしたスクリューに過ぎない。そのため、従来であれば、例えば、第1螺旋片のみ、第2螺旋片まで、第3螺旋片までのそれぞれの直径の掘削装置を必要とする現場には、それぞれの直径ほどのスクリューを有するシャフト一体型の3本の掘削装置を運搬しなければならないが、本発明は、第2螺旋片、第3螺旋片に取り付ける2本分のシャフトと、さらに、第1螺旋片、第1・2螺旋片の3つのスクリューの重量分を減らすことができる結果、輸送コストを低減できる。
3)本発明の掘削装置は、第2螺旋片は、螺旋の直径が小さく、剛性が大きいが、第3螺旋片は、螺旋の直径が大きく、剛性が比較的小さい。そこで、この事情に応じて、それぞれの取付方法を変えているが、これにより取付効率を向上させ、掘削作業の信頼性を確保することができる。
本発明にかかる掘削装置の一実施例の構成を示す側面図 第1螺旋片が一体形成されているシャフトに外筒を取り付けた状態の断面図 外筒の構造を示す斜視図 シャフトと一体成形された第1螺旋片の構造を示す斜視図 シャフトに外筒を取り付けた状態の第1螺旋片の構造を示す斜視図 第2螺旋片の構造を示す斜視図 第3螺旋片の構造を示す斜視図 第1刃機構、第2刃機構、第3刃機構の取付状態を示す斜視図 第1刃機構と第2刃機構と第3刃機構の連結状態を示す斜視図 凹溝内に収まるプレート片の位置関係を示す断面図
本発明の実施例を、図を参照して説明する。
図1に示すとおり、本発明にかかる掘削装置は、シャフト4、スクリュー5からなる。
スクリュー5は、1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片8、第2螺旋片10、第3螺旋片9からなる。
シャフト4は、螺旋状の掘削刃である第1螺旋片8が外周面に一体に形成された棒状体からなる。
第2螺旋片10は、螺旋状の掘削刃である第1螺旋片8の外周側に着脱自在に取り付けられる螺旋状の掘削刃である。
第3螺旋片9は、第2螺旋片10の外周側に着脱自在に取り付けられる螺旋状の掘削刃である。
シャフト4は、接続装置1、油圧モータ2、連結部品3に接続され、連結部品3を介して油圧モータ2の出力端子に取り付けられる。
油圧モータ2は、接続装置1を介して駆動部品に接続され、連結部品3を介して、シャフト4の揺動及び回転を制御する。
スクリュー5が、第1螺旋片8、第2螺旋片10、第3螺旋片9からなるのは、掘削時の騒音を低減するためのもので、まず螺旋の直径が小さいスクリュー5である第1螺旋片8によって掘削し、その後、徐々に掘削する穴の直径を大きくするため、第1螺旋片8に第2螺旋片10を取り付けて掘削し、さらに第2螺旋片10に第3螺旋片9を取り付けて掘削する。
これにより、掘削する穴の直径を徐々に拡大することができる。
また、必ずしも第1から第3までの螺旋片を全て取り付ける必要はなく、所望の直径の穴を掘削するために必要な任意の螺旋片を選択することができる。
第1螺旋片8、第2螺旋片10、第3螺旋片9は、1つの常螺旋面を構成する螺旋状のスクリューになるように形成されており、従来であれば、例えば、第1螺旋片のみ、第2螺旋片まで、第3螺旋片までのそれぞれの直径の掘削装置を必要とする現場には、それぞれの直径ほどのスクリューを有するシャフト一体型の3本の掘削装置を運搬しなければならないが、本実施例によれば、第2螺旋片、第3螺旋片に取り付ける2本分のシャフトと、さらに、第1螺旋片、第1・2螺旋片の3つのスクリューの重量分を減らすことができる結果、輸送コストを低減できる。
図3に示すように、シャフト4の外周面には、シャフト4の棒状部分を覆うように、外筒7が着脱可能に巻き付けられている。
シャフト4には、螺旋状の掘削刃である第1螺旋片8が一体形成されている。
そのため、外筒7は、螺旋管のように、第1螺旋片8を避けるように螺旋状の切り込みが形成されており、シャフト4の棒状体部分のみを覆うように、取り付けられている。
そのため、外筒7をシャフト4に取り付けると、この切り込みから、第1螺旋片8が延出した状態になる。
この外筒7によって、シャフト4は、掘削した土砂との摩擦による破損から守られる。
外筒7には、外筒7から突出するように、駆動ロッド12が、等間隔に複数取り付けられている。
駆動ロッド12の先端には、図10に示すように、プレート片13が取り付けられている。
プレート片13には、プレート片切欠溝14が形成されている。
プレート片切欠溝14は、掘削した土砂を、第1螺旋片8の掘削時の旋回によって外周側に排出することに役立つ。
外筒7は、図5に示すように、プレート片13が、第1螺旋片8に形成された凹溝19の凹んだ部分に載置された状態で、第1螺旋片8に嵌合する。
このように、外筒7は、プレート片13が第1螺旋片8に嵌合した状態で、シャフト4と一体的に取り付けられる。
図3に示すように、外筒7の上端には、シャフト4を貫通する第1位置決め穴11が形成されている。
第1位置決め穴11は、1本のみ形成することもできるし、図3のように、貫通孔の軸が干渉しないように2本形成することもできる。
図4に示すように、シャフト4には、第2位置決め穴16が形成されている。
図4には表されていないが、シャフト4には、第2位置決め穴16を2組形成することもできる。
外筒7に形成されている第1位置決め穴11と、スクリュー4に形成されている第2位置決め穴16の位置を合わせて、そこに位置決めネジ6を挿通することで、外筒7がスクリュー4に固定させる。
第1位置決め穴11と第2位置決め穴16が2組ずつ形成されているときは、位置決めネジ6は2本挿通させることができ、これにより、外筒7は、より強固にスクリュー4に固定できる。
図4および10に示すように、第1螺旋片8には、上方が凹んだ形状の凹溝19が、第1螺旋片8の外周側の縁に沿って、等間隔に複数形成されており、各凹溝19には、螺旋片切欠溝18と差込溝17が形成されている。
螺旋片切欠溝18は、掘削した土砂を、第1螺旋片8の掘削時の旋回によって外周側に排出することに役立つ。
また、図5に示すように、第2螺旋片10には、内周側の縁に沿って、差込板25が等間隔に複数形成されている。
この第2螺旋片10の差込板25は、第2螺旋片10が第1螺旋片8に取り付けられる際に、第1螺旋片8の凹溝19に形成された差込溝17に嵌合する。
これにより、第2螺旋片10が第1螺旋片8の外周側に取り付けられる。
図6に示すように、第2螺旋片10には、外周側の縁に沿って上面側が切り欠かれたように形成された第2螺旋溝26があり、第2螺旋溝26には、第2螺旋片10の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第2螺旋ネジ穴27が設けられている。
図7に示すように、第3螺旋片9には、内周側の縁に沿って下面側が切り欠かれたように形成された第3螺旋溝30があり、第3螺旋溝30には、第3螺旋片9の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第3螺旋ネジ穴29が設けられている。
第3螺旋片9は、第2螺旋片10の外側に、第3螺旋溝30と第2螺旋溝26を重ね合わせるようにして取り付けられ、第2螺旋片10の螺旋方向に沿って等間隔に設けられた複数の第2螺旋ネジ穴27が、第3螺旋片9の螺旋方向に沿って等間隔に設けられた複数の第3螺旋ネジ穴29と一致するように形成されているため、このネジ穴を皿ネジ36で締結することで、第3螺旋片9を第2螺旋片10に固定できる。
シャフト4に外筒7が取り付けられたときに、第1螺旋片8の凹溝19に、外筒7の駆動ロッドの先端に取り付けられたプレート片13の位置は、図10に示すとおり、凹溝19内の左側にあり、第1傾斜面15と第2傾斜面20の間には隙間がある。
また、第1螺旋片8の外側に、第2螺旋片10が取り付けられたときも、プレート片13の位置は、図10に示すとおり、凹溝19内の左側である。
これは、第2螺旋片10の差込板25が、第1螺旋片8に形成された差込溝17に嵌合している状態から外れないように、差込板25の上からプレート片13で押さえつけるからである。
そのため、第2螺旋片10を取り外すときは、外筒7を螺旋方向に回転させ、駆動ロッド12の先端に取り付けられたプレート片13を、凹溝19内の右側にスライドさせる。
これにより、第1螺旋片8に形成された差込溝17の上方には、第2螺旋片10の差込板25を押さえつけていたプレート片13が無くなり、差込溝17は解放されるから、差込板25を差込溝17から外すことで、第2螺旋片10を第1螺旋片8から外すことができる。
また、プレート片13が、凹溝19内の右側にスライドすることで、プレート片13のプレート片切欠溝14と、第1螺旋片8に形成された螺旋片切欠溝18の位置が重なり、上下方向に貫通する空間ができる。
そこで、第2螺旋片10の差込板25を、差込溝17の上方向に持ち上げ、プレート片13を越えて、プレート片切欠溝14と螺旋片切欠溝18が重なって生じた隙間を通過させるようにして、第1螺旋片8の下方向に移動させ、第2螺旋片10を第1螺旋片8から外すことができる。
また、図10に示すように、第1螺旋片8に形成された凹溝19の、差込溝17とは反対側の角には第2傾斜面20が形成されており、駆動ロッド12の先端に取り付けられたプレート片13の角には、第1傾斜面15が形成されている。
この凹溝19とプレート片13に、それぞれ第2傾斜面20と第1傾斜面15が形成されていることで、プレート片13を、凹溝19内の右側にスライドさせ、第1傾斜面15が凹溝19の第2傾斜面20に近接した時に、凹溝19とプレート片13の間に土砂が挟まらないようにすることができ、プレート片13のスライドが妨げられることがない。
第3傾斜面37の役割は、掘削した土砂を第1螺旋片8の上に滞留させないようにするためであり、プレート片13の天面が第1螺旋片8の天面よりも突出していることから、掘削時の土砂の抵抗を減らすためのものである。
図4に示すように、第1螺旋片8の下端部には、第1刃機構21が取り付けられている。
また、図6に示すように、第2螺旋片10の下端部には、第2刃機構28が取り付けられている。
さらに、図7に示すように、第3螺旋片9の下端部には、第3刃機構31が取り付けられている。
そのため、第1螺旋片8、第2螺旋片10、第3螺旋片9を全て取り付けると、図8のように、全ての螺旋片の下端部には、第1から第3までの刃機構21、28、31が取り付けられた状態になる。
第1刃機構21、第2刃機構28、第3刃機構31は、全く同じ構造である。
つまり、第1から第3の刃機構21、28、31は、それぞれ、接続板23と、2つの三角刃24からなる。
接続板23は、第1螺旋片8、第2螺旋片10、第3螺旋片9の各下端部の下面側に取り付けられ、2つの三角刃24は、接続板23の下面側に取り付けられる。
三角刃24により、掘削効率を向上させることができる。
第1刃機構21と第2刃機構28の各接続板23の天面には、第1連結板32が載置されており、第2刃機構28と第3刃機構31の各接続板23の天面には、第2連結板35が載置されており(第2刃機構28の天面には、第1連結板32の上に第2連結板35が重ねて載置された状態になる。)、第1刃機構21と第1連結板32、第2刃機構28と第1連結板32及び第2連結板35、第3刃機構31と第2連結板35は、それぞれU型プレート33によって挟み込まれ、U型プレート33の上から固定ネジ34によって固定されている。
これにより、第1螺旋片8、第2螺旋片10、第3螺旋片9に取り付けられた各刃機構21、28、31を固定し、各刃機構21、28、31と各螺旋片8、10、9の安定性を高めることができる。
以上の構成からなる本発明にかかる掘削装置は、最初に、直径が小さい第1螺旋片8で掘削し、その後、第1螺旋片8に第2螺旋片10を取り付けて掘削し、その後に、第2螺旋片10に第3螺旋片9を取り付けて掘削する。
このようにして、掘削する穴の直径を徐々に拡大し、最終的に任意の掘削穴を完成させる。
そのため、必ずしも第1から第3までの螺旋片を全て取り付ける必要はなく、所望の直径の穴を掘削するために必要な任意の螺旋片を選択することができる。
本発明にかかる掘削装置の各螺旋片の取り付け方法は、次のとおりである。
最初に、外筒7をシャフト4に取り付ける。
外筒7を、螺旋状の切り込みに第1螺旋片8が通るように、シャフト4の周りを螺旋方向に回転させながら、シャフト4に取り付ける。
外筒7をシャフト4に取り付けると、螺旋状の切り込みから、第1螺旋片8が延出した状態になる。
外筒7に形成されている第1位置決め穴11と、スクリュー4に形成されている第2位置決め穴16の位置を合わせて、位置決めネジ6を挿通させて、外筒7をスクリュー4に固定する。
駆動ロッド12の先端に取り付けられたプレート片13を、第1螺旋片8に形成された凹溝19内に嵌まるように収める。
次に、第1螺旋片8に第2螺旋片10を取り付ける。
第2螺旋片10の差込板25が、第1螺旋片8に形成された差込溝17に差し込まれるように位置を合わせ、第1螺旋片8の外周に第2螺旋片10を取り付ける。
外筒7の駆動ロッド12の先端に取り付けられたプレート片13が、第1螺旋片8に形成された凹溝19内に嵌まるように収め、かつ、プレート片13が差込溝17の上方を塞ぐ位置になるように、外筒7を螺旋方向に回転させる。
そして、第1刃機構21と第2刃機構28の各接続板23の天面に、第1連結板32を載置する。
重ねあわされた各接続板23と第1連結板32を、それぞれU型プレート33によって挟み込み、U型プレート33の上から固定ネジ34によって固定する。
最後に、第2螺旋片10に第3螺旋片9を取り付ける。
第3螺旋片9に形成された第3螺旋溝30の下面側と、第2螺旋片10に形成された第2螺旋溝26の上面側とが重なるように、第3螺旋片9を螺旋方向に回転させながらに徐々に、第2螺旋片10の外周に沿ってスライドさせる。
第3螺旋片9が、完全に第2螺旋片10の全体と重なったら、第2螺旋片10に形成された第2螺旋溝26上の第2螺旋ネジ穴27と、第3螺旋片9に形成された第3螺旋溝30上の第3螺旋ネジ穴29の各ネジ穴とが重ね合わされていることを確認して、皿ネジ36によって固定する。
そして、第2刃機構28と第3刃機構31の各接続板23の天面に、第2連結板35を載置する。
重ねあわされた各接続板23と第2連結板35を(第2刃機構28の天面には、第1連結板32の上に第2連結板35が載置された状態で)、それぞれU型プレート33によって挟み込み、U型プレート33の上から固定ネジ34によって固定する。
本発明にかかる掘削装置の各螺旋片の取り外し方法は、次のとおりである。
最初に、第3螺旋片9を第2螺旋片10から外す。
第2刃機構28と第3刃機構31を固定する第2連結板35、U型プレート片33、固定ネジ34を外して、第3螺旋片9から第3刃機構31を取り外す。
第2螺旋片10と第3螺旋片9を固定している皿ネジ36を外す。
第3螺旋片9を、下方向に移動させるように螺旋方向に回転させながら、第2螺旋片10から取り外す。
第3螺旋片9を取り外した後、第2刃機構28の天面の接続板23と、この上に載置された第1連結板32をU型プレート片33によって挟み込み、U型プレート33の上から固定ネジ34によって固定することで、第1螺旋片8に第2螺旋片10を取り付けた状態で、掘削装置を使用できる。
次に、第2螺旋片10を第1螺旋片8から外す。
第1刃機構21と第2刃機構28を固定する第1連結板32、U型プレート片33、固定ネジ34を外して、第2螺旋片10から第2刃機構28を取り外す。
外筒7を少しだけ螺旋方向に回転させ、駆動ロッド12の先端に取り付けられたプレート片13を、凹溝19内の右側にスライドさせる。
そして、第2螺旋片10の差込板25を、一旦、差込溝17から上方向に持ち上げ、プレート片13を越えて、プレート片切欠溝14と螺旋片切欠溝18が重なって生じた隙間を通過させるようにして、第2螺旋片10を第1螺旋片8から外す。
第2螺旋片10を取り外した後、第1刃機構21の天面の接続板23をU型プレート片33によって挟み込み、U型プレート33の上から固定ネジ34によって固定すれば、第1螺旋片8のみの状態で、掘削装置を使用できる。
最後に、外筒を第1螺旋片8(シャフト4)から外す。
位置決めネジ6を、第2位置決め穴16と第1位置決め穴11から外す。
外筒7の駆動ロッド12の先端に取り付けられたプレート片13を、第1螺旋片8に形成された凹溝19内から外す。
外筒7を、シャフト4の周りを螺旋方向に回転させながら、シャフト4から外す。
第1螺旋片8のみの状態で使用することもできる。
最後にシャフト4と第1螺旋片8を油圧モータ2から外す。
1 接続装置
2 油圧モータ
3 連結部品
4 シャフト
5 スクリュー
6 位置決めネジ
7 外筒
8 第1螺旋片
9 第3螺旋片
10 第2螺旋片
11 第1位置決め穴
12 駆動ロッド
13 プレート片
14 プレート片切欠溝
15 第1斜面
16 第2位置決め穴
17 差込溝
18 螺旋片切欠溝
19 凹溝
20 第2傾斜面
21 第1刃機構
23 接続板
24 三角刃
25 差込板
26 第2螺旋溝
27 第2螺旋ネジ穴
28 第2刃機構
29 第3螺旋ネジ穴
30 第3螺旋溝
31 第3刃機構
32 第1連結板
33 U型プレート片
34 固定ネジ
35 第2連結板
36 皿ネジ
37 第3斜面




Claims (3)

  1. シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
    スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
    シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
    第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
    第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
    それぞれの螺旋片の下端には、刃機構が固定されており、
    シャフトには、第1螺旋片を避けて螺旋管のように螺旋状の切り込みが形成された外筒が、外周を螺旋状に覆うように着脱可能に取り付けられ、
    シャフト及び外筒のそれぞれには、1以上の位置決め穴が形成され、
    位置決め穴に位置決めネジが挿通されることによって、シャフトに外筒が固定されており、
    外筒の外周面には、先端にプレート片が取り付けられた駆動ロッドが等間隔に複数設けられ、
    駆動ロッドのプレート片によって外筒が第1螺旋片に固定された構成によって、
    第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
    ことを特徴とする杭基礎工事の掘削装置。
  2. シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
    スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
    シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
    第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
    第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
    それぞれの螺旋片の下端には、刃機構が固定されており、
    シャフトには、第1螺旋片を避けて螺旋管のように螺旋状の切り込みが形成された外筒が、外周を螺旋状に覆うように着脱可能に取り付けられ、
    シャフト及び外筒のそれぞれには、1以上の位置決め穴が形成され、
    位置決め穴に位置決めネジが挿通されることによって、シャフトに外筒が固定されており、
    外筒の外周面には、先端にプレート片が取り付けられた駆動ロッドが等間隔に複数設けられ、
    駆動ロッドのプレート片によって外筒が第1螺旋片に固定されており、
    第1螺旋片には、外周側の縁に沿って差込溝が等間隔に複数形成され、
    第2螺旋片には、内周側の縁に沿って差込板が等間隔に複数形成され、
    第2螺旋片は、差込板が差込溝に嵌合することで第1螺旋片に取り付けられており、
    第2螺旋片には、外周側の縁に沿って、第2螺旋溝が形成され、
    第2螺旋溝には、第2螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第2螺旋ネジ穴が設けられ、第3螺旋片には、内周側の縁に沿って、第3螺旋溝が形成され、
    第3螺旋溝には、第3螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第3螺旋ネジ穴が設けられ、
    第2螺旋溝に第3螺旋溝を重ね合わせて取り付けられたのち、第2螺旋ネジ穴と第3螺旋ネジ穴を皿ネジで締結して、第3螺旋片が第2螺旋片に固定された構成によって、
    第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
    ことを特徴とする杭基礎工事の掘削装置。
  3. シャフトとスクリューからなる杭基礎工事の掘削装置であって、
    スクリューは、螺旋状の掘削刃である1つの常螺旋面を構成する第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片からなり、
    シャフトは、第1螺旋片が一体に形成された棒状体からなり、
    第2螺旋片は、第1螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
    第3螺旋片は、第2螺旋片の外周側に着脱自在に取り付けられ、
    第1螺旋片、第2螺旋片、第3螺旋片のそれぞれの下端には、接続板と三角刃からなる刃機構が、
    第1螺旋片と第2螺旋片、第2螺旋片と第3螺旋片をそれぞれ連結する連結板と共に、
    U型プレートによって挟み込まれた状態で固定ネジによって固定されており、
    シャフトには、第1螺旋片を避けて螺旋管のように螺旋状の切り込みが形成された外筒が、外周を螺旋状に覆うように着脱可能に取り付けられ、
    シャフト及び外筒のそれぞれには、1以上の位置決め穴が形成され、
    位置決め穴に位置決めネジが挿通されることによって、シャフトに外筒が固定されており、
    外筒の外周面には、先端にプレート片が取り付けられた駆動ロッドが等間隔に複数設けられ、
    駆動ロッドのプレート片によって外筒が第1螺旋片に固定されており、
    第1螺旋片には、外周側の縁に沿って差込溝が等間隔に複数形成され、
    第2螺旋片には、内周側の縁に沿って差込板が等間隔に複数形成され、
    第2螺旋片は、差込板が差込溝に嵌合することで第1螺旋片に取り付けられており、
    第2螺旋片には、外周側の縁に沿って、第2螺旋溝が形成され、
    第2螺旋溝には、第2螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第2螺旋ネジ穴が設けられ、
    第3螺旋片には、内周側の縁に沿って、第3螺旋溝が形成され、
    第3螺旋溝には、第3螺旋片の螺旋方向に沿って等間隔に複数の第3螺旋ネジ穴が設けられ、
    第2螺旋溝に第3螺旋溝を重ね合わせて取り付けられたのち、第2螺旋ネジ穴と第3螺旋ネジ穴を皿ネジで締結して、第3螺旋片が第2螺旋片に固定された構成によって、
    第1螺旋片から第3螺旋片までを順次取り付け、掘削する穴の直径を拡大させながら掘削することで掘削時の騒音を低減できる
    ことを特徴とする杭基礎工事の掘削装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050283U (ja) * 1983-09-13 1985-04-09 株式会社 間組 リボンスクリュウ式オ−ガ
JPS6013120A (ja) * 1983-12-21 1985-01-23 Takechi Koumushiyo:Kk スクリユ−オ−ガ−
JP4221487B2 (ja) * 1999-07-30 2009-02-12 三谷セキサン株式会社 中掘工法におけるかみ込み防止方法及び中掘用杭穴掘削ロッド
CN1601046A (zh) * 2004-10-14 2005-03-30 中国人民解放军68612部队 无液循环快速钻井机
JP3115446U (ja) * 2005-08-04 2005-11-04 文男 星 リーダーレス土木基礎機械
JP4749194B2 (ja) * 2006-03-28 2011-08-17 ジャパンパイル株式会社 オーガー削孔装置における土質試料採取具
CN102505919A (zh) * 2011-12-29 2012-06-20 山河智能装备股份有限公司 一种扩孔钻头
CN103291222B (zh) * 2013-05-13 2015-04-29 山东鸿泰建设集团有限公司 建筑长螺旋桩机用扩孔钻头
CN103556625B (zh) * 2013-10-27 2015-06-03 彭桂皎 复式挤扩桩成桩工法及复式挤扩成桩设备
JP2015141639A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 株式会社コロプラ 端末制御方法及び端末制御プログラム
CN204175187U (zh) * 2014-10-24 2015-02-25 威海市水利岩土工程有限公司 带扩径装置的长螺旋桩机
CN204386470U (zh) * 2014-12-29 2015-06-10 无锡中地地质装备有限公司 新型扩孔器
CN204419036U (zh) * 2015-01-27 2015-06-24 河南省煤田地质局三队 大直径工程井气举反循环扩孔钻头
CN104762962B (zh) * 2015-04-08 2016-09-14 武汉谦诚桩工科技股份有限公司 一种变截面挤扩螺纹桩钻具
EP3135854B1 (en) * 2015-08-24 2021-12-29 Politechnika Gdanska Wellbore reaming tool
CN205100882U (zh) * 2015-11-17 2016-03-23 威海市水利岩土工程有限公司 长螺旋扩底成孔钻机系统
JP6224803B1 (ja) * 2016-10-20 2017-11-01 株式会社サンテック 掘削土砂圧密形オーガ
CN206681678U (zh) * 2017-03-17 2017-11-28 上海昌发岩土工程勘察技术有限公司 一种用于岩土勘探的螺旋式钻头
CN207212273U (zh) * 2017-09-25 2018-04-10 邹城兖矿泰德工贸有限公司 扩孔器
CN108266131A (zh) * 2018-03-13 2018-07-10 刘守进 旋转挤土扩底钻头及基桩施工方法
CN209855737U (zh) * 2018-12-18 2019-12-27 江苏省交通工程集团有限公司 一种用于桩基打孔工程的轻型钻头打捞器
CN110130823A (zh) * 2019-03-27 2019-08-16 浙江卓元建设有限公司 一种用于桩基施工的打孔设备以及桩基施工方法

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