JPH0349189Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は掘削ロツドを次々と継ぎ足しながら
掘削を行う掘削機に関する。

「従来の技術」 このような掘削機においてはスキツト上に掘削
タワを立て、その掘削タワに回転装置を上下動で
きるように取付け、その回転装置の回転軸に掘削
ロツドの上端を取付け、回転装置によつて掘削ロ
ツドを回転しながら下に降ろして掘削が行われ
る。この掘削ロツドを継ぎ足す場合にその接続を
次々とねじ結合によつて行うことにより遠隔操作
或いは自動的に行うことが考えられる。またその
ようにすることによつて設定した深さまで穴を掘
つた後、掘削ロツドを次々と回収する場合もその
順次結合された掘削ロツドのねじを次々にゆるめ
て切離して回収するようにすることにより遠隔操
作や自動的に回収作業を行うことが可能となる。

このようにねじ結合によつて接続、切離しを行
う場合は、その掘削ロツドを掴み、固定して掘削
ロツド間をねじ結合し、またそのねじ結合をゆる
めたりする必要がある。しかし掘削ロツドの回収
の際にその掘削ロツドが泥水で汚れ、また泥がつ
いたりしているとその掘削ロツドを確実に掴むこ
とができず、ねじをゆるめたりすることができな
くなる。従つて掘削ロツドの泥を除いてその掘削
を掴むようにする必要がある。

「問題点を解決するための手段」 この考案によれば掘削位置における掘削ロツド
を掴むことができるロツドクランプが設けられ、
またそのロツドクランプと回転装置（例えばパワ
スイベル）との間に、その回転装置に接続された
掘削ロツドを掴むことができるチヤツキングが設
けられる。更にロツドクランプの下において掘削
位置の掘削ロツドが弾性的に接触して通される弾
性リングが取付けられる。

従つて、掘削ロツドはその弾性リングを通して
掘削のために穴内に挿入される。またその掘削ロ
ツドの接続に当つては掘削ロツドをチヤツキング
で掴んで回転装置の回転軸を回転させて掘削ロツ
ドにねし結合し、その後チヤツキングを離してロ
ツドクランプで保持している掘削ロツドに対して
回転軸を回転することによつて、回転装置に接続
された掘削ロツドをロツドクランプに保持されて
いる掘削ロツドにねじ結合によつて接続する。そ
の後、ロツドクランプを解放することにより再び
掘削を行う。

このように掘削ロツドは常に弾性リングを通し
て穴内に挿入してその穴が掘り進められており、
従つて掘削ロツドの回収時には、その弾性リング
を通つて掘削ロツドが引き上げられる。弾性リン
グを通る際に掘削ロツドについている泥が落とさ
れ、その泥が落された掘削ロツドがロツドクラン
プやチヤツキングの位置にひき上げられるため、
掘削ロツドを、ロツドクランプやチヤツキングに
よつて確実に掴むことができる。チヤツキングで
掘削ロツドを掴み、その掴み機構部を回動するこ
とにより、ロツドクランプに保持されている掘削
ロツドとチヤツキングとに保持されている掘削ロ
ツドとのねじ結合をゆるめることができる。その
後チヤツキングをゆるめて回転装置を逆転させる
ことによつてその回転装置に接続されている掘削
ロツドとロツドクランプに保持されている掘削ロ
ツドとの接続が切離され、更にチヤツキングでそ
の回転装置に接続されている掘削ロツドを掴み、
回転装置を逆転すると回転装置と掘削ロツドとの
接続が離される。このようにしてねじ結合による
掘削ロツド間の接続、または掘削ロツドと回転装
置との接続の切離しが行れるが、その際弾性リン
グによつて泥が落とされており、ロツドクランプ
やチヤツキングによつて掘削ロツドを確実に押え
ることができ、その切離し作業を確実に行うこと
ができる。

「実施例」 杭埋設手順 この考案による掘削・杭埋設機を説明する前
に、穴を掘り、その穴に杭を埋設する手順を第１
図を参照して説明する。まず第１図Ａに示すよう
にオーガ１１によつて表層土部に穴１２を掘り、
その後その穴１２の人口の周縁部にケーシング１
３を嵌め込んで穴１２の崩れを防止し、その状態
で下端にピツト１４を付けた掘削ロツド１６を回
転しながら穴１２を掘り下げ、かつこれと共に高
粘性の掘削液、一般に泥水に適当な増粘剤などを
混ぜたものを高圧噴射して掘削液による掘削を行
う。その掘削の進行に従つて次々と掘削ロツド１
６を接ぎ足しながら掘削をすると共に、その掘削
液を穴１２から吸い上げて掘削した土を取出し、
かつ穴１２内は掘削液１７で充満した状態とす
る。このようにして所定の深さまで掘削を行う
と、穴１２の最下端部は広げて球根部１８とす
る。掘削ロツドの回収の始めの一定期間はピツト
１４を上昇させながら回転させ、かつ掘削液を噴
射させて掘削し、このようにして穴径が拡大され
た球根部１８を形成した後、その掘削ロツド１６
を次々と回収する。その際に球根部１８は掘削液
を根固め液で置換し、その上の部分は掘削液を周
辺固定液で置換する。第１図Ｃに示すように掘削
ロツドの回収が終つた後に第１図Ｄに示すように
杭１９を順次穴１２内に沈設していく。この杭１
９は例えば既成の鉄筋コンクリートパイルであ
る。この最下端の杭１９には外周に袋２１がかぶ
せられてある。杭１９の沈設を終了すると第１図
Ｅに示すように順次連結された杭１９の内部を通
じてセメントを入れ、袋２１内にセメントを充満
し、球根２２を形成して杭の埋設を終了する。

概 略 この考案の掘削・杭埋設機は第２図に外観を示
すように可動体３１上に取付けられている。可動
体３１は無限軌道車とした場合であり、この可動
体３１上にスキツト（架台）３２が取付けられ、
スキツト３２はアウトリガー３３によつて地上に
保持することができる。

スキツト３２の上には掘削タワー３４が立てら
れ、掘削タワー３４には上下できるように回転装
置、例えばパワスイベル３５が上下自在に取付け
られている。このパワスイベル３５は掘削タワー
３４の上端に取付けられた給進装置３６によつて
上下に駆動される。またパワスイベル３５はその
回転軸を回転することができる。つまりパワスイ
ベル３５の回転軸に掘削ロツドを取付けてパワス
イベル３５を回転し、給進装置３６によりパワス
イベル３５を押し下げて掘削し、或いは杭をパワ
スイベル３５に取付けて穴内に杭を沈設するよう
にされる。

更に供給機構３７がスキツト３２上に設けら
れ、供給機構３７は掘削ロツド或いは杭を保持し
てこれをほぼ水平面内で回動することができ、そ
の回動によりその掘削ロツド或は杭をスイベル３
５の直下に持ち来たすことができる。スキツト３
２上には操作員が乗車して操作を行うための操作
室３８が設けられてある。更にスキツト３２上に
クレイン３９が取付けられ、クレイン３９によつ
て杭や掘削ロツドの供給機構３７に対する取付
け、取外しを行うことができる。また各種シリン
ダなどを制御するための各種制御弁などがスキツ
ト３２上の弁収容部４１内に収容され、その制御
用油タンク４０が設けられている。

掘削位置合せ 掘削に当つてその掘削位置に正しく掘削ロツド
を位置させる必要があるが、可動体３１による移
動制御だけでは高い精度でその位置合せをするこ
とは困難であり、そのため可動体３１上において
掘削タワー３４を正確に水平面内で位置制御する
ことができるようにされている。またその掘削を
正しく垂直に行うためにスキツト３２を正確に水
平に保持する必要がある。まず掘削タワー３４を
正確に位置させるための位置合せ手段を説明す
る。

即ちこの掘削・杭埋設機は第３図乃至第５図に
示すようにスキツト３２は下部スキツト３２ａと
その上に配された上部スキツト３２ｂとにより構
成した場合であり、これら各スキツト３２ａ，３
２ｂは第６図及び第７図に示すようにそれぞれほ
ぼ方形状をしており、かつ枠状に作られて軽量化
された場合である。上部スキツト３２ｂ上の一端
に掘削タワー３４が取付けられており、この上部
スキツト３２ｂの掘削タワー３４が立てられてい
る側の端部を前方側とする。またこの上部スキツ
ト３２ｂの前方端はスイベル３５の直下に取付け
られた掘削ロツドなどが通ることができるように
半円形状切欠き４３が形成されている。

下部スキツト３２ａに少くとも１本、この例で
は２本の案内ロツド４４ａ，４４ｂが第４図及び
第７図に示すように保持される。これら案内ロツ
ド４４ａ，４４ｂは前後方向に延長し、かつその
後方端部において軸ピン４５ａ，４５ｂを回動中
心としてほぼ水平面内で回動できるようにされて
いる。これら案内ロツド４４ａ，４４ｂは下部ス
キツト３２ａに形成された孔４６ａ，４６ｂ内に
配され、その孔内で第４図において前方端が左右
方向に回動できるように下部スキツト３２ａに保
持される。

上部スキツト３２ｂはこれら案内ロツド４４
ａ，４４ｂ上に保持され、かつこれら案内ロツド
に沿つて移動できるようにされている。即ちこれ
ら案内ロツド４４ａ，４４ｂ上にそれぞれ保持リ
ング４７ａ，４７ｂが通され、保持リング４７
ａ，４７ｂ上に上部スキツト３２ｂが固定されて
いる。下部スキツト３２ａの前後方向の中間に設
けられた補強片４８と上部スキツト３２ｂの前方
部との間に移動用シリンダ４９が取付けられ、移
動用シリンダ４９を伸縮することによつて上部ス
キツト３２ｂは下部スキツト３２ａに対して案内
ロツド４４ａ，４４ｂ上を移動することができ
る。つまり上部スキツト３２ｂを前後方向に移動
させることができる。

また下部スキツト３２ａの前方端部と一方の案
内ロツド４４ｂの前方端部との間に回動用シリン
ダ５１が連結され、その回動用シリンダ５１を伸
縮することによつて案内ロツド４４ｂが水平面内
で軸ピン４５ｂを中心に回動し、従つて上部スキ
ツト３２ｂが下部スキツト３２ａに対して回動
し、つまり掘削タワー３４を第４図において左右
方向に移動させることができる。

またこの例においては上部スキツト３２ｂの後
方端部において案内ロツド４４ａ，４４ｂにリン
グ５２ａ，５２ｂ，（５２ａは図示せず）が挿通
され、これらリング５２ａ，５２ｂは、上部スキ
ツト３２ｂの後方端に取付けられたシリンダ５３
ａ，５３ｂと連結され、これらシリンダ５３ａ，
５３ｂのロツドを強く引上げることによつて案内
ロツド４４ａ，４４ｂの位置を固定することがで
きるようにされている。

このような構成で移動用シリンダ４９を伸縮す
ることによつて掘削タワー３４を前後方向に移動
調整することができ、かつ回動用シリンダ５１を
伸縮させることによつて掘削タワー３４の左右方
向の位置を調整することができる。

なお掘削タワー３４は第３図に示すようにシリ
ンダ５４によつて点線３４′と示すように後方に
ほぼ水平の状態に倒すことができるようにされて
おり、掘削タワー３４をスキツト上に立てた状態
においてはピン５５を挿入してその立てた状態を
安定に保持するようにすることができる。クレイ
ン３９もシリンダ５６により図において前方側に
倒してほぼ水平に倒すことができる。クレイン３
９はその長さを伸縮することができ、かつ360°に
わたつて回転することができるものである。操作
室３８は上部スキツト３２ｂ上に設けられ、クレ
イン３９は下部スキツト３２ａ上に取付けられて
いる。掘削ロツドを垂直に掘り進めるためスキツ
ト３２を水平に保持するための構成は後で説明す
る。

供給機構 パワスイベル３５の回転軸５７の下に掘削ロツ
ド或いは杭を持ち来してこれに連結して掘削或い
は杭の沈設を行うが、パワスイベル３５の位置に
掘削ロツドや杭を供給機構３７により供給するよ
うにする。供給機構３７は掘削ロツド又は杭をパ
ワスイベル３５の下の位置から水平面内で回動す
ることができ、適当に回動した位置においてクレ
インにより掘削ロツドや杭を供給機構から取外す
ことができ、また供給機構に取付けることができ
るようにされている。また供給機構３７はこの例
においては複数の掘削ロツドを保持し、掘削ロツ
ドを自動的に順次供給し、また回収することがで
きるようにした場合である。

このためロツド保持機構５８が第３図乃至第５
図に示すように上部スキツト３２ｂ上に水平面内
で回動自在に設けられる。例えば第４図に示すよ
うに掘削タワー３４は２本の案内支柱３４ａ，３
４ｂが上部スキツト３２ｂ上に平行に立てられ、
その両端が連結部３４ｃで連結されて構成されて
おり、その一方の案内支柱３４ｂに第９図に示す
ようにこれとほぼ平行して揺動軸５９が回動自在
に保持される。揺動軸５９にはその上端部及び下
端部にそれぞれ保持腕６１ａ，６１ｂが取付けら
れ、保持腕６１ａ，６１ｂ間に回転軸６２が回動
自在に保持される。回転軸６２の下端部には円形
支持板６３がその中心に回転軸６２が挿通した状
態で固定されており、回転軸６２の上端部には円
形保持板６４がその中心部に挿通され、回動自在
に保持されている。

保持板６４は第１０図に示すようにその一部に
出し入れ用切欠き６５が形成されている。この回
転軸６２の中間部において仮留め機構６６が設け
られる。仮留め機構６６は第１０図に示すように
周方向に対し斜めに突出した爪６７を持つ固定板
６８が回転軸６２に固定されると共に、これと近
接対向して回動板６９が回動自在に回転軸６２に
保持される。回動板６９は第１１図に示すように
等角間隔で突起７１を持つものである。第９図及
び第１１図に示すように固定板６８と回動板６９
との間にシリンダ７２が取付けられ、シリンダ７
２を伸縮制御することによつて回動板６９を固定
板に対して或る角度回動することができ、つまり
爪６７と突起７１との間に掘削ロツドを挟み保持
し、またその保持を解除することができる。

第９図に示すように支持板６３上には位置決め
用凹部７３が等角間隔に形成されており、この凹
部７３内に掘削ロツド１６の下端を挿入位置決め
させることができる。また保持板６４の周縁に下
側に周鍔７４が形成されている。更に保持板６４
には上下に延長したクラツチ用シリンダ７５が取
付けられ、クラツチ用シリンダ７５のロツドの上
端は保持腕６１ａに形成した孔７６内に挿入して
保持腕６１ａと係合することができる。クラツチ
用シリンダ７５のロツドの下端は、回転軸６２に
固定したクラツチ板７７の等間隔の孔７８内に選
択的に挿入させることができる。つまりクラツチ
用シリンダ７５のロツドを上側に移動させると保
持板６４は保持腕６１ａと連結され、クラツチ板
７７との連結が外れ、逆にクラツチ用シリンダ７
５のロツドを下側に移動させるとクラツチ板７７
の孔７８に挿入されてクラツチ板７７と連結され
て保持腕６１ａとの連結は外れる。

第１２図に示すように保持腕６１ｂと回転軸６
２との間に回転用シリンダ７９が連結されてあ
る。回転軸６２に回動アーム８０が回動自在に保
持され、回動アーム８０に、ロツドを上下させる
シリンダ８１が取付けられ、また保持腕６１ｂに
ロツドを上下させるシリンダ８２が取付けられ
る。シリンダ８１，８２は第９図に示すように支
持板６３の下に等角間隔に形成された係合孔８３
と選択的に係合することができる。爪６８、突起
７１、位置決め用凹部７３、クラツチ板７７の孔
７８、係合孔８３などは掘削ロツドの保持可能な
本数、この例では１２だけそれぞれ設けられてい
る。

掘削ロツド１６を出し入れ用切欠き６５の位置
においてその下端を支持板６３の位置決め用凹部
７３の一つに挿入し、かつ仮留め機構６６の爪６
７と突起７１との間に配置する。この状態でシリ
ンダ７２を制御して爪６７と突起７１とにより掘
削ロツド１６を挟み保持する。次にクラツチ用シ
リンダ７５のロツドを上側に移動してその上端を
保持腕６１ａの孔７６に結合し、つまり保持板６
４が回動しないようにし、下側に設けてあるシリ
ンダ８１のロツドを上側に突出して供給孔８３に
挿入し、シリンダ８２のロツドを引つ込め、この
状態で回転用シリンダ７９を制御する支持板６
３、回転軸６２が一定角度、例えば30°回転させ、
保持板６４は先に述べたように保持腕６１ａに固
定されているため支持板６３上に配され、かつ仮
留め機構６６に保持された掘削ロツド１６が回転
軸６２と共に回動する。その後シリンダ８１のロ
ツドを引つ込め、シリンダ８２のロツドを上昇さ
せて係合孔８３に挿入し、この状態で回転用シリ
ンダ７９を逆に制御すると回転軸６２上の回動ア
ーム８０のみを復帰させることができ、先に回動
した掘削ロツド１６の回動位置を保持したままで
ある。このようにしてシリンダ８１，８２を逆に
制御すると共に回転用シリンダ７９を制御するこ
とによつてこの支持板６３上に配した掘削ロツド
１６を保持板６４の周鍔７４の内側に回動位置さ
せる。この状態で仮留め機構６６による保持を解
いても掘削ロツド１６の上端部は保持板６４の周
鍔７４の存在によつて倒れることなく保持板６４
と支持板６３との間に掘削ロツド１６が保持され
る。このようにして掘削ロツド１６は例えば30°
角間隔で回転軸６２の回りに12本を保持させるこ
とができる。

回転軸６２の中間部には杭押え８４が保持さ
れ、杭押え８４の可動部８４ａをシリンダ８５に
より制御することによつて杭１９を挟み保持する
ことができる。クラツチ用シリンダ７５の下端を
クラツチ板７７の孔７８に第９図に示したように
挿入した状態において先に述べたようにシリンダ
８１，８２とシリンダ７９とを制御することによ
つてロツド保持機構５８全体を回動軸６２を中心
に回転させることができる。つまり出し入れ用切
欠き６５の角度位置を保持アーム６１ａに対して
任意に設定することができる。

第９図及び第１２図に示すように掘削タワーの
案内支柱３４ｂと保持腕６１ｂの端部との間に揺
動用シリンダ８６が取付けられてあり、揺動用シ
リンダ８６を制御することによつてロツド保持機
構５８全体を揺動軸５９の回りに回動させること
ができる。つまりロツド保持機構５８をほぼ水平
面内で例えば90°程度回動させることができる。
この回動により第４図及び第５図に示すようにロ
ツド保持機構５８をスイベル３５の直下の位置に
回動させたり、これに対して外れた位置に、つま
りクレイン３９側に回動させることができる。従
つて掘削ロツド１６や杭１９をこの機構の前方端
部、つまり掘削ロツドによる掘削位置や杭を沈設
する位置に限らず、自由な位置（方向）からロツ
ド保持機構５８に対して掘削ロツドを保持させ、
またこのロツド保持機構５８から外したり杭をロ
ツド保持機構に保持させる作業をクレインを使つ
て行うことができる。

チヤツキング 更に、この機械においては掘削ロツド１６をパ
ワスイベルに対して自動的に又は遠隔装置により
取付け或いは取外すことができ、かつ杭１９もパ
ワスイベル３５に対して取付けることができる。
第３図、第４図に示すようにパワスイベルマウン
ト８８が案内支柱３４ａ，３４ｂ間にわたつてこ
れに案内されて上下できるように取付けられ、そ
のパワスイベルマウント８８にパワスイベル３５
が取付けられている。そのパワスイベルマウント
８８の下にチヤツキングマウント８９がシリンダ
９１ａ，９１ｂによつてパワスイベルマウント８
８に対して上下できるように取付けられている。
チヤツキングマウント８９も案内支柱３４ａ，３
４ｂに上下自在に案内保持されている。

チヤツキングマウント８９にチヤツキング９１
が保持され、第１５図、第１６図、第１６図Ａに
示すようにロツド保持機構５８をパワスイベル３
５の下に位置させた状態において１本の掘削ロツ
ドがチヤツキング９１に挿通でき、その掘削ロツ
ド１６をチヤツキング９１で掴むことができる。
チヤツキングマウント８９はロツド保持機構５８
の邪魔にならないようにその外周に位置してい
る。

チヤツキング９１は掘削ロツド１６を掴んだ状
態で回動することができるものである。すなわ
ち、円筒状ロツド案内９０ａ，９０ｂが上下に同
軸心上に配列されてチヤツキングマウント８９に
取付けられ、ロツド案内９０ａ，９０ｂに形成さ
れた開口にシリンダ９２及び係合片９４が垂直軸
心を中心に回動自在に保持され、そのシリンダ９
２は前記開口を通じてロツド案内９０ａ，９０ｂ
内に入ることができ、つまりロツド案内９０ａ，
９０ｂに挿通された掘削ロツドをシリンダ９２で
係合片９４に押えて掘削ロツドを掴むことができ
る。係合片９４は前方に突出し、可動シリンダ９
５のチユーブに固定された突起９６と係合してい
る。可動シリンダ９８は左右に動くことができる
ようにチヤツキングマウント８９に保持され、そ
の両側のロツド９５ａ，９５ｂはチヤツキングマ
ウント８９に固定されている。よつて可動シリン
ダ９５の例えば図においてロツド９５ａ側に油圧
を供給し、ロツド９５ｂ側の油圧を減少すると可
動シリンダ９５のチユーブは図において右側に移
動し、シリンダ９２ｂで掴んだ掘削ロツド１６が
図において反時計方向に回動させることになる。
逆の方向に掘削ロツドを回動させるにはシリンダ
９５のロツド９５ｂ側に油圧を供給すればよい。
なおチヤツキングマウント８９には後述するチエ
ーンが通る孔９７が開けられている。

従つて掘削ロツド１６の一つをスイベルの回動
軸５７の直下に位置させてかつその位置において
ロツド保持機構の保持板６４における出し入れ用
切欠き６５をチヤツキング９１と対向させ、この
状態でシリンダ９１ａ，９１ｂを制御してチヤツ
キングマウント８９を保持板６４よりも下に位置
させ、ロツド保持機構５８に保持されている１本
の掘削ロツド１６をチヤツキング９１の孔９８内
に挿通する。その後シリンダ９２ａ，９２ｂを制
御してその掘削ロツド１６を掴み、かつこの状態
でチヤツキングマウント８９をシリンダ９１ａ，
９１ｂを制御してスイベルマウント８８に近づ
け、つまりチヤツキング９１で掴んだ掘削ロツド
１６の１本をスイベル３５の回転軸５７に近づけ
ると共にスイベル３５を回転させることによつて
そのスイベル回転軸５７の下端部に形成された雄
ねじ９９を掘削ロツド１６の上端に形成された雄
ねじ１０１（第１７図）内にねじ込み、掘削ロツ
ド１６をスイベル回転軸５７に接続する。ロツド
保持機構５８を回動してその接続された掘削ロツ
ド以外のものをパワスイベル３５の位置より外
す。以下ロツド保持機構５８をパワスイベルの直
下より外すことを復帰動作と言う。その後パワス
イベルを下し、既に地中内に入つている掘削ロツ
ドの上端側にパワスイベルに接続された掘削ロツ
ドを近づけて、かつパワスイベル３５を回転させ
て今後接した掘削ロツドの下端に形成された雄ね
じ１０２（第１７図）を、既に地中内に挿入した
最上端の掘削ロツドの上端雌ねじ１０１にねじ結
合して接続する。この場合その接続を完全にする
ため地中側にある掘削ロツドをロツドクランプに
よつて保持して行う。

ロツドクランプ ロツドクランプ１０３は第３図、第４図に示す
ように上部スキツト３２ｂの前方端位置において
第７図に示した切欠き４３の両側においてシリン
ダ１０４ａ，１０４ｂが上部スキツト３２ｂに取
付けられ（第１８図、第１９図参照）、シリンダ
１０４ａ，１０４ｂのロツドには押え具１０５
ａ，１０５ｂが取付けられ、これら押え具１０５
ａ，１０５ｂは相対向する面がほぼ共通の円筒面
を形成するようになつており、その円筒面の軸芯
方向はスイベル回転軸上下方向とされている。そ
の押え具１０５ａ，１０５ｂの上側には案内片１
０６ａ，１０６ｂがそれぞれ固定されており、こ
れら案内片１０６ａ，１０６ｂ間にスイベル回転
軸５７に釣り下げられた掘削ロツドが案内されて
降下できるようにされている。

更にシリンダ１０４ａ，１０４ｂの各チユーブ
は押え具１０５ａ，１０５ｂ側にそれぞれ延長さ
れ、延長部１０７ａ，１０７ｂとされており、こ
れら延長部は押え具１０５ａ，１０５ｂがそれぞ
れ嵌合されてこれに案内されるようになされ、か
つその際に案内片１０６ａ，１０６ｂと対向して
延長部１０７ａ，１０７ｂにはそれぞれ第３図、
第１８図Ａ、第１９図Ａに示すように切欠き１０
８が形成されている。切欠き１０８により案内片
１０６ａ，１０６ｂが案内され、かつシリンダ１
０４ａ，１０４ｂを伸縮してもそのロツドが回転
することなく案内片１０６ａ，１０６ｂは常に対
向し、かつ上側に位置している。押え具１０５
ａ，１０５ｂの間に掘削ロツドが位置しており、
その掘削ロツド１６をシリンダ１０４ａ，１０４
ｂを制御して挟み保持して固定することができ、
この固定した状態においてスイベル３５を回転し
てその上側のスイベル回転軸５７に連結された掘
削ロツドとロツドクランプ１０３により保持され
た掘削ロツドとをねじ結合接続することができ
る。この際ロツドクランプ１０３はその回転力を
受けるが、その回転力は押え具１０５ａ，１０５
ｂと延長部１０７ａ，１０７ｂとの嵌合部によつ
て受けられ、シリンダ１０４ａ，１０４ｂのロツ
ドには殆んど達しない、従つてシリンダのシール
が前記回転力により劣化されるおされはない。な
おこの例では案内片１０６ａ，１０６ｂの固定片
１１０ａ，１１０ｂが切欠き１０８に位置し、案
内片の回転止めとした場合である。

第３図、第１９図に示すようにこのロツドクラ
ンプ１０３の押え具１０５ａ，１０５ｂの直下に
おいてゴムのような弾性リング１０９が保持具１
１１に嵌着保持されている。その弾性リング１０
９内にスイベル３５により保持された掘削ロツド
が弾性的に接触して挿通されるように位置決めさ
れている。従つてこの掘削ロツド１６を回収する
際にこの弾性リング１０９を掘削ロツドを通過す
るため、その際に掘削ロツド１６についた泥が除
去され、チヤツキング９１やロツドクランプ１０
３における保持を確実に行うことができる。

ロツドクランプ１０３によつて掘削ロツドを保
持し、かつスイベル３５を自由に回転できる状態
にしてチヤツキング９１でスイベル回転軸と接続
した掘削ロツドを掴み、第１５図、第１６図にお
いて説明した可動シリンダを制御することによつ
て、上側の掘削ロツドを回動し、つまり上側の掘
削ロツドとロツドクランプ１０３によつて保持さ
れている掘削ロツドとのねじ結合をゆるめること
ができる。そのゆるめた状態においてチヤツキン
グ９１による保持もゆるめ、かつスイベル３５を
逆回転することによつてロツドクランプ１０３に
よつて保持された掘削ロツドとスイベル回転軸５
７に接続された掘削ロツドとの間のねじ結合を外
し、更に前述したロツド保持機構５８から掘削ロ
ツドをスイベル回転軸５７に接続した操作と逆の
操作によつて、スイベル回転軸５７に接続された
掘削ロツドをロツド保持機構５８に保持させるこ
とによつて掘削ロツドの回収を行うことができ
る。

ロツドクランプ１０３は杭を埋設する際に邪魔
になるため、ロツドクランプ１０３を、前記位置
から外すことができるようにされてある。すなわ
ち第１８図、第１８図Ａ、第１９図に示すよう
に、ロツドクランプ１０３（シリンダ１０４ａ，
１０４ｂ）は可動板３０１上に取付けられ、可動
板３０１はその両側部が案内レール３０２ａ，３
０２ｂにより案内され、上部スキツト３２ｂ上を
前後に移動できるように保持され、可動板３０１
と上部スキツト３２ｂとの間に連結されたシリン
ダ３０３を制御することにより、第１８図の点線
位置まで可動板３０１を引込めることができる。
弾性リング１０９も可動板３０１に取付けられて
ある。

第１９図に示すようにビツト付掘削ロツドの中
間部にフランジ１６ａが形成されており、この掘
削ロツドをこれに弾性リング１０９を通した状態
でパワスイベルに取付け、その弾性リング１０９
を、保持具１１１の高さに位置させた状態でロツ
ドクランプ１０３を前方に移動させて保持具１１
１内に弾性リング１０９を嵌合させることができ
る。また掘削ロツドの回収時にその逆の操作によ
り弾性リング１０９も回収することができる。

第３図乃至第５図に示すように掘削タワー３４
の上、つまり連結部３４ｃ上に給進装置３６が取
付けられており、給進装置３６は例えば油圧モー
タ１１３の回転軸にスプロケツト１１４が取付け
られ、そのスプロケツト１１４は駆動軸１１５に
取付けられた大きいスプロケツト１１６にチエー
ン１１７により結合されて駆動軸１１５は減速さ
れ、その駆動軸１１５の両端部にスプロケツト１
１８ａ，１１８ｂがそれぞれ取付けられ、これら
スプロケツト１１８ａ，１１８ｂにそれぞれチエ
ーン１１９ａ，１１９ｂが取付けられて更に減速
されている。このチエーン１１９ａ，１１９ｂの
各一端はスイベルマウント１１８に固定され、他
端は案内支柱３４ａ，３４ｂの下端部にそれぞれ
取付けられたスプロケツト１２１ａ，１２１ｂを
それぞれ巡つて更にチヤツキングマウント８９の
孔９７を通つてスイベルマウント８８に固定され
ている。従つて給進装置３６の油圧モータ１１３
を一方向に回転し、スイベルマウント８８を降下
し、逆方向に回転させてスイベルマウント８８を
上昇させる。このようにしてスイベル３５を上下
させることができる。なおこのスイベル３５の上
下量を測定するため、また掘削ロツドによる掘削
深度を測定するため、例えば油圧モーチ１１３の
回転軸上にロータリエンコーダ１２２が取付けら
れている。

パワスイベル スイベル３５はスイベルマウント８８上におい
て油圧モータ１２４が取付けられ、第２０図に示
すようにその回転軸に歯車１２５が取付けられ、
歯車１２５は大歯車１２６と噛合されており、そ
の大歯車１２６上の回転軸がスイベル回転軸５７
と連結されている。従つて油圧モータ１２４の回
転によつてスイベル回転軸５７が減速回転され
る。この時の回転量や回転速度は歯車１２５と連
結されたロータリエンコーダ１２８によつて測定
することができるようにされている。

またこの機械においてピツト１４（第１図Ｂ）
の回転により掘削すると同時に掘削液を高圧噴射
して掘削する。そのためにスイベル回転軸５７は
第２０図に示すように二重管とされ、中心に孔を
もつ内管１２９が通つており、その内管１２９と
外管１３１との間に筒状通路１３２が形成されて
おり、大歯車１２６のケース１３３より上方に外
管１３１が突出し、その突出端部にジヨイント部
１３４が回転自在に被されている。通路１３２内
にそれぞれ液を外部から供給するためにジヨイン
ト部１３４上端に高圧管連結部１３５ａ及びジヨ
イント部１３４の側部に低圧管連結部１３５ｂが
それぞれ設けられてある。

内管１２９内に高圧掘削液を供給し、筒状通路
１３２に低圧で大量に周辺固定液やセメントミル
クなどが供給される。なかこのスイベル回転軸の
内管１２９内からの高圧掘削液及び筒状通路１３
２からの低圧液を通すため掘削ロツド１６も第１
７図に示すように、二重管とされてある。

杭接続治具 杭をパワスイベル３５に接続するためには、杭
接続治具をパワスイベル３５に接続して行う。杭
接続治具１３７は第２１図に示すようにほぼ円筒
状をしており、その筒状体１３８の上面は上板１
３９で塞がれ、その上板１３９の中心に連結雌ね
じ１４１が固定されており、この連結雌ねじ１４
１によりパワスイベルの回転軸の雄ねじ９９又は
掘削ロツドの下端雄ねじ１０２をねじ結合させる
ことができる。更にこの例においてはこの治具１
３７を最終杭とパワスイベルとの接続にも利用で
きるようにした場合であつて、筒状体１３８の内
周面に円筒雌ねじ１４２がねじ１４３により取外
し自在に取付けられている。その円筒雌ねじ１４
２に杭１９の上端部の雄ねじ１４４をねじ結合す
ることができる。つまり杭１９は第２２図に示す
ようにその上端部には雄ねじ１４４が作られてお
り、下端部にこの雄ねじ１４４とねじ結合するこ
とが可能な雌ねじ１４５が作られており、またこ
の杭１９には中心孔が貫通されている。

一方最終杭、つまりいちばん上に埋設する杭
は、例えば第２１図Ｂに示すようにその上端に外
周径よりも小さい径の筒状突部１４６が突出形成
されており、その筒状突部１４６の側面に一対の
ピン１４７が180°離れて突出固定されている。杭
接続治具１３７は筒状体１３８の内側において内
筒１４８が同心的に取付けられ、その内筒１４８
には第２１図Ｃに示すようにその下端面よりほぼ
Ｌ字状の切欠き１４９が180°離れて形成されてお
り、このＬ字状切欠き１４９（図においては逆Ｌ
字状となつている）に最終杭１９のピン１４７を
挿入結合することができる。

杭クランプ 第３図、第４図、第２３図に示すようにロツド
クランプ１０３の下において杭クランプ１５１が
設けられる。この杭クランプ１５１は軸１５２を
中心に回動アーム１５３が回動自在に設けられ、
アーム１５３の一端はシリンダ１５４に連結さ
れ、アーム１５３の他端に杭押え１５５が取付け
られる。杭押え１５５は杭１９の周面に沿うよう
な形状とされている。このような回動アーム１５
３、シリンダ１５４、杭押え１５５が対向して一
対設けられている。よつてその両シリンダ１５４
を制御することによつて杭１９を両側からむ挟ん
で保持することができる。

掘削ロツド１６をスイベル回転軸５７に接続す
る場合と同様に杭１９をスイベル回転軸５７に接
続する場合は、回転軸５７に予め杭接続治具１３
７を接続しておき、この状態においてロツド保持
機構５８の杭押え８４に杭１９を保持させ、その
状態でその杭１９に杭接続治具１３７をスイベル
３５の回転により回転して保持した杭１９にねじ
結合させて接続する。その後、その下の杭を杭ク
ランプ１５１で保持し、その状態でスイベルを降
し回転させてスイベルと接続した上側の杭を下側
の杭にねじ結合させる。

水平制御 次にスキツト３２を水平に保持する制御につい
て説明する。例えばスキツト３２を保持するアウ
トリガーを第２４図に示すように前方側のアウト
リガー３３ａ，３３ｂと後方側のアウトリガー３
３ｃ，３３ｄとの四つのアウトリガーで保持する
場合を例とする。交差する二つの直線の交差点に
傾斜計を設けるが、この例においてはアウトリガ
ー３３ａと３３ｄとを結ぶ線１６１上に傾斜計１
６２を設け、その傾斜計１６２によつて直線１６
１の水平面に対する傾斜角を検出するようにし、
またこの線１６１と直角な線１６３の水平面に対
する傾斜を傾斜計１６２で検出する。傾斜計１６
２の支持部は例えば第３図中の操作室３８内に設
けられている。

傾斜計１６２によつて直線１６１の水平面に対
する検出傾斜角に対応してアウトリガー３３ａと
３３ｄを制御して水平とするが、その場合傾斜計
１６２とアウトリガー３３ａ及び３３ｄとの各距
離ａ及びｄに対応してそのａ：ｄの比率をもつて
アウトリガー３３ａと３３ｄの一方を例えば上昇
させると他方を下げるように制御することによつ
て少ない制御量で直線１６１を水平にする。また
直線１６３の水平面に対する傾斜を補正するため
にアウトリガー３３ｂ，３３ｃを結ぶ線を直線１
６３に投影した時のアウトリガー３３ｂ，３３ｃ
と傾斜計１６３との距離ｂ，ｃに対応して同様に
アウトリガー３３ｂ，３３ｃを互いに逆に制御す
る。つまりアウトリガー３３ｂと３３ｃを結ぶ線
と直線１６１との交点とアウトリガー３３ｂ，３
３ｃ間の距離b′，c′に応じて直線１６３の水平面
に対する傾斜を補正するようにすればよい。

これらアウトリガー３３ａ乃至３３ｄに対する
制御はそのアウトリガーの最初の張り出しの際に
は高速に行い、水平保持のための僅かなずれの補
正制御は少しずつ高精度に制御する。このような
点からこれらアウトリガー３３ａ乃至３３ｄに対
する駆動シリンダ１６シリンダａ乃至１６４ｄ
（第２５図）にはそれぞれそのアウトリガーを上
下するための切替え用バルブ１６５ａ乃至１６５
ｄがそれぞれ各シリンダに対する油圧通路に設け
られ、またこれた上下切替え用バルブ１６５ａ乃
至１６５ｄに共通の油圧通路に高速制御用バルブ
１６６が挿入され、このバルブ１６６と並列に低
速制御用バルブ１６７が設けられる。更に高速制
御用バルブ１６６の切替え用バルブ１６５ａ〜１
６５ｄ側の油圧通路のその油圧を検出する圧力ス
イツチ１６８が設けられている。圧力スイツチ１
６８はその検出した油圧の圧力が所定値以上でバ
ルブ１６６による制御からバルブ１６７による制
御に切替える。

「考案の効果」 以上述べたようにこの考案による掘削機によれ
ば、ねじ結合によつて次々と掘削ロツドを接続し
て掘削を行うことができ、また掘削ロツドの回収
もねじ結合を外すことによつて行うことができ、
このため遠隔操作或いは自動的に掘削ロツドの接
続、回収を行うことができる。この場合掘削ロツ
ドにより穴を掘る際に、掘削ロツドは弾性リング
１０９を通して穴内に挿入され、従つて回収時に
もこの弾性リング１０９を通つて掘削ロツドが回
収され、弾性リング１０９を通つて引き上げられ
る際に掘削ロツドについている泥が落とされ、ロ
ツドクランプ１０３やチヤツキング９１によつて
掘削ロツドを確実に固定することができ、ねじの
接続の切離しを行うことができる。

この例に述べたように最下端のビツト付き掘削
ロツドの中間にフランジ１６ａを設け、弾性リン
グ１０９をこの掘削ロツドに挿通しておく場合
は、最初にその掘削ロツドを穴内に挿入する際に
ロツドクランプ１０３の位置に、掘削ロツドに保
持した弾性リングの高さがなつた時に、ロツドク
ランプ１０３をこの例では前方へ移動することに
よつて保持部１１１内に横方向から弾性リング１
０９を嵌着保持させることができ、その状態で
次々と掘削ロツドは弾性リング１０９を通つて穴
内に挿入される。また掘削ロツドの回収時におい
ても最終掘削ロツドのフランジ１６ａが弾性リン
グ１０９の位置に達した状態においてロツドクラ
ンプ１０３を後ろに引き込めることによつて弾性
リング１０９がその嵌着保持部１１１より抜け出
て弾性リング１０９を自動的に回収することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は掘削、杭埋設の工程を説明するための
断面図、第２図はこの考案による掘削・杭埋設機
が外観を示す斜視図、第３図はその掘削・杭埋設
機の側面図、第４図は第３図の右側面図、第５図
は第３図の平面図、第６図は下部スキツトと上部
スキツトとの連結状態を示す側面図、第７図は第
６図の平面図、第８図は第６図のAA線断面図、
第９図は供給機構の一例を示す縦断面図、第１０
図は第９図の平面図、第１１図は第９図のBB線
断面図、第１２図は第９図のCC線断面図、第１
３図は第９図のDD線断面図、第１４図は第１３
図の正面図、第１５図はチヤツキング９１の平面
図、第１６図は第１５図の正面図、第１６図Ａは
チヤツキング９１のPP線断面図、第１７図は操
作ロツドを示す図、第１８図はロツドクランプ１
０３の右半分を断面とした平面図、第１８図Ａは
第１８図のHH線断面図、第１９図は第１８図の
一部を断面とした正面図、第１９図Ａは第１９図
のFF線断面図、第２０図はパワスイベル３５の
一半部を断面とした正面図、第２１図は杭接合治
具１３７を示す断面図で、同図Ａは中間杭との接
続状態を示し、同図Ｂは最終杭との接続状態を示
し、同図Ｃは同図Ｂを90°回転した状態を示す図、
第２２図は中間杭を示す正面図、第２３図は杭ク
ランプ１５１の一部を示す平面図、第２４図はア
ウトリガと傾斜計との関係を示す平面図、第２５
図はアウトリガに対する駆動シリンダと切換えバ
ルブとの関係を示す図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 スキツト上に掘削タワが立てられ、その掘削タ
   ワに上下動自在に回転装置が取付けられ、その回
   転装置により掘削ロツドを回転しながら押下げ、
   次々と掘削ロツドを接続しながら掘削し、掘削終
   了後に掘削ロツドを次々と回収する掘削機におい
   て、 上記回転装置と掘削ロツドとの接続、掘削ロツ
   ド間の接続はそれぞれねじ結合とされ、 上記掘削位置の掘削ロツドを掴み固定すること
   ができるロツドクランプが上記スキツトに取付け
   られ、 そのロツドクランプと上記回転装置との間に、
   上記ロツドクランプにより固定されている掘削ロ
   ツド上の掘削ロツドを掴み、かつその掘削ロツド
   を回動することができるチヤツキングが設けら
   れ、 上記ロツドクランプの下において、上記掘削位
   置の掘削ロツドが弾性的に接触して挿通される弾
   性リングが保持されている掘削機。