JPH06221077A

JPH06221077A - 回転式掘削具の振れ止め方法とその装置

Info

Publication number: JPH06221077A
Application number: JP5026290A
Authority: JP
Inventors: Toru Uchino; 徹内野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】作業機本体に取付けた多関節アームにより支持
した回転駆動装置に長尺の回転式掘削具を装着し回転さ
せて縦穴掘削を行う場合、クレーンやそれに伴う玉掛け
作業が不要となり、しかも掘削途中における場所ずれも
容易に修正でき、縦穴掘削が能率良く行える回転式掘削
具の振れ止め方法とその装置を提供する。【構成】掘削用作業機と別の小型油圧ショベルのような
作業機１０のフロントアタッチメント１２に回転式掘削
具ガイド１３を取付け、該ガイド１３により回転式掘削
具６を上下動自在にかつ回転自在に保持する。前記別の
作業機１０により回転式掘削具６の振れる方向に逆らう
方向にガイド１３を介して回転式掘削具６に力を加えて
回転式掘削具の振れを防止する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業機本体に取付けた
多関節アームにより支持した回転駆動装置にスクリュー
オーガ等の長尺の回転式掘削具を装着し回転させて縦穴
の掘削を行う場合、回転式掘削具が地中の玉石等によっ
て振れて垂直に縦穴が掘れなくなることを防止する振れ
止め方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下構築物を施工するための土留め用矢
板あるいはＨ型鋼を地中に埋設する場合、地盤が硬いか
あるいは振動杭打機による杭打が禁止される作業現場に
おいては、スクリューオーガ等を用いて縦穴を掘り、そ
の中に矢板やＨ型鋼を押し込んで埋設する。地下に比較
的小径の支持杭を打設する場合にもスクリューオーガに
より縦穴を掘削してコンクリートの打設を行う場合もあ
る。

【０００３】このような縦穴掘削において、従来は、一
般に、作業機本体に立設したリーダにそって昇降自在
に、かつリーダ下部に取付けたガイドにスクリューオー
ガを挿嵌し、該ガイドによってスクリューオーガの振れ
を防止しながら縦穴掘削を行う専用の杭打機が一般に使
用されて来た。しかし、このような専用の杭打機におい
ては、例えば鉄道工事のように、電線のような障害物が
ある現場や狭い現場において、場所を移動しながら多数
の縦穴の掘削を行う場合、リーダが移動の障害となり、
作業が困難になるという難点があった。

【０００４】このような難点を解消しうるものとして、
図８の側面図に示すように、下部走行体１ａと旋回装置
１ｂと上部旋回体１ｃとからなる作業機本体１の前記上
部旋回体１ｃに油圧シリンダにより関節部を回動させる
構造の多関節アーム２を取付け、その先端に取付けたブ
ラケット３からピン４により垂下させて支持した回転駆
動装置５にスクリューオーガ６の上端を装着し、該スク
リューオーガ６を回転させると同時に、多関節アーム２
の関節部の角度を手操作またはコンピュータによって制
御することにより、前記ピン４の位置が垂直に降下する
ようにして縦穴掘削を行うものが開発されており、この
ような機械構成にすれば、移動時には多関節アーム２を
折り畳み、姿勢を低くして電線等をくぐればよいから、
機動性に富み、またコンパクト化でき、狭い現場や障害
物の多い現場においても作業能率を向上させることが可
能となる。このような理由から、近年、このような多関
節アーム２使用の掘削機が賞用されだしてきている。

【０００５】この縦穴掘削機は、専用機のようにスクリ
ューオーガ６のガイドを設けることが困難であるため、
通常は図８に示すように振れ止めを使用しないで掘削を
行っている。しかし、スクリューオーガ６の先端の掘削
刃は所定の幅を有するものであるため、掘削開始時、す
なわちスクリューオーガ６の螺旋部が地中に入っていな
い状態でスクリューオーガ６の先端の刃の角部に掘削地
面の表面にある玉石７が当たると、その当接した角部を
中心としてスクリューオーガ６が回転して矢印Ｘで示す
ようにスクリューオーガ６が移動して芯振れが発生し、
本来開けるべき位置にスクリューオーガ６の位置を定め
ることができなくなる場合がある。

【０００６】また、図９に示すように、仮に地表面で芯
振れを起こさずに掘削が開始されても、地中に玉石７等
が埋まっている地質において、ある程度掘削が進んだ後
にスクリューオーガ６が玉石７等に当たると、スクリュ
ーオーガ６の振れを止める装置がないため、スクリュー
オーガ６が矢印Ｘで示すように横にずれて穴がずれ方向
に長い長穴となり、杭用の穴としての許容寸法を確保で
きなくなる場合がある。

【０００７】このため、従来は、図１０（Ａ）の側面図
および（Ｂ）の平面図に示すように、中央にガイド筒８
ａを有する重量物（数百kg以上の重量を有する）でなる
据付式の振れ止め装置８を掘削する地面に設置し、スク
リューオーガ６をガイド筒８ａに挿入し、振れ止め装置
８の自重による地面との摩擦力を利用してスクリューオ
ーガ６が振れないようにしていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし図１０に示した
振れ止め装置８は重量物であるため、移動の際にはクレ
ーンによって吊り上げなくてはならないから、クレーン
を必要とする上、各穴ごとに移動を行う必要があるの
で、設置が煩わしい。また、掘削中に前記玉石７等によ
り万一スクリューオーガ６に振れが生じた場合、掘削位
置を少し移動したくても、作業を止めずに振れ止め装置
８を移動することができず、能率低下を招く。また、地
面が傾斜していたり、凹凸があったりすると、振れ止め
装置８を正しい位置に設置できなくなる。このようなこ
とから、機動性に富むという多関節アーム使用の掘削機
本来の長所が振れ止め装置８の存在によって損なわれる
という不具合がある。

【０００９】本発明は、このような問題点に鑑み、クレ
ーンやそれに伴う玉掛け作業が不要となり、しかも掘削
途中における場所ずれも容易に修正でき、縦穴掘削が能
率良く行える回転式掘削具の振れ止め方法とその装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による回転式掘削具の振れ止め方法は、作業
機本体に取付けた多関節アームにより支持した回転駆動
装置に長尺の回転式掘削具を装着し回転させて縦穴掘削
を行う場合、該作業機と別の作業機のフロントアタッチ
メントに前記回転式掘削具ガイドを取付け、該ガイドに
より前記回転式掘削具を上下動自在にかつ回転自在に保
持し、前記別の作業機により該回転式掘削具の振れる方
向に逆らう方向に前記ガイドを介して回転式掘削具に力
を加えて回転式掘削具の振れを防止することを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明による回転式掘削具の振れ止
め装置は、前記作業機と別に備えられる油圧ショベル
と、該油圧ショベルのフロントアタッチメントに着脱自
在に装着され、前記回転式掘削具を上下動自在にかつ回
転自在に保持するガイドとからなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明においては、掘削機としての作業機以外
の作業機のフロントアタッチメントにガイドを取付け
て、該ガイドにより回転式掘削具を上下動自在にかつ回
転自在に空中で保持する方法であり、回転式掘削具が振
れようとすれば、作業機の走行、旋回あるいはフロント
アタッチメントの操作によって振れ方向と反対方向にガ
イドを介して回転式掘削具に力を加えることにより、振
れが防止される。

【００１３】

【実施例】図１は本発明による回転式掘削具の振れ止め
方法を実施した装置を作業状態において示す側面図であ
る。１０は作業現場において一般的に地ならしや小掘り
等に使用される小型油圧ショベルであり、その本体１１
は下部走行体１１ａ、旋回装置１１ｂおよび上部旋回体
１１ｃからなる。該本体１１には、フロントアタッチメ
ント１２として多関節アームを備え、通常はその先端に
掘削バケットが取付けられるが、本実施例においては、
そのバックホウバケットの代わりに、図２（Ａ）の平面
図および同（Ｂ）の側面断面図に形状の円筒状のガイド
１３を取付け、該ガイド１３に、回転式掘削具としての
スクリューオーガ６を挿通して案内する。該ガイド１３
は、図１、図２に示すように、その円筒部１３ａの側面
部に設けたブラケット１３ｂの一方のピン孔ａおよびア
ーム１６の先端のバケット取付け用ピン孔にピン１４を
挿着してアーム１６に連結すると共に、他方のピン孔ｂ
と、バケットシリンダ１７に一端が連結されたリンク１
８の他端のピン孔にピン１５を挿着して連結して取付け
る。

【００１４】そして、該ガイド１３にスクリューオーガ
６を上下動自在にかつ回転自在に挿通し、該ガイド１３
によってスクリューオーガ６の振れを防止する。すなわ
ち、玉石７等によりスクリューオーガ６が例えば矢印Ｘ
方向に振れようとすれば、この振れが起きないように、
反Ｘ方向にスクリューオーガ６を押圧して強制的に振れ
を防止する。このような強制力は、フロントアタッチメ
ント１２の関節部回動用の油圧シリンダの作動、旋回装
置１１ｂの作動、あるいは下部走行体１１ａの作動によ
り行う。このような方法により、クレーンやこれに伴う
玉掛け作業が不要となり、また、掘削途中での振れの修
正が可能となり、また、空中で芯振れが抑えられるの
で、ガイド１３の内径をスクリューオーガ６の径よりや
や大きくする（例えば２０mm程度大きくする）ことによ
り、凹凸のある地盤や傾斜地盤でも振れ止めができる。
また、掘削位置の移動に容易に合わせられるから、機動
性に富む。また、本実施例のように、小型油圧ショベル
１０をガイド１３の保持用作業機として使用することと
すれば、このような小型油圧ショベルは、前述のよう
に、工事現場において、地盤のならしや小掘り用として
準備するのが一般的であるから、多くの場合、別の作業
機を特別に容易する必要がなく、経済的に実施できる。

【００１５】なお、前記ガイド１３の円筒部１３ａの長
さＨ（図２（Ｂ）参照）は、図１に示すオーガの羽根の
ピッチｐ以上とすることが、スクリューオーガ６の回転
に伴うがたつきを防止する上で好ましい。また、ガイド
１３の上下端１３ｃをテーパー状に形成して内径を次第
に大きくしているので、スクリューオーガ６に生じた傷
などによる凸部がガイド１３の端に引っ掛かるような事
態の発生を防止でき、スムーズにガイドできる。

【００１６】図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明によ
るガイド１３の他の例を示す平面図および側面断面図で
あり、本例のものは、小型油圧ショベルの異なる機種に
対応できるように、２種のブラケット１３ｂ、１３ｄを
設け、これらのブラケット１３ｂ、１３ｄに使用が予定
される機種に対応した異なるサイズのピン孔ａ、ｂと
ｃ、ｄを設けたものである。この他、ピンのみならずボ
ルトによる取付け等も可能である。

【００１７】図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明によ
るガイド１３の他の例を示す平面図および側面断面図で
あり、本例のものは、ガイド１３を半円弧状の２つの分
割体１３ｅ、１３ｆに分割してこれらの突き合わせ部を
ピン１３ｇ、１３ｈによって連結したものであり、一方
のピン１３ｇまたは１３ｈを抜いて分割体１３ｆを開
き、スクリューオーガ６を横抱きにして閉じた後、再び
ピン１３ｇまたは１３ｈを挿着することにより、ガイド
１３の上部からスクリューオーガ６を入れる場合に比較
し、スクリューオーガ６としてガイド１３の長さ分だけ
長いものを使用でき、また、スクリューオーガ６へのガ
イド１３の係合、離脱も容易となる。

【００１８】上記実施例は小型油圧ショベルの掘削バケ
ットを外してその代わりにガイド１３を取付けた例を示
したが、図５に示すように、バックホウバケット２０に
ガイド１３を着脱自在にピンあるいはボルト２１等によ
って取付けるようにしてもよい。また、振れ防止装置と
して使用する作業機としては、小型油圧ショベル等の油
圧ショベルの他に、ガイド１３をフロントアッチメント
に取付けられる機能とそのガイドを水平移動させる機能
があれば他の作業機でもよい。

【００１９】また、本発明は、回転式掘削具として、ス
クリュー羽根が全長にわたって設けられた前記実施例の
もののみならず、図６に示すように、前記多関節アーム
２により支持される回転駆動装置５により回転される軸
２３の下端部のみにスクリュー羽根２４を設け、スクリ
ュー羽根２４の回転により土砂がそのスクリュー羽根２
４に溜ると引き上げるという動作を繰り返すものや、図
７に示すように、軸２３の下端に底蓋２５ａ付きの円筒
形のアースドリルバケット２５を取付けたもの等にも適
用できる。このような回転式掘削具の場合には、前記軸
２３を、その径（角筒の場合は軸断面の対角線）よりや
や大きい内径のガイド１３により保持する。

【００２０】

【発明の効果】請求項１によれば、従来必要としたクレ
ーンが不要となると同時に、玉掛け作業も不要となり、
また、作業機にガイドが取付けてあるので、移動、設置
が容易であり、機動性に富んだ縦穴掘削作業が行える。
また、掘削中でも自由にガイド位置を強制的に修正でき
るので、地中に玉石が埋もれている場合にも迅速に修
正、掘削が行える。これらのことから、特に障害物があ
る現場や狭い現場において、能率良く縦穴掘削が行え
る。また、地面から離れた空中に浮かせた位置で回転式
掘削具をガイドできるので、地面の凹凸や傾斜の影響を
浮けない。

【００２１】請求項２によれば、油圧ショベルは、工事
現場において、地盤のならし用等として準備するのが一
般的であるから、多くの場合、別の作業機を特別に容易
する必要がなく、経済的に実施できる。

【００２２】請求項３によれば、ガイドの上下端の内径
を、テーパー状に大きくしたので、スクリューオーガに
生じた傷などによる凸部がガイドの端に引っ掛かるよう
な事態の発生を防止でき、スムーズにガイドできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による回転式掘削具の振れ止め方
法を実施した装置を作業状態において示す側面図であ
る。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本実施例のガイドを
示す平面図および側面断面図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明のガイドのさ
らに他の例を示す平面図および側面断面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明のガイドのさ
らに他の例を示す平面図および側面断面図である。

【図５】本発明におけるガイドの他の保持例を示す側面
図である。

【図６】本発明が適用されるスクリューオーガの他の例
を作業状態にて示す側面図である。

【図７】本発明が適用される回転式掘削具のさらに他の
例を作業状態にて示す側面図である。

【図８】本発明が適用される縦穴掘削機とその問題点を
示す側面図である。

【図９】図８に示した縦穴掘削機における他の問題点を
示す側面図である。

【図１０】（Ａ）は従来の振れ止め装置を使用して図
８、図９の縦穴掘削機により作業を行っている状態を示
す側面図、（Ｂ）は従来の振れ止め装置を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１縦穴掘削用作業機本体２多関節アーム３ブラケット５回転駆動装置６スクリューオーガ７玉石１０小型油圧ショベル１２フロントアタッチメント１３ガイド１３ａ円筒部１３ｂ、１３ｄブラケット１３ｃテーパー部２０バックホウバケット２３軸２４スクリュー羽根２５アースドリルバケット

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ２１Ｂ 7/00 Ａ 9229−2Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作業機本体に取付けた多関節アームにより
支持した回転駆動装置に長尺の回転式掘削具を装着し回
転させて縦穴掘削を行う場合、該作業機と別の作業機の
フロントアタッチメントに前記回転式掘削具ガイドを取
付け、該ガイドにより前記回転式掘削具を上下動自在に
かつ回転自在に保持し、前記別の作業機により該回転式
掘削具の振れる方向に逆らう方向に前記ガイドを介して
回転式掘削具に力を加えて回転式掘削具の振れを防止す
ることを特徴とする回転式掘削具の振れ止め方法。
【請求項２】作業機本体に取付けた多関節アームにより
支持した回転駆動装置に長尺の回転式掘削具を装着し回
転させて縦穴掘削を行う場合に使用される回転式掘削具
の振れ止め装置であって、前記作業機と別に備えられる
油圧ショベルと、該油圧ショベルのフロントアタッチメ
ントに着脱自在に装着され、前記回転式掘削具を上下動
自在にかつ回転自在に保持するガイドとからなることを
特徴とする回転式掘削具の振れ止め装置。
【請求項３】請求項２において、前記ガイドが、円筒部
の上下端部の内径をテーパー状に広げた形状を有するこ
とを特徴とする回転式掘削具の振れ止め装置。