JPH06317078A - 穴掘削用排土バケット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 礫の多い地層を効率良く掘削することがで
き、しかも、掘削方向がズレないようにする。 【構成】 中空なドラム２の上面部分の中央にケリーボ
ックスを設け、ドラムの下面開口部に底蓋３を開閉可能
に軸着し、底蓋の中心に案内突起４を下向きに突設し、
案内突起よりも外側の底蓋の一部分に入口８を開設し、
入口の略半径方向に延在する開口縁の一方８ｂに第１爪
１０の基部を固定して該基部から斜め下方に延在する第
１爪の掬い面１０′を入口に臨ませ、第１爪から案内突
起を挟んだ反対側の底蓋に第２爪１２を設け、案内突起
は第１，第２爪の下端よりも低い位置まで突出させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、場所打ち杭を構築する
際に地中に穴を掘削するための穴掘削用排土バケットに
関するものであり、特に礫を含んだ地層の掘削に適した
排土バケットである。

【０００２】

【従来の技術】従来の穴掘削用排土バケットは、中空な
ドラムの上面の中央にケリーバー接続部を設け、ドラム
の下面開口部に逆円錐形の底蓋を開閉可能に軸着し、該
底蓋の傾斜面に入口を開設するとともに、該入口に臨ま
せた状態で掘削爪を取り付けたものである。そして、こ
のバケットを使用して穴を掘削するには、接続したケリ
ーバーによりバケットを一方向に回転しながら下降し、
掘削爪により削りながら掬った排土を入口からバケット
の内部に取り込み、バケット内にある程度の量が溜ると
バケットを地上に引き上げ、底蓋を開いて内部の排土を
所定の場所に投下したり、或は直接ダンプカーに載せ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、掘削す
る地層に礫が存在すると、従来のバケットでは入口が小
さく、また、入口は円錐形斜面に沿って開口しているだ
けなので、礫をバケット内に導入することが殆どできな
い。礫をバケット内に取り込み易くするために入口を単
に大きくしただけでは、礫を当該入口から取り入れる際
の抵抗力が大きいので、この抵抗力の反作用によりバケ
ットが強い力で振られてしまう。このため、従来のバケ
ットの入口を単に大きくしただけでは、予定通りの方向
に掘削することができず、到底実用に供することができ
ない。また、下端が嘴状に開閉するハンマーを使用する
と、礫が存在する地層でも掘削することができるが、こ
のハンマーは自然落下力を利用して掘削するので、地下
水が出る地層ではその威力が地下水によって減殺されて
しまう。また、ハンマーはバケットに比較すると直径が
遥かに小さい。したがって、ハンマーを使用したので
は、礫層を掘削できたとしても作業能率が著しく低下し
てしまう。そこで、本発明は、礫が存在する地層を効率
良く掘削することができ、しかも、掘削方向がズレるこ
とのない穴掘削用排土バケットを提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたもので、中空なドラムの上面部分
の中央にケリーバー接続部を設け、ドラムの下面開口部
に底蓋を開閉可能に軸着し、該底蓋の下面に爪を設ける
とともに、該爪により掬った排土をドラム内部に導入す
る入口を開設した穴掘削用排土バケットにおいて、底蓋
の中心に案内突起を下向きに突設し、該案内突起よりも
外側の底蓋の一部分に入口を開設し、該入口の略半径方
向に延在する開口縁の一方に第１爪の基部を固定して該
基部から斜め下方に延在する第１爪の掬い面を入口に臨
ませ、該第１爪から案内突起を挟んだ反対側の底蓋に第
２爪を設け、案内突起は第１，第２爪の下端よりも低い
位置まで突出させたものである。

【０００５】

【作用】排土バケットを回転すると、第１爪と第２爪が
地層を掘り起こす。土砂や礫が第１爪と第２爪によって
掘り起こされ、第１爪がこれらを掬い上げると、掬い上
げられた土砂や礫は第１爪の上方で開口している入口か
らドラムの内部に導入される。

【０００６】第１爪が大きな礫を掬い上げる場合、第１
爪は大きな抵抗力を受け、このため排土バケットには第
１爪を支点にして横方向に逃げようとする力が作用する
が、底蓋から突出した案内突起が地層に突き刺さってい
るので、この案内突起が排土バケットの横方向の逃げを
阻止する。なお、掘り起こされていない地層は固く、し
たがって、この地層に突き刺さった案内突起は横方向の
支持力が高く、排土バケットの逃げ力を十分に受けと止
めることができる。

【０００７】また、案内突起を挟んで第１爪とは反対側
では第２爪が地層を掘り起こしており、この第２爪にか
かる掘削抵抗力が第１爪の受ける抵抗力とは方向が反対
なので、第１爪にかかる抵抗力に起因する横方向への逃
げ力は相殺され、これにより排土バケットが横方向に逃
げようとする動きを抑制できる。したがって、排土バケ
ットは案内突起を中心にして回転し続け、途中で曲るこ
となく予定通り真っ直ぐ掘り進むことができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。本発明に係る排土バケット１は、図１に示すよ
うに、中空な円筒形ドラム２の下面開口部に底蓋３を開
閉可能に取り付け、底蓋３の中心に下端が尖った案内突
起４を取り付けてある。

【０００９】ドラム２は、金属板製の円筒体であって、
上面開口部に厚板からなる十字形の上面部材を固定し、
該上面部材の中央、即ちドラム２の中心にケリーバー接
続部としてケリーボックス５を一体化して設け、該ケリ
ーボックス５と上面部材を補強材６…により補強してあ
る。したがって、ケリーバー７に大きなトルクをかけて
回転しても、ケリーボックス５や上面部材が損傷するこ
とはなく、排土バケット１を大きなトルクで回転するこ
とができる。

【００１０】ドラム２の下面開口部に取り付ける底蓋３
は、金属板製の倒略円錐形体であって、下面の中心に案
内突起４を溶接で固定し、この案内突起４の外側の一部
分を切り欠いて入口８を開設してある。なお、図面に示
す実施例では金属板を螺旋させながら倒略円錐形に成形
してあるので、入口８の略半径方向に延在する開口縁の
一方８ａと他方８ｂとの間にほぼ螺旋ピッチ分の高低差
が付けられている。そして、ドラム２は上から見て右回
りに回転させて使用するので、入口８の高い方の開口縁
８ａが先行し、低い方の開口縁８ｂが後になる。したが
って、入口８は、開口部分が底蓋３の真下に開口するだ
けではなくドラム２の回転方向に向かっても開口してい
ることとなる。

【００１１】そして、一方（低い方）の開口縁８ｂに補
強板９を溶接で固定するとともに、該補強板９に第１爪
１０…の基部を並べて溶接で固定し、他方（高い方）の
開口縁８ｂにシャッター１１を内部に回動可能な状態で
軸着する。低い方の開口縁８ｂに設ける各第１爪１０
は、基部からドラム２の回転方向に向かって斜め下方に
延出し、斜め下向きに延在する先端の掬い面１０′が下
方から入口８に臨んでいる。

【００１２】この様な構成からなる第１爪１０…から案
内突起４を挟んで反対側の面には第２爪１２…を固定す
る。この第２爪１２…は、ドラム２の回転方向に向かっ
て斜め下方に延在し、先端には第１爪１０…と同様の掬
い面１２′を備えている。

【００１３】なお、上記した第１爪１０…と第２爪１２
…の各下端は、案内突起４の下端よりも高い位置にあ
る。即ち、案内突起４は、第１爪１０…や第２爪１２…
の下端よりも低い位置まで突出している。

【００１４】上記した構成からなる底蓋３をドラム２の
下面開口部に開閉可能な状態で取り付けるには、底蓋３
の一端をドラム２の下端に蝶番１３により軸着し、自由
端となる他端を係止ストッパ１４により係脱可能に係止
する。また、本実施例においては、係止ストッパ１４の
下端に形成した太径部を収納する部分１５をボックス状
とし、このボックス部分１５がドラム２の周面下端に形
成した凹部１６に係合するように構成するとともに、ド
ラム２の下端にピン１７…を突設し、底蓋３には各ピン
１７の位置に対応させて受孔１８を開設してある。

【００１５】したがって、底蓋３を閉じるとボックス部
分１５がドラム２の凹部１６に係合するとともに、ドラ
ム２側の各ピン１７が底蓋３の受孔１８内に嵌合し、こ
の係合および嵌合によりドラム２の回転力を底蓋３に伝
達することができ、又、底蓋３に作用する抵抗力を各ピ
ン１７や凹部１６で受け止めることができる。このた
め、底蓋３を軸着した蝶番１３には無理な力が作用する
ことはない。

【００１６】上記した構成からなる排土バケット１を使
用して地中、特に礫が多く存在する地層に穴を掘削する
には、ケリーバー７の下端をケリーボックス５内に嵌め
て接続ピン１９を貫通させて接続し、この状態で穴内に
降ろし、下端の案内突起４を穴の底部に突き刺した状態
で所定の方向に回転する。なお、案内突起４は下端が尖
っているので、排土バケット１を十分に下降すると比較
的容易に突き刺さる。

【００１７】この状態で案内突起４を中心にして排土バ
ケット１を回転すると、第２爪１２…が地層を掘り起こ
しながら回動し、地層中の土砂はもちろんのこと礫も第
２爪１２…の回動により掘り起こされる。また、第２爪
１２…の反対側では第１爪１０…が案内突起４を中心に
して回動しているので、この第１爪１０…が地層を掘り
起こすとともに、掘り起こした土砂や礫を掬い上げる。

【００１８】この様にして地中の土砂や礫が第１爪１０
…と第２爪１２…によって掘り起こされ、第１爪１０…
の掬い面１０′…がこれらを掬い上げると、掬い上げら
れた土砂や礫は第１爪１０…の上方で開口している入口
８のシャッター１１を押し上げてドラム２の内部に導入
される。なお、入口８は、回転方向の前方側の開口縁８
ａが高く、後方に位置する開口縁８ｂが低いので、即ち
回転方向に向かって上下差分だけ開口しているので、掘
り起こされた土砂や礫を回転動作により容易に取り込む
ことができる。

【００１９】第１爪１０の掬い面１０′が大きな礫を掬
い上げる場合、第１爪１０は大きな抵抗力を受け、この
ため排土バケット１には第１爪１０を支点にして横方向
に逃げようとする力が作用する。しかし、本発明におい
ては底蓋３から突出した案内突起４が地層に突き刺さっ
ているので、この案内突起４が排土バケット１の横方向
の逃げを阻止する。

【００２０】なお、案内突起４が突き刺さっている下端
部分は各爪の下端よりも低い位置にあり、この高さの地
層は爪１０…，１２…により掘り起こされていないので
まだ固い。したがって、掘り起こされていない地層に突
き刺さった案内突起４は横方向の支持力が高く、排土バ
ケット１の逃げ力を十分に受けと止めることができる。

【００２１】また、案内突起４を挟んで第１爪１０…と
は反対側では第２爪１２…が地層を掘り起こしており、
この第２爪１２…にかかる掘削抵抗力が第１爪１０…の
受ける抵抗力とは方向が反対なので、第１爪１０…にか
かる抵抗力に起因する横方向への逃げ力は相殺され、換
言すれば第２爪１２…に掛かる抵抗力が第１爪１０…に
掛かる抵抗力のカウンターバランスとして作用し、これ
により排土バケット１が横方向に逃げようとする動きを
抑制できる。

【００２２】したがって、排土バケット１は案内突起４
を中心にして回転し続け、ケリーバー７のトルクが第１
爪１０…，第２爪１２…に正常に作用し、第１爪１０…
が土砂と礫を掬い上げ、入口８が掘り起こされた土砂や
礫を円滑に取り込みながら回転する。

【００２３】この様にして、掘削していくと排土バケッ
ト１の内部に礫を含んだ排土が次第に満たされていくの
で、ある程度の量が溜ったならばケリーバー７の回転を
停止する。そして、ケリーバー７を上昇させることによ
り排土バケット１を引き上げて所定の位置、例えばダン
プカーの荷台上に位置させ、ハンドル２０を操作するこ
とにより係止ストッパ１４を外す。なお、排土バケット
１を引き上げる際に、内部の排土の自重によりシャッタ
ー１１が閉じるので、入口８から排土が流出することは
ない。

【００２４】係止ストッパ１４を外すと、内部の排土の
自重により底蓋３が蝶番１３を中心にして下方に回動
し、これにより内部の排土がドラム２の下面開口部から
荷台上に落下する。

【００２５】上記した操作を繰り返すと礫を含んだ地層
を効率良く掘削することができ、しかも穴の中心が偏心
することもない。そして、礫を含んだ地層を貫通して砂
や小石などからなる通常の地層に到達したならば、本発
明に掛かる排土バケット１を取り外し、礫は取り込めな
いが排土性能に優れた通常の排土バケットを使用しても
よい。この場合、本発明に係る排土バケット１は案内突
起４が下向きに突出しているので、安定が良くない。そ
こで、図５に示すようなスタンド２１を使用することが
望ましい。

【００２６】このスタンド２１は、十字に交差させた横
材２２…の各端部から支柱２３を立設し、支柱２３…の
上部にリング２４を固定し、横材２２…の交差部分には
案内突起４を収納する筒部材２５を固定してなる。な
お、筒部材２５の上縁は、底蓋３の螺旋形に応じて斜め
に成形するとともに、案内突起４の近傍に突出した第１
爪１０との干渉を回避するために所定部分を切り欠いて
ある。

【００２７】この様な構成からなるスタンド２１に排土
バケット１を安置するには、穴から引き上げた排土バケ
ット１をケリーバー７で吊り下げた状態でスタンド２１
の上方からリング２４内に下降し、案内突起４を筒部材
２５の内部に挿入する。排土バケット１を十分に下降す
ると、底蓋３が筒部材２５の上縁に当接して支持され
る。したがって、この状態で接続ピン１９を引き抜いて
ケリーボックス５からケリーバー７を外しても排土バケ
ット１は筒部材２５とリング２４により支えられて、安
定した状態で立っている。

【００２８】そして、再度礫を含む地層に到達したなら
ば、通常の排土バケットを取り外してからスタンド２１
に設置してある排土バケット１にケリーバー７を接続す
る。そして、前記と同様の操作を繰り返すと、本発明に
係る排土バケット１により礫を含んだ地層を効率良く掘
削することができる。

【００２９】なお、本発明における第１爪１０…、第２
爪１２…の数は前記実施例に限定されるものではない。
また、入口８の開口縁８ａ，８ｂに上下差を付けるに
は、底蓋３を螺旋形にすることに限定されるものではな
く、例えば底蓋３に段部を形成することにより上下差を
付けてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、底
蓋に突設した案内突起が排土バケットの横振れを強力に
阻止するとともに、第１爪が礫に当って回転することに
起因して生じる横方向への力を第２爪の掘削抵抗力で相
殺することができるので、礫が存在する地層であっても
礫を取り込みながら掘削方向を真っ直ぐに保った状態で
設計通りの掘削を行なうことができる。そして、掘削方
向を確実に保つことができるので、礫が通過し易いよう
に底蓋の入口の大きさを拡大したり、入口の開口縁に上
下差を付けることもできる。したがって、従来の排土バ
ケットでは取り込み抵抗が大きくて掘削することができ
なかった礫層を効率良く掘削し排土することが可能であ
る。また、地下水が出る地層を掘削する場合であって
も、本願発明に係る排土バケットは地下水の影響を受け
ないので、ハンマーを使用した場合に比較して遥かに作
業効率が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】掘削している状態を示す排土バケットの正面図
である。

【図２】排土バケットの正面図である。

【図３】排土バケットの下方から見た斜視図である。

【図４】排土バケットの底面図である。

【図５】スタンドの斜視図である。

【図６】スタンドの案内突起を収納する筒部材の拡大斜
視図である。

【符号の説明】

１ 排土バケット ２ ドラム ３ 底蓋 ４ 案内突起 ５ ケリーボックス ７ ケリーバー ８ 入口 １０ 第１爪 １１ シャッター １２ 第２爪 ２１ 排土バケットのスタンド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空なドラムの上面部分の中央にケリー
   バー接続部を設け、ドラムの下面開口部に底蓋を開閉可
   能に軸着し、該底蓋の下面に爪を設けるとともに、該爪
   により掬った排土をドラム内部に導入する入口を開設し
   た穴掘削用排土バケットにおいて、 底蓋の中心に案内突起を下向きに突設し、該案内突起よ
   りも外側の底蓋の一部分に入口を開設し、該入口の略半
   径方向に延在する開口縁の一方に第１爪の基部を固定し
   て該基部から斜め下方に延在する第１爪の掬い面を入口
   に臨ませ、該第１爪から案内突起を挟んだ反対側の底蓋
   に第２爪を設け、案内突起は第１，第２爪の下端よりも
   低い位置まで突出させたことを特徴とする穴掘削用排土
   バケット。
2. 【請求項２】 入口の略半径方向に延在する一方の開口
   縁と他方の開口縁との間に高低差を付け、低い方の開口
   縁に第１爪の基部を固定し、該第１爪から案内突起を挟
   んだ反対側の底蓋に掘り起こし用の第２爪を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の穴掘削用排土バケット。
3. 【請求項３】 底蓋を螺旋曲面に成形することにより入
   口の開口縁に高低差を付けたことを特徴とする請求項２
   に記載の穴掘削用排土バケット。