JPH0718165B2 - 多軸掘削機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数のオーガー軸を有し、基礎工事等にお
いて複数の連続した孔を一度に穿孔する多軸掘削機に関
するものである。

〔従来技術〕

従来この種の多軸掘削機は、その各掘削軸先端の各掘削
ヘッドが、それぞれ近傍位置において掘削軸の上下方向
に取付け位置を変えて取付けられている。そして掘削断
面が互いに重なり合うようにして、一度に大きな断面の
掘削を行えるものが一般に知られている。

〔この発明が解決すべき課題〕

しかしこの従来の多軸掘削機の各掘削ヘッドは、その掘
削断面が近傍位置において大きく互いに重なり合う状態
で、掘削を行うこととなる。そのため大断面の孔を一度
に掘削するので抵抗が大きくなり、硬質地盤では特に掘
進が困難で円滑に行えず、大断面孔の掘削作業を時間の
かかるものとしていた。

また各掘削ヘッドが、その掘削断面を大きく互いに重な
り合わせた状態で掘削を行うと、各掘削ヘッド先端の逃
げも大きくなり、その分孔の垂直精度が悪くなってしま
う等の問題点があった。

この発明は前述した事情に鑑みて創案されたもので、そ
の目的は大断面孔の掘削作業を短時間に行うことができ
ると共に、孔の垂直精度を良くすることができ、大断面
孔の掘削を確実に行えるようにすることのできる多軸掘
削機を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によれば多軸掘削機の少なくとも中央部の掘削
軸を、各掘削ヘッドの掘削先端から突出させて配設する
と共に、上下方向へ伸縮自在にすることとする。

そしてこの突出した掘削軸の掘削ヘッドで、小径の孔を
先行して掘削することができるようにして、その小径孔
の周辺部を軟土として残りの各掘削軸での掘削を容易に
行うことができるようにしたものである。

〔実施例〕

以下この発明を図示する実施例によって説明する。

多軸掘削機１（第１図参照）は、先端に掘削ヘッド２を
有する複数本の掘削軸３が上下方向に沿って互いに平行
に配設されてなっている。そして少なくとも中央部の掘
削軸３を、各掘削ヘッド２の掘削先端から突出させて配
設すると共に、上下方向へ伸縮自在に構成している。

そしてこの実施例での掘削軸３は、三本配設されて上端
部において駆動部４に取付けられており、両サイドの掘
削軸3,3と、中央の伸縮自在な掘削軸３′とで、矢印で
示した如く回転方向を変えてある。また各掘削軸３の掘
削ヘッド２の直上および上方の両間隔保持部5,5′間に
は、攪拌断面が互いに重なり合う攪拌スクリュー14（攪
拌翼でも良い）が設けられている。

中央の伸縮自在な掘削軸３′は、駆動部４の下方に設け
られている伸縮部６によって伸縮自在，即ち伸縮部６下
方の掘削軸３′が上下方向へ移動できるようになってい
る。そしてこの上下方向へ移動することに伴い、両間隔
保持部5,5間の攪拌スクリュー14が設けられている掘削
軸３′（第２図参照）は、掘削軸３′と、この掘削軸
３′の外周に設けられており、攪拌スクリュー14が形成
されている外管７とから二重管形式になっている。また
掘削軸３′と外管７との当接面が六角形状に形成されて
おり、掘削軸３′が外管７とは別に移動できると共に、
掘削軸３′の回転力を外管７に伝達できるようになって
いる。

伸縮部６（第３図参照）は、掘削軸３′が嵌入されてお
り、上端が駆動部４からの回転軸4aに連結されている中
空ピストン８と、この中空ピストン８の中央部に設けら
れているピストンリング９と、中空ピストン８の上部位
置に設けられてピストンリング９を収めているシリンダ
ーケース10と、このシリンダーケース10の下端に設けら
れており、中空ピストン８の下方で掘削軸３′に連結さ
れている伝達パイプ11とからなっている。

そして掘削軸３′と中空ピストン８との当接面が六角形
状に形成されており、掘削軸３′が中空ピストン８とは
別に移動できると共に、中空ピストン８の回転力を掘削
軸３′に伝達できるようになっている。またシリンダー
ケース10内に圧油等を注入することにより、掘削軸３′
を第１図に示した短縮状態から、第５図に示す伸長状態
にすることができる。

この掘削軸３′の伸縮動作を細述すると、ピストンリン
グ９の下方のシリンダーケース10内に圧油等を注入する
と（第４図参照）、駆動部４の回転軸4aに連結された中
空ピストン８のピストンリング９が固定されていること
から、シリンダーケース10が下方へ移動する。そしてこ
のシリンダーケース10が下方へ移動すると、その下端に
取付けられている伝達パイプ11を介して、掘削軸３′が
下方へ移動することとなり、伸長動作を行う。

また逆にピストンリング９の上方のシリンダーケース10
内に圧油等を注入する（第３図参照）と、駆動部４の回
転軸4aに連結された中空ピストン８のピストンリング９
が固定されていることから、シリンダーケース10が上方
へ移動する。そしてこのシリンダーケース10が上方へ移
動すると、その下端に取付けられている伝達パイプ11を
介して、掘削軸３′が下方へ移動することとなり、短縮
動作を行う。

このような構成からなる多軸掘削機１を使用しての穿孔
は、まず第５図に示すように軟弱土質12では多軸掘削機
１を吊り下げると共に、各掘削軸３を回転させることで
行われる。そしてこのように軟弱土質12を掘進して行き
硬質地盤13に到達すると、中央の掘削軸３′を前述した
伸縮部６の動作によって伸長（下方移動）させる。

次に第６図に示すように掘削軸３′で小径孔を先行掘削
すると共に、セメンミルク吹出し部（図示せず）からセ
メンミルクを吹出しながら掘削軸３′を短縮（上方移
動）させる。

次に第７図に示すように掘削軸３′と両サイドの掘削軸
3,3とで、小径孔掘削下端位置までの硬質地盤13に大径
孔を掘削する。なおこの時に、掘削軸３′で予め小径孔
を掘削してあるので、小径孔周辺が軟弱質となって抵抗
が少なく、大径孔の掘削を円滑に行える。

次に第８図に示すように再び掘削軸３′を下方へ移動さ
せて小径孔を先行掘削し、前述した如く両サイドの掘削
軸3,3とで大径孔を掘削する。

そしてこのような掘削作業を順次繰り返すことにより、
大径孔の掘削が円滑に短時間で行われる。また両サイド
の掘削軸3,3と中央の掘削軸３′とで回転方向を変えて
あることと、掘削軸３′で先行掘削した小径孔に案内さ
れることから、各掘削ヘッド２の逃げがなくなって掘削
孔の垂直精度を良くすることができる。

なおこの発明の多軸掘削機は、前述した実施例では掘削
軸が三本のものを示したが、それよりも多く複数本備え
たものでも良い。また先行の小径孔を掘削する掘削軸
は、前述した実施例のように中央部のもの一本に限ら
ず、両側部のもの複数本でも良い。

〔発明の効果〕

この発明の多軸掘削機は、上下方向に沿って互いに平行
に配設されている複数本の掘削軸先端に設けられている
各掘削ヘッドの内、少なくとも中央部の掘削軸を、前記
各掘削ヘッドの掘削先端から突出させて配設すると共
に、上下方向へ伸縮自在にしたことを特徴としている。

そしてこの構成によれば、突出した掘削軸の掘削ヘッド
を伸縮させることで、小径の孔を先行して掘削すること
ができる。

そのためその小径孔の周辺部を軟弱質として、残りの各
掘削軸での掘削を容易に行うことができる。このことか
ら多軸掘削機における大径孔の掘削を、多軸によって抵
抗が大きくなり掘進が困難になるようなことがなく、円
滑に短時間で行うことができる。

また突出した掘削軸によって小径の孔を先行掘削できる
ことは、この小径孔に案内されて、残りの各掘削ヘッド
の逃げをなくすことができ、大径孔の垂直精度を良く行
うことができる。

このようにこの発明によれば大断面の孔を、円滑に短時
間で、垂直精度を悪くすることもなく、確実に掘削する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多軸掘削機を示す部分省略正面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図は第１図
のＢ部拡大断面図、第４図は第１図のＢ部の伸長状態を
示す拡大断面図、第５図〜第８図はこの発明の多軸掘削
機による掘削作業を示す工程図である。 １……多軸掘削機、２……掘削ヘッド、3,3′……掘削
軸、４……駆動部、５……間隔保持部、６……伸縮部、
７……外管、８……中空ピストン、９……ピストンリン
グ、10……シリンダーケース、11……伝達パイプ、12…
…軟弱土質、13……硬質地盤、14……攪拌スクリュー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に掘削ヘッドを有する複数本の掘削軸
   が上下方向に沿って互いに平行に配設してなる多軸掘削
   機において、 少なくとも中央部の前記掘削軸を、前記各掘削ヘッドの
   掘削先端から突出させて配設すると共に、上下方向へ伸
   縮自在にしたことを特徴する多軸掘削機。