JPH0765473B2 - 掘進装置の拡大刃機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、地中で掘進方向の修正などに利用できる、掘
進装置の拡大刃機構に関するものである。

〈従来の技術〉 地中を削孔する場合に、入口の直径よりも内部の直径を
広く掘削する拡大刃装置が各種開発されているが、従来
の装置は機構が複雑なものが多い。

ところが複雑な機構であると故障をおこす可能性が高く
なるが、特にこうした地中で作業を行う装置では、故障
を起こすと地上での装置とは異なり回収や修理に手数と
時間がかかり、場合によっては地中から回収できないと
いった事故も発生する。

〈本発明の目的〉 本発明は上記のような点を改善するためになされたもの
で、構造が簡単で故障し難く、取り扱いも容易な拡大刃
機構を提供することを目的とする。

〈本発明の構成〉 次に本発明の機構の一実施例について説明する。

〈イ〉全体の構成 オーガーシャフト１の外周にはらせん状の羽根11を取り
付け、その先端にカッターヘッド２を取り付けた構造で
ある。

〈ロ〉オーガーシャフト オーガーシャフト１の先端は、シャフト部よりも直径の
小さいロッド部12として構成する。

このロッド部12の外周にカッターヘッド２の筒部21を、
回転自在に取り付ける。

ただし、完全に両者が回転自在であってはオーガシャフ
ト１の回転がカッタヘッド２に伝達しないから、後述す
るようにロッド部12の外面から半径方向に出入りするス
ライド刃32を設け、そのスライド刃32によって両者を拘
束する。

〈ハ〉拡大刃機構 本発明の掘削装置は、カッターヘッド２の近くに拡大刃
機構３を設ける。

この拡大刃機構３は、ロッド部12を中心にその半径方向
に出入りするスライド刃32を設けることによって構成す
る。

すなわち図に示すように、カッターヘッド２の筒部21の
中心に位置したロッド部12に、複数箇のブラケット31を
突設する。

そしてこのブラケット31に、ピン33を介して回転自在に
スライド刃32を取り付けて構成する。

その構造だけであるとスライド刃32の進出方向が安定し
ないから、ロッド部12の周囲にはカッターヘッド２と一
体の筒部21を位置せしめ、この筒部21にはスライド刃32
を摺動自在に保持する案内筒34を外向きに設けておく。

その結果、オーガーシャフト１が正回転しているときに
はスライド刃32は案内筒34内に収納され、オーガーシャ
フト１が逆回転するときにはスライド刃32が案内筒34か
ら外部に露出するように構成することができる。

そしてスライド刃32が外部に露出した場合にはその先端
はカッターヘッド２の掘削軌跡よりもさらに外部に露出
するような寸法で装置を製造する。

すなわち、スライド刃32の描く円の直径は、カッタヘッ
ド２の直径よりも大きく構成するものである。

〈ニ〉オーガーシャフトとカッターヘッドの取り付け カッターヘッド２の後端面には複数個のコマ22を、円心
から対象の位置に突設する。

一方、オーガーシャフト１において、カッターヘッド２
の後端が接触する面にはコマ22を収納する円弧溝13を凹
設する。

この円弧溝13もオーガーシャフト１の円心から対象位置
に、かつコマ22の円周方向の幅よりも広く形成する。

その結果、コマ22は一定距離だけ円弧溝13内を移動可能
となるが、その結果オーガーシャフト１とカッターヘッ
ド２との回転が一定角度だけ許容されることになる。

〈本発明の作動〉 〈イ〉正回転時 通常の掘進時にはオーガーシャフト１に正回転をあたえ
て、掘進と排土を行う。

その状態ではスライド刃32は案内筒34内に収納されてい
る。

したがって掘削断面の直径は、カッターヘッド２の直径
である。

〈ロ〉逆回転時 掘削直径を拡大したいときには、まずカッターヘッド２
を地山に押し付けてその回転を拘束する。

そしてオーガーシャフト１に逆方向の回転を与える。

するとピン33を介してブラケット31に取り付けたスライ
ド刃32が押し出され、案内筒34から外部に突出すること
になる。

スライド刃32先端の描く軌跡の直径はカッターヘッド２
の直径よりも大きいから、拡大した孔を掘削することが
できる。

〈方向修正に使用する場合〉 本発明の装置を、地中に削孔する場合の方向修正に使用
する方法を説明する。（第４図〜第７図） 〈イ〉オーガーシャフトのセット オーガーシャフト１を先導管４の内部に収納して掘進を
行うが、先導管４の内部の孔は偏心させた状態のものを
使用する。

したがって先導管４の肉圧は均一ではなく、対象位置に
最も厚い部分を薄い部分が配置されることになる。

〈ロ〉掘削時 掘削時にはオーガーシャフト１を正回転させることによ
って従来の方法と同様な通常の掘進を行うことができ
る。

〈ハ〉先導管の後退（第５図） 方向を上向きに修正したい場合について説明すると、ま
ず先導管４、すなわちすべての外管を後退させる。

するとオーガーシャフト１の前方が地山内に露出する。

〈ニ〉スライド刃の露出、回転（第６図） カッターヘッド２前面を地山に押し付けた状態で、オー
ガーシャフト１の回転を掘削時の方向と反対方向に逆転
させる。

すると案内筒34が回転せず、オーガーシャフト１側が回
転することによって、スライド刃32が案内筒34から外部
に露出する。

その状態でオーガーの回転を継続すると、カッターヘッ
ド２よりも大きい直径の円を掘削することができるが、
このときに、先導管４の孔は偏心しているから、先導管
４の外周の中心点よりもカッターヘッド２の回転中心は
上方に位置している。

したがってスライド刃32は先導管４の薄肉縁側を余分に
掘削することになる。

〈ホ〉拡大刃機構の後退、管の前進（第７図） その状態で徐々にオーガーシャフト１全体を後退させる
と、露出した地山の上側に一定長さの余掘りが行われ
る。

次に再び先導管４を前進させれば、その薄肉縁の側に抵
抗がかからないから先導管４は上向きに前進することに
なり、掘進方向の修正が完了する。

掘進を再開する場合には、オーガーを正回転させるか
ら、スライド刃32は案内筒34内に収納され、掘削は再び
カッターヘッド２によって行われる。

〈本発明の効果〉 本発明は上記したように構成するから、次のような効果
を期待することができる。

〈イ〉オーガーシャフトの回転方向を正、逆反転するだ
けで、オーバーカットのできるスライド刃を収納したり
突出させてりすることができる。

したがって作業状態が確実であり、地中における目に見
えない作業においても高い信頼性を確保することができ
る。

〈ロ〉この装置を方向修正に使用する場合には、修正し
たい方向の地山を余掘りしておいてから全体を前進させ
ればよいから、方向の修正が確実であって、効率良くお
こなうことができる。

〈ハ〉余掘りや拡大孔の掘削を行うための拡大刃機構装
置の構造が簡単である。

したがって安価に製造することができる。

〈ニ〉構造が簡単であることから、基礎杭や推進工法、
その他の地中での作業に広く利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：オーガー先端部の説明図 第2,3図：スライド刃の出入り構造の説明図 第4a〜7b図：施工状態の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オーガーシャフトの先端をカッターヘッド
   内に位置させ、 オーガーシャフトとカッターヘッドとを相互に一定角度
   だけ回転自在に接合し、 オーガーシャフトにはピン接合でスライド刃を取り付
   け、 このスライド刃の案内筒をカッターヘッドに設け、 オーガージャフトの回転によってスライド刃を案内筒か
   ら突出させ、あるいは案内筒内に収納しうるように構成
   した、 掘進装置の拡大刃機構