JPS6168991A - 分割バケツト型回転掘削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は土木、建築工事において、基礎（場所打ち抗）
工事を施工する場合等に使用するバケット型回転掘削装
置に関するものである。

（従来の技術） 本出願人は先に、有底円筒形状のバケットを複数個に分
割した形状のカッターユニットを、回転軸の回りに複数
個配置し、これら各カッターユニットを回転軸の放射方
向に移動自在に構成したことを特徴とする分割バケツ１
〜型回転掘削装買（特公昭５８〜２１０７９号、特許第
１１９０２９０号）を提案したが、本発明はこの装置を
ざらに改良したものである。

第９図に示すように、地ｆｆ、Ｂ内に場所打ち抗を施工
する場合、その杭の柱部すの下端部Ｃを拡大すると杭の
支持力が増大するため有利である。

現在この種の拡底杭の施工を可能とする沢械掘削工法ど
しては、リバースサーキュレーション工法があるが、こ
の工法は第１０図に示すように、地髭ａを回転ピッ１−
（図示せず）等により掘孔するのであるが、この場合地
表付近にはスタンドバイブｄを打設し、孔内にはベント
ナイトまたは泥水ｅ会満して掘削孔内壁ｆの崩壊を防ぎ
、回転ビットを回転させながら押し下げて、掘削した土
砂は循環水の逆運流によって外部に排出している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのリバース工法によって底部９を拡張す
ると、その掘削機械の性質上、底面りが第９図および第
１０図に示すようにどうしても逆円錐状になり、しかも
その底部には第１０図に示すようにスライム１が沈設し
゛で残留するので、コンクリートを打設して基礎杭とし
た後も、この底部の支持力が信頼性に欠けるという欠点
があった。

本発明はこのような問題点を解決するためなされたもの
で、アースドリル等によって掘削した杭孔の拡底作業が
容易で、底面が水平であり、かつスライムの残溜がなく
、空掘りも可能な分よりバケット型回転掘削装置を提供
することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明においては、中空円
筒形状のバケットの周壁部と底板部とを部分的に切欠し
、この切欠部に相等する周壁部と底板部との結合体を可
動カッターユニツ１−として、その周ワ部の一側縁に設
けたヒンジ・ざ介して前記バケットの残部で形成したバ
ケット型（本に対して回動自在にすると共に、：ｊ１］
圧シリンダにより駆ｉＪ）できるようにし、このバケッ
ト本体の底板部の一部を開閉自在にし、バケツ１〜本１
ホの上部にケリーバ−との連結部を設けて分λ１ｊバケ
ツ１−型回転部ｉ’ｉｉｉ装置を構成する。

（作　　用〉 オ（発明装置は上述のように、中空円筒形状のバケット
の周壁部の一部と底板部の一部とよりなる可動カッター
ユニットの一側縁をヒンジによりバケット本体体に対し
て回動自在に取り付け、これを油圧シリンダにより間開
駆動できるようにしたから、このバケットをアースドリ
ル等によって掘削し１ζ杭孔内に底部まで１申入し°Ｃ
、ケリーバ−を介して回転しながら下降させると共に、
Ｉｉａ記可動カッターユニットを油圧シリンダにより押
し出せば、杭孔の底部に逆円錐形状の拡底部が形成でき
る。　　ｊしかもその底面は水平で、スライムの残溜も
なくなる。そしてこの拡底作業は空掘りも可能であるか
ら、排土の処理も容易になる。

（実施例） 以下、第１図〜第８図について本発明の一実施例を説明
する。図中１は地盤、２はクローラクレーン、３はその
クローラ、４はクローラ３上に旋回自在に設けた旋回台
、５は旋回台４に起伏自在に取り付けたクレーンブーム
、６はクレーンブーム５の先端より昇降自在に吊り下げ
たケリーバ−１７はケリーバ−６の回転駆動装置く油圧
式）、８はこの回転駆動装置７と旋回台４とを連結する
連結アーム、９はケリーバ−６と平行にクレーンブーム
５の上部と回転駆動装置７との間に設けたスイベル用ガ
イドロッド、１０はケリーバ−６の上方においてケリー
バ−６に対して回転自在に設けた油圧スイベルジヨイン
トで、このジヨイント１０はその案内部材１０ａを介し
てスイベル用ガイドロッド９に対して摺動自在になって
いる。１１は油圧ホースリールで、このリール１１に巻
かれた油圧ホース（図示せず）は、旋回台４に設（プた
油りモ洪給源く図示せず）と接続すると共に、スイベル
ジヨイント１０を介してケリーバ−６の下端に連結する
本発明の分よりバケット型回転据削装置Ａ内の後述する
油圧シリンダと接続するようになって０る。

なＪ３第１図に示すケリーバ−Ｇの下端には、アースド
リル用のドリリングバケット（図示せず）も装着できる
ようになっている。１２はそのアースドリルによって地
盤１を掘削してできた杭孔である。

つぎに第２図〜第８図について本発明の分割ノ＜ケラト
型回転掘削装置を説明する。

木実ＩＪｌｉ列においては、天板部１３ａと、周！部１
３ｂと、底板部１３ｃとにより中空円筒形状のバケット
１３を形成し、このバケット１３の周壁部１３１）と１
代板部１３ｃとを部分的に切欠し、この切欠部１４に相
等する周壁部１５ａと底板部１５ｂとの結合体を可動カ
ッターユニット１５として一体に形成し、この可動カッ
ターユニット１５の周壁部１５ａの一側縁と、前記バケ
ット１３の残部で形成したバケット本体１３の周壁部１
３ｂの対向側縁との間にヒンジ１ＧをＨ２Ｂ“ノて可動
カッターユニット１５を回動自在に構成する。

前記切欠部１４および切欠部１４に相等する可動カッタ
ーユニット１５の設定位置、個数ならびにその形状は特
に限定しないが、本実施例で示すように、設定個数は２
個で、その設定位置は１８０度位相に対称的に設けるの
が好ましい。またその形状どしては、周壁部１５ａの立
面形状が方形で、底板部１５ｂの平面形状が略交角９０
度の扇形が好ましい。

そして各可動カッターユニット１５の周壁部１５ａの他
側縁と、それに隣接する底板部１５１）の縁部にそれぞ
れビット１７を配設すると共に、バケット本体１３の底
板部１３ｃの回転方向側の切欠縁部にもビット１７を配
設する。

ま１ζバケット本体１３の底板部１３ｃの一部を交角約
６０度の扇形に分断し、この分断部分を開閉自在な底蓋
１８としてヒンジ１９により残された底板部１３Ｃと連
結する。この底４１８の開閉ｇ構は後述する。

なお２０はバケット本体１３内の中心部において、底板
部１３Ｇと天板部１３８間を連結するように設けた補強
用の支柱である。

また第７図に示すように、バケツｉ〜本体１３の天板部
１３ａより軸筒２１を下向きに突設し、この軸筒２１の
下端部にレバー枢支軸２２を設け、この枢支軸２２にス
イングレバー２３の中間部を嵌合する。２４はｆｑｂ　
ｉＦ？１２１と支社２０との間を連結するように設けた
補強部材である。

また各可動力ッターユニツＩ・１５の周壁部１５ａの内
面にブラケツ１〜２５を突設し、一方のカッターユニッ
ト１５のブラケット２５ど、前記スイングレバー２３の
一端部を長いリンク２Ｇにより連結すると共に、他方の
カッターユニット１５のブラケット２５ど、スイングレ
バー２３のｆｔ！！　端部を短いリンク２７により連結
する。

また長いリンク１６と連結したカッターユニツ１−１５
のヒンジ１６に隣接するバケット本体１３の周壁部１３
ｂの内面にブラケット２８を突設し、油圧シリンダ２９
の基部をブラケット２８にビン３０により枢支すると共
に、油圧シリンダ２９のピストンロッド２９ａ　　　　
　、　）の先端部をビン３１を介して前記スイングレバ
ー２３の他端部に連結する。３２はビス１−ンロツド２
９ａに嵌装した戻しばねである。なお３３はリンク２６
．２７の両端部の連結ビンである。

また３４はバケット本体１３の天板部１３ａの上面の中
心部に設けた座板で、３５はこの座板３４にボルト３６
（第３図参照）を介して固定した角筒状の連結部材で、
この角穴内に前記ケリーバ−６の下端部を挿入し、ビン
孔３５ａに挿入する連結ビンく図示せず）により、ケリ
ーバ−６と本発明の分よりバケット型回転掘削装置Ａと
を連結ケるものである。

なお３５ｂは連結部材３５の座板部であり、３７（第４
．７図参照）はバケット本体１３の底面の中心部に突設
したビット兼用のリブである。

また第８図は前記バケット本体１３の底蓋１８を開閉す
るための機構の一例を示すもので、これは側壁部１３ｂ
の内側に上部サポート３９を突設すると共に、その下方
に中間ナボート４０を突設し、これらサポート３９’、
４０を貫通する開閉ロッド４１を設け、このロッド４１
の下端に、平面形状が長方形で、下面に、その長手方向
線に対して３０度斜交する稜線４２ａの両側を斜上方に
それぞれ切欠して斜面４２１）　。

４２Ｇを形成したｉｆ）止部材４２を開管し、ロッド４
１の上端部はクランク状に屈曲してハンドル４３を形成
し、このハンドル４３にスプリング４４を取り付けて掛
止部材４２が底板２３を掛止する位置になるように付勢
しておく。

また底面１８上に穴１８ａをあけると共に、この穴１８
ａを外包する中空円筒４５を底砂１８上に固着して設け
、この円ｎ４５の上端に蓋板４６／！：固着し、この蓋
板４６に前記掛止部材４２を上下に通過させることがで
きる長方形状の角穴４１を、前記３０瓜の斜交線りを長
手方向の中心線として設ける。

つぎに上述のようにｔｅｌ成した本発明装置の作用を説
明する。

第１図に示すようにアースドリル等により、地盤１中に
所望の深さの杭穴１２を掘削したならば、その孔底を拡
張するために、本発明の分よりバケット型回転掘削装置
Ａをケリーバ−６の下端に接続して吊り下げると共に、
油圧シリンダ２９を第５図に示すように縮める。油圧シ
リンダ２９が最短状態になると、各可動カッターユニツ
１〜１５は、スイングレバー２３とリンク２Ｇ、２７の
作用によって、第５図に示すようにヒンジ１６を支点と
してそれぞれ内側へ回動する結果、バケット本体１３と
各可動カッターユニツ１〜１５が形成するバケットの径
は最小となる。

第１図のＡはその状態を示すもので、この場合底蓋１８
は閉じたままでよい。

しかしてこのバケットの全開状態の径を、すでに掘削し
た杭孔１２の径よりやや小ざくしでおけば、クレーンを
操作することによってケリーバ−６と共に、この回転掘
削装置Ａを杭孔１２内に沈下させることができる。

したがって拡底を行おうとする第１図のＡ′位置に−Ｈ
バケットを停止させて、この位置より、回転駆動装置７
によりケリーバ−６を介して本発明の回転掘削装置を回
転させると共に、油圧シリンダ２９を伸ばしながら、ク
レーンの操作によってこの回転掘削装置を沈下させれば
、各可動力ッターユニツ１−１５のビット１７の装着側
が第６図に示すように次第に外方へ移動しながら沈下す
るため、杭孔１２は拡底され、ついに第１図のＡ　”で
示すように、回転ｉＧ削装置が全問状態となる。

すなわち油圧シリンダ２９が第５図の縮小状態７））ら
、第６図の伸張状ｆ滋になると、スイングレバー２３が
図において反時計方向に回動するから、リンク２６．２
７を介して各可動カッターユニット１５がどンジ１６を
支点として第６図の矢印Ｂのように回動して、終局的に
第６図に示す全問状態となる。

そしてその開本発明の回転駆動装置は第６図の矢印Ｃ７
：示す方向に回転しているため、各可動カッターユニッ
ト１５およびバケット本体１３の底板部１３Ｇの各回転
方向前縁に配設した各ビット１７が、拡底に必要な土砂
を掘削する。このため第１図に示すように、杭孔１２の
孔底部には、円錐形状のきれいな拡底孔４８が形成され
る。

拡底屁削が終了すれば、油圧シリンダ２９を縮小させる
。油圧シリンダ２９が第６図の状態から、第５図のよう
に縮めば、前述したように、各可動カッターユニット１
５がそれぞれ内側へ回動して、ついには第５図に示すよ
うに、全開状態どなるため、掘削した土砂はこの全開状
態のバケット内に収容される。したがってこの状態でク
レーンの操作により回転掘削装置Ａを杭孔１２を介して
地上まで吊り上げ、クレーンの旋回台４を旋回させてダ
ンプトラック（図示せず）等の荷台上に位置させた後底
面１８を開放すれば、バケット内の土砂は排出される。

底値１８を開くには、第８図に示すハンドル４３をスプ
リング４４に抗して第８図（ｂ）の矢印り方向に回動さ
せる。ハンドル４３が回動すると、ロッド４１を介して
１卦止部材４２も矢印り方向に回動するため、掛止部材
４２が角穴４７と位相が合致する結果、底蓋１８の掛止
が解除されるから、底蓋１８はその自重と土砂のｆｆ＝
ｍによってヒンジ１９を中心に第８図（ａ）の矢印Ｅの
方向に回動して開放する。

開放した底蓋１８を閉じるには、底蓋１８を外力によっ
て押し上げるか、またはこのバケツ１−を地上におろせ
ば、装置の自損によって武器１８が閉じるようになる。

すなわち底蓋１８が押し上げられると、その角穴４７が
掛止部材４２の下面の両斜面４２ｂ。

４２ｃと接し、ざらに底蓋１８が強く押し上げられると
斜面の作用によって掛止部材４２がスプリング４４に抗
して回転し、ついに…止部材４２が角穴４７と同位相に
なった時角穴４７が掛止部材４２を通過して底Ｍ１８が
完全に閉じる。モして角穴４７を通過した掛出部材４２
はスプリング４４の作用により第８図（ｂ　）に示すよ
うに角穴４７と３０度斜交するため、自動的にロックさ
れる。

上述の操作によって本発明装置による拡底掘削作業の一
サークルが完了するが、実際上は上述の操１′［を必要
に応じて何回か繰り返し行えばよい。

（発明の効果） 本発明は上述の通りであるから本発明装置によれば、杭
穴の拡底作業を無理なく容易に行える上に、杭の支持力
の信頼度が向上づる。

また地盤中に水がある場合もない場合も施工が可能であ
る上に、従来のリバース工法のように特にベントナイト
等の循環液を必要としないために、これらの掘削排土に
よる公害発生のおそれもなくなる。したがって公害防止
のための軽費が軽減される上に、バケット１ｌｉｉ！削
であるため工期も翔；宿できるから、不発明は経済的に
も有利であるというすぐれた効果がある。

特に本発明装置は、各可動カッターユニットをバケット
本体に対してヒンジにより回動自在に取り付け、油圧シ
リンダとスイングレバーおよびリンクからなる簡単な駆
動装置によって可動カッターユニットを開閉できるよう
にしたから、装置全体の開成部品数が少くなって構造が
簡単になるから、製造が容易で、価格も低くなる上に、
強度も大きくなるため、故障も少なくなるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を付したクローラクレーンによる作
業状態を示を立面図、 第２図は本発明装置の最小径時の状態を示す立面図、 第３図はその平面図、 第４図は第２図の底面図、 第５図は本発明装置の最小径時の状態を一部■ｉ面で示
す平面図、 第６図は六発明装置の最大径時の状ｒムを一部ｅフｉ面
で示ず平面図、 第７図は第６図の状態を一部所面ｅ承り立面図、第８図
（ａ　）はカッターユニットの底板の開閉装置を示ず部
分室断面図、同図（ｂ）はその部分底面図、 第９図は従来工法による拡底（ｊ′〔の立回面図、第１
０図は従来のリバース工法説明用の立回面図である。 １・・・地盤　　　　　　２・・・クローラクレーン６
・・・ケリーバ−７・・・回転駆動装置９・・・スイベ
ル用ガイドロッド １０・・・油圧スイベルジヨイント １１・・・油圧ホースリール Ａ・・・分割１パケツト型回転掘削装置１２・・・杭孔 ・　（ １３・・・バケット本体（バケット） １３ａ・・・天板部　　　　１３１）・・・周壁部１３
ｃ・・・底板部　　　　１４・・・切欠部１５・・・可
動力ッターユニツ１− １５ａ・・・周壁部　　　　１５ｂ・・・底板部１６・
・・ヒンジ　　　　　１７・・・ビット１８・・・底蓋
１９・・・ヒンジ ２０・・・支柱　　　　　　２１・・・軸筒２２・・・
枢支軸　　　　　２３・・・スイングレバー２５・・・
ブラケット　　　２６・・・長いリンク２７・・・短い
リンク　　　２８・・・ブラケット２９・・・油圧シリ
ンダ　　３５・・・連結部材３９・・・上部サポート　
　４０・・・中間サポート４１・・・開閉ロット　　　
４２・・・掛止部材４３・・・ハンドル　　　　４４・
・・スプリング４７・・・角孔　　　　　　４８・・・
拡底孔。 第３図 第４図 第８Ｎ （ｂ） １５ｃＬＩＪ：／

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中空円筒形状のバケットの周壁部と底板部とを部分
   的に切欠し、この切欠部に相等する周壁部と底板部との
   結合体を可動カッターユニットとして、その周壁部の一
   側縁に設けたヒンジを介して前記バケットの残部で形成
   したバケット本体に対して回動自在にすると共に、油圧
   シリンダにより駆動できるようにし、このバケット本体
   の底板部の一部を開閉自在にし、バケット本体の上部に
   ケリーバーとの連結部を設けたことを特徴とする分より
   バケット型回転掘削装置。