JPH0141767B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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穿孔する掘削機に
関するものである。そして、その目的とするとこ
ろは、連続した複数の孔を穿孔していくにあたつ
てオーガー軸の垂直保持性能を著しく向上し正確
な位置への穿孔および連続した掘削を可能にし、
またコーナ部分を掘削する場合における方向の変
換も容易に行えるようにすると共に掘削後に軸を
孔から引き抜く場合における土圧を少なくし引き
抜きが容易に行えるようにし、さらに掘削機の製
造費等の費用を低減することにある。

従来、複数の連続した孔を穿孔するために複数
のオーガー軸が設けられる掘削機は、例えば第１
図に示すように、３つの連続した孔を穿孔するた
めの３本のオーガー軸ａが夫々駆動装置ｂより直
接垂下されており、各オーガー軸ａは非常に長い
ものであつた。このため、このような掘削機によ
つて地面ｃを穿孔する場合、掘削していくに連れ
地盤の変化等によつてオーガー軸ａの方向がずれ
てしまい正確な位置への穿孔が行えず、また連続
して穿孔していく場合も先に設けられた孔の方向
にオーガー軸ａがずれ連続した掘削が行えないと
いう問題があつた。また、このような掘削機によ
りコーナ部分を掘削する場合、並んだオーガー軸
ａの方向を変換するためにはこれらを上下動させ
るためのリーダ自体を回転させたりする必要があ
り、コーナ部分の掘削が非常に困難であつた。さ
らに、このような掘削機の場合、長いオーガー軸
ａを複数用いるため材料費等が高く、その製造費
やメインテナンス費用が高くつき、また重量も大
きく取扱いが不便であると共に掘削機全体の重心
が高くなり安定性も悪いという欠点があつた。

この発明は上記のような事情に鑑みなされたも
のであり、駆動装置から直接複数のオーガー軸を
垂下させず、駆動装置に対して回転および固定自
在なケーシング管を垂下させると共に、このケー
シング管内に各オーガー軸を回転させるための回
転主軸を挿通させ、回転伝達ボツクス内に設けら
れた回転伝達機構によつて回転主軸の回転を各オ
ーガー軸に伝達させるようにし、従来の掘削機に
おける問題や欠点等の解消を図ると共に、回転伝
達ボツクスより上方へ撹拌軸を延出し、この撹拌
軸も回転伝達機構によつて回転主軸に連動させ、
撹拌効果を高めると共にオーガー軸を引き上げる
際の土圧の減少を図るようにしたものである。

以下、第２図乃至第４図に基づいてこの発明の
一実施例を詳述する。

図において、１はクローラクレーンであり、こ
の実施例に示す掘削機Ａは、第２図に示すよう
に、クローラクレーン１の垂直に保持されたリー
ダー２に吊り下げられ、このリーダー２の前面に
設けられたガイドレール３に沿つて上下動するよ
うに装備されている。しかし、掘削機Ａを装備す
る手段はこれに限定されるものではなく、クロー
ラクレーン１の代わりにトラツククレーン等を用
いることも勿論可能である。

１０は掘削機Ａの駆動装置であり、１１はこの
駆動装置１０より垂下されるケーシング管で、こ
のケーシング管１１は油圧モータやロツク機構を
備えた回転装置１２により駆動装置１０に対して
回転および固定可能に設けられている。このよう
に、ケーシング管１１を駆動装置１０に対して回
転および固定可能に設けたのは、垂直方向に掘削
していく場合にこのケーシング管１１を固定し、
垂直方向への保持力を高める一方、穿孔の配列方
向が変わるコーナ部分を掘削する場合にはこのケ
ーシング管１１を回転させ穿孔の配列方向を変換
させるためである。また、この実施例ではリーダ
ー２の下部から片持ち状の振れ止め具４を延出さ
せ、この振れ止め具４の保持部４ａにケーシング
管１１を挿通させてケーシング管１１による垂直
方向への保持力をより向上させている。

このように設けられたケーシング管１１の内部
には駆動装置１０によつて回転される回転主軸１
３が挿通され、またこのケーシング管１１の下端
には回転分岐ボツクス１４が配設されている。

そして、この回転分岐ボツクス１４において
は、その下面の中央部および両側部から先端に３
翼の掘削ヘツド１５ａを有するオーガー軸１５が
３本垂下されると共に、この回転分岐ボツクス１
４の上面の両側部からは撹拌部１６ａとしてスク
リユウを巻装した撹拌軸１６が２本上方に延出さ
れており、さらに回転分岐ボツクス１４の内部に
はこれらのオーガー軸１５および撹拌軸１６に回
転主軸１３の回転を伝達する回転伝達機構２０が
設けられている。なお、オーガー軸１５の掘削ヘ
ツド１５ａや撹拌軸１６の撹拌部１６ａはこの実
施例のものに限定されず、掘削する地盤の土質等
に応じて適宜変更することができるものである。
次に、この実施例において用いられている回転伝
達機構２０を第４図に基づいて説明すると、回転
分岐ボツクス１４の内部には、回転主軸１３に連
結されこれと共に回転する伝達主軸２１がその中
央に配設されると共に、この伝達主軸２１の両側
に夫々中間軸２２を介して伝達副軸２３が配設さ
れており、伝達主軸２１に固着されたメインギヤ
２４と中間軸２２に固着されたザブギヤ２５とが
噛合され伝達主軸２１の回転に伴つて中間軸２２
が伝達主軸２１と逆方向に回転されると共に、中
間軸２２と伝達副軸２３との双方に設けられたス
プロケツト２６，２６にチエーン２７が巻掛さ
れ、中間軸２２の回転に伴つて伝達副軸２３が中
間軸２２と同方向すなわち伝達主軸２１とは逆方
向に回転されるようになつている。そして、中央
に設けられた伝達主軸２１の下端には短かいオー
ガー軸１５が、また両側の伝達副軸２３の下端に
は長いオーガー軸１５が夫々着脱自在に連結され
ると共に、伝達副軸２３の上端には夫々撹拌軸１
６が着脱自在に連結されており、回転主軸１３の
回転に伴つてこれらのオーガー軸１５および撹拌
軸１６が回転するようになつている。この実施例
では、このような回転伝達機構２０を用いている
が、回転伝達機構２０はこれに限定されるもので
はなく、回転主軸１３の回転をオーガー軸１５お
よび撹拌軸１６に伝達できる機構であれば全て使
用することができ、例えば単にギヤー機構或いは
チエーン・スプロケツト機構だけからなるものを
用いることも可能である。しかし、この実施例に
示す回転伝達機構２０を用いた場合、ギヤー機構
だけのものに比べ、径の小さいギヤーを用いるこ
とができ、回転伝達ボツクス１４を小さくし引き
上げの際における上圧を少なくすることが可能に
なり、また、チエーン・スプロケツト機構だけの
ものでは各オーガー軸１５が同一方向に回転しね
じれのおそれがあるが、この実施例では上記のよ
うに中央部のオーガー軸１５と両側部のオーガー
軸１５とが逆方向に回転するためトルク操作によ
つてねじれのおそれがなくなるという利点があ
る。また、この実施例では、これらのオーガー軸
１５および撹拌軸１６が上記のように夫々着脱自
在に連結されているため、これらの軸１５，１６
が破損した場合の取換えや穿孔する地盤に応じた
交換等が容易に行えるようになつている。なお、
この実施例ではオーガー軸１５が３本と、撹拌軸
１６が２本の場合の例を示しているが、オーガー
軸１５および撹拌軸１６の数は必要に応じて適宜
変更することが可能である。

また、この実施例では第３図に示すように回転
分岐ボツクス１４から上方に延出された夫々の撹
拌軸１６の上端を保持する保持具３０をケーシン
グ管１１に設け、撹拌軸１６の振れを防止すると
共に、一方の撹拌軸１６の上方には保持具３０を
介して撹拌軸１６に連動して回転する引き上げ用
ヘツド３１を設け、掘削機Ａを孔から引き上げる
際に上方の土等を排除するようにし、他方の撹拌
軸１６の上方には保持具３０を介し土壌改良剤等
を供給する注入装置３２を設け、撹拌軸１６やオ
ーガー軸１５を通し土壌改良剤等を孔内に注入す
るように構成している。なお、この実施例では上
記のように夫々の撹拌軸１６の上方に引き上げ用
ヘツド３１と注入装置３２という異なるものを配
備しているが、夫々のスクリユウ軸１６の上方に
引き上げ用ヘツド３１だけを、また注入装置３２
だけを配備するように変更することも勿論可能で
ある。

さらに、この実施例では保持具３０の両側に
夫々横断面円弧状のガイド翼３３を設け、穿孔し
ていく場合、夫々のガイド翼３３が孔壁に当接し
た状態で孔壁に沿つてスライドするようにし、垂
直方向への穿孔精度をより向上させるようにして
いる。

次に、上記のように構成された掘削機Ａにより
地面を掘削していく場合について説明する。この
場合、クローラクレーン１等で掘削機Ａを吊り下
げ、ケーシング管１１を駆動装置１０に固定し、
駆動装置１０によつて回転主軸１３を回転させ、
この回転を回転分岐ボツクス１４内に設けられた
回転伝達機構２０によつて各オーガー軸１５およ
び撹拌軸１６に伝達し、これらを回転させ、オー
ガー軸１５によつて穿孔し掘削機Ａをガイドレー
ル３に沿つて下動させていくのである。この時、
掘削機Ａは固定されたケーシング管１１によつて
垂直性が保持され、真直ぐな穿孔が行われ、さら
に穿孔が進み保持具３０の両側に設けられたガイ
ド翼３３が孔壁に当接し孔壁に沿つてスライドす
ると垂直方向への保持力がさらに向上され、また
穿孔された孔内はオーガー軸１５の回転による撹
拌のみならず撹拌軸１６の回転によつて撹拌が充
分に行われるのである。

一方、このように穿孔した後に、掘削機Ａを孔
から引き上げる場合は、撹拌軸１６の回転によつ
て上方に蓄積された土砂等が排除され、引き上げ
の際に加わる土圧が減少されるのである。

また、この掘削機Ａによつてコーナ部分を掘削
する場合は、上記のように掘削を行い、孔から掘
削機Ａを引き上げた後、駆動装置１０に固定され
たケーシング管１１の固定を解除し、ケーシング
管１１を駆動装置１０に対して所要角度回転さ
せ、これに伴つてケーシング管１１下端の回転分
岐ボツクス１４を回転させ、回転分岐ボツクス１
４から垂下された各オーガー軸１５の配列方向を
変換させ、その後ケーシング管１１を固定し、前
記と同様に掘削を行うのである。

以上詳述したように、この発明に係る掘削機
は、駆動装置からケーシング管を垂下させ、この
ケーシング管によつて垂直方向への保持力を高め
ると共に、複数のオーガー軸をケーシング管下端
に設けられた回転分岐ボツクスから垂下させケー
シング管内に挿通された回転主軸によつてこれら
のオーガー軸を回転させるようにしオーガー軸を
従来に比べ著しく短かくしたため、従来のように
オーガー軸の方向がずれるということがなく、正
確な位置において真直ぐな穿孔が行えるようにな
ると共に、連続した穿孔を行う場合にもオーガー
軸が先に設けられた孔の方向にずれるということ
がなく、連続した穿孔が可能になるのである。

また、この発明では従来のように長いオーガー
軸を駆動装置より垂下させるものではないため、
オーガー軸に要する材料費等が著しく低減され、
製造費やメインテナンス費用が安くなり、また掘
削機の重量は軽くなり取扱いが容易に行えるよう
になると共にその重心は下の方に位置するためク
ローラクレーン等で吊り下げた場合安定性が向上
されるのである。

また、この発明においてはケーシング管を駆動
装置に対して回転できるように設けているため、
コーナ部分を掘削する場合、ケーシング管を回転
させるだけで各オーガー軸の並び方向を変換する
ことができ、コーナ部分の掘削が著しく容易に行
えるようになるのである。

さらに、この発明では回転分岐ボツクスから上
方にスクリユウ等の撹拌部を有する撹拌軸を延出
させ、この撹拌軸が回転主軸によつてオーガー軸
と共に回転されるようにしているため、穿孔を行
つていく場合この撹拌軸によつて孔内の撹拌が充
分に行われると共に掘削機を孔内から引き上げる
場合はこの撹拌軸によつて上方の土等が排除さ
れ、引き上げが著しく容易に行えるようになるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における駆動装置とオーガー軸
の状態を示す正面図、第２図〜第４図はこの発明
の一実施例を示し、第２図はクローラクレーンで
吊り下げて使用する状態を示す側面図、第３図は
一部欠截した正面図、第４図は回転伝達ボツクス
内に設けられる回転伝達機構を示す正面図であ
る。 Ａ……掘削機、１０……駆動装置、１１……ケ
ーシング管、１３……回転主軸、１４……回転分
岐ボツクス、１５……オーガー軸、１５ａ……掘
削ヘツド、１６……撹拌軸、１６ａ……撹拌部、
２０……回転伝達機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動装置より垂下されるケーシング管を駆動
   装置に対して回転および固定可能に設け、このケ
   ーシング管内に上記駆動装置によつて回転する回
   転主軸を挿通すると共に、ケーシング管の下端に
   回転分岐ボツクスを配設し、この回転分岐ボツク
   スから先端に掘削ヘツドを有するオーガー軸を複
   数垂下すると共に撹拌部を有する撹拌軸を複数上
   方に延出し、上記回転分岐ボツクス内に回転主軸
   の回転を前記オーガー軸および撹拌軸に伝達する
   回転伝達機構を設けたことを特徴とする掘削機。