JPH0254085A

JPH0254085A - 拡底掘削バケット

Info

Publication number: JPH0254085A
Application number: JP20202488A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Kamiyoshi; 良典神吉; Seiichiro Kikuta; 菊田　誠一郎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1990-02-23

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、会知の立坑掘削装置で基本径を掘削した後、
その坑底の径を拡大する拡底掘削バケットに関するもの
で、オールケーシング工法及びアースドリル工法におけ
る拡底工法にも適用できる。

〔従来の技術〕

従来のドライエ法における拡底掘削バケットは、その拡
径手段としての拡翼の油圧アクチュエータの油圧源は、
アースドリル機のベースマシンにあ）、ケリーノセを介
して外部から導いている。またオールケーシング工法で
は、全旋回ボーリングマシンに適用できるものがない。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の拡翼式カッタには次のような課題がある。

（１）　　カッタのついたブレードを拡げるだけでは土
砂の回収効果が期待できない。即ち、拡翼の前が開放さ
れているので掘削されて緩んだ土砂が縮翼時に翼の前部
から逃げる傾向があることが知られている。

（２）重錘の重力をリンクを用いて、機構的にバケット
や翼を拡げる方法は、リンクの位置に依り、拡径に有効
な力とはならず、リンクの軸受部に摩擦力となる無用な
力が過大に加わり構成する強度部材が大きなものとなる
傾向がある。

（３）拡翼式のカッタでは、その掘削性能に関わるすく
い角、逃げ角が拡径寸法に依って変化する。

従って、上記課題を解決するため、下記のよりすｔＪＥ
掘削バケットを提供することが本発明の目的である。

（１）拡径の為の油圧源を特に用意する必要を無くす。

（２）オールケーシング工法に対しても通常のアースド
リル工法に対しても適用できるような構造とする。

（３）掘削されて緩んだ土砂のバケット内への収納、掘
削バケット引上げ時の土砂の回収を確実にする。

（４）伸縮シリンダに簡単な拡大量検出器を装着し、地
上でのモニタリングを可能にする。

（５）バケット拡径時の推力印加時に構造物に無駄な力
が加わらないように配慮する。

（６）拡径寸法に依って、カッタの掘削性能に関わるす
くい角、逃げ角が変化しないようにし、常に切削に最適
な状態で土砂の掘削が実現でき、ひいてはカッタの長寿
命化にも貢献できるように構成する。

〔課題を解決するための手段〕（１）拡底掘削バケットの上部に設置したスタビライザ
兼重錘の重量を油圧シリンダで受けて、アウトリガ吊張
力、バケット拡大力の油圧源とし、アウトリガ引込時、
バケット縮小の油圧源はバケット本体の重量を油圧に変
換する。

（２）オールケーシング工法に適用できるようにケーシ
ング内壁に突張るアウトリガを設ける。

通常のアースドリル工法に対しては、上記アウトリガ機
器を取υ外し、スタビライザ兼重錘の上部に駆動ケリー
バを結合する。

〔作用〕

（１）　　土砂掘削用カッタを拡大バケットの上部に連
動して出没するように設けたので、カッタで掘削された
緩んだ土砂は、確実に拡大バケット内に落下する。

（２）バケットは底板を含む４方を囲まれた箱形とする
ことにより、拡底掘削バケットを引上げる時には、その
中に納まりている土砂が的確に本体内に回収される。

（３）バケットにもカッタを設けることにより、掘削さ
れた土砂はカッタの内側に設けたスリットよυ、バケッ
ト内へ回収される。

（４）ケーシングチューブ内壁に突張るアウトリガに必
要圧力が印加されてると、拡大バケットの拡径シリンダ
に油が供給される。

（５）上記（２）の箱型拡大バケットは、拡底掘削バケ
ットの半径方向に平行に真直ぐに出没し、上部のカッタ
もこれに付随して出没するので、常にカッタのすくい角
、逃げ角は一定である。

また、拡径シリンダの軸方向を拡大バケットの出没の方
向と同一方向に装備することにより、拡縮時に無駄な力
は発生しない。

〔実施例〕

第１図乃至第７図において、１は掘削機本体、２は拡大
バケット、３はスタビライザ兼重錘、４は突張シリンダ
、５はアウトリガ、６はパワーシリンダ、７はノ鷹イブ
ζ８はボス、９はピン、１０は拡径シリンダ、１１はス
ライドガイド、１ｆはスライドレール、１２は掘削カッ
タ、１３はピン、１４は長大、１５はレバー、１６はリ
ンクプレート、１７は底蓋開閉ピン、１８は拡大バケッ
ト底蓋、１９は底蓋１８のヒンジ、粉は掘削カッタ、２
１はスリット状取入口、乙はパイロット操作チエツク弁
、羽は吊妙ワイヤ、冴はリンクプレート１６の突起、５
はガイド、５は結合フランジである。

（１）基本径に対応するコア部を通常のアースドリル工
法やオールケーシング工法で掘削した後、掘削バケット
を本考案による拡底掘削バケットに取替え、坑内に下ろ
す。第１図及び第５図は、吊クワイヤｎが緊張しており
吊りている状態を示す。掘削機本体１が坑底部に到達し
、底面が触れると、本体１上部のスタビライザ兼重錘３
の重量がパワーシリンダ６に加わりチューブ側に圧力が
生じる。

（２）第４図の油圧回路に示すように、パイロット操作
チエツク弁ｎの作用に依り、アウトリガ５の突張シリン
ダ４に要求圧力が印加されて初めて、拡径シリンダ１０
に作動油が供給されて、バケット２が拡大する。

（３）ここでパワーシリンダ６のチューブ側はスタビラ
イザ兼重錘３に支持され、ロンド側はピン９でスタビラ
イザ兼重錘３に付属するパイプ７に設けたガイド溝を介
し、拡底掘削バケット本体１に付属するポス８に支持さ
れているので、スタビライザ兼重錘３は拡底掘削バケツ
“ト本体１に対し、相対的に変位でき、／セフ−シリン
ダ６内の作動油は、チューブ側ポート、ロッド側ポート
から出入ができる。

（４）カッタにはその下部を拡大バケット２にピン支持
されていて、拡大バケット２が拡がるとカッタ１２の上
部のピン１３が拡底掘削バケット本体１に付属するカッ
タ支持部材に設けた長穴１４に沿ってスライドする。

（５）拡径シリンダ１０が伸縮すると、拡大バケット２
が首垂れしないように設けたスライド９ガイド１１がス
ライドレール１１′に沿って摺動して拡縮する。

（６）この時、１８０’対称に位置したそれぞれの拡大
バケット２、カッタ１２が掘削対象とする土砂の機械的
性質が異なってその出代がちぐはぐにならないように、
レバー１５とリンクプレート１６及びリンクプレート１
６に付属する突起冴が摺動する本体１に付属するガイ）
＃５に依ってイコライザ機構としている。

（７）また、拡径シリンダ１０はその軸方向を拡大バケ
ット２の出没方向と一致させているので、その推力は有
効に拡径力として働らく。

（８）更に、拡径寸法の検出機構はシリンダのストロー
クを検知する清単なものが装着できる。

（９）　　カッタ１２は、拡大バケット２の直上にあシ
、カッタ１２によって掘削されて緩んだ土砂は、拡大バ
ケット２内に確実に落下する。

Ｑ（Ｉ　　また拡大バケット３にもカッタ加が設けてあ
り、拡大バケット側部土砂を掘削し、カッタの内側に設
けたスリット状の取入口２１から収容する。

αυ　カッタ１２、拡大バケット２の出没方向は拡底掘
削バケットの半径方向と一致しているので、拡径寸法に
依らず、カッタの掘削性能を決定するすくい角、逃げ角
は一定である。

このことによりて常に最適な掘削状態を維持できるので
カッタビットの寿命向上にもつなげられる効果もある。

（１３拡大バケット２内にピン９、シリンダ１０での掘
削作業で収容する土砂の量が一定の量に達し、拡底掘削
バケットを引き上げ（吊り上げ）ると、この時、本体１
の自重でパワーシリンダ６のロッド側が昇圧し、図４の
回路に示すように、アウトリガをリリースし拡大バケッ
ト２は拡径シリンダ１０の縮小作用に依って、スライド
ガイド１１がスライドレール１１′に沿って摺動し乍ら
本体１内に格納される。

０　この時、拡大バケット２は底蓋１８を含む四方を囲
まれた箱型を形成しているため、ピン９、シリンダ１０
で収容した土砂は洩れることなく拡大バケット２と共に
本体１内に格納される。更に、洩れを少カくする為に取
入口２１に土砂逆流防止板を設けることも可能である。

ａ４　　さて、立坑から地上へ引き上げられた拡底掘削
バケットから収納された掘削された土砂を排出するため
には、拡大バケット２を最大に拡げて、底蓋開閉ピン１
７を抜くことに依りて、第３図、第６図の如く、底蓋１
８が開き、本体１内の土砂を放出する。こうして、一連
の拡底・掘削・土砂回収、排出作業が進む。

（ｌｃＪ　　次に回転トルクの伝達方法について説明す
る。

オールケーシング工法においては、回転するケーシング
からチューブ内壁に突張ったアウトリガ５を介して回転
力が伝わυ、カッタ支持部材から長穴１４に嵌合するピ
ン１３を介してカッタ１２に、拡底掘削バケット本体１
に付属するスライドガイド１１を介して拡大バケット２
にそれぞれ回転力が伝達される。

アースドリル工法においては、アウトリガ機器は取シ外
しており、ここでは回転する駆動ケリーノから結合７ラ
ンジ加を介してスタビライザ兼重錘３、パイプ７と回転
トルクが伝わり、その接線力はパイプ７に設けた長穴、
ピン９、ボス８と受は継がれる。後は、オールケーシン
グ工法の場合と同作用でカッタ１２、拡大バケット２に
回転力が伝わる。

〔発明の効果〕

掘削機本体の上方に配置されたスタビライザ兼重錘と、
掘削機本体とスタビライザ兼重錘との間に垂直に設置さ
れ同スタビライザ兼重錘の重力によυ油圧を発生するノ
にワーシリンダと、掘削機本体に半径方向に移動可能に
支持され外周部に掘削カッタを具えた拡大バケットと、
前記パワーシリンダの油圧を受けて拡大バケットを半径
方向に動かす拡径シリンダとよりなることにより、次の
効果を生ずる。

（１）　　アースドリル工法のみならずオールケーシン
グ工法にも適用できる拡底掘削バケットを提供する。

（２）拡径、縮径のための油圧源は不要である。

（３）拡底掘削バケット引上時に土砂の回収率が良い。

（４）拡径寸法に拘らず常に最適な掘削性を維持出来る
。

（５）拡・縮動作のための推力は有効に作用し無駄な力
は発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例で、それぞれバケッ
ト最縮時バケット最拡時を示す斜視図、第３図は第２図
のＡ矢視図、第４図は本発明に関わる油圧回路を示し、
第５図及び第６図は第１図及び第２図の断面図、第７図
はテレスコ形の拡径シリンダの例を示す。１・・・掘削機本体３・・・スタビライザ兼重錘１２・・・掘削カッタ頒・・・掘削カッタ２・・・拡大バケット６・・・／ｅワーシリンダ１８・・・拡大バケット底蓋

Claims

【特許請求の範囲】

掘削機本体の上方に配置されたスタビライザ兼重錘と、
掘削機本体とスタビライザ兼重錘との間に垂直に設置さ
れ同スタビライザ兼重錘の重力により油圧を発生するパ
ワーシリンダと、掘削機本体に半径方向に移動可能に支
持され外周部に掘削カッタを具えた拡大バケットと、前
記パワーシリンダの油圧を受けて拡大バケットを半径方
向に動かす拡径シリンダとよりなることを特徴とする拡
底掘削バケット。