JPH0553920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は掘削装置、さらに詳しくはバケツトに
振動を与えながら該バケツトを土中に貫入させる
ことにより、バケツト内に収納される土より空気
や水を排出させながら該土をバケツト内に充満
し、該バケツトを引き抜いて土を掘削することが
出来る掘削装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、この種掘削装置としては、特公昭49−
19128号公報所載のもの、更に特公昭61−31256号
公報所載のものが存在する。即ち、上記前者公報
所載のものが存在する。該公報所載のものは、第
７図に示すようにバケツト１ａの下端開口部２ａ
にシヤツター２９ａが開閉自在に設けられ、且つ
該バケツト１ａの上端には小孔４５を多数有する
隔壁板５ａが横設され、しかも該隔壁板５ａの上
側に形成された空室１６ａの外周面１１ａには多
数の排出孔６ａが穿設されてなるもので、バケツ
ト１ａを振動させながら土中に貫入させると、該
バケツト１ａ内に収納された土が流動化し、該土
中から空気や水を分離させて前記隔壁板５ａの小
孔４５及び空室１６ａの排出孔６ａを通して外部
に排出すべく構成してなるものであり、更に上記
後者公報所載のものは、内部に土砂収容室を設け
たバケツトフレームの下部に、水底の土砂をすく
い上げて前記土砂室内に押し入れると共に、該土
砂収容室の開放下面を外部から遮断し得るバケツ
トを具備した構成からなるものである。

尚、上記前者及び後者公報所載の掘削装置は互
いに開閉自在に設けられたシヤツター及びバケツ
トを介して土砂等をバケツト本体及びバケツトフ
レーム本体内にかき上げることで該土砂等を取り
去ることが出来るものである。

（発明が解決しようとする課題） 然しながら、上記前者及び後者公報所載のもの
は実際の使用に於いて下記の様な問題点があつ
た。

即ち、上記公報所載の掘削装置は、共に土砂等
をバケツト本体及びバケツトフレーム本体内にか
き上げるシヤツター及びバケツトが、夫々本体の
外部に開閉自在に軸着されてなると共に、該本体
を開口させて土砂等を採取する際には、該バケツ
トが、本内の開口部周縁より外部に突出する構成
からなるものである。

従つて、例えば、所定の打込杭等の下孔のため
の掘削作業等に於いては、前記本体の開口部周縁
より外部に突出したバケツトを有する掘削装置を
使用することが出来ないだけでなく、特に硬質地
盤等の掘削作業には、前記シヤツター及びバケツ
トが土砂等の抵抗によつて外方に拡がらないばか
りか、該本体の開口部周端縁の抵抗によつて該バ
ケツト本体及びバケツトフレーム本体そのものが
地中に完全に埋没しないという極めて重大な問題
が生じていた。

即ち、本発明は、上記の問題を全て解決するも
のであり、打込杭等の下孔のための掘削作業や硬
質地盤等の掘削作業時に於いても、確実に地中の
土砂等を採取することが出来ると共に、容易にバ
ケツト本体を地中に埋没させることが出来る極め
て優れた掘削装置を提供することを課題とするも
のである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために全く新し
い掘削装置は発明し、以下の手段を講じたもので
ある。

即ち、本発明は、掘削装置のバケツト１の下端
開口部２の下端部３に、略半円形状の対向する一
対の尖鋭な刃先部４が形成され、且つ該刃先部４
の裏面側には、一対のシヤツター２９が、該刃先
部４と略同形の略半円形状の先端部を有して格納
されてなり、しかも該シヤツター２９が格納され
た前記刃先部４の夫々の内周面２８には、前記シ
ヤツター２９が前記バケツト１の下端開口部２を
開口させるべくバケツト１の内周面２８に接近又
は当接した際に、前記シヤツター２９の先端部の
直下に位置すると共に、該シヤツター２９の先端
部に沿つて形成され、且つ前記刃先部４の先端に
かけて尖鋭となる縦断面略三角形状のシヤツター
先端部保護体４６が対向して設けられた点にあ
る。

（作用） 上記構成からなる掘削装置に於いては、掘削装
置のバケツト１の下端開口部２の下端縁３に、略
半円形状の対向する一対の尖鋭な刃先部４が形成
され、且つ該刃先部４の裏面側には、一対のシヤ
ツター２９が、該刃先部４と略同形の略半円形状
の先端部を有して格納されてなり、しかも該シヤ
ツター２９が格納された前記刃先部４の夫々の内
周面２８には、前記シヤツター２９が前記バケツ
ト１の下端開口部２を開口させるべくバケツト１
の内周面２８に接近又は当接した際に、前記シヤ
ツター２９の先端部の直下に位置すると共に、該
シヤツター２９の先端部に沿つて形成され、且つ
前記刃先部４の先端にかけて尖鋭となる縦断面略
三角形状のシヤツター先端部保護体４６が対向し
て設けられてなることから、尖鋭な刃先部４が形
成されたバケツト１の下端開口部２は土砂との接
触抵抗が減少することで、容易に地中内への埋没
が可能であると共に、該尖鋭な刃先部４の裏面側
に格納された対向する一対のシヤツター２９によ
つて確実に前記バケツト１の下端開口部２の内側
近傍に充填された土砂をかき上げて該バケツト１
内に容易に導入して採取することが出来るだけで
なく、シヤツター先端部保護体４６を介してバケ
ツト１の埋没時に於けるシヤツター２９の先端部
をも確実に保護することが出来る。

更に、シリンダー１７がそのロツド２０を上向
きにして設けられてなるために、バケツト１内に
土を充満させた後に土を切断してシヤツター２９
を閉塞すべくロツド２０を上昇させる際に、前記
シリンダー１７内を摺動するピストンのヘツド側
の面に圧油がかかることにより、よつてピストン
のヘツド側の面がロツド側の面より広面積なるた
めに、シリンダー１７の出力が最大となつて、シ
ヤツターの閉塞動作をも強力に行うことができる
のである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。

第１図及び第２図に於いて、１は下端開口部２
の下端縁３に略半円形状の尖鋭な刃先部４を一体
形成した円筒状のバケツトを示し、該バケツト１
の上端には円形状の隔壁板５が横設されてなる。
６は前記バケツト１の上端部の外周面７に等間隔
に複数個穿設された排出孔を示し、該排出孔６は
人の腕が挿入可能な大きさである。

８は前記隔壁板５の上側に設けられ且つ両端に
フランジ部９，１０を有する略円筒状のカバー体
を示し、該カバー体８の外周面１１には前記バケ
ツト１の排出孔６と同じ間隔で且つ長手方向に亘
つて複数本の凹溝部１２が形成されてなる。そし
て、該凹溝部１２と前記排出孔６とは位置合わせ
され、且つ両者の夫々の位置で前記隔壁板５及び
カバー体８の下端フランジ部９とボルト１３、ナ
ツト１４にて締結されてなる。１５は前記カバー
体８の上端フランジ部１０とボルト１３、ナツト
１４にて締結されたリブ体を示し、該リブ体１５
及び隔壁板５とに挟まれたカバー体８の内部には
空室１６が形成されてなる。

１７は前記隔壁板５に穿設された一対の取付け
孔１８の夫々に挿着され、且つそのロツド２０を
前記空室１６内で昇降自在に伸縮させる一対のシ
リンダーを示し、該シリンダー１７の夫々のロツ
ド２０の先端部２１には、第３図に示すように水
平杆２２が横設され、且つ該水平杆２２の両端部
２３より下向きに連結杆２４が前記隔壁板５に穿
設された挿通孔２５を貫通して垂設されてなる。

２６は、第４図に示すように前記バケツト１の
下端部２７で且つ前記刃先部４の上側位置の内周
面２８に設けられた一対の枢着部、２９は該枢着
部２６を介してバケツト１の下端開口部２内で該
開口部２に対し、開閉自在に設けられ、且つ前記
刃先部４の裏面側に、該刃先部４と略同形の略半
円形状の先端部を有した一対のシヤツたーを示
し、該シヤツター２９はその両端部に設けられた
枢着部３０を介して前記連結杆２４と連結してな
る。４６は前記シヤツター２９の夫々を、前記バ
ケツト１の下端開口部２を開口させるべく該バケ
ツト１の内周面２８に接近又は当接させた際に、
前記シヤツター２９の先端部４の直下に位置する
と共に、該シヤツター２９の先端部に沿つて形成
され、且つ前記刃先部４の先端にかけて尖鋭とな
る縦断面略三角形状の対向する一対のシヤツター
先端部保護体を示し、３１は前記リブ体１５の上
側に設けられた起振機、３２は該起振機３１の上
側に設けられたモーターを示し、該モーター３２
の駆動により前記起振機３１内のかさ歯車（図示
せず）を介して起振機３１に内装された偏心軸
（図示せず）を回転させる。３３は前記起振機３
１と連結され且つ前記モーター３２の周囲の１面
に除いた他の３面に２本ずつ合計６本立設された
緩衝器を示し、該緩衝器３３の上端部には吊下環
３４が設けられてなる。

３５はその下端３６を前記バケツト１の下端部
２７の内周面２８に配置させ且つ途中前記リブ体
１５で外部に裸出し、その上端３７を前記緩衝器
３３の側部に配置させて設けられた負圧防止管を
示し、該負圧防止管３５の直下の前記内周面２８
には下端を尖状にした側面三角形状のシヤツター
先端部保護体３８が設けられてなり、負圧防止管
３５の下端３６の磨耗、及び負圧防止管３５への
不必要な土の侵入を防止するものである。

本実施例の掘削装置は以上の構成よりなり、次
にこの掘削装置３９を使用する場合について説明
する。

先ず、この掘削装置３９の吊下環３４にクレー
ンのフツクを掛け、該掘削装置３９を懸吊すると
共に、バケツト１の下端部２７内に設けられた一
対のシヤツター２９をシリンダー１７のロツド２
０の降下作動により開口させ、そして起振器３１
によりバケツト１に振動を与えながら該バケツト
１を降下させて、その下端縁３の一対の刃先部４
を地面に付き刺してから土中に貫入させるのであ
る。

この際、バケツト１内に収納された土が該バケ
ツト１の振動により流動化し、該土中に含まれる
空気や水が土より比重が小さいため土より分離上
昇することとなり、それによつてこの上昇した空
気や水はバケツト１の上端部の外周面７に穿設さ
れた排出孔６より外部に排出されることとなる。

このようにしてバケツト１を順次土中に降下貫
入させることにより、該バケツト１内の土中から
空気や水を分離しながら該バケツト１内に土を充
満せしめるのである。

そして、バケツト１内の土の充満後に、バケツ
ト１内に土を保持すべくシヤツター２９を閉じる
のであるが、この際第５図に示すようにシリンダ
ー１７内を摺動するピストン４０のヘツド側の面
４１に圧油をかけることにより、そのロツド２０
を上昇作動させ、同時に該ロツド２０の先端部に
横設された水平杆２２を上昇させると共に、該水
平杆２２の両端部に垂設された連結杆２４を上昇
させて、第６図に示すようにシヤツター２９を持
ち上げ、該シヤツター２９でバケツト１の下端開
口部２を閉塞するのである。

そして最後に、バケツト１をクレーンにて土中
より引き上げるのであるが、この引き上げの際に
該バケツト１にて掘られた竪孔が略真空状態にな
ろうとするものの、掘削装置３９に設けられた負
圧防止管３５を通して外部から空気が前記竪穴内
に流入するために、外部と竪穴とに圧力差がなく
なり、そのため掘削装置３９に負圧がかかること
なく該バケツト１を土中より引き抜くことができ
る。

このようにして掘削装置３９を引き上げ、該掘
削装置３９を移動させ、そしてバケツト１のシヤ
ツター２９を開くことにより、バケツト１内の土
を排出するのであるが、本実施例の掘削装置に於
いては、バケツト１の上端の隔壁板５に前記空室
１６内でロツド２０を上向きにして昇降自在とす
るシリンダー１７が設けられてなるために、該シ
リンダー１７のロツド２０の、シリンダー１７の
内外を往復動する部分４３が前記室内１６内にて
動作することとなり、且つ該空室内１６内には掘
削作業時に一切土が侵入することがなく、そのた
め前記シリンダーの内外を往復動するロツドの部
分４３に土が付着する虞が全くないのである。

また、上記の如くシリンダー１７をそのロツド
２０が上向きになるように配設することにより、
シヤツター２９を閉じるべく、連結杆２４を介し
てロツド２０を上昇作動させる際に、前記第５図
に示すようにシリンダー１７内を摺動するピスト
ン４０のヘツド側の面４１に圧油をかけることと
なり、そのため該ピストン４０のヘツド側の面４
１がロツド側の面４３より面積が大きいために、
ロツド２０に加圧される力が最大となつて、シヤ
ツター２９で土を強力に切断しながら、バケツト
１の下端開口部２を閉塞できる。

更に、１枚のシヤツター２９を開閉すべく１個
のシリンダー１７が設けられ、且つ該シリンダー
１７のロツド２０の先端部２１に横設された水平
杆２２の両端部２３より夫々連結杆２４が垂設さ
れ、この両連結杆２４を前記シヤツター２９の両
側部に連結させてなるために、シリンダー１７を
作動させると、両連結杆２４を介して同期してシ
ヤツター２９の両側部に力が働き、該シヤツター
２９をスムースに開閉動作させることができるこ
ととなり、従つて従来の掘削装置の如くシヤツタ
ーの両側部に連結された両連結杆を別々のシリン
ダーで作動させることで、シヤツターの両側部に
加わる力が同調せず、シヤツターの動作にバラン
スがとれず支障をきたすようなことがないのであ
る。

更に、本実施例では、バケツト１の上端部の外
周面７に複数個の排出孔６が穿設され、且つ該排
出孔６よりバケツト１内に収納された土より分離
上昇する空気や水を外部に排出すべく構成してな
るために、空気や水がバケツト１より直接排出さ
れて、その排出能力を向上させることができると
共に、排出孔６が人の腕を挿入できる程大きいた
め土による目詰まりの虞がなく、また掘削装置の
製作時には、前記排出孔６より腕を入れてシリン
ダー１７の取付け作業を行うことができる。

更に、バケツト１の下端開口部２の下端縁３に
は、略半円形状の対向する一対の尖鋭な刃先部４
が形成されてなるために、バケツト１を降下させ
てその刃先部４を地面に突き刺す際に、該刃先部
４の土への当接面積が極めて狭小となり、そのた
め刃先部１が地面に容易に突き刺さり、バケツト
１の土中への貫入をスムースに行えると共に、起
振機３１を駆動すべくモーター３２を回転させる
ことにより、その反作用にて掘削装置３９が逆方
向に回転しようとするものの、バケツト１の刃先
部４が地面に容易に突き刺さるため、掘削装置の
不用意な回転を迅速に阻止することができるので
ある。

更に、バケツト１の下端縁３に一対の刃先部４
を形成することにより、シヤツター２９を該刃先
部４の内周面に収めるべく開閉自在に設けること
ができ、よつてシヤツター２９を刃先部４の内周
面に当接させた状態でバケツト１を土中に貫入さ
せる際に、先ず前記刃先部４にて土が流動化し、
この軟弱化した土中にシヤツター２９が貫入する
ために、シヤツター２９が強く衝打されることが
ないのである。

尚、バケツト１の下端縁３には、一対の尖鋭な
刃先部４が設けられてなるが、要は対向して一対
の刃先部４が形成されていれば、例えば、90°間
隔で４個の刃先部４、つまり一対の刃先部４から
なる２組の刃先部４が形成されていてもよく、そ
の一対の刃先部４の形成数も決して限定されな
い。

また、バケツトの上端部の外周面に穿設される
排出孔の個数は限定されず、またその大きさは土
による目詰りが生じない程度であればよい。さら
に、排出孔はバケツトの上端縁より穿設される必
要はなく、該上端縁より多少間隔を隔てて穿設さ
れてもよい。

更に、シリンダーは上記実施例の如く１枚のシ
ヤツターを開閉すべく１本設けるものに限らず、
シリンダーのロツドの先端部に十字状の水平杆を
横設し、且つ該水平端の各先端部より４本の連結
杆を垂設させ、１本のシリンダーにて一対のシヤ
ツターを開閉させるものでもよい。

更に、上記実施例では、シリンダーを隔壁板に
穿設された取付け孔に挿着してなるが、本発明は
決してこれに限定されず、例えば、該シリンダー
１７が空室１６内に設けられていてもよい。

その他、カバー体の外周面にはバケツトの排出
孔と同じ間隔で凹溝部が形成され、該凹溝部と排
出孔６とを位置合わせした位置で隔壁板５及びカ
バー体８とをボルト、ナツトにて締結すること
で、この締結作業を容易にしてなるが、このカバ
ー体の凹溝部は本発明の必須要件ではない他、そ
の他の各部の構成は本発明の意図する範囲内で設
計変更自在である。

（発明の効果） 叙上の様に、本発明は、掘削装置のバケツトの
下端開口部の下端縁に、略半円形状の対向する一
対の尖鋭な刃先部が形成され、且つ該刃先部の裏
面側には、一対のシヤツターが、該刃先部と略同
形の略半円形状の先端部を有して格納されてな
り、しかも該シヤツターが格納された前記刃先部
の夫々内周面には、前記シヤツターが前記バケツ
トの下端開口部を開口させるべくバケツトの内周
面に接近又は当接した際に、前記シヤツターの先
端部の直下に位置すると共に、該シヤツターの先
端部に沿つて形成され、且つ前記刃先部の先端に
かけて尖鋭となる縦断面略三角形状のシヤツター
先端部保護体が対向して設けられてなることか
ら、尖鋭な刃先部が形成されたバケツトの下端開
口部は土砂との接触抵抗が減少することで、容易
に地中内への埋没が可能であると共に、該尖鋭な
刃先部の裏面側に格納された対向する一対のシヤ
ツターによつて確実に前記バケツトの下端開口部
の内側近傍に充填された土砂をかき上げて該バケ
ツト内に容易に導入して採取することが出来るだ
けでなく、シヤツター先端部保護体を介してバケ
ツトの埋没時に於けるシヤツターの先端部をも確
実に保護すると共に、打込杭等の下孔や硬質地盤
等の掘削作業等に幅広く用いることが出来るとい
う格別な効果を有するに至つた。

また、シリンダーをそのロツドが上向きになる
べく設けてなるにめに、シヤツターを閉塞すべく
ロツドを上昇させる際にシリンダー内を摺動する
ピストンのヘツド側の面に圧油がかかることとな
り、よつてピストンのヘツド側の面がロツド側の
面より広面積なるため、シリンダーの出力が最大
となつて、従来の如くバケツト内に土を充満し、
シヤツターを閉じる際にシリンダーの出力を有効
に働かせることができないという不都合がなく、
シリンダーの最大出力にて強力に土を切断して、
シヤツターを閉塞できる優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る掘削装置の一実施例を示
し、同時イは側面図、同図ロは正面図。第２図は
バケツトの縦断面図。第３図イはカバー体内を横
断面した状態での水平杆の平面図、同図ロは水平
杆の正面図。第４図はシヤツターを示す正面図。
第５図は本発明に係るシリンダーの動作を示す説
明図。第６図はシヤツターを閉塞した状態を示す
要部断面図。第７図は従来例の掘削装置を示す正
面図。 １……バケツト、２……下端開口部、５……隔
壁板、６……排出孔、７……外周面、１６……空
室、１７……シリンダー、２０……ロツド、２４
……連結杆、２９……シヤツター、３１……起振
機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ バケツト１の上端部の外周面７に空気や水を
   排出させるための排出口６が穿設され、且つ該バ
   ケツト１の上側には、隔壁板５を介して空室１６
   が形成されてなると共に、前記隔壁板５又は該隔
   壁板５を介して形成された空室１６内の何れか一
   方には、シリンダー１７がそのロツド２０を上向
   きで昇降させるべく設けられ、且つ該ロツド２０
   には、前記隔壁板５を貫通した連結杆２４が具備
   されてなり、しかも前記バケツト１の下端開口部
   ２には、前記連結杆２４を介して該下端開口部２
   を開閉するための一対のシヤツター２９が設けら
   れた掘削装置に於いて、該下端開口部２の下端縁
   ３には、略半円形状の対向する一対の尖鋭な刃先
   部４が形成され、且つ該刃先部４の裏面側には、
   前記一対のシヤツター２９が、該刃先部４と略同
   形の略半円形状の先端部を有して格納されてな
   り、しかも該シヤツター２９が格納された前記刃
   先部４の夫々の内周面２８には、前記シヤツター
   ２９が前記バケツト１の下端開口部２を開口させ
   るべくバケツト１の内周面２８に接近又は当接し
   た際に、前記シヤツター２９の先端部の直下に位
   置すると共に、該シヤツター２９の先端部に沿つ
   て形成され、且つ前記刃先部４の先端にかけて尖
   鋭となる縦断面略三角形状のシヤツター先端部保
   護体４６が対向して設けられてなることを特徴と
   する掘削装置。