JPH0621947Y2 - ドレ−ン材切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、軟弱地盤改良工法の一種であるボードドレー
ン工法に用いるドレーン材切断装置に関する。

（従来の技術） ボードドレーン工法は、紙繊維や高分子化学繊維から成
るドレーン材を中空のマンドレルに挿入し、該マンドレ
ルをドレーン材と共に土中に打込み、その後マンドレル
のみを引上げて土中に残したドレーン材を通じて土中の
間隙水を排出し、地盤の強化を図る工法である。

ところで、このボードドレーン工法においては、上記マ
ンドレルを土中より引上げた後、該マンドレル下でドレ
ーン材を切断しなければならないが、従来、作業者が適
当なカッターを手に持って手作業にてその切断を行って
いるのが一般であった。この場合、ドレーン材が容易に
切断し難い特性を有する関係上、この切断に多くの時間
と労力を要し、特に連続打ちされた多数のドレーン材を
切断する場合に労働負担の著しい増大を招く結果となっ
ていた。また海上施工においては、マンドレルを海上に
引上げた後に切断しなければならないため、水深分に相
当するドレーン材が無駄になって施工費用が嵩むという
問題があった。

かかる現状に鑑み、ドレーン材を自動的に切断する装置
の開発が一部なされている（基礎工Vol.13 1985 No.8 P
23）。この装置は、第９図(a)，(b)に示すように、マン
ドレル１の下端内部にドレーン材２の挿通を許容する回
転刃３を設けると共に、該回転刃３に係合可能に固定刃
４を設け、ドレーン材２を打設した後に、前記回転刃３
を回して固定刃４との間でドレーン材２を切断し得るよ
うにしたもので、陸上施工、海上施工を問わず、効率的
にドレーン材の切断を行える利点がある。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記ドレーン材切断装置においては、狭
いマンドレル１内に回転刃３や固定刃４を配し、なおか
つ該回転刃３の駆動手段をも配さなければならないた
め、製作が困難であると共にメンテナンス性にも劣ると
いう問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、その特徴とするところは、マンドレルの挿通空
間を有する支持フレームと、前記支持フレームに左右一
対に配設され少くとも一方が相手側に対して進退動でき
る刃物台と、該刃物台のそれぞれに脱着自在に取付けら
れ協動してドレーン材をせん断する一対の切れ刃と、該
刃物台のそれぞれに取付けられ前記切れ刃に先行してド
レーン材を挟持する一対の押え部材とから成り、前記一
対の押え部材は、その少なくとも一方が前記刃物台に移
動可能に支持されると共に他方の押え部材に向けて圧縮
ばねにより付勢されており、しかも前記一対の押え部材
のそれぞれは、各切れ刃に近接してその上・下方向に配
置された少なくとも２つの部材を含んでいるように構成
した点にある。

（作用） 上記構成のドレーン材切断装置において、マンドレルを
土中から引上げた後、刃物台を前進させれば、ドレーン
材は、先行する押え部材によって先ず挟持され、続いて
前進する切刃によってせん断式に切断される。すにわち
ドレーン材を緊張状態で位置固定して切断を実行できる
ので、その確実な切断が可能になる。

また支持フレームに各要素を一括配置してユニット化し
たので、装置全体がコンパクトになり、陸上および海上
の両施工のボードドレーン工法に任意対応できることと
なるばかりか、メンテナンス性も高まり、さらにはマン
ドレル下でのドレーン材切断も可能になる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

第１図〜第４図は、本考案の第１実施例を示したもので
ある。これらの図において、１１はアングルを矩形状に
配列して成る支持フレームで、その対向するアングル間
には一対のガイドロッド１２，１２が橋架されている。
前記一対のガイドロッド１２，１２は、ドレーン材１３
を収納するマンドレル１４の挿通空間Ａを確保し得るよ
うに、適宜そのピッチが定められており、これには可動
刃物台１５が両持ち状態で摺動自在に保持されている。
可動刃物台１５は、支持フレーム１１に固設されたシリ
ンダ１６から延びるピストンロッド１７にジョイント１
８を介して連結されており、該シリンダ１６の作動によ
って前記ガイドロッド１２に沿って移動するものとな
る。１９は、前記可動刃物台１５に対向して支持フレー
ム１１内に固設された固定刃物台である。この固定刃物
台１９は、その背面を支持フレーム１１のアングルに当
接させた状態で溶接により強固に固定されている。な
お、該固定刃物台１９の高さ方向中間には水平方向に延
びる透孔１９ａが設けられている。

上記可動刃物台１５には第１の切れ刃２０が脱着自在に
取付けられている。第１の切れ刃２０は、その基部を可
動刃物台１５に嵌入させた状態で保持され、常時はねじ
２１によって抜けが規制されている。また可動刃物台１
５には、前記第１の切れ刃２０を間にして上、下一対に
第１の押え部材２２，２２が取付けられている。この第
１の押え部材２２は、可動刃物台１５の上・下面に固設
したガイドブロック２３，２３を貫通するロッド２４，
２４の一端に固設され、該ロッド２４と共に移動できる
ようになっている。ロッド２４は、その他端に取付けた
ナット２５，２５によってガイドブロック２３からの抜
けが規制されると共に、その前進端で丁度第１の押え部
材２２を前記第１の切れ刃２２よりわずか前方に位置決
めできるように、その長さが調整されている。また第１
の押え部材２２とガイドブロック２３との間には圧縮ば
ね２６が介装されており、これによって第１の押え部材
２２は、常時第１の切れ刃２０よりわずか前方に位置決
めされるようになっている。

一方、固定刃物台１９には、上・下一対に第２の押え部
材２７，２７がボルト２８にて固定されている。この一
対の第２の押え部材２７，２７は、前記固定刃物台１９
に設けた透孔１９ａに対応する間隙２９を形成し得るよ
うに配置され、なおかつ両側において連結バー３０によ
って連結されている。３１は前記間隙２９内に配設され
た第２の切れ刃で、その後面を上方の第２の押え部材２
７に当接させた状態で、前記連結バー３０にねじ３０ａ
にて固定されている。すなわち、第２の押え部材２７，
２７と第２の切れ刃３１とは連結バー３０を介して一体
化されている。前記間隙２９の、第２の切れ刃３１を除
く残余の部分は、前記第１の切れ刃２０の挿入空間とな
り、第２の切れ刃３１は、前記第１の切れ刃２０に対し
てわずかのクリアランスを保持できるように位置決めさ
れている。

しかして、前記第２の押え部材２７は、そのボルト２８
の挿入孔２７ａが上下方向に長い長孔２７ａとされてい
る。また支持フレーム１１の下端から延設したブラケッ
ト３２には、下方の第２の押え部材２７に先端を係合さ
せる調整ねじ３３が螺合されている。これによって、い
まボルト２８を弛め、調整ねじ３３をねじ締め側に回す
と、第２の押え部材２７と第２の切れ刃３１とは一体に
上動し、上記クリアランスの微調整を行うことができる
ようになる。

なお、可動刃物台１５の移動方向に沿う支持フレーム１
１のアングルには適宜の間隔で二つの近接スイッチ３４
ａ，３４ｂが配設されており、一方前記可動刃物台１５
には前記アングルに設けた長孔１１ａを貫通して側方へ
延びるドグ３５が固設されている。これら近接スイッチ
３４ａ，３４ｂおよびドグ３５は、可動刃物台１５の後
退端および前進端を検出する役割りをなすもので、該近
接スイッチ３４ａ，３４ｂの信号にもとづいてシリンダ
１６の作動すなわち可動刃物台１５の動きが制御される
ようになっている。

以下、上記構成のドレーン材切断装置４０を海上施工の
ボードドレーン工法に適用した場合の作用を、第５図も
参照して説明する。

第５図において、４１は作業船、４２は該作業船４１か
ら海底地盤４３近傍まで延設したリーダであり、前記リ
ーダ４２の下端部に本ドレーン材切断装置４０は配設さ
れる。マンドレル１４は、図示を略すウインチ等によっ
て支持され、この中にはドラム４４から引出したドレー
ン材１３が挿入される。そしてマンドレル１４の下端か
ら引出したドレーン材１３に先端コーン４５を取付け、
その後前記ウインチ等の作動により該マンドレル１４を
海底地盤４３に打込み、所定深度打込んだ後マンドレル
１４を引上げる。すると、ドレーン材１３は、先端コー
ン４５が土砂に捕促されることによってそのまま海底地
盤４３中に残る。

しかして、マンドレル１４を海底地盤４３から引上げる
と同時に、ドレーン材切断装置４０のシリンダ１６を作
動させる。すると、可動刃物台１５が固定刃物台１９へ
向けて前進し、先ず第１の切れ刃２０より先行する第１
の押え部材２２によって、ドレーン材１３が固定刃物台
１９側へ寄せられ、遂には第１、第２の押え部材２２，
２７間にドレーン材１３が挟持されるようになる。可動
刃物台１５の前進はその後も継続され、これによって第
１の押え部材２２は圧縮ばね２６のばね力に抗して後退
し、相対的に第１の切れ刃２０が前進する。この結果、
該第１の切れ刃２０と第２の切れ刃３１との間でドレー
ン材１３がせん断され、第１の切れ刃２０はそのまま間
隙２９（第２図）内に入る。この段階で一方の近傍スイ
ッチ３４ｂがドグ３５を感知し（第１図）、該近接スイ
ッチ３４ｂからの信号によって、シリンダ１６は作動を
停止し、その後直ちに逆方向への作動を開始し、この結
果、可動刃物台１５は原位置に復帰する。

このように、シリンダ１６を作動させるだけで、第１、
第２の押え部材２２，２７にてドレーン材１３を固定状
態とした上で、第１、第２の切れ刃２０，３１によって
該ドレーン材１３を自動的にせん断することができ、該
ドレーン材１３の確実な切断が可能になる。しかもリー
ダ４２の下端部に本ドレーン材切断装置を配置すること
によって、海底地盤４３近傍での切断が可能になり、該
ドレーン材１３の無駄を大巾に抑えることができるよう
になる。

第６図〜第８図は、本考案の第２実施例を示したもので
ある。これらの図において、５１は支持フレームで、マ
ンドレル１４の挿通空間Ａを有する底板５２と該底板５
２の両側に立設した一対の側板５２，５３とから成って
いる。前記一対の側板５３，５３間には一対のガイドロ
ッド５４，５４が橋架されており、これには左・右一対
に可動刃物台５５，５５が摺動自在に保持されている。
そして一方の可動刃物台５５には第１の切れ刃５６が、
他方の可動刃物台５５には第２の切れ刃５７がそれぞれ
脱着自在に取付けられている。これら第１、第２の切れ
刃５６，５７は、協動してドレーン材１３をせん断する
役割りをなすもので、適宜のクリアランスを保持し得る
ように、その相対位置が決められている。

また、支持フレーム５１の底板５２上には、スライドガ
イド５８，５８にて案内されるベース５９，５９が左右
一対に配設されている。各ベース５９，５９は前記可動
刃物台５５，５５の下端と連結されると共に、各ベース
５９，５９上には前記可動刃物台５５，５５の後方に位
置してガイドプレート６０，６０が立設されている。す
なわち、可動刃物台５５とガイドプレート６０とはベー
ス５９を介して一体化され、支持フレーム５１内を一体
的に移動できるようになっている。

６１は、一対の可動刃物台５５および一対のガイドプレ
ート６０のそれぞれを貫通するロッド６２の一端に固設
された押え部材で、各可動刃物台５５，５５側において
上・下一対に配設されている。ロッド６２は、そのガイ
ドプレート６０の後方に抜け出た他端に一体に設けたス
トッパ部６２ａによって抜けが規制されると共に、その
前進端で丁度押え部材６１を第１の切れ刃５６あるいは
第２の切れ刃５７よりわずか前方に位置決めできるよう
に、その長さが調整されている。また押え部材６１と可
動刃物台５５との間には圧縮ばね６３が介装されてお
り、これによって各押え部材６１，６１は常時第１、第
２の切れ刃５６，５７よりわずか前方に位置決めされる
ようになっている。

また、支持フレーム５１からは、一側方へブラケット６
４が延設され、このブラケット６４上には門形の支持プ
レート６５が立設されている。支持プレート６５の上端
にはシリンダ６６が固設されており、その下方へ延びる
ピストンロッド６６ａには、左・右一対に第１のラック
６７，６７を配設して成るラックユニット６８が取付け
られている。一方、支持フレーム５１の底板５２には回
転軸６９，６９が回転自在に配設され、そのブラケット
６４上側へ突出した一端には、前記第１のラック６７，
６７にそれぞれ係合する第１のピニオン７０，７０が装
着されている。また各回転軸６９，６９は、支持フレー
ム５１の底板５２に設けた切欠き５２ａ，５２ａに橋渡
されており、この切欠き５２ａに臨む回転軸６９の部分
には、第２のピニオン７１，７１が装着されている。

しかして、上記支持フレーム５１の底板５２には、前記
切欠き５２ａに連接するごとく溝５２ｂ，５２ｂが設け
られ、この溝５２ｂ内に前記第２のピニオン７１に係合
する第２のラック７２，７２が収納されている。第２の
ラック７２は、これ自体に突設したねじ部７３を前記ベ
ース５９を貫通して上方へ延ばし、これにナット７４を
螺合させることによってベース５９と一体化されてい
る。

かかる構成のドレーン材切断装置８０は、第５図に示し
たと同様の態様でリーダ４２の下端に配設される。そし
ていま、マンドレル１４を海底地盤４３から引上げた後
（第５図参照）、シリンダ６６を作動させると、ラック
ユニット６８が下降して第１のラック６７，６７に係合
する第１のピニオン７０，７０が回転し、この回転が回
転軸６９，６９を介して第２のピニオン７１，７１に伝
達される。この結果、第２のピニオン７１，７１に係合
する第２のラック７２，７２が相対的に前進し、これと
一体のベース５９，５９も相対的に前進する。

上記ベース５９，５９の前進により、これと一体の可動
刃物台５５およびガイドプレート６０，６０も前進し、
これに追従して、先行する一対の押え部材６１，６１に
よってドレーン材１３が挟持され、続いて圧縮ばね６３
のばね力に抗して押え部材６１，６１が後退し、相対的
に前進する第１の切れ刃５６と第２の切れ刃５７とによ
って、ドレーン材１３はせん断される。

このように、シリンダ６６の作動によってドレーン材１
３を自動的に切断することができることとなるが、一対
の押え部材６１，６１と第１、第２の切れ刃５６，５７
は相対的に前進するので、ほぼ中央位置でドレーン材１
３を切断することができ、その分可動刃物台５５の移動
距離を短縮し得て、切断時間の削減を図ることができる
ようになる。

なお、上記二つの実施例において、海上施工のボードド
レーン工法への適用例を示したが、本考案は、これに限
定されず、陸上施工のボードドレーン工法にも適用でき
ることはもちろんである。

（考案の効果） 以上、詳細に説明したように、本考案にかかるドレーン
材切断装置は、一対の刃物台の少くとも一方を相手側に
対して進退動できるようにし、この刃物台に、協動して
ドレーン材を切断する切れ刃と該切れ刃に先行してドレ
ーン材を挟持する押え部材とを持たせたので、柔軟で可
撓性に富むドレーン材でも所望の位置で確実に切断でき
る効果がある。しかも、鋭利な切れ刃を用いたり、ある
いはクリアランスをゼロに近付けなくても切断できるの
で、悪環境下でも切れ刃の寿命は大きく伸び、耐久信頼
性が向上する。

また各要素を支持フレームに一括配置してユニット化し
たので、陸上、海上の両施工のボードドレーン工法に簡
便に適用でき、しかもメンテナンス性も高まる効果があ
る。

さらに設置の自由度が増して、マンドレル直下でのドレ
ーン材切断が可能になり、ドレーン材の無駄を大巾に削
減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本考案にかかるドレーン材切断装置
の第１実施例を示したもので、第１図は平面図、第２図
は第１図のII−II断面図、第３図は一部断面として示す
側面図、第４図は第２図のIV−IV断面図であり、第５図
は本ドレーン材切断装置の海上施工のボードドレーン工
法への適用例を示す模式図、第６図〜第８図は、本ドレ
ーン材切断装置の第二実施例を示したもので、第６図は
平面図、第７図は正面図、第８図は側面図であり、第９
図(a)、(b)は従来のドレーン材切断装置の模式図であ
る。 １１，５１……支持フレーム １５，１９，５５……刃物台 ２０，３１，５６，５７……切れ刃 ２２，２７，６１……押え部材 １６，６６……シリンダ １３……ドレーン材 １４……マンドレルＡ ……マンドレルの挿通空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ボードドレーン工法に用いるドレーン材切
   断装置であって、マンドレルの挿通空間を有する支持フ
   レームと、前記支持フレームに左右一対に配設され少な
   くとも一方が相手側に対して進退動できる刃物台と、該
   刃物台のそれぞれに脱着自在に取付けられ協働してドレ
   ーン材をせん断する一対の切れ刃と、該刃物台のそれぞ
   れ取付けられ前記切れ刃に先行してドレーン材を挟持す
   る一対の押え部材とから成り、前記一対の押え部材は、
   その少なくとも一方が前記刃物台に移動可能に支持され
   ると共に他方の押え部材に向けて圧縮ばねにより付勢さ
   れており、しかも前記一対の押え部材のそれぞれは、各
   切れ刃に近接してその上・下方向に配置された少なくと
   も２つの部材を含んでいることを特徴とするドレーン材
   切断装置。