JPH06240675A - 掘削装置 - Google Patents
掘削装置Info
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- JPH06240675A JPH06240675A JP2682693A JP2682693A JPH06240675A JP H06240675 A JPH06240675 A JP H06240675A JP 2682693 A JP2682693 A JP 2682693A JP 2682693 A JP2682693 A JP 2682693A JP H06240675 A JPH06240675 A JP H06240675A
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- JP
- Japan
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- excavation
- excavating
- shaft
- shafts
- cutter
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- Pending
Links
Landscapes
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 地中止水壁施工等のための掘削に際し、特別
な駆動源を用いず、簡単かつ低廉な構造で不都合を伴う
ことなく略矩形状の孔を掘削する。 【構成】 左右に並ぶ掘削軸6をそれぞれ同期回転させ
ながら地中へ貫入する掘削装置。左右両外側の掘削軸6
にこれと偏心した状態でクランク板32を設ける一方、
掘削軸列の前後にその列方向と平行なサイドカッタ42
を配する。上記クランク板32にこれと相対回転可能に
リング34を設ける一方、このリング34から突設され
たアーム36をピン38回りに回動可能に両サイドカッ
タ42に連結し、両サイドカッタ42の内側にこれらサ
イドカッタ42の前後移動を規制するカッタ案内部材4
6を設ける。そして、上記掘削軸6の回転に伴うクラン
ク板32の偏心回転力を両サイドカッタ42の左右方向
の往復移動力に変換する。
な駆動源を用いず、簡単かつ低廉な構造で不都合を伴う
ことなく略矩形状の孔を掘削する。 【構成】 左右に並ぶ掘削軸6をそれぞれ同期回転させ
ながら地中へ貫入する掘削装置。左右両外側の掘削軸6
にこれと偏心した状態でクランク板32を設ける一方、
掘削軸列の前後にその列方向と平行なサイドカッタ42
を配する。上記クランク板32にこれと相対回転可能に
リング34を設ける一方、このリング34から突設され
たアーム36をピン38回りに回動可能に両サイドカッ
タ42に連結し、両サイドカッタ42の内側にこれらサ
イドカッタ42の前後移動を規制するカッタ案内部材4
6を設ける。そして、上記掘削軸6の回転に伴うクラン
ク板32の偏心回転力を両サイドカッタ42の左右方向
の往復移動力に変換する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地中止水壁施工機械や
地盤改良機械をはじめとする基礎工事機械、ボーリング
装置等において、複数の軸を並べた状態でこれらを同時
に地中へ貫入することにより地盤を掘削する掘削装置に
関するものである。
地盤改良機械をはじめとする基礎工事機械、ボーリング
装置等において、複数の軸を並べた状態でこれらを同時
に地中へ貫入することにより地盤を掘削する掘削装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、上記のような地中止水壁施工等
においては、その止水効果を確実なものとするために、
各掘削軸の貫入により形成された削孔同士が連続してい
ることが要求される。このため、図5に示すように、各
削孔Cが互いに隣接する端部でオーバーラップするよう
に(図の部分E)各掘削軸の配置がなされている。しか
しながら、このような軸貫入による削孔のみで掘削を行
う場合、最終的な掘削形状は図示のように外輪郭が円弧
のみで構成される形状となるため、次のような問題点が
生じる。
においては、その止水効果を確実なものとするために、
各掘削軸の貫入により形成された削孔同士が連続してい
ることが要求される。このため、図5に示すように、各
削孔Cが互いに隣接する端部でオーバーラップするよう
に(図の部分E)各掘削軸の配置がなされている。しか
しながら、このような軸貫入による削孔のみで掘削を行
う場合、最終的な掘削形状は図示のように外輪郭が円弧
のみで構成される形状となるため、次のような問題点が
生じる。
【0003】上記オーバーラップ部分E、すなわち壁
厚が最も薄い部分の壁厚が設計壁厚となるので、掘削に
無駄が多い。 削孔内にH鋼等の補強材を建て込むのに際し、その位
置が僅かにでも削孔列方向(図5では左右方向)にずれ
ると、円弧状の壁面と干渉するため、建て込み作業は容
易でない。また、建て込み位置に制約を受けるために、
掘削の無駄が多い。 仕上がりの壁面に凹凸があるため、平らな壁面を要す
る場合は、削孔後に再び凸部分を削る作業もしくは凹部
分を埋める作業を行わねばならず、多大な手間を要す
る。
厚が最も薄い部分の壁厚が設計壁厚となるので、掘削に
無駄が多い。 削孔内にH鋼等の補強材を建て込むのに際し、その位
置が僅かにでも削孔列方向(図5では左右方向)にずれ
ると、円弧状の壁面と干渉するため、建て込み作業は容
易でない。また、建て込み位置に制約を受けるために、
掘削の無駄が多い。 仕上がりの壁面に凹凸があるため、平らな壁面を要す
る場合は、削孔後に再び凸部分を削る作業もしくは凹部
分を埋める作業を行わねばならず、多大な手間を要す
る。
【0004】このような不都合を解消するため、近年
は、上記掘削軸を用いながら図5の二点鎖線Dに示すよ
うな平らな壁面をもつ孔を掘削する、いわゆる矩形掘削
を行う装置の開発が進められている。具体的には、次の
ような装置が知られている。
は、上記掘削軸を用いながら図5の二点鎖線Dに示すよ
うな平らな壁面をもつ孔を掘削する、いわゆる矩形掘削
を行う装置の開発が進められている。具体的には、次の
ような装置が知られている。
【0005】装置A:複数本の掘削軸の周囲に矩形状の
筒状刃を設け、この筒状刃を掘削軸と一体に地中へ貫入
することにより、掘削軸による削孔領域の外側部分を上
記筒状刃で矩形状に掘削する(特開昭58−80029
号公報)。
筒状刃を設け、この筒状刃を掘削軸と一体に地中へ貫入
することにより、掘削軸による削孔領域の外側部分を上
記筒状刃で矩形状に掘削する(特開昭58−80029
号公報)。
【0006】装置B:掘削軸の前後に矩形掘削用の円形
のサイドカッタを水平軸回りに回転可能に支持し、掘削
軸の回転力を歯車機構及びチェーンを介して上記サイド
カッタに伝達することにより、このサイドカッタを回転
駆動する(実公昭58−42512号公報)。
のサイドカッタを水平軸回りに回転可能に支持し、掘削
軸の回転力を歯車機構及びチェーンを介して上記サイド
カッタに伝達することにより、このサイドカッタを回転
駆動する(実公昭58−42512号公報)。
【0007】装置C:2本の掘削軸の外周にスプロケッ
トを設け、両スプロケット間にチェーンを掛けわたすと
ともに、このチェーンの外周部に掘削刃を設ける。そし
て、上記掘削軸の回転に伴ってチェーンを水平方向に走
らせることにより、その外周部の掘削刃で矩形状の孔を
掘削する(特公平3−47366号公報)。
トを設け、両スプロケット間にチェーンを掛けわたすと
ともに、このチェーンの外周部に掘削刃を設ける。そし
て、上記掘削軸の回転に伴ってチェーンを水平方向に走
らせることにより、その外周部の掘削刃で矩形状の孔を
掘削する(特公平3−47366号公報)。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置には、次
のような解決すべき課題がある。
のような解決すべき課題がある。
【0009】装置A:筒状刃は掘削軸に対して静止して
おり、この筒状刃を掘削軸とともに地中内へ貫入するだ
けなので(いわゆるヘラ掘削)、十分な掘削力が得られ
にくく、特に地盤が硬い場合等には良好な掘削を行うこ
とができないおそれがある。
おり、この筒状刃を掘削軸とともに地中内へ貫入するだ
けなので(いわゆるヘラ掘削)、十分な掘削力が得られ
にくく、特に地盤が硬い場合等には良好な掘削を行うこ
とができないおそれがある。
【0010】装置B,C:矩形掘削用のカッタを掘削軸
に対して水平方向に駆動もしくは回転駆動しているた
め、装置Aに比べて掘削力は高められるが、動力伝達の
ためにチェーンや歯車機構といった複雑な構造を用いる
必要があり、しかも、これらを掘削軸とともに地中へ貫
入しなければならないので、故障が生じやすく、コスト
高にもなり易い。特に、装置Bでは上下軸回りの掘削軸
の回転を水平軸回りのサイドカッタの回転に変換しなけ
ればならず、このために傘歯車等の複雑な機構を要する
ため、土にまみれる装置として用いるには不適である。
また、歯車箱が大きくなりがちであり、この歯車箱が上
方へのグラウトの流れを妨げるおそれもある。
に対して水平方向に駆動もしくは回転駆動しているた
め、装置Aに比べて掘削力は高められるが、動力伝達の
ためにチェーンや歯車機構といった複雑な構造を用いる
必要があり、しかも、これらを掘削軸とともに地中へ貫
入しなければならないので、故障が生じやすく、コスト
高にもなり易い。特に、装置Bでは上下軸回りの掘削軸
の回転を水平軸回りのサイドカッタの回転に変換しなけ
ればならず、このために傘歯車等の複雑な機構を要する
ため、土にまみれる装置として用いるには不適である。
また、歯車箱が大きくなりがちであり、この歯車箱が上
方へのグラウトの流れを妨げるおそれもある。
【0011】また、上記各装置に代え、地上に矩形掘削
装置駆動用の駆動手段を設置し、その駆動力をチェーン
等を介して掘削軸下端の矩形掘削装置に伝達することも
考えられるが、この場合には、掘削軸駆動装置と別に矩
形掘削用の駆動手段を新たに用意しなければならず、不
経済であるとともに、伝達用のチェーンが掘削軸途中の
撹拌翼と干渉しやすく、また軸の継足し貫入が困難とな
る不都合がある。
装置駆動用の駆動手段を設置し、その駆動力をチェーン
等を介して掘削軸下端の矩形掘削装置に伝達することも
考えられるが、この場合には、掘削軸駆動装置と別に矩
形掘削用の駆動手段を新たに用意しなければならず、不
経済であるとともに、伝達用のチェーンが掘削軸途中の
撹拌翼と干渉しやすく、また軸の継足し貫入が困難とな
る不都合がある。
【0012】本発明は、このような事情に鑑み、特別な
駆動源を用いず、簡単かつ低廉な構造で不都合を伴うこ
となく略矩形状の孔を掘削することができる掘削装置を
提供することを目的とする。
駆動源を用いず、簡単かつ低廉な構造で不都合を伴うこ
となく略矩形状の孔を掘削することができる掘削装置を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の掘削軸
を並列させかつ立直させた状態で保持し、各掘削軸を回
転駆動しながらこれらを同時に地中へ貫入することによ
り地盤を掘削する掘削装置において、掘削軸列の前後に
設けられ、掘削軸の配列方向と同方向に往復移動するこ
とにより各掘削軸の貫入による削孔の外側の領域を直線
状に掘削するサイドカッタと、少なくとも1本の掘削軸
の外周に設けられ、この掘削軸の回転中心から外周面ま
での半径が回転周方向に変化する形状をもつ回転部材
と、この回転部材と上記サイドカッタとを連結し、回転
部材の偏心回転運動を上記サイドカッタに伝達する駆動
伝達手段と、掘削軸の配列方向及び掘削軸の軸方向の両
方向に直交する方向へのサイドカッタの移動を規制する
カッタ案内部材とを備えたものである(請求項1)。
を並列させかつ立直させた状態で保持し、各掘削軸を回
転駆動しながらこれらを同時に地中へ貫入することによ
り地盤を掘削する掘削装置において、掘削軸列の前後に
設けられ、掘削軸の配列方向と同方向に往復移動するこ
とにより各掘削軸の貫入による削孔の外側の領域を直線
状に掘削するサイドカッタと、少なくとも1本の掘削軸
の外周に設けられ、この掘削軸の回転中心から外周面ま
での半径が回転周方向に変化する形状をもつ回転部材
と、この回転部材と上記サイドカッタとを連結し、回転
部材の偏心回転運動を上記サイドカッタに伝達する駆動
伝達手段と、掘削軸の配列方向及び掘削軸の軸方向の両
方向に直交する方向へのサイドカッタの移動を規制する
カッタ案内部材とを備えたものである(請求項1)。
【0014】より具体的に上記駆動伝達手段としては、
上記回転部材に相対回転可能に外嵌され、かつ上記サイ
ドカッタに掘削軸の軸方向と同方向の軸回りに回動可能
に連結された連接部材を備えたものがより好ましい(請
求項2)。
上記回転部材に相対回転可能に外嵌され、かつ上記サイ
ドカッタに掘削軸の軸方向と同方向の軸回りに回動可能
に連結された連接部材を備えたものがより好ましい(請
求項2)。
【0015】さらに、少なくとも2本の掘削軸を同期し
て回転駆動するように構成するとともに、これらの掘削
軸に互いに同形状の回転部材を設け、これらの回転部材
に共通のサイドカッタを連結したり(請求項3)、前後
のサイドカッタ同士を相対移動不能に連結するととも
に、掘削軸の配列方向及び掘削軸の軸方向の両方向に直
交する方向へのサイドカッタの移動を内側からのみ規制
するようにカッタ案内部材を構成したり(請求項4)、
各掘削軸同士をこれらの回転を許容する状態で相互連結
する複数の軸連結部材を掘削軸方向に並設するととも
に、軸連結部材同士の間の部分に上記回転部材を設けた
りする(請求項5)ことにより、後述のようなより優れ
た効果が得られる。
て回転駆動するように構成するとともに、これらの掘削
軸に互いに同形状の回転部材を設け、これらの回転部材
に共通のサイドカッタを連結したり(請求項3)、前後
のサイドカッタ同士を相対移動不能に連結するととも
に、掘削軸の配列方向及び掘削軸の軸方向の両方向に直
交する方向へのサイドカッタの移動を内側からのみ規制
するようにカッタ案内部材を構成したり(請求項4)、
各掘削軸同士をこれらの回転を許容する状態で相互連結
する複数の軸連結部材を掘削軸方向に並設するととも
に、軸連結部材同士の間の部分に上記回転部材を設けた
りする(請求項5)ことにより、後述のようなより優れ
た効果が得られる。
【0016】
【作用】上記装置によれば、掘削軸が回転しながら地中
へ貫入されることにより、各貫入軸の形状に応じた削孔
が行われる。これと同時に、掘削軸に設けられた回転部
材の偏心回転力が駆動伝達手段を介してサイドカッタに
伝達され、かつサイドカッタの前後方向への移動(すな
わち軸貫入方向と貫入軸配列方向の双方に直交する方向
への移動)がカッタ案内部材で規制されることにより、
このサイドカッタが軸配列方向と平行な方向に往復動し
ながら掘削軸とともに貫入され、これにより、このサイ
ドカッタによって各掘削軸による削孔領域の外側部分が
直線状に掘削され、地中に略矩形状の孔が掘削されるこ
とになる。
へ貫入されることにより、各貫入軸の形状に応じた削孔
が行われる。これと同時に、掘削軸に設けられた回転部
材の偏心回転力が駆動伝達手段を介してサイドカッタに
伝達され、かつサイドカッタの前後方向への移動(すな
わち軸貫入方向と貫入軸配列方向の双方に直交する方向
への移動)がカッタ案内部材で規制されることにより、
このサイドカッタが軸配列方向と平行な方向に往復動し
ながら掘削軸とともに貫入され、これにより、このサイ
ドカッタによって各掘削軸による削孔領域の外側部分が
直線状に掘削され、地中に略矩形状の孔が掘削されるこ
とになる。
【0017】より具体的に、請求項2記載の装置では、
連接部材が回転部材に対して相対回転しながら回転部材
とともに偏心運動することにより、この連接部材に連結
されかつカッタ案内部材で前後移動が規制されているサ
イドカッタが掘削軸配列方向と平行な方向に直線運動す
ることになる。
連接部材が回転部材に対して相対回転しながら回転部材
とともに偏心運動することにより、この連接部材に連結
されかつカッタ案内部材で前後移動が規制されているサ
イドカッタが掘削軸配列方向と平行な方向に直線運動す
ることになる。
【0018】請求項3記載の装置では、複数の掘削軸に
よりサイドカッタが支持されるとともに、各掘削軸の同
期回転に伴う各回転部材の偏心回転がサイドカッタに伝
達されてサイドカッタが駆動される。
よりサイドカッタが支持されるとともに、各掘削軸の同
期回転に伴う各回転部材の偏心回転がサイドカッタに伝
達されてサイドカッタが駆動される。
【0019】請求項4記載の装置では、前後のサイドカ
ッタが相対移動できないため、カッタ案内部材が各サイ
ドカッタの移動を内側からのみ規制するだけでも両サイ
ドカッタの前後両方向の移動を規制することができる。
ッタが相対移動できないため、カッタ案内部材が各サイ
ドカッタの移動を内側からのみ規制するだけでも両サイ
ドカッタの前後両方向の移動を規制することができる。
【0020】請求項5記載の装置では、上記サイドカッ
タが設けられている部分の軸貫入方向両側で掘削軸同士
が軸連結部材で相互連結されているため、その分サイド
カッタの支持剛性が高められる。
タが設けられている部分の軸貫入方向両側で掘削軸同士
が軸連結部材で相互連結されているため、その分サイド
カッタの支持剛性が高められる。
【0021】
【実施例】本発明の一実施例を図1〜図4に基づいて説
明する。
明する。
【0022】図2に示す掘削機(掘削装置)は、地盤1
上を走行するベースマシン2を備え、このベースマシン
2にリーダ10が立設されており、このリーダ10の背
部(図1では左側部)が伸縮可能なロッド11を介して
ベースマシン2の他の部分に支持されている。
上を走行するベースマシン2を備え、このベースマシン
2にリーダ10が立設されており、このリーダ10の背
部(図1では左側部)が伸縮可能なロッド11を介して
ベースマシン2の他の部分に支持されている。
【0023】上記リーダ10には、図略のガイドレール
を介して昇降フレーム12が昇降可能に支持されてい
る。リーダ10の上端にはシーブ支持部材15が設けら
れ、このシーブ支持部材15の前端部及び上記昇降フレ
ーム12の上部にシーブ13b,13aがそれぞれ回転
可能に取付けられており、両シーブ13a,13bにワ
イヤ14がかけられている。このワイヤ14の端部は、
上記ベースマシン2に搭載された昇降ウインチ(図示せ
ず)のドラムに巻き付けられており、この昇降ウインチ
の作動により昇降フレーム12がリーダ10に沿って昇
降駆動されるようになっている。
を介して昇降フレーム12が昇降可能に支持されてい
る。リーダ10の上端にはシーブ支持部材15が設けら
れ、このシーブ支持部材15の前端部及び上記昇降フレ
ーム12の上部にシーブ13b,13aがそれぞれ回転
可能に取付けられており、両シーブ13a,13bにワ
イヤ14がかけられている。このワイヤ14の端部は、
上記ベースマシン2に搭載された昇降ウインチ(図示せ
ず)のドラムに巻き付けられており、この昇降ウインチ
の作動により昇降フレーム12がリーダ10に沿って昇
降駆動されるようになっている。
【0024】上記昇降フレーム12には、その幅方向
(図2の奥行き方向)に一列に並んだ状態で複数本(こ
の実施例では4本)の回転軸18が自軸回りに回転可能
に支持されている。各回転軸18には図略の掘削モータ
が連結され、下端には、掘削軸6の上端をそれぞれ着脱
可能に把持するチャック19が設けられている。そし
て、これらのチャック19で掘削軸6が把持された状態
で、上記掘削モータの作動により上記回転軸18と一体
に掘削軸6が回転駆動され、この回転駆動と同時に昇降
フレーム12が下降することにより、図1,3に示すよ
うに掘削軸6が横一列に並んだ状態で地盤1へ同時に貫
入されるようになっている。
(図2の奥行き方向)に一列に並んだ状態で複数本(こ
の実施例では4本)の回転軸18が自軸回りに回転可能
に支持されている。各回転軸18には図略の掘削モータ
が連結され、下端には、掘削軸6の上端をそれぞれ着脱
可能に把持するチャック19が設けられている。そし
て、これらのチャック19で掘削軸6が把持された状態
で、上記掘削モータの作動により上記回転軸18と一体
に掘削軸6が回転駆動され、この回転駆動と同時に昇降
フレーム12が下降することにより、図1,3に示すよ
うに掘削軸6が横一列に並んだ状態で地盤1へ同時に貫
入されるようになっている。
【0025】ここで、各掘削軸6は互いに隣接する掘削
軸6と回転方向を逆にしながら互いに同期して回転駆動
されるようになっている。
軸6と回転方向を逆にしながら互いに同期して回転駆動
されるようになっている。
【0026】図3に示すように、各掘削軸6の下端部に
は掘削刃をもつオーガ3が設けられ、掘削軸6の中間部
外周面には掘削用及び撹拌用の回転翼7(図2)が突設
されており、これらオーガ3及び回転翼7による削孔C
(図1)の一部同士が互いにオーバーラップするように
各掘削軸6が配列されている。
は掘削刃をもつオーガ3が設けられ、掘削軸6の中間部
外周面には掘削用及び撹拌用の回転翼7(図2)が突設
されており、これらオーガ3及び回転翼7による削孔C
(図1)の一部同士が互いにオーバーラップするように
各掘削軸6が配列されている。
【0027】各掘削軸6の中間部同士は上下複数段の中
間軸受(軸連結部材)により配列方向に連結され、これ
ら中間軸受により、各掘削軸6が相互独立して回転でき
るように保持されている。上記中間軸受のうち、下から
2段目の中間軸受22、及び最下段の中間軸受24を図
3,4に示す。同図のように、各中間軸受22,24
は、各掘削軸6を外側から保持するリング状の軸受部2
6と、各軸受部26同士を掘削軸6の配列方向に連結す
る連結部28とからなり、各軸受部26に対して掘削軸
6はそれぞれ回転可能となっている。
間軸受(軸連結部材)により配列方向に連結され、これ
ら中間軸受により、各掘削軸6が相互独立して回転でき
るように保持されている。上記中間軸受のうち、下から
2段目の中間軸受22、及び最下段の中間軸受24を図
3,4に示す。同図のように、各中間軸受22,24
は、各掘削軸6を外側から保持するリング状の軸受部2
6と、各軸受部26同士を掘削軸6の配列方向に連結す
る連結部28とからなり、各軸受部26に対して掘削軸
6はそれぞれ回転可能となっている。
【0028】次に、この装置において設けられている略
矩形掘削装置30について説明する。
矩形掘削装置30について説明する。
【0029】図3に示すように、左右両外側の掘削軸6
において、両中間軸受22,24同士の中間に位置する
部分の周囲には、クランク板(回転部材)32が固定さ
れている。各クランク板32は、図1(a)〜(c)に
示すように円形の平面形状をもつ円板であるが、その輪
郭円の中心が掘削軸6の回転中心から所定量偏心した位
置で掘削軸6に固定されている。このクランク板32の
上下端部には、中間部よりも大径の鍔部33が形成され
ており、両鍔部33の間にリング(連接部材を構成)3
4が嵌め込まれている。このリング34は、上記クラン
ク板32の中間部に相対回転可能に外嵌されており、こ
のリング34の外周部からその径方向外側に上下一対の
アーム(連接部材を構成)36が突設されている。各ア
ーム36は、左右方向の中央へ向いており、それぞれの
アーム36の端部に上下方向のピン38及びカッタ連結
部材40を介して前後一対のサイドカッタ42が連結さ
れている。
において、両中間軸受22,24同士の中間に位置する
部分の周囲には、クランク板(回転部材)32が固定さ
れている。各クランク板32は、図1(a)〜(c)に
示すように円形の平面形状をもつ円板であるが、その輪
郭円の中心が掘削軸6の回転中心から所定量偏心した位
置で掘削軸6に固定されている。このクランク板32の
上下端部には、中間部よりも大径の鍔部33が形成され
ており、両鍔部33の間にリング(連接部材を構成)3
4が嵌め込まれている。このリング34は、上記クラン
ク板32の中間部に相対回転可能に外嵌されており、こ
のリング34の外周部からその径方向外側に上下一対の
アーム(連接部材を構成)36が突設されている。各ア
ーム36は、左右方向の中央へ向いており、それぞれの
アーム36の端部に上下方向のピン38及びカッタ連結
部材40を介して前後一対のサイドカッタ42が連結さ
れている。
【0030】詳しくは、左右カッタ連結部材40は、図
1に示すように前後方向(同図では上下方向)に延び、
その中間部が上下のアーム36に挾まれており、この状
態で両アーム36及びカッタ連結部材40をピン38が
上下に貫通することにより、このピン38を中心として
回動可能にアーム36とカッタ連結部材40とが連結さ
れている。カッタ連結部材40の前後端は下方に延長さ
れており、その下端部にサイドカッタ42の左右両端部
が一体に連設されている。
1に示すように前後方向(同図では上下方向)に延び、
その中間部が上下のアーム36に挾まれており、この状
態で両アーム36及びカッタ連結部材40をピン38が
上下に貫通することにより、このピン38を中心として
回動可能にアーム36とカッタ連結部材40とが連結さ
れている。カッタ連結部材40の前後端は下方に延長さ
れており、その下端部にサイドカッタ42の左右両端部
が一体に連設されている。
【0031】これらのサイドカッタ42は、左右方向
(すなわち掘削軸6の配列方向と平行な方向)に延び、
掘削軸列の前側及び後側にそれぞれ支持されており、下
端部には地盤掘削用の多数のカッタビット44が左右方
向に並設されている。
(すなわち掘削軸6の配列方向と平行な方向)に延び、
掘削軸列の前側及び後側にそれぞれ支持されており、下
端部には地盤掘削用の多数のカッタビット44が左右方
向に並設されている。
【0032】両カッタビット44の内側において、中間
軸受22,24の間にはカッタ案内部材46が設けられ
ている。各カッタ案内部材46の上下端部は、図4に示
すように上下の中間軸受22,24において中央の2つ
の軸受部26の前後両側面に固定されており、これらカ
ッタ案内部材46が各サイドカッタ42に内側から当接
することにより、掘削軸6へ接近する側への各サイドカ
ッタ42の移動を規制している。
軸受22,24の間にはカッタ案内部材46が設けられ
ている。各カッタ案内部材46の上下端部は、図4に示
すように上下の中間軸受22,24において中央の2つ
の軸受部26の前後両側面に固定されており、これらカ
ッタ案内部材46が各サイドカッタ42に内側から当接
することにより、掘削軸6へ接近する側への各サイドカ
ッタ42の移動を規制している。
【0033】次に、この掘削装置による掘削要領を説明
する。
する。
【0034】まず、地盤1上でベースマシン2を走行さ
せ、所望の貫入位置に位置決めする。各チャック19に
より各掘削軸6の上端を保持し、全掘削軸6を並列状態
で立直させておく。この状態で各掘削モータを作動さ
せ、各掘削軸6を自軸回りに回転駆動しながら、図略の
昇降ウインチを巻出し方向に作動させて昇降フレーム1
2全体を下降させることにより、4本の掘削軸6を一方
向に並べた状態で地中へ同時に貫入する。この貫入によ
り、地盤1には各掘削軸6のオーガ3及び回転翼7の径
に対応した径をもつ複数の削孔Cが互いに左右方向に並
びかつ一部がオーバーラップした状態で形成される。
せ、所望の貫入位置に位置決めする。各チャック19に
より各掘削軸6の上端を保持し、全掘削軸6を並列状態
で立直させておく。この状態で各掘削モータを作動さ
せ、各掘削軸6を自軸回りに回転駆動しながら、図略の
昇降ウインチを巻出し方向に作動させて昇降フレーム1
2全体を下降させることにより、4本の掘削軸6を一方
向に並べた状態で地中へ同時に貫入する。この貫入によ
り、地盤1には各掘削軸6のオーガ3及び回転翼7の径
に対応した径をもつ複数の削孔Cが互いに左右方向に並
びかつ一部がオーバーラップした状態で形成される。
【0035】この貫入時、各掘削軸6が互いに同期して
回転駆動されるのに伴い、左右両外側の掘削軸6に固定
されているクランク板32が偏心回転し、これに外嵌さ
れているリング34も偏心運動する。しかしながら、各
リング34につながるアーム36は、ピン38及びカッ
タ連結部材40を介して前後のサイドカッタ42に連結
されており、しかもこれらのサイドカッタ42は、それ
ぞれ内側への移動がカッタ案内部材46によって規制さ
れているため、リング34はクランク板32に対する相
対回転を伴いながらクランク板32と一体に偏心運動
し、前後のサイドカッタ42はカッタ案内部材46の外
側面上を摺動しながら左右方向にのみ往復直線運動する
(図1(a)(b)(c)を順次参照)。すなわち、ク
ランク板32、リング34、アーム36、ピン38、及
び両サイドカッタ42は往復スライダクランク機構と同
等の運動を行う。
回転駆動されるのに伴い、左右両外側の掘削軸6に固定
されているクランク板32が偏心回転し、これに外嵌さ
れているリング34も偏心運動する。しかしながら、各
リング34につながるアーム36は、ピン38及びカッ
タ連結部材40を介して前後のサイドカッタ42に連結
されており、しかもこれらのサイドカッタ42は、それ
ぞれ内側への移動がカッタ案内部材46によって規制さ
れているため、リング34はクランク板32に対する相
対回転を伴いながらクランク板32と一体に偏心運動
し、前後のサイドカッタ42はカッタ案内部材46の外
側面上を摺動しながら左右方向にのみ往復直線運動する
(図1(a)(b)(c)を順次参照)。すなわち、ク
ランク板32、リング34、アーム36、ピン38、及
び両サイドカッタ42は往復スライダクランク機構と同
等の運動を行う。
【0036】このような往復動を伴いながらサイドカッ
タ42が掘削軸6とともに地中へ貫入されることによ
り、このサイドカッタ42に固定されたカッタビット4
4が鋸引きの要領で円形状の各削孔Cの外側部分を直線
状に掘削することとなり、最終的には図1(a)〜
(c)に一点鎖線Dで示すような略矩形状(正確には前
後長辺が直線状で左右短辺が円弧状)の孔を掘削するこ
とができる。
タ42が掘削軸6とともに地中へ貫入されることによ
り、このサイドカッタ42に固定されたカッタビット4
4が鋸引きの要領で円形状の各削孔Cの外側部分を直線
状に掘削することとなり、最終的には図1(a)〜
(c)に一点鎖線Dで示すような略矩形状(正確には前
後長辺が直線状で左右短辺が円弧状)の孔を掘削するこ
とができる。
【0037】従って、この装置によれば、略矩形掘削用
の駆動源を用意することなく、また歯車機構やチェーン
等による複雑な装置を設けずに簡単かつ低廉な構造でサ
イドカッタ42を直線運動させ、このサイドカッタ42
により十分な掘削力で掘削軸6の掘削領域の外側部分を
良好に直線状に掘削することができる。また、略矩形掘
削装置30全体もコンパクトになり、この略矩形掘削装
置30が上方へのグラウトの流れを妨げるおそれもな
い。さらに、この実施例装置では次のような効果も得る
ことができる。
の駆動源を用意することなく、また歯車機構やチェーン
等による複雑な装置を設けずに簡単かつ低廉な構造でサ
イドカッタ42を直線運動させ、このサイドカッタ42
により十分な掘削力で掘削軸6の掘削領域の外側部分を
良好に直線状に掘削することができる。また、略矩形掘
削装置30全体もコンパクトになり、この略矩形掘削装
置30が上方へのグラウトの流れを妨げるおそれもな
い。さらに、この実施例装置では次のような効果も得る
ことができる。
【0038】(a) 各サイドカッタ42を、互いに同期し
て回転する複数本(図例では2本)の掘削軸6に連結し
ているので、1本の掘削軸6のみに各サイドカッタ42
を連結する場合に比べ、より安定した掘削を行うことが
できる。
て回転する複数本(図例では2本)の掘削軸6に連結し
ているので、1本の掘削軸6のみに各サイドカッタ42
を連結する場合に比べ、より安定した掘削を行うことが
できる。
【0039】(b) 前後のサイドカッタ42同士をカッタ
連結部材40で相対移動不能に連結しているため、各サ
イドカッタ42の前後方向の移動をカッタ案内部材46
で内側からのみ規制するだけでも、両サイドカッタ42
の前後両方向の移動を規制することができ、構造がより
簡単化される。
連結部材40で相対移動不能に連結しているため、各サ
イドカッタ42の前後方向の移動をカッタ案内部材46
で内側からのみ規制するだけでも、両サイドカッタ42
の前後両方向の移動を規制することができ、構造がより
簡単化される。
【0040】(c) サイドカッタ42と掘削軸6との連結
部分であるクランク板32を上下の中間軸受22,24
の間に設けている、換言すればクランク板32の上下で
中間軸受22,24により掘削軸6同士を相互連結して
いるので、掘削軸6によるサイドカッタ42の支持剛性
をより高めることができ、より安定した略矩形掘削を行
うことができる。
部分であるクランク板32を上下の中間軸受22,24
の間に設けている、換言すればクランク板32の上下で
中間軸受22,24により掘削軸6同士を相互連結して
いるので、掘削軸6によるサイドカッタ42の支持剛性
をより高めることができ、より安定した略矩形掘削を行
うことができる。
【0041】なお、本発明はこのような実施例に限定さ
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。
れるものでなく、例として次のような態様をとることも
可能である。
【0042】(1) 本発明において、回転部材の具体的な
形状を問わず、上記実施例に示したような円形状のクラ
ンク板32の他、楕円形、小判形等の形状を有していて
も、その周囲で連接部材が相対回転しながら偏心回転す
る、すなわち往復スライダクランク機構における連接棒
と同等の動きを行うことにより、上記と同様の効果を得
ることができる。
形状を問わず、上記実施例に示したような円形状のクラ
ンク板32の他、楕円形、小判形等の形状を有していて
も、その周囲で連接部材が相対回転しながら偏心回転す
る、すなわち往復スライダクランク機構における連接棒
と同等の動きを行うことにより、上記と同様の効果を得
ることができる。
【0043】(2) 本発明において、回転部材が設けられ
る掘削軸は任意選択すればよい。ただし、前記実施例の
ように左右両外側の掘削軸6に回転部材(クランク板3
2)を設ければ、極めて安定した状態でサイドカッタ4
2を支持することができる。
る掘削軸は任意選択すればよい。ただし、前記実施例の
ように左右両外側の掘削軸6に回転部材(クランク板3
2)を設ければ、極めて安定した状態でサイドカッタ4
2を支持することができる。
【0044】(3) 本発明では、同時に貫入する掘削軸の
本数を問わず、複数本の掘削軸を同時貫入する場合に広
く適用が可能である。
本数を問わず、複数本の掘削軸を同時貫入する場合に広
く適用が可能である。
【0045】(4) 本発明において、一つのサイドカッタ
が連結される掘削軸の本数は問わず、1本の掘削軸にの
みサイドカッタを連結しても良いし、3本以上の掘削軸
に一つのサイドカッタを連結してもよい。
が連結される掘削軸の本数は問わず、1本の掘削軸にの
みサイドカッタを連結しても良いし、3本以上の掘削軸
に一つのサイドカッタを連結してもよい。
【0046】(5) 本発明において、各掘削軸は必ずしも
同期回転させなくてもよい。ただし、同期回転させれ
ば、上記実施例のように複数本の掘削軸に一つのサイド
カッタを連結して不都合なく往復駆動することが可能に
なる。
同期回転させなくてもよい。ただし、同期回転させれ
ば、上記実施例のように複数本の掘削軸に一つのサイド
カッタを連結して不都合なく往復駆動することが可能に
なる。
【0047】(6) 本発明では、複数のサイドカッタを掘
削軸の配列方向に並べて配するようにしてもよい。
削軸の配列方向に並べて配するようにしてもよい。
【0048】(7) 本発明は、複数本の軸を並列状態で同
時貫入することにより地盤を掘削する装置に広く適用で
きるものであり、地盤改良装置、ボーリング装置等、種
々の分野でその効果を発揮することができる。
時貫入することにより地盤を掘削する装置に広く適用で
きるものであり、地盤改良装置、ボーリング装置等、種
々の分野でその効果を発揮することができる。
【0049】
【発明の効果】以上のように本発明は、掘削軸に回転部
材を設け、この回転部材を駆動伝達手段を介して前後の
サイドカッタに連結するとともに、その前後方向への移
動をカッタ案内部材で規制し、上記回転部材の偏心回転
運動を利用してサイドカッタを軸配列方向に往復動させ
るようにしたものであるので、特別な駆動源を用いるこ
となく、歯車機構等のいらない簡単かつ低廉な構造で、
各掘削軸の貫入による掘削領域の外側部分を十分な掘削
力で直線状に掘削することができ、これにより略矩形状
の孔を良好に掘削することができる効果がある。
材を設け、この回転部材を駆動伝達手段を介して前後の
サイドカッタに連結するとともに、その前後方向への移
動をカッタ案内部材で規制し、上記回転部材の偏心回転
運動を利用してサイドカッタを軸配列方向に往復動させ
るようにしたものであるので、特別な駆動源を用いるこ
となく、歯車機構等のいらない簡単かつ低廉な構造で、
各掘削軸の貫入による掘削領域の外側部分を十分な掘削
力で直線状に掘削することができ、これにより略矩形状
の孔を良好に掘削することができる効果がある。
【0050】より具体的に、請求項2記載の装置では、
連接部材の一端を上記回転部材に相対回転可能に外嵌
し、他端をサイドカッタに回動可能に連結するだけの簡
単な構造で、上記掘削を行うことができる効果がある。
連接部材の一端を上記回転部材に相対回転可能に外嵌
し、他端をサイドカッタに回動可能に連結するだけの簡
単な構造で、上記掘削を行うことができる効果がある。
【0051】さらに、請求項3記載の装置では、少なく
とも2本の掘削軸を同期回転させ、これらの掘削軸に互
いに同形状の回転部材を設けてこれらの回転部材に共通
のサイドカッタを連結しているので、複数本の掘削軸で
サイドカッタを支持することによってその支持剛性を高
めることができ、より安定した掘削を行うことができ
る。
とも2本の掘削軸を同期回転させ、これらの掘削軸に互
いに同形状の回転部材を設けてこれらの回転部材に共通
のサイドカッタを連結しているので、複数本の掘削軸で
サイドカッタを支持することによってその支持剛性を高
めることができ、より安定した掘削を行うことができ
る。
【0052】また、請求項4記載の装置では、前後のサ
イドカッタ同士を相対移動不能に連結することにより、
これらサイドカッタの移動をカッタ案内部材で内側から
のみ規制するだけで前後両方向の移動規制を行えるよう
にしたものであるので、装置全体をより簡単でコンパク
トにすることができる効果がある。
イドカッタ同士を相対移動不能に連結することにより、
これらサイドカッタの移動をカッタ案内部材で内側から
のみ規制するだけで前後両方向の移動規制を行えるよう
にしたものであるので、装置全体をより簡単でコンパク
トにすることができる効果がある。
【0053】また、請求項5記載の装置では、各掘削軸
同士をこれらの回転を許容する状態で相互連結する軸連
結部材を掘削軸方向に並設するとともに、掘削軸におい
て軸連結部材同士の間の部分に回転部材を設けたもので
あるので、掘削軸によるサイドカッタの支持剛性をその
上下の軸連結部材によって高めることができ、より安定
した掘削を行うことができる効果がある。
同士をこれらの回転を許容する状態で相互連結する軸連
結部材を掘削軸方向に並設するとともに、掘削軸におい
て軸連結部材同士の間の部分に回転部材を設けたもので
あるので、掘削軸によるサイドカッタの支持剛性をその
上下の軸連結部材によって高めることができ、より安定
した掘削を行うことができる効果がある。
【図1】(a)(b)(c)は本発明の一実施例におけ
る掘削装置でのサイドカッタの作動過程を示す断面平面
図である。
る掘削装置でのサイドカッタの作動過程を示す断面平面
図である。
【図2】上記掘削装置の側面図である。
【図3】上記掘削装置の要部を示す一部断面正面図であ
る。
る。
【図4】図3のA−A線断面図である。
【図5】従来の掘削装置による地盤の掘削形状を示す断
面平面図である。
面平面図である。
1 地盤 6 掘削軸 12 昇降フレーム 22,24 中間軸受(軸連結部材) 30 略矩形掘削装置 32 クランク板(回転部材) 34 リング(連接部材を構成) 36 アーム(連接部材を構成) 38 ピン(軸貫入方向の回動軸) 42 サイドカッタ 46 カッタ案内部材
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の掘削軸を並列させかつ立直させた
状態で保持し、各掘削軸を回転駆動しながらこれらを同
時に地中へ貫入することにより地盤を掘削する掘削装置
において、掘削軸列の前後に設けられ、掘削軸の配列方
向と同方向に往復移動することにより各掘削軸の貫入に
よる削孔の外側の領域を直線状に掘削するサイドカッタ
と、少なくとも1本の掘削軸の外周に設けられ、この掘
削軸の回転中心から外周面までの半径が回転周方向に変
化する形状をもつ回転部材と、この回転部材と上記サイ
ドカッタとを連結し、回転部材の偏心回転運動を上記サ
イドカッタに伝達する駆動伝達手段と、掘削軸の配列方
向及び掘削軸の軸方向の両方向に直交する方向へのサイ
ドカッタの移動を規制するカッタ案内部材とを備えたこ
とを特徴とする掘削装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の掘削装置において、上記
駆動伝達手段として、上記回転部材に相対回転可能に外
嵌され、かつ上記サイドカッタに掘削軸の軸方向と同方
向の軸回りに回動可能に連結された連接部材を備えたこ
とを特徴とする掘削装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の掘削装置におい
て、少なくとも2本の掘削軸を同期して回転駆動するよ
うに構成するとともに、これらの掘削軸に互いに同形状
の回転部材を設け、これらの回転部材に共通のサイドカ
ッタを連結したことを特徴とする掘削装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の掘削装
置において、前後のサイドカッタ同士を相対移動不能に
連結するとともに、掘削軸の配列方向及び掘削軸の軸方
向の両方向に直交する方向へのサイドカッタの移動を内
側からのみ規制するようにカッタ案内部材を構成したこ
とを特徴とする掘削装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の掘削装
置において、各掘削軸同士をこれらの回転を許容する状
態で相互連結する複数の軸連結部材を掘削軸方向に並設
するとともに、軸連結部材同士の間の部分に上記回転部
材を設けたことを特徴とする掘削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2682693A JPH06240675A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 掘削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2682693A JPH06240675A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 掘削装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06240675A true JPH06240675A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12204081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2682693A Pending JPH06240675A (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | 掘削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06240675A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016053249A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 小野田ケミコ株式会社 | 多軸掘削装置 |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP2682693A patent/JPH06240675A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016053249A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 小野田ケミコ株式会社 | 多軸掘削装置 |
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