JPH08319632A - 多軸オーガ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 多軸オーガ装置のオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃ
下部に、これらオーガ軸を回転可能に支持する支持フレ
ーム５を各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃにわたって設け、
支持フレーム５には、主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃに
より形成される掘孔間堀り残し部分１５を削り落とす副
掘削ビット６ａ、６ｂを有する副掘削ビット回転軸７
ａ，７ｂを、各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃ間に当該オー
ガ軸と平行に垂下連結し、各副掘削ビット回転軸７ａ，
７ｂを、支持フレーム５内に設けた連動手段によって前
記オーガ軸２ａ，２ｃと連動連結する。 【効果】 副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂにはその回転
に支承を来すような過大な負荷がかからず、きわめて安
定状態で掘孔間堀り残し部分１５を確実且つ迅速に削り
落とすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として地下連続壁の
造成にあたって連続壁溝を掘削するのに使用される多軸
オーガ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の多軸オーガ装置は、リーダ等の
頂部よりワイヤー等の懸吊手段を介して昇降可能に吊支
されるオーガ駆動装置に、各先端に掘削ビットを設けた
複数本のオーガ軸を互いに所要間隔をおいて平行に垂下
連結してなるものであるが、このような装置で連続壁溝
を掘削する場合、各掘削ビットにより形成される掘孔相
互間に堀り残し部分ができるため、その連続壁溝にセメ
ントミルク等を充填して形成された地下連続壁は、図７
にＷで示すように、内外両壁面が波形状を呈することに
なって、連続壁の強度にばらつきを生じ、また外観上か
らも好ましくない。従って、例えば地下室を形成する場
合には地下室の壁面となる上記地下連続壁Ｗの波形状内
側壁面の各凸部を同図の仮想線で示すはつり線Ｌに沿っ
てはつり作業を行い、その内側壁面がほぼ平坦面状にな
るようにしている。もちろん、波形状の内外両側壁面を
はつる場合もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなはつり作
業には多大な手間と時間を要することから、このような
はつり作業を無くするために、前記掘削ビットにより形
成される掘孔間の堀り残し部分を削り落とすサイドカッ
ターを設けた多軸掘削装置が従来提案されているが、こ
の従来のサイドカッターは、カッター回転軸をオーガ軸
と直交するように配置し、両軸に設けた傘歯車を介して
オーガ軸の回転をカッター回転軸に伝達するようにして
いるため、オーガ軸とカッター回転軸との連動連結部の
構造が複雑化すると共に、掘進時にカッター回転軸には
これと直交する方向の過大な負荷がかかってカッター回
転軸の支承部が短期の内に破損するという問題があっ
た。

【０００４】また、一般に多軸オーガ装置では、各オー
ガ軸が相当長くなり、各オーガ軸がオーガ駆動装置から
垂下されたまでは横揺れを生じて掘削ビット相互が干渉
するおそれがあることから、オーガ軸の下部にオーガ軸
相互を所要間隔に保持するガイドを各オーガ軸にわたっ
て設けているが、従来のガイドは、各オーガ軸に外嵌さ
れるリング部材と各リング部材相互を一体に連結する連
結部材とからなる通称めがねと呼ばれる簡単な構造のも
のからなるため、各オーガ軸がリング部材との接触によ
って摩耗損傷し易く、また各オーガ軸とリング部材との
間に可成りの隙間があるため、各オーガ軸がリング部材
との間でガタツキを生じるという問題もあった。

【０００５】本発明は、従来の多軸オーガ装置における
上述のような課題を解決することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、オ
ーガ駆動装置１に、各先端に主掘削ビット４ａ，４ｂ，
４ｃを設けた複数本のオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃを互い
に所要間隔をおいて平行に垂下連結してなる多軸オーガ
装置であって、前記オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの下部
に、これらオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃを回転可能に支持
する支持フレーム５を各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃにわ
たって設け、この支持フレーム５には、前記主掘削ビッ
ト４ａ，４ｂ，４ｃにより形成される掘孔間堀り残し部
分１５を削り落とす副掘削ビット６ａ、６ｂを主掘削ビ
ット４ａ，４ｂ，４ｃと干渉しない位置に設けた副掘削
ビット回転軸７ａ，７ｂを、各オーガ軸２ａ，２ｂ，２
ｃ間に当該オーガ軸と平行に垂下連結し、この副掘削ビ
ット回転軸７ａ，７ｂを前記支持フレーム５内に設けた
連動手段によって前記オーガ軸２ａ，２ｃと連動連結し
てなるものである。

【０００７】本発明の請求項２は、請求項１に記載の多
軸オーガ装置において、支持フレーム５が、当該支持フ
レーム５と各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃとの間に介設し
たラジアル軸受８及びスラスト軸受９によって各オーガ
軸２ａ，２ｂ，２ｃを回転可能に支持するようにしたも
のである。

【０００８】本発明の請求項３は、請求項１または２に
記載の多軸オーガ装置において、連動手段が、副掘削ビ
ット回転軸７ａ，７ｂに設けた歯車１３と、この歯車１
３と噛合するようにオーガ軸２ａ，２ｃに設けた歯車１
２とからなるものである。

【０００９】

【作用】請求項１に係る多軸オーガ装置にあっては、オ
ーガ駆動装置１を作動させて、各オーガ軸２ａ，２ｂ，
２ｃを回転させると、例えば両端側の各オーガ軸２ａ，
２ｃと連動手段によって連動している各副掘削ビット回
転軸７ａ，７ｂが回転さする。しかして、掘削すべき地
盤を、オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの主掘削ビット４ａ，
４ｂ，４ｃにより掘削していくと、これら主掘削ビット
４ａ，４ｂ，４ｃにより形成される掘孔間堀り残し部分
が副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂの副掘削ビット６ａ、
６ｂによって削り落とされる。従って、例えばセメント
ミルクを掘孔内に注入することによって、少なくとも片
側壁面がほぼ平坦面状を呈する地下連続壁部１４を形成
することができる。

【００１０】また、この多軸オーガ装置では、主掘削ビ
ット４ａ，４ｂ，４ｃにより形成される掘孔間堀り残し
部分１５を削り落とすための副掘副掘削ビット６ａ、６
ｂを有する副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂを、各オーガ
軸２ａ，２ｂ，２ｃ間に当該オーガ軸と平行に垂設して
いるから、掘進時における地盤の掘削抵抗は、オーガ軸
２ａ，２ｂ，２ｃと同様に、副掘削ビット回転軸７ａ，
７ｂに対してこれと平行に作用する。従って、副掘削ビ
ット回転軸７ａ，７ｂには回転に支承を来すような過大
な負荷がかからず、きわめて安定状態で掘孔間堀り残し
部分１５を確実且つ迅速に削り落とすことができると共
に、長期にわたり安定した使用を確保することができ
る。

【００１１】請求項２にあっては、支持フレーム５を、
当該支持フレーム５と各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃとの
間に介設したラジアル軸受８及びスラスト軸受９によっ
て各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃを回転可能に支持してい
ることから、各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの摩耗損傷が
極力軽減されると共に、各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの
横揺れやガタツキが防止される。

【００１２】また、請求項３にあっては、各副掘削ビッ
ト回転軸７ａ，７ｂとの連動手段が、副掘削ビット回転
軸７ａ，７ｂに設けた歯車１３と、この歯車１３と噛合
するようにオーガ軸２ａ，２ｃに設けた歯車１２とから
なるため、この連動手段は、構造がきわめて簡素で頑強
なものとなって耐用性に優れ、製作も容易となる。

【００１３】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
本発明に係る多軸オーガ装置を示す図１において、１
は、例えばリーダの頂部よりワイヤー（懸吊手段）を介
して昇降可能に吊支されるオーガ駆動装置で、このオー
ガ駆動装置１には、例えば図示のようにスクリュー３付
きの３本のオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃが、互いに所要間
隔をおいて平行に垂下連結され、各オーガ軸２ａ，２
ｂ，２ｃの先端（下端）には主掘削ビット４ａ，４ｂ，
４ｃがそれぞれ設けてある。そして、これら主掘削ビッ
ト４ａ，４ｂ，４ｃは、互いに干渉することのないよう
に、中央のオーガ軸２ｂの主掘削ビット４ｂが、両端側
のオーガ軸２ａ，２ｃの主掘削ビット４ａ，４ｃよりも
上位に配設されている。

【００１４】上記各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃは、それ
ぞれ中空状に形成してあって、掘削時にその各中空部よ
り掘孔内にセメントミルク等を注入できるようになって
いる。また、オーガ駆動装置１は周知であるため、その
内部構造については図示しないが、両端側のオーガ軸２
ａ，２ｃを同じ方向に回転駆動し、中央のオーガ軸２ｂ
を逆方向に回転駆動するようになっている。

【００１５】前記オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの下部には
これらを回転のみ可能に支持する支持フレーム５が各オ
ーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃにわたって設けられ、この支持
フレーム５には、前記主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃに
より形成される掘孔間堀り残し部分を削り落とす副掘削
ビット６ａ、６ｂを設けた副掘削ビット回転軸７ａ，７
ｂが、前記オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの軸列の一側方で
（図１ではオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの軸列の手前側に
配設される）これらオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃ相互間に
当該オーガ軸と平行に垂下連結されている。また図１か
ら明らかなように、副掘削ビット６ａ、６ｂは、主掘削
ビット４ａ，４ｂ，４ｃと干渉しないように、副掘削ビ
ット回転軸７ａ，７ｂが短くなっていて、中央上段の主
掘削ビット４ｂよりも上位に配設されている。そして、
これら副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂは、後述する支持
フレーム５内の連動手段によって両端側のオーガ軸２
ａ，２ｃとそれぞれ連動連結されている。尚、各副掘削
ビット６ａ、６ｂは、各主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃ
の直径の２分の１程度の直径を有する。

【００１６】上記支持フレーム５の内部構造について、
図２及び図３を参照して説明すれば、支持フレーム５
は、箱状のフレーム本体５ａと、この箱状フレーム本体
５ａの上下部に設けられたカバー部材５ｂ、５ｃとから
なるもので、図３の（Ａ）に示すように、この支持フレ
ーム５と各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃとの間にはラジア
ル軸受８及びスラスト軸受９が介装され、これら軸受
８，９によって各オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃは、互いに
所定間隔を保持して支持フレーム５に対し円滑に回転し
得る状態に軸承される。また図３の（Ｂ）に示すよう
に、支持フレーム５と各副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂ
との間にもラジアル軸受１０及びスラスト軸受１１が介
装され、それにより各副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂは
支持フレーム５に回転のみ可能に軸承される。

【００１７】図２から明らかなように、両端側のオーガ
軸２ａ，２ｃにはそれぞれ大歯車１２がそれぞれ設けら
れ、また各副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂにはそれぞれ
小歯車１３が上記各大歯車１２，１３とそれぞれ噛合す
るように設けられており、従って各オーガ軸２ａ，２ｃ
の回転が連動手段としての上記歯車１２，１３を介して
各副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂに伝達され、同図に示
す矢印方向に回転するようになっている。

【００１８】この実施例では、各各副掘削ビット回転軸
７ａ，７ｂと各オーガ軸２ａ，２ｃとを連動連結する連
動手段として歯車１２，１３を使用しているが、この連
動手段としてはスプロケット・チェーンを採用してもよ
い。しかし、実施例のように歯車１２，１３からなる連
動手段の方が、構造がきわめて簡素で頑強なものとなる
上、製作及び耐用性の点でも有利である。

【００１９】上述したような構成よりなる多軸オーガ装
置を使用して地下連続壁を造成する場合について説明す
ると、先ずオーガ駆動装置１を作動させて、各オーガ軸
２ａ，２ｂ，２ｃを回転させると共に、両端側の各オー
ガ軸２ａ，２ｃと連動している各副掘削ビット回転軸７
ａ，７ｂを回転させ、しかして地盤を３本のオーガ軸２
ａ，２ｂ，２ｃの主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃにより
掘削しつつ、これら主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃによ
り形成される片側の掘孔間堀り残し部分を副掘削ビット
回転軸７ａ，７ｂの副掘削ビット６ａ、６ｂによって削
り落としながら、所定深さまで掘削し、この掘削中に各
オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃの中空部を通じて供給したセ
メントミルクをその先端部より掘孔内に注入することに
よって、図４に示すような地下連続壁部１４ａを形成
し、１つ目の地下連続壁部１４ａの形成後、所要間隔を
おいて２つ目の地下連続壁部１４ａを上記同様に形成
し、以降同様にして地下連続壁部１４ａを所要間隔おき
に複数形成する。

【００２０】上記のようにして地下連続壁部１４ａを所
要間隔おきに所要数形成したならば、図５の仮想線及び
実線で示すように、上記複数の地下連続壁部１４ａ相互
間の未掘削箇所の中心部にオーガ装置を配置し、その未
掘削箇所の掘削作業を上記同様に行うことによって、図
５に示されるような一連の地下連続壁１４を形成するこ
とができる。

【００２１】上記のようにして形成された地下連続壁１
４は、図４及び図５に示すように、当該地下連続壁１４
の一側壁面Ｗｏでは掘孔間堀り残し部分１５が削り落さ
れていないので、波形状のままであるが、他側壁面Ｗｉ
では前記副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂの副掘削ビット
６ａ、６ｂによって掘孔間堀り残し部分が削り落とされ
ているため、若干の凹凸状は呈してはいるものの、平坦
面に近い壁面形状となる。しかして、平坦面に近い壁面
形状を呈する壁面Ｗｉを内側壁面とし、波形状の壁面Ｗ
ｏを外側壁面とする地下室を構築すれば、その外側壁面
は地盤土壌に接するから、波形状のままでよいことにな
る。

【００２２】上記のような本発明の多軸オーガ装置の使
用においては、主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃにより形
成される片側の掘孔間堀り残し部分を削り落とすための
副掘副掘削ビット６ａ、６ｂを有する副掘削ビット回転
軸７ａ，７ｂが、各オーガ軸間にオーガ軸と平行に垂設
されているから、掘削進行中における地盤の掘削抵抗
は、主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃと同様に、副掘削ビ
ット回転軸７ａ，７ｂに対してこれと平行に作用するこ
とになり、従って副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂには回
転に支承を来すような過大な負荷がかからず、きわめて
安定状態で掘孔間堀り残し部分１５を確実且つ迅速に削
り落とすことができると共に、長期にわたり安定した使
用が確保される。

【００２３】図６は、本発明に係る多軸オーガ装置の他
の実施例を示しており、この多軸オーガ装置は、支持フ
レーム５（図示省略）には、主掘削ビット４ａ，４ｂ，
４ｃにより形成される掘孔間堀り残し部分１５（図４参
照）を削り落とすための副掘削ビット６ａ、６ｂを有す
る副掘削ビット回転軸７ａ，７ｂが、オーガ軸２ａ，２
ｂ，２ｃの軸列を挟んでその両側方に配置された状態
で、これらオーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃ相互間に当該オー
ガ軸と平行に垂下連結されたもので、他の構成について
は図１〜図３に示すした先の実施例のものと同じであ
る。この図６に示すように、オーガ軸２ａ，２ｂ，２ｃ
の軸列を挟んでその両側方にある左側２つの副掘削ビッ
ト回転軸７ａ，７ａは、それぞれ左端側のオーガ軸２ａ
に歯車１２，１３を介して連動連結され、また右側２つ
の副掘削ビット回転軸７ｂ，７ｂは、それぞれ右端側の
オーガ軸２ｃに歯車１２，１３を介して連動連結され
る。

【００２４】上記のような構成を有する多軸オーガ装置
によれば、主掘削ビット４ａ，４ｂ，４ｃにより形成さ
れる両側の掘孔間堀り残し部分がともに削り落とされる
ため、地盤中に形成される地下連続壁はその内外両側壁
面が、図５のＷｉで示すような平坦面に近い壁面形状と
なる。

【００２５】以上説明した実施例では、３本のオーガ軸
２ａ，２ｂ，２ｃを有する多軸オーガ装置についての説
明であるが、オーガ軸は２本でもよいし、４本以上の複
数本でもよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る多軸オーガ装置
によれば、主掘削ビットにより形成される掘孔間堀り残
し部分を副掘削ビット回転軸の副掘削ビットによって削
り落とすことができるが、特に本発明の多軸オーガ装置
では、上記副掘副掘削ビットを有する副掘削ビット回転
軸を、各オーガ軸間に当該オーガ軸と平行に垂設してい
るから、掘進時における地盤の掘削抵抗は、上記オーガ
軸と同様に、副掘削ビット回転軸に対してこれと平行に
作用し、従って副掘削ビット回転軸には回転に支承を来
すような過大な負荷がかからず、きわめて安定状態で掘
孔間堀り残し部分を確実且つ迅速に削り落とすことがで
きると共に、長期にわたり安定した使用を確保すること
ができる。

【００２７】請求項２によれば、支持フレームを、当該
支持フレームと各オーガ軸との間に介設したラジアル軸
受及びスラスト軸受によって各オーガ軸を回転可能に支
持していることから、各オーガ軸の摩耗損傷を極力軽減
することができると共に、各オーガ軸の横揺れやガタツ
キを防止することができる。

【００２８】請求項３によれば、各副掘削ビット回転軸
との連動手段を、副掘削ビット回転軸に設けた歯車と、
この歯車と噛合するようにオーガ軸に設けた歯車とで構
成したことにより、連動手段の構造がきわめて簡素で頑
強なものとなって耐用性に優れ、製作も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による多軸オーガ装置の正
面図である。

【図２】 図１のＸ−Ｘ線拡大断面図である。

【図３】 （Ａ）は図１のＹ−Ｙ線拡大断面図、（Ｂ）
は図１のＺ−Ｚ線拡大断面図である。

【図４】 同上の多軸オーガ装置の使用による地下連続
壁の形成方法の一例を説明する断面図で、形成途中の状
態を示している。

【図５】 図４に示される状態から一連の地下連続壁に
形成される状態を示す断面図である。

【図６】 本発明の他の実施例による多軸オーガ装置の
要部を示す横断面図である。

【図７】 従来の多軸オーガ装置によって形成された地
下連続壁の横断面図である。

【符号の説明】

１ オーガ駆動装置 ２ａ オーガ軸 ２ｂ オーガ軸 ２ｃ オーガ軸 ４ａ 主掘削ビット ４ｂ 主掘削ビット ４ｃ 主掘削ビット ５ 支持フレーム ６ａ 副掘削ビット ６ｂ 副掘削ビット ７ａ 副掘削ビット回転軸 ７ｂ 副掘削ビット回転軸 ８ ラジアル軸受 ９ スラスト軸受 １０ ラジアル軸受 １１ スラスト軸受 １２ 歯車 １３ 歯車 １４ 地下連続壁 １５ 掘孔間堀り残し部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーガ駆動装置に、各先端に主掘削ビッ
   トを設けた複数本のオーガ軸を互いに所要間隔をおいて
   平行に垂下連結してなる多軸オーガ装置であって、前記
   複数本のオーガ軸の下部に、これらオーガ軸を回転可能
   に支持する支持フレームを各オーガ軸にわたって設け、
   この支持フレームには、前記主掘削ビットにより形成さ
   れる掘孔間堀り残し部分を削り落とす副掘削ビットを主
   掘削ビットと干渉しない位置に設けた副掘削ビット回転
   軸を、各オーガ軸間にオーガ軸と平行に垂下連結し、こ
   の副掘削ビット回転軸を前記支持フレーム内に設けた連
   動手段によって前記オーガ軸と連動連結してなる多軸オ
   ーガ装置。
2. 【請求項２】 前記支持フレームは、当該支持フレーム
   と各オーガ軸との間に介設したラジアル軸受及びスラス
   ト軸受によって各オーガ軸を回転可能に支持するように
   した請求項１に記載の多軸オーガ装置。
3. 【請求項３】 前記連動手段は、副掘削ビット回転軸に
   設けた歯車と、この歯車と噛合するようにオーガ軸に設
   けた歯車とからなる請求項１または２に記載の多軸オー
   ガ装置。