JPH0250250B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は複数のオーガー軸を有し、基礎工事
等において複数の連続した孔を一度に穿孔する掘
削機に関するものである。

［従来の技術およびその問題点］ 従来、複数の連続した孔を一度に穿孔する掘削
機としては、第４図に示すようなものが用いられ
ており、このような掘削機は、図に示すように、
一度に穿孔する孔の数に対応した複数のオーガー
軸ａを夫々駆動装置ｂより直接垂下させており、
このように垂下された各オーガー軸ａを駆動装置
ｂによつて回転させ、地面ｃに複数の連続した孔
を穿孔するようにしている。

しかし、このような従来の掘削機においては、
長いオーガー軸ａを夫々駆動装置ｂから直接垂下
させているため、地盤の状態が変化する場所等に
おいて穿孔を行なう場合、地盤の変化や障害物の
存在等によりオーガー軸ａが地盤の弱い方に逃
げ、掘削が進むに連れて各オーガー軸ａの方向が
ずれてしまい、正確な位置に垂直な孔を掘削する
ことができないという問題があつた。また、横方
向に長く連続した孔壁を形成する場合において
も、先に穿孔された連続した孔と連続するように
新たな連続した孔を掘削すると、各オーガー軸ａ
が先に穿孔された孔側に傾いてしまい、横方向に
長く連続した孔壁の形成がうまく行えず、このた
め、このような孔壁の形成にあたつては、先に設
けた孔に少なくとも１のオーガー軸ａを挿入させ
ながら、残りオーガー軸ａで新しい孔を掘削する
という面倒な重ね掘りを行なわねばならず、作業
能率が著しく低下するという問題があつた。

また、このような掘削機の場合、長いオーガー
軸ａを孔に応じた数だけ用いるため、掘削機の製
造に要する材料費やメインテナンス費用が高くつ
くと共に、掘削機全体の重量も非常に大きくなつ
てしまい、その取扱いが著しく困難になり、加え
て、掘削機全体の重心も高くなつて安定性が悪く
なるという問題もあつた。

さらに、このような掘削機においてはコーナー
部分を掘削する場合、オーガー軸ａの並び方向を
変えるため、これらを上下動させるリーダー自体
を回転させたり、これらを保持するクローラクレ
ーン等を移動させたりする必要があり、コーナー
部分の掘削が非常に困難であつた。

そして、これらの問題は、駆動装置ｂより垂下
されるオーガー軸ａの数が多くなればなる程、大
きな問題となつた。

この発明は上記のような事情に鑑みなされたも
のであり、連続した複数の孔を穿孔していくにあ
たつてオーガー軸の垂直保持性能が著しく向上
し、正確な位置への穿孔および連続した掘削が可
能となり、また、オーガー軸等に用いる材料の量
も少なくて済み、製造費等が安くなると共に、全
体の重量も軽くなつてその取扱いが簡単になり、
さらにコーナー部分を掘削する場合における方向
変換も容易に行えるようになる掘削機の提供を目
的としたものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る掘削機は、クローラクレーン１
等によつて地面に対し垂直に保持されたリーダー
２に、駆動装置１０が昇降自在に取り付けられて
おり、この駆動装置１０からは２以上のケーシン
グ管１３が所要間隔を介して並んで垂下され、ま
た、これらケーシング管１３内には夫々上記駆動
装置１０によつて回転する回転軸１４が挿通され
ている。そして、これらケーシング管１３の下端
には、これらの下端間を架け渡すようにして分岐
ボツクス１５が水平に配設されており、この分岐
ボツクス１５から下方に向かい上記ケーシング管
１０より数多くのオーガー軸２０が垂下されると
共に、この分岐ボツクス１５から上方に向かい複
数の撹拌軸３０が延出されている。また、この分
岐ボツクス１５内には回転伝達機構４０が設けら
れており、前記駆動装置１０による回転軸１４の
回転を、この回転伝達機構４０によつて各オーガ
ー軸２０および撹拌軸３０に伝達するようになつ
ている。

また、前記駆動装置１０をリーダー２に対して
回動可能に設け、駆動装置１０を回動させると、
これに伴つてケーシング管１３と分岐ボツクス１
５とが回動し、分岐ボツクス１５より延出された
オーガー軸２０および撹拌軸３０の配列方向が変
わるようにすることが望ましい。

［作用］ このように、この発明に係る掘削機において
は、リーダー２に沿つて昇降する駆動装置１０か
らの所要間隔を介して２以上のケーシング管１３
を並んで垂下させ、これらケーシング管１３の下
端間を架け渡すようにして分岐ボツクス１５を水
平に配設し、この分岐ボツクス１５から下方に向
かい各オーガー軸２０を垂下させているため、各
オーガー軸２０を直接駆動装置１０から垂下させ
た場合に比べ、オーガー軸２０の長さが著しく短
くなるのである。

そして、このような掘削機によつて地面に連続
した複数の孔を掘削する場合には、駆動装置１０
をリーダー２に沿つて下動させると共に、この駆
動装置１０によつて各ケーシング管１３内に挿通
された回転軸１４を回転させ、この回転軸１４の
回転を分岐ボツクス１５内に設けられた回転伝達
機構４０によつて分岐ボツクス１５から垂下され
た短い各オーガー軸２０に伝達し、これらオーガ
ー軸２０を回転させて地面に連続した複数の孔を
掘削するようになつている。この場合、地面を掘
削する各オーガー軸２０の長さが短いため、各オ
ーガー軸２０の方向が大きくずれるということが
なく、また、これらのオーガー軸２０を垂下され
る分岐ボツクス１５も２以上のケーシング管１３
で水平に保持されるため、各オーガー軸２０の垂
直性がより一層向上されるようになるのである。

さらに、この掘削機においては、分岐ボツクス
１５から上方に複数の撹拌軸３０が延出されてお
り、これらの撹拌軸３０が上記オーガー軸２０と
同様に回転軸１４の回転に伴つて回転し、孔内に
おいて、掘削された土砂や掘削機より噴出された
セメントミルク等を充分に撹拌するようになるの
である。

また、駆動装置１０をリーダー２に対して回動
可能に設けた掘削機においては、駆動装置１０を
回動させると、これに伴つてケーシング管１３と
分岐ボツクス１５とが回動し、分岐ボツクス１５
より延出されたオーガー軸２０および撹拌軸３０
の配列方向が変わるため、孔の配列方向が変わる
コーナー部分を掘削する場合においても、このよ
うに駆動装置１０をリーダー２に対して所要角度
回転させてオーガー軸２０等の配列方向を変える
という簡単な操作を行なうだけで、コーナー部分
の掘削が行なえるようになるのである。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図乃至第３図に
基づいて詳述する。

この実施例においては、第２図に示すように、
クローラクレーン１によつてリーダー２を所定位
置において地面に対し垂直にセツトして掘削機を
吊り下げるようにしているが、クローラクレーン
１に代えてトラツククレーン等を用いることも可
能である。

そして、掘削機をこのようにセツトされたリー
ダー２に沿つて昇降するように取り付けるにあた
つては、第２図に示すように、掘削機の駆動装置
１０をリーダー２の前面に設けられたガイドレー
ル３にスライド自在に取り付けると共にリーダー
２上端の吊下げ部２ａに滑車４ａとワイヤーロー
プ４ｂとからなる吊下げ手段によつて吊り下げ、
クローラクレーン１に設けられた電動ウインチ等
で駆動装置１０を吊り下げたワイヤーロープ４ｂ
を巻き取りまた送り出して、駆動装置１０をリー
ダー２に沿つて昇降させるようにしている。

このようにしてリーダー２に昇降自在に取り付
けられた駆動装置１０は、第１図に示すように、
その装置本体１１内に一対の駆動モータ１２が並
設されており、また、この装置本体１１がその中
央部を軸としてリーダー２に対して回動できるよ
うになつている。

そして、上記のように並設された一対の駆動モ
ータ１２の下から夫々ケーシング管１３が並んで
垂下されると共に、このように垂下された各ケー
シング管１３内に回転軸１４が挿通されており、
各回転軸１４を夫々の駆動モータ１２によつて回
転させるようになつている。このように、この実
施例では、装置本体１１に並設された一対の駆動
モータ１２によつて各ケーシング管１３内に挿通
させた回転軸１４を個々に回転させるようにして
いるが、装置本体１１に１の駆動モータ１２を設
け、この駆動モータ１２の回転をギヤ等によつて
各回転軸１４に伝達させるようにしてもよく、ま
た、回転軸１４を挿通させたケーシング管１３を
さらに数多く垂下させることも可能である。

そして、このようにして垂下された各ケーシン
グ管１３は、第１図に示すように、リーダー２の
下部から片持ち式に延出された振れ止め具５の保
持部５ａに挿通されて垂直に保持されるようにな
つており、また、これらケーシング管１３の下端
には、分岐ボツクス１５がこれらの下端間を架け
渡すようにして水平に配設されている。

このように配設された分岐ボツクス１５の下面
からは、上記ケーシング管１３より数多くのオー
ガー軸２０が垂下される一方、その上面からは上
方に向かい複数の撹拌軸３０が延設されている。
この実施例では、第１図に示すように、長短２種
類のオーガー軸２０を交互に５本垂下させ、各オ
ーガー軸２０の先端に設けられた掘削ヘツド２１
を回転させて複数の連続した孔を掘削するとき
に、掘削ヘツド２１相互が衝突しないようにする
と共に、これらの軸２０所要位置に半径方向に突
出した撹拌翼２２を設け、この撹拌翼２２を回転
させて掘削された土砂等を撹拌するようになつて
いる。また、この実施例では、撹拌軸３０を分岐
ボツクス１５上面において、両ケーシング管１３
の間およびこれらの両側から上方に向かい３本延
設しており、これら撹拌軸３０の先端に引上げヘ
ツド３１を設け、この引上げヘツド３１を回転さ
せて上方に蓄積した土砂等を引き上げ時に排除さ
せるようにすると共に、これらの軸３０所要位置
に撹拌翼３２とスクリユウ３３とを設け、掘削さ
れた土砂等を孔内において撹拌させるようになつ
ている。なお、撹拌軸３０の先端には、引上げヘ
ツド３１に代えてセメントミルク等の土壌改良剤
を掘削ヘツド２１に供給する供給装置等を設ける
ことも可能である。

そして、この分岐ボツクス１５の内部には、回
転伝達機構４０が設けられており、回転軸の回転
がこの回転伝達機構４０によつてオーガー軸２０
および撹拌軸３０に伝達され、これら両軸２０，
３０が回転するようになつている。

ここで、この実施例において用いる回転伝達機
構４０を第３図に基づい説明すると、分岐ボツク
ス１５内部には、ケーシング管１３内に挿通され
た各回転軸１４に連結され、これらの回転軸１４
と一緒に回転する伝達主軸４１が２本配設される
と共に、これら伝達主軸４１の間および両側に
夫々中間軸４２を介し３本の伝達副軸４３が配設
されている。そして、伝達主軸４１に取り付けら
れたメインギヤ４４と中間軸４２に取り付けられ
たサブギヤ４５とが歯合され、伝達主軸４１の回
転に伴つて中間軸４２が伝達主軸４１と逆方向に
回転し、また、中間軸４２と伝達副軸４３とに設
けられた夫々のスプロケツト４６間にチエーン４
７が巻装され、特に、中央の伝達副軸４３には両
側の中間軸４２からチエーン４７が巻装されてお
り、中間軸４２が回転するとこれに伴つて伝達副
軸４３が中間軸４２と同方向に、すなわち伝達主
軸４１と逆方向に回転するようになつている。そ
して、各伝達主軸４１の下端には若干長いオーガ
ー軸２０が、また各伝達副軸４３の下端には短い
オーガー軸２０が夫々着脱自在に連結されると共
に、各伝達副軸４３の上端には撹拌軸３０が夫々
着脱自在に連結されており、回転軸１４の回転に
伴つてこれらオーガー軸２０および撹拌軸３０が
回転するようになつている。この実施例では、こ
のような回転伝達機構４０を用いているが、回転
伝達機構４０はこれに限定されるものではなく、
回転軸１４の回転を各オーガー軸２０および撹拌
軸３０に伝達できる機構であればどのようなもの
であつてもよい。

しかし、この実施例に示す回転伝達機構４０を
用いた場合は、ギヤ機構だけで回転を伝達するも
のに比べ、各ギヤ４４，４５の径を小さくするこ
とができ、分岐ボツクス１５の大きさを小さくし
て引き上げの際における土圧を少なくすることが
可能になり、また、各オーガー軸２０の回転方向
が交互に逆方向となるため、各オーガー軸２０が
同方向に回転するときに生じるような掘削方向の
ねじれもなくなるようになるのでる。

また、この実施例では、上記のように各オーガ
ー軸２０および撹拌軸３０を夫々着脱自在に連結
しているため、これらの軸２０，３０が破損した
場合における取り換えが容易に行なえると共に、
掘削する孔の深さや地盤の状態に応じこれらの軸
２０，３０を交換することも簡単に行なえるよう
になるのである。

さらに、この実施例では、このようにして分岐
ボツクス１５から下方に垂下された各オーガー軸
２０を、水平に設けられた下部連結具５０に挿通
させてこれらオーガー軸２０を一定間隔に保持さ
せ、各オーガー軸２０の掘削方向が相互にずれる
のを防止すると共に、分岐ボツクス１５から上方
に延出された撹拌軸３０をケーシング管１３に水
平に設けられた上部連結具５１に挿通させ、これ
ら撹拌軸３０の振れを防止している。そして、こ
の上部連結具５１の両側にガイド翼５２を設け、
掘削が進むにつれてこのガイド翼５２が孔壁に当
接した状態で孔壁に沿つてスライドし、掘削方向
をこのガイド翼５２によつて規制すると共に、上
部連結具５１より延出されたこれら撹拌軸３０の
上端に引上げヘツド３１を着脱自在に取り付けて
いる。

次に、この実施例の掘削機を用いて、地面に複
数の連続した孔を掘削する場合について説明す
る。まず、クローラクレーン１によつてリーダー
２を所定位置において地面に対し垂直にセツトし
て掘削機を吊り下げ、駆動モータ１２を作動させ
て各ケーシング管１３内に挿通された回転軸１４
を回転させ、この回転軸１４の回転を分岐ボツク
ス１５内に設けられた回転伝達機構４０によつて
各オーガー軸２０および撹拌軸３０に伝達してこ
れら両軸２０，３０を回転させるのである。そし
て、駆動装置１０をリーダー２に沿つて下動さ
せ、各オーガー軸２０の先端に設けられた掘削ヘ
ツド２１によつて地面に複数の連続した孔を順次
掘削していくのである。このとき、駆動装置１０
から垂下された２本のケーシング管１３によつて
分岐ボツクス１５が水平に維持されると共に、こ
の分岐ボツクス１５より垂下された各オーガー軸
２０が垂直に保たれ、真直ぐな孔が掘削されるよ
うになるのである。

このようにして掘削が進み、上部連結具５１が
孔内に入ると、上部連結具５１の両側に設けられ
たガイド翼５２が、孔壁に当接しながらこれに沿
つて進行し、掘削機全体がこのガイド翼５２に案
内されて掘削が一層真直ぐに進行するようになる
と共に、掘削された土砂や掘削ヘツド２１より噴
出されたセメントミルク等の土壌改良剤が、オー
ガー軸２０に設けられた撹拌翼２２および撹拌軸
３０に設けられた撹拌翼３２やスクリユウ３３の
回転によつて充分に撹拌されるようになるのであ
る。

また、このように掘削した後、掘削機を孔から
引き上げる時は、撹拌軸３０の先端に設けられた
引上げヘツド３１の回転によつて上方に蓄積され
た土砂等を排除させながら掘削機を引き上げるの
である。

さらに、この掘削機によつてコーナー部分を掘
削する場合は、上記のようにして掘削を行ない孔
から掘削機を引き上げた後、駆動装置１０を回動
させてケーシング管１３と分岐ボツクス１５とを
これに伴つて回動させ、分岐ボツクス１５より延
出されたオーガー軸２０および撹拌軸３０の配列
方向を変えて配列方向の異なる新たな複数の連続
した孔を掘削するのである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係る掘削機に
おいては、駆動装置から２以上のケーシング管を
垂下させ、これらケーシング管の下端間を架け渡
すようにして水平に配設された分岐ボツクスから
各オーガー軸を垂下させているため、各オーガー
軸を駆動装置から直接垂下させた従来のものに比
べ、各オーガー軸の長さが著しく短くなり、従来
のように、掘削が進むにつれて地盤の変化等によ
つて各オーガー軸の掘削方向が大きくずれるとい
うことがなく、また、各オーガー軸が垂下される
分岐ボツクスも２以上のケーシング管によつて水
平に保持されるため、分岐ボツクスが傾くという
こともなく、各オーガー軸が垂直方向に確実に保
持されるようになるのである。

この結果、この掘削機によつて地面を掘削した
場合、正確な位置において真直ぐな穿孔が行える
ようになり、また、横方向に長く連続した孔壁を
形成する場合においても、オーガー軸が先に設け
られた孔の方向にずれるということがなく、複数
の連続した孔を順次連続して穿孔することがで
き、従来のように先に設けた孔に少なくとも１の
オーガー軸を挿入させながら掘削を行なうという
面倒な重ね掘りの必要がなく、横方向に長く連続
した孔壁の形成が著しく容易に行えるようになる
のである。

また、このような掘削機においては、上記のよ
うにオーガー軸の長さが従来のものに比べ著しく
短くなるため、オーガー軸に要する材料費等が著
しく低減され、製造費やメンテナンス費用が安く
なると共に、掘削機全体の重量も軽くなつて移動
時等における取扱いが容易に行なえるようにな
り、加えて、掘削機全体の重心もオーガー軸が下
の方に位置するため低くなり、クローラクレーン
等で吊り下げた場合における安定性も著しく向上
されるのである。

さらに、この掘削機においては、分岐ボツクス
から上方に撹拌軸を延出させ、この撹拌軸を回転
させて掘削された孔内の掘削された土砂や掘削ヘ
ツドにより噴出されたセメントミルク等を撹拌す
るようにしているため、孔内におけるこれらの撹
拌が充分に行なわれるようになるのである。

また、このような掘削機において、駆動装置を
リーダーに対して回動できるように設けた場合、
この駆動装置を回動させると、これに伴つてケー
シング管と分岐ボツクスとが回動して分岐ボツク
スより延出されたオーガー軸および撹拌軸の配列
方向が変わるため、孔の並び方向が変わるコーナ
ー部分を掘削も、駆動装置を回動させるだけで著
しく簡単に行えるようになるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の実施例を示し、第
１図は一部切断した正面図、第２図はクローラク
レーンに吊り下げセツトした状態の側面図、第３
図は分岐ボツクス内の回転伝達機構を示す正面
図、第４図は従来例を示す正面図である。 符号の説明、２……リーダー、１０……駆動装
置、１３……ケーシング管、１４……回転軸、１
５……分岐ボツクス、２０……オーガー軸、３０
……撹拌軸、４０……回転伝達機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リーダー２に沿つて昇降する駆動装置１０か
   ら２以上のケーシング管１３が所要間隔を介して
   並んで垂下され、各ケーシング管１３内に上記駆
   動装置１０によつて回転する回転軸１４が挿通さ
   れると共に、これらケーシング管１３の下端間を
   架け渡すようにして分岐ボツクス１５が水平に配
   設され、この分岐ボツクス１５から下方に向かい
   上記ケーシング管１３より数多くのオーガー軸２
   ０が垂下されると共に上方に向かい複数の撹拌軸
   ３０が延出され、この分岐ボツクス１５内に前記
   回転軸１４の回転を上記オーガー軸２０および撹
   拌軸３０に伝達する回転伝達機構４０が設けられ
   てなることを特徴とする掘削機。 ２ 上記駆動装置１０がリーダー２に対してに回
   動可能に設けられてなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の掘削機。