JPH07158106A - 掘削バケット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小規模な装置で効率的に、硬い地盤を深くまで
掘削し得る掘削バケット装置を提供する。 【構成】ユニットボックス３４を有し、該ユニットボッ
クス３４に、土砂を格納し得るバケット７、７を開閉駆
動自在な形で設け、該バケット７、７に硬質層６７等の
地盤を破砕し得る刃先２２を設け、ユニットボックス３
４に振動を発生し得る振動発生装置５を設け、該ユニッ
トボックスに緩衝装置５０、５０を介して吊下継手６０
を設けて構成した掘削バケット装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硬い地盤であっても効
率的に地盤を掘削し得る掘削バケット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に、地盤等を掘削して立坑等
を開削するための掘削用バケットは、ワイヤ等により吊
下されたバケットを、該バケットが開口した状態で降下
させて、バケットの自重を利用して、該バケットの先端
に取付けられた刃先を地盤中に貫入させ、バケットに取
付けられたシリンダにより、バケットを閉口することに
より地盤を掘削するように形成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これでは、硬
い地盤を掘削しようとすると、それだけ大きな荷重を刃
先に加える必要あり、そのためバケットの自重を重くし
なければならない。ところが、バケットの自重を重くす
ると、該バケットを揚降するための揚降装置等も大がか
りになるので、バケットの重量には制限がある。従っ
て、硬い地盤を掘削する場合には、***等の別の方法
で、予め地盤を破砕しておいて、こうして破砕された地
盤をバケットを用いて掘削していたので、作業効率が悪
かった。また、油圧シリンダ等により、刃先が地盤中に
貫入し得るように圧力を加えて、刃先を地盤中に貫入さ
せることにより地盤を掘削するテレスピック式油圧クラ
ムセルも用いられているが、テレスピック式油圧クラム
セルを形成する油圧シリンダのロットの長さには制限が
あるので、あまり深い立坑を開削することが出来なかっ
た。そのため、小規模な装置で効率的に、硬い地盤であ
っても深くまで掘削することが出来る掘削バケット装置
が望まれていた。本発明は、上記事情に鑑み、小規模な
装置で効率的に、硬い地盤を深くまで掘削し得る掘削バ
ケット装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、本体（３４）
を有し、前記本体（３４）に、土砂を格納し得るバケッ
ト（７）を開閉駆動自在な形で設け、前記バケット
（７）に地盤を破砕し得る地盤破砕手段（２２）を設
け、本体（３４）に振動を発生し得る振動発生手段
（５）を設け、前記本体（３４）に吊下部材（６０）を
設けて構成される。また、本発明は、本体（３４）を有
し、前記本体（３４）に、土砂を格納し得るバケット
（７）を開閉駆動自在な形で設け、前記バケット（７）
に地盤を破砕し得る地盤破砕手段（２２）を設け、本体
（３４）に振動を発生し得る振動発生手段（５）を設
け、前記本体（３４）に振動緩衝手段（５０）を介して
吊下部材（６０）を設けて構成される。なお、（ ）内
の番号等は、図面における対応する要素を示す、便宜的
なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘
束されるものではない。以下の作用の欄についても同様
である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、振動発生手段
（５）により地盤破砕手段（２２）を振動させて、地盤
破砕手段（２２）を地盤（６７）中に貫入させて、地盤
（６７）を小塊状に破砕掘削するように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、本発明による掘削バケット装置が適用され
た掘削設備の一例を示す図、図２は、図１に示す本発明
による掘削バケット装置の一実施例を示す図、図３は、
図２に示す掘削バケット装置の振動発生装置部分を示す
図である。

【０００７】立坑６３を開削すべき地盤６５には、図１
に示すように、軟質層６６及び硬質層６７が形成されて
おり、軟質層６６は、硬質層６７の上方（図１中上方）
に積層している。軟質層６６は、後述する本発明による
掘削バケット装置１００の荷重を、該掘削バケット装置
１００に取付けられた各刃先２２に加えると、それ等刃
先２２が軟質層６６中に貫入し得る程度の硬さに形成さ
れており、硬質層６７は、掘削バケット装置１００の荷
重を各刃先２２に加えても、それ等刃先２２が硬質層６
７中に貫入し得ない程度の硬さに形成されている。そし
て、地盤６５の表面から硬質層６７までの間、従って軟
質層６６部分には、該軟質層６６を上下方向（図１中上
下方向）に掘削された形で、立坑６３が開削されてい
る。なお、立坑６３の開口部６３ｅ付近には、掘削され
て立坑６３外部に搬出された小塊状の地盤６５（土砂）
を所定の場所に運搬するためにダンプカー７０が配置さ
れている。

【０００８】また、前記立坑６３を開削すべき掘削設備
１は、開削櫓１１を有しており、開削櫓１１は、図１に
示すように、立坑６３の開口部６３ｅを囲う形で、地盤
６５（軟質層６６）上に立設されている。そして、開削
櫓１１には、複数のステージ１２が設けられており、そ
れ等のステージ１２のうち、最上階のステージ１２Ａに
は、ヘッドシープ１３が設けられている。ヘッドシープ
１３は、正逆方向に回転駆動自在な回転ドラム１５を有
しており、該回転ドラム１５の外周面１５ｇには、断面
が半円形のミゾ（図示せず）が設けられている。一方、
前記立坑６３から所定の距離だけ離れた所定の位置に
は、図１に示すように、巻上機１６が設けられており、
巻上機１６は、正逆方向に回転駆動自在な回転ドラム１
７を有している。該回転ドラム１７の外周面１７ｇに
は、ワイヤ１９の一端部１９ａが固着されており、ワイ
ヤ１９は、開削しようとする立坑６３の深さに対応した
所定の長さに形成されている。また、ワイヤ１９は、前
記ヘッドシープ１３の回転ドラム１５に設けられた図示
しないミゾに係合された形でヘッドシープ１３を介し
て、該ワイヤ１９のもう一方の端部１９ｂが、立坑６３
の内部に位置する形で設けられており、該端部１９ｂは
円環状に加工されている。そして、巻上機１６を駆動し
て該巻上機１６の回転ドラム１７を正逆方向に回転駆動
させると、ワイヤ１９は、該正逆方向に回転する回転ド
ラム１７の外周面１７ｇに巻着されて図１中矢印Ｐ方向
に巻き取られたり、外周面１７ｇから離れて図１中矢印
Ｑ方向に送り出されたりされる。また、前記ワイヤ１９
の端部１９ｂには、図２に示すように、シャックル６２
を介して、本発明による掘削バケット装置１００が接続
されており、前記巻上機１６を起動して回転ドラム１７
を回転させると、掘削バケット装置１００は、図１中矢
印Ｅ、Ｆ方向に揚高降下し得る。

【０００９】掘削バケット装置１００は、駆動ユニット
３０を有しており、駆動ユニット３０は、ユニットボッ
クス３４を有している。ユニットボックス３４は、図２
に示すように、内部にユニット格納空間３４ｓが形成さ
れた中空立方体に形成されており、該ユニットボックス
３４の図２紙面裏側の側面には、該格納空間３４ｓと外
部を連絡し得るように図示しないマンホールが設けられ
ている。また、前記ユニットボックス３４には、後述す
るバケット７、７及び後述する緩衝装置５０、５０が接
続されており、前記ユニットボックス３４のユニット格
納空間３４ｓには、振動発生装置５及び、後述する油圧
発生装置３１が設けられている。

【００１０】振動発生装置５は、起振機６を有してお
り、起振機６は、中空立方体状に形成された起振機ボッ
クス４０を有している。起振機ボックス４０には、図３
に示すように、主軸３５、３６が、ベアリング３７、３
７及びベアリング３９、３９を介して回転自在な形で取
付けられており、それ等主軸３５、３６は、共に図３中
矢印Ｃ、Ｄ方向に伸延する形で設けられている。なお、
主軸３６は、図３に示すように、図３中矢印Ｄ方向の端
部が、該起振機ボックス４０から突出する形で形成され
ており、該主軸３６の起振機ボックス４０から突出した
部分には、プーリ３６ａが嵌入されている。また、主軸
３５と主軸３６は、共に等しい直径に形成されており、
それ等主軸３５、３６には、それぞれ同調ギア４１、４
１が、該同調ギア４１、４１同士が係合した形で取付け
られている。これにより、主軸３５と主軸３６は、互い
に反対方向に回転する。

【００１１】また、主軸３５、３６には、所定の重量の
偏心重錘４２が、それ等主軸３５、３６の回転に従っ
て、それ等主軸３５、３６の回転方向に、それ等主軸３
５、３６と共に回転し得る形で、それぞれ２個づつ取付
けられている。主軸３５に取付けられている偏心重錘４
２、４２は、主軸３５の重心（図示せず）を、共に同じ
偏心方向に偏心させ得るように取付けられており、主軸
３６に取付けられている偏心重錘４２、４２は、主軸３
６の重心（図示せず）を、共に同じ偏心方向に偏心させ
得るように取付けられている。即ち、主軸３５に取付け
られた偏心重錘４２、４２は、それ等偏心重錘４２、４
２のそれぞれの重心を結ぶ形で想定される直線（図示せ
ず）が図３中矢印Ｃ、Ｄ方向に伸延する形で主軸３５に
取付けられており、主軸３６に取付けられた偏心重錘４
２、４２も、それ等偏心重錘４２、４２のそれぞれの重
心を結ぶ形で想定される直線（図示せず）が図３中矢印
Ｃ、Ｄ方向に伸延する形で主軸３６に取付けられてい
る。

【００１２】そして、主軸３５に取付けられた偏心重錘
４２、４２の重心が主軸３５の図３中矢印Ａ方向に位置
するときには、主軸３６に取付けられた偏心重錘４２、
４２の重心は、主軸３６の図３中矢印Ｂ方向に位置する
ように形成されており、主軸３５に取付けられた偏心重
錘４２、４２の重心が主軸３５の図３中矢印Ｂ方向に位
置するときには、主軸３６に取付けられた偏心重錘４
２、４２の重心は、主軸３６の図３中矢印Ａ方向に位置
するように形成されている。また、主軸３５に取付けら
れた偏心重錘４２、４２の重心が主軸３５の図３中矢印
Ｅ方向に位置するときには、主軸３６に取付けられた偏
心重錘４２、４２の重心も、主軸３６の図３中矢印Ｅ方
向に位置するように形成されており、主軸３５に取付け
られた偏心重錘４２、４２の重心が主軸３５の図３中矢
印Ｆ方向に位置するときには、主軸３６に取付けられた
偏心重錘４２、４２の重心も、主軸３６の図３中矢印Ｆ
方向に位置するように形成されている。従って、それ等
偏心重錘４２は、主軸３５と主軸３６が互いに反対方向
に回転すると、それ等主軸３５、３６の回転方向に向か
って生じる加速度を、図３中矢印Ａ、Ｂ方向（左右方
向）には減衰させ、図３中矢印Ｅ、Ｆ方向（上下方向）
には増幅させる形で取付けられている。

【００１３】また、起振機ボックス４０の上部（図２中
矢印Ｅ方向）には、図２に示すように、所定の方向に回
転自在な電動機４６が設けられており、該電動機４６の
軸４６ｂには、プーリ４６ａが嵌入されている。また、
電動機４６の軸４６ｂに嵌合されたプーリ４６ａと前記
主軸３６に嵌合されたプーリ３６ａとは、ベルト４７を
介して係合されており、電動機４６は、ベルト４７を介
して、主軸３６及び該主軸３６に取付けられた偏心重錘
４２、４２を、電動機４６の回転方向に回転駆動し得
る。なお、このとき、主軸３５は、電動機４６の回転方
向とは反対の回転方向に回転駆動する。

【００１４】一方、油圧発生装置３１は、油圧ポンプ３
２を有しており、油圧ポンプ３２には、駆動用オイル
（図示せず）を貯蔵し得るオイルタンク３３が接続され
ている。そして、油圧ポンプ３２は、前記オイルタンク
３３に貯蔵された駆動用オイルを圧縮して、図２に示す
ロット２６ａ、２６ａが突出後退自在に形成されたシリ
ンダ２６、２６に供給することにより、それ等シリンダ
２６、２６のロット２６ａ、２６ａを、それぞれ図２中
矢印Ｊ１、Ｊ２方向に突出させたり、図２中矢印Ｋ１、
Ｋ２方向に後退させたりすることが出来る。

【００１５】バケット７、７は、バケット本体２１、２
１を有しており、バケット本体２１、２１は、図２に示
すように、紙面に対して平行な方向の断面が略直角三角
形に形成される略三角柱状に形成されている。それ等バ
ケット本体２１の内部には、それぞれ土砂を格納し得る
土砂格納空間２１ｓが形成されており、それ等バケット
本体２１、２１には、土砂格納空間２１ｓ、２１ｓと外
部とを連絡する形の開口部２１ｋ、２１ｋが設けられて
いる。また、バケット本体２１、２１の図２中上側の側
面２１ｃ、２１ｃの図２中中央側（側面２１ａ、２１ａ
側）には、ブラケット２３、２３が取付けられており、
バケット７、７は、ブラケット２３、２３を介して、前
記ユニットボックス３４の下部（図２中矢印Ｆ側）に枢
着されている。一方、バケット本体２１、２１の側面２
１ｃ、２１ｃの図２中左右側（側面２１ｂ、２１ｂ側）
には、ブラケット２５、２５が取付けられており、それ
等ブラケット２５、２５には、前記シリンダ２６、２６
が枢着されている。そして、シリンダ２６、２６のブラ
ケット２５、２５と反対側には、ブラケット２７、２７
が枢着されており、該ブラケット２７、２７は、前記ユ
ニットボックス３４の両側面（図２中左右側の面）に固
着されている。これにより、バケット７、７は、ロット
２６ａ、２６ａが突出後退する形でシリンダ２６、２６
により駆動され、ブラケット２３、２３を中心にして、
それぞれ、図２中矢印Ｇ１、Ｈ１及び、矢印Ｇ２、Ｈ２
方向に所定の角度範囲だけ回転する形で移動し得る。ま
た、バケット本体２１、２１の図２中左右側の側面２１
ｂ、２１ｂの図２中下側（開口部２１ｋ、２１ｋ側）に
は、該側面２１ｂ、２１ｂから鋭角に形成された先端２
２ａが突出する形でツメ状の刃先２２が複数個取付けら
れている。

【００１６】緩衝装置５０は、天板５１、底板５２、芯
棒５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｂ、スプリング５５、５５、ナ
ット５６、５６、５６等により構成されており、天板５
１、底板５２には、それぞれ所定の直径の貫通孔５１
ａ、５２ａが、該天板５１、底板５２の中心を上下に貫
通する形で穿設されている。そして、該貫通孔５１ａ、
５２ａの両側（図２中左右側）には、貫通孔５１ａ、５
２ａと等しい直径の貫通孔５１ｂ、５１ｂ及び貫通孔５
２ｂ、５２ｂが、該天板５１、底板５２を上下に貫通す
る形で穿設されており、それ等天板５１、底板５２に
は、貫通孔５１ａ、５２ａを貫通する形で芯棒５３Ａ
が、天板５１、底板５２に対して図中上下方向に相対的
に移動自在に設けられている。また、それ等天板５１、
底板５２には、貫通孔５１ｂ、５２ｂ、貫通孔５１ｂ、
５２ｂを貫通する形で芯棒５３Ｂ、５３Ｂがそれぞれ、
天板５１、底板５２に対して図中上下方向に相対的に移
動自在に設けられており、芯棒５３Ａの上端（図２中矢
印Ｅ方向の端部）及び芯棒５３Ｂ、５３Ｂの下端（図２
中矢印Ｆ方向の端部）には、図示しない座金を介して、
各々ナット５６が螺合されている。そして、芯棒５３Ａ
の下端（図２中矢印Ｆ方向の端部）は、ブラケット４９
を介してユニットボックス３４の上部（図２中上方）に
接続されており、芯棒５３Ｂ、５３Ｂの各上端は、図２
に示すように、後述する吊下継手６０に接続されてい
る。また、天板５１、底板５２間のそれ等芯棒５３Ｂ、
５３Ｂには、それ等芯棒５３Ｂ、５３Ｂを螺旋状に取り
巻く形で、伸縮自在なスプリング５５、５５が装着され
ており、これにより、緩衝装置５０は、芯棒５３Ａの下
端と芯棒５４Ｂ、５４Ｂの上端との間でスプリング５
５、５５が伸縮する形で図２中矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延収
縮自在に形成される。

【００１７】吊下継手６０は、図２に示すように、略三
角形状に形成された板状の継手本体６１を有しており、
該継手本体６１の下部には、該継手本体６１を貫通する
形で４個の吊下孔６１ｆが穿設されている。それ等の吊
下孔６１ｆは、図２に示すように、前記芯棒５３Ｂの設
けられた間隔に対応した所定の間隔で、図２中左右方向
に一列に並んだ形で穿設されており、それ等の吊下孔６
１ｆには、それぞれ前記芯棒５３Ｂが接続されている。
また、前記継手本体６１の上部中央には、図２に示すよ
うに、該継手本体６１を貫通する形で吊下孔６１ｅが穿
設されており、該吊下孔６１ｅには、シャックル６２
が、吊下継手６０とワイヤ１９を結ぶ形で装着されてい
る。

【００１８】本発明による掘削バケット装置１００及
び、掘削設備１は、以上のように構成されており、該掘
削バケット装置１００を用いて、地盤６５の硬質層６７
部分を掘削するには、以下に述べるようにして行なう。
まず、油圧ポンプ３２を駆動して、オイルタンク３３に
蓄えられたオイル（図示せず）を圧縮してシリンダ２
６、２６に供給する。すると、ロット２６ａ、２６ａ
は、図２中矢印Ｋ１、Ｋ２方向にそれぞれ後退し、バケ
ット７、７を、ブラケット２３、２３を中心にして図２
中矢印Ｇ１、Ｇ２方向に回転させる。これにより、バケ
ット７、７の開口部２１ｋ、２１ｋが開口すると共に、
バケット７、７に取付けられた各刃先２２は、その先端
２２ａが該バケット７、７から硬質層６７に向かって突
出した状態に形成される。

【００１９】そして、巻上機１６を駆動して、該巻上機
１６の回転ドラム１７を回転させて、該回転ドラム１７
に巻き取られたワイヤ１９を図１中矢印Ｑ方向に送りだ
す。すると、ワイヤ１９に接続された掘削バケット装置
１００は、前述のように各刃先２２の先端２２ａが硬質
層６７に対向した形でバケット７、７から突出した状
態、従って該掘削バケット装置１００の荷重が各刃先２
２の先端２２ａに集中的に加わる形で硬質層６７上に降
下される。ところが、硬質層６７は、前述のように、掘
削バケット装置１００の荷重を各刃先２２の先端２２ａ
に集中的に加えても、それ等刃先２２が硬質層６７中に
貫入し得ない程度の硬さに形成されているので、刃先２
２を硬質層６７に貫入させて、硬質層６７を破砕するこ
とが出来ない。

【００２０】そこで、起振機６を起動して、それ等刃先
２２を硬質層６７中に貫入させて、硬質層６７を掘削す
る。即ち、起振機６を起動して、電動機４６を所定の回
転方向に回転させると、ベルト４７を介して電動機４６
に係合された主軸３６は、電動機４６の回転方向と同じ
回転方向に回転する。主軸３６には、同調ギア４１、４
１を介して主軸３５が係合されているので、主軸３６が
電動機４６の回転方向と同じ回転方向に回転すると、主
軸３５は、主軸３６の回転方向と反対の回転方向に回転
する。また、主軸３５、３６には、前述のように、主軸
３５と主軸３６が互いに反対方向に回転すると、それ等
主軸３５、３６の回転による加速度を、図３中矢印Ａ、
Ｂ方向には減衰し、図３中矢印Ｅ、Ｆ方向には増幅させ
る方向で、各々２個づつの偏心重錘４２が取付けられて
いるので、主軸３５と主軸３６が互いに反対方向に回転
すると、バケット７、７には、それ等偏心重錘４２の重
量に対応して、該バケット７、７を上下方向（図２中矢
印Ｅ、Ｆ方向）に移動させる形の力が、主軸３５、３６
の回転速度に対応した所定の間隔で瞬間的に加わる。バ
ケット７、７に、該バケット７、７を下方に移動させる
形で力が加わると、バケット７、７に取付けられた各刃
先２２には、それ等刃先２２を硬質層６７に圧接させる
形の力が加わり、それ等刃先２２を硬質層６７中に貫入
させることが出来る。そして、所定の量だけそれ等の刃
先２２が硬質層６７中に貫入すると、シリンダ２６、２
６のロット２６ａ、２６ａを図２中矢印Ｊ１、Ｊ２方向
にそれぞれ突出させることにより、バケット７、７及び
該バケット７、７に取付けられた各刃先２２を、図２中
二点鎖線で示すようにブラケット２３、２３を中心にし
て図２中矢印Ｈ１、Ｈ２方向に回転させて、バケット
７、７の開口部２１ｋ、２１ｋを閉塞する。すると、硬
質層６７は、該硬質層６７に貫入された各刃先２２の移
動に伴って小塊状に破砕され、こうして破砕された小塊
状の硬質層６７（土砂）は、バケット７、７の開口部２
１ｋ、２１ｋを通って、バケット７、７の土砂格納空間
２１ｓ、２１ｓに格納される。

【００２１】バケット７、７に土砂（小塊状に破砕され
た硬質層６７）が格納されると、再度巻上機１６を起動
して、該巻上機１６の回転ドラム１７を回転させて、該
回転ドラム１７に端部１９ａが固着されたワイヤ１９を
図１中矢印Ｐ方向に巻き取る。すると、ワイヤ１９の端
部１９ｂに接続された掘削バケット装置１００は、ユニ
ットボックス３４、土砂の格納されたバケット７、７を
緩衝装置５０、５０及び継手本体６１を介して図２上方
へ引き上げられ、ヘッドシープ１３を介して吊下された
形で、図１中矢印Ｅ方向に揚高される。掘削バケット装
置１００が、立坑６３の開口部６３ｅよりも上方（図１
中矢印Ｅ方向）、従って立坑６３の外部まで揚高される
と、図１に示すダンプカー７０を掘削バケット装置１０
０の下方に後退（図１中左方向に移動）させ、該ダンプ
カー７０の上方で再びバケット７、７を開口させて、ズ
リシュータ等の土砂積載装置６４を介して該ダンプカー
７０に、本掘削バケット装置１００により小塊状に破砕
された硬質層６７（土砂）を積載する。ダンプカー７０
に土砂が積載されると、再びダンプカー７０を前進（図
１中右方向に移動）させた後、再びバケット７、７を開
口した状態で掘削バケット装置１００を硬質層６７上に
降下させる。そして、先に述べたように、起振機６を起
動して硬質層６７を小塊状に破砕して、それ等小塊状に
破砕された硬質層６７をバケット７、７により掘削す
る。

【００２２】以上述べたように、掘削バケット装置１０
０は、起振機６により各刃先２２にそれ等刃先２２を硬
質層６７に圧接させる形の力を加えて、それ等刃先２２
を硬質層６７中に貫入させることが出来、シリンダ２
６、２６によりそれ等刃先２２を図２中矢印Ｈ１、Ｈ２
方向に移動させて硬質層６７を破砕することにより、硬
質層６７を掘削することが出来る。従って、掘削バケッ
ト装置１００の荷重を刃先２２の先端２２ａに集中的に
加えても掘削することの出来なかった硬質層６７を掘削
することが出来、そのような硬い地盤にでも立坑６３を
開削することが出来る。また、掘削バケット装置１００
は、ヘッドシープ１３を介して、ワイヤ１９により吊下
された形で設けられているので、掘削すべき立坑６３の
深さは、ワイヤ１９の長さ分だけ任意の深さまで掘削す
ることが出来る。

【００２３】なお、上述した実施例においては、掘削バ
ケット装置１００は、該掘削バケット装置１００の荷重
が各刃先２２の先端２２ａに集中的に加わる形で硬質層
６７上に降下されており、その状態で起振機６を起動す
ることによりそれ等刃先２２を硬質層６７中に貫入さ
せ、シリンダ２６、２６によりそれ等刃先２２を図２中
矢印Ｈ１、Ｈ２方向に移動させて硬質層６７を破砕する
形で、硬質層６７の掘削を行なっていた。

【００２４】即ち、バケット７、７に、該バケット７、
７を下方（図２中矢印Ｆ方向）に移動させる力が加わる
と、図２に示すよに、ユニットボックス３４及びバケッ
ト７、７を吊下する形で設けられた緩衝装置５０、５０
には、それ等緩衝装置５０、５０を下方に向かって伸延
させる形の力が加わる。緩衝装置５０は、前述のよう
に、芯棒５３Ａの下端と芯棒５３Ｂ、５３Ｂの上端との
間でスプリング５５、５５が伸縮する形で、芯棒５３
Ａ、５３Ｂ、５３Ｂを介して継手本体６１とユニットボ
ックス３４の間で、図２中矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延収縮自
在な形に形成されているので、それ等緩衝装置５０、５
０に吊下された形で接続されたユニットボックス３４及
びバケット７、７は、該緩衝装置５０、５０の各スプリ
ング５５が図２中矢印Ｅ、Ｆ方向に収縮したり、伸延す
ることにより、主軸３５、３６の回転速度に対応した所
定の間隔で、掘削バケット装置１００を吊下支持するワ
イヤ１９等の影響を受けることなく、スプリング５５の
伸縮ストロークの範囲内で比較的自由に下方（図２中矢
印Ｆ方向）に移動し得る。これにより、バケット７、７
に取付けられた各刃先２２は、硬質層６７に、それ等刃
先２２の鋭角に形成された先端２２ａにバケット７、７
及び、振動発生装置５や油圧発生装置３１などの格納さ
れたユニットボックス３４の荷重を集中的に加え得る形
で衝撃的に当接し、硬質層６７には、衝撃的な破壊力が
加わるので、掘削バケット装置１００の荷重を刃先２２
の先端２２ａに集中的に加えても破砕することの出来な
かった硬質層６７をバケット７、７を全体的に図２下方
に移動させる形で硬質層６７中に嵌入させ、小塊状に破
砕することが出来、そのような硬い地盤にでも立坑６３
を効率的に開削することが出来る。

【００２５】そして、所定の量だけ硬質層６７が破砕さ
れると、シリンダ２６、２６を駆動して、バケット７、
７の開口部２１ｋ、２１ｋを閉塞し、所定の量だけ破砕
された小塊状の硬質層６７（土砂）を、バケット７、７
により掘削して所定の深さの立坑６３を開削する。

【００２６】なお、上述したように、緩衝装置５０、５
０は、芯棒５３Ａの下端と芯棒５３Ｂ、５３Ｂの上端と
の間でスプリング５５、５５が伸縮し、芯棒５３Ａ、５
３Ｂ、５３Ｂを介して継手本体６１とユニットボックス
３４の間で図２中矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延収縮自在な形に
形成されているので、上下方向に繰り返し移動するユニ
ットボックス３４及びバケット７、７の振動は、前記ス
プリング５５が伸縮することにより吸収されて継手本体
６１には伝達し難い。即ち、緩衝装置５０、５０により
振動が遮断されて、開削櫓１１、ヘッドシープ１３及び
巻上機１６等に不要な振動の伝達を防止ことが出来るの
で、掘削現場を良好な作業環境に維持することが出来
る。

【００２７】なお、本実施例においては、掘削バケット
装置１００を上下方向に振動させるための振動発生装置
５は、起振機６及び電動機４６により構成されており、
電動機４６により、起振機６に設けられた主軸３５、３
６を相互に反対方向に回転するように形成されていた。
そして、それ等主軸３５、３６に各々取付けられた各偏
心重錘４２も、主軸３５、３６の回転方向に従って相互
に反対方向に回転することにより、上下方向の振動を発
生させるように形成されていたが、振動発生装置５は、
上下方向への振動を発生し得る構造のものであればこれ
に限定される必要はない。例えば、振動発生装置は、内
燃機関等を用いて、ピストン等の荷重を繰り返し上下方
向に移動させることにより、上下方向の振動を発生する
ようにして構成してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち第１
の発明によれば、ユニットボックス３４等の本体を有
し、該本体に、土砂を格納し得るバケット７等のバケッ
トを開閉駆動自在な形で設け、バケットに地盤を破砕し
得る刃先２２等の地盤破砕手段を設け、本体に振動を発
生し得る振動発生装置５等の振動発生手段を設け、該本
体に吊下継手６０等の吊下部材を設けて構成したので、
振動発生手段により、地盤破砕手段に、該地盤破砕手段
が硬質層６７等の地盤に貫入し得る方向の力を加え、そ
れ等地盤破砕手段を地盤中に貫入させることが出来る。
そして、バケットを開閉駆動することにより、地盤を小
塊状に破砕することが出来、さらに、こうして小塊状に
破砕された地盤をバケットにより掘削することが出来
る。このため、地盤破砕手段に加える荷重（掘削バケッ
ト装置の自重）は、小さな荷重であっても地盤を破砕す
ることが出来るので装置を小規模にすることが出来る。
また、地盤破砕手段に、油圧シリンダ等の加圧手段によ
り圧力を加えて、該地盤破砕手段を地盤中に貫入させて
地盤を破砕しなくても地盤を破砕することが出来るの
で、地盤破砕手段に圧力を加えるために、ロット長さ等
に制限のある油圧シリンダ等の加圧手段を設ける必要が
なく、掘削しようとする立坑を、任意の深さにまで掘削
することが出来る。従って、小規模な装置で効率的に、
硬い地盤を深くまで掘削することが出来る。また、本発
明のうち第２の発明によれば、ユニットボックス３４等
の本体を有し、該本体に、土砂を格納し得るバケット７
等のバケットを開閉駆動自在な形で設け、バケットに地
盤を破砕し得る刃先２２等の地盤破砕手段を設け、本体
に振動を発生し得る振動発生装置５等の振動発生手段を
設け、該本体に緩衝装置５０等の振動緩衝手段を介して
吊下継手６０等の吊下部材を設けて構成したので、第１
の発明の効果に加えて、地盤破砕手段の振動が、緩衝装
置５０を介して外部に伝達されることを効果的に防止す
ることが出来るばかりか、振動発生手段により発生する
振動を有効に地盤破砕手段に伝達することが出来、効率
的な作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による掘削バケット装置が適用
された掘削設備の一例を示す図である。

【図２】図２は、図１に示す本発明による掘削バケット
装置の一実施例を示す図である。

【図３】図３は、図２に示す掘削バケット装置の振動発
生装置部分を示す図である。

【符号の説明】

５……振動発生手段（振動発生装置） ７……バケット ２２……地盤破砕手段（刃先） ３４……本体（ユニットボックス） ５０……振動緩衝手段（緩衝装置） ６０……吊下部材（吊下継手）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体を有し、 前記本体に、土砂を格納し得るバケットを開閉駆動自在
   な形で設け、 前記バケットに地盤を破砕し得る地盤破砕手段を設け、 前記本体に振動を発生し得る振動発生手段を設け、 前記本体に吊下部材を設けて構成した掘削バケット装
   置。
2. 【請求項２】本体を有し、 前記本体に、土砂を格納し得るバケットを開閉駆動自在
   な形で設け、 前記バケットに地盤を破砕し得る地盤破砕手段を設け、 前記本体に振動を発生し得る振動発生手段を設け、 前記本体に振動緩衝手段を介して吊下部材を設けて構成
   した掘削バケット装置。