JPH10205263A - 掘削機の排土装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、バケットによる排土作業を能力良く
行うことができる掘削機の排土装置をすることにある。 【解決手段】本発明は、クレーン１０に回動自在に支持
フレーム１２０を設置し、この支持フレーム１２０を起
伏させるリーダー起伏ジャッキ１２１を設け、支持フレ
ーム１２０にリーダー１１３を設置し、このリーダー１
１３に回動自在に排土板１１０を設置し、この排土板１
１０を開閉させる排土押出しジャッキ１１２を設けて、
時間を費やす要因となっていたクレーン１０の旋回動作
を必要とせず、排土板１１０を開いてクレーン１０から
吊された掘削バケット５０を前方に押し出すという素早
い動作で、掘削バケット５０による掘削孔を避けバケッ
ト５０内の土を排土するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばオールケー
シング工法により施工される場所打杭の造成に用いられ
る掘削機の排土装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現場打基礎杭造成工事には、ベースマシ
ンとなるクレーン、例えばクローラクレーンと、このク
レーンより吊されたバケットとにより掘削を行う掘削機
が用いられている。

【０００３】代表的には、図８に示されるような例えば
全旋回ボーリングマシン６０を用いて、ケーシングチュ
ーブ７０を回転させながら土中に押し込み、このケーシ
ング７０内の土をクローラクレーン１０より吊された掘
削バケット５０（バケット）により掘削するオールケー
シング工法を採用した掘削機がある。

【０００４】この掘削機で用いられるクローラクレーン
１０には、つぎのような構造が採用してある。すなわ
ち、クローラクレーン１０は、走行に関係する下部走行
体２０と、作業装置を搭載した上部旋回体３０とで構成
され、下部走行体２０はトラックフレーム２２、カーボ
ディ２３などから構成してある。

【０００５】ここで、トラックフレーム２２は、鋼板製
のビームよりなり、車両後方にはスプロケットホイール
２５が設けられ、前方にはアイドルホイール２６が設け
られている。またトラックフレーム２２の下面（ビーム
下面）には多数のロアローラ２７が設けられ、無限起動
となるクローラ２１上を機械重量を支えながら転がるよ
うにしてある。

【０００６】スプロケットホイール２５とこのスプロケ
ットホイール２５に巻き付いたクローラ２１は互いに歯
部が噛み合っていて、トラックフレーム２２に設けたオ
イルモータ２４でスプロケットホイール２５を回転させ
ることにより、クローラクレーン１０の全体を前進・後
進できるようにしてある。なお、トラックフレーム２２
は、通常、左右両側にあり、さらにそれぞれに駆動装置
（オイルモータ２４など）が設けてあり、左右両側のオ
イルモータ２４を正転させると前進、逆転させると後
進、左右のオイルモータ２４の回転方向を変えるとクロ
ーラクレーン１０が曲進する。

【０００７】カーボディ２３は、トラックフレーム２２
に差し込まれた形態で固定され、カーボディ２３の上面
には旋回ベアリング（図示しない）が設けてある。通
常、この旋回ベアリングのインナーレース（図示しな
い）が下部走行体２０のトラックフレーム２２に支持さ
れ、アウターレース（図示しない）が上部旋回体３０の
シャーシをなすスイングアーム３１に支持され、上部旋
回体３０の重量を回転自在に支えている。

【０００８】ここで、インナーレースの内径側には内歯
歯車が形成（歯切りによる）されている。そして、この
歯部が上部旋回体３０に設けてある旋回モータ（図示し
ない）の出力軸に装着されたピニオンギヤ（図示しな
い）と噛み合っていて、旋回モータから発する駆動力に
より上部旋回体３０を回転駆動できるようにしてある。

【０００９】上部旋回台３０は、シャーシとなるスイン
グアーム３１上に、ブーム３２、キャビン３３、エンジ
ンユニット３４、カウンタウェイト３５、主巻ウイン
チ、補巻ウイント、ブーム起伏ウインチ（いずれも図示
しない）などを搭載して構成してある。

【００１０】ここで、主巻ウインチには主巻ワイヤ３６
が巻かれ、補巻ウイントには補巻ウインチ３７が巻かれ
ている。そして、主巻ワイヤ３６の端部が、ブーム先端
に設けたシーブ４０，４１を経て吊り下げられ、掘削バ
ケット５０を吊持している。また補巻ワイヤ３７の端部
は、ブーム先端のシーブ４０，４２を経て、クラウン５
２を吊持している。

【００１１】ブーム起伏ウインチには、ブーム起伏ロー
プ３８が巻かれている。このブーム起伏ロープ３８が、
同起伏ロープ３８の反力を支えるＡフレーム３９の先端
に設けたシーブ４３とスプレッダ４４との間で多重掛け
してある。そして、ブーム３２の先端とスプレッダ４４
との間は、ブーム３２を支えるガイケーブル４５で結ば
れていて、ブーム起伏ウインチを回転駆動させることに
より、ブーム３２の傾斜角を変えられるようにしてあ
る。

【００１２】一方、全旋回ボーリングマシン６０は、ベ
ースフレーム６１、アウトリガー６２、ベアリングケー
ス６３、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５などを組
合わせて構成されている。

【００１３】具体的には、ベースフレーム６１は、アウ
トリガー６２により、水平となるように据え付けられ、
またベアリングケース６３は、引抜きシリンダ６５によ
り、ベースフレーム６１に対して、支持されている。ベ
アリングケース６３の内部には、旋回ベアリング（図示
しない）が設けられている。この旋回ベアリングで、ケ
ーシングチューブ７０をクランプするクランプ装置（図
示しない）を支えるようにしてある。また旋回ベアリン
グの外径部分には、引抜きシリンダ６５に据付けられて
いるオイルモータで構成される旋回モータ６４の出力軸
に装着されたピニオンギヤと噛合うギヤ（いずれも図示
しない）が形成（歯切りによる）されていて、旋回モー
タ６４から発する駆動力により、クランプ装置でクラン
プされたケーシングチューブ７０を回転駆動させるよう
にしてある。

【００１４】ケーシングチューブ７０、クランプ装置、
旋回モータ６４は、引抜きシリンダ６５により、ベアリ
ングケース６３と一緒に、ベースフレーム６１に対して
上下するようになっていて、ケーシングチューブ７０を
回転させながら土中に押し込ませるようにしている。

【００１５】但し、ケーシングチューブ７０は、ある所
定の長さ毎にロックピン（図示しない）により、継ぎ足
されるようにしてあり、またケーシングチューブ７０の
先端のファーストチューブ７１には掘削用のビット７２
が設けられ、ケーシングチューブ７０の上端にはグラブ
ガイド７３（掘削バスケット５０をケーシングチューブ
７０内へ入り込み易くする誘い込みのガイド）が置かれ
ている。

【００１６】全旋回ボーリングマシン６０とクローラク
レーン１０とは、反力取りフレーム６６を介して結合さ
れていて、全旋回ボーリングマシン６０で発生する、全
旋回ボーリングマシン６０が回転しようとする反力をク
ローラクレーン１０で受け止めるようにしてある。

【００１７】なお、８０は、全旋回ボーリングマシン６
０の動力源、すなわち全旋回ボーリングマシン６０を駆
動する油圧動力を発生させるパワーユニットで、ディー
ゼルエンジン、油圧ポンプ、油圧ポンプ等からなる。こ
のパワーユニット８０が油圧ホース８１を介して全旋回
ボーリングマシン６０に接続され、必要な圧油を全旋回
ボーリングマシン６０へ送れるようにしてある。

【００１８】こうした機械による掘削作業としては、ま
ず、パワーユニット８０を駆動して、全旋回ボーリング
マシン６０に圧油を送り、クランプ装置、旋回モータ６
４、引抜きシリンダ６５を作動させる。すると、ケーシ
ングチューブ７０は、クランプ装置でクランプされ、旋
回モータ６４で回転されつつ引抜きシリンダ６５で土中
に押し込まれる。

【００１９】この間、クローラクレーン１０の運転で、
同クレーン１０から吊された掘削バケット５０を用い、
ケーシングチューブ７０内を掘削するとともに、掘削を
終えた土を掘削孔となるケーシングチューブ７０を避け
た地点に排土する作業を行う。

【００２０】具体的には、掘削作業としては、まず、ク
ローラクレーン１０で吊られている掘削バケット５０を
ケーシングチューブ７０内に下ろした後、ある高さから
ウインチを解放して落下させる。

【００２１】すると、掘削バケット５０の先端で開放し
ているシェル５１が土中に突きささる。この状態からウ
インチを巻き上げると、掘削バケット５０は、シェル５
１が閉じ、内部に土砂を抱えた状態で巻き上げられる。

【００２２】掘削バケット５０の上部に取り付けてある
ヘッド５３がクラウン５２に嵌まり込んだらウインチの
巻き上げを止め、ケーシングチューブ７０を避けるよ
う、クローラクレーン１０の上部旋回体３０を例えば約
９０°旋回させて、例えばクローラクレーン１０の横に
置いてあるずり箱（図示しない）の上方に掘削バケット
５０を導く。

【００２３】ついで、掘削バケット５０を吊っている主
巻ウインチと、クラウン５２を吊っている補巻ウインチ
を同時に下げて、ずり箱の直上に掘削バケット５０を導
く。この地点に掘削バケット５０が配置されたら、主巻
ウインチを止め、補巻ウインチで吊っているクラウン５
２で掘削バケット５０を支えてシェル５１を開けば、掘
削バケット５０内からずり箱へ土砂が排土される。

【００２４】排土を終えたら、再び巻き上げと旋回を行
い、ケーシングチューブ７０の上方に掘削バケット５０
を位置させた後、掘削バケット５０を降下させて掘削を
行う。

【００２５】この掘削作業の間も、ケーシングチューブ
７０は、全旋回ボーリングマシン６０の旋回モータ６４
にて回転力が与えられているとともに引抜きシリンダ６
５にて押込み力が与えられているので、掘削が進むにし
たがい地中に押し込まれていく。

【００２６】このとき全旋回ボーリングマシン６０は、
ケーシングチューブ７０を回転させる反力で回転しよう
とするが、この反力を、反力取りフレーム６６を介し
て、重量のあるクローラクレーン１０で受け止めている
ので、回転しない。

【００２７】ケーシングチューブ７０の全体が土中に押
し込まれると、つぎのケーシングチューブ７０を、ロッ
クピン（図示しない）で継ぎ足し、所定の深さに達する
まで掘削を行う。

【００２８】計画した深さまで掘削、すなわちケーシン
グチューブ７０が下げられると、例えばクローラクレー
ン１０から掘削バケット５０を外し、同クローラクレー
ン１０で鉄筋篭（図示しない）を吊り込んで、掘削した
孔（掘削孔）の中に入れる。

【００２９】つぎに、生コンクリートを打設するための
トレミー管（図示しない）をセットし、トレミー管で生
コンクリートを打設しつつ全旋回ボーリングマシン６０
でケーシングチューブ７０を引き抜けば、生コンクリー
トの硬化に伴い土中に杭が完成する。

【００３０】そして、生コンクリートの打設の終了、ケ
ーシングチューブ７０の引抜きの終了により同掘削位置
での作業は終り、つぎの掘削位置に全旋回ボーリングマ
シン６０とパワーユニット８０とを移動させて、同様に
掘削作業を行えば、次々に杭が完成していく。なお、引
抜いたケーシングチューブ７０はつぎの場所で再使用さ
れる。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、掘削バケッ
ト５０内の土砂（土）を排土するときは、掘削孔を避け
た位置、すなわち全旋回ボーリングマシン６０が邪魔と
ならない地点に、能率良く、掘削バケット５０内の土砂
（土）を排土させることが求められる。

【００３２】ここで、クレーンから吊された掘削バケッ
ト５０で掘削する場合、土砂を抱えた掘削バケット５０
は掘削孔の上方に配置されるので、上記したように排土
作業にはクレーンの旋回動作で、すなわち上部旋回体３
０の旋回動作で、掘削孔（全旋回ボーリングマシン６０
が在る部位）の位置から同側方に在る排土地点（ずり箱
の在る地点）へ掘削バケット５０を移動させることが余
儀なくされる。

【００３３】ところが、この排土時のクレーンの旋回動
作は、かなり重量ある上部旋回体３０（掘削バケット５
０と共に各種機器が搭載されているから）を吊荷が揺れ
るを防ぎつつ旋回させる都合上、時間を要する。特に全
旋回ボーリングマシン６０を吊り上げることが求められ
る大型のクレーンだと、かなりの時間を費やす。

【００３４】このため、掘削作業は、排土のために多く
の時間を費やし、掘削機の掘削能率が悪い問題があっ
た。本発明は上記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、バケットによる排土作業を能力良
く行うことができる掘削機の排土装置を提供することに
ある。

【００３５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した掘削機の排土装置は、クレーンに
回動自在に支持フレームを設置し、この支持フレームを
起伏させる支持フレーム駆動手段を設け、支持フレーム
にリーダーを設置し、このリーダーに回動自在に排土板
を設置し、この排土板を開閉させる排土板駆動手段を設
けて、排土板を開くことにより、クレーンから吊された
バケットを前方に押し出し、バケットによる掘削孔を避
けてバケット内の土を排土するようにしたことにある。

【００３６】すなわち、請求項１に記載の掘削機の排土
装置によると、支持フレーム駆動手段による支持フレー
ムの起伏により、バケットと排土板との間隔を調整す
る。そして、土砂（土）を抱えたバケットが排土板に配
置されたとき、この排土板を開いて、内部に土を抱えた
バケットを前方へ押し出せば、同バケットはそのまま掘
削孔を避けた地点に導かれる。

【００３７】それ故、掘削作業の上で、時間を費やす要
因となっていたクレーンの旋回動作は必要でなくなり、
排土作業の能率が向上する。請求項２に記載した掘削機
の排土装置は、上記目的に加え、常に良好に排土板でバ
ケットを押し出せるようにするために、リーダーを支持
フレームに回動自在に設置し、リーダーの姿勢を調整す
る調整手段を設けて、排土板の姿勢を調整できるように
した。

【００３８】請求項３に記載した掘削機の排土装置は、
上記目的に加え、排土高さを変えられるようにするため
に、リーダーに摺動自在に設置されたスライドフレーム
と、このスライドフレームをリーダーに沿って摺動させ
る摺動手段とを有し、スライドフレームに排土板を取付
けて、排土高さを調整できる構造とした。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図７に
示す一実施形態にもとづいて説明する。ここで、図１な
いし図３には本発明を適用した掘削機の全体が、掘削作
業の工程と共に示され、図６には掘削を終えた掘削孔に
鉄筋篭１０３を入れる作業工程が示され、図７にはつぎ
の掘削地点へ移動させる作業工程が示されている。

【００４０】これら図面において、先の「従来の技術」
の項で述べた掘削機と部分と同じ部分（同じ機能を有す
る装置、部品など）には同一符号を付してその説明を省
略し、この項では異なる部位について説明することにす
る。

【００４１】すなわち、本実施形態は、ベースマシンを
構成するクローラクレーン１０に掘削バケット５０を前
方へ押し出して排土位置へ導く排土装置１００と、全旋
回ボーリングマシン６０をクローラクレーン１０と連結
したまま昇降可能とする昇降装置１０１とを設けた点が
異なる。

【００４２】前者の排土装置１００について説明すれ
ば、クローラクレーン１０の前部からは、上方へ向かっ
てリーダー支持フレーム１２０（支持フレーム）が突き
出ている。リーダー支持フレーム１２０の下端部は、例
えばスイングフレーム３１に対し、前後方向に回動自在
に支持されている。またリーダー支持フレーム１２０
は、その中間部と例えばスイングフレーム３１の前部と
の間に設けたリーダー起伏ジャッキ１２１（支持フレー
ム駆動手段に相当）でも支持されていて、リーダー起伏
ジャッキ１２１の伸縮駆動（動作）で、リーダー支持フ
レーム１２０を下端部を支点に起伏できるようにしてあ
る。

【００４３】リーダー支持フレーム１２０の上端部には
リーダー１１３が設けられている。リーダー１１３は、
図４に詳図されるように直線状に延びる部材から構成さ
れていて、中間部が上記リーダー支持フレーム１２０の
上端部に前後方向に回動自在に支持してある。

【００４４】このリーダー１１３の前面側には、図４お
よび図５に示されるようにリーダー１１３の略全長に渡
って一対のガイドパイプ１１８が設けられている。この
ガイドパイプ１１８には、同ガイドパイプ１１８に案内
されて上下方向にスライド（摺動）自在するスライドフ
レーム１１１が設置されている。なお、１１９はスライ
ドフレーム１１１の上下端に設けられたガイドパイプ１
１８と摺動自在に嵌まり合うガイドギブを示す。そし
て、このスライドフレーム１１１を介して、リーダー１
１３の前面側には排土板１１０が設置してある。

【００４５】具体的には、排土板１１０は、例えば図４
および図５にも示されるように略Ｊ字状に延び、かつ断
面がバケット側面にならう円弧形をなした帯状の部材か
ら構成されている。そして、同部材の上端両側がスライ
ドフレーム１１１に回動自在に支持され、排土板１１０
をリーダー１１３に対して、回動自在、すなわち開閉自
在に設置させている。

【００４６】また排土板１１０の中間部は、図４に示さ
れるようにスライドフレーム１１１との間に取り付けた
排土板押し出しジャッキ１１２（排土板駆動手段に相
当）で支持されていて、同排土板押し出しジャッキ１１
２の伸縮駆動（動作）にて、排土板１１０をリーダー１
１３にならう退避位置と例えば図２に示される掘削バケ
ット５０を大きく押し出す押し出し位置との間を移動で
きるようにしてある。

【００４７】つまり、排土板押し出しジャッキ１１２を
駆動して排土板１１０を開作動させることにより、掘削
孔上方に位置する掘削バケット５０を前方に押し出し
て、掘削孔を避けた地点において掘削バケット５０内の
土砂（土）を排土できるようにしている。

【００４８】そして、先のリーダー起伏ジャッキ１２１
にて、掘削バケット５０と排土板１１０との間隔を調整
できるようにしてある。またリーダー１１３の下端部
は、リーダアジャストジャッキ１２２（調整手段に相
当）を介して、例えばスイングフレーム３１の前部に回
動自在にピン結合されている。このリーダアジャストジ
ャッキ１２２の伸縮駆動（動作）にて、リーダー１３３
の垂直度を調整できるようにしてある。このリーダー１
１３の調整により、排土板１１０の姿勢が調整可能にし
てあり、排土作業に適した排土板１１３の姿勢が得られ
るようにしてある。

【００４９】スライドフレーム１１１は、摺動手段とし
ての昇降駆動装置１１５が内蔵されている。昇降駆動装
置１１５には、図４および図５に示されるようにリーダ
ー１１３の内部にリーダー１１３沿いに設けられたスラ
イドフレーム昇降シリンダ（ジャッキ）１１４を用い、
同シリンダ１４の伸縮駆動（動作）で、スライドフレー
ム１１１の下端に固定されたワイヤロープ１１５ａを押
し引きして、スライドフレーム１１１をリーダー１１３
に沿ってスライド（摺動）させる構造が用いられてい
る。

【００５０】詳しくは、図４および図５に示されるよう
にスライドフレーム昇降シリンダ１１４の上部端となる
シリンダのロッド側には、２個（１個だけ図示）のシー
ブ１１６が設けられている。

【００５１】またリーダー１１３内の下部には、イコラ
イザシーブ１１７が設けられている。そして、スライド
フレーム１１１の下端に固定されたワイヤロープ１１５
ａは、ロッド先端のシーブ１１６、イコライザシーブ１
１７を経て、再びロッド先端のシーブ１１６を通り、ス
ライドフレーム１１１の下端で固定されていて、スライ
ドフレーム昇降シリンダ１１４の昇降駆動で、ワイヤロ
ープ１１５ａの中間部分を押上げたり下降させたりする
ことにより、シリンダストロークの２倍の変位量でスラ
イドフレーム１１１の上下位置、すなわち図３に示され
るように排土板１１０の上下位置を変えられるようにし
てある。この昇降構造によって、排土高さを速やかに調
整（変更）できるようにしてある。

【００５２】他方、後者の昇降装置１０１について説明
すれば、１２３は、ベースマシンとなるクローラクレー
ン１０のトラックフレーム２３と全旋回ボーリングマシ
ン６０とに対して、各々端部がピンで上下方向に回動自
在に連結された反力取りロッド（ロッド）である。反力
取りロッド１２３のうち、例えば前方側の全旋回ボーリ
ングマシン６０側のピンは、全旋回ボーリングマシン６
０を切り離すことを可能とするために挿脱（着脱）可能
に連結してある。

【００５３】そして、例えば先のリーダー起伏ジャッキ
１２１をそのまま駆動源に利用した駆動装置１２１ａを
用いて、反力取りロッド１２３を介し、全旋回ボーリン
グマシン６０を昇降できるようにしてある。

【００５４】この駆動装置１２１ａについて説明すれ
ば、スイングフレーム３１の前方側からは、反力取りロ
ッド１２３と略平行をなす昇降リンク１２４が突き出て
いる。昇降リンク１２４の後方端は、例えばスイングフ
レーム３１にピンで上下方向に回動自在に連結される。
また昇降リンク１２４の前方端は、全旋回ボーリングマ
シン６０にピンで着脱可能（全旋回ボーリングマシン６
０を切り離すことを可能とするため）に結合されるよう
になっている。

【００５５】この昇降リンク１２４のボーリングマシン
側のピン位置には、昇降ロッド１２５の一端部もピンで
回動自在に結合されている。また昇降リンク１２４の他
端部は、リーダー起伏シリンダ１２１が接続されている
同じ位置でピン結合されていて、リーダー起伏シリンダ
１２１の伸縮駆動（動作）により、昇降リンク１２４を
昇降できるようにしてある。

【００５６】これにより、昇降リンク１２４、昇降ロッ
ド１２５の全旋回ボーリングマシン６０にピン結合し
て、リーダー起伏シリンダ１２１を伸長動作させれば、
ベースマシンとなるクローラクレーン１０と全旋回ボー
リングマシン６０との間に形成されるほぼ平行なリンク
機構により、地上に置かれた全旋回ボーリングマシン６
０を同地上に置かれた姿勢を保ちつつ上昇させ、収縮動
作させれば同じ姿勢のまま地上に下降できるようにして
ある。

【００５７】つまり、全旋回ボーリングマシン６０をベ
ースマシンとなるクローラクレーン１０から取り外すこ
となく、つぎの掘削地点に移動できるようにしてある。
この昇降を利用して、全旋回ボーリングマシン６０のト
レーラーなどの荷台に対する搭載も行えるようにしてあ
る。また昇降リンク１２４、昇降ロッド１２５のボーリ
ングマシン側のピン結合を解除することにより、ベース
マシンから全旋回ボーリングマシン６０を切り離してト
レーラーによる運搬が行えるようにしてある。

【００５８】なお、図１に示されるように反力取りロッ
ド１２３は、ベースマシンとなるクローラクレーン１０
と全旋回ボーリングマシン６０との間で常時ピン結合さ
れるが、昇降装置１０１を構成する昇降リンク１２４と
昇降ロッド１２５は、無用に全旋回ボーリングマシン６
０が上下に移動することがないよう、切削作業中は全旋
回ボーリングマシン６０から切り離して使用されるもの
である。

【００５９】但し、１０１ａはブーム３２を起伏させる
シリンダを示している。しかして、このように構成され
た掘削機を用いて掘削作業を行うときは、排土板１１０
を排土位置に対応した位置に位置決める。

【００６０】これには、図１に示されるように適切に排
土が行われるよう掘削バケット５０と排土板１１０との
間隔、ならびに排土板１１０の姿勢を適正に調整してお
く。具体的には、リーダー起伏シリンダ１２１を操作し
て、リーダー支持フレーム１２０の傾斜角を変化させ、
リーダー１１３（含むスライドフレーム１１１）の前後
位置を掘削バケット５０から適正な間隔となる地点にま
で調整した後、リーダーアジャストジャッキ１２２を操
作して、リーダー１３がクローラクレーン１０から吊る
された掘削バケット５０に対して垂直となるように姿勢
を調整することで行われる（垂直度を出す）。

【００６１】またスライドフレーム昇降シリンダ１１４
の操作で、現在のケーシングチューブ高さで定まる排土
高さに対応した高さに排土板１１０を位置決める。な
お、掘削中は、リーダー起伏シリンダ１２１の駆動力が
全旋回ボーリングマシン６０に伝わらないよう、昇降リ
ンク１２４と昇降ロッド１２５とを全旋回ボーリングマ
シン６０から外しておく。

【００６２】この後、パワーユニット８０を駆動して、
全旋回ボーリングマシン６０に圧油を送り、クランプ装
置、旋回モータ６４、引抜きシリンダ６５を作動させ
る。すると、ケーシングチューブ７０は、クランプ装置
でクランプされ、旋回モータ６４で回転されつつ、引抜
きシリンダ６５で土中に押し込まれてゆく。

【００６３】この間、クローラクレーン１０の運転で、
同クレーン１０から吊された掘削バケット５０を用い、
ケーシングチューブ７０内を掘削するとともに、掘削を
終えた掘削バケット５０内の土を掘削孔となるケーシン
グチューブ７０を避けた地点に排土する作業を行う。

【００６４】具体的には、掘削作業としては、まず、ク
ローラクレーン１０で吊られている掘削バケット５０を
ケーシングチューブ７０内に下ろした後、ある高さから
ウインチを解放して落下させる。

【００６５】すると、掘削バケット５０の先端で開放し
ているシェル５１が土中に突きささる。この状態からウ
インチを巻き上げると、掘削バケット５０は、シェル５
１が閉じ、内部に土砂を抱えた状態で巻き上げられる。

【００６６】掘削バケット５０の上部に取り付けてある
ヘッド５３がクラウン５２に嵌まり込んだらウインチの
巻き上げを止める。これにより、土砂（土）を抱えた掘
削バケット５０は、排土板１１０の側方に配置される。

【００６７】続いて、排土板押し出しジャッキ１１２を
操作して、排土板１１０を開く。すると、図２に示され
るように掘削孔の上方において土を内部に抱えた掘削バ
ケット５０は素早い動作で前方へ押し出され、同バケッ
ト５０はそのまま掘削孔を避けた地点、例えばずり箱
（図示しない）が在る地点に導かれる。

【００６８】そして、この押し出された地点で、掘削バ
ケット５０を操作してシェル５１を開けば、同掘削バケ
ット５０内からずり箱へ土砂（土）が排土される。排土
を終えたら、排土板１１０を閉じて、掘削バケット５０
を掘削孔の上方へ戻した後、再び掘削バケット５０を降
下させて掘削を行う。

【００６９】ここで、ケーシングチューブ７０は、全旋
回ボーリングマシン６０の旋回モータ６４にて回転力が
与えられているとともに引抜きシリンダ６５にて押込み
力が与えられているので、掘削が進むにしたがい地中に
押し込まれていく。

【００７０】このとき、全旋回ボーリングマシン６０
は、ケーシングチューブ７０を回転させる反力で回転し
ようとするが、この反力を、反力取りロッド１２３を介
して、重量のあるクローラクレーン１０で受け止めてい
るので、回転しない。

【００７１】ケーシングチューブ７０の全体が土中に押
し込まれると、つぎのケーシングチューブ７０を、ロッ
クピン（図示しない）で継ぎ足し、所定の深さに達する
まで掘削を行う（ケーシングチューブ７０は長いもので
通常６ｍで、ケーシングチューブ７０は通常６ｍ毎にロ
ックピンにより継ぎ足される）。

【００７２】ここで、新しいケーシングチューブ７０と
継ぎ足した時点では、ケーシングチューブ７０の上端
は、図２に示されるように全旋回ボーリングマシン６０
に対して高い位置にあり、図３に示されるようにケーシ
ングチューブ７０を土中を押し込むにつれて低くなる。

【００７３】つまり、排土位置は掘削作業にしたがって
変化する。そこで、掘削中、スライドフレーム昇降シリ
ンダ１１４を操作して、図３に示されるように排土板５
０の高さ位置をケーシングチューブ７０の高さ変化に追
従させて、能率が低下したり、土砂が飛散しないように
する。このとき掘削バケット５０と排土板１１０との間
隔や掘削バケット５０の姿勢を調整したいときは、リー
ダー起伏シリンダ１２１、リーダーアジャストジャッキ
１２２を操作すればよい。

【００７４】むろん、クローラクレーン１０で旋回排土
を行いたいときは、上部旋回体３０を下部走行体２０に
対して旋回操作すればよい（通常のクレーンと同様）。
計画した深さまで掘削、すなわちケーシングチューブ７
０が下げられると、例えばクローラクレーン１０から掘
削バケット５０を外し、図６に示されるように同クロー
ラクレーン１０で鉄筋篭１０３を吊り込んで、掘削した
孔（掘削孔）の中に入れる。

【００７５】つぎに、生コンクリートを打設するための
トレミー管（図示しない）をセットし、トレミー管で生
コンクリートを打設しつつ全旋回ボーリングマシン６０
でケーシングチューブ７０を引き抜けば、生コンクリー
トの硬化に伴い土中に杭が完成する。

【００７６】そして、生コンクリートの打設の終了、ケ
ーシングチューブ７０の引抜きの終了により同掘削位置
での作業は終り、つぎの掘削位置に全旋回ボーリングマ
シン６０を移動させる。

【００７７】このときには、掘削中、取り外してあった
昇降リンク１２４と昇降ロッド１２５の全旋回ボーリン
グマシン６０側の端部を、リーダー支持フレーム起伏ジ
ャッキ１２１の操作で全旋回ボーリングマシン６０に対
してピン位置合わせを行い、ピンで結合する。

【００７８】ついで、図７に示されるようにリーダー支
持フレーム起伏ジャッキ１２１を伸長させれば、全旋回
ボーリングマシン６０は、ほぼ平行なリンク機構を形成
している反力取りロッド１２３と昇降リンク１２４とで
回転が抑制されつつ、地上に置かれた姿勢の保ちながら
上昇していく。

【００７９】そして、所定位置にまで全旋回ボーリング
マシン６０を持上げたまま、クローラクレーン１０を走
行して、つぎの掘削地点に全旋回ボーリングマシン６０
を移動させ、移動先の掘削地点に全旋回ボーリングマシ
ン６０を下降させ据え付けて、同様に掘削作業を行え
ば、次々に杭が完成されていく。

【００８０】なお、このときには図７に示されるように
機械の重心高さを下げ、かつ重心を後方に移すべく、ブ
ーム３２を最も縮めた状態で、かつ最も垂直に近く立て
た状態で行うのが望ましい。

【００８１】このように排土板１１０を用いて、クレー
ンから吊された掘削バケット５０を前方に押し出して排
土すると、掘削・排土作業の上で、時間を費やす要因と
なっていたクレーンの旋回動作は必要でなくなる。

【００８２】この結果、旋回して排土するときに比べて
排土時間が著しく短縮化されるようになり、排土作業が
能率的に行われ、掘削能率の向上が図れる。しかも、排
土板５０は、姿勢が調整可能なリーダー１１３に設置し
たので、掘削バケット５０との間隔を適正に調整でする
ことができるようになり、常に良好に掘削バケット５０
を排土板５０で押し出すことができ、良好な排土作業が
期待できる。

【００８３】そのうえ、たとえ掘削作業が進んで、ケー
シングチューブ７０が土中に押し込まれて地上から出て
いるチューブ部分の高さ寸法が変化しても、排土板５０
を昇降させる昇降装置の採用により、変化するケーシン
グチューブ７０に応じて排土板５０の高さを下方へ変位
させれば、能率の低下を防ぎつつ、さらには土砂を飛散
防止しつつ良好な排土作業が行える。

【００８４】またこのような効果をもたらす排土装置１
００に加えて、昇降装置１０１をクレーンに取り付ける
と、全旋回ボーリングマシン６０は、連結部における分
解作業を行わずに、反力取りロッド１２３で連結された
まま吊って移設が行えるようになるので、移設時間も大
幅に短縮されるようになる。しかも、移設に際し、吊荷
の揺れがない上、クレーンの旋回中心側により接近して
吊れるので、ベースマシンとなるクレーンの重量は軽く
てよく、工場現場へ掘削機を輸送する際の機械の分解
費、輸送費、再組立費が安価になる。そのうえ、全旋回
ボーリングマシン６０を輸送する際も、この昇降装置１
０１を用いて全旋回ボーリングマシン６０を持ち上げて
トレーラーなどの運搬車の荷台に載せることができるか
ら、別途、全旋回ボーリングマシン６０を持ち上げるた
めのクレーンは必要でなく、輸送費も低減されるように
なる。

【００８５】加えて、こうしたクレーンは、通常のクレ
ーンとしての機能がそのまま確保されるので、相伴クレ
ーンを必要とせずに、このクレーンだけで、工事に付随
するケーシングチューブ７０、鉄筋篭１０３、トレミー
管（図示しない）などの揚重が行える利点もある。しか
も、排土装置１００、昇降装置１０１を外した状態で
は、通常のクレーンとして使用できるので、機械の稼働
率の点にも優れる。

【００８６】なお、一実施形態では、スライドフレーム
昇降シリンダ１１４のストロークに対してスライドフレ
ーム１１１が該ストロークの２倍動く昇降構造を用いた
が、これに限らず、スライドフレーム１１１とスライド
フレーム昇降シリンダ１１４とを直結してスライドフレ
ーム１１１を昇降させるようにしてもよい。また油圧ジ
ャッキを用いても電動スクリュージャッキを用いてもよ
い。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、掘削作業において能率低下、作業時間を費
やす要因となっていたクレーンの旋回動作を必要とせ
ず、容易な排土板によるバケットの押出しで排土を行う
ことができる。

【００８８】この結果、排土時間の短縮化が図れ、排土
作業を能率良く行うことができ、掘削能率の向上を図る
ことができる。請求項２に記載の発明によれば、請求項
１の効果に加え、バケットとの間隔を適正に調整できる
ので、常に良好に排土板でバケットを掘削孔を避けた地
点まで押し出すことができ、良好な排土作業が期待でき
る。

【００８９】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え、たとえ掘削作業が進んで排土高さが変化
するようなときでも、排土板の高さを下方へ変位させれ
ば良好な位置での排土が行えるので、能率の低下の防止
はもちろん、土砂の飛散防止を図りつつ排土作業を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の排土装置を、同装置を搭
載したクレーンと共に示す図。

【図２】同排土装置の排土板で掘削バケットを前方に押
し出したときを説明するための図。

【図３】排土高さの変化に追従して排土板の高さを変化
させたときを説明するための図。

【図４】同排土板を昇降させるスライドフレーム、排土
板回りの構造を説明するための図。

【図５】同図４中のＡ〜Ａ線に沿う断面図。

【図６】掘削を終えた掘削孔に鉄筋篭を挿入する付随工
事を同一クレーンだけで行う作業を説明するための図。

【図７】つぎの掘削地点に全旋回ボーリングマシンを移
す作業を説明するための図。

【図８】従来のクレーンから吊されたバケットを用いて
掘削する作業を説明するための図。

【符号の説明】

１０…クローラクレーン（クレーン） ６０…全旋回ボーリングマシン １１０…排土板 １１１…スライドフレーム １１２…排土板押出しジャッキ（排土板駆動手段） １１３…リーダー １１５…昇降駆動装置（摺動手段） １２０…リーダー支持フレーム（支持フレーム） １２１…リーダー起伏ジャッキ（支持フレーム駆動手
段） １２２…リーダーアジャストジャッキ（調整手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久下 義弘 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目１番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クレーンとクレーンにより吊されたバケ
   ットにより掘削を行う掘削機において、 前記クレーンに回動自在に設置された支持フレームと、
   この支持フレームを起伏させる支持フレーム駆動手段
   と、前記支持フレームに設置されたリーダーと、このリ
   ーダーに回動自在に設置された排土板と、この排土板を
   開閉させる排土板駆動手段とを有し、前記排土板を開く
   ことにより前記バケットを前方に押し出し、前記バケッ
   トによる掘削孔を避けて前記バケット内の土を排土する
   ことを特徴とした掘削機の排土装置。
2. 【請求項２】 前記リーダーを前記支持フレームに回動
   自在に設置し、前記リーダーの姿勢を調整する調整手段
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載の掘削機の排
   土装置。
3. 【請求項３】 前記リーダーに摺動自在に設置されたス
   ライドフレームと、このスライドフレームを前記リーダ
   ーに沿って摺動させる摺動手段とを有し、前記排土板を
   前記スライドフレームに取付けたことを特徴とする請求
   項１に記載の掘削機の排土装置。