全旋回機併用掘削装置
【課題】 全旋回機併用打撃破砕式中掘り掘削装置において、立坑用に圧入されたケーシング内の底部を正確効率的に掘削可能とした掘削装置を提供する。
【解決手段】 昇降可能に吊持される打撃破砕式中掘り掘削装置に、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構と、チゼルを左右に回動させるチルト機構と、カウンターウェイトを搭載し打撃破砕式中掘り掘削装置自体に打撃反力を取らせるための機構と、掘削装置の径よりも大きいケーシングの場合はバランスウェイトを兼ねたスペーサによるブレーカの水平拡張固定機構とを備えてなる構成としたことを特徴とする。
【解決手段】 昇降可能に吊持される打撃破砕式中掘り掘削装置に、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構と、チゼルを左右に回動させるチルト機構と、カウンターウェイトを搭載し打撃破砕式中掘り掘削装置自体に打撃反力を取らせるための機構と、掘削装置の径よりも大きいケーシングの場合はバランスウェイトを兼ねたスペーサによるブレーカの水平拡張固定機構とを備えてなる構成としたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道工事、井戸掘削工事等において地中に立坑を構築する掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立坑を構築する場合、全旋回機により鋼管又はコンクリートのケーシングを回転又は揺動圧入していく一方、地盤が比較的軟らかいときにはケーシング内の土砂をクラブバケットにより掘削排出している。しかし、地盤が硬質や岩盤であったり転石等を含む場合、掘削できなくなったり、掘削に多大の時間を要したりする。
【０００３】
この対策として、打撃破砕式中掘り掘削装置を用いる方法が提案されている。（特許文献１、２参照）
【特許文献１】 特開２００３−１４８０７７
【特許文献２】 特開２００４−１５０１１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置はケーシングの内周面を一定幅で破砕するものであり、中心部の破砕されなかった部分が硬質の場合ピックなどの破砕手段で破砕しなければならず、２度手間が掛かる問題があった。
【０００５】
また、特許文献２の装置はクレーンで打撃破砕式中掘り掘削装置を吊る方式であるが、打撃破砕式中掘り掘削装置の外径に対しケーシング形が大きい場合、吊りワイヤの横振れやブレーカの重量による吊りバランスが悪くなり斜めになったりするため打撃位置が定め難いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、斯かる従来の問題点を解消することを課題としてなされたもので、立坑用に圧入されたケーシング内の底部を正確効率的に掘削可能とした掘削装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、昇降可能に吊持される打撃破砕式中掘り掘削装置に、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構と、チゼルを左右に回動させるチルト機構と、カウンターウェイトを搭載し打撃破砕式中掘り掘削装置自体に打撃反力を取らせるための機構と、掘削装置の径よりも大きいケーシングの場合はバランスウェイトを兼ねたスペーサによるブレーカの水平拡張固定機構とを備えてなる構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構とチゼルを左右に回動させるチルト機構とを有することにより、ブレーカの打撃位置を確実に定めることができ、ケーシングの隅々まで所望の掘削が可能となる。
【０００９】
また、吊持方式で打撃反力をケーシングで取る場合、岩盤が破砕されればグリッパを縮め、再度ブレーカを降ろしグリッパを張り掘削する動作を繰り返す必要があるが、打撃破砕式中掘り掘削装置自体に、カウンターウェイトを搭載して打撃反力を取らせるための機構により、その操作の必要がなく効率的な掘削が行える。
【００１０】
更に、バランスウェイトを兼ねたスペーサを装着するだけで、掘削装置の径よりも大きいケーシングの場合にも使用でき、適用範囲が広く経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明を実施するに用いる全旋回機併用掘削装置の一実施形態を示すもので、（１−２）は部分断面側面図、（１−３）は平面図、（１−４）はＡＡ断面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の打撃破砕式中掘り掘削装置１は、その上部にカウンターウェイト７を搭載することにより打撃破砕式中掘り掘削装置１自体に打撃反力を取らせるよう嵌挿されたカウンターウェイト７の上部で吊りワイヤ１１にてケーシング２内に吊持されるようになっており、また、回転固定油圧シリンダ１０にて回転固定板１３をケーシング２に突き出し、ケーシング２の回転力を利用してブレーカ３の位置決めが行えるようになっており、更に、チルト用油圧シリンダ６によりブレーカ３を左右に回動させチゼル４位置を移動させるようになっている。
【００１４】
図２は、本発明における打撃破砕式中掘り掘削装置１を掘削装置の径よりも大きいケーシング２’に適用した場合の他の実施形態を示すもので、（２−１）は部分断面正面図、（２−２）は平面図である。
【００１５】
図２に示すように、他の実施形態の打撃破砕式中掘り掘削装置１は、バランスウェイト８を兼ねケーシング２’径に合わせたスペーサ９を介して、吊りワイヤ１１にてケーシング２内に吊持されるようになっており、その他は図１の場合と同じようになっている。
【００１６】
次に実施形態の作用を図１、図２を参照して説明する。
【００１７】
先ず、図１のケーシング２径に合った打撃破砕式中掘り掘削装置１の場合について説明する。全旋回機（図示せず）にケーシング２をセットし、回転圧入しながら、ケーシング２内を吊りワイヤにより吊持されたクラブバケット（図示せず）等で掘削していく。
【００１８】
ケーシング２の回転圧入とケーシング２内の掘削が進み、その底部が、硬質地盤、岩盤、転石等に遭遇したとき、クラブバケットの代わりに打撃破砕式中掘り掘削装置１をワイヤ１１により吊持して、ケーシング２内に吊り降ろし、回転固定用油圧シリンダ１０を張り出し、固定板をケーシング２内面に押し付け、全旋回機によりケーシング２を回転させてチルト５の位置を決めると共にチゼル４先端をチルト５の油圧シリンダ６にて所望位置に定める。
【００１９】
そして、回転固定用油圧シリンダ１０を縮め固定板をケーシング２内面から外し、ブレーカ３を作動させチゼル４の打撃力により硬質地盤、岩盤、転石等の掘削を行う。この時、ケーシング２で反力を取る方法では、ブレーカ３の振動（上下動）分の深さしか掘削されずケーシング２に反力を取る位置を下げる必要があるが、本発明の方法では打撃破砕式中掘り掘削装置１とカウンターウェイト７にて反力を取るため、チゼル４の長さ分の深さまで一度に掘削ができる。
【００２０】
こうして必要に応じて、回転固定用油圧シリンダ１０を張り出し、固定板をケーシング２内面に押し付け、全旋回機によりケーシング２を回転させてブレーカ３の位置を決めると共にチゼル４先端をブレーカ３のチルト用油圧シリンダ６にて所望位置に定め、掘削及びクラブバケットにての掘削土砂排出を繰り返すことにより、ケーシング内底部を正確効率的に掘削でき、ケーシング２をスムースに圧入することができる。
【００２１】
次に、図２に示した打撃破砕式中掘り掘削装置１を掘削装置の径よりも大きいケーシング２’に適用した場合について説明する。この場合は前記と同様の操作を行うが、打撃破砕式中掘り掘削装置１は、バランスウェイト８を兼ねケーシング２’径に合わせたスペーサ９を介して、吊りワイヤ１１にてケーシング２’内に吊持されており、スペーサ９側の下はそのままではチゼル４移動だけでは掘削できない。しかしながら、全旋回機によりケーシング２’を１８０度回転させることにより、その部分の掘削が可能になる。
【００２２】
それ故、バランスウェイトを兼ねたスペーサを装着するだけで、掘削装置の径よりも２倍の径のケーシング２’にも使用でき、適用範囲が広く経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】 本発明における打撃破砕式中掘り掘削装置の一実施形態を示す概要図。（１−１）は部分断面正面図、（１−２）は部分断面側面図、（１−３）は平面図、（１−４）はＡＡ断面図。
【図２】 本発明における打撃破砕式中掘り掘削装置を掘削装置の径よりも大きいケーシングに適用した場合の概要図。（２−１）は部分断面正面図、（２−２）は平面図。
【符号の説明】
【００２４】
１ 打撃破砕式中掘り掘削装置
２、２’ ケーシング
３ ブレーカ
４ チゼル
５ チルト
６ チルト用油圧シリンダ
７ カウンターウェイト
８ バランスウェイト
９ スペーサ
１０ 回転固定用油圧シリンダ
１１ 吊りワイヤ
１２ 油圧ホース
１３ 回転固定板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道工事、井戸掘削工事等において地中に立坑を構築する掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、立坑を構築する場合、全旋回機により鋼管又はコンクリートのケーシングを回転又は揺動圧入していく一方、地盤が比較的軟らかいときにはケーシング内の土砂をクラブバケットにより掘削排出している。しかし、地盤が硬質や岩盤であったり転石等を含む場合、掘削できなくなったり、掘削に多大の時間を要したりする。
【０００３】
この対策として、打撃破砕式中掘り掘削装置を用いる方法が提案されている。（特許文献１、２参照）
【特許文献１】 特開２００３−１４８０７７
【特許文献２】 特開２００４−１５０１１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置はケーシングの内周面を一定幅で破砕するものであり、中心部の破砕されなかった部分が硬質の場合ピックなどの破砕手段で破砕しなければならず、２度手間が掛かる問題があった。
【０００５】
また、特許文献２の装置はクレーンで打撃破砕式中掘り掘削装置を吊る方式であるが、打撃破砕式中掘り掘削装置の外径に対しケーシング形が大きい場合、吊りワイヤの横振れやブレーカの重量による吊りバランスが悪くなり斜めになったりするため打撃位置が定め難いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、斯かる従来の問題点を解消することを課題としてなされたもので、立坑用に圧入されたケーシング内の底部を正確効率的に掘削可能とした掘削装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、昇降可能に吊持される打撃破砕式中掘り掘削装置に、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構と、チゼルを左右に回動させるチルト機構と、カウンターウェイトを搭載し打撃破砕式中掘り掘削装置自体に打撃反力を取らせるための機構と、掘削装置の径よりも大きいケーシングの場合はバランスウェイトを兼ねたスペーサによるブレーカの水平拡張固定機構とを備えてなる構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構とチゼルを左右に回動させるチルト機構とを有することにより、ブレーカの打撃位置を確実に定めることができ、ケーシングの隅々まで所望の掘削が可能となる。
【０００９】
また、吊持方式で打撃反力をケーシングで取る場合、岩盤が破砕されればグリッパを縮め、再度ブレーカを降ろしグリッパを張り掘削する動作を繰り返す必要があるが、打撃破砕式中掘り掘削装置自体に、カウンターウェイトを搭載して打撃反力を取らせるための機構により、その操作の必要がなく効率的な掘削が行える。
【００１０】
更に、バランスウェイトを兼ねたスペーサを装着するだけで、掘削装置の径よりも大きいケーシングの場合にも使用でき、適用範囲が広く経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明を実施するに用いる全旋回機併用掘削装置の一実施形態を示すもので、（１−２）は部分断面側面図、（１−３）は平面図、（１−４）はＡＡ断面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の打撃破砕式中掘り掘削装置１は、その上部にカウンターウェイト７を搭載することにより打撃破砕式中掘り掘削装置１自体に打撃反力を取らせるよう嵌挿されたカウンターウェイト７の上部で吊りワイヤ１１にてケーシング２内に吊持されるようになっており、また、回転固定油圧シリンダ１０にて回転固定板１３をケーシング２に突き出し、ケーシング２の回転力を利用してブレーカ３の位置決めが行えるようになっており、更に、チルト用油圧シリンダ６によりブレーカ３を左右に回動させチゼル４位置を移動させるようになっている。
【００１４】
図２は、本発明における打撃破砕式中掘り掘削装置１を掘削装置の径よりも大きいケーシング２’に適用した場合の他の実施形態を示すもので、（２−１）は部分断面正面図、（２−２）は平面図である。
【００１５】
図２に示すように、他の実施形態の打撃破砕式中掘り掘削装置１は、バランスウェイト８を兼ねケーシング２’径に合わせたスペーサ９を介して、吊りワイヤ１１にてケーシング２内に吊持されるようになっており、その他は図１の場合と同じようになっている。
【００１６】
次に実施形態の作用を図１、図２を参照して説明する。
【００１７】
先ず、図１のケーシング２径に合った打撃破砕式中掘り掘削装置１の場合について説明する。全旋回機（図示せず）にケーシング２をセットし、回転圧入しながら、ケーシング２内を吊りワイヤにより吊持されたクラブバケット（図示せず）等で掘削していく。
【００１８】
ケーシング２の回転圧入とケーシング２内の掘削が進み、その底部が、硬質地盤、岩盤、転石等に遭遇したとき、クラブバケットの代わりに打撃破砕式中掘り掘削装置１をワイヤ１１により吊持して、ケーシング２内に吊り降ろし、回転固定用油圧シリンダ１０を張り出し、固定板をケーシング２内面に押し付け、全旋回機によりケーシング２を回転させてチルト５の位置を決めると共にチゼル４先端をチルト５の油圧シリンダ６にて所望位置に定める。
【００１９】
そして、回転固定用油圧シリンダ１０を縮め固定板をケーシング２内面から外し、ブレーカ３を作動させチゼル４の打撃力により硬質地盤、岩盤、転石等の掘削を行う。この時、ケーシング２で反力を取る方法では、ブレーカ３の振動（上下動）分の深さしか掘削されずケーシング２に反力を取る位置を下げる必要があるが、本発明の方法では打撃破砕式中掘り掘削装置１とカウンターウェイト７にて反力を取るため、チゼル４の長さ分の深さまで一度に掘削ができる。
【００２０】
こうして必要に応じて、回転固定用油圧シリンダ１０を張り出し、固定板をケーシング２内面に押し付け、全旋回機によりケーシング２を回転させてブレーカ３の位置を決めると共にチゼル４先端をブレーカ３のチルト用油圧シリンダ６にて所望位置に定め、掘削及びクラブバケットにての掘削土砂排出を繰り返すことにより、ケーシング内底部を正確効率的に掘削でき、ケーシング２をスムースに圧入することができる。
【００２１】
次に、図２に示した打撃破砕式中掘り掘削装置１を掘削装置の径よりも大きいケーシング２’に適用した場合について説明する。この場合は前記と同様の操作を行うが、打撃破砕式中掘り掘削装置１は、バランスウェイト８を兼ねケーシング２’径に合わせたスペーサ９を介して、吊りワイヤ１１にてケーシング２’内に吊持されており、スペーサ９側の下はそのままではチゼル４移動だけでは掘削できない。しかしながら、全旋回機によりケーシング２’を１８０度回転させることにより、その部分の掘削が可能になる。
【００２２】
それ故、バランスウェイトを兼ねたスペーサを装着するだけで、掘削装置の径よりも２倍の径のケーシング２’にも使用でき、適用範囲が広く経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】 本発明における打撃破砕式中掘り掘削装置の一実施形態を示す概要図。（１−１）は部分断面正面図、（１−２）は部分断面側面図、（１−３）は平面図、（１−４）はＡＡ断面図。
【図２】 本発明における打撃破砕式中掘り掘削装置を掘削装置の径よりも大きいケーシングに適用した場合の概要図。（２−１）は部分断面正面図、（２−２）は平面図。
【符号の説明】
【００２４】
１ 打撃破砕式中掘り掘削装置
２、２’ ケーシング
３ ブレーカ
４ チゼル
５ チルト
６ チルト用油圧シリンダ
７ カウンターウェイト
８ バランスウェイト
９ スペーサ
１０ 回転固定用油圧シリンダ
１１ 吊りワイヤ
１２ 油圧ホース
１３ 回転固定板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全旋回機併用打撃破砕式中掘り掘削装置において、昇降可能に吊持される打撃破砕式中掘り掘削装置に、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構とチゼルを左右に回動させるチルト機構とカウンターウェイトを搭載し打撃破砕式中掘り掘削装置自体に打撃反力を取らせるための機構を備えてなる構成としたことを特徴とする全旋回機併用掘削装置。
【請求項２】
前記打撃破砕式中掘り掘削装置の径よりも大きいケーシングチューブ内にバランスウェイトを兼ねたスペーサを介して、前記打撃破砕式中掘り掘削装を偏心して設置した請求項１の全旋回機併用掘削装置。
【請求項１】
全旋回機併用打撃破砕式中掘り掘削装置において、昇降可能に吊持される打撃破砕式中掘り掘削装置に、ケーシングの回転力を利用してブレーカの位置決めを行う機構とチゼルを左右に回動させるチルト機構とカウンターウェイトを搭載し打撃破砕式中掘り掘削装置自体に打撃反力を取らせるための機構を備えてなる構成としたことを特徴とする全旋回機併用掘削装置。
【請求項２】
前記打撃破砕式中掘り掘削装置の径よりも大きいケーシングチューブ内にバランスウェイトを兼ねたスペーサを介して、前記打撃破砕式中掘り掘削装を偏心して設置した請求項１の全旋回機併用掘削装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−５６６４７（Ｐ２００７−５６６４７Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７２６９２（Ｐ２００５−２７２６９２）
【出願日】平成１７年８月２４日（２００５．８．２４）
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２４日（２００５．８．２４）
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
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