(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持材に昇降自在に支持された回転駆動部に、作業羽根を軸外周に、掘削ヘッドを軸下端にそれぞれ有する掘削作業主軸の複数本を左右並列状態で回転伝達可能に接続して垂下してなる多軸掘削作業機において、
上記各掘削作業主軸の下部に支持リングをそれぞれ回転自在に被嵌すると共に、隣り合う支持リングにホルダーを支持させ、
上記ホルダーに、上記各掘削作業主軸並列線の両側において、クサビ状掘り残し部に対応する位置に突出する補修用掘削羽根を有する補修掘削副軸をそれぞれ回転自在に支承させ、
上記各補修掘削副軸を、上記ホルダーに搭載された回転数可変型モータに接続した、
補修掘削型多軸掘削作業機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撹拌羽根等の作業羽根を軸外周に、掘削ヘッドを軸下端にそれぞれ有する掘削作業軸の複数本を互に平行に並列して回転駆動部に接続してなる多軸掘削作業機において、各掘削作業軸により互に隣接しまたは一部ラップして掘られる円形縦孔同志の間に生じるクサビ状掘り残し部も同時に補修掘削して連続長孔を掘る補修掘削型多軸掘削作業機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、補修掘削型多軸掘削撹拌機として、掘削ヘッドを軸下端に、撹拌羽根を軸外周に有する掘削撹拌主軸２本を平行に回転駆動部に接続して垂下し、該両主軸の軸心をつなぐ線（並列線）の両側に副軸をそれぞれ水平に回転自在に支持すると共に、該副軸の外周にクサビ状掘り残し部を掘削すべき補修用掘削羽根を突設し、このような副軸に上記主軸からウォームおよびウォームホイルを介して回転を伝達するようにした構造のものが知られている。
【０００３】
ところで、一般に複数本の掘削撹拌主軸で地盤に掘進しつつ掘り残し部を補修用掘削羽根で掘削する場合、掘削撹拌主軸は、例えば粘土層等の通常地盤および砂層、礫層等の崩壊し易い地盤のいずれにおいても、有効な掘削および撹拌を行うためにほぼ一定速度で回転させるが、補修用掘削羽根は、通常地盤での掘り残し部に対しては高速回転させ、崩壊性地盤での掘り残し部に対しては崩壊防止のため低速で回転させることが望ましい。
【０００４】
しかるに、上記の従来機では、補修用掘削羽根は掘削撹拌主軸と独立して回転数を変えることができないため、上記のような地盤の性状に応じた補修用掘削を行うことができず、その結果、通常地盤での掘り残し部掘削では回転数が不足して十分な掘削ができず、また崩壊性地盤での掘り残し部掘削ではその部分を大きく崩壊させてしまう欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、地盤の性状に応じて補修用掘削羽根の回転速度を変えることにより掘り残し部を適正に掘削することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決の手段として、本発明は、
支持材に昇降自在に支持された回転駆動部に、作業羽根を軸外周に、掘削ヘッドを軸下端にそれぞれ有する掘削作業主軸の複数本を左右並列状態で回転伝達可能に接続して垂下してなる多軸掘削作業機において、
上記各掘削作業主軸の下部に支持リングをそれぞれ回転自在に被嵌すると共に、隣り合う支持リングにホルダーを支持させ、
上記ホルダーに、上記各掘削作業主軸並列線の両側において、クサビ状掘り残し部に対応する位置に突出する補修用掘削羽根を有する補修掘削副軸をそれぞれ回転自在に支承させ、
上記各補修掘削副軸を、上記ホルダーに搭載された回転数可変型モータに接続した、
補修掘削型多軸掘削作業機を提案する。
【０００７】
本発明における上記掘削作業主軸の「作業羽根」とは、プロペラ状羽根、１回転分のらせん羽根等の撹拌羽根、連続らせん羽根等の搬送羽根、ビットを有する羽根等の掘削羽根、これら羽根の複数種を備える複合羽根等を含む。
【０００８】
また、上記「補修用掘削羽根」には、プロペラ状羽根、二重らせん状羽根その他種々の構造の羽根が適宜選択的に使用される。
さらに、上記「モータ」は、油圧モータ、電動モータいずれであってもよい。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【０００９】
【実施例】
図１（イ）、（ロ）において、ベースマシン（１）の前端部に、支持材としてリーダマスト（２）の下端部を連結して垂直に起立支持し、該マスト（２）の前面に敷設されたガイドレール（３）、（３）に、モータおよび減速機を有する回転駆動部（４）をスライド金具（５）…を介して摺動自在に係合すると共にトップシーブブロック（６）から垂下したワイヤ（７）により昇降自在に支持し、この回転駆動部（４）の出力軸に、下部に撹拌羽根（９）…を、下端に掘削ヘッド（１０）を有する３本の掘削撹拌主軸（８）…を互に左右並列状態で回転伝達歯車列を介して主軸上端において接続し、各撹拌主軸（８）…の掘削ヘッド（１０）…からわずか上の位置に掘り残し部補修掘削装置（Ａ）を装着してある。
【００１０】
上記補修掘削装置（Ａ）の構造は次のようである。図２、３において、上記主軸（８）…における各上下一対のフランジ（１１）（１１）、…の間に支持リング（１２）…をブッシュ（１３）…を介してそれぞれ回転自在に被嵌し、これら支持リングのうち隣り合うリング（１２）（１２）、（１２）（１２）の間において、各リングの隣り合う側面から短い一対のアーム（１４）（１４）、…をそれぞれ突出し、これら２組の隣り合うアーム（１４）（１４）、（１４）（１４）および（１４）（１４）、（１４）（１４）にそれぞれホルダー（１５）、（１５）を支持させる。
上記ホルダー（１５）、（１５）は、図３に示すようにモータを収納すべき円筒上ケース（１６）の両端面から先端開口の軸受筒（１７）、（１７）を同一軸心線上に突出したもので、これらホルダー（１５）、（１５）を同一水平面上において各主軸（８）…の並列線（ｌ）すなわち各主軸（８）…の中心を結ぶ線に対しホルダー軸心線を直交させ且つ両端面の軸受筒（１７）、（１７）を上記並列線の両側方に突出させた状態に位置される。
【００１１】
上記モータとして、本例では出力軸（１９）、（１９）を両端から突出する回転数可変型油圧モータ（１８）、（１８）を上記ケース（１６）、（１６）内に、その出力軸（１９）、（１９）を上記軸受筒（１７）、（１７）内にのぞませた状態で、収納してある。
【００１２】
補修掘削副軸（２０）…は、中空外軸（２１）内にその内径よりも外径が小さく且つそれよりも長い内軸（２２）を同心的に一端で固定し、両軸間に他端を開口する環状溝（２２’）を形成すると共に、外軸（２１）外周面に補修用掘削羽根（２３）…をプロペラ状に突設したもので、これら副軸（２０）…は、上記並列線（ｌ）の両側において、ホルダー（１５）、（１５）の軸受筒（１７）…内にその内軸（２２）…を回転自在に挿入して上記油圧モータ（１８）、（１８）の出力軸（１９）…にそれぞ接続すると共に、上記軸受筒（１７）…を上記環状溝（２２’）…内に挿入して、その外周面に上記外軸（２１）…を回転自在に支承させている。
【００１３】
（２４）、（２４）は上記油圧モータ（１８）、（１８）への圧油供給管、（２５）、（２５）は固化剤等の薬液供給管で、上記主軸（８）…に沿って延長されるが、その途中で、該主軸（８）…に回転自在に被嵌された支持リング（２６）…に支架された支持板（２７）、（２７）に保持されている。（２８）は薬液吐出ノズルである。
【００１４】
上例の作用を次に説明する。回転駆動部（４）の始動により３本の掘削撹拌主軸（８）…を図２（イ）の矢印方向へそれぞれ回転させると共に、地盤が粘土層の場合は、各油圧モータ（１８）、（１８）を高い回転数で始動し、各補修掘削副軸（２０）…を高速回転させて地盤に掘削を開始すると、各主軸（８）…の掘削ヘッド（１０）…で互に隣接する円形縦孔を先行掘削し、ついで掘削土塊を補修用掘削羽根（２３）…で破砕すると共に撹拌し、さらに撹拌羽根（９）…により撹拌し、それと共に３本の円形縦孔の隣接部に残る２対のクサビ状掘り残し部を各補修用掘削羽根（２３）…で十分に掘削していき、それにより掘り残し部のない連続孔を形成する。
【００１５】
地盤が砂層、礫層の場合は、主軸（８）…は上例とほぼ同速で回転させるが、補修掘削副軸（２０）…は油圧モータ（１８）、（１８）を低い回転数に切換えて低速回転させて地盤に掘削を行うと、円形縦孔掘削、破砕撹拌と共にクサビ状掘り残し部を低速回転の補修用掘削羽根（２３）…により掘削し、それにより崩壊の少い連続孔を形成する。
【００１６】
他の実施例として、上例における補修掘削装置（Ａ）を上下に複数段設けて掘削撹拌効率を高めたものもえられる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の補修掘削型多軸掘削作業機は、補修掘削副軸専用の回転数可変型モータを備えたから、掘削すべき地盤の性状が粘土層等の通常地盤か、砂層、礫層等の崩壊性地盤かに応じて補修掘削副軸の回転数を変え、それにより通常地盤では掘り残し部を十分に掘削し、崩壊性地盤では掘り残し部の崩壊を最小限にとどめて掘削することができるものであり、しかも複数本の掘削作業軸に回転自在に被嵌した支持リングにホルダーを支持させ、該ホルダーに補助掘削副軸の回転自在の支承および専用モータの搭載を受けもたせたから、該副軸および専用モータを安定に支持させることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）補修掘削装置つき多軸掘削撹拌機の正面図である。
（ロ）同上側面図である。
【図２】（イ）補修掘削装置部分の拡大正面図である。
（ロ）同上拡大側面図である。
【図３】図２（イ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。
【符号の説明】
２  リーダマスト
４  回転駆動部
８  掘削撹拌主軸
９  撹拌羽根
１０  掘削ヘッド
１２  支持リング
１５  ホルダー
１８  回転数可変型油圧シリンダ
２０  補修掘削副軸
ｌ  並列線
【図１】
0003564670.tif 000002
【図２】
0003564670.tif 000003
【図３】
0003564670.tif 000004