(57)【要約】【課題】カッターポストの外周に無端チェインが張架された掘溝装置においてカッターポストを地盤から引き抜くことなく、屈曲部分において連続的に掘溝可能とする掘溝装置とそれを使用した掘溝方法を提案する。【解決手段】カッターポストの外周に、切削刃を有する無端チェインが張架された掘溝装置において、カッターポストの進行方向に直交する方向にカッターポストの側板から出入りし、突出時に溝壁を押圧する２個の押圧部１５を持つ押圧部材１４，１４を、それぞれ独立した姿でカッターポストの進行方向に並列して２組カッターポストに配置し、カッターポストが平面上、屈曲する部位を施工する場合に並列配置した押圧部材１４，１４の押圧部１５を互いに反対側の側板から突出させ溝壁に突き当てることで、カッターポストを鉛直軸回りに回転させ、屈曲部分においてカッターポストを地盤から引き抜くことなく、連続的に施工する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッターポストの外周に、切削爪を有する無端チェインが張架された掘溝装置であり、カッターポストの進行方向に直交する方向にカッターポストの側板から出入りし、突出時に溝壁を押圧する２個の押圧部を持つ押圧部材が、それぞれ独立した姿でカッターポストの進行方向に並列して２組カッターポストに配置されている掘溝装置。
【請求項２】
請求項１記載のそれぞれ独立して２組設けられた押圧部材の押圧部をそれぞれ反対側に突出させて、カッターポストをその横断面上の中心回りに回転させる掘溝方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は地盤を溝状に掘削する、あるいは地盤改良する場合に使用され、カッターポストの外周に無端チェインが張架された掘溝装置とそれを用いた掘溝方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カッターポストと、その外周に張架される切削爪を有する無端チェインからなる掘溝装置はベースマシンに支持された状態で使用され、地中の目標深度まで沈設した後はベースマシンに支持されたフレームに沿って水平方向に移動させられることにより地盤を溝状に掘削する、あるいは固化材との混合により地盤改良する。
【０００３】
掘溝装置はベースマシンに搭載された油圧シリンダによってフレームに沿い、ベースマシンを反力として移動させられるが、貫入深度が大きい場合や地盤が硬い場合にはカッターポストが受ける抵抗が大きくなるため、ベースマシンの油圧シリンダのみによってはカッターポストを鉛直に保ったまま移動させることが難しくなり、カッターポストの下端側が上端側より遅れ、カッターポストが傾斜する傾向が生ずる。
【０００４】
この傾向により最終的には下端側が停止する状態に至り、その状態ではもはやベースマシンの油圧シリンダを操作し、あるいは無端チェインを循環させてもカッターポストを前進させることができないため、施工不能となり、屈曲部分においてカッターポストを地盤から引き抜くことなく、連続的に掘溝作業を継続することができない。
【０００５】
また、本発明に関連する先行技術として、例えば特許文献１には、カッターポストから出入りして突出時に溝壁を押圧する２個の押圧部を持つ押圧部材と、カッターポストをその進行方向に往復動させる油圧シリンダと、押圧部の突起と、長孔に対応するガイドを有する掘削機が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は上記背景よりカッターポストを地盤から引き抜くことなく、屈曲部分において連続的に掘溝可能とする掘溝装置とそれを使用した掘溝方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の掘溝装置は、カッターポストの外周に、切削刃を有する無端チェインが張架された掘溝装置であり、カッターポストの進行方向に直交する方向にカッターポストの側板から出入りし、突出時に溝壁を押圧する２個の押圧部を持つ押圧部材が、それぞれ独立した姿でカッターポストの進行方向に並列して２組カッターポストに配置されている。
【０００９】
本発明の掘溝方法は、請求項１記載のそれぞれ独立して２組設けられた押圧部材の押圧部をそれぞれ反対側に突出させて、カッターポストをその横断面上の中心回りに回転させる。
【００１０】
このように、カッターポストが平面上、屈曲する部位を施工する場合には方向転換用の押圧部材をカッターポストの進行方向に並列させて配置し、互いに反対側の側板から突出する押圧部を溝壁に突き当てることにより、カッターポストを鉛直軸回りに回転させることができるため、屈曲部分においてカッターポストを地盤から引き抜くことなく、連続的に施工できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、方向転換用の押圧部材をカッターポストの進行方向に並列させて配置し、互いに反対側の側板から突出する押圧部を溝壁に突き当てることにより、カッターポストを鉛直軸回りに回転させることができるため、屈曲部分においてカッターポストを地盤から引き抜くことなく、連続的に施工できる。
【００１２】
なお、本発明の装置に更にカッターポストの前進時に溝壁から反力を取る押圧部材を有する場合は、カッターポストの側板からの突出時に溝壁を押圧する押圧部材と、押圧部材に反力を取ってカッターポストをその進行方向に往復動させる油圧シリンダによってカッターポストが受ける抵抗に関係なくカッターポストの下端部を強制的に移動させるため、貫入深度が大きい場合や地盤が硬い場合にもカッターポストの傾斜を防止しながら、カッターポストを前進させることができる。
【００１３】
押圧部材はカッターポスト下端部の、進行方向に直交する方向の位置を調整し、油圧シリンダは進行方向の位置を調整する働きもするため、カッターポストが鉛直に対して傾斜した場合にそれを修正することができる。
【００１４】
押圧部材の押圧部に、カッターポストの側板に沿って摺動し、側板の長孔を塞ぐ塞ぎ板を固定している場合は、側板の長孔からの、カッターポスト内への土砂の入り込みを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の対象とする装置は、図１に示すようにカッターポスト１の外周に張架される、切削爪４を有する無端チェイン３から構成される掘溝装置である。
【００１６】
掘溝装置はベースマシン８に搭載された油圧シリンダによってフレーム９に沿い、ベースマシン８を反力として水平方向に移動させられ、地盤を溝状に掘削する。あるいはカッターポスト１から吐出される，もしくは地上から投入される固化材と掘削土との混合により地盤改良する。図１中、白抜きの矢印はカッターポスト１の進行の向きを示す。
【００１７】
図８はカッターポスト１の前進時に溝壁７から反力を取る押圧部材５とは別に、カッターポスト１の方向を転換するための押圧部材14，14をカッターポスト１に設置した本発明の例を示す。
【００１８】
この押圧部材14，14はカッターポスト１の進行方向に並列し、前方側と後方側に配置され、各押圧部材14は押圧部材５と同じく同一線上に位置する２個の押圧部15，15を持つ。
【００１９】
並列する押圧部材14，14は図８（ｂ）に示すように互いに反対側の側板２，２からそれぞれの押圧部15，15を突出させることによりカッターポスト１をその横断面上の中心回りに回転させる。図８（ｂ）はカッターポスト１を時計回りに回転させる場合を示すが、反対側の押圧部15，15を突出させればカッターポスト１は反時計回りに回転する。
【００２０】
前記したカッターポスト１の前進時に溝壁７から反力を取る押圧部材５は、カッターポストの下端部に、カッターポストの進行方向に直交する方向にカッターポストの側板から出入りし、突出時に溝壁を押圧する２個の押圧部を持つ押圧部材と、押圧部材に反力を取ってカッターポストをその進行方向に往復動させる油圧シリンダが設置されている掘溝装置における押圧部材５である。
【００２１】
図１に示すように、この掘溝装置では、カッターポスト１の下端部に、その進行方向に直交する方向に出入りし、突出時に溝壁７を押圧する押圧部材５と、押圧部材５をカッターポスト１の進行方向に往復動させる油圧シリンダ６から構成される。
【００２２】
押圧部材５は両側の溝壁７，７を押圧することでカッターポスト１を安定させる関係から、カッターポスト１の進行方向に直交する方向の同一線上に位置する２個の押圧部51，51を持ち、押圧部51，51がカッターポスト１の両側板２，２から溝壁７，７側へ出入りする。
【００２３】
図面では押圧部材５の本体となる油圧シリンダの両側にピストンロッドを配置し、各ピストンロッドに押圧部51，51を接続することによりピストンロッドの伸縮操作によって押圧部51，51を出入りさせているが、押圧部51，51の出入りはこの他、カムその他の機構を利用した機械的操作によって、あるいは電磁石を利用した電気的操作によっても行え、図示の例には限られない。
【００２４】
押圧部51の溝壁７側の面は溝壁７に当接した状態で、あるいは貫入した状態でカッターポスト１の進行方向に滑りを生じない形状に形成される。図面ではジベル状の多数の突起を形成しているが、銛状の突起を形成することで溝壁７に貫入させる場合もある。押圧部51が溝壁７側へ突出した状態で滑りを生じない程度の圧力で溝壁７に当接すれば必ずしも突起を形成する必要はなく、平坦面のままで足りる場合もある。また押圧部51の形状は図１に示す矩形状に限られず、円形，楕円形，長円形，Ｈ形等、任意に選択される。
【００２５】
押圧部材５を往復動させる油圧シリンダ６は押圧部材５の軸部52と、カッターポスト１の進行方向の前方側，もしくは後方側のいずれかの内周面との間に架設され、それぞれに連結される。図６，図７では押圧部材５，５を上下に配置している関係から、両押圧部材５，５をケース10内に収納し、ケース10に油圧シリンダ６のピストンロッド61を連結している。
【００２６】
押圧部材５を押すことでカッターポスト１を前進させる場合には図２〜図４に示すように油圧シリンダ６が押圧部材５に対してカッターポスト１の前進側に配置され、押圧部材５を引っ張ることでカッターポスト１を前進させる場合には図５に示すように油圧シリンダ６は押圧部材５に対してカッターポスト１の進行方向の後方側に配置される。
【００２７】
押圧部材５，５は油圧シリンダ６のピストンロッド61伸縮によってカッターポスト１に対してその進行方向に相対移動するため、側板２，２には押圧部材５の移動を許容する長孔21が形成される。長孔21の長さはカッターポスト１が油圧シリンダ６によって一度に前進する距離、すなわち油圧シリンダ６のストロークに対応する。
【００２８】
図６に示すように押圧部材５がカッターポスト１の内部に固定された棚11の上に設置される場合には押圧部材５は直線運動するため、直線状の長孔21が形成され、図７に示すように押圧部材５が吊り材12によって振り子式に側板２，２に吊り支持される場合には円弧状の長孔21が形成される。側板２に長孔21，21を形成した場合、押圧部材５は押圧部51，51が長孔21，21に挿通することで側板２，２に支持されるため、必ずしも棚11や吊り材12は必要ない。
【００２９】
側板２に長孔21を形成した場合にはまた、図２〜図５に示すように押圧部51には側板２に沿って摺動し、長孔21を塞ぐ塞ぎ板13が固定される。塞ぎ板13は押圧部材５の長孔21に対する位置に関係なく常に長孔21を塞ぐ大きさを持つ。図面では側板２の内側に塞ぎ板13を配置しているが、外側に配置しても効果は同じである。
【００３０】
カッターポスト１の前進は図３に示すように押圧部材５の両押圧部51，51を突出させ、溝壁７，７を押圧した状態で、油圧シリンダ６が前方側に位置する場合には図４に示すようにピストンロッド61を伸長させて溝壁７，７に固定された状態にある押圧部材５を押し、押圧部材５に反力を取りながらカッターポスト１を前方へ押し出すことにより、油圧シリンダ６が後方側に位置する場合には図５に示すようにピストンロッド61を収縮させてカッターポスト１を押圧部材５側に引き寄せることにより行われる。押圧部材５と油圧シリンダ６によるカッターポスト１下端部の前進はベースマシン８に搭載された油圧シリンダによるカッターポスト１の上端部の前進と同時に行われる。
【００３１】
押圧部材５はカッターポスト１の進行方向に直交する方向を向き、油圧シリンダ６は進行方向を向くことから、押圧部材５と油圧シリンダ６は押圧部51の側板２からの突出量の調整と、ピストンロッド61の伸縮量の調整によってカッターポスト１が鉛直に対して傾斜した場合にその状態を修正し、カッターポスト１の鉛直精度を確保する役目も持つ。
【００３２】
上記の通り、押圧部材５の押圧部51，51を突出させ、押圧部51，51が溝壁７，７を押圧した状態で油圧シリンダ６を伸縮させてカッターポスト１を前進させる、もしくはカッターポスト１の鉛直度を修正する方法である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】掘溝装置による施工要領を示した立面図である。
【図２】油圧シリンダを押圧部材の前方側に配置した場合の掘溝装置を示した横断面図である。
【図３】図２の押圧部材の押圧部を突出させた様子を示した横断面図である。
【図４】図３の状態で油圧シリンダを伸長させた様子を示した横断面図である。
【図５】油圧シリンダを押圧部材の後方側に配置した場合の掘溝装置を示した横断面図である。
【図６】押圧部材を棚の上に設置した場合の掘溝装置を示した縦断面図である。
【図７】押圧部材を側板に吊り支持させた場合の掘溝装置を示した縦断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の掘溝装置を示した横断面図、（ｂ）は（ａ）の押圧部材の押圧部を突出させた様子を示した横断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１……カッターポスト、
２……側板、
21……長孔、
３……無端チェイン、
４……切削爪、
５……押圧部材、
51……押圧部、
52……軸部、
６……油圧シリンダ、
61……ピストンロッド、
７……溝壁、
８……ベースマシン、
９……フレーム、
10……ケース、
11……棚、
12……吊り材、
13……塞ぎ板、
14……押圧部材、
15……押圧部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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