(57)【要約】【課題】振動を十分に緩和することができる地盤処理装置を提供する。【解決手段】地盤処理装置Ｘを、処理ロッド１，２と、この基端部を支持する支持手段３，６と、先端部をガイドするガイド手段４，７と、これに取り付けられ、先端部が地盤Ｇに突き当たる緩衝装置１０と、支持手段３，６及びガイド手段４，７を支持する装置本体８とを有するものとする。支持手段３，６及びガイド手段４，７は、処理ロッド１，２の軸方向に沿う前後移動が可能であり、支持手段４，７の前後移動に伴って処理ロッド１，２も前後移動し、ガイド手段４，７の前後移動に伴って緩衝装置１０も前後移動するように構成する。【選択図】図１
2018204254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を処理する処理ロッドと、
この処理ロッドの基端部を支持する支持手段と、
前記処理ロッドの先端部をガイドするガイド手段と、
このガイド手段に取り付けられ、先端部が前記地盤に突き当たる緩衝装置と、
前記支持手段及び前記ガイド手段を支持する装置本体と、
を有し、
前記支持手段及び前記ガイド手段は、前記処理ロッドの軸方向に沿う前後移動が可能であり、
前記支持手段の前後移動に伴って前記処理ロッドも前後移動し、
前記ガイド手段の前後移動に伴って前記緩衝装置も前後移動する、
ことを特徴とする地盤処理装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は前記装置本体に対する関係で前後移動し、前記支持手段は前記ガイド手段に対する関係で前後移動するように構成されている、
請求項１に記載の地盤処理装置。
【請求項３】
前記装置本体は、前記処理ロッドの軸方向に沿うスライドレールを有し、
前記支持手段及び前記ガイド手段は、前記スライドレールに支持され、かつ当該スライドレールに沿って連動して前後移動するように構成されている、
請求項１に記載の地盤処理装置。
【請求項４】
前記緩衝装置は、
基端側の基端筒体と、
この基端筒体内に入り込む先端側の先端筒体と、
前記基端筒体及び前記先端筒体内に収納され、一端が前記基端筒体の基端面に突き当たり、他端が前記先端筒体の先端面に突き当たるスプリングと、
で構成され、
前記先端筒体の先端面に、前記先端筒体の直径よりも直径が大径の蓋材が備わり、
当該蓋材が前記基端筒体の先端面を閉じ得る構成とされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤処理装置。
【請求項５】
前記ガイド手段は、前記処理ロッドの前記装置本体側に延在する延在部を有し、
この延在部の両側面に、前記緩衝装置が取り付けられている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の地盤処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の削孔や削岩、掘削等の処理を行う地盤処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤の削孔や削岩、掘削等の処理を行う地盤処理装置としては、例えば、アウトリガーが備わるものがある（特許文献１参照）。当該アウトリガーは、地盤処理装置本体を支持する役割を有する。そして、同文献によれば、アウトリガーが備わると、地盤処理装置の水平状態を保つことができ作業（処理）時の安定性が向上する、地盤処理装置を地盤に直接載置して削孔する場合に比べて振動が緩和され、低振動、低騒音化を図ることができるとのことである。しかしながら、アウトリガーが備わる装置によっても、地盤の性状等によっては振動を十分に緩和することができないと思われる。また、同文献は、住宅密集地やオフィス街での使用に適する低振動、低騒音を期待するに過ぎない。したがって、例えば、地盤処理装置の振動が大きいと削孔、削岩等の地盤処理自体に影響が生じる可能性もあるが、この観点からも振動が緩和されたと言える装置を別途開発する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４９９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする主たる課題は、振動を十分に緩和することができる地盤処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段は、
地盤を処理する処理ロッドと、
この処理ロッドの基端部を支持する支持手段と、
前記処理ロッドの先端部をガイドするガイド手段と、
このガイド手段に取り付けられ、先端部が前記地盤に突き当たる緩衝装置と、
前記支持手段及び前記ガイド手段を支持する装置本体と、
を有し、
前記支持手段及び前記ガイド手段は、前記処理ロッドの軸方向に沿う前後移動が可能であり、
前記支持手段の前後移動に伴って前記処理ロッドも前後移動し、
前記ガイド手段の前後移動に伴って前記緩衝装置も前後移動する、
ことを特徴とする地盤処理装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、振動を十分に緩和することができる地盤処理装置となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本形態の削岩機の側面図である。
【図２】本形態の削岩機の平面図である。
【図３】本形態の緩衝装置の断面図である。
【図４】本形態の削岩機の施工例（使用例）である。
【図５】本形態の削岩機の側面図（変形例）である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の地盤処理装置が削岩機である場合を例に、本発明を実施するための形態を説明する。なお、本形態は、本発明の一例である。本発明の地盤処理装置は、例えば、掘削機等にも利用可能である。
【０００９】
図１及び図２に、本形態の削岩機Ｘを示した。本形態の削岩機Ｘは、処理ロッド（１，２）、支持手段（３，６）、ガイド手段（４，７）、緩衝装置１０、及び装置本体８から主になる。以下、順に説明する。
【００１０】
処理ロッド（１，２）は、テーパーロッド１と、ビット２とから主になる。テーパーロッド１は、細長棒状の部材である。ビット２は、地盤Ｇを削るための部材である。ビット２は、テーパーロッド１の先端部に備わる。ビット２は、必要により、テーパーロッド１に対して着脱自在とすることができる。テーパーロッド１及びビット２は、適宜打撃され、あるいはテーパーロッド１の軸心を回転軸として回転される。この打撃や回転により、削岩等の地盤処理が行われる。
【００１１】
支持手段（３，６）は、削岩ドリル３と、基端側スライド体６とから主になる。削岩ドリル３は、テーパーロッド１の基端部と接続されている。削岩ドリル３を駆動源として、テーパーロッド１に、更にはビット２に打撃力や回転力が加えられる。削岩ドリル３は、基端側スライド体６によって支持されている。
【００１２】
ガイド手段（４，７）は、ロッドガイド４と、先端側スライド体７とから主になる。ロッドガイド４は、処理ロッド（１，２）の先端部が、より詳細にはテーパーロッド１の先端部が貫通するように構成されている。この貫通は、テーパーロッド１を拘束することなく、例えば、テーパーロッド１が回転可能となるように行われている。したがって、ロッドガイド４は、テーパーロッド１のガイドとして、つまり案内部材として機能する。ロッドガイド４は、先端側スライド体７によって支持されている。
【００１３】
本形態において、基端側スライド体６及び先端側スライド体７は、装置本体８によって支持されている。また、基端側スライド体６及び先端側スライド体７は、処理ロッド（１，２）の軸方向に沿う、本形態においてはテーパーロッド１の軸方向に沿う前後移動が可能となる構成とされている。この点、基端側スライド体６及び先端側スライド体７が軸方向（前後方向）に沿って前後移動すると、これに同調して（伴って）当該基端側スライド体６及び先端側スライド体７に支持されている削岩ドリル３及びロッドガイド４も前後移動する。また、削岩ドリル３及びロッドガイド４が前後移動すると、これに同調して（伴って）削岩ドリル３に支持され、ロッドガイド４にガイドされている処理ロッド（１，２）も前後移動する。この前後移動長Ｌ２は、例えば１５００ｍｍである。
【００１４】
以上のように基端側スライド体６及び先端側スライド体７を前後移動可能にするための構成は、種々考えることができる。しかしながら、本形態においては、次の２つの形態のいずれかを採用する。まず、第１の形態は、処理ロッド（１，２）の軸方向に沿う、より詳細にはテーパーロッド１の軸方向に沿うスライドレール５を利用して基端側スライド体６及び先端側スライド体７を連動して前後移動させる形態である。次に、第２の形態は、スライドレール５を利用せずに伸縮シリンダ２１、フィード装置２２、チェーン２３等を利用して基端側スライド体６及び先端側スライド体７を各別に前後移動させる形態である。
【００１５】
（第１の形態）
本形態においては、装置本体８にスライドレール５が備わる。スライドレール５は、装置本体８の一部を構成する部材である。スライドレール５は、基端側スライド体６及び先端側スライド体７を支持している。この支持は、基端側スライド体６及び先端側スライド体７が、当該スライドレール５に沿って前後移動可能となるように行われている。以上のようなスライドレール５を利用した移動機構を採用すると、基端側スライド体６及び先端側スライド体７の前後移動及びポジション（位置）が安定する。結果、削岩ドリル３及びロッドガイド４の前後移動及びポジション（位置）も安定する。したがって、テーパーロッド１及びビット２の前後移動及びポジション（位置）も安定し、削岩時の騒音や振動が緩和される。
【００１６】
（第２の形態）
本形態においては、図５に示すように、スライドレール５に変えて、伸縮シリンダ２１、フィード装置２２、及びチェーン２３等が備わる。本形態においては、伸縮シリンダ２１の伸縮によってガイド手段（４，７）が装置本体８に対する関係で前後移動（前後移動Ａ）する。伸縮シリンダ２１は、一端が装置本体８の上端部８Ａに取り付けられ、他端がガイド手段（４，７）に補助部材７Ａを介して取り付けられている。また、本形態においては、フィード装置２２によるチェーン２３の巻き出し及び巻き込みによって支持手段（３，６）がガイド手段（４，７）に対する関係で前後移動（前後移動Ｂ）する。チェーン２３は、一端が支持手段（３，６）に取り付けられ、他端がガイド手段（４，７）に取り付けられている。本形態によると、支持手段（３，６）をガイド手段（４，７）の前後移動とは無関係に前後移動させることができる。結果、緩衝装置１０の前後移動をテーパーロッド１及びビット２の前後移動とは無関係に独立して行うことができる。したがって、地盤Ｇの状況に応じて削岩時の騒音や振動を緩和することができ、地盤Ｇに大きな起伏が存在する場合にも対応することができる。
【００１７】
次に、緩衝装置１０について説明する。
図３に示すように、緩衝装置１０は、基端筒体１１、先端筒体１２、スプリング１５、及びシャフト１６から主になる。
【００１８】
基端筒体１１及び先端筒体１２は、円筒状であり、中空状である。基端筒体１１及び先端筒体１２の軸方向は、一致している（同軸）。基端筒体１１及び先端筒体１２の軸方向は、処理ロッド（１，２）の軸方向（前後方向）に一致している。基端筒体１１は、先端筒体１２の基端側に、すなわち地盤Ｇから離れた側に位置している。先端筒体１２は、基端筒体１１の先端側に、すなわち地盤Ｇに近い側に位置している。基端筒体１１の基端面は閉じており、先端面は開口している。他方、先端筒体１２の基端面は開口しており、先端面は閉じている。先端筒体１２は、基端筒体１１内に当該基端筒体１１の先端面開口から入り込む構成とされている。
【００１９】
スプリング１５は、例えば、圧縮コイルばね等からなる。スプリング１５は、基端筒体１１及び先端筒体１２の内部に収納されている。スプリング１５は、一端が基端筒体１１の基端面に突き当たり、他端が先端筒体１２の先端面に突き当たるように配置されている。
【００２０】
スプリング１２の伸縮方向は、基端筒体１１及び先端筒体１２の軸方向である。したがって、先端筒体１２の基端筒体１１内への入り込み量は、スプリング１５の伸縮力を抵抗として変化することになる。この変化は、緩衝装置１０が処理ロッド（１，２）の軸方向に沿って伸縮することを意味する。緩衝装置１０の伸縮長Ｌ１は、例えば３００ｍｍである。
【００２１】
スプリング１５の先端側軸心部には、シャフト１６が配置されている。このシャフト１６の存在により、スプリング１５の伸縮が安定する。
【００２２】
先端筒体１２の先端面には、当該先端筒体１２の直径よりも直径が大径の蓋材１３が取り付けられている。この蓋材１３は、地盤Ｇの削岩時において当該地盤Ｇに突き当たるように構成されている。したがって、地盤Ｇの削岩時においては、蓋材１３、すなわち緩衝装置１０の先端部（１３）が地盤Ｇに突き当たり、削岩時の騒音や振動が緩和される。このような観点からは、蓋材１３の地盤Ｇ側の面に、図示例のような突起１３Ａ等を備えておくと好適である。突起１３Ａの存在により、緩衝装置１０が基端筒体１１や先端筒体１２の径方向へ振動し難くなり、削岩時の騒音や振動がより緩和される。
【００２３】
本形態において、蓋材１３は、図３において紙面右側に並べて示すように、緩衝装置１０が最も収縮した際に基端筒体１１の先端面を閉じる形状とされている。具体的には、基端筒体１１の先端面（先端部）の内側周縁部に凹部１４が形成されており、この凹部１４に蓋材１３の周縁部が嵌まり込むように構成されている。このような構成によると、地盤Ｇを削った際に発生する土砂等が基端筒体１１内や先端筒体１２内に入り込み難くなる。
【００２４】
ところで、本形態においては、ガイド手段（４，７）が処理ロッド（１，２）の装置本体８側に延在する延在部を有している。より詳細には、この延在部は、前述した先端側スライド体７で構成されている。そして、緩衝装置１０は、当該先端側スライド体７の両側面に取り付けられている。したがって、本形態において緩衝装置１０は、２つ備わることになる。ただし、緩衝装置１０は、１つのみ備わるものであっても、３つ以上の複数備わるものであってもよい。
【００２５】
この点、先端側スライド体７は、装置本体８に対して前後移動する部材であり、装置本体８を支持する部材ではない。したがって、先端側スライド体７に取り付けられている緩衝装置１０も、装置本体１０を支持する部材とはならない。故に、緩衝装置１０には装置本体８からの大きな力がかからない（加わらない）ため、緩衝装置１０による緩衝効果を騒音や振動の緩和効果に効果的に結び付けることができる。また、緩衝装置１０が装置本体１０を支持する部材とはならないため、施工面となる地盤Ｇが図４に基づいて後述する法面である場合等においても、対応することができる（本形態の削岩機Ｘを利用することができる。）。これらの効果は、アウトリガーのような装置本体８を支持する機能をも有する部材が備わる削岩機では、実現することができない。
【００２６】
最後に、本形態の削岩機Ｘの使用例を説明する。
図４に、削岩機Ｘの使用例を示した。削岩機Ｘは、例えば、装置本体８がアーム等を有する重機９と連結されることで、当該重機９に支持されている。このことは、削岩機Ｘが緩衝装置１０によって支持、あるいは補助的に支持されているわけではないことを意味する。
【００２７】
重機９による支持によって、削岩機Ｘのビット２が、地盤Ｇに、図示例では法面に面するようにすることができる。加えて、緩衝装置１０が地盤Ｇに突き当たるようにすることができる。この点、ビット２や緩衝装置１０から地盤Ｇまでの距離は、基端側スライド体６や先端側スライド体７を前後移動することで微調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、地盤の削孔や削岩、掘削等の処理を行う地盤処理装置として利用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  テーパーロッド
２  ビット
３  削岩ドリル
４  ロッドガイド
５  スライドレール
６  基端側スライド体
７  先端側スライド体
８  装置本体
９  重機
１０  緩衝装置
１１  基端筒体
１２  先端筒体
１３  蓋材
１３Ａ  突起
１４  凹部
１５  スプリング
１６  シャフト
２１  伸縮シリンダ
２２  フィード装置
２３  チェーン
Ｇ  地盤
【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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