(57)【要約】      （修正有）【課題】土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプに強固な土石詰まりが発生し、一定の曲がりがある場合にも、簡単な構成で、その詰まりを除去することができる管詰まり除去装置を提供する。【解決手段】本体筒２１と、この本体筒２１に自由継手２６で連結された短寸の補助リング２７とを備える。また、本体筒２１は、外部突起リング２１ａを備え、本体筒２１の外径はパイプの最大屈曲時に該パイプの内周に接触する程度で、補助リング２７の外径も本体筒２１の外径と同一とする。さらに、本体筒２１は、通過する吸引空気で回転される被回転翼を軸支して、その回転軸が補助リング２７とは反対側に本体筒２１から延びだし、その延びだし部分に詰まり掻き取り翼２４が設けられ、該掻き取り翼２４でその詰まりを除去する。【選択図】図３
0003166471.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプの詰まりを除去する管詰まり除去装置であって、
本体筒と、この本体筒より短寸の補助リングとを備え、
前記本体筒は、該本体筒の外周の軸方向の中央部に設けられ、対象とするパイプの内周よりわずかに小さい外径で、小さい幅の外部突起リングを備え、前記本体筒の外径は前記外部突起リングを中心として、対象とするパイプの最大屈曲時に該パイプの内周に接触する程度の外径であって、前記補助リングの外径も本体筒の外径と同一とされ、
前記本体筒は、中空であって、吸引空気を通過させ、その吸引空気で回転される被回転翼を軸支して、その回転軸が前記補助リングとは反対側に前記本体筒から延びだし、その延びだし部分に詰まり掻き取り翼が設けられ、
前記本体筒は、土石を排出するための吸引空気で、吸引排出パイプのなかを上流方向に強力に引っ張られると共に、前記被回転翼も強力に回転され、
前記補助リングと前記本体筒とは自由継手で連結され、かつ、前記補助リングに牽引ワイヤを備え、吸引の先端側から、詰まり掻き取り翼、本体筒、補助リング、牽引ワイヤの順に対象とする詰まりのあるパイプに送り出し長さを調整しながら挿入し、該掻き取り翼でその詰まりを除去することを特徴とする管詰まり除去装置。
【請求項２】
請求項１の管詰まり除去装置であって、本体筒には、被回転翼を電動で回動させる防水電気モータが設置され、吸引力の弱い場合であって汚泥や水を通過させ、可撓性のある一般流体用パイプの詰まりの除去に用いられることを特徴とする管詰まり除去装置。
【請求項３】
掘削部を回転させながら、地盤を掘削し、吸引排出パイプで掘削された土石を排出する吸引排出型掘削具であって、前記吸引排出パイプを接続するために設けられた排出管と隣合うように該排出口と同形で、内部の下側に牽引ワイヤを引っ張るウインチと、その上に請求項１記載の管詰まり除去装置とを収容する収容管を備え、該吸引排出パイプを、前記排出管または前記収容管のいずれかに気密に連結するように切り換える吸引切換手段を備えたことを特徴とする吸引排出型掘削具。
【請求項４】
請求項３記載の吸引排出型掘削具を用いて、縦孔を掘削し、基礎縦杭を施工することを特徴とする基礎縦杭施工システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプの詰まりを除去する管詰まり除去装置、この管詰まり除去装置を切換式に備える吸引排出型掘削具、及び、この吸引排出型掘削具を備えた基礎縦杭施工システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本願考案者は、人が掘削する縦孔の中に入ることなく、安全かつ省力に高圧電線の鉄塔などの基礎となる基礎杭のための縦孔を掘削する吸引排出型掘削具と、この掘削具を用いた基礎縦杭施工システムとを特許文献１（図４、５と共通する部分が多い。）、特許文献２（図６と共通する部分が多い。）とで提案している。
【０００３】
しかしながら、吸引排出型掘削具においては、吸引した土石が吸引排出パイプの一部に詰まった状態となることがあり、パイプ内を十分な吸引空気が通過せず、土石の排出に障害となることがあり、本願考案者はこの詰まりを除去するための種々の試行錯誤をしている。
【０００４】
一方、詰まりの除去に近い技術として、特許文献３のものがあり、図９は、本考案の背景技術となる、この管詰まり除去装置（特許文献３では、「管内清掃装置」と記載されている。）を示すもので、（ａ）は、その一部破断の正面図、（ｂ）はそのＡＡ矢視横断面図である。
【０００５】
この、管詰まり除去装置６０は、円筒状の胴体５３の後端部にプロペラ５１を、また前方に一対のアーム５４を回転可能に取付け、両者を軸５２で連結する一方、各アーム５４の先端にブラシ５５を取付け、これを管路ＰＡに従動車輪５６により移動可能に設置し、地上に設置した制動ウィンチの操作で制動索５８を介して水流Ｗより遅い速度で装置６０を水流Ｗにより移動させることにより、両速度の差に対応した回転力でプロペラ５１を回転させ、その回転力でブラシ５５を回転させて管路ＰＡの内面の清掃を行なうようにしたものである。
【０００６】
こうして、この装置６０によれば、自走式清掃機に比べ、水流エネルギーを利用する構成としたため、装置の機構が簡単となり、コンパクトかつ廉価となり、操作が、制動ウィンチ等のくり出し速度を調節するだけなため、取扱いが非常に簡単であり、陸上の付帯設備も少なく、廉価となる、という効果を発揮する（特許文献３の段落［００１４］）。
【０００７】
しかし、図９の管詰まり除去装置６０は、ほぼ直線の管路の清掃・詰まり除去は可能であるが、本考案者が用いようとするような可撓性のある吸引排出パイプで曲がりのある場合の詰まりを除去するには、使用することができなかった。また、強固にパイプ内壁に結着した土石詰まりの除去には力不足であるように思われた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０２２５７０号公報（図１、図２）
【特許文献２】特許第４２８６４５０号公報（図９）
【特許文献３】特開平６−２７７６４０号公報（図１、２）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記問題を解決しようとするもので、土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプに強固な土石詰まりが発生し、一定の曲がりがある場合にも、簡単な構成で、その詰まりを除去することができる管詰まり除去装置と、この管詰まり除去装置を備えた吸引排出型掘削具と、この吸引排出型掘削具を用いた基礎縦杭施工システムとを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案の管詰まり除去装置土石は、吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプの詰まりを除去する管詰まり除去装置であって、
本体筒と、この本体筒より短寸の補助リングとを備え、
前記本体筒は、該本体筒の外周の軸方向の中央部に設けられ、対象とするパイプの内周よりわずかに小さい外径で、小さい幅の外部突起リングを備え、前記本体筒の外径は前記外部突起リングを中心として、対象とするパイプの最大屈曲時に該パイプの内周に接触する程度の外径であって、前記補助リングの外径も本体筒の外径と同一とされ、
前記本体筒は、中空であって、吸引空気を通過させ、その吸引空気で回転される被回転翼を軸支して、その回転軸が前記補助リングとは反対側に前記本体筒から延びだし、その延びだし部分に詰まり掻き取り翼が設けられ、
前記本体筒は、土石を排出するための吸引空気で、吸引排出パイプのなかを上流方向に強力に引っ張られると共に、前記被回転翼も強力に回転され、
前記補助リングと前記本体筒とは自由継手で連結され、かつ、前記補助リングに牽引ワイヤを備え、吸引の先端側から、詰まり掻き取り翼、本体筒、補助リング、牽引ワイヤの順に対象とする詰まりのあるパイプに送り出し長さを調整しながら挿入し、該掻き取り翼でその詰まりを除去するもので、土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプに強固な土石詰まりが発生し、一定の曲がりがある場合にも、簡単な構成で、その詰まりを除去することができる。
【００１１】
本考案の管詰まり除去装置はまた、本体筒には、被回転翼を電動で回動させる防水電気モータが設置され、吸引力の弱い場合であって汚泥や水を通過させ、可撓性のある一般流体用パイプの詰まりの除去に用いられるので、一般の汚泥排水パイプ等の詰まりの除去にも有効に使うことができる。
【００１２】
本考案の吸引排出型掘削具は、掘削部を回転させながら、地盤を掘削し、吸引排出パイプで掘削された土石を排出する吸引排出型掘削具であって、前記吸引排出パイプを接続するために設けられた排出管と隣合うように該排出口と同形で、内部の下側に牽引ワイヤを引っ張るウインチと、その上に本考案の管詰まり除去装置とを収容する収容管を備え、該吸引排出パイプを、前記排出管または前記収容管のいずれかに気密に連結するように切り換える吸引切換手段を備えたので、上記管詰まり除去装置の効果を、吸引排出型掘削具として発揮する。
【００１３】
本考案の基礎縦杭施工システムは、本考案の吸引排出型掘削具を用いて、縦孔を掘削し、基礎縦杭を施工するので前記吸引排出型掘削具の効果を基礎縦杭施工システムとして発揮する。
【考案の効果】
【００１４】
上記、手段の部分に記載した通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の管詰まり除去装置の一例を示す分解斜視図
【図２】（ａ）は、図１の管詰まり除去装置の組み立て完了状態を示す外観斜視図、（ｂ）はその自由継手部分の外観斜視図
【図３】図１の管詰まり除去装置の使用態様を示す図
【図４】図１の管詰まり除去装置を備えた、本考案の吸引排出型掘削具の一例を示すもので、（ａ）はその縦断面図、（ｂ）はその下面図
【図５】図４管詰まり除去装置を備えた吸引排出型掘削具を示すもので、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図
【図６】図４・図５の吸引排出型掘削具を用いて縦孔を掘削し、鉄塔などの基礎杭を施工する基礎縦杭施工システムを示す図
【図７】本考案の管詰まり除去装置の他例を示す分解斜視図
【図８】図１の管詰まり除去装置の組み立て完了状態を示す外観斜視図
【図９】本考案の背景技術となる管詰まり除去装置を示すもので、（ａ）は、その一部破断の正面図、（ｂ）はそのＡＡ矢視断面図
【符号の説明】
【００１６】
２        掘削部
５ａ      排出管
５ｂ      収容管
９        吸引切換手段
１０        吸引排出型掘削具
２１        本体筒
２１ａ      外部突起リング
２２        被回転翼
２２ｍ      防水電気モータ
２３        回転軸
２３ａ      延びだし部分
２４        詰まり掻き取り翼
２５        連結体
２６        自由継手
２７        補助リング
２８        牽引ワイヤ
２９        ウインチ
３０        管詰まり除去装置
３９        吸引排出パイプ
５０        基礎縦杭施工システム
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本考案の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【実施形態１】
【００１８】
図１は、本考案の管詰まり除去装置の一例を示す分解斜視図、図２（ａ）は、図１の管詰まり除去装置の組み立て完了状態を示す外観斜視図、（ｂ）はその自由継手部分の外観斜視図である。
【００１９】
図１の管詰まり除去装置１０は、土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプ３９（図３参照）の詰まりを除去する管詰まり除去装置１０であって、本体筒２１と、この本体筒２１より短寸の補助リング２７とを備えている。
【００２０】
本体筒２１は、該本体筒２１の外周の軸方向の中央部に設けられ、対象とするパイプの内周よりわずかに小さい外径で、小さい幅の外部突起リング２１ａを備え、本体筒２１の外径は外部突起リング２１ａを中心として、対象とするパイプ３９の最大屈曲時に該パイプ３９の内周に接触する程度の外径であって、補助リング２７の外径も本体筒の外径と同一とされている。
【００２１】
本体筒２１は、図示するように中空であって、吸引空気を通過させ、その吸引空気で回転される被回転翼２２を軸支して、その回転軸２３が補助リング２７とは反対側に本体筒２１から延びだし、その延びだし部分２３ａに詰まり掻き取り翼２４が設けられている。本体筒２１は、土石を排出するための吸引空気で、吸引排出パイプ３９のなかを上流方向に強力に引っ張られると共に、被回転翼２２も強力に回転される。
【００２２】
加えて、補助リング２７と本体筒２１とは自由継手２６で連結され、かつ、補助リング２７に牽引ワイヤ２８（図３参照）を備え、吸引の先端側から、掻き取り翼２４、本体筒２１、補助リング２７、牽引ワイヤ２８の順に対象とする詰まりのあるパイプ３９に送り出し長さを調整しながら挿入し、掻き取り翼２４でその詰まりを除去することを特徴とする。
【００２３】
本体筒２１の内周側両端には、可能な限りの通気孔を設けた通気フランジ２１ｂが、溶接またはネジ止め等の方法で固定され、この通気フランジ２１ｂの中心には、回転軸２３を回転可能に支持する軸受２１ｃが固定されている。
【００２４】
本体筒２１内部に軸支された被回転翼２２は、本体筒２１の中に収容される程度の長さの翼用筒２２ａと、この翼用筒２２ａの外周に効率よく吸引空気を捕らえて、強力な回転をする被回転翼体２２ｂがこの例では、外周を４等分するように設けられている。翼用筒２２ａは回転軸２３にネジ手段で固定されているが、スプリングピンなど他の方法で両者を固定してもよい。
【００２５】
回転軸２３は、一対の同芯状態の軸受２１ｃで支持され、円滑に回転し、被回転翼２２がうける強力な回転力を掻き取り翼２４に伝達する。
本体筒２１の通気フランジ２１ｂには、Ｔ字状の連結体２５が、そのＴ字上辺側によりネジ締結され、連結体２５の脚部側の先端側には自由継手２６を介して、補助リング２７が、本体筒２１に対して、相互に回転可能で、相互間の傾きを立体的に拘束なく連結されている。
【００２６】
補助リング２７は、円筒状で、その内周を二等分するように止め板２７ａがもうけられ、この止め板２７ａの中央部分には、牽引ワイヤを通過させるＵ字状の止めリング２７ｂが設けられている。
【００２７】
この管詰まり除去装置３０の完成状態は、図２より明確である。なお、管詰まり除去装置３０の各部品の素材は、鋼鉄か、ステンレス鋼か、また、強度的に対応できるのであればアルミニウムであってもよい。
【００２８】
自由継手２６は、図２（ｂ）に示すように、連結体２５の脚部先端側にＡ矢印方向に回動可能に連結された一方側継手リング２６ａと、補助リング２７にＢ矢印方向に回動可能に連結された他方側継手リング２６ｂとで構成され、両者のリング部分が相互に相手のリング部分に嵌まり込んでいて、補助リング２７は牽引ワイヤ２８に対して回転自由であり、本体筒２１と補助リング２７との間の相対的角度関係の自由度は非常に大きいものとなっている。
【００２９】
図３は、図１の管詰まり除去装置の使用態様を示す図である。なお、これよりすでに説明した部分については、同じ符号を付して、重複説明を省略する。
【００３０】
図３に示した吸引排出パイプ３９は可撓性があり、図示する程度に曲げることができるが、外周に補強リブが形成されており、内部に相当に低圧の吸引空気が通過しても断面形状が崩れないものである。
【００３１】
この吸引排出パイプ３９には、土石の吸引排出中であるが、図示するようにこの図で上部部分に詰まりＢが発生して、土石の吸引排出能力が低下している。そこで、その上流側から、図示したように掻き取り翼２４、本体筒２１、補助リング２７、牽引ワイヤ２８の順に管詰まり除去装置３０を挿入していく。
【００３２】
この際、詰まりＢにより、吸引排出パイプ３９内の吸引空気流は幾分減少しているが、鉄で形成された管詰まり除去装置３０をその重さに逆らって、強力に吸引できるので、牽引ワイヤ２８は動力付きのウインチなどから伸び出しているものを使って、吸引による引っ張りに対抗しながら、装置３０を序序に奥へ行くようにしている。。
【００３３】
ここで、本体筒２１は、外部突起リング２１ａによって、吸引排出パイプ３９の内周に略接触するが、他の部分が吸引排出パイプ３９がある程度曲がっていても通れる程度の外径となっており、また、自由継手２６を介して接続された補助リング２７は、その外周が吸引排出パイプ３９の内周にほぼ均等に向き合う状態で、この補助リング２７に牽引ワイヤ２８を接続しているので、吸引排出パイプ３９に一定の曲がりがあっても、牽引ワイヤ２８を延び出させることで、曲がった吸引排出パイプ３９の詰まりＢの位置まで、掻き取り翼２４が届くようにすることができる。
【００３４】
このような曲がりのある吸引排出パイプ３９内に管詰まり除去装置３０を牽引しながら、目的の位置にまで達するようにするには、上述したように、自由継手２６を介在させた補助リング２７に牽引ワイヤー２８を連結することが必要であることを、本願考案者は、試行錯誤の後に、見いだしたものであり、それがこの考案に結実したのである。
【００３５】
よって、本考案の管詰まり除去装置３０によれば、土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプに強固な土石詰まりが発生し、一定の曲がりがある場合にも、簡単な構成で、その詰まりを除去することができる。特に、図３に示すように、補助リング２７に牽引ワイヤー２８を接続して、牽引する際、その牽引ワイヤー２８が吸引排出パイプ３９の内周に接触する程度に吸引排出パイプが湾曲していても使用することができる。
【実施形態２】
【００３６】
図４は、図１の管詰まり除去装置を備えた、本考案の吸引排出型掘削具の一例を示すもので、（ａ）はその概念的な要部縦断面図、（ｂ）は（ａ）を具体化したものを掘削先端側から見た外観図、図５（ａ）はその上面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその側面図である。
【００３７】
この吸引排出型掘削具１０は、地上に設置された油圧建機や、土留体工法の最地下部の土留体に取り付けて用いられ、主に鉄塔や大型建築物の基礎坑となる縦孔の掘削に用いられる。
【００３８】
吸引排出型掘削具１０は、震動する鑿岩ロッド１ａで岩盤を鑿岩する鑿岩部１と、鑿岩部１の回りを回るように回転駆動される円筒状の掘削部２と、鑿岩部１を中心として掘削部２を設置した本体基部３と、本体基部３と掘削部２との間に設けられた破砕部４と、鑿岩部１で鑿岩され掘削部２で掘削され破砕部４で破砕された掘削部２内の土石を吸引排出する土石吸引手段５とを備えていることを特徴とする。
【００３９】
吸引排出型掘削具１０は、加えて、本体基部３に設置され、掘削部２を回転駆動する回転駆動手段６と、この吸引排出型掘削具１０を油圧建機等（不図示）に着脱可能に取り付けるためのユニット取付部７とを備えている。これら鑿岩部１からユニット取付部７に至る各部の主要素材は格別に記載する場合を除き鋼鉄である。
【００４０】
鑿岩部１は、既述の鑿岩ロッド１ａと、この鑿岩ロッド１ａを油圧により図４（ａ）の上下方向Ｂに強力に震動させる本体部１ｂとを備えており、一般に市販されているものを採用することができる。
【００４１】
鑿岩ロッド１ａは、本体部１ｂに対して着脱交換可能となっており、鑿岩対象に合わせて最適のものを用いることができる。
【００４２】
なお、鑿岩部１は、本体基部３に着脱可能であり、堅い岩盤を鑿岩する必要のない場合には、取り外すことも可能である。この場合、鑿岩部１の重量分だけ、吸引排出型掘削具１０の重量を軽量化できる。
【００４３】
掘削部２は、鑿岩ロッド１ａの周囲を回転可能に本体基部に支持され、回転駆動手段６から回転駆動力を受ける内円筒部２ａと、内円筒部２ａと同心で共回転する外円筒部２ｂと、内円筒部２ａと外円筒部２ｂとを連結する複数の桟２ｃと、この桟２ｃの前方側に設けられた複数の岩盤掘削チップ２ｄとを備えている。
【００４４】
掘削部２は、加えて、外円筒部２ｂの前周端に設けられた複数の周縁掘削チップ２ｅ、回転する外円筒部２ｂの後端部分で本体基部３に近接する部分に本体基部３の前側を覆うように設けられた外側周リブ２ｆ、複数の桟２ｃの適所に設けられた補助掘削チップ２ｇ及び内円筒部２ａを本体基部３に対して回転可能に支持する上下二つの回転軸受２ｈ、２ｉを備えている。
【００４５】
内円筒部２ａは、回転駆動手段６からの回転駆動力を桟２ｃ、外円筒部２ｂに伝え、これらに設けられた岩盤掘削チップ２ｄ、周縁掘削チップ２ｅによる岩盤の掘削を可能にする程度の強度を持つ肉厚に形成されている。
【００４６】
内円筒部２ａの内径は、鑿岩部１を取り付けた際に、鑿岩ロッド１ａが震動するのに支障のない程度の隙間を鑿岩ロッド１ａの外径に対して維持する内径となっている。内円筒部２ａの本体基部３からの突き出し長さは、図４（ａ）に示すように、内円筒部２ａの前端外側から外円筒部２ｂの前端周内側に複数の桟２ｃを架け渡した際に中央凸となるように、外円筒部２ｂの前端周の突き出し長さよりも長い。
【００４７】
外円筒部２ｂは円筒状であるが、この吸引排出型掘削具１０による掘削時に、その前端周により掘削面を覆って、掘削部２と掘削面とで閉鎖空間を形成して、後述するように、
土石吸出手段５がその吸引力を好適に発揮できるようにする役割も果たしている。
【００４８】
中央凸となっている複数の桟２ｃの前方側に設けられた複数の岩盤掘削チップ２ｄは、この例では、図示したように、円周を２等分する位置となっている二つの桟２上に、回転中心から、徐々にまた交互に等間隔で離れるような位置にそれぞれ設けられ、こうして、全体として、岩盤掘削チップ２ｄの先端が、円錐ら旋を形成するように配置されている。
【００４９】
また、それぞれの岩盤掘削チップ２ｄは真下に向けて設けられるのではなく、掘削部２の回転方向Ｔ（図４（ｂ）に示す。）に一定角度に傾くように設けられている。したがって、掘削部２の回転方向Ｔへの回転に伴い、掘削された岩盤は、掘削部２のより内側へ向かうようになっている。
【００５０】
周縁掘削チップ２ｅは、掘削部２の周縁付近に存在する岩盤を掘削して、掘削部２が全体として掘削対象とする岩盤、掘削部分に入り込んで行けるようにしている。つまり、このような周縁掘削チップ２ｅがなく、円筒の前周端だけだと、上述した気密効果はあるが、堅い岩盤などにその前周端が阻まれて、掘削部２が入り込んでいかないので、この周縁掘削チップ２ｅを設けたものである。
【００５１】
外側周リブ２ｆは、本体基部３の前周端外側を覆って、掘削部２の後周端と本体基部３の前周端との間からの空気の吸い込みを極力防止して、土石吸出手段５による吸出力が掘削部２内の破砕された土石に及ぶようにしている。補助掘削チップ２ｇは、補助的な掘削のために設けられたものである。
【００５２】
二つの回転軸受２ｈ、２ｉは、本体基部に固定され、その内輪により内円筒部２ａを確実に回転支持するものであり、特に、上側の回転軸受２ｈはスラスト回転軸受で構成され、鑿岩部１による震動鑿岩の際、内円筒部２ａに負荷される可能性の高い上方向のスラスト荷重に耐えられるようになっている。
【００５３】
本体基部３は、上述したように、その外側に鑿岩部１、掘削部２、ユニット取付部７を設置するための構造的基部となるもので、円形のボックス体である。その内部には、図４（ａ）で解るように、回転駆動手段６を構成する歯車列６ｒが収容されている。
本体基部３の外側には、更に、回転駆動手段６の駆動源となる油圧モータ６ａが設置され、また、本体基部３の適所には、この本体基部３を貫通し、掘削部２の内側に開口した排出管５ａが設けられている。
【００５４】
破砕部４は、桟２ｃの裏面から後方に向けて設けられた二本一組の後向破砕チップ４ａと、本体基部３から前方に向けて設けられた前向破砕チップ４ｂとを備えている。
後向破砕チップ４ａと前向破砕チップ４ｂとは、図４（ａ）に示すように、掘削部２の回転軸方向（同図の上下方向）には相互に重なる部分を持ちながら、後向破砕チップ４ａが回転する際には、前向破砕チップ４ｂがその二本一組の前記後向破砕チップの間を通過するように構成されている。
【００５５】
したがって、鑿岩部１で鑿岩された大きな岩片は、重力の影響もあって、回転する二本の後向破砕チップ４ａに掛け渡されるような状態で共回転し、その二本の後向破砕チップ４ａの中間に突出する前向破砕チップ４ｂに激突することになり、より小さな岩片に破砕されることになる。
【００５６】
つまり、このような後向破砕チップ４ａ、前向破砕チップ４ｂで構成される破砕部４は、鑿岩部１で鑿岩された大きな岩片をより小さな岩片に破砕する破砕の機能を持っている。
【００５７】
土石吸引手段５は、本体基部３に対して外側周リブ２ｆにより気密を維持しながら回転する掘削部２と、この掘削部２の内部に向けて、本体基部３を貫通して設けられた排出管５ａとを備えている。この排出菅５ａには、図４（ａ）に白矢印で示した吸引空気Ｖが供給される。排出菅５ａと隣り合う位置には、図５に示すように収容管５ｂが設けられている。これらの排出菅５ａと収容菅５ｂとは、本体基部３の吸引開口に切換式に位置するようになっている。
【００５８】
回転駆動手段６は、既述の油圧モータ６ａと、この油圧モータ６ａによる回転駆動力を掘削部２の中心にある内円筒部２ａに伝達する歯車列６ｒとを備え、この歯車列６ｒは、油圧モータ６ａの出力軸に直結された原動歯車６ｂ、原動歯車６ｂに噛み合う中間大歯車６ｃ、中間大歯車６ｃと同心で共回転する中間小歯車６ｄ及び中間小歯車６ｅに噛み合い内円筒部２ａに固定された従動歯車６ｅを備えている。
【００５９】
回転駆動手段６の駆動源として、ここでは、鑿岩部１に油圧を用いており近くに油圧源がある点と、コンパクトで大きな駆動力が得られる点から、油圧のものを用いているが、条件が満足されれば、空圧のものや、電動のものであってもよい。
【００６０】
回転駆動手段６の歯車列６ｒとして、ここでは、通常の平歯車列を用いているが、限定されたスペースで所望の減速比が得られるものであれば、これに限らない。例えば、ウォームとウォームホイールの歯車列、外円筒部２ｂの内側に取り付けられるような内歯車と、これに対応したピニオン歯車との歯車列などであっても良い。
【００６１】
ユニット取付部７は、図５によって説明するが、本体基部３の裏面に、鑿岩部１、吸出口５ａ、油圧モータ６ａの設置部分の間で、鑿岩部１を挟み込むように立設された取付基部７ａと、この取付基部７ａに着脱可能に連結され、油圧建機等の先端部に着脱可能な結合孔７ｃを備えた汎用取付部７ｂとを備えている。
【００６２】
このような構成によって、この吸引排出型掘削具１０によれば、建設重機等の先端に取り付けられ、原則として、吸引排出型掘削具１０の先端の向きが下方向、つまり、縦孔の掘削方向で用いられ、硬い岩盤などを含めた掘削対象を掘削することができる。
【００６３】
この際、掘削部２の岩盤掘削チップ２ｄによる掘削が困難な硬い岩盤があっても、掘削部１の前後に強力に震動する鑿岩ロッド１ａによって、鑿岩が可能であって、硬い岩盤は、最大限、掘削部２の外周縁に規制された範囲での岩片に割れた状態となる。
【００６４】
この大きな岩片は、掘削部２の回転進行方向に対して、対面する岩片をすくい上げるように設けられた岩盤掘削チップ２ｄによって、掘削部２内側へ向かい、桟２ｃの裏側部分と本体基部３と間の掘削部２の内部空間で、破砕部４の後向破砕チップ４ａと前向破砕チップ４ｂとの相互作用により、より小さい岩片に破砕される。
【００６５】
岩盤の掘削破砕は、掘削部２の岩盤掘削チップ２ｄ、周縁掘削チップ２ｅ、補助掘削チップ２ｇによってもなされ、こうして、吸引可能な程度に破砕された土石は、土石吸引手段５による強力な気流によって、このユニット１０外へ吸引排出される。
【００６６】
こうしてこの吸引排出型掘削具１０によれば、作業者が、ユニット１０全体の掘削位置、掘削対象への押圧、鑿岩部１の震動作動、掘削部２の回転作動、土石吸引手段５への吸引空気の供給の操作をするだけで、硬い岩盤があった場合でも、掘削部分に近づくことなく、縦孔の掘削を連続して行うことができる。
【００６７】
この際に発生する粉塵は、土石吸引手段５で吸引排出されるので、粉塵による掘削場所付近での環境悪化の問題も解決される。つまり、本考案の吸引排出型掘削具１０によれば、掘削によって発生する土石や粉塵などの発生物を効率よくまた簡便に地上へ排出することができながら、堅い岩盤をも掘削できる。
【００６８】
なお、このような硬い岩盤を含めた掘削作業と、掘削によって発生する土石の吸引排出という二つの機能を一台の油圧建機等で可能とする本考案の吸引排出型掘削具１０の効果は、一般の平地で、掘削現場を広く取り、何台もの油圧建機の配置が可能で、鑿岩機を備えた油圧建機で鑿岩し、掘削された土石の排出、除去を油圧ショベルなどで行える場合には、あまり実感されない。
【００６９】
しかしながら、山間などの奥地で、高圧送電線用の鉄塔の基礎孔としての縦孔を掘削する場合には、掘削現場として広い平坦地を確保するのは困難で、一台の油圧建機等だけで掘削、土石の排出を可能とする吸引排出型掘削具１０の効果は大きい。ましてや、本考案の吸引排出型掘削具１０は、鑿岩部１と破砕部４とを更に備えて、硬い岩盤であっても鑿岩し、破砕して、掘削された土石を吸引排出できるので、その効果は更に大きい。
【００７０】
更に、この吸引排出型掘削具１０によれば、後述もするように、縦孔の深さが深くなって、他のものでは孔底での人手による作業や、先端掘削具の変更が必要となる場合、また、油圧ショベルでの土石の排出が全く不可能となる場合でも、地上あるいは縦孔上部からの操作が可能となり、硬い岩盤を含めた掘削作業と、掘削によって発生する土石の吸引排出という二つの機能を一台の油圧建機で可能とする本考案の効果の産業的意義は更に大きいものとなる。
【００７１】
この吸引排出型掘削具１０は、取付部７Ａの取付基部７ａと汎用取付部７ｂとの間に、汎用取付部７ｂに対して吸引排出型掘削具１０Ａの取付基部７ａ側を旋回させる旋回手段８を更に備えている。
【００７２】
この旋回手段８は、油圧モータや電動モータを内蔵し、その固定部８ａに対して、回転部８ｂだけを回転させ、また、所望の回転角度の位置で、双方が回転しないように固定可能なものである。
【００７３】
このような旋回手段８は、つまる所、この吸引排出型掘削具１０を取り付ける相手である油圧建機等が回転しなくとも、油圧建機に対する吸引排出型掘削具１０の向きをかえることができる旋回手段として機能する。
【００７４】
このような旋回手段８によれば、本考案の吸引排出型掘削具１０のように、本体基部３に対して配置場所の都合により油圧ポンプ６ａが出っ張りとなっている場合に、縦孔の壁に沿って掘削する際、この出っ張りの分だけ堀残しが生じるが、旋回手段８で吸引排出型掘削具１０の取付基部７ａ側をだけを旋回させて、この出っ張りが邪魔にならないようにすることができる。
【００７５】
この吸引排出型掘削具１０は、更に、土石吸引手段５の改良版として、本考案の管詰まり除去装置３０を収容した収容管５ｂと、本来の排出菅５ａとを吸引排出パイプ３９と本体基部３の吸引開口との間に切換挿入する吸引切換手段９を備えている。
【００７６】
吸引切換手段９は、吸引排出パイプ３９の端部をユニット取付部７に固定保持する保持板９ａと、収容管５ｂと排出菅５ａとを、保持板９ａの開口と本体基部３の開口との間に切り替えて位置させる動力を与える切換駆動手段（例えば、減速モータ）９ｂと、このモータ９ｂの出力軸から延長された切換軸９ｃと、収容管５ｂと排出菅５ａとを嵌め込み、切換軸９ｃの回動に伴い、収容管５ｂあるいは排出菅５ａを保持板９ａの開口と本体基部３の開口との間に気密に位置させる切換プレート９ｄとを備えている。
【００７７】
収容管５ｂの下部には、ガイドローラを介して、近接して設けられたウインチ２９からの牽引ワイヤ２８が入り込み、除去装置３０の補助リング２７の止めリング２７ｂに連結されている。
【００７８】
このような管詰まり除去装置３０を備えた吸引排出型掘削具１０においては、吸引排出パイプ３９の詰まりが発生して、土石の吸引排出効率が悪くなった場合には、吸引切換手段９によって、収容管５ｂが、保持板９ａの開口と本体基部３の開口との間に気密に位置され、管詰まり除去装置３０はパイプ３９内の吸引力によってウインチ２９からの牽引ワイヤ２８で調節されながら上昇し、詰まりのある部分に到達して、この詰まりを除去することができる。
【００７９】
詰まりの除去が済んだら、ウインチ２９によって牽引ワイヤ２８を巻き取り、管詰まり除去装置３０が収容菅５ｂに収容されるようにし、その後、吸引切換手段９によって、排出菅５ａが保持板９ａの開口と本体基部３の開口との間に気密に位置するようにして、土石の掘削、排出を続行していくことができる。
【００８０】
つまり、この吸引排出型掘削具１０によれば、管詰まり除去装置３０を必要に応じて機械操作で使うことができ、その際、上述の管詰まり除去装置３０の効果を、吸引排出型掘削具１０として発揮することができる。
【実施形態３】
【００８１】
図６は、図４・図５の吸引排出型掘削具を用いて縦孔を掘削し、鉄塔などの基礎杭を施工する基礎縦杭施工システムを示す図である。
【００８２】
この基礎縦杭施工システムは、特許文献２で提案された土留体設置回収式基礎縦杭施工システム５０（以後、「基礎縦杭施工システム５０」という。）ものであり、詳細は特許文献２によるが、掘削用土留体１１と、通常の土留体１２と、固定基礎孔３１と、掘削により吸引排出された土石と吸引空気の混合物を通過させる吸引排出パイプ３９Ａ〜３９Ｄ（３９）を備え、吸引排出型掘削具１０が管詰まり除去装置３０を切換式に備えている点が異なっている。
【００８３】
固定基礎孔３１は、Ｈ型鋼で形成された基台３５と、その上に設置されたライナープレート３２と、土留体１１、１２を押し下げ、引き上げる離接機構１３と、離接機構１３の先端側（上下移動側）と最上部の土留体１１とを連結する固定リング３４と、ライナープレート３２と地盤との間に打設されたコンクリート５６とを備え、掘削用土留体１１に十分な反力を与えるように地盤に固定されている。
【００８４】
掘削用土留体１１には、吸引排出型掘削具１０や、穿孔掘削具１６が位置可変に設置され、固定基礎孔３１からの反力を受けて、孔底に作業者を必要とすることなく、順に掘削用土留体１１を押し下げながら掘削し、掘削した土石を排出し、掘削後には、順に土留体を引き上げながら、リング状鉄筋を挿入しつつ、コンクリートの打設をして、最終的には使用した土留体１１と、掘削具１０等と、固定基礎孔３１用の部品を回収して、基礎縦杭を施工することができるのである。
【００８５】
また、この基礎縦杭施工システム５０は、地下の吸引排出型掘削具１０から吸引排出された土石を分離捕集する土石捕集機４０と、土石捕集機４０で分離された土石を土石収容袋４１ａへ運ぶコンベア４１と、土石捕集機の上流側に設けられ、依然と残留している細かい土砂を分離する微粒土砂捕集機４２とを備えている。
【００８６】
更に、基礎縦杭施工システム５０は、微粒土石捕集機４２の上流側に設けられた吸引機４３と、この吸引機４３から排出される排気から微粉塵を除去しながら排気する開閉袋式フィルタ４４とを備えている。
【００８７】
吸引排出型掘削具１０と土石捕集機４０とは吸引排出パイプ３９Ａで、土石捕集機４０と微粒土砂捕集機４２とは吸引排出パイプ３９Ｂで、微粒土砂捕集機４２と吸引機４３とは吸引排出パイプ３９Ｃで、吸引機４３と開閉袋式フィルタ４４とは吸引排出パイプ３９Ｄで連結されている。これらのパイプを総称して、吸引排出パイプ３９とする。
【００８８】
この基礎縦杭施工システム５０は、このような構成により、掘削用の反力を掘削用土留体１０と固定基礎孔３１とで得ることができ、地上に油圧建機などの大型装置を設置することなく吸引排出型掘削具１０で掘削できるという効果をシステム５０として発揮すると共に、吸引排出された土石を効率よく分離回収し、かつ、周囲環境に極力影響を与えない、という効果を発揮することができる。
【００８９】
また、この際、吸引排出パイプ３９の詰まり、特に、吸引排出パイプ３９Ａの場合が多いが、即座に吸引排出型掘削具１０の吸引切換手段９により収容管５ｂを吸引排出パイプ３９Ａに接続されるように切り替えて、収容管５ｂに収容された管詰まり除去装置３０を目的の詰まり位置まで到達させ、詰まり除去をし、その後には、管詰まり除去装置３０をウインチ２９により引き戻して収容管５ｂに収容し、吸引切換手段９で吸引排出パイプ３９Ａに排出菅５ａを連結して、土石排出を続けることができる。
【００９０】
つまり、この基礎縦杭施工システム５０によれば、掘削部分の縦孔底に作業員を配置することなく、縦孔の掘削が可能であり、また、吸引排出型掘削具１０に管詰まり除去装置３０を備えているので、この管詰まり除去装置３０の効果を、基礎縦杭施工システム５０として発揮することができる。
【実施形態４】
【００９１】
図７は、本考案の管詰まり除去装置の他例を示す分解斜視図、図８は、図１の管詰まり除去装置の組み立て完了状態を示す外観斜視図である。
【００９２】
この管詰まり除去装置３０Ａは、図１、図２の管詰まり除去装置と比べて、本体筒２１Ａの中に、被回転翼２２を強制的に回転駆動する防水電気モータ２２ｍを備えている点が異なっている。この防水モータ２２ｍとしては、例えば、筒型の出力軸をもつ物を選択し、その筒内に回転軸２３Ａをはめ込んで、共回動するようにすればよい。
【００９３】
この管詰まり除去装置３０Ａは、被回転翼２２が強制駆動されてパイプ内を自ら流体をかきわけながら進むことができるので、吸引空気圧が低く、あるいは全く無く、例えば、水や汚泥を通過させる可撓性のある一般流体用パイプの詰まりの除去に用いることができる。
【００９４】
そして、この管詰まり除去装置３０Ａによれば、可撓性のある一般流体用パイプがある程度曲がっていても、詰まり部分まで到達することができて、詰まり除去をすることができる。
【００９５】
なお、本考案の管詰まり除去装置、吸引排出型掘削具及び縦孔掘削システムは、上記の実施形態に限定されず、実用新案登録請求の範囲に記載された範囲、実施形態の範囲で、種々の変形例、組み合わせが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本考案の管詰まり除去装置、吸引排出型掘削具及び縦孔掘削システムは、土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプに強固な土石詰まりが発生し、一定の曲がりがある場合にも、簡単な構成で、その詰まりを除去することができることが要請される土木関連の産業分野に用いることができる。
【図１】
0003166471.tif 000003
【図２】
0003166471.tif 000004
【図３】
0003166471.tif 000005
【図４】
0003166471.tif 000006
【図５】
0003166471.tif 000007
【図６】
0003166471.tif 000008
【図７】
0003166471.tif 000009
【図８】
0003166471.tif 000010
【図９】
0003166471.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
土石を吸引空気で排出する可撓性のある吸引排出パイプの詰まりを除去する管詰まり除去装置であって、
本体筒と、この本体筒より短寸の補助リングとを備え、
前記本体筒は、該本体筒の外周の軸方向の中央部に設けられ、対象とするパイプの内周よりわずかに小さい外径で、小さい幅の外部突起リングを備え、前記本体筒の外径は前記外部突起リングを中心として、対象とするパイプの最大屈曲時に該パイプの内周に接触する程度の外径であって、前記補助リングの外径も本体筒の外径と同一とされ、
前記本体筒は、中空であって、吸引空気を通過させ、その吸引空気で回転される被回転翼を軸支して、その回転軸が前記補助リングとは反対側に前記本体筒から延びだし、その延びだし部分に詰まり掻き取り翼が設けられ、
前記本体筒は、土石を排出するための吸引空気で、吸引排出パイプのなかを上流方向に強力に引っ張られると共に、前記被回転翼も強力に回転され、
前記補助リングと前記本体筒とは自由継手で連結され、かつ、前記補助リングに牽引ワイヤを備え、吸引の先端側から、詰まり掻き取り翼、本体筒、補助リング、牽引ワイヤの順に対象とする詰まりのあるパイプに送り出し長さを調整しながら挿入し、該掻き取り翼でその詰まりを除去することを特徴とする管詰まり除去装置。
【請求項２】
請求項１の管詰まり除去装置であって、本体筒には、被回転翼を電動で回動させる防水電気モータが設置され、吸引力の弱い場合であって汚泥や水を通過させ、可撓性のある一般流体用パイプの詰まりの除去に用いられることを特徴とする管詰まり除去装置。
【請求項３】
掘削部を回転させながら、地盤を掘削し、吸引排出パイプで掘削された土石を排出する吸引排出型掘削具であって、前記吸引排出パイプを接続するために設けられた排出管と隣合うように該排出管と同形で、内部の下側に牽引ワイヤを引っ張るウインチと、その上に請求項１記載の管詰まり除去装置とを収容する収容管を備え、該吸引排出パイプを、前記排出管または前記収容管のいずれかに気密に連結するように切り換える吸引切換手段を備えたことを特徴とする吸引排出型掘削具。