(57)【要約】【課題】設置及び撤去作業を容易に行うことができるとともに、装置全体を小型化することができ、製造コストを安くすることができる掘削装置を提供することを課題とする。【解決手段】掘削装置１であって、傾動自在なアーム１１を有するキャブバッククレーン１０及び荷台２１を備えた自走可能なトラック２０（搬送車両）と、アーム１１に支持された状態で立設される門型フレーム３０（支柱）と、門型フレーム３０に沿って昇降可能なアースオーガ４０（掘削手段）とを備え、門型フレーム３０及びアースオーガ４０を、トラック２０の荷台２１に積載して移動可能であり、アーム１１の先端部１１ａを門型フレーム３０の上端部に取り付けるとともに、アーム１１から吊り下げられた昇降用ワイヤをアースオーガ４０に取り付けることにより、アースオーガ４０が門型フレーム３０に沿って昇降するように構成されていることを特徴としている。【選択図】図１
2008095405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を掘削するための掘削装置であって、
傾動自在なアームを有するクレーン及び荷台を備えた自走可能な搬送車両と、
前記アームによって支持された状態で立設される支柱と、
前記支柱に沿って昇降可能な掘削手段と、を備え、
前記アームの先端部が前記支柱の上端部に脱着自在であるとともに、前記支柱及び前記掘削手段を、前記搬送車両の前記荷台に積載して移動可能であり、
前記アームの先端部を前記支柱の上端部に取り付けて、前記支柱を立設させるとともに、前記アームの先端部から吊り下げられた昇降用ワイヤを、前記掘削手段に取り付け、前記昇降用ワイヤを繰り出し又は巻き取ることにより、前記掘削手段が前記支柱に沿って昇降するように構成されていることを特徴とする掘削装置。
【請求項２】
前記アームの先端部には、連結軸が横方向に突設され、
前記支柱の上端部には、前記連結軸が嵌合可能な凹状の取付溝と、基端部を回動中心として縦方向に回動自在な固定用金具と、が設けられており、
前記連結軸を前記取付溝に嵌合させた状態で、前記固定用金具を縦方向に回動させ、前記固定用金具を前記連結軸に被せることにより、前記連結軸を前記固定用金具と前記取付溝との間に固定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の掘削装置。
【請求項３】
前記支柱には、前記掘削手段に連結された掘削軸を取り外すために、前記掘削軸を軸回りに回動させるための張力付与手段が設けられており、
前記張力付与手段は、
伸縮自在なロッドを有し、前記支柱に固定されたシリンダと、
前記シリンダの前記ロッドに取り付けられた昇降滑車と、
前記昇降滑車に掛け渡された引張り用線状体と、から構成され、
前記引張り用線状体の一端を前記支柱に固定するとともに、他端を前記掘削軸の外周面に取り付けた状態で、前記シリンダの前記ロッドを伸長させ、前記昇降滑車に掛け渡された前記引張り用線状体に張力を付与することにより、前記引張り用線状体から前記掘削軸の周方向に引張力を作用させて、前記掘削軸を軸回りに回動させるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削するための掘削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地盤に縦穴を掘削するための掘削装置としては、地盤に立設されるリーダと、このリーダに沿って昇降するアースオーガと、リーダ及びアースオーガを支持するためのクローラクレーンと、を備えているものがある。
この従来の掘削装置では、クローラクレーンの支持用ワイヤによって、リーダの上端部を支持するとともに、クローラクレーンの昇降用ワイヤによって、アースオーガを支持しており、昇降用ワイヤを繰り出し又は巻き取ることにより、アースオーガがリーダに沿って昇降するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３８８６１号公報（段落００４１〜００４４、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の掘削装置を施工現場に搬入する場合には、リーダ及びアースオーガを搬送するためのトラックと、クローラクレーンを搬送するためのトラックとが必要となり、二台の搬送車両を用いることになるため、掘削装置の設置及び撤去作業が煩雑になってしまうという問題がある。
また、クローラクレーンを用いているため、井戸を掘削する場合など、小規模な施工を行う場合であっても、装置全体が大型化するとともに、掘削装置の製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、設置及び撤去作業を容易に行うことができるとともに、装置全体を小型化することができ、製造コストを安くすることができる掘削装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明は、地盤を掘削するための掘削装置であって、傾動自在なアームを有するクレーン及び荷台を備えた自走可能な搬送車両と、アームによって支持された状態で立設される支柱と、支柱に沿って昇降可能な掘削手段と、を備え、アームの先端部が支柱の上端部に脱着自在であるとともに、支柱及び掘削手段を、搬送車両の荷台に積載して移動可能であり、アームの先端部を支柱の上端部に取り付けて、支柱を立設させるとともに、アームの先端部から吊り下げられた昇降用ワイヤを、掘削手段に取り付け、昇降用ワイヤを繰り出し又は巻き取ることにより、掘削手段が支柱に沿って昇降するように構成されていることを特徴としている。
【０００７】
この構成では、搬送車両に搭載されたクレーンのアームによって支柱を支持するとともに、このクレーンの昇降用ワイヤによって掘削手段を昇降させているため、搬送車両以外のクレーン車両を用いることなく、掘削作業を行うことができる。
【０００８】
また、支柱及び掘削手段を搬送車両の荷台に積載することができ、装置全体を一台の搬送車両によって移動させることができるため、掘削装置の設置及び撤去作業を容易に行うことができる。
【０００９】
また、搬送車両に搭載されたクレーンを利用することにより、装置全体をコンパクトに構成することができる。なお、クレーンの駆動用として搬送車両に搭載された油圧装置や電源装置等の駆動源を用いて、掘削手段を駆動させた場合には、掘削装置の製造コストを安くすることができる。
【００１０】
また、クレーンのワイヤによって支柱を支持することなく、クレーンのアームによって支柱の上端部を支持しているため、一系統のワイヤを備えたクレーンを用いることができる。これにより、井戸を掘削する場合など、小規模な施工を行う場合には、一般的なトラック搭載型クレーン（キャブバッククレーン）を用いて、掘削装置を構成することができるため、掘削装置を小型化することができるとともに、掘削装置の製造コストを安くすることができる。
【００１１】
前記した掘削装置において、アームの先端部には、連結軸が横方向に突設され、支柱の上端部には、連結軸が嵌合可能な凹状の取付溝と、基端部を回動中心として縦方向に回動自在な固定用金具と、が設けられており、連結軸を取付溝に嵌合させた状態で、固定用金具を縦方向に回動させ、固定用金具を連結軸に被せることにより、連結軸を固定用金具と取付溝との間に固定させるように構成することができる。
【００１２】
この構成では、支柱の上端部に形成された取付溝が凹状の溝であるため、この取付溝に対してアームの連結軸を容易に挿脱させることができる。
また、支柱の上端部に設けられた固定用金具を縦方向に回動させることにより、連結軸を支柱に対して容易に固定することができる。
さらに、昇降用ワイヤは、支柱に掛け渡されることなく、掘削手段を直接支持することになるため、昇降用ワイヤの取り回しを容易に行うことができる。
このように、クレーンと支柱及び掘削手段とは、容易に組み付け又は取り外すことができるため、掘削作業が行われていないときには、搬送車両を支柱及び掘削手段から速やかに取り外し、その搬送車両を用いて他の作業を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【００１３】
前記した掘削装置において、支柱には、掘削手段に連結された掘削軸を取り外すために、掘削軸を軸回りに回動させるための張力付与手段が設けられており、張力付与手段は、伸縮自在なロッドを有し、支柱に固定されたシリンダと、シリンダのロッドに取り付けられた昇降滑車と、昇降滑車に掛け渡された引張り用線状体と、から構成され、引張り用線状体の一端を支柱に固定するとともに、他端を掘削軸の外周面に取り付けた状態で、シリンダのロッドを伸長させ、昇降滑車に掛け渡された引張り用線状体に張力を付与することにより、引張り用線状体から掘削軸の周方向に引張力を作用させて、掘削軸を軸回りに回動させるように構成することができる。
【００１４】
ここで、従来の掘削装置において、掘削手段に連結された掘削軸を取り外すために、掘削軸を固定解除方向に向けて軸回りに回動させる場合には、クレーンのワイヤによって掘削軸の周方向に引張力を作用させている。したがって、従来の掘削装置のクレーンでは、掘削手段を昇降させるためのワイヤの他に別系統のワイヤを備えている必要があるため、トラック搭載型クレーン（キャブバッククレーン）のように、一系統のワイヤを有する小型のクレーンを用いることができない。
【００１５】
これに対して、前記した構成では、支柱に固定されたシリンダのロッドを伸長させることにより、掘削軸の周方向に引張力を作用させ、掘削軸を固定解除方向に向けて軸回りに回動させることができる。そのため、クレーンのワイヤを用いることなく、掘削軸を掘削手段から取り外すことができる。これにより、トラック搭載型クレーン（キャブバッククレーン）のように、一系統のワイヤを有する小型のクレーンを用いることができるため、掘削装置を小型化することができるとともに、掘削装置の製造コストを安くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の掘削装置によれば、搬送車両以外のクレーン車両を用いることなく、掘削作業を行うことができる。
また、装置全体を一台の搬送車両によって移動させることができるため、設置及び撤去作業を容易に行うことができる。
また、搬送車両に搭載されたクレーンを利用することにより、装置全体をコンパクトに構成することができる。
また、一系統のワイヤを備えたクレーンを用いることができるため、小規模な施工を行う場合には、一般的なトラック搭載型クレーンを用いて、掘削装置を構成することができる。これにより、掘削装置を小型化することができるとともに、掘削装置の製造コストを安くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、井戸などの縦穴を掘削するための掘削装置を例として説明する。
図１は、本実施形態の掘削装置を示した側面図である。図２は、本実施形態の掘削装置を示した正面図である。図３は、本実施形態の掘削装置におけるベース架台を示した平面図である。図４は、本実施形態の掘削装置におけるクレーンのアームと門型フレームの上枠材とを示した図で、（ａ）はアームを上枠材に取り付ける前の状態を示した平面図、（ｂ）はアームを上枠材に取り付けた状態の平面図である。図５は、本実施形態の掘削装置におけるクレーンのアームを門型フレームの上枠材に取り付けるときの態様を示した図で、（ａ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。図６は、本実施形態の掘削装置における張力付与装置を示した図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は引張り用ワイヤに張力を付与した状態の側面図である。図７は、本実施形態の掘削装置における張力付与装置を示した図で、オーガスクリュを回動させる態様を示した平面図である。
なお、以下の説明において、前後左右方向とは、各図に示した前後左右方向に対応している。
【００１８】
［掘削装置の全体構成］
掘削装置１は、図１に示すように、キャブバッククレーン１０及び荷台２１を備えた自走可能なトラック２０（特許請求の範囲における「搬送車両」）と、左右二本のリーダ３１，３１（図２参照）を有する門型フレーム３０（特許請求の範囲における「支柱」）と、この門型フレーム３０の各リーダ３１，３１に沿って昇降可能なアースオーガ４０（特許請求の範囲における「掘削手段」）と、を備えている。
そして、図２に示すように、アースオーガ４０の出力軸４１に複数のオーガスクリュ５０，５０（特許請求の範囲における「掘削軸」）を連結し、このオーガスクリュ５０，５０を軸回りに回転させることにより、地盤を掘削することができる。
また、門型フレーム３０の下端部には、アースオーガ４０に連結されたオーガスクリュ５０を取り外すために、オーガスクリュ５０を軸回りに回動させるための張力付与装置６０（特許請求の範囲における「張力付与手段」）が設けられている。
【００１９】
［トラックの構成］
図１に示すトラック２０は、運転室２２と荷台２１の間にキャブバッククレーン１０が搭載されている一般的なクレーン付きの小型トラックであり、キャブバッククレーン１０を駆動させるための油圧装置及び電源装置を備えている。
なお、図１のトラック２０は走行方向を左右方向に向けて配置されており、トラック２０を後方から見た図となっている。また、トラック２０の構成は限定されるものではなく、各種公知のクレーン付きトラックを用いることができる。
【００２０】
（キャブバッククレーンの構成）
キャブバッククレーン１０は、図１に示すように、傾動及び伸縮自在であるとともに、水平方向に旋回可能なアーム１１を有している。このキャブバッククレーン１０は、公知の車両搭載型のクレーンを用いているため、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
キャブバッククレーン１０は、図２に示すように、一系統の昇降用ワイヤ１２を有しており、この昇降用ワイヤ１２がアーム１１（図１参照）の先端部１１ａから吊り下げられている。さらに、昇降用ワイヤ１２にはフック１３が吊り下げられている。
また、キャブバッククレーン１０は、昇降用ワイヤ１２の繰り出し又は巻き上げを行うための巻上機（図示せず）を備えており、この巻上機によって、昇降用ワイヤ１２を繰り出し又は巻き上げることにより、フック１３が昇降するように構成されている。
【００２２】
アーム１１の先端部１１ａには、図４（ａ）に示すように、連結軸１１ｂ、１１ｂが左右方向（横方向）に突設されている。この連結軸１１ｂ，１１ｂは、門型フレーム３０（図１参照）の上端部に取り付けられる部位である。
また、アーム１１の先端部１１ａにおいて、各連結軸１１ｂ，１１ｂの後方には、支持軸１１ｃ、１１ｃが左右方向に突設されており、前後に配置された連結軸１１ｂと支持軸１１ｃの各先端部が支持板１１ｄによって連結されている。これにより、連結軸１１ｂは両端が支持された状態となっているため、その支持力が大きくなっている。
【００２３】
［門型フレームの構成］
門型フレーム３０は、図２に示すように、後記するアースオーガ４０の昇降を案内するための支柱であり、地面に載置されるベース架台３２（図３参照）と、左右方向に所定間隔を離してベース架台３２の上面に垂設されている二本のリーダ３１，３１と、各リーダ３１，３１の上端部の間に架設された上枠体３３と、各リーダ３１，３１の所定の高さに取り付けられる作業台３４と、から構成されている。
【００２４】
（ベース架台の構成）
ベース架台３２は、図３に示すように、平面視で四角形の枠組みであり、各リーダ３１，３１の下端部に設けられている。このベース架台３２の上面には、各リーダ３１，３１の基端部が取り付けられている。
また、図３に示すように、ベース架台３２において左側の後方角部には、張力付与装置６０を取り付けるための取付部３２ａが左方に向けて延設されている。
さらに、ベース架台３２の前枠材３２ｂは、左右両端部がボルト（図示せず）によって、左右枠材３２ｃ，３２ｃにそれぞれ固着されており、前枠材３２ｂを左右枠材３２ｃ，３２ｃから簡単に取り外すことができる。
【００２５】
（リーダの構成）
図２に示す左右のリーダ３１，３１は、横断面が四角形状の中空な柱であり（図３参照）、上下方向に分割されている。本実施形態では、左右のリーダ３１，３１はそれぞれ四分割されており、ピンジョイントによって連結されている。
なお、各リーダ３１，３１の形状や連結部の構成は限定されるものではなく、各種公知の構成を用いることができる。
【００２６】
（上枠体の構成）
上枠体３３は、図２に示すように、左右のリーダ３１，３１の上端部に架設された板状の部材である。図４（ａ）に示すように、上枠体３３の後方側の縁部において、左右方向の中央部には、切り欠き部３３ａが形成されている。この切り欠き部３３ａは、キャブバッククレーン１０の先端部１１ａの前部が入り込める形状となっている（図４（ｂ）参照）。
【００２７】
また、上枠体３３の上面において、切り欠き部３３ａの左右両側には、取付用ブラケット３３ｂ，３３ｂがそれぞれ立設されている。
この取付用ブラケット３３ｂは、二枚一組の縦板３３ｂ１，３３ｂ１から構成されており、図５（ａ）に示すように、縦板３３ｂ１，３３ｂ１には凹状の取付溝３３ｃが形成されている。また、取り付けブラケット３３ｂには、縦方向に回動自在な固定用金具３３ｄが設けられている。
【００２８】
取付溝３３ｃは、取付用ブラケット３３ｂの各縦板３３ｂ１，３３ｂ１の上端縁に形成されており、側面視で凹状の溝である。この取付溝３３ｃは、後記するアーム１１の連結軸１１ｂの下半分が嵌合するように形成されている。また、取付溝３３ｃは、前側縁部よりも後側縁部の方が低く形成されており、後方側から連結軸１１ｂを入り込ませ易くなっている。
【００２９】
固定用金具３３ｄは、側面視で略Ｕ形状の部材であり、各縦板３３ｂ１，３３ｂ１の間に配設されている。なお、図５（ａ）は固定用金具３３ｄを開いた状態を示している。
この固定用金具３３ｄの基端部３３ｄ１は、取付溝３３ｃの前方で各縦板３３ｂ１，３３ｂ１に軸支されており、固定用金具３３ｄは、基端部３３ｄ１を回転中心として、縦方向に回動自在となっている。
また、固定用金具３３ｄの先端部３３ｄ２には、貫通穴３３ｄ３が形成されている。この貫通穴３３ｄ３は、図５（ｂ）に示すように、固定用金具３３ｄを回動させて閉じたときに、縦板３３ｂ１に形成された貫通穴３３ｅに連通するように構成されている。
【００３０】
図５（ｂ）に示すように、アーム１１の連結軸１１ｂの下半分を取付溝３３ｃに嵌合させた状態で、固定用金具３３ｄを回動させて閉じた場合には、固定用金具３３ｄの中間部が連結軸１１ｂの上半分に被さるように構成されている。
そして、固定用金具３３ｄを回動させて閉じた状態で、固定用金具３３ｄの先端部３３ｄ２の貫通穴３３ｄ３と、取付用ブラケット３３ｂの縦板３３ｂ１の貫通穴３３ｅとにピン３３ｆを挿通させることにより、固定用金具３３ｄの先端部３３ｄ２を縦板３３ｂ１に固定することができる。
これにより、連結軸１１ｂは、固定用金具３３ｄと取付溝３３ｃとの間に固定されることになり、アーム１１の先端部１１ａ（図１参照）を門型フレーム３０の上端部に取り付けた状態となる。
【００３１】
（作業台の構成）
作業台３４は、図１に示すように、各リーダ３１，３１の所定高さに固定される足場であり、作業者は作業台３４上からオーガスクリュ５０の脱着等の高所作業を行うことができる。また、作業員は、作業台３４に梯子（図示せず）を架けて、地上から作業台３４に乗り込むように構成されている。
なお、作業台３４の構成は限定されるものではなく、その形状や取付位置は作業性を考慮して適宜に設定されるものである。
【００３２】
［アースオーガの構成］
アースオーガ４０は、図２に示すように、軸方向が上下方向に配置された出力軸４１を有する駆動モータ４２と、各リーダ３１，３１に対してスライド可能に取り付けられているスライド部４３，４３とから構成されており、各スライド部４３，４３によって駆動モータ４２が支持されている。
【００３３】
（駆動モータの構成）
駆動モータ４２は、既存の油圧モータであり、トラック２０（図１参照）に搭載されている油圧装置（図示せず）で発生させた油圧によって駆動するように構成されている。また、駆動モータ４２はトラック２０に設けられた操作スイッチ（図示せず）を操作することにより、始動・停止させることができる。
なお、駆動モータ４２の構成は限定されるものではなく、各種公知の駆動装置を用いることができる。
【００３４】
また、駆動モータ４２の上面には、環状の吊り金具４４が設けられている。この吊り金具４４に、昇降用ワイヤ１２に吊り下げられているフック１３を取り付けることにより、駆動モータ４２は、昇降用ワイヤ１２によって各リーダ３１，３１の間で吊り下げられた状態となっている。
【００３５】
また、駆動モータ４２の前方下部には、吊り込みワイヤ（図示せず）を繰り出し又は巻き取り可能な電動ウィンチ４５が取り付けられている。
この電動ウィンチ４５は、オーガスクリュ５０を駆動モータ４２に対して組み付けるときに、オーガスクリュ５０を引き上げるために用いられるものである。この電動ウィンチ４５は、トラック２０（図１参照）に搭載された電源装置（図示せず）からの電力によって駆動する既存のウィンチであり、その構成は限定されるものではない。
【００３６】
（スライド部の構成）
スライド部４３は、外端部がリーダ３１に外嵌されるとともに、内端部が駆動モータ４２の外周面に取り付けられており、駆動モータ４２の昇降に連動して、リーダ３１に沿って上下方向に移動するように構成されている。
【００３７】
［張力付与装置の構成］
図２に示す張力付与装置６０は、アースオーガ４０に連結されたオーガスクリュ５０を取り外すために、オーガスクリュ５０を軸回りに回動させるための装置である。
ここで、オーガスクリュ５０は、掘削時の回転方向とは逆方向（固定解除方向）に向けて僅かに回動させることにより、オーガスクリュ５０と出力軸４１の連結、又は、上下に配置されたオーガスクリュ５０，５０の連結を解除することができるように構成されている。
また、オーガスクリュ５０の上端部には、オーガスクリュ５０を回動させるためのスパナ７０（図７参照）を取り付けるための回動軸部５１が設けられている。
【００３８】
張力付与装置６０は、図６（ａ）に示すように、上下方向に伸縮自在なロッド６１ａを有し、ベース架台３２の取付部３２ａにシリンダ本体６１ｂの基端部が固定されたシリンダ６１と、ロッド６１ａの上端部に取り付けられた昇降滑車６３と、シリンダ本体６１ｂの外周面に取り付けられた固定滑車６４と、昇降滑車６３及び固定滑車６４に掛け渡された引張り用ワイヤ６５（特許請求の範囲における「引張り用線状体」）とから構成されている。
なお、シリンダ本体６１ｂの外周面には、固定滑車６４を取り付けるための取付穴６１ｃが上下方向に複数形成されており、固定滑車６４の取り付け高さを調整可能となっている。
【００３９】
また、引張り用ワイヤ６５は、昇降滑車６３の外周溝の上側に掛け渡されるとともに、固定滑車６４の外周溝の下側に掛け渡されている。
さらに、引張り用ワイヤ６５の一端６５ａ（左端）は、コッタ等の固定金具（図示せず）を用いて、シリンダ６１の外周面に設けられたブラケットに固定されている。このようにして、引張り用ワイヤ６５の一端６５ａは、シリンダ６１を介してベース架台３２に固定されている。
【００４０】
また、引張り用ワイヤ６５の他端６５ｂ（右端）は、図７に示すように、ワイヤクリップ等の固定金具を用いて、オーガスクリュ５０の回動軸部５１に組み付けられたスパナ７０のグリップ部の先端部に取り付けられている。このようにして、引張り用ワイヤ６５の他端６５ｂは、スパナ７０を介してオーガスクリュ５０の外周面に取り付けられている。
【００４１】
そして、図６（ｂ）に示すように、シリンダ６１のロッド６１ａを伸長させ、昇降滑車６３及び固定滑車６４に掛け渡された引張り用ワイヤ６５に張力を付与することにより、図７に示すように、引張り用ワイヤ６５によってスパナ７０のグリップ部をシリンダ６１側に引き寄せることができる。このようにして、オーガスクリュ５０の周方向に引張力を作用させて、オーガスクリュ５０を固定解除方向に回動させることができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、オーガスクリュ５０に引張力を作用させるための線状体として、引張り用ワイヤ６５を用いているが、昇降滑車６３及び固定滑車６４に掛け渡される線状体はワイヤに限定されるものではなく、チェーンやロープ等の各種線状体を用いることもできる。
【００４３】
［掘削装置を用いた掘削方法］
次に、前記した本実施形態の掘削装置を用いた掘削方法について説明する。
図８は、本実施形態の掘削装置を用いた掘削方法において、吊り滑車を用いてアースオーガを引き上げる態様を示した正面図である。
【００４４】
（掘削装置の搬入）
まず、図１に示す掘削装置１を施工現場内に搬入する場合には、キャブバッククレーン１０から門型フレーム３０及びアースオーガ４０を取り外してトラック２０の荷台２１に積載する。さらに、オーガスクリュ５０や作業工具もトラック２０の荷台２１に積載した状態で、トラック２０を走行させて装置全体を移動させることにより、掘削装置１を施工現場内に搬入する。
【００４５】
（掘削装置の組み付け）
施工現場では、キャブバッククレーン１０を用いて、門型フレーム３０のベース架台３２を地面に載置し、このベース架台３２に各リーダ３１，３１を組み付ける。その後、キャブバッククレーン１０を用いて、各リーダ３１，３１にアースオーガ４０を組み付けるとともに、各リーダ３１，３１に作業台３４を取り付ける。さらに、キャブバッククレーン１０を用いて、各リーダ３１，３１に上枠体３３を架設することにより、門型フレーム３０を組み立てる。
【００４６】
続いて、図４（ａ）に示すように、キャブバッククレーン１０のアーム１１の先端部１１ａの前部を、門型フレーム３０の上枠体３３に形成された切り欠き部３３ａ内に後方側から入り込ませ、図５（ａ）に示すように、アーム１１の先端部１１ａに形成された各連結軸１１ｂ、１１ｂの下半分を、各取付用ブラケット３３ｂ，３３ｂに形成された取付溝３３ｃ内にそれぞれ嵌合させる。
このとき、取付溝３３ｃは、前側縁部よりも後側縁部の方が低く形成されているため、連結軸１１ｂを上枠体３３の後方側から前方に向けて移動させることにより、連結軸１１ｂを取付溝３３ｃ内に容易に入り込ませることができる。
【００４７】
また、図５（ｂ）に示すように、アーム１１の連結軸１１ｂを取付溝３３ｃに嵌合させた状態で、固定用金具３３ｄを縦方向に回動させて閉じることにより、固定用金具３３ｄの中間部を連結軸１１ｂの上半分に被せる。
さらに、固定用金具３３ｄの先端部３３ｄ２を取付用ブラケット３３ｂに固定して、連結軸１１ｂが固定用金具３３ｄと取付溝３３ｃとの間に挟まれた状態にする。これにより、門型フレーム３０の上端部にアーム１１の先端部１１ａが取り付けられた状態となる。
【００４８】
また、図２に示すように、キャブバッククレーン１０（図１参照）の昇降用ワイヤ１２に設けられたフック１３を、アースオーガ４０の吊り金具４４に引っ掛けることにより、昇降用ワイヤ１２にアースオーガ４０が吊り下げられた状態にする。
【００４９】
また、巻上機（図示せず）によって、昇降用ワイヤ１２を巻き上げることにより、アースオーガ４０を所定高さに上昇させる。そして、アースオーガ４０の電動ウィンチ４５の吊り込みワイヤ（図示せず）をオーガスクリュ５０の上端部に取り付け、電動ウィンチ４５の吊り込みワイヤを巻き上げることにより、オーガスクリュ５０を引き起こす。そして、オーガスクリュ５０の上端部を駆動モータ４２の出力軸４１に連結する。
このとき、作業員は各リーダ３１，３１の所定高さに取り付けられている作業台３４（図１参照）から作業を行うことにより、作業効率を向上させることができるとともに、作業の安全性を向上させることができる。
【００５０】
同様にして、電動ウィンチ４５を用いて他のオーガスクリュ５０を引き上げ、このオーガスクリュ５０の上端部を、出力軸４１に連結されたオーガスクリュ５０の下端部に連結する。
なお、オーガスクリュ５０を連結する本数は限定されるものではなく、所望の深さを掘削することができるように、適宜に設定されるものである。
【００５１】
（掘削作業）
地盤を掘削するときには、図２に示す駆動モータ４２の出力軸４１を回転させ、オーガスクリュ５０を軸回りに回転させながら、キャブバッククレーン１０（図１参照）の巻上機（図示せず）によって昇降用ワイヤ１２を繰り出して、アースオーガ４０を下降させる。これにより、オーガスクリュ５０の下端部が地盤に当接して、縦穴を掘削することになる。
【００５２】
（オーガスクリュの引き抜き）
地盤に縦穴を掘削した後は、キャブバッククレーン１０（図１参照）の巻上機（図示せず）によって、図２に示す昇降用ワイヤ１２を巻き取ることにより、地盤からオーガスクリュ５０を引き上げる。
【００５３】
ここで、硬い地盤では、オーガスクリュ５０を地盤から引き抜くために必要な引抜力が大きくなり、キャブバッククレーン１０（図１参照）の昇降用ワイヤ１２によってオーガスクリュ５０を引き上げることが困難になってしまう場合がある。
このような場合には、図８に示すように、アースオーガ４０の駆動モータ４２から吊り金具４４（図２参照）を取り外し、駆動モータ４２の上面に吊り滑車８０を取り付ける。そして、フック１３に吊りワイヤ８１の一端を取り付け、この吊りワイヤ８１を吊り滑車８０に掛け渡すとともに、吊りワイヤ８１の他端を上枠体３３の下面に設けられた支持ブラケット３３ｇに取り付ける。このように、門型フレーム３０の上枠体３３に支点を設けることにより、アースオーガ４０に作用する引張力を倍増させることができる。
【００５４】
また、オーガスクリュ５０の上端部が地盤から突出した状態で、アースオーガ４０をオーガスクリュ５０から取り外し、地盤にオーガスクリュ５０を残した状態で、門型フレーム３０を一時的に移動させる場合には、図３に示すベース架台３２の前枠材３２ｂを取り外して、ベース架台３２を平面視でコの字形状にすることにより、ベース架台３２とオーガスクリュ５０の干渉を防ぐことができる。
なお、ベース架台３２の前枠材３２ｄは、ボルト（図示せず）によって、左右枠材３２ｃ，３２ｃに固着されているため、前枠材３２ｂを左右枠材３２ｃ，３２ｃから簡単に取り外すことができる。
【００５５】
（オーガスクリュの取り外し）
続いて、オーガスクリュ５０をアースオーガ４０から取り外す方法について説明する。
図７に示すように、張力付与装置６０の引張り用ワイヤ６５の他端６５ｂを、オーガスクリュ５０の回動軸部５１に組み付けられたスパナ７０のグリップ部の先端部に取り付ける。
【００５６】
そして、シリンダ６１のロッド６１ａを伸長させ、昇降滑車６３及び固定滑車６４に掛け渡された引張り用ワイヤ６５に張力を付与することにより、引張り用ワイヤ６５によって、スパナ７０のグリップ部がシリンダ６１側に引き寄せられる。
このようにして、オーガスクリュ５０の周方向に引張力を作用させることにより、オーガスクリュ５０を固定解除方向に回動させ、オーガスクリュ５０をアースオーガ４０又は他のオーガスクリュ５０から取り外す。
【００５７】
なお、図７に示す張力付与装置６０では、固定滑車６４の取り付け高さを調整することにより、オーガスクリュ５０の外周面に取り付けられる引張り用ワイヤ６５の他端６５ｂの高さを、オーガスクリュ５０の回動軸部５１の高さに合わせて調整することができるため、オーガスクリュ５０の回動軸部５１の高さを調整する必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
【００５８】
（掘削装置の撤去）
図１に示すキャブバッククレーン１０の先端部１１ａを、門型フレーム３０の上枠体３３から取り外し、キャブバッククレーン１０を用いて、門型フレーム３０、アースオーガ４０、オーガスクリュ５０及び作業工具をトラック２０の荷台２１に積載する。そして、トラック２０を走行させて装置全体を移動させることにより、掘削装置１を施工現場から撤去させる。
【００５９】
［掘削装置の作用効果］
図１に示す本実施形態の掘削装置１では、トラック２０のキャブバッククレーン１０によって門型フレーム３０を支持するとともに、このキャブバッククレーン１０の昇降用ワイヤ１２（図２参照）によってアースオーガ４０を昇降させている。さらに、門型フレーム３０、アースオーガ４０及びオーガスクリュ５０をトラック２０の荷台２１に積載して、装置全体を移動させることができる。
このように、トラック２０以外のクレーン車両を設置することなく、掘削作業を行うことができ、さらに、装置全体を一台のトラック２０によって移動させることができるため、掘削装置１の設置及び撤去作業を容易に行うことができる。
【００６０】
また、トラック２０に搭載されたキャブバッククレーン１０を用いており、さらに、トラック２０に搭載された油圧装置や電源装置を用いて、アースオーガ４０を駆動させているため、装置全体をコンパクトに構成することができるとともに、掘削装置１の製造コストを安くすることができる。
【００６１】
また、アースオーガ４０を昇降させるための一系統のワイヤを備えたクレーンを用いることができるため、井戸を掘削する場合など、小規模な施工を行う場合には、一般的なキャブバッククレーン１０を用いて、掘削装置１を構成することができる。これにより、掘削装置１を小型化することができるとともに、掘削装置１の製造コストを安くすることができる。
【００６２】
また、図４に示すように、キャブバッククレーン１０のアーム１１の連結軸１１ｂを、門型フレーム３０の上枠体３３に形成された凹状の取付溝３３ｃ内に嵌合させ、上枠体３３に設けられた固定用金具３３ｄを縦方向に回動させることにより、連結軸１１ｂを取付溝３３ｃ内に固定することができる。
この構成では、凹状の取付溝３３ｃに対して、アーム１１の連結軸１１ｂを容易に挿脱させることができる。
また、固定用金具３３ｄを縦方向に回動させることにより、連結軸１１ｂを取付溝３３ｃ内に容易に固定させることができる。
さらに、昇降用ワイヤ１２は、図２に示すように、門型フレーム３０の上枠体３３に掛け渡されることなく、アースオーガ４０を直接支持しているため、昇降用ワイヤ１２の取り回しを容易に行うことができる。
【００６３】
このように、アーム１１と門型フレーム３０、及び昇降用ワイヤ１２とアースオーガ４０を容易に脱着させることができるため、門型フレーム３０及びアースオーガ４０をトラック２０（図１参照）から容易に脱着させることができる。
したがって、掘削作業を行わないときには、地面から延設したワイヤやロープによって門型フレーム３０を地面に自立させ、キャブバッククレーン１０を門型フレーム３０及びアースオーガ４０から速やかに取り外すことができる。これにより、トラック２０を用いて他の作業を行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【００６４】
また、アースオーガ４０に連結されたオーガスクリュ５０を取り外す場合には、図６（ｂ）に示すように、門型フレーム３０の下端部に設けられた張力付与装置６０のシリンダ６１を伸長させることにより、図７に示すように、オーガスクリュ５０を固定解除方向に向けて軸回りに回動させることができるため、キャブバッククレーン１０（図１参照）を用いることなく、オーガスクリュ５０をアースオーガ４０から取り外すことができる。これにより、小型のクレーンを用いることができるため、掘削装置１を小型化することができるとともに、掘削装置１の製造コストを安くすることができる。
【００６５】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。例えば、本実施形態の掘削装置１では、図２に示すように、二本のリーダ３１，３１を有する門型フレーム３０に沿ってアースオーガ４０が昇降するように構成されているが、一本の支柱に沿ってアースオーガ４０が昇降するように構成してもよい。
【００６６】
また、本実施形態の掘削装置１では、掘削手段としてアースオーガ４０を用いており、このアースオーガ４０にオーガスクリュ５０を取り付けて縦穴を掘削するように構成されているが、掘削手段の構成は限定されるものではなく、各種公知の装置を用いることができる。例えば、駆動モータの出力軸に、円筒状のケーシングの上端部を取り付け、回転するケーシングによって既設杭の周囲を掘削して、既設杭を地盤から縁切りすることもできる。このように、本発明の掘削装置を杭抜き作業に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態の掘削装置を示した側面図である。
【図２】本実施形態の掘削装置を示した正面図である。
【図３】本実施形態の掘削装置におけるベース架台を示した平面図である。
【図４】本実施形態の掘削装置におけるクレーンのアームと門型フレームの上枠材とを示した図で、（ａ）はアームを上枠材に取り付ける前の状態を示した平面図、（ｂ）はアームを上枠材に取り付けた状態の平面図である。
【図５】本実施形態の掘削装置におけるクレーンのアームを門型フレームの上枠材に取り付けるときの態様を示した図で、（ａ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図４（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】本実施形態の掘削装置における張力付与装置を示した図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は引張り用ワイヤに張力を付与した状態の側面図である。
【図７】本実施形態の掘削装置における張力付与装置を示した図で、オーガスクリュを回動させる態様を示した平面図である。
【図８】本実施形態の掘削装置を用いた掘削方法において、吊り滑車を用いてアースオーガを引き上げる態様を示した正面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      掘削装置
１０    キャブバッククレーン（クレーン）
１１    アーム
１１ａ  先端部
１１ｂ  連結軸
１２    昇降用ワイヤ
１３    フック
２０    トラック（搬送車両）
２１    荷台
３０    門型フレーム（支柱）
３１    リーダ
３２    ベース架台
３３    上枠体
３３ｃ  取付溝
３３ｄ  固定用金具
３４    作業台
４０    アースオーガ（掘削手段）
４１    出力軸
５０    オーガスクリュ（掘削軸）
６０    張力付与装置（張力付与手段）
６１    シリンダ
６３    昇降滑車
６５    引張り用ワイヤ
７０    スパナ
【図１】
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【図２】
2008095405.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008095405.tif 000006
【図５】
2008095405.tif 000007
【図６】
2008095405.tif 000008
【図７】
2008095405.tif 000009
【図８】
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