(57)【要約】【課題】地上において掘削管を掘削管回転手段に取り付けることができ、プラットホームや掘削管吊り上げ手段を不要にする掘削装置を提供する。【解決手段】組立掘削装置１００は、支柱４７（地面２に載置される基板ブロック３０に着脱自在に立設される）に案内されて昇降する昇降ブロック６０と、昇降ブロック６０に傾動自在に設置された傾動ブロック７０と、傾動ブロック７０に固定された回転駆動手段８０とを有し、昇降ブロック６０に形成された傾動孔６１（図示しない）に、傾動ブロック７０に形成された傾動軸７１が回動自在に挿入されている。したがって、昇降ブロック６０を下降させ、地上において回転駆動手段８０を略水平にして、その掘削管接続部８１に掘削管（図示しない）を接続することができる。そして、昇降ブロック６０を上昇するだけで、掘削管は支柱４７に平行になるから、掘削を開始することができる。【選択図】図１
2008057292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に立設された支柱に案内されて昇降する昇降体と、
該昇降体に傾動自在に設置され、地面を掘削する掘削管が着脱自在に取り付けられる掘削管回転手段と、を有する掘削装置。
【請求項２】
地面に立設された支柱に設置され、前記掘削管回転手段に取り付けられる掘削管を案内する掘削管案内手段を有することを特徴とする請求項１記載の掘削装置。
【請求項３】
前記昇降体が、前記案内される方向に垂直の方向に形成された取り付け用孔を具備し、
前記掘削管回転手段が、前記取り付け用孔に侵入して回動自在な取り付け用軸を具備することを特徴とする請求項１または２記載の掘削装置。
【請求項４】
前記掘削管の先端に掘削ビットが設置され、該掘削ビットに軸方向の力を付与する打撃手段が設置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の掘削装置。
【請求項５】
前記掘削管が、外管と、該外管の中に挿入自在な内管と、前記外管と前記内管とを着脱自在に接合する管接合手段と、を具備し、
該管接合手段が、前記内管に対する前記外管の軸方向の相対移動を拘束すると共に、前記内管に対する前記外管の周方向の相対回転を可能にすることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の掘削装置。
【請求項６】
地面に載置される基板と、
該基板に着脱自在に立設される一対の支柱鋼管と、
該一対の支柱鋼管の先端同士を連結する支柱連結部材と、
前記基板に設置され、前記一対の支柱鋼管の後端がそれぞれ挿入される一対の立設用鋼管、とを有し
前記支柱連結部材が、前記一対の支柱鋼管のうちの一方の支柱鋼管の先端に係止するための先端係止部と、前記一対の支柱鋼管のうちの他方の支柱鋼管の先端に固定されるための先端固定部と、を具備し、
前記一方の支柱鋼管の後端が前記一対の立設用鋼管のうちの一方の立設用鋼管に挿入された状態で、先端に前記支柱連結部材が固定されている前記他方の支柱鋼管の後端を、前記一対の立設用鋼管のうちの他方の立設用鋼管に挿入する際、前記先端係止部が前記一方の支柱鋼管の先端に係止することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の掘削装置。
【請求項７】
前記基板に着脱自在に設置されたウインチと、
前記昇降体に接続され、前記ウインチによって巻き上げまたは巻き戻されるワイヤと、
前記支柱連結部材に設置され、前記ワイヤを案内するシーブと、
前記支柱連結部材に着脱自在に設置され、前記シーブに案内された前記ワイヤの離脱を防止するシーブカバーと、を有し
前記一対の支柱鋼管のうちの他方の支柱鋼管の後端を、前記一対の立設用鋼管のうちの他方の立設用鋼管に挿入する前に、前記他方の支柱鋼管の先端に固定されている前記支柱連結部材の前記シーブに、あらかじめ前記ワイヤが案内され、かつ該ワイヤの離脱が前記シーブカバーによって防止されていることを特徴とする請求項６記載の掘削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削装置、特に、水平地または傾斜地に杭孔を形成または杭を打設する掘削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地面に杭を設置するための杭孔を形成する場合、自走式または運搬式の削孔機が使用されていた。かかる削孔機は、自走台車または運搬式基板と、これに立設されたフレームと、フレームに案内されて昇降する掘削機本体（回転駆動部または打撃付与部等）と、掘削ドリルを吊り上げる吊り上げ手段とを有していた。
すなわち、吊り上げ手段によって吊り上げられた掘削ドリルの上端と、上昇している掘削機本体とを接合し、掘削ドリルに回転または打撃を加え、所定の深さまで掘削した後は、吊り上げ手段によって掘削ドリルを削孔から引き上げ、そして、該削孔に杭となる鋼管等を挿入していた。
【０００３】
また、掘削ドリルを、先端にカッタビットが設置された管（以下「掘削管」と称す）にして、削孔の後、掘削管を地中に残置する工法、すなわち、掘削ドリルの回収や削孔への鋼管等の挿入を省略する工法がある。
さらに、掘削ドリルを、先端にカッタビットが設置された内管および外管（いわゆる「二重管式」に同じ）にして、内管を回収し、外管を地中に残置する工法がある。
【０００４】
このとき、かかる削孔機は重量が重いため、傾斜地の高い位置にまで自走または運搬することが困難であることから、簡素な組み立て式のアンカー打設装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１８４０４０（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記掘削機やアンカー打設装置は、何れも、吊り上げ手段によって吊り上げられた掘削ドリルや埋込アンカーの上端と、上昇している掘削機本体や削岩機本体とを接合するものであるため、以下の問題があった。
（あ）前記接合を抜け出し不能に実行しようとすると、作業員が高所に登る必要が生じるため、フレームの高い位置にプラットフォーム（地上からの登り降りすることができる梯子付きの作業用足場）を設置することになり、掘削機やアンカー打設装置の部品点数および重量が増加する。
(い）プラットフォームを不要にするため、前記接合を「掘削ドリル（または埋込アンカー）の上端が掘削機本体（または削岩機本体）の凹部に挿入されただけ」の簡素なものにした場合、掘削の途中で、掘削ドリルを（または埋込アンカー）一時的に持ち上げることが不可能になり、掘削のやり方の自由度が低下する。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、プラットフォームが不要でありながら、掘削ドリル（または埋込アンカー）の上端と掘削機本体（または削岩機本体）とを抜け出し不能に接合することが可能になる掘削装置を提供することを目的とする。なお、本発明において、掘削装置とは、実質的に杭体が設置されながら掘削される場合には、杭の打設装置に同じである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る掘削装置は、
地面に立設された支柱に案内されて昇降する昇降体と、
該昇降体に傾動自在に設置され、地面を掘削する掘削管が着脱自在に取り付けられる掘削管回転手段と、を有する。
（２）また、前記（１）において、地面に立設された支柱に設置され、前記掘削管回転手段に取り付けられる掘削管を案内する掘削管案内手段を有することを特徴とする。
（３）また、前記（１）または（２）において、前記昇降体が、前記案内される方向に垂直の方向に形成された取り付け用孔を具備し、
前記掘削管回転手段が、前記取り付け用孔に侵入して回動自在な取り付け用軸を具備することを特徴とする。
【０００９】
（４）また、前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、前記掘削管の先端に掘削ビットが設置され、該掘削ビットに軸方向の力を付与する打撃手段が設置されていることを特徴とする。
（５）また、前記（１）乃至（４）の何れかにおいて、前記掘削管が、外管と、該外管の中に挿入自在な内管と、前記外管と前記内管とを着脱自在に接合する管接合手段と、を具備し、
該管接合手段が、前記内管に対する前記外管の軸方向の相対移動を拘束すると共に、前記内管に対する前記外管の周方向の相対回転を可能にすることを特徴とする。
【００１０】
（６）また、前記（１）乃至（５）の何れかにおいて、地面に載置される基板と、
該基板に着脱自在に立設される一対の支柱鋼管と、
該一対の支柱鋼管の先端同士を連結する支柱連結部材と、
前記基板に設置され、前記一対の支柱鋼管の後端がそれぞれ挿入される一対の立設用鋼管、とを有し
前記支柱連結部材が、前記一対の支柱鋼管のうちの一方の支柱鋼管の先端に係止するための先端係止部と、前記一対の支柱鋼管のうちの他方の支柱鋼管の先端に固定されるための先端固定部と、を具備し、
前記一方の支柱鋼管の後端が前記一対の立設用鋼管のうちの一方の立設用鋼管に挿入された状態で、先端に前記支柱連結部材が固定されている前記他方の支柱鋼管の後端を、前記一対の立設用鋼管のうちの他方の立設用鋼管に挿入する際、前記先端係止部が前記一方の支柱鋼管の先端に係止することを特徴とする。
【００１１】
（７）また、前記（１）乃至（６）の何れかにおいて、前記基板に着脱自在に設置されたウインチと、
前記昇降体に接続され、前記ウインチによって巻き上げまたは巻き戻されるワイヤと、
前記支柱連結部材に設置され、前記ワイヤを案内するシーブと、
前記支柱連結部材に着脱自在に設置され、前記シーブに案内された前記ワイヤの離脱を防止するシーブカバーと、を有し
前記一対の支柱鋼管のうちの他方の支柱鋼管の後端を、前記一対の立設用鋼管のうちの他方の立設用鋼管に挿入する前に、前記他方の支柱鋼管の先端に固定されている前記支柱連結部材の前記シーブに、あらかじめ前記ワイヤが案内され、かつ該ワイヤの離脱が前記シーブカバーによって防止されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る掘削装置は以上であるから、以下の効果を奏する。
（ｉ）本発明に係る掘削装置は、昇降体に対して掘削管回転手段が傾動自在であるから、たとえば、昇降体を下降させて、掘削管回転手段の管回転軸が地面に略平行な状態にして、掘削管回転手段に掘削管を抜け出し不能に接合し、そのまま、昇降体を上昇させて、掘削管回転手段の管回転軸を支柱に平行な状態にして、掘削を実行することが可能になる。よって、掘削管の吊り上げ手段やプラットフォームが不要になるから、装置の簡素化や軽量化が進むと共に、接合作業を地上で実行することができるから、作業能率が向上する。
（ｉｉ）また、支柱に掘削管を案内する掘削管案内手段が設置されてるから、掘削管回転手段が傾動自在であって、掘削管の位置が移動することがなく、掘削方向が変動することがない。
（ｉｉｉ）また、昇降体に形成された取り付け用孔に、掘削管回転手段に形成された取り付け用軸が回動自在に侵入するから、簡素な構造によって、昇降体に対する掘削管回転手段の傾動が保証される。
【００１３】
（ｉｖ）また、前記掘削管の先端に設置された掘削ビットが、軸方向に打撃されるから、特に硬質地盤における掘削速度が向上し、掘削能率が向上する。
（ｖ）また、前記掘削管が、外管と内管とを具備し、内管に対して外管が、軸方向に拘束され、周方向に回転自在であるから、内管の回転によって掘削しても外管が回転しないため、掘削管回転手段の負荷の増大が防止される。
【００１４】
（ｖｉ）また、地面に載置される基板と、一対の支柱鋼管と、支柱連結部材と、一対の立設用鋼管、とを有し、一方の支柱鋼管が立設された状態で、これに他方の支柱鋼管を一体的に立設することができるから、施工が容易であると共に、施工現場に搬入する際の支柱重量を半減することができる。
（ｖｉｉ）また、地面に載置される基板と、一対の支柱鋼管と、支柱連結部材と、一対の立設用鋼管、とを有し、一方の支柱鋼管が立設された状態で、これに、ワイヤが案内されている他方の支柱鋼管を一体的に立設することができるから、施工が容易であると共に、施工現場に搬入する際の支柱重量を半減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜図４は本発明の実施形態に係る掘削装置を模式的に説明するものであって、図１は掘削装置が支柱に取り付けられた状態を示す側面図、図２はその一部（昇降体）を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、図３はその一部（掘削管回転手段）を示す（ａ）は側面図（平面図に同じ）、（ｂ）は正面図、（ｃ）は裏面図、および図４はその装置部材同士（昇降体と掘削管回転手段）の取り合いを示す部分斜視図である。
図１において、掘削装置１００は、支柱鋼管４７に昇降自在に取り付けられる昇降体（以下「昇降ブロック」と称す）６０と、昇降ブロック６０に傾動自在に取り付けられた傾動ブロック７０と、傾動ブロック７０に固定された掘削管回転手段８０とを有している。
【００１６】
支柱鋼管４７は支柱ブロック４０に着脱自在に立設され、支柱ブロック４０は地面２に載置される基板ブロック３０に着脱自在に設置され、シーブブロック５０およびウインチブロック９０が着脱自在に設置されている（以下、これらをまとめて「装置部材」と称する場合がある）。以下、各装置部材について詳細に説明する。
なお、以下の説明において同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、同様の機能を具備する複数の部材に添え字「ａ、ｂ」を付しているが、共通の内容を説明する際には、添え字「ａ、ｂ」を記載を省略する場合がある。
【００１７】
（昇降ブロック）
図２および図４において、昇降ブロック６０は、それぞれ中央に貫通孔（以下「傾動孔」と称す）６１ａ、６１ｂが形成された一対の昇降板６２ａ、６２ｂと、一対の昇降板６２ａ、６２ｂの両側縁にそって固定された案内管６３ａ、６３ｂと、を具備している。傾動孔６１ａ、６１ｂは同軸であって、傾動ブロック７０に設置された傾動軸７１が回動自在に侵入するものである。
図中、傾動孔６１ａ、６１ｂは昇降板６２ａ、６２ｂにそれぞれ固定された管体６４ａ、６４ｂの内径であるが、管体６４ａ、６４ｂの設置を省略して昇降板６２ａ、６２ｂに直接形成してもよい。また、昇降板６２ａのみ（１枚）であってもよい。さらに、傾動ブロック７０側に傾動軸７１に替えて貫通孔が形成された場合には、昇降ブロック６０側には傾動孔６１に替えて前記貫通孔に摺動自在に侵入する軸が設置されることになる。
【００１８】
案内管６３ａ、６３ｂは相互に平行であって、それぞれ支柱鋼管４７ａ、４７ｂに係止するもの、すなわち、案内管６３ａ、６３ｂに支柱鋼管４７ａ、４７ｂが挿入されるものである。案内管６３ａ、６３ｂはそれぞれ、断面Ｃ字状であって、円周方向の一部に開口部６５ａ、６５ｂが形成されている。開口部６５ａ、６５ｂには、支柱鋼管４７ａ、４７ｂの外面に設置されたリブ４９ａ、４９ｂが係止し、昇降ブロック６０の捻れが防止されるものである（これについては別途詳細に説明する）。
なお、支柱鋼管４７ａ、４７ｂにリブ４９ａ、４９ｂが設置されない場合には、案内管６３ａ、６３ｂは開口部６５ａ、６５ｂのない断面円形であってもよい。また、案内管６３ａ、６３ｂはそれぞれ、中央部を欠いた状態、すなわち、上下方向に配置された２本の短尺材から形成されているが、１本の長尺材であってもよいし、３個以上の短尺材であってもよい。
【００１９】
さらに、昇降ブロック６０には、ハンドリングのため、および支柱鋼管４７の立設作業を容易にするための把手６６が設置されている。把手６６は、昇降板６２ｂに固定された一対の突き出し管６７ａ、６７ｂと、突き出し管６７ａ、６７ｂ同士を連結する握り管６８および補管６９から形成されている。
なお、以上は、一対の支柱鋼管４７に案内される昇降ブロックを例示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、１本の支柱鋼管４７であってもよい。このとき、案内管６３は、支柱鋼管４７が貫通する管体であっても、支柱鋼管４７を摺動自在に包囲する複数の部材であってもよい。また、断面矩形や断面Ｈ形の材料で支柱が形成され、これに長手方向のガイドレールが形成されている場合には、案内管６３は該ガイドレールに係止して案内される形状となる。
【００２０】
（傾動ブロック）
図３および図４において、傾動ブロック７０は傾動軸７１および傾動板７４を有し、傾動軸７１を介して昇降ブロック６０に着脱自在かつ傾動自在に取り付けられ、傾動板７４に掘削管回転手段８０が固定されるものである。
傾動軸７１は先端に抜け防止孔７２が形成された円柱であって、昇降ブロック６０に設けられた傾動孔６１に挿入されるものである。すなわち、傾動孔６１を貫通した状態で、抜け防止孔７２に抜け防止ピン７３が打ち込まれることによって、傾動孔６１から抜け出さないものである。
【００２１】
なお、傾動軸７１は傾動孔６１に摺動するものであるから、傾動軸７１の外周に油溝をもうけたり、軸受を設置したりしてもよい。また、円柱（丸棒）に替えて鋼管によって形成してもよい。また、昇降ブロック６０側に傾動孔６１に替えて貫通軸が形成された場合には、傾動ブロック７０側には、傾動軸７１に替えて前記貫通軸が摺動自在に侵入する孔が設置されることになる。
傾動板７４は矩形板であって、昇降用ワイヤ９５を接続するためのワイヤ設置用孔７５が形成されている。ワイヤ設置用孔７５は傾動板７４に固定された板材に形成されたり（図３参照）、傾動板７４に固定された円環であったり（図４参照）、あるいは傾動板７４に直接穿孔されるものである。
【００２２】
また、傾動板７４の両側縁に沿って一対のフランジ７６が固定され、一対のフランジ７６にはカウンタウエイト用アーム７８を取り付けるためのアーム取り付け板７７が固定され、アーム取り付け板７７に、掘削管回転手段８０の掘削管接続部８１とは反対の方向に伸びる略コ字状のカウンタウエイト用アーム７８が設置されている。さらに、カウンタウエイト用アーム７８には掘削管接続部８１とは反対の方向に伸びるカウンタウエイト用ネジ棒７９が固定されている。
【００２３】
したがって、カウンタウエイト用ネジ棒７９にカウンタウエイト８９を串刺し状に設置して、ナットによって固定することができるから、掘削中の掘削管の浮き上がり防止を図ることができる。また、掘削管回転手段８０に掘削管が設置された際、傾動ブロック７０はカウンタウエイト８９によって重量バランスがとれるから、昇降ブロック６０を引き上げる際、掘削管の先端（掘削ビットが設置されている）が地面２を押し付ける力が弱まるため、引き上げが容易になる。
【００２４】
（掘削管回転手段）
図３および図４において、掘削管回転手段８０は、掘削管３が接続される掘削管接続部８１と、掘削管接続部８１を回転駆動する掘削用油圧モータ８４と、掘削管に圧縮空気を受け入れる圧空受入部８６と、を有している。
掘削管接続部８１は断面６角形の止まり穴８１ａを具備し、抜け防止ピン８３が打ち込まれる抜け防止孔８２が形成されている。なお、掘削管３の端部３ａが断面６角形の柱状に形成されていない場合、たとえば、断面４角形の場合には、掘削管接続部８１の凹部もまた、掘削管の端部形状に同じ断面４角形に形成されることになる。
【００２５】
掘削用油圧モータ８４は公知の型式であって、外面には油圧ホース（図示しない）を接続するため油圧継手８５が突出している。
圧空受入部８６は、回転する掘削管接続部８１に圧縮空気を送りこむ筒状体であって、外面には圧空ホース（図示しない）を接続するため圧空継手８７が突出している。
なお、掘削管に圧縮空気を送りこむ必要がない場合、すなわち、掘削管にダウンザホールドリルが設置されない場合には、圧空受入部８６（および圧空継手８７）の設置はない。
【００２６】
（昇降ブロックの昇降）
図５は、本発明の実施形態に係る掘削装置の使用状況を説明する正面視の模式図である。前述のように、支柱鋼管４７に昇降ブロック６０が昇降自在に係止し、掘削管回転手段８０は傾動ブロック７０（図示しない）を介して昇降ブロック６０に傾動自在に取り付けられている。したがって、昇降ブロック６０が下降している状態で、掘削管回転手段８０の略水平にして掘削管３を取り付けることができる。かかる取り付け作業は地上において実行することができるから、掘削管３を単体で吊り上げる吊り上げ手段（ホイスト、シーブおよびウインチ等）や、高所作業のためのプラットホームを必要としない。
【００２７】
また、掘削管３が掘削管回転手段８０に取り付けられた状態で、昇降ブロック６０を上昇すれば、掘削管回転手段８０は除々に傾動し、やがて、掘削管３は支柱鋼管４７に平行になる。したがって、そのまま掘削を開始することができるから、作業が迅速になる。このとき、掘削管３は抜け防止ピン７３によって抜け出し不能に掘削管回転手段８０に固定されているから、掘削管３を一時的に持ち上げながらの掘削が可能になる。
【００２８】
（組み立て式支柱）
以上は、地面に立設される支柱が一対の支柱鋼管４７から構成されるものを例示しているが、本発明は昇降ブロックが取り付けられる支柱の形式を限定するものではなく、自走式あるいは運搬式の台車に設置された支柱（フレームに同じ）に昇降ブロックが取り付けられるものであってもよい。
次に、簡素で軽量な装置部材から形成される組み立て式支柱に掘削装置１００が設置される例を説明する。これによると、掘削装置１００は傾斜地の高い位置においても容易に使用できることになる。
【００２９】
図６は本発明の実施形態に係る掘削装置が組み立て式支柱に取り付けられた状態を示す側面図、図７は掘削装置を構成する各装置部材を模式的に示す斜視図であって、（ａ）は基板ブロック、（ｂ）は支柱ブロック、（ｃ）はシーブブロック、（ｄ）は昇降ブロック、（ｅ）は傾動ブロック、（ｆ）はウインチ、（ｇ）は支柱補強材である。なお、図１〜図５と同じ部分または相当する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３０】
（基板ブロック）
図６および図７において、基板ブロック３０は、下面が平面を形成する枠体３１と、枠体３１に設置された一対の断面Ｌ字材３２と、一対の断面Ｌ字材３２同士を連結する補強材３３とを具備している。そして、枠体３１には貫通孔３５が形成され、基板ブロック３０が地面２に載置された際、その移動や浮き上がりを防止するためのペグ３４が貫通孔３５に侵入して地面２に打ち込まれるものである。
一対の断面Ｌ字材３２のそれぞれは、長辺３２ｆを外側に向け、短辺３２ｗの側縁が枠体３１に固定され、互いに平行であって、長辺３２ｆの下面と枠体３１の上面とによって上下方向が拘束された長手方向の外開口溝３６（外側に開口している）が形成されている。さらに、長辺３２ｆには貫通孔３２ａが形成され、外開口溝３６および貫通孔３２ａは支柱ブロック４０の設置に供するものである。
【００３１】
（支柱ブロック）
図６および図７において、支柱ブロック４０は基板ブロック３０に着脱自在に設置されるものであって、支柱ブロック４０自身には一対の支柱鋼管４７ａ、４７ｂとウインチブロック９０とが着脱自在に設置されるものである。
支柱ブロック４０は支柱ベース４１と、長辺４２ｆを内側に向け、短辺４２ｗの側縁が支柱ベース４１の下面に固定された一対の断面Ｌ字材４２と、長辺４３ｆを内側に向け、短辺４３ｗの側縁が支柱ベース４１の上面に固定された一対の断面Ｌ字材４３と、支柱ベース４１の上面に固定された立設用鋼管４５ａ、４５ｂとを有している。
【００３２】
このとき、一対の断面Ｌ字材４２の長辺４２ｆの側縁は互いに平行であるから、基板ブロック３０の外開口溝３６に、長手方向に向かって侵入自在であって、上下方向および前後方向（長手方向に直角方向に同じ）には抜き出さないようになっている。
また、一対の断面Ｌ字材４３の長辺４３ｆの側縁は互いに平行であって、長辺４３ｆの下面と支柱ベース４１の上面とによって上下方向が拘束された長手方向の内開口溝４４（内側に開口している）が形成されている。内開口溝４４はウインチブロック９０の設置に供するものである。
なお、支柱ベース４１には貫通孔４１ａが形成されているから、貫通孔４１ａと基板ブロック３０に形成された貫通孔３２ａとの双方に係止するピン（図示しない）を設置すれば、支柱ブロック４０が移動することがない。あるいは、地面２に打設するペグが貫通する貫通孔を設けてもよい。
【００３３】
立設用鋼管４５ａ、４５ｂには、それぞれハ字状に配置されたリブ４９ａ、４９ｂが、その底面を支柱ベース４１に、側面を立設用鋼管４５ａ、４５ｂに固定されている。また、リブ４９ａ、４９ｂの上部は立設用鋼管４５ａ、４５ｂの上端面から突出している。したがって、昇降ブロック６０の案内管６３ａ、６３ｂを、それぞれ立設用鋼管４５ａ、４５ｂの上端面に載置した際、案内管６３ａ、６３ｂはリブ４９ａ、４９ｂによって保持されるから、昇降ブロック６０の位置がずれたり落下したりすることがなくなる。
【００３４】
（シーブブロック）
図７の（ｃ）において、シーブブロック５０は、シーブ５１と、シーブ５１を回転自在に支持するシーブ軸５２と、シーブカバー５３と、を有している。
シーブ軸５２の一方の端部には、先端が円錐状の突起（以下「先端係止部」と称す）５４が固定されて、シーブ軸５２の他方の端部には、先端係止部５４と同じ方向に短尺の鋼管（以下「先端設置部」と称す）５５が固定されている。
したがって、先端設置部５５内に支柱４７を形成する他方の支柱鋼管４７ｂの先端を挿入して、先端設置部５５の側面に設けた設置用貫通孔５６と支柱鋼管４７ｂの先端に設けた設置用貫通孔４８ｂとの双方に眼鏡ボルト９６を貫通してナットを螺設すれば、支柱鋼管４７ｂとシーブブロック５０とは一体的に接合される。
【００３５】
そして、既に立設している支柱４７を形成する一方の支柱鋼管４７ａ（立設用鋼管４５ａに挿入されている）に沿って、支柱鋼管４７ｂを立設用鋼管４５ｂに挿入すれば、先端係止部５４は支柱鋼管４７ａの内部に侵入することになる。すなわち、支柱鋼管４７ａと支柱鋼管４７ｂとは、高い位置に作業者が登ることなく、それぞれの先端において連結されたことになる。
さらに、立設された状態で、眼鏡ボルト９６に支柱補強材９７の上端が係止し、支柱補強材９７の下端は地面２に載置されると共に、ペグ（図示しない）によって固定されるから、支柱４７は確実に立設された姿勢を保つことになる。
なお、一対の支柱鋼管４７ａ、４７ｂのそれぞれに支柱補強材９７の上端が係止自在なリングを固定し、該リングに支柱補強材９７の上端を係止してもよい。
【００３６】
このとき、シーブ軸５２は、シーブ５１を支持すると同時に、支柱鋼管４７ａと支柱鋼管４７ｂとを連結する「支柱連結部材」としても機能している。
さらに、シーブ軸５２にはネジ棒５７が固定され、一方、シーブカバー５３には貫通孔５８が形成されたフランジ５９が固定されているから、貫通孔５８に侵入したネジ棒５７にナット（図示しない）を螺設するだけで、シーブカバー５３はシーブ軸５２に設置されることになる。
【００３７】
（ウインチ）
図７の（ｆ）において、ウインチブロック９０は、平行に配置された断面Ｌ字材９１と断面Ｌ字材９１を連結する連結板９２と、連結板９２に設置された昇降用油圧モータ９３と、昇降用油圧モータ９３によって回転される巻き取りドラム９４と、巻き取りドラム９４に巻き取られる昇降用ワイヤ９５と、を有している。なお、昇降用油圧モータ９３に油圧を供給するための油圧継手の記載を省略している。
一対の断面Ｌ字材９１は支柱ブロック４０に形成され内開口溝４４に侵入して、上下方向および前後方向に拘束されるから、ウインチブロック９０が支柱ブロック４０から外れることはない。
なお、ウインチブロック９０（断面Ｌ字材９１あるいは連結板９２）には貫通孔９１ａが形成され、貫通孔９１ａと支柱ブロック４０に形成された貫通孔４３ａとの双方に係止するピンを設置すれば、ウインチブロック９０の移動は確実に防止される。あるいは、地面２に打ち込むペグが貫通する貫通孔を設けてもよい。
【００３８】
（二重ビット）
以上の説明において、回転掘削装置に取り付けられる掘削管は限定するものではないから、次に、その他の例として、二重管式の掘削管について説明する。
図８は本発明の実施形態に係る掘削装置に接続される掘削管のその他の実施例を模式的に示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は部分斜視図である。
【００３９】
図８の（ａ）において、掘削管３の先端には二重ビット１（特願平２００３−３８７３８１号参照）を構成するインナービット１０が設置されている。また、掘削管３が貫通する外管（以下「ケーシング」と称す）５にはトップジョイント４が固定され、トップジョイント４がリングビット２０に回転自在かつ軸方向には拘束された状態で着脱自在に連結されている。
したがって、掘削管に設置される二重ビット１は、インナービット１０に付与される回転力や軸方向の打撃力をリングビット２０に伝達する。一方、インナービット１０の軸方向の移動はケーシング５に伝達されるものの、インナービット１０の回転はケーシング５に伝達されない。さらに、インナービット１０を逆転することによって、インナービット１０とリングビット２０との連結が開放されるものである。
【００４０】
図８の（ｂ）において、掘削管３の後端には、掘削管回転手段８０の掘削管接続部８１に侵入する断面６角形の連結部３ａと、抜け防止孔８２に打ち込まれた抜け防止ピン８３が係止する抜け止め防止溝３ｂが形成され、さらに、掘削時に吹き上げられる掘削土の飛散を防止する飛散防止鍔３ｃが設置されている。
なお、掘削管３の先端近くには、公知のダウンザホールドリル（図示しない）が設置され、掘削管３の内部３ｄを通って圧縮空気が供給されている。したがって、掘削土は、ダウンザホールドリルから排出された空気によって吹き上げられ、掘削管３とケーシング５との隙間を通って地上に回収されることになっている。
【００４１】
したがって、ケーシング５が固定されたトップジョイント４とリングビット２０とを接続し、かかる状態のケーシング５に、先端にインナービット１０が固定された掘削管３を挿入し、両者を連結する。そして、掘削管３を掘削管回転手段８０に地上で取り付け、昇降ブロック６０を上昇させて掘削管３を起立させ、掘削管回転手段８０によって掘削管を回転して掘削する。
このとき、掘削に従って、ケーシング５（回転しない）は掘削管３に追従して地中に引き込まれる。そして、所定の深さの掘削が終了した後は、インナービット１０とリングビット２０との連結が開放され、インナービット１０が固定された掘削管３が地上に回収されることになる。
【００４２】
（組み立て式支柱の組み立て方法）
図９は本発明の実施形態に係る掘削装置の使用方法の説明を補足する、（ａ）は途中工程を模式的に示す部分側面図、（ｂ）は途中工程を模式的に示す部分斜視図、（ｃ）は途中工程を模式的に示す部分斜視図である。
以下、組み立て式支柱（図６および図７参照）について、掘削管３の先端に二重ビット１が設置され、地中にケーシング５を残置する場合について説明する。なお、各工程（ステップ）を「Ｓ」と記載し、装置部材同士の区別を明りょうにするため、便宜上斜線を付しているが、必ずしも断面を示すものではない。また、装置部材の一部（油圧ホースおよび圧空ホース等）の記載を省略している。
【００４３】
＜基板ブロック設置工程＞
（Ｓ１）外管５を設置する予定位置に基板ブロック３０を載置して、ペグ３４を地盤に打ち込む。
（Ｓ２）基板ブロック３０の外開口溝３６に支柱ブロック４０の一対の断面Ｌ字材４２の長辺４２ｆを侵入させ、貫通孔４１ａと貫通孔３２ａの双方に係止するピンを設置する。
（Ｓ３）支柱ブロック４０の内開口溝４４にウインチブロック９０の断面Ｌ字材９１を侵入させ、貫通孔４３ａと貫通孔９１ａの双方に係止するピンを設置する。すなわち、ウインチブロック９０を支柱ブロック４０を介して基板ブロック３０に着脱自在に設置する。
（Ｓ４）一対の立設用鋼管４５ａ、４５ｂの上端面に昇降ブロック６０を配置する。このとき、昇降ブロック６０の案内管６３ａ、６３ｂはリブ４９ａ、４９ｂによって保持されるから、移動したり落下したりすることがない（図９の（ａ）参照）。
【００４４】
＜シーブブロック設置工程＞
（Ｓ５）一対の支柱鋼管４７のうち他方の支柱鋼管４７ｂの先端に、シーブブロック５０（支柱連結部材に同じ）を設置する。すなわち、シーブブロック５０の先端設置部５５に支柱鋼管４７ｂの先端を挿入して、設置用貫通孔５６および設置用貫通孔４８ｂに眼鏡ボルト９６を挿入してナットを螺設する。
（Ｓ６）シーブ５１に昇降用ワイヤ９５を係止させ、シーブカバー５３を設置する。すなわち、昇降用ワイヤ９５を覆い隠すようにシーブカバー５３を配置して、シーブ軸５２に固定されたネジ棒５７（シーブカバー５３の貫通孔５８を貫通している）にナットを螺合する（図９の（ｂ）参照）。
【００４５】
＜支柱立設工程＞
（Ｓ７）一対の立設用鋼管４５ａ、４５ｂの間に昇降ブロック６０を配置する。このとき、昇降ブロック６０に設置された配置用アーム（図示しない）をウインチブロック９０の巻き取りドラム９４に係止させる。
（Ｓ８）一対の支柱鋼管４７のうちの一方の支柱鋼管４７ａを、立設用鋼管４５ａに挿入して立設する。このとき、支柱鋼管４７ａは昇降ブロック６０の案内管６３ａを貫通する。
（Ｓ９）一対の支柱鋼管４７のうちの他方の支柱鋼管４７ｂを、立設用鋼管４５ｂに挿入して立設する。このとき、支柱鋼管４７ｂは昇降ブロック６０の案内管６３ｂを貫通する。そして、他方の支柱鋼管４７ｂの先端にはシーブブロック５０が設置されているから、シーブブロック５０の先端係止部５４は一方の支柱鋼管４７ａ内に侵入し、支柱鋼管４７ａ、４７ｂは連結される（図９の（ｂ）参照）。
（Ｓ１０）支柱鋼管４７ｂの眼鏡ボルト９６に支柱補強材９７の上端を係止し、下端を地面２に載置して固定する。
【００４６】
＜掘削管連結工程＞
（Ｓ１１）昇降ブロック６０に傾動ブロック７０を傾動自在に設置する。すなわち、昇降ブロック６０の傾動孔６１に、傾動ブロック７０の傾動軸７１を挿入し、昇降板６２を貫通した状態で、抜け防止孔７２に抜け防止ピン７３を打ち込む。このとき、傾動ブロック７０は略水平になるようにする。そして、傾動板７４のワイヤ設置用リングに昇降用ワイヤ９５を接続する（シックルを介して設置する）。
（Ｓ１２）掘削管３と外管５とを一体化する。すなわち、外管５にトップジョイント４が溶接接合され、かかるトップジョイント４にリングビット２０が溶接接合された状態で、インナービット１０が接続されている掘削管３を外管５に挿入して、リングビット２０とインナービット１０とを結合する。
（Ｓ１３）掘削管３を掘削管回転手段８０に連結する。すなわち、掘削管３の連結部３ａを掘削管接続部８１に挿入し、抜け防止孔８２に抜け防止ピン８３を打ち込む（図４参照）。
【００４７】
＜掘削管起立工程＞
（Ｓ１４）油圧ホースおよび圧空ホースをそれぞれ接続する。
（Ｓ１５）昇降用ワイヤ９５を巻き上げることによって、傾動ブロック７０（昇降ブロック６０と掘削管回転手段８０とが一体化されている）を引き上げる。このとき、当初、略水平であった掘削管３（外管５も同じ）は後端部が引き上げられて、除々に起立し、やがて、支柱４７と平行になる（たとえば、鉛直になる、図５参照）。
（Ｓ１６）外管５を支柱ブロック４０の位置で昇降自在に案内する。すなわち、外管５の下端部を、支柱ブロック４０に設置されている案内管５ａ内に配置する。このとき、案内管５ａは、一端がヒンジ接続された半割状態の円弧状部材から形成されているから、配置が容易である。なお、案内管５ａが一体の鋼管から形成されている場合は、該鋼管に外管５の下端部を挿入する（図９の（ｃ）参照）。
【００４８】
＜掘削工程＞
（Ｓ１７）昇降用ワイヤ９５を巻き戻して、二重ビット１を地面２に当接する。
（Ｓ１８）掘削管３を回転すると共に、先端に打撃を付与する。すなわち、掘削管回転手段８０に油圧を供給し、圧空受入部８６に圧縮空気を供給する。
（Ｓ１９）所定の深の掘削が終了した時点で、掘削管３を回転と打撃を中止する。
【００４９】
＜掘削管回収工程＞
（Ｓ２０）掘削管３を掘削時とは反対の方向に回転して、インナービット１０とリングビット２０とを切り離す。
（Ｓ２１）昇降用ワイヤ９５を巻き上げることによって、掘削管３（インナービット１０が設置されている）を地上に回収する。このとき、外管５は掘削孔に残置されるから、外管５は掘削工程に伴って埋設されたことになる。
【００５０】
以上は、二重ビット１を使用して掘削と同時に外管５を埋設する場合を示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、二重ビット１を使用しない場合、すなわち、外管のない状態で削孔し、その後、削孔内に外管を挿入する場合であってもよい。このとき、案内管５ａは、掘削管３を直接案内するものになる。
さらに、前記各ステップ（Ｓ１〜Ｓ２０）は数字の順番に実行するものに限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、実行する順番が変動してもよい。たとえば、ウインチブロック９０の設置や、掘削管３と外管５との一体化は、支柱立設工程と並行して実行してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、掘削管の回転掘削手段への取り付けを地上で実行することができるから、作業が迅速になると共に、装置を構成する部材点数を減らしたり部材を軽量にしたりすることが可能になるから、各種掘削装置（杭の打設装置を含む）として広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態に係る掘削装置を模式的に説明する支柱に取り付けられた状態を示す側面図。
【図２】図１に示す掘削装置の一部（昇降体）を示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図。
【図３】図１に示す掘削装置の一部（掘削管回転手段）を示す、（ａ）は側面図（平面図に同じ）、（ｂ）は正面図、（ｃ）は裏面図。
【図４】図１に示す掘削装置の装置部材同士（昇降体と掘削管回転手段）の取り合いを示す部分斜視図。
【図５】図１に示す掘削装置の使用状況を説明する正面視の模式図。
【図６】図１に示す掘削装置が組み立て式支柱に取り付けられた状態を示す側面図。
【図７】図６に示す掘削装置を構成する各装置部材を模式的に示す斜視図であって、（ａ）は基板ブロック、（ｂ）は支柱ブロック、（ｃ）はシーブブロック、（ｄ）は昇降ブロック、（ｅ）は傾動ブロック、（ｆ）はウインチ、（ｇ）は支柱補強材。
【図８】図６に示す掘削装置に接続される掘削管のその他の実施例を模式的に示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は部分斜視図。
【図９】図６に示す掘削装置の使用方法の説明を補足する、（ａ）は途中工程を模式的に示す部分側面図、（ｂ）は途中工程を模式的に示す部分斜視図、（ｃ）は途中工程を模式的に示す部分斜視図。
【符号の説明】
【００５３】
１ 二重ビット
２ 地面
３ 掘削管
４ トップジョイント
５ ケーシング（外管）
１０ インナービット
２０ リングビット
３０ 基板ブロック
４０ 支柱ブロック
４１ 支柱ベース
４５ 立設用鋼管
４７ 支柱鋼管
５０ シーブブロック
５１ シーブ
５３ シーブカバー
６０ 昇降ブロック
６１ 傾動孔
６２ 昇降板
６３ 案内管
７０ 傾動ブロック
７１ 傾動軸
７２ 抜け防止孔
７３ 抜け防止ピン
７４ 傾動板
７５ ワイヤ設置用孔
７６ フランジ
７８ カウンタウエイト用アーム
７９ カウンタウエイト用ネジ棒
８０ 掘削管回転手段
８１ 掘削管接続部
８２ 抜け防止孔孔
８３ 抜け防止ピン
８４ 掘削用油圧モータ
８９ カウンタウエイト
９０ ウインチブロック
９３ 昇降用油圧モータ
９４ ドラム
９５ 昇降用ワイヤ
１００ 掘削装置
【図１】
2008057292.tif 000003
【図２】
2008057292.tif 000004
【図３】
2008057292.tif 000005
【図４】
2008057292.tif 000006
【図５】
2008057292.tif 000007
【図６】
2008057292.tif 000008
【図７】
2008057292.tif 000009
【図８】
2008057292.tif 000010
【図９】
2008057292.tif 000011