(57)【要約】【課題】バケットに打撃力を作用させながら硬質地盤を掘り下げていく際に、上記打撃力による反力で掘削機本体が上方に後退することなく、バケットの刃先を地盤に大きく食い込ませながら効率のよい掘削を可能にする。【解決手段】掘削機本体１の下端にジャッキ８によって開閉するバケット６を配設すると共にこのバケット６上に打撃手段１０を装着して、この打撃手段１０の打撃力によりバケット６の刃先を硬質地盤に食い込ませながらバケット６を閉止する方向に回動させて地盤を掘削する縦穴掘削機であって、掘削機本体１の上端両側部に上向きに傾斜した平行リンク機構４、４を介してグリッパ５、５を連結し、上記打撃手段１０の打撃反力をグリッパ５、５を介して掘削地盤にスリップすることなく強固に受止させながら掘削するように構成している。【選択図】　　図１
2004107984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に開閉自在なバケットを備えている掘削機本体と、上記バケットの打撃手段と、バケットの上方における上記掘削機本体の両側方に配設されて掘削機本体から斜め上方に向かって傾斜したリンク機構を介して掘削機本体に連結しているグリッパと、掘削機本体を縦穴底面上に吊り下ろした時に上記リンク機構を下傾動させてグリッパを縦穴の壁面に当接させ、掘削機本体を吊り上げた時に上記リンク機構を上傾動させて縦穴の壁面に対する圧着を解くグリッパの着脱機構とからなることを特徴とする縦穴掘削機。
【請求項２】
リンク機構は、掘削機本体の上端両側部にそれぞれ上下一対の平行リンクの内側端部を回動自在に枢着していると共にこれらの平行リンクを掘削機本体から斜め上方に向かって傾斜させてその外側端部を両側のグリッパの上下部にそれぞれ回動自在に枢着してなり、さらに、両側の平行リンクにおける上下いずれかのリンクの内側端部同士を互いに同期して同一量だけ回動可能に連結していることを特徴とする請求項１に記載の縦穴掘削機。
【請求項３】
グリッパの着脱機構は、両側のグリッパの上端に長さの等しい吊支リンクの下端部をそれぞれ回動自在に連結し、これらの吊支リンクの上端部を互いに回動自在に連結してこの連結部に吊りワイヤロープの下端部を結着してなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の縦穴掘削機。
【請求項４】
掘削機本体は、上部フレームとこの上部フレームの中央から下方に垂設している一定長さの棒状部材とからなり、この棒状部材の下端に、バケットを構成している左右一対のシェルの上端内側端部を回動自在に枢着している一方、上記上部フレームの両側部に平行リンク機構を介して左右一対のグリッパを縦穴の径方向に拡縮自在に連結してあり、さらに、上記棒状部材にジャッキの作動によって上下動する下部フレームを配設し、この下部フレームの上端両側部に左右一対のアーム部材の上端部をそれぞれ回動自在に連結すると共にこれらのアーム部材の下端部を上記左右一対のシェルの上端外側部にそれぞれ回動自在に連結し、これらのアーム部材に打撃手段である油圧ブレーカを装着していることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の縦穴掘削機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地中に連続地中壁等を構築する際に、予め、所定深さまで縦穴を掘削するための縦穴掘削機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、固結粘土層や礫層などの硬質地盤にバケットを使用して縦穴を掘削するには、例えば、下記に示す特許文献１に記載されているような掘削機が知られている。この縦穴掘削機は、掘削機本体の上部固定フレームの下端にガイド部を一体に設けてこのガイド部の下端にバケットを開閉自在に取付ける一方、ガイド部にジャッキによって上下動する可動フレームを配設してこの可動フレームの両側端部とバケットの両側外端部とを左右一対のアームによりそれぞれ回動自在に連結すると共にこれらのアームにブレーカを装着し、さらに、上記上部固定フレームの両側面に水平方向に張出可能な一対のスタビライザーを設けてなる構造を有している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９３０９６号公報
【０００４】
そして、スタビライザーを張り出して縦穴の両側壁面に圧着させたのち、ジャッキを収縮させて可動フレームを上動させることによりバケットを開放させ、この状態にしてスタビライザーを収縮させることによって掘削機本体全体を降下させてバケットの先端を掘削地盤の底面に当接させる。次いで、ジャッキを伸長させて可動フレームを押し下げ、バケットを閉じることによって地盤を掘削する。この際、掘削地盤が硬い地盤の場合には、ブレーカを作動させてバケットに打撃力を伝達し、バケットの刃先を硬い地盤に食い込ませながらバケットを閉じることによって掘削する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレーカによってバケットを打撃すると、軟質の地盤であればその打撃力の殆ど全てをバケットの先端に地盤に対する食い込み力として作用させることができるが、地盤が礫層のような硬質地盤であると、ブレーカによる打撃力の反力として掘削機全体を上方に持ち上げようとする力が作用し、その分、食い込み力が減少して掘削効率が上がらないという問題点があった。
【０００６】
この縦穴掘削機の持ち上がりを減少させる方法としては、掘削機にウエイトを付加して掘削機の重量を増大させることも考えられるが、縦穴掘削機は地上からクレーン等の揚重設備によって吊り下げ支持されているため、重量を増大させると、大規模な揚重設備を必要とし、工事費が高くなるといった問題点が生じるものである。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ウエイトの付加などによることなく、打撃力の殆ど全てを地盤に対するバケットの刃先の食い込み力となるように伝達して硬質地盤を円滑且つ能率よく掘り下げていくことができる縦穴掘削機を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の縦穴掘削機は、請求項１に記載したように、下端部に開閉自在なバケットを備えている掘削機本体と、上記バケットの打撃手段と、バケットの上方における上記掘削機本体の両側方に配設されて掘削機本体から斜め上方に向かって傾斜したリンク機構を介して掘削機本体に連結しているグリッパと、掘削機本体を縦穴底面上に吊り下ろした時に上記リンク機構を下方に向かって傾動させてグリッパを縦穴の壁面に当接させ、掘削機本体を吊り上げた時に上記リンク機構を上方に向かって傾動させて縦穴の壁面に対する圧着を解くグリッパの着脱機構とから構成している。
【０００９】
このように構成した縦穴掘削機において、請求項２に係る発明は、上記リンク機構の構造であって、掘削機本体の上端両側部にそれぞれ上下一対の平行リンクの内側端部を回動自在に枢着していると共にこれらの平行リンクを掘削機本体から斜め上方に向かって傾斜させてその外側端部を両側のグリッパの上下部にそれぞれ回動自在に枢着してなり、さらに、両側の平行リンクにおける上下いずれかのリンクの内側端部同士を互いに同期して同一量だけ回動可能に連結してなる構造を有している。
【００１０】
さらに、請求項３に係る発明は、上記グリッパの掘削壁面に対する着脱機構の構造であって、両側のグリッパの上端に長さの等しい吊支リンクの下端部をそれぞれ回動自在に連結し、これらの吊支リンクの上端部を互いに回動自在に連結してこの連結部に吊りワイヤロープの下端部を結着した構造としている。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、掘削機本体を上部フレームとこの上部フレームの中央から下方に垂設している一定長さの棒状部材とから構成し、この棒状部材の下端に、上記バケットを構成している左右一対のシェルの上端内側端部を回動自在に枢着している一方、上記上部フレームの両側部に平行リンク機構を介して左右一対のグリッパを縦穴の径方向に拡縮自在に連結してあり、さらに、上記棒状部材にジャッキの作動によって上下動する下部フレームを配設し、この下部フレームの上端両側部に左右一対のアーム部材の上端部をそれぞれ回動自在に連結すると共にこれらのアーム部材の下端部を上記左右一対のシェルの上端外側部にそれぞれ回動自在に連結してあり、これらのアーム部材に打撃手段である油圧ブレーカを装着していることを特徴としている。
【００１２】
【作用】
掘削機本体を掘削地盤の底面にまで吊り下ろし、バケットを開いた状態にして底面上に当接させると共に、掘削機本体を吊り下ろすことによってバケットの上方における掘削機本体の両側方に配設しているグリッパに対する引き上げ力を解除すると、掘削機本体の両側部とこれらのグリッパとを連結している上向きに傾斜した両側のリンク機構が、水平線に対するその傾斜角度を減少させながら下方に向かって回動し、グリッパが拡がって掘削地盤の両側面に当接させる。この状態においては、リンク機構は掘削機本体の両側部から外側方に向かって水平線に対して小さな角度でもって上方に傾斜した状態となっている。
【００１３】
この状態から、バケットを閉じる方向に回動させると共に打撃手段によってバケットに下向きの打撃力を与えると、バケットの刃先が硬い地盤に食い込むが、掘削地盤に対する打撃時の反力がバケットに作用して掘削機本体を上方に持ち上げようとする。しかしながら、掘削機本体は上記リンク機構を介してグリッパを掘削地盤の両側面に当接させていると共にリンク機構は水平線に対して小さな角度でもって上方に傾斜した状態となっているから、上記掘削本体が上方に持ち上がろうとすると、リンク機構がさらに下方に回動しようとしてグリッパが極めて大きな押圧力でもって掘削地盤（ケーシング掘削の場合はケーシング内周面）の両側面に圧着し、掘削機本体が上方に持ち上がろうとするのを強固に阻止することになる。
【００１４】
従って、打撃手段による打撃力の殆どが地盤に対するバケットの刃先の食い込み力として作用し、硬質地盤であってもバケットが大きく食い込んだ状態で閉止して一度で多量の地盤を掘削することができ、掘削効率が向上するものである。
【００１５】
掘削機本体の両側方にグリッパを連結させている上記リンク機構として、２本のリンクを上下に並設してなる平行リンクを採用することによって、グリッパを常に垂直状態で掘削径方向に拡縮させることができ、その外側面を掘削壁面に全面的に均一に圧接させて打撃時における掘削機本体に作用する反力を確実に且つ強固に受止することができる。その上、これらの両側の平行リンクにおける上下いずれかのリンクの内側端部同士をピン結合や噛合歯車等によって互いに同期して同一量だけ回動可能に連結しておくことにより、グリッパを同時に同一量だけ拡縮させることができ、掘削機本体の軸心を常に縦穴の中心上に位置させて精度のよい縦穴の掘削が可能となる。
【００１６】
また、グリッパを拡縮させて掘削壁面に着脱させる機構としては、これらのグリッパの上端に同じ長さの吊支リンクの下端部を連結し、これらの吊支リンクの上端部を重ね合わせて一体に連結して吊りワイヤロープに吊り下げるように構成してあり、掘削機本体を吊りワイヤロープによって吊り下げてそのバケットを縦穴の掘削底面に到達させ、吊りワイヤロープを弛ませると、両側のグリッパがその自重によってリンク機構を下方に回動させながら拡がり、掘削地盤の対向側面に当接させる。この状態にして上述したように、バケットに打撃を与えながら硬質地盤を掘削する。
【００１７】
次いで、吊りワイヤロープを引き上げると、吊支リンクを介して両側のグリッパがリンク機構を上方に傾動させながら縦穴の中央部寄りに向かって縮小し、掘削壁面に対するこれらのグリッパの圧着、係止を解くと共に吊りワイヤロープによって掘削機全体を吊り上げ、バケット内の掘削土を地上に排出する。
【００１８】
掘削機本体は、上部フレームとこの上部フレームに一体に垂設している棒状部材とからなり、この棒状部材の下端に上記バケットを構成している左右一対のシェルの上端内側端部を回動自在に枢着している。さらに、上記棒状部材に下部フレームを上下動自在に配設すると共にこの下部フレームの両側部と上記一対のシェルの上端外側部間をアーム部材によって連結してあり、下部フレームをジャッキによって上下動させることにより、バケットのシェルを互いに開放、閉止させるように構成している。また、上記アーム部材に打撃手段を装着してこのアーム部材の下端に枢着しているバケットのシェルに打撃力を伝達するように構成している。
【００１９】
しかしながら、下部フレームやこの下部フレームを上下動させるジャッキなどを採用することなく、掘削機本体に直接、バケットの開閉用ジャッキを装着しておいてもよく、この場合にはバケットの上端面に打撃手段を設置して、バケットに直接、打撃力を伝達するように構成しておけばよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１〜図３において、１は掘削機本体で、縦穴Ｔの径よりも小径の上部フレーム２の中央部下面に一定長さを有する断面円形の棒状部材３の上端面を一体に固着して上部フレーム２から垂直下方に垂設してなり、上部フレーム２の両側部にリンク機構４、４を介して左右一対のグリッパ５、５を縦穴Ｔの径方向に拡縮自在に連結している一方、棒状部材３の下端に、バケット６を構成している左右一対のシェル６ａ、６ａを腹合せ状にしてこれらの上端における内側端部を開閉自在に枢着している。
【００２１】
さらに、棒状部材３に下部フレーム７を上下動自在に配設してあり、この下部フレーム７の下端部と上記上部フレーム２の下端部とをジャッキ８によって連結して該ジャッキ８の伸縮により下部フレーム７を棒状部材３に沿って上下動させるように構成していると共に、下部フレーム７の上端一側部と上記バケット６の一方のシェル６ａの上端外側部間、及び、下部フレーム７の上端他側部と上記バケット６の他方のシェル６ａの上端外側部間とに、それぞれアーム部材９、９を連結して下部フレーム７の上下動によりアーム部材９、９を介してバケット６を開閉させるように構成し、さらに、上記左右（両側）一対のアーム部材９、９にバケット６のシェル６ａに打撃力を与える打撃手段１０を装着している。
【００２２】
掘削機本体１における上記上部フレーム２は、図３に示すように前後方向に長い水平部材２ａの前後部に縦穴Ａの内周面に沿って湾曲した一定円弧長の前後周壁板部２ｂ、２ｂを一体に設けていると共に水平部材２ａの上面における前部と後部とに、前後に小間隔を存して平行に対向している前後一対の垂直板部２ｃ、２ｃをそれぞれ一体に立設してなるものであり、これらの前側の垂直板部２ｃ、２ｃ間における左右両側部と、後側の垂直板部２ｃ、２ｃ間における左右両側部とに上下に一定間隔を存してリンク４ａ、４ｂの内側端部を挿入して軸２０、２０により上下回動自在に枢着している。さらに、これらの上下一対のリンク４ａ、４ｂはその内側端から外側端に向かって斜め上方に傾斜させ、且つ互いに平行にした状態で垂直板部２ｃ、２ｃ間から外側方に突出させ、その外側端部を上記グリッパ５、５の内面前後部における上下部にそれぞれ軸２１、２１により回動自在に枢着している。
【００２３】
左右両側に配設した上記グリッパ５、５は、その垂直な外側面を縦穴Ｔの掘削壁面ｔに沿って凸円弧状に湾曲した面に形成してあり、上記平行なリンク機構４の上下リンク４ａ、４ｂを斜め上方に起立した状態から下方に向けて回動させることにより、これらのグリッパ５、５を径方向に拡げて掘削壁面ｔに当接させた状態においては、上下リンク４ａ、４ｂは水平状態にまで回動することなく、水平線に対して小さな角度でもって上方に傾斜した状態となるようにその長さ等を設定している。
【００２４】
また、グリッパ５、５の内側面の前後部には、図３に示すように上記上部フレーム２の垂直板部２ｃ、２ｃにそれぞれ対向させてこれらの前後垂直部材２ｃ、２ｃと同一間隔を存して突片５ａ、５ａをそれぞれ突設してあり、この突片５ａ、５ａ間に対向するリンク４ａ、４ｂの外端部を挿入して上述したように軸２１によって回動自在に枢着していると共に、リンク機構４の上下リンク４ａ、４ｂを上方に回動させてグリッパ５、５を縮小する方向に移動させた時に、その突片５ａ、５ａの垂直な内側端面が上部フレーム２の上記垂直板部２ｃの垂直な側端面に当接してそれ以上の移動を阻止するように構成している。
【００２５】
さらに、上部フレーム２の垂直板部２ｃ、２ｃの両側に配設している上記リンク機構４、４において、左右に相対した上側のリンク４ａ、４ａの枢着部２０から内側方に突出した内側端部に長孔２３、２３を設けていると共にこれらの内側端部を互いに重ね合わせた状態にして該長孔２３、２３に、上記垂直板部２ｃ、２ｃの中央部に設けている縦長孔２４に上下動自在に挿通したスライドピン２５を挿通させてあり、従って、左右のリンク機構４、４は、互いに同期して同一量、上下方向に回動し、両側のグリッパ５、５を上部フレーム２の縦軸心に対して対称的に同時に同一量だけ拡縮させるように構成している。なお、このような同調機構としては、左右に相対した上側のリンク４ａ、４ａの枢着部２０から内側方に突出した内側端部に互いに噛合した円形又は扇形歯車を固着してなる構造を採用してもよい。
【００２６】
上部フレーム２に対して左右のリンク機構４、４を回動させることによってグリッパ５、５を縦穴Ｔの掘削壁面ｔに着脱させる機構１１としては、両側のグリッパ５、５の上端面に同一長さを有する左右一対の吊支リンク１２、１２の下端部を左右方向に回動自在に枢着すると共にこれらの吊支リンク１２、１２の上端部を重ね合わせて回動自在に連結し、該上端部に設けている吊支用孔１３に吊りワイヤロープ１４の下端部を結着してなるものであり、この吊りワイヤロープ１４を地上に設置している揚重設備（図示せず）の巻き取りドラムに巻回してこの巻き取りドラムからの引き出し、巻き戻しによって掘削機本体１を縦穴Ｔ内と地上間で昇降させるように構成している。なお、吊支リンク１２、１２の代わりに、吊りワイヤロープ１４の下端部を二股状に分岐したロープ部に形成してこのロープ部の下端を吊支用孔１３に結着した機構としておいてもよい。
【００２７】
掘削機本体１の上記垂直棒状部材３に上下動自在に配設している上記下部フレーム７は、その下半部を垂直棒状部材３に上下摺動自在に被嵌した筒部７ａに形成していると共にこの筒部７ａの上端に枠体部７ｂ、７ｂを一体に固着してなり、この下部フレーム７の前後側に上記ジャッキ８、８を垂直状に配設してこれらのジャッキ８、８の上端を掘削機本体１の上部フレーム２における下面前後部に枢着し、下端を筒部７ａの前後周面に枢着している。
【００２８】
この下側フレーム７の両側部と上記バケット６のシェル６ａ、６ａ間を連結している左右一対のアーム部材９、９は、縦長の前後板材９ａ、９ａを小間隔を存して複数個のボルト９ｂにより一体に固着してなる中空枠形状に形成されてあり、これらのアーム部材９、９の上端部を上記下側フレーム７の枠体部７ｂの上端両側部にそれぞれ軸２２、２２により回動自在に連結していると共に下端部をバケット６のシェル６ａ、６ａの上端面外側端部に突設している前後ブラケット２６、２６間に挿入して該下端部に設けている縦長孔１５にブラケット２６、２６間に固定、支持されている軸２７を挿通させ、この軸２７に回動自在に連結している。
【００２９】
さらに、これらのアーム部材９、９の中空内部には、油圧ブレーカからなる打撃手段１０、１０がその叩打ロッド１０ａ　を上記軸２７の上周部に臨ませた状態で装着、固定されている。
【００３０】
次に、このように構成した縦穴掘削機によって固結粘土層や礫層などの硬質地盤に縦穴Ｔを掘り下げていくには、まず、地上に設置している揚重設備によってこの縦穴掘削機を吊りワイヤロープ１４を介して図１に示すように、縦穴Ｔの掘削底面にまで吊り下ろす。この際、バケット６の開閉用ジャッキ８を収縮させることによってバケット６を構成している左右一対のシェル６ａ、６ａを開放しておく。
【００３１】
縦穴掘削機が掘削底面に達してバケット６のシェル６ａ、６ａの刃先が掘削底面に当接したのち、さらに吊りワイヤロープ１４を一定長さだけ弛ませると、図４に示すように両側のグリッパ５、５がその自重によってリンク機構４、４を下方に回動、即ち、水平線に対する傾斜角度を減少させながら拡がってその外側面を縦穴Ｔの掘削壁面ｔに全面的に当接させる。この状態にすると、両側のリンク機構４、４の上下平行リンク４ａ、４ｂは、水平線に対して上方に小さな角度でもって傾斜した形態を保持している。
【００３２】
この状態にしてバケット開閉用ジャッキ８を伸長させると共に、打撃手段１０を作動させることによって、縦穴Ｔの硬質の掘削底面を掘り下げていくものであるが、上記バケット開閉用ジャッキ８を伸長させると、下側フレーム７が掘削機本体１の棒状部材３をガイドとして下方に移動し、アーム部材９、９を介してバケット６を押し下げようとする。この時、バケット６は掘削底面に当接、受止されているので、上記下側フレーム７の下動によるバケット６の押し下げ力は、掘削壁面からの反力として掘削機本体１を持ち上ける方向に作用する。
【００３３】
この掘削機本体１の持ち上がり力は、リンク機構４の平行リンク４ａ、４ｂを介して掘削壁面ｔに当接している両側のグリッパ５、５に作用するが、平行リンク４ａ、４ｂは上述したように、水平線近くにまで下傾した状態となっているから、掘削機本体１の上部フレーム２とこのリンク機構４の平行リンク４ａ、４ｂとがトッグルジョイントと同じ作用を行ってグリッパ５、５が掘削壁面ｔに対してスリップすることなく、大きな圧力でもって食い込み方向に強固に圧着、係止した状態となる。
【００３４】
従って、掘削機本体１が掘削壁面ｔに固定させられた状態にしてジャッキ８、８の伸長力により下側フレーム７が下動し、両側のアーム部材９、９を介してバケット６のシェル６ａ、６ａが掘削機本体１の棒状部材３の先端（下端）を支点として互いに閉じる方向に向かって内方に回動し、縦穴Ｔの底面の地盤を掘削する。このバケット６における両側シェル６ａ、６ａの閉止方向の回動による地盤の掘削時に、上記油圧ブレーカからなる打撃手段１０を作動させると、その叩打ロッド１０ａによってアーム部材９の下端とバケット６のシェル６ａとを連結している軸２７を叩打し、バケット６のシェル６ａに下向きの打撃力を伝達して、シェル６ａの刃先を地盤に食い込ませながら掘削していく。
【００３５】
この際、上記開閉用ジャッキ８、８の伸長により、下側フレーム７を介してアーム部材９、９が押し下げられているので、これらのアーム部材９、９の縦長孔１５の上周部にバケット６のシェル６ａ、６ａに突設しているブラケット２６、２６間に固定された上記軸２７の上周部が当接して該軸２７の下周部と縦長孔１５の下周部との間に隙間が存在し、この隙間を介して上記打撃手段１０による打撃力がバケット６のシェル６ａに確実に伝達される。
【００３６】
また、この打撃手段１０によりバケット６のシェル６ａが下向きの打撃力を受けて上述したように、その刃先を地盤に食い込ませるが、この場合においても、地盤に対する反力が発生してその反力によりバケット６を介して掘削機本体１が上方に持ち上がろうとする。しかしながら、この時も掘削機本体１から外側に傾斜しているリンク機構４の平行リンク４ａ、４ｂは、水平線近くにまで下傾した状態となっているから、グリッパ５、５が掘削壁面ｔに対してスリップすることなく、大きな圧力でもって強固に圧着、係止し、掘削機本体１が持ち上がることなく、打撃力の殆ど全てをバケット６のシェル６ａの地盤に対する刃先の食い込み力として作用し、硬質地盤であってもバケットが大きく食い込みながら閉止して一度で多量の地盤を掘削することができるものである。
【００３７】
こうして掘削した土を地上側に排出するには、まず、吊りワイヤロープ１４の引き上げを開始すると、吊支リンク１２、１２を介して両側のグリッパ５、５がリンク機構４、４を上方に回動させながら互いに接近する方向に引き寄せられ、図５に示すように、その対向内側端面に突設している突片５ａ、５ａを掘削機本体１の上部フレーム２における垂直板部２ｃの垂直な外側端面に当接させる。この状態になると、グリッパ５、５はそれ以上、縮小せず、吊りワイヤロープ１４の引き上げ力がグリッパ５、５からリンク機構４、４を介して掘削機本体１に伝達して掘削機全体が引き上げられ、地上に引き上げたのち、バケット６を地上に適所に設置している掘削口貯留部上で開放させることによって該バケット６内の掘削土を貯留部に投入、排出し、再び、縦穴Ｔの掘削底面に達するまで吊り下げて上記同様に打撃手段１０を作動させながらバケット６を閉止することにより地盤を掘削し、この作業を繰り返し行って所定深さの縦穴Ｔを掘削するものである。
【００３８】
なお、以上の実施例においては、掘削機本体１の上部フレーム２の両側部と両側のグリッパ５、５とを連結しているリンク機構４として平行な上下リンク４ａ、４ｂを採用することによってグリッパ５、５をその外側面が常に垂直状に維持した状態で拡縮させるように構成し、その上、両側のリンク機構４、４における対向する上側のリンク４ａ、４ａの内端部同士ピン結合、或いは、噛合歯車によって同期的に上下動させるようにしているが、必ずしも、平行リンク機構とすることなくそれぞれ１本のリンクであっても掘削機本体１の持ち上がり力をグリッパ５、５に掘削壁面ｔに対する強力な食い込み方向の圧着力として作用させることができる。
【００３９】
また、バケット６のシェル６ａ、６ａの外周側面を断面円形の縦穴Ｔの周方向に沿う円弧状面に形成しているが、平板形状に形成して方形断面の縦穴Ｔを掘削するように形成しておいてもよい。この場合には、上記グリッパ５、５の外側面も互いに平行な垂直平坦面に形成しておくものである。
【００４０】
さらに、上記グリッパ５、５の掘削壁面ｔに対する着脱機構として、グリッパ５、５の上端に吊支リンク１２、１２の下端を回動自在に枢着し、これらの吊支リンク１２、１２の上端部を吊りワイヤロープ１４の下端部に一体に結着した構造としているが、上記吊支リンク１２、１２に代えて、吊りワイヤロープ１４の下端部に一定長さのワイヤロープを二股状に分岐させた状態で連結し、これらのワイヤロープの下端をグリッパ５、５の上端部にそれぞれ連結した構造としておいてもよい。
【００４１】
さらにまた、上記実施の形態においては、掘削機本体１の棒状部材３にジャッキ８、８の伸縮によって上下動する下部フレーム７を配設してこの下部フレーム７とバケット６のシェル６ａ、６ａ間を、打撃手段１０を備えたアーム部材９、９によって連結した構造としているが、このような下部フレーム７を採用することなく、例えば、図６に示すように、掘削機本体１の上部フレーム２の下端両側部と、棒状部材３の下端に回動自在に連結したバケット６のシェル６ａ、６ａの外側端部との間にこのバケット６を開閉するジャッキ８’、８’を連結し、バケット６のシェル６ａ、６ａの上面に打撃手段１０、１０を装着した構造としておいてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように本発明の縦穴掘削機によれば、請求項１に記載したように、下端部に開閉自在なバケットを備えている掘削機本体と、上記バケットの打撃手段と、バケットの上方における上記掘削機本体の両側方に配設されて掘削機本体から斜め上方に向かって傾斜したリンク機構を介して掘削機本体に連結しているグリッパと、掘削機本体を縦穴底面上に吊り下ろした時に上記リンク機構を下傾動させてグリッパを縦穴の壁面に当接させ、掘削機本体を吊り上げた時に上記リンク機構を上傾動させて縦穴の壁面に対する圧着を解くグリッパの着脱機構とから構成しているので、この縦穴掘削機を掘削底面にまで吊り下ろすことによってリンク機構が外側方に傾動してグリッパが自動的に掘削壁面に当接させることができ、その上、この状態においては、リンク機構は掘削機本体の両側部から外側方に向かって水平線に対して小さな角度でもって上方に傾斜した状態となっているから、バケットを閉じる方向に回動させると共に打撃手段によってバケットに下向きの打撃力を与えた場合には、その打撃力の反力を確実に且つ強固に掘削壁面に受止させて掘削機本体の持ち上がりを阻止することができ、打撃手段による打撃力の殆どを地盤に対するバケットの刃先の食い込み力として作用させて、硬質地盤であっても一度で多量の地盤を掘削することができ、掘削効率を向上させることができるものである。
【００４３】
さらに、請求項２に係る発明によれば、掘削機本体の両側方にグリッパを連結させている上記リンク機構として、２本のリンクを上下に並設してなる平行リンクを採用しているので、グリッパを常に垂直状態で掘削径方向に拡縮させることができ、その外側面を掘削壁面に全面的に均一に圧接させて打撃時における掘削機本体に作用する反力を確実に且つ強固に受止することができる。その上、これらの両側の平行リンクにおける上下いずれかのリンクの内側端部同士をピン結合や噛合歯車等によって互いに同期して同一量だけ回動可能に連結しているので、グリッパを同時に同一量だけ拡縮させることができ、掘削機本体の軸心を常に縦穴の中心上に位置させて精度のよい縦穴の掘削が可能となる。
【００４４】
また、請求項３に係る発明によれば、上記グリッパを拡縮させて掘削壁面に着脱させる機構として、これらのグリッパの上端に同じ長さの吊支リンクの下端部を連結し、これらの吊支リンクの上端部を重ね合わせて一体に連結して吊りワイヤロープに吊り下げるように構成しているので、掘削機本体を吊りワイヤロープによって吊り下げてそのバケットを縦穴の掘削底面に到達させ、吊りワイヤロープを弛ませることによって、両側のグリッパをその自重によってリンク機構を下方に回動させながら自動的に掘削地盤の対向側面に当接させることができ、この状態にして上述したように、バケットに打撃を与えながら硬質地盤を掘削することができる。
【００４５】
さらに、吊りワイヤロープを引き上げると、吊支リンクを介して両側のグリッパがリンク機構を上方に傾動させながら縦穴の中央部寄りに向かって縮小するので、掘削壁面に対するこれらのグリッパの圧着、係止を簡単且つ確実に解くことができ、吊りワイヤロープによって掘削機全体を吊り上げてバケット内の掘削土を地上に排出する作業を円滑に行うことができる。
【００４６】
また、請求項４に係る発明は、上記掘削機本体として上部フレームとこの上部フレームに一体に垂設している棒状部材とから構成し、この棒状部材の下端に上記バケットを構成している左右一対のシェルの上端内側端部を回動自在に枢着すると共に、この棒状部材に下部フレームを上下動自在に配設して、該下部フレームの両側部と上記一対のシェルの上端外側部間をアーム部材によって連結し、さらに、これらのアーム部材に打撃手段である油圧ブレーカを装着しているので、下部フレームをジャッキによって上下動させることにより、バケットのシェルを互いに対称的に同時に開放、閉止させながら地盤の掘削を効率的に行うことができると共に、上記アーム部材に装着している打撃手段によってバケットのシェルに打撃力を均等に伝達しながら円滑な掘削を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】縦穴掘削機を縦穴内に挿入した状態の簡略正面図、
【図２】その側面図、
【図３】平面図、
【図４】掘削している状態の簡略正面図、
【図５】掘削後、吊り上げた状態の簡略正面図、
【図６】別な実施の形態を示す簡略正面図。
【符号の説明】
１　掘削機本体
２　上部フレーム
３　棒状部材
４　リンク機構
５　グリッパ
６　バケット
７　下部フレーム
８　ジャッキ
９　アーム部材
１０　打撃手段
１１　グリッパ着脱機構
Ｔ　縦穴
【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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