(57)【要約】【課題】場所を取らない簡易な装置を付加するだけで、掘削する場合に多軸全体が回転により捩れることを防止でき、掘削方向が水平方向のみならず上下方向にもずれることを防いで施工性を向上できる多軸掘削機を提供する。【解決手段】先端に掘削ヘッド５ａを有する複数本の掘削軸５を下方に向けて駆動機構に連結した多軸掘削機において、各掘削ヘッド５ａの外周を上下に抜ける円筒体ガイド１２で囲繞した。【選択図】  図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
先端に掘削ヘッドを有する複数本の掘削軸を下方に向けて駆動機構に連結した多軸掘削機において、各掘削ヘッド外周を上下に抜ける円筒体ガイドで囲繞したことを特徴とする多軸掘削機。
【請求項２】
円筒体ガイドは、掘削ヘッドの掘削ビットを植設する回転翼端で支承する請求項１記載の多軸掘削機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、土木建築の現場において、土止め壁や止水壁として、オーガーの先端より、セメント溶液を地中に注入し、土砂と混合撹拌してソイルセメント溶液となし、その硬化により柱列式地下連続壁を造成する工事に使用する多軸掘削機の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ソイル柱壁を原位置土混合工法（ＳＭＷ工法）で施工する場合に使用する多軸掘削機は、例えば、図４、図５に示すように油圧モータおよび減速機からなる駆動機構４に掘削軸５を下方に向けて連結してなり、かつ、この掘削軸５は複数本（図示では５本）並列させ、ロッドを振れ止めのための結束バンド９で結束した。
【０００３】
該掘削軸５は先端に掘削ヘッド５ａを設け、また、途中に断続するスクリュー羽根による攪拌翼兼用の掘削翼５ｂを設けたものである。また、図示は省略するが、この掘削軸５は中空軸で内部にセメントミルク等の固結液を流通させ、これを掘削ヘッド５ａの吐出口より注出できる。
【０００４】
前記駆動機構４は、掘削軸５を連結した状態で、クローラ等のベースマシン１に起立するリーダーマスト２のトップシーブ３からワイヤーで吊り支する。さらに、駆動機構４は背面に設けた湾曲ブラケット６をリーダーマスト２に沿設したリーダー７に係合させる。図中８はリーダーマスト２の下端に設けた首かせ状の振れ止めで、掘削軸５が上下に貫通する。
【０００５】
駆動機構４により掘削軸５を回転駆動し、掘削ヘッド５ａで錐揉み状に掘削を行うが、かかる掘削時に掘削ヘッド５ａよりセメントミルク等の固結液を吐出させて、土中において原位置土と混合して先行エレメントのソイルセメント壁体を造成する。
【０００６】
前記のように複数本の掘削軸５を回転させて掘削するとき、特に５軸機や３軸機のような多軸機の場合、（図６、図７に示す例は３軸機であるが、）各掘削軸５が隣接するもの同士で逆方向に回転し、左右両端に位置する掘削軸５は図示の例ではともに右回転する。
【０００７】
両端に位置する掘削軸５が右回転すると、図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように結束バンド９で結束された３軸の掘削軸５の全体が右回転方向にふれてしまい、３軸の全体が捩れて回転する傾向になり、かかる捩れは大深度になるほど大きな曲がりとなって、掘削孔の掘削方向が水平方向においてずれてくる。
【０００８】
かかる不都合を解消するため、駆動機構４の構成要素である減速機の回転を止め、ガイド孔を切削してこれに沿って掘削して曲がりを修正し、また、計測を行って曲がりや捩れを検知していたが、これでは、掘削作業が中断するだけでなく、曲がり・捩れを修正する作業を要して施工性がよくないものになっている。なお、結束バンド９は複数本の掘削軸５を相互に結束するものであり、この結束バンド９では、結束された複数本の掘削軸５の全体が捩れることを防ぐことはできない。
【０００９】
そこで、掘削する場合、多軸全体が回転により捩れることを防止でき、掘削方向がずれることを防いで施工性を向上できるものとして、出願人は先に下記特許文献の多軸掘削機を提案した。
【特許文献１】特開２００７−２５５０４２
【００１０】
この特許文献１は、前記結束バンド９は上下に間隔を存して設け、これら結束バンド９の端部同士を、左右の端の掘削軸の外側に位置する湾曲縦板１１で連結して、これら結束バンド９と湾曲縦板１１とで四角く枠組んだ。
【００１１】
湾曲縦板１１はその曲がりの凸面を左右の端の掘削軸５の外方に向けてなるものであり、５本の並列する掘削軸５の左右に位置する一対の湾曲縦板１１の対向する湾曲頂部１１ａの相互間隔αは、左右の端の掘削軸５の掘削ヘッド５ａ（１）と５ａ（５）の外側同士の間隔βよりも少し小さく形成する。
【００１２】
次に作用について説明すると、掘削時には、複数本の掘削軸５が同時に回転し、例えば複数本の掘削軸５のうち両端に位置する掘削軸５は同じ方向の右回転とする。この状態で、結束バンド９で結束されている複数本の掘削軸５の全体が前記回転につられて同方向の右方向に回転しようとするが、複数本の掘削軸５の並列方向と直交する方向で対向して両端に一対の湾曲縦板１１が位置して外側の円弧面が両端位置の掘削ヘッド５ａによる掘削孔の孔壁面に摺接するから、この湾曲縦板１１が回転の抵抗となって、掘削が進行しても複数本の掘削軸５の全体が右方向に回ることを阻止する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１のような大きな湾曲縦板を備えることはそれだけ装置全体が大掛かりなものとなる。
【００１４】
さらに、装置全体を一対の湾曲縦板で曲り防止を行うことは、孔壁面に対する摺接抵抗が大きく、負荷が大きい。
【００１５】
本考案の目的は前記従来例の不都合を解消し、場所を取らない簡易な装置を付加するだけで、掘削する場合に多軸全体が回転により捩れることを防止でき、掘削方向が水平方向のみならず上下方向にもずれることを防いで施工性を向上できる多軸掘削機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため本考案は、第１に、先端に掘削ヘッドを有する複数本の掘削軸を下方に向けて駆動機構に連結した多軸掘削機において、各掘削ヘッド外周を上下に抜ける円筒体ガイドで囲繞したこと、第２に、円筒体ガイドは、掘削ヘッドの掘削ビットを植設する回転翼端で支承することを要旨とするものである。
【００１７】
本考案の創作者は複数本の掘削軸を回転させて掘削するとき、特に５軸機や３軸機のような多軸機の場合、捩れの原因は各掘削軸の先端の掘削ヘッドの掘削方向が隣接するもの同士でずれることに原因があることを発見し、掘削ヘッドがそれぞれ曲がりなしに掘削できるようにすることに工夫を凝らした。
【００１８】
請求項１記載の本考案によれば、各掘削ヘッドは外周を上下に抜ける円筒体ガイドで囲繞され、この円筒体ガイドで掘削ヘッドのビットで掘削した土砂を垂直に上昇させ、その結果垂直に掘削できるように掘削ヘッドがガイドされるので、各掘削ヘッドの曲りが拘束され、掘削する場合に多軸全体が回転により捩れることを防止できる。
【００１９】
請求項２記載の本考案は、円筒体ガイドは、掘削ヘッドの掘削ビットを植設する回転翼端で支承することを要旨とするものである。
【００２０】
請求項２記載の本考案によれば、円筒体ガイドの支承に関して、回転翼端で支承することにより、掘削軸中心にかつ、適正回転を与えるようにしっかりと支承できる。
【考案の効果】
【００２１】
以上述べたように本考案の多軸掘削機は、場所を取らない簡易な装置を付加するだけで、掘削する場合に多軸全体が回転により捩れることを防止でき、掘削方向が水平方向のみならず上下方向にもずれることを防いで施工性を向上できるものである。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面について本考案の実施の形態を詳細に説明する。図１は本考案の多軸掘削機の１実施形態を示す正面図、図２は要部の掘削ヘッドの一部切欠いた正面図、図３は同上底面図である。
【００２３】
多軸掘削機は、前記図４、図５で説明したように、油圧モータおよび減速機からなる駆動機構に掘削軸５を下方に向けて連結してなり、かつ、この掘削軸５は複数本（図示では５本）並列させ、ロッドを振れ止めのための結束バンド９で結束した。
【００２４】
該掘削軸５は先端に掘削ヘッド５ａを設け、また、途中に断続するスクリュー羽根による攪拌翼兼用の掘削翼５ｂを設けたものである。また、図示は省略するが、この掘削軸５は中空軸で内部にセメントミルク等の固結液を流通させ、これを掘削ヘッド５ａの吐出口より注出できる。
【００２５】
前記駆動機構は、掘削軸５を連結した状態で、クローラ等のベースマシン１に起立するリーダーマスト２のトップシーブ３からワイヤーで吊り支する。さらに、駆動機構４は背面に設けた湾曲ブラケット６をリーダーマスト２に沿設したリーダー７に係合させる。図中８はリーダーマスト２の下端に設けた首かせ状の振れ止めで、掘削軸５が上下に貫通する。
【００２６】
駆動機構により掘削軸５を回転駆動し、掘削ヘッド５ａで錐揉み状に掘削を行うが、かかる掘削時に掘削ヘッド５ａよりセメントミルク等の固結液を吐出させて、土中において原位置土と混合して先行エレメントのソイルセメント壁体を造成する。
【００２７】
本考案は、各掘削ヘッド５ａの外周を上下に抜ける円筒体ガイド１２で囲繞した。
【００２８】
円筒体ガイド１２は下端縁を刃口１２ａとして形成し、掘削ヘッド５ａの掘削ビット１４を植設する回転翼１３端にその内周を溶接固定するなどして、回転翼１３端で支承する。
【００２９】
円筒体ガイド１２の中心は掘削軸５の中心と合致させ、円筒体ガイド１２は掘削軸５を軸心として回転する。
【００３０】
また、回転翼１３よりも下方に位置する掘削ヘッド５ａの先端のキリ先部１５は前記円筒体ガイド１２よりも下方に突出させた。
【００３１】
次に作用について説明すると、掘削時には、複数本の掘削軸５が同時に回転し、各掘削ヘッド５ａは円筒体ガイド１２の周壁が掘削孔の孔壁面に摺接しながら進行するので曲がりが阻止される。
【００３２】
各掘削ヘッド５ａは隣接するものが相互に逆回転するが、各掘削ヘッド５ａが曲がりなく進行することにより、複数本の掘削軸５の全体が回ることもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本考案の多軸掘削機の１実施形態を示す正面図である。
【図２】本考案の多軸掘削機の１実施形態を示す要部の掘削ヘッドの一部切欠いた正面図である。
【図３】本考案の多軸掘削機の１実施形態を示す要部の掘削ヘッドの底面図である。
【図４】多軸掘削機の正面図である。
【図５】多軸掘削機の側面図である。
【図６】従来の多軸掘削機の説明図である。
【図７】従来の多軸掘削機の回転時のロッドの箇所の横断平面図である。
【図８】従来例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…ベースマシン                  ２…リーダーマスト
３…トップシーブ                  ４…駆動機構
５…掘削軸
５ａ、５ａ（１）〜５ａ（５）…掘削ヘッド
５ｂ、５ｃ…掘削翼                ６…湾曲ブラケット
７…リーダー                      ８…振れ止め
９…結束バンド                    １０…捩れることを防止する部材
１０ａ…半月板                    １０ｂ…アーム
１１…湾曲縦板                    １１a…湾曲頂部
１２…円筒体ガイド                １２ａ…刃口
１３…回転翼                      １４…掘削ビット
１５…キリ先部
【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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【図７】
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【図８】
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