(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドロッドの外周部に、拡大翼を該ヘッドロッドの縦断平面上で拡縮揺動可能に軸支し、
上記ヘッドロッド外周部に、上記拡大翼の拡縮揺動駆動用流体圧シリンダの一端部をスイベルシャフトにて揺動自在に軸支すると共に、シリンダ他端部を上記拡大翼の中間部に回転自在に連結し、
上記ヘッドロッド内部に１本の圧力流体流路を縦通すると共に、該流路を上記スイベルシャフトを介して上記流体圧シリンダ内部に連通し、
上記拡大翼の拡開は上記流体圧シリンダの駆動により行い、拡大翼の閉縮は、上記流体圧シリンダへの流体圧を開放した後外力により行うようにした、
拡大ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空杭の中掘り埋込み等に使用されるスクリュー掘削ロッド、撹拌掘削ロッド等の作業ロッドの下端に接続される拡大ヘッドであって、拡大球根造成のための拡縮自在の拡大翼を有する拡大ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中空杭中掘り埋込み用のスクリュー掘削ロッドの下端に接続される拡大ヘッドとして、ヘッドロッド内に、シリンダ固定型又はピストン固定型の複動式油圧シリンダを同軸的に内蔵すると共に、ヘッドロッド外周面に拡大翼を該ヘッドロッドの縦断平面上で拡縮揺動自在に軸支し、上記油圧シリンダのピストン又はシリンダの往復動を、ヘッドロッド外周面に揺動自在に軸支されたリンクを介して上記拡大翼の揺動に変換するタイプのものが種々提案されている。
【０００３】
しかし、上記の従来ヘッドでは、油圧シリンダの駆動力がリンクの揺動を介して拡大翼に間接的に伝達されるため、駆動力のロスが生じ、しかも上記リンクの周囲には掘削土砂が圧着状態で堆積するため、上記シリンダの駆動力が圧密土砂の抵抗により著しく減殺されてしまい、その結果、拡大翼が拡開不能に至ることがしばしばあった。
【０００４】
又、従来ヘッドは、ヘッドロッド内に油圧シリンダを内蔵するためヘッドロッドが太くなり、それにより地盤への貫入抵抗が増大するばかりでなく、小径掘削に適さないものとなる難点があり、さらには、油圧シリンダの往復駆動用に２本の圧力油流路をスクリューロッドに縦通することになるが、スクリューロッド継ぎ足し時に両流路の接続に手間がかかる問題も残されていた。
【特許文献１】特開２００２−３２２８９０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、流体圧シリンダの駆動力をロスなく拡大翼に作用させるようにすると共に、ヘッドロッドの小径化を実現し、さらに作業ロッド継ぎ足し時における圧力流体流路の接続作業を容易化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題解決の手段として、本発明は、
ヘッドロッドの外周部に、拡大翼を該ヘッドロッドの縦断平面上で拡縮揺動可能に軸支し、
上記ヘッドロッド外周部に、上記拡大翼の拡縮揺動駆動用流体圧シリンダの一端部をスイベルシャフトにて揺動自在に軸支すると共に、シリンダ他端部を上記拡大翼の中間部に回転自在に連結し、
上記ヘッドロッド内部に１本の圧力流体流路を縦通すると共に、該流路を上記スイベルシャフトを介して上記流体圧シリンダ内部に連通し、
上記拡大翼の拡開は上記流体圧シリンダの駆動により行い、拡大翼の閉縮は、上記流体圧シリンダへの流体圧を開放した後外力により行うようにした、
拡大ヘッドを提案する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の拡大ヘッドによれば、中間のリンクを省略し、流体圧シリンダの駆動力をロスなく拡大翼に作用させることができるようになり、しかも流体圧シリンダをヘッドロッド外周部に取りつけることによりヘッドロッドの小径化を実現し、それによりヘッドロッドの地盤への貫入抵抗を低下させることができると共に、小径の縦孔掘削も容易化し、さらには、拡大翼の拡開は流体圧シリンダの駆動により行い、閉縮は外力によって行うことにより圧力流体の流路を１本にすることができ、それにより作業ロッド継ぎ足し時の圧力流体流路の接続作業を簡素化できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明における上記「拡大翼の閉縮は外力により行う」とは、拡開した拡大翼に周囲の土圧を作用させて閉縮するもの、中空杭中掘り埋込み用の掘削作業ロッドに使用した場合は、拡開した拡大翼を中空杭下端に押圧して閉縮するもの等がある。
又、上記「流体圧シリンダ」には、水圧シリンダ、油圧シリンダ等が含まれる。
【実施例】
【０００９】
図１、２において、ヘッドロッド（１）の外周面上部における直径方向相対する位置にブラケット（２）、（２）を突設し、該ブラケット（２）、（２）に、拡大翼（３）、（３）の基端部を、ヘッドロッド（１）の縦断平面上で羽ばたき状に拡縮揺動可能に軸（４）、（４）により支持し、その際、上記拡大翼（３）、（３）が図１に示すヘッドロッド（１）外周面に添接した閉縮位置から上方へ揺動して図２に示す水平に近い最大拡開位置に至ったとき、各拡大翼（３）、（３）の基端部に突設された突起（５）、（５）がヘッドロッド（１）の外周平坦面（６）、（６）に当接して、それ以上の拡開揺動を阻止するようにしてある。
【００１０】
上記拡大翼（３）、（３）を直接揺動駆動するための水圧シリンダ（７）、（７）の取りつけ構造は次のようである。まず、図１、３に示すように、ヘッドロッド（１）の下半部における直径方向の相対する側面を横断面Ｌ字状にそれぞれ切欠（９）、（９）し、両切欠部（９）、（９）の切欠内下部から１本のスイベルシャフト（１０）をヘッドロッド（１）に直径方向に向けて貫通し、該スイベルシャフト（１０）の切欠部（９）、（９）内に突出する両端部分に、本例ではプランジャ型水圧シリンダ（７）、（７）の各基端部を、ヘッドロッド（１）縦断平面と平行の平面上で揺動できるようにそれぞれ支承し、これらシリンダ（７）、（７）の各プランジャ（８）、（８）先端部を上記拡大翼（３）、（３）の中間部にピン（１１）、（１１）によりそれぞれ回転自在に連結してある。
【００１１】
上記水圧シリンダ（７）、（７）は、拡大翼（３）、（３）の閉縮時に上記切欠部（９）、（９）内にほぼ収納され、それにより通常掘削時にヘッドロッド（１）を小径に維持することとなる。
【００１２】
上記スイベルシャフト（１０）は、図３、４（ロ）に示すように、その軸心に圧力水分配通孔（１２）を縦通し、上記水圧シリンダ（７）、（７）に対応する位置に、シャフト（１０）外周をめぐる環状溝（１３）、（１３）及び該環状溝（１３）、（１３）と上記通孔（１２）とを接続する接続孔（１４）、（１４）をそれぞれ設け、又各水圧シリンダ（７）、（７）の基部に、図４（ロ）のように上記環状溝（１３）、（１３）と該シリンダ（７）、（７）の内室とを接続する接続孔（１５）、（１５）を設けてある。
【００１３】
さらに、上記スイベルシャフト（１０）中間部に同じく環状溝（１６）及び該環状溝（１６）と上記通孔（１２）とを接続する接続孔（１７）を設け、その環状溝（１６）を、図４（イ）のように、接続孔（１８）により上記ヘッドロッド（１）内部に縦通された１本の圧力水供給流路（１９）と接続してある。
【００１４】
上記圧力水供給流路（１９）は、図２に示すようにヘッドロッド（１）の下半体の軸心に設けられ、その上端に、ヘッドロッド（１）上端まで延長する圧力水供給管（２０）を接続してある。
【００１５】
（２１）、（２１）は、上記圧力水流路（１９）の外側に設けられた丸孔のセメントミルク等固化液供給路で、その上端に、上記供給管（２０）を囲む環状固化液供給路（２２）を接続してあり、これら圧力水供給管（２０）及び固化液供給路（２２）が、ヘッドロッド（１）の接続される掘削作業ロッドに縦通された圧力水供給管及び固化液供給路を経て、外部の水圧回路及び固化液圧送機にそれぞれ接続される。上記固化液供給路（２１）、（２１）の下端は、図２に示すように合流スペース（２３）を介してヘッドロッド（１）下端面に開設されたゴム弁つき吐出口（２４）に連通されている。
【００１６】
なお、上記ヘッドロッド（１）の外周面に突設された二重らせんの掘削羽根（２５）は、上記拡大翼（３）、（３）及び水圧シリンダ（７）、（７）の揺動を許容するため、それら（３）、（３）及び（７）、（７）の揺動軌道に対応する部分を切除してある。
【００１７】
上例の拡大ヘッドの作用を使用例とともに次に説明する。図１、２に示すように拡大ヘッド上端のオス継手（２６）を、仮想線で示すスクリュー掘削ロッド（Ｓ）下端のメス継手に接続し、この拡大ヘッドつきスクリュー掘削ロッド（Ｓ）を、拡大翼（３）、（３）を閉縮した状態で、中空杭（Ｐ）内に挿通し、該掘削ロッド（Ｓ）の回転により中空杭（Ｐ）の下方地盤を先掘りしながら、掘削土砂は中空杭（Ｐ）内で上方へ搬送しつつ、中空杭（Ｐ）を上記先掘り孔内に圧入していく。
【００１８】
中空杭（Ｐ）を所定深さまで圧入したら、水圧回路の操作により圧力水を掘削ロッド（Ｓ）の供給管、ヘッドロッド（１）の圧力水供給管（２０）、供給流路（１９）、ついで接続孔（１８）を通ってスイベルシャフト（１０）に圧送し、そこで環状溝（１６）、接続孔（１７）を経て分配通孔（１６）に送り、ついで接続孔（１４）、（１４）、環状溝（１３）、（１３）及び接続孔（１５）、（１５）を経て各水圧シリンダ（７）、（７）の室内に送り、その水圧によりプランジャ（８）、（８）を進出方向へ押し、それにより拡大翼（３）、（３）が軸（４）、（４）を中心として拡開方向に揺動し、突起（５）、（５）が平坦面（６）、（６）に当接する最大拡開位置まで拡開し、それ以上の拡開は抑止される（図２の状態）。
【００１９】
上記水圧シリンダ（７）、（７）への圧力負荷を継続しつつ、掘削ロッド（Ｓ）を回転させ、拡開拡大翼（３）、（３）により拡大掘削を行いながら、セメントミルクを環状供給路（２２）、供給路（２１）、（２１）及び吐出口（２４）を経て拡大掘削土砂に供給して撹拌し、それにより拡大ソイルセメント球根を形成する。
【００２０】
ついで、水圧回路におけるシリンダ（７）、（７）への水圧を開放してシリンダ（７）、（７）の水圧を零にし、その状態で掘削ロッド（Ｓ）を中空杭（Ｐ）内で上昇させて拡開拡大翼（３）、（３）を中空杭（Ｐ）の下端に打ち当て、それにより拡大翼（３）、（３）を閉縮させる。
【００２１】
次に、ソイルセメントの硬化前に、上記中空杭（Ｐ）の下端部分を上記ソイルセメント球根内に圧入する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による拡大ヘッドの拡大翼閉縮状態の正面図である。
【図２】同上拡大翼拡開状態の縦断正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図４】（イ）図３のＢ−Ｂ線一部断面図である。（ロ）図３のＣ−Ｃ線一部の断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  ヘッドロッド
３  拡大翼
７  水圧シリンダ
８  プランジャ
１０  スイベルシャフト
１９  圧力水供給流路
２０  圧力水供給管
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004547708.tif 000004
【図４】
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