(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のフレームに沿って穿孔用ドリルを送るドリル送り装置とドリルの上端を回動させるドリル回転駆動部とを設けた穿孔装置に於いて、フレームの途中にドリル回転駆動部の通過を許容するドリル中間サポート装置を設け、しかもドリル中間サポート装置が、ドリルの外周を保持し円周に沿って複数に分割されたドリルサポートガイドと、同ドリルサポートガイドの分割されたガイド片を先端に取付け且つドリル左右側方それぞれにおいてドリル送り方向と直交する枢支軸まわりに枢着された一対の旋回アームと、枢支軸まわりにガイド片をドリルサポート位置から通過するドリル回転駆動部と接触しない退却位置までの角度範囲回転するように軸着され且つ先端にドリル回転駆動部側の係止部材と係合する係合溝を設けた開閉旋回伝達アームとからなることを特徴とする地中穿孔装置。
【請求項２】
自走車に搭載された旋回・起伏且つ屈折自在な可動アームの先端に、請求項１記載の地中穿孔装置のフレームを取付角度調整自在に取付けて可動アームに地中穿孔装置を装置した穿孔作業車。
【請求項３】
ドリル送り装置で使用されるエアーブリザーを回転自在に取付けるとともに、同エアーブリザーの空気開放口と反対側の位置に重錘を取付け、エアーブリザーの空気開放口を常に上方に位置するようにして油洩れを防いだ請求項２記載の穿孔作業車。
【請求項４】
長尺のフレームに沿って穿孔用ドリルを送るドリル送り装置とドリルの上端を回動させるドリル回転駆動部とを設けた穿孔装置に於いてフレームの途中にドリル回転駆動部の通過を許容するドリル中間サポート装置を設けたことを特徴とする地中穿孔装置の前記フレームを、自走車に搭載された旋回・起伏且つ屈折自在な可動アームの先端に、取付角度調整自在に取付け、しかもドリル送り装置で使用されるエアーブリザーを回転自在に取付けるとともに、同エアーブリザーの空気開放口と反対側の位置に重錘を取付け、エアーブリザーの空気開放口を常に上方に位置するようにして油洩れを防いだ穿孔作業車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドリルを用いて傾斜・垂直・水平の角度で地盤に対して地中孔を穿孔する、地中坑・アンカー打設作業等土木・建築工事に使用される地中穿孔装置と穿孔作業車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長尺のフレームの台座に沿ってドリルを移動自在に取付け、同ドリルの上端にドリルを回転させるドリル回転駆動部と、ドリルを地中に押し込むドリル送り装置とを設けた地中穿孔機が、地中孔・アンカー孔等の穿孔作業に広く使用されている。
しかしながら、従来の地中穿孔装置で一度に穿孔できるのはドリル一本の長さであり、長い（深度が大きい）地中孔を穿孔するためには、１本のドリルを地中に挿入削孔後ドリルを継いで挿入することを繰り返して、ドリルを多数本継いで長尺にしている。ドリル一本の長さを長くすることはドリルの座屈強度，ドリルの自重による振れ回りによって制約される。例えば２００〜３００ＲＰＭで回転させ、６０〜６５ｍｍ直径のドリルでは長さ４ｍ程度が限度であった。一本のドリルの寸法が４ｍ程であるためドリルを多数本継ぐことになり、その継ぎ戻し作業に手間時間がかかり、作業性を悪くしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は従来のこれらの問題点を解消し、一度に穿孔可能な穿孔深度を二倍以上長くでき、よってドリル継ぎ足し回数を少なくして穿孔作業を大巾に改善できる地中穿孔装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、地中穿孔装置の穿孔方向・位置を自在に変更できる使い易い地中穿孔作業機を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１）  長尺のフレームに沿って穿孔用ドリルを送るドリル送り装置とドリルの上端を回動させるドリル回転駆動部とを設けた穿孔装置に於いて、フレームの途中にドリル回転駆動部の通過を許容するドリル中間サポート装置を設け、しかもドリル中間サポート装置が、ドリルの外周を保持し円周に沿って複数に分割されたドリルサポートガイドと、同ドリルサポートガイドの分割されたガイド片を先端に取付け且つドリル左右側方それぞれにおいてドリル送り方向と直交する枢支軸まわりに枢着された一対の旋回アームと、枢支軸まわりにガイド片をドリルサポート位置から通過するドリル回転駆動部と接触しない退却位置までの角度範囲回転するように軸着され且つ先端にドリル回転駆動部側の係止部材と係合する係合溝を設けた開閉旋回伝達アームとからなることを特徴とする地中穿孔装置
２）  自走車に搭載された旋回・起伏且つ屈折自在な可動アームの先端に、前記１）記載の地中穿孔装置のフレームを取付角度調整自在に取付けて可動アームに地中穿孔装置を装置した穿孔作業車
３）  ドリル送り装置で使用されるエアーブリザーを回転自在に取付けるとともに、同エアーブリザーの空気開放口と反対側の位置に重錘を取付け、エアーブリザーの空気開放口を常に上方に位置するようにして油洩れを防いだ前記２）記載の穿孔作業車
４）  長尺のフレームに沿って穿孔用ドリルを送るドリル送り装置とドリルの上端を回動させるドリル回転駆動部とを設けた穿孔装置に於いてフレームの途中にドリル回転駆動部の通過を許容するドリル中間サポート装置を設けたことを特徴とする地中穿孔装置の前記フレームを、自走車に搭載された旋回・起伏且つ屈折自在な可動アームの先端に、取付角度調整自在に取付け、しかもドリル送り装置で使用されるエアーブリザーを回転自在に取付けるとともに、同エアーブリザーの空気開放口と反対側の位置に重錘を取付け、エアーブリザーの空気開放口を常に上方に位置するようにして油洩れを防いだ穿孔作業車
にある。
【０００５】
【作用】
本発明では、フレームの途中にドリル中間サポート装置を設けているので、ドリルが座屈して変形・変位すること、及び自重による振れ回りが抑えられ、長いドリルの使用を可能にした。又、ドリル回転駆動部もフレームに沿ってドリルとともに下降して移動するがドリル中間サポート装置ではそのドリル回転駆動部の通過を許容するのでドリル中間サポート装置がドリル回転駆動部の機能を阻害することがない。
又この地中穿孔装置を自走車に搭載された旋回・起伏・屈折自在な可動アームの先端に取付角度調整自在に装置すれば、自走車の走行、可動アームの旋回・起伏・屈折及びフレームの調整可能な取付角度の自由度でドリルを自在の方向に且つ所要の高さ位置で穿孔でき、穿孔作業性に優れたものにできる。
更に、ドリルの回転駆動部に用いるエアーブリザーの開放口と反対側の位置に重錘を設けることでフレームが種々の姿勢になっても常にエアーブリザーの開放口を重錘の重みで上方に向けるように回転させられる。これによってエアーブリザーからの油洩れがなくなり、実用的なものにできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のドリル中間サポート装置としては、ドリル回転駆動部がドリル中間サポート装置に近づけば又は接触する位置までくると、この通過を障げる部材を左右又は上下方向に退却させるのが一般的であり、特にドリル回転駆動部との接触によって自動的に退却する請求項１記載のような機構が好ましい。
本発明のフレームを可動アーム先端に取付ける方法としては、フレームの中間（重心に近い位置）をアーム先端に回転自在に取付け、フレーム側と可動アーム側とに角度目盛のある円板を取付け、同円板の円周にボルト孔を多数設けて、所望の角度でボルト孔を貫通するボルトで連通する方法が分り易く、現場での角度調整が容易で好ましい。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例は公知のクローラ車に２本のブームの可動アームを旋回・起伏・屈曲自在に搭載し、しかも可動アームの先端に円盤及び地中穿孔装置を上下傾き自在に取付けた地中穿孔作業車の例であり、又これに取付ける実施例の地中穿孔装置は、ドリルをドリル中間サポート装置で中間支持できる構造である。
図１は、実施例の使用状態を示す説明図である。
図２は、実施例の使用状態を示す平面図である。
図３は、実施例の使用状態を示す側面図である。
図４は、実施例の使用状態を示す正面図である。
図５は、実施例の地中穿孔装置の平面図である。
図６は、実施例の地中穿孔装置の側面図である。
図７は、実施例の地中穿孔装置の機構説明図である。
図８は、実施例の地中穿孔装置のドリル中間サポート装置を示す平面図である。
図９は、実施例の地中穿孔装置のドリル中間サポート装置を示す縦断面図である。
図１０は、実施例のドリル中間サポート装置の開閉旋回伝達アームの基端部分を示す説明図である。
図１１は、実施例のドリル回転装置の取付状態を示す説明図である。
図１２は、実施例のエアーブリザーとドリル送り装置を示す説明図である。
図１３は、実施例のエアーブリザーとドリル送り装置を示す説明図である。
図１４は、実施例のドリル穿孔方向の変化を示す説明図である。
図１５は、実施例の地中穿孔装置の可動アームとの取付構造を示す説明図である。
図１６は、実施例の地中穿孔装置の可動アームとの取付構造を示す説明図である。
図１７は、実施例の地中穿孔装置の可動アームとの取付構造を示す説明図である。
図中、Ａは実施例の穿孔作業車、Ｂは実施例の地中穿孔装置、Ｃは削孔、Ｄは地盤である。
図中、１〜７ｆは実施例の地中穿孔装置Ｂに関する構成で、１はフレーム、２はスクリュー式の６ｍ長さのドリル、３はドリル回転駆動部となるドリル回転装置、３ａはドリル回転装置３の先端左右に取付けた開閉用ローラ、３ｂはドリル上端把持キャップ、４はドリル送り装置、４ａ〜４ｊはドリル送り装置４の構成部分で、４ａはドリル送り装置４のフレーム１に沿って摺動するスライダであって、ドリル回転装置３を装置している。４ｂは同スライダと両端を連結したスライダ移動用無端チェーン、４ｃは同無端チェーンのスプロケット車、４ｄは同スプロケット車を回転させるドライブチェーン、４ｅは同ドライブチェーンを駆動するモータ、４ｆは同モータの出力回転を減速する減速機、４ｇは同減速機に取付けたエアーブリザー、４ｈは同エアーブリザーの先端部を回転自在にするスイベルジョイント、４ｉは重錘、４ｊは同重錘の取付杆である。５はドリル先端ガイド装置、６はドリル中間サポート装置、６ａは同ドリル中間サポート装置の筒状のドリルサポートガイドであって、半筒状に２分割されている。６ｂは同ドリルサポートガイドの内側に張られた耐摩耗用樹脂ライニング、６ｃは同ガイド片を先端に取付けた旋回アーム、６ｄは同旋回アームの枢支軸、６ｅは同枢支軸に取付けられた開閉旋回伝達アーム、６ｆは同開閉旋回伝達アームの先端に設けた細長の係合溝、６ｇ，６ｈはストッパーボルト、６ｉは位置決め用押し付けロッド、６ｋは旋回アーム６ｃの基端部分に設けられた同位置決め用押し付けロッド６ｉの係合溝、６ｍはブラケット、７はフレーム１を可動アーム１３の先端に角度調整自在に取付ける連結部、７ａは同連結部７のフレーム１の中間に取付けた円盤、７ｂは同円盤７ａの同一円周上に設けたボルト孔、７ｃは可動アーム１３の先端側に取付けられた円盤、７ｄは同円盤７ｃの同一円周上に設けたボルト孔、７ｅは２枚の円盤７ａ，７ｃのボルト孔７ｂ，７ｄを貫通して円盤７ａ，７ｃを連結するボルト、７ｆは円盤７ａの周縁に付した角度目盛、又図中１０〜２０は自走車側の構成で、１０はクローラ車、１１はクローラ車１０の旋回台、１２，１３は同旋回台１１に取付けられた２本のブームの可動アーム、１４は可動アーム１３の先端に傾動自在に取付けられる円盤取付板、１５，１６は可動アーム１２，１３の連結ピン、１７，１８，１９は油圧シリンダー、２０は円盤取付板１４の取付リンクである。
本実施例では、地中穿孔装置Ｂはクローラ車１０の旋回台１１上の可動アーム１３に取付けられている。可動アーム１２，１３は、油圧シリンダー１７，１８，１９等によって起伏・屈折自在であり、この可動アーム１３の先端部に円盤取付板１４を傾動自在に取付けられている。同円盤取付板１４に取付けられた円盤７ｃは、旋回・起伏・回転・傾き・遠近・高低の種々の運動機能によって所要の位置・姿勢にでき、又重ねた二つの円盤７ａ，７ｃの取付位相を変えることで円盤７ｃまわりに３６０°地中穿孔装置Ｂのフレーム１の方向を変えることができ、フレーム１・ドリル２を高さ、クローラ車１０からの遠近、三軸まわりの傾きをもって自在姿勢にできる。ドリルの方向・姿勢は自在になり、図１，２，３，１２，１４，１７に示す角度、方位、高さをとることが容易になる。
次に、ドリル２はフレーム１の上で上端はドリル回転装置３によって把持され、下端はドリル先端ガイド装置５で、又中間は二つのドリル中間サポート装置６によって支持されている。従ってこの状態でドリル２が回転しても振れ回り、座屈すること少なく削孔できるものとなっている。ドリル２を把持しているドリル回転装置３はフレーム１上のスライダ４ａ上に装置されていて、ドリル送り装置４のモータ４ｅを作動させることで、ドライブチェーン４ｄ、スプロケット車４ｃを介して無端チェーン４ｂが回送され、同無端チェーン４ｂに連結された上記スライダ４ａがフレーム１に沿って動くようになり、ドリル２及びドリル回転装置３は先端方向に送られる（図７参照）。
上記の可動アーム１２，１３，円盤取付板１４を動かしてドリル２を削孔する地盤Ｄに所定の角度に傾け、次に上記ドリル送り装置４を作動させてドリル２を地盤Ｄに押し付けながら、ドリル回転装置３を作動させれば、スクリュー式のドリル２は地中を削孔し、地中に挿入されていく。
ドリル回転装置３，スライダ４ａはドリル２の地中挿入とともにフレーム１の先端方向に移動する。ドリル回転装置３の先端左右に設けた開閉用ローラ３ａがドリル中間サポート装置６の開閉旋回伝達アーム６ｅの係合溝６ｆに入り込む。ドリル回転装置３のローラ３ａがフレーム先端方向に移動すると、係合溝６ｆに深く挿入されながら開閉旋回伝達アーム６ｅはその枢支軸６ｄまわりに回転し、同枢支軸６ｄに軸着された他の旋回アーム６ｃも回転し、その先端に取付けたドリルサポートガイド６ａの半円筒状ガイド片をドリル２から離して左右の外側へ移動させ、旋回アーム６ｅを開いてドリルサポートガイド６ａを外側へ移動させる。これによってドリル回転装置３はドリル中間サポート装置６を通過できるようになる。削孔後ドリル後退時にドリル回転装置３がドリル中間サポート装置６を通過すると旋回アーム６ｃは閉じる方向に戻るように回転し、内蔵されたスプリング（図示せず）によって押し付けロッド６ｉが旋回アーム６ｃの基端の係合溝６ｋに係合して固定され、一対のガイド片６ｂが中央でドリル２外周を囲むように合体してドリル２の回転を許容しながらその振れを防止する。この点は図７〜１１に示している。
本実施例の旋回アーム６ｃは、基端の押し付けロッド６ｉと二つの係合溝６ｋとの係合で、旋回アーム６ｃは閉（ドリル中間サポート位置）と、開（旋回アーム６ｃ，ドリルサポートガイド片６ａの退却位置）とに位置決めでき、又ストッパーボルト６ｇ，６ｈでその旋回範囲を制限している。
このように、本実施例ではドリル２は２つのドリル中間サポート装置６で支持されるので６ｍの長さであっても座屈することなく、又変形変位・振れることなく安定してドリル作業できるようにした。これによって従来の３〜４ｍのドリルのものに比べその継ぎ本数を半分近くまで少なくしてその継ぎ作業に伴う手間・労力を大巾に軽減し、又穿孔作業時間を短縮できるものとした。
更に、可動アーム１２，１３に取付けた円盤７ｃと地中穿孔装置Ｂのフレーム１に取付けた円盤７ａとを重ねて所定の角度位相の位置でボルト７ｅで連結しているので、フレーム１，ドリル２の取付方位を自在に調整できる。又円盤取付板１４の上下の傾きは、一対の取付リンク２０でピン連結され、上下方向に傾き角度が変更できるようになっていて、油圧シリンダー１９のシリンダーロッドの長さで、その角度が決められ、且つロックされるようになっている（図１，３，１４，１５，１６，１７参照）。
このように、従来の地中穿孔作業車に比べ、二つの円盤７ａ，７ｃの取付位置の調整が可能となっていて、クローラ車１０の可動アーム１２，１３に対してドリル２の姿勢・高さ・位置が更に自在に出来、作業性のよい穿孔作業車に出来る。
又本実施例でドリル２，フレーム１が種々の方向に傾くが、エアーブリザー４ｇは回転自在となっているのでその反対側の重錘４ｉが下方向に自重で回転し、エアーブリザー４ｇの開放口を常に上方を向くようになる。これによって減速機４ｆの油が洩れることがない（図１２，１３参照）。
【０００８】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によれば、ドリルにドリル回転装置が通過できるドリル中間サポート装置を設けたことで１本の穿孔できるドリル長さを従来に比べて２倍以上長いものにでき、よってドリル継ぎ作業の手間・時間を大巾に低減し、作業時間を短縮できるものとした。
又自走車の可動アームの先端に２枚の円盤で取付角度を自在に且つ容易に変更できるように取付けられるようにしたのでドリルの取付角度・姿勢がより自在のものとなり、作業性のよい穿孔作業車とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の使用状態を示す説明図である。
【図２】実施例の使用状態を示す平面図である。
【図３】実施例の使用状態を示す側面図である。
【図４】実施例の使用状態を示す正面図である。
【図５】実施例の地中穿孔装置の平面図である。
【図６】実施例の地中穿孔装置の側面図である。
【図７】実施例の地中穿孔装置の機構説明図である。
【図８】実施例の地中穿孔装置のドリル中間サポート装置を示す平面図である。
【図９】実施例の地中穿孔装置のドリル中間サポート装置を示す縦断面図である。
【図１０】実施例のドリル中間サポート装置の開閉旋回伝達アームの基端部分を示す説明図である。
【図１１】実施例のドリル回転装置の取付状態を示す説明図である。
【図１２】実施例のエアーブリザーとドリル送り装置を示す説明図である。
【図１３】実施例のエアーブリザーとドリル送り装置を示す説明図である。
【図１４】実施例のドリル穿孔方向の変化を示す説明図である。
【図１５】実施例の地中穿孔装置の可動アームとの取付構造を示す説明図である。
【図１６】実施例の地中穿孔装置の可動アームとの取付構造を示す説明図である。
【図１７】実施例の地中穿孔装置の可動アームとの取付構造を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  穿孔作業車
Ｂ  地中穿孔装置
Ｃ  削孔
Ｄ  地盤
１  フレーム
２  ドリル
３  ドリル回転装置
３ａ  開閉用ローラ
３ｂ  ドリル上端把持キャップ
４  ドリル送り装置
４ａ  スライダ
４ｂ  無端チューン
４ｃ  スプロケット車
４ｄ  ドライブチューン
４ｅ  モータ
４ｆ  減速機
４ｇ  エアーブリザー
４ｈ  スイベルジョイント
４ｉ  重錘
４ｊ  取付杆
５  ドリル先端ガイド装置
６  ドリル中間サポート装置
６ａ  ドリルサポートガイド
６ｂ  樹脂ライニング
６ｃ  旋回アーム
６ｄ  枢支軸
６ｅ  開閉旋回伝達アーム
６ｆ  係合溝
６ｇ，６ｈ  ストッパーボルト
６ｉ  押し付けロッド
６ｋ  係合溝
６ｍ  ブラケット
７  連結部
７ａ  円盤
７ｂ  ボルト孔
７ｃ  円盤
７ｄ  ボルト孔
７ｅ  ボルト
７ｆ  角度目盛
１０  クローラ車
１１  旋回台
１２，１３  可動アーム
１４  円盤取付板
１５，１６  連結ピン
１７，１８，１９  油圧シリンダー
２０  取付リンク
【図１】
0003878760.tif 000002
【図２】
0003878760.tif 000003
【図３】
0003878760.tif 000004
【図４】
0003878760.tif 000005
【図５】
0003878760.tif 000006
【図６】
0003878760.tif 000007
【図７】
0003878760.tif 000008
【図８】
0003878760.tif 000009
【図９】
0003878760.tif 000010
【図１０】
0003878760.tif 000011
【図１１】
0003878760.tif 000012
【図１２】
0003878760.tif 000013
【図１３】
0003878760.tif 000014
【図１４】
0003878760.tif 000015
【図１５】
0003878760.tif 000016
【図１６】
0003878760.tif 000017
【図１７】
0003878760.tif 000018