(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインチ装置のロープにより昇降自在に吊支されてケーシング内に挿入されたホルダーに、中掘り用掘削機と、油圧シリンダにより開閉されて上記ケーシング内面に接離駆動されるグリッパーとを備えた回転圧入ケーシングの中掘り装置において、
上記ホルダーに、吊りドラムおよび上記グリッパー接離駆動用油圧シリンダに油圧を給排すべき油圧ポンプを設置すると共に、上記油圧ポンプを上記吊りドラムに該吊りドラムから回転伝達可能に連継し、
上記ウインチ装置を上記ケーシングの上端部に着脱自在に支持させると共に、そのロープを上記吊りドラムに掛け回し、該ウインチ駆動により上記吊りドラムを無回転で昇降および左右回転可能にした、
中掘り装置におけるグリッパー用油圧源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転されつつ地中に圧入されるケーシングの内側地盤を、該ケーシング内面にグリッパーにより着脱自在に固定された掘削機により掘削する中掘り装置において、上記グリッパーを油圧シリンダにより開閉駆動するため該シリンダに油圧を供給するための油圧源供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の中掘り装置におけるグリップ装置として、互に摺動自在に差し合わされた一対の筒からなる伸縮筒の一方の筒に、掘削機として掘削バケットを吊支すると共に、他方の筒にウエイトを積載し、上記一方の筒に複数のグリッパーを開閉自在に支持すると共に上記他方の筒の摺動により上記グリッパーを開閉駆動させるリンク機構を設け、そしてクレーンにより上記伸縮筒を掘削バケットを下にして吊支するときは、該伸縮筒が掘削バケットの重量により伸長し、それにより上記グリッパーが閉じるが、上記掘削バケットを接地したときは、上記伸縮筒がウエイトにより縮小し、それにより上記グリッパーが開いてケーシング内面に圧接可能となる構造のものが知られている。
【０００３】
しかし、上記の従来装置は、ケーシング内面に対するグリッパーの圧接力がウエイトの重量に依存しているため、グリッパーの確実な圧接を得るために装置全体が重量化し、作業性が悪くなる欠点があり、また掘削バケットが接地して伸縮筒を十分に縮小させたときグリッパーがケーシング内面に圧接するから、接地面が傾斜している場合等グリッパーが圧接位置まで十分に開かないことがあり、さらに中掘り装置全体を常時クレーンに吊支しておく必要があるため、ワイヤロープの管理が煩雑となる等の難点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来装置の欠点を解消することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため、本発明は、
ウインチ装置のロープにより昇降自在に吊支されてケーシング内に挿入されたホルダーに、中掘り用掘削機と、油圧シリンダにより開閉されて上記ケーシング内面に接離駆動されるグリッパーとを備えた回転圧入ケーシングの中掘り装置において、
上記ホルダーに、吊りドラムおよび上記グリッパー接離駆動用油圧シリンダに油圧を給排すべき油圧ポンプを設置すると共に、上記油圧ポンプを上記吊りドラムに該吊りトラムから回転伝達可能に連継し、
上記ウインチ装置を上記ケーシングの上端部に着脱自在に支持させると共に、そのロープを上記吊りドラムに掛け回し、該ウインチ駆動により上記吊りドラムを無回転で昇降および左右回転可能にした、
中掘り装置におけるグリッパー用油圧源供給装置を提案する。
【０００６】
本発明における「中掘り用掘削機」には、スクリュー型掘削機、バケット掘削機その他種々の掘削機が使用される。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【０００７】
【実施例】
図１において、地上に接地されたケーシング回転圧入装置（Ｐ）における圧入用油圧ジャッキ（ａ）…により昇降され且つ回転用油圧モータ（ｂ）、（ｂ）により回転される回転筒（ｃ）内にケーシング（１）を挿入して垂直に把持させ、このケーシングの中掘り装置（Ｂ）として、ウインチ装置のワイヤロープに吊支されてケーシング（１）内に昇降自在に挿入されたホルダー（２）の下端に、本例では中掘り用掘削機として下端に刃を有する短い二重スクリュー羽根からなるスクリュー掘削ヘッド（３）を固定すると共に、該ホルダー（２）をケーシング（１）内面に着脱自在に固定するため油圧シリンダにより開閉駆動されるグリッパー（４）を備え、そして、上記グリッパー（４）開閉駆動用油圧シリンダに対する本発明の油圧源供給装置として、油圧ポンプ（５）、該油圧ポンプ（５）を連動させるべき吊りドラム（７）、および該吊りドラム（７）を正逆回転させるべきウインチ装置（６）を装備してある。
【０００８】
まず、上記グリッパー（４）は、特に図６に示すように、互に同一曲率の弧状外周面を有するほぼ３分の１円弧の湾曲板からなる３枚のグリップ板のうち１枚を固定グリップ板（８）として上記ホルダー（２）に固定し、他の２枚を可動グリップ板（８’）、（８’）として、それらの一端部を上記固定グリップ板（８）の両端部に軸（９）、（９）により揺動自在に連結すると共に、両可動グリップ板（８’）、（８’）の他端部間に２本のグリッパー開閉駆動用油圧シリンダ（１０）、（１０）の各基部およびそれらのラム（１１）、（１１）先端をピン（１２）、（１３）により連結したものである。
【０００９】
上記油圧ポンプ（５）は、正逆回転型であって正転時に第２油口から油を吸入して第１油口から圧油として吐出し、逆転時に第１油口から油を吸入して第２油口から圧油として吐出するタイプのもので、図４、５に示すように上記ホルダー（２）上面の一側部に接地されている。その油圧回路も上記ホルダー（２）に配置されるが、その構成は図８に示すように、オイルタンク（１４）から油圧ポンプ（５）の第１油口（１５）および第２油口（１６）にそれぞれ管（１７）、（１８）を逆止弁（１９）、（２０）を介して接続すると共に、第１油口（１５）から油圧シリンダ（１０）、（１０）のヘッドがわ空間に管（２１）を、第２油口（１６）から油圧シリンダ（１０）、（１０）のロッドがわ空間に管（２２）をそれぞれ逆止弁（２３）、（２４）を介して接続し、さらに油圧シリンダ（１０）、（１０）のヘッドがわ空間からオイルタンク（１４）に管（２５）を、油圧シリンダ（１０）、（１０）のロッドがわ空間からオイルタンク（１４）に管（２６）をそれぞれリリーフ弁（２７）、（２８）を介して接続してある。（２９）はアキュームレータである。
【００１０】
上記ホルダー（２）上面の他側部に図２、４、５に示すように支柱（３０）を起立し、該支柱（３０）の下部に吊りドラム（７）を、中間部に補助ドラム（７’）を、最上部に案内ドラム（３１）をそれぞれブラケットを介して回転自在に軸支し、上方のウインチ装置から引き出したワイヤロープ（３２）を上記案内ドラム（３１）を経て吊りドラム（７）、補助ドラム（７’）ついで吊りドラム（７）と掛け回して上方へ導き、このロープ（３２）を巻きドラム（３９’）から（３９）へ、または（３９）から（３９’）へ走行させることにより吊りドラム（７）を正逆回転させるようにし、そして図５のように上記吊りドラム（７）の軸を増速歯車装置（３３）に接続し、さらに上記歯車装置（３３）の出力軸をサイクロ増速機（３４）に接続し、該増速機（３４）の出力軸を上記油圧ポンプ（５）の入力軸に接続してある。
【００１１】
上記ウインチ装置（６）の構造は次のようである。図１、２、３において、ワイヤロープ通し口（３６）を中央部に開口した支持台（３５）の上面一側にギヤボックス（３７）を、他側部に一対のブラケット（３８）、（３８’）をそれぞれ突設し、両ブラケット（３８）、（３８’）とボックス（３７）下部に互に同径の一対の巻きドラム（３９）、（３９’）の軸（４０）、（４０’）を該ボックス（３７）内に貫通して水平に支承すると共に、ボックス内において両ドラム軸（４０）、（４０’）に互に同径の大歯車（４１）、（４１’）をそれぞれ固着し、一方上記ボックス（３７）の前面一側上部に正逆回転式のウインチ駆動用油圧モータ（４２）を設置し、該モータ（４２）の出力軸（４３）のボックス（３７）内延長部に小歯車（４４）を固着すると共に、上記出力軸（４３）の下位に支承された軸（４５）に、上記小歯車（４４）とかみ合う大歯車（４６）、および上記大歯車（４１’）とかみ合う小歯車（４７）を固着し、それにより上記油圧モータ（４２）から巻きドラム（３９’）への減速歯車列を構成している。
【００１２】
他方の巻きドラム（３９）の回転方向を一方の巻きドラム（３９’）と同方向および反対方向へ変更する逆転機構として、逆Ｔ字状の２枚の細長板を小間隔をあけた平行状態で上下端部で連結してなるスライド枠（４８）を、上記大歯車（４１）、（４１’）の間において上部および下部案内枠（４９）（４９）、（５０）（５０）により上下摺動自在に支持し、該スライド枠（４８）の両細長板間中間部に歯車（５１）を、下端部に互にかみ合う歯車（５２）、（５２）をそれぞれ回転自在に軸支し、上記スライド枠（４８）を降下させたときは、上記歯車（５１）が上記大歯車（４１）、（４１’）にかみ合って巻きドラム（３９）、（３９’）を同一周速度で同方向へ回転させ、また上記スライド枠（４８）を上昇させたときは、上記歯車（５１）に代って歯車（５２）、（５２）が上記大歯車（４１）、（４１’）にかみ合って巻きドラム（３９）、（３９’）を同一周速度で反対方向へ回転させるようにしてある。
【００１３】
上記スライド枠（４８）の昇降駆動手段として、上記ギヤボックス（３７）の上板内面に逆転用油圧シリンダ（５３）を垂直に取りつけ、そのピストンロッド先端を上記スライド枠（４８）に連結してある。
【００１４】
上記のようなウインチ装置の一方の巻きドラム（３９’）に一端がわを巻かれたワイヤロープ（３２）を下方へ引き出して上述のように吊りドラム（７）および補助ドラム（７’）に掛け回して上方へ導き、ついで他方の巻きドラム（３９）に巻きつけている。通常は、上記のように中掘り装置（Ｂ）をロープ（３２）で吊ったウインチ装置（６）をクレーン等により吊支して使用に備える。
【００１５】
（５４）…は、上記支持台（３５）をケーシング（１）上端に保持するため、該支持台（３５）の周縁に等間隔で４枚突設された受け板で、先端部にそれぞれ固定ボルト（５５）…を螺合してある。
【００１６】
上例の作用を使用例とともに次に説明する。ケーシング回転圧入装置（Ｐ）によりケーシング（１）を回転させつつ地中に間欠的に圧入していき、それと共にハンマグラブ等によりケーシング（１）内の地盤を掘削し、掘削土砂を排出していく。
【００１７】
硬い地盤に至り、ハンマグラブ等ではケーシング内を掘削できないときは、ケーシング（１）の回転圧入を一旦停止し、ハンマグラブ等に代え本装置をクレーンにより移動させて中掘り装置（Ｂ）をケーシング（１）内へ降下させると共にウインチ装置（６）を図１、２のように上記受け板（５４）…によりケーシング（１）上端にのせ、固定ボルト（５５）…をケーシング（１）面に締着して固定する。
【００１８】
上記作業に先だち、ウインチ装置（６）における逆転用油圧シリンダ（５３）の縮小駆動によりスライド枠（４８）を上昇させて歯車（５２）、（５２）を大歯車（４１）、（４１’）にかみ合わせ、その状態でウインチ駆動用油圧モータ（４２）を正回転（図１、３時計方向回転）させ、小歯車（４４）から大歯車（４６）、小歯車（４７）、大歯車（４１’）を介して巻きドラム（３９’）を時計方向へ、上記大歯車（４１’）から歯車（５２）、（５２）、大歯車（４１）を介して巻きドラム（３９）を反時計方向へそれぞれ回転させ、それにより図７（イ）のようにワイヤロープ（３２）を両巻きドラム（３９）、（３９’）に同一周速度で巻き取って（その間吊りドラム（７）は無回転）中掘り装置（Ｂ）を上昇させておく。
【００１９】
次にウインチ駆動用油圧モータ（４２）を逆回転（図１、３反時計方向回転）させ、同図（ロ）のように巻きドラム（３９’）を反時計方向へ、巻きドラム（３９）を時計方向へそれぞれ回転させ、それによりワイヤロープ（３２）を巻き戻して（その間吊りドラム（７）は無回転）中掘り装置（Ｂ）を降下させ、その掘削ヘッド（３）を接地直前または接地位置におく。
【００２０】
次に逆転用油圧シリンダ（５３）の伸長駆動により歯車（５１）を大歯車（４１）、（４１’）にかみ合わせ、その状態で油圧モータ（４２）を逆回転させ、同図（ハ）のように巻きドラム（３９’）、（３９）を同一周速度でともに反時計方向へ回転させてワイヤロープ（３２）を巻きドラム（３９’）から（３９）へ走行させ、それにより吊りドラム（７）を正回転（時計方向回転）させ（その間中掘り装置（Ｂ）は無昇降）、この吊りドラム（７）の回転が増速装置（３３）、（３４）により増速されて油圧ポンプ（５）の入力軸に伝達され、それにより油圧ポンプ（５）が正回転して図８における第２油口（１６）から吸入した油を第１油口（１５）から圧油としてグリッパー開閉用油圧シリンダ（１０）、（１０）のヘッドがわ空間に供給し、グリッパー（４）を開いてケーシング（１）内面に圧接させる。
【００２１】
かくして掘削ヘッド（３）が、回転圧入されるケーシング（１）とともに回転しつつ圧入され、ケーシング（１）内の硬い地盤を掘削する。
【００２２】
上記ウインチ駆動用油圧モータ（４２）は、上記グリッパー駆動用油圧シリンダ（１０）、（１０）が伸びきった後駆動を停止するが、該シリンダ（１０）、（１０）に供給された油は回路内の逆止弁（２３）により逆流を阻止されてシリンダ（１０）、（１０）を伸長状態に維持する。なお上記シリンダ（１０）、（１０）に余分に供給された油はリリーフ弁（２７）からタンク（１４）に戻される。
【００２３】
上記グリッパー（４）の圧接を解除する場合は、上記ウインチ駆動用油圧モータ（４２）を正回転させ、同図（ニ）のように巻きドラム（３９’）、（３９）を同一周速度でともに時計方向へ回転させてワイヤロープ（３２）を巻きドラム（３９）から（３９’）ヘ走行させ、それにより吊りドラム（７）を逆回転させ、この吊りドラム（７）の回転が増速されて油圧ポンプ（５）に伝達され、それにより該ポンプ（５）が逆回転して図８における第１油口（１５）から吸入した油を第２油口（１６）から圧油としてグリッパー開閉用油圧シリンダ（１０）、（１０）のロッドがわ空間に供給し、グリッパー（４）を閉じてケーシング（１）への圧接を解く。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の中掘り装置におけるグリッパー用油圧源供給装置によれば、中掘り装置を吊支するウインチ装置の駆動を利用して油圧ポンプを回転させることによりグリッパーを開閉するようにしたので、従来のグリッパー装置に比較して装置の軽量化を実現することができる。しかも本発明によれば、ウインチ装置はケーシングの上端部に支持させるから、中掘り時には中掘り装置をクレーンで吊支する必要がなく、従来のようなワイヤロープの管理が煩雑となる欠点が解消し、またグリッパーの開閉駆動は、掘削機の接地と無関係に、ウインチ装置のウインチ駆動により行うから、従来のような接地面が傾斜している場合の難点も生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】中掘り装置を装着されたケーシングの一部省略した一部縦断正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線一部省略拡大断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）油圧源供給装置のウインチ駆動を示す各略線図である。
【図８】油圧回路図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  ホルダー
３  スクリュー掘削ヘッド
４  グリッパー
５  油圧ポンプ
６  ウインチ装置
７  吊りドラム
１０  グリッパー開閉駆動用油圧シリンダ
３２  ワイヤロープ
Ｂ  中掘り装置
【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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