(57)【要約】  【課題】簡単なスタビライザー構造によって常に掘削孔の鉛直性を保つことができ、しかも掘削土砂の排土や総重量にも影響を与えることがないアースドリル機用ドリリングバケットを提供する。  【解決手段】ケリーバ６の下端にピン７を介して取り付けられるドリリングバケット１であって、該ドリリングバケット１の上部に、外周がドリリングバケットとほぼ同じ外径寸法をもつスタビライザー９を複数の取付脚９ａを介して取り付けたことを特徴とするアースドリル機用ドリリングバケット。  【選択図】  図１
2009155961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケリーバの下端にピンを介して取り付けられるドリリングバケットであって、
該ドリリングバケットの上部に、外周がドリリングバケットとほぼ同じ外径寸法をもつスタビライザーを複数の取付脚を介して取り付けたことを特徴とするアースドリル機用ドリリングバケット。
【請求項２】
前記スタビライザーの外周に外形寸法を調整するための複数の外径調整部材が着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のアースドリル機用ドリリングバケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アースドリル機用ドリリングバケットに関し、さらに詳細には、ドリリングバケットで掘削する際の掘削孔の傾斜を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
場所打ち杭工法の１つとして、アースドリル機により掘削を行うアースドリル工法が知られている。この工法は、アースドリル機に装備された伸縮ケリーバにピンを介してドリリングバケットを接続し、ケリーバの回転によってドリリングバケットを回転させ、それによって掘削土砂をバケット内部に取り込み、ドリリングバケットを地上に引き上げて排土し、これを繰り返すことにより掘削を行う工法である。
【０００３】
このような工法において、伸縮ケリーバを鉛直に保つための支持は、従来、図６（ａ）に示すように、孔壁に接するドリリングバケット３０と伸縮ケリーバ３１を回転させるドライビング装置（図５の符合２１で示す装置参照）との２点支持によってなされている。しかしながら、ドリリングバケット３０は、ピン３２を介して伸縮ケリーバ３１に取り付けられているため、慎重な掘削作業を行っても地層の変化や傾斜によってドリリングバケット３０が傾き、掘削孔がずれたり傾いたりすることがある。
【０００４】
この問題に対処するために、図６（ｂ）に示すように、伸縮ケリーバ３１とドリリングバケット３０との間にジョイント式スタビライザー３３を設けたものが知られている。しかしながら、スタビライザー３３はその上下端がいずれもピン３２を介して伸縮ケリーバ３１及びドリリングバケット３０に接続されていることから、ピン３２の接続位置でのピンジョイントエラーによるがたつきが発生し、問題点は完全に解決されない。
【０００５】
また、図６（ｃ）に示すように、スタビライザー３３を伸縮ケリーバ３１の外周に設けたものも知られている。しかしながら、スタビライザー３３は、伸縮ケリーバ３１のアウター（ケリーバを構成する多重筒体のうち最外側のもの）に取り付けられるため、アウターが下がりきるまではスタビライザーの効力を発揮するが、その後セカンド（アウタの内側の筒体）以降は常にアウター下端で支持していることから、掘削深度が深くなるほど効力が徐々に薄れる。
【０００６】
上記以外にもドリリングバケットの高さを高くすれば、バケット上部がスタビライザーの役目をすると考えられるが、この場合、掘削土砂の排土が困難となり、また掘削土砂とバケットとの総重量が大きくなるなどの問題があり実用的ではない。特許文献１に記載の技術は、ドリリングバケットの外周に鋼管を被せたものであって、バケットの高さを高くするという考え方に類するものである。
【特許文献１】特開平６−３０７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、簡単なスタビライザー構造によって常に掘削孔の鉛直性を保つことができ、しかも掘削土砂の排土や総重量にも影響を与えることがないアースドリル機用ドリリングバケットを提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、ケリーバの下端にピンを介して取り付けられるドリリングバケットであって、
該ドリリングバケットの上部に、外周がドリリングバケットとほぼ同じ外径寸法をもつスタビライザーを複数の取付脚を介して取り付けたことを特徴とするアースドリル機用ドリリングバケットにある。
【０００９】
上記ドリリングバケットにおいて、必要に応じて、前記スタビライザーの外周に外形寸法を調整するための複数の外径調整部材が着脱自在に取り付けられる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ドリリングバケットの上部にスタビライザーを取り付けるという簡単な構造によって、掘削孔の鉛直精度を常に保つことができる。また、スタビライザーは複数の取付脚を介してドリリングバケットに取り付けられているので、スタビライザーとドリリングバケットとの間に開放部が形成されることとなり、ドリリングバケット内での必要な操作を開放部を介して側方から行うことができる。しかも、この開放部により掘削土砂はスタビライザー部分まで入り込むことがなく、したがって掘削土砂の排土や総重量にも影響を与えることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１，図２は、この発明の実施形態を示し、図１はドリリングバケットの正面図、図２はその上部のみを示す斜視図である。ドリリングバケット１は円筒形に形成され、下部にはビット２を有し開閉する底蓋３が設けられている。ドリリングバケット１の上部内方にはステー４がクロス状に設けられ、その中央に伸縮ケリーバ６の取付け部５が設けられている。伸縮ケリーバ６の下端は、この取付け部５にピン７を介して取り付けられる。また、ステー４にはピン切りレバー８が設けられている。このピン切りレバー８は、ドリリングバケット１内の掘削土砂を排土する際の操作レバーであり、図示しないロッドを介して底蓋３の開閉機構に接続され、ピン切りレバー８を引っぱることにより底蓋３が開くようになっている。なお、ケリーバ６は伸縮タイプのものが一般的であるが、非伸縮のものもある。
【００１２】
この発明によれば、ドリリングバケット１の上部に、ドリリングバケット１と同じ外径寸法をもつ円筒形のスタビライザー９が取り付けられている。スタビライザー９はその下部に周方向に間隔を置いた複数の取付脚９ａを有し、これらの取付脚９ａを介してドリリングバケット１の上端に固定されている。この結果、ドリリングバケット１とスタビライザー９との間には複数の開放部１０が形成されている。また、スタビライザー９は掘削孔壁を乱さないように、上端に面取り部１１を有している。
【００１３】
ドリリングバケット１とスタビライザー９との間に上記のような開放部１０を設けることにより、ドリリングバケット１の側方からバケット内を目視しながらピン７を介しての伸縮ケリーバ６の着脱操作、あるいはピン切りレバー８の操作を行うことができる。したがって、取付脚９ａの長さ及び間隔すなわち開放部１０の大きさ及び位置は、これらピン７及びピン切りレバー８を操作することができる大きさであり、また操作が可能な位置に形成される。また、このような開放部１０を設けることにより、スタビライザー９の部分には掘削土砂が入り込まず、掘削土砂の排土困難が生じたり掘削土砂とバケットとの総重量が重くなることもない。さらに、スタビライザー９の掘削孔壁と接する面積が小さくなり、掘削時における孔壁との摩擦を小さくすることもできる。
【００１４】
スタビライザー９は、例えば、ドリリングバケット１の外径と同径の鋼管をドリリングバケット１の上端に溶接等により固定し、複数の開口をガス切断等により開けることにより取付脚９ａとともに同時に容易に形成することができ、開けられた開口が開放部１０となる。開口は、図示の実施形態では四角形に開けられ、この結果、複数の取付脚９ａの下端はリング部９ｂを介して一体となり、このリング部９ｂでドリリングバケット１に固定された構造になる。開口は、スタビライザー９の固定前に予め開けておいてもよく、この場合開口は四角形でもコの字形でもよく、後者の形状とした場合はリング部９ｂは形成されない。このようなスタビライザー９は既存のドリリングバケット１にも適用することができる。
【００１５】
後述するように、アースドリル機を使用した掘削工法では、地盤表層部に孔壁を保護するために、ドリリングバケットの外径よりも内径が幾分か大きいケーシングを建て込む場合がある。この場合、スタビライザー９がケーシング内にある状態でケーシング以深を掘削すると、スタビライザー９の外周とケーシングの内周との間に隙間が生じる。この隙間があると、スタビライザー９が効力を発揮せず、ドリリングバケット１が傾斜してケーシング以深の掘削孔中心がずれるおそれがある。
【００１６】
図３、図４はスタビライザー９がケーシング内にあるときに使用するドリリングバケットを示している。すなわち、スタビライザー９の外周にはアタッチメントとして、複数の外径調整部材１２が周方向に間隔を置いて取り付けられる。外径調整部材１２は取付けプレート１３と、取付けプレート１３に固定される湾曲プレート１４とからなり、湾曲プレート１４はケーシング内周とほぼ同じ曲率に作られている。この外径調整部材１２は、取付けプレート１３をボルト・ナット１５によりスタビライザー９の外周に固定することにより取り付けられる。
【００１７】
次に、上記ドリリングバケットの作用を、図５に示すアースドリル工法の掘削工程を参照して説明する。図５（ａ）に示すように、アースドリル機２０に図示しない吊りロープを介して懸吊支持された伸縮ケリーバ６の下端に、この発明によるドリリングバケット１をピン７を介して接続し、ドライビング装置２１によりドリリングバケット１を回転させ、地盤表層部を掘削する。
【００１８】
次に図５（ｂ）に示すように、アースドリル機２０の補助吊りロープ２２によりケーシング２３を吊り下げ、掘削孔に挿入する。そして、図５（ｃ）に示すように、伸縮ケリーバ６にドリリングバケット１を再び取付け、ケーシング以深を掘削する。このとき、ドリリングバケット１のスタビライザー９がケーシング２３内にある間は、図３、図４に示した外径調整部材１２をスタビライザー９の外周に取り付ける。
【００１９】
そして、スタビライザー９がケーシング２３の下端に達したら、図５（ｄ）に示すように、外径調整部材１２を取り外し、その状態で所定深度まで掘削する。上記のような掘削において、ドリリングバケット１はその上部にスタビライザー９が設けられているので、ドリリングバケット１が傾斜しようとしてもスタビライザー９によって阻止され、掘削孔の鉛直精度を保つことができる。また、ピンによるジョイントは、最低限の１箇所であることから、ジョイントエラーによるがたつき等が生じることもない。そして、スタビライザー９は、ドリリングバケット１に一体に設けられているので、常にドリリングバケット１の上部に位置し、したがって掘削深度が深くなっても効力を発揮させることができる。
【００２０】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態では、スタビライザーの取付脚をスタビライザーと一体に形成したが、取付脚を別体とし、その上下端をスタビライザー及びドリリングバケットにそれぞれ固定するようにしてもよい。また、上記実施形態ではスタビライザーを円筒形の部材によって構成したが、これに限らず周方向に間隔を置いた複数の部分円筒形（セグメント）の部材によって構成することもできる。また、上記実施形態ではスタビライザーをドリリングバケットに固定したが、スタビライザーを着脱自在、あるいは上下に移動自在に設ける等種々の態様を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明によるドリリングバケットの実施形態を示す正面図である。
【図２】同実施形態のものの一部を示す斜視図である。
【図３】外径調整部材を取り付けた実施形態を示す正面図である。
【図４】同実施形態のものの平面図である。
【図５】この発明によるドリリングバケットを使用した掘削工程を示す図である。
【図６】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
１      ドリリングバケット
３      底蓋
５      取付け部
６      伸縮ケリーバ
７      ピン
８      ピン切りレバー
９      スタビライザー
９ａ    取付脚
１０      開放部
１１      面取り部
１２      外径調整部材
１３      取付けプレート
１４      湾曲プレート
２０      アースドリル機
２１      ドライビング装置
２２      補助吊りロープ
２３      ケーシング
【図１】
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【図２】
2009155961.tif 000004
【図３】
2009155961.tif 000005
【図４】
2009155961.tif 000006
【図５】
2009155961.tif 000007
【図６】
2009155961.tif 000008