(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アースドリル本体に地上付近から上方に向けてリーダを立設し、
ケリーバの下端にアースドリルバケットを取付け、前記ケリーバを上下動可能に貫挿しかつ回転させるケリードライブ装置を、前記リーダに沿って昇降可能に装着し、
前記ケリーバを上下動可能に貫挿するケリーバガイドを前記ケリードライブ装置の下方のリーダに設け、前記ケリーバガイドをリーダに沿って上下位置調整可能に取付けて、前記ケリーバガイドと前記ケリードライブ装置との間隔を調整可能にしたことを特徴とするアースドリル。
【請求項２】
請求項１において、
前記ケリーバガイドの上下位置調整手段として油圧シリンダを備えた
ことを特徴とするアースドリル。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記ケリーバガイドを前記リーダに着脱可能に取付けた
ことを特徴とするアースドリル。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかにおいて、
前記ケリードライブ装置にケリーバガイドを着脱可能に連結した
ことを特徴とするアースドリル。
【請求項５】
請求項４において、
前記ケリードライブ装置にケリーバガイドを伸縮可能な連結手段により連結した
ことを特徴とするアースドリル。
【請求項６】
請求項５において、
前記連結手段が油圧シリンダである
ことを特徴とするアースドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アースドリル本体にリーダを立て、リーダに沿ってケリードライブ装置を昇降可能に取付けてなるリーダ式アースドリルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリーダ式アースドリルは、アースドリル本体にリーダを立て、該リーダに沿ってケリードライブ装置を昇降可能に装着し、下端にアースドリルバケットを取付けたケリーバ（該ケリーバは通常はテレスコピックに多段に構成される）を前記ケリードライブ装置に昇降可能に貫挿し、ケリードライブ装置によってケリーバを回転させることにより、ケリーバを介してアースドリルバケットを回転させて掘削を行う縦孔掘削機である。
【０００３】
このようなアースドリルは、通常の縦孔掘削機として使用されるほか、円筒形でかつ下端に掘削爪を有するケーシングを地上のケーシングドライバによって押し込みつつ回転させることにより、ケーシングを建て込むように掘削し、そのケーシングの内部の土砂や岩石を中掘りして地上に排出する場合においても使用される。
【０００４】
従来のリーダ式アースドリルは、ケリーバの最外装ロッドの上端部にケリーバガイドを固定し、該ケリーバガイドをリーダのガイドに沿って摺動可能に係合させ、アースドリルバケットによる掘削の進行に伴い、ケリーバの上端部を前記ガイドに沿って降下させてケリーバを垂直に保つように構成されている。
【０００５】
なお、アースドリル本体に起伏可能に取付けたブームの頂部より垂下するワイヤロープによってケリーバを支持すると共に、アースドリル本体に起伏可能に取付けたフロントフレームの頂部に取付けたケリードライブ装置にケリーバを貫挿してケリーバを回転させる構成のブーム式アースドリルにおいて、特開平６−２４０９７０号公報には、ケリードライブ装置の下方のフレームにローラ式のケリーバガイドを設けたものを提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（１）従来のリーダ式アースドリルにおいて、多段構成のケリーバの最外装ロッドの頂部にケリーバガイドを設けた構造においては、掘削が進むにつれてケリーバの上端部が下降するため、ケリーバガイドとケリードライブ装置の距離が小さくなり、ついにはケリーバガイドがケリードライブ装置の上部に接触すると、その後はもはやケリーバを垂直に保持する支点間距離が得られないため、それ以降はケリーバを垂直に保持するというケリーバガイドの本来の目的が達成困難になる。すなわち、例えばケリーバが外、中、内の３本の中空ロッドが嵌合された構成からなる場合、最も内側のロッドがスイベルジョイントを介して、リーダ頂部から垂下されるワイヤロープにより支持されるので、最初の掘削段階ではケリーバが伸長しない状態でケリーバが下降しながら掘削が進行し、次に外ロッドに対して中ロッドが下降しながら掘削が進行し、外ロッドに対して中ロッドが伸長し終わると、中ロッドに対して内ロッドが伸長しながら掘削が進行するが、ケリーバが最も伸長した状態の約３分の１の長さまで掘削が進んだ段階、すなわち外ロッドに対して中ロッドが伸長し始める段階まで達すると、最外装のロッドのケリーバガイドがケリードライブ装置の上部に接触し、それ以降の掘削では、このようなケリーバの垂直保持作用が殆ど無い状態で掘削が進行する。
（２）また、リーダに沿ってケリードライブ装置を昇降させるため、ならびにケリーバを介してアースドリルバケットを掘削面に押し付けるため、リーダ上端部とケリードライブ装置との間に油圧シリンダからなるスラストシリンダを取付けた構造においては、スラストシリンダのサポートをリーダに取付けることがあるが、このようなサポートを設けた場合には、該サポートが邪魔になってケリーバガイドをリーダに沿って摺動可能に取付けることすらできなくなる。
（３）ケリーバガイドがケリーバ上端部に回転可能ではあるが上下動不能に固定されている構造であるため、ケリーバを装着あるいは取外すときにケリーバガイドをリーダに沿ってリーダの上端部まで引き上げてリーダのスラストガイドから取外さなければならない。このように、ケリーバガイドを取外す作業は、すべて地上数十メートルでの高所作業になるため、コントロールしにくく、作業に時間を要する。
（４）前記ブーム式アースドリルのガイド装置は、フロントフレームの下部に取付ける構造であるから、ケリーバガイドとケリードライブ装置との距離を大きく取にくく、ガイド作用が弱い。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、ケリーバの伸長状態に係りなくガイド作用を発揮することができ、また、スラストシリンダのサポートがある場合においてもケリーバのガイド作用を発揮することができ、ケリーバガイドの取外しも容易となる等の長所のあるリーダ式のアースドリルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項１のアースドリルは、アースドリル本体に地上付近から上方に向けてリーダを立設し、
ケリーバの下端にアースドリルバケットを取付け、前記ケリーバを上下動可能に貫挿しかつ回転させるケリードライブ装置を、前記リーダに沿って昇降可能に装着し、
前記ケリーバを上下動可能に貫挿するケリーバガイドを前記ケリードライブ装置の下方のリーダに設け、前記ケリーバガイドをリーダに沿って上下位置調整可能に取付けて、前記ケリーバガイドと前記ケリードライブ装置との間隔を調整可能にしたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１においては、ケリーバガイドがリーダにおけるケリードライブ装置の下方に取付けられているので、掘削深さの進行によりケリードライブ装置が下降し、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの間の距離が狭まると、ケリードライブ装置とケリーバとの摩擦による係合を解き、ケリードライブ装置を上げることにより、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの間の距離を大きくすることができ、ケリーバガイドによるケリーバの垂直保持作用を掘削深さに係りなく確保することが可能となる。また、掘削地盤の硬度によりケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離を変えてケリーバの垂直保持作用を調整することが可能であり、また、作業環境や使用するバケットの高さにより、ケリーバガイドの高さを変化させることが可能である。
【００１０】
請求項２の発明のアースドリルは、前記ケリーバガイドの上下位置調整手段として油圧シリンダを備えた
ことを特徴とする。
【００１１】
この構成においては、ケリーバガイドの上下位置調整を容易に行うことが可能となる。
【００１２】
請求項３の発明のアースドリルは、前記ケリーバガイドを前記リーダに着脱可能に取付けた
ことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、ケリーバガイドが不要な場合には、ケリーバガイドを取外すことができる。
【００１４】
請求項４の発明のアースドリルは、前記ケリードライブ装置にケリーバガイドを着脱可能に連結した
ことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離を常に確保することができ、ケリーバの垂直保持作用を常に確保することできる。
【００１６】
請求項５の発明のアースドリルは、前記ケリードライブ装置にケリーバガイドを伸縮可能な連結手段により連結した
ことを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、掘削地盤の硬度によりケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離を変えてケリーバの垂直保持作用を調整することが可能であり、また、作業環境や使用するバケットの高さにより、ケリーバガイドの高さを変化させることが可能である。
【００１８】
請求項６の発明のアースドリルは、前記連結手段が油圧シリンダである
ことを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離の調整が容易となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のアースドリルの一実施の形態を示す側面図、図２はそのケリーバガイドを示す平面図である。図１および図２において、１は自走式のアースドリル本体、２は該アースドリル本体１の前部に一般的には垂直に立てて取付けるリーダ、３は該リーダ２に沿って昇降可能に装着されたケリードライブ装置、４は該ケリードライブ装置３とリーダ頂部との間に設けられた油圧シリンダからなるスラストシリンダ、５は該リーダ２に取付けられ、スラストシリンダ４の中間部分を保持するスラストシリンダサポートである。
【００２１】
６は下端にアースドリルバケット７を取付けたケリーバであり、該ケリーバ６は、ケリードライブ装置３の回転駆動板（図示せず）のケリーバ挿通孔に貫挿される。ケリーバ６は、外、中、内の３本の中空ロッドが嵌合された構成からなる。９はアースドリル本体１上に搭載されたウインチ、１０はウインチ９により巻取り繰り出しされるワイヤロープであり、該ワイヤロープ１０は、リーダ２の頂部から垂下され、スイベルジョイント１１を介して、ケリーバ６の最も内側のロッドに接続される。
【００２２】
１２はケリーバガイドであり、該ケリーバガイドは、図２に示すように、ケリーバ６の最外装のロッド６ａを上下動可能にかつ回転可能に貫挿して案内するガイド筒１２ａを有するものであり、該ケリーバガイド１２は、リーダ２に上下に間隔を有して配設した複数個の取付孔１３のいずれかを選択して貫挿する固定ピン１４により、リーダ２に固定して高さ調整可能に取付けられる。また、該ケリーバガイド１２は、前後左右の位置ずれを防止するため、左右のガイド筒１５にそれぞれ嵌合されるガイド溝１２ｂを両側の内面に有する。１６はリーダ２の下端部に取付けられ、ケリーバガイド１２の落下を防止するストッパである。
【００２３】
このように、ケリーバガイド１２をケリードライブ装置３の下方でかつリーダ２の下部に取付けたので、掘削開始時にはケリードライブ装置３が上方にあるので、ケリーバガイド１２とケリードライブ装置３との距離Ｈを大きくとることができ、ケリーバ６の高い姿勢制御機能を発揮させることができる。掘削深さが深くなるにつれ、ケリードライブ装置３が下降するので、前記距離Ｈは短くなるが、前記距離Ｈが短くなると、一旦、ケリードライブ装置３とケリーバ６との摩擦による係合を解き（この時、ケリーバ６の各ロッド間の摩擦による係合も解かれる）、ケリードライブ装置３だけを上昇させる（いわゆる盛り換え動作を行う）と掘削深さに無関係に前記距離Ｈを確保することができる。
【００２４】
また、ケリーバガイド１２がケリードライブ装置３よりも低い位置に取付けられているので、スラストシリンダ４のサポート５の有無に係らずケリーバガイド１２を取付けることができる。また、ストッパ１６を外せば、リーダ２よりケリーバガイド１２を下方から外すことができるので、ケリーバガイド１２が不要になった場合、簡単に取外すことができる。
【００２５】
また、ケリーバガイド１２は、固定ピン１４により、高さを変えることができるので、拡底バケットのような高さの高いバケットを取付ける場合や、リーダ３の下方に前述したケーシングドライバを設置して縦孔を施工する場合、ケリーバガイド１２を高い位置に設定することができる。また、掘削地盤の硬度によりケリードライブ装置３とケリーバガイド１２との距離Ｈを変えてケリーバ６の垂直保持作用を調整することが可能である。
【００２６】
図３は、前記ケリーバガイド１２の高さを調整する手段として、油圧シリンダ１７を設けた例であり、この構成によれば、ケリーバガイド１２の位置調整が容易となる。
【００２７】
図４は本発明の他の実施の形態を示すアースドリルの側面図である。この実施の形態においては、ケリードライブ装置３とケリードライブ装置１２とをロッド等の連結手段１９により連結してなる。この構成によれば、ケリードライブ装置３とケリーバガイド１２との距離Ｈを常に確保することができるので、ケリーバガイド１２によるケリーバ６の垂直保持作用を常時確保することができる。
【００２８】
なお、図４の例において、連結手段１９として、伸縮ロッドのような伸縮可能な構成のものを用いることにより、強い垂直保持作用が要求される場合には前記距離Ｈを大きくするように長さを調整することができる。
【００２９】
また、このように、長さが調整できる連結手段として、図５に示すように、油圧シリンダ２０を用いることにより、前記間隔Ｈの調整を容易に行うことができる。
【００３０】
本発明は、ケリードライブ装置をリーダに沿って昇降させる手段として、ウインチとワイヤロープを用いたものや、リーダに沿って張ったチューンとケリードライブ装置搭載の駆動スプロケットとを噛合させたものや、ピニオン−ラック式のもの等、他の昇降装置を用いることができる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１によれば、アースドリル本体にリーダを立て、下端にアースドリルバケットを取付けるケリーバを回転させるケリードライブ装置を、前記リーダに沿って昇降可能に装着し、前記ケリーバを上下動可能に貫挿するケリーバガイドを、前記ケリードライブ装置の下方に、前記リーダに沿って上下位置調整可能に取付けたので、掘削の進行によりケリードライブ装置が下降し、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離が近接したら、再度ケリードライブ装置を上げることにより、前記距離を大きくすることが可能であるため、掘削深さが深くなってもケリーバの垂直保持作用を確保することが可能である。
【００３２】
また、ケリーバガイドがケリードライブ装置よりも低い位置に取付けられているので、スラストシリンダのサポートの有無に係らずケリーバガイドを取付けることができる。また、リーダ下部においてケリーバガイドを外すことができるので、ケリーバガイドが不要になった場合、高所作業を要することなく、簡単に取外すことができる。
【００３３】
また、ケリーバガイドは、高さを変えることができるので、拡底バケットのような高さの高いバケットを取付ける場合や、リーダの下方にケーシングドライバを設置して縦孔を施工する等の場合、ケリーバガイドを高い位置に設定することができる。また、掘削地盤の硬度によりケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離を変えてケリーバの垂直保持作用を調整することが可能である。
【００３４】
請求項２ないし５によれば、請求項１の効果に加え、以下の効果が得られる。請求項２によれば、前記上下位置調整手段として油圧シリンダを用いたので、位置調整が容易となる。
【００３５】
請求項３によれば、前記ケリーバガイドを前記リーダに着脱可能に取付けたので、ケリーバガイドが不要な場合、これを取外して作業の邪魔にならない状態で作業を行うことができるという効果が得られる。
【００３６】
請求項４によれば、前記ケリードライブ装置にケリーバガイドを着脱可能に連結したので、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離を常に確保することができ、ケリーバの垂直保持作用を常に確保することできる。
【００３７】
請求項５によれば、請求項４に加え、さらに、前記ケリードライブ装置にケリーバガイドを伸縮可能な連結手段により連結したので、掘削地盤の硬度によりケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離を変えてケリーバの垂直保持作用を調整することが可能であり、また、作業環境や使用するバケットの高さにより、ケリーバガイドの高さを変化させることが可能となるという効果が得られる。
【００３８】
請求項６によれば、請求項４、５の効果に加え、さらに、前記連結手段が油圧シリンダであるため、ケリードライブ装置とケリーバガイドとの距離の調整が容易となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアースドリルの一実施の形態を示す側面図である。
【図２】図１のアースドリルのケリーバガイドである。
【図３】本発明のアースドリルの他の実施の形態を示す側面図である。
【図４】本発明のアースドリルの他の実施の形態を示す側面図である。
【図５】本発明のアースドリルの他の実施の形態を示す側面図である。
【符号の説明】
１：アースドリル本体、２：リーダ、３：ケリードライブ装置、４：スラストシリンダ、５：サポート、６：ケリーバ、７：アースドリルバケット、９：ウインチ、１０：ワイヤロープ、１１：スイベルジョイント、１２：ケリーバガイド、１３：取付孔、１４：固定ピン、１５：ガイド筒、１６：ストッパ、１７：油圧シリンダ、１９：連結手段、２０：油圧シリンダ
【図１】
0003765517.tif 000002
【図２】
0003765517.tif 000003
【図３】
0003765517.tif 000004
【図４】
0003765517.tif 000005
【図５】
0003765517.tif 000006