(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の回転軸を連結部材により回転自在に連結支持した多軸回転軸群の各回転軸の上端部を重機に上下移動自在に設けた回転装置の各出力軸にそれぞれ水平断面角形をした突部と水平断面角形をした角孔との嵌め込みにより接続し、この状態で多軸回転軸群の各回転軸を回転させて地盤を掘削し、該多軸回転軸群による第１段階の掘削を行った後、該多軸回転軸群を掘削孔内に残した状態で多軸回転軸群を回転装置から切離し、基材から吊り部材を介して複数の接続部材を各々独立して回転自在に吊り下げ形成した吊り装置の各接続部材をそれぞれ複数本の回転軸を連結部材により回転自在に連結支持した多軸回転軸群の各回転軸の上端部に接続すると共にクレーンにより基材を吊り上げることで吊り装置を介して多軸回転軸群を吊り上げ、このクレーンで吊り上げた多軸回転軸群の各回転軸の下端部を、それぞれ前記の掘削孔内に残している多軸回転軸群の各回転軸の上端部に対向させ、上下に対向する各組の回転軸同士を下の回転軸の上端部と上の回転軸の下端部とが水平断面角形をした突部と、水平断面角形をした角孔とが周方向において一致するように上の各回転軸を独立して回転させて位置合わせし、位置合わせ後に上の多軸回転軸群を少し下降して上下に対向する各組の回転軸同士を水平断面角形をした突部と水平断面角形をした角孔との嵌め込みにより接続し、その後、吊り装置の各接続部材を上段の多軸回転軸群の各回転軸の上端部から取り外し、次に、重機に上下移動自在に設けた回転装置の各出力軸に上段の多軸回転軸群の各回転軸の上端部をそれぞれ水平断面角形をした突部と水平断面角形をした角孔との嵌め込みにより接続し、その後に、上下に接続した多軸回転軸群の各回転軸を回転させて地盤を掘削して第１段階の掘削に続いて下方に第２段階の掘削を行うことを特徴とする多軸回転軸群を接続して掘削する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多軸回転軸群を接続して掘削する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から地盤中に深い掘削孔１０を形成するに当たっては以下のような方法により行っていた。すなわち、図１３に示すように、複数本の回転軸１を連結部材２により回転自在に連結支持した多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部を、重機４に上下移動自在に設けた回転装置５の各出力軸６に対してそれぞれ水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、この状態で多軸回転軸群３の各回転軸１を回転させて地盤９を掘削し、該多軸回転軸群３による第１段階の掘削を行った後、該第１段階の掘削孔１０内に多軸回転軸群３を残した状態で多軸回転軸群３を回転装置５から切離し、別の多軸回転軸群３を連結部材２部分でクレーン１４に設けた吊り下げ具２９により吊り上げて、該クレーン１４により吊り上げた別の多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部を、それぞれ前記の掘削孔１０内に残している多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に対向させ、上下に対向する各組の回転軸１同士を下の回転軸１の上端部と上の回転軸１の下端部とが水平断面角形をした突部７と、水平断面角形をした角孔８とが周方向において一致するように上の各回転軸１をそれぞれ回転させて位置合わせし、位置合わせ後に上の多軸回転軸群３を少し下降して上下に対向する各組の回転軸１同士を水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、その後、吊り装置の各接続部材を上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部から取り外し、次に、重機４に上下移動自在に設けた回転装置５の各出力軸に上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部をそれぞれ水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、その後に、上下に接続した多軸回転軸群３の各回転軸１を回転させて地盤９を掘削して第１段階の掘削に続いて下方に第２段階の掘削を行うものである。
【０００３】
ところが上記従来例においては、第１段階の掘削を行った後に掘削孔１０に残した多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に、クレーン１４により吊り上げた別の多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部を水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続するに当たり、図１３、図１４のように連結部材２をクレーン１４に設けた吊り下げ具２９により吊り下げているので、連結部材２に設けた各軸受け部１８が各回転軸１に設けた鍔部１９に強く当たり（つまり各回転軸１の自重がそれぞれ鍔部１９部分において各軸受け部１８にすべてかかり）、このため、回転軸１をそれぞれ独立して回転するのが難しく、回転軸１を回転して下の対向する回転軸１に対して、水平断面角形をした突部７と、水平断面角形をした角孔８とを周方向において一致させる作業が難しくて、時間もかかり、結果的に多軸回転軸群３を上下に接続して掘削孔１０を形成するに当たって時間がかかっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、多軸回転軸群を上下に接続して掘削孔を形成するに当たって、上下の多軸回転軸群の各回転軸同士を上下方向に簡単に接続することができて、多軸回転軸群を上下に接続して掘削孔を形成するに当たっての施工時間を短縮することができる多軸回転軸群を接続して掘削する方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の多軸回転軸群を接続して掘削する方法は、複数本の回転軸１を連結部材２により回転自在に連結支持した多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部を重機４に上下移動自在に設けた回転装置５の各出力軸６にそれぞれ水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、この状態で多軸回転軸群３の各回転軸１を回転させて地盤９を掘削し、該多軸回転軸群３による第１段階の掘削を行った後、該多軸回転軸群３を掘削孔１０内に残した状態で多軸回転軸群３を回転装置５から切離し、基材１１から吊り部材１２を介して複数の接続部材１３を各々独立して回転自在に吊り下げ形成した吊り装置１５の各接続部材１３をそれぞれ複数本の回転軸１を連結部材２により回転自在に連結支持した多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に接続すると共にクレーン１４により基材１１を吊り上げることで吊り装置１５を介して多軸回転軸群３を吊り上げ、このクレーン１４で吊り上げた多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部を、それぞれ前記の掘削孔１０内に残している多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に対向させ、上下に対向する各組の回転軸１同士を下の回転軸１の上端部と上の回転軸１の下端部とが水平断面角形をした突部７と、水平断面角形をした角孔８とが周方向において一致するように上の各回転軸１を独立して回転させて位置合わせし、位置合わせ後に上の多軸回転軸群３を少し下降して上下に対向する各組の回転軸１同士を水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、その後、吊り装置１５の各接続部材１３を上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部から取り外し、次に、重機４に上下移動自在に設けた回転装置５の各出力軸６に上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部をそれぞれ水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、その後に、上下に接続した多軸回転軸群３の各回転軸１を回転させて地盤９を掘削して第１段階の掘削に続いて下方に第２段階の掘削を行うことを特徴とするものである。このような方法を採用することで、上下の多軸回転軸群３の各上下に対向する回転軸１同士を接続するに当たって、クレーン１４により吊り装置１５で吊り下げた上の多軸回転軸群３の各回転軸１はそれぞれ各接続部材１３によりそれぞれ独立して回転自在に吊り下げられていることになり、これにより、連結部材２に各回転軸１の自重がかかることなく、各回転軸１を独立して軽い力で簡単に回転して、上下に対向する回転軸１同士を、水平断面角形をした突部７と、水平断面角形をした角孔８とを周方向において一致させて接続することができるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
多軸回転軸群３は複数本の回転軸１を連結部材２により回転自在に連結支持して構成してある。すなわち、連結部材２は図１に示すように、複数個の半円状部１６を有する半割り体１７を合わせてボルトにより連結して構成してあり、対向する一対の半円状部１６により円筒状の軸受け部１８が構成されるものであって、連結部材２はこの円筒状の軸受け部１８を複数個備えたものとなっている。回転軸１の上下方向の複数箇所には上下に小間隙を介して対向する一対の鍔部１９が突設してある。そして、複数本の回転軸１を上下方向の複数箇所で連結部材２により回転自在に連結してあるが、この場合、回転軸１の一対の鍔部１９間の部分に軸受け部１８を回転自在に被嵌し、上下一対の鍔部１９により軸受け部１８が上下方向にずれないようにしてある。
【０００８】
ここで、多軸回転軸群３の各回転軸１は上下両端部のうち一方の端部に水平断面角形をした突部７を設け、他方の端部に水平断面角形をした角孔８を設けたものであり（添付図面に示す実施形態では回転軸１の下端部に水平断面角形をした突部７を設け、上端部に水平断面角形をした角孔８を設けてあり）、回転軸１同士を上下に接続する際に、水平断面角形をした突部７を水平断面角形をした角孔８に嵌め込んで接続することで上下に接続した回転軸１が一体として回転できるような構成となっている。角孔８を設けた方の端部には回転軸１と直交する方向にピン挿入孔２０を設けてあり、このピン挿入孔２０は角孔８に連通している。また、突部７部分にはピン差込み溝２１が設けてあり、突部７と角孔８とを嵌め込んだ状態でピン挿入孔２０から挿入したピン２２をピン差込み溝２１に差し込むことで、突部７と角孔８との嵌合が上下方向に抜けないようになっている。
【０００９】
上記のように連結部材２により複数本の回転軸１を回転自在に連結した多軸回転軸群３をクローラクレーンのような重機４に設けた上下移動自在な回転装置５に取付けて地盤９を掘削するのである。この場合、最初に回転装置５に取付ける多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部には掘削ビット２５が取付けてある。掘削ビット２５の取付けに当たっては、掘削ビット２５の上端部に水平断面角状をした角孔又は水平断面角状をした突部を設けて回転軸１の下端に設けた水平断面角状をした突部７又は水平断面角状をした角孔８と嵌合してピンを用いて上下に抜けないように連結したり、あるいは、回転軸１の下端部に掘削ビット２５を直接溶接などにより固着したりするものである。
【００１０】
また、クローラクレーンのような重機４の回転装置５に回転軸１を取付けるには以下のようにして行う。つまり、重機４のリーダ２３に沿って回転装置５が上下移動自在に取付けてあり、この回転装置５に複数の出力軸６が設けてある。この複数の出力軸６にそれぞれ回転軸１の上端部を水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続し、つまり、実施形態においては出力軸６が水平断面角形の突部７となっており、この突部７に回転軸１の上端部の水平断面角形をした角孔８に嵌め込み、ピン２２を用いて上下に抜けないように接続する。
【００１１】
上記のようにして、重機４に多軸回転軸群３を取付けた状態（図３の状態）で、回転装置５を駆動して多軸回転軸群３の各回転軸１を回転させて地盤９を掘削し、該多軸回転軸群３による第１段階の掘削を行って第１段階の掘削孔１０を形成する（図４の状態）。多軸回転軸群３による第１段階の掘削が終わると、図５のように多軸回転軸群３を掘削孔１０内に残した状態で多軸回転軸群３を回転装置５から切り離す。次に、図６のように多軸回転装置群３を切り離した上記回転装置５を備えた重機４を側方に移動させて待機させ、クレーン１４に取付けた吊り装置１５により他の多軸回転軸群３を吊り上げて、このクレーン１４で吊り上げた多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部を、それぞれ前記の掘削孔１０内に残している多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に接続するものである。
【００１２】
ここで、本発明において用いる吊り装置１５は図１、図２に示すように、クレーン１４の吊り下げ具２９に吊り下げられる基材１１から下方に向けて複数個の吊り部材１２を吊り下げ、各吊り部材１２の下端部に接続部材１３を設けて構成してある。吊り部材１２はスイベルのような回転部１２ａにワイヤ１２ｂを接続して構成してある。回転部１２ａは上部体１２ａ1 に対して下部体１２ａ2 を３６０°回転自在に連結して構成してある。したがって、基体１１に吊り部材１２を介して吊り下げた各接続部材１３はそれぞれ独立して回転自在となっている。接続部材１３には回転軸１の上端部の水平断面角形の角孔８又は水平断面角形の突部７に嵌合自在な水平断面角形の突部７又水平断面角形の角孔８が設けてあり（添付図面に示す実施形態においては接続部材１３に水平断面角形の突部７が設けてあり）、また、ピン２２を差し込むピン差込み溝２１又はピン挿入孔２０が設けてある（添付図面に示す実施形態においてはピン差込み溝２１が設けてある）。また基材１１の上部には引っ掛け取付け部２８が設けてある。
【００１３】
そして、上記吊り装置１５の各接続部材１３をこれから連結しようとする多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に水平断面角形をした角孔８と水平断面角形をした突部７との嵌合で嵌め込むと共に、ピン挿入孔２０からピン２２をピン差込み溝２１に差し込んで上下に抜けないように接続する。この状態で吊り装置１５の引っ掛け取付け部２８にクレーン１４のワイヤの下端部に取付けた吊り下げ具２９を引っ掛けて多軸回転軸群３を吊り上げるものである。このようにして吊り装置１５を介してクレーン１４で吊り上げた多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部を、それぞれ前記の掘削孔１０内に残している多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に対向させる（図６の状態）。
【００１４】
次に、上下に対向する各組の回転軸１同士を、上の回転軸１の下端部と下の回転軸１の上端部とが水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８とが周方向において一致するように上の各回転軸１をそれぞれ独立して回転させて位置合わせをする。この場合、各回転軸１は上端部に接続した接続部材１３部分で直接吊り下げてあり、該接続部材１３が吊り部材１２を介して基材１１に回転自在に吊り下げられているので、回転軸１は吊り部材１２の回転部１２ａ部分においてスムーズに回転し、簡単に各回転軸１を独立して回転して水平断面角形をした突部７を、水平断面角形をした角孔８に周方向において一致させることができる。この場合、図７、図８（ａ）に示すように、作業者が回転操作治具３０を水平断面角形をした突部７に係止して回転操作をするとより簡単に回転軸１の回転ができるものである。
【００１５】
上記のように上の回転軸１の下端部と下の回転軸１の上端部とを水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８とが周方向において一致するように位置合わせをした後、上の多軸回転軸群３を少し下降して上下に対向する各組の回転軸１同士を水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８とを嵌め込み、ピン挿入孔２０からピン２２をピン差込み溝２１に差し込んで上下に抜けないように連結する（図９参照）。
【００１６】
上記のようにして上下の多軸回転軸群３を連結した後、ピン２２を抜くことで、吊り装置１５の各接続部材１３を上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部から取り外す。次に、図１０に示すように、重機４を元の位置に移動させ、重機４に上下移動自在に設けた回転装置５の各出力軸６に上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部をそれぞれ水平断面角形をした突部７と水平断面角形をした角孔８との嵌め込みにより接続する（図１１参照）。この場合も、ピン２２を差し込んで上下に抜けないようにする。この場合、回転装置５の各出力軸６の水平断面角状をした突部７又は角孔８の周方向の位置は下段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部の水平断面角形をした角孔８又は突部７の周方向の位置と一致しているので、該下段の多軸回端軸群３の各回転軸１にそれぞれ接続した上段の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部の水平断面角形をした角孔８又は突部７の周方向の位置が回転装置５の各出力軸６の水平断面角形をした突部７又は角孔８の周方向の位置と自動的に一致することになり、この場合には周方向の位置合わせのための回転操作をすることなく簡単に接続できるものである。この状態で回転装置５を駆動することで上下に連結した各回転軸１をそれぞれ回転させて地盤９を掘削して第１段階の掘削に続いて下方に第２段階の掘削を行って図１２に示すように深さの深い掘削孔１０を形成するものである。
【００１７】
上記実施形態においては、２段に多軸回転軸群３を連結する例を示したが、３段以上連結してもよいものである。つまり、図１２の状態の後、回転装置５を切離して重機４を側方に移動し、その後上記と同様にして第２段目の多軸回転軸群３の各回転軸１の上端部に第３段目の多軸回転軸群３の各回転軸１の下端部を連結し、その後、重機４の回転装置５に再び接続して、更に深い掘削を行うものであり、多軸回転軸群３を４段以上に連結する場合も同様である。
【００１８】
なお、添付図面に示す実施形態においては、回転装置５の各出力軸６は下端部に補助回転軸６′を連結したものとなっていて、この実施形態では出力軸６の下端部とは実際は出力軸６の端部に連結した補助回転軸６′の下端部のことを指しているが、補助回転軸６′を各出力軸６の下端部に設けない場合であってもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、上述のように、基材から吊り部材を介して複数の接続部材を各々独立して回転自在に吊り下げ形成した吊り装置の各接続部材をそれぞれ複数本の回転軸を連結部材により回転自在に連結支持した多軸回転軸群の各回転軸の上端部に接続すると共にクレーンにより基材を吊り上げることで吊り装置を介して多軸回転軸群を吊り上げ、このクレーンで吊り上げた多軸回転軸群の各回転軸の下端部を、それぞれ前記の掘削孔内に残している多軸回転軸群の各回転軸の上端部に対向させ、上下に対向する各組の回転軸同士を下の回転軸の上端部と上の回転軸の下端部とが水平断面角形をした突部と、水平断面角形をした角孔とが周方向において一致するように上の各回転軸を独立して回転させて位置合わせし、位置合わせ後に上の多軸回転軸群を少し下降して上下に対向する各組の回転軸同士を水平断面角形をした突部と水平断面角形をした角孔との嵌め込みにより接続するので、上下の多軸回転軸群の各上下に対向する回転軸同士を接続するに当たって、クレーンにより吊り装置で吊り下げた上の多軸回転軸群の各回転軸はそれぞれ各接続部材によりそれぞれ独立して回転自在に吊り下げられていることになり、これにより、連結部材に各回転軸の自重がかかることなく、各回転軸を独立して軽い力で簡単に回転して、上下に対向する回転軸同士を、水平断面角形をした突部と、水平断面角形をした角孔とを周方向において一致させて接続することができ、このように多軸回転軸群の上下方向の連結が短時間で簡単にできるので、上下に多軸回転軸群を連結して深さの深い掘削孔を簡単且つ短時間で形成できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる吊り装置と多軸回転軸群の各回転軸の上端部とを示す分解斜視図である。
【図２】同上の一部切欠正面図である。
【図３】本発明の方法の順序を示す説明図である。
【図４】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図５】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図６】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図７】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図８】（ａ）は上段の多軸回転軸群の各回転軸を回転している状態の説明図であり、（ｂ）は各回転軸を回転して位置合わせした状態の説明図であり、（ｃ）は回転軸を回転して位置合わせした状態における吊り部材及び接続部材の周方向における位置関係を示す正面図である。
【図９】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図１０】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図１１】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図１２】同上の方法の順序を示す説明図である。
【図１３】従来における下段の多軸回転軸群のに上段の多段回転軸群を連結するために上段の多段回転軸群をクレーンで吊り下げている状態の説明図である。
【図１４】従来の要部拡大正面図である。
【符号の説明】
１  回転軸
２  連結部材
３  多軸回転軸群
４  重機
５  回転装置
６  出力軸
７  突部
８  角孔
９  地盤
１０  掘削孔
１１  基材
１２  吊り部材
１３  接続部材
１４  クレーン
１５  吊り装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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