特開 2023-102677 オールケーシング工法における地中孔掘削装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023102677

(43)【公開日】2023-07-25

(54)【発明の名称】オールケーシング工法における地中孔掘削装置

(51)【国際特許分類】

   E21B 4/18 20060101AFI20230718BHJP

   E21B 11/00 20060101ALI20230718BHJP

【ＦＩ】

E21B4/18

E21B11/00 A

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022003332

(22)【出願日】2022-01-12

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】391000508

【氏名又は名称】大容基功工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085648

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 幹人

(72)【発明者】

【氏名】戸田 陽三

【テーマコード（参考）】

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D129AB16

2D129BA03

2D129BA23

2D129BB03

2D129CA02

2D129CA13

(57)【要約】      （修正有）

【課題】騒音や振動の問題を解決した上で、従来より小径の地中孔を掘削することが可能であり、かつ、地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシングの内壁に固定することが可能なオールケーシング工法における地中孔掘削装置を提供することを課題としている。
【解決手段】複数の固定プレートの張出・張戻を１つの固定用ピストンの移動によって同時に行うオールケーシング工法における地中孔掘削装置を基本として提供する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定間隔で複数装備した固定プレートを半径方向に張出・張戻することによって、ケーシングの内壁に着脱自在に固定し、掘削バケットをケーシング内の掘削面に押圧しながら回転させて掘削し、掘削バケット内に掘削した土砂を取り込むオールケーシング工法における地中孔掘削装置において、
複数の固定プレートの張出・張戻を１つの固定用ピストンの鉛直方向への移動によって同時に行うことを特徴とするオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項2】

複数の固定プレートを円周状に等間隔で配置した請求項１記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項3】

中空環状体からなる固定用ピストンに固着した複数の摺動体に形成した摺動斜面を、
先端面に固定プレートを固着した複数の円筒体からなる固定プレートホルダの後端面に形成したホルダ斜面に摺動可能に嵌合させ、
固定用ピストンの鉛直方向への移動に連動して、摺動体がホルダ斜面に沿って鉛直方向に摺動し、固定プレートホルダを半径方向に伸縮動作させることにより、
固定プレートの張出・張戻を行う請求項１又は２記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項4】

固定用ピストンの中間部に形成した水平段部の下面を、摺動体の上面に密接した請求項３記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項5】

摺動斜面の両側部に形成した摺動凸部を、ホルダ斜面の両側部に形成したホルダ凹部に嵌合させた請求項３又は４記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項6】

複数の固定プレートの張出・張戻を同調して行う請求項３，４又は５記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項7】

掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブを回転用油圧モータによって回転可能とするとともに、シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに回転力を伝達するケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブの回転と連動して回転可能に嵌合した請求項３，４，５又は６記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項8】

固定プレートホルダを外筒部を貫通して半径方向に伸縮可能とした請求項３，４，５，６又は７記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項9】

固定プレートを外筒部から外方に張出・張戻可能とした請求項８記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項10】

第１支持体と第２支持体を所定間隔離間させて支柱で連結し、
第２支持体に配置した回転用油圧モータによって回転駆動するドライブ軸を第２支持体の下面から垂設し、
ドライブ軸の先端に、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブをドライブ軸の回転に連動して回転可能に連結するとともに、
シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに連結したケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブと連動して回転可能に嵌合した請求項３，４，５，６，７，８又は９記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項11】

第２支持体の下面外周に中空環状の外筒部を固着するとともに、第２支持体の下面内周に中空環状の内筒部を固着するとともに、外筒部の下面及び内筒部の下面を中空底蓋部で覆蓋し、
外筒部と内筒部及び中空底蓋部で包囲された空間内に、油圧によって鉛直方向に移動可能な固定用ピストンを装備した請求項１０記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項12】

シリンダチューブの外周面及びケリーバの内周面からなる回転力伝達面を矩形状とした請求項１０又は１１記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項13】

回転用油圧モータの回転力を、ドライブ軸を介してシリンダチューブに伝達し、シリンダチューブの外周面からケリーバの内周面を介して掘削バケットに伝達する請求項１０，１１又は１２記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項14】

シリンダチューブの外周面にケリーバの内周面に回転力を伝達する回転力伝達プレートを貼設した請求項１０，１１，１２又は１３記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項15】

押圧用油圧シリンダのロッドを、ケリーバの先端部に連結した請求項１０，１１，１２，１３又は１４記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項16】

ケリーバの先端を掘削バケットを接合したツールジョイントに固定することによって、押圧用油圧シリンダの伸縮動作によって、ケリーバを押圧用油圧シリンダの伸縮動作に連動して伸縮可能とした請求項１０，１１，１２，１３，１４又は１５記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項17】

ケリーバの伸縮動作に伴って、シリンダチューブの外周面をケリーバが摺動する請求項１０，１１，１２，１３，１４，１５又は１６記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基礎杭としての場所打ち杭を打設するオールケーシング工法において、張出・張戻自在な複数の固定プレートによって、ケーシングの内壁に固定して掘削作業を行う地中孔掘削装置に関する。

【背景技術】

【0002】

オールケーシング工法は、ケーシングドライバ装置で把持したケーシングを回転又は揺動させながら地中に圧入し、ケーシング内の土砂を掘削装置で掘削して、地上に排土することによって地中孔を掘削している。そのため、杭の外周に土砂の混入が少なく、支持力の大きな場所打ち杭を施工することができ、場所打ち杭を打設する工法の中ではもっとも信頼性の高い工法といえる。

【0003】

従来、オールケーシング工法における地中孔の掘削は、クレーンに吊支したハンマーグラブをケーシング内の掘削面に自重落下させて、その衝撃によって掘削したり、クレーンに吊支した回転力伝達手段であるケリーバに装備した掘削ドリルや掘削バケットをケーシング内の掘削面迄挿入し、回転駆動させて掘削することにより行っていた。しかしながら、前者の掘削手段は、自重落下による振動や騒音の問題があり、又一度につかみ取ることが可能な土砂の量が少ないという問題点がある。後者の掘削手段もケリーバの回転駆動源が地上に存在するため、騒音の問題があり、しかも地中孔が深くなればなるほど掘削ドリルと回転駆動源との距離が遠くなるため、回転駆動装置が大型化してしまい、騒音も増幅することとなる。

【0004】

そこで、本願出願人は振動や騒音の軽減を図るため、特許文献１に示すケーシングの内壁に着脱自在に固定した地中孔掘削装置の掘削バケットを掘削面に押圧しながら回転させて掘削し、掘削した土砂を掘削バケット内に取り込む地中孔掘削装置（以下、「文献１発明」という）を既に提供している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２－２７６２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

文献１発明では、掘削バケットを回転駆動するケリーバの回転駆動源としての回転用油圧モータや、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダを地中孔掘削装置に一体として装備してケーシング内に位置させているため、掘削時の騒音を緩和することができ、加えて掘削バケットを回転させて圧入するため、振動も少ない。

【0007】

場所打ち杭の杭径は建築物や構造物の規模、更には土質等によって決定され、従来は杭径１２００ｍｍ程度のものが多く打設されてきた。しかしながら、近時その用途は多用途化しており、建築物や構造物の高層化、必要な耐震強度の増大等に起因して、従来より大径の場所打ち杭の打設が求められる一方において、中規模以下の建築物や構造物の更新工事も増加しており、更に都市部，市街地や狭隘地での施工も増加しているため、従来より小径の杭径１０００ｍｍ程度の場所打ち杭の需要も新たに高まっている。そのため、地中孔掘削装置としても、従来より小径、例えば直径１０００ｍｍ程度の小径の地中孔を掘削することが可能な地中孔掘削装置の提供が求められている。

【0008】

前記した自重落下させたハンマーグラブを地上から開閉操作したり、掘削ドリルや掘削バケットを装備したケリーバを地上の回転駆動源によって回転させる地中孔掘削装置では、掘削ドリル等の寸法を調節することによって、直径１０００ｍｍ程度の地中孔を掘削することが可能ではあるものの、騒音や振動の問題を解決することができないため、現今では採用することが困難であり、特に都市部や市街地での施工では採用することができない。

【0009】

一方、文献１発明は、騒音や振動の問題を解決できるものの、地中孔掘削装置そのものをケーシングの内壁に着脱自在に固定するための張出・張戻自在な複数の固定プレート及びその操作を個々に行うための複数の固定用油圧シリンダを地中孔掘削装置の外周に装備しているため、これらを装備するためのスペースをケリーバの径方向の外側に必要としている。また、押圧用油圧シリンダをケリーバの中空内部に装備するとともに、ケリーバの外周面に回転力を伝達するドライブ軸をケリーバの外方に装備しているため、ドライブ軸を装備するためのスペースをケリーバの径方向の外側に必要としている。

【0010】

そのため、文献１発明では地中孔掘削装置全体としての径方向の寸法を減縮することに限界がある。即ち、文献１発明は固定プレート及びその操作を行う固定用油圧シリンダの構造上、及び押圧用油圧シリンダとドライブ軸及びケリーバの構造上、地中孔掘削装置の外形寸法に制約があり、小径の地中孔、例えば直径１０００ｍｍ程度の小径の地中孔の掘削に対応することができないのが実情である。

【0011】

更に、文献１発明では、油圧回路から一括して供給する作動油によって、複数の固定用油圧シリンダを独立して作動させ、それぞれの固定用油圧シリンダのロッドにリンクを介して連結した複数の固定プレートをケーシングの内壁に圧接して固定する固定手段を採用している。そのため、固定作業時において、負荷の少ない固定用油圧シリンダから作動することとなり、複数の固定用油圧シリンダが均等に伸縮動作するものではなく、作業状況によってはリンクを介して固定用油圧シリンダのロッドに連結した固定プレートの張出にばらつきが生じることとなる。その結果、文献１発明では、地中孔掘削装置の中心がケーシングの中心線上から外れ偏心した状態で固定されたり、固定作業時に水平を失って傾斜した状態で固定されることが生じることがある。

【0012】

掘削作業を効率よく行うためには、地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態となるようにケーシングの内壁に固定することが望ましい。地中孔掘削装置がケーシングの中心から外れ偏心した位置に固定されたり、水平を失って傾斜した状態で固定されてしまうと、先端に装備した掘削バケットが掘削面の中心で作動することができず、最適の箇所を掘削することができず、又均等な掘削抵抗が得られない状態となり、掘削バケットの回転機構の障害の原因となって安定した掘削を阻害したり、掘削効率の低下の原因となるためである。

【0013】

そこで、本発明は、騒音や振動の問題を解決した上で、従来より小径の地中孔、例えば杭径１０００ｍｍ程度の地中孔を掘削することが可能であり、かつ、地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシングの内壁に固定することが可能なオールケーシング工法における地中孔掘削装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記課題を解決するために、文献１発明における固定プレートと固定用油圧シリンダの構造、及びケリーバとドライブ軸や押圧用油圧シリンダの構造等について鋭意研究の結果、上記課題を解決するために満足すべき条件を洗い出した。
条件１：固定プレートの張出・張戻機構による地中孔掘削装置の径方向の寸法への影響を少なくすること。
条件２：複数の固定プレートの張出・張戻操作を同調させること。
条件３：複数の固定プレートの張出・張戻操作を、それぞれ専用の固定用油圧シリンダで操作する構造を見直すこと。
条件４：従来のケリーバとケリーバを回転させるドライブ軸との位置関係を見直す必要があること。
条件５：ケリーバの存在によって、ドライブ軸の外径及び内径寸法が影響を受けないようにすること。
条件６：ドライブ軸の存在によって、ケリーバの外径及び内径寸法が影響を受けないようにすること。
条件７：ドライブ軸とケリーバを同一水平面上に存在させないこと。
条件８：ケリーバとドライブ軸との位置関係を見直すに際して、押圧用油圧シリンダによるケリーバの伸縮動作を確保すること。

【0015】

本発明者は、地中孔掘削装置を安定してケーシングに固定するために複数の固定プレートを採用することを前提とし、前記した条件１～条件８を充足するために、複数の固定プレートの張出・張戻操作を一括して同時に行うことができれば、固定プレート毎に専用の固定用油圧シリンダを必要としないこと、及び地中孔はケーシング内を地中に向かって掘り進むため、地中孔を掘削する鉛直方向の寸法には制約がないことに着眼した。これらの着眼に立って、複数の固定プレートの張出・張戻操作を一つの機構によって同時に行う着想、及びドライブ軸とケリーバを、従来の径方向に並列ではなく、地中孔方向に直列、即ち鉛直方向に配置することによって、地中孔掘削装置の杭径方向の寸法を減縮させることの着想、並びにケリーバの回転とは無関係であった押圧用油圧シリンダ装置をケリーバの回転に利用することの着想を得て本発明に想到した。

【0016】

本発明は、その課題を解決するために、請求項１により、所定間隔で複数装備した固定プレートを半径方向に張出・張戻することによって、ケーシングの内壁に着脱自在に固定し、掘削バケットをケーシング内の掘削面に押圧しながら回転させて掘削し、掘削バケット内に掘削した土砂を取り込むオールケーシング工法における地中孔掘削装置において、複数の固定プレートの張出・張戻を１つの固定用ピストンの鉛直方向への移動によって同時に行うオールケーシング工法における地中孔掘削装置を基本として提供する。

【0017】

そして、請求項２により、複数の固定プレートを円周状に等間隔で配置した構成を提供し、請求項３により、中空環状体からなる固定用ピストンに固着した複数の摺動体に形成した摺動斜面を、先端面に固定プレートを固着した複数の円筒体からなる固定プレートホルダの後端面に形成したホルダ斜面に摺動可能に嵌合させ、固定用ピストンの鉛直方向への移動に連動して、摺動体がホルダ斜面に沿って鉛直方向に摺動し、固定プレートホルダを半径方向に伸縮動作させることにより、固定プレートの張出・張戻を行う構成を提供する。

【0018】

また、請求項４により、固定用ピストンの中間部に形成した水平段部の下面を、摺動体の上面に密接させた構成を提供し、請求項５により、摺動斜面の両側部に形成した摺動凸部を、ホルダ斜面の両側部に形成したホルダ凹部に嵌合させた構成を提供し、請求項６により、複数の固定プレートの張出・張戻を同調して行う構成を提供する。

【0019】

更に、請求項７により、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブを回転用油圧モータによって回転可能とするとともに、シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに回転力を伝達するケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブの回転と連動して回転可能に嵌合した構成を提供し、請求項８により、固定プレートホルダを外筒部を貫通して半径方向に伸縮可能とした構成を提供し、請求項９により、固定プレートを外筒部から外方に張出・張戻可能とした構成を提供する。

【0020】

また、請求項１０により、第１支持体と第２支持体を所定間隔離間させて支柱で連結し、第２支持体に配置した回転用油圧モータによって回転駆動するドライブ軸を第２支持体の下面から垂設し、ドライブ軸の先端に、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブをドライブ軸の回転に連動して回転可能に連結するとともに、シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに連結したケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブと連動して回転可能に嵌合した構成を提供する。

【0021】

そして、請求項１１により、 第２支持体の下面外周に中空環状の外筒部を固着するとともに、第２支持体の下面内周に中空環状の内筒部を固着するとともに、外筒部の下面及び内筒部の下面を中空底蓋部で覆蓋し、外筒部と内筒部及び中空底蓋部で包囲された空間内に、油圧によって鉛直方向に移動可能な固定用ピストンを装備した構成を提供し、請求項１２により、シリンダチューブの外周面及びケリーバの内周面からなる回転力伝達面を矩形状とした構成を提供し、請求項１３により、回転用油圧モータの回転力を、ドライブ軸を介してシリンダチューブに伝達し、シリンダチューブの外周面からケリーバの内周面を介して掘削バケットに伝達する構成を提供する。

【0022】

また、請求項１４により、シリンダチューブの外周面にケリーバの内周面に回転力を伝達する回転力伝達プレートを貼設した構成を提供し、請求項１５により、押圧用油圧シリンダのロッドを、ケリーバの先端部に連結した構成を提供し、請求項１６により、ケリーバの先端を掘削バケットを接合したツールジョイントに固定することによって、押圧用油圧シリンダの伸縮動作によって、ケリーバを押圧用油圧シリンダの伸縮動作に連動して伸縮可能とした構成を提供する。更に、請求項１７により、ケリーバの伸縮動作に伴って、シリンダチューブの外周面をケリーバが摺動する構成を提供する。

【発明の効果】

【0023】

以上記載した本発明によれば、複数の固定プレートホルダに固定した複数の固定プレートの張出・張戻操作を一つの固定用ピストンの鉛直方向への移動動作によって同時に行うため、固定プレートの張出量や張戻量も均等に制御され、複数の固定プレートが同調して張出・張戻することとなる。そのため、複数の固定プレートの張出・張戻が同調して行われることとなり、常に地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシングの内壁に固定することが可能となる。よって、地中孔掘削装置の先端中心に装備した掘削バケットを掘削面の中心で作動することができ、最適の箇所を効率よく掘削することが可能となる。

【0024】

また、複数の固定プレート毎の専用の固定用油圧シリンダを必要としないため、固定プレートの張出・張戻による地中孔掘削装置の径方向の寸法への影響を少なくすることができ、小径の地中孔の掘削に資することができる。

【0025】

更に、掘削バケットに回転力を伝達するケリーバと、回転用油圧モータの回転力をケリーバに伝達するドライブ軸を直列させて同一の鉛直線上に配置したことにより、地中孔掘削装置の径方向の寸法を減縮させることができる。また、押圧用油圧シリンダに、掘削バケットを掘削面に押圧する作用とともに、ドライブ軸からの回転力によってシリンダチューブを回転させることによって、その回転力をケリーバに伝達して掘削バケットを回転駆動する２つの機能を担わせている。そのため、ドライブ軸からケリーバへの回転力の伝達を、押圧用油圧シリンダのシリンダチューブを介して行うことができるとともに、押圧用油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、ケリーバの伸縮動作を確保することができ、掘削装置を掘削面に押圧することができる。

【0026】

そのため、場所打ち杭の用途の多用途化に伴って、従来の杭径より小径の場所打ち杭を打設するための地中孔、例えば従来の直径１２００ｍｍ程度の杭径より小径の直径１０００ｍｍ程度の杭径の場所打ち杭を打設するための地中孔を騒音や振動の問題を解決した上で掘削することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】オールケーシング工法における地中孔掘削装置の全体配置図。

【図2】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）オールケーシング工法の工程模式図。

【図3】地中孔掘削装置の全体斜視図。

【図4】地中孔掘削装置の要部断面図。

【図5】地中孔掘削装置の要部組付図。

【図6】固定部の外観斜視図。

【図7】固定用ピストンの斜視図。

【図8】摺動体の斜視図。

【図9】摺動体の平面図。

【図10】摺動体の底面図。

【図11】摺動体の右側面図。

【図12】固定プレートホルダの斜視図。

【図13】摺動体を固定プレートホルダに嵌合させた要部斜視図。

【図14】摺動体を固着した固定用ピストンの要部斜視図。

【図15】固定用ピストンに固着した摺動体を固定プレートホルダに嵌合した要部斜視図。

【図16】張出時の固定部の要部断面図。

【図17】張出時の固定プレートの動作説明図。

【図18】張戻時の固定部の要部断面図。

【図19】張戻時の固定プレートの動作説明図。

【図20】ドライブ軸の正面図。

【図21】ドライブ軸の斜視図。

【図22】（Ａ）出力継手の斜視図，（Ｂ）その中央縦断面図。

【図23】（Ａ）シリンダ継手の斜視図，（Ｂ）その中央縦断面図。

【図24】（Ａ）押圧用油圧シリンダの斜視図，（Ｂ）ヘッド側の部分斜視図，（Ｃ）シリンダチューブの縦断面斜視図。

【図25】ケリーバの斜視図。

【図26】（Ａ）ケリーバの中央横断面図，（Ｂ）ケリーバの正面図。

【図27】ケリーバとシリンダチューブの嵌合状態を示す要部断面図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１はオールケーシング工法における地中孔掘削装置の全体配置図、図２はその工程模式図である。図１に示すように、地中孔の掘削箇所に設置したケーシングドライバ装置２００で、先端にビット５ａを装備したケーシング５を把持して回転させながら地中に圧入し、ケーシング５内の土砂を地中孔掘削装置１で掘削し、地上に排土することにより地中孔を掘削する。

【0029】

地中孔掘削装置１は、クローラクレーン等の自走可能なベースマシン２０５に起伏自在に起立させたジブ２１０の先端に配置したシーブ２１５から垂下させたワイヤロープ等の支持索２２０にスイベルを介して吊支して、図１，図２（Ａ）に示すようにケーシング５内に挿入し、図２（Ｂ）に示すように固定プレート５５を張り出して、ケーシング５の内壁に着脱自在に固定する。地中孔掘削装置１には、地上から動力源としての作動油が、油圧ホースリール２２５に所定長さ巻回した油圧ホース２３０をベースマシン２０５に装備したシーブ２３５を介してケーシング５内に繰り出して供給する。同様に、地上から動力源としての電力が、キャブタイヤケーブルリール２４０に所定長さ巻回したキャブタイヤケーブル２４５をベースマシン２０５に装備したシーブ２３５を介してケーシング５内に繰り出して供給する。図１において、２５０は地中孔掘削装置１に所定の作動油を供給するための油圧ユニットである。

【0030】

次に、図２（Ｃ）に示すように掘削バケット１０を掘削面に押圧しながら回転させて掘削し、掘削バケット１０内に掘削した土砂を取り込む。そして、掘削バケット１０に所定量の土砂を取り込むと、図２（Ｄ）に示すように地中孔掘削装置１をケーシング５の内壁から開放して地上に取り出し、図２（Ｅ）に示すように、掘削バケット１０から掘削した土砂を排土し、以後この作業を地中孔が所定の深さとなるまで繰り返して行う。

【0031】

図３は本発明にかかる地中孔掘削装置１の全体斜視図、図４はその要部断面図、図５はその要部組付図、図６は固定部５０の外観斜視図、図７は固定用ピストン５１の斜視図である。第１支持体２０と第２支持体３０はともに内部に必要な機材を装備するために中空の円柱体であり、両者を所定間隔離間させて、所定本数の支柱４０、本実施形態では、３本の支柱４０を円周状に等間隔で配置して連結している。第１支持体２０内には作動油や電力等を制御する所要の機器を装備している。支柱４０は第２支持体３０の上面に立設し、先端を第１支持体２０の下面に形成した支持ブラケット２１に支柱用連結ピン２２で固着している。

【0032】

第１支持体２０の上面には、中央部が膨出した十字状の吊支ブラケット２６が突設されており、中央部に穿設した吊支孔２６ａに支持索２２０を連結することにより、地中孔掘削装置１をベースマシン２０５のジブ２１０からケーシング５内に巻き出し・巻き戻し自在に吊支する。

【0033】

第２支持体３０の上面には３個の回転用油圧モータ３１が円周状に等間隔で配置されており、各回転用油圧モータ３１から出力された回転力は、図４，図５に示すように、それぞれの出力軸に噛合した３個のピニオンギヤ３２に伝達される。各ピニオンギヤ３２は、第２支持体３０の環状枠体３４の内周面に回転可能に装備した１個の中空環状のロータリギヤ３３に噛合しており、ロータリギヤ３３の下端面には、同径の回転盤３６の上端面が連結ボルト４２等の適宜の手段で固着されている。また、環状枠体３４の下端面には、同径の中空環状の継手筒部３７が連結ボルト４３等の適宜の手段で固着されて、第２支持体３０を構成している。

【0034】

そして、第２支持体３０の下面の継手筒部３７には、ケーシング５の内壁に地中孔掘削装置１を着脱自在に固定するための固定部５０を装備している。この固定部５０の構成が本発明の課題を解決するための特徴的構成の一つである。継手筒部３７の下面外周には中空環状の外筒部５３を、又その内方の下面内周には中空環状の内筒部５４を、それぞれ連結ボルト４４，４５等の適宜の手段でそれぞれ固着するとともに、外筒部５３の下面及び内筒部５４の下面に、中空底蓋部５９を連結ボルト４１，４９等の適宜の手段でそれぞれ固着することによって、外筒部５３と内筒部５４によって形成される下面開口部を覆蓋する。そして、外筒部５３と内筒部５４及び中空底蓋部５９で包囲された空間内に、固定用ピストン５１と摺動体５６及び固定プレートホルダ５２を装備するとともに、必要な作動油を供給・排出するための油圧管路を形成してある。

【0035】

固定用ピストン５１は、図７に示すように中空環状体であって、その中間部に水平段部５１ａを形成するとともに、水平段部５１ａの下面から下端に向けて複数（本実施形態では６個）の摺動体５６を嵌合させて固着するための摺動体用凹部５１ｂを円周方向に等間隔で穿設しており、油圧によって鉛直方向に移動可能である。

【0036】

図８は摺動体５６の斜視図、図９はその平面図、図１０はその底面図、図１１はその右側面図である。摺動体５６は、図に示すように縦断面形状が略クサビ状の部材であって、一側面を固定プレートホルダ５２のホルダ斜面５２ａと密接する傾斜を有する摺動斜面５６ａとして形成するとともに、その両側部には摺動斜面５６ａと同一傾斜の連続した摺動凸部５６ｂを突設している。また、摺動体５６の上面５６ｃは平坦面として形成している。

【0037】

図１４は１個の摺動体５６を固着した固定用ピストン５１の要部斜視図であり、図に示すように摺動体５６は摺動斜面５６ａの反対面を固定用ピストン５１の摺動体用凹部５１ｂに対面させた状態で密接して嵌合させ、連結ボルト等の適宜の手段で固着する。これにより、摺動体５６は摺動斜面５６ａを固定用ピストン５１の半径方向に開放するとともに、固定用ピストン５１の水平段部５１ａの下面に摺動体５６の上面５６ｃが密着した状態で固定用ピストン５１に固着される。

【0038】

図１２は固定プレートホルダ５２の斜視図、図１３は摺動体５６を固定プレートホルダ５２に嵌合させた要部斜視図である。固定プレートホルダ５２は、図に示すように所定長さの円筒体であって、外筒部５３から水平方向に張出・張戻自在に円周方向に複数（本実施形態では等間隔で６個）配置している。固定プレートホルダ５２は、それぞれ先端面に所定深さのホルダ孔５２ｃを穿設するとともに外筒部５３を貫通して外部に臨んでおり、ホルダ孔５２ｃに固定プレート５５を挿通して連結ボルト等の適宜の手段で固着しており、複数（本実施形態では６個）の固定プレート５５を円周状に等間隔で配置している。また、固定プレートホルダ５２の後端面は固定用ピストン５１側に向けて傾斜したホルダ斜面５２ａとして形成するとともに、その両側部にホルダ斜面５２ａと同一傾斜の連続したホルダ凹部５２ｂを穿設している。

【0039】

よって、図１３に示すように、摺動体５６の摺動凸部５６ｂを固定プレートホルダ５２のホルダ凹部５２ｂに摺動可能に密接させて嵌合することができ、これによりホルダ斜面５２ａと摺動斜面５６ａが摺動可能に密接する。摺動体５６は、前記したように固定用ピストン５１に固着されているため、図１５に示すように固定用ピストン５１に固着した複数（本実施形態では６個）の摺動体５６に、それぞれ固定プレートホルダ５２が嵌合して半径方向に突出しており、摺動体５６の上面５６ｃは固定用ピストン５１の水平段部５１ａの下面に密着している（図４参照）。

【0040】

これにより、固定用ピストン５１に作動油を供給して下方に移動させることによって、摺動体５６の上面５６ｃが水平段部５１ａによって押し下げられて、摺動斜面５６ａと密接している固定プレートホルダ５２のホルダ斜面５２ａに作用する。固定プレートホルダ５２は外筒部５３によって鉛直方向に移動不可に支持されているとともに、その先端面は外筒部５３から外部に臨んで開放されているため、固定プレートホルダ５２は半径方向に伸長し、摺動斜面５６ａはホルダ斜面５２ａに密接した状態でホルダ斜面５２ａに沿って鉛直方向に摺動移動することとなる。その結果、固定プレートホルダ５２の先端面に固着された固定プレート５５も半径方向に伸長し、ケーシング５の内壁に圧接し、その状態を保持することによって地中孔掘削装置１をケーシング５に固定する。

【0041】

一方、固定プレート５５を張り出して地中孔掘削装置１をケーシング５の内壁に固定した状態から、固定用ピストン５１から作動油を排出して上方に移動させることによって、固定用ピストン５１及び摺動体５６が鉛直方向に上昇する。この動作により、摺動斜面５６ａとホルダ斜面５２ａは、それぞれ摺動凸部５６ｂとホルダ凹部５２ｂを介して嵌合しているため、摺動体５６の上昇により固定プレートホルダ５２が半径方向に縮小移動し、外筒部５３内に引き込まれる。その結果、固定プレートホルダ５２の先端面に固着された固定プレート５５も半径方向に縮小移動して張り戻されて、ケーシング５の内壁から離脱することにより地中孔掘削装置１をケーシング５から開放し、その状態を保持する。

【0042】

上記した固定プレート５５の張出・張戻の動作について、図１６～図１９に基づいて説明する。図１６は張出時の固定部５０の要部断面図、図１７は張出時の固定プレート５５の動作説明図、図１８は張戻時の固定部５０の要部断面図、図１９は張戻時の固定プレート５５の動作説明図である。図１６，図１７に示すように、固定用ピストン５１に作動油を供給して鉛直方向に移動させ、その状態に保持することにより、摺動体５６に嵌合した固定プレートホルダ５２も矢印αに示すように半径方向に張り出されるため、固定プレート５５はケーシング５の内壁に圧接した状態に保持され、地中孔掘削装置１をケーシング５の所定位置の内壁に固定する。この固定動作は、中空環状体からなる一つの固定用ピストン５１の移動によって行われるため、複数の固定プレートホルダ５２に固着された複数の固定プレート５５は同調して張出され、地中孔掘削装置１の中心をケーシング５の中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシング５の内壁に固定することができる。そのため、ベースマシン２０５から支持索２２０によって吊支されている地中孔掘削装置１の先端中心に装備した掘削バケット１０を掘削面の中心で作動させることができ、最適の箇所を効率よく掘削することが可能となる。

【0043】

一方、地中孔掘削装置１をケーシング５の内壁から離脱させるには、図１８，図１９に示すように、固定用ピストン５１から作動油を排出して鉛直方向に縮小させ、その状態に保持することにより、摺動体５６に嵌合した固定プレートホルダ５２も矢印βに示すように半径方向に張り戻されるため、固定プレート５５はケーシング５の内壁から離脱した状態に保持され、地中孔掘削装置１をケーシング５の内壁から開放する。そのため、ベースマシン２０５から支持索２２０によって吊支されている地中孔掘削装置１は地上とケーシング５内を自由に昇降移動することができる。なお、作動油の供給・排出手段及び経路は適宜公知の構成を選択すればよく、説明及び各図面における図示は省略している。以下の説明においても同じである。

【0044】

第２支持体３０の回転盤３６の下面には、回転盤３６より小径のドライブ軸３５の上端面３５ａを連結ボルト４６等の適宜の手段で固着することにより、ドライブ軸３５を固定部５０、具体的には内筒部５４内を貫通させて鉛直方向に垂下している。よって、回転用油圧モータ３１から出力された回転力は、ピニオンギヤ３２から、ロータリギヤ３３に伝達されて、ロータリギヤ３３を環状枠体３４の内周面で自転させ、ロータリギヤ３３に連結した回転盤３６を介してドライブ軸３５に伝達され、ドライブ軸３５を所定の回転トルクで正転又は逆転させる。なお、ドライブ軸３５の回転数を計測するため、エンコーダ３８を設置している。

【0045】

図２０，図２１に示すように、ドライブ軸３５の円柱状の円形先端部３５ｂに隣接した先端隣接部を断面六角形状の六角部３５ｃに形成して固定部５０の内筒部５４から突出させる。５７は出力継手であり、図２２に示すように、断面円形状の円形貫通孔５７ａと断面六角形状の六角貫通孔５７ｂを連通して穿設している。内筒部５４から突出したドライブ軸３５を連続した円形貫通孔５７ａと六角貫通孔５７ｂに挿通し、ドライブ軸３５の先端隣接部に形成した断面六角形状の六角部３５ｃを、同じく断面六角形状の六角貫通孔５７ｂに嵌合するとともに、円形先端部３５ｂを出力継手５７から突出させる。

【0046】

５８はシリンダ継手であり、図２３に示すように、一面に断面円形状の円形貫通孔５８ａを穿設するとともに、他面に断面矩形状の矩形貫通孔５８ｂを穿設している。出力継手５７から突出したドライブ軸３５を円形貫通孔５８ａに挿通し、連結ボルト４７等の適宜の手段で固着するとともに、出力継手５７の六角貫通孔５７ｂ側の端面に突設した出力継手フランジ５７ｃと、シリンダ継手５８の円形貫通孔５８ａ側の端面に突設したシリンダ継手フランジ５８ｃを密接させてその周面を連結ボルト６３等の適宜の手段で一体に固着する。よって、ドライブ軸３５の回転に連動して出力継手５７とシリンダ継手５８も一体に回転する。

【0047】

上記構成のシリンダ継手５８に押圧用油圧シリンダ６０のシリンダチューブ６５を連結することによって、シリンダチューブ６５をドライブ軸３５の回転に連動して回転させる。図２４（Ａ）は押圧用油圧シリンダ６０の斜視図、（Ｂ）はヘッド側の部分斜視図、（Ｃ）はシリンダチューブ６５の縦断面斜視図である。シリンダチューブ６５は中空筒状に形成され、その内周面は断面円形であり、ロッド７０は、図２４（Ｂ）に示すヘッド側端部６５ａに形成された油圧ポート６９からシリンダチューブ６５内に作動油を供給・排出することによって、シリンダチューブ６５から伸縮動作可能である。一方、シリンダチューブ６５の外周面６５ｂは断面矩形状に形成しており、この外周面６５ｂをケリーバ８０への回転力の伝達に利用する構成が本発明の特徴の一つである。

【0048】

図２４（Ｂ）に示すシリンダチューブ６５のヘッド側端部６５ａは、他の部分の外周面６５ｂより縮小した断面形状として段差を設けており、このヘッド側端部６５ａをシリンダ継手５８の断面矩形状の矩形貫通孔５８ｂに嵌合させて連結ボルト４８等の適宜の手段で固着する（図４，図５等参照）。これにより、押圧用油圧シリンダ６０のシリンダチューブ６５は、ドライブ軸３５の回転に連動して回転する。また、シリンダチューブ６５のロッド側の先端部近傍の外周面６５ｂには、それぞれ各面に所定厚さと面積を有する直方体状の回転力伝達プレート６６が外周面６５ｂから突出して固着されている。

【0049】

シリンダチューブ６５の外周面６５ｂには、掘削バケット１０に回転力を伝達するケリーバ８０を摺動可能、かつ、シリンダチューブ６５の回転を介して回転可能に嵌合している。即ち、シリンダチューブ６５が回転すると、その回転力は回転力伝達プレート６６を介して、ケリーバ８０の内周面８２に伝達される（図２５，図２６参照）。よって、図２７の矢印Ａに示すように、ドライブ軸３５からシリンダチューブ６５の回転力伝達プレート６６を介して伝達される時計方向又は反時計方向の回転力の駆動点８５によって、ケリーバ８０はシリンダチューブ６５の外周面６５ｂを摺動する任意の位置で回転駆動する。

【0050】

ケリーバ８０は、図２５，図２６に示すように内周面８２が断面矩形状であって、シリンダチューブ６５の外周面に嵌合した際に回転力伝達プレート６６が内周面８２に密接して、シリンダチューブ６５の回転に連動して回転する。また、シリンダチューブ６５に嵌合したケリーバ８０の先端に、ケリーバ８０より径大の拡径ハット部８１を連設し、該拡径ハット部８１の先端外周には水平方向に張り出したケリーバフランジ８１ａを形成している。拡径ハット部８１内には、ベアリング９２を装備したベアリングケース９０が収納されており、その下端外周には水平方向に張り出したベアリングケースフランジ９０ａを形成している。なお、９１はベアリングケース９０のシールプレートである。１５は、掘削バケット１０を連結するためのツールジョイントであり、その上端外周には水平方向に張り出したツールジョイントフランジ１５ａを形成している。これらのケリーバフランジ８１ａ，ベアリングケースフランジ９０ａ，ツールジョイントフランジ１５ａは同径であって、これらを密接させて連結ボルト９５等の適宜の手段で一体に固着する。よって、ケリーバ８０の回転に連動して、ベアリングケース９０及びツールジョイント１５が一体として回転し、その回転力をツールジョイント１５に装着した掘削バケット１０に伝達して回転駆動させる。

【0051】

押圧用油圧シリンダ６０のロッド７０の先端にロッドヘッド７１を連結し、挿通孔８４からロッドヘッド固定ピン７７を挿通して固着する。そして、ロッドヘッド７１の先端をベアリングケース９０内に侵入させ、シールプレート９１で覆蓋してシールしている。ロッド７０はシリンダチューブ６５と同回転をするが、シリンダチューブ６５の回転力伝達プレート６６とケリーバ８０との間には僅かではあるがクリアランスが存在するため、シリンダチューブ６５の回転がケリーバ８０に伝達されるまでにタイムラグが生じることとなる。前記したように、ケリーバフランジ８１ａ，ベアリングケースフランジ９０ａ，ツールジョイントフランジ１５ａは一体に固定されているため、押圧用油圧シリンダ６０のロッド７０は、ツールジョイント１５側において支持されることとなるが、ロッドヘッド７１を直接ツールジョイント１５側に固定すると、シリンダチューブ６５とロッド７０との間に回転差を生じることとなる。そこで、ロッドヘッド７１とケリーバ８０の間にベアリング９２を介在させることによって、シリンダチューブ６５の回転初期にはベアリング９２が回転することによって、シリンダチューブ６５とケリーバ８０の回転差に起因するロッド７０の回転を防ぐようにしている。

【0052】

掘削バケット１０は、所定容量の中空部を有するとともに、先端にビット１１ａを有して開閉軸１２を支点として開閉自在な開閉蓋１１を装備しており、ケリーバ８０からの回転力によって回転駆動し、ビット１１ａでケーシング５の底部の掘削面を掘削し、掘削した土砂を中空部に取り込むことができる。なお、この掘削バケット１０の構成は公知である。

【0053】

本発明の課題は、騒音や振動の問題を解決した上で、従来より小径の地中孔を掘削することが可能な地中孔掘削装置を提供することにある。そのために、ケーシング５の内壁に着脱自在に固定する地中孔掘削装置１の鉛直方向の寸法には制約がないことに着目し、特徴的構成として、ドライブ軸３５とケリーバ８０を鉛直線上に直列に配置することによって小径化を図るとともに、押圧用油圧シリンダ６０のシリンダチューブ６５の外周面にケリーバ８０を嵌合し、シリンダチューブ６５をドライブ軸３５で回転させることによってケリーバ８０に回転力を伝達する押圧用油圧シリンダ６０を装備することとした。よって、押圧用油圧シリンダ６０は、掘削バケット１０を掘削面に押圧する作用とともに、ドライブ軸３５からの回転力によってシリンダチューブ６５を回転させることによって、その回転力をケリーバ８０に伝達し、掘削バケット１０を回転駆動する２つの作用を奏する。

【0054】

このように、ドライブ軸３５とケリーバ８０を鉛直線上に直列に配置するとともに、押圧用油圧シリンダ６０のシリンダチューブ６５をドライブ軸３５で回転させることによってケリーバ８０に回転力を伝達することが本発明の特徴的構成であり、これにより、地中孔掘削装置１の径方向の寸法を減縮することができ、地中孔の小径化に対応することが可能となる。

【0055】

地中孔の掘削に際しては、押圧用油圧シリンダ６０のロッド７０を移動させて、掘削バケット１０を常に掘削面に押圧しながら、回転用油圧モータ３１を駆動させて、その回転力を減速してドライブ軸３５に伝達して押圧用油圧シリンダ６０のシリンダチューブ６５を回転させてケリーバ８０を回転させることにより掘削バケット１０を回転させて、土砂を掘削し、掘削した土砂を掘削バケット１０の内部に取り込む。

【産業上の利用可能性】

【0056】

以上記載した本発明によれば、複数の固定プレートホルダに固着された複数の固定プレートの張出・張戻操作を一つの固定用ピストンの鉛直方向への移動動作によって同時に行うため、固定プレートの張出量や張戻量も均等に制御され、複数の固定プレートが同調して張出・張戻することとなる。そのため、複数の固定プレートの張出・張戻が同調して行われることとなり、常に地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシングの内壁に固定することが可能となる。よって、地中孔掘削装置の先端中心に装備した掘削バケットを掘削面の中心で作動することができ、最適の箇所を効率よく掘削することが可能となる。

【0057】

また、複数の固定プレート毎の専用の固定用油圧シリンダを必要としないため、固定プレートの張出・張戻による地中孔掘削装置の径方向の寸法への影響を少なくすることができ、小径の地中孔の掘削に資することができる。

【0058】

更に、掘削バケットに回転力を伝達するケリーバと、回転用油圧モータの回転力をケリーバに伝達するドライブ軸を直列させて同一の鉛直線上に配置したことにより、地中孔掘削装置の径方向の寸法を減縮させることができる。また、押圧用油圧シリンダに、掘削バケットを掘削面に押圧する作用とともに、ドライブ軸からの回転力によってシリンダチューブを回転させることによって、その回転力をケリーバに伝達して掘削バケットを回転駆動する２つの機能を担わせている。そのため、ドライブ軸からケリーバへの回転力の伝達を、押圧用油圧シリンダのシリンダチューブを介して行うことができるとともに、押圧用油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、ケリーバの伸縮動作を確保することができ、掘削装置を掘削面に押圧することができる。

【0059】

そのため、場所打ち杭の用途の多用途化に伴って、従来の杭径より小径の場所打ち杭を打設するための地中孔、例えば従来の直径１２００ｍｍ程度の杭径より小径の直径１０００ｍｍ程度の杭径の場所打ち杭を打設するための地中孔を騒音や振動の問題を解決した上で掘削することができる。

【符号の説明】

【0060】

１…地中孔掘削装置
５…ケーシング
５ａ…ビット
１０…掘削バケット
１１…開閉蓋
１１ａ…ビット
１２…開閉軸
１５…ツールジョイント
１５ａ…ツールジョイントフランジ
２０…第１支持体
２１…支持ブラケット
２２…支柱用連結ピン
２６…吊支ブラケット
２６ａ…吊支孔
３０…第２支持体
３１…回転用油圧モータ
３２…ピニオンギヤ
３３…ロータリギヤ
３４…環状枠体
３５…ドライブ軸
３５ａ…上端面
３５ｂ…円形先端部
３５ｃ…六角部
３６…回転盤
３７…継手筒部
３８…エンコーダ
４０…支柱
４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９…連結ボルト
５０…固定部
５１…固定用ピストン
５１ａ…水平段部
５１ｂ…摺動体用凹部
５２…固定プレートホルダ
５２ａ…ホルダ斜面
５２ｂ…ホルダ凹部
５２ｃ…ホルダ孔
５３…外筒部
５４…内筒部
５５…固定プレート
５６…摺動体
５６ａ…摺動斜面
５６ｂ…摺動凸部
５６ｃ…上面
５７…出力継手
５７ａ…円形貫通孔
５７ｂ…六角貫通孔
５７ｃ…出力継手フランジ
５８…シリンダ継手
５８ａ…円形貫通孔
５８ｂ…矩形貫通孔
５８ｃ…シリンダ継手フランジ
５９…中空底蓋部
６０…押圧用油圧シリンダ
６３，９５…連結ボルト
６５…シリンダチューブ
６５ａ…ヘッド側端部
６５ｂ…外周面
６６…回転力伝達プレート
６９…油圧ポート
７０…ロッド
７７…ロッドヘッド固定ピン
８０…ケリーバ
８１…拡径ハット部
８１ａ…ケリーバフランジ
８２…内周面
８５…駆動点
９０…ベアリングケース
９０ａ…ベアリングケースフランジ
９１…シールプレート
９２…ベアリング
２００…ケーシングドライバ装置
２０５…ベースマシン
２１０…ジブ
２１５，２３５…シーブ
２２０…支持索
２２５…油圧ホースリール
２３０…油圧ホース
２４０…キャブタイヤケーブルリール
２４５…キャブタイヤケーブル
２５０…油圧ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-15

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定間隔で複数装備した固定プレートを半径方向に張出・張戻することによって、ケーシングの内壁に着脱自在に固定し、掘削バケットをケーシング内の掘削面に押圧しながら回転させて掘削し、掘削バケット内に掘削した土砂を取り込むオールケーシング工法における地中孔掘削装置において、
中空環状体からなる固定用ピストンに固着した複数の摺動体に形成した摺動斜面を、
先端面に固定プレートを固着した複数の円筒体からなる固定プレートホルダの後端面に形成したホルダ斜面に摺動可能に嵌合させ、
固定用ピストンの鉛直方向への移動に連動して、摺動体がホルダ斜面に沿って鉛直方向に摺動し、固定プレートホルダを半径方向に伸縮動作させることにより、
複数の固定プレートの張出・張戻を同時に行うことを特徴とするオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項2】

複数の固定プレートを円周状に等間隔で配置した請求項１記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項3】

固定用ピストンの中間部に形成した水平段部の下面を、摺動体の上面に密接させた請求項１又は２記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項4】

摺動斜面の両側部に形成した摺動凸部を、ホルダ斜面の両側部に形成したホルダ凹部に嵌合させた請求項１，２又は３記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項5】

複数の固定プレートの張出・張戻を同調して行う請求項１，２，３又は４記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項6】

掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブを回転用油圧モータによって回転可能とするとともに、シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに回転力を伝達するケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブの回転と連動して回転可能に嵌合した請求項１，２，３，４又は５記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項7】

第１支持体と第２支持体を所定間隔離間させて支柱で連結し、
第２支持体に配置した回転用油圧モータによって回転駆動するドライブ軸を第２支持体の下面から垂設し、
ドライブ軸の先端に、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブをドライブ軸の回転に連動して回転可能に連結するとともに、
シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに連結したケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブと連動して回転可能に嵌合した請求項１，２，３，４，５又は６記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項8】

第２支持体の下面外周に中空環状の外筒部を固着するとともに、第２支持体の下面内周に中空環状の内筒部を固着し、外筒部の下面及び内筒部の下面を中空底蓋部で覆蓋し、
外筒部と内筒部及び中空底蓋部で包囲された空間内に、油圧によって鉛直方向に移動可能な固定用ピストンを装備した請求項７記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項9】

シリンダチューブの外周面及びケリーバの内周面からなる回転力伝達面を矩形状とした請求項７又は８記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項10】

回転用油圧モータの回転力を、ドライブ軸を介してシリンダチューブに伝達し、シリンダチューブの外周面からケリーバの内周面を介して掘削バケットに伝達する請求項７，８又は９記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項11】

シリンダチューブの外周面にケリーバの内周面に回転力を伝達する回転力伝達プレートを貼設した請求項７，８，９又は１０記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項12】

押圧用油圧シリンダのロッドを、ケリーバの先端部に連結した請求項７，８，９，１０又は１１記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項13】

ケリーバの先端を掘削バケットを接合したツールジョイントに固定することによって、押圧用油圧シリンダの伸縮動作によって、ケリーバを押圧用油圧シリンダの伸縮動作に連動して伸縮可能とした請求項７，８，９，１０，１１又は１２記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【請求項14】

ケリーバの伸縮動作に伴って、シリンダチューブの外周面をケリーバが摺動する請求項７，８，９，１０，１１，１２又は１３記載のオールケーシング工法における地中孔掘削装置。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0016】

本発明は、その課題を解決するために、請求項１により、所定間隔で複数装備した固定プレートを半径方向に張出・張戻することによって、ケーシングの内壁に着脱自在に固定し、掘削バケットをケーシング内の掘削面に押圧しながら回転させて掘削し、掘削バケット内に掘削した土砂を取り込むオールケーシング工法における地中孔掘削装置において、中空環状体からなる固定用ピストンに固着した複数の摺動体に形成した摺動斜面を、先端面に固定プレートを固着した複数の円筒体からなる固定プレートホルダの後端面に形成したホルダ斜面に摺動可能に嵌合させ、固定用ピストンの鉛直方向への移動に連動して、摺動体がホルダ斜面に沿って鉛直方向に摺動し、固定プレートホルダを半径方向に伸縮動作させることにより、複数の固定プレートの張出・張戻を同時に行うオールケーシング工法における地中孔掘削装置を基本として提供する。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0017】

そして、請求項２により、複数の固定プレートを円周状に等間隔で配置した構成を提供する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0018】

また、請求項３により、固定用ピストンの中間部に形成した水平段部の下面を、摺動体の上面に密接させた構成を提供し、請求項４により、摺動斜面の両側部に形成した摺動凸部を、ホルダ斜面の両側部に形成したホルダ凹部に嵌合させた構成を提供し、請求項５により、複数の固定プレートの張出・張戻を同調して行う構成を提供する。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0019】

更に、請求項６により、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブを回転用油圧モータによって回転可能とするとともに、シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに回転力を伝達するケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブの回転と連動して回転可能に嵌合した構成を提供する。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0020】

また、請求項７により、第１支持体と第２支持体を所定間隔離間させて支柱で連結し、第２支持体に配置した回転用油圧モータによって回転駆動するドライブ軸を第２支持体の下面から垂設し、ドライブ軸の先端に、掘削バケットを押圧する押圧用油圧シリンダのシリンダチューブをドライブ軸の回転に連動して回転可能に連結するとともに、シリンダチューブの外周面に、掘削バケットに連結したケリーバを摺動可能、かつ、シリンダチューブと連動して回転可能に嵌合した構成を提供する。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0021】

そして、請求項８により、第２支持体の下面外周に中空環状の外筒部を固着するとともに、第２支持体の下面内周に中空環状の内筒部を固着し、外筒部の下面及び内筒部の下面を中空底蓋部で覆蓋し、外筒部と内筒部及び中空底蓋部で包囲された空間内に、油圧によって鉛直方向に移動可能な固定用ピストンを装備した構成を提供し、請求項９により、シリンダチューブの外周面及びケリーバの内周面からなる回転力伝達面を矩形状とした構成を提供し、請求項１０により、回転用油圧モータの回転力を、ドライブ軸を介してシリンダチューブに伝達し、シリンダチューブの外周面からケリーバの内周面を介して掘削バケットに伝達する構成を提供する。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0022】

また、請求項１１により、シリンダチューブの外周面にケリーバの内周面に回転力を伝達する回転力伝達プレートを貼設した構成を提供し、請求項１２により、押圧用油圧シリンダのロッドを、ケリーバの先端部に連結した構成を提供し、請求項１３により、ケリーバの先端を掘削バケットを接合したツールジョイントに固定することによって、押圧用油圧シリンダの伸縮動作によって、ケリーバを押圧用油圧シリンダの伸縮動作に連動して伸縮可能とした構成を提供する。更に、請求項１４により、ケリーバの伸縮動作に伴って、シリンダチューブの外周面をケリーバが摺動する構成を提供する。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0023】

以上記載した本発明によれば、複数の固定プレートホルダに固定した複数の固定プレートの張出・張戻操作を中空環状体からなる一つの固定用ピストンの鉛直方向への移動動作によって同時に行うため、固定プレートの張出量や張戻量も均等に制御され、複数の固定プレートが同調して張出・張戻することとなる。そのため、複数の固定プレートの張出・張戻が同調して行われることとなり、常に地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシングの内壁に固定することが可能となる。よって、地中孔掘削装置の先端中心に装備した掘削バケットを掘削面の中心で作動することができ、最適の箇所を効率よく掘削することが可能となる。

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0056】

以上記載した本発明によれば、複数の固定プレートホルダに固着された複数の固定プレートの張出・張戻操作を中空環状体からなる一つの固定用ピストンの鉛直方向への移動動作によって同時に行うため、固定プレートの張出量や張戻量も均等に制御され、複数の固定プレートが同調して張出・張戻することとなる。そのため、複数の固定プレートの張出・張戻が同調して行われることとなり、常に地中孔掘削装置の中心をケーシングの中心線上に位置させて水平を保った状態でケーシングの内壁に固定することが可能となる。よって、地中孔掘削装置の先端中心に装備した掘削バケットを掘削面の中心で作動することができ、最適の箇所を効率よく掘削することが可能となる。