特開 2024-19777 掘削装置のメインフレーム旋回機構及び旋回方法

(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】P2024019777

(43)【公開日】2024-02-14

(54)【発明の名称】掘削装置のメインフレーム旋回機構及び旋回方法

(51)【国際特許分類】

   E21B 7/20 20060101AFI20240206BHJP

   E21B 11/04 20060101ALI20240206BHJP

【ＦＩ】

E21B7/20

E21B11/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022122446

(22)【出願日】2022-08-01

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り １．展示会 第４回 建設・測量生産性向上展（ＣＳＰＩ－ＥＸＰＯ２０２２） 幕張メッセ 展示ホール３ Ｆ－６１ ２０２２年５月２５日公開 ２．セミナー 第４回 建設・測量生産性向上展（ＣＳＰＩ－ＥＸＰＯ２０２２） 幕張メッセ 製品・技術ＰＲセミナーＩ会場 ２０２２年５月２５日公開 ３．自社（山本基礎工業株式会社）ウェブサイト ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝Ｚｗｙ７ｕＨ７４ＩＨｗ ２０２２年７月５日公開

(71)【出願人】

【識別番号】501273303

【氏名又は名称】山本基礎工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097043

【弁理士】

【氏名又は名称】浅川 哲

(74)【代理人】

【識別番号】100197996

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 武彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 武一

【テーマコード（参考）】

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D129AB16

2D129BA03

2D129BB03

2D129DC11

2D129EA02

2D129EA11

2D129EB14

(57)【要約】

【課題】 ベース部に備わるチュービングユニット、ケーシングチューブ及び旋回補助冶具を用いることで、メインフレームをベース部上で所定位置に簡易且つ安定した状態で旋回可能とする掘削装置のメインフレーム旋回機構を提供することである。
【解決手段】 チュービングユニット１２を中心として設けられるベースフレーム１４ａと、チュービングユニット１２上でハンマーグラブを水平移動させる水平フレーム部１３及び水平フレーム部１３をベースフレーム１４ａ上に支持する柱部１７ａ～１７ｄを有するメインフレーム１１とを備え、チュービングユニット１２に配置されるケーシングチューブ１９と水平フレーム部１３とが旋回補助冶具２４を介して連結され、柱部１７ａ～１７ｄがベースフレーム１４ａから離脱された状態でケーシングチューブ１９を回転させ、旋回補助冶具２４と共にメインフレーム１１を所定位置に旋回させる。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

チュービングユニットと、
チュービングユニットを中心として設けられるベースフレームと、
チュービングユニット上でハンマーグラブを水平移動させるスライドベースを有する水平フレーム部及び該水平フレーム部を前記ベースフレーム上に支持する複数の柱部を有するメインフレームと、を備えた掘削装置において、
前記複数の柱部がベースフレームと着脱自在に設けられると共に、前記チュービングユニットに配置されるケーシングチューブと前記水平フレーム部とが旋回補助冶具を介して連結され、
前記複数の柱部が前記ベースフレームから離脱された状態で前記ケーシングチューブを回転させ、前記旋回補助冶具と共に前記メインフレームを所定位置に旋回させる掘削装置のメインフレーム旋回機構。

【請求項2】

前記ケーシングチューブと水平フレーム部との間に配置された旋回補助冶具が、ケーシングチューブに連結される第１連結部と、水平フレーム部に連結される第２連結部と、を備える請求項１に記載の掘削装置のメインフレーム旋回機構。

【請求項3】

前記複数の柱部は、前記チュービングユニットを中心として回転対称形に配置されている請求項１に記載の掘削装置のメインフレーム旋回機構。

【請求項4】

前記ケーシングチューブは、前記チュービングユニットの回転駆動に伴って回転する請求項１に記載の掘削装置のメインフレーム旋回機構。

【請求項5】

チュービングユニットと、
チュービングユニットを中心として設けられるベースフレームと、
チュービングユニット上でハンマーグラブを水平移動させるスライドベースを有する水平フレーム部及び該水平フレーム部を前記ベースフレーム上に支持する複数の柱部を有するメインフレームと、を備えた掘削装置において、
前記チュービングユニットに配置されるケーシングチューブと前記水平フレーム部との間に旋回補助冶具を配置し、旋回補助冶具をケーシングチューブと水平フレーム部のそれぞれに連結し、前記複数の柱部をベースフレームから離脱させたのち、前記チュービングユニットを回転駆動してケーシングチューブを回転させ、前記旋回補助冶具と共に前記メインフレームを所定位置に旋回させる掘削装置のメインフレーム旋回方法。

【請求項6】

前記メインフレームを、前記チュービングユニットを中心とした所定位置に旋回させたのち、ベースフレームにメインフレームの複数の柱部を固定する請求項５に記載の掘削装置のメインフレーム旋回方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、旋回可能なメインフレームを備えた掘削装置のメインフレーム旋回機構及び旋回方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

建設現場における基礎杭造成工事では、ケーシングチューブを地中に埋設して孔壁を形成するチュービングユニットと、前記孔壁内に落下させて地中を掘削し、掘削された土砂を把持して排出するハンマーグラブとを備えた掘削機によるオールケーシング工法が用いられている（特許文献１，２）。

【0003】

上記オールケーシング工法にあっては、ハンマーグラブをメインフレームによって高所から吊下げた状態で掘削や搬送を行うため、上空に広い作業空間を要していた。このため、屋根のある場所やトンネル等の高さ制限のある場所ではこのような工法は使用できないといった問題があった。これを改善する手段として、メインフレームを水平方向にスライドさせてケーシングチューブやＨ鋼等を移送可能とした吊込搬送装置が開示されている（特許文献３）。この吊込搬送装置は、自走可能な台車上にメインフレームを載置して上空制限のある狭い作業場所近辺まで移動することができる。そして、先端部に掘管等を吊下げたレールを左右方向にスライド移動させ、所定の掘削場所に掘管等を埋め込むことを繰り返し行うものである。

【0004】

また、特許文献４には、幅や高さ制限のある狭い掘削場所にも搬入設置可能で、低空での掘削作業を容易に行うことができると共に、掘削された土砂等をその掘削場所を中心とした周囲の空きスペースに向けて旋回移動させることで、土砂の排出方向を変更可能とした掘削装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０－２０５２６１号公報

【特許文献2】特開平１０－２０５２６３号公報

【特許文献3】特開平８－４８４９２号公報

【特許文献4】特許第５６２１０２６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１，２に開示されている従来の掘削装置にあっては、クレーン等の重機によってチュービングユニットを掘削場所に搬送及び設置して掘削作業を行うため、作業スペースが狭い場所での作業が困難であった。また、高さ制限のある場所では、大型のクレーンが使用できないため、十分な深さの掘削ができないといった問題があった。

【0007】

一方、特許文献３に開示されている搬送装置にあっては、従来の架台に相当する第１、第２のレールを水平方向に設置した構成となっているため、上空制限のある狭い場所において、掘管やＨ鋼といった被搬送物を前記レールによってスライド移動させることで所定の作業場所に搬送することが可能である。しかしながら、この種の搬送装置は、掘管やＨ鋼といった搬送物を水平方向に吊下げた状態で搬送させることを目的とした装置である。このため、レールの先端部に前記被搬送物を吊下げる構造となっているが、その構造上、前記被搬送物を装置本体部から大きく突出させることができず、作業範囲が限られたものとなる場合がある。さらに、ハンマーグラブやケーシングチューブなどは重量があるため、前記レールのみでは搬送自体が容易でないといった問題も有している。

【0008】

また、ハンマーグラブで掘り起こした土砂を掘削場所から排出する際には、クレーンを旋回させるなどして移動しなければならず、土砂の排出作業も煩雑であった。

【0009】

特許文献４にあっては、掘削された土砂をその掘削場所を中心とした周囲の空きスペースに向けて旋回移動させることで土砂の排出が容易となるが、ハンマーグラブを吊り下げ移動させるメインフレームの旋回構造が複雑で部品点数も多くなっている。また、前記メインフレームの旋回機構部がチュービングユニットの回転部上に構成されるため、支持が不安定となるおそれがあった。

【0010】

そこで、本発明の目的は、ベース部に備わるチュービングユニット、ケーシングチューブ及び旋回補助冶具を用いることで、メインフレームをベース部上で、所定位置に簡易且つ安定した状態で旋回させることのできる掘削装置のメインフレーム旋回機構及び旋回方法を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本発明の掘削装置のメインフレーム旋回機構は、チュービングユニットと、チュービングユニットを中心として設けられるベースフレームと、チュービングユニット上でハンマーグラブを水平移動させるスライドベースを有する水平フレーム部及び該水平フレーム部を前記ベースフレーム上に支持する複数の柱部を有するメインフレームと、を備えた掘削装置において、前記複数の柱部がベースフレームと着脱自在に設けられると共に、前記チュービングユニットに配置されるケーシングチューブと前記水平フレーム部とが旋回補助冶具を介して連結され、前記複数の柱部が前記ベースフレームから離脱された状態で前記ケーシングチューブを回転させ、前記旋回補助冶具と共に前記メインフレームを所定位置に旋回させる。

【0012】

また、本発明の掘削装置のメインフレーム旋回方法は、チュービングユニットと、チュービングユニットを中心として設けられるベースフレームと、チュービングユニット上でハンマーグラブを水平移動させるスライドベースを有する水平フレーム部及び該水平フレーム部を前記ベースフレーム上に支持する複数の柱部を有するメインフレームと、を備えた掘削装置において、前記チュービングユニットに配置されるケーシングチューブと前記水平フレーム部との間に旋回補助冶具を配置し、旋回補助冶具をケーシングチューブと水平フレーム部のそれぞれに連結し、前記複数の柱部をベースフレームから離脱させたのち、前記チュービングユニットを回転駆動してケーシングチューブを回転させ、前記旋回補助冶具と共に前記メインフレームを所定位置に旋回させる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の掘削装置のメインフレーム旋回機構によれば、掘削装置の基本構成要素であるチュービングユニット及びチュービングユニットに配置されるケーシングチューブと、専用の旋回補助冶具といった最小部品点数による簡易な構成でありながら、水平フレーム部及び複数の柱部からなるメインフレームをベースフレーム上で所定位置に旋回させることができる。これによって、掘削及び掘削された土砂の排出を作業現場の環境に応じて効率よく行うことができる。

【0014】

また、本発明の掘削装置のメインフレーム旋回方法によれば、チュービングユニットに配置されるケーシングチューブとメインフレームの水平フレーム部との間に連結される旋回補助冶具を用いることで、メインフレーム全体を所定位置に容易且つ安定的に旋回させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】正面方向に向けてメインフレームを旋回させた掘削装置の斜視図である。

【図2】上記掘削装置の正面図である。

【図3】側面方向に向けてメインフレームを旋回させた掘削装置の斜視図である。

【図4】メインフレームの旋回機構を示す分解斜視図である。

【図5】ケーシングチューブ及び旋回補助冶具の斜視図である。

【図6】掘削エリアに向けて移動する掘削装置の平面図である。

【図7】旋回補助冶具をケーシングチューブ上に向けて搬送する状態を示す側面図である。

【図8】旋回補助冶具をケーシングチューブ及び水平フレーム部に連結した状態を示す側面図である。

【図9】メインフレームが側面方向に旋回する状態を示す側面図である。

【図10】メインフレームの旋回状態を示す平面図である。

【図11】メインフレームを旋回させた掘削装置を掘削エリアに移動した状態を示す平面図である。

【図12】ハンマーグラブを掘削エリアに移動する状態を示す側面図である。

【図13】ハンマーグラブを排出エリアに移動する状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明の掘削装置１０は、上空スペースが限られた低空頭での掘削作業を容易にする構造となっており、図１乃至図４に示すように、ベース部１４と、ベース部１４上で所定位置に向けて旋回可能に配置されるメインフレーム１１とによって構成されている。ベース部１４は、ケーシングチューブ１９を用いて地中に孔壁を形成するチュービングユニット１２と、チュービングユニット１２上でメインフレーム１１の柱部１７ａ～１７ｄが着脱可能に連結される台座部１８ａ～１８ｄを有するベースフレーム１４ａと、ベースフレーム１４ａを支持する支持フレーム１４ｂと、支持フレーム１４ｂに取り付けられ、掘削装置１０を走行させる一対のクローラ１５と、を備えている。

【0017】

チュービングユニット１２は、ケーシングチューブ１９をクランプするクランプ機能、クランプしたケーシングチューブ１９を地中に押し込む押込機能、押し込んだケーシングチューブ１９を地中から引き抜く引抜機能及び押込／引抜方向を回転の中心として時計周り／反時計周りにケーシングチューブ１９を回転させる回転機能を有している。メインフレーム１１は、チュービングユニット１２上において、ケーシングチューブ１９やハンマーグラブ２２等を水平方向に移動させるスライドベース２９を有する水平フレーム部１３と、水平フレーム部１３をベースフレーム１４ａ上に支持する複数（４本）の柱部１７ａ～１７ｄとによって一体形成されている。４本の柱部１７ａ～１７ｄは、ベースフレーム１４ａ上に設けられている４か所の台座部１８ａ～１８ｄに着脱可能に固定される。

【0018】

水平フレーム部１３は、４本の柱部１７ａ～１７ｄの上端部で支持される基部１３ａと、２本の柱部１７ａ，１７ｂから水平方向に延設し、ベースフレーム１４ａ上から外方向に張り出す張出部１３ｂとによって形成されている。張出部１３ｂは、チュービングユニット１２上からスライドベース２９を退避させて、ケーシングチューブ１９やハンマーグラブ２２等を取り付けるために設けられ、又はハンマーグラブ２２によって掘削された土砂を所定位置に排出するために設けられている。スライドベース２９は、ケーシングチューブ１９やハンマーグラブ２２を吊り下げた状態で、水平フレーム部１３の基部１３ａと張出部１３ｂとの間を往復移動する。なお、スライドベース２９の移動機構、ハンマーグラブ２２やケーシングチューブ１９等の吊り下げ昇降機構、一対のクローラ１５による走行機構等については、周知の電動あるいは油圧等による駆動機構を用いるものであるので、詳細については省略する。

【0019】

図１及び図２は、水平フレーム部１３の張出部１３ｂがクローラ１５の走行方向（正面方向）に向くように、メインフレーム１１を旋回させた形態を示したものである。図３は、メインフレーム１１を反時計周りに９０度水平方向に旋回させて、張出部１３ｂがクローラ１５の走行方向と直交する方向（側面方向）に位置させた形態を示したものである。

【0020】

図４は、メインフレーム１１を前記正面方向から側面方向に向けて旋回する機構を示したものである。メインフレーム１１の旋回操作は、柱部１７ａ～１７ｄをベースフレーム１４ａ上の台座部１８ａ～１８ｄから離脱させたのち、チュービングユニット１２に配置されるケーシングチューブ１９と、このケーシングチューブ１９の上部に連結される旋回補助冶具２４とを用いて行われる。旋回の駆動は、ケーシングチューブ１９及び旋回補助冶具２４を一体としたチュービングユニット１２のクランプ機能、押込／引抜機能及び押込／引抜方向の中心軸Ｃを中心とした時計周り／反時計周りの回転機能を用いて行われる。所定位置に旋回したメインフレーム１１は、ベースフレーム１４ａの台座部１８ａ～１８ｄに、旋回後の対応する柱部１７ａ～１７ｄが連結される。メインフレーム１１の旋回機構の詳細については後述する。

【0021】

ベース部１４には、一対のクローラ１５を駆動させるコントローラ（図示せず）が設けられる。コントローラからの遠隔操作によって離れた場所から、一対のクローラ１５の前進、後進、左右方向の旋回の各動作及び速度調整などが可能となっている。遠隔操作は有線又は無線を利用することができる。

【0022】

チュービングユニット１２の底部１２ｂには、掘削装置１０全体を地面に対して安定的に支持する４本の支持脚１２ｃが、前記底部１２ｂの四隅に伸縮可能に設けられている。４か所に設けられた支持脚１２ｃは、クローラ１５によって走行する際は、チュービングユニット１２内に収容され、メインフレーム１１の旋回作業や掘削作業を行う際に、４か所の支持脚１２ｃが底部１２ｂから下方に伸びて、掘削装置１０が地面に対して平衡状態を維持するように支持される。

【0023】

図４に示したように、ベースフレーム１４ａには、メインフレーム１１の４本の柱部１７ａ～１７ｄが連結される台座部１８ａ～１８ｄが設けられている。メインフレーム１１の４本の柱部１７ａ～１７ｄは、チュービングユニット１２を中心とした回転対称形に配置されている。また、ベースフレーム１４ａの４か所の台座部１８ａ～１８ｄも４本の柱部１７ａ～１７ｄと対応するような回転対称形の配置となっている。このため、ベース部１４に対して、メインフレーム１１の向きを９０度単位で変更することができる。このようにして、メインフレーム１１の向きを変更したのち、台座部１８ａ～１８ｄと柱部１７ａ～１７ｄとはボルト等を介して固定される。

【0024】

チュービングユニット１２には、ハンマーグラブ２２を挿通する中空部２３を有する円筒状の回転部１２ａを備えている。また、回転部１２ａの内周面にはケーシングチューブ１９の外周面をクランプするクランプ部材２０が設けられている。

【0025】

メインフレーム１１の水平フレーム部１３は、平行に延びる一対のガイドレール２７と、この一対のガイドレール２７間を移動するスライドベース２９とを有している。前記一対のガイドレール２７の対向する内側面には、スライドベース２９を水平方向に移動可能に載置するためのガイド溝（図示せず）がそれぞれ形成されている。

【0026】

前記スライドベース２９には、図４に示したケーシングチューブ１９、旋回補助冶具２４及び図２に示したハンマーグラブ２２を、ワイヤ（図示せず）を介して吊下げる滑車３２が設けられている。滑車３２は、水平フレーム部１３の張出部１３ｂの端部に設けられるウインチ（図示せず）を介して巻き上げ操作される。

【0027】

前記ハンマーグラブ２２は、建築基礎の深孔掘削や根切りに使用するもので、図２に示したように、ケース２２ａと、このケース２２ａの先端に開閉可能に設けられる一対のシェル２２ｂとを備えている。ケース２２ａには、滑車３２を介したワイヤの巻き上げ操作によりシェル２２ｂを開閉させるための機構（図示せず）が組み込まれている。

【0028】

図４に示したメインフレーム１１の旋回機構は、チュービングユニット１２と、チュービングユニット１２に配置されるケーシングチューブ１９と、このケーシングチューブ１９と水平フレーム部１３との間に介在させる旋回補助冶具２４とによって構成されている。ケーシングチューブ１９は、スライドベース２９（図１乃至図３参照）に吊り下げてチュービングユニット１２上に移送し、回転部１２ａ内に降下させたのち、クランプ部材２０によってクランプする。その後、スライドベース２９に旋回補助冶具２４を付け替え、チュービングユニット１２内にクランプされたケーシングチューブ１９上に移送し、ケーシングチューブ１９の上部に旋回補助冶具２４を連結する。

【0029】

図５は、ケーシングチューブ１９と旋回補助冶具２４との連結構造を示したものである。旋回補助冶具２４は、ケーシングチューブ１９の端部に連結される円筒状の第１連結部２５と、第１連結部２５の上方から水平方向に突出するアーム状の第２連結部２６とによって一体形成されている。第１連結部２５は、ケーシングチューブ１９と同径の円筒体によって形成され、ケーシングチューブ１９の端部に設けられている接続面１９ａに沿って係合される外周面２５ａと、外周面２５ａの上部を覆う天板部２５ｄとによって形成されている。前記天板部２５ｄの中央部には、旋回補助冶具２４をスライドベース２９（図１乃至図３参照）に吊り下げる吊下具（図示せず）を通す挿通孔２５ｃが設けられている。ケーシングチューブ１９の接続面１９ａには、ケーシングチューブ同士を連結固定するための接続孔１９ｂが複数設けられており、この複数の接続孔１９ｂに対応するように、第１連結部２５の外周面２５ａにも複数の接続孔２５ｂが設けられている。

【0030】

第１連結部２５は、ケーシングチューブ１９と同形状の別のケーシングチューブを所定の長さに加工することによって形成することができる。第１連結部２５とケーシングチューブ１９とは、第１連結部２５の外周面２５ａをケーシングチューブ１９の接続面１９ａに被せるようにして係合させたのち、ケーシングチューブ１９の接続面１９ａに設けられている複数の接続孔１９ｂと第１連結部２５に設けられている複数の接続孔２５ｂとをボルトを介して固定される。なお、ボルトによる固定箇所は、第１連結部２５がケーシングチューブ１９から容易に外れないように、少なくとも対向する２か所以上であればよい。

【0031】

第２連結部２６は、第１連結部２５の天板部２５ｄの中心部の挿通孔２５ｃを挟んで平行に延びる一対のアーム２６ａによって形成されている。一対のアーム２６ａは、両端が第１連結部２５より外側に突出しており、その両端部には水平フレーム部１３との連結を図るための係合溝２６ｂが４か所に設けられている。なお、上記旋回補助冶具２４を構成する第１連結部２５及び第２連結部２６は一例であり、このような形状に限定されるものではなく、ケーシングチューブ１９と水平フレーム部１３とを確実且つ安定的に連結可能なものであればよい。

【0032】

旋回補助冶具２４と水平フレーム部１３との連結は、図４に示したように、一対のガイドレール２７の下方の４か所に設けられている係合片１３ｃに、旋回補助冶具２４の一対のアーム２６ａに設けられている４か所の係合溝２６ｂを係合させ、ボルトを介して固定する（図８参照）。これによって、ケーシングチューブ１９とメインフレーム１１とが旋回補助冶具２４を介して連結され、ベースフレーム１４ａ上から離脱させたメインフレーム１１を、ケーシングチューブ１９が配置されているチュービングユニット１２の上記各機能を用いることによって、所定位置に向けて旋回させることができる。

【0033】

上記旋回機構によって図１に示した正面位置から図３に示した側面位置に旋回されたメインフレーム１１は、柱部１７ａが台座部１８ｂに、柱部１７ｂが台座部１８ｃに、柱部１７ｃが台座部１８ｄに、柱部１７ｄが台座部１８ａに、それぞれ入れ替わった形で連結されている。このように、メインフレーム１１の９０度単位の旋回によって柱部１７ａ～１７ｄと、台座部１８ａ～１８ｄの対応位置が変動する。

【0034】

次に図６乃至図１０に基づいて、メインフレーム１１の旋回方法について説明する。本実施形態では、図６に示すように、建造物等によってＬ字状に区画された角部を掘削エリアＡ、この掘削エリアＡの図中右方向のスペースを排出エリアＢとする。また、ケーシングチューブ１９は、予めチュービングユニット１２に移送されて配置されているものとする。
（１）クローラ１５を駆動して、図１及び図２に示した形態の掘削装置１０を掘削エリアＡに向かう手前の所定位置に移動する（図６）。移動したのち、図２に示したように、チュービングユニット１２に備わる４か所の支持脚１２ｃを地面上に接地させて、掘削装置１０が平衡状態となるように支持する。
（２）スライドベース２９を水平フレーム部１３の張出部１３ｂまで移動させたのち、スライドベース２９にワイヤ３３を介して旋回補助冶具２４を吊り下げ、チュービングユニット１２に配置されているケーシングチューブ１９の上方に向けて旋回補助冶具２４を移動させる（図７）。
（３）図５に示したように、旋回補助冶具２４の第１連結部２５をケーシングチューブ１９に連結すると共に、旋回補助冶具２４の第２連結部２６に設けられている係合溝２６ｂに、水平フレーム部１３に設けられている係合片１３ｃを係合させて連結する（図８）。
（４）ベースフレーム１４ａの台座部１８ａ～１８ｄと、メインフレーム１１の柱部１７ａ～１７ｄとの結合を解除したのち、チュービングユニット１２の引抜機能を用いてメインフレーム１１をリフトアップすると共に、回転部１２ａを回転駆動させて、ケーシングチューブ１９及び旋回補助冶具２４と一体となったメインフレーム１１全体を、ベースフレーム１４ａ上で旋回させる（図９）。
（５）図１０に示すように、メインフレーム１１を反時計周りに９０度となる右側面位置まで旋回させたのち、図３に示したように、対応する柱部１７ａ～１７ｄと、ベースフレーム１４ａ上の台座部１８ａ～１８ｄとを対向させ、この位置でチュービングユニット１２の押込機能を用いてメインフレーム１１をリフトダウンさせたのち、柱部１７ａ～１７ｄと台座部１８ａ～１８ｄとをボルトによって再び固定する。
上記（１）～（５）の工程によってメインフレーム１１の旋回作業が終了したのち、旋回補助冶具２４の連結を水平フレーム部１３及びケーシングチューブ１９から解除する。その後、旋回補助冶具２４を吊り下げているスライドベース２９を、水平フレーム部１３の張出部１３ｂに向けて移動し、旋回補助冶具２４を取り外す。さらに、チュービングユニット１２に配置されているケーシングチューブ１９を、ワイヤを介してスライドベース２９に吊り下げ、前記同様に水平フレーム部１３の張出部１３ｂまで移動させて取り外す。

【0035】

次に、図１１乃至図１３を参照しつつ、ハンマーグラブ２２による掘削工程及び排出工程について説明する。図１１に示すように、メインフレーム１１が９０度旋回した掘削装置１０を掘削エリアＡに移動する。その後、図１２に示すように、スライドベース２９によって、ハンマーグラブ２２をチュービングユニット１２上にスライド移動させ、この高さ位置から回転部１２ａ内に向けて投下する。シェル２２ｂは開いた状態で投下され、そのまま地中に突き刺さる。この状態からハンマーグラブ２２を吊り下げているワイヤを、水平フレーム部１３上に設けられているウインチ（図示せず）によって巻き上げることで、土や岩石などの掘削物を抱えた状態でシェル２２ｂが閉じられる。

【0036】

その後、図１３に示すように、シェル２２ｂを閉じたままハンマーグラブ２２を地中から引き上げ、さらに、チュービングユニット１２の上方に引き上げる。続いて、ハンマーグラブ２２を吊り下げたスライドベース２９を水平フレーム部１３の張出部１３ｂに向けて移動させる。そして、排出エリアＢにおいて、シェル２２ｂを開くことで、掘り出された土や岩石などの掘削物を排出することができる。このような操作を繰り返し行い、ハンマーグラブ２２を掘削エリアＡから排出エリアＢまでの間をスライドベース２９によって、水平方向に往復動させることで、上空制限のある場所での掘削及び排出作業を簡易且つ効率的に行うことができる。

【0037】

本実施形態の掘削装置１０は、図１２及び図１３に示したように、地表面Ｇから天井面Ｓまでの高さ制限のある作業空間において、低空姿勢の状態で目的の掘削エリアＡに向けて自走移動可能な構成となっており、水平フレーム部１３によってハンマーグラブ２２を最も低い位置で吊り下げ支持することができる。この構成の掘削装置１０にあっては、水平フレーム部１３をハンマーグラブ２２と略同じ高さの柱部１７ａ～１７ｄによってベース部１４上に支持しているため、基準となる地表面Ｇから滑車３２の上端までの高さＨを抑制することができる。このため、屋根のある建物内や坑道内等においても容易に進入可能となり、その場で掘削作業を行うことができる。

【0038】

以上説明したように、本発明の掘削装置のメインフレーム旋回機構及び旋回方法によれば、上空スペースが制限された作業環境に適応できると共に、掘削装置に備わるチュービングユニットの各機能を利用して、ハンマーグラブを搬送支持するメインフレームを所定位置に容易に変更することができる。これによって、掘削装置の進入経路が狭く、また、方向転換が困難な場所においても掘削及び排出作業を容易且つ作業効率よく行うことができる。本実施形態の掘削装置は、高さ方向及び平面方向の作業スペースが限られた掘削現場に適応させるため、低空頭であると共に、メインフレームの旋回機構を含めた構成が簡易且つコンパクトとなっている。このため、狭小且つ低空頭での作業はもとより、あらゆる作業環境下においても有用である。

【符号の説明】

【0039】

Ａ 掘削エリア
Ｂ 排出エリア
Ｃ 中心軸
Ｇ 地表面
Ｓ 天井面
１０ 掘削装置
１１ メインフレーム
１２ チュービングユニット
１２ａ 回転部
１２ｂ 底部
１２ｃ 支持脚
１３ 水平フレーム部
１３ａ 基部
１３ｂ 張出部
１３ｃ 係合片
１４ ベース部
１４ａ ベースフレーム
１４ｂ 支持フレーム
１５ クローラ
１７ａ～１７ｄ 柱部
１８ａ～１８ｄ 台座部
１９ ケーシングチューブ
１９ａ 接続面
１９ｂ 接続孔
２０ クランプ部材
２２ ハンマーグラブ
２２ａ ケース
２２ｂ シェル
２３ 中空部
２４ 旋回補助冶具
２５ 第１連結部
２５ａ 外周面
２５ｂ 接続孔
２５ｃ 挿通孔
２５ｄ 天板部
２６ 第２連結部
２６ａ アーム
２６ｂ 係合溝
２７ ガイドレール
２９ スライドベース
３２ 滑車
３３ ワイヤ

【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】