JP7704338B2

JP7704338B2 - Attachment and crushed stone pile forming device equipped with same

Info

Publication number: JP7704338B2
Application number: JP2022010342A
Authority: JP
Inventors: 哲也尾鍋; 俊典酒井
Original assignee: Mie University NUC; Onabe Gumi KK
Current assignee: Mie University NUC; Onabe Gumi KK
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2025-07-08
Anticipated expiration: 2042-01-26
Also published as: JP2023108994A

Description

本明細書に開示する技術は、地盤改良機に装着されるアタッチメント（例えば、砕石杭形成用のアタッチメント）と、該アタッチメントを備える砕石杭形成装置に関する。 The technology disclosed in this specification relates to an attachment (e.g., an attachment for forming crushed stone piles) that is attached to a ground improvement machine, and a crushed stone pile forming device equipped with the attachment.

地盤改良を行う場合、地盤改良機に装着したアタッチメントを用いることがある。例えば、液状化対策等の地盤改良のために、地中に砕石杭を形成する方法が知られている。この砕石杭形成方法では、アタッチメントを用いて地中に空間を形成し、その形成した空間に砕石を投入して砕石杭を形成する。特許文献１に開示のアタッチメントは、砕石投入孔が形成される円筒部を備えている。円筒部は、地盤改良機の駆動装置に接続される。駆動装置が回転駆動力を発生させると、その回転駆動力により円筒部が地中に挿入されながら地中を掘削する。地中を掘削することで形成された空間には、円筒部に設けられる砕石投入孔から砕石が投入される。そして、砕石杭が形成される際に、円筒部は地中から引き抜かれる。 When performing ground improvement, an attachment attached to a ground improvement machine may be used. For example, a method of forming crushed stone piles in the ground for ground improvement such as liquefaction countermeasures is known. In this crushed stone pile forming method, a space is formed in the ground using an attachment, and crushed stone is poured into the formed space to form a crushed stone pile. The attachment disclosed in Patent Document 1 has a cylindrical part in which a crushed stone injection hole is formed. The cylindrical part is connected to a drive device of the ground improvement machine. When the drive device generates a rotational driving force, the cylindrical part is inserted into the ground by the rotational driving force and excavates the ground. Crushed stone is poured into the space formed by excavating the ground through a crushed stone injection hole provided in the cylindrical part. Then, when the crushed stone pile is formed, the cylindrical part is pulled out of the ground.

特開２０１０－２４８８８５号公報JP 2010-248885 A

この種のアタッチメントでは、円筒部が地中に挿入され、その後に地中から引き抜かれる。このため、時間の経過に伴って円筒部の表面等が摩耗し、摩耗が進むと円筒部を交換する必要が生じる。ここで、地中を掘削する際は、円筒部の先端から地中に挿入され、また、地中に挿入された円筒部は基端側から地中より引き抜かれる。このため、円筒部は先端側が最も摩耗し、基端側に向かって摩耗していないことになる。従来のアタッチメントでは、円筒部の先端側が摩耗しているだけでも、円筒部全体を交換する必要があり、メンテナンスコストが高額になるという問題を有していた。本明細書は、円筒部の摩耗により発生するメンテナンスコストを低減することができる技術を開示する。 In this type of attachment, the cylindrical portion is inserted into the ground and then pulled out from the ground. As a result, the surface of the cylindrical portion wears over time, and as the wear progresses, the cylindrical portion needs to be replaced. When excavating the ground, the cylindrical portion is inserted into the ground from its tip, and the cylindrical portion inserted into the ground is pulled out from the ground from its base end. As a result, the tip end of the cylindrical portion wears the most, and the base end is less worn. In conventional attachments, even if only the tip end of the cylindrical portion is worn, the entire cylindrical portion needs to be replaced, which causes the problem of high maintenance costs. This specification discloses a technology that can reduce maintenance costs caused by wear of the cylindrical portion.

本明細書に開示するアタッチメントは、建設機械に装着されるアタッチメントであって、建設機械の回転駆動力を発生させる駆動装置に接続され、回転駆動力により地中を掘削して空間を形成する円筒部を備える。円筒部は、複数の円筒部分と、軸方向に隣接する円筒部分を分離可能に連結する１又は複数の連結機構と、を備えている。１又は複数の連結機構の少なくとも一つが、当該連結機構が連結する２つの円筒部分の内周面に設けられている。 The attachment disclosed in this specification is an attachment that is mounted on a construction machine, and includes a cylindrical portion that is connected to a drive unit that generates a rotational drive force for the construction machine and excavates the ground to form a space using the rotational drive force. The cylindrical portion includes a plurality of cylindrical portions and one or more connecting mechanisms that separably connect adjacent cylindrical portions in the axial direction. At least one of the one or more connecting mechanisms is provided on the inner circumferential surface of the two cylindrical portions that are connected by the connecting mechanism.

上記のアタッチメントでは、複数の円筒部分を軸方向に連結して円筒部を構成している。このため、円筒部が使用により部分的に摩耗したときは、摩耗した円筒部分のみを交換し、摩耗していない円筒部分は交換する必要がない。これによって、円筒部の摩耗により発生するメンテナンスコストを低減することができる。また、円筒部を複数の円筒部分を軸方向に連結して構成しても、１又は複数の連結機構の少なくとも一つは、円筒部分の内周面に設けられている。このため、円筒部が地中に挿入されるとき、また、円筒部を地中から引き抜くときに、連結機構が障害となることを抑制することができる。 In the above attachment, the cylindrical portion is formed by connecting multiple cylindrical portions in the axial direction. Therefore, when the cylindrical portion becomes partially worn through use, only the worn cylindrical portion needs to be replaced, and there is no need to replace the unworn cylindrical portion. This reduces the maintenance costs incurred due to wear of the cylindrical portion. Furthermore, even if the cylindrical portion is formed by connecting multiple cylindrical portions in the axial direction, at least one of the one or more connecting mechanisms is provided on the inner circumferential surface of the cylindrical portion. Therefore, it is possible to prevent the connecting mechanism from becoming an obstacle when the cylindrical portion is inserted into the ground or when the cylindrical portion is pulled out of the ground.

また、本明細書は、上記のアタッチメントを備えた砕石杭形成装置を開示する。すなわち、本明細書に開示する砕石杭形成装置は、上記のアタッチメントと、回転駆動力を発生させてアタッチメントを駆動する駆動装置と、を備える。この砕石杭形成装置によると、円筒部の摩耗により発生するメンテナンスコストを低減することができる。 This specification also discloses a crushed stone pile forming device equipped with the above-mentioned attachment. That is, the crushed stone pile forming device disclosed in this specification includes the above-mentioned attachment and a drive device that generates a rotational drive force to drive the attachment. This crushed stone pile forming device can reduce maintenance costs caused by wear of the cylindrical portion.

実施例に係る砕石杭形成装置の概略構成を示す図。1 is a diagram showing a schematic configuration of a crushed stone pile forming device according to an embodiment. アタッチメントのみを別の角度から見た図。A view of the attachment only from a different angle. 図１のＡ－Ａ線における断面図（砕石投入孔にホッパーの先端が挿入されていない状態（地中を掘削するときの状態））。A cross-sectional view taken along line A-A in Figure 1 (the tip of the hopper is not inserted into the crushed stone inlet hole (when excavating underground)). 図１のＡ－Ａ線における断面図（砕石投入孔にホッパーの先端が挿入された状態（地中からアタッチメントを引き抜くときの状態））。Cross-sectional view along line A-A in Figure 1 (the tip of the hopper is inserted into the crushed stone inlet hole (when the attachment is being pulled out of the ground)). 円筒部を構成する上側の円筒部分及び連結機構を下方から見たときの図。FIG. 4 is a diagram showing the upper cylindrical portion and the connecting mechanism that constitute the cylindrical portion as viewed from below. 円筒部を構成する下側の円筒部分及び連結機構を上方から見たときの図。FIG. 4 is a diagram showing the lower cylindrical portion and the connecting mechanism that constitute the cylindrical portion as viewed from above. 図５のＢ－Ｂ線及び図６のＣ－Ｃ線における断面図（円筒部分同士を連結していないときの状態）。7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 and line CC in FIG. 6 (when the cylindrical portions are not connected to each other). 図５のＢ－Ｂ線及び図６のＣ－Ｃ線における断面図（円筒部分同士を連結したときの状態）。7 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5 and line CC in FIG. 6 (when the cylindrical portions are connected to each other). 他の実施例に係るアタッチメントがバックホー（建設機械の一例）に装着された状態を模式的に示す図。FIG. 13 is a schematic diagram showing a state in which an attachment according to another embodiment is mounted on a backhoe (an example of a construction machine). 他の実施例に係るアタッチメントの外観を模式的に示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view showing a schematic external view of an attachment according to another embodiment. 図１０に示すアタッチメントにおいて、上側の円筒部分と下側の円筒部分を連結するときの様子を模式的に示す図。11 is a schematic diagram showing a state in which an upper cylindrical portion and a lower cylindrical portion of the attachment shown in FIG. 10 are connected to each other. FIG. 図１０に示すアタッチメントの変形例を模式的に示す断面図であって、その外周に位置合せ用のステーを備える状態を示す。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a modified example of the attachment shown in FIG. 10, in which a positioning stay is provided on the outer periphery.

（特徴１）本明細書が開示するアタッチメントでは、アタッチメントは、地中に挿入されて空間を形成し、前記空間に砕石を投入して砕石杭を形成するための砕石杭形成用のアタッチメントであってもよい。この場合に、複数の円筒部分の少なくとも一つには、砕石投入孔が形成されていてもよい。 (Feature 1) The attachment disclosed in this specification may be an attachment for forming a crushed stone pile that is inserted into the ground to form a space and then pours crushed stone into the space to form a crushed stone pile. In this case, at least one of the multiple cylindrical portions may have a crushed stone pouring hole formed therein.

（特徴２）本明細書が開示するアタッチメントでは、連結機構が内周面に形成され、かつ、前記砕石投入孔が形成される円筒部分では、当該連結機構の近傍に砕石投入孔が形成されていてもよい。このような構成によると、砕石投入孔を利用して円筒部分同士を連結することができる。 (Feature 2) In the attachment disclosed in this specification, a connecting mechanism is formed on the inner circumferential surface, and in the cylindrical portion in which the crushed stone feed hole is formed, a crushed stone feed hole may be formed near the connecting mechanism. With this configuration, the crushed stone feed hole can be used to connect the cylindrical portions together.

（特徴３）本明細書が開示するアタッチメントでは、アタッチメントは、地中に挿入されて空間を形成し、前記空間に砕石を投入して砕石杭を形成するための砕石杭形成用のアタッチメントであってもよい。円筒部の側面には、その軸方向に沿って砕石投入孔が形成されていてもよい。アタッチメントは、円筒部に取付けられ、砕石投入孔を開閉する扉をさらに備えていてもよい。複数の円筒部分の少なくとも一部は、その側面に軸方向に沿って形成された砕石投入孔部分を備えていてもよい。砕石投入孔は、複数の円筒部分の少なくとも一部に形成された砕石投入孔部分により構成されていてもよい。このような構成によると、複数の円筒部分の一部に形成された砕石投入孔部分によって、１つの砕石投入孔を形成することができる。 (Feature 3) In the attachment disclosed in this specification, the attachment may be an attachment for forming a crushed stone pile that is inserted into the ground to form a space and to pour crushed stone into the space to form a crushed stone pile. A crushed stone feed hole may be formed in the side of the cylindrical portion along its axial direction. The attachment may further include a door attached to the cylindrical portion for opening and closing the crushed stone feed hole. At least some of the multiple cylindrical portions may have a crushed stone feed hole portion formed in the axial direction on their side. The crushed stone feed hole may be composed of crushed stone feed hole portions formed in at least some of the multiple cylindrical portions. With this configuration, one crushed stone feed hole can be formed by crushed stone feed hole portions formed in some of the multiple cylindrical portions.

（特徴４）本明細書が開示するアタッチメントでは、複数の円筒部分のうち少なくとも２つの隣接する円筒部分の側面には、砕石投入孔部分が形成されていてもよい。砕石投入孔は、少なくとも２つの隣接する円筒部分に形成された砕石投入孔部分により構成されていてもよい。このような構成によると、隣接する複数の円筒部分に砕石投入孔部分が形成されることで、軸方向に伸びる所望の長さの砕石投入孔を構成することができる。 (Feature 4) In the attachment disclosed in this specification, a crushed stone input hole portion may be formed on the side of at least two adjacent cylindrical portions among the multiple cylindrical portions. The crushed stone input hole may be composed of the crushed stone input hole portion formed in at least two adjacent cylindrical portions. With this configuration, a crushed stone input hole of a desired length extending in the axial direction can be formed by forming the crushed stone input hole portion in multiple adjacent cylindrical portions.

（特徴５）本明細書が開示するアタッチメントでは、複数の連結機構の少なくとも一つは、当該連結機構が連結する２つの円筒部分の一方の内周面に設けられ、当該内周面から当該円筒部分の軸線に向かって突出する第１内側フランジと、当該連結機構が連結する２つの円筒部分の他方の内周面に設けられ、当該内周面から当該円筒部分の軸線に向かって突出する第２内側フランジと、を備えていてもよい。第１内側フランジと第２内側フランジとを結合することで、２つの円筒部分が連結されるようになっていてもよい。このような構成によると、連結機構を簡易な構成としながら、２つの円筒部分を強固に連結することができる。 (Feature 5) In the attachment disclosed in this specification, at least one of the multiple connecting mechanisms may include a first inner flange provided on the inner circumferential surface of one of the two cylindrical portions connected by the connecting mechanism and protruding from the inner circumferential surface toward the axis of the cylindrical portion, and a second inner flange provided on the inner circumferential surface of the other of the two cylindrical portions connected by the connecting mechanism and protruding from the inner circumferential surface toward the axis of the cylindrical portion. The two cylindrical portions may be connected by joining the first inner flange and the second inner flange. With this configuration, the two cylindrical portions can be firmly connected while the connecting mechanism has a simple configuration.

（特徴６）本明細書が開示するアタッチメントでは、第１内側フランジは、当該第１内側フランジが設けられる円筒部分の周方向の少なくとも一部に形成されていてもよい。第２内側フランジは、当該第２内側フランジが設けられる円筒部分の周方向の少なくとも一部に形成されていてもよい。 (Feature 6) In the attachment disclosed in this specification, the first inner flange may be formed on at least a portion of the circumference of the cylindrical portion on which the first inner flange is provided. The second inner flange may be formed on at least a portion of the circumference of the cylindrical portion on which the second inner flange is provided.

（特徴７）本明細書が開示するアタッチメントでは、第１内側フランジには、周方向に間隔を空けて複数の第１貫通孔が形成されていてもよい。第２内側フランジの第１貫通孔に対応する位置には、第２貫通孔が形成されていてもよい。複数の連結機構の少なくとも一つは、第１内側フランジの第１貫通孔と、当該第１貫通孔に対応する第２内側フランジの第２貫通孔と、に差し込まれる複数の締結部材を備えていてもよい。このような構成によると、軸方向に隣接する円筒部分同士が周方向の複数個所において連結される。このため、円筒部分同士を強固に連結することができる。 (Feature 7) In the attachment disclosed in this specification, the first inner flange may have a plurality of first through holes spaced apart in the circumferential direction. A second through hole may be formed in a position corresponding to the first through hole in the second inner flange. At least one of the plurality of connecting mechanisms may include a plurality of fastening members that are inserted into the first through hole in the first inner flange and the second through hole in the second inner flange that corresponds to the first through hole. With this configuration, the cylindrical portions adjacent in the axial direction are connected to each other at a plurality of points in the circumferential direction. This allows the cylindrical portions to be firmly connected to each other.

（特徴８）本明細書が開示するアタッチメントでは、第１内側フランジには、１又は複数の位置決め用凹部がさらに形成されていてもよい。第２内側フランジの位置決め用凹部に対応する位置には、位置決め用凸部がさらに形成されていてもよい。第１内側フランジと第２内側フランジとを結合したときに、位置決め用凸部が位置決め用凹部に収容されるようになっていてもよい。このような構成によると、円筒部分を軸方向に連結するときに、周方向の位置合わせを正しく行うことができる。 (Feature 8) In the attachment disclosed in this specification, the first inner flange may further be formed with one or more positioning recesses. The second inner flange may further be formed with positioning protrusions at positions corresponding to the positioning recesses. When the first inner flange and the second inner flange are joined, the positioning protrusions may be accommodated in the positioning recesses. With this configuration, proper circumferential alignment can be achieved when the cylindrical portions are connected in the axial direction.

（特徴９）本明細書が開示するアタッチメントでは、連結機構が内周面に形成される円筒部分では、当該連結機構の近傍まで砕石投入孔部分が形成されていてもよい。このような構成によると、作業者が砕石投入孔部分から手を円筒部内に差し入れて、円筒部分同士を連結する作業を行うことができる。このため、円筒部分を連結する作業を容易に行うことができる。 (Feature 9) In the attachment disclosed in this specification, in the cylindrical portion in which the connecting mechanism is formed on the inner circumferential surface, a crushed stone input hole portion may be formed up to the vicinity of the connecting mechanism. With this configuration, an operator can insert his/her hand into the cylindrical portion through the crushed stone input hole portion to connect the cylindrical portions together. This makes it easy to connect the cylindrical portions.

以下、本実施例に係る砕石杭形成装置１００について説明する。図１に示すように、砕石杭形成装置１００は、建設機械としての地盤改良機４０と、地盤改良機４０に装着されたアタッチメント１０を備えている。地盤改良機４０は、図１に示されるように、地盤改良機本体構造１と、運転席としてのキャビン７と、低接地圧で不整地を移動可能な無限軌道であるクローラ６と、施工時において地盤改良機４０の揺動を抑制するアウトリガー５と、を備える。 The crushed stone pile forming device 100 according to this embodiment will be described below. As shown in FIG. 1, the crushed stone pile forming device 100 includes a ground improvement machine 40 as a construction machine and an attachment 10 attached to the ground improvement machine 40. As shown in FIG. 1, the ground improvement machine 40 includes a ground improvement machine main body structure 1, a cabin 7 as a driver's seat, a crawler 6 that is an endless track that can move on uneven ground with low ground pressure, and an outrigger 5 that suppresses the shaking of the ground improvement machine 40 during construction.

地盤改良機４０は、さらに、アタッチメント１０を操作するための構成として、アタッチメント１０にモーター出力軸２７を介して回転駆動力を供給する駆動装置１１と、昇降ガイドレール９を有するリーダー４と、駆動装置１１及びアタッチメント１０を昇降ガイドレール９に沿って昇降する昇降台１７と、リーダー４を支持するためのリーダー取付ベース２と、リーダー４の傾きを操作する油圧シリンダー３と、リーダー４の下端部においてリーダー４と一体的に形成されている延長脚柱８と、を備えている。 The ground improvement machine 40 further includes, as components for operating the attachment 10, a drive unit 11 that supplies rotational driving force to the attachment 10 via a motor output shaft 27, a leader 4 having a lifting guide rail 9, a lifting platform 17 that raises and lowers the drive unit 11 and the attachment 10 along the lifting guide rail 9, a leader mounting base 2 for supporting the leader 4, a hydraulic cylinder 3 that controls the inclination of the leader 4, and an extension column 8 that is formed integrally with the leader 4 at the lower end of the leader 4.

図１及び図２に示すように、アタッチメント１０は、フィン１３が設けられた円筒部１２と、螺旋部１４と、円筒部１２の振れ止め用の包囲枠３０と、昇降台１７に取り付けられるハンガーステー１８と、トップカバーケース１６と、砕石投入装置３２と、包囲枠３０を支持する支持プレート３７と、砕石投入装置３２を支持する支持アーム３９と、アタッチメント１０による施工状態を管理する施工管理装置４１と、を備えている。 As shown in Figures 1 and 2, the attachment 10 includes a cylindrical portion 12 with fins 13, a spiral portion 14, an encircling frame 30 for preventing the cylindrical portion 12 from shaking, a hanger stay 18 attached to the lifting platform 17, a top cover case 16, a crushed stone injection device 32, a support plate 37 for supporting the encircling frame 30, a support arm 39 for supporting the crushed stone injection device 32, and a construction management device 41 for managing the construction status of the attachment 10.

円筒部１２は円筒状の部材であり、複数の円筒部分１２Ａ、１２Ｂを備えている。詳しくは、本実施例の円筒部１２は２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂを軸方向に連結することによって構成されている。なお、円筒部分１２Ａ、１２Ｂは３つ以上であってもよい。図１、図２にて上側に位置する円筒部分１２Ａはギアボックス側の円筒部分１２Ａである。図１、図２にて下側に位置する円筒部分１２Ｂはヘッド側の円筒部分１２Ｂである。これら２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂは等しい外径を有する。よって、２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂが軸方向に連結されたとき、両者の外周面１２ｂは段差のない面一の状態となる。円筒部１２は、軸方向に隣接する２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂを分離可能に連結するための機構を備えている。この機構については後で詳述する。 The cylindrical portion 12 is a cylindrical member and has a plurality of cylindrical portions 12A and 12B. More specifically, the cylindrical portion 12 in this embodiment is formed by connecting two cylindrical portions 12A and 12B in the axial direction. The cylindrical portions 12A and 12B may be three or more. The cylindrical portion 12A located on the upper side in FIG. 1 and FIG. 2 is the cylindrical portion 12A on the gearbox side. The cylindrical portion 12B located on the lower side in FIG. 1 and FIG. 2 is the cylindrical portion 12B on the head side. These two cylindrical portions 12A and 12B have the same outer diameter. Therefore, when the two cylindrical portions 12A and 12B are connected in the axial direction, the outer circumferential surfaces 12b of both are flush with each other without any steps. The cylindrical portion 12 has a mechanism for connecting the two cylindrical portions 12A and 12B adjacent in the axial direction in a separable manner. This mechanism will be described in detail later.

円筒部分１２Ａ、１２Ｂは、その側面に軸方向に沿って形成された砕石投入孔部１５Ａ、１５Ｂを備えている。２つの砕石投入孔部分１５Ａ、１５Ｂが形成された周方向の位置は同一の位置となるため、２つの砕石投入孔部分１５Ａ、１５Ｂによって１つの砕石投入孔１５が構成されている。砕石投入孔１５は、円筒部１２の軸方向に伸びており、弾性変形可能なゴム製又は樹脂製の扉としての開閉扉２０によって塞がれている。詳細には、図３及び図４に示すように、砕石投入孔１５は、取付プレート２８に形成されており、開閉扉２０は取付プレート２８に固定されている。取付プレート２８は、砕石投入孔１５の一方の縁部（ｚ方向に伸びる縁部）に設けられた取付部２８ａと、砕石投入孔１５の他方の縁部（ｚ方向に伸びる縁部）に設けられた受け止め部２８ｂと、を備えている。開閉扉２０は、取付部２８ａと受け止め部２８ｂに当接することによって砕石投入孔１５を塞いでいる。取付部２８ａは、図３において－Ｘ方向側に位置しており、受け止め部２８ｂは、図３において＋Ｘ方向側に位置している。砕石投入装置３２が砕石投入孔１５と対向する位置に配置されると、砕石投入装置３２に対して取付部２８ａは時計回り側（後述する正転方向側）に位置し、受け止め部２８ｂは反時計回り側（後述の反転方向側）に位置している。 The cylindrical portions 12A and 12B are provided with crushed stone input hole portions 15A and 15B formed along the axial direction on their side surfaces. The two crushed stone input hole portions 15A and 15B are formed at the same circumferential position, so that one crushed stone input hole 15 is formed by the two crushed stone input hole portions 15A and 15B. The crushed stone input hole 15 extends in the axial direction of the cylindrical portion 12 and is closed by an opening/closing door 20, which is an elastically deformable rubber or resin door. In detail, as shown in Figs. 3 and 4, the crushed stone input hole 15 is formed in a mounting plate 28, and the opening/closing door 20 is fixed to the mounting plate 28. The mounting plate 28 is provided with a mounting portion 28a provided on one edge portion (edge portion extending in the z direction) of the crushed stone input hole 15 and a receiving portion 28b provided on the other edge portion (edge portion extending in the z direction) of the crushed stone input hole 15. The opening and closing door 20 closes the crushed stone input hole 15 by abutting the mounting portion 28a and the receiving portion 28b. The mounting portion 28a is located on the -X direction side in FIG. 3, and the receiving portion 28b is located on the +X direction side in FIG. 3. When the crushed stone input device 32 is placed in a position facing the crushed stone input hole 15, the mounting portion 28a is located on the clockwise side (the forward direction side described below) and the receiving portion 28b is located on the counterclockwise side (the reverse direction side described below) with respect to the crushed stone input device 32.

砕石投入装置３２は、ホッパー部３３と、ホッパー部３３の下部に配置されるシュート部３４を備えている。砕石投入孔１５は、アタッチメント１０が地中を掘削する際には、開閉扉２０によって閉じられている。これによって、砕石投入孔１５から円筒部１２内に土砂が侵入することを防止できる。また、円筒部１２内に砕石を投入する際には、開閉扉２０が開けられる（図４参照）。これによって、砕石投入装置３２に投入した砕石を砕石投入孔１５から円筒部１２内に投入することができる。また、砕石投入孔１５が軸方向に沿って長孔として設けられていることによって、円筒部１２が上昇しても砕石投入位置を変更することなく、砕石を円筒部１２内に投入することができる。 The crushed stone injection device 32 includes a hopper section 33 and a chute section 34 disposed below the hopper section 33. The crushed stone injection hole 15 is closed by the opening/closing door 20 when the attachment 10 is excavating the ground. This prevents soil and sand from entering the cylindrical section 12 through the crushed stone injection hole 15. When crushed stone is injected into the cylindrical section 12, the opening/closing door 20 is opened (see FIG. 4). This allows the crushed stone injected into the crushed stone injection device 32 to be injected into the cylindrical section 12 through the crushed stone injection hole 15. In addition, because the crushed stone injection hole 15 is provided as a long hole along the axial direction, the crushed stone can be injected into the cylindrical section 12 without changing the crushed stone injection position even if the cylindrical section 12 rises.

図１及び図２に示すように、螺旋部１４は、円筒部１２の先端に位置しており、コアロッド２２（図３、４に図示）及び回転入力軸３１と一体的に構成されている。回転入力軸３１は、駆動装置１１のモーター出力軸２７に接続されている。回転入力軸３１は、モーター出力軸２７の回転駆動力に応じて回転し、その回転駆動力を一体的に結合されたコアロッド２２を介して螺旋部１４に伝達する。螺旋部１４の先端には掘削翼が設けられている。掘削翼は、螺旋部１４の先端に向かうにしたがって径が大きくなる螺旋状に形成されている。掘削翼の略全体は円筒部１２内に配置されており、掘削翼の先端の一部のみが円筒部１２の先端から突出している。 As shown in Figures 1 and 2, the helical portion 14 is located at the tip of the cylindrical portion 12 and is integrally formed with the core rod 22 (shown in Figures 3 and 4) and the rotation input shaft 31. The rotation input shaft 31 is connected to the motor output shaft 27 of the drive unit 11. The rotation input shaft 31 rotates according to the rotational driving force of the motor output shaft 27 and transmits the rotational driving force to the helical portion 14 via the core rod 22 integrally connected thereto. An excavation blade is provided at the tip of the helical portion 14. The excavation blade is formed in a helical shape with a diameter that increases toward the tip of the helical portion 14. Almost the entire excavation blade is disposed within the cylindrical portion 12, and only a part of the tip of the excavation blade protrudes from the tip of the cylindrical portion 12.

コアロッド２２（図３に図示）は、図示しない位置で円筒部１２に回転可能に結合され、円筒部１２と回転軸を共通にしている。円筒部１２は、その周囲に螺旋状のフィン１３を有している。フィン１３は、螺旋部１４の螺旋（すなわち、掘削翼）と同一方向の螺旋形状を有している。すなわち、掘削する際には、円筒部１２と螺旋部１４は、同一方向に回転することになる。これにより、螺旋部１４の掘削によって生じた掘削土砂がフィン１３によって地表に運搬されることになる。 The core rod 22 (shown in FIG. 3) is rotatably connected to the cylindrical portion 12 at a position not shown, and shares a common rotation axis with the cylindrical portion 12. The cylindrical portion 12 has a helical fin 13 around its periphery. The fin 13 has a helical shape in the same direction as the helix of the helical portion 14 (i.e., the excavation wing). In other words, when excavating, the cylindrical portion 12 and the helical portion 14 rotate in the same direction. As a result, the excavated soil generated by the excavation of the helical portion 14 is transported to the ground surface by the fin 13.

トップカバーケース１６は、円筒部１２の後端部に取付けられており、円筒部１２と一体化されている。コアロッド２２は、トップカバーケース１６の上面を貫通しており、トップカバーケース１６に回転可能に支持されている。このため、コアロッド２２が回転駆動されても、円筒部１２はコアロッド２２と共に回転することなく、フリーな状態が保たれる。 The top cover case 16 is attached to the rear end of the cylindrical portion 12 and is integrated with the cylindrical portion 12. The core rod 22 penetrates the upper surface of the top cover case 16 and is rotatably supported by the top cover case 16. Therefore, even if the core rod 22 is driven to rotate, the cylindrical portion 12 does not rotate with the core rod 22 and remains free.

アタッチメント１０は、さらに、図示しない回転駆動力伝達部と反転防止部を備えている。回転駆動力伝達部は、ワンウエイクラッチ機構であり、掘削時の回転方向に螺旋部１４を駆動する際は、自動的に螺旋部１４と円筒部１２を一体として回転させる。これにより、上述のように螺旋部１４で掘削した土砂を円筒部１２が有するフィン１３で地上に排出することができる。一方、回転駆動力伝達部は、掘削時の回転方向と逆方向に螺旋部１４を駆動する際は、螺旋部１４を反転方向に回転させることで砕石に圧力を印加すると共に、螺旋部１４から円筒部１２への動力伝達を遮断して円筒部１２の回転を停止させる。反転防止部は、掘削時の回転方向と逆方向に螺旋部１４を駆動する際は、回転を停止された円筒部１２が、掘削時の回転方向にもその逆方向にも回転しないように、円筒部１２の回転を規制する。以下、円筒部１２と螺旋部１４が同一方向に回転する方向、すなわち、掘削時の回転方向を「正転方向」といい、掘削時の回転方向と逆方向に回転する方向、すなわち、螺旋部１４で砕石に圧力を印加する回転方向を「反転方向」ということがある。また、正転方向の回転を右回転（時計回り）とし、反転方向の回転を左回転（反時計回り）として説明する。 The attachment 10 further includes a rotational drive force transmission unit and a reversal prevention unit (not shown). The rotational drive force transmission unit is a one-way clutch mechanism, and when the spiral portion 14 is driven in the rotation direction during excavation, it automatically rotates the spiral portion 14 and the cylindrical portion 12 as a unit. This allows the soil excavated by the spiral portion 14 to be discharged to the ground by the fins 13 of the cylindrical portion 12 as described above. On the other hand, when the rotational drive force transmission unit drives the spiral portion 14 in the direction opposite to the rotation direction during excavation, it applies pressure to the crushed stone by rotating the spiral portion 14 in the reverse direction, and also cuts off the power transmission from the spiral portion 14 to the cylindrical portion 12 to stop the rotation of the cylindrical portion 12. When the spiral portion 14 is driven in the direction opposite to the rotation direction during excavation, the reversal prevention unit restricts the rotation of the cylindrical portion 12 so that the cylindrical portion 12, whose rotation has been stopped, does not rotate in either the rotation direction during excavation or the reverse direction. Hereinafter, the direction in which the cylindrical portion 12 and the spiral portion 14 rotate in the same direction, i.e., the direction of rotation during excavation, will be referred to as the "forward direction", and the direction in which they rotate in the opposite direction to the direction of rotation during excavation, i.e., the direction of rotation in which pressure is applied to the crushed stone by the spiral portion 14, will be referred to as the "reverse direction". In addition, the forward direction of rotation will be described as right rotation (clockwise), and the reverse direction of rotation will be described as left rotation (counterclockwise).

ここで、図５～図８に基づき、円筒部１２が備える連結機構６１の構成について詳述する。連結機構６１は、軸方向に隣接する２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂを分離可能に連結するためのものであって、当該連結機構６１が連結する２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂの内周面１２ｃに設けられている。詳細には、一方の連結機構６１は、図５、図７、図８に示すように、上側の円筒部分１２Ａにおける下端の内周面１２ｃに対して溶接されること等により設けられている。他方の連結機構６１は、図６、図７、図８に示すように、下側の円筒部分１２Ｂにおける上端の内周面１２ｃに対して溶接されること等により設けられている。 Here, the configuration of the connecting mechanism 61 provided in the cylindrical portion 12 will be described in detail with reference to Figs. 5 to 8. The connecting mechanism 61 is for separably connecting two axially adjacent cylindrical portions 12A, 12B, and is provided on the inner circumferential surfaces 12c of the two cylindrical portions 12A, 12B that the connecting mechanism 61 connects. In detail, one connecting mechanism 61 is provided by welding to the inner circumferential surface 12c at the lower end of the upper cylindrical portion 12A, as shown in Figs. 5, 7, and 8. The other connecting mechanism 61 is provided by welding to the inner circumferential surface 12c at the upper end of the lower cylindrical portion 12B, as shown in Figs. 6, 7, and 8.

上側の円筒部分１２Ａに属する連結機構６１は、第１内側フランジ６２を備えている。第１内側フランジ６２は、上側の円筒部分１２Ａの内周面１２ｃから当該円筒部分１２Ａの軸線に向かって突出する。上側の円筒部分１２Ａが連結される下側の円筒部分１２Ｂに属する連結機構６１は、第２内側フランジ６３を備えている。第２内側フランジ６３は、下側の円筒部分１２Ｂの内周面１２ｃから当該円筒部分１２Ｂの軸線に向かって突出する。第１内側フランジ６２の下面と第２内側フランジ６３の上面とは対向して配置される。第１内側フランジ６２と第２内側フランジ６３とは、互いに面接触した状態で結合され、その結果として２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂが連結される。即ち本実施例の連結機構６１は、比較的簡易な構成であるにも関わらず、２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂを強固に連結することが可能である。 The connecting mechanism 61 belonging to the upper cylindrical portion 12A includes a first inner flange 62. The first inner flange 62 protrudes from the inner circumferential surface 12c of the upper cylindrical portion 12A toward the axis of the cylindrical portion 12A. The connecting mechanism 61 belonging to the lower cylindrical portion 12B to which the upper cylindrical portion 12A is connected includes a second inner flange 63. The second inner flange 63 protrudes from the inner circumferential surface 12c of the lower cylindrical portion 12B toward the axis of the cylindrical portion 12B. The lower surface of the first inner flange 62 and the upper surface of the second inner flange 63 are arranged opposite to each other. The first inner flange 62 and the second inner flange 63 are joined in a state of surface contact with each other, and as a result, the two cylindrical portions 12A and 12B are connected. That is, the connecting mechanism 61 of this embodiment is capable of firmly connecting the two cylindrical portions 12A and 12B, despite being a relatively simple structure.

図５に示すように、第１内側フランジ６２は、平面視で略Ｄ字状に形成された金属製の板部材である。第１内側フランジ６２は、湾曲部６２ａと直線部６２ｃとを有している。湾曲部６２ａには、円筒部分１２Ａの軸線を挟んで対向する位置に一対の幅広部６２ｂが形成されている。また、湾曲部６２ａの中央と、湾曲部６２ａと直線部６２ｃとの接続部分のそれぞれにも、内側に向かって突出する幅広部６２ｂが形成されている。第１内側フランジ６２の湾曲部６２ａの外周縁は、上側の円筒部分１２Ａの内周面１２ｃに接するようにして固定されている。第１内側フランジ６２の直線部６２ｂは開閉扉２０のある位置に対応して配置される。即ち、第１内側フランジ６２の湾曲部６２ａは、第１内側フランジ６２が設けられる上側の円筒部分１２Ａの周方向のほぼ全域にわたって形成されている。直線部６２ｃの中央には、切り欠き部６２ｄが形成されている。切り欠き部６２ｄによって、コアロッド２２と第１内側フランジ６２との間に比較的に広いクリアランスが設けられている。すなわち、コアロッド２２と第１内側フランジ６２との距離が最も短くなる部位（直線部６２ｂの中央）に切り欠き部６２ｄが形成されることで、コアロッド２２と第１内側フランジ６２との間に十分なクリアランスが確保されている。 As shown in FIG. 5, the first inner flange 62 is a metal plate member formed in a substantially D-shape in a plan view. The first inner flange 62 has a curved portion 62a and a straight portion 62c. A pair of wide portions 62b are formed in the curved portion 62a at positions facing each other across the axis of the cylindrical portion 12A. In addition, a wide portion 62b protruding toward the inside is formed at the center of the curved portion 62a and at the connection portion between the curved portion 62a and the straight portion 62c. The outer peripheral edge of the curved portion 62a of the first inner flange 62 is fixed so as to be in contact with the inner peripheral surface 12c of the upper cylindrical portion 12A. The straight portion 62b of the first inner flange 62 is disposed in correspondence with the position of the opening and closing door 20. That is, the curved portion 62a of the first inner flange 62 is formed over almost the entire circumferential area of the upper cylindrical portion 12A on which the first inner flange 62 is provided. A notch 62d is formed in the center of the straight portion 62c. The notch 62d provides a relatively wide clearance between the core rod 22 and the first inner flange 62. In other words, the notch 62d is formed in the area where the distance between the core rod 22 and the first inner flange 62 is the shortest (the center of the straight portion 62b), ensuring a sufficient clearance between the core rod 22 and the first inner flange 62.

第１内側フランジ６２には、周方向に間隔を空けて複数の上側貫通孔６４ｂ（第１貫通孔の一例）が形成されている。具体的には、湾曲部６２ａの中央の幅広部６２ｂに上側貫通孔６４ｂが１つ形成され、湾曲部６２ａと直線部６２ｃとの接続部分にある２つの幅広部６２ｂに上側貫通孔６４ｂがそれぞれ形成されている。すなわち、上側貫通孔６４ｂは、湾曲部６２ａの中央及びその両端の３ヶ所にそれぞれ形成されている。また、第１内側フランジ６２には、一対の位置決め用凹部６４ａが形成されている。具体的には、円筒部分１２Ａの軸線を挟んで対向する一対の幅広部６２ｂに、位置決め用凹部６４ａが形成されている。位置決め用凹部６４ａは、第１内側フランジ６２の下面に形成される凹部であり、後述する位置決め用凸部６５ａを収容する収容穴として機能する。すなわち、位置決め用凹部６４ａは、第１内側フランジ６２の下面から上方に向かって凹となる空間として形成されている。 The first inner flange 62 has a plurality of upper through holes 64b (an example of a first through hole) formed at intervals in the circumferential direction. Specifically, one upper through hole 64b is formed in the wide portion 62b at the center of the curved portion 62a, and upper through holes 64b are formed in the two wide portions 62b at the connection portion between the curved portion 62a and the straight portion 62c. That is, the upper through holes 64b are formed in three places, the center of the curved portion 62a and both ends. In addition, a pair of positioning recesses 64a are formed in the first inner flange 62. Specifically, the positioning recesses 64a are formed in a pair of wide portions 62b facing each other across the axis of the cylindrical portion 12A. The positioning recesses 64a are recesses formed on the lower surface of the first inner flange 62, and function as accommodation holes for accommodating the positioning protrusions 65a described later. That is, the positioning recess 64a is formed as a space that is recessed upward from the underside of the first inner flange 62.

図６に示すように、第２内側フランジ６３は、第１内側フランジ６２と同様に構成され、平面視で略Ｄ字状に形成された金属製の板部材である。第２内側フランジ６３も、湾曲部６３ａと直線部６３ｃとを有している。湾曲部６３ａには、円筒部分１２Ｂの軸線を挟んで対向する位置に一対の幅広部６３ｂが形成されている。また、湾曲部６３ａの中央と、湾曲部６３ａと直線部６３ｃとの接続部分のそれぞれにも、幅広部６３ｂが形成されている。第２内側フランジ６３の湾曲部６３ａの外周縁は、下側の円筒部分１２Ｂの内周面１２ｃに接するようにして固定されている。第２内側フランジ６３の直線部６３ｃは開閉扉２０のある位置に対応して配置されている。直線部６３ｃにも、その中央に切り欠き部６３ｄが形成されている。これによって、コアロッド２２と第２内側フランジ６３との間にも十分なクリアランスが確保されている。 6, the second inner flange 63 is configured similarly to the first inner flange 62, and is a metal plate member formed in a substantially D-shape in plan view. The second inner flange 63 also has a curved portion 63a and a straight portion 63c. A pair of wide portions 63b are formed in the curved portion 63a at positions facing each other across the axis of the cylindrical portion 12B. In addition, wide portions 63b are also formed in the center of the curved portion 63a and at the connection portion between the curved portion 63a and the straight portion 63c. The outer peripheral edge of the curved portion 63a of the second inner flange 63 is fixed so as to be in contact with the inner peripheral surface 12c of the lower cylindrical portion 12B. The straight portion 63c of the second inner flange 63 is disposed in correspondence with the position of the opening and closing door 20. A cutout portion 63d is also formed in the center of the straight portion 63c. This ensures a sufficient clearance between the core rod 22 and the second inner flange 63.

第２内側フランジ６３には、第１内側フランジ６２と同様に、周方向に間隔を空けて複数の下側貫通孔６５ｂ（第２貫通孔の一例）が形成されている。複数の下側貫通孔６５ｂは、上側貫通孔６４ｂと同一の構成を有しており、上側貫通孔６４ｂと対応する位置にそれぞれに形成されている。また、第２内側フランジ６３であって、円筒部分１２Ｂの軸線を挟んで対向する一対の幅広部６３ｂには、位置決め用凸部６５ａが形成されている。位置決め用凸部６５ａは、位置決め用凹部６４ａと対応する位置に形成されており、第２内側フランジ６３の上面から上方に突出している。位置決め用凸部６５ａの形状は、位置決め用凹部６４ａの形状に対応している。すなわち、位置決め用凸部６５ａは、位置決め用凹部６４ａに収容可能な形状に形成されている。 The second inner flange 63 has a plurality of lower through holes 65b (an example of a second through hole) spaced apart in the circumferential direction, similar to the first inner flange 62. The lower through holes 65b have the same configuration as the upper through holes 64b, and are formed at positions corresponding to the upper through holes 64b. In addition, a pair of wide portions 63b of the second inner flange 63 that face each other across the axis of the cylindrical portion 12B are formed with positioning protrusions 65a. The positioning protrusions 65a are formed at positions corresponding to the positioning recesses 64a, and protrude upward from the upper surface of the second inner flange 63. The shape of the positioning protrusions 65a corresponds to the shape of the positioning recesses 64a. In other words, the positioning protrusions 65a are formed in a shape that can be accommodated in the positioning recesses 64a.

図７、図８に示すように、上下に配置される２つの連結機構６１は、軸方向に隣接する円筒部分１２Ａ、１２Ｂ同士を周方向の複数個所において連結するために、複数の締結部材（６６ａ，６６ｂ）を備えている。複数の締結部材（６６ａ，６６ｂ）は、第１内側フランジ６２の上側貫通孔６４ｂと、当該上側貫通孔６４ｂに対応する第２内側フランジ６３の下側貫通孔６５ｂと、に差し込まれる。 As shown in Figures 7 and 8, the two connecting mechanisms 61 arranged above and below each other have multiple fastening members (66a, 66b) for connecting the axially adjacent cylindrical portions 12A, 12B at multiple locations in the circumferential direction. The multiple fastening members (66a, 66b) are inserted into the upper through-hole 64b of the first inner flange 62 and the lower through-hole 65b of the second inner flange 63 that corresponds to the upper through-hole 64b.

なお、円筒部分１２Ａ、１２Ｂを連結する際、位置決め用凸部６５ａが位置決め用凹部６４ａに収容されるように、第１内側フランジ６２と第２内側フランジ６３の周方向の位置合せが行われる。これによって、円筒部分１２Ａ、１２Ｂが適切に連結され、第１内側フランジ６２の上側貫通孔６４ｂと第２内側フランジ６３の下側貫通孔６５ｂとが対向した状態となる。上述したように、位置決め用凸部６５ａと位置決め用凹部６４ａは、円筒部分１２Ａ，１２Ｂの軸線を挟んで対向する位置に一対だけ配置されている。これによって、円筒部分１２Ａ、１２Ｂの周方向の位置合せ作業を容易に行うことができる。また、位置決め用凹部６４ａは第１内側フランジ６２に形成され、その上端が閉じられている。これによって、位置決め用凹部６４ａへの土砂等の進入が抑制される。 When connecting the cylindrical parts 12A and 12B, the first inner flange 62 and the second inner flange 63 are aligned in the circumferential direction so that the positioning protrusion 65a is accommodated in the positioning recess 64a. This allows the cylindrical parts 12A and 12B to be properly connected, and the upper through hole 64b of the first inner flange 62 and the lower through hole 65b of the second inner flange 63 face each other. As described above, the positioning protrusion 65a and the positioning recess 64a are arranged in pairs at positions facing each other across the axis of the cylindrical parts 12A and 12B. This makes it easy to align the cylindrical parts 12A and 12B in the circumferential direction. In addition, the positioning recess 64a is formed in the first inner flange 62, and its upper end is closed. This prevents soil and sand from entering the positioning recess 64a.

上記のように、円筒部分１２Ａ、１２Ｂが周方向の位置合せされた状態で、複数の締結部材（６６ａ，６６ｂ）は、上側貫通孔６４ｂと下側貫通孔６５ｂとに差し込まれる。本実施例では、複数の締結部材（６６ａ，６６ｂ）として、ボルト６６ｂ及びナット６６ａからなる金属製の締結部材を用いている。これらのボルト６６ｂは、例えば、下側貫通孔６５ｂの下部開口側から挿通される。これらのボルト６６ｂの上半部は雄ねじを有しており、第２内側フランジ６３の上面から突出する。これらのボルト６６ｂの上半部は、さらに上側貫通孔６４ｂを挿通可能である。これらのボルトの先端側は第１内側フランジ６２の上面から突出し、その突出した部分にナット６６ａが螺着される。なお、これらのボルト６６ｂ及びナット６６ａからなる締結部材には、割りピン等によって回り止め機能が付加されていてもよい。締結部材に回り止め機能を付加することで、円筒部分１２Ａ、１２Ｂを強固に連結することができ、砕石杭を形成する際に両者が緩んでしまうという事態が生じることを抑制することができる。 As described above, with the cylindrical portions 12A and 12B aligned in the circumferential direction, the multiple fastening members (66a, 66b) are inserted into the upper through-hole 64b and the lower through-hole 65b. In this embodiment, metal fastening members consisting of bolts 66b and nuts 66a are used as the multiple fastening members (66a, 66b). These bolts 66b are inserted, for example, from the lower opening side of the lower through-hole 65b. The upper half of these bolts 66b has male threads and protrudes from the upper surface of the second inner flange 63. The upper half of these bolts 66b can be further inserted into the upper through-hole 64b. The tip side of these bolts protrudes from the upper surface of the first inner flange 62, and the nut 66a is screwed into the protruding portion. In addition, the fastening members consisting of these bolts 66b and nuts 66a may be provided with a rotation prevention function by a split pin or the like. By adding a rotation-stop function to the fastening member, the cylindrical portions 12A and 12B can be firmly connected, preventing the two from coming loose when forming the crushed stone pile.

次に、砕石杭形成装置１００が砕石杭を形成する際の砕石杭形成装置１００の動作について説明する。まず、アタッチメント１０の位置合わせを行う。アタッチメント１０の位置合わせは、クローラ６の駆動によって地盤改良機４０の位置と方向とを調整することによって行われる。なお、地盤改良機４０の位置と方向を調整した後、地盤改良機４０は、アウトリガー５によって地面に固定されてもよい。これにより、施工時における地盤改良機４０の揺動や位置ずれを抑制することができる。 Next, the operation of the crushed stone pile forming device 100 when the crushed stone pile forming device 100 forms a crushed stone pile will be described. First, the attachment 10 is aligned. The attachment 10 is aligned by adjusting the position and direction of the ground improvement machine 40 by driving the crawler 6. After adjusting the position and direction of the ground improvement machine 40, the ground improvement machine 40 may be fixed to the ground by the outrigger 5. This makes it possible to suppress shaking and displacement of the ground improvement machine 40 during construction.

次いで、アタッチメント１０を地中に挿入して、地中を掘削する。具体的には、地盤改良機４０を地面に固定した後、駆動装置１１を駆動させながらアタッチメント１０を下降させる。この際、駆動装置１１は、正転方向の回転駆動力を発生するように駆動する。上述したように、駆動装置１１が正転方向の回転駆動力を発生すると、回転駆動力伝達部によって、螺旋部１４及び円筒部１２が正転方向に回転する。これによって、アタッチメント１０が地中に挿入されて掘削される。地中の掘削によって排出される土砂は、円筒部１２の外周に運ばれ、フィン１３によって地表に排出される。アタッチメント１０が所定の深さまで到達すると、駆動装置１１の正転回転の駆動を停止し、掘削を終了する。 Then, the attachment 10 is inserted into the ground to excavate the ground. Specifically, after the soil improvement machine 40 is fixed to the ground, the attachment 10 is lowered while driving the drive unit 11. At this time, the drive unit 11 is driven to generate a rotational drive force in the forward direction. As described above, when the drive unit 11 generates a rotational drive force in the forward direction, the spiral portion 14 and the cylindrical portion 12 are rotated in the forward direction by the rotational drive force transmission unit. This allows the attachment 10 to be inserted into the ground and excavate. The soil discharged by the excavation in the ground is carried to the outer periphery of the cylindrical portion 12 and discharged to the ground surface by the fins 13. When the attachment 10 reaches a predetermined depth, the forward rotation of the drive unit 11 is stopped, and excavation is completed.

次いで、アタッチメント１０を上昇させ、地中に砕石杭を形成する。砕石杭の形成は、以下の手順で行われる。まず、図４に示すように、開閉扉２０を開いた状態で、砕石投入装置３２に砕石を投入する。砕石投入装置３２に投入された砕石は、砕石投入孔１５を介して円筒部１２内に投入される。次に、反転方向の回転駆動力が発生するように、駆動装置１１を駆動する。すると、螺旋部１４は、反転方向に回転し、円筒部１２内に投入された砕石を螺旋部１４から押圧しながら円筒部１２外に排出する。これによって、アタッチメント１０が地中から押し出されると共に、円筒部１２で形成した空間に砕石杭が形成される。上述したように、駆動装置１１が反転方向の回転駆動力を発生すると、回転駆動力伝達部によって螺旋部１４のみが反転方向に回転し、円筒部１２は正転方向にも反転方向にも回転しない状態となる。このため、円筒部１２に設けられる砕石投入孔１５の位置が周方向に変化することを回避することができ、砕石投入装置３２の位置を調整することなく円筒部１２内へ砕石を投入することができる。そして、アタッチメント１０が地表まで押し出されると、駆動装置１１の反転方向の駆動を停止し、砕石杭の形成が終了する。 Next, the attachment 10 is raised and a crushed stone pile is formed in the ground. The formation of the crushed stone pile is performed in the following procedure. First, as shown in FIG. 4, crushed stone is charged into the crushed stone charging device 32 with the opening and closing door 20 open. The crushed stone charged into the crushed stone charging device 32 is charged into the cylindrical portion 12 through the crushed stone charging hole 15. Next, the driving device 11 is driven so that a rotational driving force in the reverse direction is generated. Then, the spiral portion 14 rotates in the reverse direction, and the crushed stone charged into the cylindrical portion 12 is discharged out of the cylindrical portion 12 while being pressed from the spiral portion 14. As a result, the attachment 10 is pushed out of the ground, and a crushed stone pile is formed in the space formed by the cylindrical portion 12. As described above, when the driving device 11 generates a rotational driving force in the reverse direction, only the spiral portion 14 rotates in the reverse direction by the rotational driving force transmission portion, and the cylindrical portion 12 is in a state where it does not rotate in either the forward or reverse direction. This makes it possible to prevent the position of the crushed stone injection hole 15 provided in the cylindrical portion 12 from changing in the circumferential direction, and crushed stone can be injected into the cylindrical portion 12 without adjusting the position of the crushed stone injection device 32. Then, when the attachment 10 is pushed out to the ground surface, the driving of the driving device 11 in the reverse direction is stopped, and the formation of the crushed stone pile is completed.

なお、この種のアタッチメント１０では、時間の経過に伴って円筒部１２の表面等が摩耗し、摩耗が進むと円筒部１２を交換する必要が生じる。ここで、砕石杭を形成するために地中を掘削する際は、円筒部１２の先端から地中に挿入され、また、地中に挿入された円筒部１２は基端側から地中より引き抜かれる。このため、円筒部１２は先端側が最も摩耗し、基端側に向かって摩耗していないことになる。即ち、円筒部１２のうち、下部の円筒部分１２Ｂのほうが摩耗の度合いが大きく、上部の円筒部分１２Ａは摩耗の度合いが小さいということになる。そこで、このような摩耗が生じた場合、摩耗した下部の円筒部分１２Ｂのみを交換するメンテナンス作業を行う。 In this type of attachment 10, the surface of the cylindrical portion 12 wears over time, and as the wear progresses, the cylindrical portion 12 needs to be replaced. When digging into the ground to form a crushed stone pile, the cylindrical portion 12 is inserted into the ground from its tip, and the cylindrical portion 12 inserted into the ground is pulled out from the ground from its base end. This means that the tip end of the cylindrical portion 12 wears the most, and the base end is less worn. In other words, the lower cylindrical portion 12B of the cylindrical portion 12 wears more, and the upper cylindrical portion 12A wears less. Therefore, when such wear occurs, maintenance work is performed to replace only the worn lower cylindrical portion 12B.

まず、連結状態にある２つの連結機構６１を非連結状態にすることで、上部の円筒部分１２Ａから下部の円筒部分１２Ｂを取り外す。具体的には、複数の締結部材（６６ａ，６６ｂ）を構成するナット６６ａをボルト６６ｂから外し、さらにボルト６６ｂを上側貫通孔６４ｂと下側貫通孔６５ｂとから抜去する。これによって、２つの連結機構６１が分離可能となり、上部の円筒部分１２Ａから下部の円筒部分１２Ｂを取り外すことが可能となる。連結機構６１が内周面１２ｃに形成される円筒部分１２Ａ、１２Ｂでは、いずれも連結機構６１の近傍まで砕石投入孔部分１５Ａ、１５Ｂが形成されている。そのため、作業者が砕石投入孔部分１５Ａ、１５Ｂから手を円筒部１２内に差し入れて、円筒部分１２Ａ、１２Ｂ同士を取り外す作業を行うことができる。このため、円筒部分１２Ａ、１２Ｂを取り外す作業を容易に行うことができる。 First, the two connecting mechanisms 61, which are in a connected state, are disconnected to remove the lower cylindrical portion 12B from the upper cylindrical portion 12A. Specifically, the nuts 66a constituting the multiple fastening members (66a, 66b) are removed from the bolts 66b, and the bolts 66b are further removed from the upper through-holes 64b and the lower through-holes 65b. This makes it possible to separate the two connecting mechanisms 61, and to remove the lower cylindrical portion 12B from the upper cylindrical portion 12A. In the cylindrical portions 12A and 12B in which the connecting mechanisms 61 are formed on the inner circumferential surface 12c, the crushed stone input hole portions 15A and 15B are formed up to the vicinity of the connecting mechanisms 61. Therefore, the worker can insert his/her hand into the cylindrical portion 12 from the crushed stone input hole portions 15A and 15B to perform the work of removing the cylindrical portions 12A and 12B from each other. Therefore, the work of removing the cylindrical portions 12A and 12B can be easily performed.

次に、あらかじめ準備しておいた新しい下部の円筒部分１２Ｂを上部の円筒部分１２Ａに取り付ける。具体的には、位置決め用凸部６５ａを位置決め用凹部６４ａに嵌合させ、複数の締結部材（６６ａ，６６ｂ）を構成するボルト６６ｂを上側貫通孔６４ｂと下側貫通孔６５ｂとに挿通させ、ボルト６６ｂの先端側にナット６６ａを螺着する。その結果、２つの連結機構６１が結合される。このように軸方向に隣接する円筒部分１２Ａ、１２Ｂ同士が周方向の複数個所において連結されることにより、円筒部分同士１２Ａ、１２Ｂが強固に連結される。その際、周方向の位置合わせも正しく行われる。上記のような連結作業の結果、アタッチメント１０が再び使用可能な状態となる。 Next, a new lower cylindrical portion 12B, which has been prepared in advance, is attached to the upper cylindrical portion 12A. Specifically, the positioning protrusion 65a is fitted into the positioning recess 64a, the bolt 66b, which constitutes the multiple fastening members (66a, 66b), is inserted into the upper through hole 64b and the lower through hole 65b, and the nut 66a is screwed onto the tip of the bolt 66b. As a result, the two connecting mechanisms 61 are joined. In this way, the axially adjacent cylindrical portions 12A, 12B are connected to each other at multiple points in the circumferential direction, and the cylindrical portions 12A, 12B are firmly connected to each other. At that time, the circumferential positioning is also correctly performed. As a result of the above-mentioned connecting work, the attachment 10 is again in a usable state.

以上詳述したように、本実施例のアタッチメント１０では、２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂを軸方向に連結して円筒部１２を構成している。このため、円筒部１２が使用により部分的に摩耗したときは、摩耗した円筒部分（ここでは下側の円筒部分１２Ｂ）のみを交換すればよく、摩耗していない円筒部分（ここでは上側の円筒部分１２Ａ）は交換する必要がない。これによって、円筒部１２の摩耗により発生するメンテナンスコストを低減することができる。また、円筒部１２を２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂを軸方向に連結して構成しても、両者がそれぞれ有する連結機構６１は、円筒部分１２Ａ、１２Ｂの内周面１２ｃに設けられている。即ち連結機構６１は、いずれも円筒部分１２Ａ、１２Ｂの外周面１２ｂに露出していない。従って、円筒部１２が地中に挿入されるとき、また、円筒部１２を地中から引き抜くときに、連結機構６１が障害となることを抑制することができる。 As described above in detail, in the attachment 10 of this embodiment, the cylindrical portion 12 is formed by connecting two cylindrical portions 12A and 12B in the axial direction. Therefore, when the cylindrical portion 12 is partially worn due to use, only the worn cylindrical portion (here, the lower cylindrical portion 12B) needs to be replaced, and the unworn cylindrical portion (here, the upper cylindrical portion 12A) does not need to be replaced. This reduces the maintenance cost caused by the wear of the cylindrical portion 12. In addition, even if the cylindrical portion 12 is formed by connecting two cylindrical portions 12A and 12B in the axial direction, the connecting mechanism 61 that each of them has is provided on the inner peripheral surface 12c of the cylindrical portions 12A and 12B. In other words, neither of the connecting mechanisms 61 is exposed on the outer peripheral surface 12b of the cylindrical portions 12A and 12B. Therefore, it is possible to prevent the connecting mechanism 61 from becoming an obstacle when the cylindrical portion 12 is inserted into the ground or when the cylindrical portion 12 is pulled out of the ground.

なお、本実施例では、２つの円筒部分１２Ａ、１２Ｂの外径が等しく、連結時にそれらの外周面１２ｂが面一になるように構成したが、これに限定されない。連結機構６１は、一方の円筒部分に他方の円筒部分が嵌合するような形態であってもよい。また、連結機構６１は、一方の円筒部分に形成された係合片が他方の円筒部分の内周面の溝等に係合するような形態であってもよい。さらに、例えば、円筒部分が３つ以上である場合に、最も下側にある円筒部分を他の円筒部分よりも小径に形成してもよい。即ち、円筒部１２の先端部径を小さくするために、敢えて円筒部の外周面に段差を設けてもよい。また、円筒部が３以上の円筒部分により構成される場合は、これら複数の連結機構の一部においてのみ、その内周面１２ｃに本明細書に開示の連結機構６１が形成されていればよく、一部の連結機構６１については外周面１２ｂに連結機構が形成されていてもよい。 In this embodiment, the two cylindrical portions 12A and 12B have the same outer diameter and are configured so that their outer circumferential surfaces 12b are flush when connected, but this is not limited to the above. The connecting mechanism 61 may be configured so that one cylindrical portion fits into the other cylindrical portion. The connecting mechanism 61 may also be configured so that an engagement piece formed on one cylindrical portion engages with a groove or the like on the inner circumferential surface of the other cylindrical portion. Furthermore, for example, when there are three or more cylindrical portions, the cylindrical portion at the bottom may be formed with a smaller diameter than the other cylindrical portions. That is, in order to reduce the tip diameter of the cylindrical portion 12, a step may be intentionally provided on the outer circumferential surface of the cylindrical portion. In addition, when the cylindrical portion is composed of three or more cylindrical portions, the connecting mechanism 61 disclosed in this specification may be formed on the inner circumferential surface 12c of only some of these multiple connecting mechanisms, and the connecting mechanism may be formed on the outer circumferential surface 12b of some of the connecting mechanisms 61.

また、本実施例では、第１内側フランジ６２及び第２内側フランジ６３が円筒部分１２Ａ、１２Ｂの周方向のほぼ全部に形成されていたが、周方向の一部に形成されてもよい。 In addition, in this embodiment, the first inner flange 62 and the second inner flange 63 are formed on almost the entire circumference of the cylindrical portions 12A and 12B, but they may be formed on only a portion of the circumference.

また、位置決め用凸部６５ａ及び位置決め用凹部６４ａは、本実施例のような構成に限定されない。例えば、位置決め用の溝（例えば、方形状のキー溝）のようなものを形成し、これによって円筒部分１２Ａ、１２Ｂの周方向の位置合せを行うようにしてもよい。 In addition, the positioning protrusion 65a and the positioning recess 64a are not limited to the configuration in this embodiment. For example, a positioning groove (e.g., a square key groove) may be formed to circumferentially align the cylindrical portions 12A and 12B.

また、本実施例では、締結部材（６６ａ，６６ｂ）としてボルト及びナットを使用したが、これ以外の締結部材を使用してもよい。例えば、一方の内側フランジの貫通孔（例えば、第１内側フランジ６２の上側貫通孔６４ｂ）に雌ねじを形成し、内側フランジの貫通孔にボルトが螺着するようにしてもよい。 In addition, in this embodiment, bolts and nuts are used as the fastening members (66a, 66b), but other fastening members may be used. For example, a female thread may be formed in the through hole of one of the inner flanges (e.g., the upper through hole 64b of the first inner flange 62), and a bolt may be screwed into the through hole of the inner flange.

また、本実施例では、地中に形成された空間に砕石を投入して砕石杭を形成する方法として、アタッチメント１０のスクリューの逆回転による締固めを行っていたが、このような例に限られない。本明細書に開示の技術は、アタッチメント１０のスクリューの逆回転による締固めを用いない砕石杭形成方法においても採用することができる。 In addition, in this embodiment, the method of forming a crushed stone pile by pouring crushed stone into a space formed in the ground was performed by compacting the stone by reverse rotation of the screw of the attachment 10, but this is not limited to this example. The technology disclosed in this specification can also be used in a crushed stone pile formation method that does not use compaction by reverse rotation of the screw of the attachment 10.

また、本実施例は、地盤改良機のリーダーにアタッチメントを装着した例であったが、本明細書に開示の技術は、このような例に限られず、本明細書に開示のアタッチメントは種々の建設機械に装着することができる。例えば、図９に示すように、ガンホー１４０（建設機械の一例）にアタッチメント１４４を装着してもよい。この場合、アタッチメント１４４は、ガンホー１４０のアーム１４２の先端（詳細には、アーム先端に設けられた駆動装置（モータ））に接続される。アーム先端の駆動装置が作動すると、アタッチメント１４４は回転し、地中を掘削することができる。 In addition, while this embodiment is an example in which an attachment is attached to the leader of a ground improvement machine, the technology disclosed in this specification is not limited to such an example, and the attachment disclosed in this specification can be attached to various construction machines. For example, as shown in FIG. 9, an attachment 144 may be attached to a gun-ho 140 (an example of a construction machine). In this case, the attachment 144 is connected to the tip of an arm 142 of the gun-ho 140 (more specifically, to a drive unit (motor) provided at the tip of the arm). When the drive unit at the tip of the arm is activated, the attachment 144 rotates and can excavate the ground.

また、本実施例では、円筒部１２の側面に軸方向に伸びる砕石投入孔１５が形成され、この砕石投入孔１５から円筒部１２内に砕石が投入されたが、本明細書に開示の技術は、このような例に限られない。例えば、図１０に示すように、円筒部（７０，７２）の上端近傍に砕石投入孔７４を形成し、この砕石投入孔７４から円筒部（７０，７２）内に砕石を投入するようにしてもよい。この場合、上型の円筒部分７０にのみ砕石投入孔７４が形成され、下側の円筒部分７２には砕石投入孔が形成されていない。また、図１０から明らかなように、下型の円筒部分７２の軸方向の長さは、上側の円筒部分７０の軸方向の長さよりも短くなっている。これらによって、摩耗し易い円筒部（７０，７２）の下端部分（即ち、下側の円筒部分７２）の構造が簡易になると共にその軸方向の長さが短くなるため、メンテナンスコストをより抑えることができる。なお、図１０においては、螺旋部（上記した実施例の螺旋部１４に相当）の図示を省略している。 In addition, in this embodiment, a crushed stone input hole 15 extending in the axial direction is formed on the side surface of the cylindrical portion 12, and crushed stone is input into the cylindrical portion 12 from this crushed stone input hole 15, but the technology disclosed in this specification is not limited to such an example. For example, as shown in FIG. 10, a crushed stone input hole 74 may be formed near the upper end of the cylindrical portion (70, 72), and crushed stone may be input into the cylindrical portion (70, 72) from this crushed stone input hole 74. In this case, the crushed stone input hole 74 is formed only in the cylindrical portion 70 of the upper mold, and no crushed stone input hole is formed in the lower cylindrical portion 72. Also, as is clear from FIG. 10, the axial length of the cylindrical portion 72 of the lower mold is shorter than the axial length of the upper cylindrical portion 70. As a result, the structure of the lower end portion (i.e., the lower cylindrical portion 72) of the cylindrical portion (70, 72), which is easily worn, is simplified and its axial length is shortened, so that maintenance costs can be further reduced. In addition, the helical portion (corresponding to the helical portion 14 in the above embodiment) is not shown in FIG. 10.

図１０に示すアタッチメントを使用する場合、上側の円筒部分７０と下型の円筒部分７２との連結は、下側の円筒部分７２の下端開口から行うことができる。例えば、図１１に示すように、上側の円筒部分７０の内側フランジ７６にボルト８０を固定し、下側の円筒部分７２の内側フランジ７８にボルト８０の先端が挿通される貫通孔を形成する。そして、ボルト８０の先端に治具８４を用いてナット８２を螺着することで、上側の円筒部分７０と下側の円筒部分７２とを連結する。なお、上側の円筒部分７０と下側の円筒部分７２の周方向の位置合せは、上記した実施例と同様、内側フランジ７６，７８に形成した位置決め用凸部（図示省略）及び位置決め用凹部（図示省略）で行うことができる。あるいは、内側フランジに位置決め用凸部及び位置決め用凹部を形成することなく、図１２に示すように、上側の円筒部分８６の外周面にステー８８を形成し、ステー８８と係合する溝（図示省略）を下側の円筒部分９０に形成してもよい。この場合、上側の円筒部分８６と下側の円筒部分９０の周方向の位置合せを目視で行うことができるため、両者の周方向の位置合せをより容易に行うことができる。 10, the upper cylindrical portion 70 and the lower cylindrical portion 72 can be connected from the lower end opening of the lower cylindrical portion 72. For example, as shown in FIG. 11, a bolt 80 is fixed to the inner flange 76 of the upper cylindrical portion 70, and a through hole through which the tip of the bolt 80 is inserted is formed in the inner flange 78 of the lower cylindrical portion 72. Then, a nut 82 is screwed to the tip of the bolt 80 using a jig 84, thereby connecting the upper cylindrical portion 70 and the lower cylindrical portion 72. The upper cylindrical portion 70 and the lower cylindrical portion 72 can be aligned in the circumferential direction by using a positioning protrusion (not shown) and a positioning recess (not shown) formed on the inner flanges 76 and 78, as in the above-mentioned embodiment. Alternatively, a stay 88 may be formed on the outer circumferential surface of the upper cylindrical portion 86, and a groove (not shown) that engages with the stay 88 may be formed in the lower cylindrical portion 90, as shown in FIG. 12, without forming a positioning protrusion and a positioning recess on the inner flange. In this case, the circumferential alignment of the upper cylindrical portion 86 and the lower cylindrical portion 90 can be performed visually, making it easier to circumferentially align the two portions.

また、本実施例は、掘削した土砂を地表面に排出するタイプ（いわゆる、排土タイプ）のアタッチメント１０であったが、このような例に限られない。本明細書に開示の技術は、例えば、掘削した土砂を地表面に排出しない無排土タイプのアタッチメントにおいても採用することができる。 In addition, in this embodiment, the attachment 10 is of a type that discharges excavated soil to the ground surface (so-called soil discharge type), but the present invention is not limited to this example. The technology disclosed in this specification can also be used, for example, in a non-soil discharge type attachment that does not discharge excavated soil to the ground surface.

以上、本明細書に開示の技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。 Specific examples of the technology disclosed in this specification have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and variations of the specific examples exemplified above. Furthermore, the technical elements described in this specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing.

１０アタッチメント
１１駆動装置
１２円筒部
１２Ａ円筒部分
１２Ｂ円筒部分
１２ｃ内周面
１５砕石投入孔
１５Ａ砕石投入孔部分
１５Ｂ砕石投入孔部分
２０扉としての開閉扉
６１連結機構
６２第１内側フランジ
６３第２内側フランジ
６４ａ位置決め用凹部
６４ｂ上側貫通孔
６５ａ位置決め用凸部
６５ｂ下側貫通孔
６６ａナット
６６ｂボルト
１００砕石杭形成装置 10 Attachment 11 Drive device 12 Cylindrical portion 12A Cylindrical portion 12B Cylindrical portion 12c Inner peripheral surface 15 Crushed stone input hole 15A Crushed stone input hole portion 15B Crushed stone input hole portion 20 Opening and closing door as a door 61 Connecting mechanism 62 First inner flange 63 Second inner flange 64a Positioning recess 64b Upper through hole 65a Positioning protrusion 65b Lower through hole 66a Nut 66b Bolt 100 Crushed stone pile forming device

Claims

An attachment to be attached to a construction machine,
a cylindrical portion connected to a drive device that generates a rotational drive force for the construction machine and excavates the ground by the rotational drive force to form a space;
The cylindrical portion includes a plurality of cylindrical portions and one or a plurality of connecting mechanisms that detachably connect the cylindrical portions adjacent to each other in the axial direction,
An attachment, wherein at least one of the one or more connecting mechanisms is provided on an inner circumferential surface of two cylindrical portions that the connecting mechanism connects.

The attachment is an attachment for forming a crushed stone pile, which is inserted into the ground to form a space and then pours crushed stone into the space to form a crushed stone pile;
2. The attachment according to claim 1, wherein at least one of the cylindrical portions is formed with a crushed stone injection hole.

The attachment according to claim 2, wherein the connecting mechanism is formed on the inner peripheral surface, and the crushed stone injection hole is formed in the cylindrical portion in which the crushed stone injection hole is formed, in the vicinity of the connecting mechanism.

The attachment is an attachment for forming a crushed stone pile, which is inserted into the ground to form a space and then pours crushed stone into the space to form a crushed stone pile;
A crushed stone injection hole is formed on the side surface of the cylindrical portion along the axial direction thereof,
The attachment further includes a door attached to the cylindrical portion for opening and closing the crushed stone injection hole,
At least a part of the plurality of cylindrical portions has a crushed stone injection hole portion formed on a side surface thereof along the axial direction,
2. The attachment according to claim 1, wherein the crushed stone injection hole is constituted by the crushed stone injection hole portion formed in at least a part of the plurality of cylindrical portions.

The crushed stone injection hole portion is formed on the side surface of at least two adjacent cylindrical portions among the plurality of cylindrical portions,
5. The attachment according to claim 4, wherein the crushed stone injection hole is constituted by the crushed stone injection hole portion formed in the at least two adjacent cylindrical portions.

An attachment according to any one of claims 1 to 5;
A crushed stone pile forming device comprising: a drive device that generates rotational driving forces in a forward rotation direction and a reverse rotation direction to drive the attachment.