JP7798296B2 - drilling rig - Google Patents
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Description
本発明は、拡大翼が設けられている掘削装置に関する。 The present invention relates to a drilling rig equipped with an expansion wing.
従来の掘削装置は、一種類の拡大翼を縮小位置と拡大位置の二位置に切換える構成であるため、大径の根固め球根部を形成しようとすると掘削回転トルク負荷が過剰になり、拡大翼による掘削が不可能となる事態が発生する可能性がある。そこで、同一平面内に、小径の拡大翼と大径の拡大翼を設け、小径の拡大翼が拡径したときに、大径の拡大翼の変位を拘束する拘束手段や、この拘束手段の拘束を解除する解除手段などの機構を設けた掘削装置が、たとえば、特開２００６－２９９５２６号公報（特許文献１）に記載されている。 Conventional drilling equipment uses a single type of expansion blade that can be switched between two positions: retracted and expanded. Therefore, when attempting to create a large-diameter root compaction bulb, the drilling rotation torque load can become excessive, potentially making it impossible to excavate using the expansion blade. Therefore, a drilling equipment that has a small-diameter expansion blade and a large-diameter expansion blade on the same plane and is equipped with mechanisms such as a restraining means for restraining the displacement of the large-diameter expansion blade when the small-diameter expansion blade expands, and a release means for releasing the restraint of this restraining means, is described, for example, in JP 2006-299526 A (Patent Document 1).
しかしながら、拡大翼が作動する環境は、土中であり厳しい環境である。しかも、作動不良となった際には、土中であるため、簡単には修復することはできない。したがって、従来のように、拡大翼の拘束手段や解除手段などの特殊な機構を設けると、構造が複雑化し、作動不良になる恐れがあるとともに、メンテナンス作業にも多大の労力を要することになる。 However, the environment in which the expansion wings operate is underground, which is a harsh environment. Moreover, if they malfunction, they cannot be easily repaired because they are underground. Therefore, if special mechanisms such as means for restraining and releasing the expansion wings were installed, as in the past, the structure would become more complex, which could lead to malfunctions and would require a great deal of effort for maintenance.
上述のように、一種類の拡大翼のみでは、大径の根固め球根部を形成しようとすると掘削回転トルク負荷が過剰になる。しかし、小径の拡大翼と大径の拡大翼を設けて、拡大翼の拘束手段や解除手段などの特殊な機構を設けると、構造が複雑になる。
そこで、本発明においては、拡大翼の拘束手段や解除手段などの特殊な機構を設けることなく、簡易な構成で小径の拡大翼と大径の拡大翼とを順次縮小位置から拡大位置に変位して拡大掘削を行うことが可能な掘削装置を提供することを目的とする。
As mentioned above, if only one type of expansion blade is used, the excavation rotation torque load will be excessive when attempting to form a large-diameter root compaction bulb. However, if small-diameter and large-diameter expansion blades are provided and special mechanisms such as expansion blade restraint and release means are provided, the structure will become complicated.
Therefore, an object of the present invention is to provide an excavation device that can perform expansion excavation by sequentially displacing a small-diameter expansion wing and a large-diameter expansion wing from a contracted position to an expanded position with a simple configuration, without providing any special mechanisms such as expansion wing restraining means or release means.
本発明の掘削装置は、オーガの下端に掘削ヘッドが設けられているとともに、この掘削ヘッドの上方に、外側に開いた拡大位置と、この拡大位置よりも縮んだ縮小位置との間を変位する拡大翼が設けられている。拡大翼には、拡大掘削する径が小径の小径拡大翼と、拡大掘削する径が大径の大径拡大翼とがあり、上下に設けられている。大径拡大翼には、湾曲した突出部が設けられ、縮小位置にある時には、大径拡大翼の先端は、オーガの回転軸からの距離が突出部のオーガの回転軸からの距離よりも短い。 The excavation device of the present invention has an excavation head at the lower end of the auger, and expansion wings above the excavation head that move between an expanded position that opens outward and a retracted position that is retracted from the expanded position. The expansion wings include a small-diameter expansion wing with a small diameter for expanding excavation and a large-diameter expansion wing with a large diameter for expanding excavation, and are arranged above and below. The large-diameter expansion wing has a curved protrusion, and when in the retracted position, the tip of the large-diameter expansion wing is closer to the auger's rotation axis than the distance of the protrusion from the auger's rotation axis.
また、上下に設けられた小径拡大翼と大径拡大翼は、大径拡大翼の上側に小径拡大翼が設けられている場合がある。
さらに、上下に設けられた小径拡大翼と大径拡大翼は、大径拡大翼の下側に小径拡大翼が設けられている場合がある。
In addition, when a small-diameter expansion wing and a large-diameter expansion wing are provided above and below, the small-diameter expansion wing may be provided above the large-diameter expansion wing.
Furthermore, in the case of a small-diameter expansion wing and a large-diameter expansion wing provided above and below, the small-diameter expansion wing may be provided below the large-diameter expansion wing.
本発明によれば、大径拡大翼には、湾曲した突出部が設けられ、縮小位置にある時には、大径拡大翼の先端は、オーガの回転軸からの距離が突出部のオーガの回転軸からの距離よりも短い。そのため、突出部が掘削ヘッドによる掘削穴の壁面に当接し、大径拡大翼が拡大位置に変位することを阻止する。したがって、逆転しても、直ぐには、大径拡大翼により、掘削穴の壁面を掘削して拡大することはない。一方、小径拡大翼は直ぐに拡大位置に変位して、掘削穴の壁面を掘削して拡大掘削する。小径拡大翼により、掘削穴の壁面が拡大掘削され、ついで、大径拡大翼が上昇または下降して小径拡大翼の位置まで移動すると、掘削穴の壁面に当接していた突出部が、壁面が崩れていて当接できず、大径拡大翼が拡大位置に変位する。そして、拡大位置に変位した大径拡大翼により、掘削穴の壁面を掘削して拡大する。 According to the present invention, the large-diameter expansion blade is provided with a curved protrusion. When in the retracted position, the tip of the large-diameter expansion blade is closer to the auger's rotation axis than the protrusion. Therefore, the protrusion abuts against the wall of the hole drilled by the drilling head, preventing the large-diameter expansion blade from shifting to the enlarged position. Therefore, even if the drilling head is reversed, the large-diameter expansion blade does not immediately excavate and enlarge the wall of the hole. Meanwhile, the small-diameter expansion blade immediately shifts to the enlarged position and excavates and enlarges the wall of the hole. The small-diameter expansion blade expands the wall of the hole, and then, when the large-diameter expansion blade rises or falls to the position of the small-diameter expansion blade, the protrusion that was abutting the wall of the hole cannot abut because the wall has collapsed, and the large-diameter expansion blade shifts to the enlarged position. Then, the large-diameter expansion blade, now shifted to the enlarged position, excavates and enlarges the wall of the hole.
この様に、大径拡大翼により一気に大径の根固め球根部を形成するのではなく、まず始めに小径拡大翼で拡大し、その後、大径拡大翼によりさらに大きくしている。二段階で大きくしており、掘削回転トルク負荷を小さくすることができる。しかも、大径拡大翼を縮小位置に留めているのは、大径拡大翼に設けられた突出部であり、構造が簡単である。この様に、構造が簡単であるため、故障する恐れも少なく、メンテナンス作業に要する労力も少なくなる。 In this way, rather than forming a large-diameter root compaction bulb in one go using the large-diameter expansion blade, the small-diameter expansion blade first expands it, and then the large-diameter expansion blade further enlarges it. Enlarging it in two stages reduces the load on the rotary excavation torque. Furthermore, the large-diameter expansion blade is held in the contracted position by a protrusion on the large-diameter expansion blade, making for a simple structure. Because the structure is simple, there is less risk of breakdowns and less labor required for maintenance.
拡大翼の拘束手段や解除手段などの特殊な機構を用いないで、根固め球根部を二段階で大きくして、掘削回転トルク負荷を小さくするという目的を、大径拡大翼に湾曲した突出部を設けることで実現した。 The goal of enlarging the root protection bulb in two stages and reducing the excavation rotation torque load without using special mechanisms such as means for restraining or releasing the expansion wing was achieved by providing a curved protrusion on the large-diameter expansion wing.
次に、本発明における掘削装置の一実施例について、図１ないし図５を用いて説明する。図１は掘削装置のオーガの下部エレメントの正面図である。図２は全ての拡大翼が縮小位置にある時の説明図である。図３は縮小位置および拡大位置にある拡大翼の説明図である。図４は小径拡大翼により掘削された状態の説明図である。図５は大径拡大翼により掘削された状態の説明図である。図６は掘削装置により形成された掘削穴のバリエーションを示す説明図である。なお、図２ないし図５の説明図において、小径拡大翼と大径拡大翼は、同一平面内にあるように見えるが、図１に図示されているように、小径拡大翼が、大径拡大翼よりも上側に位置している。 Next, one embodiment of the drilling device of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 5. Figure 1 is a front view of the lower element of the auger of the drilling device. Figure 2 is an explanatory diagram of when all expansion wings are in the retracted position. Figure 3 is an explanatory diagram of the expansion wings in the retracted and expanded positions. Figure 4 is an explanatory diagram of the state after drilling using the small-diameter expansion wings. Figure 5 is an explanatory diagram of the state after drilling using the large-diameter expansion wings. Figure 6 is an explanatory diagram showing variations of the drilled hole formed by the drilling device. Note that in the explanatory diagrams of Figures 2 to 5, the small-diameter expansion wings and the large-diameter expansion wings appear to be on the same plane, but as shown in Figure 1, the small-diameter expansion wings are located above the large-diameter expansion wings.
実施例の掘削装置は、従来の掘削装置と同様に、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う。オーガは複数のエレメントで構成されており、図１に図示する下部エレメント１が一番下側に取り付けられる。
下部エレメント１は、下端部に掘削ヘッド２が設けられている。その掘削ヘッド２の上側に大径拡大翼３が、さらに大径拡大翼３の上側に小径拡大翼４が設けられている。下部エレメント１の上端部には上側のエレメントと接続するための接続部６が設けられている。
The excavation device of the embodiment performs enlarged excavation to form root-hardening bulbs, similar to conventional excavation devices. The auger is composed of multiple elements, and the lower element 1 shown in Figure 1 is attached to the bottom.
The lower element 1 has a drilling head 2 at its lower end. A large-diameter expansion wing 3 is provided above the drilling head 2, and a small-diameter expansion wing 4 is provided above the large-diameter expansion wing 3. A connecting part 6 is provided at the upper end of the lower element 1 for connecting to the upper element.
図２～図５に図示するように、大径拡大翼３は、拡大掘削する径が小径拡大翼４よりも大きくなるように構成されている。大径拡大翼３は、オーガ本体１１に揺動軸１２を軸として揺動可能に取り付けられている。この大径拡大翼３の先端下側に掘削爪１３が設けられている。また、大径拡大翼３には、湾曲した突出部１４が設けられている。大径拡大翼３が縮小位置にある際に、この突出部１４は、オーガの回転軸Ｏから離れる方向に突出している。そして、大径拡大翼３の先端は、回転軸Ｏからの距離が突出部１４の回転軸Ｏからの距離よりも短くなっている。 As shown in Figures 2 to 5, the large-diameter expansion blade 3 is configured so that the diameter of the expanded excavation is larger than that of the small-diameter expansion blade 4. The large-diameter expansion blade 3 is attached to the auger body 11 so that it can swing about a swing shaft 12. Excavation claws 13 are provided below the tip of the large-diameter expansion blade 3. The large-diameter expansion blade 3 also has a curved protrusion 14. When the large-diameter expansion blade 3 is in the retracted position, this protrusion 14 protrudes in a direction away from the auger's rotation axis O. The distance from the tip of the large-diameter expansion blade 3 to the rotation axis O is shorter than the distance of the protrusion 14 from the rotation axis O.
大径拡大翼３よりも上側に位置する小径拡大翼４は、オーガ本体１１に揺動軸２２を軸として揺動可能に取り付けられている。この小径拡大翼４の先端の上側および下側に掘削爪２３が設けられている。 The small-diameter expansion blade 4, located above the large-diameter expansion blade 3, is attached to the auger body 11 so that it can swing about a swing shaft 22. Excavation claws 23 are provided above and below the tip of this small-diameter expansion blade 4.
この様に構成されている掘削装置で根固め球根部を形成する際には、まず始めに、オーガおよび掘削ヘッド２を正転（図２～５において、時計方向に回転）させ、下方に掘削する。下方への掘削が終了すると、ついで、オーガを逆回転させるとともに上方に引き上げる。すると、小径拡大翼４、大径拡大翼３が順次拡大位置に変位し、拡大掘削を行う。 When forming root-hardening bulb sections using an excavation device configured in this manner, first, the auger and excavation head 2 are rotated forward (clockwise in Figures 2 to 5) to excavate downward. Once downward excavation is complete, the auger is then rotated in the reverse direction and pulled upward. This causes the small-diameter expansion blade 4 and the large-diameter expansion blade 3 to sequentially move to the expansion position, performing expansion excavation.
この小径拡大翼４、大径拡大翼３の変位の詳細を、図２～５および図６（ａ）を用いて説明する。
図２に図示するように、オーガの正転（時計方向）時には、小径拡大翼４および大径拡大翼３は縮小位置にある。円形のラインＢが掘削ヘッド２による掘削穴５０（図６（ａ）参照。）の壁面を示しており、小径拡大翼４の先端、および、大径拡大翼３の突出部１４が、このラインＢに沿って移動する。
The displacement of the small-diameter expansion vane 4 and the large-diameter expansion vane 3 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5 and FIG. 6(a).
As shown in Figure 2, when the auger rotates forward (clockwise), the small-diameter expansion blade 4 and the large-diameter expansion blade 3 are in their contracted positions. The circular line B indicates the wall surface of the hole 50 (see Figure 6(a)) drilled by the drilling head 2, and the tip of the small-diameter expansion blade 4 and the protrusion 14 of the large-diameter expansion blade 3 move along this line B.
この図２に図示する状態から、オーガが逆転（反時計方向）すると、小径拡大翼４は、その先端が円形のラインＢに示す掘削穴５０の壁面を掘削して、図３の左側に図示する縮小位置から、図３の右側に図示する拡大位置に変位する。そして、回転する小径拡大翼４により拡大掘削されて、拡大掘削穴５１（図６（ａ）参照。）が形成される。円形のラインＳが小径拡大翼４による拡大掘削穴５１の壁面を示している。一方、小径拡大翼４の下側に位置する大径拡大翼３は、その突出部１４が、掘削穴５０の壁面のラインＢに沿って移動する。すなわち、突出部１４が掘削穴５０の壁面に当接することにより拡大位置への変位が阻止される。そのため、縮小位置が維持され、大径拡大翼３の先端部がラインＢに達することはない。 When the auger rotates reversely (counterclockwise) from the state shown in Figure 2, the tip of the small-diameter expansion blade 4 excavates the wall of the excavated hole 50, indicated by circular line B, and moves from the retracted position shown on the left side of Figure 3 to the enlarged position shown on the right side of Figure 3. The rotating small-diameter expansion blade 4 then enlarges the excavation, forming an enlarged excavated hole 51 (see Figure 6(a)). Circular line S indicates the wall of the enlarged excavated hole 51 created by the small-diameter expansion blade 4. Meanwhile, the large-diameter expansion blade 3, located below the small-diameter expansion blade 4, has its protrusion 14 move along line B on the wall of the excavated hole 50. In other words, the protrusion 14 abuts against the wall of the excavated hole 50, preventing it from moving to the enlarged position. Therefore, the retracted position is maintained, and the tip of the large-diameter expansion blade 3 does not reach line B.
ついで、オーガが引き上げられ、大径拡大翼３が、小径拡大翼４による拡大掘削穴５１に達すると、大径拡大翼３の突出部１４は、掘削穴５０の壁面による拘束から外れ、小径拡大翼４による拡大掘削穴５１の壁面に当接することになる。この状態が図４に図示されている。大径拡大翼３の先端は、回転軸Ｏからの距離が突出部１４の回転軸Ｏからの距離とほぼ同じとなっている。そして、回転する大径拡大翼３は、その先端が円形のラインＳに示す小径拡大翼４による拡大掘削穴５１の壁面を掘削し始める。 Next, when the auger is raised and the large-diameter expansion blade 3 reaches the hole 51 enlarged by the small-diameter expansion blade 4, the protruding portion 14 of the large-diameter expansion blade 3 is released from the constraint of the wall of the hole 50 and comes into contact with the wall of the hole 51 enlarged by the small-diameter expansion blade 4. This state is shown in Figure 4. The tip of the large-diameter expansion blade 3 is approximately the same distance from the rotation axis O as the protruding portion 14. Then, the tip of the rotating large-diameter expansion blade 3 begins to excavate the wall of the hole 51 enlarged by the small-diameter expansion blade 4, as indicated by the circular line S.
その後、大径拡大翼３は、図５に図示する拡大位置に変位し、回転する大径拡大翼３により拡大掘削されて、大径の拡大掘削穴５２（図６（ａ）参照。）が形成される。円形のラインＬが大径拡大翼３による拡大掘削穴５２の壁面を示している。この状態で、オーガを上下動して、根固め球根部を形成するための拡大掘削を行う。オーガの上下動は、少なくとも１回は、拡大翼を根固め球根部の下端部から上端部に上昇させる必要がある。なお、この状態からさらに地上部まで拡大掘削を行うことにより、図６（ａ’）に示すような拡大掘削穴５２を地上部まで形成することも可能である。 The large-diameter expansion blade 3 then moves to the expanded position shown in Figure 5, and the rotating large-diameter expansion blade 3 performs enlarged excavation, forming a large-diameter enlarged excavation hole 52 (see Figure 6(a)). The circular line L indicates the wall surface of the enlarged excavation hole 52 created by the large-diameter expansion blade 3. In this state, the auger is moved up and down to perform enlarged excavation to form the root-hardening bulb section. The auger must move up and down at least once to raise the expansion blade from the lower end to the upper end of the root-hardening bulb section. It is also possible to further expand excavation from this state to the aboveground portion, thereby forming an enlarged excavation hole 52 as shown in Figure 6(a').
前述の様に、オーガの逆転の初期においては、大径拡大翼３は、その突出部１４が掘削ヘッド２による掘削穴５０の壁面Ｂに当接することにより、拡大位置に変位することを抑止されている。したがって、特殊な抑止機構が不要である。また、拡大翼３、４の上下方向の高さを半減させることで、同じ地盤条件、拡大径、オーガ減速機の場合、その切削に必要な掘削回転トルク負荷は半減される。 As mentioned above, in the early stages of auger reversal, the large-diameter expansion blade 3 is prevented from moving to the expansion position by its protrusion 14 abutting against the wall surface B of the hole 50 excavated by the drilling head 2. Therefore, no special prevention mechanism is required. Furthermore, by halving the vertical height of the expansion blades 3 and 4, the drilling rotational torque load required for cutting is halved, given the same ground conditions, expansion diameter, and auger reducer.
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention as set forth in the claims. Modifications of the present invention are exemplified below.
（１）実施例においては、大径拡大翼３が小径拡大翼４の下側に設けられているが、小径拡大翼４の上側に設けることも可能である。ただし、大径拡大翼３が小径拡大翼４の下側に設けられることが好ましい。なお、大径拡大翼３を小径拡大翼４の上側に設けた場合には、根固め球根部を形成するために、拡大翼を根固め球根部の下端部から上端部に上昇させ、ついで、上端部から下端部へ少なくとも一往復させる必要がある。 (1) In the embodiment, the large-diameter expansion wing 3 is provided below the small-diameter expansion wing 4, but it can also be provided above the small-diameter expansion wing 4. However, it is preferable that the large-diameter expansion wing 3 be provided below the small-diameter expansion wing 4. If the large-diameter expansion wing 3 is provided above the small-diameter expansion wing 4, in order to form the root-hardening bulb portion, the expansion wing must be raised from the lower end to the upper end of the root-hardening bulb portion, and then made to move back and forth from the upper end to the lower end at least once.
この場合の小径拡大翼４および大径拡大翼３の変位の詳細について、図６（ｂ）を参照して説明する。オーガを正転させて掘削ヘッド２で下方に掘削すると、図６（ｂ）に示すように掘削ヘッド２による掘削穴５０が形成される。この掘削ヘッド２による掘削後、オーガを正転させたまま所定位置まで引き上げる。このとき、小径拡大翼４および大径拡大翼３は縮小位置に維持されたままとなっている。 The displacement of the small-diameter expansion blade 4 and the large-diameter expansion blade 3 in this case will be described in detail with reference to Figure 6(b). When the auger is rotated forward and the drilling head 2 drills downward, a drilled hole 50 is formed by the drilling head 2, as shown in Figure 6(b). After drilling with the drilling head 2, the auger is pulled up to a predetermined position while still rotating forward. At this time, the small-diameter expansion blade 4 and the large-diameter expansion blade 3 remain in their contracted positions.
次に、オーガを逆転させるとともに掘削ヘッド２を押し下げる。すると、小径拡大翼４および大径拡大翼３が、前述と同様に、順次縮小位置から拡大位置に変位して拡大掘削を行い、小径拡大翼４による拡大掘削穴５１および大径拡大翼３による拡大掘削穴５２が形成される。そして、掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させることで、図６（ｂ）に示すような掘削形状の根固め球根部５３が形成される。なお、さらに地上部まで掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させて拡大掘削を行うことにより、図６（ｂ’）に示すような掘削形状の拡大掘削穴５２を地上部まで形成することも可能である。 Next, the auger is rotated in the reverse direction and the drilling head 2 is pushed down. As a result, the small-diameter expansion blade 4 and the large-diameter expansion blade 3 are sequentially displaced from the contracted position to the expanded position, as described above, to perform enlarged drilling, forming an enlarged drilled hole 51 by the small-diameter expansion blade 4 and an enlarged drilled hole 52 by the large-diameter expansion blade 3. By moving the drilling head 2 up and down as many times as necessary, a root-compaction bulb portion 53 with the drilled shape shown in Figure 6(b) is formed. It is also possible to further move the drilling head 2 up and down as many times as necessary to perform enlarged drilling up to the aboveground level, thereby forming an enlarged drilled hole 52 with the drilled shape shown in Figure 6(b').
（２）実施例においては、オーガの逆転時に大径拡大翼３および小径拡大翼４が順次拡大位置に変位し、拡大掘削を行うものであるが、小径拡大翼４を図２に示す配置から反転させることにより、オーガの正転時に小径拡大翼４が拡大位置に変位し、オーガの逆転時に大径拡大翼３が拡大位置に変位する構成とすることも可能である。このとき、大径拡大翼３が小径拡大翼４の上側に設けられる場合と、下側に設けられる場合とがある。図６（ｃ）は大径拡大翼３が小径拡大翼４の上側に設けられた場合の掘削穴を示し、図６（ｄ）は大径拡大翼３が小径拡大翼４の下側に設けられた場合の掘削穴を示している。 (2) In the embodiment, the large-diameter expansion blade 3 and the small-diameter expansion blade 4 are sequentially displaced to the expansion position when the auger rotates in the reverse direction, performing expansion excavation. However, by reversing the small-diameter expansion blade 4 from the position shown in Figure 2, it is also possible to configure the small-diameter expansion blade 4 to displace to the expansion position when the auger rotates in the forward direction, and the large-diameter expansion blade 3 to displace to the expansion position when the auger rotates in the reverse direction. In this case, the large-diameter expansion blade 3 may be located above or below the small-diameter expansion blade 4. Figure 6(c) shows an excavation hole when the large-diameter expansion blade 3 is located above the small-diameter expansion blade 4, and Figure 6(d) shows an excavation hole when the large-diameter expansion blade 3 is located below the small-diameter expansion blade 4.
大径拡大翼３が小径拡大翼４の上側に設けられている場合、オーガを正転させて掘削ヘッド２で下方に掘削すると、図６（ｃ）に示すように、掘削ヘッド２による掘削穴５０が形成され、ついで小径拡大翼４による拡大掘削穴５１が形成されていく。このとき、大径拡大翼３は縮小位置に維持されている。そして、掘削底部に到達したのち、オーガを逆転させるとともに掘削ヘッド２を引き上げる。すると、大径拡大翼３が縮小位置から拡大位置に変位して拡大掘削を行い、大径拡大翼３による拡大掘削穴５２が形成される。そして、掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させることで、図６（ｃ）に示すような掘削形状の根固め球根部５３が形成される。なお、さらに地上部まで掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させて拡大掘削を行うことにより、図６（ｃ’）に示すような掘削形状の拡大掘削穴５２を地上部まで形成することも可能である。 When the large-diameter expansion blade 3 is installed above the small-diameter expansion blade 4, the auger is rotated forward and the drilling head 2 is used to drill downward, forming a drilled hole 50 by the drilling head 2, as shown in Figure 6(c). Then, the small-diameter expansion blade 4 forms an enlarged drilled hole 51. At this time, the large-diameter expansion blade 3 is maintained in the retracted position. After reaching the bottom of the excavation, the auger is rotated in the reverse direction and the drilling head 2 is raised. The large-diameter expansion blade 3 then shifts from the retracted position to the enlarged position, performing enlarged drilling, forming an enlarged drilled hole 52 by the large-diameter expansion blade 3. By moving the drilling head 2 up and down as many times as necessary, a root-compensating bulb 53 with the excavation shape shown in Figure 6(c) is formed. Furthermore, by moving the drilling head 2 up and down as many times as necessary to perform enlarged drilling, an enlarged drilled hole 52 with the excavation shape shown in Figure 6(c') can be formed all the way to the aboveground.
一方、大径拡大翼３が小径拡大翼４の下側に設けられている場合、オーガを正転させて掘削ヘッド２で下方に掘削すると、図６（ｄ）に示すように、掘削ヘッド２による掘削穴５０が形成され、ついで小径拡大翼４による拡大掘削穴５１が形成されていく。このとき、大径拡大翼３は縮小位置に維持されている。そして、掘削底部に到達したのち、オーガを逆転させるとともに掘削ヘッド２を引き上げる。すると、大径拡大翼３が縮小位置から拡大位置に変位して拡大掘削を行い、大径拡大翼３による拡大掘削穴５２が形成される。そして、掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させることで、図６（ｄ）に示すような掘削形状の根固め球根部５３が形成される。なお、さらに地上部まで掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させて拡大掘削を行うことにより、図６（ｄ’）に示すような拡大掘削穴５２を地上部まで形成することも可能である。 On the other hand, if the large-diameter expansion blade 3 is installed below the small-diameter expansion blade 4, when the auger is rotated forward and the drilling head 2 is used to drill downward, an excavated hole 50 is formed by the drilling head 2, as shown in Figure 6(d). Then, the small-diameter expansion blade 4 forms an enlarged excavated hole 51. At this time, the large-diameter expansion blade 3 is maintained in the retracted position. After reaching the bottom of the excavation, the auger is rotated in the reverse direction and the drilling head 2 is raised. The large-diameter expansion blade 3 then shifts from the retracted position to the enlarged position, performing enlarged excavation, and the large-diameter expansion blade 3 forms an enlarged excavated hole 52. By moving the drilling head 2 up and down as many times as necessary, a root-compensating bulb 53 with the excavated shape shown in Figure 6(d) is formed. Furthermore, by moving the drilling head 2 up and down as many times as necessary to perform enlarged excavation, an enlarged excavated hole 52 can be formed all the way to the aboveground, as shown in Figure 6(d').
（３）実施例においては、オーガの逆転時に大径拡大翼３および小径拡大翼４が順次拡大位置に変位し、拡大掘削を行うものであるが、大径拡大翼３および小径拡大翼４を図２に示す配置から反転させることにより、オーガの正転時に大径拡大翼３および小径拡大翼４が順次拡大位置に変位する構成とすることも可能である。なお、この場合には、大径拡大翼３は小径拡大翼４の上側に設けられる。 (3) In the embodiment, the large-diameter expansion blade 3 and the small-diameter expansion blade 4 are sequentially displaced to the expansion position when the auger rotates in the reverse direction, thereby performing expansion excavation. However, by reversing the large-diameter expansion blade 3 and the small-diameter expansion blade 4 from the position shown in Figure 2, it is also possible to configure the large-diameter expansion blade 3 and the small-diameter expansion blade 4 to be sequentially displaced to the expansion position when the auger rotates in the forward direction. In this case, the large-diameter expansion blade 3 is provided above the small-diameter expansion blade 4.
この場合、オーガを正転させて掘削ヘッド２で下方に掘削すると、前述と同様に、小径拡大翼４および大径拡大翼３が、順次縮小位置から拡大位置に変位する。したがって、図６（ｅ）に示すように、掘削ヘッド２による掘削穴５０が形成され、ついで小径拡大翼４による拡大掘削穴５１が形成され、さらに大径拡大翼３による拡大掘削穴５２が形成されていく。そして、地上部まで掘削ヘッド２を必要回数上下に反復させて拡大掘削を行うことにより、図６（ｅ）に示すような掘削形状の拡大掘削穴５２を地上部まで形成することができる。 In this case, when the auger is rotated forward and the drilling head 2 is used to drill downward, the small-diameter expansion blade 4 and the large-diameter expansion blade 3 are sequentially displaced from the contracted position to the expanded position, as described above. Therefore, as shown in Figure 6(e), a drilled hole 50 is formed by the drilling head 2, then an enlarged drilled hole 51 is formed by the small-diameter expansion blade 4, and then an enlarged drilled hole 52 is formed by the large-diameter expansion blade 3. Then, by repeatedly moving the drilling head 2 up and down as many times as necessary to perform enlarged drilling up to the ground level, an enlarged drilled hole 52 with the excavation shape shown in Figure 6(e) can be formed up to the ground level.
なお、表１は図６（ａ）～（ｅ）について大径拡大翼３および小径拡大翼４の上下位置、拡大回転方向、初動拡大掘削方向およびその後動作についてまとめたものである。 Table 1 summarizes the vertical positions, expansion rotation direction, initial expansion excavation direction, and subsequent operation of the large-diameter expansion blade 3 and small-diameter expansion blade 4 for Figures 6(a) to (e).
（４）大径拡大翼３と小径拡大翼４とは、上下方向の高さがほぼ同じに構成されているが、異なることも可能である。
（５）大径拡大翼３の掘削爪１３や小径拡大翼４の掘削爪２３などは、その配置や構造は適宜変更である。
(4) The large-diameter expansion wing 3 and the small-diameter expansion wing 4 are configured to have approximately the same height in the vertical direction, but they may have different heights.
(5) The arrangement and structure of the digging claws 13 of the large-diameter expansion blade 3 and the digging claws 23 of the small-diameter expansion blade 4 may be changed as appropriate.
大径拡大翼には、湾曲した突出部が設けられ、逆転しても、大径拡大翼が拡大位置に直ぐに変位することを阻止することができる。したがって、まず始めに小径拡大翼で掘削穴を拡大し、その後、大径拡大翼によりさらに大きくしている。この様に、二段階で大きくしており、掘削回転トルク負荷を小さくすることができる。そのため、大径の根固め球根部を形成する掘削装置に適用することが最適である。 The large-diameter expansion wing is equipped with a curved protrusion, which prevents the large-diameter expansion wing from immediately shifting to the expanded position even when the rotation is reversed. Therefore, the drilled hole is first enlarged with the small-diameter expansion wing, and then further enlarged with the large-diameter expansion wing. In this way, the hole is enlarged in two stages, reducing the drilling rotation torque load. Therefore, it is ideally suited for use with drilling equipment that forms large-diameter root compaction bulbs.
２ 掘削ヘッド
３ 大径拡大翼
４ 小径拡大翼
１４ 突出部
2 Excavation head 3 Large diameter expansion wing 4 Small diameter expansion wing 14 Protrusion
Claims (8)
前記拡大翼には、拡大掘削する径が小径の小径拡大翼と、拡大掘削する径が大径の大径拡大翼とがあり、上下に設けられており、
前記大径拡大翼には、湾曲した突出部が設けられ、
縮小位置にある時には、前記大径拡大翼の先端は、前記オーガの回転軸からの距離が前記突出部の前記オーガの回転軸からの距離よりも短く、前記突出部が、前記掘削ヘッドによる掘削穴の壁面に当接することにより前記大径拡大翼が拡大位置に変位することを阻止することを特徴とする掘削装置。 In an excavation device in which an excavation head is provided at the lower end of an auger, and expansion wings are provided above the excavation head, the expansion wings being displaceable between an expanded position that opens outward and a contracted position that is contracted further than the expanded position,
The expansion blades include a small diameter expansion blade having a small diameter for expansion excavation and a large diameter expansion blade having a large diameter for expansion excavation, and are provided above and below,
the large-diameter expansion wing is provided with a curved protrusion,
When in the contracted position, the distance between the tip of the large-diameter expansion wing and the rotation axis of the auger is shorter than the distance between the protrusion and the rotation axis of the auger, and the protrusion abuts against the wall surface of the hole drilled by the drilling head, thereby preventing the large-diameter expansion wing from being displaced to the expanded position .
前記大径拡大翼は、前記オーガを正転させて前記掘削ヘッドで下方に掘削するときには縮小位置に維持され、前記オーガを逆転させて前記掘削ヘッドを引き上げたときには縮小位置から拡大位置に変位して拡大掘削するものである
請求項３または４に記載の掘削装置。 When the auger is rotated forward to excavate downward with the excavation head, the small-diameter expansion blade is displaced from a contracted position to an expansion position to perform expansion excavation,
5. The excavation device according to claim 3, wherein the large-diameter expansion wing is maintained in a contracted position when the auger is rotated forward to perform downward excavation with the excavation head, and is displaced from the contracted position to an expansion position to perform expansion excavation when the auger is rotated in a reverse direction to lift up the excavation head.
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