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JP2023008062A - Bucket device for earth drill - Google Patents

Bucket device for earth drill Download PDF

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JP2023008062A
JP2023008062A JP2021111317A JP2021111317A JP2023008062A JP 2023008062 A JP2023008062 A JP 2023008062A JP 2021111317 A JP2021111317 A JP 2021111317A JP 2021111317 A JP2021111317 A JP 2021111317A JP 2023008062 A JP2023008062 A JP 2023008062A
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JP
Japan
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bucket
casing
connecting member
arms
pair
Prior art date
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Pending
Application number
JP2021111317A
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Japanese (ja)
Inventor
孝幸 千葉
Takayuki Chiba
照明 篠原
Teruaki Shinohara
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Jast Co Ltd
Original Assignee
Jast Co Ltd
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Publication date
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Abstract

To dispense with external force such as hydraulic pressure for opening and closing a bucket, and to exhibit a large gripping force at the same time when the bucket starts closing operation.SOLUTION: The present invention comprises a casing 2, a right and left pair of buckets 3 that can be opened and closed inside the casing 2, and a connecting member 6 that moves vertically integrally with the kelly bar. A right and left pair of tapered grooves 22, 22 are formed in the connecting member 6 such that the separation distance therebetween gradually increases downward. On both sides of the bucket 3, a set of two arms 9 is arranged, an upper end 9a of which is rotatably supported at the upper position of a bucket device 1. A lower end 9b of one arm 9A is rotatably connected to one bucket 3. A lower end 9c of the other arm 9B is rotatably connected to the other bucket 3. A pair of two arms 9A and 9B are connected to each other by a slide shaft 10 inserted through the tapered grooves 22 of the connecting member 6 at the midpoint thereof.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、アースドリル機のケリーバの下端に取り付けて、玉石、転石等の掘削を行うアースドリル用バケット装置に関する。 The present invention relates to an earth drill bucket device that is attached to the lower end of a kelly bar of an earth drill machine to excavate boulders, boulders, and the like.

従来より、場所打ちコンクリート杭工法の一つであるアースドリル工法は、アースドリル機のケリーバと呼ばれる回転軸の下端にドリリングバケットを取り付け、このドリリングバケットを回転させながら下方へ押圧することにより、円錐形の底蓋に設けたカッタで縦穴底面を掘削しながら、底蓋に設けられた開口部から掘削土砂をバケット内に取り込み、バケットが土砂で満たされたならば、バケットを地上に引き上げて排土する手順を繰り返して杭穴を形成する工法である。このアースドリル工法は、他の工法と比べて、施工速度が速く、工費が安価である等の特徴を有するため、高層ビル、マンション等の基礎工事などに広く採用されている。 Conventionally, the earth drilling method, which is one of the cast-in-place concrete pile construction methods, attaches a drilling bucket to the lower end of a rotating shaft called a kelly bar of an earth drilling machine, and presses downward while rotating the drilling bucket to create a cone. While excavating the bottom of the vertical hole with a cutter provided on the bottom lid, the excavated soil is taken into the bucket from the opening provided in the bottom lid. This is a construction method in which pile holes are formed by repeating the procedure of soiling. This earth drilling method is widely used for foundation work of high-rise buildings, condominiums, etc., because it has features such as faster construction speed and lower construction cost than other construction methods.

このアースドリル工法において、前記ドリリングバケットでは玉石や転石等の巨礫を底蓋の開口部から取り込むことができないため、このような巨礫帯を掘削する際には、前記ドリリングバケットに代えてグラブバケットを取付け、このグラブバケットによって掘削物を掴むようにして地上に排土している。 In this earth drilling method, since the drilling bucket cannot take in boulders such as boulders and boulders from the opening of the bottom cover, when excavating such a boulder zone, a grab bucket is used instead of the drilling bucket. After installation, the grab bucket grabs the excavated material and discharges it to the ground.

このようなアースドリル用バケット装置として、下記特許文献1には、開閉式バケットが備えられた掘削具において、ケリーバの引上げにより、油圧シリンダが伸長して開閉式バケットが閉じる構成が開示されている。 As such a bucket device for an earth drill, Patent Document 1 below discloses a construction in which a hydraulic cylinder is extended by pulling up a kelly bar in a drilling tool provided with an openable bucket to close the openable bucket. .

また、下記特許文献2には、円筒状のケーシング部と、前記ケーシング部の内部に配置されるとともに、開閉の支点となるピンの端部が前記ケーシング部に支持される一対のシェル部と、回転駆動されるケリーバの下端に接続させる連結部と、前記シェル部の上方において前記ケーシング部に固定されるとともに、前記連結部を上下方向に移動可能となるように収容させるガイド部と、前記連結部が前記ガイド部の下方に位置するときには前記一対のシェル部が開放されるとともに、前記連結部が前記ガイド部の上方に位置するときには前記一対のシェル部が閉鎖されるように前記連結部と前記シェル部とを接続させるアーム部と、前記連結部の回転方向によって前記ガイド部の側方への突出と収容の切り替えが可能な前記連結部の下部に設けられるロック部とを備えたバケット装置が開示されている。 Further, in Patent Document 2 below, a cylindrical casing portion, a pair of shell portions arranged inside the casing portion and having ends of pins serving as fulcrums for opening and closing supported by the casing portion, a connecting portion connected to a lower end of a rotationally driven kelly bar; a guide portion fixed to the casing portion above the shell portion and accommodating the connecting portion so as to be vertically movable; The pair of shell portions is opened when the portion is positioned below the guide portion, and the pair of shell portions is closed when the connection portion is positioned above the guide portion. A bucket device comprising: an arm portion that connects the shell portion; and a lock portion that is provided at the lower portion of the connecting portion that can switch between projecting and housing the guide portion to the side depending on the rotation direction of the connecting portion. is disclosed.

更に、本出願人においても下記特許文献3において、下面が開口した円筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部において前記ケーシングに回動可能に支持され、前記ケーシングの下面側を開放した開放位置と前記ケーシングの下面側を閉鎖した閉鎖位置とに開閉可能とされた左右対のバケットと、前記ケーシングの内部に設けられ、前記ケリーバと一体的に上下方向に移動する連結部材とを備え、前記連結部材には、前記バケットが配置された側にそれぞれ離隔して設けられるとともに、その離隔距離が下側に行くに従って徐々に大きくなるように形成された左右対のテーパ溝が略上下方向に沿って形成され、前記連結部材とバケットとが、一端が前記テーパ溝に沿って移動自在且つ回動自在に支持されるとともに、他端が前記バケットに回動自在に支持され、交差部で互いに回動自在に連結されたX形のリンク部材によって連結され、前記ケリーバの引き上げによって、前記バケットが開放位置から閉鎖位置に移動するように構成されているアースドリル用バケット装置を提案した。 Furthermore, the present applicant also discloses a cylindrical casing with an open bottom surface, an open position in which the casing is rotatably supported inside the casing, and the bottom surface side of the casing is open. a pair of left and right buckets that can be opened and closed to a closed position that closes the lower surface side of a casing; , a pair of left and right tapered grooves are formed along the substantially vertical direction, which are spaced apart from each other on the side where the bucket is arranged, and are formed such that the separation distance gradually increases toward the lower side. One end of the connecting member and the bucket are movably and rotatably supported along the tapered groove, the other end is rotatably supported by the bucket, and are rotatable relative to each other at the intersection. proposed a bucket apparatus for an earth drill, which is connected by an X-shaped link member connected to the carriage, and is constructed such that the bucket is moved from an open position to a closed position by pulling up the kelly bar.

特許第3818519号公報Japanese Patent No. 3818519 特開2015-224461号公報JP 2015-224461 A 特開2020-7767号公報JP 2020-7767 A

しかしながら、上記特許文献1記載の掘削具の場合は、開閉式バケットの開閉に油圧シリンダを用いているため、掘削作業において油圧ホースの捌きが面倒であるという問題があった。また、油圧ホースが切断されると作動油が撒き散らされてその処理に時間と手間が掛かるとともに、周辺環境を汚すなどの問題があった。さらに、油圧シリンダを用いると、構造が複雑化しメンテナンスの手間が掛かっていた。 However, in the case of the excavating tool described in Patent Document 1, since a hydraulic cylinder is used to open and close the openable bucket, there is a problem that handling of the hydraulic hose is troublesome during excavation work. In addition, when the hydraulic hose is cut, hydraulic oil is scattered, and it takes time and effort to dispose of it, and the surrounding environment is polluted. Furthermore, using a hydraulic cylinder complicates the structure and requires maintenance.

上記特許文献2記載のバケット装置の場合は、一対のシェル部を閉鎖するには、ケリーバを引き上げて、ケリーバの下端に接続された連結部をガイド部に対して相対的に上昇させ、前記連結部に接続されたアーム部を垂直に上昇させることにより、アーム部の下端に接続されたシェル部が開閉の支点となるピンを中心に回動するようになっている。このとき、前記アーム部が、ケリーバを引き上げたときの力をそのまま垂直力としてシェル部に伝達し、この垂直力がシェル部においてピンを支点とした回転力に変換されることによってシェル部が回動する仕組みとなっている。したがって、シェル部を閉鎖させたときの掴み力が弱く、確実に巨礫を掴み取ることができないおそれがあるとともに、1回の掴み量が低下するおそれがあった。 In the case of the bucket device described in Patent Document 2, in order to close the pair of shell portions, the kelly bar is pulled up, the connecting portion connected to the lower end of the kelly bar is raised relative to the guide portion, and the connecting portion is lifted. By vertically raising the arm portion connected to the portion, the shell portion connected to the lower end of the arm portion rotates around the pin serving as the fulcrum for opening and closing. At this time, the arm portion transmits the force when the kelly bar is pulled up as it is to the shell portion as a vertical force. It is designed to move. Therefore, when the shell portion is closed, the gripping force is weak, and there is a risk that the boulder cannot be reliably gripped, and there is a risk that the amount of gripping at one time will be reduced.

これに対して、上記特許文献3記載のバケット装置の場合は、前記ケリーバの引き上げによって、このケリーバと一体となって前記連結部材が上方に移動し、前記X形のリンク部材の一端がテーパ溝に沿って移動することによるリンク機構を介して前記バケットが開放位置から閉鎖位置に移動できるようになっているため、トグル機構を応用したメカニズムでバケットが閉鎖されるため、バケットの閉鎖時に強い刃先力を発生させることができ、巨礫等を確実に掴み取ることができるようになるとともに、1回の掴み量が安定して得られるようになる利点を有する。しかしながら、このトグル機構は、バケットが閉鎖動作を開始してから完全に閉鎖するまで途中でトグル機構が発動されるものであり、バケットが閉鎖動作を開始と同時に大きな掴み力を発揮する構造が望まれていた。 On the other hand, in the case of the bucket device disclosed in Patent Document 3, when the kelly bar is pulled up, the connecting member moves upward together with the kelly bar, and one end of the X-shaped link member is formed into a tapered groove. Since the bucket can be moved from the open position to the closed position through the link mechanism by moving along the It has the advantage of being able to generate force, to be able to reliably grab boulders, etc., and to be able to stably obtain a single grasping amount. However, this toggle mechanism is activated in the middle of the process from when the bucket starts to close until it is completely closed. was rare.

そこで本発明の主たる課題は、バケットの開閉に油圧等の外力を不要とし、バケット1回の掴み量が安定して得られると同時に、バケットが閉鎖動作を開始すると同時に大きな掴み力を発揮するようにしたアースドリル用バケット装置を提供することにある。 Therefore, the main object of the present invention is to eliminate the need for external force such as hydraulic pressure for opening and closing the bucket, to stably obtain a gripping amount for one bucket, and to exhibit a large gripping force at the same time as the bucket starts closing operation. To provide a bucket device for an earth drill which is

上記課題を解決するために請求項1に係る本発明として、ケリーバの下端に着脱自在に取り付けられるアースドリル用バケット装置であって、
下面が開口した円筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部において前記ケーシングに回動可能に支持され、前記ケーシングの下面側を開放した開放位置と、前記ケーシングの下面側を閉鎖した閉鎖位置とに開閉可能とされた左右対のバケットと、前記ケーシングの内部に設けられ、前記ケリーバと一体的に上下方向に移動する連結部材とを備え、
前記連結部材には、前記左右対のバケットが配置された側にそれぞれ隔離して設けられるとともに、その離隔距離が下側に行くに従って徐々に大きくなるように形成された左右対のテーパー溝が形成され、
前記バケットの両側部において、本バケット装置の上部位置で上端が回動可能に支持された2本一組のアームが配置されるとともに、一方側のアームの下端が前記バケットの一方側に回動可能に連結されるとともに、他方側のアームの下端が前記バケットの他方側に回動可能に連結され、前記2本一組のアームはその中間点において、前記連結部材のテーパー溝に挿通されたスライド軸によって対応するアーム同士が連結され、
前記ケリーバの引き上げによって、前記連結部材が上昇し前記スライド軸同士が離間方向に移動することにより前記バケットが開放位置から閉鎖位置に移動するように構成されていることを特徴とするアースドリル用バケット装置が提供される。
In order to solve the above problems, the present invention according to claim 1 is a bucket device for an earth drill that is detachably attached to the lower end of a kelly bar,
A cylindrical casing whose lower surface is open, and which is rotatably supported by the casing inside the casing, and which opens and closes between an open position in which the lower surface side of the casing is open and a closed position in which the lower surface side of the casing is closed. a pair of left and right buckets, and a connecting member provided inside the casing and moving vertically integrally with the kelly bar,
The connecting member is formed with a pair of left and right tapered grooves which are separated from each other on the side where the pair of left and right buckets are arranged, and which are formed so that the distance between the left and right buckets gradually increases toward the lower side. is,
On both sides of the bucket, a pair of arms whose upper ends are rotatably supported at the upper position of the bucket device are arranged, and the lower ends of the arms on one side rotate to one side of the bucket. The lower end of the arm on the other side is rotatably connected to the other side of the bucket, and the pair of arms at their midpoints is inserted through the tapered groove of the connecting member. The corresponding arms are connected by the slide shaft,
A bucket for an earth drill, wherein the bucket is moved from an open position to a closed position by pulling up the kelly bar to raise the connecting member and moving the slide shafts in a separation direction. An apparatus is provided.

上記請求項1記載の発明は、アースドリル機によって玉石や転石等の巨礫帯を掘削する際に、ドリリングバケットに代えてケリーバの下端に取り付けて使用するアースドリル用バケット装置であって、ケーシングと、このケーシングの内部において前記ケーシングに回動可能に支持された巨礫を掴む左右対のバケットと、前記ケリーバと一体的に上下方向に移動する連結部材とを備えている。前記連結部材には、左右に隔離するテーパー溝が正面視でハ字状に形成されている。 The invention according to claim 1 is an earth drill bucket device that is used by being attached to the lower end of a kelly bar in place of a drilling bucket when excavating a boulder zone such as boulders and boulders with an earth drill machine. , a left and right pair of buckets for gripping boulders rotatably supported by the casing inside the casing, and a connecting member that moves vertically integrally with the kelly bar. Tapered grooves are formed in the connecting member so as to separate them from side to side in a V shape when viewed from the front.

前記バケットの両側部には夫々、2本一組のアームが配置される。2本一組のアームは、本バケット装置の上部位置で上端が共に回動可能に支持され、一方側のアームの下端が前記バケットの一方側に回動可能に連結されるとともに、他方側のアームの下端が前記バケットの他方側に回動可能に連結され、更に2本一組のアームはその中間点において、前記連結部材のテーパー溝に挿通されたスライド軸によって対応するアーム同士が連結されている。 A pair of arms are arranged on each side of the bucket. A set of two arms are rotatably supported at their upper ends at an upper position of the bucket device, and the lower end of one arm is rotatably connected to one side of the bucket, and the other arm is rotatably connected to one side of the bucket. The lower ends of the arms are rotatably connected to the other side of the bucket, and the pairs of arms are connected at their midpoints by a slide shaft inserted through the tapered groove of the connecting member. ing.

従って、前記ケリーバの引き上げによって、前記連結部材が上昇し前記スライド軸同士が離間方向に移動することにより、前記バケットが開放位置から閉鎖位置に移動するようになっている。 Therefore, the bucket is moved from the open position to the closed position by pulling up the kelly bar to raise the connecting member and move the slide shafts in the separating direction.

このように、本アースドリル用バケット装置では、バケットを開閉する駆動源として、油圧等の外力を用いていないため、油圧ホースの捌きなどが必要無く、作業性が良好になるとともに、構造が簡略化でき、メンテナンスなどの手間が省けるようになる。また、ケリーバを引き上げたときに、前記連結部材が上昇し前記スライド軸同士が離間方向に移動することにより2本一組のアームが広がるように移動して、前記バケットが開放位置から閉鎖位置に移動させるようになる。前記アームは、上端部が支点となり、前記スライド軸との連結点が力点となり、バケットとの連結点が作用点となる、所謂第3の梃子の原理により、バケットとの連結点にバケットが開閉動作を開始すると同時に大きな掴み力を発揮することが可能になる。従って、バケットの閉鎖時に強い刃先力を発生させることができ、巨礫等を確実に掴み取ることができるようになるとともに、1回の掴み量が安定して得られるようになる。 As described above, the earth drill bucket device does not use an external force such as hydraulic pressure as a drive source for opening and closing the bucket. It is possible to save time and effort such as maintenance. Further, when the kelly bar is pulled up, the connecting member rises and the slide shafts move away from each other, so that the pair of arms spreads and the bucket moves from the open position to the closed position. You will be able to move. The upper end of the arm serves as a fulcrum, the point of connection with the slide shaft serves as a power point, and the point of connection with the bucket serves as a point of action. At the same time as starting the movement, it becomes possible to demonstrate a large gripping force. Therefore, a strong cutting edge force can be generated when the bucket is closed, so that the boulder or the like can be reliably gripped, and the amount of gripping per operation can be stably obtained.

請求項2に係る本発明として、前記2本一組のアームにおいて、アーム上端の回動軸から前記スライド軸との連結部までの距離L1と、前記スライド軸との連結部からアーム下端のバケットとの連結部までの距離L2との比は、L1/L2=2.0~3.0とする請求項1記載のアースドリル用バケット装置が提供される。 As the present invention according to claim 2, in the pair of arms, the distance L1 from the rotation shaft at the upper end of the arm to the connecting portion with the slide shaft and the bucket at the lower end of the arm from the connecting portion with the slide shaft A bucket device for an earth drill according to claim 1, wherein the ratio of the distance L2 to the connecting portion is L1/L2=2.0 to 3.0.

上記請求項2記載の発明では、第3の梃子の原理では、支点から力点までの距離を長くすると大きさ作用力を得ることが可能になる。従って、前記2本一組のアームにおいて、アーム上端の回動軸から前記スライド軸との連結部までの距離L1と、前記スライド軸との連結部からアーム下端のバケットとの連結部までの距離L2との比は、L1/L2=2.0~3.0とすることにより、バケットが開閉動作を開始すると同時に大きな掴み力を発生することが可能になる。 In the second aspect of the invention, according to the third lever principle, it is possible to obtain a large acting force by increasing the distance from the fulcrum to the point of force. Therefore, in the pair of arms, the distance L1 from the rotation shaft at the upper end of the arm to the connection with the slide shaft, and the distance from the connection with the slide shaft to the connection with the bucket at the lower end of the arm. By setting the ratio of L2 to L1/L2=2.0 to 3.0, it is possible to generate a large gripping force at the same time as the bucket starts opening and closing operations.

請求項3に係る本発明として、前記バケットは、該バケットの両側部外面に軸受又は軸部が設けられ、これら軸受又は軸部がケーシングの内面に設けられた軸部又は軸受と係合することによって開閉可能に支持されている請求項1、2いずれかに記載のアースドリル用バケット装置が提供される。 According to a third aspect of the present invention, the bucket is provided with bearings or shafts on the outer surfaces of both sides of the bucket, and these bearings or shafts are engaged with the shafts or bearings provided on the inner surface of the casing. The earth drill bucket device according to any one of claims 1 and 2 is provided so as to be openable and closable.

上記請求項3記載の発明では、バケットの回動支持構造に関して、該バケットの両側部外面に軸受又は軸部が設けられ、これら軸受又は軸部がケーシングの内面に設けられた軸部又は軸受と係合することによって開閉可能に支持されている構造とするものである。バケットの回動支持部をバケットの外側に配置したことによって、バケット容積の増大を図ることが可能になる。 In the third aspect of the invention, in the bucket rotation support structure, bearings or shafts are provided on the outer surface of both sides of the bucket, and these bearings or shafts are provided on the inner surface of the casing. It has a structure supported so as to be openable and closable by engagement. By arranging the rotation support portion of the bucket outside the bucket, it is possible to increase the volume of the bucket.

請求項4に係る本発明として、前記ケーシングの上面に設けられた円筒状のガイドカバーと、前記ケリーバの下端に固定され、前記ガイドカバーの内部を摺動して、軸方向に移動可能且つ軸回りに回動可能とされたジョイントシャフトとを備え、
前記ジョイントシャフトの周面に突出するストッパーが備えられるとともに、前記ガイドカバーに前記ストッパーが係合可能な係合溝が上下方向に沿って備えられ、前記係合溝の下端部に、前記ストッパーが係止して前記ジョイントシャフトの軸方向への移動を阻止するロック部が形成されている請求項1~3いずれかに記載のアースドリル用バケット装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cylindrical guide cover provided on the upper surface of the casing; a joint shaft rotatable around,
A stopper projecting from the peripheral surface of the joint shaft is provided, and an engagement groove with which the stopper can be engaged is provided in the guide cover along the vertical direction, and the stopper is provided at the lower end of the engagement groove. A bucket device for an earth drill according to any one of claims 1 to 3, further comprising a locking portion that locks and prevents axial movement of the joint shaft.

上記請求項4記載の発明では、本バケット装置による掘削時にバケットを開放位置に保持するため、前記ジョイントシャフトの周面にストッパーを設け、このストッパーが係合溝の下端部に形成されたロック部に係止できるようにしている。 In the invention according to claim 4, in order to hold the bucket in the open position during excavation by the present bucket device, a stopper is provided on the peripheral surface of the joint shaft, and the stopper is a lock portion formed at the lower end of the engagement groove. so that it can be locked to

以上詳説のとおり本発明によれば、バケットの開閉に油圧等の外力を不要とし、バケット1回の掴み量が安定して得られると同時に、バケットが閉鎖動作を開始すると同時に大きな掴み力を発揮するようにしたアースドリル用バケット装置が得られるようになる。 As described in detail above, according to the present invention, external force such as hydraulic pressure is not required for opening and closing the bucket, the amount of gripping per bucket can be stably obtained, and at the same time, a large gripping force is exhibited at the same time as the bucket starts closing operation. A bucket device for an earth drill can be obtained.

アースドリル用バケット装置1を示す、(A)は側面図、(B)は正面図である。1(A) is a side view and (B) is a front view showing an earth drill bucket device 1. FIG. アースドリル用バケット装置1(バケット開放状態)の縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view of an earth drill bucket device 1 (in a bucket open state); FIG. アースドリル用バケット装置1(バケット閉鎖状態)の縦断面図である。1 is a vertical cross-sectional view of an earth drill bucket device 1 (bucket closed state). FIG. バケット3部の水平横断面図(図1のIV-IV線矢視図)である。FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of bucket 3 (a view taken along line IV-IV in FIG. 1); ガイドカバー4部の水平横断面図(図1のV-V線矢視図)である。FIG. 2 is a horizontal cross-sectional view of the guide cover 4 (taken along the line VV in FIG. 1); ケーシング2を示す、(A)は側面図、(B)はB-B線矢視図、(C)はC-C線矢視図である。1 shows a casing 2, (A) is a side view, (B) is a view taken along line B-B, and (C) is a view taken along line C-C. アーム9、バケット3及びスライド軸10の組立状態を示す斜視図である。3 is a perspective view showing an assembled state of an arm 9, a bucket 3 and a slide shaft 10; FIG. アーム9、スライド軸10及び連結部材6の組立状態を示す、(A)は正面図、(B)は正面図である。FIG. 3(A) is a front view and FIG. 3(B) is a front view showing an assembled state of an arm 9, a slide shaft 10 and a connecting member 6; バケット閉鎖時の発生力説明図(その1)である。FIG. 11 is an explanatory diagram (part 1) of the force generated when the bucket is closed; バケット閉鎖時の発生力説明図(その2)である。FIG. 2 is an explanatory diagram (part 2) of the force generated when the bucket is closed;

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明に係るアースドリル用バケット装置1は、ドリリングバケットでは掘削できない玉石や転石等の巨礫を掘削する際、ドリリングバケットに代えてアースドリル機のケリーバの下端に着脱自在に取り付けられるものである。 An earth drill bucket device 1 according to the present invention is detachably attached to the lower end of a kelly bar of an earth drill machine in place of a drilling bucket when excavating boulders, boulders, or other boulders that cannot be excavated with a drilling bucket.

前記アースドリル用バケット装置1は、図1に示されるように、下面が開口した円筒状のケーシング2と、前記ケーシング2の内部において前記ケーシング2に回動可能に支持され、前記ケーシング2の下面側を開放した開放位置(図2の状態)と、前記ケーシング2の下面側を閉鎖した閉鎖位置(図3の状態)とに開閉可能とされた左右対のバケット3(3A、3B)と、前記ケーシング2の上面に突出して固定され、前記ケーシング2と同軸位置に設けられた上下面が開口した円筒状のガイドカバー4と、前記ケリーバの下端に固定され、前記ガイドカバー4の上面の開口部から前記ケーシング2の内部に挿入され、前記ガイドカバー4の内部を摺動して軸方向に移動可能かつ軸回りに回動可能とされたジョイントシャフト5と、前記ケーシング2の内部に設けられ、前記ジョイントシャフト5の下端に取り付けられて前記ケリーバと一体的に上下移動する連結部材6と、前記バケット3の両側部に夫々設けられ、前記連結部材6と前記バケット3とを連結する2本一組のアーム9とを備えている。 As shown in FIG. 1 , the earth drill bucket device 1 has a cylindrical casing 2 with an open bottom surface, and is rotatably supported by the casing 2 inside the casing 2 . a left and right pair of buckets 3 (3A, 3B) that can be opened and closed between an open position (state shown in FIG. 2) in which the side is opened and a closed position (state shown in FIG. 3) in which the lower surface side of the casing 2 is closed; A cylindrical guide cover 4 which protrudes and is fixed to the upper surface of the casing 2 and which is provided coaxially with the casing 2 and whose upper and lower surfaces are open; a joint shaft 5 which is inserted into the casing 2 from the outside and slides inside the guide cover 4 to be axially movable and rotatable about the axis; , a connecting member 6 attached to the lower end of the joint shaft 5 and moving up and down integrally with the kelly bar; A pair of arms 9 are provided.

前記ケーシング2は、下面が開口する略円筒状の外形を成し、上面中央部分に開口2aが形成され、下端周囲に複数のビット7、7…が設けられている。 The casing 2 has a substantially cylindrical outer shape with an open lower surface, an opening 2a is formed in the central portion of the upper surface, and a plurality of bits 7, 7, . . . are provided around the lower end.

更に、図6に基づいて詳述すると、前記ケーシング2は、上部ケーシング2Aと下部ケーシング2Bとが縦方向に連設された構造となっている。 6, the casing 2 has a structure in which an upper casing 2A and a lower casing 2B are vertically connected.

前記上部ケーシング2Aは、上面中央部分に開口部2aが形成されている。また、下面には図6(B)に示されるように、矩形状の開口部2bが形成されるとともに、前記連結部材6のための摺動ガイド11が設けられている。前記摺動ガイド11は、前記開口部2bの対向する2辺に対してそれぞれ起立フランジ11A、11Bが設けられたものであり、箱状の前記連結部材6がこの摺動ガイド11に沿って上下方向に移動するようになっている。 The upper casing 2A has an opening 2a formed in the central portion of the upper surface thereof. Further, as shown in FIG. 6(B), a rectangular opening 2b is formed on the lower surface, and a slide guide 11 for the connecting member 6 is provided. The sliding guide 11 is provided with upright flanges 11A and 11B on two opposite sides of the opening 2b, respectively. It is designed to move in the direction

前記下部ケーシング2Bは、下端に周方向に間隔を空けて複数のビット7、7…が下方に突出して設けられている。前記下部ケーシング2Bの周面には、開放位置にあるバケット3A、3Bのケーシング周面に沿う大きさよりも若干大きな寸法で、ケーシングの内外を貫通する開口部8、8が左右それぞれに形成されている。図4に示されるように、前記開口部8は、開放位置にあるバケット3の外周部が、外周に隙間を空けて嵌合可能な大きさで形成されている。また、下部ケーシング2Bの内面には、図4に示されるように、左右それぞれの側にバケット3A,3Bを回動可能に支持するための軸部12a、12aが設けられている。 The lower casing 2B has a plurality of bits 7, 7, . In the peripheral surface of the lower casing 2B, openings 8, 8 penetrating inside and outside the casing are formed on the left and right sides, respectively, with a dimension slightly larger than the dimension along the casing peripheral surface of the buckets 3A, 3B in the open position. there is As shown in FIG. 4, the opening 8 is formed in such a size that the outer peripheral portion of the bucket 3 in the open position can be fitted with a gap in the outer periphery. As shown in FIG. 4, the inner surface of the lower casing 2B is provided with shafts 12a, 12a for rotatably supporting the buckets 3A, 3B on the left and right sides, respectively.

前記バケット3は、図4に示されるように、断面が円弧状に形成され、両側部の外面に設けられた軸受3a、3aが前記軸部12a、12aに嵌合し、該軸部を回転中心として、開放位置と閉鎖位置との間で開閉可能に支持されている。図2に示される開放位置において、前記下部ケーシング2Bの開口部8に嵌合するように配置され、図3に示される閉鎖位置において先端同士が突き合わされ、ケーシング2の下面開口部を閉鎖するように配置されるバケット本体部3Cと、該バケット本体部3Cの両側部に連設された平板状の側面部3Dとで構成されている。この側面部3Dに前記軸受3a、3aが設けられている。 As shown in FIG. 4, the bucket 3 has an arc-shaped cross section, and bearings 3a, 3a provided on the outer surfaces of both sides are fitted to the shafts 12a, 12a to rotate the shafts. It is centrally supported so that it can be opened and closed between an open position and a closed position. In the open position shown in FIG. 2, they are arranged to fit into the opening 8 of the lower casing 2B, and in the closed position shown in FIG. and flat plate-like side portions 3D connected to both sides of the bucket body portion 3C. The bearings 3a, 3a are provided on the side portion 3D.

図2に示されるバケット3の開放位置において、前記ケーシング2の下端に設けられたビット7、7…により地盤を掘削した後、バケット3A,3Bを図3に示される閉鎖位置に回動させることによって、ケーシング2内に入り込んだ土砂を、左右のバケット3A,3Bの前記バケット本体部3C及び側面部3Dで覆われた部分で掴み取るようになっている。 At the open position of the bucket 3 shown in FIG. 2, the ground is excavated by the bits 7, 7, . . . Thus, earth and sand that have entered the casing 2 are picked up by the portions of the left and right buckets 3A, 3B covered with the bucket main body portions 3C and the side surface portions 3D.

また、前記側面部3Dはバケット回動軸を越えて、後述するバケット3を回動操作するアーム9の下端9b(9c)が連結される連結プレート3Eが連続的に形成されている。この連結プレート3Eは、バケット3が開放位置にある状態で、略真上方向に突出して形成されている。 A connecting plate 3E is continuously formed on the side surface portion 3D beyond the bucket rotating shaft to which a lower end 9b (9c) of an arm 9 for rotating the bucket 3, which will be described later, is connected. The connecting plate 3E is formed so as to protrude substantially upward when the bucket 3 is in the open position.

一方、ガイドカバー4は、上面及び下面が開口した円筒状に形成され、下面の開口部が前記ケーシング2の上面中央部に設けられた開口2aに連通した状態で、前記ケーシング2の上面に固定されている。これによって、ガイドカバー4の内部が前記ケーシング2の内部に連通するように構成されている。 On the other hand, the guide cover 4 is formed in a cylindrical shape with open upper and lower surfaces, and is fixed to the upper surface of the casing 2 with the opening of the lower surface communicating with the opening 2a provided in the center of the upper surface of the casing 2. It is This structure allows the inside of the guide cover 4 to communicate with the inside of the casing 2 .

前記ガイドカバー4の周面には、図1(B)に示されるように、後段で詳述するジョイントシャフト5の周面に突出するストッパー18が係合可能な係合溝14が上下方向に沿って設けられている。前記係合溝14の下端には、前記ストッパー18が係合して前記ジョイントシャフト5の軸方向への移動を阻止するロック部15が形成されている。前記ロック部15は、前記係合溝14の下端部に形成された前記係合溝14より幅広の部分であり、掘削時に前記ケリーバの回転方向(R方向)に回転した際に前記ストッパー18が係合して上下方向に移動できなくするためのものである。 As shown in FIG. 1(B), the peripheral surface of the guide cover 4 is provided with an engagement groove 14 which can be engaged with a stopper 18 protruding from the peripheral surface of the joint shaft 5, which will be described in detail later. are set along. A locking portion 15 is formed at the lower end of the engaging groove 14 to engage with the stopper 18 to prevent the joint shaft 5 from moving in the axial direction. The locking portion 15 is a portion wider than the engaging groove 14 formed at the lower end portion of the engaging groove 14, and when the kelly bar rotates in the rotational direction (R direction) during excavation, the stopper 18 is locked. It is for engaging and making it impossible to move up and down.

前記ガイドカバー4の内部には、断面円形の外形を有するジョイントシャフト5が上下方向に摺動可能に挿入されている。前記ジョイントシャフト5の上端部には、角筒状の連結部17が形成され、この連結部17をケリーバの下端に係合させてピン孔17aにピン部材を挿通することによって、本アースドリル用バケット装置1がケリーバに取り付けられるとともに、前記ジョイントシャフト5がケリーバと一体的に回転及び上下移動できるようになっている。 A joint shaft 5 having a circular cross section is inserted into the guide cover 4 so as to be vertically slidable. At the upper end of the joint shaft 5, there is formed a connecting portion 17 in the shape of a rectangular tube. By engaging this connecting portion 17 with the lower end of the kelly bar and inserting the pin member into the pin hole 17a, the earth drill can be operated. The bucket device 1 is attached to a kelly bar, and the joint shaft 5 can rotate and move up and down integrally with the kelly bar.

前記ジョイントシャフト5の周面には、外方に突出するストッパー18が設けられている。前記ストッパー18は、図5に示されるように、円筒状のジョイントシャフト5を直径方向に貫く断面略角形の軸部材によって構成され、この軸部材がジョイントシャフト5の周面に設けられた開孔部から両端がそれぞれ外方側に突出した状態で固定されている。 A stopper 18 protruding outward is provided on the peripheral surface of the joint shaft 5 . As shown in FIG. 5, the stopper 18 is composed of a shaft member having a substantially rectangular cross section that penetrates the cylindrical joint shaft 5 in the diameter direction. It is fixed in a state in which both ends protrude outward from the portion.

前記ジョイントシャフト5の下端には、図2にも示されるように、外周に沿って全周に亘って凹状溝5aが形成され、この凹状溝5aが前記連結部材6の上部に、後述する連結構造によって連結されることにより、前記ジョイントシャフト5の回動が連結部材6に伝達されず、上下方向の移動のみが伝達できるようになっている。 As shown in FIG. 2, the lower end of the joint shaft 5 is formed with a concave groove 5a extending along the entire circumference. By being connected by the structure, the rotation of the joint shaft 5 is not transmitted to the connecting member 6, and only the vertical movement can be transmitted.

前記連結部材6は、前記ジョイントシャフト5の下端に取り付けられ、前記ジョイントシャフト5との連結のため、その上面に断面逆L字状の環状部材19が設けられている。前記環状部材19は、逆L字状に内周側に突出した突出部19aが前記ジョイントシャフト5の凹状溝5aに嵌合した状態で、周方向に間隔に設けられたボルト20によって連結部材6の上面に固定されている。このような連結構造とすることによって、前記ジョイントシャフト5と連結部材6とは相対的に回動可能であるが、上下方向への相対移動が不能となっている。従って、ジョイントシャフト5の回動は、かかる連結部で吸収されて連結部材6には伝達されず、ジョイントシャフト5の上下方向の移動のみが連結部材6に伝達できるようになっている。 The connecting member 6 is attached to the lower end of the joint shaft 5 and has an annular member 19 having an inverted L-shaped cross section on its upper surface for connection with the joint shaft 5 . The annular member 19 is connected to the connecting member 6 by bolts 20 provided at intervals in the circumferential direction in a state in which the projecting portion 19a projecting inward in an inverted L shape is fitted in the concave groove 5a of the joint shaft 5. affixed to the top of the With such a connecting structure, the joint shaft 5 and the connecting member 6 can rotate relatively, but cannot move relative to each other in the vertical direction. Therefore, the rotation of the joint shaft 5 is absorbed by the connecting portion and is not transmitted to the connecting member 6 , and only the vertical movement of the joint shaft 5 can be transmitted to the connecting member 6 .

前記連結部材6は、ほぼ直方体又は立方体からなる中空の箱形に形成され、少なくとも上面及び四周面が板材によって覆われた構造となっている。具体的には、上面板21aと、バケット3A、3Bが配置された側に面する左右の側板21c、21cと、これら左右の側板21c、21cと直交する側に面する前後の側板21b、21bとにより構成されている。 The connecting member 6 is formed in the shape of a hollow box which is substantially rectangular parallelepiped or cubic, and has a structure in which at least the upper surface and the four peripheral surfaces are covered with plate materials. Specifically, the upper surface plate 21a, the left and right side plates 21c, 21c facing the side where the buckets 3A, 3B are arranged, and the front and rear side plates 21b, 21b facing the side perpendicular to the left and right side plates 21c, 21c. It is composed of

図2において、正面となる前後の側板21b、21bには、それぞれ左右対のバケット3A,3Bが配置された側にそれぞれ隔離して、その隔離距離が下に行くに従って徐々に大きくなるように形成された左右対のテーパー溝22、22が正面視でハ字状に形成されている。前記テーパ溝22は、表裏の側板21b、21bを貫通して形成された開口部であり、傾斜した直線状の長孔によって形成されている。前記テーパ溝22、22は、ケリーバの軸方向中心線Lを境に左右対称に形成されるとともに、前後の側板21b、21bに対して同じ位置に形成されている。前記テーパ溝22のケリーバの中心線に対する傾斜角度α(図9参照)は任意であるが、10~45°、好ましくは20~30°とするのがよい。 In FIG. 2, the front and rear side plates 21b, 21b, which serve as the front, are separated from each other on the side where the pair of left and right buckets 3A, 3B are arranged, and the separation distance gradually increases downward. A left and right pair of tapered grooves 22, 22 are formed in a V shape when viewed from the front. The tapered groove 22 is an opening penetrating through the front and back side plates 21b, 21b, and is formed by an oblique linear long hole. The tapered grooves 22, 22 are formed symmetrically with respect to the center line L in the axial direction of the kelly bar, and are formed at the same positions on the front and rear side plates 21b, 21b. Although the inclination angle α (see FIG. 9) of the tapered groove 22 with respect to the center line of the kelly bar is arbitrary, it is preferably 10 to 45°, preferably 20 to 30°.

前記バケット3A、3Bの両側部、すなわちバケット3A、3Bの開閉用軸部が配置された両側部において、本バケット装置1の上部位置で上端9aが回動自在に支持された2本一組のアーム9が配置されるとともに、一方側のアーム9Aの下端9bが前記バケット3Aの一方側に回動自在に連結されるとともに、他方側のアーム9Bの下端9cが前記バケット3Bの他方側に回動自在に連結され、前記2本一組のアーム9はその中間点において、前記連結部材6のテーパー溝22に挿通されたスライド軸10によって対応するアーム同士9A,9A(9B、9B)が連結されている。 On both sides of the buckets 3A and 3B, that is, on both sides where the opening/closing shafts of the buckets 3A and 3B are arranged, a set of two buckets is supported at an upper position of the bucket device 1 so that the upper end 9a is rotatable. An arm 9 is arranged, a lower end 9b of one arm 9A is rotatably connected to one side of the bucket 3A, and a lower end 9c of the other arm 9B is rotatable to the other side of the bucket 3B. The pairs of arms 9 are movably connected, and the corresponding arms 9A, 9A (9B, 9B) are connected to each other by a slide shaft 10 inserted through the tapered groove 22 of the connecting member 6 at the midpoint thereof. It is

すなわち、前記ジョイントシャフト5の上下方向移動が連結部材6に伝達されるが、この連結部材6の移動力をバケット3に伝えてバケット3の開閉力とする部材として前記バケット3A,3Bの両側部に夫々、前記連結部材6と前記バケット3とを連結する2本一組のアーム9を備えている。 That is, the vertical movement of the joint shaft 5 is transmitted to the connecting member 6, and the moving force of the connecting member 6 is transmitted to the bucket 3 to serve as the opening/closing force of the bucket 3. are provided with a pair of arms 9 for connecting the connecting member 6 and the bucket 3 to each other.

図7及び図8に示されるように、前記2本一組のアーム9は、一方側アーム9Aと他方側アーム9Bとからなり、両者の上端9aが同軸的に本バケット装置1の上部位置で回動自在に支持されている。なお、図示例では上端9aが同軸的に支持されているが、これらが近接位置で別々に支持されていてもよい。 As shown in FIGS. 7 and 8, the pair of arms 9 consists of one side arm 9A and the other side arm 9B. It is rotatably supported. Although the upper end 9a is coaxially supported in the illustrated example, these may be supported separately at adjacent positions.

そして、前記一方側アーム9Aは略上下方向(僅かに外側に傾斜)に配向され、その下端9bがバケット3Aの連結プレート3Eの上端に対して回動可能に連結されている。また、他方側アーム9Bも略上下方向(僅かに外側に傾斜)に配向され、その下端9cがバケット3Bの連結プレート3Eの上端に対して回動可能に連結されている。 The one-side arm 9A is oriented substantially vertically (slightly inclined outward), and its lower end 9b is rotatably connected to the upper end of the connecting plate 3E of the bucket 3A. The other arm 9B is also oriented substantially vertically (slightly inclined outward), and its lower end 9c is rotatably connected to the upper end of the connecting plate 3E of the bucket 3B.

前記2本一組のアーム9はその中間点において、前記連結部材6のテーパー溝22に挿通されたスライド軸10によって対応するアーム同士9A,9A(9B、9B)が連結されている。 The pairs of arms 9 are connected to each other by a slide shaft 10 inserted through a tapered groove 22 of the connecting member 6 at the midpoint thereof.

この場合、前記アーム9において、図8に示されるように、アーム上端9aの回動軸から前記スライド軸10との連結部までの距離L1と、前記スライド軸10との連結部からアーム下端9b(9c)のバケット3との連結部までの距離L2との比は、L1/L2=2.0~3.0とすることが望ましい。梃子の原理より、支点から作用点までの距離(L1)を作用点から力点までの距離(L2)に対して極力大きく設定することにより、バケット3が開閉動作を開始すると同時に大きな掴み力を発生することが可能になる。 In this case, in the arm 9, as shown in FIG. 8, the distance L1 from the rotation axis of the arm upper end 9a to the connecting portion with the slide shaft 10 and the distance L1 from the connecting portion with the slide shaft 10 to the lower arm end 9b. The ratio of (9c) to the distance L2 to the connecting portion with the bucket 3 is preferably L1/L2=2.0 to 3.0. Based on the principle of leverage, by setting the distance (L1) from the fulcrum to the point of action as large as possible relative to the distance (L2) from the point of action to the force point, a large gripping force is generated at the same time when the bucket 3 starts opening and closing. it becomes possible to

ここで、前記バケット3A,3Bに作用する掴み力について、図9及び図10に基づいて算定する。 Here, the gripping forces acting on the buckets 3A and 3B are calculated based on FIGS. 9 and 10. FIG.

前記連結部材6の左右対のテーパ溝22、22が二等辺三角形を形成して楔形になり、楔の原理が成立するので、図9において、連結部材6を上方向に移動させた時の推力をFとすると、2本一組のアーム9A,9B同士を連結しているスライド軸10、10のお互いの距離が拡大する時の推力荷重F1は、F1≒2Fsinθにより計算することができる。ここで、θは鉛直線とテーパ溝22との成す角度である。 The left and right pair of tapered grooves 22, 22 of the connecting member 6 form an isosceles triangle to form a wedge shape, and the principle of the wedge is established. is F, the thrust load F1 when the distance between the slide shafts 10, 10 connecting the pair of arms 9A, 9B increases can be calculated from F1≈2F sin θ. Here, θ is the angle between the vertical line and the tapered groove 22 .

前記アーム9A、9Bは、上端9a(支点)と、スライド軸10(作用点)と、下端9b(9c)(力点)との間で第3の梃子の原理が成立している。従って、図10に示されるように、前記アーム9A、9Bの下端9b(9c)での推力荷重F2は、第3の梃子の原理より、F2≒L1×F1/(L1+L2)となる。この式より、L1が相対的に長いと大きな推力荷重F2が得られることが分かる。前記アーム9A、9Bの下端9b(9c)での推力荷重F2は、バケット3A,3Bの回転軸を支点としてバケット3A,3Bを回転させる力となる。その力は、挟み込んだ部位によって変化するが、最先端部が1番弱くなり、回転軸に近くなるほど強くなる。その把持力F3は、F3≒F2×L3÷L4となる。 The arms 9A and 9B establish a third lever principle between the upper end 9a (fulcrum), the slide shaft 10 (action point), and the lower end 9b (9c) (force point). Therefore, as shown in FIG. 10, the thrust load F2 at the lower ends 9b (9c) of the arms 9A and 9B is F2≈L1×F1/(L1+L2) according to the principle of the third lever. From this formula, it can be seen that a large thrust load F2 can be obtained when L1 is relatively long. The thrust load F2 at the lower ends 9b (9c) of the arms 9A and 9B is a force that rotates the buckets 3A and 3B about the rotary shafts of the buckets 3A and 3B. The force varies depending on the pinched part, but it is weakest at the tip and becomes stronger as it gets closer to the rotation axis. The gripping force F3 is F3≈F2×L3÷L4.

前記ジョイントシャフト5が上方向に移動する時に、スライド軸10、10同士の離隔距離が大きくなることによりバケット3A,3Bが閉じる。この閉じる時の力は、本装置の総重量からジョイントシャフト5とケリーバ連結部17と連結部材6との重量を引いた重量がFとなり、前記把持力F3はF3≒L1×2Fsinθ×L3÷(L1+L2)÷L4にて計算することができる。 When the joint shaft 5 moves upward, the separation distance between the slide shafts 10, 10 increases, so that the buckets 3A, 3B are closed. The closing force is F, which is the total weight of the apparatus minus the weight of the joint shaft 5, the kelly bar connecting portion 17, and the connecting member 6, and the gripping force F3 is F3≈L1×2F sin θ×L3÷( L1+L2)/L4 can be calculated.

〔掘削方法〕
次に、前記アースドリル用バケット装置1を用いた掘削方法について説明する。前記アースドリル用バケット装置1をケリーバの下端に取り付けて、ジョイントシャフト5を最も下方に移動させ、ストッパー18をロック部15にロックした状態で、ケリーバを掘削方向(図1におけるR方向)に回転させながら下方に移動させ、ケーシング2の下端に設けた複数のビット7、7…によって玉石や転石等をケーシング2内に収容しながら地盤の掘削を行う。
[Drilling method]
Next, a drilling method using the earth drill bucket device 1 will be described. The earth drill bucket device 1 is attached to the lower end of the kelly bar, the joint shaft 5 is moved to the lowest position, and the kelly bar is rotated in the excavation direction (R direction in FIG. 1) with the stopper 18 locked to the lock portion 15. The ground is excavated while boulders, boulders, etc. are accommodated in the casing 2 by a plurality of bits 7, 7, . . . provided at the lower end of the casing 2.

そして、ケーシング2内に掘削した玉石や転石等が溜まったら、ケリーバを掘削方向(R方向)とは逆方向に回転させ、ストッパー18がロック部15に係合したロック状態を解除し、ケリーバを上方へ移動させる。このとき、ケリーバの掘削方向と逆方向への回転に伴ってジョイントシャフト5がともに回転するが、ジョイントシャフト5の下端に取り付けられた連結部材6は、これらの連結部において回転移動が吸収されるため、回転せずに上下方向への移動だけが生じるようになっている。 When the excavated boulders, boulders, and the like accumulate in the casing 2, the kelly bar is rotated in a direction opposite to the excavation direction (R direction) to release the locked state in which the stopper 18 is engaged with the lock portion 15, and the kelly bar is removed. move upwards. At this time, the joint shaft 5 rotates together with the rotation of the kelly bar in the direction opposite to the digging direction, but the rotational movement of the connecting member 6 attached to the lower end of the joint shaft 5 is absorbed at these connecting portions. Therefore, only vertical movement occurs without rotation.

前記ケリーバを上方へ移動させると、ケーシング2の周面と掘削孔の内面との摩擦抵抗と、ケーシング2、バケット3、ガイドカバー4及びアーム9等の自重とにより、ジョイントシャフト5及び連結部材6だけがケーシング2に対して相対的に上方へ移動し、ケーシング2等はその場に留まろうとする。連結部材6の上方への移動に伴ってスライド軸10がテーパ溝22に沿って相対的に下方側に移動するため、2本一組のアーム9A,9Bのそれぞれが外側方向に回動する。すなわち、これらアーム9A,9Bの離隔距離が拡大するように移動する。アーム9A,9Bが外側方向に回動すると、アーム9A,9Bとバケット3A、3Bの連結プレート3Eとの連結点であるアーム下端9b(9c)に外側方向の推力荷重F2が作用し、この推力荷重F2の力によってバケット3A、3Bに把持力F3の掴み力が発生しながらバケット3A,3Bが閉鎖して、玉石や転石等を確実に掴み取ることができるようになるとともに、1回の掴み量が安定して得られるようになる。 When the kelly bar is moved upward, the joint shaft 5 and the connecting member 6 are moved by the frictional resistance between the peripheral surface of the casing 2 and the inner surface of the borehole, and the weight of the casing 2, the bucket 3, the guide cover 4, the arm 9, and the like. only moves upward relative to the casing 2, and the casing 2 and the like try to stay in place. Since the slide shaft 10 moves relatively downward along the tapered groove 22 as the connecting member 6 moves upward, each of the pair of arms 9A and 9B rotates outward. That is, the arms 9A and 9B move so as to increase the separation distance. When the arms 9A and 9B rotate outward, an outward thrust load F2 acts on the arm lower end 9b (9c), which is the connection point between the arms 9A and 9B and the connection plate 3E of the buckets 3A and 3B. The buckets 3A and 3B are closed while a gripping force F3 is generated in the buckets 3A and 3B by the force of the load F2. Stable quantity will be obtained.

こうして、ジョイントシャフト5をケーシング2に対して相対的に引き上げ、バケット3、3を閉鎖状態にしたら、更にケリーバを引き上げることにより、アースドリル用バケット装置1全体が引き上げられるようになる。地上に引き上げたアースドリル用バケット装置1は、現場の所定のエリアに載置した状態で、ケリーバを下方に移動させることにより、ジョイントシャフト5及び連結部材6がケーシング2に対して相対的に下方に移動し、バケット3、3が開放され、バケット3、3が掴んでいた掘削土砂が外部へ排出されることになる。 In this way, when the joint shaft 5 is lifted relative to the casing 2 and the buckets 3, 3 are closed, the kelly bars are further lifted, whereby the entire earth drill bucket device 1 can be lifted. The earth drill bucket device 1 lifted up on the ground is placed in a predetermined area of the site, and the joint shaft 5 and the connecting member 6 are moved downward relative to the casing 2 by moving the kelly bar downward. , the buckets 3, 3 are opened, and the excavated soil held by the buckets 3, 3 is discharged to the outside.

以上の構成からなるアースドリル用バケット装置1では、バケット3を開閉する駆動源として、油圧やワイヤ等の外力を用いていないため、油圧ホースやワイヤ等の捌きなどが必要なく、掘削作業に支障をきたすことがない。また、油圧シリンダなどを備えていないため、構造が簡略化でき、メンテナンスなどの手間が省ける。 Since the earth drill bucket device 1 having the above configuration does not use an external force such as hydraulic pressure or wires as a drive source for opening and closing the bucket 3, there is no need to handle hydraulic hoses, wires, or the like, which hinders excavation work. It does not cause In addition, since it does not have a hydraulic cylinder, the structure can be simplified and maintenance work can be saved.

1…アースドリル用バケット装置、2…ケーシング、3(3A・3B)…バケット、4…ガイドカバー、5…ジョイントシャフト、6…連結部材、7…ビット、8…開口部、9(9A・9B)…アーム、9a…上端、9b(9c)…下端、10…スライド軸、11…摺動ガイド、11A・11B…起立フランジ、14…係合溝、15…ロック部、18…ストッパー、19…環状部材、20…ボルト、22…テーパ溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Bucket apparatus for earth drills, 2... Casing, 3 (3A/3B)... Bucket, 4... Guide cover, 5... Joint shaft, 6... Connecting member, 7... Bit, 8... Opening, 9 (9A/9B) ) Arm 9a Upper end 9b (9c) Lower end 10 Slide shaft 11 Sliding guide 11A and 11B Upright flange 14 Engagement groove 15 Lock portion 18 Stopper 19 Annular member, 20...bolt, 22...tapered groove

Claims (4)

ケリーバの下端に着脱自在に取り付けられるアースドリル用バケット装置であって、
下面が開口した円筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部において前記ケーシングに回動可能に支持され、前記ケーシングの下面側を開放した開放位置と、前記ケーシングの下面側を閉鎖した閉鎖位置とに開閉可能とされた左右対のバケットと、前記ケーシングの内部に設けられ、前記ケリーバと一体的に上下方向に移動する連結部材とを備え、
前記連結部材には、前記左右対のバケットが配置された側にそれぞれ隔離して設けられるとともに、その離隔距離が下側に行くに従って徐々に大きくなるように形成された左右対のテーパー溝が形成され、
前記バケットの両側部において、本バケット装置の上部位置で上端が回動可能に支持された2本一組のアームが配置されるとともに、一方側のアームの下端が前記バケットの一方側に回動可能に連結されるとともに、他方側のアームの下端が前記バケットの他方側に回動可能に連結され、前記2本一組のアームはその中間点において、前記連結部材のテーパー溝に挿通されたスライド軸によって対応するアーム同士が連結され、
前記ケリーバの引き上げによって、前記連結部材が上昇し前記スライド軸同士が離間方向に移動することにより前記バケットが開放位置から閉鎖位置に移動するように構成されていることを特徴とするアースドリル用バケット装置。
A bucket device for an earth drill detachably attached to the lower end of a kelly bar,
A cylindrical casing whose lower surface is open, and which is rotatably supported by the casing inside the casing, and which opens and closes between an open position in which the lower surface side of the casing is open and a closed position in which the lower surface side of the casing is closed. a pair of left and right buckets, and a connecting member provided inside the casing and moving vertically integrally with the kelly bar,
The connecting member is formed with a pair of left and right tapered grooves which are separated from each other on the side where the pair of left and right buckets are arranged, and which are formed so that the distance between the left and right buckets gradually increases toward the lower side. is,
On both sides of the bucket, a pair of arms whose upper ends are rotatably supported at the upper position of the bucket device are arranged, and the lower ends of the arms on one side rotate to one side of the bucket. The lower end of the arm on the other side is rotatably connected to the other side of the bucket, and the pair of arms at their midpoints is inserted through the tapered groove of the connecting member. The corresponding arms are connected by the slide shaft,
A bucket for an earth drill, wherein the bucket is moved from an open position to a closed position by pulling up the kelly bar to raise the connecting member and moving the slide shafts in a separation direction. Device.
前記2本一組のアームにおいて、アーム上端の回動軸から前記スライド軸との連結部までの距離L1と、前記スライド軸との連結部からアーム下端のバケットとの連結部までの距離L2との比は、L1/L2=2.0~3.0とする請求項1記載のアースドリル用バケット装置。 In the set of two arms, a distance L1 from the rotation shaft at the upper end of the arm to the connection with the slide shaft, and a distance L2 from the connection with the slide shaft to the connection with the bucket at the lower end of the arm. The bucket device for an earth drill according to claim 1, wherein the ratio of L1/L2 is set to 2.0 to 3.0. 前記バケットは、該バケットの両側部外面に軸受又は軸部が設けられ、これら軸受又は軸部がケーシングの内面に設けられた軸部又は軸受と係合することによって開閉可能に支持されている請求項1、2いずれかに記載のアースドリル用バケット装置。 The bucket is provided with bearings or shafts on the outer surfaces of both sides of the bucket, and is supported so that it can be opened and closed by engaging the bearings or shafts with the shafts or bearings provided on the inner surface of the casing. 3. A bucket device for an earth drill according to any one of Items 1 and 2. 前記ケーシングの上面に設けられた円筒状のガイドカバーと、前記ケリーバの下端に固定され、前記ガイドカバーの内部を摺動して、軸方向に移動可能且つ軸回りに回動可能とされたジョイントシャフトとを備え、
前記ジョイントシャフトの周面に突出するストッパーが備えられるとともに、前記ガイドカバーに前記ストッパーが係合可能な係合溝が上下方向に沿って備えられ、前記係合溝の下端部に、前記ストッパーが係止して前記ジョイントシャフトの軸方向への移動を阻止するロック部が形成されている請求項1~3いずれかに記載のアースドリル用バケット装置。
A cylindrical guide cover provided on the upper surface of the casing, and a joint fixed to the lower end of the keliver and sliding inside the guide cover so as to be movable in the axial direction and rotatable around the axis. a shaft and
A stopper projecting from the peripheral surface of the joint shaft is provided, and an engagement groove with which the stopper can be engaged is provided in the guide cover along the vertical direction, and the stopper is provided at the lower end of the engagement groove. The bucket device for an earth drill according to any one of claims 1 to 3, further comprising a locking portion that locks to prevent axial movement of the joint shaft.
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