JP2002070007A - チュービング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーシング圧入時の把持力低下を防止したチ
ュービング装置を提供すること。 【解決手段】 駆動モータ３１の回転を減速ギヤ３３を
介して伝達し、円筒状のコーン３２から高トルクの回転
を出力させる回転駆動機構を備えたギヤフレーム１２
と、コーン３２を貫通して挿入されたケーシング１と当
該コーン３２との間にチャック３４を差し込むことによ
ってケーシング１を把持するチャック機構を備えたチャ
ックフレーム１３と、ガイド筒２１，２２，２３によっ
て昇降を可能に支持されたギヤフレーム１２及びチャッ
クフレーム１３を、昇降シリンダ２４によって昇降させ
る昇降機２０とを有するものであって、ケーシング１の
圧入時には、昇降シリンダ２４の駆動力をチャックフレ
ーム１３に対して下側に伝達し、ケーシング１の引き抜
き時には、昇降シリンダ２４の駆動力をギヤフレーム１
２に対して上側に伝達する駆動伝達手段２５を有するチ
ュービング装置１０。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築、土木等の基
礎工事に使用するケーシングの圧入引き抜きを行うチュ
ービング装置に関し、さらに詳細には、ケーシングを把
持するためのチャックに対し、圧入時及び引き上げ時と
もに安定したチャック力を発揮させるチュービング装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築、土木等の基礎工事では、例えばケ
ーシングを回転させながら地盤に圧入し、内部の土を取
り出してコンクリートを流し込んで杭にする場所打ち杭
工法といわれる工事が行われる。こうした場所打ち工法
には、ケーシングの圧入及び引き抜きを行うため、高ト
ルクの回転を発生させるチュービング装置が使用される
が、そのチュービング装置にも様々の形態のものがあ
る。図１１は、その中でもケーシングを把持する手段と
してチャック機構を用いたものであり、そうした従来の
チュービング装置を示した側部断面図である。そこで、
以下にこのチュービング装置について簡単に説明する。

【０００３】チュービング装置１００は、ロアフレーム
１０１に４本の昇降機１１０，１１０…が立設され、そ
れによって上下に配置されたギヤフレーム１０２及びチ
ャックフレーム１０３が昇降可能に取り付けられてい
る。昇降機１１０は、ロアフレーム１０１に固定された
ポスト１１１に対して第１ガイド筒１１２が外側から摺
動可能にはめ合わされ、更にその第１ガイド筒１１２に
は第２ガイド筒１１３が外側から摺動可能にはめ合わさ
れている。更に、そうしたガイドの中には昇降シリンダ
１１４が設けられ、ピストンロッド１１４ａがポスト１
１１側にピン結合され、シリンダチューブ１１４ｂが第
１ガイド筒１１２の上端に固定されたブラケット１１５
にピン結合されている。

【０００４】そして、その第１ガイド筒１１２にはギヤ
フレーム１０２が、また第２ガイド筒１１３にはチャッ
クフレーム１０３が固定され、それぞれ昇降シリンダ１
１４の駆動によってロアフレーム１０１に対して昇降可
能に設けられている。ギヤフレーム１０２とチャックフ
レーム１０３とは、更に４本のチャックシリンダ１０
４，１０４…によって連結され、そのチャックシリンダ
１０４の駆動によって、チャックフレーム１０３がギヤ
フレーム１０２に対しても昇降できるように設けられて
いる。こうして配設されたロアフレーム１０１、ギヤフ
レーム１０２及びチャックフレーム１０３は、ケーシン
グ１を通すことができる大きさの孔が明けられ、そのギ
ヤフレーム１０２にはコーン１２１がベアリング１２２
を介して回転自在に設けられている。

【０００５】そして、ギヤフレーム１０２には油圧モー
タ１２３が備えられ、その回転がコーン１２１へ減速ギ
ヤ１２４を介して伝達され、コーン１２１に高トルクの
回転が発生するよう構成されている。コーン１２１は、
図示するようにケーシング１との間に隙間が空くだけの
大きさの径をもった円筒体であり、その内周面にはテー
パ溝１２１ａが形成されている。そして、チュービング
１００装置には、このテーパ溝１２１ａとケーシング１
との間に楔形のチャック１２５を差し込んでケーシング
１を把持するためのチャック機構が設けられている。チ
ャック機構は、同一円周上の４箇所に配置されたチャッ
ク１２５，１２５…が、ベアリング１２７を介して設け
られたリンク１２６，１２６…に連結され、チャックフ
レーム１０３に対して回転可能に吊設されている。

【０００６】そこで、こうしたチュービング装置１で
は、先ず各フレーム１０１，１０２，１０３を貫通した
ケーシング１が、コーン１２１との間に差し込まれたチ
ャック１２５によって把持される。即ち、チャックシリ
ンダ１０４の駆動によってチャックフレーム１０３が下
降し、それに従って各チャック１２５，１２５…がケー
シング１とコーン１２１との間に強く差し込まれ、ケー
シング１の外周がチャック１２５，１２５…によって軸
心方向に押し付けられて把持される。

【０００７】そして、こうして把持したケーシング１を
圧入する場合には、昇降機１１０の昇降シリンダ１１４
が縮み方向の駆動し、それによって第１ガイド筒１１２
に下方向の力が作用するため、第１ガイド筒１１２に固
定されたギヤフレーム１０２が下降し、更にチャックシ
リンダ１０４で連結されたチャックフレーム１０３も同
時に下降する。また、ギヤフレーム１０２に設けられた
コーン１２１は、油圧モータ１２３の駆動によって高ト
ルクの回転が伝達され、回転力が与えられる。従って、
チャック１２５によって把持されたケーシング１は、回
転力が与えられながら地盤に対して圧入される。一方、
ケーシング１を引き抜く場合には、昇降機１１０の昇降
シリンダ１１４が伸び方向の駆動し、それによって第１
ガイド筒１１２に上方向の力が作用するため、第１ガイ
ド筒１１２に固定されたギヤフレーム１０２が上昇し、
更にチャックシリンダ１０４で連結されたチャックフレ
ーム１０３も同時に上昇する。従って、チャック１２５
によって把持されたケーシング１は、圧入された地盤か
ら引き抜かれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のチュービング装置では、ケーシング１を圧入す
る際の把持力が低下する問題があった。前述したように
ケーシング１を圧入する場合、昇降シリンダ１１４の駆
動力は、第１ガイド筒１１２に固定したギヤフレーム１
０２に直接作用し、チャックフレーム１０３は、チャッ
クシリンダ１０４を介して下方に引っ張られる。一方、
チャックフレーム１０３に吊設されたチャック１２５に
は、圧入に対するケーシング１の反力が作用し、上側へ
の力が加わることになる。

【０００９】従って、ギヤフレーム１０２が昇降シリン
ダ１１４の駆動力を直接受けて下降するのに対し、チャ
ックフレーム１０３をギヤフレーム１０２と同じように
下降させるチャックシリンダ１０４の保持力が、チャッ
ク１２５に加わるケーシング１の上向きの反力よりも小
さければ、コーン１２１に対するチャック１２５の食い
込みに緩みが生じてしまう。そうした場合、ケーシング
１を軸心方向に押し付けるチャック１２５の把持力が低
下し、特に硬い地盤では反力も大きくなるので、圧入時
にケーシング１とチャック１２５とが滑りを生じたりし
て作業効率が低下する問題があった。

【００１０】そこで、従来からこうした把持力低下の防
止策として、チャックシリンダ１０４に、チャックフレ
ーム１０３をギヤフレーム１０２側（下方）に引っ張る
引き込み力の大きなものが使用されていた。しかし、チ
ャックシリンダ１０４を大きくすることは、チュービン
グ装置１００自体を大型化することにつながり、装置重
量の増大、コストアップなどの原因になってしまってい
た。

【００１１】そこで、本発明は、上記問題点を解決する
ため、ケーシング圧入時の把持力低下を防止したチュー
ビング装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のチュービング装
置は、駆動モータの回転を減速ギヤを介して伝達し、円
筒状のコーンから高トルクの回転を出力させる回転駆動
機構を備えたギヤフレームと、コーンを貫通して挿入さ
れたケーシングと当該コーンとの間にチャックを差し込
むことによってケーシングを把持するチャック機構を備
えたチャックフレームと、ガイド筒によって昇降を可能
に支持されたギヤフレーム及びチャックフレームを昇降
シリンダによって昇降させる昇降機とを有するものであ
って、ケーシングの圧入時には、前記昇降シリンダの駆
動力を前記チャックフレームに対して下側に伝達し、ケ
ーシングの引き抜き時には、前記昇降シリンダの駆動力
を前記ギヤフレームに対して上側に伝達する駆動伝達手
段を有することを特徴とする。

【００１３】また、本発明のチュービング装置は、前記
駆動伝達手段が、チャック側フランジと昇降側フランジ
とが上下に連結された駆動伝達ロッドが前記昇降シリン
ダの上端に固体され、昇降シリンダの駆動により下降す
る際、上方のチャック側フランジが前記チャックフレー
ムに固定されたガイド筒を押し下げ、その駆動伝達ロッ
ドが前記昇降シリンダの駆動により上昇する際、下方の
昇降フランジが前記ギヤフレームに固定されたガイド筒
を押し上げるようにしたものであることが望ましい。

【００１４】また、本発明のチュービング装置は、前記
駆動伝達手段が、上下方向の長孔が形成された駆動伝達
リングが前記昇降シリンダの上端に固定され、前記チャ
ックフレーム側のガイド筒に取付けられた上側の圧入ピ
ンと、前記ギヤフレーム側のガイド筒に取付けられた引
き抜きピンとが前記長孔を貫通し、その駆動伝達リング
が前記昇降シリンダの駆動により下降する際、前記圧入
ピンが当該駆動伝達リングに引っかけられ、駆動伝達リ
ングが前記昇降シリンダの駆動により上昇する際、前記
引き抜きピンが当該駆動伝達リングに引っかけられるよ
うにしたものであることが望ましい。

【００１５】また、本発明のチュービング装置は、前記
駆動伝達手段が、前記チャックフレーム側のガイド筒
と、前記ギヤフレーム側のガイド筒とに取付け可能な結
合ピンと、前記ポストに対して上下２箇所に取り付け可
能な結合ピンとを備え、前記昇降シリンダが、ケーシン
グの圧入時には、前記ポストに対する上側の取付け位置
と上方の前記チャックフレーム側の取付け位置とでピン
結合され、引き込み時には、前記ポストに対する下側の
取付け位置と下方の前記ギヤフレーム側の取付け位置と
でピン結合されるようにしたものであることが望まし
い。

【００１６】よって、こうした本発明によれば、ケーシ
ングの圧入時及び引き抜き時とも、チャックの食い込み
が強くなるように昇降シリンダの駆動力が伝達され、解
決課題であるケーシング圧入時の把持力低下を防止する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施形態】次に、本発明に係るチュービング装
置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１
は、第１実施形態のチュービング装置を示した平面図で
あり、図２は、そのＡ−Ａ断面で示した側部断面図であ
る。本実施形態のチュービング装置１は、前述した従来
例のものと同様のチャック機構を備えるものであるが、
更にここで詳細に説明する。チュービング装置１０は、
ロアフレーム１１に４本の昇降機２０，２０…が四隅に
立設され、それによって上下に重ねて配置されたギヤフ
レーム１２及びチャックフレーム１３が昇降可能に取り
付けられている。ロアフレーム１１、ギヤフレーム１
２、そしてチャックフレーム１３は、いずれもケーシン
グ１が貫通可能な大きさの径で孔が明けられ、昇降機２
０，２０…によってその孔が同軸上に重なるように上下
に支持されている。

【００１８】昇降機２０は、ポスト２１がロアフレーム
１１に固定され、そのポスト２１に対して第１ガイド筒
２２が外側から摺動可能にはめ合わされている。そし
て、この第１ガイド筒２２にはギヤフレーム１２が一体
に固定され、第１ガイド筒２２がポスト２１を摺動する
ことにより、ギヤフレーム１２がロアフレーム１１に対
して昇降可能になっている。また、第１ガイド筒２２に
は、その上端部分に第２ガイド筒２３が外側から摺動可
能にはめ合わされている。そして、その第２ガイド筒２
３にはチャックフレーム１３が一体に固定され、第２ガ
イド筒２３が第１ガイド筒２２を摺動することにより、
そのチャックフレーム１３がギヤフレーム１２に対して
昇降可能になっている。

【００１９】更に、昇降機２０は、こうしたガイド部材
内に昇降手段である昇降シリンダ２４が設けられてお
り、そのピストンロッド２４ａがポスト２１側にピン結
合され、ピストンロッド２４ａの伸縮によってシリンダ
チューブ２４ｂが上下するよう構成されている。本実施
形態では、この昇降シリンダ２４の駆動による上向きの
力を第１ガイド筒２２を介してギヤフレーム１２に伝達
し、その下向きの力を第２ガイド筒２３を介してチャッ
クフレーム１３に伝達するようにしている。そのため、
シリンダチューブ２４ｂには、従来のように第２ガイド
筒２３側にピン結合するのではなく、その代わりとして
上下方向に力を伝達するための駆動伝達ロッド２５が設
けられている。

【００２０】駆動伝達ロッド２５は、昇降側フランジ２
５ａとチャック側フランジ２５ｂとが棒材によって上下
に連結されたものであり、その昇降側フランジ２５ａが
シリンダチューブ２４ｂに固定されている。そして、昇
降側フランジ２５ａは、第１ガイド筒２２の上端に固定
された環状のストッパ２６に対して下方から当接するよ
うに、またチャック側フランジ２５ｂは、第２ガイド筒
２３の上端に固定された環状のストッパ２７に対して上
方から当接するように配置されている。

【００２１】続いてギヤフレーム１２には、油圧モータ
３１が設置され、ギヤフレーム１２の孔の周縁に沿って
配置されたコーン３２へと減速ギ２３ヤを介して回転を
伝達する回転駆動機構が設けられている。コーン３２
は、ギヤフレーム１２に対しベアリング２４によって回
転自在に取り付けられ、そのコーン３２が固定されたベ
アリング２４の外輪にはリングギヤ３３ｄが形成されて
いる。減速ギヤ３３は、駆動モータ３１のモータ軸に固
定されたモータギヤ３３ａにアイドルギヤ３３ｂが噛合
し、そのアイドルギヤ３３ｂと同軸に設けられたピニオ
ンギヤ３３ｃがリングギヤ３３ｄへと噛合している。

【００２２】コーン３２は、ケーシング１との間に隙間
が空くだけの大きさの径で形成された円筒体であり、そ
の内周面側には下方にかけて径が小さくなるように傾斜
したテーパ溝３２ａ，３２ａ…が４箇所形成されてい
る。そして、こうしたテーパ溝３２ａ，３２ａ…とケー
シング１との間にはまり込むように、チャック３４が同
一円周上に９０度の間隔で４箇所に配置されている。チ
ャック３４は、テーパ溝３２ａを直立状態で摺動するよ
うに同じ角度の傾斜面をもった楔形をしたものであり、
その内側にはケーシング１と同一の曲率で形成された曲
面の当て板３５が固定されている。

【００２３】チャック３４は、ケーシング１とコーン３
２との間に差し込んでケーシング１を把持するチャック
機構を構成するものであり、それぞれベアリング３６及
びリンク３７を介しいてチャックフレーム１３に吊設さ
れている。ベアリング３６は、その外輪がチャックフレ
ーム１３に固定され、回転する内輪側に連結されたリン
ク３７を介してチャック３４が軸着されている。従っ
て、チャック３４は、ベアリング３６によって回転自在
に取り付けられるとともに、リンク３７によって水平方
向に変位可能に取り付けられている。

【００２４】そして、こうして取り付けられたチャック
３４を上下させるため、ギヤフレーム１２とチャックフ
レーム１３との間には、ギヤフレーム１２に対してチャ
ックフレーム１３を上下させるためのチャックシリンダ
３８が連結されている。チャックシリンダ３８は、その
ピストンロッド３８ａがギヤフレーム１２に、そしてシ
リンダチューブ３８ｂがチャックフレーム１３にそれぞ
れ軸着され、図１に示すように４箇所に設けられてい
る。

【００２５】次に、こうした構成のチュービング装置１
０の動作について説明する。先ず最初に、チュービング
装置１０に挿入したケーシング１が把持される。そのた
めには、施工位置に配置されたチュービング装置１０に
対し、図２に示すようにケーシング１が各フレーム１
１，１２，１３の孔を貫通するようにして挿入された
後、チャックシリンダ３８が駆動してピストンロッド３
８ａが縮められる。このとき、昇降機２０は、第１ガイ
ド筒２２及び第２ガイド筒２３が摺動可能なため、それ
らに支持されたギヤフレーム１２とチャックフレーム１
３が互いに近づけられる。従って、チャック３４がコー
ン３２のテーパ溝３２ａを滑り、コーン３２とケーシン
グ１との間に強く差し込まれる。このとき、垂直に押し
下げられたチャック３４には、コーン３２との間で摺接
するテーパ面によって水平分力がケーシング１の軸心方
向に作用し、ケーシング１は、４方からチャック３４，
３４…の当て板３５，３５…に掴まれるようにして把持
される。

【００２６】次に、こうして把持されたケーシング１に
対して圧入が行われる。圧入は、昇降シリンダ２４の駆
動により行われ、ワンストローク分の動作が複数回繰り
返される。そこで、ワンストローク分の圧入動作につい
て説明する。圧入時、昇降シリンダ２４は、そのピスト
ンロッド２４ａが縮められ、それによってシリンダチュ
ーブ２４ｂが引き下げられて、シリンダチューブ２４ｂ
に固定された駆動伝達ロッド２５のチャック側フランジ
２５ｂが、図３に示すようにストッパ２７に当てられ
る。ストッパ２７は、チャックフレーム１３に固定され
た第２ガイド筒２３に設けられているため、更に昇降シ
リンダ２４のピストンロッド２４ａが縮められると、そ
の駆動力によってチャックフレーム１３が押し下げられ
ることとなる。

【００２７】そして、こうしたチャックフレーム１３を
押し下げる駆動力は、ケーシング１を把持しているチャ
ック３４に伝達され、それによってケーシング１が地中
に押し込まれる。このときチャック３４は、押し下げる
力によってコーン３２に対して更に食い込むため、ケー
シング１を把持する力が強くなる。そして、その食い込
む力によってコーン３２が押し下げられ、そのコーン３
２が設けられたギヤフレーム１２がチャックフレーム１
３と一緒になって下降することとなる。

【００２８】ケーシング１の圧入は、こうした昇降シリ
ンダ２４による押し込みとともに、そのケーシング１に
対して駆動モータ３１による回転が与えられる。そのた
め圧入時には、下降する昇降シリンダ３の駆動モータ３
１が駆動し、その回転が減速ギヤ３３を介してコーン３
２に高トルクとなって伝えられ、更にコーン３２のテー
パ溝３２ａにはめ込まれたチャック３４を介し、そのチ
ャック３４に把持されたケーシング１に回転が与えられ
る。従って、ケーシング１の圧入時には、そのケーシン
グ１が、駆動モータ３１によって回転が与えられ、昇降
シリンダ２４のワンストローク分の縮み動作によってそ
の距離だけ地中へと押し込まれる。

【００２９】こうした圧入の繰り返しは、昇降シリンダ
２４のワンストローク分の縮み動作が終了した後、図４
に示すようにチャックシリンダ３８がピストンロッド３
８ａを伸ば方向に駆動し、それによってチャックフレー
ム１３が押し上げられ、同時にチャック３４も引き上げ
られてケーシング１の把持が解除される。そして、次に
昇降シリンダ２４のピストンロッド２４ａが伸ばされ、
駆動伝達ロッド２５の昇降側フランジ２５ａがストッパ
２６を介して第１ガイド筒２２を引き上げ、チャックシ
リンダ３８で連結されたギヤフレーム１２とチャックフ
レーム１３とが同時に押し上げられる。そこで、ケーシ
ング１は、更に上側が再び前述したと同様の動作によっ
て把持され、回転を与えながら押し込まれ、圧入が行わ
れる。

【００３０】次に、場所打ち杭工法では、こうして圧入
されたケーシング１内部の土がかき出され、そこにコン
クリートが流し込まれて杭が造られた後、そのケーシン
グ１は、先端に付設された切削刃が高価なこともあって
引き抜かれて回収される。そこで、続いてケーシング１
の引き抜きについて説明する。引き抜きも圧入と同様
に、昇降シリンダ２４の駆動により行われ、ワンストロ
ーク分の動作が複数回繰り返される。そこで、ワンスト
ローク分の引き抜き動作について説明する。

【００３１】引き抜き時にも、先ずチャックシリンダ３
８の駆動によりコーン３２とケーシング１との間にチャ
ック３４が強く食い込んで、そのケーシング１が把持さ
れる。そして、昇降シリンダ２４は、そのピストンロッ
ド２４ａが伸ばされ、それによってシリンダチューブ２
４ｂが引き上げられて、シリンダチューブ２４ｂと一体
に固定された駆動伝達ロッド２５の昇降側フランジ２５
ａが、図１に示すようにストッパ２６に当てられる。ス
トッパ２６は、ギヤフレーム１２に固定された第１ガイ
ド筒２２に設けられているため、更に昇降シリンダ２４
のピストンロッド２４ａが伸ばされると、その駆動力に
よってギヤフレーム１３が引き上げられる。

【００３２】そして、こうしたギヤフレーム１２を押し
下げる昇降シリンダ２４の駆動力はコーン３２を上昇さ
せ、更にコーン３２がケーシング１を把持しているチャ
ック３４を押し上げ、ケーシング１が引き上げられる。
このときチャック３４は、コーン３２に対して更に食い
込むため、ケーシング１を把持する力が強くなる。そし
て、その食い込む力によってチャック３４が引き上げら
れ、そのコーン３２が設けられたギヤフレーム１２がチ
ャックフレーム１３と一緒になって上昇する。

【００３３】そしてまた、この場合にも駆動モータ３１
による回転がケーシング１に同時に与えられ、、昇降シ
リンダ２４のワンストローク分の伸び動作によってその
距離だけ引き抜かれる。こうした引き抜きの繰り返し
は、昇降シリンダ２４のワンストローク分の伸び動作が
終了した後、先ずチャックシリンダ３８の駆動によって
図４に示すようにチャックフレーム１３が押し上げら
れ、チャック３４を引き上げてケーシング１の把持が解
除される。そして、昇降シリンダ２４のピストンロッド
２４ａが縮められ、チャックシリンダ３８で連結された
ギヤフレーム１２とチャックフレーム１３とが一緒に下
降する。そこで、ケーシング１は、再び前述したと同様
の動作により更に下側が把持され、引き抜き動作が続行
される。

【００３４】よって、本実施形態のチュービング装置１
０によれば、駆動伝達ロッド２５を設けたことにより、
圧入時及び引き抜き時とも、チャック３４の食い込みが
強くなるように昇降シリンダ２４の駆動力が伝達され、
本発明の解決課題であるケーシング圧入時の把持力低下
を防止することができた。そのため、把持力低下の防止
策として、チャックシリンダ３８に引き込み力の大きな
ものを使用する必要がなくなったため、チュービング装
置自体の小型化、装置重量の減少、そしてコストダウン
を図ることができる。

【００３５】次に、本発明に係るチュービング装置の第
２実施形態について説明する。図５は、チュービング装
置の第２実施形態を示した側部断面図である。本実施形
態のチュービング装置４０は、昇降に関する駆動伝達部
を除き、前記第１実施形態で説明したチュービング装置
１０と同様に構成されたものなので、そうした同様の構
成については同符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００３６】本実施形態では、昇降シリンダ２４の駆動
力をチャックフレーム１３及びギヤフレーム１２に伝達
するための駆動伝達手段を構成するものとして、駆動伝
達リング４１が設けられている。ここで、図６は、図５
のＢ−Ｂ断面を示した図である。図５及び図６は、ケー
シング１の引き抜き時の状態を示したものであり、図７
に、ケーシング１の圧入時の状態を示している。駆動伝
達リング４１は、上下方向の長孔４１ａが形成されたも
のであり、シリンダチューブ２４ｂに固定されている。
駆動伝達リング４１には、その長孔４１ａを貫くように
上下に圧入ピン４２と引き抜きピン４３が取付けられて
いる。圧入ピン４２は、第２ガイド筒２３の蓋板４４に
垂設されたブラケット４５，４５に両端が支持され、引
き抜きピン４３は、第１ガイド筒２２に直接固定された
ブラケット４６，４６に両端が支持されている。

【００３７】そこで、本実施形態のチュービング装置５
０では、ケーシング１の圧入のために昇降シリンダ２４
のピストンロッド２４ａが縮められると、図７に示すよ
うにシリンダチューブ２４ｂが引き下げられ、駆動伝達
リング４１が上方の圧入ピン４２に引っかけられる。そ
のため、更に昇降シリンダ２４のピストンロッド２４ａ
が縮められると、その駆動力によってチャックフレーム
１３が押し下げられる。こうしたチャックフレーム１３
を押し下げる昇降シリンダ２４の駆動力は、ケーシング
１を把持しているチャック３４に伝達され、それによっ
てケーシング１が地中に圧入される。

【００３８】こうして、チャック３４は、圧入時にコー
ン３２に対して更に食い込むように力が伝達され、ケー
シング１を把持する力が強くなる。そして、その食い込
む力によってコーン３２が押し下げられ、そのコーン３
２が設けられたギヤフレーム１２がチャックフレーム１
３と一緒になって下降する。従って、ケーシング１は、
前述したように駆動モータ３１によって回転が与えら
れ、その回転と昇降シリンダ２４の下方への駆動力によ
って地中へと押し込まれて圧入される。

【００３９】次に、引き抜き時には、昇降シリンダ２４
のピストンロッド２４ａが伸ばされ、それによってシリ
ンダチューブ２４ｂが引き上げられて、駆動伝達リング
４１が、図５に示すように下方の引き抜きピン４３に引
っかけられる。そのため、更に昇降シリンダ２４のピス
トンロッド２４ａが伸ばされると、その駆動力によって
ギヤフレーム１３が引き上げられる。こうしたギヤフレ
ーム１２を押し上げる昇降シリンダ２４の駆動力はコー
ン３２を上昇させ、更にコーン３２がケーシング１を把
持しているチャック３４を押し上げ、ケーシング１が引
き抜かれる。

【００４０】このときチャック３４は、コーン３２に対
して更に食い込むため、ケーシング１を把持する力が強
くなる。そして、その食い込む力によってチャック３４
が引き上げられ、そのコーン３２が設けられたギヤフレ
ーム１２がチャックフレーム１３と一緒になって上昇す
る。従って、ケーシング１は、前述したように駆動モー
タ３１によって回転が与えられ、その回転と昇降シリン
ダ２４の上方への駆動力によって引き抜かれる。

【００４１】ところで、昇降シリンダ２４によるワンス
トローク分の圧入及び引き抜きを繰り返す場合には、図
８に示すように、圧入ピン４２と引き抜きピン４３が駆
動伝達リング４１の長孔４１ａの上下端に当たる距離だ
けチャックシリンダ３８の駆動によってチャックフレー
ム１３が押し上げられ、チャック３４がコーン３２とケ
ーシング１との間の食い込みが緩められて把持が解除さ
れる。

【００４２】よって、こうした本実施形態のチュービン
グ装置４０によれば、駆動伝達リング４１を設けたこと
により、圧入時及び引き抜き時とも、チャック３４の食
い込みが強くなるように昇降シリンダ２４の駆動力が伝
達され、本発明の解決課題であるケーシング圧入時の把
持力低下を防止することができた。そのため、把持力低
下の防止策として、チャックシリンダに引き込み力の大
きなものを使用する必要がなくなったため、チュービン
グ装置自体の小型化、装置重量の減少、そしてコストダ
ウンを図ることができる。

【００４３】次に、本発明に係るチュービング装置の第
３実施形態について説明する。図９及び図１０は、チュ
ービング装置の第３実施形態を示した側部断面図であ
る。本実施形態のチュービング装置５０は、昇降に関す
る駆動伝達部を除き、前記第１実施形態で説明したチュ
ービング装置１０と同様に構成されたものなので、そう
した同様の構成については同符号を付し、詳細な説明は
省略する。

【００４４】本実施形態では、ケーシング１の圧入及び
引き抜きに際し、昇降シリンダ２４の駆動力をチャック
フレーム１３及びギヤフレーム１２に対して伝達するた
めの駆動伝達部を組み替え式にしたものである。本実施
形態のチュービング装置５０は、昇降シリンダ２４を、
図１１に示した従来例のものと同様に、ピストンロッド
２４ａとシリンダチューブ２４ｂとが、上下端でピン結
合できるようにしたものである。そして、そのロッド側
結合ピン５１は、ポスト２１に直接固定されたブラケッ
ト５２，５２に上下の２箇所で、そしてチューブ側結合
ピン５３は、第２ガイド筒２３の蓋板５４に垂設された
ブラケット５５，５５と第１ガイド筒２２に直接固定さ
れたブラケット５６，５６に上下の２箇所で取付け可能
になっている。

【００４５】従って、本実施形態のチュービング装置５
０は、昇降シリンダ２４が、図９に示すように、ロッド
側結合ピン５１及びチューブ側結合ピン５３を共に下側
に取付けて連結した場合には引き抜き優先タイプとな
り、一方で図１０に示すように組み替えて、ロッド側結
合ピン５１及びチューブ側結合ピン５３を共に上側に取
り付けて連結した場合には圧入優先タイプとなる。即
ち、図９に示す引き抜き優先タイプの場合には、昇降シ
リンダ２４の駆動力は従来例（図１１参照）と同様、昇
降時にギヤフレーム１２にしか直接伝達されず、反対に
図１０に示す圧入優先タイプの場合には、昇降シリンダ
２４の駆動力は昇降時にチャックフレーム１３にしか直
接伝達されない。

【００４６】よって、こうした本実施形態のチュービン
グ装置５０によれば、圧入時及び引き抜き時に昇降シリ
ンダ２４を組み替えることにより、昇降時ともチャック
３４の食い込みが強くなるように昇降シリンダ２４の駆
動力が伝達され、本発明の解決課題であるケーシング圧
入時の把持力低下を防止することができた。そのため、
把持力低下の防止策として、チャックシリンダに引き込
み力の大きなものを使用する必要がなくなったため、チ
ュービング装置自体の小型化、装置重量の減少、そして
コストダウンを図ることができる。また、このチュービ
ング装置５０では、シリンダチューブ２４ｂが第１ガイ
ド筒２２又は第２ガイド筒２３に直接連結されるため、
昇降シリンダ２４の駆動力を伝達する際のロスがなくな
り、シリンダストロークを有効に使うことができる。ま
た、直接連結することにより、チャック３４の把持が解
除される際のガタつきもなくなる。

【００４７】以上、本発明に係るチュービング装置の実
施形態について説明したが、本発明はこれらに限定され
ることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が
可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、ケーシングの圧入時には、昇
降シリンダの駆動力をチャックフレームに対して下側に
伝達し、ケーシングの引き抜き時には、昇降シリンダの
駆動力をギヤフレームに対して上側に伝達する駆動伝達
手段を有する構成としたので、ケーシング圧入時の把持
力低下を防止したチュービング装置を提供することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態のチュービング装置
を示した平面図である。

【図２】図１で示したチュービング装置のＡ−Ａ断面を
示した図である。

【図３】第１実施形態のチュービング装置における圧入
時の状態を示した断面図である。

【図４】第１実施形態のチュービング装置におけるケー
シングの把持解除時の状態を示した断面図である。

【図５】本発明に係る第２実施形態のチュービング装置
を示した断面図である。

【図６】図５で示したチュービング装置のＢ−Ｂ断面を
示した図である。

【図７】第２実施形態のチュービング装置における圧入
時の状態を示した断面図である。

【図８】第２実施形態のチュービング装置におけるケー
シングの把持解除時の状態を示した断面図である。

【図９】本発明に係る第３実施形態のチュービング装置
を示した引き抜き優先タイプの断面図である。

【図１０】本発明に係る第３実施形態のチュービング装
置を示した圧入優先タイプの断面図である。

【図１１】従来のチュービング装置を示した断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ケーシング １０ チュービング装置 １１ ロアフレーム １２ ギヤフレーム １３ チャックフレーム ２０ 昇降機 ２１ ポスト ２２ 第１ガイド筒 ２３ 第２ガイド筒 ２４ 昇降シリンダ ２５ 駆動伝達ロッド ３１ 駆動モータ ３２ コーン ３３ 減速ギヤ ３４ チャック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動モータの回転を減速ギヤを介して伝
   達し、円筒状のコーンから高トルクの回転を出力させる
   回転駆動機構を備えたギヤフレームと、コーンを貫通し
   て挿入されたケーシングと当該コーンとの間にチャック
   を差し込むことによってケーシングを把持するチャック
   機構を備えたチャックフレームと、ガイド筒によって昇
   降を可能に支持されたギヤフレーム及びチャックフレー
   ムを昇降シリンダによって昇降させる昇降機とを有する
   チュービング装置において、 ケーシングの圧入時には、前記昇降シリンダの駆動力を
   前記チャックフレームに対して下側に伝達し、ケーシン
   グの引き抜き時には、前記昇降シリンダの駆動力を前記
   ギヤフレームに対して上側に伝達する駆動伝達手段を有
   することを特徴とするチュービング装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のチュービング装置にお
   いて、 前記駆動伝達手段は、チャック側フランジと昇降側フラ
   ンジとが上下に連結された駆動伝達ロッドが前記昇降シ
   リンダの上端に固体され、昇降シリンダの駆動により下
   降する際、上方のチャック側フランジが前記チャックフ
   レームに固定されたガイド筒を押し下げ、その駆動伝達
   ロッドが前記昇降シリンダの駆動により上昇する際、下
   方の昇降フランジが前記ギヤフレームに固定されたガイ
   ド筒を押し上げるようにしたものであることを特徴とす
   るチューブング装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のチュービング装置にお
   いて、 前記駆動伝達手段は、上下方向の長孔が形成された駆動
   伝達リングが前記昇降シリンダの上端に固定され、前記
   チャックフレーム側のガイド筒に取付けられた上側の圧
   入ピンと、前記ギヤフレーム側のガイド筒に取付けられ
   た引き抜きピンとが前記長孔を貫通し、その駆動伝達リ
   ングが前記昇降シリンダの駆動により下降する際、前記
   圧入ピンが当該駆動伝達リングに引っかけられ、駆動伝
   達リングが前記昇降シリンダの駆動により上昇する際、
   前記引き抜きピンが当該駆動伝達リングに引っかけられ
   るようにしたものであることを特徴とするチューブング
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のチュービング装置にお
   いて、 前記駆動伝達手段は、前記チャックフレーム側のガイド
   筒と、前記ギヤフレーム側のガイド筒とに取付け可能な
   結合ピンと、前記ポストに対して上下２箇所に取り付け
   可能な結合ピンとを備え、 前記昇降シリンダが、ケーシングの圧入時には、前記ポ
   ストに対する上側の取付け位置と上方の前記チャックフ
   レーム側の取付け位置とでピン結合され、引き込み時に
   は、前記ポストに対する下側の取付け位置と下方の前記
   ギヤフレーム側の取付け位置とでピン結合されるように
   したものであることを特徴とするチューブング装置。