JP2007016513A

JP2007016513A - 小作業空間用鋼管圧入装置

Info

Publication number: JP2007016513A
Application number: JP2005200106A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Wakamatsu; 孝侑若松; Minao Ishihara; 美奈雄石原
Original assignee: TOA KIKAI KOJI KK; YAMATO ENGINEERING KK
Current assignee: TOA KIKAI KOJI KK; YAMATO ENGINEERING KK
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】木造やプレハブ等の小規模住宅のような小さな空間において鋼管の圧入を簡単にかつ確実に行うことができ、しかも、構造が簡単で、軽量かつ安価な小作業空間用鋼管圧入装置を提供すること。
【解決手段】リーダ１１と、該リーダ１１に架装されて圧入鋼管を回転させる回転機２２と、ピストンロッドを回転機２２に支持させシリンダを前記リーダ１１に支持させた油圧シリンダ２１を備えると共に、上端を前記リーダ１１に固定されたねじ軸３３と、該ねじ軸３３の下端部に接合され先端に回転翼３６を備えるスクリュー軸と、該スクリュー軸を回転させるため前記リーダ１１に設置された油圧駆動源とを備えた反力受け機構を装備したこと。
【選択図】図１

Description

この発明は、小作業空間用鋼管圧入装置に関わり、更に詳しくは、木造やプレハブ等の小規模住宅などの作業空間が小さな場所にて基礎となる鋼管を圧入するための装置に関している。

一般的な鋼管圧入装置では、通常、鋼管を地盤に圧入する際の反力を受ける反力受け部を備えており、様々な構造のものが提供されている。例えば、大口径鋼管に対する鋼管圧入装置として、鋼管回転圧入部の周りに先端翼付き鋼管を配置し、先端翼付き鋼管を地盤に貫入させることによって鋼管圧入時の反力を受けると共に、引き抜き抵抗を大きくした装置が提供されている（例えば特許文献１を参照）。

しかしながら、この鋼管圧入装置において、大径鋼管を圧入する装置の周りに先端翼付鋼管を配置したサイズがかなり大きなものであるため、装置全体の専有空間が大きく、油圧ショベルに吊持した油圧オーガにより先端翼付鋼管を地盤に圧入しているため、先端翼付鋼管貫入作業にも広い空間を必要としている。これらばかりか、先端翼付鋼管の地盤への圧入作業を鋼管の圧入作業に先立って別に行なわなければならないため、機器の脱着にもかなりの手間を要しており、木造やプレハブ等の小規模住宅のような狭い場所に適さない。
特開２００１−９０６６９号公報

以上の従来技術に鑑み、本発明は、木造やプレハブ等の小規模住宅のような小さな空間において鋼管の圧入を簡単にかつ確実に行うことができ、しかも、構造が簡単で、軽量かつ安価な小作業空間用鋼管圧入装置を提供することを、その課題とする。

上記解決課題を解決するためになされた本発明の小作業空間用鋼管圧入装置の構成は、リーダと、該リーダに架装されて圧入鋼管を回転させる回転機と、ピストンロッドを回転機に支持させシリンダを前記リーダに支持させた油圧シリンダを備えると共に、上端を前記リーダに固定されたねじ軸と、該ねじ軸の下端部に接合され先端に回転翼を備えるスクリュー軸と、該スクリュー軸を回転させるため前記リーダに設置された油圧駆動源とを備えた反力受け機構を装備したことを特徴とするものである。

本発明小作業空間用鋼管圧入装置は、リーダと、該リーダに架装されて圧入鋼管を回転させる回転機と、ピストンロッドを回転機に支持させシリンダを前記リーダに支持させた油圧シリンダを備えると共に、上端を前記リーダに固定されたねじ軸と、該ねじ軸の下端部に接合され先端に回転翼を備えるスクリュー軸と、該スクリュー軸を回転させるため前記リーダに設置された油圧駆動源とを備えた反力受け機構を装備して形成したので、木造やプレハブ等の小規模住宅のような小さな空間において鋼管の圧入を簡単にかつ確実に行うことができ、しかも、構造が簡単であるから、軽量かつ安価に提供できる。

鋼管の圧入は、例えば、油圧ショベルによってリーダを吊持し、油圧モータを作動させ、スクリュー軸を回転して、回転翼を地盤に貫入することにより反力受けを機能させておき、回転機を作動させ、かつ油圧シリンダのロッドを伸張させて、鋼管を地盤に回転圧入することで行なう。

このとき、本発明小作業空間用鋼管圧入装置は、一つのリーダに回転機、油圧シリンダ、ねじ軸、スクリュー軸、スクリュー軸を回転させる油圧駆動源による反力受け機構が組み込まれているので、反力受け機構があっても装置全体をコンパクトにでき、しかも、装置全体は油圧ショベル等によって吊持することができるので、作業空間が狭くても、任意の位置に確実に本発明装置を配置することができ、工事も確実に行なうことができる。また、鋼管を圧入する時に発生する反力は、回転機、油圧シリンダ、リーダ及びねじ軸を通じて角スクリュー軸に伝達され、地盤に貫入したスクリュー軸によって受け、回転翼によって引き抜き抵抗を大きくしているため、確実に反力を吸収することができる。更に、油圧モータによってスクリュー軸の地盤進入深さを変えることができるので、地盤状況や工事仕様に応じた鋼管の圧入深さに応じた引き抜き抵抗を簡単に得ることができる。そして、反力受けの設定と鋼管の圧入とが、一つの装置で連続的に行えるので、各々の作業に対する段取り作業がなくなり、極めて簡単にかつ短時間で作業を完了することができる。

以下、添付図を参照して本発明小作業空間用鋼管圧入装置の実施の一例を説明する。添付図において、図１は本発明小作業空間用鋼管圧入装置の一実施例を示す正面図、図２は図１の側面図、図３は図１及び図２に示す鋼管圧入装置の反力受け部回りの拡大側面図、図４は図３の上面図、図５は施工状態を示す説明図、図６は施工が更に進んだ状態を示す説明図である。

図１及び図２に示すように、リーダ１１は、縦長の箱形断面の主フレーム１２の上部に馬蹄状の平面形状をもつ支持板１３を、下部両側に箱形断面のケース１４を溶接結合したもので、縦長で高い捻れ剛性をもつものからなっている。支持板１３の上部には、油圧ショベルに対するアタッチメントが締結されている。このアタッチメントは箱形断面をもつ本体１５及び吊り下げ板１６からなっている。

リーダ１１の前面には鋼管回転圧入部が配置され、鋼管回転圧入部の両側には反力受け機構が配置されている。

鋼管の回転圧入機構は、油圧シリンダ２１及び回転機２２からなっている。油圧シリンダ２１は、回転機２２の両側姿勢で垂直にリーダ１１に配置され、ケース２３を支持板１３に溶接されたブラケット１７に固定支持されていると共に、ロッド２５の先端を回転機ケーシング２６の周面に溶接されたブラケット２７にピン連結されている。回転機２２は、ケーシング２６の内部に、杭として用いた鋼管１０を把持するチャック、鋼管１０を水平回転させるローラ、鋼管１０を垂直方向に案内するローラ、チャックを開閉する油圧シリンダ、各ローラを回転駆動する油圧モータ等を組み込まれている。

反力受け機構はケース１４に組み込まれている。ケース１４には、図３及び図４に示すように、角スクリュー軸３２、ねじ軸３３、角スクリュー軸を回転させる油圧駆動源等が組み込まれている。油圧駆動源は、この場合、油圧モータ３４及び該油圧モータによって駆動される減速機３５からなっている。角スクリュー軸３２は、油圧シリンダ２１の背面にこれと平行に配置されている。ねじ軸３３は、角スクリュー軸３２の上部に同軸に配置され、上端をリーダ１１の側面に固定されたブラケット１８に自在ジョイントを介して、又は、介さずに結合されていると共に、下端側が角スクリュー軸３２の上部に配置したナット部３２ａに螺合され、かつ、角スクリュー軸３２の下端には回転翼３６をもつ先端部材が嵌合かつ固定されている。油圧モータ３４及び減速機３５はリーダ１１に固定されており、油圧モータ３４の出力軸は減速機３５の入力軸に接続され、減速機３５の出力軸は角スクリュー軸３２を回転させる駆動機構に接続されている。駆動機構としては、例えば、角スクリュー軸３２を遊嵌したベアリング（図に表われず）を用い、このベアリングが油圧モータ３４及び減速機３５により回転されることによって、角スクリュー軸３２を回転させるようになっている。この回転によるナット部３２ａの作用でこの角スクリュー軸３２がねじ軸３３に沿って回転しつつ上，下動する。

なお、図示していないが、油圧シリンダ２１、回転機２２及び油圧モータ３４は一つの油圧回路を構成していて、例えばケース１４にある管継手に外部の油圧回路から延びる油圧ホースを接続することによって、油圧モータ３４、油圧シリンダ２１及び回転機２２に必要な圧力の作動油が切換え的に供給されるようになっている。

図５及び図６は本発明小作業空間用鋼管圧入装置による施工状態を示している。

施工に先立って、リーダ１１が、油圧ショベルのアーム４０の先端に、アタッチメント１５，１６を介してピン４１によって連結され、ケース１４にある管継手が、この油圧ショベルの油圧回路に油圧ホースによって接続される。

アーム４０を動かして、回転機２２の中心を鋼管１０の圧入位置に配置し、油圧ショベルの油圧回路を通じて回転機２２のチャックを開閉する油圧モータを作動させ、チャックに鋼管１０を把持させる。図５はこの状態を示している。

次に、油圧モータ３４を作動させ、角スクリュー軸３２を自転させる。自転すると、角スクリュー軸３２は、ナット部３２ａの作用でねじ軸３３に沿って回転しつつ下降する。回転翼３６が角スクリュー軸３２と一緒に回転し、角スクリュー軸３２が高い引き抜き抵抗をもって地盤Ｇに貫入する。

鋼管１０の圧入は、回転機２２のチャックを油圧モータによって回転させ、垂直軸を中心にして鋼管１０を回転させると共に、油圧シリンダ２１のロッド２５を伸張させることによってなされる。図６に示すように、鋼管１０はこれによって地盤Ｇに回転圧入される。鋼管１０を地盤Ｇに圧入するときに発生する反力は、リーダ１１及びねじ軸３３を経由して角スクリュー軸３２に伝達され、これを回転翼３６によって垂直分力及び水平分力として地盤Ｇに伝達する。

鋼管１０が所定深さまで圧入されたら、角スクリュー軸３２を油圧モータ３４によって反対方向に回転させ、回転翼３６を地盤Ｇから抜き出す。

以上のように、本発明による小作業空間用鋼管圧入装置は、装置床専有面積が小さいため、かなり狭い場所にでも鋼管１０の圧入を確実に行なうことができる。例えば、図４において、回転機２２の中心とリーダ１１の表面との間の距離Ｄ１を５５０ｍｍ前後、角スクリュー軸３２の中心とリーダ１１の表面との距離Ｄ２を１５０ｍｍ前後、回転機２２の中心と角スクリュー軸３２の中心との間の距離Ｗを３５０ｍｍ前後に設定することによって、鋼管１０の圧入を確実に行なうことができる。

また、油圧ショベルの油圧回路と油圧ホースを接続するだけで作動し、特別な油圧関係の機器を必要としないので、作業を短時間でかつ簡単に行なうことができる。

更に、小さな力で安定して装置を地盤Ｇに立てることができるので、装置が倒れない範囲で油圧ショベルによって支持すればよく、油圧ショベルなどの支持機器の大きさや種類を制限しない。

加えて、鋼管１０の圧入と圧入中に発生する反力受けとが、連続して一つの装置によって行なうことができる、つまり圧入と反力受けの各々に段取り作業を必要としないため、作業が極めて簡単であり、短時間で施工を行なえる。

なお、以上説明した実施例にて、角スクリュー軸３２、ねじ軸３３、油圧モータ３４、減速機３５等からなる反力受け機構は、鋼管１０及び回転機２２の両側に配置されているが、地盤や施行状況に応じて片側のみにするなど、本発明を逸脱しない範囲での変更、改造等を行なえる。

本発明小作業空間用鋼管圧入装置の一実施例を示す正面図。図１の側面図。図１及び図２に示す鋼管圧入装置の反力受け部回りの拡大側面図。図３の上面図。施工状態を示す説明図。施工が更に進んだ状態を示す説明図。

符号の説明

１０鋼管
１１リーダ
１３支持板
２２回転機
２１油圧シリンダ
２７ブラケット
３３ねじ軸
３４油圧モータ
３５減速機
３６回転翼
４０油圧ショベルのアーム
Ｇ地盤

Claims

リーダと、該リーダに架装されて圧入鋼管を回転させる回転機と、ピストンロッドを回転機に支持させシリンダを前記リーダに支持させた油圧シリンダを備えると共に、上端を前記リーダに固定されたねじ軸と、該ねじ軸の下端部に接合され先端に回転翼を備えるスクリュー軸と、該スクリュー軸を回転させるため前記リーダに設置された油圧駆動源とを備えた反力受け機構を装備したことを特徴とする小作業空間用鋼管圧入装置。
反力受け機構は、リーダの左右の側の一側又は両側に設けた請求項１の小作業空間用鋼管圧入装置。