JP2014173382A

JP2014173382A - 杭打機

Info

Publication number: JP2014173382A
Application number: JP2013049306A
Authority: JP
Inventors: Yoji Ueno; 洋路上野
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2014-09-22
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: JP6157883B2

Abstract

【課題】上昇した振止部材から離れた位置で振止部材の落下防止操作を行うことができる落下防止手段を備えた杭打機を提供する。
【解決手段】ベースマシンの前部に立設したリーダ１５の下部に、ガイドパイプ１６に沿って昇降可能に設けられた下部振止部材の落下を防止するための落下防止手段３１を備えている。落下防止手段は、一対のガイドパイプ間に油圧シリンダ３２を備え、該油圧シリンダの両端に、ロッド伸長時にガイドパイプの開口から突出して下部振止部材の下降を防止し、ロッド短縮時にガイドパイプ内に没入してガイド部材の昇降を可能とするストッパ部材をそれぞれ設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダの下部に振止部材を昇降可能に設けた杭打機に関する。

下端に掘削ヘッドを連結したロッドを、ベースマシンの前部に立設したリーダに沿って昇降する回転駆動機によって回転させながら地中に押し込んでいく杭打機として、施工中のロッドの振れを抑制する振止部材をリーダの下部に設けたものが知られている。この振止部材は、リーダ上部から垂下したワイヤロープにより、リーダに沿って昇降可能に設けられており、掘削ヘッドの着脱やロッドの継ぎ足しなどを行う際には、振止部材をリーダに沿って所定の位置まで上昇させるとともに、振止部材がリーダに沿って落下することを防止するための位置決め手段（落下防止手段）を作動させ、この位置決め手段により、着脱や継ぎ足しを行っている作業中に振止部材が落下しないようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−２４９７１５号公報

しかし、位置決め手段を手動で作動させるものでは、上昇した振止部材の近傍で操作を行わなければならないため、作業性に問題があり、さらに、作業中の振止部材の落下の不安もあった。また、位置決め手段を油圧で作動させるものでは、油圧が抜けた際に落下防止機能が失われるおそれがあった。

そこで本発明は、位置決めの油圧が抜けた際にも落下防止機能を失うことがなく、上昇した振止部材から離れた位置で振止部材の落下防止操作を行うことができる落下防止手段を備えた杭打機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、ベースマシンの前部に立設したリーダと、該リーダの長手方向に平行に設けられた一対のガイドパイプと、各ガイドパイプのベースマシン幅方向外面側をそれぞれ摺動可能に抱持するガイドギブを介して前記ガイドパイプに沿って昇降可能に設けられた回転駆動機と、該回転駆動機に駆動されて回転するロッドの振れを抑制するために前記リーダの下部に前記ガイドパイプに沿って昇降可能に設けられた下部振止部材と、上昇した前記下部振止部材がガイドパイプに沿って落下することを防止する落下防止手段とを備えた杭打機において、前記下部振止部材は、前記一対のガイドパイプのベースマシン幅方向外面側をそれぞれ摺動可能に抱持する一対のガイド部材を介して前記ガイドパイプに沿って昇降可能に設けられ、前記落下防止手段は、前記一対のガイドパイプの間に、軸線をベースマシン幅方向に向けて配置した油圧シリンダを備え、該油圧シリンダのヘッド側基端部及びロッド先端部に、ロッド伸長時には前記ガイドパイプに設けた開口から突出して前記下部振止部材のガイド部材の下端部に当接して下部振止部材の下降を防止するとともに、ロッド短縮時には前記開口からガイドパイプ内に没入して前記ガイド部材の昇降を可能とするストッパ部材をそれぞれ設けたことを特徴としている。

さらに、本発明の杭打機は、前記油圧シリンダが軸線方向に移動可能に設けられていること、前記落下防止手段がロッド短縮時にガイドパイプ内に没入する各ストッパ部材の位置を規制する位置決め部材を備えていること、前記落下防止手段がロッド伸長時にガイドパイプから突出する各ストッパ部材の位置を規制する位置決め部材を備えていること、前記油圧シリンダを伸縮させる操作部を前記ベースマシンに設けられている運転室内に配置したこと、前記油圧シリンダの上部、下部及び前面部を覆うカバーを備えていることを特徴としている。

本発明の杭打機によれば、上昇した下部振止部材の落下を防止する際には、ガイドパイプ間に配置した油圧シリンダを伸長させてガイドパイプの開口からストッパ部材を突出させればよい。このとき、油圧シリンダの油圧が失われても、ストッパ部材は突出状態を維持するので、下部振止部材の落下を確実に防止することができる。また、油圧シリンダを軸線方向に移動可能に設けるとともに、ストッパ部材の出没位置を規制する位置決め部を設けることにより、油圧シリンダの伸縮によってストッパ部材をガイドレールの内外に確実に出没させることができる。さらに、油圧シリンダの両端にストッパ部材を設けて油圧シリンダでストッパ部材を直接作動させるので、部品点数も少なく、ガイドパイプ間の狭いスペースにも容易に組み込むことができる。

また、運転室から油圧シリンダの伸縮操作を行えるようにすることにより、上昇した下部振止部材の近傍に近付くことなく、下部振止部材の落下防止を図ることができ、安全性を向上させることができる。さらに、油圧シリンダの周囲を覆うカバーを設けることにより、掘削作業などで土砂をかぶりやすい位置に配置された油圧シリンダやストッパ部材に土砂が付着することを防止することができ、落下防止手段を確実かつ円滑に作動させることができる。

本発明の杭打機の第１形態例を示す側面図である。図１のII−II断面図である。落下防止手段の一部断面正面図である。要部の側面図である。ストッパ部材を突出させた状態を示す断面平面図である。ストッパ部材を没入させた状態を示す断面平面図である。ストッパ部材を出没させる油圧回路の一例を示す回路図である。

図１乃至図７は、本発明の杭打機の一形態例を示すもので、本形態例に示す杭打機１１は、図１に示すように、クローラを備えた下部走行体１２及び該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３を有するベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に立設したリーダ１５と、該リーダ１５の前部側に、リーダ１５の長手方向に平行に設けられた左右一対のガイドパイプ１６，１６と、各ガイドパイプ１６，１６のベースマシン幅方向外面側をそれぞれ摺動可能に抱持する複数のガイドギブ１７を介して前記ガイドパイプ１６に沿って昇降可能に設けられた回転駆動機１８と、該回転駆動機１８に駆動されて回転するロッド１９の振れを抑制するために前記リーダ１５の下部に前記ガイドパイプ１６に沿って昇降可能に設けられた下部振止部材２０とを備えている。

上部旋回体１３の一側前部には運転室１３ａが設けられるとともに、上部旋回体１３の中央部には、主巻ウインチ２１，補巻ウインチ２２を含む複数のウインチが設けられ、上部旋回体１３の後部には、ガントリ２３と、リーダ１５を支持するバックステー２４とが設けられている。主巻ウインチ２１からの主巻ロープ２１ａは、リーダ１５の頂部に設けられたトップシーブブロック１５ａを介して前記回転駆動機１８に連結され、主巻ウインチ２１を操作することによって回転駆動機１８を昇降させることができる。補巻ウインチ２２からの補巻ロープ２２ａは、前記トップシーブブロック１５ａを介して前記下部振止部材２０に連結され、補巻ウインチ２２を操作することによって下部振止部材２０を昇降させることができる。また、上部旋回体１３の４角部には、フロントジャッキ１３ｂ、リアジャッキ１３ｃがそれぞれ設けられている。

本形態例に示すロッド１９は、外周にスクリュー１９ａを有するものであって、上端部が回転駆動機１８に連結され、下端部には、掘削ヘッド２５が着脱可能に連結されている。また、ロッド１９は、掘削深度に対応して延長ロッドを連結可能な構造を有している。

ガイドパイプ１６は、基本的に断面円形のパイプを、取付部材１６ａ及び補強部材１６ｂによってリーダ１５の前面に固着したものであって、前記ガイドギブ１７は、各ガイドパイプ１６のベースマシン幅方向外面側を両側からそれぞれ抱持した状態で、ガイドパイプ１６の長手方向に摺動可能に取り付けられている。

下部振止部材２０は、図２に示すように、ロッド１９が挿通される円形のロッド挿通孔２６ａを有する本体部２６と、該本体部２６の後部両側から後方に向かって突出した一対のガイド部材２７とを備えており、各ガイド部材２７の内側面には、前記ガイドギブ１７と同様に、各ガイドパイプ１６のベースマシン幅方向外面側を抱持するための半円形のスライド溝２７ａが設けられている。この下部振止部材２０は、前記補巻ロープ２２ａに吊り下げられた状態になっており、掘削作業時には、補巻ロープ２２ａを巻き出してリーダ１５の下端に下部振止部材２０を下降させた状態にする。また、ロッド１９の下端に掘削ヘッド２５を着脱したり、ロッド１９に延長ロッドを着脱したりする際には、補巻ロープ２２ａを巻き上げて、図１に示すように、リーダ１５のあらかじめ設定された位置まで下部振止部材２０を上昇させ、補巻ウインチ２２を機械式ブレーキによって固定し、下部振止部材２０を上昇位置に保持する。

そして、所定の高さに上昇した下部振止部材２０の下方には、下部振止部材２０がガイドパイプ１６に沿って落下することを防止するための落下防止手段３１が設けられている。この落下防止手段３１は、左右のガイドパイプ１６の間に、軸線をベースマシン幅方向に向けて配置した油圧シリンダ３２と、該油圧シリンダ３２のヘッド側基端部とロッド先端部とにそれぞれ連結部材３２ａ，３２ｂを介して取り付けられた偏平直方体形状のストッパ部材３３と、各ガイドパイプ１６及び取付部材１６ａに形成された前記ストッパ部材３３が通過可能な開口３４と、各ストッパ部材３３を前記開口３４から出没可能に支持するとともに、各ストッパ部材３３の基端部に設けたフランジ３３ａに当接することによって各ストッパ部材３３の突出限及び没入限を規制する規制部３５ａ，３５ｂを有するストッパ支持部材３５とを備えており、油圧シリンダ３２は、各ストッパ部材３３を介してストッパ支持部材３５により支持され、軸線方向に移動可能な状態となっている。

また、落下防止手段３１の上部、下部及び前面部には、前記油圧シリンダ３２やストッパ支持部材３５を覆うカバー３６ａ，３６ｂ，３６ｃがそれぞれ設けられており、上部のカバー３６ａを貫通して油圧シリンダ３２のヘッド側及びロッド側にそれぞれ接続される油圧配管３７ａ，３７ｂが設けられている。図７の油圧回路に示すように、油圧配管３７ａ，３７ｂは、接続ホース３８ａ，３８ｂを介して上部旋回体１３に設けたソレノイドバルブ３９のＡポート及びＢポートにそれぞれ接続されており、ソレノイドバルブ３９は、運転室１３ａ内に設けた切替スイッチ４０によって作動するように形成されている。

このように形成した落下防止手段３１は、下部振止部材２０を上昇させた状態で、運転室１３ａ内で切替スイッチ４０をストッパ突出側接点（シリンダ伸長側接点）４０ａに切り替えると、図７に示すように、ソレノイド３９ａが非通電状態であるから、油圧ポンプからの作動油が、ソレノイドバルブ３９のＰポートからＡポート、接続ホース３８ａ、油圧配管３７ａを介して油圧シリンダ３２のヘッド側に供給され、油圧シリンダ３２を伸長させてストッパ部材３３を開口３４からガイドパイプ１６の外部に突出する（図３，図５参照）。このとき、油圧シリンダ３２の伸長に伴って各ストッパ部材３３の基端部に設けたフランジ３３ａがストッパ支持部材３５の外部側の規制部３５ａに当接して位置決めされるので、両方のストッパ部材３３をガイドパイプ１６の外部に確実に突出されることができる。

ガイドパイプ１６の外部に突出したストッパ部材３３は、下部振止部材２０のガイド部材２７がガイドパイプ１６に沿って下降することを防止するので、補巻ウインチ２２や補巻ロープ２２ａに異常が発生して下部振止部材２０の吊り上げ力が失われても、下部振止部材２０がリーダ１５の下方に落下することを防止できる。また、油圧シリンダ３２は、水平方向に伸長するので、油圧シリンダ３２に作動油を供給する油圧系統に異常が発生して油圧が抜けても短縮方向に作動することはなく、ストッパ部材３３の突出状態を保持することができ、油圧が抜けても下部振止部材２０の落下防止機能が失われる可能性は低い。

一方、作業前に下部振止部材２０を上昇させる際及び作業後に下部振止部材２０を下降させる際には、運転室１３ａ内で切替スイッチ４０を電源部４１に接続したストッパ没入側接点（シリンダ短縮側接点）４０ｂに切り替えると、ソレノイド３９ａが通電状態となってポートが切り替わり、油圧ポンプからの作動油が、ソレノイドバルブ３９のＰポートからＢポート、接続ホース３８ｂ、油圧配管３７ｂを介して油圧シリンダ３２のロッド側に供給され、油圧シリンダ３２を短縮させてストッパ部材３３をガイドパイプ１６の内部に没入させる（図６参照）。このとき、油圧シリンダ３２の短縮に伴って各ストッパ部材３３の基端部に設けたフランジ３３ａがストッパ支持部材３５の内部側の規制部３５ｂに当接して位置決めされるので、両方のストッパ部材３３をガイドパイプ１６の内部に確実に引き込むことができる。これにより、下部振止部材２０のガイド部材２７がガイドパイプ１６に沿って移動可能な状態になるので、補巻ウインチ２２を操作することにより、下部振止部材２０をリーダ１５に沿って昇降させることが可能となる。

さらに、運転室１３ａ内に設けた切替スイッチ４０で落下防止手段３１を遠隔操作可能に形成することにより、ロッド１９に掘削ヘッド２５を着脱したりする作業員が上昇した下部振止部材２０の下方に立ち入って落下防止手段を操作する必要がなくなるので、安全性を更に向上させることができる。また、ガイドパイプ１６の外部に突出したストッパ部材３３は、周囲から視認可能であるから、落下防止手段３１の作動状態を容易に確認することができる。また、ソレノイド３９ａが通電状態になったときにのみ、ストッパ部材３３が没入するようにしているので、電気系統に異常が発生しても下部振止部材２０の落下防止機能が失われることはない。

落下防止手段３１を遠隔操作するスイッチは、運転室１３ａ内に限らず、下部振止部材２０の落下の影響を受けない適宜な位置に設けることもでき、有線あるいは無線のリモコンにスイッチを設けることもできる。さらに、ストッパ部材３３の先端部に、外部からの視認性を高めるための着色などを施すこともでき、ストッパ支持部材３５の部分にリミットスイッチなどの適宜な検出手段を設けてストッパ部材３３の出没状態を電気的に検出し、ランプなどで表示するように形成することもできる。

また、落下防止手段３１の上部、下部及び前面部を覆うカバー３６ａ，３６ｂ，３６ｃを設けることにより、作業中に土砂などが落下防止手段３１の可動部分に付着して動作不良が発生することを防止でき、落下防止手段３１の油圧シリンダ３２やストッパ部材３３を確実に作動させることができる。加えて、ストッパ部材３３を偏平な直方体形状に形成して板面を鉛直方向に向けて形成することにより、ストッパ部材３３の強度を確保しながら小型化を図ることができ、ガイドパイプ１６の開口３４を小さくして回転駆動機１８や下部振止部材２０のガイド機能も確保することができる。

なお、各ストッパ部材の突出位置を規制する部材を設けなくても、油圧シリンダ伸長時には少なくとも一方のストッパ部材がガイドパイプから突出した状態になるので、両方のストッパ部材を突出させる場合に比べて重量バランスが崩れるが、下部振止部材の落下防止機能を得ることができる。また、油圧シリンダをガイドパイプ間の適宜な位置に固定してもよく、この場合は、各ストッパ部材の突出位置や没入位置が油圧シリンダの位置で決まるので、各ストッパ部材の突出位置や没入位置を規制する部材を設ける必要はない。

また、本発明は、下部振止部材を昇降可能に設けた各種杭打機に対応することができ、例えば、ガイドパイプが角パイプであってもよく、回転駆動機や下部振止部材の昇降をチェーンやラックピニオンで行うものにも適用することができる。また、ロッドの形状や太さも特に限定されるものではなく、例えば、スクリューを持たないロッドにも対応することができる。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１３ａ…運転室、１３ｂ…フロントジャッキ、１３ｃ…リアジャッキ、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１５ａ…トップシーブブロック、１６…ガイドパイプ、１６ａ…取付部材、１６ｂ…補強部材、１７…ガイドギブ、１８…回転駆動機、１９…ロッド、１９ａ…スクリュー、２０…下部振止部材、２１…主巻ウインチ、２１ａ…主巻ロープ、２２…補巻ウインチ、２２ａ…補巻ロープ、２３…ガントリ、２４…バックステー、２５…掘削ヘッド、２６…本体部、２６ａ…ロッド挿通孔、２７…ガイド部材、２７ａ…スライド溝、３１…落下防止手段、３２…油圧シリンダ、３２ａ，３２ｂ…連結部材、３３…ストッパ部材、３３ａ…フランジ、３４…開口、３５…ストッパ支持部材、３５ａ，３５ｂ…規制部、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…カバー、３７ａ，３７ｂ…油圧配管、３８ａ，３８ｂ…接続ホース、３９…ソレノイドバルブ、３９ａ…ソレノイド、４０…切替スイッチ、４０ａ…ストッパ突出側接点（シリンダ伸長側接点）、４０ｂ…ストッパ没入側接点（シリンダ短縮側接点）、４１…電源部

Claims

ベースマシンの前部に立設したリーダと、該リーダの長手方向に平行に設けられた一対のガイドパイプと、各ガイドパイプのベースマシン幅方向外面側をそれぞれ摺動可能に抱持するガイドギブを介して前記ガイドパイプに沿って昇降可能に設けられた回転駆動機と、該回転駆動機に駆動されて回転するロッドの振れを抑制するために前記リーダの下部に前記ガイドパイプに沿って昇降可能に設けられた下部振止部材と、上昇した前記下部振止部材がガイドパイプに沿って落下することを防止する落下防止手段とを備えた杭打機において、前記下部振止部材は、前記一対のガイドパイプのベースマシン幅方向外面側をそれぞれ摺動可能に抱持する一対のガイド部材を介して前記ガイドパイプに沿って昇降可能に設けられ、前記落下防止手段は、前記一対のガイドパイプの間に、軸線をベースマシン幅方向に向けて配置した油圧シリンダを備え、該油圧シリンダのヘッド側基端部及びロッド先端部に、ロッド伸長時には前記ガイドパイプに設けた開口から突出して前記下部振止部材のガイド部材の下端部に当接して下部振止部材の下降を防止するとともに、ロッド短縮時には前記開口からガイドパイプ内に没入して前記ガイド部材の昇降を可能とするストッパ部材をそれぞれ設けたことを特徴とする杭打機。
前記油圧シリンダは、軸線方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
前記落下防止手段は、ロッド短縮時にガイドパイプ内に没入する各ストッパ部材の位置を規制する位置決め部材を備えていることを特徴とする請求項２記載の杭打機。
前記落下防止手段は、ロッド伸長時にガイドパイプから突出する各ストッパ部材の位置を規制する位置決め部材を備えていることを特徴とする請求項２又は３記載の杭打機。
前記油圧シリンダを伸縮させる操作部を、前記ベースマシンに設けられている運転室内に配置したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の杭打機。
前記油圧シリンダの上部、下部及び前面部を覆うカバーを備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の杭打機。