JP2014185444A - チュービング装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】駆動源となる油圧ユニットを搭載して走行することができるチュービング装置を提供する。
【解決手段】チュービング装置本体11と油圧ユニット51とを備え、チュービング装置本体は、地上に据え付けられるベースフレーム12と、ベースフレームの上方に昇降可能に設けられたドライブフレーム13と、ドライブフレームの上方に昇降可能に設けられたチャックフレーム14と、各フレームの中央部を鉛直方向に貫通するケーシングチューブ挿通孔と、ベースフレームの両側に設けられた左右一対のクローラ22と、チャックフレームの上面に設けられた油圧ユニット搭載部17とを備え、油圧ユニットは、少なくとも油圧ポンプ、エンジン及び作動油タンクを収容したケーシング52の天井部に油圧ユニット吊り上げ用の吊り金具53を備えるとともに、ケーシングの底部に、油圧ユニット搭載部に嵌合する嵌合架台55が設けられている。
【選択図】図4

Description

本発明は、チュービング装置に関し、詳しくは、走行用のクローラを備えた自走式のチュービング装置に関する。
大口径のケーシングチューブ(鋼管杭)を地中に圧入したり、引き抜いたりする作業を行うための手段として、チュービング装置(オールケーシング掘削機)が用いられている。このようなチュービング装置として、ベースフレームの左右にクローラをそれぞれ設けるとともに、ベースフレームの後部に、エンジン式の油圧ユニット(パワーユニット)を搭載する架台を設けたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開平11−324546号公報
特許文献1に記載されたチュービング装置は、油圧ユニットを搭載した状態で作業位置まで走行できるという利点は有しているものの、チュービング装置のベースフレームに、油圧ユニットを搭載するための強固な架台を取り付けなければならず、装置コストが上昇するおそれがあり、また、油圧ユニットを搭載した状態では、チュービング装置の全長が長くなって狭い場所での旋回が困難になったり、重量バランスが悪くなったりするおそれもあった。
そこで本発明は、駆動源となる油圧ユニットを搭載して走行することができるチュービング装置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、本発明のチュービング装置は、チュービング装置本体と、該チュービング装置本体に油圧ホースを介して接続される油圧ユニットとを備え、前記チュービング装置本体は、地上に据え付けられるベースフレームと、該ベースフレームの上方に昇降シリンダを介して昇降可能に設けられたドライブフレームと、該ドライブフレームの上方にチャックシリンダを介して昇降可能に設けられたチャックフレームと、前記ベースフレーム、ドライブフレーム及びチャックフレームの中央部を鉛直方向に貫通するケーシングチューブ挿通孔と、前記ベースフレームの両側に設けられた左右一対のクローラと、前記チャックフレームの上面に設けられた油圧ユニット搭載部とを備え、前記油圧ユニットは、少なくとも油圧ポンプ、エンジン及び作動油タンクを収容したケーシングの天井部に油圧ユニット吊り上げ用の吊り金具を備えるとともに、前記ケーシングの底部に、前記油圧ユニット搭載部に嵌合する嵌合架台が設けられていることを特徴としている。
さらに、本発明のチュービング装置は、前記チャックフレームの上面に、前記油圧ユニット搭載部に搭載した状態の油圧ユニットの底部外周に係合して油圧ユニットをチャックフレームの上面に保持する係合手段を備えていることを特徴としている。また、前記ドライブフレーム又は前記チャックフレームの側部で、前記クローラの上方位置に、前記クローラを作動させてチュービング装置本体を走行させるための走行操作機器を備えた操作スタンドが着脱可能に設けられていること、該操作スタンドが前記油圧ホースを支持するホース支持部材を備えていることを特徴としている。
前記油圧ユニットは、該油圧ユニットの上部に、前記油圧ホースを吊り上げる吊り上げ手段を備えていること、前記嵌合架台が前記ケーシングの底部に一体的に設けられているユニット架台より小さな外形寸法を有しており、前記ユニット架台とは別に形成されてユニット架台の下部に取り付けられていることを特徴としている。
前記クローラは、前記ベースフレームの側面に着脱可能に設けられてベースフレーム側方に突出するアクスル部材の突出端部に着脱可能に取り付けられていること、該クローラが前記アクスル部材に沿ってスライド可能かつあらかじめ設定された位置で固定可能な状態でアクスル部材に取り付けられるとともに、前記ベースフレームには、該ベースフレームの底面から突出してチュービング装置本体を昇降させるジャッキシリンダが設けられていることを特徴としている。
本発明のチュービング装置によれば、油圧ユニット搭載部に油圧ユニットを搭載した状態で走行できるので、チュービング装置を吊り上げるための大型クレーンを必要とせず、大型クレーンが進入困難な狭い場所でのチュービング装置の移動を容易に行うことができる。ケーシングチューブの圧入作業、引抜作業を行う際には、油圧ユニットを油圧ユニット搭載部から地上に降ろした状態で行うことにより、通常のチュービング装置と同じ手順で作業を行うことができる。油圧ユニット搭載部への油圧ユニットの積み降ろしは、ケーシングチューブやハンマグラブを吊り上げるために用意されている比較的小型のクレーンで行うことができる。
さらに、油圧ユニット搭載部に搭載した油圧ユニットを係合手段で保持することにより、安定した状態で油圧ユニットを搭載でき、走行操作スタンドを着脱可能に設けることにより、必要に応じて走行操作スタンドに乗ってチュービング装置を安全に走行させることができる。また、油圧ユニットに油圧ホースの吊り上げ手段を設け、油圧ユニットを積み降ろす際に吊り上げ手段で油圧ホースを吊り上げることにより、油圧ホースが邪魔になることがなく、油圧ユニットで油圧ホースを踏みつけることも回避できる。さらに、油圧ユニットの底部に、油圧ユニット搭載部に対応したユニット架台を取り付けることにより、油圧ユニット搭載部に油圧ユニットを確実に保持した状態で搭載することができる。また、チュービング装置本体にホース保持部を設けておくことにより、油圧ユニットを搭載して走行する際に油圧ホースを確実に保持しておくことができる。
加えて、クローラを着脱可能に形成することにより、一般的な作業場所では、通常のチュービング装置と同様にして扱うことができ、また、チュービング装置本体の幅寸法が大きい場合、クローラ及びアクスル部材を取り外すことによって幅寸法を輸送制限幅以下にすることができ、クローラを取り付けることによって走行を含む作業時の安定性を向上させることができる。さらに、ジャッキシリンダを設けておくことにより、クローラやアクスル部材の着脱を容易に行うことができ、アクスル部材に沿ってクローラをスライド可能に設けることにより、チュービング装置本体の幅方向の位置調整を行うことも可能となる。
本発明の一形態例を示すチュービング装置の側面図である。 同じく正面図である。 同じく平面図である。 油圧ホース類を省略したチュービング装置の斜視図である。 要部の平面図である。 図5のVI−VI断面図である。 クローラを取り付けるためアクスル部材をベースフレームに取り付ける状態を示す説明図である。 ベースフレームにアクスル部材を取り付けてジャッキシリンダによりチュービング装置本体を上昇させた状態を示す説明図である。 アクスル部材にクローラを取り付ける状態を示す説明図である。 アクスル部材にクローラを固定するとともに、スライドシリンダ駆動用油圧ホースを接続する状態を示す説明図である。 走行操作スタンドを一方のクローラの上方に設置するとともに、クローラ駆動用油圧ホースを接続する状態を示す説明図である。 油圧ユニットを地上に降ろした作業状態のチュービング装置を示す説明図である。 油圧ユニットの積み降ろし途中の状態を示す説明図である。 油圧ユニットを油圧ユニット搭載部上に吊り上げている状態を示す説明図である。
本形態例に示すチュービング装置は、ケーシングチューブの圧入作業、引抜作業を行うチュービング装置本体11と、該チュービング装置本体11に作動油を供給するための油圧ホース50を介して接続され、前記チュービング装置本体11の上面に積み降ろし可能に搭載される油圧ユニット51とを備えている。なお、本形態例では、チュービング装置本体11の方向は、油圧ユニット51を積み降ろしする方向(図12において右方)を前方として説明する。
チュービング装置本体11は、一般的なチュービング装置と同様に、地上に据え付けられるベースフレーム12と、該ベースフレーム12の上方に昇降シリンダを介して昇降可能に設けられたドライブフレーム13と、該ドライブフレーム13の上方にチャックシリンダを介して昇降可能に設けられたチャックフレーム14とを備えており、前記ベースフレーム12、ドライブフレーム13及びチャックフレーム14の中央部には、鉛直方向に貫通して同軸上に配置されたケーシングチューブ挿通孔15が設けられている。また、前面一側部には、一般的なチュービング装置と同様の油圧ホース接続部11aが設けられている。
最上部のチャックフレーム14の上面には、ケーシングチューブ挿通孔15を囲むようにしてチュービング装置本体11をクレーンで吊り上げる際に使用する吊り金具16が、チュービング装置本体11の前後方向の直線に対して45度の位置に、90度間隔で4箇所に突設されている。このケーシングチューブ挿通孔15の外周側で、4個の吊り金具16の内側の位置には、長方形状の油圧ユニット搭載部17が設けられている。さらに、油圧ユニット搭載部17の外側には、該油圧ユニット搭載部17に油圧ユニット51を搭載したときに、油圧ユニット51の左右両側及び前方の三方に張り出した状態になる作業デッキ18が設けられ、該作業デッキ18の外縁部には、落下防止柵18a及び昇降ステップ18bが設けられている。さらに、チャックフレーム14の上面前部右側には、油圧ユニット搭載部17に油圧ユニット51を搭載したときに油圧ホース50をチャックフレーム14の上面で束ねるためのホース固定部材19が設けられている。
前記ベースフレーム12の下部四隅部には、該ベースフレーム12の底面から突出してチュービング装置本体11を昇降させるためのジャッキシリンダ20がそれぞれ設けられており、ベースフレーム12の左右両側には、アクスル部材21を介して左右一対のクローラ22がそれぞれ設けられている。また、ドライブフレーム13の右側面前部側には、複数の操作レバー23aなどの走行操作機器を備えた操作スタンド23がクローラ22の上方を跨ぐようにして設けられている。この操作スタンド23の前部側下部には、油圧ユニット51に接続される油圧ホース50を接続するためのホース接続部24が設けられるとともに、油圧ホース50が下方に垂れ下がってクローラ22に踏まれることを防止するため、油圧ホース50のホース接続部24側を下から支持するホース支持部材25が前方に向かって突設されている。また、操作スタンド23の外縁部には、落下防止柵23b及び昇降ステップ23cが設けられている。
前記アクスル部材21は、ベースフレーム12の両側に2本ずつ着脱可能にそれぞれ取り付けられており、前記クローラ22は、アクスル部材21の先端部に着脱可能かつアクスル部材21に沿ってスライド可能に取り付けられている。また、各アクスル部材21の上面には、クローラ22をスライドさせるためのスライドシリンダ26が設けられている。
ベースフレーム12の側面へのアクスル部材21の取り付けは、図7に示すように、アクスル部材21をクレーンで吊った状態で行われ、アクスル部材21の端部に設けたフランジ21aをベースフレーム12にボルト結合することにより、ベースフレーム12の側面から側方に突出した状態で取り付けられる。アクスル部材21にクローラ22を取り付ける際には、まず、図8に示すように、前記ジャッキシリンダ20を伸長させてチュービング装置本体11を上昇させ、アクスル部材21の高さをクローラ22が取り付け可能な高さとする。
次に、図9に示すように、クローラ22を吊り上げ、クローラ22のフレーム22aに設けられているアクスル挿通孔22bにアクスル部材21をそれぞれ挿通し、最後に、図10に示すように、アクスル部材21の先端に設けられているロック孔21bとフレーム22aの外部側に設けられているロック孔22cとを重合させた状態でロックピン27を挿入し、抜け止めピン27aをロックピン27に差し込むことにより、各アクスル部材21の先端部にクローラ22がそれぞれ固定された状態となる。また、スライドシリンダ26のロッド先端に設けられたロック孔26aとフレーム22aの内部側に設けられているロック孔22dとにロックピン28を挿入することにより、スライドシリンダ26とクローラ22とが連結された状態となる。この状態で、ベースフレーム12の前面に設けられたスライドシリンダ操作部29とスライドシリンダ26とをスライド操作用油圧ホース30で接続する。
さらに、図11に示すように、クレーンで吊った操作スタンド23をドライブフレーム13の右側面所定位置にボルトにて固定するとともに、操作スタンド23の下部に設けた走行用油圧ホース接続部23dとクローラ22の油圧モータ22eとを走行用油圧ホース31で接続する。最後に、操作スタンド23のホース接続部24と油圧ユニット51とをあらかじめ設定された長さの前記油圧ホース50で接続する。
このようにしてクローラ22を取り付けることにより、ロックピン27を取り付けた状態でクローラ22がアクスル部材21を介してチュービング装置本体11のベースフレーム12に固定された状態となり、ジャッキシリンダ20を縮めてチュービング装置本体11を下降させ、クローラ22を接地させることで走行可能となる。一方、ジャッキシリンダ20を伸ばしてクローラ22を非接地状態にするとともに、ロックピン27を抜き取った状態でスライドシリンダ26を伸縮させることにより、クローラ22をアクスル部材21に沿ってスライドさせることができる。
エンジン式の油圧ユニット51は、防音構造を備えた直方体形状のケーシング52の内部に、チュービング装置本体11に所定圧力の作動油を供給する油圧ポンプ、該油圧ポンプを駆動するエンジン、作動油を貯留する作動油タンク、エンジンの燃料を貯留する燃料タンクなどを収容したものであって、ケーシング52の天井部中央両側には、油圧ユニット51をクレーンで吊り上げる際に使用する吊り金具53が設けられ、ケーシング52の底部には、該ケーシング52と一体的に設けられているユニット架台54の下部に、前記油圧ユニット搭載部17に対応した形状を有する嵌合架台55が取り付けられている。また、ケーシング52の側面には、油圧ホース接続部56や制御盤57が設けられ、天井部の中央部及び一端部の2箇所には、油圧ホース50を吊り上げる手段であるチェーンブロック58がそれぞれ側面側に突設されている。
嵌合架台55は、開口を外側に向けたチャンネル材を、前記ユニット架台54より小さな長方形状に四方組みしたものであって、一般的なエンジン式の油圧ユニット51におけるユニット架台54とは別に形成され、チュービング装置本体11に搭載可能とするために、ユニット架台54の下部にボルトなどで固定されている。油圧ユニット51を油圧ユニット搭載部17に搭載したときに、嵌合架台55は、チャックフレーム14の上面に設けた前記吊り金具16の内側に嵌まり込む状態となり、図5及び図6に示すように、吊り金具16に、嵌合架台55のチャンネル材における下部フランジ55aに係合する係合部材59を、カラー59aを介してボルト59bで取り付けることにより、油圧ユニット51を油圧ユニット搭載部17に確実に保持することができる。
このように形成したチュービング装置で作業を行う際には、図12に示すように、油圧ユニット51をチュービング装置本体11の前方に降ろすことにより、通常のチュービング装置と同様の操作で作業を行うことができる。作業場所を移動する際には、油圧ホース50の届く範囲ならば、クローラ22によって自走して所定の位置に移動することができる。また、クレーンで油圧ユニット51を吊り上げて移動させることにより、広い範囲で作業を行うことが可能である。このとき、ホース支持部材25で油圧ホース50を支持しているので、チュービング装置本体11が走行する際にクローラ22で油圧ホース50を踏みつけることを防止できる。
作業場所が離れていて油圧ユニット51をクレーンで吊り上げて移動させることができない場合は、図12に示すように、チュービング装置本体11の前方に油圧ユニット51を配置した状態で、前記チェーンブロック58にて油圧ホース50の油圧ユニット51側を吊り上げた状態にするとともに、吊り金具53を利用してクレーンで油圧ユニット51を吊り上げ、図13に示す状態にする。図14に示すように、クレーンで吊り上げた油圧ユニット51を移動させてチュービング装置本体11の上方に位置させ、嵌合架台55を油圧ユニット搭載部17に合わせて油圧ユニット51を下降させる。このとき、油圧ホース50をチェーンブロック58で吊り上げているので、油圧ユニット51をチュービング装置本体11に向けて直線的に移動させることにより、油圧ユニット51の側面側に保持した油圧ホース50を、チュービング装置本体11のホース接続部24を有する操作スタンド23側の作業デッキ18上に載置することができ、作業デッキ18の幅とチェーンブロック58の突出位置とを適切に設定することにより、油圧ユニット51を油圧ユニット搭載部17に向けて下降させる際に、油圧ホース50が油圧ユニット51で踏まれることを防止でき、油圧ユニット51の搭載作業を容易に行うことができる。また、ホース固定部材19で束ねた油圧ホース50を作業デッキ18上に固定することにより、走行時の振動で油圧ホース50が移動することがなく、油圧ホース50を保護することができる。
チュービング装置本体11から油圧ユニット51を降ろす際には、前記搭載時の手順を逆に行えばよく、油圧ユニット51を地上に設置する際にも、ケーシング52の側面側壁面から突出したチェーンブロック58で油圧ホース50を吊り上げて保持しているので、油圧ユニット51で油圧ホース50を踏みつけることを防止できる。
チュービング装置本体11の質量は、比較的小口径のケーシングチューブを扱うもので20トン程度であるから、チュービング装置本体11を吊り上げて移動させるためには、40トン以上、好ましくは60トン以上の吊り上げ能力を有する大型のクローラクレーンを必要とするのに対し、対応する油圧ユニット51の質量は5トン程度であり、ケーシングチューブの質量やハンマグラブの荷重も数トンであるから、油圧ユニット51やケーシングチューブなどを吊り上げて移動させるだけなら10トン程度、余裕をみても20トン程度の吊り上げ能力を有する小型のクローラクレーンを用意すればよいことになる。また、チュービング装置本体11では、クローラ22などの質量が増加した分だけカウンターウエイトの重量を減少できるので、チュービング装置本体11を移動させる際のカウンターウエイトの移送も容易に行うことができる。
このように、自走用のクローラ22を備えたチュービング装置本体11の上に油圧ユニット51を搭載可能に形成したことにより、大型クレーンが進入困難な狭い場所でもチュービング装置を容易に移動させることができ、作業効率の向上を図ることができる。また、前記特許文献1に記載されたチュービング装置のように、チュービング装置本体11の前又は後に強固な架台を取り付けるものに比べて装置コストの上昇を抑えることができるとともに、油圧ユニット51を搭載した状態での走行性の向上も図ることができる。加えて、チュービング装置本体11を吊り上げるためにチャックフレーム14の上面に設けられる4個の吊り金具16を、嵌合架台55の嵌合部と係合手段とに利用することにより、油圧ユニット51を搭載するためのチュービング装置本体11の改造箇所を少なくすることができ、改造に要するコストの低減を図ることができる。
さらに、クローラ22をアクスル部材21に沿って移動可能に設けることにより、クローラ22をベースフレーム12側に移動させることでチュービング装置本体11の全幅を小さくでき、チュービング装置本体11の走行や運搬を容易に行うことができ、クローラ22をアクスル部材21の先端側に移動させることで作業時の安定性の向上を図ることができる。また、アクスル部材21を着脱可能としておくことにより、通常の作業現場では、一般のチュービング装置と同様にして扱うことができる。さらに、ジャッキシリンダ20によるチュービング装置本体11の昇降とアクスル部材21に沿ったスライドシリンダ26によるクローラ22の移動とを組み合わせることにより、チュービング装置本体11を幅方向に移動させることも可能である。
なお、作業に関する操作は、一般のチュービング装置と同様にして作業用操作器を操作して行うことができ、クローラの装着に関係なく通常の作業を行えるようにしている。また、チュービング装置の施工地域への移送は、一般のチュービング装置と同様に、各フレームを適宜分解して行うことができる。
11…チュービング装置本体、11a…油圧ホース接続部、12…ベースフレーム、13…ドライブフレーム、14…チャックフレーム、15…ケーシングチューブ挿通孔、16…吊り金具、17…油圧ユニット搭載部、18…作業デッキ、18a…落下防止柵、18b…昇降ステップ、19…ホース固定部材、20…ジャッキシリンダ、21…アクスル部材、21a…フランジ、21b…ロック孔、22…クローラ、22a…フレーム、22b…アクスル挿通孔、22c,22d…ロック孔、22e…油圧モータ、23…操作スタンド、23a…操作レバー、23b…落下防止柵、23c…昇降ステップ、23d…走行用油圧ホース接続部、24…ホース接続部、25…ホース支持部材、26…スライドシリンダ、26a…ロック孔、27,28…ロックピン、27a…抜け止めピン、29…スライドシリンダ操作部、30…スライド操作用油圧ホース、31…走行用油圧ホース、50…油圧ホース、51…油圧ユニット、52…ケーシング、53…吊り金具、54…ユニット架台、55…嵌合架台、55a…下部フランジ、56…油圧ホース接続部、57…制御盤、58…チェーンブロック、59…係合部材、59a…カラー、59b…ボルト

Claims (8)

  1. チュービング装置本体と、該チュービング装置本体に油圧ホースを介して接続される油圧ユニットとを備え、前記チュービング装置本体は、地上に据え付けられるベースフレームと、該ベースフレームの上方に昇降シリンダを介して昇降可能に設けられたドライブフレームと、該ドライブフレームの上方にチャックシリンダを介して昇降可能に設けられたチャックフレームと、前記ベースフレーム、ドライブフレーム及びチャックフレームの中央部を鉛直方向に貫通するケーシングチューブ挿通孔と、前記ベースフレームの両側に設けられた左右一対のクローラと、前記チャックフレームの上面に設けられた油圧ユニット搭載部とを備え、前記油圧ユニットは、少なくとも油圧ポンプ、エンジン及び作動油タンクを収容したケーシングの天井部に油圧ユニット吊り上げ用の吊り金具を備えるとともに、前記ケーシングの底部に、前記油圧ユニット搭載部に嵌合する嵌合架台が設けられていることを特徴とするチュービング装置。
  2. 前記チャックフレームの上面に、前記油圧ユニット搭載部に搭載した状態の油圧ユニットの底部外周に係合して油圧ユニットをチャックフレームの上面に保持する係合手段を備えていることを特徴とする請求項1記載のチュービング装置。
  3. 前記ドライブフレーム又は前記チャックフレームの側部で、前記クローラの上方位置に、前記クローラを作動させてチュービング装置本体を走行させるための走行操作機器を備えた操作スタンドが着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のチュービング装置。
  4. 前記操作スタンドは、前記油圧ホースを支持するホース支持部材を備えていることを特徴とする請求項3記載のチュービング装置。
  5. 前記油圧ユニットの上部に、前記油圧ホースを吊り上げる吊り上げ手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載のチュービング装置。
  6. 前記嵌合架台は、前記ケーシングの底部に一体的に設けられているユニット架台より小さな外形寸法を有しており、前記ユニット架台とは別に形成されてユニット架台の下部に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載のチュービング装置。
  7. 前記クローラは、前記ベースフレームの側面に着脱可能に設けられてベースフレーム側方に突出するアクスル部材の突出端部に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載のチュービング装置。
  8. 前記クローラは、前記アクスル部材に沿ってスライド可能かつあらかじめ設定された位置で固定可能な状態でアクスル部材に取り付けられるとともに、前記ベースフレームには、該ベースフレームの底面から突出してチュービング装置本体を昇降させるジャッキシリンダが設けられていることを特徴とする請求項7記載のチュービング装置。
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