JP2016069937A

JP2016069937A - 杭打機

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Publication number: JP2016069937A
Application number: JP2014200697A
Authority: JP
Inventors: 磯貝　隆明; Takaaki Isogai; 隆明磯貝
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP6355506B2

Abstract

【課題】下部チャックの操作ミスがあったとしても、折損したボルトを容易に補修することができ、又、ボルトの折損自体が起こりにくい下部チャックを備えた杭打機を提供する。【解決手段】下部チャック１３は、リーダ３に設けたブラケット１４に開閉可能に取り付けられた開閉フレーム１５，１６と、開閉フレーム内を油圧シリンダ２２，２３によって摺動可能に設けられた一対のガイド部材２０，２１と、一対のガイド部材の対向面にそれぞれ取り付けられたチャック部材２５とを備え、ガイド部材２０，２１は上下方向に貫通するボルト挿通孔を備え、チャック部材２５はガイド部材側に突出する上部突出片を備え、上部突出片に設けたボルト挿通孔からガイド部材のボルト挿通孔に挿通され、ガイド部材２０，２１の下部側に設けられたナット部材に締結される取付ボルトにてガイド部材２０，２１に取り付けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダに沿って昇降可能な作業装置がロッドを掴み替えする際にロッドを固定するための下部チャックを備えた杭打機に関する。

杭打機による地盤改良においては、ベースマシンの前部に立設したリーダに沿って昇降可能なオーガ等の作業装置を装着し、そのオーガに把持させたロッドを回転させながら押し下げ、ロッド先端に設けた掘削具と撹拌具とにより、掘削しながら地盤改良剤が注入され、地盤改良がおこなわれる。より深く地盤改良するためには、ロッドを把持したオーガがリーダの下端部に到達したときに、ロッドの把持を解除して、オーガをリーダに沿って上昇させて、ロッドの掴み替えが行われる。この際、ロッドを固定しないと、ロッドが自重によって沈み込んでしまうため、リーダの下部側に設けられた下部チャックにより固定される（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１をはじめとする従来の下部チャックは、ガイド部材に取り付けられたチャック部材によってロッドを把持し、油圧シリンダの操作によってガイド部材を動かすことで、ロッドの把持状態と解除状態とを切り替える構成のものが知られている。

特開２００４−３６２１３号公報

しかしながら、従来のチャック部材は、タップ加工されたガイド部材のネジ穴に対してボルト止めされているため、オーガがロッドを掴み替えた際に、操作ミス等により下部チャックがロッドを把持したまま、ロッドを回転させたり昇降させたりすると、ボルトに荷重がかかり折損するおそれがあった。万が一、ボルトが折損した場合には、ボルトを取り外すか、折損したボルトがガイド部材に残ってしまう場合にはガイド部材ごと交換する必要があり、大掛かりな補修を要するおそれがあった。

そこで本発明は、下部チャックの操作ミスがあったとしても、折損したボルトを容易に補修することができる下部チャックを備えた杭打機を提供することを目的としている。また、ガイド部材に取り付けるボルトの折損が起こりにくい下部チャック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、該リーダに沿って昇降可能に設けられる作業装置と、該作業装置に把持されるロッドと、該作業装置がロッドを掴み替えする際にロッドを固定するための下部チャックとを備えた杭打機において、前記下部チャックは、前記リーダに設けたブラケットに開閉可能に取り付けられた開閉フレームと、該開閉フレーム内を油圧シリンダによって摺動可能に設けられた一対のガイド部材と、該一対のガイド部材の対向面にそれぞれ取り付けられたチャック部材とを備え、前記ガイド部材は上下方向に貫通するボルト挿通孔を備え、前記チャック部材は、前記ガイド部材側に突出する上部突出片を備え、前記チャック部材は、前記上部突出片に設けたボルト挿通孔から前記ガイド部材のボルト挿通孔に挿通され、前記ガイド部材の下部側に設けられたナット部材に締結される取付ボルトにて前記ガイド部材に取り付けられることを特徴としている。

また、前記チャック部材は、下部突出片を備え、前記ガイド部材の上面と前記ナット部材の下面とを前記上部突出片と前記下部突出片とで挟持していることを特徴としている。

本発明の杭打機によれば、ガイド部材に設けられたボルト挿通孔が上下方向に貫通しているので、ボルトが折損したとしても、折損したボルトが取り出しやすく、ボルトとナット部材のみを交換すればよいため、補修が容易にできる。また、チャック部材の上部突出片と下部突出片とで、ガイド部材の上面とナット部材の下面とを挟持していることから、上下方向の荷重を上部突出片と下部突出片とで受けることができるので、ボルトの折損自体が生じにくい。さらに、ナット部材をガイド部材とチャック部材とで挟んでいるため、ナット部材の回り止めとなり、スパナ等の工具が不要で組付け性も高い。

本発明の一形態例を示す杭打機の下部チャックの平面図である。同じく下部チャックの要部拡大図である。図２のIII−III断面図である。本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。同じく杭打機の地盤改良状態を示す側面図である。

図１乃至図５は、本発明の杭打機の一形態を示すものである。図４に示すように杭打機１は、下部走行体２ａと該下部走行体２ａの上部に旋回可能に設けられた上部旋回体２ｂとからなるベースマシン２と、該ベースマシン２の前部に起伏可能に設けられたリーダ３と、該リーダ３を後方から支持するバックステー４とを備えている。前記リーダ３には、各種作業装置、例えば本形態例ではオーガ５が、リーダ３の長手方向に沿って設けられた左右一対のガイドパイプ３ａに、ガイドギブ５ａを介して連結されるとともに、リーダ３の長手方向に掛け渡したチェーン３ｂによって昇降可能に設けられている。

ロッド６は、内部軸方向に地盤改良剤の注入孔を有するパイプ状のものであり、断面円形の丸軸部６ａと、オーガ５等に把持させるための断面多角形状の角形軸部６ｂとを有するものである。また、ロッド６の下端に掘削具７と撹拌具８とが設けられている。

また、ロッド６の上端には、注入ホース９からロッド６内の注入孔に地盤改良剤を導入するスイベルジョイント１０が設けられ、該スイベルジョイント１０のつれ回りを防止する回り止めロッド１１の一端がオーガ５に固設され、他端がロッド６の上端に設けられた取付部材に取り付けられている。

杭打機１による地盤改良では、オーガ５に把持させたロッド６を回転させながら押し下げ、掘削具７で掘削しながら、地盤改良剤を注入し、撹拌具８で撹拌しながら地盤改良が行われる。リーダの下端部には、回転駆動時のロッド６の振れを防止して鉛直性を確保するための下部振れ止め１２が設けられている。

図５に示されるように、ロッド６を把持したオーガ５がリーダ３の下端部に到達したときに、より深く掘り進めるには、ロッド６の把持を解除したオーガ５を上昇させて、上側の角形軸部６ｂを把持し直すいわゆるロッドの掴み替えが行われる。この際、ロッド６が自重によって沈み込まないように、ロッド６を固定するための下部チャック１３が、下部振れ止め１２の上部に設けられている。

下部チャック１３は、リーダ３に固定させるためのブラケット１４に一対の開閉フレーム１５，１６が一方で回転ピン１７，１８に軸支され、閉じた状態で他方に固定ピン１９が挿入されて一体となるように構成されている。開閉フレーム１５，１６は、互いに内側が開口した箱型状に形成されたものであり、突き合わされた状態（閉じた状態）でロッド６が挿通可能な円形になるように底面側の内側開口部には略半円状の切り欠き１５ａ，１６ａが形成されている。

また、開閉フレーム１５，１６の天面側の内側開口部には、突き合わされた状態で六角形状となるような切り欠き１５ｂ、１６ｂが形成されている。切り欠き１５ｂ、１６ｂによって形成される六角形状の挿通孔は、切り欠き１５ａ，１６ａで形成される円形の挿通孔の直径よりも、杭打機１の幅方向の大きさ（六角形の対角距離）は大きく形成され、杭打機１の前後方向の大きさ（六角形の二面幅）は小さく形成される。

開閉フレーム１５，１６の内部には、それぞれガイド部材２０，２１が、ロッド６に対して直交方向に摺動可能に挿入され、開閉フレーム１５，１６に固定された油圧シリンダ２２，２３のピストンロッド２４に連結される。

ガイド部材２０，２１の対向面は、前記切り欠き１５ｂ、１６ｂに対応した形状となっており、ロッド６を把持するチャック部材２５を取り付けるための突出部２６が形成されている。チャック部材２５は、平板状の部材であり、ロッド６の丸軸部６ａを把持するために、ガイド部材２０，２１にそれぞれ２枚ずつ取り付けられる。

ガイド部材２０，２１の突出部２６の高さ寸法は、ガイド部２０，２１の本体部の高さ寸法よりも小さく、ガイド部材２０，２１の上面と下面に段部を形成している。また、突出部２６には、１つのチャック部材２５につき、上下方向に貫通するボルト挿通孔２６ａが２つ形成されている。

チャック部材２５のロッド６側の面には、ロッドを把持するための凹凸面２５ａが形成されている。また、凹凸面２５ａの反対側面の上部側には、ガイド部材２０，２１側に突出し、突出部２６の上面に係止する上部突出片２５ｂが形成され、突出部２６のボルト挿通孔２６ａに対応してボルト挿通孔２５ｃが形成されている。

突出部２６の下面側には、板状のナット部材２７が設けられている。ナット部材２７には、突出部２６のボルト挿通孔２６ａに対応する雌ネジ部２７ａが形成されている。

上部突出片２５ｂのボルト挿通孔２５ｃ、突出部２６のボルト挿通孔２６ａ、ナット部材２７の雌ネジ部２７ａに挿入される取付ボルト２８は、ボルト挿通孔２５ｃ及びボルト挿通孔２６より大径の六角柱状の頭部２８ａと、ボルト挿通孔２５ｃ及びボルト挿通孔２６より小径の円柱状の軸部２８ｂとを備えている。軸部２８ｂは、先端部に雌ネジ部２７ａに螺合する雄ネジ加工が施されている。また、軸部２８ｂの長さは、上部突出片２５ｂ、突出部２６、ナット部材２７の高さ寸法の合計と略等しい。

また、チャック部材２５の下端には、突出部２６の上面とナット部材２７の下面とを上部突出片２５ｂとで挟持するように下部突出片２５ｄが設けられている。

下部チャック１３によるロッド６の把持は、油圧シリンダ２２，２３を作動させ、ピストンロッド２４，２４を伸ばし、ガイド部材２０，２１が開閉フレーム１５，１６内をロッド６側に移動するように摺動し、チャック部材２５の凹凸面２５ａがロッド６の丸軸部６ａに押し当てられることで行われる。また、把持状態の解除は、ピストンロッド２４，２４が縮められ、ガイド部材２０，２１が後退することにより行われる。油圧シリンダ２２，２３については、上部旋回体２ｂに設けられた運転台２ｃから操作することができる。

このように、チャック部材２５の上部突出片２５ｂと下部突出片２５ｄとで、ガイド部材２０，２１の突出部２６の上面とナット部材２７の下面とを挟持していることから、操作ミス等によりロッド６を把持したままオーガ５を昇降させても、上下方向の荷重が上部突出片２５ｂと下部突出片２５ｄとで受けられることができるので、取付ボルト２８の折損自体が生じにくい。

また、チャック部材２５をガイド部材２０，２１に組み付ける際には、ナット部材２７の下面を下部突出片２５ｄで支持しながら、突出部２６に対してチャック部材２５を水平方向に移動するようにしてはめ込み、上側から取付ボルト２８を挿入して締め付ければよい。取付ボルト２８を締めつける際には、ナット部材２７がガイド部材２０，２１の段部とチャック部材２５とで挟まれているため、回り止めとなり、スパナ等の工具を下側からいれる必要がなく、組付け性も高い。

さらに、万が一、偏荷重等により取付ボルト２８が折損したとしても、取付ボルト２８の折損した上側部分を、上部突出片２５ｂ側から取り出し、チャック部材２５を水平方向に移動させることで、取付ボルト２８の折損した下側部分を螺合したままのナット部材２７を下側から容易に取り出すことができる。また、補修するためには、折損した取付ボルト２８とナット部材２７のみを交換すればよい。

本形態例では、下部チャック１３とは別に下部振れ止め１２を設けているが、下部チャックは下部振れ止め機能を兼用するものであってもよい。

１…杭打機、２…ベースマシン、２ａ…下部走行体、２ｂ…上部旋回体、３…リーダ、３ａ…ガイドパイプ、３ｂ…チェーン、４…バックステー、５…オーガ、５ａ…ガイドギブ、６…ロッド、６ａ…丸軸部、６ｂ…角形軸部、７…掘削具、８…撹拌具、９…注入ホース、１０…スイベルジョイント、１１…回り止めロッド、１２…下部振れ止め、１３…下部チャック、１４…ブラケット、１５，１６…開閉フレーム，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ…切り欠き，１７，１８…回転ピン、１９…固定ピン、２０，２１…ガイド部材、２２，２３…油圧シリンダ、２４…ピストンロッド、２５…チャック部材、２５ａ…凹凸面、２５ｂ…上部突出片、２５ｃ，２６ａ…ボルト挿通孔、２５ｄ…下部突出片、２６…突出部、２７…ナット部材、２７ａ…雌ネジ部、２８…取付ボルト、２８ａ…頭部、２８ｂ…軸部

Claims

ベースマシンの前部に立設したリーダと、
該リーダに沿って昇降可能に設けられる作業装置と、
該作業装置に把持されるロッドと、
該作業装置がロッドを掴み替えする際にロッドを固定するための下部チャックと
を備えた杭打機において、
前記下部チャックは、
前記リーダに設けたブラケットに開閉可能に取り付けられた開閉フレームと、
該開閉フレーム内を油圧シリンダによって摺動可能に設けられた一対のガイド部材と、
該一対のガイド部材の対向面にそれぞれ取り付けられたチャック部材と
を備え、
前記ガイド部材は上下方向に貫通するボルト挿通孔を備え、
前記チャック部材は、前記ガイド部材側に突出する上部突出片を備え、
前記チャック部材は、前記上部突出片に設けたボルト挿通孔から前記ガイド部材のボルト挿通孔に挿通され、前記ガイド部材の下部側に設けられたナット部材に締結される取付ボルトにて前記ガイド部材に取り付けられることを特徴とする杭打機。
前記チャック部材は、下部突出片を備え、前記ガイド部材の上面と前記ナット部材の下面とを前記上部突出片と前記下部突出片とで挟持していることを特徴とする請求項1記載の杭打機。