JP2018111984A - Pile extraction device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中に埋め込まれた杭を引き抜くために使用される杭抜き装置に関する。 The present invention relates to a pile removing device used for extracting a pile embedded in the ground.
ビル、マンション、工場などの地上建造物では、その荷重を支持するために、地中の固い地盤まで杭が埋め込まれている。これらの地上建造物を解体等する場合、地中に埋め込まれた杭を引き抜き撤去する必要がある。杭を引き抜くために使用される杭抜き装置の一例が特許文献1に記載されている。
In ground structures such as buildings, condominiums, and factories, piles are embedded up to the solid ground in order to support the load. When dismantling these ground structures, it is necessary to pull out and remove the piles embedded in the ground. An example of a pile removing device used for pulling out a pile is described in
特許文献1の杭抜き装置は、下端に掘削刃が設けられた円筒状のケーシングと、直径方向に対向する一対の掴み片とを備える。一対の掴み片は、ケーシング内に、ケーシングの下端近傍の位置に設けられる。各掴み片の円弧状の上端縁の両端には一対の枢軸が設けられ、各枢軸はケーシングを貫通している。掴み片を枢軸回りに回動させることにより、一対の掴み片を、その間に杭が挿入可能なように離間した開状態と、うつわ状の閉状態とに切り替えることができる。一対の掴み片を開状態に保持して、杭がケーシング内に収納されるようにケーシングを地中内に掘進させる。杭がケーシング内に収納された後、一対の掴み片を閉状態に切り替える。一対の掴み片が杭の下端を掬うように保持する。この状態でケーシングを引き上げれば、杭をケーシングに収納された状態で地上に引き上げることができる。
The pile removing device of
上記の特許文献1の従来の杭抜き装置は、一対の掴み片の開閉動作を行う動力源として油圧シリンダを使用する。このため、以下の課題を有している。
The conventional pile removing device of
上記の従来の杭抜き装置では、油圧シリンダは、ケーシングの上端近傍に設けられる。油圧シリンダのピストンの上下動を、ケーシングの下端近傍に設けられた掴み片にまで伝達して掴み片を回動させる必要がある。これは、杭抜き装置の構造を複雑化させる。 In the conventional pile removing apparatus, the hydraulic cylinder is provided near the upper end of the casing. It is necessary to transmit the vertical movement of the piston of the hydraulic cylinder to the grip piece provided near the lower end of the casing to rotate the grip piece. This complicates the structure of the pile removal device.
また、上記の従来の杭抜き装置では、油圧シリンダを駆動するための油圧源(油圧ポンプ)や、油圧源と油圧シリンダとを連結する油圧配管などを含む油圧システムが、杭抜き装置とは別に必要である。これは、杭抜き作業に必要な装置全体を複雑化させる。杭抜き作業に付随して油圧システムを構築及び分解する必要がある。これは、杭抜きにともなう作業を複雑化・長時間化させる。 Further, in the above conventional pile removing device, a hydraulic system including a hydraulic source (hydraulic pump) for driving the hydraulic cylinder and a hydraulic pipe connecting the hydraulic source and the hydraulic cylinder is separated from the pile removing device. is necessary. This complicates the entire device required for the pile removal operation. It is necessary to construct and disassemble the hydraulic system accompanying the pile removal work. This complicates and lengthens the work associated with pile removal.
更に、一対の掴み片の開閉動作をするために、油圧シリンダを適切に作動させる必要がある。すなわち、杭抜き装置の地盤に対する掘進及び後退のための操作の他に、油圧シリンダの操作が必要である。これは、杭抜きのための作業手順を複雑化させる。 Furthermore, in order to open and close the pair of grip pieces, it is necessary to appropriately operate the hydraulic cylinder. That is, in addition to the operations for excavating and retreating the ground of the pile removing device, it is necessary to operate the hydraulic cylinder. This complicates the work procedure for pile removal.
本発明は、上記の従来の杭抜き装置が有する課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、杭を保持して引き抜くことができる杭抜き装置を、油圧シリンダを用いることなく、簡単な構造で実現することにある。 An object of this invention is to solve the subject which said conventional pile-drawing apparatus has. That is, an object of the present invention is to realize a pile removing device that can hold and draw a pile with a simple structure without using a hydraulic cylinder.
本発明の杭抜き装置は、中空の円筒形状を有する内筒と、前記内筒の直径方向に互いに対向するように前記内筒の下端に取り付けられた一対の保持片と、中空の円筒形状を有する外筒と、前記外筒の下端に設けられた掘削刃とを備える。前記一対の保持片は、前記内筒の下方に向いた開口を開放するように前記一対の保持片の下端が互いに離間した開位置と、前記内筒の下方に向いた開口を塞ぐように前記一対の保持片の下端が互いに接近した閉位置との間で回動可能である。前記外筒は、前記内筒の少なくとも下端及び前記一対の保持片を前記外筒内に収納して前記内筒と同軸に配置されている。前記外筒は、前記内筒に対して所定範囲内で螺旋状に移動可能である。前記外筒が前記内筒に対して最上位置にあるとき前記一対の保持片が前記開位置に位置し、且つ、前記外筒が前記内筒に対して最下位置にあるとき前記一対の保持片が前記閉位置に位置するように、前記一対の保持片は前記内筒に対する前記外筒の移動に連動する。 The pile removing device of the present invention includes a hollow cylindrical inner cylinder, a pair of holding pieces attached to the lower end of the inner cylinder so as to face each other in the diameter direction of the inner cylinder, and a hollow cylindrical shape. And an excavating blade provided at a lower end of the outer cylinder. The pair of holding pieces includes an open position where lower ends of the pair of holding pieces are spaced apart from each other so as to open an opening facing downward of the inner cylinder, and an opening position of the pair of holding pieces facing downward of the inner cylinder. The lower ends of the pair of holding pieces can be rotated between the close positions where they are close to each other. The outer cylinder accommodates at least the lower end of the inner cylinder and the pair of holding pieces in the outer cylinder and is arranged coaxially with the inner cylinder. The outer cylinder can move spirally within a predetermined range with respect to the inner cylinder. When the outer cylinder is in the uppermost position with respect to the inner cylinder, the pair of holding pieces are in the open position, and when the outer cylinder is in the lowest position with respect to the inner cylinder, the pair of holding pieces The pair of holding pieces are interlocked with the movement of the outer cylinder with respect to the inner cylinder so that the pieces are located at the closed position.
本発明の杭抜き装置では、内筒に対する外筒の相対的な螺旋状の移動に連動して一対の保持片の開閉が切り替わる。内筒を正回転させながら杭抜き装置を地盤に対して掘進すれば、杭を、開位置に維持された一対の保持片間を通過させて内筒内に収納することができる。その後、内筒を逆回転させながら杭抜き装置を地盤から後退させれば、閉位置に維持された一対の保持片が杭を保持した状態で杭を地盤から引き上げることができる。このように、本発明によれば、油圧シリンダを用いることなく、簡単な構造で、杭を保持して引き抜くことができる杭抜き装置を提供することができる。掘進時と後退時とで内筒の回転方向を逆転させるだけで一対の保持片の開閉を切り替えることができるので、杭抜きのための作業手順は極めて簡単である。 In the pile removing device of the present invention, the pair of holding pieces is opened and closed in conjunction with the relative spiral movement of the outer cylinder with respect to the inner cylinder. If the pile removing device is dug against the ground while rotating the inner cylinder in the forward direction, the pile can be stored in the inner cylinder through a pair of holding pieces maintained in the open position. Then, if the pile removing device is retracted from the ground while rotating the inner cylinder in the reverse direction, the pile can be lifted from the ground while the pair of holding pieces maintained in the closed position hold the pile. Thus, according to the present invention, it is possible to provide a pile removing device that can hold and draw a pile with a simple structure without using a hydraulic cylinder. Since the opening and closing of the pair of holding pieces can be switched simply by reversing the rotation direction of the inner cylinder during excavation and retreating, the work procedure for pile removal is extremely simple.
上記の本発明の杭抜き装置において、前記内筒及び前記外筒のうちの一方は、螺旋状のカム溝を備えていてもよく、前記内筒及び前記外筒のうちの他方は、前記カム溝に嵌入するカムピンを備えていてもよい。この場合、カム溝とカムピンとが螺旋カムを構成する。これにより、簡単な構成で、外筒を、内筒に対して相対的に螺旋状に移動させることができる。 In the above pile removing device of the present invention, one of the inner cylinder and the outer cylinder may be provided with a spiral cam groove, and the other of the inner cylinder and the outer cylinder is the cam You may provide the cam pin inserted in a groove | channel. In this case, the cam groove and the cam pin constitute a spiral cam. Thereby, it is possible to move the outer cylinder in a spiral relative to the inner cylinder with a simple configuration.
前記外筒は、周方向に沿ったガイド溝を備えていてもよい。前記保持片は、前記ガイド溝に嵌入するガイド片を備えていてもよい。前記外筒が前記内筒に対して螺旋状に移動するとき、前記ガイド片は前記ガイド溝内を周方向に移動してもよい。これにより、簡単な構成で、内筒に対する外筒の相対的な螺旋状の移動に連動して、保持片を開位置と閉位置との間で回動させることができる。 The outer cylinder may include a guide groove along the circumferential direction. The holding piece may include a guide piece that fits into the guide groove. When the outer cylinder moves spirally with respect to the inner cylinder, the guide piece may move in the circumferential direction in the guide groove. Thereby, with a simple configuration, the holding piece can be rotated between the open position and the closed position in conjunction with the relative spiral movement of the outer cylinder with respect to the inner cylinder.
上記において、前記ガイド片は、前記保持片の略円弧状の上端縁の略中央に設けられていてもよい。前記保持片の回動軸は、前記上端縁の両端近傍を通ってもよい。かかる構成によれば、保持片を回動させるための力の作用点であるガイド片から保持片の回動軸までの距離が長くなるので、比較的小さな力をガイド片に加えるだけで保持片を回動させることができる。従って、一対の保持片の開閉動作の信頼性が高い。 In the above, the guide piece may be provided at substantially the center of the substantially arc-shaped upper end edge of the holding piece. The rotation axis of the holding piece may pass near both ends of the upper end edge. According to such a configuration, since the distance from the guide piece, which is the point of action of the force for rotating the holding piece, to the rotation axis of the holding piece becomes long, the holding piece can be obtained simply by applying a relatively small force to the guide piece. Can be rotated. Therefore, the reliability of the opening / closing operation of the pair of holding pieces is high.
以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、本発明の一実施形態を簡略化して示したものである。従って、本発明の範囲内において、以下の各図に示された各部材もしくは構成を変更もしくは省略してもよく、また、任意の部材もしくは構成を追加してもよい。 Below, this invention is demonstrated in detail, showing suitable embodiment. However, it goes without saying that the present invention is not limited to the following embodiments. Each drawing referred to in the following description is a simplified illustration of an embodiment of the present invention. Therefore, within the scope of the present invention, the members or configurations shown in the following drawings may be changed or omitted, and arbitrary members or configurations may be added.
図1Aは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置1の上方から見た斜視図である。図1Bは、杭抜き装置1の下方から見た斜視図である。図1Cは、杭抜き装置1の中心軸(図示せず)に沿った断面図である。図2は、杭抜き装置1の分解斜視図である。杭抜き装置1は、中空の円筒形状を有する内筒10と、中空の円筒形状を有する外筒20とを備える。外筒20の内径は、内筒10の外径よりもわずかに大きい。内筒10と外筒20とは同軸に配置される。杭抜き装置1は、その中心軸(杭抜き装置1の中心軸は内筒10の中心軸及び外筒20の中心軸(いずれの中心軸も図示せず)と一致する)が鉛直方向と平行にして使用される(後述する図5A〜図5E参照)。以下の説明の便宜のため、杭抜き装置1の中心軸と平行な方向を「上下方向」という。「上」及び「下」は、杭抜き装置1の使用時の状態に基づいて定義する。杭抜き装置1の中心軸に垂直な平面に平行な方向を「水平方向」といい、杭抜き装置1の中心軸に直交する直線に沿った方向を「直径方向」または「半径方向」という。半径方向において、中心軸側を「内側」、その反対側を「外側」という。中心軸回りに回転する方向を「周方向」という。
Drawing 1A is a perspective view seen from the upper part of
図3は、内筒10の下方から見た斜視図である。一対の突起13(図3では、一方の突起13のみが示されている)が、内筒10の外周面の、内筒10の下端からわずかに上方に離れた位置から半径方向の外向きに突出している。本実施形態では、突起13は円柱形状を有するが、突起13の形状はこれに限定されず、任意である。
FIG. 3 is a perspective view of the
内筒10の下端に、一対の保持片15が、直径方向に対向するように設けられている。保持片15は、略等脚台形(または略二等辺三角形)の板材を円弧状に(または半円筒面を構成するように)湾曲させたような形状を有する。保持片15の曲率半径は、内筒10のそれと概略同じかこれよりわずかに小さい。保持片15の中心角は、180度よりわずかに小さい。保持片15は、上記略等脚台形の長い方の底辺(または上記略二等辺三角形の底辺)15aを上にして、内筒10に取り付けられている。各保持片15の上記長い方の底辺15aの両端は、内筒10の下端から下方に向かって突出した一対の延長片11に、一対のピン12を用いて取り付けられている。保持片15は、ピン12を中心に回動可能である。上記略等脚台形の短い底辺(または上記略二等辺三角形の頂点)は、保持片15の下端15bを構成する。図1A〜図3は、一対の保持片15が、その下端15bが直径方向に互いに離間するように回動した状態を示している。保持片15のこの回動位置を「開位置」という。図2に示されているように、保持片15が開位置にあるとき、保持片15は外筒20の内周面にほぼ沿って配置され、円筒形状を有する内筒10の下方に向いた開口は一対の保持片15を介して下方に向かって開放される。
A pair of holding
ガイド片16が、保持片15の円弧状の上端縁15aから半径方向の外向きにほぼ沿って突出している。ガイド片16は、上端縁15aの略中央の位置、すなわち上端縁15aのうち、保持片15の回動軸である一対のピン12を通る直線から最も遠い位置に設けられている。ガイド片16は、略L字状に折り曲げられた板材の一端から構成される。板材の他端(内側端)は、保持片15の内周面(中心軸に対向する面)に溶接等により固定されている(図1C、図3参照)。ガイド片16は、本実施形態では保持片15とは別部品で構成されているが、本発明はこれに限定されず、例えば保持片15と一体的に一部品として構成されていてもよい。また、保持片15の形状は板状である必要はなく、例えば棒状など任意である。
The
図1Cに示されているように、内筒10の上端に天板17が設けられている。天板17は、内筒10の上方に向いた開口を塞ぐ。図示を省略するが、天板17は、ボルトや任意の治具等を用いて内筒10に着脱可能に固定されている。連結軸18が、天板17の上面から上方に向かって突出している。連結軸18は、杭抜き装置1と同軸である。連結軸18の形状は、本実施形態では六角柱であるが(図2参照)、本発明はこれに限定されず、任意である。
As shown in FIG. 1C, a
図2に示されているように、外筒20に、一対の溝23及び一対の溝26(図2では、一方の溝26のみが示されている)が設けられている。一対の溝23は、螺旋(すなわち、外筒20の中心軸回りに回転しながら中心軸方向に移動する曲線。弦巻線ともいう。)に沿って、所定長さにわたって延びている。本実施形態では、溝23が沿う螺旋は、右ネジである。一方、一対の溝26は、共通する水平面に沿って周方向に、所定長さにわたって延びている。溝26は、溝23よりも下側に位置している。溝23及び溝26は、外筒20を半径方向に貫通するスロット状の貫通孔である。但し、本発明はこれに限定されず、溝23及び溝26の一方または両方が、外筒20の内周面に設けられた、非貫通の溝(凹部)であってもよい。
As shown in FIG. 2, the
外筒20の溝26より下側の位置に拡径部21が設けられている。拡径部21の外周面は、これより上側の外筒20の部分よりも大きな外径の円筒面である。
An
図1Bに示されているように、複数の掘削刃25が、外筒20の下端から下方に向かって突出している。掘削刃25は、中心軸に対して等角度間隔で配置されている。掘削刃25は、その先端(下端)に、超硬合金チップやダイヤモンドなどからなる刃体を有する。掘削刃25は、杭抜き装置1を地中に掘進しながら下降させる際に、地盤を掘削する。
As shown in FIG. 1B, a plurality of
図1A〜図1Cに示されるように、内筒10が外筒20内に挿入される。内筒10の下端部分及び一対の保持片15は、外筒20内に収納される。内筒10から突出した突起13は、外筒20に設けられた螺旋状の溝23に嵌入する。保持片15から突出したガイド片16は、外筒20に設けられた周方向に沿った溝26に嵌入する。内筒10の上端近傍の部分及び天板17は、外筒20よりも上方に向かって突出している。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the
外筒20に設けられた螺旋状の溝23がカム溝として機能し、内筒10に設けられた突起13がカムピン(またはカムフォロア)として機能し、これらはいわゆる螺旋カムを構成する。従って、外筒20は、内筒10に対して螺旋状に移動可能である。すなわち、外筒20に対して内筒10を回転させると、外筒20は内筒10に対して中心軸方向(上下方向)に相対的に変位する。このとき、保持片15に設けられたガイド片16は、外筒20に設けられた溝26内を周方向に移動する。外筒20が内筒10に対して中心軸方向に移動するので、各保持片15は、その両端のピン12を回動軸として回動せしめられる。内筒10に対する外筒20の螺旋状の移動範囲は、螺旋状の溝23の長さによって規定される。
A
図1A〜図1Cは、内筒10が外筒20に最も深く挿入された状態(換言すれば、外筒20が内筒10に対して「最上位置」にある状態)を示している。突起13は、螺旋状の溝23の下端に位置している。図1Cに示されているように、外筒20が最上位置にあるとき、保持片15は開位置に位置している。
1A to 1C show a state where the
図4A〜図4Cは、内筒10が外筒20に最も浅く挿入された状態(換言すれば、外筒20が内筒10に対して「最下位置」にある状態)にある杭抜き装置1を示している。図4Aは、杭抜き装置1の上方から見た斜視図、図4Bはその下方から見た斜視図、図4Cはその断面図である。突起13は、螺旋状の溝23の上端に位置している。図4Cに最もよく示されているように、一対の保持片15の下端15bが互いに接近し、一対の保持片15は全体して、上方に向かって開口したお茶碗形状(または、略円錐面形状)をなしている。円筒形状を有する内筒10の下方に向いた開口は、一対の保持片15により実質的に塞がれる。図4Cに示す保持片15の回動位置を「閉位置」という。
4A to 4C show a pile removing device in which the
このように、外筒20が内筒10に対して最上位置にあるとき(図1A〜図1C参照)保持片15が開位置に位置し、且つ、外筒20が内筒10に対して最下位置にあるとき(図4A〜図4C参照)保持片15が閉位置に位置するように、保持片15は内筒10に対する外筒20の相対的な移動に連動して変位(回動)する。保持片15が、開位置、閉位置、及びこれらの間のいずれの位置にあっても、保持片15は外筒20内に収納され、掘削刃25が保持片15の下端15bよりも下方に向かって突出する。また、保持片15の位置に関わらず、外筒20の外周面から半径方向の外向きに突出した一対のガイド片16の先端での外寸法は、拡径部21の外径以下である。
Thus, when the
保持片15が開位置にあるとき(図1C参照)、一対の保持片15の内寸法の最小値(本実施形態では一対の保持片15の下端15b間の距離)は、引き抜こうとする杭(後述する図5Aの杭30)の外径より大きい。従って、杭を、外筒20の下方を向いた開口から、一対の保持片15の間を通って内筒10内に進入させることができる。
When the holding
一方、保持片15が閉位置にあるとき(図4C参照)、一対の保持片15の下端15b間の距離は、引き抜こうとする杭の外径より小さい。従って、杭は一対の保持片15間を通過することはできない(後述する図5C参照)。
On the other hand, when the holding
杭抜き装置1を構成する各部材の材料は、限定されないが、例えば鋼鉄を用いることができる(但し、掘削刃25の刃体を除く)。内筒10及び外筒20は、鋼管を所定形状に切断して作成することができる。保持片15は、鋼管から所定形状に切り出して作成してもよく、あるいは、鋼鉄製の平板を所定形状(例えば略等脚台形)に切断した後、プレスにて湾曲させて作成してもよい。
Although the material of each member which comprises the
次に、杭抜き装置1を用いた杭抜き作業を説明する。
Next, a pile removing operation using the
図5Aは、杭抜き作業の開始直前の状態を示した図である。地盤32に埋め込まれた杭30が視認できるように、地盤32を断面で示している。本発明において杭30の種類に制限はなく、鋼杭、コンクリート杭、合成杭など公知の杭であってよい。杭30は、制限されないが、一般に略一定の外径を有する細長い棒状部材である。最初に、図示したように、杭30の上端が露出されるように、必要に応じて杭30の周囲の地表を掘削する。
FIG. 5A is a diagram showing a state immediately before the start of the pile removing operation. The
クレーン車33の伸縮可能なブーム34の先端に、回転駆動装置(オーガとも呼ばれる)35を介して、杭抜き装置1を吊り下げる。回転駆動装置35としては、地盤を穿孔する際に使用される、正逆回転可能な公知のものを使用することができる。本例では、杭抜き装置1の内筒10の上端に延長管19を接続し、延長管19の上端に天板17(図1A参照)を接続している。延長管19は、内筒10と内径及び外径が略同一の中空の円筒形状を有する鋼管である。本発明において延長管19の使用は必須ではない。但し、保持片15と天板17との間の距離が杭30の全長より長くなるように、必要に応じて1本又は複数本の延長管19を内筒10と天板17との間に介在させる。天板17から突出した連結軸18(図1A参照)を回転駆動装置35にチャッキングする。
The
杭抜き装置1を、杭30と同軸になるように位置合わせする。回転駆動装置35を用いて、上方から見て時計回り方向に内筒10(すなわち、杭抜き装置1)を回転(正回転)させる。そして、杭抜き装置1を下降させる。外筒20の下端に設けられた掘削刃25が地盤32を掘削し始める。掘削刃25は地盤32から反力を受ける。この反力により、外筒20は内筒10に対して最上位置(図1A〜図1C)に移動し維持される。従って、保持片15は開位置に維持される。
The
杭抜き装置1を、杭30と同軸に維持しながら更に下降させる。杭抜き装置1が地盤32を掘進するにしたがって、杭30は、外筒20の下方を向いた開口から、一対の保持片15間を通過し、内筒10に進入する。杭30とその周囲の地盤32とは、杭抜き装置1により縁切りされる。
The
図5Bに示すように、一対の保持片15が杭30の下端よりも下方に位置するまで掘進した後、杭抜き装置1の回転を停止させる。杭30は、内筒10及び延長管19内に収納されている。
As shown in FIG. 5B, after digging until the pair of holding
次いで、図5Cに示すように、回転駆動装置35を用いて、上方から見て反時計回り方向に内筒10(すなわち、杭抜き装置1)を回転(逆回転)させる。掘削刃25及び拡径部21は地盤32から反力を受け、この反力により外筒20は内筒10に対して最下位置(図4A〜図4C)に移動する。従って、保持片15は閉位置に移動する。杭30の下端は、保持片15によって支持される。内筒10を逆回転させながら、杭抜き装置1を真っ直ぐに上昇させる。杭30は、その下端が保持片15に保持された状態で、杭抜き装置1とともに上昇する。保持片15は閉位置に維持されるので、杭30が杭抜き装置1から抜け落ちることはない。
Next, as illustrated in FIG. 5C, the inner cylinder 10 (that is, the pile removing device 1) is rotated (reversely rotated) in the counterclockwise direction when viewed from above using the
延長管19が地上に出た後、回転を停止し、延長管19と内筒10とを分離する。杭抜き装置1に保持された杭30の上側部分が露出される。図5Dに示すように、上記とは別のクレーン車37から垂らしたワイヤ38を杭30に巻き付ける。そして、図5Eに示すように、ワイヤ38を巻き上げて、杭30を上昇させ、杭抜き装置1から引き抜く。その後、杭抜き装置1も同様にして地盤32から引き抜く。
After the
上記の作業手順は一例であり、上記以外の方法で杭30を引き抜くこともできる。例えば、杭30が比較的短い場合には、杭30を杭抜き装置1に収納した状態で地上に引き出し、その後、杭抜き装置1から杭30を引き出してもよい。
The above work procedure is an example, and the
以上のように、本発明の杭抜き装置1は、内筒10に中心軸回りの回転駆動力を印加することにより回転される。内筒10の回転方向を変えると、内筒10に対する外筒10の相対的な位置が変化し、これに連動して一対の保持片15の開閉が切り替わる。より詳細には、内筒10を地盤32に対して正回転させながら掘進(下降)させれば一対の保持片15を開位置に維持することができ、内筒10を地盤32に対して逆回転させながら後退(上昇)させれば一対の保持片15を閉位置に維持することができる。本発明では、一対の保持片15の開閉を行うために、油圧シリンダ等の特別な装置が不要である。このため、本発明の杭抜き装置1の構造は簡単である。これは、杭抜き装置1の低コスト化に有利である。
As described above, the
油圧シリンダを用いないので、油圧シリンダを使用する場合に必要な、油圧源(油圧ポンプ)や油圧配管などを含む油圧システムも不要である。従って、油圧シリンダを用いた場合に比べて、杭抜き作業に必要な装置全体の構成を簡単化することができ、また、杭抜きにともなう作業を簡単化・短時間化することができる。これは、杭抜き作業全体の低コスト化に有利である。 Since a hydraulic cylinder is not used, a hydraulic system including a hydraulic power source (hydraulic pump) and hydraulic piping necessary when using the hydraulic cylinder is also unnecessary. Therefore, compared with the case where a hydraulic cylinder is used, the structure of the whole apparatus required for pile removal work can be simplified, and the work accompanying pile removal can be simplified and shortened. This is advantageous for lowering the cost of the entire pile removing operation.
また、掘進時と後退時とで内筒10の回転方向を逆にするだけで一対の保持片15を開位置から閉位置に切り替えることができるので、杭抜きのための作業手順は極めて簡単である。これは、誤操作の低減に有利である。
Further, since the pair of holding
本発明では、保持片15から突出したガイド片16が、外筒20に設けられた、周方向に沿った溝26に嵌入する。外筒20が内筒10に対して螺旋状に移動するとき、ガイド片16は溝26内を周方向に移動する。これにより、極めて簡単な構造で、保持片15を外筒20に連動して回動させることができる。
In the present invention, the
上述した従来の杭抜き装置では、ケーシングの上端近傍に設置された油圧シリンダのピストンの上下動をケーシングの下端に設置された一対の掴み片まで伝達する必要がある。このため、動力伝達経路が長い。長い杭を引き抜くためには、それに応じてケーシングを長くする必要があるので、動力伝達経路も長くする必要がある。このため、杭抜き装置の構造が更に複雑化してしまう。 In the above-described conventional pile removing device, it is necessary to transmit the vertical movement of the piston of the hydraulic cylinder installed near the upper end of the casing to a pair of gripping pieces installed at the lower end of the casing. For this reason, the power transmission path is long. In order to pull out a long pile, since it is necessary to lengthen the casing accordingly, it is also necessary to lengthen the power transmission path. For this reason, the structure of the pile removing device is further complicated.
これに対して本発明では、外筒20は、保持片15を収納するように配置されている。このため、杭30の長さに応じて内筒10に延長管19を接続しても(図5A参照)、保持片15を回動させるための機構は簡単なままであり、不変である。従って、長い杭にも容易に対応できる。
On the other hand, in the present invention, the
ガイド片16は、保持片15の円弧状の上端縁15aのほぼ中央に設けられている。保持片15を回動させるための力の作用点であるガイド片16から保持片15の回動軸(すなわち一対のピン12を通る軸)までの距離が長いので、てこの原理により、外筒20が保持片15に比較的小さな力を加えるだけで保持片15を回動させることができる。これにより保持片15の開閉が確実に行われるので、保持片15の開閉動作の信頼性が向上する。
The
上述した特許文献1に記載された従来の杭抜き装置では、油圧シリンダのピストンに連動して上下動する連結金具が、掴み片の回動軸に沿った枢軸を回動させることにより、掴み片を回動させる。この構造では、力の作用点から掴み片の回動軸までの距離が極めて短いので、連結金具を介して枢軸に非常に大きな回転トルクを印加する必要がある。このため、非常に大きな力を発生する油圧シリンダが必要であり、また、油圧シリンダから掴み片までの動力伝達機構の強度を高める必要がある。本発明では、ガイド片16や、外筒20の溝26の周辺の強度を格別に高める必要がない。これは、杭抜き装置1の構造の簡単化及び軽量化に有利である。
In the conventional pile removing device described in
上記の実施形態は例示に過ぎない。本発明は、上記の実施形態に限定されず、適宜変更することができる。 The above embodiments are merely examples. The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as appropriate.
上記の実施形態では、外筒20を内筒10に対して螺旋状に移動させるために、螺旋状のカム溝23を外筒20に設け、カムピン13を内筒10に設けたが、これとは逆に、螺旋状のカム溝を内筒10に設け、カムピンを外筒20の内周面に設けてもよい。
In the above embodiment, the
保持片15の下端に、杭30を切断することが可能な切断刃を設けてもよい。この場合、杭30が完全に杭抜き装置1に収納されていない状態で内筒10を逆回転させれば、該切断刃で杭30を切断することができる。これにより、長い杭30を引き抜く場合、杭30を複数に分割して引き抜くことができるので、クレーンに必要な吊り上げ荷重を小さく抑えることができる。
A cutting blade capable of cutting the
螺旋カムを構成するカム溝は、右ネジに沿った螺旋である必要はなく、左ねじに沿った螺旋であってもよい。この場合、内筒10は、掘削時には上方から見て反時計回り方向に回転され、後退時にには上方から見て時計回り方向に回転される。
The cam groove constituting the spiral cam does not have to be a spiral along the right screw, and may be a spiral along the left screw. In this case, the
内筒10、外筒20、及び延長管19のうちの少なくとも1つ(好ましくは全て)に、収納された杭30を目視できるように貫通孔が設けられていてもよい。
A through hole may be provided in at least one (preferably all) of the
本発明は、地中に埋め込まれた杭を引き抜くための杭抜き装置として広範囲に利用することができる。 The present invention can be widely used as a pile removing device for pulling out a pile embedded in the ground.
1 杭抜き装置
10 内筒
12 ピン(保持片の回動軸)
15 突起(カムピン)
15 保持片
15a 保持片の上端縁
15b 保持片の下端
16 ガイド片
20 外筒
23 螺旋状の溝(カム溝)
25 掘削刃
26 周方向の溝(ガイド溝)
1
15 Protrusion (cam pin)
15
25
Claims (4)
前記内筒の直径方向に互いに対向するように前記内筒の下端に取り付けられた一対の保持片と、
中空の円筒形状を有する外筒と、
前記外筒の下端に設けられた掘削刃とを備えた杭抜き装置であって、
前記一対の保持片は、前記内筒の下方に向いた開口を開放するように前記一対の保持片の下端が互いに離間した開位置と、前記内筒の下方に向いた開口を塞ぐように前記一対の保持片の下端が互いに接近した閉位置との間で回動可能であり、
前記外筒は、前記内筒の少なくとも下端及び前記一対の保持片を前記外筒内に収納して前記内筒と同軸に配置され、
前記外筒は、前記内筒に対して所定範囲内で螺旋状に移動可能であり、
前記外筒が前記内筒に対して最上位置にあるとき前記一対の保持片が前記開位置に位置し、且つ、前記外筒が前記内筒に対して最下位置にあるとき前記一対の保持片が前記閉位置に位置するように、前記一対の保持片は前記内筒に対する前記外筒の移動に連動することを特徴とする杭抜き装置。 An inner cylinder having a hollow cylindrical shape;
A pair of holding pieces attached to the lower end of the inner cylinder so as to face each other in the diameter direction of the inner cylinder;
An outer cylinder having a hollow cylindrical shape;
A pile removing device comprising a drilling blade provided at the lower end of the outer cylinder,
The pair of holding pieces includes an open position where lower ends of the pair of holding pieces are spaced apart from each other so as to open an opening facing downward of the inner cylinder, and an opening position of the pair of holding pieces facing downward of the inner cylinder. The lower end of the pair of holding pieces can be rotated between the closed positions close to each other,
The outer cylinder is disposed coaxially with the inner cylinder, storing at least the lower end of the inner cylinder and the pair of holding pieces in the outer cylinder,
The outer cylinder is movable spirally within a predetermined range with respect to the inner cylinder,
When the outer cylinder is in the uppermost position with respect to the inner cylinder, the pair of holding pieces are in the open position, and when the outer cylinder is in the lowest position with respect to the inner cylinder, the pair of holding pieces The pile removing device, wherein the pair of holding pieces are interlocked with the movement of the outer cylinder with respect to the inner cylinder so that the pieces are located at the closed position.
前記内筒及び前記外筒のうちの他方は、前記カム溝に嵌入するカムピンを備える請求項1に記載の杭抜き装置。 One of the inner cylinder and the outer cylinder includes a helical cam groove,
The other of the said inner cylinder and the said outer cylinder is a pile removal apparatus of Claim 1 provided with the cam pin inserted in the said cam groove.
前記保持片は、前記ガイド溝に嵌入するガイド片を備え、
前記外筒が前記内筒に対して螺旋状に移動するとき、前記ガイド片は前記ガイド溝内を周方向に移動する請求項1又は2に記載の杭抜き装置。 The outer cylinder includes a guide groove along a circumferential direction,
The holding piece includes a guide piece that fits into the guide groove,
The pile removing device according to claim 1 or 2, wherein when the outer cylinder moves spirally with respect to the inner cylinder, the guide piece moves in the circumferential direction in the guide groove.
前記保持片の回動軸は、前記上端縁の両端近傍を通る請求項3に記載の杭抜き装置。 The guide piece is provided at substantially the center of the upper end edge of the substantially arc shape of the holding piece,
The pile removing device according to claim 3, wherein the rotation axis of the holding piece passes near both ends of the upper end edge.
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