JP2019190197A

JP2019190197A - 杭打機の作業装置着脱方法

Info

Publication number: JP2019190197A
Application number: JP2018086601A
Authority: JP
Inventors: 智彦吉仲; Tomohiko Yoshinaka; 磯貝　隆明; Takaaki Isogai; 隆明磯貝
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2038-04-27
Also published as: JP7009037B2

Abstract

【課題】ラックピニオン方式を採用した作業装置の着脱を容易に行うことができる杭打機の作業装置着脱方法を提供する。【解決手段】作業装置２１を取り外す際には、作業装置を下降させて地上に設置する工程と、上部リーダ２３と下部リーダ２４とのフランジ結合を解除する工程と、作業装置２１を上昇方向に作動させて下部リーダ２４を下降させる工程とによって下部リーダ２４と作業装置２１とを一体化した状態でベースマシン１３から分離し、作業装置２１を取り付ける際には、下部リーダ２４と一体化した状態の作業装置２１を設置する工程と、ベースマシン１３を移動させて上部リーダ２３の軸線と下部リーダ２４の軸線とを一致させる工程と、作業装置２１を下降方向に作動させて下部リーダ２４を上昇させ、上部リーダ２３のフランジ下面２３ａに下部リーダ２４のフランジ上面２４ａを当接させて両フランジを結合する工程とを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、杭打機の作業装置着脱方法に関し、詳しくは、リーダに沿って昇降する作業装置の昇降方式としてラックピニオン方式を採用した杭打機における作業装置の着脱方法に関する。

一般に、小型の杭打機は、リーダを倒伏させるだけで輸送できるように設計されている。しかし、輸送車の積載質量制限がある場合には、オーガなどの作業装置をリーダから取り外して別に輸送することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。また、杭打機の作業を鋼管埋設と地盤改良とに切り換える際に、最下部のリーダ部材を着脱することが行われている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０１７−１６６１９６号公報特開２０１６−９８６２２号公報

特許文献１に記載された杭打機は、作業装置の昇降方式としてチェーン方式を採用しているため、リーダに対する作業装置の着脱は、作業装置の上下にそれぞれ連結されているチェーンの着脱と、リーダに設けられているガイドパイプと作業装置に設けられているガイドギブとの着脱によって行うことができる。したがって、リーダに作業装置を装着する際には、ガイドパイプにガイドギブを組み付けた後、作業装置にチェーンを連結すればよい。

一方、作業装置の昇降方式としてラックピニオン方式を採用した杭打機の場合は、ガイドパイプへのガイドギブの組み付けと同時に、作業装置に設けられているピニオンを、リーダに設けられているラックに噛み合わせなければならない。さらに、ピニオンとラックとがリーダと作業装置との間に挟まれて隠れた状態になるため、目視での噛み合い状態を確認することが困難であることから、ラックピニオン方式におけるリーダへの作業装置の装着には、作業者の熟練度が必要となっていた。

また、特許文献２に記載された杭打機は、専用の着脱治具を使用して最下部のリーダ部材を着脱するものであり、作業装置は、上部側のリーダに装着されたままとなっており、作業装置の着脱については、特に考慮されていない。

そこで本発明は、作業装置の昇降方式としてラックピニオン方式を採用した杭打機における作業装置の着脱を容易に行うことができる杭打機の作業装置着脱方法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、本発明の杭打機の作業装置着脱方法は、作業装置に設けたモータによって回転駆動されるピニオンを、ベースマシンの前部に立設されるリーダの前面に設けたラックに噛合させて前記作業装置を前記リーダに沿って昇降させるラックピニオン方式を採用し、前記リーダを上部リーダと下部リーダとに分割形成し、前記上部リーダの下端部後部を前記ベースマシンの前部に設けたリーダブラケットに前後方向に起伏可能に設けるとともに、該上部リーダの下端と前記下部リーダの上端とをフランジ結合によって着脱可能に形成した杭打機における作業装置の着脱方法において、前記ベースマシンから作業装置を取り外す際には、リーダの軸線を鉛直方向に向けた状態で前記作業装置を前記下部リーダの位置まで下降させて作業装置を地上に設置する工程と、前記上部リーダと前記下部リーダとのフランジ結合を解除する工程と、前記作業装置のモータを上昇方向に駆動して下部リーダを下降させる工程とを行うことにより、下部リーダと作業装置とを一体化した状態でベースマシンから分離し、前記ベースマシンに作業装置を取り付ける際には、下部リーダと作業装置とを一体化した状態の下部リーダの軸線を鉛直方向に向けて地上に設置する工程と、上部リーダの軸線を鉛直方向に向けた状態のベースマシンを移動させて上部リーダの軸線と下部リーダの軸線とを一致させる工程と、作業装置のモータを下降方向に駆動して下部リーダを上昇させ、上部リーダのフランジ下面に下部リーダのフランジ上面を当接させて両フランジを結合する工程とを行うことを特徴としている。

本発明の杭打機の作業装置着脱方法によれば、作業装置のモータを作動させる昇降操作によって下部リーダを上下させることで下部リーダと上部リーダとの結合や解除を行うことができ、作業装置を下部リーダと一体化した状態でベースマシンに対する着脱を行うことができる。

本発明方法を適用して作業装置を下部リーダと一体化した状態でベースマシンから取り外した杭打機の一形態例を示す要部側面図である。上部リーダと下部リーダとがフランジ結合している状態を示す要部側面図である。作業装置を一体化した下部リーダが上部リーダから分離した状態を示す要部側面図である。

図１乃至図３は、本発明の作業装置着脱方法を適用可能な杭打機の一形態例を示している。本形態例に示す杭打機は、作業装置の昇降方式としてラックピニオン方式を採用した杭打機であって、下部走行体１１の上部に上部旋回体１２を旋回可能に設けたベースマシン１３と、前記上部旋回体１２の前部に設けられたフロントブラケット１４と、該フロントブラケット１４を左右方向に傾動させる傾動シリンダ１５と、前記フロントブラケット１４に起伏可能に設けられたリーダ１６と、該リーダ１６を上部旋回体１２の後部から支持する起伏シリンダ１７と、フロントブラケット１４の両側にそれぞれ設けられたフロントジャッキ１８と、上部旋回体１２の後部両側にそれぞれ設けられたリアジャッキ１９と、上部旋回体１２の中央部に設けられたウインチ２０と、前記リーダ１６に沿って昇降する作業装置２１とを備えている。

前記リーダ１６は、前記フロントブラケット１４に支軸２２によって前後方向に回動可能に設けられる上部リーダ２３と、該上部リーダ２３の下部にフランジ結合によって着脱可能に連結される下部リーダ２４とで形成されており、上部リーダ２３は、複数のリーダ部材をフランジ結合によって連結することにより、作業内容に応じた高さを得るようにしている。

また、リーダ１６の前面中央には、前記作業装置２１に設けられた複数の油圧モータ２５によってそれぞれ回転駆動されるピニオン２６が両側に噛合するラック２７が全長にわたって設けられており、リーダ１６の両側前端部には、作業装置２１に設けられたガイドギブ２８が摺動可能に係合する左右一対のガイドレール２９が設けられている。

通常の作業状態では、図２に実線で示すように、上部リーダ２３と下部リーダ２４とをフランジ結合したリーダ１６のガイドレール２９にガイドギブ２８を係合させて作業装置２１をリーダ１６の全長にわたって昇降可能に装着した状態とし、作業装置２１の油圧モータ２５に供給する作動油の経路を切り替えてピニオン２６を作業装置上昇方向又は下降方向に回転させることにより、作業装置２１を昇降させて杭打ち作業を行う。

作業終了後の杭打機を輸送する際に作業装置２１を取り外す必要があるときには、以下の手順によって作業装置２１を下部リーダ２４と一体化した状態でベースマシン１３から分離する。まず、作業装置２１を、図２に実線で示す上部リーダ２３の前面に上昇している作業状態の位置から、図２に想像線で示す下部リーダ２４の最下端まで下降させるとともに、地上に支持部材３０を設置して作業装置２１の下部を載置し、作業装置２１を支持部材３０によって作業状態の姿勢で支持する。

前記支持部材３０には、下部リーダ２４の最下端まで下降させた作業装置２１の下面と地面との間隔に対応した高さ寸法を有する矩形状の木材（角材）を使用することができ、必要に応じて角材と板材とを併用することができる。さらに、支持部材３０の形状や位置、使用数は任意であり、作業装置２１の下面形状に応じて適宜設定することができる。また、リーダ１６の軸線を鉛直状態にすることが基本であるが、地面などの状況に応じて傾動シリンダ１５や起伏シリンダ１７を作動させ、リーダ１６を僅かに傾斜させた状態にしてもよい。

次に、作業装置２１を支持部材３０で支持した状態で、上部リーダ２３の最下端のフランジ２３ａと下部リーダ２４の上端のフランジ２４ａとを結合しているボルト３１を全て取り外し、上部リーダ２３と下部リーダ２４とを分離可能な状態としてから、作業装置２１のピニオン２６を上昇方向に作動させる。これにより、作業装置２１に対して下部リーダ２４が下降することになり、図３に示すように、作業装置２１を装着した下部リーダ２４が上部リーダ２３から分離した状態になる。

そして、上部リーダ２３を取り付けた状態のベースマシン１３を後退させることにより、図１に示すように、作業装置２１を下部リーダ２４と一体化した状態でベースマシン１３から取り外すことができる。その後、上部リーダ２３を後方に倒伏させることによってベースマシン１３をベースマシン用輸送車による輸送状態にすることができ、下部リーダ２４と一体化した作業装置２１は、クレーンにて吊り上げ、支持部材３０を設置した作業装置用輸送車の荷台に搭載して輸送することができる。

一方、作業現場に輸送されてきた杭打機を組み立てる際には、図１に示すように、支持部材３０によって軸線を鉛直方向に向けた下部リーダ２４の上方に、軸線を鉛直方向に向けた上部リーダ２３が位置するようにベースマシン１３を走行させるとともに、上部リーダ２３の傾斜状態を調節して上部リーダ２３のフランジ２３ａと下部リーダ２４のフランジ２４ａとを平行にして図３に示す状態にする。

そして、ピニオン２６を下降方向に作動させることによって下部リーダ２４を上昇させ、両フランジ２３ａ，２４ａを当接させ、ボルトを３０を取り付けて上部リーダ２３と下部リーダ２４とをフランジ結合することにより、リーダ１６を所定の作業状態にすることができる。このとき、作業装置２１が下部リーダ２４と一体化しており、ピニオン２６が下部リーダ２４のラック２７に噛合した状態になっているので、従来のように、複数のピニオン２６をラック２７の両側に噛合させる面倒な作業が不要となり、上部リーダ２３と下部リーダ２４とをフランジ結合するだけで作業装置２１を作業状態にすることができる。これにより、輸送後の杭打機を短時間で組み立てることができ、杭打機の使用効率を向上させることができる。

また、上部リーダ２３と下部リーダ２４とに屈曲連結ピン３２が設けられている場合は、フランジ結合用のボルト３１の着脱と同時にピン孔３３への屈曲連結ピン３２の着脱を行えばよい。

なお、ベースマシンから取り外した下部リーダに一体化した作業装置の支持は、専用の支持治具を作成して使用することもでき、木材以外の各種支持部材を使用することもできるが、本形態例で使用したような角材は、人手で簡単に取り扱うことができるので、作業現場で最も好適に利用することができる。

１１…下部走行体、１２…上部旋回体、１３…ベースマシン、１４…フロントブラケット、１５…傾動シリンダ、１６…リーダ、１７…起伏シリンダ、１８…フロントジャッキ、１９…リアジャッキ、２０…ウインチ、２１…作業装置、２２…支軸、２３…上部リーダ、２３ａ…フランジ、２４…下部リーダ、２４ａ…フランジ、２５…油圧モータ、２６…ピニオン、２７…ラック、２８…ガイドギブ、２９…ガイドレール、３０…支持部材、３１…ボルト、３２…屈曲連結ピン、３３…ピン孔

Claims

作業装置に設けたモータによって回転駆動されるピニオンを、ベースマシンの前部に立設されるリーダの前面に設けたラックに噛合させて前記作業装置を前記リーダに沿って昇降させるラックピニオン方式を採用し、前記リーダを上部リーダと下部リーダとに分割形成し、前記上部リーダの下端部後部を前記ベースマシンの前部に設けたリーダブラケットに前後方向に起伏可能に設けるとともに、該上部リーダの下端と前記下部リーダの上端とをフランジ結合によって着脱可能に形成した杭打機における作業装置の着脱方法において、
前記ベースマシンから作業装置を取り外す際には、リーダの軸線を鉛直方向に向けた状態で前記作業装置を前記下部リーダの位置まで下降させて作業装置を地上に設置する工程と、前記上部リーダと前記下部リーダとのフランジ結合を解除する工程と、前記作業装置のモータを上昇方向に駆動して下部リーダを下降させる工程とを行うことにより、下部リーダと作業装置とを一体化した状態でベースマシンから分離し、
前記ベースマシンに作業装置を取り付ける際には、下部リーダと作業装置とを一体化した状態の下部リーダの軸線を鉛直方向に向けて地上に設置する工程と、上部リーダの軸線を鉛直方向に向けた状態のベースマシンを移動させて上部リーダの軸線と下部リーダの軸線とを一致させる工程と、作業装置のモータを下降方向に駆動して下部リーダを上昇させ、上部リーダのフランジ下面に下部リーダのフランジ上面を当接させて両フランジを結合する工程とを行うことを特徴とする杭打機の作業装置着脱方法。