JP2021067048A

JP2021067048A - 杭打機

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Publication number: JP2021067048A
Application number: JP2019191808A
Authority: JP
Inventors: 博之牧野; Hiroyuki Makino; 磯貝　隆明; Takaaki Isogai; 隆明磯貝
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2019-10-21
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-04-30
Anticipated expiration: 2039-10-21
Also published as: JP7314017B2

Abstract

【課題】コンパクトな構成でありながら、部品状態で安定した姿勢が維持され、輸送性の向上を図ることが可能なオーガを備えた杭打機を提供する。【解決手段】リーダの前面に沿って昇降する着脱可能なオーガ３３は、ドライブロッドを回転可能かつ軸方向に移動可能に挿通する回転駆動装置３５と、該回転駆動装置３５を片持ち支持する昇降駆動装置３６と、回転駆動装置３５の下部に設けられ、ドライブロッドの軸方向の移動を規制するチャック機構３７とを有し、回転駆動装置３５には、減速機を内蔵したギヤケース３５ａの下面外縁部から鉛直下方に延びるとともに、その下端がチャック機構３７の下端に対して下方に位置された左右一対のガード部材３８を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダの前部に着脱可能に装着されるオーガを備えた杭打機に関する。

従来から、鋼管杭の埋設や地盤改良などが行われる施工現場では、杭打機やアースドリルなどの建設機械が用いられており、これらを輸送する際に、例えば、大型の杭打機では、上部旋回体からリーダやオーガなどの重量物を取り外してベースマシンとは別々に輸送するようにしている。一方、小型の杭打機においても、必要に応じてオーガを取り外す場合があることから、オーガの着脱方法やこれらのサポート治具が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１７−１６６１９６号公報

しかしながら、取り外したオーガは不安定な状況におかれるので、専用のスタンドを用意して転倒や破損を防止する必要があり、コスト高となっていた。そのため、オーガを部品状態で安定させるための支持構造を付加することが考えられるが、その構造が大掛かりとなり、かえってオーガ自体の重量を増大させるばかりか、外形状も大きくなって、杭打ちの作業性を低下させるおそれがある。

そこで本発明は、コンパクトな構成でありながら、部品状態で安定した姿勢が維持され、輸送性の向上を図ることが可能なオーガ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、下部走行体の上部に上部旋回体を旋回可能に設けたベースマシンと、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に沿って昇降する着脱可能なオーガとを備えた杭打機において、前記オーガは、ドライブロッドを回転可能かつ軸方向に移動可能に挿通する回転駆動装置と、該回転駆動装置を片持ち支持する昇降駆動装置と、前記回転駆動装置の下部に設けられ、前記ドライブロッドの軸方向の移動を規制するチャック機構とを有し、前記回転駆動装置には、減速機を内蔵したギヤケースの下面外縁部から鉛直下方に延びるとともに、その下端が前記チャック機構の下端に対して下方に位置されたガード部材を備えていることを特徴としている。

また、前記ガード部材は、その下端を前記昇降駆動装置の下端に対して上下方向に一致させたことを特徴としている。

さらに、前記ガード部材は、Ｕ字状に形成された円形断面のガード本体と、該ガード本体の両端にそれぞれ設けられた一対の取付部とからなり、前記ガード本体の下端部が前記ギヤケースの下面に対して平行な直線状に形成されていることを特徴としている。

本発明の杭打機によれば、オーガの回転駆動装置に備わるガード部材を、ギヤケースの下面外縁部から鉛直下方に延ばし、その下端をチャック機構の下端に対して下方に位置するように形成したので、リーダから取り外したオーガを部品状態で地上や輸送車の荷台に載置する場合であっても、チャック機構が載置面に接触するといった不具合を回避でき、その上、座りが良くなってオーガを安定させることが容易となる。とりわけ、ガード部材の下端を昇降駆動装置の下端に対して上下方向に一致させることにより、オーガの姿勢を直立させた状態に保持できる。すなわち、載置面との接触面積を大きくして安定性をより高めることができる。

一方、オーガをリーダに装着した作業状態では、ガード部材の存在によってオーガの下側部分が他の構造物、例えば、ワイヤロープで吊られた鋼管杭との接触から保護されるだけでなく、ギヤケースの外側への突出をなくして、壁際などの狭隘地においても杭打ち作業を有利に進めることができる。さらに、ガード部材がＵ字状に形成した円形断面のガード本体を有しているので、軽量で強度があり、かつ、加工しやすいパイプ材を採用することができる。これに加えて、ガード本体の下端部をギヤケースの下面に対して平行な直線状に形成するので、輸送の安定に寄与できるだけでなく、現場ではウインチの巻き上げや巻き下げ動作中に、ワイヤロープの表面とガード部材の表面とが擦れ合ってワイヤロープが摩耗することを効果的に抑制できる。

本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。同じく正面図である。同じく平面図である。部品状態のオーガの側面図である。同じく正面図である。同じく下面図である。

図１乃至図６は、本発明の杭打機の一形態例を示す図である。杭打機１１は、図１乃至図３に示すように、クローラ１２ａを備えた下部走行体１２と、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とで構成されたベースマシン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を後方から支持するリーダ用の起伏シリンダ１６とを備えている。また、上部旋回体１３の前部には、リーダ１５を起伏可能に支持するフロントブラケット１７が設けられ、上部旋回体１３の前部上方には、油圧配管を支持する配管支持部材１８が設けられている。さらに、上部旋回体１３の右側部には運転室１９が、左側部にはエンジンや油圧ユニットを収納した機器室２０がそれぞれ設けられている。また、上部旋回体１３の前後左右の４箇所にジャッキシリンダ２１がそれぞれ設けられるとともに、上部旋回体１３の後端下部に突設されたカウンタウエイト搭載部２２に、作業中のベースマシン１４のバランスをとるためのカウンタウエイト２３が搭載されている。

リーダ１５は、前記フロントブラケット１７に設けられたベースマシン幅方向の支軸２４に回動可能に取り付けられた基本リーダ２５と、該基本リーダ２５の上部に連結される上部リーダ２６と、基本リーダ２５の下部に連結される下部リーダ２７とに分割形成され、さらに、上部リーダ２６は、複数のリーダ部材に分割形成されている。これらの各リーダ部材は、上下端のフランジ部材によって連結され、ボルト・ナットを使用して着脱可能に構成されている。また、上部リーダ２６の上端部にはウインチ用のワイヤロープ２８が巻き掛けられたトップシーブブロック２９が、下部リーダ２７の下部前方には着脱可能な振止部材３０がそれぞれ配置されており、リーダ１５の前面中央には、ラックピニオン式昇降装置の構成品の一つであるラック部材３１が、両側面前端部には、左右一対のガイドパイプ３２，３２が、リーダ１５の全長に亘ってそれぞれ連続的に設けられている。

オーガ３３は、ドライブロッド３４を回転可能かつ軸方向に移動可能に挿通する回転駆動装置３５と、該回転駆動装置３５を片持ち支持する昇降駆動装置３６とを一体的に構成したもので、回転駆動装置３５の下側には、ドライブロッド３４の軸方向の移動を規制するチャック機構３７と、該チャック機構３７の左右両側に配置された一対のガード部材３８，３８とを備えている。

回転駆動装置３５は、偏平箱体形状の側面が円弧状に形成されたギヤケース３５ａと、該ギヤケース３５ａ内の減速機に動力を伝達する左右一対のオーガ駆動用油圧モータ３５ｂ，３５ｂとを有しており、ギヤケース３５ａの中にドライブロッド３４を取り付けた状態で、具体的には、ドライブロッド３４の長手方向の２箇所に設けられた角軸部３４ａ及びチャック溝３４ｂの組み合わせからなる係合箇所の一方を選択し、角軸部３４ａを減速機に、チャック溝３４ｂをチャック機構３７にそれぞれ係合させた状態で、オーガ駆動用油圧モータ３５ｂの駆動によってドライブロッド３４を回転させる。

昇降駆動装置３６は、前記ギヤケース３５ａの後面側に上下方向に延びる左右一対のガイドギブ３６ａ，３６ａと、上下多段で左右一対のオーガ昇降用油圧モータ３６ｂ，３６ｂとを有しており、一対のガイドパイプ３２，３２に一対のガイドギブ３６ａ，３６ａを摺動可能に係合させるとともに、ラック部材３１の両側に設けられているラックにオーガ昇降用油圧モータ３６ｂのピニオンを歯合させた状態で、オーガ昇降用油圧モータ３６ｂの駆動によってリーダ１５の前面に沿って昇降する。また、昇降駆動装置３６本体の下端両側部には、リーダ１５から取り外したオーガ３３を立てた状態に保持するための一対の接地部（接地板）３６ｃ，３６ｃが設けられている。

杭打機１１を工事現場で使用する場合には、例えば、施工部材として鋼管杭３９が使用され、鋼管杭３９の上端がドライブロッド３４の下端に設けられたキャップロッド４０を介して連結される。一方、杭打機１１を輸送する場合には、リーダ１５から振止部材３０を取り外すとともに、下部リーダ２７でオーガ３３を支持した状態で、下部リーダ２７と基本リーダ２５とを分離し、基本リーダ２５から上の部分を後方に倒伏させて水平にした状態とする。ここで、オーガ３３は、クレーンの吊り操作によってリーダ１５から取り外され、輸送車の荷台に運び込まれる。

ところで、オーガ３３は重量物であることから、他の構造物への接触や転倒のおそれがない状態で安全に輸送する必要がある。そこで、オーガ３３には、回転駆動装置３５の下部に左右一対の前記ガード部材３８，３８が設けられている。

一対のガード部材３８，３８は、図４乃至図６に示すように、同一形状であって、円形断面のパイプ材を略Ｕ字状に曲げ形成してなるガード本体３８ａと、該ガード本体３８ａにおける両支柱３８ｂ，３８ｂの上端にそれぞれ設けられたプレート状の取付部３８ｃ，３８ｃとを有しており、上下及び幅方向の補強材３８ｄによって組まれた部分に金属メッシュ（エキスパンドメタル）３８ｅが取り付けられている。また、両ガード部材３８，３８は、ギヤケース３５ａ下面にそれぞれボルト締結された状態で、各支柱３８ｂがギヤケース３５ａの左右両側外縁部から鉛直下方にそれぞれ延びている。

さらに、ガード部材３８は、ガード本体３８ａにおける接地部３８ｆがギヤケース３５ａの下面に対して平行な直線状に形成され、該接地部３８ｆの下端をチャック機構３７の下端に対して下方に位置させた状態で、その全体がギヤケース３５ａの外側面よりも内側（略面一）に収容されている。一方、昇降駆動装置３６との関係においては、接地部３８ｆの下端を昇降駆動装置３６の下端に、つまり一対の接地部３６ｃ，３６ｃの板面に対して上下方向に一致させている。これにより、オーガ３３を図４及び図５の想像線で示す床面Ｆに載置した状態では、一対のガード部材３８，３８及び昇降駆動装置３６による安定が、すなわち、各接地部３８ｆ，３８ｆ，３６ｃ，３６ｃの４点支持による安定が得られる。

このように、オーガ３３の回転駆動装置３５に備わるガード部材３８を、ギヤケース３５ａの下面外縁部から鉛直下方に延ばし、その下端をチャック機構３７の下端に対して下方に位置するように形成したので、リーダ１５から取り外したオーガ３３を部品状態で地上や輸送車の荷台に載置する場合であっても、チャック機構３７が載置面に接触するといった不具合を回避でき、その上、座りが良くなってオーガ３３を安定させることが容易となる。とりわけ、ガード部材３８の下端を昇降駆動装置３６の下端に対して上下方向に一致させることにより、オーガ３３の姿勢を直立させた状態に保持できる。すなわち、載置面との接触面積を大きくして安定性をより高めることができる。

一方、オーガ３３をリーダ１５に装着した作業状態では、ガード部材３８の存在によってオーガ３３の下側部分が他の構造物、例えば、ワイヤロープ２８で吊られた鋼管杭３９との接触から保護されるだけでなく、ギヤケース３５ａの外側への突出をなくして、壁際などの狭隘地においても杭打ち作業を有利に進めることができる。さらに、ガード部材３８がＵ字状に形成した円形断面のガード本体３８ａを有しているので、軽量で強度があり、かつ、加工しやすいパイプ材を採用することができる。これに加えて、ガード本体３８ａの下端部を、つまり接地部３８ｆをギヤケース３５ａの下面に対して平行な直線状に形成するので、輸送の安定に寄与できるだけでなく、現場ではウインチの巻き上げや巻き下げ動作中に、ワイヤロープ２８の表面とガード部材３８の表面とが擦れ合ってワイヤロープ２８が摩耗することを効果的に抑制できる。

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、ガード部材は、円形断面のパイプ材で形成したが、丸棒や他の棒状材、板材、各種形鋼などを採用することができる。また、取付部を備えた着脱可能な構成であることから、保守性に優れていることは勿論、構造が簡単であることから、既存のオーガに後付けすることも容易に行える。さらに、ガード本体の支柱は、オーガを載置した状態で、チャック機構の下端を載置面から離して支持可能な長さであればよく、例えば、オーガの安定姿勢が保てる範囲で、接地部を昇降駆動装置の下端よりも下方に位置させることができる。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１２ａ…クローラ、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１６…起伏シリンダ、１７…フロントブラケット、１８…配管支持部材、１９…運転室、２０…機器室、２１…ジャッキシリンダ、２２…カウンタウエイト搭載部、２３…カウンタウエイト、２４…支軸、２５…基本リーダ、２６…上部リーダ、２７…下部リーダ、２８…ワイヤロープ、２９…トップシーブブロック、３０…振止部材、３１…ラック部材、３２…ガイドパイプ、３３…オーガ、３４…ドライブロッド、３４ａ…角軸部、３４ｂ…チャック溝、３５…回転駆動装置、３５ａ…ギヤケース、３５ｂ…オーガ駆動用油圧モータ、３６…昇降駆動装置、３６ａ…ガイドギブ、３６ｂ…オーガ昇降用油圧モータ、３６ｃ…接地部、３７…チャック機構、３８…ガード部材、３８ａ…ガード本体、３８ｂ…支柱、３８ｃ…取付部、３８ｄ…補強材、３８ｅ…金属メッシュ、３８ｆ…接地部、３９…鋼管杭、４０…キャップロッド

Claims

下部走行体の上部に上部旋回体を旋回可能に設けたベースマシンと、前記上部旋回体の前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に沿って昇降する着脱可能なオーガとを備えた杭打機において、
前記オーガは、ドライブロッドを回転可能かつ軸方向に移動可能に挿通する回転駆動装置と、該回転駆動装置を片持ち支持する昇降駆動装置と、前記回転駆動装置の下部に設けられ、前記ドライブロッドの軸方向の移動を規制するチャック機構とを有し、
前記回転駆動装置には、減速機を内蔵したギヤケースの下面外縁部から鉛直下方に延びるとともに、その下端が前記チャック機構の下端に対して下方に位置されたガード部材を備えていることを特徴とする杭打機。
前記ガード部材は、その下端を前記昇降駆動装置の下端に対して上下方向に一致させたことを特徴とする請求項１記載の杭打機。
前記ガード部材は、Ｕ字状に形成された円形断面のガード本体と、該ガード本体の両端にそれぞれ設けられた一対の取付部とからなり、前記ガード本体の下端部が前記ギヤケースの下面に対して平行な直線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の杭打機。