JP2021175874A - Driving device, driving machine and driving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、打設装置、打設機および打設方法に関する。更に詳しくは、充分な打撃力を以て鋼矢板やH鋼等(以下「打設対象物」という)を打設することができると共に、作業時において、共振に起因する打設装置を吊り下げるためのクレーン等の建設機械(以下「吊下機」という)の破損を抑制することができる、打設装置、打設機および打設方法に関する。 The present invention relates to a driving device, a driving machine and a driving method. More specifically, it is possible to place steel sheet piles, H steel, etc. (hereinafter referred to as "objects to be driven") with sufficient striking force, and to suspend the driving device due to resonance during work. The present invention relates to a driving device, a driving machine, and a driving method capable of suppressing damage to a construction machine such as a crane (hereinafter referred to as a "hanging machine").
従来から、特に都市部の建設工事において、打設対象物の打設を伴う作業の際に生じる振動および騒音が問題となっており、この問題を解決する装置として、下記非特許文献1に記載されたバイブロハンマが提案されている(図6(a)に、バイブロハンマ9として示す)。
Conventionally, vibration and noise generated during work involving the placement of an object to be placed have been a problem, especially in construction work in urban areas, and a device for solving this problem is described in Non-Patent
バイブロハンマ9は、その内部に、モータ91と、モータ91により回転する左右で対になっている偏心重錘を持つ回転子92を有し、各回転子92を逆方向に回転させることで水平方向に生じる遠心力が相殺され、上下方向の力のみを回転数と同じ周期で生じさせて、当該上下方向の往復運動によって打設対象物Aを上下に振動させながら打ち込むように構成された装置である。
The
ところで、バイブロハンマ9は、図6(b)に示すように、クレーン車93により吊り下げて使用される事例が多く見られるが、このような態様で使用したクレーン車93の各部(例えば、ブーム、ブームを支えるダンパー、計器の電子部品等)の破損事故が頻発している。
By the way, as shown in FIG. 6B, the
この事故は、バイブロハンマ9の構造上生じる上下方向への振動(特に、起動時または停止時に大きい)が、フックおよびワイヤを介してクレーン車93へ伝わり、クレーン車93で生じる共振に起因して破損事故が起きたものと考えられている。このような理由から、建設会社がクレーン車のレンタルをレンタル会社に申し込んだとしても、クレーン車の用途がバイブロハンマの吊り下げであることが判明すると、レンタルを断られた事例も存在する。
In this accident, the vertical vibration (particularly large at start-up or stop) caused by the structure of the
建設会社の多くはクレーン車等の建設機械をレンタル会社から調達しており、また、都市部における建設工事でバイブロハンマは杭打ち作業等の騒音や振動を抑制するための有用な機材であった。このため、バイブロハンマ9とクレーン車93を組み合わせた工法が実施できないことは、深刻な問題となっている。他方、バイブロハンマ9は、取り付けた打設対象物Aを、打撃ではなく振動させながら打ち込むものであるため、打設対象物Aを土中深くまで打設する工事には不向きでもある。
Many construction companies procure construction machinery such as crane trucks from rental companies, and Vibrohammer was a useful equipment for suppressing noise and vibration during pile driving work in construction work in urban areas. Therefore, it is a serious problem that the construction method combining the
本発明は、以上の点を鑑みて創案されたものであり、充分な打撃力を以て打設対象物を打設することができると共に、作業時において、共振に起因する吊下機の破損を抑制することができる、打設装置、打設機および打設方法を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above points, and it is possible to drive an object to be driven with a sufficient striking force, and it is possible to suppress damage to the suspension machine due to resonance during work. It is an object of the present invention to provide a driving device, a driving machine and a driving method which can be performed.
上記の目的を達成するために本発明の打設装置は、先端に被嵌挿部が設けられたシリンダー、および、シリンダー内に配置され、圧縮空気によってシリンダーの軸方向に往復動する打撃ピストンを有し、往復動状態にある打撃ピストンのストロークが、被嵌挿部方向のみを打撃可能な長さに設定された構造のハンマ部と、被嵌挿部に嵌挿され、打撃ピストンで打撃されると共に、ハンマ部の軸方向へ所定のストロークで進退可能な可動継手部と、可動継手部に取り付けられ、打設対象物を挟持可能で、挟持した該打設対象物に対し、可動継手部を介した打撃力を伝達可能なチャック部とを備える。 In order to achieve the above object, the driving device of the present invention has a cylinder having a fitting insertion portion at the tip and a striking piston which is arranged in the cylinder and reciprocates in the axial direction of the cylinder by compressed air. The stroke of the striking piston that is in a reciprocating state is fitted into the hammer portion and the fitted insertion portion having a structure in which the striking piston is set to a length that allows striking only in the direction of the fitting insertion portion, and is striked by the striking piston. At the same time, a movable joint portion that can move forward and backward in the axial direction of the hammer portion with a predetermined stroke, and a movable joint portion that is attached to the movable joint portion and can pinch the object to be driven, and the movable joint portion with respect to the pinched object to be driven. It is provided with a chuck portion capable of transmitting a striking force through the cylinder.
ここで、本発明のハンマ部は、打撃ピストンがシリンダー内を軸方向に往復動する構造であることによって、嵌挿された可動継手部に打撃力を伝達することができる。そして、本発明の打設装置は、可動継手部とチャック部が取り付けられ、チャック部で挟持した打設対象物を打設することができる。即ち、本発明の打設装置は、ハンマ部からの打撃力を以て打設対象物を打設することができる。 Here, the hammer portion of the present invention has a structure in which the striking piston reciprocates in the cylinder in the axial direction, so that the striking force can be transmitted to the fitted movable joint portion. Then, in the driving device of the present invention, the movable joint portion and the chuck portion are attached, and the casting target sandwiched between the chuck portions can be driven. That is, the driving device of the present invention can drive an object to be driven with a striking force from the hammer portion.
更に、本発明の打設装置は、ハンマ部からの打撃力を以て打設対象物を打設する構造であることによって、例えば、打設対象物に与える振動を以て打設対象物を打ち込む方式のバイブロハンマよりも強い力での打設が可能である。つまり、本発明のハンマ部は、打設作業を行うための充分な打撃力を発生することができる。 Further, the driving device of the present invention has a structure in which the driving target is driven by the striking force from the hammer portion. Therefore, for example, the vibro hammer of the type in which the driving target is driven by the vibration applied to the driving target. It is possible to cast with a stronger force. That is, the hammer portion of the present invention can generate a sufficient striking force for performing the driving work.
ところで、バイブロハンマは、前述の通り、上下方向への振動が発生する構造であるため、作業時に使用する吊下機に対して、バイブロハンマの作動に起因する振動が伝達され、この振動に起因する共振で吊下機が破損することがある。 By the way, as described above, since the vibro hammer has a structure in which vibration is generated in the vertical direction, the vibration caused by the operation of the vibro hammer is transmitted to the suspension machine used during work, and the resonance caused by this vibration is transmitted. The suspension machine may be damaged.
一方、本発明のハンマ部によれば、打撃ピストンが被嵌挿部方向のみを打撃可能な長さに設定されたストロークで往復動するため、被嵌挿部の反対方向(ハンマ部の基部側)には打撃力を発揮せず、被嵌挿部方向(ハンマ部の先部側)にのみ打撃力を発揮する構造である。この構造を有することによって、打設装置を使用した作業時に使用する吊下機には、打設装置の作動に起因する振動がほとんど伝達されないので、吊下機での共振が起きにくい。つまり、本発明のハンマ部は、作業時において、共振に起因する吊下機の破損を抑制することができる。 On the other hand, according to the hammer portion of the present invention, since the striking piston reciprocates only in the fitting insertion portion direction with a stroke set to a striking length, the direction opposite to the fitting insertion portion (the base side of the hammer portion). ) Does not exert a striking force, but exerts a striking force only in the direction of the fitting insertion portion (the tip side of the hammer portion). By having this structure, the vibration caused by the operation of the driving device is hardly transmitted to the hanging machine used during the work using the driving device, so that the resonance in the hanging device is unlikely to occur. That is, the hammer portion of the present invention can suppress damage to the hanging machine due to resonance during work.
更にまた、ハンマ部は、動力が圧縮空気のいわゆるエアハンマ式であるため、圧力の上げ下げによって打撃速度を容易に調節することができる。更にまた、ハンマ部の動力が圧縮空気であることによって、作動流体の生成および排出の際の環境負荷を抑制することができる。 Furthermore, since the hammer portion is of the so-called air hammer type in which the power is compressed air, the striking speed can be easily adjusted by raising or lowering the pressure. Furthermore, since the power of the hammer portion is compressed air, it is possible to suppress the environmental load at the time of generation and discharge of the working fluid.
そして、本発明の可動継手部は、打撃ピストンで打撃されて、軸方向へ所定のストロークで進退可能であることによって、取り付けられたチャック部に対して、ハンマ部からの打撃力を伝達することができる。 Then, the movable joint portion of the present invention is hit by the striking piston and can move forward and backward with a predetermined stroke in the axial direction, so that the striking force from the hammer portion is transmitted to the attached chuck portion. Can be done.
更に、チャック部は、可動継手部に取り付けられていることによって、可動継手部を介してハンマ部からの打撃力の伝達を受けることができる。また、チャック部は、打設対象物を挟持可能で、挟持した打設対象物に打撃力を伝達できることにより、伝達された打撃力を以て、打設対象物を打設箇所(主に地面)へ打設することができる。 Further, since the chuck portion is attached to the movable joint portion, the striking force can be transmitted from the hammer portion via the movable joint portion. In addition, the chuck portion can pinch the object to be driven and can transmit the striking force to the pinched object to be driven, so that the object to be driven is sent to the place to be driven (mainly on the ground) with the transmitted striking force. Can be cast.
また、ハンマ部が、着脱可能なウエイト部を有する場合は、ハンマ部の全体重量を変更することができる。これにより、例えば、打設対象物を地中深くまで打設する必要がある場合は、ウエイト部をハンマ部に取着することによって全体重量を増加させ、荷重も加わることで、作業時における打設装置の打撃力を向上させることができる。 Further, when the hammer portion has a removable weight portion, the total weight of the hammer portion can be changed. As a result, for example, when it is necessary to drive the object to be driven deep into the ground, the weight portion is attached to the hammer portion to increase the overall weight, and a load is also applied to drive the object during work. The striking force of the installation device can be improved.
一方、打設対象物を地中深くまで打設する必要がない場合は、ウエイト部をハンマ部から外してよく、その場合でもハンマ部の自重のみで打設作業を行うことができる。また、ウエイト部の取着が不要な際には、ハンマ部から外すことで、ハンマ部の全体重量の軽量化を図ることができ、運搬や保管の際の利便性が向上する。 On the other hand, when it is not necessary to drive the object to be driven deep into the ground, the weight portion may be removed from the hammer portion, and even in that case, the casting operation can be performed only by the weight of the hammer portion. Further, when the weight portion does not need to be attached, the weight portion can be removed from the hammer portion to reduce the overall weight of the hammer portion, which improves convenience during transportation and storage.
なお、ウエイト部は、ハンマ部のみならず、可動継手部またはチャック部(以下、本段落中では「可動継手部等」という)への着脱を除外するものではない。しかしながら、可動継手部等は、それ自体が高速で動く箇所であるため、ウエイト部を取着することによって可動継手部等に加わる応力が更に増す。この結果、可動継手部等の構成材の疲労破壊が起きるおそれがあり、また、作業に伴う振動増加のおそれもあるため、好ましくない。 It should be noted that the weight portion does not exclude attachment / detachment to / from not only the hammer portion but also the movable joint portion or the chuck portion (hereinafter, referred to as “movable joint portion or the like” in this paragraph). However, since the movable joint portion or the like is a portion that moves at high speed by itself, the stress applied to the movable joint portion or the like is further increased by attaching the weight portion. As a result, fatigue fracture of constituent materials such as movable joints may occur, and vibration may increase due to work, which is not preferable.
上記の目的を達成するために本発明の打設機は、先端に嵌挿部が設けられたシリンダー、および、シリンダー内に配置され、圧縮空気によってシリンダーの軸方向に往復動する打撃ピストンを含み、往復動状態にある打撃ピストンのストロークが、被嵌挿部方向のみを打撃可能な長さに設定された構造のハンマ部、嵌挿部に嵌挿され、打撃ピストンで打撃されると共に、ハンマ部の軸方向へ所定のストロークで進退可能な可動継手部、および、可動継手部に取り付けられ、打設対象物を挟持可能で、挟持した打設対象物に対し、可動継手部を介した打撃力を伝達可能なチャック部を有する打設装置と、打設装置を、チャック部が地面の方向に向き、かつ、シリンダーの軸方向が地面に対して垂直または略鉛直な状態となるように吊り下げ可能な吊下機と備える。 In order to achieve the above object, the driving machine of the present invention includes a cylinder having an inset at the tip and a striking piston which is arranged in the cylinder and reciprocates in the axial direction of the cylinder by compressed air. , The stroke of the striking piston in the reciprocating state is fitted into the hammer part and the fitting part having a structure in which only the direction of the fitting insertion part is set to be able to hit, and is hit by the striking piston and the hammer. A movable joint part that can move forward and backward with a predetermined stroke in the axial direction of the part, and a movable joint part that is attached to the movable joint part and can pinch the object to be driven, and hits the pinched object to be driven through the movable joint part. A driving device having a chuck portion capable of transmitting force and a driving device are suspended so that the chuck portion faces the ground and the axial direction of the cylinder is perpendicular to or substantially vertical to the ground. Equipped with a hanging machine that can be lowered.
ここで、本発明の打設装置は、ハンマ部が、打撃ピストンがシリンダー内を軸方向に往復動する構造であることによって、嵌挿された可動継手部に打撃力を伝達することができる。そして、本発明の打設装置は、可動継手部とチャック部が取り付けられ、チャック部で挟持した打設対象物を打設することができる。即ち、本発明の打設装置は、ハンマ部からの打撃力を以て打設対象物を打設することができる。 Here, in the driving device of the present invention, the hammer portion has a structure in which the striking piston reciprocates in the cylinder in the axial direction, so that the striking force can be transmitted to the fitted movable joint portion. Then, in the driving device of the present invention, the movable joint portion and the chuck portion are attached, and the casting target sandwiched between the chuck portions can be driven. That is, the driving device of the present invention can drive an object to be driven with a striking force from the hammer portion.
更に、本発明の打設装置は、ハンマ部からの打撃力を以て打設対象物を打設する構造であることによって、例えば、打設対象物に与える振動を以て打設対象物を打ち込む方式のバイブロハンマよりも強い力での打設が可能である。つまり、本発明のハンマ部は、打設作業を行うための充分な打撃力を発生することができる。 Further, the driving device of the present invention has a structure in which the driving target is driven by the striking force from the hammer portion. Therefore, for example, the vibro hammer of the type in which the driving target is driven by the vibration applied to the driving target. It is possible to cast with a stronger force. That is, the hammer portion of the present invention can generate a sufficient striking force for performing the driving work.
ところで、バイブロハンマは、前述の通り、上下方向への振動が発生する構造であるため、作業時に使用する吊下機に対して、バイブロハンマの作動に起因する振動が伝達され、この振動に起因する共振で吊下機が破損することがある。 By the way, as described above, since the vibro hammer has a structure in which vibration is generated in the vertical direction, the vibration caused by the operation of the vibro hammer is transmitted to the suspension machine used during work, and the resonance caused by this vibration is transmitted. The suspension machine may be damaged.
一方、本発明のハンマ部によれば、打撃ピストンが被嵌挿部方向のみを打撃可能な長さに設定されたストロークで往復動するため、被嵌挿部の反対方向(ハンマ部の基部側)には打撃力を発揮せず、被嵌挿部方向(ハンマ部の先部側)にのみ打撃力を発揮する構造である。この構造を有することによって、打設装置を使用した作業時に使用する吊下機には、打設装置の作動に起因する振動がほとんど伝達されないので、吊下機での共振が起きにくい。つまり、本発明のハンマ部は、作業時において、共振に起因する吊下機の破損を抑制することができる。 On the other hand, according to the hammer portion of the present invention, since the striking piston reciprocates only in the fitting insertion portion direction with a stroke set to a striking length, the direction opposite to the fitting insertion portion (the base side of the hammer portion). ) Does not exert a striking force, but exerts a striking force only in the direction of the fitting insertion portion (the tip side of the hammer portion). By having this structure, the vibration caused by the operation of the driving device is hardly transmitted to the hanging machine used during the work using the driving device, so that the resonance in the hanging device is unlikely to occur. That is, the hammer portion of the present invention can suppress damage to the hanging machine due to resonance during work.
更にまた、このハンマ部は、動力が圧縮空気のいわゆるエアハンマ式であるため、圧力の上げ下げによって打撃速度を容易に調節することができる。更にまた、ハンマ部の動力が圧縮空気であることによって、作動流体の生成および排出の際の環境負荷を抑制することができる。 Furthermore, since the hammer portion is of the so-called air hammer type in which the power is compressed air, the striking speed can be easily adjusted by raising or lowering the pressure. Furthermore, since the power of the hammer portion is compressed air, it is possible to suppress the environmental load at the time of generation and discharge of the working fluid.
更に、本発明の打設装置は、可動継手部が、打撃ピストンで打撃されて、軸方向へ所定のストロークで進退可能であることによって、取り付けられたチャック部へ打撃力を伝達することができる。 Further, in the driving device of the present invention, the movable joint portion is hit by the striking piston and can move forward and backward with a predetermined stroke in the axial direction, so that the striking force can be transmitted to the attached chuck portion. ..
更にまた、本発明の打設装置は、チャック部が可動継手部に取り付けられていることによって、可動継手部を介してハンマ部からの打撃力の伝達を受けることができる。また、チャック部は、打設対象物を挟持可能で、挟持した打設対象物に打撃を加えることができることにより、伝達された打撃力を以て、打設対象物を打設箇所(主に地面)へ打設することができる。 Furthermore, in the driving device of the present invention, since the chuck portion is attached to the movable joint portion, the striking force can be transmitted from the hammer portion via the movable joint portion. In addition, the chuck portion can pinch the object to be driven, and by being able to hit the pinched object to be driven, the hitting force transmitted can be used to place the object to be driven (mainly on the ground). Can be placed in.
そして、本発明の吊下機は、チャック部を地面の方向に向け、かつ、シリンダーの軸方向が地面に対して垂直または略鉛直な状態となるように吊り下げることができ、これによって、打設対象物に対して、地中へ斜めに埋入することに起因する作業障害が起きにくいようにすることができる。なお、作業障害とは、例えば、打設対象物を所望する位置や深さまで打設できない、あるいは、土による固定力と打設機からの打撃力によって打設作業の途中で中間部が曲がる等が挙げられる。 Then, the suspending machine of the present invention can suspend the chuck portion so that the chuck portion is directed toward the ground and the axial direction of the cylinder is perpendicular to or substantially vertical to the ground. It is possible to prevent work troubles caused by burying the object to be installed diagonally in the ground. In addition, the work obstacle means, for example, that the object to be driven cannot be driven to a desired position or depth, or the intermediate portion is bent in the middle of the driving work due to the fixing force by the soil and the striking force from the driving machine. Can be mentioned.
上記の目的を達成するために本発明の打設方法は、先端に嵌挿部が設けられたシリンダー、および、シリンダー内に配置され、圧縮空気によってシリンダーの軸方向に往復動する打撃ピストンを含み、往復動状態にある打撃ピストンのストロークが、被嵌挿部方向のみを打撃可能な長さに設定された構造のハンマ部、嵌挿部に嵌挿され、打撃ピストンで打撃されると共に、ハンマ部の軸方向へ所定のストロークで進退可能な可動継手部、および、可動継手部に取り付けられ、挟持した打設対象物に対し、可動継手部を介した打撃力を伝達可能なチャック部を有する打設装置を使用し、チャック部および挟持した打設対象物を地面に向け、かつ、地面に対してシリンダーの軸方向が略鉛直方向になるようにセットするか、または、シリンダーの軸方向が地面に対して直角方向になるようにセットする、第1の工程と、シリンダー内に供給する圧縮空気で打撃ピストンが軸方向に往復動し、往復動で生じた打撃力を以て打設対象物を地面に打設する、第2の工程とを備える。 In order to achieve the above object, the driving method of the present invention includes a cylinder having an inset at the tip and a striking piston which is arranged in the cylinder and reciprocates in the axial direction of the cylinder by compressed air. , The stroke of the striking piston in the reciprocating state is fitted into the hammer part and the fitting part having a structure in which only the direction of the fitting insertion part is set to be able to hit, and is hit by the striking piston and the hammer. It has a movable joint part that can move forward and backward with a predetermined stroke in the axial direction of the part, and a chuck part that is attached to the movable joint part and can transmit a striking force through the movable joint part to the sandwiched object to be driven. Using a driving device, set the chuck part and the pinched object to be driven toward the ground and set the axial direction of the cylinder to be approximately vertical with respect to the ground, or the axial direction of the cylinder is set. The first step of setting the piston so that it is perpendicular to the ground and the compressed air supplied into the cylinder cause the striking piston to reciprocate in the axial direction, and the striking force generated by the reciprocating motion is used to reciprocate the object to be driven. It includes a second step of placing it on the ground.
ここで、本発明の打設方法の第1の工程によれば、打設装置のハンマ部が、シリンダー内を打撃ピストンが軸方向に往復動する構造であることによって、嵌挿された可動継手部に打撃力を伝達することができる。そして、本発明の打設装置は、可動継手部とチャック部が取り付けられ、チャック部で挟持した打設対象物を打設することができる。即ち、本発明の打設装置は、打設作業を行うための充分な打撃力を発生することができ、この打撃力を以て打設対象物を打設することができる。 Here, according to the first step of the driving method of the present invention, the hammer portion of the driving device has a structure in which the striking piston reciprocates in the axial direction in the cylinder, so that the movable joint is fitted. The striking force can be transmitted to the part. Then, in the driving device of the present invention, the movable joint portion and the chuck portion are attached, and the casting target sandwiched between the chuck portions can be driven. That is, the driving device of the present invention can generate a sufficient striking force for performing the driving work, and the driving object can be driven by this striking force.
更に、前述の第1の工程によれば、地面に対してシリンダーの軸方向が略鉛直方向になるようにセットするか、または、シリンダーの軸方向が地面に対して直角方向になるようにセットすることによって、シリンダーの軸方向が地面に対して垂直または略鉛直な状態となり、かつ、打設対象物も地面に対して垂直または略鉛直な状態にすることができる。これにより、打設対象物に対して、地中へ斜めに埋入することに起因する作業障害を起きにくくすることができる。 Further, according to the first step described above, the cylinder is set so that the axial direction of the cylinder is substantially vertical to the ground, or the axial direction of the cylinder is set to be perpendicular to the ground. By doing so, the axial direction of the cylinder can be made vertical or substantially vertical to the ground, and the object to be cast can also be made vertical or substantially vertical to the ground. As a result, it is possible to reduce the occurrence of work obstacles due to the oblique embedding of the object to be placed in the ground.
そして、本発明の打設方法の第2工程によれば、シリンダー内に供給する圧縮空気で打撃ピストンが軸方向に往復動することで打撃力が生じ、生じた打撃力をチャック部で挟持した打設対象物へ伝達することができる。そして、この打撃力を以て、打設対象物を地面に打設することができる。 Then, according to the second step of the driving method of the present invention, the striking piston reciprocates in the axial direction with the compressed air supplied into the cylinder to generate a striking force, and the generated striking force is sandwiched between the chuck portions. It can be transmitted to the object to be cast. Then, with this striking force, the object to be driven can be driven on the ground.
更に、本発明の打設方法によれば、チャック部で挟持した打設対象物をハンマ部からの打撃力を以て打設する構造であることによって、例えば、打設対象物に与える振動を以て打設対象物を打ち込む方式のバイブロハンマよりも強い力での打設が可能である。つまり、本発明の打設方法は、打設作業を行うための充分な打撃力を発生することができる。 Further, according to the driving method of the present invention, the structure is such that the object to be driven sandwiched between the chuck portions is driven by the striking force from the hammer portion, so that, for example, the object to be driven is driven by vibration. It is possible to drive with a stronger force than the vibro hammer, which is a method of driving an object. That is, the driving method of the present invention can generate a sufficient striking force for performing the driving work.
更にまた、この打設方法によれば、打撃ピストンが被嵌挿部方向のみに打撃力を発揮し、これによって、打設装置を使用した作業時に使用する吊下機には、打設装置の作動に起因する振動がほとんど伝達されないので、吊下機での共振が起きにくい。つまり、本発明の打設方法では、バイブロハンマと異なり、作業時において、共振に起因する吊下機の破損を抑制することができる。 Furthermore, according to this driving method, the striking piston exerts a striking force only in the direction of the fitting insertion portion, so that the suspension machine used during the work using the driving device can be used with the driving device. Since the vibration caused by the operation is hardly transmitted, resonance in the suspension machine is unlikely to occur. That is, unlike the vibro hammer, the casting method of the present invention can suppress damage to the suspension machine due to resonance during work.
加えて、この打設方法は、ハンマ部の動力が圧縮空気である、いわゆるエアハンマ式であるため、圧力の上げ下げによって打撃速度を容易に調節することができる。更にまた、ハンマ部の動力が圧縮空気であることによって、作動流体の生成および排出の際の環境負荷を抑制することができる。 In addition, since this driving method is a so-called air hammer type in which the power of the hammer portion is compressed air, the striking speed can be easily adjusted by raising or lowering the pressure. Furthermore, since the power of the hammer portion is compressed air, it is possible to suppress the environmental load at the time of generation and discharge of the working fluid.
本発明の打設装置、打設機および打設方法によれば、充分な打撃力を以て打設対象物を打設することができると共に、作業時において、共振に起因する吊下機の破損を抑制することができる。 According to the driving device, the driving machine and the driving method of the present invention, the driving object can be driven with a sufficient striking force, and the suspension machine is damaged due to resonance during work. It can be suppressed.
図1ないし図5を参照して、本発明の実施の形態を更に詳細に説明する。また、図面各図における符号は、煩雑さを軽減し理解を容易にする範囲内で付しており、同一符号が付される複数の同等物についてはその一部にのみ符号を付す場合がある。 Embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 5. In addition, the reference numerals in each drawing are attached within a range that reduces complexity and facilitates understanding, and a plurality of equivalents having the same reference numerals may be assigned only a part thereof. ..
図1に示す打設機1は、打設装置2と、掘削装置2を吊り下げるためのクレーン車3(前述の「吊下機」に相当)を備える。各部について、以下で詳述する。
The driving
(打設装置2)
図1〜図5を参照する。打設装置2は、ハンマ部21、ハンマ部21の基端に取り付けられたウエイト部22、ハンマ部21の先端に取り付けられた可動継手部23、可動継手部23に取り付けられたスペーサ部24、およびスペーサ部24に取り付けられたチャック部25を有する。
(Driving device 2)
See FIGS. 1 to 5. The driving
ハンマ部21は、機外にあるコンプレッサー(図示省略)から供給される圧縮空気を動力として駆動する、いわゆるエアハンマである。このハンマ部21は、圧縮空気の圧力を上げると打撃ピストン211の往復動の速度が速く(即ち、打撃速度が速く)なる一方、圧縮空気の圧力を下げると打撃ピストン211の往復動の速度が遅く(即ち、打撃速度が遅く)なる構造であり、打撃速度を容易に調節することができる。なお、本実施の形態では、打設装置の構成は前述の通りであるが、コンプレッサーがハンマ部あるいは他の構造部と一体になった打設装置を除外するものではない。
The
ハンマ部21は、円筒形のシリンダー210の内部に、シリンダー210内を軸方向に往復動する打撃ピストン211(図3、図4参照)を有し、そのほかにも、いずれも符号を省略するが、チェックバルブ、エアディストリビュータ、バルブスプリング、メイクアップリング、O−リング、ピストンリタイナーリング、ビットリティーナリング等を有する構造であり、公知のダウンザホールハンマの駆動機構(例えば、特開昭61−92288号公報記載)とほぼ同様の構造である。
The
ハンマ部21の動作を簡単に説明する。シリンダー210に流入した圧縮空気は、まず、打撃ピストン211側面を通過してシリンダー210の先端側(図3、図4の下側)に回り、これにより、打撃ピストン211がシリンダー210の基端側(図3、図4の上側)へ移動する(本実施形態においては「打撃ピストン211が上昇する(または跳ね上がる)」とも換言できる)。
The operation of the
次に、この打撃ピストン211の移動に伴って、後述する可動継手部23の接続軸231基端(図3、図4における接続軸231上端)と打撃ピストン211先端(図3、図4における打撃ピストン211の下端)との間に隙間が生じ、この隙間から打撃ピストン211を押し上げた圧縮空気が打撃ピストン211内部に流入する。そして、打撃ピストン211に流入した圧縮空気は、接続軸231基端の開口部235から流入すると共に、その圧力で接続軸231内部に入って、これを通過し、ハンマ部21側から可動継手部23側へ移動して排出される。
Next, as the
これにより、打撃ピストン211は、シリンダー210の先端側(図4の下側)へ移動(下降または落下)する。この動作の繰り返しにより打撃ピストン211が往復動し、打撃ピストン211が先端側へ移動(落下)した際の衝撃で可動継手部23へ打撃力が加わり、この打撃力によって可動継手部23が稼動する。
As a result, the
また、ハンマ部21は、基端側(図2、図3でハンマ部21の上側)に連結ジョイント212が設けられ、先端側(図2、図3でハンマ部21の下側)に可動継手部23が嵌装されている。
Further, the
連結ジョイント212は、六角柱状であって、基部がハンマ部21に固着され、先部に開口部213が形成されている。連結ジョイント212は、その軸方向に沿った、通気可能な通気路214を有している。通気路214の一端は開口部213であり、他端はシリンダー210内部へ開口してシリンダー210内と連通している。なお、本実施の形態において、この連結ジョイント212は、ウエイト部22に接続されているが、これに限定するものではなく、例えば、ウエイト部22を外して、吊下軸体33に直接接続することもできる。
The connecting joint 212 has a hexagonal columnar shape, the base portion is fixed to the
ウエイト部22は、ハンマ部21の基端(換言すると、ハンマ部21において可動継手部23とは反対側となる位置。図1、図2でハンマ部21の上段)に連設されている。ウエイト部22は、軸方向に沿って通気可能な通気路222が形成された所定長さの円柱状の鉄塊であるウエイト本体221と、ウエイト本体221の先端側に前述した連結ジョイント212を嵌挿可能な受け穴223と、ウエイト本体221の基端側に設けられた六角柱状の連結ジョイント224を有する。通気路222は、連結ジョイント224の基端から受け穴223まで通気可能に設けられている。
The
本実施の形態において、ウエイト部22は前述の構造であるが、これに限定するものではなく、例えば、筒状のウエイト本体に、ウエイト本体の内径よりも小さな外径を有する通気管を通し、ウエイト本体の内壁と通気管の外壁の間に砂や液体等を適宜充填して重量を調節可能な構造にしたものであってもよい。また、本実施の形態において、ウエイト部22は1つであるが、これに限定するものではなく、例えば、同じ構造のウエイト部を複数接いだ態様であってもよいし、短尺に設けたウエイト部を複数接いで、所望の重量に調節できるようにした態様であってもよい。
In the present embodiment, the
可動継手部23は、ハンマ部21の先端に軸方向へ所定のストロークで進退可能に取り付けられ、打撃ピストン211で打撃される構造である。
The movable
より詳しくは、可動継手部23は、ハンマ部21の先端側から嵌挿して取り付けられ、打撃ピストン211からの打撃力を基端で受ける接続軸231と、接続軸231の先端に設けられたフランジ状の円板である接続板232を有する。なお、接続軸231は、前述したハンマビットリティーナリングとOリングにより、ハンマ部21側から外れないように装着されている。
More specifically, the movable
接続軸231は、シリンダー210内に嵌挿可能な外径に形成された筒状で、基端に開口部235が形成された自由端であると共に、先端が接続板232に固着されている。加えて、接続軸231は、外周面の軸線方向中間から接続板232側の領域に、接続軸231の軸方向に沿った複数本のスプライン軸(符号省略)が形成されている。このスプライン軸は、シリンダー210への嵌挿時において、周方向への回転を防止し、進退方向への動きをガイドすることができる。
The connecting
また、可動継手部23は、接続軸231の基端から接続板232の裏面に至る、通気可能な通気路234(図4に図示)が形成され、この通気路234には、スペーサ部24方向に流通する圧縮空気の逆流を防止可能な逆止弁(図示省略)を設けてある。接続板232は、中心から外周縁との間の領域に、表面から裏面に貫通したボルト挿通穴233が複数形成されている。
Further, in the movable
スペーサ部24は、可動継手部23とチャック部25の間に取り付けられ、可動継手部23とチャック部25を所定間隔で接続する構造である。このスペーサ部24によれば、可動継手部23から伝達される衝撃力でチャック部25が傷まないように衝撃を緩和することができる。また、後述する第2接続板243の外形やボルト挿通穴246の配置を変更したものを使用することで、異なる形状のチャック部を取り付けることができるようにすることができる。
The
より詳しくは、スペーサ部24は、筒状の胴部241と、胴部241の基端側(図1〜図4でスペーサ部24の上側)に設けられたフランジ状の円板である第1接続板242と、胴部241の先端側(図1〜図4でスペーサ部24の下側)に設けられたフランジ状の矩形板である第2接続板243と、胴部241の外周面から放射状に突出する複数の板状部材で、第1接続板242と第2接続板243の間に配設された複数の補強リブ244を有する。
More specifically, the
胴部241は、側壁に通気穴245が形成されており、これにより、ハンマ部21から可動継手部23を介して胴部241内に流入した圧縮空気を、外部に排出することができる。
The
第1接続板242は、外形が可動継手部23の接続板232と略同じ大きさであり、略中央に胴部へ貫通する通気穴248が形成されている。また、第1接続板242は、通気穴245から外周縁との間の領域で、かつ可動継手部23に設けられたボルト挿通穴233と対応する位置に、表面から裏面に貫通したボルト挿通穴246が形成されている。
The outer shape of the
そして、可動継手部23とスペーサ部24は、ボルト挿通穴233とボルト挿通穴246の位置を合わせて連通させ、各穴にボルトBを嵌挿してナットNで締着することで、接続することができる。
Then, the movable
第2接続板243は、外形が後述するチャック部25の接続板252と略同じ大きさに形成されている。また、第2接続板243は、その中央から外周縁との間の領域に、表面から裏面に貫通したボルト挿通穴247が形成されている。
The
補強リブ244は、図2〜図4に示すように、上端が第1接続板242の下面に固着され、下端が第2接続板242の上面に固着されている。補強リブ244は、この位置に設けられていることによって、ハンマ部21からの荷重またはチャック部25からの反力で第1接続板242または第2接続板243が折れ曲がらないように補強すると共に、ハンマ部21から受けた打撃力をロス無く伝達することができる。
As shown in FIGS. 2 to 4, the reinforcing
本実施の形態では、可動継手部23とスペーサ部24を別部材としているが、これらは一体に設けた態様であってもよい。しかしながら、接続軸は摩損するために交換頻度が比較的高いのに対し、その他の部分はこれよりも交換頻度が低く、接続軸の交換タイミングで全ての部分を含む全体を交換することは合理的ではないため、可動継手部23とスペーサ部24とが分割可能な構造にすることが好ましい。
In the present embodiment, the movable
チャック部25は、スペーサ部24に取り付けられ、打設対象物Aを挟持可能で、挟持した打設対象物Aに打撃を加える構造である。
The
より詳しくは、チャック部25は、本体部251と、本体部251の基端側(図2〜図4でチャック部25の上側)に設けられたフランジ状の矩形板である接続板252と、本体部251の先端側(図2〜図4でチャック部25の下側)に設けられた把持爪部253を有する。
More specifically, the
接続板252は、外形が可動継手部23の第2接続板243と略同じ大きさに形成されている。また、接続板252は、その中央から外周縁との間の領域で、かつ可動継手部23に設けられたボルト挿通穴247と対応する位置に、表面から裏面に貫通したボルト挿通穴254が形成されている。そして、スペーサ部24とチャック部25は、ボルト挿通穴247とボルト挿通穴254の位置を合わせて連通させ、各穴にボルトBを嵌挿してナットNで締着することで、接続することができる。
The outer shape of the
把持爪部253は、油圧式であり、対抗する爪を有し、一方の爪(不動)に対して他方の爪(可動)が進退する構造(挟持部分が1つ)である。しかしながら、当該態様に限定するものではなく、例えば、機械式または空気式のもの等であってもよいし、鋼管の端面を、直径方向で対向する厚み部分を挟んで掴めるように、挟持部分が2つあるもの等であってもよい。
The
(クレーン車3)
図1を参照する。クレーン車3は、ブーム31と、ブーム31の先部に設けられた吊下軸体32と、自走可能な車体33を有する、クレーン車3は、打設装置2を、チャック部25を下向き(即ち、地面に向き)に、かつ、ハンマ部21のシリンダー210の軸方向が地面に対して垂直または略鉛直な状態となるように吊り下げ可能なものである。
(Crane car 3)
See FIG. The
吊下軸体32は、ブーム31から繰り出されるワイヤ(符号省略)によって吊り下げる高さが調節される。また、吊下軸体32には供給管34が接続されており、この供給管34を介して外部のコンプレッサー(圧縮空気の供給源)からハンマ部21へ圧縮空気が供給される。
The height at which the hanging
なお、本実施形態では、クレーンとして移動式のクレーン車3を使用しているが、これに限定するものではなく、例えば、固定式のクレーンであってもよい。
In the present embodiment, the
(打設方法)
打設機1を使用した打設方法について説明する。
(1)打設機1を作業場所に移動する。
(2)吊下軸体32を介して、クレーン車3と打設装置2を接続する。
(3)チャック部25により打設対象物Aを挟持する。
(Placement method)
A driving method using the driving
(1) Move the driving
(2) The
(3) The object A to be driven is sandwiched by the
(4)クレーン車3で打設装置2を吊り上げることで、打設対象物Aおよびチャック部25を打設予定箇所である地面Gに向け、かつ、地面Gに対してシリンダー210と打設対象物Aの軸方向が略鉛直方向になるようにセットするか、または、シリンダー210と打設対象物Aの軸方向が地面に対して直角方向になるようにセットする。
(4) By lifting the
(5)コンプレッサー(機外)から圧縮空気を供給する。これにより、打撃ピストン211がシリンダー210の軸方向に往復動(上下動)し、挟持した打設対象物Aに対して上方向からの打撃力が伝達される。このとき、打設装置2の重量による地面方向への押圧力も付加される。つまり、打設対象物Aは、自身の重量に打設装置2の重量が加わり、更に打設装置2による打撃力が加わることで、地面Gに対し、より安定的に打設される。
(5) Compressed air is supplied from the compressor (outside the machine). As a result, the
以上の通り、本実施の形態における打設機1および打設方法によれば、充分な打撃力を以て打設対象物Aを打設することができる。
As described above, according to the driving
加えて、この打設機1および打設方法によれば、バイブロハンマ式の装置を使用した場合と比較して、作業時における共振が起きにくい構造であることから、共振に起因したクレーン車3の破損を抑制することができると共に、バイブロハンマ式の装置以上の充分な打撃力を発生することができる。
In addition, according to the driving
そして、この打設機1(打設装置2)および打設方法によれば、ディーゼルハンマ式や油圧ハンマ式の打設装置と比較しても、作業時における振動および騒音の発生を低減することができる。 Further, according to the driving machine 1 (driving device 2) and the driving method, the generation of vibration and noise during work can be reduced as compared with the driving device of the diesel hammer type or the hydraulic hammer type. Can be done.
更に、ハンマ部21がエアハンマ式であるため、圧縮空気の圧力の上げ下げによって打撃速度を容易に調節することができる。また、ハンマ部21の動力が圧縮空気であることによって、作動流体の生成および排出の際の環境負荷を抑制することができる。
Further, since the
更にまた、ウエイト部22を備えるので、作業時における打設装置2の打撃力を向上させることができ、一方で、ウエイト部22の取着が不要な際には、ハンマ部21から外すことで、ハンマ部21の全体重量の軽量化を図ることができ、運搬や保管の際の利便性が向上する。
Furthermore, since the
本明細書および特許請求の範囲で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書および特許請求の範囲に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。また、第一、第二などの言葉は、等級や重要度を意味するものではなく、一つの要素を他の要素から区別するために使用したものである。 The terms and expressions used in the present specification and the claims are for explanatory purposes only and are not limited in any way. The features described in the present specification and the claims and the features thereof. There is no intention to exclude terms or expressions that are equivalent to some. Further, it goes without saying that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, words such as first and second do not mean grade or importance, but are used to distinguish one element from another.
1 打設機
2 打設装置
21 ハンマ部
210 シリンダー
211 打撃ピストン
212 連結ジョイント
213 開口部
214 通気路
22 ウエイト部
221 ウエイト本体
222 通気路
223 受け穴
224 連結ジョイント
23 可動継手部
231 接続軸
232 接続板
233 ボルト挿通穴
234 通気路
235 開口部
24 スペーサ部
241 胴部
242 第1接続板
243 第2接続板
244 補強リブ
245 通気穴
246 ボルト挿通穴
247 ボルト挿通穴
248 通気穴
25 チャック部
251 本体部
252 接続板
253 把持爪部
254 ボルト挿通穴
3 クレーン車
31 ブーム
32 吊下軸体
33 車体
34 供給管
A 打設対象物
G 地面
B ボルト
N ナット
9 バイブロハンマ
91 モータ
92 回転子
93 クレーン車
1 Driving
Claims (4)
前記被嵌挿部に嵌挿され、前記打撃ピストンで打撃されると共に、前記ハンマ部の軸方向へ所定のストロークで進退可能な可動継手部と、
該可動継手部に取り付けられ、前記ハンマ部と反対方向へ延びた所定長さの筒状の胴部を有する構造のスペーサ部と、
該スペーサ部に取り付けられ、打設対象物を挟持可能で、挟持した該打設対象物に対し、前記可動継手部及び前記スペーサ部を介して伝わる前記打撃ピストンからの打撃力を伝達可能なチャック部とを備える
打設装置。 It has a cylinder with a fitting insertion part at the tip and a striking piston that is arranged in the cylinder and reciprocates in the axial direction of the cylinder by compressed air, and the stroke of the striking piston in the reciprocating state is , The hammer part of the structure set to the length that can hit only the fitting insertion part direction,
A movable joint portion that is fitted into the fitting insertion portion, is hit by the striking piston, and can move forward and backward with a predetermined stroke in the axial direction of the hammer portion.
A spacer portion having a structure attached to the movable joint portion and having a tubular body portion having a predetermined length extending in the direction opposite to the hammer portion.
A chuck attached to the spacer portion, capable of sandwiching the object to be driven, and capable of transmitting the striking force from the striking piston transmitted through the movable joint portion and the spacer portion to the sandwiched object to be driven. A driving device equipped with a part.
前記スペーサ部は、前記胴部に、前記可動継手部から流入した圧縮空気を排気可能な通気穴が形成された構造である
請求項1記載の打設装置。 The movable joint portion has a structure in which a ventilable ventilation path from the base portion to the tip portion is formed, and the tip portion side of the ventilation path and the inside of the body portion of the spacer portion communicate with each other.
The driving device according to claim 1, wherein the spacer portion has a structure in which a ventilation hole capable of exhausting compressed air flowing from the movable joint portion is formed in the body portion.
該打設装置を、前記チャック部が地面の方向に向き、かつ、前記シリンダーの軸方向が地面に対して垂直または略鉛直な状態となるように吊り下げ可能な吊下機と備える
打設機。 The stroke of the striking piston in the reciprocating state includes a cylinder provided with a fitting insertion portion at the tip and a striking piston arranged in the cylinder and reciprocating in the axial direction of the cylinder by compressed air. A hammer portion having a structure in which only the direction of the fitted insertion portion is set to a length capable of striking, the hammer portion is fitted into the fitted insertion portion and is striked by the striking piston, and a predetermined stroke in the axial direction of the hammer portion. A movable joint portion that can be moved forward and backward, a spacer portion that is attached to the movable joint portion and has a tubular body portion having a predetermined length extending in the direction opposite to the hammer portion, and a spacer portion that is attached to the spacer portion. A driving device having a chuck portion capable of sandwiching an object to be driven and capable of transmitting a striking force from the striking piston transmitted through the movable joint portion and the spacer portion to the pinched object to be driven. ,
The driving machine is provided with a lifting machine capable of suspending the chuck portion so that the chuck portion faces the ground and the axial direction of the cylinder is perpendicular to or substantially vertical to the ground. ..
前記シリンダー内に供給する前記圧縮空気で前記打撃ピストンが軸方向に往復動し、該往復動で生じた打撃力を以て前記打設対象物を地面に打設する、第2の工程とを備える
打設方法。 The stroke of the striking piston in the reciprocating state includes a cylinder provided with a fitting insertion portion at the tip and a striking piston arranged in the cylinder and reciprocating in the axial direction of the cylinder by compressed air. A hammer portion having a structure in which only the direction of the fitted insertion portion is set to a length capable of striking, the hammer portion is fitted into the fitted insertion portion and is striked by the striking piston, and a predetermined stroke in the axial direction of the hammer portion. A movable joint portion that can be moved forward and backward, a spacer portion having a structure that is attached to the movable joint portion and has a cylindrical body portion having a predetermined length extending in the direction opposite to the hammer portion, and a spacer portion that is attached to the spacer portion. A driving device having a chuck portion capable of sandwiching an object to be driven and capable of transmitting a striking force from the striking piston transmitted through the movable joint portion and the spacer portion to the pinched object to be driven. It is used, and the chuck portion and the sandwiched object to be driven are set toward the ground and the axial direction of the cylinder is substantially vertical with respect to the ground, or the axial direction of the cylinder is set. The first step of setting so that it is perpendicular to the ground,
The striking piston is reciprocated in the axial direction by the compressed air supplied into the cylinder, and the striking object is driven into the ground by the striking force generated by the reciprocating motion. Installation method.
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