JP3803966B2

JP3803966B2 - Drilling rod cleaning unit

Info

Publication number: JP3803966B2
Application number: JP2002132490A
Authority: JP
Inventors: 喜一松井
Original assignee: 松井基礎工業株式会社
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2022-05-08
Also published as: JP2003328674A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥土などの付着物を削孔ロッドの外周面から除去するために杭打機に装着される削孔ロッド清掃ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種施工工事における基礎工事では、その一環として軟弱地盤を改良するための地盤改良工事が施工される場合がある。この地盤改良工事では、例えば、削孔ロッドにより削孔された縦穴へセメントミルクなどの地盤改良剤を注入し、その注入された地盤改良剤を固化させることにより行われる。かかる場合には、まず、杭打機のリーダにオーガ駆動装置が装着され、そのオーガ駆動装置をリーダの上端付近まで上昇させる一方、そのオーガ駆動装置の回転軸に、クレーン重機などにより吊り上げられた削孔ロッドの上端が固定され、削孔ロッドの下端部分が杭打機に装備された振れ止め装置により固定される。
【０００３】
続いて、削孔ロッドの鉛直状態が確認された後、オーガ駆動装置が駆動されると、削孔ロッドが回転されて、地中へ圧入される。ここで、削孔ロッドの下端部分には、螺旋状刃や掘削刃が形成されており、削孔ロッドがオーガ駆動装置により回転されると、削孔ロッドの自重や螺旋状刃による地中へ向けた推進力により地中へと徐々に掘進されて縦穴が削孔されるのである。削孔ロッドにより所定深さの縦穴が削孔されると、その縦穴へ地盤改良剤が注入された後、かかる地盤改良剤が削孔ロッドの回転により攪拌される。この攪拌後、オーガ駆動装置がリーダに沿って上方へ引き上げられると、削孔ロッドは縦穴から引き抜かれ、その後、地盤改良剤が固化されるのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した地盤改良工事では、削孔された縦穴には削孔ロッドが挿入されたままの状態で地盤改良剤が注入されるので、削孔ロッドの外周面に地盤改良剤や泥土が付着したままの状態で、削孔ロッドが縦穴から引き抜かれる。このため、削孔ロッドの外周面に付着した地盤改良剤や泥土は、削孔ロッドを回転させながら縦穴から引き抜く際に、削孔ロッドから手作業で拭われていた。しかしながら、このように手作業で回転する削孔ロッドから地盤改良剤や泥土を拭い取るのでは、削孔ロッドの螺旋状刃や掘削刃に作業員が接触する虞や、削孔ロッドの回転に作業員が巻き込まれる虞があるため、工事作業上の安全性を充分に確保できないという問題点があった。
【０００５】
一方、地盤改良工事では、地盤改良剤が注入される縦穴を多数削孔するので、地盤改良剤の注入後に削孔ロッドが縦穴から引き抜かれる都度、削孔ロッドから付着物を除去する必要がある。また、粘土質の泥土が削孔ロッドに付着した場合には、かかる泥土が削孔ロッドに粘着するため、作業員の手による付着物の除去作業では付着物を剥がし難い。これらの点を鑑みても明らかなように、削孔ロッドから付着物を手作業で除去する場合には、作業員に過度の作業負担が強いられるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、作業員の手作業によらずに削孔ロッドの外周面に付着した付着物を除去することができ、その結果、地盤改良工事に伴う作業員の安全性、及び、作業員の労力軽減を図ることができる削孔ロッド清掃ユニットを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために請求項１記載の削孔ロッド清掃ユニットは、縦方向に立設される削孔ロッドを回転させて地中へ圧入するオーガ駆動装置とそのオーガ駆動装置が縦方向へ摺動可能に装着され削孔ロッドの後方に縦方向に立設されるリーダとそのリーダを横方向両側から挟むように支持するリーダブラケットとを備えた杭打機に装着されて削孔ロッドから付着物を除去するものであり、リーダブラケットの横方向一側から延設される主アームと、その主アームの基端側をリーダブラケットに連結しその主アームを略水平面内で揺動自在とする主関節部と、その主関節部より前方の使用位置とその主関節部より後方の退避位置との間で前記主アームを揺動させる駆動手段と、その駆動手段により前記主アームが使用位置に配置される場合に削孔ロッドの外周面に当接され付着物を除去する清掃部が先端側に設けられた従アームと、その従アームの基端側を前記主アームの先端側に連結しその従アームを略水平面内で揺動自在とする従関節部と、その従関節部にて前記主アーム及び前記従アームが成すアーム開き角を、その主アームが退避位置から使用位置へ向かう過程で拡開させ、その拡開により前記従アームを削孔ロッドへ向けて伸展させる伸展部材とを備えており、その伸展部材による前記従アームの伸展によって、前記従アームの清掃部を、削孔ロッドから離間した退避位置から削孔ロッドの外周面に当接する使用位置まで移動させる。
【０００８】
この請求項１記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、地中へ圧入された削孔ロッドを引き抜く場合、まず、駆動手段によって、主アームが退避位置から使用位置へ主関節部を中心として略水平面内で揺動される。この主アームに伴って従アームは退避位置から使用位置へ向かうと、伸展部材によって、従関節部を中心に従アームが主アームに対して揺動し、主アーム及び従アームが成すアーム開き角が拡開され、その拡開により従アームが削孔ロッドへ向けて伸展される。
【０００９】
この従アームの伸展によって、従アームの清掃部が削孔ロッドの外周面に当接される。かかる状態で、削孔ロッドがオーガ駆動装置により回転され、そのオーガ駆動装置がリーダの上方へ上昇されると、清掃部によって削孔ロッドの外周面に付着した付着物が剥ぎ取られる。なお、従関節部にて主アーム及び従アームが成すアーム開き角とは、主アームにおける第１及び従関節部を結ぶ直線と従アームにおける従関節部から先端側へ向かう直線とが成す夾角である。
【００１０】
請求項２記載の削孔ロッド清掃ユニットは、請求項１記載の削孔ロッド清掃ユニットにおいて、前記主アーム及び従アームの双方は、前記退避位置にて前記アーム開き角が略前方へ向くように前記従関節部が略後方へ湾出された姿態とされている。
【００１１】
請求項３記載の削孔ロッド清掃ユニットは、請求項２記載の削孔ロッド清掃ユニットにおいて、前記伸展部材は、始端部がリーダブラケット側に係止され、中間部が前記従関節部の湾出方向外側を通され、且つ、終端部が従アームに係止されることによって、リーダブラケット側から前記従関節部を経て前記従アームに至るワイヤ部材を備えており、そのワイヤ部材は、前記主アームの退避位置から使用位置へ向けた揺動に伴って緊張される。
【００１２】
この請求項３記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、請求項２記載の削孔ロッド清掃ユニットと同様に作用する上、主アーム及び従アームが成すアーム開き角を拡開させて従アームを伸展させる場合、駆動手段により主アームが退避位置から使用位置へ向けて揺動されるに伴ってワイヤ部材は緊張されるので、このワイヤ部材の緊張によって従アームはワイヤ部材により引っ張られ、この引張によって、従アームは、主アームに対して従関節部を中心にアーム開き角を拡開する方向へ揺動される。結果、従アームは、主アームの揺動に連動して伸展される。
【００１３】
請求項４記載の削孔ロッド清掃ユニットは、請求項３記載の削孔ロッド清掃ユニットにおいて、リーダブラケットの横方向一側に設けられる連結用ブラケットと係止可能に形成されると共に、前記主アームが連結される前記主関節部と、前記ワイヤ部材の始端部が係止されるワイヤ始端係止部とを有する取付部材を備えている。
【００１４】
この請求項４記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、請求項３記載の削孔ロッド清掃ユニットと同様に作用する上、取付部材が連結用ブラケットに係止されると、主関節部およびワイヤ始端係止部がリーダブラケットの横方向一側に配設され、その主関節部を介して主アームがリーダブラケットに連結され、且つ、ワイヤ始端係止部を介してワイヤ部材がリーダブラケット側に係止される。
【００１５】
請求項５記載の削孔ロッド清掃ユニットは、請求項１から４のいずれかに記載の削孔ロッド清掃ユニットにおいて、前記従アームの清掃部は、弾性的に撓み変形可能な複数本の線材を束ねたブラシ状体で形成されており、そのブラシ状体は、前記従アームが使用位置にある場合に、そのブラシ状体の先端が削孔ロッドの外周面の接線方向に向けられ、かつ、そのブラシ状体の各線材が弾性的に撓み変形されて削孔ロッドの外周面に当接されるものである。
【００１６】
この請求項５記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、請求項１から４のいずれかに記載の削孔ロッド清掃ユニットと同様に作用する上、従アームが使用位置に配置されると、ブラシ状体の先端が削孔ロッドの外周面の接線方向に向けられながら、そのブラシ状体の各線材が弾性的に撓み変形されながら削孔ロッドの外周面に当接されて、このブラシ状体の各線材の当接により削孔ロッドの外周面から付着物が剥ぎ取られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の削孔ロッド清掃ユニットの一実施例である清掃ユニット１０（図２以降参照）が装着される三点支持式杭打機（以下、単に「杭打機」と称す）のベースマシン１の前部側面図である。まず、清掃ユニット１０が装着されるベースマシン１について説明する。図１に示すように、杭打機本体となるベースマシン１は、主に、クローラ２ａにより走行可能な下部走行体２と、その下部走行体２の上部に旋回可能に搭載される上部旋回体３とを備えている。
【００１８】
上部旋回体３の前部（図１左側）には図１の上下方向（縦方向）へと延びるリーダ４が立設され、このリーダ４には、オーガ駆動装置（図示せず）が上下方向へ摺動可能に係合されるガイドパイプ５が付設されている。オーガ駆動装置は、削孔ロッド６に回転力を付与するための装置であり、このオーガ駆動装置の回転軸と同一軸上に削孔ロッド６が立設されている。この削孔ロッド６は、その下端部外周に螺旋状刃や掘削刃が突出形成され、オーガ駆動装置により付与される回転力、削孔ロッド６の自重、及び、螺旋状刃による地中方向への推進力によって掘進して徐々に地中へ圧入される。なお、図中では削孔ロッド６の螺旋状刃や掘削刃の図示を省略している。
【００１９】
また、ベースマシン１の前部には、ベースマシン１を地面上に安定した状態で設置するためのアウトリガ７が配設されている。このアウトリガ７の基端部（図１右側）は、開度調節が可能に上部旋回体３の前部に軸着され、このアウトリガ７の揺動端にはフロントジャッキ８が上下方向に向けて固定されている。このフロントジャッキ８は油圧シリンダで構成され、その下端にはプッシュロッド８ａが下方へ向けて突出されている。
【００２０】
図２は、清掃ユニット１０が装着されたベースマシン１の前部平面図である。図２に示すように、上部旋回体３の最前部（図２上側）には、上記した削孔ロッド６が配設され、この削孔ロッド６の後方（図２下側）にリーダ４が配設されている。また、上部旋回体３の前部には、前方側が開放された平面視略Ｕ字形の凹部が形成されたリーダブラケット４が配設され、このリーダブラケット４の凹部にはリーダ４が配設されている。
【００２１】
このリーダ４は、左右両側（横方向両側）をリーダブラケット９により挟み込まれつつ、２本のバックステー（図示せず）により縦姿勢で支持されている。また、オーガ駆動装置が係合されるガイドパイプ５は、リーダ４の前方において左右に離間して一対設けられ、リーダ４を支持するリーダブラケット９の左右両側面には、一対のアウトリガ７，７がそれぞれ揺動自在に軸着されている。
【００２２】
この一対のアウトリガ７，７の一方（図２左側）は、リーダブラケット９の側面に対して平面視略Ｖ字状に略６５°拡開され、この拡開されたアウトリガ７及びリーダブラケット９間には、不使用時の清掃ユニット１０を退避させるため空間であるユニット退避スペースＳ１が設けられている。また、リーダブラケット９の側部下面には、清掃ユニット１０の取付ブロック１１を連結するための嵌合ブラケット９ａが配設されている。具体的に、嵌合ブラケット９ａは、リーダ４を左右方向（横方向）に通過する中心線Ｌ１上で且つリーダ４及び削孔ロッド６を前後方向に通過する中心線Ｌ２より左側のリーダブラケット９の下面から下方へ突出されている（図１参照）。
【００２３】
次に、清掃ユニット１０について説明する。図２に示すように、清掃ユニット１０は、リーダブラケット９の左側面に嵌合ブラケット９ａを介して装着されるものであり、主に、取付ブロック１１と、主アーム１２と、従アーム１３と、油圧シリンダ１４と、ブラシ部材１５と、弛張ワイヤ１６とを備えている。以下、図３から図６を参照して清掃ユニット１０の各部材の詳細について説明する。図３（ａ）は、取付ブロック１１の平面図であり、図３（ｂ）は、取付ブロック１１の側面図である。
【００２４】
図３（ａ）に示すように、取付ブロック１１は略ロ字形の枠体１１ａを備えている。この枠体１１ａの中央には嵌合ブラケット９ａが差し込まれる平面視長方形状の嵌合穴１１ａ１が形成されており、枠体１１ａの長手方向に直交する方向の両側壁にはピン孔１１ａ２，１１ａ２が同一軸線上に貫通形成されている。また、枠体１１ａの長手方向一側からは支持ブラケット１１ｂが延設され、この支持ブラケット１１ｂの先端部には平面視円形状のピン孔１１ｂ１が形成されている。更に、枠体１１ａには、ピン孔１１ｂ２が形成された一方の側壁から支持ブラケット１１ｂと平面視略Ｌ字形を成すように係止ブラケット１１ｃが延設され、この係止ブラケット１１ｃには弛張ワイヤ１６の始端が係止される平面視円形状の係止孔１１ｃ１が形成されている。
【００２５】
図３（ｂ）に示すように、嵌合穴１１ａ１は枠体１１ａの上下方向に貫通形成され、ピン孔１１ａ２，１１ａ２は枠体１１ａの下端側に側面視円形状に形成され、更に、支持ブラケット１１ｂは枠体１１ａの上下両端部から一対延設されている。一対の支持ブラケット１１ｂ，１１ｂは互いの対向面同士が略平行に離間され、ピン孔１１ｂ１，１１ｂ１は支持ブラケット１１ｂ，１１ｂの先端部にそれぞれ貫通形成されている。また、係止ブラケット１１ｃは、枠体１１ａの上端側に設けられており、係止孔１１ｃ１は係止ブラケット１１ｃに貫通形成されている。
【００２６】
図４（ａ）は、主アーム１２の平面図であり、図４（ｂ）は、主アーム１２の側面図である。図４（ａ）に示すように、主アーム１２は、略長方体状に形成された梁体１２ａを備えている。梁体１２ａの長手方向一端側（図４右側）からは基端ブラケット１２ｂが外方へ向けて延設され、その基端ブラケット１２ｂの先端部には平面視円形状のピン孔１２ｂ１が形成されている。一方、梁体１２ａの長手方向他端側（図４左側）からは先端ブラケット１２ｃが外方へ向けて延設され、その先端ブラケット１２ｃの先端部には平面視円形状のピン孔１２ｃ１が形成されている。
【００２７】
梁体１２ａの長手方向中間部からは、基端ブラケット１２ｂと鋭角状の平面視略Ｖ字形を成すようにロッド連結プレート１２ｄが外方へ延設されており、このロッド連結プレート１２ｄの先端部には、油圧シリンダ１４の連結環１４ｃが連結させるための平面視円形状のピン孔１２ｄ１が形成されている。主アーム１２によれば、そのピン孔１２ｂ１，１２ｃ１，１２ｄ１の中心をそれぞれ頂点とした三角形が形成されるように、各ピン孔１２ｂ１，１２ｃ１，１２ｄ１がそれぞれ形成されている。更に、梁体１２ａには、先端ブラケット１２ｃ側に弛張ワイヤ１６の長手方向中間部が係合される係合フック１２ｅが設けられている。
【００２８】
図４（ｂ）に示すように、基端ブラケット１２ｂは、梁体１２ａの上下両端部から一対延設されている。一対の基端ブラケット１２ｂ，１２ｂは互いの対向面同士が略平行に離間され、ピン孔１２ｂ１，１２ｂ１は基端ブラケット１２ｂ，１２ｂの先端部にそれぞれ同一軸線上に貫通形成されている。この基端ブラケット１２ｂ，１２ｂの対向面には略円筒状のスリーブ１２ｆの両端がそれぞれ固着されており、このスリーブ１２ｆには、ピン孔１２ｂ１，１２ｂ１と内径が略等しく且つ同一軸線上に貫通した内孔１２ｆ１が設けられている。
【００２９】
一方、先端ブラケット１２ｃも、梁体１２ａの上下両端部から一対延設されており、この先端ブラケット１２ｃ，１２ｃは互いの対向面同士が略平行に離間され、ピン孔１２ｃ１，１２ｃ１は、先端ブラケット１２ｃ，１２ｃの先端部にそれぞれ同一軸線上に貫通形成されている。また、ロッド連結プレート１２ｄは梁体１２ａの上下方向に所定幅離間して一対設けられ、その一対のロッド連結プレート１２ｄ，１２ｄにはピン孔１２ｄ１，１２ｄ１がそれぞれ同一軸線上に貫通形成されている。
【００３０】
図５（ａ）は、従アーム１３の平面図であり、図５（ｂ）は、従アーム１３の側面図である。図５（ａ）に示すように、従アーム１３は、略長方体状に形成された梁体１３ａを備えている。梁体１３ａの長手方向一端側（図５右側）からは基端ブラケット１３ｂが外方へ向けて延設され、その基端ブラケット１３ｂの先端部には平面視円形状のピン孔１３ｂ１が形成されている。一方、梁体１３ａの長辺方向他端側（図５左側）からは先端ブラケット１３ｃが外方へ向けて延設され、その先端ブラケット１３ｃの先端部には平面視円形状のピン孔１３ｃ１が形成されている。また、梁体１３ａの基端ブラケット１３ｂ側の端部からは、その基端ブラケット１３ｂと略同一方向へ略爪状のストッパ板１３ｄが延設され、このストッパ板１３ｄの先端部は、基端ブラケット１３ｂの先端より更に外方へ突出されている。
【００３１】
基端ブラケット１３ｂの先端部には、更に、弛張ワイヤ１６の長手方向中間部が係合される係合フック１３ｅがストッパ板１３ｄに併設されている。一方、梁体１３ａには先端ブラケット１３ｃ側の端部から梁体１３ａの幅方向（図５下方）へ突出した螺着ブラケット１３ｆが設けられ、この螺着ブラケット１３ｆには、先端ブラケット１３ｃの延設方向（図５左方）へ頭部が向けられたストッパボルト１３ｇが螺着されている。ストッパボルト１３ｇの外周には止めナット１３ｇが螺合され、この止めナット１３ｇの緊締によりストッパボルト１３ｇの緩みが防止されている。
【００３２】
図５（ｂ）に示すように、基端ブラケット１３ｂは、梁体１３ａの上下両端部から一対延設されている。一対の基端ブラケット１３ｂ，１３ｂは互いの対向面同士が略平行に離間され、この一対の基端ブラケット１３ｂ，１３ｂの先端部にはピン孔１３ｂ１，１３ｂ１がそれぞれ同一軸線上に貫通形成されている。この基端ブラケット１３ｂ，１３ｂの対向面には略円筒状のスリーブ１３ｉの両端がそれぞれ固着されており、このスリーブ１３ｉには、ピン孔１３ｂ１，１３ｂ１と内径が略等しく且つ同一軸線上に貫通した内孔１３ｉ１が設けられている。また、先端ブラケット１３ｃは梁体１３ａの長手方向他端側（図５左側）から側面視略凸字形に延設され、ピン孔１３ｃ１は先端ブラケット１３ｃの先端部に貫通形成されている。
【００３３】
図６（ａ）は、ブラシ部材１５の平面図であり、図６（ｂ）は、ブラシ部材１５のＢ−Ｂ線における矢視図である。図６（ａ）に示すように、ブラシ部材１５は、削孔ロッド６の外周面に付着した付着物を掻き取るためのワイヤブラシ１５ａを備えている。ワイヤブラシ１５ａは、複数本（例えば１２本）の弾性的に撓み変形可能な撚り線ワイヤ１５ａ１を束ねて、その各撚り線ワイヤ１５ａ１の基端部を溶接により固着したものである。このワイヤブラシ１５ａの基端部は取付板１５ｂの基板１５ｂ１及び抱持板１５ｃの対向面間に挟み込まれている。
【００３４】
取付板１５ｂは、１枚板を平面視略く字形に折り曲げ形成したものであり、抱持板１５ｃと対向する基板１５ｂ１と、その基板１５ｂ１との連設部分から反ワイヤブラシ１５ａ側へ斜設される斜板１５ｂ２とを備えている。基板１５ｂ１は、抱持板１５ｃとの対向面間にワイヤブラシ１５ａの基端部を挟み込み、その状態で緊締金具１５ｄにより抱持板１５ｃと共締めされている。この共締めによって、ワイヤブラシ１５ａの基端部は基板１５ｂ１及び抱持板１５ｃの対向面間に挟持されている。
【００３５】
基板１５ｂ１と斜板１５ｂ２との内側面（谷折り側面）には取付ブラケット１５ｅが取付板１５ｃの反折り曲げ方向へ突出されており、この取付ブラケット１５ｅには、平面視円形状のピン孔１５ｅ１が形成されている。また、斜板１５ｂ２には、それの斜設方向に沿って湾出された係止フック１５ｆが付設されており、この係止フック１５ｆの先端部には弛張ワイヤ１６の終端が係止される係止凹部１５ｆ１が形成されている。更に、斜板１５ｂ２の先端部には、上記したストッパボルト１３ｇの頭部が当接可能なストッパ突起１５ｇが突設されている。
【００３６】
図６（ｂ）に示すように、ブラシ部材１５は、２つ１組のワイヤブラシ１５ａ，１５ａを備えており、抱持板１５ｃには、１枚板を略Ｗ字形に折り曲げ形成することによって、基板１５ｂ１との対向面側に凹設されたワイヤブラシ１５ａ，１５ａを抱持するための抱持凹部１５ｃ１，１５ｃ１が上下方向に並設されている。緊締金具１５ｄは、抱持板１５ｃの上下両端および抱持凹部１５ｃ１，１５ｃ１間に１つずつ計３個設けられており、この３個の緊締金具１５ｄによりワイヤブラシ１５ａ，１５ａの双方が略均等な緊締力で挟持されている。取付ブラケット１５ｅは、取付板１５ｂの上下方向中間部および下端部からそれぞれ１つずつ一対突出されている。この一対の取付ブラケット１５ｅ，１５ｅは略平行に離間して設けられ、その中央部にピン孔１５ｅ１，１５ｅ１がそれぞれ同一軸線上に貫通形成されている。
【００３７】
図７及び図８を参照して清掃ユニット１０のベースマシン１への装着状態について説明する。図７は、退避位置にある清掃ユニット１０の平面図であり、図中ではベースマシン１の一部を２点鎖線で図示している。図８（ａ）は、図７に示す清掃ユニット１０を回転投影した側面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＢ−Ｂ線における部分断面図であり、図８（ａ）中では清掃ユニット１０の一部を断面視すると共に、油圧シリンダ１４の図示を一部省略している。
【００３８】
まずあ、油圧シリンダ１４について説明する。図７に示すように、油圧シリンダ１４は、主アーム１２を揺動ピン１９を中心に揺動させる動力を付与するものであり、シリンダボディ１４ａと、そのシリンダボディ１４ａの一端側に出没可能に設けられたプッシュロッド１４ｂと、そのプッシュロッド１４ｂの先端に固着された連結環１４ｃと、シリンダボディ１４ａをリーダブラケット９の下面に揺動自在に連結するための連結環１４ｄとを備えている。
【００３９】
リーダブラケット９の下面側部（図７左側）には、嵌合ブラケット９ａが下方（図７の紙面奥方）へ向けて突出され、この嵌合ブラケット９ａが取付ブロック１１の嵌合穴１１ａ１に嵌合されている。結果、取付ブロック１１の支持ブラケット１１ｂは、リーダブラケット９の図７左側外方へ延設され且つリーダブラケット９の側面より外方へ突出されている。この状態で、弛張ワイヤ１６の始端が係止される係止ブラケット１１ｃは、リーダブラケット９の後方（図７下方）へ向けられる。
【００４０】
一方、図８（ｂ）に示すように、取付ブロック１１のピン孔１１ａ２，１１ａ２は嵌合ブラケット９ａのピン孔９ａ１と同一軸線上に合致されており、これらのピン孔１１ａ２，９ａ１，１１ａ２内には固定ピン１７が挿通されている。この挿通により固定ピン１７は嵌合ブラケット９ａ及び取付ブロック１１を前後方向（図８（ｂ）左右方向）に貫通し、この貫通した固定ピン１７の軸部先端（図８（ｂ）左側）には留め金１８が係合されている。このようして、取付ブロック１１は、リーダブラケット９の下面側部に固定されている。
【００４１】
また、図８（ａ）に示すように、取付ブロック１１の支持ブラケット１１ｂ，１１ｂ間には主アーム１２の基端ブラケット１２ｂ，１２ｂが差し込まれ、主アーム１２のピン孔１２ｂ１，１２ｂ１は取付ブロック１１のピン孔１１ｂ１，１１ｂ１と同一軸線上に合致されている。この状態で、ピン孔１１ｂ１，１１ｂ１，１２ｂ１，１２ｂ１及びスリーブ１２ｆの内孔１２ｆ１内には、揺動ピン１９が挿通され、この挿通により揺動ピン１９は取付ブロック１１及び主アーム１２を上下方向（図８（ａ）上下方向）に貫通し、この貫通した揺動ピン１９の下端（図８（ａ）下側）には留め金２０が係合されている。この結果、主アーム１２は、その基端部（図７右側）にて取付ブロック１１に揺動自在な状態で着脱可能に連結される。
【００４２】
また同様に、主アーム１２の先端ブラケット１２ｃ，１２ｃ間には従アーム１３の基端ブラケット１３ｂ，１３ｂが差し込まれ、ピン孔１２ｃ１，１２ｃ１，１３ｂ１，１３ｂ１及びスリーブ１３ｉの内孔１３ｉ１内には揺動ピン２１が挿通され、この揺動ピン２１の下端（図８（ａ）下側）には留め金２２が係合される。結果、従アーム１３は、その基端部（図７右側）にて主アーム１２の先端に揺動自在な状態で連結される。一方、ブラシ部材１５の取付ブラケット１５ｅ，１５ｅには従アーム１３の先端ブラケット１３ｃが差し込まれ、ピン孔１３ｃ１，１５ｅ１，１５ｅ１内には揺動ピン２３が挿通され、この揺動ピン２３の下端（図８（ａ）下側）には留め金２４が係合される。結果、ブラシ部材１５は、ワイヤブラシ１５ａの基端側にて従アーム１３の先端に揺動自在な状態で連結されている。
【００４３】
一方、主アーム１２のロッド連結プレート１２ｄ，１２ｄ間には油圧シリンダ１４の連結環１４ｃが差込まれ、この連結環１４ｃの内周とピン孔１２ｄ１，１２ｄ１とが同一軸線上に合致されている。これらのピン孔１２ｄ１，１２ｄ１内及び連結環１４ｃの内周には揺動ピン２５が挿通され、この揺動ピン２５の下端（図８（ａ）下側）には留め金２６が係合される。結果、主アーム１２のロッド連結プレート１２ｄ，１２ｄは、油圧シリンダ１４のプッシュロッド１４ｂの先端に回動可能に連結される。また、図７に示すように、油圧シリンダ１４は、その連結環１４ｄの内周に連結軸９ｂが嵌合され、この連結軸９ｂを中心にリーダブラケット９に回動可能に軸着されている。連結軸９ｂは、リーダブラケット９の下面から下方（図７の紙面奥方）へ突出された軸状体である。
【００４４】
上記のように構成された清掃ユニット１０は、図７に示す退避位置において、取付ブロック１１を介してリーダブラケット９の横方向一側に着脱可能に連結され、主アーム１２は、揺動ピン１９を介して取付ブロック１１に連結されリーダブラケット９の側部から斜め後方へ延設されている。取付ブロック１１及び主アーム１２は、清掃ユニット１０が退避位置にある場合に平面視略く字形に折れ曲がった状態で連結され、リーダ４の中心線Ｌ２と揺動ピン１９，２１の中心を結ぶ直線Ｌ３が成した開き角θ１がベースマシン１の後方（図７下方）へ向けられている。なお、図７中では開き角θ１は略１３５°とされている。
【００４５】
主アーム１２はユニット退避スペースＳ１をリーダブラケット９の左側面からアウトリガ７へ向けて横切り、その主アーム１２の先端がアウトリガ７の内側面近傍まで達している。主アーム１２の先端部には揺動ピン２１を介して従アーム１３の基端部が連結され、従アーム１３は、主アーム１２の先端部からアウトリガ７の内側面に沿ってアウトリガ７の揺動側端部（図７左上方）へ向けて延出されている。主アーム１２及び従アーム１３は、清掃ユニット１０が退避位置にある場合に平面視略く字形に折れ曲がった状態で連結され、揺動ピン１９，２１，２３の各中心を結ぶ直線Ｌ３，Ｌ４が成した開き角θ２がベースマシン１の前方へ向けられ、且つ、両アーム１２，１３の連結部分がベースマシン１の後方へ湾出する姿勢（姿態）とされている。なお、図７中では開き角θ２は略１１０°とされている。
【００４６】
従アーム１３の先端部には揺動ピン２３を介してブラシ部材１５の基端部に設けられた取付板１５ｂが連結され、ブラシ部材１５は、従アーム１３の先端部から斜め前方へ延出されている。従アーム１３及びブラシ部材１５は、清掃ユニット１０が退避位置にある場合に平面視略く字形に折れ曲がった状態で連結され、揺動ピン２１，２３の中心を結ぶ直線Ｌ４とワイヤブラシ１５ａとが成した開き角θ３がリーダブラケット９の側面へ向けられている。なお、図７中では開き角θ３は略９５°とされている。
【００４７】
この結果、清掃ユニット１０は、退避位置にある場合に、主アーム１２、従アーム１３及びブラシ部材１５によって、ベースマシン１の前方へ開放された平面視略コ字形の折れ曲がった姿勢とされ、これら清掃ユニット１０の各部材１２，１３，１５で囲われた内周部分にロッド退避スペースＳ２が設けられている。よって、図２に示す削孔ロッド６がリーダ４を中心にして反時計方向へ略９０°回転移動された場合に、清掃ユニット１０に邪魔されずに、ロッド退避スペースＳ２内に削孔ロッド６を退避させることができるのである。
【００４８】
弛張ワイヤ１６は長手方向両端に始端アイ１６ａ及び終端アイ１６ｂがそれぞれ形成された撚り線ワイヤであり、始端アイ１６ａには側面視略Ｄ字形の係止金具１６ｃ（図８（ａ）参照）が連環されている。この係止金具１６ｃは、取付ブロック１１の係止孔１１ｃ１に通されて係止ブラケット１１ｃに係止されており、この係止によって、弛張ワイヤ１６の始端が取付ブロック１１に係止されている。この弛張ワイヤ１６は、その長手方向中間部が主アーム１２の係合フック１２ｅ及び従アーム１３の係合フック１３ｅに係合され、この係合によって主アーム１２及び従アーム１３の連結部分の湾出方向外側を通過し、その終端アイ１６ｂがブラシ部材１５の係止フック１５ｆの係止凹部１５ｆ１に掛けられている。しかも、この弛張ワイヤ１６は、清掃ユニット１０が退避位置にある場合に弛緩した状態とされている。
【００４９】
図９から図１２を参照して、退避位置から使用位置へ向けて移動する清掃ユニット１０の動作、清掃ユニット１０により削孔ロッド６を清掃する動作、及び、使用位置から退避位置へ向けて移動する清掃ユニット１０の動作についてそれぞれ説明する。まず、図９及び図１０を参照して、清掃ユニット１０の退避位置から使用位置へ向けた動作について説明する。
【００５０】
図９は、取付ブロック１１及び主アーム１２が略一直線上の位置（使用位置と退避位置との中間位置）にある清掃ユニット１０の平面図であり、図１０は、使用位置にある清掃ユニット１０の平面図であり、図１０中では撓み変形する以前のワイヤブラシ１５ａを２点鎖線で図示している。まず、図７に示すように、清掃ユニット１０が退避位置にある状態で、油圧シリンダ１４が作動されプッシュロッド１４ｂが進出されると、ロッド連結プレート１２ｄを介して主アーム１２が押動され、この押動により、ロッド連結プレート１２ｄが連結環１４ｃに対して相対的に時計方向へ回転され、この回転に伴って主アーム１２が揺動ピン１９を中心に時計方向へ揺動される。なお、油圧シリンダ１４は、プッシュロッド１４ｂの進出に伴って、連結軸９ｂ回りに時計方向に回転される。
【００５１】
主アーム１２の揺動に伴って、主アーム１２の先端部は徐々に退避位置であるリーダ４に対する斜め後方の位置から前方へ向かい、これに伴って、従アーム１３及びブラシ部材１５も、徐々にリーダ４に対してより前方の位置へと移動を開始し、弛緩している弛張ワイヤ１６が緊張状態へと徐々に移行される。その後、プッシュロッド１４ｂの進出を継続すると、図９に示すように主アーム１２は、取付ブロック１１と略一直線上となる位置まで揺動され、このとき直線Ｌ３が中心線Ｌ２と略一直線を成す状態となって、取付ブロック１１及び主アーム１２の開き角θ１が略１８０°となる。
【００５２】
かかる状態に至る過程で、弛張ワイヤ１６は徐々に緊張され、この緊張に伴ってブラシ部材１５の係止フック１５ｆが弛張ワイヤ１６により引っ張られる。すると、ブラシ部材１５が揺動ピン２３を中心に反時計方向へ揺動され、この揺動により開き角θ３が略１００°近くまで拡開される。この開き角θ３が略１００°となると、ブラシ部材１５のストッパ突起１５ｇが従アーム１３のストッパボルト１３ｇの頭部と当接し、この当接によりブラシ部材１５の揺動が制限される。結果、ブラシ部材１５と従アーム１３との開き角θ３は略１００°以下に制限される。
【００５３】
その一方で、弛張ワイヤ１６の引張力によるブラシ部材１５の揺動に連動して、従アーム１３も揺動ピン２１を中心に反時計方向へ揺動され、この揺動により開き角θ２も拡開される。例えば、図７中では、主アーム１２及び受アーム１３の開き角θ２は略１２０°前後にまで拡開されている。その後、プッシュロッド１４ｂが更に進出されると、図１０に示すように主アーム１２は、揺動ピン１９を中心に更に前方へと揺動され、取付ブロック１１及び主アーム１２の開き角θ１が略２６０°となるまで揺動される。
【００５４】
この位置に主アーム１２が至る過程において、弛張ワイヤ１６は更に緊張されて、この緊張によってブラシ部材１５の係止フック１５ｆが弛張ワイヤ１６により引っ張られる。すると、従アーム１３が揺動ピン２１を中心に反時計方向へ更に揺動され、この揺動により開き角θ２が略１６５°まで拡開される。この開き角θ２が略１６５°となると、従アーム１３のストッパ板１３ｄが主アーム１２と当接し、この当接により従アーム１３の揺動が制限され、主アーム１２及び従アーム１３の開き角θ２が略１６５°以下に制限される。
【００５５】
図１０を参照して、清掃ユニット１０による削孔ロッド６の清掃動作について説明する。図１０に示すように、開き角θ２，θ３が最大限に拡開された状態で、清掃ユニット１０は使用位置に達する。上記の通り、この使用位置に至る過程で、主アーム１２に連結された従アーム１３、及び、その従アーム１３に連結されたブラシ部材１５は削孔ロッド６へ向けて伸展され、この伸展によって、ブラシ部材１５が使用位置に配置され、ワイヤブラシ１５ａが削孔ロッド６の外周面に弾性的に撓み変形しつつ当接される。
【００５６】
一方で、縦穴の削孔又は地盤改良剤の攪拌を終えた削孔ロッド６は、図１０中の矢印Ｒ方向へ回転されており、この回転が維持されたまま縦穴内から引き抜かれる。具体的に、図示しない昇降装置によりオーガ駆動装置がリーダ４に沿って上方へ摺動されると、オーガ駆動装置に伴って削孔ロッド６も上方へ引き上げられ、自らが削孔した縦穴から引き抜かれる。このように削孔ロッド６が引き抜かれる場合、使用位置にある清掃ユニット１０のワイヤブラシ１５ａが削孔ロッド６の外周面に当接されると、その削孔ロッド６の外周面に付着した泥土や地盤改良剤（例えば、セメントミルク）などの付着物が掻き取られ、これにより大半の付着物が削孔ロッド６から除去される。
【００５７】
ここで、ワイヤブラシ１５ａは、その先端の向きが削孔ロッド６の外周面の接線方向に向けられた状態で、そのワイヤブラシ１５ａの各撚り線ワイヤ１５ａ１が弾性的に撓み変形されながら削孔ロッド６の外周面に当接される。このため、削孔ロッド６の回転にワイヤブラシ１５ａが巻き込まれることなく、ワイヤブラシ１５ａにより削孔ロッド６から付着物を掻き取ることができる。しかも、清掃ユニット１０が図１０に示す使用位置にある場合、緊張状態にある弛張ワイヤ１６によって、主アーム１２、従アーム１３及びブラシ部材１５を図１０の時計方向、即ち、削孔ロッド６へのブラシ部材１５の押し当て方向へ付勢することができ、削孔ロッド６の外周面にワイヤブラシ１５ａをより密着させることができ、付着物をより円滑に掻き取ることができるのである。
【００５８】
図１１及び図１２を参照して、清掃ユニット１０の使用位置から退避位置へ向けた動作について説明する。図１１は、使用位置（図１０参照）から退避位置（図７参照）へ向かう途中位置にある清掃ユニット１０の平面図であり、図１２は、図１１に示す位置から更に退避位置へ近づいた清掃ユニット１０の平面図である。尚、図１１及び図１２では図面の簡略化のため、退避位置へ移動する過程でアウトリガ７の下方に潜り込む部材である従アーム１３の螺着ブラケット１３ｆ、ストッパボルト１３ｇ及び止めナット１３ｈ、ブラシ部材１５の係止フック１５ｆ及びストッパ突起１５ｇ、並びに、弛張ワイヤ１６の図示を省略している。
【００５９】
まず、図１０に示す使用位置にある清掃ユニット１０では油圧シリンダ１４が作動されプッシュロッド１４ｂがシリンダボディ１４ａ内へ後退されると、ロッド連結プレート１２ｄを介して主アーム１２が引っ張られ、この引っ張りにより、ロッド連結プレート１２ｄが揺動ピン２５を中心に連結環１４ｃに対して相対的に反時計方向へ回転され、この回転に伴って主アーム１２が揺動ピン１９を中心に反時計方向へ揺動される。なお、油圧シリンダ１４は、プッシュロッド１４ｂの後退に伴って、連結軸９ｂを中心に反時計方向に回転される。
【００６０】
主アーム１２の反時計方向への揺動に伴って、主アーム１２の先端部はリーダ４の斜め前方位置である使用位置から徐々に後方へ向かい、その主アーム１２に伴われて従アーム１３及びブラシ部材１５も徐々に後方位置へと移動を開始する。その後、油圧シリンダ１４のプッシュロッド１４ｂの後退が更に継続すると、清掃ユニット１０は、図９に示す位置を通過して図１１に示す位置に達する。図１０に示す使用位置にて略２６０°であった開き角θ１は、図１１に示した従アーム１０の姿勢では略１６０°となっており、この図１１に示す位置へ主アーム１２が揺動する際のブラシ部材１５及び従アーム１３の慣性によって、図１０に示す使用位置にて略１６５°あった開き角θ２は若干小さくなる。
【００６１】
例えば、図１１で示す開き角θ２は使用位置における値に比べて略１５°小さくなった略１５０°とされる。かかる状態で、ブラシ部材１５の斜板１５ｂ２の先端は、アウトリガ７の先端部に突設された２枚１組のブラケット７ａ，７ａの一方に当接される。この当接後、油圧シリンダ１４のプッシュロッド１４ｂが更に後退されると、主アーム１２が揺動ピン１９を中心に更に反時計方向へ揺動され、従アーム１３が揺動ピン２１を中心に更に時計方向へ揺動され、ブラシ部材１５が揺動ピン２３を中心に従アーム１３に対して時計方向へ揺動されて、清掃ユニット１０の姿勢が図１２に示す状態に変化する。
【００６２】
図１２に示す位置にて、取付ブロック１１及び主アーム１２の開き角θ１は略２１０°、主アーム１２及び従アーム１３の開き角θ２は略１２０°、従アーム１３及びブラシ部材１５の開き角θ３は略９５°にまで減少され、その後、油圧シリンダ１４のプッシュロッド１４ｂを更に後退させると、清掃ユニット１０の姿勢は図７に示す状態に変化し、清掃ユニット１０が退避位置に達する。ここで、清掃ユニット１０が退避位置に達する過程で、従アーム１３のストッパ板１３ｄの外側面、即ち、ストッパ板１３ｄにおけるアウトリガ７との対向面がアウトリガ７に当接され、この当接によって、従アーム１３の姿勢がアウトリガ７に対して略平行な状態とされて、清掃ユニット１０の退避動作が終了する。
【００６３】
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、本実施例では、清掃ユニット１０を図７に示すようにリーダブラケット９の下面左側部に装着したが、かかる装着位置は必ずしもこれに限られるものではなく、使用位置にてワイヤブラシ１５ａを削孔ロッド６に当接可能であれば、リーダブラケット９の下面右側部など他の位置であっても良い。
【００６４】
また、本実施例では、本発明の駆動手段として油圧シリンダ１４を一例に説明したが、かかる駆動手段は必ずしもこれに限定されるものではなく、主アーム１２をリーダブラケット９の下面側部にて揺動させる動力を付与できる装置であれば良く、例えば、油圧モータなどの他の油圧アクチュエータであっても良い。更に、主アーム１２を揺動させる動力を発生可能な装置であれば、その装置の駆動方式は必ずしも油圧方式に限られるものでなもなく、例えば、空気圧方式や電動方式であっても良い。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、杭打機のリーダブラケットに装着された主アームを介して伸展された従アームは、その従アームの先端側に設けられた清掃部によって削孔ロッドから付着物を掻き取るので、作業員が手作業により回転する削孔ロッドから付着物を拭い取る必要がない。よって、回転する削孔ロッドに作業員が接触したり或いは巻き込まれる虞がなく、工事作業上の安全性を充分に確保でき、作業員に労力を軽減できるという効果がある。
【００６６】
請求項２記載の削孔ロッド清掃ユニットは、請求項１記載の削孔ロッド清掃ユニットの奏する効果に加え、主アーム及び従アームの双方は、それらの退避位置にてアーム開き角が略前方へ向くように従関節部が略後方へ湾出された姿態とされるので、主アーム及び従アームが象る湾内に所定の空間を設けることができる。よって、例えば、削孔ロッドがリーダブラケットを中心にリーダブラケットの横方向一側へ略９０°回転移動されるような場合、その削孔ロッドを、主アーム及び従アームが象る湾内に設けられた空間に収容できるという効果がある。
【００６７】
請求項３記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、請求項２記載の削孔ロッド清掃ユニットの奏する効果に加え、主アーム及び従アームが成すアーム開き角を拡開させて従アームを伸展させる場合、ワイヤ部材によって、従アームは主アームの揺動に連動して伸展されるので、従アームの伸展させるために複雑なリンク機構を別途設ける必要がなく、削孔ロッド清掃ユニットの構造を単純化でき、その分、製造コストを低減できるという効果がある。
【００６８】
請求項４記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、請求項３記載の削孔ロッド清掃ユニットの奏する効果に加え、取付部材をリーダブラケットの連結用ブラケットに係止することによって、リーダブラケットの横方向一側に主関節部およびワイヤ始端係止部を設けることができる。よって、連結用ブラケットのみがリーダブラケットの横方向一側に設けられていれば、主関節部およびワイヤ始端係止部を別々にリーダブラケットに新設する必要がなく、本発明の削孔ロッド清掃ユニットを既存の杭打機にも装着することができるという効果がある。
【００６９】
しかも、杭打機の中には、別のアタッチメントを連結するための連結用ブラケットがリーダブラケットの横方向一側に既設されたものが多々あるので、このような杭打機にあっては、連結用ブラケットを新設するための改良変更を何ら加えることなく、削孔ロッド清掃ユニットを装着できるという効果がある。
【００７０】
請求項５記載の削孔ロッド清掃ユニットによれば、請求項１から４のいずれかに記載の削孔ロッド清掃ユニットの奏する効果に加え、従アームが使用位置に配置された場合、即ち、ブラシ状体が削孔ロッドに当接される場合、そのブラシ状体の先端を削孔ロッドの外周面の接線方向に向けて、そのブラシ状体の各線材を弾性的に撓み変形させながら削孔ロッドの外周面に当接させるので、ブラシ状体が削孔ロッドの回転に巻き込まれることなく、削孔ロッドから付着物を円滑に掻き取ることができるという効果がある。
【００７１】
また、ブラシ状体の複数本の線材は、弾性的に撓みながら削孔ロッドの外周面に当接できるので、その撓み変形に伴う弾性復元力により削孔ロッドの外周面に密着でき、より確実に付着物を掻き取ることができるという効果がある。しかも、複数本の線材を束ねたブラシ状体は各線材が相互にばらけるので、螺旋状刃や掘削刃などの凹凸がある削孔ロッドの外周面に付着した付着物を円滑に除去できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である清掃ユニットが装着されるベースマシンの前部側面図である。
【図２】清掃ユニットが装着されたベースマシンの前部平面図である。
【図３】（ａ）は、取付ブロックの平面図であり、（ｂ）は、取付ブロックの側面図である。
【図４】（ａ）は、主アームの平面図であり、（ｂ）は、主アームの側面図である。
【図５】（ａ）は、従アームの平面図であり、（ｂ）は、従アームの側面図である。
【図６】（ａ）は、ブラシ部材の平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線における矢視図である。
【図７】退避位置にある清掃ユニットの平面図である。
【図８】（ａ）は、図７に示す清掃ユニットをＩＸ−ＩＸ線に沿って回転投影した側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線における部分断面図である。
【図９】取付ブロック及び主アームが略一直線上の位置にある清掃ユニットの平面図である。
【図１０】使用位置にある清掃ユニットの平面図である。
【図１１】使用位置から退避位置へ向かう途中位置にある清掃ユニットの平面図である。
【図１２】図１１に示す位置から更に退避位置へ近づいた清掃ユニットの平面図である。
【符号の説明】
１杭打機のベースマシン（杭打機）
４リーダ
６削孔ロッド
９リーダブラケット
９ａ嵌合ブラケット（連結用ブラケット）
１０清掃ユニット（削孔ロッド清掃ユニット）
１１取付ブロック（取付部材）
１１ｂ支持ブラケット（主関節部の一部）
１１ｃ係止ブラケット（ワイヤ始端係止部、伸展部材の一部）
１２主アーム
１２ｂ基端ブラケット（主関節部の一部）
１２ｃ先端ブラケット（従関節部の一部）
１２ｅ，１３ｅ係合フック（伸展部材の一部）
１３従アーム（従アームの一部）
１３ｂ基端ブラケット（従関節部の一部）
１４油圧シリンダ（駆動手段）
１５ブラシ部材（従アームの清掃部、従アームの一部）
１５ａワイヤブラシ（ブラシ状体）
１５ａ１撚り線ワイヤ（線材）
１５ｆ係止フック（伸展部材の一部）
１６弛張ワイヤ（ワイヤ部材、伸展部材の一部）
１６ａ始端アイ（ワイヤ部材の始端部）
１６ｂ終端アイ（ワイヤ部材の終端部の一部）
１６ｃ係止金具（ワイヤ部材の終端部の一部）
１９揺動ピン（主関節部の一部）
２１揺動ピン（従関節部の一部）
θ２開き角（アーム開き角）
Ｓ２ロッド退避スペース（主アーム及び従アームが象る湾内の空間）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drilling rod cleaning unit mounted on a pile driving machine in order to remove deposits such as mud from the outer peripheral surface of the drilling rod.
[0002]
[Prior art]
In the foundation work in various construction works, ground improvement work for improving soft ground may be performed as part of it. In this ground improvement work, for example, a ground improvement agent such as cement milk is injected into a vertical hole drilled by a drilling rod, and the injected ground improvement agent is solidified. In such a case, the auger drive device is first attached to the leader of the pile driving machine, and the auger drive device is lifted to the vicinity of the upper end of the leader, while being lifted by a crane heavy machine or the like on the rotating shaft of the auger drive device. The upper end of the drilling rod is fixed, and the lower end portion of the drilling rod is fixed by a steadying device provided in the pile driving machine.
[0003]
Subsequently, after the vertical state of the drill rod is confirmed, when the auger drive device is driven, the drill rod is rotated and press-fitted into the ground. Here, a spiral blade or a drilling blade is formed at the lower end portion of the drilling rod, and when the drilling rod is rotated by the auger drive device, the weight of the drilling rod or the ground by the spiral blade is lowered. The vertical hole is drilled by digging gradually into the ground by the propulsive force directed. When a vertical hole having a predetermined depth is drilled by the drilling rod, after the ground improving agent is injected into the vertical hole, the ground improving agent is stirred by the rotation of the drilling rod. After this stirring, when the auger drive device is pulled upward along the leader, the drilling rod is pulled out from the vertical hole, and then the ground improver is solidified.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the ground improvement work described above, the ground improvement agent is injected into the drilled vertical hole with the drilling rod still inserted, so that the ground improvement agent and mud adhere to the outer peripheral surface of the drilling rod. In this state, the drilling rod is pulled out from the vertical hole. For this reason, the ground improvement agent and mud adhering to the outer peripheral surface of the drilling rod were manually wiped from the drilling rod when the drilling rod was pulled out from the vertical hole while rotating. However, wiping off the soil conditioner and mud from the drilling rod that rotates manually in this way may cause the operator to come into contact with the spiral blade or excavation blade of the drilling rod, and may cause rotation of the drilling rod. Since there is a risk of workers being involved, there is a problem that safety in construction work cannot be sufficiently secured.
[0005]
On the other hand, in the ground improvement work, a large number of vertical holes into which the ground improvement agent is injected are drilled, so it is necessary to remove deposits from the drilling rod every time the drilling rod is pulled out from the vertical hole after the ground improvement agent is injected. . In addition, when clay mud adheres to the drilling rod, the mud adheres to the drilling rod, so that it is difficult to remove the deposit by the operator's hand removing work. As is apparent from these points, there is a problem that an excessive work burden is imposed on the worker when the deposit is manually removed from the drilling rod.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can remove the deposits attached to the outer peripheral surface of the drilling rod without depending on the manual operation of the worker. An object of the present invention is to provide a drilling rod cleaning unit capable of reducing the labor safety of the worker and the labor accompanying the improvement work.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a drill rod cleaning unit according to claim 1 is provided with an auger drive device for rotating a drill rod arranged in the vertical direction and press-fitting it into the ground, and the auger drive device in the vertical direction. It is mounted on a pile driver equipped with a leader that is slidably mounted and is erected in the vertical direction behind the drilling rod and a leader bracket that holds the leader from both sides in the lateral direction. A main arm that extends from one side of the leader bracket in the lateral direction, and a base end side of the main arm is connected to the leader bracket so that the main arm can swing in a substantially horizontal plane. A main joint portion, a driving means for swinging the main arm between a use position in front of the main joint section and a retracted position in the rear of the main joint section, and the main arm is used by the drive means. Placed in The slave arm, which is in contact with the outer peripheral surface of the drill rod, is provided with a cleaning portion provided on the distal end side to remove deposits, and the proximal end side of the slave arm is connected to the distal end side of the main arm. A slave joint portion that can swing in a substantially horizontal plane, and an arm opening angle formed by the master arm and the slave arm at the slave joint portion are expanded in the process of the master arm moving from the retracted position to the use position. An extension member that extends the slave arm toward the drilling rod by the expansion thereof, and the slave arm is separated from the drill rod by the extension of the slave arm by the extension member. It is moved from the retracted position to a use position where it contacts the outer peripheral surface of the drilling rod.
[0008]
According to the drilling rod cleaning unit of the first aspect, when pulling out the drilling rod that has been press-fitted into the ground, first, the main arm is moved from the retracted position to the use position by the driving means. It is swung in a horizontal plane. When the slave arm moves from the retracted position to the use position along with the main arm, the extension arm swings the slave arm with respect to the master arm around the slave joint, and the arm opening angle formed by the master arm and slave arm And the slave arm is extended toward the drill rod.
[0009]
By the extension of the slave arm, the cleaning portion of the slave arm is brought into contact with the outer peripheral surface of the drill rod. In this state, when the drilling rod is rotated by the auger driving device and the auger driving device is raised above the leader, the adhering matter attached to the outer peripheral surface of the drilling rod is peeled off by the cleaning unit. The arm opening angle formed by the primary arm and the secondary arm at the secondary joint portion is a depression angle formed by a straight line connecting the first and secondary joint portions of the primary arm and a straight line from the secondary joint portion toward the distal end side of the secondary arm. is there.
[0010]
The drilling rod cleaning unit according to claim 2 is the drilling rod cleaning unit according to claim 1, wherein both the main arm and the slave arm have the arm opening angle directed substantially forward at the retracted position. The slave joint is in a state of being pushed out substantially rearward.
[0011]
The drilling rod cleaning unit according to claim 3 is the drilling rod cleaning unit according to claim 2, wherein the extension member has a start end portion locked to the leader bracket side and an intermediate portion protruding from the slave joint portion. A wire member that passes through the outer side in the direction and is engaged with the slave arm from the leader bracket side through the slave joint portion to the slave arm. The arm is tensioned as it swings from the retracted position to the use position.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, the drill rod cleaning unit operates in the same manner as the drill rod cleaning unit according to the second aspect, and further, the arm opening angle formed by the main arm and the slave arm is widened so that the slave arm is expanded. In the case of extension, the wire member is tensioned as the main arm is swung from the retracted position to the use position by the driving means. Therefore, the slave arm is pulled by the wire member due to the tension of the wire member, and this tension is pulled. Thus, the slave arm is swung in the direction in which the arm opening angle is expanded with the slave joint as the center with respect to the master arm. As a result, the slave arm is extended in conjunction with the swing of the main arm.
[0013]
The drilling rod cleaning unit according to claim 4 is formed so as to be able to be engaged with a connecting bracket provided on one side of the leader bracket in the drilling rod cleaning unit according to claim 3, and the main arm There is provided an attachment member having the main joint portion to which the wire member is connected and a wire start end locking portion to which the start end portion of the wire member is locked.
[0014]
According to the fourth aspect of the present invention, the drill rod cleaning unit operates in the same manner as the drill rod cleaning unit according to the third aspect, and when the attachment member is locked to the coupling bracket, the main joint portion and the wire The start end locking portion is disposed on one side of the leader bracket in the lateral direction, the main arm is connected to the leader bracket via the main joint portion, and the wire member is connected to the leader bracket side via the wire start end locking portion. Locked.
[0015]
The drilling rod cleaning unit according to claim 5 is the drilling rod cleaning unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the cleaning portion of the slave arm is , It is formed of a brush-like body that bundles a plurality of elastically deformable wires. And Its brush-like body When the slave arm is in the use position, the tip of the brush-like body is directed in the tangential direction of the outer peripheral surface of the drilling rod, and each wire of the brush-like body is elastically bent and deformed. It is in contact with the outer peripheral surface of the drilling rod .
[0016]
According to the drilling rod cleaning unit of the fifth aspect of the present invention, the brush rod operates in the same manner as the drilling rod cleaning unit of any one of the first to fourth aspects. Like The tip is In the tangential direction of the outer peripheral surface While being directed , That Each wire of brush-like body is elastically bent and deformed While being The contact is made with the outer peripheral surface of the drilling rod, and the adhering material is peeled off from the outer peripheral surface of the drilling rod by the contact of each wire of the brush-like body.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a three-point support pile driver (hereinafter simply referred to as “pile driver”) to which a cleaning unit 10 (see FIG. 2 and subsequent figures), which is an embodiment of a drilling rod cleaning unit of the present invention, is mounted. It is a front part side view of base machine 1 of. First, the base machine 1 to which the cleaning unit 10 is attached will be described. As shown in FIG. 1, a base machine 1 as a main body of a pile driver is mainly composed of a lower traveling body 2 that can be traveled by a crawler 2a and an upper revolving body that is swingably mounted on the upper portion of the lower traveling body 2. 3 is provided.
[0018]
A leader 4 extending in the vertical direction (vertical direction) in FIG. 1 is erected on the front portion (left side in FIG. 1) of the upper swing body 3, and an auger drive device (not shown) is installed in the leader 4 in the vertical direction. A guide pipe 5 slidably engaged is attached. The auger drive device is a device for applying a rotational force to the drill rod 6, and the drill rod 6 is erected on the same axis as the rotation shaft of the auger drive device. This drilling rod 6 is formed with a spiral blade or excavating blade projecting from the outer periphery of the lower end thereof, the rotational force applied by the auger drive device, the dead weight of the drilling rod 6, and the underground direction by the spiral blade. It is dug out by the propulsion force of and is gradually injected into the ground. In addition, illustration of the helical blade and excavation blade of the drilling rod 6 is omitted in the drawing.
[0019]
Further, an outrigger 7 for installing the base machine 1 in a stable state on the ground is disposed at the front portion of the base machine 1. The base end portion (right side in FIG. 1) of the outrigger 7 is pivotally attached to the front portion of the upper swing body 3 so that the opening degree can be adjusted, and the front jack 8 is directed vertically to the swing end of the outrigger 7. It is fixed. The front jack 8 is composed of a hydraulic cylinder, and a push rod 8a projects downward at the lower end thereof.
[0020]
FIG. 2 is a front plan view of the base machine 1 to which the cleaning unit 10 is attached. As shown in FIG. 2, the above-described drilling rod 6 is disposed in the foremost part (upper side of FIG. 2) of the upper swing body 3, and the leader 4 is located behind the drilling rod 6 (lower side of FIG. 2). It is arranged. In addition, a leader bracket 4 having a U-shaped concave portion in plan view that is open on the front side is formed at the front portion of the upper swing body 3, and the reader 4 is disposed in the concave portion of the leader bracket 4. ing.
[0021]
The leader 4 is supported in a vertical posture by two back stays (not shown) while being sandwiched between the left and right sides (lateral sides) by the leader bracket 9. A pair of guide pipes 5 with which the auger drive device is engaged are provided in the front of the reader 4 so as to be separated from each other on the left and right sides. Are pivotally attached to each other.
[0022]
One of the pair of outriggers 7, 7 (left side in FIG. 2) is expanded approximately 65 ° in a substantially V shape in plan view with respect to the side surface of the leader bracket 9, and between the expanded outrigger 7 and the reader bracket 9. Is provided with a unit retreat space S1, which is a space for retracting the cleaning unit 10 when not in use. Further, a fitting bracket 9 a for connecting the mounting block 11 of the cleaning unit 10 is disposed on the lower surface of the side portion of the leader bracket 9. Specifically, the fitting bracket 9a is on the center line L1 passing through the leader 4 in the left-right direction (lateral direction) and on the left side of the center line L2 passing through the leader 4 and the drilling rod 6 in the front-rear direction. It protrudes downward from the lower surface of (see FIG. 1).
[0023]
Next, the cleaning unit 10 will be described. As shown in FIG. 2, the cleaning unit 10 is attached to the left side surface of the leader bracket 9 via a fitting bracket 9 a, and mainly includes a mounting block 11, a main arm 12, and a slave arm 13. The hydraulic cylinder 14, the brush member 15, and the relaxation wire 16 are provided. Hereinafter, the details of each member of the cleaning unit 10 will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG. 3A is a plan view of the mounting block 11, and FIG. 3B is a side view of the mounting block 11.
[0024]
As shown in FIG. 3A, the mounting block 11 includes a substantially rectangular frame 11a. A rectangular fitting hole 11a1 into which the fitting bracket 9a is inserted is formed in the center of the frame 11a, and pin holes 11a2 and 11a2 are formed on both side walls in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the frame 11a. Are penetratingly formed on the same axis. A support bracket 11b is extended from one side in the longitudinal direction of the frame 11a, and a pin hole 11b1 having a circular shape in plan view is formed at the tip of the support bracket 11b. Further, a locking bracket 11c extends from the one side wall where the pin hole 11b2 is formed in the frame 11a so as to form a substantially L shape in plan view with the support bracket 11b. A locking hole 11c1 having a circular shape in plan view in which the starting end of 16 is locked is formed.
[0025]
As shown in FIG. 3B, the fitting hole 11a1 is formed so as to penetrate in the vertical direction of the frame body 11a, the pin holes 11a2 and 11a2 are formed in a circular shape in a side view on the lower end side of the frame body 11a, and further supported. A pair of brackets 11b are extended from both upper and lower ends of the frame 11a. The pair of support brackets 11b and 11b are spaced apart from each other in a substantially parallel manner, and the pin holes 11b1 and 11b1 are formed through the tip portions of the support brackets 11b and 11b, respectively. The locking bracket 11c is provided on the upper end side of the frame 11a, and the locking hole 11c1 is formed through the locking bracket 11c.
[0026]
FIG. 4A is a plan view of the main arm 12, and FIG. 4B is a side view of the main arm 12. As shown in FIG. 4A, the main arm 12 includes a beam body 12a formed in a substantially rectangular shape. A proximal end bracket 12b is extended outward from one longitudinal end (right side in FIG. 4) of the beam body 12a, and a pin hole 12b1 having a circular shape in plan view is formed at the distal end of the proximal end bracket 12b. ing. On the other hand, a front end bracket 12c is extended outward from the other longitudinal end of the beam body 12a (left side in FIG. 4), and a pin hole 12c1 having a circular shape in plan view is formed at the front end of the front end bracket 12c. Has been.
[0027]
A rod connecting plate 12d is extended outward from the intermediate portion in the longitudinal direction of the beam body 12a so as to form an approximately V-shape in plan view with the base end bracket 12b, and a distal end portion of the rod connecting plate 12d. A pin hole 12d1 having a circular shape in plan view for connecting the connecting ring 14c of the hydraulic cylinder 14 is formed. According to the main arm 12, the pin holes 12b1, 12c1, and 12d1 are formed so that triangles with the centers of the pin holes 12b1, 12c1, and 12d1 as vertices are formed. Further, the beam body 12a is provided with an engagement hook 12e on the distal end bracket 12c side to which the longitudinal intermediate portion of the relaxation wire 16 is engaged.
[0028]
As shown in FIG. 4B, a pair of base end brackets 12b are extended from both upper and lower ends of the beam body 12a. The pair of base end brackets 12b, 12b are spaced apart from each other in a substantially parallel manner, and the pin holes 12b1, 12b1 are formed to penetrate the tip end portions of the base end brackets 12b, 12b on the same axis. Both ends of a substantially cylindrical sleeve 12f are fixed to the opposing surfaces of the base end brackets 12b and 12b. The sleeve 12f has substantially the same inner diameter as the pin holes 12b1 and 12b1 and penetrates on the same axis. An inner hole 12f1 is provided.
[0029]
On the other hand, the front end bracket 12c is also extended from the upper and lower end portions of the beam body 12a. The front end brackets 12c and 12c are spaced apart from each other in a substantially parallel manner. The pin holes 12c1 and 12c1 The leading ends of 12c and 12c are formed through the same axis. A pair of rod connecting plates 12d are provided with a predetermined width apart in the vertical direction of the beam body 12a, and pin holes 12d1 and 12d1 are formed through the pair of rod connecting plates 12d and 12d on the same axis. .
[0030]
FIG. 5A is a plan view of the slave arm 13, and FIG. 5B is a side view of the slave arm 13. As shown in FIG. 5A, the slave arm 13 includes a beam 13a formed in a substantially rectangular shape. A base end bracket 13b is extended outward from one end in the longitudinal direction of the beam body 13a (right side in FIG. 5), and a pin hole 13b1 having a circular shape in plan view is formed at the front end of the base end bracket 13b. ing. On the other hand, a distal end bracket 13c is extended outward from the other end side in the long side direction of the beam body 13a (left side in FIG. 5), and a pin hole 13c1 having a circular shape in plan view is formed at the distal end portion of the distal end bracket 13c. Is formed. Further, from the end of the beam body 13a on the base end bracket 13b side, a substantially claw-shaped stopper plate 13d extends in the substantially same direction as the base end bracket 13b, and the distal end of the stopper plate 13d has a base end. It protrudes further outward than the tip of the bracket 13b.
[0031]
At the distal end portion of the base end bracket 13b, an engagement hook 13e that is engaged with the intermediate portion in the longitudinal direction of the relaxation wire 16 is further provided on the stopper plate 13d. On the other hand, the beam body 13a is provided with a screw bracket 13f protruding from the end on the tip bracket 13c side in the width direction of the beam body 13a (downward in FIG. 5), and the screw bracket 13f is provided with an extension of the tip bracket 13c. A stopper bolt 13g having a head directed in the installation direction (left side in FIG. 5) is screwed. A stopper nut 13g is screwed onto the outer periphery of the stopper bolt 13g, and loosening of the stopper bolt 13g is prevented by tightening the stopper nut 13g.
[0032]
As shown in FIG. 5B, a pair of proximal brackets 13b are extended from the upper and lower ends of the beam body 13a. The pair of base end brackets 13b and 13b are spaced apart from each other in a substantially parallel manner, and pin holes 13b1 and 13b1 are formed on the same axis so as to penetrate the tip ends of the pair of base end brackets 13b and 13b. Yes. Both ends of a substantially cylindrical sleeve 13i are fixed to the opposing surfaces of the base end brackets 13b and 13b. The sleeve 13i has substantially the same inner diameter as the pin holes 13b1 and 13b1 and penetrates on the same axis. An inner hole 13i1 is provided. The front end bracket 13c extends from the other end in the longitudinal direction of the beam body 13a (left side in FIG. 5) in a substantially convex shape when viewed from the side, and the pin hole 13c1 is formed through the front end of the front end bracket 13c.
[0033]
FIG. 6A is a plan view of the brush member 15, and FIG. 6B is a view taken along the line BB of the brush member 15. As shown in FIG. 6 (a), the brush member 15 includes a wire brush 15 a for scraping off deposits adhering to the outer peripheral surface of the drilling rod 6. The wire brush 15a is obtained by bundling a plurality of (for example, twelve) stranded wires 15a1 that can be elastically bent and deformed, and fixing the base ends of the stranded wires 15a1 by welding. The base end portion of the wire brush 15a is sandwiched between the opposing surfaces of the substrate 15b1 and the holding plate 15c of the mounting plate 15b.
[0034]
The mounting plate 15b is formed by bending a single plate into a substantially square shape in plan view, and is obliquely provided from the connecting portion of the substrate 15b1 facing the holding plate 15c and the substrate 15b1 to the side opposite to the wire brush 15a. The swash plate 15b2 is provided. The base plate 15b1 sandwiches the proximal end portion of the wire brush 15a between the opposing surfaces of the holding plate 15c, and is fastened together with the holding plate 15c by the fastening metal fitting 15d in this state. By this joint fastening, the base end portion of the wire brush 15a is sandwiched between the opposing surfaces of the substrate 15b1 and the holding plate 15c.
[0035]
A mounting bracket 15e protrudes in an anti-bending direction of the mounting plate 15c on the inner side surface (valley folded side surface) of the substrate 15b1 and the swash plate 15b2, and the mounting bracket 15e has a pin hole 15e1 having a circular shape in plan view. Is formed. Further, the swash plate 15b2 is provided with a locking hook 15f provided in the direction of the diagonal direction, and the end of the relaxation wire 16 is locked to the tip of the locking hook 15f. A locking recess 15f1 is formed. Further, a stopper projection 15g capable of abutting against the head of the stopper bolt 13g is projected from the tip of the swash plate 15b2.
[0036]
As shown in FIG. 6 (b), the brush member 15 includes a pair of wire brushes 15a and 15a, and the holding plate 15c is formed by bending a single plate into a substantially W shape. The holding recesses 15c1 and 15c1 for holding the wire brushes 15a and 15a that are recessed on the surface facing the substrate 15b1 are arranged in parallel in the vertical direction. Three fastening fasteners 15d are provided, one each between the upper and lower ends of the holding plate 15c and the holding recesses 15c1 and 15c1, and both of the wire brushes 15a and 15a are substantially equalized by the three fastening fittings 15d. It is clamped with a strong tightening force. A pair of mounting brackets 15e protrude from the vertical intermediate portion and the lower end of the mounting plate 15b, one by one. The pair of mounting brackets 15e and 15e are provided so as to be spaced apart from each other substantially in parallel, and pin holes 15e1 and 15e1 are formed through the same axis in the center.
[0037]
The mounting state of the cleaning unit 10 to the base machine 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a plan view of the cleaning unit 10 in the retracted position, in which a part of the base machine 1 is illustrated by a two-dot chain line. FIG. 8A is a side view obtained by rotationally projecting the cleaning unit 10 shown in FIG. 7, and FIG. 8B is a partial cross-sectional view taken along line BB in FIG. In a), a part of the cleaning unit 10 is viewed in cross section, and a part of the hydraulic cylinder 14 is not shown.
[0038]
First, the hydraulic cylinder 14 will be described. As shown in FIG. 7, the hydraulic cylinder 14 applies power for swinging the main arm 12 around the swing pin 19, and can be projected and retracted at one end of the cylinder body 14 a and the cylinder body 14 a. A push rod 14b provided, a connecting ring 14c fixed to the tip of the push rod 14b, and a connecting ring 14d for connecting the cylinder body 14a to the lower surface of the leader bracket 9 in a swingable manner are provided.
[0039]
A fitting bracket 9 a protrudes downward (backward in FIG. 7) on the lower surface side (left side in FIG. 7) of the leader bracket 9, and this fitting bracket 9 a fits into the fitting hole 11 a 1 in the mounting block 11. Are combined. As a result, the support bracket 11 b of the mounting block 11 extends outward from the left side of the leader bracket 9 in FIG. 7 and protrudes outward from the side surface of the leader bracket 9. In this state, the locking bracket 11c to which the starting end of the relaxation wire 16 is locked is directed to the rear of the leader bracket 9 (downward in FIG. 7).
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 8B, the pin holes 11a2 and 11a2 of the mounting block 11 are aligned on the same axis as the pin holes 9a1 of the fitting bracket 9a, and the pin holes 11a2, 9a1 and 11a2 A fixing pin 17 is inserted into the. By this insertion, the fixing pin 17 passes through the fitting bracket 9a and the mounting block 11 in the front-rear direction (FIG. 8B, left-right direction), and at the tip of the shaft portion of the penetrating fixing pin 17 (left side in FIG. 8B). The clasp 18 is engaged. Thus, the mounting block 11 is fixed to the lower surface side portion of the leader bracket 9.
[0041]
8A, the base end brackets 12b and 12b of the main arm 12 are inserted between the support brackets 11b and 11b of the mounting block 11, and the pin holes 12b1 and 12b1 of the main arm 12 are mounted on the mounting block. Eleven pin holes 11b1 and 11b1 are aligned on the same axis. In this state, the swing pin 19 is inserted into the pin holes 11b1, 11b1, 12b1, 12b1 and the inner hole 12f1 of the sleeve 12f, and by this insertion, the swing pin 19 moves the mounting block 11 and the main arm 12 in the vertical direction. A clasp 20 is engaged with the lower end (lower side in FIG. 8A) of the swing pin 19 that penetrates in the vertical direction (FIG. 8A). As a result, the main arm 12 is detachably connected to the mounting block 11 at its base end (right side in FIG. 7) in a swingable state.
[0042]
Similarly, the base end brackets 13b, 13b of the slave arm 13 are inserted between the front end brackets 12c, 12c of the main arm 12, and the pin holes 12c1, 12c1, 13b1, 13b1 and the inner hole 13i1 of the sleeve 13i are rocked. The moving pin 21 is inserted, and a clasp 22 is engaged with the lower end of the swing pin 21 (the lower side in FIG. 8A). As a result, the slave arm 13 is pivotably connected to the distal end of the main arm 12 at the base end portion (right side in FIG. 7). On the other hand, the end bracket 13c of the slave arm 13 is inserted into the mounting brackets 15e and 15e of the brush member 15, and the swing pin 23 is inserted into the pin holes 13c1, 15e1 and 15e1, and the lower end ( The clasp 24 is engaged with the lower side of FIG. As a result, the brush member 15 is slidably connected to the distal end of the slave arm 13 on the proximal end side of the wire brush 15a.
[0043]
On the other hand, a connecting ring 14c of the hydraulic cylinder 14 is inserted between the rod connecting plates 12d and 12d of the main arm 12, and the inner periphery of the connecting ring 14c and the pin holes 12d1 and 12d1 are aligned on the same axis. . A swing pin 25 is inserted into the pin holes 12d1 and 12d1 and the inner periphery of the connecting ring 14c, and a clasp 26 is engaged with the lower end of the swing pin 25 (the lower side in FIG. 8A). The As a result, the rod connecting plates 12d and 12d of the main arm 12 are rotatably connected to the tip of the push rod 14b of the hydraulic cylinder 14. As shown in FIG. 7, the hydraulic cylinder 14 has a connecting shaft 9b fitted to the inner periphery of the connecting ring 14d, and is pivotally attached to the leader bracket 9 around the connecting shaft 9b. . The connecting shaft 9b is a shaft-like body that protrudes from the lower surface of the leader bracket 9 downward (backward in FIG. 7).
[0044]
The cleaning unit 10 configured as described above is detachably connected to the lateral side of the leader bracket 9 via the mounting block 11 in the retracted position shown in FIG. It is connected to the mounting block 11 via the side and extends obliquely rearward from the side of the reader bracket 9. The attachment block 11 and the main arm 12 are connected in a state where the cleaning unit 10 is bent in a substantially square shape when seen in a plan view when the cleaning unit 10 is in the retracted position, and is a straight line connecting the center line L2 of the reader 4 and the centers of the swing pins 19 and 21. The opening angle θ1 formed by L3 is directed to the rear of the base machine 1 (downward in FIG. 7). In FIG. 7, the opening angle θ1 is approximately 135 °.
[0045]
The main arm 12 traverses the unit retraction space S1 from the left side surface of the leader bracket 9 toward the outrigger 7, and the tip of the main arm 12 reaches the vicinity of the inner side surface of the outrigger 7. The base end of the slave arm 13 is connected to the tip of the main arm 12 via a swing pin 21, and the slave arm 13 swings the outrigger 7 along the inner surface of the outrigger 7 from the tip of the main arm 12. It extends toward the moving end (upper left in FIG. 7). When the cleaning unit 10 is in the retracted position, the main arm 12 and the slave arm 13 are connected in a state where the main arm 12 and the sub arm 13 are bent in a substantially square shape in plan view, and straight lines L3, L4 connecting the centers of the swing pins 19, 21, 23 are formed. The formed opening angle θ2 is directed to the front of the base machine 1, and the connecting portion of both arms 12 and 13 is in a posture (appearance) that protrudes to the rear of the base machine 1. In FIG. 7, the opening angle θ2 is approximately 110 °.
[0046]
An attachment plate 15b provided at the proximal end of the brush member 15 is connected to the distal end of the slave arm 13 via a swing pin 23, and the brush member 15 extends obliquely forward from the distal end of the slave arm 13. Has been. When the cleaning unit 10 is in the retracted position, the slave arm 13 and the brush member 15 are connected in a state of being bent in a substantially square shape in plan view, and a straight line L4 connecting the centers of the swing pins 21 and 23 and the wire brush 15a are connected. The formed opening angle θ3 is directed to the side surface of the leader bracket 9. In FIG. 7, the opening angle θ3 is approximately 95 °.
[0047]
As a result, when the cleaning unit 10 is in the retracted position, the main arm 12, the secondary arm 13 and the brush member 15 are bent in a substantially U-shaped plan view opened in front of the base machine 1, A rod retreat space S2 is provided in an inner peripheral portion surrounded by the members 12, 13, 15 of the cleaning unit 10. Therefore, when the drilling rod 6 shown in FIG. 2 is rotated approximately 90 ° counterclockwise about the leader 4, the drilling rod 6 is not disturbed by the cleaning unit 10 and is inserted into the rod retracting space S2. Can be evacuated.
[0048]
The relaxation wire 16 is a stranded wire in which a start eye 16a and a terminal eye 16b are formed at both ends in the longitudinal direction. The start eye 16a has a locking metal 16c (see FIG. 8A) having a substantially D shape in a side view. It is linked. The locking metal fitting 16c is passed through the locking hole 11c1 of the mounting block 11 and locked to the locking bracket 11c. With this locking, the starting end of the relaxation wire 16 is locked to the mounting block 11. . The relaxation wire 16 is engaged with the engaging hook 12e of the main arm 12 and the engaging hook 13e of the slave arm 13 at the longitudinal intermediate portion thereof. The end eye 16b passes through the outside in the outward direction, and is hooked on the locking recess 15f1 of the locking hook 15f of the brush member 15. Moreover, the relaxation wire 16 is in a relaxed state when the cleaning unit 10 is in the retracted position.
[0049]
9 to 12, the operation of the cleaning unit 10 that moves from the retracted position toward the use position, the operation that cleans the drill rod 6 by the cleaning unit 10, and the movement from the use position toward the retracted position Operations of the cleaning unit 10 to be performed will be described. First, the operation of the cleaning unit 10 from the retracted position to the use position will be described with reference to FIGS.
[0050]
FIG. 9 is a plan view of the cleaning unit 10 in which the mounting block 11 and the main arm 12 are in a substantially linear position (intermediate position between the use position and the retracted position). FIG. 10 is a plan view of the cleaning unit 10 in the use position. In FIG. 10, the wire brush 15a before being bent and deformed is shown by a two-dot chain line. First, as shown in FIG. 7, when the hydraulic cylinder 14 is operated and the push rod 14b is advanced while the cleaning unit 10 is in the retracted position, the main arm 12 is pushed through the rod connecting plate 12d, By this pushing, the rod connecting plate 12d is rotated in the clockwise direction relative to the connecting ring 14c, and the main arm 12 is swung in the clockwise direction around the swinging pin 19 with this rotation. The hydraulic cylinder 14 is rotated clockwise around the connecting shaft 9b as the push rod 14b advances.
[0051]
As the main arm 12 swings, the tip of the main arm 12 gradually moves forward from a position obliquely rearward with respect to the leader 4 which is the retracted position, and accordingly, the slave arm 13 and the brush member 15 also gradually. Then, the movement to the position ahead of the leader 4 is started, and the loosening wire 16 is gradually shifted to the tension state. Thereafter, when the push rod 14b continues to advance, as shown in FIG. 9, the main arm 12 is swung to a position that is substantially in line with the mounting block 11, and at this time, the straight line L3 is substantially in line with the center line L2. As a result, the opening angle θ1 of the mounting block 11 and the main arm 12 becomes approximately 180 °.
[0052]
In the process of reaching this state, the tensioning wire 16 is gradually tensioned, and the locking hook 15 f of the brush member 15 is pulled by the tensioning wire 16 in accordance with this tension. Then, the brush member 15 is swung counterclockwise about the swing pin 23, and the swing angle θ3 is expanded to nearly 100 ° by this swing. When the opening angle θ3 becomes approximately 100 °, the stopper protrusion 15g of the brush member 15 comes into contact with the head of the stopper bolt 13g of the slave arm 13, and the swing of the brush member 15 is restricted by this contact. As a result, the opening angle θ3 between the brush member 15 and the slave arm 13 is limited to about 100 ° or less.
[0053]
On the other hand, the slave arm 13 is also swung counterclockwise around the swing pin 21 in conjunction with the swing of the brush member 15 due to the pulling force of the relaxation wire 16, and the opening angle θ2 is also expanded by this swing. Opened. For example, in FIG. 7, the opening angle θ2 of the main arm 12 and the receiving arm 13 is expanded to about 120 °. Thereafter, when the push rod 14b is further advanced, as shown in FIG. 10, the main arm 12 is further swung forward about the swing pin 19, and the opening angle θ1 of the mounting block 11 and the main arm 12 is increased. It is swung until it becomes approximately 260 °.
[0054]
In the process in which the main arm 12 reaches this position, the tension wire 16 is further tensioned, and the tension hook 16f of the brush member 15 is pulled by the tension wire 16 due to this tension. Then, the slave arm 13 is further swung counterclockwise about the swing pin 21, and the swing angle θ2 is expanded to about 165 ° by this swing. When the opening angle θ2 is approximately 165 °, the stopper plate 13d of the slave arm 13 comes into contact with the main arm 12, and the swing of the slave arm 13 is restricted by this contact, and the opening angle of the main arm 12 and the slave arm 13 is limited. θ2 is limited to about 165 ° or less.
[0055]
With reference to FIG. 10, the cleaning operation | movement of the drill rod 6 by the cleaning unit 10 is demonstrated. As shown in FIG. 10, the cleaning unit 10 reaches the use position in a state where the opening angles θ2 and θ3 are expanded to the maximum extent. As described above, in the process of reaching the use position, the slave arm 13 connected to the main arm 12 and the brush member 15 connected to the slave arm 13 are extended toward the drilling rod 6, and by this extension, The brush member 15 is disposed at the use position, and the wire brush 15a is brought into contact with the outer peripheral surface of the drilling rod 6 while being elastically bent and deformed.
[0056]
On the other hand, the drilling rod 6 that has finished stirring the vertical hole drilling or ground improving agent is rotated in the direction of arrow R in FIG. 10 and is pulled out from the vertical hole while maintaining this rotation. Specifically, when the auger drive device is slid upward along the leader 4 by a lifting device (not shown), the drilling rod 6 is also lifted upward along with the auger drive device, and is pulled out from the vertical hole drilled by itself. It is. When the drill rod 6 is pulled out in this way, when the wire brush 15a of the cleaning unit 10 in the use position is brought into contact with the outer peripheral surface of the drill rod 6, the mud adhered to the outer peripheral surface of the drill rod 6 And deposits such as ground improvement agents (for example, cement milk) are scraped off, so that most of the deposits are removed from the drill rod 6.
[0057]
Here, as for the wire brush 15a, the direction of the front-end | tip is a tangential direction of the outer peripheral surface of the drilling rod 6 Each strand wire 15a1 of the wire brush 15a is brought into contact with the outer peripheral surface of the drill rod 6 while being elastically bent and deformed. . For this reason, the wire brush 15a can be scraped off from the hole making rod 6 by the wire brush 15a without the wire brush 15a being involved in the rotation of the hole making rod 6. In addition, when the cleaning unit 10 is in the use position shown in FIG. 10, the main arm 12, the secondary arm 13, and the brush member 15 are moved to the clockwise direction of FIG. The brush member 15 can be urged in the pressing direction, the wire brush 15a can be more closely attached to the outer peripheral surface of the drilling rod 6, and the deposits can be scraped off more smoothly.
[0058]
With reference to FIG.11 and FIG.12, the operation | movement from the use position of the cleaning unit 10 to a retracted position is demonstrated. FIG. 11 is a plan view of the cleaning unit 10 at a midpoint from the use position (see FIG. 10) to the retracted position (see FIG. 7), and FIG. 12 further approaches the retracted position from the position shown in FIG. 3 is a plan view of the cleaning unit 10. FIG. 11 and 12, for simplification of the drawing, the screw bracket 13f, the stopper bolt 13g, the set nut 13h, and the brush member of the slave arm 13 which are members that sink under the outrigger 7 in the process of moving to the retracted position. The illustration of the 15 locking hooks 15f, the stopper projections 15g, and the relaxation wire 16 is omitted.
[0059]
First, in the cleaning unit 10 in the use position shown in FIG. 10, when the hydraulic cylinder 14 is operated and the push rod 14b is retracted into the cylinder body 14a, the main arm 12 is pulled via the rod connecting plate 12d. As a result, the rod connecting plate 12d is rotated counterclockwise relative to the connecting ring 14c around the swing pin 25, and the main arm 12 rotates counterclockwise around the swing pin 19 along with this rotation. It is swung. The hydraulic cylinder 14 is rotated counterclockwise around the connecting shaft 9b as the push rod 14b moves backward.
[0060]
As the main arm 12 swings counterclockwise, the tip of the main arm 12 gradually moves backward from the use position, which is the obliquely forward position of the reader 4, and is accompanied by the main arm 12 and the sub arm 13. And the brush member 15 also starts to move gradually to the rear position. Thereafter, when the backward movement of the push rod 14b of the hydraulic cylinder 14 continues further, the cleaning unit 10 passes the position shown in FIG. 9 and reaches the position shown in FIG. The opening angle θ1, which was about 260 ° at the use position shown in FIG. 10, is about 160 ° in the posture of the slave arm 10 shown in FIG. 11, and the main arm 12 swings to the position shown in FIG. Due to the inertia of the brush member 15 and the slave arm 13 when moving, the opening angle θ2 which is approximately 165 ° at the use position shown in FIG.
[0061]
For example, the opening angle θ2 shown in FIG. 11 is approximately 150 °, which is approximately 15 ° smaller than the value at the use position. In such a state, the tip of the swash plate 15b2 of the brush member 15 is brought into contact with one of a pair of two brackets 7a and 7a protruding from the tip of the outrigger 7. After this contact, when the push rod 14b of the hydraulic cylinder 14 is further retracted, the main arm 12 is further swung counterclockwise about the swing pin 19 and the slave arm 13 is centered on the swing pin 21. Further, the brush member 15 is swung clockwise with respect to the follower arm 13 around the swing pin 23, and the posture of the cleaning unit 10 changes to the state shown in FIG.
[0062]
In the position shown in FIG. 12, the opening angle θ1 of the mounting block 11 and the main arm 12 is approximately 210 °, the opening angle θ2 of the main arm 12 and the slave arm 13 is approximately 120 °, and the opening angle of the slave arm 13 and the brush member 15. When θ3 is reduced to approximately 95 ° and then the push rod 14b of the hydraulic cylinder 14 is further retracted, the attitude of the cleaning unit 10 changes to the state shown in FIG. 7, and the cleaning unit 10 reaches the retracted position. Here, in the process in which the cleaning unit 10 reaches the retracted position, the outer surface of the stopper plate 13d of the slave arm 13, that is, the surface facing the outrigger 7 in the stopper plate 13d is brought into contact with the outrigger 7, and by this contact, The attitude of the sub arm 13 is substantially parallel to the outrigger 7, and the retracting operation of the cleaning unit 10 is completed.
[0063]
The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be easily made without departing from the spirit of the present invention. It can be guessed. For example, in this embodiment, the cleaning unit 10 is mounted on the left side of the lower surface of the leader bracket 9 as shown in FIG. 7, but the mounting position is not necessarily limited to this, and the wire brush 15a is attached at the use position. Other positions such as the right side of the lower surface of the leader bracket 9 may be used as long as they can contact the drilling rod 6.
[0064]
In the present embodiment, the hydraulic cylinder 14 is described as an example of the driving means of the present invention. However, the driving means is not necessarily limited to this, and the main arm 12 is located on the lower side of the leader bracket 9. Any device can be used as long as it can apply the power to be swung. For example, another hydraulic actuator such as a hydraulic motor may be used. Furthermore, as long as it is a device capable of generating power for swinging the main arm 12, the driving method of the device is not necessarily limited to the hydraulic method, and may be a pneumatic method or an electric method, for example.
[0065]
【The invention's effect】
According to the drilling rod cleaning unit of the first aspect, the slave arm extended through the main arm attached to the leader bracket of the pile driver is cut by the cleaning portion provided on the distal end side of the slave arm. Since the deposit is scraped off from the hole rod, it is not necessary for the worker to wipe off the deposit from the drilling rod that is rotated manually. Therefore, there is no possibility that the worker will come into contact with or get caught in the rotating drilling rod, and there is an effect that safety in construction work can be sufficiently secured and labor can be reduced.
[0066]
In addition to the effect achieved by the drilling rod cleaning unit according to the first aspect, the drilling rod cleaning unit according to the second aspect has both the main arm and the slave arm having an arm opening angle substantially forward at their retracted position. Since the follower joint is formed to protrude substantially rearward so as to face, a predetermined space can be provided in the bay that the main arm and the slave arm are shaped. Therefore, for example, when the hole-drilling rod is rotated by about 90 ° to the lateral side of the leader bracket around the leader bracket, the hole-drilling rod is provided in the bay where the main arm and the slave arm are shaped. There is an effect that it can be accommodated in an open space.
[0067]
According to the drilling rod cleaning unit of the third aspect, in addition to the effect achieved by the drilling rod cleaning unit of the second aspect, the arm opening angle formed by the main arm and the slave arm is expanded to extend the slave arm. In this case, since the slave arm is extended by the wire member in conjunction with the swing of the master arm, it is not necessary to separately provide a complicated link mechanism for extending the slave arm, and the structure of the drilling rod cleaning unit is simplified. The manufacturing cost can be reduced accordingly.
[0068]
According to the drilling rod cleaning unit of the fourth aspect, in addition to the effect achieved by the drilling rod cleaning unit of the third aspect, the mounting member is engaged with the connecting bracket of the leader bracket, thereby the side of the leader bracket. The main joint portion and the wire start end locking portion can be provided on one side in the direction. Therefore, if only the connecting bracket is provided on the lateral side of the leader bracket, there is no need to newly install the main joint portion and the wire start end locking portion separately on the leader bracket, and the drilling rod cleaning unit of the present invention. Can be mounted on an existing pile driver.
[0069]
In addition, some of the pile driving machines already have a connecting bracket for connecting another attachment on one side in the lateral direction of the leader bracket. In such a pile driving machine, There is an effect that the drilling rod cleaning unit can be mounted without any improvement or modification for newly installing the connecting bracket.
[0070]
According to the drilling rod cleaning unit according to claim 5, in addition to the effect of the drilling rod cleaning unit according to any one of claims 1 to 4, when the slave arm is disposed at the use position, that is, the brush When the rod-shaped body comes into contact with the drill rod, the brush-shaped body Since the tip of is directed in the tangential direction of the outer peripheral surface of the drilling rod, each wire rod of the brush-like body is brought into contact with the outer peripheral surface of the drilling rod while being elastically bent and deformed. There is an effect that the adhering material can be smoothly scraped off from the drilling rod without the brush-like body being caught in the rotation of the drilling rod.
[0071]
In addition, since a plurality of wire rods of the brush-like body can be brought into contact with the outer peripheral surface of the drilling rod while flexing elastically, they can be brought into close contact with the outer peripheral surface of the drilling rod by the elastic restoring force accompanying the bending deformation. There is an effect that the deposits can be scraped off. In addition, since the brush-like body in which a plurality of wires are bundled, the wires are separated from each other, it is possible to smoothly remove deposits adhering to the outer peripheral surface of a drilling rod having irregularities such as a spiral blade or a drilling blade. effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front side view of a base machine to which a cleaning unit according to an embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 2 is a front plan view of a base machine equipped with a cleaning unit.
FIG. 3A is a plan view of the mounting block, and FIG. 3B is a side view of the mounting block.
4A is a plan view of the main arm, and FIG. 4B is a side view of the main arm.
5A is a plan view of a slave arm, and FIG. 5B is a side view of the slave arm.
6A is a plan view of a brush member, and FIG. 6B is a view taken in the direction of arrows along line BB in FIG.
FIG. 7 is a plan view of the cleaning unit in a retracted position.
8A is a side view obtained by rotationally projecting the cleaning unit shown in FIG. 7 along the line IX-IX, and FIG. 8B is a partial cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8A. .
FIG. 9 is a plan view of the cleaning unit in which the mounting block and the main arm are located on a substantially straight line.
FIG. 10 is a plan view of the cleaning unit in a use position.
FIG. 11 is a plan view of the cleaning unit at a midpoint from the use position to the retracted position.
12 is a plan view of the cleaning unit that is closer to the retracted position from the position shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Pile driver base machine (pile driver)
4 leader
6 Drilling rod
9 Leader bracket
9a Fitting bracket (connection bracket)
10 Cleaning unit (Drilling rod cleaning unit)
11 Mounting block (Mounting member)
11b Support bracket (part of the main joint)
11c Locking bracket (wire start-end locking part, part of the extension member)
12 Main arm
12b Base bracket (part of the main joint)
12c Tip bracket (part of slave joint)
12e, 13e engagement hook (part of extension member)
13 Slave arm (part of slave arm)
13b Proximal end bracket (part of secondary joint)
14 Hydraulic cylinder (drive means)
15 Brush member (slave part of slave arm, part of slave arm)
15a Wire brush (brush-like body)
15a1 Stranded wire (wire)
15f Locking hook (part of extension member)
16 Relaxing wire (wire member, part of extension member)
16a Start end eye (start end of wire member)
16b End eye (part of end of wire member)
16c Locking bracket (part of terminal end of wire member)
19 Swing pin (part of the main joint)
21 Swing pin (part of slave joint)
θ2 opening angle (arm opening angle)
S2 Rod evacuation space (the space in the bay that the main arm and secondary arm are shaped)

Claims

An auger drive device that rotates a drilling rod standing in the vertical direction and press-fits it into the ground, and the auger drive device is slidably mounted in the vertical direction, and is installed in the vertical direction behind the drilling rod. In a drilling rod cleaning unit that is attached to a pile driving machine equipped with a leader and a leader bracket that supports the leader so as to sandwich the leader from both sides in the lateral direction, and removes deposits from the drilling rod,
A main arm extending from one side of the leader bracket in the lateral direction;
A main joint that connects the proximal end of the main arm to a leader bracket and allows the main arm to swing in a substantially horizontal plane;
Drive means for swinging the main arm between a use position in front of the main joint and a retracted position in the rear of the main joint;
A slave arm provided on the distal end side with a cleaning portion that comes into contact with the outer peripheral surface of the drilling rod when the main arm is disposed at the use position by the driving means;
A slave joint that connects the base end of the slave arm to the tip of the master arm and allows the slave arm to swing in a substantially horizontal plane;
The arm opening angle formed by the main arm and the sub arm at the sub joint is expanded in the process of the main arm moving from the retracted position to the use position, and the sub arm is directed toward the drilling rod by the expansion. And an extension member that extends
A drilling rod characterized in that, by extension of the slave arm by the extension member, the cleaning portion of the slave arm is moved from a retracted position separated from the drilling rod to a use position contacting the outer peripheral surface of the drilling rod. Cleaning unit.

The both of the main arm and the slave arm are configured such that the slave joint portion is protruded substantially rearward so that the arm opening angle is substantially forward at the retracted position. The drilling rod cleaning unit according to claim 1.

The extension member has a start end locked to the leader bracket side, an intermediate portion passed through the outside of the slave joint in the protruding direction, and a terminal end locked to the slave arm. A wire member extending from the slave joint portion to the slave arm,
The drilling rod cleaning unit according to claim 2, wherein the wire member is tensioned as the main arm swings from the retracted position toward the use position.

A wire start end engaging with a connecting bracket provided on one side of the leader bracket in a lateral direction and capable of engaging with the main joint to which the main arm is connected, and with a start end of the wire member. The drilling rod cleaning unit according to claim 3, further comprising an attachment member having a stop portion.

The cleaning unit of the slave arm is formed by a brush-like body a bundle of wires of the deformable plurality of elastically deflectable,
In the brush-like body , when the slave arm is in the use position, the tip of the brush-like body is directed in the tangential direction of the outer peripheral surface of the drilling rod, and each wire of the brush-like body is elastically The drilling rod cleaning unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the drilling rod cleaning unit is bent and deformed and is brought into contact with an outer peripheral surface of the drilling rod.