JP4074822B2 - Steel pipe pile rotary press-fitting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーン車両のブーム先端部に取り付けて、鋼管杭の回転圧入に用いられる鋼管杭回転圧入装置に関する。
【0002】
【関連技術】
一般的に、いわゆる鋼管杭打機の一態様として、トラッククレーン等のクレーン車両のブーム先端部に鋼管杭回転圧入装置を取り付けることにより、鋼管杭打機を構成するものが知られている。従来の鋼管杭回転圧入装置としては、作業現場までのトラック等での運搬を考慮して、長尺のリーダを折り曲げ可能としたり、伸縮可能としたものがある。
【0003】
例えば、狭い道路でも容易に運搬できる折曲式の鋼管杭回転圧入装置として、支柱(リーダ)を構成する上部支柱および下部支柱と、上部支柱と下部支柱とを結合する接続金具と、上部支柱の最上部に設けられた上部台座と、下部支柱の最下部に設けられた下部台座と、上部台座に設けられた吊り下げ部とを備え、移動時には上部支柱および下部支柱とを前記接続金具部分で2つに折り曲げて運搬し、使用時には前記上部支柱と下部支柱とが直線になるように伸長するもの(特許文献1参照)や、また、支柱(リーダ)を伸縮できて運搬が容易かつ作業性のよい伸縮式の鋼管杭回転圧入装置として、第1の支柱の内径に沿って摺動可能な第2の支柱を備え、使用時において、駆動手段によって第2の支柱を第1の支柱より引き出す方向に摺動して、これらの支柱がなす長さを伸長し、使用後には、駆動手段によって第2の支柱を第1の支柱内に収納する方向に摺動して、支柱がなす長さを縮める構造を有するもの(特許文献2参照)等である。
【0004】
【特許文献1】
登録実用新案第3052044号公報
【特許文献2】
登録実用新案第3070758号公報
【0005】
しかし、上記従来の折曲式の鋼管杭回転圧入装置の場合、移動時に2つに折り曲げた状態とし、使用時に真っ直ぐに伸ばした状態とするため、使用時には、常にリーダが最大限に伸びた状態となる。また、上記従来の伸縮式の鋼管杭回転圧入装置の場合、小径のインナーリーダ(第2の支柱)が大径のアウターリーダ(第1の支柱)の内径に沿って摺動するものであるが、鋼管打込部(杭回転圧入手段)を上下動させるためのチェーンは一定の長さを有するため、リーダが最大限に伸びた状態ではチェーンが張った状態となる一方、リーダを縮めた状態ではチェーンは弛んだ状態となり使用することはできないことから、やはり使用時には、常にリーダが最大限に伸びた状態となる。従って、これら従来の鋼管杭回転圧入装置では、折曲式でも伸縮式でも、使用時には、常にリーダを最大限に伸ばした状態とならざるを得ず、以下のような問題点が生じる。
【0006】
(1)作業現場の上空に、電線や建造物等の何らかの障害物がある場合、長尺のリーダが邪魔となって、回転圧入作業が困難或いは不可能となる。
(2)比較的短い鋼管杭を回転圧入する場合でも、常に長尺のリーダを伸ばすこととなるため、無駄が多い。
(3)リーダを使用可能状態(従来の鋼管杭回転圧入装置では最大限に伸ばした状態)としたままで地盤等に載置しておこうとすると非常に広い空間が必要となり、取り扱い難い。
(4)使用時には、クレーン車両のブーム先端部と長尺のリーダの上端部とを連結するため、クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばすことが必要となり、従って、十分な長さのブームを有する比較的大型のクレーン車両が必要となるため、経済性が悪い。
(5)リーダの最大長の高さまでクレーン車両のブームを伸ばし、鋼管杭回転圧入装置を先端部から吊り下げるという比較的不安定な状態で、回転圧入作業を行うことになるため、安定性や正確性が損なわれる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の鋼管杭回転圧入装置の問題点に鑑みてなされたものであり、(1)作業現場上空に障害物がある場合でも、無理なく回転圧入作業が行え、(2)短い鋼管杭を回転圧入する場合には必要分の長さを有するリーダとなり、(3)取り扱いやすく、(4)クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばす必要はなく、比較的小型のクレーン車両でも回転圧入作業が行え、(5)安定性及び正確性に優れた回転圧入作業を行うことのできる鋼管杭回転圧入装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の鋼管杭回転圧入装置は、クレーン車両のブーム先端部に取付可能とされたリーダ取付手段と、該リーダ取付手段の下部に設けられた長尺の第1リーダ手段と、該第1リーダ手段に並列して設けられ且つ該第1リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられた長尺の第2リーダ手段と、該第2リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられ且つ鋼管杭を装着自在とした杭回転圧入手段とを有し、鋼管杭の回転圧入に用いられる鋼管杭回転圧入装置であり、前記リーダ取付手段は、クレーン車両のブーム先端部から吊り下げた際の前記第1リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うリーダ角度調整手段を備え、前記リーダ角度調整手段は、一端がリーダ取付手段に回動可能に連結される第1アームと、該第1アームの他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結される第2アームと、該第2アームの胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第3アームとを有し、該第3アームをクレーン車両のクレーン手段によって牽引することにより、前記第1リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うようにしたことを特徴とする。
【0009】
前記第1リーダ手段は、上端部歯車及び下端部歯車と、両歯車間に係回された第1チェーンと、該下端部歯車を正転又は逆転して該第1チェーンを右回り又は左回りに回転駆動せしめる第1モータと、を備えることが好適である。
【0010】
前記第2リーダ手段は、上端部歯車及び下端部歯車と、両歯車間に係回された第2チェーンと、該下端部歯車を正転又は逆転して該第2チェーンを右回り又は左回りに回転駆動せしめる第2モータと、前記第1チェーンに連動して第1リーダ手段の長手方向に沿って摺動可能な第1スライド手段と、を備えることが好適である。
【0011】
前記杭回転圧入手段は、鋼管杭を装着可能な杭装着部と、鋼管杭を回転駆動せしめる第3モータと、前記第2チェーンに連動して第2リーダ手段に沿って摺動可能な第2スライド手段と、を備えることが好ましい。
【0012】
前記第2リーダ手段の上部に、前記杭回転圧入手段に装着する際の鋼管杭を吊り上げるための杭吊上手段を備えることが好ましい。
【0013】
前記杭吊上手段は、ワイヤーロープと、該ワイヤーロープの一端に固定されたフックと、該ワイヤーロープの他端と連結され且つ該ワイヤーロープを巻き取り可能な巻上ドラムと、該巻上ドラムを正転又は逆転せしめる巻上モータと、からなることが好適である。
【0014】
前記第1リーダ手段は、その下端部から該第1リーダ手段の下方に向けて突出し、該第1リーダ手段を地盤に対して支持固定し水平方向の位置ずれを防止するリーダ位置固定具を備えることが好ましい。
【0015】
前記リーダ取付手段は、クレーン車両のブーム先端部から吊り下げた際の前記第1リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うリーダ角度調整手段を備えることが好ましい。
【0016】
前記リーダ角度調整手段は、一端がリーダ取付手段に回動可能に連結される第1アームと、該第1アームの他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結される第2アームと、該第2アームの胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第3アームとを有し、該第3アームをクレーン車両のクレーン手段によって牽引することにより、前記第1リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うようにした構成とすることが好適である。
【0017】
前記第1リーダ手段は、鋼管杭の水平方向の位置ずれを防止する鋼管杭固定手段を備えることが好ましい。
【0018】
前記鋼管杭固定手段は、鋼管杭の外周径に対応する把持部と、該把持部を前記杭回転圧入手段の直下に対応する地盤近傍位置で開閉自在に支持する支持アーム部とを有し、該杭回転圧入手段に装着された鋼管杭を地盤表面近傍で把持することにより支持固定し、鋼管杭の水平方向の位置ずれを防止するようにした構成とすることが好適である。
【0019】
前記第1リーダ手段は、該第1リーダ手段が地盤から浮き上がるのを防止する浮き上がり防止手段を備えることが好ましい。
【0020】
前記浮き上がり防止手段は、前記第1リーダ手段の下部側面に固定された筒状部材と、該筒状部材に上下動自在に遊挿され且つ下端が地盤に当接する検知ロッドと、該検知ロッドの上下動を検知して、該検知ロッドが上方に位置する場合にはオフとなり、該検知ロッドが下方に位置する場合にはオンとなるリミットスイッチとを有し、リミットスイッチがオフの間は、鋼管杭の回転圧入動作を継続し、リミットスイッチがオンの間は、鋼管杭の回転動作を継続したまま鋼管杭の圧入動作を減速又は停止するようにした構成とすることが好適である。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されたもので、本発明の技術的思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【0022】
図1は、本発明の鋼管杭回転圧入装置を示す概念説明図である。図中、符号10は、本発明の鋼管杭回転圧入装置である。本発明の鋼管杭回転圧入装置10は、リーダ取付手段12、第1リーダ手段14、第2リーダ手段16及び杭回転圧入手段18を有している。
【0023】
リーダ取付手段12は、本発明の鋼管杭回転圧入装置10をクレーン車両のブーム先端部に取り付けるためのものであり、上端部に取付孔22が形成され且つ下端に支持円板24を備える枠体20と、リーダ角度調整手段30とから構成されている。リーダ角度調整手段30は、一端がリーダ取付手段12における枠体20に回動可能に連結された第1アーム32と、その第1アーム32の他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結された第2アーム34と、その第2アーム34の胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第3アーム36とを有しており、第2アーム34の他端には取付孔35が形成され、また、第3アーム36の他端にも取付孔37が形成されているものである。なお、第1リーダ手段14をリーダ取付手段12によって、クレーン車両のブーム先端部へ取り付ける方法及びリーダ角度調整手段30によって第1リーダ手段14の垂直方向の角度調整を行う方法についての詳細は後述する。
【0024】
リーダ取付手段12の下部には、第1リーダ手段14が設けられている。第1リーダ手段14は、長尺で四角柱状の第1リーダ本体40と、第1リーダ本体40の上端部に設けられた上部筐体42と、第1リーダ本体40の下端部に設けられた下部筐体44とを有し、上部筐体42の上板43とリーダ取付手段12の支持円板24とが水平方向で回動可能に連結されている。
【0025】
上部筐体42の内部にスプロケット(上端部歯車)S1が設けられ、また、下部筐体44の内部にもスプロケット(下端部歯車)S2が設けられている。スプロケットS1,S2の間には、第1チェーンC1が係回されており、第1モータ45でスプロケットS2を正転又は逆転することにより、第1チェーンC1を右回り又は左回りに駆動できるようになっている。
【0026】
上部筐体42の上端前面(第2リーダ手段16がある側の面)には、レールガイド41が設けられている。レールガイド41は、後述する第2リーダ手段16のレール51aを支持案内するものである。
【0027】
また、第1リーダ手段14の下部筐体44には、その下端面からリーダ位置固定具46が下方に向けて突設されている。リーダ位置固定具46は、本発明の鋼管杭回転圧入装置10を地盤に対して直立に載置して鋼管杭を回転圧入する際に、地盤に突き刺さって、第1リーダ手段14の位置を支持固定し、水平方向における位置がずれるを防止するものである。
【0028】
更に、第1リーダ手段14の下部筐体44には、その前面(第2リーダ手段16及び杭回転圧入手段18がある側の面)から杭回転圧入手段18の直下に対応する前方(第2リーダ手段16及び杭回転圧入手段18がある側の方向)に向けて鋼管杭固定手段48が突設されている。鋼管杭固定手段48は、本発明の鋼管杭回転圧入装置10を地盤に対して直立に載置して鋼管杭を回転圧入する際に、鋼管杭を地盤表面近傍で把持するようにして、鋼管杭の位置を支持固定し、水平方向における位置がずれるを防止するものである。なお、鋼管杭固定手段48の詳細については後述する。
【0029】
第1リーダ手段14に並列するように且つ第1リーダ手段14の長手方向に沿って上下動可能なように、第2リーダ手段16が設けられている。第2リーダ手段16は、長尺で四角柱状の第2リーダ本体50と、第2リーダ本体50の上端部に設けられた上部筐体52と、第2リーダ本体50の下端部に設けられた下部筐体54とを有する。ここで、第2リーダ本体50は、第1リーダ本体40と異なり、両側端の長手方向にレール51a,51bが形成されている。
【0030】
下部筐体54の背面(第1リーダ本体40がある側の面)には、第1スライド手段56が設けられている。第1スライド手段56は、第1リーダ手段の長手方向に沿って摺動可能に設けられ、即ち、第1スライド手段56は、第1リーダ本体40の周囲を囲繞する枠体57と、第1リーダ本体40に当接して滑動する案内車輪58とを有し、枠体57は、第1リーダ手段14における第1チェーンC1に連結されている。従って、第1チェーンC1が右回り又は左回りに回動すると、これに牽引されて、第1スライド手段56が第1リーダ本体40に沿って上方又は下方に摺動するようになっている。
【0031】
第1スライド手段56が第1リーダ本体40に沿って上方又は下方に摺動することにより、第1スライド手段56を備える第2リーダ手段16が上下動可能となっている。この際、第2リーダ手段16のレール51aが第1リーダ手段14の上端部のレールガイド41に支持案内されていることから、第2リーダ手段16は倒れたりすることなく、安定して上下動可能である。
【0032】
第2リーダ手段16においても、上部筐体52の内部にスプロケット(上端部歯車)S3が設けられ、また、下部筐体54の内部にもスプロケット(下端部歯車)S4が設けられている。スプロケットS3,S4の間には、第2チェーンC2が係回されており、第2モータ55でスプロケットS4を正転又は逆転することにより、第2チェーンC2を右回り又は左回りに駆動できるようになっている。
【0033】
また、第2リーダ手段16の上部には、上部筐体52と並設して杭吊上手段70が備えられている。杭吊上手段70は、ワイヤーロープ76と、ワイヤーロープ76の一端に固定されたフック78と、ワイヤーロープ76の他端と連結され且つワイヤーロープ76を巻き取り可能な巻上ドラム72と、巻上ドラム72を正転又は逆転せしめる巻上モータ73とから構成されている。
【0034】
鋼管杭を後述する杭回転圧入手段18に装着する際には、例えば、鋼管杭の首部にワイヤーロープを括り付け、このワイヤーロープを杭吊上手段70のフック78に引っ掛けて巻き上げるようにすれば、杭回転圧入手段18に装着するのに適当な位置まで鋼管杭を吊り上げることができる。
【0035】
なお、従来の鋼管杭回転圧入装置においても、鋼管杭を杭回転圧入手段に装着する際には、鋼管杭を吊り上げる必要があったが、従来の鋼管杭回転圧入装置の場合、通常、クレーン車両自体が備えるフック、ワイヤーロープ及び巻上装置等のクレーン手段を用いて、鋼管杭を吊り上げてしまえばよく、独立した杭吊上手段のようなものは不要であった。ところが、本発明の鋼管杭回転圧入装置の場合、クレーン車両自体が備えるクレーン手段(ワイヤーロープ及び巻上装置等)は、後述するように、リーダ取付手段12におけるリーダ角度調整手段30において使用されるため、鋼管杭の吊り上げには用いることができない。そこで、本発明の鋼管杭回転圧入装置では、上述したような独立した杭吊上手段を備える必要があるものである。
【0036】
第2リーダ手段16の長手方向に沿って上下動自在に杭回転圧入手段18が設けられている。杭回転圧入手段18には、ベース枠60を介して、杭装着部64、第3モータ65、第2スライド手段62が備えられている。
【0037】
杭装着部64は、適宜アタッチメント等を介して、鋼管杭を装着可能である。また、杭装着部64は回動自在でもあり、第3モータ65によって、回転駆動され得るようになっている。そのため、杭装着部64に鋼管杭を装着し、第3モータ65によって、杭装着部64を回転駆動させると、杭装着部64に装着された鋼管杭も回転駆動されることとなっている。
【0038】
第2スライド手段62は、レール51bを挟み込むように当接して滑動する案内車輪61を備え、ベース枠60には、第1リーダ手段16における第2チェーンC2に連結されているため、第2リーダ手段16における第2チェーンC2が右回り又は左回りに回動すると、これに牽引されて、第2スライド手段62が第2リーダ本体50のレール51bに沿って上方又は下方に摺動するようになっている。このようにして、第2スライド手段62を備える杭回転圧入手段18が上下動可能となっている。
【0039】
次に、本発明の鋼管杭回転圧入装置10における第1リーダ手段14をリーダ取付手段12によって、クレーン車両のブーム先端部へ取り付ける方法及びリーダ角度調整手段30によって第1リーダ手段14の垂直方向の角度調整を行う方法について、図2及び図3を用いて説明する。
【0040】
図2は、本発明の鋼管杭回転圧入装置が取り付けられるクレーン車両のブーム先端部を示す概念説明図である。図3は、本発明の鋼管杭回転圧入装置におけるリーダ取付手段をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態を示す要部拡大説明図であり、(a)は角度調整前、(b)角度調整後である。
【0041】
図2に示した如く、本発明の鋼管杭回転圧入装置をクレーン車両のブーム先端部に取り付ける際には、ブーム4のブーム先端部6は、下部突端にリーダ用取付孔7が形成され、下部縁端にリーダ角度調整手段用取付孔8が形成されている。クレーン車両が備えるクレーン手段におけるワイヤーロープ9は、その先端にループ部9aを有するようにする。
【0042】
図3に示した如く、本発明の鋼管杭回転圧入装置10をクレーン車両のブーム4のブーム先端部6に取り付けるには、(1)リーダ取付手段12の枠体20における取付孔22と、ブーム先端部6におけるリーダ用取付孔7とが一致するようにして止め金具で接合し、(2)リーダ取付手段12のリーダ角度調整手段30における第2アーム34の取付孔35と、ブーム先端部6におけるリーダ角度調整手段用取付孔8とが一致するようにして止め金具で接合し、(3)リーダ取付手段12のリーダ角度調整手段30における第3アーム36の取付孔37と、クレーン車両が備えるクレーン手段におけるワイヤーロープ9のループ部9aとが一致するようにして止め金具で接合するようにする。
【0043】
ところで、図3において、符号Aを付した点線は、本発明の鋼管杭回転圧入装置10の軸方向を示している。本発明の鋼管杭回転圧入装置10では、前述したように、第1リーダ手段14と第2リーダ手段16とが並列して設けられているため、第1リーダ手段14の上部にあるリーダ取付手段12の取付孔22で、本発明の鋼管杭回転圧入装置10をクレーン車両のブーム4のブーム先端部6から吊り下げた場合、図3(a)に示したように、重心が第2リーダ手段16の側に寄ってしまい、本発明の鋼管杭回転圧入装置10の軸方向Aが真下にならない(鉛直方向と一致しない)という事態が生じる。そのため、本発明の鋼管杭回転圧入装置10を地盤に対して、直角に配置することが困難となってしまう。
【0044】
そこで、リーダ角度調整手段30によって、本発明の鋼管杭回転圧入装置10の軸方向Aが真下に来るように(鉛直方向と一致するように)調整する必要がある。図3(b)に示したように、クレーン車両におけるクレーン手段のワイヤーロープ9を巻き上げることにより、リーダ角度調整手段30における第3アーム36を牽引するようにすると、第1アーム32と第2アーム34との接続部の角度が広がって、リーダ取付手段12を外方に押圧するようになる。従って、本発明の鋼管杭回転圧入装置10の軸方向Aが真下にくるまで(鉛直方向と一致するまで)、クレーン車両のワイヤーロープ9でリーダ角度調整手段30における第3アーム36を引っ張るようにすれば、本発明の鋼管杭回転圧入装置10を地盤に対して、直角に配置することができるようになる。
【0045】
図4は、本発明の鋼管杭回転圧入装置における鋼管杭固定手段を示す斜視説明図であり、(a)は鋼管杭を把持した状態、(b)は鋼管杭を解放した状態である。図中、符号48は、鋼管杭固定手段であり、符号100は鋼管杭である。なお、符号90は、浮き上がり防止手段であるが、この浮き上がり防止手段90については後述する。
【0046】
鋼管杭固定手段48は、前述したように、本発明の鋼管杭回転圧入装置10の第1リーダ手段14の下部筐体44の前面から杭回転圧入手段18の直下に対応する前方に向けて突設されているもので、即ち、杭回転圧入手段18に鋼管杭を装着した際に、鋼管杭を地盤表面近傍で把持できる位置に突設されているものである。
【0047】
鋼管杭固定手段48は、鋼管杭の外周径に対応する把持部82a,82bが杭回転圧入手段18の直下に対応する地盤近傍位置にまで突出する支持アーム部84a,84bにより支持されており、支持アーム部84a,84bは、回動軸88a,88bで回動して開閉自在とされている。そして、シリンダ等により進退自在とされた可動ベース86が、接合部材87a,87bを介して、支持アーム部84a,84bに連結されており、可動ベース86を進退させることにより、支持アーム部84a,84bが連動して開閉し、把持部82a,82bにて、鋼管杭100を把持又は解放することができるようになっているものである。鋼管杭固定手段48の開閉(鋼管杭の解放と把持)動作は、直接に手動で行うことでもできるが、電磁弁等で遠隔操作できるようにすることが好ましい。
【0048】
図5は、本発明の鋼管杭回転圧入装置における浮き上がり防止手段を示す模式背面図であり、(a)はリミットスイッチがオフの状態、(b)はリミットスイッチがオンの状態である。図中、符号90は、浮き上がり防止手段である。本発明の鋼管杭回転圧入装置10によって、鋼管杭の回転圧入を行う際、地中の状況(地層の堅さや障害物の有無等)に比して圧入速度が速過ぎる(圧入が強過ぎる)と、鋼管杭が掘進せずに、鋼管杭回転圧入装置10が地盤から浮き上がってしまい、回転圧入作業に支障をきたす場合がある。このような場合、一般的には作業を一旦停止する等の必要があり、作業が遅延してしまう。そこで、浮き上がり防止手段90を備えることが好ましいものである。
【0049】
浮き上がり防止手段90において、第1リーダ手段14の下部筐体44の側面に筒状部材92が固定されており、この筒状部材92の内部貫通孔に、検知ロッド94が上下動自在な状態で遊挿されている。検知ロッド94は、その上部に上端がテーパ状とされた頭部95と、その下部に皿状の足部96とを有し、足部96は地盤に当接されるようになっている。従って、鋼管杭回転圧入装置10の地盤からの浮き上がりもなく、正常に回転圧入が行われている間は、検知ロッド94は上方に位置する〔図5(a)〕のに対し、鋼管杭回転圧入装置10が地盤から浮き上がって、異常な回転圧入の状態になると、検知ロッド94はスライドして下方に位置する〔図5(b)〕こととなる。なお、検知ロッド94の下方へのスライドは、例えば、検知ロッド94の頭部95と筒状部材92とをバネ等により連結し、検知ロッド94が常時下方へ付勢されている構成にすればよい。
【0050】
そして、リミットスイッチ98には常時外方に付勢されたスイッチピン97が備えられており、検知ロッド94が上方にある場合は、検知ロッド94の頭部95によって、スイッチピン97が押圧されて、リミットスイッチ98はオフとなり〔図5(a)〕、他方、検知ロッド94が下方にある場合には、検知ロッド94の頭部95によるスイッチピン97の押圧が解除されて、リミットスイッチ98がオンとなるようになっている〔図5(b)〕。
【0051】
リミットスイッチ98がオフの間は、鋼管杭の回転圧入動作を継続するようにし、リミットスイッチがオンの間は、鋼管杭の回転動作(第3モータ65の駆動)は継続したままで、鋼管杭の圧入動作を減速又は停止(第1モータ45或いは第2モータ55を減速又は停止)するようにする。鋼管杭の掘進方向の先端部には、図示しない突片(チップ)が溶接等により固着されているため、回転動作により掘削作用が生じ、地層が堅い場合や障害物がある場合にこれらを掘穿或いは押し退けることができる。そして、鋼管杭回転圧入装置10の浮き上がりが抑止されて、検知ロッド94が上方に戻ると、再び検知ロッド94の頭部95によって、スイッチピン97が押圧され、リミットスイッチ98がオフとなり〔図5(a)〕、圧入動作が再開される。このようにして、回転圧入作業を間断なく進めることができる。
【0052】
図6は、本発明の鋼管杭回転圧入装置をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態で示す全体説明図である。図中、符号2はクレーン車両である。図5に示される如く、本発明の鋼管杭回転圧入装置10では、クレーン車両2のブーム4は、第1リーダ手段14とリーダ取付手段12の長さ分だけ伸ばせば良い。そのため、安全で安定した状態で回転圧入作業を行うことができ、比較的小型のクレーン車両でも鋼管杭の回転圧入を行うことができ、取り扱いやすい。また、作業現場上空に障害物がある場合でも比較的問題は少ないし、短い鋼管杭を回転圧入するのにも適している。
【0053】
図7は、本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入開始前の状態を示す模式説明図である。図8は、本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入途中の状態を示す模式説明図である。図9は、本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入完了の状態を示す模式説明図である。
【0054】
図7では、本発明の鋼管杭回転圧入装置10を最大長まで伸ばしており、即ち、第1リーダ手段14に沿って第2リーダ手段16を最大限上方まで伸ばし、また、第2リーダ手段16に沿って杭回転圧入手段18も最大限上方に位置するまで移動させている。この状態で、前述した第2リーダ手段16上部の杭吊上手段70により、鋼管杭100を吊り上げて、杭回転圧入手段18に装着する。
【0055】
図8では、第1リーダ手段14に沿って第2リーダ手段16を降下せしめ、第1リーダ手段14の長さ分だけ、鋼管杭100を掘進させている。図9では、第2リーダ手段16に沿って杭回転圧入手段18を降下せしめ、第2リーダ手段16の長さ分だけ、鋼管杭100を掘進させている。なおこの際、前述したように、必要に応じて、杭回転圧入手段18で鋼管杭100を回転駆動させることにより、より効率的に鋼管杭100を掘進させることができる。
【0056】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の鋼管杭回転圧入装置によれば、(1)作業現場上空に障害物がある場合でも、無理なく回転圧入作業が行え、(2)短い鋼管杭を回転圧入する場合には必要分の長さを有するリーダとなり、(3)取り扱いやすく、(4)クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばす必要はなく、比較的小型のクレーン車両でも回転圧入作業が行え、(5)安定性及び正確性に優れた回転圧入作業を行うことのできる鋼管杭回転圧入装置を提供することができるという大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の鋼管杭回転圧入装置を示す概念説明図である。
【図2】 本発明の鋼管杭回転圧入装置が取り付けられるクレーン車両のブーム先端部を示す概念説明図である。
【図3】 本発明の鋼管杭回転圧入装置におけるリーダ取付手段をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態を示す要部拡大説明図であり、(a)は角度調整前、(b)角度調整後である。
【図4】 本発明の鋼管杭回転圧入装置における鋼管杭固定手段を示す斜視説明図であり、(a)は鋼管杭を把持した状態、(b)は鋼管杭を解放した状態である。
【図5】 本発明の鋼管杭回転圧入装置における浮き上がり防止手段を示す模式背面図であり、(a)はリミットスイッチがオフの状態、(b)はリミットスイッチがオンの状態である。
【図6】 本発明の鋼管杭回転圧入装置をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態で示す全体説明図である。
【図7】 本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入開始前の状態を示す模式説明図である。
【図8】 本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入途中の状態を示す模式説明図である。
【図9】 本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入完了の状態を示す模式説明図である。
【符号の説明】
2:クレーン車両、4:ブーム、6:ブーム先端部、7:リーダ用取付孔、8:リーダ角度調整手段用取付孔、9:ワイヤーロープ、9a:ループ部、10:本発明の鋼管杭回転圧入装置、12:リーダ取付手段、14:第1リーダ手段、16:第2リーダ手段、18:杭回転圧入手段、20:枠体、22:取付孔、24:支持円板、30:リーダ角度調整手段、35:取付孔、37:取付孔、40:第1リーダ本体、41:レールガイド、42:上部筐体、43:上板、44:下部筐体、45:第1モータ、46:リーダ位置固定具、48:鋼管杭固定手段、50:第2リーダ本体、51a,51b:レール、52:上部筐体、54:下部筐体、55:第2モータ、57:枠体、58:案内車輪、60:ベース枠、61:案内車輪、64:杭装着部、65:第3モータ、70:杭吊上手段、72:巻上ドラム、73:巻上モータ、76:ワイヤーロープ、78:フック、82a,82b:把持部、84a,84b:支持アーム部、86:可動ベース、87a,87b:接合部材、88a,88b:回動軸、90:浮き上がり防止手段、92:筒状部材、94:検知ロッド、95:頭部、96:足部、97:スイッチピン、98:リミットスイッチ、100:鋼管杭、C1:第1チェーン、C2:第2チェーン、S1,S2,S3,S4:スプロケット。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steel pipe pile rotary press-fitting device that is attached to a boom tip of a crane vehicle and used for rotary press-fitting of a steel pipe pile.
[0002]
[Related technologies]
Generally, what constitutes a steel pipe pile driver is known as one mode of a so-called steel pipe pile driver by attaching a steel pipe pile rotary press-fitting device to a boom tip of a crane vehicle such as a truck crane. As a conventional steel pipe pile rotary press-fitting device, there is a device that makes it possible to bend a long leader or to extend and contract in consideration of transportation on a truck or the like to a work site.
[0003]
For example, as a folding steel pipe pile rotary press-fitting device that can be easily transported even on narrow roads, upper struts and lower struts that constitute struts (leaders), connecting brackets that connect upper struts and lower struts, and upper struts An upper pedestal provided at the uppermost part, a lower pedestal provided at the lowermost part of the lower support, and a hanging part provided at the upper pedestal. It is bent and transported in two, and when used, the upper strut and the lower strut extend so that they are straight (see Patent Document 1), and the strut (leader) can be expanded and contracted for easy transportation and workability As a flexible telescopic steel pipe pile rotary press-fitting device, a second strut that can slide along the inner diameter of the first strut is provided, and in use, the second strut is pulled out from the first strut by driving means Sliding in direction Thus, the length formed by these columns is extended, and after use, the second column is slid in the direction to be accommodated in the first column by the driving means, and the length formed by the columns is shortened. (See Patent Document 2).
[0004]
[Patent Document 1]
Registered Utility Model No. 3052044
[Patent Document 2]
Registered Utility Model No. 3070758
[0005]
However, in the case of the conventional bending type steel pipe pile rotary press-fitting device, it is in a state where it is folded into two when moving and straightened when used, so that the leader always stretches to the maximum during use. It becomes. In the case of the conventional telescopic steel pipe pile rotary press-fitting device, the small-diameter inner leader (second strut) slides along the inner diameter of the large-diameter outer leader (first strut). Since the chain for moving the steel pipe driving part (pile rotation press-fitting means) up and down has a certain length, the chain is stretched when the leader is fully extended, while the leader is contracted Since the chain is in a slack state and cannot be used, the leader is always extended to the maximum during use. Therefore, in these conventional steel pipe pile rotary press-fitting devices, the reader must always be fully extended during use, whether bent or telescopic, and the following problems arise.
[0006]
(1) If there is any obstacle such as an electric wire or a building in the sky above the work site, the long reader becomes an obstacle, and the rotary press-fit operation becomes difficult or impossible.
(2) Even when a relatively short steel pipe pile is rotationally press-fitted, a long leader is always extended, which is wasteful.
(3) If the reader is placed in a usable state (a state in which the conventional steel pipe pile rotary press-in device is extended to the maximum) and placed on the ground or the like, a very large space is required, which is difficult to handle.
(4) In use, it is necessary to extend the boom of the crane vehicle to the maximum height of the leader in order to connect the tip of the boom of the crane vehicle and the upper end of the long leader. Since a relatively large crane vehicle is required, the economy is poor.
(5) Since the boom of the crane vehicle is extended to the height of the maximum length of the leader, and the rotary press-fitting operation is performed in a relatively unstable state where the steel pipe pile rotary press-fitting device is suspended from the tip, stability and accuracy are improved. Damaged.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention was made in view of the problems of the conventional steel pipe pile rotary press-fitting device, (1) Even if there are obstacles in the sky above the work site, you can rotate and press-fit without difficulty. (2) When rotating and inserting a short steel pipe pile, it becomes a leader having the necessary length, (3) Easy to handle, (4) It is not necessary to extend the boom of the crane vehicle to the height of the maximum length of the leader. (5) An object of the present invention is to provide a steel pipe pile rotary press-fitting device capable of performing rotary press-fitting work with excellent stability and accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, a steel pipe pile rotary press-fitting device according to the present invention includes a leader attachment means that can be attached to a tip of a boom of a crane vehicle, and a long first provided at a lower portion of the leader attachment means. A reader means; a long second reader means provided in parallel with the first reader means and movable up and down along the longitudinal direction of the first reader means; and the longitudinal direction of the second reader means Pile rotational press-fitting means provided so as to be movable up and down along the direction and capable of mounting steel pipe piles, and used for rotational press-fitting of steel pipe piles It is a steel pipe pile rotary press-fitting device, and the leader mounting means comprises leader angle adjusting means for adjusting the angle of the first leader means in the vertical direction when suspended from the tip of a boom of a crane vehicle, and the leader angle adjustment The means includes a first arm whose one end is rotatably connected to the reader mounting means, one end rotatably connected to the other end of the first arm, and the other end rotated to the boom tip of the crane vehicle. A second arm that can be connected, and a third arm whose one end is rotatably connected to the body of the second arm and whose other end is connected to the wire rope of the crane means of the crane vehicle, The vertical angle of the first reader means is adjusted by pulling the third arm by the crane means of the crane vehicle. It is characterized by that.
[0009]
The first reader means includes an upper end gear and a lower end gear, a first chain engulfed between both gears, and the lower end gear rotating forward or reverse to rotate the first chain clockwise or counterclockwise. And a first motor that is driven to rotate.
[0010]
The second leader means includes an upper end gear and a lower end gear, a second chain engulfed between the two gears, and a forward or reverse rotation of the lower end gear to rotate the second chain clockwise or counterclockwise. It is preferable to include a second motor that is driven to rotate and a first slide means that is slidable along the longitudinal direction of the first reader means in conjunction with the first chain.
[0011]
The pile rotation press-fitting means includes a pile mounting portion to which a steel pipe pile can be attached, a third motor for rotationally driving the steel pipe pile, and a second slidable along the second leader means in conjunction with the second chain. And a sliding means.
[0012]
It is preferable that a pile lifting means for lifting a steel pipe pile at the time of mounting on the pile rotation press-fitting means is provided on the upper part of the second leader means.
[0013]
The pile lifting means includes a wire rope, a hook fixed to one end of the wire rope, a winding drum connected to the other end of the wire rope and capable of winding the wire rope, and the winding drum It is preferable to comprise a hoisting motor that rotates forward or reverse.
[0014]
The first reader means includes a leader position fixture that protrudes downward from the lower end of the first reader means and supports and fixes the first reader means to the ground to prevent horizontal displacement. It is preferable.
[0015]
It is preferable that the leader attaching means includes leader angle adjusting means for adjusting an angle in a vertical direction of the first leader means when the crane is suspended from the tip of the boom of the crane vehicle.
[0016]
The leader angle adjusting means has a first arm whose one end is rotatably connected to the leader mounting means, one end rotatably connected to the other end of the first arm, and the other end is a boom tip of a crane vehicle. A second arm that is pivotally connected to the part, a third arm that is pivotally connected to the body of the second arm and has the other end connected to the wire rope of the crane means of the crane vehicle It is preferable that the vertical angle of the first reader means is adjusted by pulling the third arm by the crane means of the crane vehicle.
[0017]
The first leader means preferably includes a steel pipe pile fixing means for preventing a horizontal displacement of the steel pipe pile.
[0018]
The steel pipe pile fixing means has a gripping part corresponding to the outer diameter of the steel pipe pile, and a support arm part that supports the gripping part so as to be openable and closable at a position near the ground corresponding to directly below the pile rotation press-fitting means, It is preferable that the steel pipe pile mounted on the pile rotation press-fitting means is supported and fixed by gripping it near the ground surface to prevent the horizontal displacement of the steel pipe pile.
[0019]
It is preferable that the first leader means includes a lifting prevention means for preventing the first leader means from floating from the ground.
[0020]
The floating prevention means includes a cylindrical member fixed to the lower side surface of the first reader means, a detection rod that is freely inserted in the cylindrical member so as to be movable up and down, and a lower end that contacts the ground, When detecting the vertical movement, it has a limit switch that is turned off when the detection rod is positioned upward, and is turned on when the detection rod is positioned downward, and while the limit switch is off, It is preferable that the rotary press-fitting operation of the steel pipe pile is continued and the press-fitting operation of the steel pipe pile is decelerated or stopped while the rotary operation of the steel pipe pile is continued while the limit switch is on.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the illustrated examples are shown as examples only, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. Nor.
[0022]
FIG. 1 is a conceptual explanatory view showing a steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention. In the figure,
[0023]
The
[0024]
A first reader means 14 is provided below the reader attachment means 12. The first reader means 14 is provided in a long and rectangular columnar first reader
[0025]
A sprocket (upper end gear) S1 is provided inside the
[0026]
A
[0027]
A
[0028]
Further, the
[0029]
A second reader means 16 is provided so as to be parallel to the first reader means 14 and movable up and down along the longitudinal direction of the first reader means 14. The second reader means 16 is provided in a long and rectangular columnar second reader
[0030]
A first slide means 56 is provided on the back surface of the lower housing 54 (the surface on the side where the
[0031]
When the first slide means 56 slides upward or downward along the
[0032]
Also in the second reader means 16, a sprocket (upper end gear) S <b> 3 is provided inside the
[0033]
Further, a pile lifting means 70 is provided on the upper part of the second reader means 16 in parallel with the
[0034]
When attaching the steel pipe pile to the pile rotation press-fitting means 18 to be described later, for example, if a wire rope is tied to the neck of the steel pipe pile, and the wire rope is hooked on the
[0035]
In addition, in the conventional steel pipe pile rotary press-fitting device, it was necessary to lift the steel pipe pile when mounting the steel pipe pile on the pile rotary press-fitting means. The steel pipe pile may be lifted using crane means such as hooks, wire ropes, and hoisting devices provided in itself, and an independent pile lifting means is unnecessary. However, in the case of the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention, crane means (wire rope, hoisting device, etc.) provided in the crane vehicle itself are used in the leader angle adjusting means 30 in the leader mounting means 12 as will be described later. Therefore, it cannot be used for lifting steel pipe piles. Therefore, in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention, it is necessary to provide the above-described independent pile lifting means.
[0036]
Pile rotation press-fitting means 18 is provided so as to be movable up and down along the longitudinal direction of the second leader means 16. The pile rotation press-fitting means 18 is provided with a
[0037]
The
[0038]
The second slide means 62 includes
[0039]
Next, the method of attaching the first leader means 14 in the steel pipe pile rotary press-fitting
[0040]
FIG. 2 is a conceptual explanatory diagram showing a boom tip portion of a crane vehicle to which the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention is attached. FIG. 3 is a main part enlarged explanatory view showing a state in which the leader attaching means in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention is attached to the boom tip of the crane vehicle, (a) before angle adjustment, (b) angle adjustment. Later.
[0041]
As shown in FIG. 2, when the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention is attached to the boom tip of the crane vehicle, the
[0042]
As shown in FIG. 3, in order to attach the steel pipe pile rotary press-fitting
[0043]
By the way, in FIG. 3, the dotted line which attached | subjected the code | symbol A has shown the axial direction of the steel pipe pile rotary press-in
[0044]
Therefore, it is necessary to adjust the axial direction A of the steel pipe pile rotary press-fitting
[0045]
FIG. 4 is a perspective explanatory view showing a steel pipe pile fixing means in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention, wherein (a) shows a state in which the steel pipe pile is gripped, and (b) shows a state in which the steel pipe pile is released. In the figure,
[0046]
As described above, the steel pipe pile fixing means 48 protrudes from the front surface of the
[0047]
The steel pipe pile fixing means 48 is supported by
[0048]
FIGS. 5A and 5B are schematic rear views showing the floating prevention means in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention. FIG. 5A shows a state in which the limit switch is off, and FIG. 5B shows a state in which the limit switch is on. In the figure,
[0049]
In the floating prevention means 90, a
[0050]
The
[0051]
While the
[0052]
FIG. 6 is an overall explanatory view showing the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention attached to the boom tip of the crane vehicle. In the figure,
[0053]
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a state before the start of rotary press-fitting of a steel pipe pile by the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention. FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a state during the rotary press-fitting of the steel pipe pile by the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention. FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a state where the rotary press-fitting of the steel pipe pile is completed by the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention.
[0054]
In FIG. 7, the steel pipe pile rotary press-fitting
[0055]
In FIG. 8, the second leader means 16 is lowered along the first leader means 14, and the
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention, (1) Even if there are obstacles in the sky above the work site, you can rotate and press-fit without difficulty. (2) When rotating and inserting a short steel pipe pile, it becomes a leader having the necessary length, (3) Easy to handle, (4) It is not necessary to extend the boom of the crane vehicle to the height of the maximum length of the leader. (5) The steel pipe pile rotary press-fitting device capable of performing the rotary press-fitting operation with excellent stability and accuracy can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual explanatory view showing a steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual explanatory view showing a boom tip portion of a crane vehicle to which a steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention is attached.
FIGS. 3A and 3B are main part enlarged explanatory views showing a state in which the leader attaching means in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention is attached to the boom tip of the crane vehicle, wherein FIG. 3A is before angle adjustment, and FIG. Later.
FIG. 4 is a perspective explanatory view showing a steel pipe pile fixing means in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention, wherein (a) shows a state in which the steel pipe pile is gripped, and (b) shows a state in which the steel pipe pile is released.
FIGS. 5A and 5B are schematic rear views showing the floating prevention means in the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention, in which FIG. 5A shows a limit switch in an off state and FIG. 5B shows a limit switch in an on state.
FIG. 6 is an overall explanatory view showing the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention attached to the tip of a boom of a crane vehicle.
FIG. 7 is a schematic explanatory view showing a state before the start of rotary press-fitting of a steel pipe pile by the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention.
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a state in the middle of rotary press-fitting of a steel pipe pile by the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention.
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing a state of completion of rotary press-fitting of a steel pipe pile by the steel pipe pile rotary press-fitting device of the present invention.
[Explanation of symbols]
2: Crane vehicle, 4: Boom, 6: Boom tip, 7: Leader mounting hole, 8: Leader angle adjusting means mounting hole, 9: Wire rope, 9a: Loop part, 10: Steel pipe pile rotation of the present invention Press fitting device, 12: leader attaching means, 14: first leader means, 16: second leader means, 18: pile rotation press fitting means, 20: frame body, 22: attachment hole, 24: support disk, 30: leader angle Adjustment means, 35: mounting hole, 37: mounting hole, 40: first reader body, 41: rail guide, 42: upper housing, 43: upper plate, 44: lower housing, 45: first motor, 46: Leader position fixing tool, 48: steel pipe pile fixing means, 50: second leader main body, 51a, 51b: rail, 52: upper housing, 54: lower housing, 55: second motor, 57: frame, 58: Guide wheel, 60: base frame, 61: guide wheel, 64: Mounting portion, 65: third motor, 70: pile lifting means, 72: winding drum, 73: winding motor, 76: wire rope, 78: hook, 82a, 82b: gripping portion, 84a, 84b: support arm Part, 86: movable base, 87a, 87b: joining member, 88a, 88b: rotating shaft, 90: lifting prevention means, 92: cylindrical member, 94: detection rod, 95: head, 96: foot, 97 : Switch pin, 98: limit switch, 100: steel pipe pile, C1: first chain, C2: second chain, S1, S2, S3, S4: sprocket.
Claims (1)
前記リーダ取付手段は、クレーン車両のブーム先端部から吊り下げた際の前記第1リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うリーダ角度調整手段を備え、
前記リーダ角度調整手段は、一端がリーダ取付手段に回動可能に連結される第1アームと、該第1アームの他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結される第2アームと、該第2アームの胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第3アームとを有し、該第3アームをクレーン車両のクレーン手段によって牽引することにより、前記第1リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うようにしたことを特徴とする鋼管杭回転圧入装置。Leader attaching means capable of being attached to the tip of the boom of the crane vehicle, a long first leader means provided at a lower portion of the leader attaching means, a first leader means provided in parallel with the first leader means, and the first A long second leader means provided so as to be movable up and down along the longitudinal direction of one leader means, and a steel pipe pile provided so as to be movable up and down along the longitudinal direction of the second leader means. A pile rotary press-fitting means, and a steel pipe pile rotary press-fit device used for rotary press-fitting of steel pipe piles,
The leader attaching means includes leader angle adjusting means for adjusting the angle in the vertical direction of the first leader means when suspended from a boom tip of a crane vehicle,
The leader angle adjusting means has a first arm whose one end is rotatably connected to the leader mounting means, one end rotatably connected to the other end of the first arm, and the other end is a boom tip of a crane vehicle. A second arm that is pivotally connected to the part, a third arm that is pivotally connected to the body of the second arm and has the other end connected to the wire rope of the crane means of the crane vehicle A steel pipe pile rotary press-fitting device characterized in that the vertical angle of the first leader means is adjusted by pulling the third arm by crane means of a crane vehicle .
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