JP4980937B2

JP4980937B2 - 杭打機

Info

Publication number: JP4980937B2
Application number: JP2008007562A
Authority: JP
Inventors: 洋路上野
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2008-01-17
Filing date: 2008-01-17
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2028-01-17
Also published as: JP2009167704A

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダ頂部のトップシーブフレーム後部側とベースマシンとの間にバックテンション用ワイヤロープを備えた杭打機に関する。

杭打機は、ベースマシンの前部に立設したリーダに沿ってオーガなどの作業装置を昇降させることにより、オーガスクリューなどの施工を行うものであって、オーガスクリューの推進力や引抜力によってリーダには前方に向かう曲げ荷重が作用し、この曲げ荷重が大きくなるとリーダが前方に撓んで施工に悪影響がでるため、リーダの後部側にバックテンション用ワイヤロープを設けて前記曲げ荷重をリーダの軸方向に作用する圧縮荷重に変換することにより、リーダの撓みを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３３６１５０号公報

このような杭打機では、過大な引抜荷重などによってリーダが座屈することを防止するため、バックテンション用ワイヤロープの破断荷重をリーダの座屈荷重より小さく設定し、リーダが座屈する前にバックテンション用ワイヤロープを破断させてリーダを保護するようにしていた。

しかし、バックテンション用ワイヤロープが破断したときの破断位置によっては、破断したバックテンション用ワイヤロープが２０〜３０ｍの高さからベースマシン上に落下することがあり、ベースマシンを損傷する虞があった。

また、作業の復帰には、バックテンション用ワイヤロープを交換する必要があるだけでなく、バックテンション用ワイヤロープを交換するためにリーダを分解する必要があるなど、多大な手間や時間、コストを要していた。

そこで本発明は、過大な引抜荷重などが作用したときに、バックテンション用ワイヤロープを破断させることなくリーダを保護することができ、高所からバックテンション用ワイヤロープが落下することもなく、作業の復帰に掛かる手間や時間を少なくし、コストの低減を図ることができる杭打機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、ベースマシンの前部に立設されたリーダの頂部中心部にトップシーブフレームを揺動可能に取り付けるとともに、該トップシーブフレームの後部側と前記ベースマシンとの間にバックテンション用ワイヤロープを設けた杭打機において、前記バックテンション用ワイヤロープの下端部と前記ベースマシンとを連結する連結部材に、前記バックテンション用ワイヤロープの破断荷重より小さな荷重で破断する脆弱部を設けるとともに、該脆弱部が破断したときに前記バックテンション用ワイヤロープの下端部をベースマシン側に保持する保持部を設けたことを特徴とし、前記連結部材は、前記バックテンション用ワイヤロープの下端部に連結されるリンク部材と、前記ベースマシンに取り付けられて前記リンク部材を上下方向に移動可能に収容するアジャスト部材と、該アジャスト部材と前記リンク部材とを連結する連結ピンとを備え、該連結ピン及び前記リンク部材のいずれか一方に、前記バックテンション用ワイヤロープに過大な荷重が掛かった時に、該バックテンション用ワイヤロープが破断するより前に破断する脆弱部を設けるとともに、前記リンク部材とアジャスト部材とに、前記脆弱部が破断した際に、前記リンク部材がアジャスト部材から抜け出ることを防止してバックテンション用ワイヤロープの下端部を保持する抜け止め手段を備えているものでもよい。

また、前記リンク部材と前記アジャスト部材とを上下方向に長尺に形成し、前記アジャスト部材内に前記リンク部材を収容し、アジャスト部材の長手方向に設けた複数のピン挿通孔の一つとリンク部材の下部に設けたピン挿通孔とに前記連結ピンを挿通してアジャスト部材とリンク部材とを連結し、前記リンク部材の前記ピン挿通孔よりも上方に、幅狭に形成した前記脆弱部を設けるとともに、前記抜け止め手段は、前記リンク部材の前記脆弱部と前記バックテンション用ワイヤロープとの連結部との間に形成した上下方向の長孔と、前記アジャスト部材から前記長孔内に突設された抜け止めピンとで構成され、前記脆弱部が破断したときに、該抜け止めピンと前記長孔の下端部とが当接して前記リンク部材が抜け止めされるものや、前記リンク部材と前記アジャスト部材とを上下方向に長尺に形成し、前記アジャスト部材内に前記リンク部材を収容し、アジャスト部材の長手方向に設けた複数のピン挿通孔の一つとリンク部材の下部に設けたピン挿通孔とに前記連結ピンを挿通してアジャスト部材とリンク部材とを連結し、前記連結ピンに周溝から成る前記脆弱部を形成するとともに、前記抜け止め手段は、前記リンク部材の前記ピン挿通孔と前記バックテンション用ワイヤロープとの連結部との間に形成した上下方向の長孔と、前記アジャスト部材から前記長孔内に突設された抜け止めピンとで構成され、前記脆弱部が破断したときに、該抜け止めピンと前記長孔の下端部とが当接して前記リンク部材が抜け止めされるものでもよい。

本発明の杭打機によれば、バックテンション用ワイヤロープに過大な荷重が作用したときに、連結部材に設けた脆弱部が先に破断するので、バックテンション用ワイヤロープを破断させずにリーダの座屈を防止できる。したがって、バックテンション用ワイヤロープが高所から落下することがなく、作業の復帰は、破断した連結部材の部品を交換するだけでよいことから、短時間かつ低コストで作業を再開することができる。また、連結部材の脆弱部が破断したときにバックテンション用ワイヤロープの下端部を保持することにより、バックテンション用ワイヤロープが跳ね上がってリーダなどを破損することを防止できる。

図１乃至図４は本発明の杭打機の第１形態例を示す図で、図１はバックテンション用ワイヤロープの連結具を示す正面図、図２は図１のII-II断面図、図３はリンク部材が破断した状態を示す連結具の要部断面正面図、図４は杭打機の正面図である。

本形態例に示す杭打機１は、クローラ２ａを備えた走行部２と、該走行部２上に旋回可能に設けられたベースマシン３と、該ベースマシン３の前部に設けられたフロントブラケット３ａに支持され、前方にガイド４ａを備えたリーダ４と、該リーダ４を後方から支持するバックステー５と、前記リーダ４の頂部に設けられたトップシーブフレーム６とを備えている。

トップシーブフレーム６は、リーダ４の頂部中心部に設けた取付ピン６ａによって前後方向に揺動可能に支持され、トップシーブフレーム前方側に上部シーブ７が、トップシーブフレーム後方側にロープ掛金具８がそれぞれ設けられている。上部シーブ７には、下部にスクリュー９ａを備えたオーガ９などの作業装置を昇降させるオーガ用ワイヤロープ１０が架け渡され、ロープ掛金具８には、下端部が連結部材１１を介してベースマシン３に連結されたバックテンション用ワイヤロープ１２の上端部が取り付けられている。

連結部材１１は、バックテンション用ワイヤロープ１２の下端部に設けられた二股状の取付具１３に連結されるリンク部材１４と、ベースマシン３に設けられた二股状のブラケット１５に連結されるアジャスト部材１６と、該アジャスト部材１６と前記リンク部材１４とを連結する連結ピン１７とを備えている。リンク部材１４は、長尺な板部材で形成され、上部に前記取付具１３とリンク部材１４とを連結するリンク取付ピン１８の取付孔１４ａが、下部に前記連結ピン１７のピン挿通孔１４ｂがそれぞれ形成され、該ピン挿通孔１４ｂの上部に幅狭に括れた状態に形成した脆弱部１４ｃが設けられるとともに、該脆弱部１４ｃと前記取付孔１４ａとの間には上下方向の長孔１４ｄが形成されている。

アジャスト部材１６は、前記リンク部材１４を収容可能な縦長の箱状に形成されたものであって、上端に開口部１６ａを備えたケース状の本体部１６ｂと、該本体部１６ｂの下部を固定ピン１９により前記ブラケット１５に固着する固着部１６ｃとを備え、該固着部１６ｃには固定ピン１９の装着孔１６ｄが形成されている。本体部１６ｂの対向する両側面１６ｅ，１６ｅには、上下５対のピン挿通孔１６ｆが上下方向に等間隔でそれぞれ対向して形成されている。また、前記両側面１６ｅ，１６ｅの上部には、抜止めピン２０を装着する一対の挿通孔１６ｇ，１６ｇが設けられている。さらに、アジャスト部材１６の一側面１６ｇには、最も上部のピン挿通孔１６ｆの上部と、最も下部のピン挿通孔１６ｆの下部とに、シャフト挿通片１６ｈ，１６ｈがそれぞれ突設されている。連結ピン１７は、アジャスト部材１６の一対のピン挿通孔１６ｆ，１６ｆに挿通可能な長さを備え、基端部にはリング状のシャフト挿通片１７ａが突設されている。

この連結部材１１の組み付けは、前記リンク部材１４の上部を前記バックテンション用ワイヤロープ１２の二股状の取付具１３の間に挿入し、該取付具１３に形成された通孔１３ａ，１３ａとリンク部材１４の取付孔１４ａとにリンク取付ピン１８を装着してリンク部材１４とバックテンション用ワイヤロープ１２とを連結するとともに、アジャスト部材１６の固着部１６ｃをベースマシン３に設けられた二股状のブラケット１５の間に挿入し、該ブラケット１５の通孔とアジャスト部材１６の装着孔１６ｄとに固定ピン１９を装着することにより、アジャスト部材１６とベースマシン３とを連結する。

次に、アジャスト部材１６の開口部１６ａからリンク部材１４を挿入し、バックテンション用ワイヤロープ１２の張りを調整してアジャスト部材１６の対向するピン挿通孔１６ｆ，１６ｆとリンク部材１４のピン挿通孔１４ｂとに連結ピン１７を挿入し、アジャスト部材１６とリンク部材１４とを連結することにより、バックテンション用ワイヤロープ１２の下端部とベースマシン３とを連結部材１１により連結する。さらに、アジャスト部材１６の上部に形成した一対の挿通孔１６ｇ，１６ｇに、リンク部材１４の長孔１４ｄを通して抜止めピン２０を装着するとともに、アジャスト部材１６と連結ピン１７とに突設したシャフト挿通片１６ｈ，１６ｈ，１７ａの挿通孔に抜止めシャフト２１を挿入して連結ピン１７を抜け止めする。

このように形成された杭打機１において、前記リンク部材１４の脆弱部１４ｃは、前記バックテンション用ワイヤロープ１２の破断荷重より小さな引張破断荷重となる断面積に設定されており、作業中にスクリュー９ａの推進力や引抜力によってバックテンション用ワイヤロープ１２に引張荷重が作用すると、取付具１３及びリンク取付ピン１８を介してリンク部材１４にも引張荷重が作用し、脆弱部１４ｃに引張応力が掛かる。そして、バックテンション用ワイヤロープ１２に大きな引張荷重が作用したときには、バックテンション用ワイヤロープ１２及び連結部材１１の中で構造的に最も弱く設定されている脆弱部１４ｃが破断し、他のバックテンション用の部材、特にバックテンション用ワイヤロープ１２が破断することを防止しながらリーダ４の座屈を回避することができる。

さらに、脆弱部１４ｃが破断すると、バックテンション用ワイヤロープ１２に引っ張られてリンク部材１４が上方に跳ね上がる状態になるが、リンク部材１４に設けた長孔１４ｄの下端部が前記抜止めピン２０に当接することにより、リンク部材１４がアジャスト部材１６から飛び出すことを防止でき、バックテンション用ワイヤロープ１２の下端部が上方に跳ね上がってリーダ４やオーガ用ワイヤロープ１０、油圧配管などに当たり、これらを損傷することを防止できる。

また、杭打機１を復帰させる際には、破断したリンク部材１４の交換作業を行うだけでよく、バックテンション用ワイヤロープ１２の交換やリーダ４の分解、組立を行う必要がないことから、復帰作業に掛かる手間や時間を少なくすることができ、作業性の大幅な向上を図ることができるとともにコストの低減も図ることができる。

図５乃至図７は本発明の第２形態例を示し、図５はバックテンション用ワイヤロープの連結具を示す正面図、図６は図５のVI−VI断面図、図７は連結ピンが破断した状態を示す連結具の要部断面正面図である。なお、前記第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。

本形態例は、前記リンク部材１４には脆弱部を設けず、連結ピン１７の軸部に周方向に形成した２本の周溝で脆弱部１７ｂ，１７ｂを形成している。この脆弱部１７ｂ，１７ｂは、リンク部材１４の両側に位置しており、脆弱部１７ｂ，１７ｂが破断したときに、中央部がリンク部材１４のピン挿通孔１４ｂ内に残り、両端部がアジャスト部材１６の両ピン挿通孔１６ｆ内に残るように形成されている。また、シャフト挿通片１６ｈ，１６ｈの反対面には、破断した連結ピン１７の先端部がピン挿通孔１６ｆから飛び出ることを防止するガードバー２２が設けられている。

本形態例では、連結ピン１７の脆弱部１７ｂ，１７ｂを、前記バックテンション用ワイヤロープ１２の破断荷重より小さな剪断破断荷重となる断面積に設定しており、バックテンション用ワイヤロープ１２に大きな引張荷重が作用したときには、バックテンション用ワイヤロープ１２が破断する前に連結ピン１７の脆弱部１７ｂ，１７ｂが破断するようにしている。

このように、バックテンション用ワイヤロープ１２に大きな引張荷重が作用したときに、バックテンション用ワイヤロープ１２が破断する前に破断する脆弱部１４ｃ，１７ｂを連結部材１１に設けておくことにより、バックテンション用ワイヤロープ１２が破断することを防止でき、破断したバックテンション用ワイヤロープ１２が高所からベースマシン３上に落下してベースマシン３上の各部が損傷することを防止できる。さらに、リンク部材１４の長孔１４ｄと抜止めピン２０とによってバックテンション用ワイヤロープ１２の下端部をベースマシン３に保持することにより、バックテンション用ワイヤロープ１２の下端部が跳ね上がることも防止できる。

なお、本発明の杭打機は、上述の各形態例に限るものではなく、バックテンション用ワイヤロープの下端部を油圧シリンダに連結したものにも適用でき、連結部材を鉛直方向に配置せずに、例えば、バックテンション用ワイヤロープの下端部をシーブを介して水平方向とし、水平方向に配置した連結部材を介してベースマシンに連結することもできる。また、リンク部材をベースマシンに取り付け、アジャスト部材をバックテンション用ワイヤロープに取り付けることもできる。さらに、バックテンション用ワイヤロープを複数本有するものにも適用可能である。

本発明の第１形態例を示すバックテンション用ワイヤロープの連結具を示す正面図である。図１のII-II断面図である。同じくリンク部材が破断した状態を示す連結具の要部断面正面図である。同じく杭打機の正面図である。本発明の第２形態例を示すバックテンション用ワイヤロープの連結具を示す正面図である。図５のVI−VI断面図である。同じく連結ピンが破断した状態を示す連結具の要部断面正面図である。

符号の説明

１…杭打機、２…走行部、２ａ…クローラ、３…ベースマシン、３ａ…フロントブラケット、４…リーダ、４ａ…ガイド、５…バックステー、６…トップシーブフレーム、６ａ…取付ピン、７…上部シーブ、８…ロープ掛金具、９…オーガ、９ａ…スクリュー、１０…オーガ用ワイヤロープ、１１…連結部材、１２…バックテンション用ワイヤロープ、１３…取付具、１４…リンク部材、１４ａ…取付孔、１４ｂ…ピン挿通孔、１４ｃ…脆弱部、１４ｄ…長孔、１５…ブラケット、１６…アジャスト部材、１６ａ…開口部、１６ｂ…本体部、１６ｃ…固着部、１６ｄ…装着孔、１６ｅ…側面、１６ｆ…ピン挿通孔、１６ｇ…挿通孔、１６ｈ…シャフト挿通片、１７…連結ピン、１７ａ…シャフト挿通片、１７ｂ…脆弱部、１８…リンク取付ピン、１９…固定ピン、２０…抜止めピン、２１…抜止めシャフト、２２…ガードバー

Claims

ベースマシンの前部に立設されたリーダの頂部中心部にトップシーブフレームを揺動可能に取り付けるとともに、該トップシーブフレームの後部側と前記ベースマシンとの間にバックテンション用ワイヤロープを設けた杭打機において、前記バックテンション用ワイヤロープの下端部と前記ベースマシンとを連結する連結部材に、前記バックテンション用ワイヤロープの破断荷重より小さな荷重で破断する脆弱部を設けるとともに、該脆弱部が破断したときに前記バックテンション用ワイヤロープの下端部をベースマシン側に保持する保持部を設けたことを特徴とする杭打機。
前記連結部材は、前記バックテンション用ワイヤロープの下端部に連結されるリンク部材と、前記ベースマシンに取り付けられて前記リンク部材を上下方向に移動可能に収容するアジャスト部材と、該アジャスト部材と前記リンク部材とを連結する連結ピンとを備え、該連結ピン及び前記リンク部材のいずれか一方に、前記バックテンション用ワイヤロープに過大な荷重が掛かった時に、該バックテンション用ワイヤロープが破断するより前に破断する脆弱部を設けるとともに、前記リンク部材とアジャスト部材とに、前記脆弱部が破断した際に、前記リンク部材がアジャスト部材から抜け出ることを防止してバックテンション用ワイヤロープの下端部を保持する抜け止め手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
前記リンク部材と前記アジャスト部材とを上下方向に長尺に形成し、前記アジャスト部材内に前記リンク部材を収容し、アジャスト部材の長手方向に設けた複数のピン挿通孔の一つとリンク部材の下部に設けたピン挿通孔とに前記連結ピンを挿通してアジャスト部材とリンク部材とを連結し、前記リンク部材の前記ピン挿通孔よりも上方に、幅狭に形成した前記脆弱部を設けるとともに、前記抜け止め手段は、前記リンク部材の前記脆弱部と前記バックテンション用ワイヤロープとの連結部との間に形成した上下方向の長孔と、前記アジャスト部材から前記長孔内に突設された抜け止めピンとで構成され、前記脆弱部が破断したときに、該抜け止めピンと前記長孔の下端部とが当接して前記リンク部材が抜け止めされることを特徴とする請求項２記載の杭打機。
前記リンク部材と前記アジャスト部材とを上下方向に長尺に形成し、前記アジャスト部材内に前記リンク部材を収容し、アジャスト部材の長手方向に設けた複数のピン挿通孔の一つとリンク部材の下部に設けたピン挿通孔とに前記連結ピンを挿通してアジャスト部材とリンク部材とを連結し、前記連結ピンに周溝から成る前記脆弱部を形成するとともに、前記抜け止め手段は、前記リンク部材の前記ピン挿通孔と前記バックテンション用ワイヤロープとの連結部との間に形成した上下方向の長孔と、前記アジャスト部材から前記長孔内に突設された抜け止めピンとで構成され、前記脆弱部が破断したときに、該抜け止めピンと前記長孔の下端部とが当接して前記リンク部材が抜け止めされることを特徴とする請求項２記載の杭打機。