JP5615598B2

JP5615598B2 - 杭打機

Info

Publication number: JP5615598B2
Application number: JP2010126592A
Authority: JP
Inventors: 村手　徳夫; 徳夫村手; 英彰那須
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2010-06-02
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: JP2011252312A

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダに沿って下降する作業装置によって杭を地中に押し込んでいく杭打機に関する。

建設現場における杭打ち作業には、ベースマシンの前部に立設したリーダに沿って昇降するオーガドライブなどの作業装置に杭を装着し、作業装置により杭を回転駆動しながら作業装置をリーダに沿って下降させることにより、杭を地中に押し込んでいくる杭打機が用いられている。このような杭打機では、ベースマシンの前部に設けたフロントブラケットにリーダ支持フレームを杭打機の左右方向に回動可能に軸支するとともに、該リーダ支持フレームにリーダを杭打機の前後方向に回動可能に軸支し、リーダ支持フレームとリーダとをそれぞれ回動用シリンダと起伏シリンダとによって回動させることにより、リーダを所定の角度、例えば鉛直方向に立設させる芯出しを行うようにしたリーダの支持装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

実公平５−２６１１１号公報

特許文献１に記載されたリーダの支持装置は、リーダを前後方向に回動させる起伏シリンダと、リーダ支持フレームを左右方向に回動させる回動用シリンダとを作動させることによってリーダを所定の角度に立設させることができるが、作業装置による杭の押し込み力が強くなるとリーダ支持フレームを回動させる方向の反力が作用し、回動用シリンダの取付部の僅かな遊びによってリーダ支持フレームが軸支点を中心として回動し、リーダ支持フレームの回動に伴ってリーダが所定の角度から傾くのに伴って作業装置の軸線も傾くため、杭を所定の方向に押し込めなくなったり、作業装置によって回転駆動されている杭にミソすり運動が発生して杭やリーダなどが大きく振動することがあり、杭打ち作業に悪影響を与えることがあった。

そこで本発明は、作業装置による杭の押し込み力が強くなってもリーダが傾くことを防止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設けたフロントブラケットに杭打機の左右方向に回動可能に軸支されたリーダ支持フレームと、該リーダ支持フレームに杭打機の前後方向に回動可能に軸支されたリーダと、該リーダを杭打機の前後方向に回動させる起伏シリンダと、前記リーダ支持フレームを杭打機の左右方向に回動させる回動用シリンダとを備えた杭打機において、前記リーダ支持フレームの回動を規制する回動規制用シリンダを設けたことを特徴としている。

さらに、本発明の杭打機は、前記回動規制用シリンダは、作業装置による杭の押し込み力の反力でリーダ支持フレームが回動する方向の力よりも強い力でリーダ支持フレームを前記回動方向とは逆方向に回動させる力をリーダ支持フレームに常時作用させることを特徴とし、また、前記回動規制用シリンダは、前記回動用シリンダと平行に設けられていることを特徴としている。

本発明の杭打機によれば、作業装置による杭の押し込み力が強くなってリーダ支持フレームを回動させる方向の力が作用しても、回動規制用シリンダによってリーダ支持フレームの回動が規制されているため、リーダ支持フレームが回動することはなく、リーダが所定の角度から傾くことがなくなるので、杭にミソすり運動が発生したりすることを防止でき、杭打ち作業性を向上させることができる。

本発明の杭打機の一形態例を示す要部正面図である。同じく要部側面図である。同じく平面図である。同じく側面図である。

本形態例に示す杭打機１１は、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、前記上部旋回体１３の前部に設けられたフロントブラケット１５に杭打機１１の左右方向に回動可能に軸支されたリーダ支持フレーム１６と、該リーダ支持フレーム１６の前部に杭打機１１の前後方向に回動可能に軸支されたリーダ１７と、前記リーダ支持フレーム１６を回動させる回動用シリンダ１８と、前記リーダ支持フレーム１６の回動を規制する回動規制用シリンダ１９と、前記リーダ１７を回動させる起伏シリンダ２０と、前記リーダ１７に昇降可能に設けられた作業装置２１と、該作業装置２１を昇降用チェーン２２を介して昇降させる昇降用油圧モータ２３とを備えている。

リーダ支持フレーム１６は、フロントブラケット１５の一側方、本形態例では杭打機１１の左側に、杭打機１１の前後方向に配置された回動軸１６ａに軸支されて杭打機１１の左右方向に回動可能な状態となっており、回動軸１６ａの反対側となるリーダ支持フレーム１６の回動端側１６ｂ、すなわち、杭打機１１の右側に、前記回動用シリンダ１８と前記回動規制用シリンダ１９とが設けられている。

回動用シリンダ１８及び回動規制用シリンダ１９は、リーダ支持フレーム１６の回動端側１６ｂと上部旋回体１３のフレームとの間に設けられており、回動用シリンダ１８を伸縮させることによってリーダ支持フレーム１６を回動軸１６ａを中心に回動させ、リーダ支持フレーム１６の前部に設けたリーダ１７の左右方向の角度を調整することができるように形成されている。

また、起伏シリンダ２０は、リーダ１７と上部旋回体１３との間に設けられてリーダ１７を後方から支持するものであって、起伏シリンダ２０を伸縮させることにより、リーダ１７をリーダ支持フレーム１６へのリーダ支持軸１７ａを中心に回動させてリーダ１７の前後方向の角度を調整することができ、さらに、起伏シリンダ２０を最も縮めた状態にすることにより、リーダ１７をベースマシン１４の上部に略水平に格納することができるように形成されている。

一方、回動規制用シリンダ１９は、杭打ち作業中にリーダ支持フレーム１６が回動しないように保持するためのものであって、リーダ１７の角度調整後に、調整位置に固定される回動用シリンダ１８及び起伏シリンダ２０に対して、回動規制用シリンダ１９は、杭打ち作業中にのみ作動状態となる。

リーダ１７の立設角度の調整は、回動規制用シリンダ１９を自由伸長状態として回動用シリンダ１８及び起伏シリンダ２０を伸縮させることによって行われる。リーダ１７の角度調整が終了した時点では、作業装置２１などを含むリーダ１７の荷重がリーダ支持フレーム１６の回動端側１６ｂを下方に押す方向に作用しているので、回動用シリンダ１８には縮み方向の力が作用し、回動用シリンダ１８の両端の取付部に比較的大きな遊びがあったとしても、両取付部は、回動用シリンダ１８を縮ませる方向の力が作用したときに当接する部分がそれぞれ密着した状態になっている。

このようにしてリーダ１７の角度調整が終了した後、前記回動規制用シリンダ１９が作動を開始する。回動規制用シリンダ１９の作動方向は、リーダ支持フレーム１６に加わるリーダ１７の荷重の方向と同一の方向、すなわち、前記回動用シリンダ１８を縮ませる方向で、回動規制用シリンダ１９が短縮する方向の力が生じるように設定される。また、回動規制用シリンダ１９の短縮方向への力の大きさは、作業装置２１による杭の最大押し込み力に応じて設定されている。

杭打機１１による杭打ち作業は、下端に掘削具２４を備えた掘削ロッド２５を作業装置２１に装着し、掘削ロッド２５の上端に設けたスイベルジョイント２６を介してホース２７からセメントミルクを注入しながら、作業装置２１により掘削ロッド２５を回転駆動するとともに、昇降用油圧モータ２３を作動させて作業装置２１をリーダ１７に沿って下降させ、掘削具２４で掘削しながら掘削ロッド２５を地中に押し込むことにより行われる。

杭打ち作業中、地盤の状態によって作業装置２１による掘削ロッド２５の押し込み力が強くなり、押し込み力の反力が昇降用チェーン２２及び昇降用油圧モータ２３を介してリーダ１７を上方に移動させる力が発生し、このリーダ１７を上方へ移動させようとする力が作業装置２１などを含むリーダ１７の重量を上回ると、リーダ支持軸１７ａを介してリーダ支持フレーム１６に上方への力が加わるため、リーダ支持フレーム１６には、回動軸１６ａを中心として回動端側１６ｂが上方に向けて回動する方向の力が加わる。

このとき、回動用シリンダ１８の両端の取付部は、回動用シリンダ１８の縮み方向には遊びがないが、回動用シリンダ１８の伸び方向には遊びがあるため、回動規制用シリンダ１９が無い場合には、取付部の遊びの分だけリーダ支持フレーム１６が回動してリーダ１７が傾くことになるが、回動規制用シリンダ１９が、リーダ支持フレーム１６が上方に向かって回動する力よりも強い力でリーダ支持フレーム１６を前記回動方向とは逆方向、すなわち、リーダ支持フレーム１６の回動端側１６ｂを下方に引っ張る方向の力をリーダ支持フレーム１６に常時作用させているので、リーダ支持フレーム１６の回動を規制することができ、リーダ支持フレーム１６及びリーダ１７を角度調整後の所定の状態に保持しておくことができる。

したがって、作業装置２１による掘削ロッド２５の押し込み力が強くなってもリーダ１７が傾くことはなく、掘削ロッド２５、即ち杭を所定の方向に確実に押し込むことができるとともに、掘削ロッド２５にミソすり運動が発生することを防止でき、杭打ち作業を確実に行うことができる。

なお、回動規制用シリンダは、回動用シリンダの近傍に平行に設けることによって回動規制用シリンダを容易に設置することができるなどの利点があるが、リーダ支持フレームの回動を規制することができれば任意の位置に設けることができ、シリンダの本数も任意である。また、回動を規制する力をリーダ支持フレームに常時作用させることなく、所定の力で回動を規制した状態でシリンダを固定しておくこともできる。さらに、作業装置をリーダに沿って昇降させる手段は、昇降用チェーンと昇降用油圧モータとの組み合わせに限るものではなく、ラックピニオン方式など、各種昇降手段を採用することができる。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…フロントブラケット、１６…リーダ支持フレーム、１６ａ…回動軸、１６ｂ…回動端側、１７…リーダ、１７ａ…リーダ支持軸、１８…回動用シリンダ、１９…回動規制用シリンダ、２０…起伏シリンダ、２１…作業装置、２２…昇降用チェーン、２３…昇降用油圧モータ、２４…掘削具、２５…掘削ロッド、２６…スイベルジョイント、２７…ホース

Claims

ベースマシンの前部に設けたフロントブラケットに杭打機の左右方向に回動可能に軸支されたリーダ支持フレームと、該リーダ支持フレームに杭打機の前後方向に回動可能に軸支されたリーダと、該リーダを杭打機の前後方向に回動させる起伏シリンダと、前記リーダ支持フレームを杭打機の左右方向に回動させる回動用シリンダとを備えた杭打機において、前記リーダ支持フレームの回動を規制する回動規制用シリンダを設け、該回動規制用シリンダは、作業装置による杭の押し込み力の反力でリーダ支持フレームが回動する方向の力よりも強い力でリーダ支持フレームを前記回動方向とは逆方向に回動させる力をリーダ支持フレームに常時作用させることを特徴とする杭打機。
前記回動規制用シリンダは、前記回動用シリンダと平行に設けられていることを特徴とする請求項１記載の杭打機。