JP6084872B2

JP6084872B2 - チュービング装置

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Publication number: JP6084872B2
Application number: JP2013060008A
Authority: JP
Inventors: 栗本　真司; 真司栗本; 後藤　博史; 博史後藤
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: JP2014185444A

Description

本発明は、チュービング装置に関し、詳しくは、走行用のクローラを備えた自走式のチュービング装置に関する。

大口径のケーシングチューブ（鋼管杭）を地中に圧入したり、引き抜いたりする作業を行うための手段として、チュービング装置（オールケーシング掘削機）が用いられている。このようなチュービング装置として、ベースフレームの左右にクローラをそれぞれ設けるとともに、ベースフレームの後部に、エンジン式の油圧ユニット（パワーユニット）を搭載する架台を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−３２４５４６号公報

特許文献１に記載されたチュービング装置は、油圧ユニットを搭載した状態で作業位置まで走行できるという利点は有しているものの、チュービング装置のベースフレームに、油圧ユニットを搭載するための強固な架台を取り付けなければならず、装置コストが上昇するおそれがあり、また、油圧ユニットを搭載した状態では、チュービング装置の全長が長くなって狭い場所での旋回が困難になったり、重量バランスが悪くなったりするおそれもあった。

そこで本発明は、駆動源となる油圧ユニットを搭載して走行することができるチュービング装置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、本発明のチュービング装置は、チュービング装置本体と、該チュービング装置本体に油圧ホースを介して接続される油圧ユニットとを備え、前記チュービング装置本体は、地上に据え付けられるベースフレームと、該ベースフレームの上方に昇降シリンダを介して昇降可能に設けられたドライブフレームと、該ドライブフレームの上方にチャックシリンダを介して昇降可能に設けられたチャックフレームと、前記ベースフレーム、ドライブフレーム及びチャックフレームの中央部を鉛直方向に貫通するケーシングチューブ挿通孔と、前記ベースフレームの両側に設けられた左右一対のクローラと、前記チャックフレームの上面に設けられた油圧ユニット搭載部とを備え、前記油圧ユニットは、少なくとも油圧ポンプ、エンジン及び作動油タンクを収容したケーシングの天井部に油圧ユニット吊り上げ用の吊り金具を備えるとともに、前記ケーシングの底部に、前記油圧ユニット搭載部に嵌合する嵌合架台が設けられていることを特徴としている。

さらに、本発明のチュービング装置は、前記チャックフレームの上面に、前記油圧ユニット搭載部に搭載した状態の油圧ユニットの底部外周に係合して油圧ユニットをチャックフレームの上面に保持する係合手段を備えていることを特徴としている。また、前記ドライブフレーム又は前記チャックフレームの側部で、前記クローラの上方位置に、前記クローラを作動させてチュービング装置本体を走行させるための走行操作機器を備えた操作スタンドが着脱可能に設けられていること、該操作スタンドが前記油圧ホースを支持するホース支持部材を備えていることを特徴としている。

前記油圧ユニットは、該油圧ユニットの上部に、前記油圧ホースを吊り上げる吊り上げ手段を備えていること、前記嵌合架台が前記ケーシングの底部に一体的に設けられているユニット架台より小さな外形寸法を有しており、前記ユニット架台とは別に形成されてユニット架台の下部に取り付けられていることを特徴としている。

前記クローラは、前記ベースフレームの側面に着脱可能に設けられてベースフレーム側方に突出するアクスル部材の突出端部に着脱可能に取り付けられていること、該クローラが前記アクスル部材に沿ってスライド可能かつあらかじめ設定された位置で固定可能な状態でアクスル部材に取り付けられるとともに、前記ベースフレームには、該ベースフレームの底面から突出してチュービング装置本体を昇降させるジャッキシリンダが設けられていることを特徴としている。

本発明のチュービング装置によれば、油圧ユニット搭載部に油圧ユニットを搭載した状態で走行できるので、チュービング装置を吊り上げるための大型クレーンを必要とせず、大型クレーンが進入困難な狭い場所でのチュービング装置の移動を容易に行うことができる。ケーシングチューブの圧入作業、引抜作業を行う際には、油圧ユニットを油圧ユニット搭載部から地上に降ろした状態で行うことにより、通常のチュービング装置と同じ手順で作業を行うことができる。油圧ユニット搭載部への油圧ユニットの積み降ろしは、ケーシングチューブやハンマグラブを吊り上げるために用意されている比較的小型のクレーンで行うことができる。

さらに、油圧ユニット搭載部に搭載した油圧ユニットを係合手段で保持することにより、安定した状態で油圧ユニットを搭載でき、走行操作スタンドを着脱可能に設けることにより、必要に応じて走行操作スタンドに乗ってチュービング装置を安全に走行させることができる。また、油圧ユニットに油圧ホースの吊り上げ手段を設け、油圧ユニットを積み降ろす際に吊り上げ手段で油圧ホースを吊り上げることにより、油圧ホースが邪魔になることがなく、油圧ユニットで油圧ホースを踏みつけることも回避できる。さらに、油圧ユニットの底部に、油圧ユニット搭載部に対応したユニット架台を取り付けることにより、油圧ユニット搭載部に油圧ユニットを確実に保持した状態で搭載することができる。また、チュービング装置本体にホース保持部を設けておくことにより、油圧ユニットを搭載して走行する際に油圧ホースを確実に保持しておくことができる。

加えて、クローラを着脱可能に形成することにより、一般的な作業場所では、通常のチュービング装置と同様にして扱うことができ、また、チュービング装置本体の幅寸法が大きい場合、クローラ及びアクスル部材を取り外すことによって幅寸法を輸送制限幅以下にすることができ、クローラを取り付けることによって走行を含む作業時の安定性を向上させることができる。さらに、ジャッキシリンダを設けておくことにより、クローラやアクスル部材の着脱を容易に行うことができ、アクスル部材に沿ってクローラをスライド可能に設けることにより、チュービング装置本体の幅方向の位置調整を行うことも可能となる。

本発明の一形態例を示すチュービング装置の側面図である。同じく正面図である。同じく平面図である。油圧ホース類を省略したチュービング装置の斜視図である。要部の平面図である。図５のVI−VI断面図である。クローラを取り付けるためアクスル部材をベースフレームに取り付ける状態を示す説明図である。ベースフレームにアクスル部材を取り付けてジャッキシリンダによりチュービング装置本体を上昇させた状態を示す説明図である。アクスル部材にクローラを取り付ける状態を示す説明図である。アクスル部材にクローラを固定するとともに、スライドシリンダ駆動用油圧ホースを接続する状態を示す説明図である。走行操作スタンドを一方のクローラの上方に設置するとともに、クローラ駆動用油圧ホースを接続する状態を示す説明図である。油圧ユニットを地上に降ろした作業状態のチュービング装置を示す説明図である。油圧ユニットの積み降ろし途中の状態を示す説明図である。油圧ユニットを油圧ユニット搭載部上に吊り上げている状態を示す説明図である。

本形態例に示すチュービング装置は、ケーシングチューブの圧入作業、引抜作業を行うチュービング装置本体１１と、該チュービング装置本体１１に作動油を供給するための油圧ホース５０を介して接続され、前記チュービング装置本体１１の上面に積み降ろし可能に搭載される油圧ユニット５１とを備えている。なお、本形態例では、チュービング装置本体１１の方向は、油圧ユニット５１を積み降ろしする方向（図１２において右方）を前方として説明する。

チュービング装置本体１１は、一般的なチュービング装置と同様に、地上に据え付けられるベースフレーム１２と、該ベースフレーム１２の上方に昇降シリンダを介して昇降可能に設けられたドライブフレーム１３と、該ドライブフレーム１３の上方にチャックシリンダを介して昇降可能に設けられたチャックフレーム１４とを備えており、前記ベースフレーム１２、ドライブフレーム１３及びチャックフレーム１４の中央部には、鉛直方向に貫通して同軸上に配置されたケーシングチューブ挿通孔１５が設けられている。また、前面一側部には、一般的なチュービング装置と同様の油圧ホース接続部１１ａが設けられている。

最上部のチャックフレーム１４の上面には、ケーシングチューブ挿通孔１５を囲むようにしてチュービング装置本体１１をクレーンで吊り上げる際に使用する吊り金具１６が、チュービング装置本体１１の前後方向の直線に対して４５度の位置に、９０度間隔で４箇所に突設されている。このケーシングチューブ挿通孔１５の外周側で、４個の吊り金具１６の内側の位置には、長方形状の油圧ユニット搭載部１７が設けられている。さらに、油圧ユニット搭載部１７の外側には、該油圧ユニット搭載部１７に油圧ユニット５１を搭載したときに、油圧ユニット５１の左右両側及び前方の三方に張り出した状態になる作業デッキ１８が設けられ、該作業デッキ１８の外縁部には、落下防止柵１８ａ及び昇降ステップ１８ｂが設けられている。さらに、チャックフレーム１４の上面前部右側には、油圧ユニット搭載部１７に油圧ユニット５１を搭載したときに油圧ホース５０をチャックフレーム１４の上面で束ねるためのホース固定部材１９が設けられている。

前記ベースフレーム１２の下部四隅部には、該ベースフレーム１２の底面から突出してチュービング装置本体１１を昇降させるためのジャッキシリンダ２０がそれぞれ設けられており、ベースフレーム１２の左右両側には、アクスル部材２１を介して左右一対のクローラ２２がそれぞれ設けられている。また、ドライブフレーム１３の右側面前部側には、複数の操作レバー２３ａなどの走行操作機器を備えた操作スタンド２３がクローラ２２の上方を跨ぐようにして設けられている。この操作スタンド２３の前部側下部には、油圧ユニット５１に接続される油圧ホース５０を接続するためのホース接続部２４が設けられるとともに、油圧ホース５０が下方に垂れ下がってクローラ２２に踏まれることを防止するため、油圧ホース５０のホース接続部２４側を下から支持するホース支持部材２５が前方に向かって突設されている。また、操作スタンド２３の外縁部には、落下防止柵２３ｂ及び昇降ステップ２３ｃが設けられている。

前記アクスル部材２１は、ベースフレーム１２の両側に２本ずつ着脱可能にそれぞれ取り付けられており、前記クローラ２２は、アクスル部材２１の先端部に着脱可能かつアクスル部材２１に沿ってスライド可能に取り付けられている。また、各アクスル部材２１の上面には、クローラ２２をスライドさせるためのスライドシリンダ２６が設けられている。

ベースフレーム１２の側面へのアクスル部材２１の取り付けは、図７に示すように、アクスル部材２１をクレーンで吊った状態で行われ、アクスル部材２１の端部に設けたフランジ２１ａをベースフレーム１２にボルト結合することにより、ベースフレーム１２の側面から側方に突出した状態で取り付けられる。アクスル部材２１にクローラ２２を取り付ける際には、まず、図８に示すように、前記ジャッキシリンダ２０を伸長させてチュービング装置本体１１を上昇させ、アクスル部材２１の高さをクローラ２２が取り付け可能な高さとする。

次に、図９に示すように、クローラ２２を吊り上げ、クローラ２２のフレーム２２ａに設けられているアクスル挿通孔２２ｂにアクスル部材２１をそれぞれ挿通し、最後に、図１０に示すように、アクスル部材２１の先端に設けられているロック孔２１ｂとフレーム２２ａの外部側に設けられているロック孔２２ｃとを重合させた状態でロックピン２７を挿入し、抜け止めピン２７ａをロックピン２７に差し込むことにより、各アクスル部材２１の先端部にクローラ２２がそれぞれ固定された状態となる。また、スライドシリンダ２６のロッド先端に設けられたロック孔２６ａとフレーム２２ａの内部側に設けられているロック孔２２ｄとにロックピン２８を挿入することにより、スライドシリンダ２６とクローラ２２とが連結された状態となる。この状態で、ベースフレーム１２の前面に設けられたスライドシリンダ操作部２９とスライドシリンダ２６とをスライド操作用油圧ホース３０で接続する。

さらに、図１１に示すように、クレーンで吊った操作スタンド２３をドライブフレーム１３の右側面所定位置にボルトにて固定するとともに、操作スタンド２３の下部に設けた走行用油圧ホース接続部２３ｄとクローラ２２の油圧モータ２２ｅとを走行用油圧ホース３１で接続する。最後に、操作スタンド２３のホース接続部２４と油圧ユニット５１とをあらかじめ設定された長さの前記油圧ホース５０で接続する。

このようにしてクローラ２２を取り付けることにより、ロックピン２７を取り付けた状態でクローラ２２がアクスル部材２１を介してチュービング装置本体１１のベースフレーム１２に固定された状態となり、ジャッキシリンダ２０を縮めてチュービング装置本体１１を下降させ、クローラ２２を接地させることで走行可能となる。一方、ジャッキシリンダ２０を伸ばしてクローラ２２を非接地状態にするとともに、ロックピン２７を抜き取った状態でスライドシリンダ２６を伸縮させることにより、クローラ２２をアクスル部材２１に沿ってスライドさせることができる。

エンジン式の油圧ユニット５１は、防音構造を備えた直方体形状のケーシング５２の内部に、チュービング装置本体１１に所定圧力の作動油を供給する油圧ポンプ、該油圧ポンプを駆動するエンジン、作動油を貯留する作動油タンク、エンジンの燃料を貯留する燃料タンクなどを収容したものであって、ケーシング５２の天井部中央両側には、油圧ユニット５１をクレーンで吊り上げる際に使用する吊り金具５３が設けられ、ケーシング５２の底部には、該ケーシング５２と一体的に設けられているユニット架台５４の下部に、前記油圧ユニット搭載部１７に対応した形状を有する嵌合架台５５が取り付けられている。また、ケーシング５２の側面には、油圧ホース接続部５６や制御盤５７が設けられ、天井部の中央部及び一端部の２箇所には、油圧ホース５０を吊り上げる手段であるチェーンブロック５８がそれぞれ側面側に突設されている。

嵌合架台５５は、開口を外側に向けたチャンネル材を、前記ユニット架台５４より小さな長方形状に四方組みしたものであって、一般的なエンジン式の油圧ユニット５１におけるユニット架台５４とは別に形成され、チュービング装置本体１１に搭載可能とするために、ユニット架台５４の下部にボルトなどで固定されている。油圧ユニット５１を油圧ユニット搭載部１７に搭載したときに、嵌合架台５５は、チャックフレーム１４の上面に設けた前記吊り金具１６の内側に嵌まり込む状態となり、図５及び図６に示すように、吊り金具１６に、嵌合架台５５のチャンネル材における下部フランジ５５ａに係合する係合部材５９を、カラー５９ａを介してボルト５９ｂで取り付けることにより、油圧ユニット５１を油圧ユニット搭載部１７に確実に保持することができる。

このように形成したチュービング装置で作業を行う際には、図１２に示すように、油圧ユニット５１をチュービング装置本体１１の前方に降ろすことにより、通常のチュービング装置と同様の操作で作業を行うことができる。作業場所を移動する際には、油圧ホース５０の届く範囲ならば、クローラ２２によって自走して所定の位置に移動することができる。また、クレーンで油圧ユニット５１を吊り上げて移動させることにより、広い範囲で作業を行うことが可能である。このとき、ホース支持部材２５で油圧ホース５０を支持しているので、チュービング装置本体１１が走行する際にクローラ２２で油圧ホース５０を踏みつけることを防止できる。

作業場所が離れていて油圧ユニット５１をクレーンで吊り上げて移動させることができない場合は、図１２に示すように、チュービング装置本体１１の前方に油圧ユニット５１を配置した状態で、前記チェーンブロック５８にて油圧ホース５０の油圧ユニット５１側を吊り上げた状態にするとともに、吊り金具５３を利用してクレーンで油圧ユニット５１を吊り上げ、図１３に示す状態にする。図１４に示すように、クレーンで吊り上げた油圧ユニット５１を移動させてチュービング装置本体１１の上方に位置させ、嵌合架台５５を油圧ユニット搭載部１７に合わせて油圧ユニット５１を下降させる。このとき、油圧ホース５０をチェーンブロック５８で吊り上げているので、油圧ユニット５１をチュービング装置本体１１に向けて直線的に移動させることにより、油圧ユニット５１の側面側に保持した油圧ホース５０を、チュービング装置本体１１のホース接続部２４を有する操作スタンド２３側の作業デッキ１８上に載置することができ、作業デッキ１８の幅とチェーンブロック５８の突出位置とを適切に設定することにより、油圧ユニット５１を油圧ユニット搭載部１７に向けて下降させる際に、油圧ホース５０が油圧ユニット５１で踏まれることを防止でき、油圧ユニット５１の搭載作業を容易に行うことができる。また、ホース固定部材１９で束ねた油圧ホース５０を作業デッキ１８上に固定することにより、走行時の振動で油圧ホース５０が移動することがなく、油圧ホース５０を保護することができる。

チュービング装置本体１１から油圧ユニット５１を降ろす際には、前記搭載時の手順を逆に行えばよく、油圧ユニット５１を地上に設置する際にも、ケーシング５２の側面側壁面から突出したチェーンブロック５８で油圧ホース５０を吊り上げて保持しているので、油圧ユニット５１で油圧ホース５０を踏みつけることを防止できる。

チュービング装置本体１１の質量は、比較的小口径のケーシングチューブを扱うもので２０トン程度であるから、チュービング装置本体１１を吊り上げて移動させるためには、４０トン以上、好ましくは６０トン以上の吊り上げ能力を有する大型のクローラクレーンを必要とするのに対し、対応する油圧ユニット５１の質量は５トン程度であり、ケーシングチューブの質量やハンマグラブの荷重も数トンであるから、油圧ユニット５１やケーシングチューブなどを吊り上げて移動させるだけなら１０トン程度、余裕をみても２０トン程度の吊り上げ能力を有する小型のクローラクレーンを用意すればよいことになる。また、チュービング装置本体１１では、クローラ２２などの質量が増加した分だけカウンターウエイトの重量を減少できるので、チュービング装置本体１１を移動させる際のカウンターウエイトの移送も容易に行うことができる。

このように、自走用のクローラ２２を備えたチュービング装置本体１１の上に油圧ユニット５１を搭載可能に形成したことにより、大型クレーンが進入困難な狭い場所でもチュービング装置を容易に移動させることができ、作業効率の向上を図ることができる。また、前記特許文献１に記載されたチュービング装置のように、チュービング装置本体１１の前又は後に強固な架台を取り付けるものに比べて装置コストの上昇を抑えることができるとともに、油圧ユニット５１を搭載した状態での走行性の向上も図ることができる。加えて、チュービング装置本体１１を吊り上げるためにチャックフレーム１４の上面に設けられる４個の吊り金具１６を、嵌合架台５５の嵌合部と係合手段とに利用することにより、油圧ユニット５１を搭載するためのチュービング装置本体１１の改造箇所を少なくすることができ、改造に要するコストの低減を図ることができる。

さらに、クローラ２２をアクスル部材２１に沿って移動可能に設けることにより、クローラ２２をベースフレーム１２側に移動させることでチュービング装置本体１１の全幅を小さくでき、チュービング装置本体１１の走行や運搬を容易に行うことができ、クローラ２２をアクスル部材２１の先端側に移動させることで作業時の安定性の向上を図ることができる。また、アクスル部材２１を着脱可能としておくことにより、通常の作業現場では、一般のチュービング装置と同様にして扱うことができる。さらに、ジャッキシリンダ２０によるチュービング装置本体１１の昇降とアクスル部材２１に沿ったスライドシリンダ２６によるクローラ２２の移動とを組み合わせることにより、チュービング装置本体１１を幅方向に移動させることも可能である。

なお、作業に関する操作は、一般のチュービング装置と同様にして作業用操作器を操作して行うことができ、クローラの装着に関係なく通常の作業を行えるようにしている。また、チュービング装置の施工地域への移送は、一般のチュービング装置と同様に、各フレームを適宜分解して行うことができる。

１１…チュービング装置本体、１１ａ…油圧ホース接続部、１２…ベースフレーム、１３…ドライブフレーム、１４…チャックフレーム、１５…ケーシングチューブ挿通孔、１６…吊り金具、１７…油圧ユニット搭載部、１８…作業デッキ、１８ａ…落下防止柵、１８ｂ…昇降ステップ、１９…ホース固定部材、２０…ジャッキシリンダ、２１…アクスル部材、２１ａ…フランジ、２１ｂ…ロック孔、２２…クローラ、２２ａ…フレーム、２２ｂ…アクスル挿通孔、２２ｃ，２２ｄ…ロック孔、２２ｅ…油圧モータ、２３…操作スタンド、２３ａ…操作レバー、２３ｂ…落下防止柵、２３ｃ…昇降ステップ、２３ｄ…走行用油圧ホース接続部、２４…ホース接続部、２５…ホース支持部材、２６…スライドシリンダ、２６ａ…ロック孔、２７，２８…ロックピン、２７ａ…抜け止めピン、２９…スライドシリンダ操作部、３０…スライド操作用油圧ホース、３１…走行用油圧ホース、５０…油圧ホース、５１…油圧ユニット、５２…ケーシング、５３…吊り金具、５４…ユニット架台、５５…嵌合架台、５５ａ…下部フランジ、５６…油圧ホース接続部、５７…制御盤、５８…チェーンブロック、５９…係合部材、５９ａ…カラー、５９ｂ…ボルト

Claims

チュービング装置本体と、該チュービング装置本体に油圧ホースを介して接続される油圧ユニットとを備え、前記チュービング装置本体は、地上に据え付けられるベースフレームと、該ベースフレームの上方に昇降シリンダを介して昇降可能に設けられたドライブフレームと、該ドライブフレームの上方にチャックシリンダを介して昇降可能に設けられたチャックフレームと、前記ベースフレーム、ドライブフレーム及びチャックフレームの中央部を鉛直方向に貫通するケーシングチューブ挿通孔と、前記ベースフレームの両側に設けられた左右一対のクローラと、前記チャックフレームの上面に設けられた油圧ユニット搭載部とを備え、前記油圧ユニットは、少なくとも油圧ポンプ、エンジン及び作動油タンクを収容したケーシングの天井部に油圧ユニット吊り上げ用の吊り金具を備えるとともに、前記ケーシングの底部に、前記油圧ユニット搭載部に嵌合する嵌合架台が設けられていることを特徴とするチュービング装置。
前記チャックフレームの上面に、前記油圧ユニット搭載部に搭載した状態の油圧ユニットの底部外周に係合して油圧ユニットをチャックフレームの上面に保持する係合手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のチュービング装置。
前記ドライブフレーム又は前記チャックフレームの側部で、前記クローラの上方位置に、前記クローラを作動させてチュービング装置本体を走行させるための走行操作機器を備えた操作スタンドが着脱可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のチュービング装置。
前記操作スタンドは、前記油圧ホースを支持するホース支持部材を備えていることを特徴とする請求項３記載のチュービング装置。
前記油圧ユニットの上部に、前記油圧ホースを吊り上げる吊り上げ手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のチュービング装置。
前記嵌合架台は、前記ケーシングの底部に一体的に設けられているユニット架台より小さな外形寸法を有しており、前記ユニット架台とは別に形成されてユニット架台の下部に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のチュービング装置。
前記クローラは、前記ベースフレームの側面に着脱可能に設けられてベースフレーム側方に突出するアクスル部材の突出端部に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載のチュービング装置。
前記クローラは、前記アクスル部材に沿ってスライド可能かつあらかじめ設定された位置で固定可能な状態でアクスル部材に取り付けられるとともに、前記ベースフレームには、該ベースフレームの底面から突出してチュービング装置本体を昇降させるジャッキシリンダが設けられていることを特徴とする請求項７記載のチュービング装置。