JP6132534B2 - ライナープレート - Google Patents

Description

本発明は、ライナープレートに関する。

従来、杭を地盤に打ち込んで埋設する装置として、既設の杭から反力を取って杭を地中に圧入する杭圧入機が知られている。
杭圧入機は、装置本体と、装置本体の下部に設けられ、既設の杭を掴むクランプ装置と、装置本体の前端部に設けられ、既設の杭に隣接した位置に圧入する杭を挟んで保持するチャック装置とを備えている。この杭圧入機は、クランプ装置で既設杭の上端側を掴み、その既設杭から反力を取った状態で杭を把持するチャック装置を降下させるようにして、杭を地中に圧入するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

杭圧入機におけるクランプ装置は、摺動可能に装置本体に設けられており、そのクランプ装置は、クランプ装置重量が掛かった状態で左右に頻繁に動かす為、クランプ装置の摺動抵抗を軽減することや、摺動部の焼付きを防止することが必要となる。
そのため、摺動部にライナープレートを取り付けることがあり、例えば、板厚５ｍｍ以上のライナープレートに段加工を施したネジ穴を形成し皿ボルトによって取り付けることや、板厚２ｍｍ以下のライナープレートをＴＩＧ溶接によって取り付けることが行われている。

特公昭６３−４７８４８号公報

しかしながら、上記従来技術の場合、ライナープレートの板厚を厚くすることや段加工・タップ加工を施すことによってコストの増大を招くことがある上、板厚５ｍｍ程度のライナープレートでは小さな皿ボルトを用いるためにボルトの締結が緩み易いといった問題があった。
また、比較的薄いライナープレートをＴＩＧ溶接によって摺動部に取り付けることでは初期コストを抑えることはできるものの、オーバーホール時にライナープレートを交換する作業に手間がかかり、ランニングコストの増大を招くといった問題があった。

本発明の目的は、コストを抑えるとともに容易に取り付け、取り外しすることができるライナープレートを提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
摺動部に取り付けるライナープレートであって、
当該ライナープレートは、プレス加工によって打ち抜かれて形成された孔の縁部である凸状のストッパーを備えており、
前記ストッパーは、前記摺動部に設けられている取付孔の内面形状に対応する外面形状を有していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、
摺動部に取り付けるライナープレートであって、
当該ライナープレートは、前記摺動部に設けられている取付孔の開口形状に対応する貫通口を有しているプレート部材と、前記取付孔の内面形状に対応する外面形状を有しているストッパーとを備え、
前記取付孔に位置合わせされた前記貫通口から前記ストッパーを挿入した際、そのストッパーの端面が前記プレート部材の表面と略面一になることを特徴とする。
なお、ここでいう「略面一」とは、ストッパーの端面がプレート部材の表面にぴったりと合った状態は勿論のこと、ストッパーの端面がプレート部材の表面から僅かに奥に位置する状態も含まれる。例えば、ストッパーの端面がプレート部材の表面から、プレート部材の厚みの半分程度奥に位置する状態であって、ストッパーとプレート部材とが互いの移動を規制することができる状態であればよい。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のライナープレートにおいて、
前記ストッパーは中空部分を有しており、
当該ライナープレート表面と略面一になるように、前記中空部分を塞ぐ閉栓部材を備えたことを特徴とする。
なお、ここでいう「略面一」とは、閉栓部材がプレート部材の表面にぴったりと合った状態は勿論のこと、閉栓部材がプレート部材の表面から僅かに奥に位置する状態も含まれる。

本発明によれば、コストを抑えるとともに容易に取り付け、取り外しすることができるライナープレートを得ることができる。

杭圧入装置を示す側面図である。 杭圧入装置を示す正面図である。 杭圧入装置のクランプ装置を示す側面図（ａ）と正面図（ｂ）である。 クランプ装置の摺動部に取り付けるライナープレートを断面視して示す説明図である。 標準タイプのライナープレートのストッパー部分を示す平断面図（ａ１）および縦断面図（ａ２）と、強化タイプのライナープレートのストッパー部分を示す平断面図（ｂ１）および縦断面図（ｂ２）である。 クランプ装置の摺動部に取り付けるライナープレートの他の実施形態を示す説明図であり、取り付け前（ａ）と取り付け後（ｂ）である。

以下、図面を参照して、本発明に係るライナープレート及びライナープレートの取付方法の実施形態について詳細に説明する。

杭圧入装置１０は、図１、図２に示すように、所定の杭Ｐ（例えば、鋼矢板など）を地中に圧入するパイル圧入機であり、既に地中に圧入された既設杭Ｐの上端側を掴んで支持する複数のクランプ装置１１…を備えたサドル１２と、サドル１２に対して前後動可能なスライドベース１３と、スライドベース１３上で左右に旋回可能なリーダマスト１４と、リーダマスト１４の前面に昇降可能に取り付けられたチャック装置１５と、リーダマスト１４に対してチャック装置１５を昇降駆動するメイン油圧シリンダ１６等を備えている。

クランプ装置１１は、サドル１２の下面に配設されている。このクランプ装置１１は、クランプ装置１１の上部に設けられた後述する摺動部１１ａ（図３参照）を介してサドル１２に取り付けられている。
クランプ装置１１は、例えば、先に圧入された既設の杭Ｐである鋼矢板の上端側を挟んだ状態で、図示しない油圧シリンダの駆動によりその鋼矢板の上端部を挟持して掴むことができる。つまり、クランプ装置１１は、既設杭Ｐを掴むことで杭圧入装置１０を既設杭Ｐの上端部に固定する固定手段として機能する。
特に、クランプ装置１１は、掴んで支持した既設杭Ｐから反力を取って、杭圧入装置１０が新たに杭Ｐを圧入することができるように、杭圧入装置１０を既設杭Ｐの上端部に固定し設置するようになっている。

スライドベース１３は、サドル１２に対し前方に移動してチャック装置１５を水平に前側に移動させることにより、サドル１２を移動することなく、先頭のクランプ装置１１が支持している既設杭Ｐの先に、新たな杭を順次圧入することを可能にする。
リーダマスト１４は、スライドベース１３に対し左右に旋回可能とされることにより、順次並んで圧入される杭の列の方向を直角に曲げたり、湾曲して曲げたりすることが可能となっている。
チャック装置１５は、その背面側がリーダマスト１４の前面側に昇降可能に嵌合した状態とされるとともに、リーダマスト１４とチャック装置１５に接続されたメイン油圧シリンダ１６により昇降駆動されるようになっている。

そして、チャック装置１５が把持した杭Ｐを地中に圧入する際、チャック装置１５の昇降範囲は限られているので、杭Ｐを把持してチャック装置１５を下降させることと、杭Ｐを離してチャック装置１５を上昇させることを繰り返すようになっている。これにより、チャック装置１５が昇降する１ストローク分ずつ杭Ｐを圧入することが繰り返され、チャック装置１５の昇降範囲より深く杭Ｐを地中に圧入することが可能になっている。

上記した杭圧入装置１０は、既設杭Ｐの先に新たな杭Ｐをチャック装置１５で圧入する動作と、クランプ装置１１による既設杭Ｐの上端部の把持と解除の動作と、サドル１２に対するスライドベース１３の前後動の動作と、を組み合わせることで、既設杭Ｐからなる杭列上を自走し移動することができる。
なお、杭圧入装置１０が杭列上を自走する動作は周知であるので、ここでは詳述しない。

次に、杭圧入装置１０のクランプ装置１１の摺動部１１ａに取り付けるライナープレート１と、その取付方法について説明する。

図３（ａ）（ｂ）に示すように、クランプ装置１１の上部には摺動部１１ａが設けられている。この摺動部１１ａがサドル１２の下面側に設けられた図示しない案内部に摺動可能に配設されており、図示しない機構によって摺動部１１ａを介しクランプ装置１１がスライド移動されるようになっている。例えば、クランプ装置１１は、掴む対象の既設杭Ｐの位置に応じてスライド移動される。
そして、杭圧入装置１０は、クランプ装置重量が掛かった状態でクランプ装置１１を左右に頻繁に動かすため、クランプ装置１１の摺動部１１ａには摩擦力などの負荷が掛かるので、摺動部１１ａにライナープレート１を取り付けている。

本実施形態のライナープレート１は、例えば、図４に示すように、断面視略Ｊ字形状を呈する第一プレート１ａと、断面視略Ｌ字形状を呈する第二プレート１ｂとで構成されている。
そして、摺動部１１ａは、図３（ａ）に示すように、比較的幅広の上段部と比較的幅狭の下段部を有しており、摺動部１１ａの上段側の両面に第一プレート１ａが取り付けられ、摺動部１１ａの下段側の両面に第二プレート１ｂが取り付けられている。

具体的に、摺動部１１ａの上段側の両面には、クランプ装置１１のスライド移動方向に沿ってそれぞれ複数（本実施形態では４つ）の取付孔１１ｂが設けられている。同様に、摺動部１１ａの下段側の両面には、クランプ装置１１のスライド移動方向に沿ってそれぞれ複数（本実施形態では４つ）の取付孔１１ｂが設けられている。この取付孔１１ｂは、内側面が円筒形状を有するように形成されたキリ穴である。
また、第一プレート１ａは、金属製のプレート材料にプレス加工を施して形成することができるプレート部材であり、図４に示すように、プレス加工によって断面視略Ｊ字形状を呈するように折り曲げられたプレート本体と、プレス加工によって打ち抜かれて形成された凸状のストッパー２とを備えている。このストッパー２は、摺動部１１ａ上段の取付孔１１ｂの位置に合わせてプレート本体の４箇所に設けられている。
また、第二プレート１ｂは、金属製のプレート材料にプレス加工を施して形成することができるプレート部材であり、図４に示すように、プレス加工によって断面視略Ｌ字形状を呈するように折り曲げられたプレート本体と、プレス加工によって打ち抜かれて形成された凸状のストッパー２とを備えている。このストッパー２は、摺動部１１ａ下段の取付孔１１ｂの位置に合わせてプレート本体の４箇所に設けられている。
特に、ストッパー２は、取付孔１１ｂの内面形状に対応するように、取付孔１１ｂの内側面の円筒形状とほぼ同じ円筒形の外面形状を有している。
そして、摺動部１１上段の取付孔１１ｂに第一プレート１ａのストッパー２を挿入することで、摺動部１１ａに第一プレート１ａを取り付けることができる。同様に、摺動部１１ａ下段の取付孔１１ｂに第二プレート１ｂのストッパー２を挿入することで、摺動部１１ａに第二プレート１ｂを取り付けることができる。

ここで、摺動部１１ａに第一プレート１ａ及び第二プレート１ｂを取り付けた際、プレート本体におけるストッパー２が突出していない面が表面側に配され、サドル１２の案内部（図示省略）に摺接することになる。つまり、第一プレート１ａ及び第二プレート１ｂにおけるストッパー２が突出していない側の面が摺接面となる。
そして、摺動部１１ａの取付孔１１ｂにストッパー２を挿入する嵌め合いで取り付けられたライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）は、クランプ装置１１がスライド移動し摺接する際の摩擦によってずれる力を、ストッパー２の先端側のパイプ断面のせん断力によって止めるようになっている。

なお、プレス加工によってライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）に成型する金属製のプレート材料の厚さは任意であるが、２ｍｍ程度であることが好ましい。厚さ２ｍｍの金属製プレート材料であれば、材料費を抑え製品原価のコストダウンを図ることができる。また、ライナープレート１の厚さが２ｍｍであれば、クランプ装置１１の摺動部１１ａを保護する機能を十分に有するので、そのライナープレート１を好適に使用することができる。

以上のように、本発明に係るライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）は、安価な金属製プレート材料にプレス加工を施すことによって成型することができるので、製造コストを抑えることができる。
また、このライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）を取り付けるための摺動部１１ａの取付孔１１ｂはキリ穴であるので、段加工やタップ加工を施す従来技術に比べて加工コストを抑えることができる。
そして、摺動部１１ａに設けられた取付孔１１ｂにストッパー２を挿入するようにして、その摺動部１１ａにライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）を取り付けることができるので、従来技術のように皿ボルトを締結したりＴＩＧ溶接したりする手法に比べて容易に取り付けることができる。また、皿ボルトが緩んでライナープレートが外れる虞や、緩んだ皿ボルトがライナープレートの摺接面に突き出してしまいクランプ装置１１のスライド移動の妨げになる虞がない。
また、摺動部１１ａへのライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）の取り付けは、取付孔１１ｂにストッパー２を挿入する嵌め合いの手法によって容易に行うことができ、また、摺動部１１ａからライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）を取り外すことも容易に行うことができる。つまり、オーバーホール時のライナープレート１の交換作業も容易に行うことができ、ランニングコストの低減を図ることができる。

このように、本発明に係るライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）であれば、コストを抑えて製造することができ、クランプ装置１１の摺動部１１ａに容易に取り付けることができる。
また、このライナープレート１（第一プレート１ａ、第二プレート１ｂ）は、ストッパー２をキリ穴である取付孔１１ｂに着脱することで、摺動部１１ａへの取り付け・取り外しを容易に行うことができるので、ランニングコストを抑えて使用することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。

上述したライナープレート１のストッパー２は、図５（ａ１）（ａ２）に示すように、円筒形状を呈する凸状であって、その内部に中空部分を有するものであった。
これに対し、例えば、図５（ｂ１）（ｂ２）に示すように、ライナープレート１が、ストッパー２の中空部分を塞ぐ閉栓部材３を備えるようにしてもよい。
閉栓部材３は、例えば、ライナープレート１に成型する金属製のプレート材料よりも厚い金属製プレート材料からなり、ストッパー２の中空部分に対応する外径を有する円盤状の部材である。
この閉栓部材３をストッパー２の中空部分に取り付けた際、閉栓部材３は、その中空部分を塞いでライナープレート１の表面と略面一になるように固定されるようになっている。
このような閉栓部材３をストッパー２の中空部分に取り付ければ、ストッパー２部分のせん断面積を増加させて、ストッパー２のせん断力を増強することができるので、摺動部１１ａに取り付けたライナープレート１が高負荷にも耐えるように強化することができる。

また、上述したライナープレート１のストッパー２は、プレス加工によってライナープレート１のプレート本体と一体に形成されていたが、プレート本体とは別体にストッパーを形成するようにしてもよい。
例えば、図６（ａ）に示すように、摺動部１１ａに設けた取付孔１１ｂの開口形状に対応する貫通口２１を有するプレート部材１ｃと、摺動部１１ａの取付孔１１ｂの内面形状に対応する外面形状を有するストッパー２ａとを形成して得られる、プレート部材１ｃとストッパー２ａとを別体に備えた構成のライナープレート１であってもよい。
プレート部材１ｃは、例えば、金属製プレート材料にプレス加工を施して、取付孔１１ｂの開口形状に対応する円形の貫通口２１を打ち抜いて形成した部材である。
ストッパー２ａは、例えば、金属製パイプ材料をカットし形成した、取付孔１１ｂの内側面の円筒形状とほぼ同じ円筒形の外面形状を有する部材である。
そして、図６（ｂ）に示すように、摺動部１１ａの取付孔１１ｂに貫通口２１を位置合わせするようにプレート部材１ｃを配し、その貫通口２１から取付孔１１ｂにストッパー２ａを挿入し、ストッパー２ａの端面がプレート部材１ｃの表面と略面一になるように、プレート部材１ｃとストッパー２ａとからなるライナープレート１を組み立てて、摺動部１１ａにライナープレート１を取り付けることができる。
このようなプレート部材１ｃとストッパー２ａとからなるライナープレート１であっても、コストを抑えるとともに容易に取り付け、取り外しすることができる。
なお、ここでは、取付孔１１ｂに貫通口２１を位置合わせするようにプレート部材１ｃを配し、その貫通口２１から取付孔１１ｂにストッパー２ａを挿入してライナープレート１を組み立てるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、先に取付孔１１ｂにストッパー２ａを挿入し、取付孔１１ｂ（摺動部１１ａ）から突出したストッパー２ａの端にプレート部材１ｃの貫通口２１を嵌め合わせるようにしてライナープレート１を組み立てて取り付けるようにしてもよい。

なお、以上の実施の形態においては、断面視略Ｊ字形状を呈する第一プレート１ａと、断面視略Ｌ字形状を呈する第二プレート１ｂとでライナープレート１が構成されるとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ライナープレートの形状は任意であり、例えば、断面視略Ｉ字形状を呈する第一プレートと、断面視略Ｃ字形状を呈する第二プレートとでライナープレートを構成するようにしてもよい。

また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ ライナープレート
１ａ 第一プレート
１ｂ 第二プレート
１ｃ プレート部材
２ ストッパー
２ａ ストッパー
２１ 貫通口
３ 閉栓部材
１０ 杭圧入装置
１１ クランプ装置
１１ａ 摺動部
１１ｂ 取付孔
Ｐ 杭

Claims (3)

1. 摺動部に取り付けるライナープレートであって、
   当該ライナープレートは、プレス加工によって打ち抜かれて形成された孔の縁部である凸状のストッパーを備えており、
   前記ストッパーは、前記摺動部に設けられている取付孔の内面形状に対応する外面形状を有していることを特徴とするライナープレート。
2. 摺動部に取り付けるライナープレートであって、
   当該ライナープレートは、前記摺動部に設けられている取付孔の開口形状に対応する貫通口を有しているプレート部材と、前記取付孔の内面形状に対応する外面形状を有しているストッパーとを備え、
   前記取付孔に位置合わせされた前記貫通口から前記ストッパーを挿入した際、そのストッパーの端面が前記プレート部材の表面と略面一になることを特徴とするライナープレート。
3. 前記ストッパーは中空部分を有しており、
   当該ライナープレート表面と略面一になるように、前記中空部分を塞ぐ閉栓部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のライナープレート。

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