JP7233970B2 - 杭把持爪のアタッチメント並びにその装着方法及び装着システム - Google Patents

Description

本発明は、杭把持爪のアタッチメント並びにその装着方法及び装着システムに関する。

従来、クランプ装置で既設杭の上端を把持して反力をとり、チャック装置に把持した杭を地盤に圧入する杭圧入装置が利用されている。
従来の杭圧入装置にあっては、クランプ装置の近くに杭（１本目とする）を圧入して圧入完了し、さらにクランプ装置から離れた２本目の杭を途中まで圧入し、２本目の杭をチャック装置で把持した状態で、クランプ装置を２本目の杭に近い既設杭の上端に移動させる。これにより、杭列上を自走しつつ、杭列を延長していく杭圧入施工を実施する。
また、特許文献１では、鋼管杭の圧入を実施して鋼管杭の杭列を構築するとともに、隣り合う鋼管杭同士の間を閉塞する閉塞部材をも圧入する。
特許文献２にあっては、閉塞部材などの小さい被把持寸法の杭を把持可能にするアタッチメントを用いる。所要の複数のアタッチメントを、クレーンで共吊りして運びチャック装置の挿入部に下降させて挿入することによりチャック装置の杭把持爪にそれぞれ装着する。

特開２００６－１６１４７７号公報 特開２０１８－８７４６８号公報

しかしながら、特許文献２のように杭把持爪のアタッチメントをクレーンで吊って移動させるにはクレーンが必要であり、チャック装置上方にクレーンが作業できる空間を要する。また、アタッチメントをチャック装置より高い位置に一旦吊り上げてから下降させることになるから効率的な運搬ではない。

本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、クレーンを要することなく、チャック装置上方に作業空間を要することなく、効率的に運搬し、杭圧入装置の杭把持爪のアタッチメントを杭把持爪に装着することを課題とする。

以上の課題を解決するための本発明の一つの態様は、地盤に圧入された既設杭の上端側を掴んで前記既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する杭圧入装置の杭把持爪にアタッチメントを装着する杭把持爪のアタッチメントの装着方法であって、
前記チャック装置は、杭を上下に連通させる挿入部の中心軸に対して集散動作する複数の杭把持爪を有し、
前記杭把持爪に前記アタッチメントを装着することにより、前記杭把持爪の把持面により把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材を前記アタッチメントの把持面により把持可能にするにあたり、
前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に当該杭把持爪に対する取付の向きに配置し、前記アタッチメントに対し前記チャック装置を下降させることで、前記取付対象の杭把持爪を前記アタッチメントに嵌合固定する杭把持爪のアタッチメントの装着方法である。

また本発明の他の一つの態様は、地盤に圧入された既設杭の上端側を掴んで前記既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する杭圧入装置の杭把持爪にアタッチメントを装着する杭把持爪のアタッチメントの装着システムであって、
前記チャック装置は、杭を上下に連通させる挿入部の中心軸に対して集散動作する複数の杭把持爪を有し、
前記杭把持爪に前記アタッチメントを装着することにより、前記杭把持爪の把持面により把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材を前記アタッチメントの把持面により把持可能であり、
前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に配置する供給機構を備え、
前記供給機構により取付対象の杭把持爪の下方に配置された前記アタッチメントに対し前記チャック装置を下降させることで前記取付対象の杭把持爪を前記アタッチメントに嵌合固定できる固定構造が、前記杭把持爪と前記アタッチメントとに設けられた杭把持爪のアタッチメントの装着システムである。

また本発明の他の一つの態様は、地盤に圧入された既設杭の上端側を掴んで前記既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する杭圧入装置の杭把持爪に装着される杭把持爪のアタッチメントであって、
前記チャック装置が、杭を上下に連通させる挿入部の中心軸に対して集散動作する複数の杭把持爪を有するものであることに対し、当該アタッチメントは、前記杭把持爪に装着されることにより、前記杭把持爪の把持面により把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材を当該アタッチメントの把持面により把持可能にするものであり、
当該アタッチメントは、前記中心軸に垂直な断面における前記杭把持爪の両側部の凸構造を、嵌合挿入させる同断面における凹構造を両側部に備える杭把持爪のアタッチメントである。

本発明によれば、杭圧入装置の杭把持爪のアタッチメントをチャック装置の下方から挿入して嵌合固定することができるので、クレーンを要することなく、チャック装置上方に作業空間を要することなく、効率的に運搬し、杭圧入装置の杭把持爪のアタッチメントを杭把持爪に装着することができる。

本発明の一実施形態に係る杭把持爪のアタッチメントの装着システムを具備した杭圧入装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る杭把持爪のアタッチメントの装着システムを具備した杭圧入装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係る杭把持爪のアタッチメントの装着システムを具備した杭圧入装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る杭把持爪のアタッチメントの装着システムを具備した杭圧入装置の平面図である。 本発明の一実施形態に係り、杭把持爪の側面図(a)及び平面図(b)と、アタッチメントの側面図(c)及び平面図(d)である。 本発明の一実施形態に係り、チャック装置の垂直断面図(a)及び水平断面図(b)である。 本発明の一実施形態に係り、チャック装置の垂直断面図(a)及び水平断面図(b)で、アタッチメントをともに示す。 本発明の一実施形態に係り、チャック装置の垂直断面図(a)及び水平断面図(b)で、アタッチメントをともに示す。 本発明の一実施形態に係り、保持部の平面図(a)及び側面図(b)である。 本発明の他の一実施形態に係り、保持部の平面図(a)及び側面図(b)である。

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

（アタッチメントの装着システムの概要）
本実施形態の杭圧入装置１は、クランプ装置１１と、サドル１２と、マスト１３と、昇降装置１４と、チャック回転機構１５と、チャック装置１６と、アタッチメント供給機構２０とを備えて構成されている。アタッチメント供給機構２０は、可動支持アーム２１と、保持部２２とを備える。チャック装置１６に杭把持爪１６ａが含まれる。
図１及び図３に杭圧入装置１の側面図、図２及び図４に杭圧入装置１の平面図を示す。図５に杭把持爪１６ａとこれに装着されるアタッチメント３０の側面図(a)(c)及び平面図(b)(d)を示す。図６～図８にチャック装置の垂直断面図(a)及び水平断面図(b)を示す。図７には、杭把持爪１６ａの下方の取付位置に配置されたアタッチメントも示す。図８には、杭把持爪１６ａに嵌合固定されたアタッチメント３０も示す。図９に保持部２２の平面図(a)及び側面図(b)を示す。
本実施形態ではアタッチメント３０を２つ適用しており、それぞれを指すときアタッチメント３０Ａ、アタッチメント３０Ｂとするが、互いに同じ構造である。

クランプ装置１１は、地盤に圧入設置された既設杭の上端を把持するものである。クランプ装置１１は、既設杭の上端開口の内部に挿入した把持爪を拡開することで把持する機構のものである。
クランプ装置１１は、サドル１２の下部に連結されている。
マスト１３は、サドル１２上に立設され、前後にスライド可能に設けられる。

チャック装置１６は、昇降装置１４と、さらにチャック回転機構１５を介してマスト１３に支持されている。
チャック装置１６及びチャック回転機構１５を含む部分は、上下に杭を挿通させる挿通部Ａ（中心軸Ａ１）を形成している。チャック装置１６は、杭を上下に連通させる挿入部Ａの中心軸Ａ１に対してシリンダ装置１６ｓにより集散動作（近づいて集まることで挿通部Ａを縮小し、離れて散らばることで挿通部Ａを拡大する動作という。以下同じ。）する複数の杭把持爪１６ａを有する。挿入部Ａに挿通された杭に対して、チャック装置１６は杭把持爪１６ａを周囲から押圧することでその杭を把持する。本実施形態では、杭把持爪１６ａは４つである。

チャック回転機構１５は、チャック装置１６を中心軸Ａ１回りに回転させる装置である。
昇降装置１４がマスト１３に対して昇降させる部分（チャックフレーム１８）にチャック回転機構１５が連結され、チャック回転機構１５が同部分に対してチャック装置１６を回転させる。

昇降装置１４は、チャック装置１６をクランプ装置１１に対して上下動させる。本実施形態では、昇降装置１４は、マスト１３に支持され、マスト１３に対してチャック装置１６及びチャック回転機構１５を昇降するように設けられている。結果、昇降装置１４は、チャック装置１６をクランプ装置１１に対して上下動させる。

杭圧入装置１は、地盤に圧入された既設杭の上端側をクランプ装置１１で掴んで同既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置１６で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する。なお、チャック回転機構３６の動作を併用することで、杭の回転圧入が可能である。

図６～図８に示すように、杭把持爪１６ａにアタッチメント３０を装着することにより、杭把持爪１６ａの把持面１６ｂにより把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材をアタッチメント３０の把持面３１により把持可能である。したがって、チャック装置１６が、杭を上下に連通させる挿入部Ａの中心軸Ａ１に対して集散動作する複数の杭把持爪１６ａを有するものであることに対し、アタッチメント３０は、杭把持爪１６ａに装着されることにより、杭把持爪１６ａの把持面１６ｂにより把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材をアタッチメント３０の把持面３１により把持可能にするものである。

（固定構造の詳細）
杭把持爪１６ａとアタッチメント３０とを互いに嵌合固定するために、杭把持爪１６ａとアタッチメント３０とに設けられた固定構造の詳細は以下の通りである。
固定構造は、中心軸Ａ１に垂直な断面（図５(b) (d)、図６(b)、図７(b)、図８(b)）における杭把持爪１６ａの両側部の凸構造１６ｃ，１６ｃを、嵌合挿入させる同断面における凹構造であって、アタッチメント３０の両側部に設けられた凹構造３２，３２を備える。
凸構造１６ｃ，１６ｃは、把持面１６ｂを正面とし、中心軸Ａ１を上下方向としたときの両側部に側方に突出するように形成されている。凹構造３２，３２は、凸構造１６ｃ，１６ｃに対して中心軸Ａ１に平行な方向への移動により凸構造１６ｃ，１６ｃをスライドインさせて外側に嵌合する形状に形成されている。両側部の凸構造１６ｃ，１６ｃと、両側部の凹構造３２，３２との嵌合構造により、中心軸Ａ１に垂直な断面（図５(b)(d)、図６(b)、図７(b)、図８(b)）において杭把持爪１６ａに対するとアタッチメント３０の位置が固定される。

なお、図５(b)(d)に示すようにアタッチメント３０の内面３４（把持面３１の反対面）は、杭把持爪１６ａの把持面１６ｂに対し安定し、かつ、力が分散する形状に形成されている。本実施形態では、チャック装置１６により円管状のものを把持するため、把持面１６ｂが凹な円筒面状に形成されているので、アタッチメント３０の内面３４は、これに対応した曲率が略等しい凸な円筒面状に形成されている。

また同固定構造は、凸構造１６ｃの凹構造３２への挿入を所定位置で止めるために杭把持爪１６ａの下端部１６ｄに当接する挿入規制部であってアタッチメント３０の下端部に設けられた挿入規制部３３を備える（図１、図３、図５(a)、図７(a)、図８(a)参照）。
図７の状態から図８の状態へと、アタッチメント３０を杭把持爪１６ａの下から上へ相対的に移動させることにより、凸構造１６ｃが凹構造３２に挿入されるが、アタッチメント３０の下端部に設けられた挿入規制部３３が杭把持爪１６ａの下端部１６ｄに当接することにより、その挿入は止まる。挿入が止まると、図８に示すように、アタッチメント３０は杭把持爪１６ａに対して適切な位置（装着の位置）に配置される。

また同固定構造は、杭把持爪１６ａに対するアタッチメント３０の下がりを規制するようにアタッチメント３０を杭把持爪１６ａに係止する係止部材４１を備える。これによりアタッチメント３０を杭把持爪１６ａに対して適切な位置に保つ。例えば、係止部材４１は、図８に示すように挿入規制部３３を杭把持爪１６ａの下端部１６ｄに締結する圧入ピン、ボルト等の締結具を適用する。挿入規制部３３、杭把持爪１６ａの下端部１６ｄに対応する孔、雌螺子等を設ける。

（アタッチメント供給機構）
アタッチメント供給機構２０は、図１及び図２に示すようにアタッチメント３０を取付対象の杭把持爪１６ａの下方に配置するものであり、詳細は以下の通りである。
アタッチメント供給機構２０は、可動支持アーム２１と、保持部２２とを備える。
可動支持アーム２１は、基端が杭圧入装置１に対して可動支持されている。可動支持アーム２１は、保持部２２を杭圧入装置１に対して可動支持する可動支持部材である。可動範囲としては、図２に示すように保持部２２に保持されたアタッチメント３０Ａ、３０Ｂが取付対象の杭把持爪（１６ａ，１６ａ）の下方に配置された取付位置と、図４に示すように保持部２２が杭圧入装置１の下方から脱したセット位置とを含む。セット位置は、作業者が保持部２２にアタッチメント３０Ａ、３０Ｂを設置したり、取り去ったりするための位置である。

マスト１３の前方側下部の右端（左端としてもよい）にブラケット２３の上端が固定さている。可動支持アーム２１の基端は、そのブラケット２３の下端に連結されている。可動支持アーム２１の基端と、ブラケット２３の下端とは、垂直軸回りに回動可能に連結されている。本実施形態では可動支持アーム２１は２関節式で、基端と先端との間に１関節を有したものであり、いずれの関節も垂直軸回りに回動可能にするものである。なお、基端のみの１関節式としてもよい。

可動支持アーム２１の先端に保持部２２が設けられている。
図９に示すように保持部２２は、ベースプレート２２ａと、ベースプレート２２ａの下面中央から下に突設された連結軸２２ｂとを備える。ベースプレート２２ａの上にアタッチメント３０Ａ，３０Ｂが載せられる。連結軸２２ｂが可動支持アーム２１の先端に連結される。
ベースプレート２２ａの上面には保持ピン２２ｃ～２２ｆが立設されている。保持ピン２２ｃと保持ピン２２ｄは、アタッチメント３０の外側の両側を規制する。保持ピン２２ｅはアタッチメント３０の把持面３１を規制する。保持ピン２２ｆは、アタッチメント３０の内部に挿入される。保持ピン２２ｆに対応した孔をアタッチメント３０の下面に開口するように形成しておく。以上の保持ピン２２ｃ～２２ｆにより一つのアタッチメント３０が一定の向きに保持される。また保持ピン２２ｃ～２２ｆがあることで、アタッチメント３０を他の向きにしてベースプレート２２ａ上に載置することはできない。
保持ピン２２ｃ～２２ｆは、アタッチメント３０Ａとアタッチメント３０Ｂとをそれぞれ保持するように２組設けられている。アタッチメント３０Ａとアタッチメント３０Ｂとは１８０度回転対称の杭把持爪（１６ａ，１６ａ）に装着されるものであるので、その二組の保持ピン２２ｃ～２２ｆは、図９に示すように１８０度回転対称的に配置されている。その対称の点（中心２２ｐ）にちょうど連結軸２２ｂが配置されている。

以上のよう保持部２２は、複数の杭把持爪のうちの２つ以上に対応した複数のアタッチメント（３０Ａ，３０Ｂ）を、それぞれ対応する杭把持爪に対する下方で取付の向きに同時に配置可能に規制して保持する保持構造を有する。複数のアタッチメント（３０Ａ，３０Ｂ）を一度に装着できるので効率が良い。
そのため、保持部２２は、取付予定のアタッチメント３０のすべてを、それぞれ対応する杭把持爪に対する下方で取付の向きに同時に配置可能に規制して保持する保持構造を有するものとすることが好ましい。したがって、４つ爪のチャックに対して４つのアタッチメントを装置する場合、３つ爪のチャックに対して３つのアタッチメントを装置する場合等に対応して、保持ピン２２ｃ～２２ｆの組違い同士の相対的な回転対称角度を、９０度、１２０度等として実施する。

なお、保持ピン２２ｃ～２２ｆのようにピン状のものでアタッチメント３０を位置規制し保持することに拘泥するものではない。図１０に示すウォール状など、アタッチメント３０を位置規制し保持する保持部材の形態は任意である。なお、例として図１０には、異なる組の保持ピン２２ｃと保持ピン２２ｄとが繋がった構造に相当するウォール状の保持部材２２を図示する。保持部材２２ｗは、異なる組の保持部材が一体化したようなものと言うことができるが、このような形態であってもよい。

上述したように杭圧入装置１は、チャック回転機構１５によりチャック装置１６を中心軸Ａ１に回転させる機能を有する。
アタッチメント３０を取付対象の杭把持爪１６ａの下方において、当該杭把持爪１６ａに対する取付の向きに配置するために、このチャック回転機構１５によるチャック装置１６の中心軸Ａ１回りの角度調整機能を機能させてもよい。

保持部２２は、可動支持アーム２１の先端に対して垂直軸回りに回転可能に設けられていてもよい。その場合、上記の連結軸２２ｂを可動支持アーム２１の先端に対して垂直軸回りに回転可能に連結し、ベースプレート２２ａがターンテーブルのように水平回転するように構成することで実施できる。
アタッチメント３０を取付対象の杭把持爪１６ａの下方において、当該杭把持爪１６ａに対する取付の向きに配置するために、この保持部２２の垂直軸回りの角度調整機能を機能させてもよい。

（アタッチメントの装着方法）
改めてアタッチメントの装着方法の手順に沿って説明する。
まず、図４に示すように保持部２２にアタッチメント３０Ａ，３０Ｂを載置する。
次に、図１及び図２に示すように保持部２２をチャック装置１６の下方に移動させ、保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置する。
アタッチメント３０Ａ，３０Ｂと取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａとの取付の向きを合わせる。
次に図３に示すようにチャック装置１６を下降させることで取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａをアタッチメント３０Ａ，３０Ｂにそれぞれ嵌合させ、係止部材４１も用いて固定する。
チャック装置１６を上昇させる。
アタッチメント供給機構２０を適当な位置に退避させるか又は杭圧入装置１から取り外す。

以上で、杭把持爪１６ａの把持面１６ｂにより把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材をアタッチメント３０Ａ，３０Ｂの把持面３１により把持することができる。
なお、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂの把持面３１により把持する部材としては、杭のほか、洗浄水噴射用のロッドを挙げることができるが特に限定されるものではない。

アタッチメント３０Ａ，３０Ｂと取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａとの取付の向きを合わせる方法については、以下の数パターンを挙げることができる。

（向き合わせパターン１）
図１及び図２に示すように保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したとき、保持部２２がチャック装置１６に対して一定の角度となるように、保持部２２を可動支持アーム２１の先端に固定しておく。そのときのアタッチメント３０Ａ，３０Ｂの中心軸Ａ１回りの角度（取付角度とする）を、予めチャック回転機構１５の制御装置に記憶しておく。
図１及び図２に示すように保持部２２をチャック装置１６の下方に移動させ、保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したら、オペレーターが取付角度への復帰操作を制御装置に入力し、制御装置は、チャック回転機構１５を制御してチャック装置１６を取付角度に復帰させる。このようにチャック装置１６の中心軸Ａ１回りの角度調整を行い、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂと取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａとの取付の向きを合わせる。

（向き合わせパターン２）
保持部２２を、中心２２ｐを中心に垂直軸回りに自由回転するように可動支持アーム２１の先端に連結する。
作業者は、必要により保持部２２をターンテーブルのように回して保持部２２を作業しやすい向きに配置しつつ、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂを保持部２２に載置する。
図１及び図２に示すように保持部２２をチャック装置１６の下方に移動させ、保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したら、作業者は、保持部２２をターンテーブルのように回して、目視確認によりアタッチメント３０Ａ，３０Ｂを、取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａに対する取付の向きを合わせる。

（向き合わせパターン３）
保持部２２を、中心２２ｐを中心に垂直軸回りに自由回転するように可動支持アーム２１の先端に連結する。但し、保持部２２を可動支持アーム２１に対する一定の角度に保持されるようにバネ機構等を用いた角度保持機構を付設しておく。
図１及び図２に示すように保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したとき、上記角度保持機構により保持部２２をチャック装置１６に対して一定の角度に保持可能にする。その保持状態におけるアタッチメント３０Ａ，３０Ｂの中心軸Ａ１回りの角度（取付角度とする）を、予めチャック回転機構１５の制御装置に記憶しておく。
作業者は、必要により保持部２２をターンテーブルのように回して保持部２２を作業しやすい向きに配置しつつ、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂを保持部２２に載置する。
作業者は、保持部２２をターンテーブルのように回して保持部２２を上記角度保持機構により取付角度に保持させる。
図１及び図２に示すように保持部２２をチャック装置１６の下方に移動させ、保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したら、オペレーターが取付角度への復帰操作を制御装置に入力し、制御装置は、チャック回転機構１５を制御してチャック装置１６を取付角度に復帰させる。このようにチャック装置１６の中心軸Ａ１回りの角度調整を行い、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂと取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａとの取付の向きを合わせる。

（向き合わせパターン４）
保持部２２を、中心２２ｐを中心に垂直軸回りに自由回転するように可動支持アーム２１の先端に連結するとともに、保持部２２の可動支持アーム２１に対する角度を検出する角度検出器を付設しておく。
作業者は、必要により保持部２２をターンテーブルのように回して保持部２２を作業しやすい向きに配置しつつ、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂを保持部２２に載置する。
図１及び図２に示すように保持部２２をチャック装置１６の下方に移動させ、保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したら、オペレーターが取付角度への復帰操作を制御装置に入力し、制御装置は、上記角度検出器の検出値に基づき現在の保持部２２の角度、従ってアタッチメント３０Ａ，３０Ｂの配置角度を算出してこれを取付角度とし、チャック回転機構１５を制御してチャック装置１６を取付角度に復帰させる。このようにチャック装置１６の中心軸Ａ１回りの角度調整を行い、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂと取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａとの取付の向きを合わせる。

（向き合わせパターン５）
保持部２２を、中心２２ｐを中心に垂直軸回りに回転するように可動支持アーム２１の先端に連結するとともに、保持部２２の可動支持アーム２１に対する角度を検出する角度検出器及び保持部２２を駆動回転するアクチュエータを付設しておく。
作業者は、必要により保持部２２をターンテーブルのように回して保持部２２を作業しやすい向きに配置しつつ、アタッチメント３０Ａ，３０Ｂを保持部２２に載置する。
図１及び図２に示すように保持部２２をチャック装置１６の下方に移動させ、保持部２２の中心２２ｐを中心軸Ａ１に配置したら、オペレーターが取付角度への復帰操作を制御装置に入力し、制御装置は、チャック装置１６の現在の角度情報と、上記角度検出器の検出値に基づく現在の保持部２２の角度情報とに基づき、上記アクチュエータにより保持部２２を回転させるか又は上記アクチュエータ及びチャック回転機構１５により保持部２２及びチャック装置１６の双方を回転させるかして アタッチメント３０Ａ，３０Ｂと取付対象の杭把持爪１６ａ，１６ａとの取付の向きを合わせる。このように、保持部２２の垂直軸回りの角度調整を行って向き合わせする。上記のように同時にチャック装置１６の中心軸Ａ１回りの角度調整機能を使ってもよい。
保持部２２及びチャック装置１６の双方を回転させることにより、向き合せの時間を短期化することができる。

なお、可動支持アーム２１の関節にもアクチュエータを設けて可動支持アーム２１をロボットアーム化し、保持部２２の移動も自動制御化してもよい。

以上説明したように本実施形態によれば、杭圧入装置１の杭把持爪１６ａのアタッチメント３０をチャック装置１６の下方から挿入して嵌合固定することができるので、クレーンを要することなく、チャック装置１６上方に作業空間を要することなく、効率的にアタッチメント３０を運搬し、杭圧入装置１の杭把持爪１６ａのアタッチメント３０を杭把持爪１６ａに装着することができる。
なお、以上の実施形態に拘わらず、アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に配置する供給機構は、杭圧入装置に可動支持されたものでなくても構わない。例えば、人又はロボットによって、その供給作業を行ってもよい。
また、アタッチメント３０に対しチャック装置１６を下降させることは、既存のアクチュエータを利用できる点で昇降装置１４によりチャック装置１６を下降させることにより行うことが好ましいが、アタッチメント３０を上昇させることにより行ってもよい。すなわち、アタッチメントに対しチャック装置を下降させるとは相対的な意味である。例えば、人又はロボットによって、アタッチメント３０を取付対象の杭把持爪の下方に配置しさらに上昇させてチャック装置１６に挿入し杭把持爪に装着してもよい。

１ 杭圧入装置
１１ クランプ装置
１２ サドル
１３ マスト
１４ 昇降装置
１５ チャック回転機構
１６ チャック装置
１６ａ 杭把持爪
１６ｂ 把持面
１６ｃ 凸構造
１６ｄ 下端部
１６ｓ シリンダ装置
２０ アタッチメント供給機構
２１ 可動支持アーム
２２ 保持部
２２ａ ベースプレート
２２ｂ 連結軸
２２ｃ～２２ｆ保持ピン
２３ ブラケット
３０（３０Ａ，３０Ｂ） アタッチメント
３１ 把持面
３２ 凹構造
３３ 挿入規制部
４１ 係止部材
Ａ 挿通部
Ａ１ 中心軸

Claims (16)

1. 地盤に圧入された既設杭の上端側を掴んで前記既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する杭圧入装置の杭把持爪にアタッチメントを装着する杭把持爪のアタッチメントの装着方法であって、
   前記チャック装置は、杭を上下に連通させる挿入部の中心軸に対して集散動作する複数の杭把持爪を有し、
   前記杭把持爪に前記アタッチメントを装着することにより、前記杭把持爪の把持面により把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材を前記アタッチメントの把持面により把持可能にするにあたり、
   前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に当該杭把持爪に対する取付の向きに配置し、前記アタッチメントに対し前記チャック装置を下降させることで、前記取付対象の杭把持爪を前記アタッチメントに嵌合固定する杭把持爪のアタッチメントの装着方法。
2. 基端が前記杭圧入装置に対して可動支持された可動支持部材の先端の保持部に、前記アタッチメントを保持し、前記可動支持部材を動かして前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に移動させ、前記アタッチメントに対し前記チャック装置を下降させることで、前記取付対象の杭把持爪を前記アタッチメントに嵌合固定する請求項１に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着方法。
3. 前記杭圧入装置は、前記チャック装置を前記中心軸回りに回転させる機能を有し、
   前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方において、当該杭把持爪に対する取付の向きに配置するために、前記チャック装置の前記中心軸回りの角度調整を行う請求項２に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着方法。
4. 前記保持部は、前記可動支持部材に対して垂直軸回りに回転可能に設けられ、
   前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方において、当該杭把持爪に対する取付の向きに配置するために、前記保持部の前記垂直軸回りの角度調整を行う請求項２に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着方法。
5. 前記保持部に、前記複数の杭把持爪のうちの２つ以上に対応した複数の前記アタッチメントを、それぞれ対応する杭把持爪に対する下方で取付の向きに同時に配置可能に保持させ、前記可動支持部材を動かして前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に移動させ、前記アタッチメントに対し前記チャック装置を下降させることで、複数の前記アタッチメントにそれぞれ対応する前記取付対象の杭把持爪を同時に嵌合固定する請求項２から請求項４のうちいずれか一に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着方法。
6. 地盤に圧入された既設杭の上端側を掴んで前記既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する杭圧入装置の杭把持爪にアタッチメントを装着する杭把持爪のアタッチメントの装着システムであって、
   前記チャック装置は、杭を上下に連通させる挿入部の中心軸に対して集散動作する複数の杭把持爪を有し、
   前記杭把持爪に前記アタッチメントを装着することにより、前記杭把持爪の把持面により把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材を前記アタッチメントの把持面により把持可能であり、
   前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方に配置する供給機構を備え、
   前記供給機構により取付対象の杭把持爪の下方に配置された前記アタッチメントに対し前記チャック装置を下降させることで前記取付対象の杭把持爪を前記アタッチメントに嵌合固定できる固定構造が、前記杭把持爪と前記アタッチメントとに設けられた杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
7. 前記供給機構は、基端が前記杭圧入装置に対して可動支持された可動支持部材と、前記可動支持部材の先端に設けられアタッチメントを保持する保持部とを備える請求項６に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
8. 前記杭圧入装置は、前記チャック装置を前記中心軸回りに回転させる機能を有し、
   前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方において、当該杭把持爪に対する取付の向きに配置するために、前記チャック装置の前記中心軸回りの角度調整機能が機能する請求項７に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
9. 前記保持部は、前記可動支持部材に対して垂直軸回りに回転可能に設けられ、
   前記アタッチメントを取付対象の杭把持爪の下方において、当該杭把持爪に対する取付の向きに配置するために、前記保持部の前記垂直軸回りの角度調整機能が機能する請求項７に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
10. 前記保持部は、前記複数の杭把持爪のうちの２つ以上に対応した複数の前記アタッチメントを、それぞれ対応する杭把持爪に対する下方で取付の向きに同時に配置可能に規制して保持する保持構造を有する請求項７から請求項９のうちいずれか一に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
11. 前記固定構造は、前記中心軸に垂直な断面における前記杭把持爪の両側部の凸構造を、嵌合挿入させる同断面における凹構造であって、前記アタッチメントの両側部に設けられた凹構造を備える請求項６から請求項１０のうちいずれか一に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
12. 前記固定構造は、前記凸構造の前記凹構造への挿入を所定位置で止めるために前記杭把持爪の下端部に当接する挿入規制部であって前記アタッチメントの下端部に設けられた挿入規制部を備える請求項１１に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
13. 前記固定構造は、前記杭把持爪に対する前記アタッチメントの下がりを規制するように前記アタッチメントを前記杭把持爪に係止する係止部材を備える請求項１２に記載の杭把持爪のアタッチメントの装着システム。
14. 地盤に圧入された既設杭の上端側を掴んで前記既設杭から反力を取り、昇降可能なチャック装置で杭を把持して下降させることによりこれを地盤に圧入する杭圧入装置の杭把持爪に装着される杭把持爪のアタッチメントであって、
    前記チャック装置が、杭を上下に連通させる挿入部の中心軸に対して集散動作する複数の杭把持爪を有するものであることに対し、当該アタッチメントは、前記杭把持爪に装着されることにより、前記杭把持爪の把持面により把持できる被把持寸法より小さい被把持寸法の部材を当該アタッチメントの把持面により把持可能にするものであり、
    当該アタッチメントは、前記中心軸に垂直な断面における前記杭把持爪の両側部の凸構造を、嵌合挿入させる同断面における凹構造を両側部に備える杭把持爪のアタッチメント。
15. 当該アタッチメントは、前記凸構造の前記凹構造への挿入を所定位置で止めるために前記杭把持爪の下端部に当接する挿入規制部を下端部に備える請求項１４に記載の杭把持爪のアタッチメント。
16. 当該アタッチメントは、前記杭把持爪に対する下がりを規制するように前記杭把持爪に係止可能とされている請求項１５に記載の杭把持爪のアタッチメント。

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