JP7432420B2

JP7432420B2 - 杭打機

Info

Publication number: JP7432420B2
Application number: JP2020057852A
Authority: JP
Inventors: 博之牧野; 隆明磯貝
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2024-02-16
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: JP2021156026A

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、複数のリーダ部材を連結して形成されるリーダを備えた杭打機に関する。

杭打機は、一般に、リーダの側面に梯子（ラダー）を備えており、リーダの前面に沿って昇降するオーガへの掘削スクリューやロッドなどの接続確認や、非常時の補修作業を適時に行えるようになっている。また、長尺のリーダは、輸送に適した長さの複数のリーダ部材に分割して輸送されることから、梯子についてもリーダ部材の分割単位で分割されて、リーダ部材と一体で輸送可能に形成されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１２－９７４１２号公報

リーダ部材を輸送する際には、通常、トラックなどの輸送荷台に横倒しで搭載されることから、不用意に扱って梯子を損傷させるおそれがあった。また、リーダの外形寸法が小さい小型杭打機では、梯子が相対的に大きくなって取付面の内側に収まりきらないという事情もある。そのため、リーダ部材の下に枕木を敷いて空間を作るなど、梯子の損傷を防止するための手当が別途に必要となり、積み込み作業に従事する者の負担になっていた。

そこで本発明は、現場移動の際に安全で円滑な輸送を実現するリーダ支持構造を備えた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起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に昇降可能に装着された作業装置と、前記リーダの側面に設けられたリーダ昇降梯子とを備えた杭打機において、前記リーダは、複数のリーダ部材を互いに着脱可能に連結し、隣接するリーダ部材の連結フランジ同士をボルト締結させる複数のフランジ結合部を有し、前記リーダ昇降梯子は、前記複数のリーダ部材を連結した状態で、複数の梯子部材が前記リーダの側面に上下に連ねて設けられ、前記梯子部材は、一側端部を前記連結フランジの後端よりも後方側に突出して配置され、前記リーダ部材の後面側には、前記連結フランジの後端をあらかじめ設定した突出寸法で部分的に突出させた上下左右一対のフランジ突出端が設けられるとともに、各フランジ突出端が接する基準平面と前記連結フランジの後端との間に前記突出寸法分のフランジ隙間が設けられ、前記梯子部材と前記基準平面との間には、前記フランジ隙間よりも小さいラダー隙間が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、リーダ部材の後面側に連結フランジの後端を部分的に突出させた上下左右一対のフランジ突出端を設けるとともに、各フランジ突出端が接する基準平面と連結フランジの後端との間に前記突出寸法分のフランジ隙間を設け、さらには梯子部材と基準平面との間にラダー隙間を設けているので、梯子部材をリーダの側面に上下に連ねた使用状態では、その一側端部を連結フランジの後端よりも後方側に位置させて足場機能を十分に確保でき、一方、梯子部材をリーダ部材と一体で分離した部品状態では、４箇所のフランジ突出端を支持部とすることで、例えば、梯子部材を輸送荷台の上面から離して保持できる。これにより、リーダ部材の下に枕木を敷くなどの不安定な作業がなくなり、現場移動の際に安全で円滑な輸送が実現される。

また、連結フランジの形状を少し変えるだけの簡単な構造であるため、リーダ自体の重量が大きく増加することはなく、既存品との間でリーダ部材の互換性を確保することも容易である。とりわけ、製造段階では、４箇所のフランジ突出端で支持することで、リーダ部材のハンドリング性が向上し、これに加えて、基準平面を参照した機械加工、例えば、ラックギヤの取付面の切削加工などが精度よく安定して行えることから、安価で製作性に優れたものである。

本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。同じくリーダ部材の平面図である。輸送状態のリーダ部材を示す図である。

図１乃至図３は、本発明の杭打機を示す図である。杭打機１１は、図１及び図２に示すように、クローラ１２ａを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上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、上部旋回体１３の前部に立設したリーダ１５と、該リーダ１５を後方から支持する起伏シリンダ１６とを備えている。また、上部旋回体１３の前部には、リーダ１５を起伏可能に支持するリーダサポート１７が設けられ、上部旋回体１３の前部上方には、リーダ１５の後方で油圧配管を支持する配管支持部材１８が設けられている。さらに、上部旋回体１３の前後左右の４箇所に安定用のジャッキ１９が設けられるとともに、上部旋回体１３の後端部に杭打機１１のバランスをとるためのカウンタウエイト２０が搭載されている。

リーダ１５は、断面が角筒状に形成された複数のリーダ部材を互いに着脱可能に連結したもので、左右側面には複数の梯子部材を上下に連ねて設けたリーダ昇降梯子２１を備えている。また、リーダ１５の後面にはシリンダブラケット２２を設けており、該シリンダブラケット２２に起伏シリンダ１６のシリンダロッドが接続ピン２３を介して回動可能に連結されている。これにより、油圧で起伏シリンダ１６を伸縮作動させて、リーダ１５をベースマシン１４の前部に略鉛直状に起立させた状態（図１）や、リーダ１５を起伏シリンダ１６とともにベースマシン１４上に倒伏させた状態（図示せず）に姿勢を変化させることが可能である。

また、リーダ１５は、前記リーダサポート１７に設けられたベースマシン幅方向の支軸２４に回動可能に取り付けられた下部リーダ２５と、該下部リーダ２５の上部に連結される中間リーダ２６と、該中間リーダ２６の上部に連結される上部リーダ２７とに分割形成され、さらに、下部リーダ２５は、下部第１リーダ部材２５ａと下部第２リーダ部材２５ｂとに分割形成され、中間リーダ２６は、中間第１リーダ部材２６ａと中間第２リーダ部材２６ｂとに分割形成され、上部リーダ２７は、上部第１リーダ部材２７ａと上部第２リーダ部材２７ｂとに分割形成されている。

各リーダ部材は、隣接する部分において、リーダ１５の断面形状に対応した略矩形環状の連結フランジ２８ａ，２８ａ同士を当接させて形成され、かつ、複数のボルト及びナットを使用して安定的に結合されるフランジ結合部２８を有して形成されている。各フランジ結合部２８は、連結フランジ２８ａの形状や、ボルト孔のサイズ、配置ピッチなどを共通にした同一構造であり、ボルト及びナットを外してフランジ結合を解除することにより、リーダ部材を多数で、例えば、上部リーダ２７について上部第１リーダ部材２７ａと上部第２リーダ部材２７ｂとの２部材で構成した長尺仕様（図１）と、リーダ部材を少数で、例えば、上部リーダ２７を除き、更には中間第２リーダ部材２６ｂも除いて構成した短尺仕様（図示せず）とに組み替え可能になっている。

上部リーダ２７の上端部にはアダプタ２９を介してトップシーブ３０が、下部リーダ２５の下部前方には振止部材３１がそれぞれ配置されており、リーダ１５の前面中央には、ラックピニオン式昇降装置の構成部品として、複数のラックギヤ部材３２ａからなるラックギヤ３２が、両側面前端部には、複数のガイドパイプ部材３３ａからなる左右一対のガイドパイプ３３，３３が、リーダ１５の全長にわたってそれぞれ連続的に設けられている。

作業装置の一例であるオーガ３４は、前記ガイドパイプ３３，３３に摺接する左右一対のガイドギブ３４ａ，３４ａが後方に突出して設けられるとともに、前記ラックギヤ３２の両側に設けられている歯列３２ｂに歯合する左右一対のピニオン（図示せず）をオーガ昇降用油圧モータ３４ｂで回転駆動することにより、リーダ１５の前面に沿って昇降する。この杭打機１１を工事現場で使用する場合には、例えば、施工部材として鋼管杭が使用される。鋼管杭は、ギヤケース３４ｃを貫通して取り付けたドライブロッド３５の下端にロッドキャップ（図示せず）を介して連結され、オーガ駆動用油圧モータ３４ｄの駆動を受けて、ロッドキャップを回転させながらオーガ３４を降下させることにより地中に圧入される。

このように構成された杭打機１１を輸送する際には、通常、リーダ１５を後方に倒した輸送姿勢でトレーラに積載されるが、輸送条件に応じて、例えば、上部リーダ２７を取り外してベースマシン１４とは別々に輸送される。このとき、部品状態の上部第１リーダ部材２７ａ及び上部第２リーダ部材２７ｂは、ラックギヤ部材３２ａが取り付けられた前面を上向きとする横倒し状態で、トラックの荷台（輸送荷台）に搭載される。ここで、各リーダ部材２７ａ，２７ｂの左右側面に備わる梯子部材２１ａ，２１ａは、安全上必要な幅寸法が求められ、配置についても取付スペースとの関係で制約を受けやすいことから、その一側端部が連結フランジ２８ａの後端よりも後方側に突出している。そのため、各リーダ部材２７ａ，２７ｂを輸送する際には、梯子部材２１ａと輸送荷台との接触を回避するための手当が必要となる。

そこで、このようなリーダ１５の分割輸送が行われる杭打機１１では、安全で円滑な輸送を実現すべく、各リーダ部材の後面側に共通のリーダ支持構造を備えている。以下では、リーダ支持構造について、比較的に長さのある上部第２リーダ部材２７ｂを例に挙げて説明する。

リーダ支持構造は、上下一対の連結フランジ２８ａ，２８ａのフランジ後端２８ｂ，２８ｂにおいて、左右フランジ側端２８ｃ，２８ｄに近い部分を後方へそれぞれ突出させた上下左右一対のフランジ突出端３６を有している。各フランジ突出端３６は、製造段階で鋼板から部材取りをするときに、直線状のフランジ後端２８ｂと一体的に切り出され、あらかじめ設定した突出寸法で、例えば２０ｍｍ突出した位置で、幅方向（左右方向）に直線状に５０ｍｍ延びている。これにより、リーダ部材２７ｂの後面側には、各フランジ突出端３６が接する基準平面Ｓと、上下一対のフランジ後端２８ｂ，２８ｂとの間に前記突出寸法分（２０ｍｍ）のフランジ隙間Ｃ１がそれぞれ設けられる。

左右の梯子部材２１ａ，２１ａは、前記リーダ支持構造の位置に対応してそれぞれ配置されている。具体的には、リーダ部材２７ｂの側面（取付面）及び連結フランジ２８ａのフランジ面に対して離間させて、その一側端部（縦桟）をフランジ後端２８ｂよりも後方側に突出して配置されている。この取付状態では、梯子部材２１ａと前記基準平面Ｓとの間に、例えば１２ｍｍの隙間を有するラダー隙間Ｃ２を設けている。

リーダ部材２７ｂを輸送荷台に搭載するには、まず、クレーン操作によってリーダ部材２７ｂの後面を僅かに後方側に傾けた吊り状態とし、この状態で輸送荷台の上方に移動させる。次に、クレーンを巻下操作してリーダ部材２７ｂの下端を、つまり一端側の左右フランジ突出端３６，３６を荷台上面に当接させて、リーダ部材２７ｂの回転方向の動きを規制する。その後、リーダ部材２７ｂを横に倒してゆき、他端側の左右フランジ突出端３６，３６を荷台上面に当接させる。これにより、図３に示すように、リーダ部材２７ｂが輸送荷台に横倒しとなった状態で、すなわち、４箇所のフランジ突出端３６によって作られる基準平面Ｓと荷台上面Ｐとが合わさった支持状態で搭載される。その結果、左右の梯子部材２１ａ，２１ａと荷台上面Ｐとの間には、梯子部材２１ａの全長にわたって均一なラダー隙間Ｃ２が設けられる。

このように、本発明の杭打機１１によれば、リーダ部材２７ｂの後面側に連結フランジ２８ａのフランジ後端２８ｂを部分的に突出させた上下左右一対のフランジ突出端３６を設けるとともに、各フランジ突出端３６が接する基準平面Ｓとフランジ後端２８ｂとの間に前記突出寸法分のフランジ隙間Ｃ１を設け、さらには梯子部材２１ａと基準平面Ｓとの間にラダー隙間Ｃ２を設けているので、梯子部材２１ａをリーダ１５の側面に上下に連ねた使用状態では、その一側端部をフランジ後端２８ｂよりも後方側に位置させて足場機能を十分に確保でき、一方、梯子部材２１ａをリーダ部材２７ｂと一体で分離した部品状態では、４箇所のフランジ突出端３６を支持部とすることで、例えば、梯子部材２１ａをトラックの荷台上面Ｐからラダー隙間Ｃ２分だけ離して保持できる。これにより、リーダ部材２７ｂの下に枕木を敷くなどの不安定な作業がなくなり、現場移動の際に安全で円滑な輸送が実現される。

また、連結フランジ２８ａの形状を少し変えるだけの簡単な構造であるため、リーダ自体の重量が大きく増加することはなく、既存品との間でリーダ部材２７ｂの互換性を確保することも容易である。とりわけ、製造段階では、４箇所のフランジ突出端３６で支持することで、リーダ部材２７ｂのハンドリング性が向上し、これに加えて、基準平面Ｓを参照した機械加工、例えば、ラックギヤ部材３２ａの取付面の切削加工などが精度よく安定して行えることから、安価で製作性に優れたものである。

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、フランジ突出端は、連結フランジと一体で形成する他、別途に板片を設けた溶接構造によって形成してもよく、その突出量は、梯子部材との位置関係を考慮して、例えば、フランジ隙間よりも小さいラダー隙間が確保できる程度であればよい。また、所望の支持強度をもたせてフランジ突出端の表面を小さくすれば、機械加工前にバリを除去する作業が短時間で行え、載置台に対する座りも良好なものとなる。さらに、輸送荷台に搭載する際は、一方側の左右フランジ突出端を先に着地させるだけでリーダ部材を安定状態に置くことができるので、積み込み作業に熟練を必要としない点でも有利である。

１１…杭打機、１２…下部走行体、１２ａ…クローラ、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１６…起伏シリンダ、１７…リーダサポート、１８…配管支持部材、１９…ジャッキ、２０…カウンタウエイト、２１…リーダ昇降梯子、２１ａ…梯子部材、２２…シリンダブラケット、２３…接続ピン、２４…支軸、２５…下部リーダ、２５ａ…下部第１リーダ部材、２５ｂ…下部第２リーダ部材、２６…中間リーダ、２６ａ…中間第１リーダ部材、２６ｂ…中間第２リーダ部材、２７…上部リーダ、２７ａ…上部第１リーダ部材、２７ｂ…上部第２リーダ部材、２８…フランジ結合部、２８ａ…連結フランジ、２８ｂ…フランジ後端、２８ｃ，２８ｄ…フランジ側端、２９…アダプタ、３０…トップシーブ、３１…振止部材、３２…ラックギヤ、３２ａ…ラックギヤ部材、３２ｂ…歯列、３３…ガイドパイプ、３３ａ…ガイドパイプ部材、３４…オーガ、３４ａ…ガイドギブ、３４ｂ…オーガ昇降用油圧モータ、３４ｃ…ギヤケース、３４ｄ…オーガ駆動用油圧モータ、３５…ドライブロッド、３６…フランジ突出端

Claims

ベースマシンの前部に起伏可能に設けられたリーダと、該リーダの前面に昇降可能に装着された作業装置と、前記リーダの側面に設けられたリーダ昇降梯子とを備えた杭打機において、
前記リーダは、複数のリーダ部材を互いに着脱可能に連結し、隣接するリーダ部材の連結フランジ同士をボルト締結させる複数のフランジ結合部を有し、
前記リーダ昇降梯子は、前記複数のリーダ部材を連結した状態で、複数の梯子部材が前記リーダの側面に上下に連ねて設けられ、
前記梯子部材は、一側端部を前記連結フランジの後端よりも後方側に突出して配置され、
前記リーダ部材の後面側には、前記連結フランジの後端をあらかじめ設定した突出寸法で部分的に突出させた上下左右一対のフランジ突出端が設けられるとともに、各フランジ突出端が接する基準平面と前記連結フランジの後端との間に前記突出寸法分のフランジ隙間が設けられ、
前記梯子部材と前記基準平面との間には、前記フランジ隙間よりも小さいラダー隙間が設けられていることを特徴とする杭打機。