JPH0724418Y2

JPH0724418Y2 - 圧入鋼管の中掘装置

Info

Publication number: JPH0724418Y2
Application number: JP4878490U
Authority: JP
Inventors: 正義楠浦
Original assignee: 株式会社平林製作所
Priority date: 1990-05-10
Filing date: 1990-05-10
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2005-05-10
Also published as: JPH049436U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、建築，土木の基礎工事において杭としての大
口径鋼管の圧入時に中掘を行う圧入鋼管の中掘装置に関
するものである。

（従来の技術）従来、大口径鋼管を地中に圧入する装置として、鋼管の
外周を締付け、この鋼管を回転させる回転締付け手段を
介して鋼管を地中に圧入する昇降台を備えた装置が公知
である（実開平１−120538号公報，実願平１−67731
号）。

また、通常鋼管の圧入時には、鋼管内の岩盤，転石，土
砂層等を掘削して除去する中掘装置が上記装置とともに
用いられている。ここで、この中掘装置は掘削歯および
掘削した岩盤等を収容する空間を設けたバケットを昇降
可能に有し、鋼管とともに一体的に回転させることによ
り鋼管内下端部における岩盤等を砕きつつ掘削して、こ
れらを取り除くものである。

（考案が解決しようとする課題）上記従来の中掘装置はバケットを鋼管と一体的に回転さ
せるようになっている。即ち、バケットは鋼管と同じ方
向に回転する。

このため、鋼管を圧入時に回転させた際に内部の岩盤等
が回転しなければ中掘装置の機能は発揮されるが、この
岩盤等が鋼管とともに回転する場合には中掘装置の機能
は発揮されないという問題がある。

本考案は、斯る従来の問題点を課題としてなされたもの
で、中掘機能の向上を可能とした圧入鋼管の中掘装置を
提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために、本考案は、枠体，環状歯
車，筒状キャリヤ，遊星歯車，太陽歯車，ロック部，駆
動軸および掘削部からなり、上記枠体が圧入鋼管上、こ
の鋼管と同心となるように載置された状態で、鋼管上縁
部に設けたストッパに係合して、この鋼管とともに、鋼
管軸を中心として一体回転する係止部を備え、上記環状
歯車が内歯車で、上記枠体にこれと同心位置で一体回転
可能に固定され、上記筒状キャリヤが上記枠体と同心
で、かつこの中心軸方向の定位置に、この枠体に対して
相対回転可能に設けられ、かつ上記枠体の上方に突出し
た上方突出部を有し、上記遊星歯車が上記筒状キャリヤ
に、この中心軸と平行に配置された軸によりこの筒状キ
ャリヤに対して相対回転可能に支持され、かつ上記環状
歯車に噛み合い、上記太陽歯車が中央部に上記枠体と同
心の貫通孔を備え、上記枠体と同心で、かつこの中心軸
方向の定位置でこの枠体に対して相対回転可能に設けら
れ、上記遊星歯車に噛み合い、上記ロック部が上記鋼管
の外周を締付け、この鋼管を回転させる回転締付け手段
を介して上記鋼管を地中に圧入する昇降台上に立設さ
れ、上部に上記上方突出部の回転を拘束するアーム部を
退避可能に備え、上記駆動軸が上記筒状キャリヤを遊嵌
状態で貫通するとともに、上記太陽歯車をその中心軸方
向に摺動可能かつ一体回転可能に貫通し、上記掘削部が
上記駆動軸の下端部にこれと一体回転可能に取付けら
れ、下面に掘削歯を、或は中心軸の回りに掘削羽根を有
するように形成した。

（作用）上記のように形成することにより、鋼管の回転時には掘
削部は常に鋼管内の岩盤等に対して相対的に回転し、中
掘を行うようになる。

（実施例）次に、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。

第１図〜第４図は本考案に係る中掘装置を示し、枠体1,
環状歯車2,筒状キャリヤ3,遊星歯車4,太陽歯車5,ロック
部6,駆動軸７および掘削部の一例であるバケット８から
なっている。

枠体１は地中に圧入する鋼管Ｐ上、この鋼管Ｐと同心と
なるように載置され、同一直径上、両側に張り出させた
係止部11を鋼管上縁部に突設した逆Ｌ字形のストッパＳ
に係合させて、鋼管Ｐとともに鋼管軸を中心として一体
回転するようになっている。

環状歯車２は内歯車で枠体１にこれと同心位置で一体回
転可能に固定されている。

筒状キャリヤ３は枠体１と同心で、かつこの中心軸方向
の定位置に、枠体１に対して相対回転可能に設けられて
いる。また、筒状キャリヤ３の上方突出部12の軸垂直断
面の外形は第４図中二点鎖線で示すように正方形に形成
されている。

遊星歯車４は筒状キャリヤ３の周縁部４箇所にこの中心
軸と平行に配置された軸13により筒状キャリヤ３に対し
て相対回転可能に支持され、かつ環状歯車２と噛み合っ
ている。

太陽歯車５は中央部に枠体１と同心の断面正方形の貫通
孔14を備え、枠体１と同心で、かつこの中心軸方向の定
位置で枠体１に対して相対回転可能に設けられている。
さらに、この太陽歯車５はこの周囲４箇所に設けられた
遊星歯車と噛み合っている。

ロック部６は鋼管Ｐの外周を締付け、鋼管Ｐを回転させ
る回転締付け手段15を介して鋼管Ｐを地中に圧入する昇
降台16上に立設されている。具体的には、本実施例で
は、昇降台16は回転締付け手段15の周囲数箇所に立設し
た油圧シリンダ17により昇降可能となっており、昇降台
16自身は回転せず、ロック部６は昇降台16上にピン結合
された筒状部18,筒状部18内に摺動可能に嵌入したロッ
ド19,ロッド19にピン結合されたアーム20からなってい
る。このうち筒状部18はこれと昇降台16との間に介在さ
せた第１油圧シリンダ21により、アーム20はこれとロッ
ド19との間に介在させた第２油圧シリンダ22により揺動
可能で、ロッド19はこれと筒状部18との間に介在させた
第３油圧シリンダ23によりアーム20とともに昇降可能と
なっている。また、アーム20の揺動側の端部には上記上
方突出部12を嵌入させる凹所24が形成してあり、凹所24
を上方突出部12に係合させることにより、アーム20に対
する、即ち昇降台16に対する筒状キャリヤ３の回転を拘
束するようになっている。

駆動軸７は断面正方形で、上記貫通孔14を摺動可能に貫
通し、上下方向の移動を拘束されることなく、太陽歯車
５とともに回転するようになっている。

バケット８は円錐状の下面に掘削歯25を、内部に掘削さ
れた物をスリット状の開口部26を通して収容する空間を
有している。この円錐状の部分は、この上部の円筒状部
にヒンジ結合してあり、この両者の境界部を開くことに
より上記空間内の物を適宜外部に放出可能となってい
る。

なお、第３図中31〜39は軸受用潤滑部材を示している。

次に、上記構成からなる装置の使用方法について説明す
る。

まず、昇降台16に対して鋼管Ｐを所定位置に配置した
後、環状歯車2,筒状キャリヤ3,遊星歯車4,太陽歯車５と
ともに組立てられた枠体１を貫通孔14および筒状キャリ
ヤ３内に駆動軸７を貫通させた状態で、クレーン等適宜
吊下げ手段を用いて駆動軸７を吊下げて駆動軸７および
この下端に固定したバケット８を鋼管Ｐ内に位置させ
る。なおこの際、ロック部６は作業の妨げとならないよ
うに第２油圧シリンダ22を収縮させるとともに、第１油
圧シリンダ21を伸長させることにより鋼管Ｐの近くから
適宜退避させておく。

そして、枠体１を鋼管Ｐ上に載置して係止部11をストッ
パＳの所定位置に係合させる。

その後、第３油圧シリンダ23によりロッド19を適宜高さ
に保持した状態で、第１油圧シリンダ21を収縮させる一
方、第２油圧シリンダ22を伸長させて第１図中実線で示
すようにアーム20を上方突出部12に係合させる。

そしてこの状態で、昇降台16に鋼管Ｐを回転させつつ圧
入を行わせると、鋼管Ｐとともに枠体１および環状歯車
２が同一方向に回転する一方、筒状キャリヤ３は非回転
状態に保たれる故、太陽歯車５には遊星歯車４を介して
環状歯車２即ち鋼管Ｐとは逆方向の回転駆動力が伝えら
れる。このため、バケット８は鋼管Ｐとは逆方向に回転
するとともに、駆動軸７と貫通孔14の内壁面との回転駆
動力伝達側の当接部の摩擦力も増大し、圧入される鋼管
Ｐとともに駆動軸７を介してバケット８も押下げられ
て、鋼管Ｐ内の中掘作業が行われる。また、圧入される
鋼管Ｐが降下してゆくのに合わせて第３油圧シリンダ23
を収縮させて、アーム20も降下させる。

そして、掘削された物でバケット８内が満杯状態になる
と、その都度枠体１の部分とともに駆動軸7,バケット８
を鋼管Ｐから取出し、バケット８の下部の円錐部を開い
て、中の物を放出した後、バケット８を元の状態に戻
し、再度上記作業を繰返す。

なお、上記実施例では鋼管Ｐ上のストッパＳは逆Ｌ字形
に形成して、一方向の回転駆動力のみ伝え得るものを示
したが、本考案はこれに限るものでなく、その他例えば
係止部11を挾む状態でこの両側に位置するストッパを形
成して、正逆いずれの回転駆動力も伝え得るようにした
もの、或は鋼管上縁部に凹所を形成したものであっても
よい。

また、貫通孔14の形状は断面正四角形のものに限るもの
でなく、駆動軸７の断面形状により種々の形状をとるこ
とができ、駆動軸７を軸方向に摺動可能かつ一体回転可
能に貫通させるものであればよい。

さらに、上記ロック部６は第1,第２油圧シリンダ21,22
を用いて、筒状部18,アーム20のいずれも揺動可能に形
成したが、必ずしも両方共揺動可能とする必要はなく、
いずれか一方のみを揺動可能に形成したものであっても
よい。例えば、筒状部18を昇降台16上に回転しない状態
で固定して、第１油圧シリンダ21を省いてもよい。ま
た、上方突出部12を長くすれば必ずしもロック部６を筒
状部18,ロッド19の部分のような高さ調節可能な構造に
する必要はない。

その他、上記実施例では上方突出部12およびアーム20の
凹所24を断面正方形にしたものを示したが、本考案はこ
れに限るものでなく、両者が係合した状態において上方
突出部12の回転が拘束される形状，構造のものであれば
よい。掘削部についてもバケット８に限るものでなく、
その他例えば中心軸の回りに螺旋状の掘削羽根を有する
ものでもよい。この場合には掘削された物は掘削羽根と
ともに取出すか、別途適宜手段を用いて取出す。

（考案の効果）以上の説明より明らかなように、本考案によれば、掘削
部を回転させる手段を別途設けなくても圧入鋼管の回転
時には掘削部はその逆方向に回転し、常に鋼管内の岩盤
等に対して相対的に回転するようになる。このため、鋼
管を圧入する地中の状態如何に拘わらず確実にかつ効率
よく掘削作業を行うことが可能になるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る圧入鋼管の中掘装置の全体構成を
示す一部破断正面図、第２図は第１図の鋼管上部の部分
左側面図、第３図は第１図の枠体部分の縦断面図、第４
図は第３図のIV−IV線断面図である。１…枠体、２…環状歯車、３…筒状キャリヤ、４…遊星
歯車、５…太陽歯車、６…ロック部、７…駆動軸、８…
バケット、11…係止部、12…上方突出部、13…軸、14…
貫通孔、15…回転締付け手段、16…昇降台、25…掘削
歯、Ｐ…鋼管、Ｓ…ストッパ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ２１Ｂ 7/20 7505−2Ｄ 11/00 Ａ 7505−2Ｄ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】枠体，環状歯車，筒状キャリヤ，遊星歯
車，太陽歯車，ロック部，駆動軸および掘削部からな
り、上記枠体が圧入鋼管上、この鋼管と同心となるように載
置された状態で、鋼管上縁部に設けたストッパに係合し
て、この鋼管とともに、鋼管軸を中心として一体回転す
る係止部を備え、上記環状歯車が内歯車で、上記枠体にこれと同心位置で
一体回転可能に固定され、上記筒状キャリヤが上記枠体と同心で、かつこの中心軸
方向の定位置に、この枠体に対して相対回転可能に設け
られ、かつ上記枠体の上方に突出した上方突出部を有
し、上記遊星歯車が上記筒状キャリヤに、この中心軸と平行
に配置された軸によりこの筒状キャリヤに対して相対回
転可能に支持され、かつ上記環状歯車に噛み合い、上記太陽歯車が中央部に上記枠体と同心の貫通孔を備
え、上記枠体と同心で、かつこの中心軸方向の定位置で
この枠体に対して相対回転可能に設けられ、上記遊星歯
車に噛み合い、上記ロック部が上記鋼管の外周を締付け、この鋼管を回
転させる回転締付け手段を介して上記鋼管を地中に圧入
する昇降台上に立設され、上部に上記上方突出部の回転
を拘束するアーム部を退避可能に備え、上記駆動軸が上記筒状キャリヤを遊嵌状態で貫通すると
ともに、上記太陽歯車をその中心軸方向に摺動可能かつ
一体回転可能に貫通し、上記掘削部が上記駆動軸の下端部にこれと一体回転可能
に取付けられ、下面に掘削歯を、或は中心軸の回りに掘
削羽根を有することを特徴とする圧入鋼管の中掘装置。