JPH076175Y2 - 地盤補強用棒材押込み機における棒材把持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は軟弱な地面や斜面等の
補強が必要な地盤中に地盤補強用棒材を強制的に押込ん
で埋設する地盤補強工法に適用される地盤補強用棒材押
込み機において、地盤中に押込まれる地盤補強用の棒材
を把持するための棒材把持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては例えば特開昭６３−
２１７０１８号公報、実開昭６３−１４１３００号公
報、実開平３−２９５９５号公報等がある。特開昭６３
−２１７０１８号公報および実開昭６３−１４１３００
号公報にはロックボルトが挿通されたドリフタや、ロッ
ドが挿通された把持部材によってロックボルトやロッド
を把持した状態でロックボルトやロッドに回転力と打撃
力とを加えてロックボルトやロッドを地盤中に押込むよ
うにした装置が開示され、また、実開平３−２９５９５
号公報にはロッドを相対向する１対のクランプティース
によって把持するようにした装置が開示されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】特開昭６３−２１７０
１８号公報および実開昭６３−１４１３００号公報に開
示された装置では地盤中に埋込まれるロックボルト若し
くはロッドとして把持機構の形状に合わせて外周面に特
殊な凹凸形状を正確に形成した専用の棒材を使用する必
要があるので、棒材がコスト高となる問題点や、使用可
能な棒材の外径が制限されて汎用性に欠ける問題点があ
る。また、実開平３−２９５９５号に開示された装置で
はロッドが打撃振動や偏心荷重等によって断面方向へ偏
位して両クランプティースがロッドをアンバランスな状
態で把持した場合に両クランプティースの把持力が大幅
に低減してロッドがスリップする問題点がある。本考案
は上記問題点を解消し、地盤補強用の棒材に対する把握
力を強化してそのスリップを防止することを課題とする
ものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案の地盤補強用棒材
押込み機における棒材把持装置は地盤補強用の棒材に振
動作用を伝達する振動機構が搭載された直進部材と、こ
の直進部材を進退動させてこの直進部材の進動時に棒材
に押力を伝達する押力伝達機構とを備え、この押力伝達
機構による押力と、前記振動機構による振動作用とを複
合した推進力によって棒材を断続的に推進させて地盤中
へ押込むように構成された地盤補強用棒材押込み機にお
いて、前記直進部材上に前記振動機構に対向して設置さ
れたベースにはこのベースに固定された固定爪と、この
固定爪側への傾動および反固定爪側への弾性復帰傾動可
能に軸支されて前記固定爪との間で棒材の一部を解放可
能に挟止する偏心カムと、前記直進部材の進動時に前記
偏心カムを前記固定爪側へ傾動させかつ前記直進部材の
退動時に前記偏心カムを解放するカム駆動手段とを設
け、前記偏心カムの傾動支点を、前記偏心カムと棒材と
の接点から反棒材推進方向側および反固定爪側へ偏位し
た位置に配設した構成を有する。

【０００５】

【作用】地盤補強用の棒材を、直進部材を進退動させる
押力伝達機構による押力と、前記直進部材上に搭載され
た振動機構による打撃力とを複合した推進力によって断
続的に推進させて地盤中に強制的に押込むに際し、前記
直進部材上に設置されたベースに固定した固定爪側への
傾動および反固定爪側への弾性復帰傾動可能に軸支され
た偏心カムが、前記直進部材の進動時にカム駆動手段に
よって駆動されて、偏心カムと棒材との接点から反棒材
推進方向側および反固定爪方向側へ偏位した位置を傾動
支点として前記固定爪側へ傾動し、棒材が不動状態の前
記固定爪とこの固定爪側へ傾動した偏心カムとの間で挟
止される。棒材が固定爪と、固定爪側へ傾動した偏心カ
ムとの間に把持された状態では、地盤中への棒材の押込
みによって棒材に反棒材推進方向への反力が加えられる
と、この反力が、偏心カムを固定爪に押付けて棒材を偏
心カムによって固定爪側へ押圧する押圧力に転換される
とともに、棒材の断面方向への棒材の把持位置のずれが
不動状態の固定爪によって抑止され、棒材が固定爪と偏
心カムとによって常に定位置で喰い込み状で向心状に挟
止されて強大な挟圧力で把握される。

【０００６】

【考案の効果】本考案は前記したように構成してあるの
で、棒材を地盤中へ押込むときに棒材に加えられる反力
が大きくなるに従って偏心カムが棒材を押圧する押圧力
が増強されて棒材に対するセルフロック効果が強化され
るとともに、棒材に偏心荷重等が加えられた場合でも、
棒材を固定爪と偏心カムとによって定位置で強固に把持
して棒材を地盤中に押込むときのスリップを的確に防止
することができる。また、形状や外径が相異する多種類
の棒材を固定爪と偏心カムとによって安定かつ強固に把
持して棒材の形状差や外径差に対処することができる。

【０００７】

【実施例】次に、本考案の１実施例を図面にしたがって
説明する。地盤補強用棒材押込み機によって補強を必要
とする地盤Ｇ中に埋込まれる地盤補強用の棒材Ｂとして
は細長い丸棒状の鉄筋や、外周面に多数の節を有する異
形鉄筋およびねじ節鉄筋や、中空鉄筋等の市販の棒材が
適用される。

【０００８】棒材Ｂを地盤Ｇ中へ強制的に押込むために
油圧ショベル車Ｓにバケットに代えて取付けられる地盤
補強用棒材押込み機において、油圧ショベル車Ｓのアー
ムＳ１の先端及び油圧シリンダＳ２のピストンロッドの
先端に設けられたリンク機構に回動可能に連結された連
結ブラケット１の下端には側方へ横出された支持部１ａ
が形成され、この支持部１ａの上面には縦断面がコ形状
で間隙を隔てて並設された左右１対のガイドレール２ａ
を有する横長状の案内部材２の中央部付近が連結されて
いる。

【０００９】案内部材２の前端には地盤Ｇに突き刺され
て案内部材２の前端を拘束固定するフートパット２ｂが
尖鋭状に形成されるとともに、案内部材２の上面の前端
部及び後部付近には前ストッパ２ｃ及び後ストッパ２ｄ
がそれぞれ突設されている。案内部材２の後端部上面に
は棒材Ｂが挿通されて棒材Ｂを案内部材２と平行な姿勢
で案内する棒材ガイド２ｅが取着されている。

【００１０】棒材Ｂに押力を伝達して棒材Ｂを地盤Ｇ側
へ押送する押力伝達機構４において、案内部材２上には
両ガイドレール２ａで案内されて案内部材２の長手方向
へ直進移動する台板状の直進部材３が摺動可能に設置さ
れるとともに、案内部材２の両ガイドレール２ａ間には
直進部材３の突片３ａに連結ピン７を介して連結された
ピストンロッド５ａを有し、基端部が案内部材２の後端
に連結されて直進部材３を地盤側及び反地盤側へ進退動
させる押送シリンダ５が設置されている。直進部材３は
この直進部材３が前ストッパ２ｃに当接する進動端位置
と、直進部材３が後ストッパ２ｄに当接する退動端位置
との間を押送シリンダ５のピストンロッド５ａとともに
進退動する。

【００１１】直進部材３上には圧油によって軸方向へ往
復駆動される図示しないピストンが内蔵された本体部６
ａと、本体部６ａ内の圧油の流れを切換える切換弁６ｂ
と、前部付近が本体部６ａの前方へ突出された状態で本
体部６ａの前端に挿着され、前記ピストンで反復叩打さ
れて振動するハンマ６ｃとを備え、直進部材３の進動時
に棒材Ｂに振動作用を伝達する振動機構６が設置されて
いる。但し、振動機構としては本例のようなピストン機
構を有する振動機構に限らず一般に公知の正弦波振動機
構を採用してもよい。

【００１２】直進部材３が進動して押力伝達機構４によ
る押力と、振動機構６による振動作用とを複合した推進
力によって棒材Ｂを地盤Ｇ側へ推進させるときに棒材Ｂ
の一部をその把持位置を変えて後退不能に把持しかつ直
進部材３が退動して棒材Ｂの推進を休止するときに棒材
Ｂに対する把持状態を解除して棒材Ｂを解放するために
装設された棒材把持装置Ｈにおいて、直進部材３上の前
端付近には蓋付箱形状の収納部１６と、この収納部１６
の後端面に連接されて後方へ突出された連結部１７と有
するベース１５が振動機構６に対向して設置されてい
る。

【００１３】ベース１５の連結部１７には振動機構６の
ハンマ６ｃの先端付近がスライド可能に突入されたハン
マ孔１７ａが凹設されるとともに、連結部１７はこの連
結部１７に挿通されてハンマ６ｃの係合凹部８に係合さ
れた係止ピン９を介してハンマ６ｃに連結され、連結部
１７のハンマ孔１７ａの底面がハンマ６ｃによって反復
叩打されてベース１５にハンマ６ｃの打撃作用が伝達さ
れる。

【００１４】ベース１５の収納部１６の前後壁板の一端
付近には棒材Ｂが挿通される前後の挿通孔１６ａがそれ
ぞれ貫設され、この両挿通孔１６ａ間には棒材Ｂが通過
する棒材通路１１が形成されている。

【００１５】収納部１６の棒材通路１１側の側壁板１６
ｂの内壁面には掛止部１８ａが内端にそれぞれ突出され
た１対の押止部材１８がボルト１９によって締結されて
いる。

【００１６】収納部１６の側壁板１６ｂの内壁面には棒
材通路１１の一側方に設置された固定爪１２が両押止部
材１８によって側壁板１６ｂの内壁面に押止された状態
で固定されている。

【００１７】固定爪１２の前後端部には押止部材１８の
掛止部１８ａに掛合された段部１２ａが突出形成される
とともに、固定爪１２の内側面１２ｂは棒材Ｂの軸心付
近を中心として円弧面状に湾曲され、この内側面１２ｂ
にはその湾曲形状に沿って円弧状に湾曲されて先細状の
断面形状を有し、棒材Ｂの一部に当接される適数個（本
例では２個）の突起２１が突出形成されている。２個の
突起２１を並設した場合にはその両突起２１の間隔は各
規格の節付鉄筋の節の頂部と突起２１とが合致しないよ
うに設定される。

【００１８】ベース１５の収納部１６の底板上に立設さ
れた支軸２２には棒材通路１１の他側方に設置されて固
定爪１２との間で棒材Ｂの一部を解放可能に挟止する偏
心カム１３が固定爪１２側および反固定爪１２側への傾
動可能に嵌装支持されている。

【００１９】偏心カム１３には支軸２２が嵌挿されたボ
ス部１３ａと、このボス部１３ａに連接されて棒材Ｂの
推進方向側へ延出された把持部１３ｂとが形成され、ボ
ス部１３ａの上面には支軸２２に外嵌されて一端部が係
止ピン２４に係止されたスプリング２３の他端部が回り
止め状態で係止されたスプリング受け２５が突設され、
偏心カム１３は棒材Ｂを解放する方向へスプリング２３
によって常に付勢されている。

【００２０】偏心カム１３の把持部１３ｂの固定爪１２
側の側面には棒材Ｂに圧接して棒材Ｂを固定爪１２側へ
押圧するほぼ円弧面状の押圧面２６が形成されるととも
に、把持部１３ｂの反固定爪１２側の側面の先端付近に
は円弧面状の受圧面２７が形成されている。

【００２１】偏心カム１３の傾動中心ａは押圧面２６と
棒材Ｂとの接点ｂから反棒材推進方向側および反固定爪
側へ偏位した位置で、接点ｂの斜め後方位置に配設さ
れ、傾動中心ａと接点ｂとを結ぶ線分ｃは傾動中心ａか
ら棒材Ｂまでの距離ｄより長くなるように設定されてい
る。

【００２２】偏心カム１３が静止した棒材Ｂの一部に当
接した状態で、固定爪１２および偏心カム１３を反棒材
推進方向へ退動させたときには偏心カム１３が棒材Ｂに
よって棒材Ｂから離れる方向へ押圧されて偏心カム１３
の後退動作が許容される一方、偏心カム１３が静止した
棒材Ｂの一部に当接した状態で固定爪１２および偏心カ
ム１３を棒材推進方向へ進動させたとき若しくは棒材Ｂ
を反棒材推進方向へ押圧したときには偏心カム１３を固
定爪１２側へ傾動させて棒材Ｂに押付ける押圧力が偏心
カム１３に加えられて棒材Ｂが偏心カム１３の押圧力に
よって固定爪１２に押付けられ、棒材Ｂが固定爪１２と
偏心カム１３との間に自動的に喰い込んでセルフロック
状態で挟止され、固定爪１２および偏心カム１３が棒材
Ｂとともに進動するか、若しくは棒材Ｂの後退動作が阻
止される。

【００２３】ベース１５の収納部１７内には直進部材３
の進動時に偏心カム１３の一部を押動して偏心カム１３
を固定爪１２側へ傾動させ、直進部材３の退動時に偏心
カム１３を解放して偏心カム１３の弾性復帰傾動を許容
させるカム駆動シリンダ１４が偏心カム１３に対向して
設置されている。

【００２４】カム駆動シリンダ１４の本体部１４ａは弾
性体の緩衝部材２８によって弾性的に把持された状態で
ベース１５の収納部１６に取付けられ、カム駆動シリン
ダ１４のピストンロッド１４ｂの先端には偏心カム１３
の受圧面２７の湾曲形状に適応する半球面状の押圧面３
０が形成されている。

【００２５】カム駆動シリンダ１４のピストンロッド１
４ｂが進動したときには偏心カム１３がピストンロッド
１４ｂによって押動されて固定爪１２側へ傾動し、棒材
Ｂの一部が固定爪１２と偏心カム１３との間で挟止さ
れ、ピストンロッド１４ｂが退動したときには偏心カム
１３が解放されてスプリング２３の弾発力によって待機
位置へ弾性復帰傾動する。

【００２６】カム駆動シリンダ１４のピストンロッド１
４ｂが退動して棒材Ｂが解放され、かつ振動機構６のハ
ンマ６ｃが静止した状態で、押送シリンダ５のピストン
ロッド５ａが直進部材３とともに進動端から退動端へ後
退すると、カム駆動シリンダ１４のピストンロッド１４
ｂが進動して棒材Ｂの一部が固定爪１２と偏心カム１３
とによって前回の挟止位置の後方位置で挟止されかつ振
動機構６のハンマ６ｃが振動を開始するとともに、押送
シリンダ５のピストンロッド５ａが直進部材３とともに
進動を開始し、棒材Ｂは固定爪１２および偏心カム１３
を介してハンマ６ｃによって反復叩打されながら前方へ
押送されて押送シリンダ５による押力と振動機構６によ
る振動作用とを複合した推進力で地盤Ｇ側へ推進する。
直進部材３が進動端へ前進すると、棒材Ｂが直進部材３
の進動ストロークに相当する１回の推進距離分だけ地盤
Ｇ中へ押込まれる。

【００２７】押送シリンダ５のピストンロッド５ａが進
動端まで前進すると、カム駆動シリンダ１４のピストン
ロッド１４ｂが退動して固定爪１２および偏心カム１３
が棒材Ｂを解放しかつ振動機構６のハンマ６ｃが静止す
る。この状態で押送シリンダ５のピストンロッド５ａが
退動を開始し、直進部材３が棒材Ｂを残して退動端へ後
退する。

【００２８】押送シリンダ５のピストンロッド５ａおよ
び直進部材３が進動端から退動端へ後退する毎に固定爪
１２および偏心カム１３が棒材Ｂを把持する位置が１回
の推進距離分だけ後方位置へ順次変位し、上記棒材Ｂに
対する推進動作が反復されて棒材Ｂの全長が地盤Ｇ中へ
押込まれる。

【００２９】続いて、上記した構成をもつ実施例の作用
と効果を説明する。本例では地盤補強用の棒材Ｂに振動
作用を伝達する振動機構６が搭載された直進部材３と、
この直進部材３を進退動させてこの直進部材３の進動時
に棒材Ｂに押力を伝達する押力伝達機構４とを備え、こ
の押力伝達機構４による押力と、振動機構６による振動
作用とを複合した推進力によって棒材Ｂを断続的に推進
させて地盤Ｇ中へ押込むように構成された地盤補強用棒
材押込み機において、直進部材３上に振動機構６に対向
して設置されたベース１５にはこのベース１５に固定さ
れた固定爪１２と、この固定爪１２側への傾動および反
固定爪側への弾性復帰傾動可能に軸支されて固定爪１２
との間で棒材Ｂの一部を解放可能に挟止する偏心カム１
３と、直進部材３の進動時に偏心カム１３を固定爪１２
側へ傾動させかつ直進部材３の退動時に偏心カム１３を
解放するカム駆動シリンダ１４とを設け、偏心カム１３
の傾動支点ａを、偏心カム１３と棒材Ｂとの接点ｂから
反棒材推進方向側および反固定爪側へ偏位した位置に配
設してある。

【００３０】このため、棒材Ｂが固定爪１２と、カム駆
動シリンダ１４によって固定爪１２側へ傾動した偏心カ
ム１３との間に把持された状態で、地盤Ｇ中への棒材Ｂ
の押込みによって棒材Ｂに反棒材推進方向への反力が加
えられると、この反力が、偏心カム１３と棒材Ｂとの接
点ｂに作用する摩擦力によって偏心カム１３を棒材Ｂに
押付けて棒材Ｂを偏心カム１３によって固定爪１２側へ
押圧する押圧力に転換されるとともに、棒材Ｂの断面方
向への棒材Ｂの把持位置のずれが不動状態の固定爪１２
によって抑止され、棒材Ｂが固定爪１２と偏心カム１３
とによって常に定位値で喰い込み状で向心状に挟止され
て強大な挟圧力で把持される。

【００３１】従って、棒材Ｂに加えられる反力が大きく
なるに従って偏心カム１３が棒材Ｂを押圧する押圧力が
増強されて棒材Ｂに対するセルフロック効果が強化され
るとともに、棒材Ｂに偏心荷重が加えられた場合でも、
棒材Ｂを固定爪１２と偏心カム１３とによって定位置で
強固に把持して棒材Ｂを地盤Ｇ中に押込むときのスリッ
プを的確に防止することができる。

【００３２】さらに、形状や外径が相異する多種類の棒
材Ｂを固定爪１２と偏心カム１３とによって安定かつ強
固に把持して棒材Ｂの形状差や外径差に対処することが
できる。

【００３３】なお、図７に示すように、固定爪１２Ａの
内側面１２ｂＡの断面形状をく形状にして突起２１Ａを
内側面１２ｂＡに沿ってく形状に曲折した形状に形成し
てもよい。

【００３４】また、図８に示すように、ボス部１３ａＡ
と把持部１３ｂＡとが連接された偏心カム１３Ａの押圧
面２６Ａに断面形状が円弧状で棒材Ｂの一部を挿入して
棒材Ｂと偏心カム１３Ａとの接触面積を増大させる溝部
３１を凹設してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す棒材把持装置の１部破
断平面図である。

【図２】地盤補強用棒材押込み機の側面図である。

【図３】同じく、平面図である。

【図４】地盤補強工法を説明する側面図である。

【図５】固定爪の斜視図である。

【図６】偏心カムの斜視図である。

【図７】固定爪の他例を示す斜視図である。

【図８】偏心カムの他例を示す斜視図である。

【符号の説明】

３ 直進部材 ４ 押力伝達機構 ６ 振動機構 １２，１２Ａ 固定爪 １３，１３Ａ 偏心カム １４ カム駆動シリンダ Ｂ 棒材 ａ 傾動支点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 伊藤 郁男 愛知県名古屋市熱田区一番３丁目４番19号 株式会社テイサク内 (72)考案者 伊藤 広 東京都板橋区新河岸２丁目８番25号 オカ ダアイヨン株式会社内 (72)考案者 武田 守治 大阪府大阪市港区海岸通４丁目１番18号 オカダアイヨン株式会社内 (72)考案者 大越 俊雄 大阪府大阪市港区海岸通４丁目１番18号 オカダアイヨン株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤補強用の棒材に振動作用を伝達する
   振動機構が搭載された直進部材と、この直進部材を進退
   動させてこの直進部材の進動時に棒材に押力を伝達する
   押力伝達機構とを備え、この押力伝達機構による押力
   と、前記振動機構による振動作用とを複合した推進力に
   よって棒材を断続的に推進させて地盤中へ押込むように
   構成された地盤補強用棒材押込み機において、前記直進
   部材上に前記振動機構に対向して設置されたベースには
   このベースに固定された固定爪と、この固定爪側への傾
   動および反固定爪側への弾性復帰傾動可能に軸支されて
   前記固定爪との間で棒材の一部を解放可能に挟止する偏
   心カムと、前記直進部材の進動時に前記偏心カムを前記
   固定爪側へ傾動させかつ前記直進部材の退動時に前記偏
   心カムを解放するカム駆動手段とを設け、前記偏心カム
   の傾動支点を、前記偏心カムと棒材との接点から反棒材
   推進方向側および反固定爪側へ偏位した位置に配設した
   ことを特徴とする地盤補強用棒材押込み機における棒材
   把持装置。