JPH08333751A - 水中作業機用アタッチメント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中作業に適した作業機用のアタッチメント
を得る。 【構成】 水中作業機のアームに取り付けるための取付
機構１１を備えたアタッチメント１に、水上の空気圧送
装置から供給される空気によって内部の圧力を水圧と平
衡する値に維持される均圧室１５を設け、この均圧室１
５の内部に少なくとも作業用原動機１６，１７を収納し
た。 【効果】 厚い鋼板等で水圧に対抗できるだけの耐圧殻
を設ける必要がなく構造が簡単となり、作業用原動機は
陸上と同じ条件で使用でき、漏油や浸水による故障など
の恐れがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、水中作業機によって
防波堤や護岸の構築など各種の水中作業を行う際に用い
られる水中作業機用アタッチメントに関する。

【０００２】

【従来の技術】防波堤や護岸などの構築の際には、まず
水底に投入された捨石を均してその上にケーソンやセル
ラーブロック等の本体構築物を据え付けた後、根固めブ
ロックや消波ブロックなどで被覆するという作業が一般
に行われる。これらの根固めブロックや消波ブロックの
据付作業は、クレーン船や潜水士船の吊り上げ装置など
を併用しながら潜水士が実施するのが普通であり、人力
に頼る部分が多く、また波浪の影響を受けやすいために
能率が悪く、また水深が深くなるとワイヤの横揺れが大
きくなって能率が極端に低下すると共に精度の高い施工
が不可能となる等の問題点があった。

【０００３】これらの問題点を解決するためには機械化
が望まれ、最近では機械室などを水密構造にして水中で
使用できるようにし、作業目的に応じてアームの先端に
ホウバケットやショベル等の作業用アタッチメントを取
り付けるようにした水中作業機が提案されている。

【０００４】しかしながら、例えば陸上用のバイブロ式
転圧機を水中作業機に取り付けて水中での締め固め作業
に使用しても漏油や浸水による故障が絶えず、仮に使用
できたとしても水中では加振力が著しく減衰してしまう
ので、十分な転圧効果が得られない。また、水中用の転
圧機が最近開発されているが、非常に大型でコストが高
い上に、実際の作業に入るまでに運搬その他の大がかり
な準備と手間が必要で運用面に大きな問題が見受けられ
る。同様に、例えば陸上用のブロック据付装置もそのま
ま水中で使用するには適していない。

【０００５】また、水中での杭打ちや杭抜きに適した装
置がないため、天端が水面下になる杭打ち作業の場合に
は、長い杭や仮杭を連設した杭を使用し、水上から打設
した後に潜水士が水中で切断するのが現在における一般
的な作業方法である。更に、水際での杭打ちを陸上から
行う場合には、自重の重い杭打機を支えるしっかりした
足場が必要になるため大がかりな準備と手間が必要とな
る。また、現状では水中での杭抜きはほとんど不可能で
あり、不要部分を切断して除去することが一般的であっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点に着目し、水中作業機に取り付けて使用することによ
り、比較的容易に所期の目的を達することのできる水中
作業機用アタッチメントを得ることを目的としてなされ
たものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明の水中作業機用アタッチメントは、水中
作業機のアームの先端に取り付けるための取付機構を備
えたものにおいて、水上の空気圧送装置から供給される
空気によって内部の圧力を水圧と平衡する値に維持され
る均圧室を設け、この均圧室の内部に少なくとも作業用
原動機を収納している。

【０００８】上記の作業用原動機は水上の動力供給装置
から供給される油圧や電力等の動力によって駆動される
ように構成され、この作業用原動機によって作動する作
業装置が設けられる。作業用原動機としては例えば油圧
モータや電動モータが使用され、これらのモータによっ
て作動する作業装置としては例えば開閉式の把持装置、
あるいは加振装置が設けられ、更に加振装置によって振
動を加えられる杭保持用チャックが設けられる。

【０００９】

【作用】この発明によれば、均圧室の内外の圧力が平衡
するので厚い鋼板等で水圧に対抗できるだけの耐圧殻を
設ける必要がなく、均圧室は壁材に薄い材料を使用する
ことができると共に構造も簡単となり、また水深の深い
場所での使用も容易となる。また、一般に漏油や浸水に
よる故障などが生じやすい作業用原動機を均圧室内に収
納することにより、これらの問題が解決される。

【００１０】また、開閉式の把持装置を設けることによ
り水中でのブロック据付作業などに使用できるアタッチ
メント、すなわちブロック据付装置が得られる。また、
加振装置を設けることにより水中での締め固め作業など
に使用できるアタッチメント、すなわちバイブロ式転圧
機が得られ、これに加振装置によって振動を加えられる
杭保持用チャックを設けることにより、杭打ちや杭抜き
作業に使用できるアタッチメント、すなわちバイブロ式
杭打ち機が得られる。

【００１１】

【実施例】次に図示の実施例について説明する。なお、
この発明は以下の実施例に限られるものではなく、他の
作業に用いられる各種のアタッチメントに適用すること
ができる。図１乃至図３はブロック据付装置に関する第
１の実施例であり、図において１はブロック据付装置、
２は水中で使用できる構造を備えた水中作業機、３は潜
水士、４は作業機２の着水・揚収作業を行うためのクレ
ーン４ａを備えた支援船を示す。

【００１２】水中作業機２は、例えば本出願人の出願に
係る特願平６−２２２６０３号に開示されているような
水中作業機であって、図２に示すように、走行装置２ａ
の上部に旋回台２ｂを設けてその上面に操縦席２ｃや機
械室２ｄ、アーム２ｅなどを搭載してあり、アーム２ｅ
の先端にブロック据付装置１が取り付けられている。ま
たこの作業機２は、図２のように動力供給装置として支
援船４に搭載されている動力ユニット５から供給される
油圧または電力等の動力で駆動され、着底後に操縦席２
ｃに潜水士３が乗り込んで操縦するように構成されてい
る。

【００１３】なお、機械室２ｄは動力ユニット５から供
給される空気によって内部の圧力を水圧と平衡する値に
保持される水密構造の均圧室となっており、主要な機器
はこの機械室２ｄの内部に収納されている。６は動力や
空気の供給ケーブル、７は潜水士用送気ホースである。

【００１４】ブロック据付装置１は、上部に水中作業機
２のアーム２ｅの先端に取り付けると共にその角度を調
整するための取付機構１１を、下部に複数本の開閉爪１
２ａを有する把持装置１２を備えたもので、把持装置１
２は固定ベース板１３に回転可能に支持された旋回可動
体１４に固定されている。これらの基本的な構造は従来
の陸上用のものと同様であるが、固定ベース板１３の上
面に均圧室１５が設けられ、その内部に作業用原動機で
ある開閉駆動部１６と旋回モータ１７が収納されている
点に特徴がある。

【００１５】開閉駆動部１６は把持装置１２の開閉爪１
２ａを開閉させるもの、旋回モータ１７は旋回可動体１
４、すなわち把持装置１２を旋回させるものであり、こ
の実施例では開閉駆動部１６と旋回モータ１７にはそれ
ぞれ油圧モータが使用され、これらが動力ユニット５か
ら作業機２を経由して供給される油圧で作動するように
構成されている。

【００１６】上記の均圧室１５は、動力ユニット５に備
えられている空気圧送装置から作業機２を経由して供給
される空気によって、内部の圧力を水圧と平衡する値に
保持される水密構造となっている。１８はレギュレー
タ、１９は余剰空気の排出弁、２０は空気／油圧供給ホ
ース、２１はシール装置である。なお、均圧室１５はそ
の天井部分に取付機構１１を設けてあるので骨組みに必
要な強度を持たせてあり、壁材にはそれほど強度のある
材料は用いられていない。

【００１７】図３はレギュレータ１８の構成の一例を示
したものであり、１８ａはハウジング、１８ｂはハウジ
ング１８ａの水圧検出側に設けられた複数個の小穴、１
８ｃはダイヤフラム、１８ｄはクランクレバー、１８ｅ
はシートバルブ、１８ｆは供給ホース２０の空気ホース
が接続される高圧給気管、１８ｇは均圧室１５の内部に
連通した調圧給気管である。

【００１８】今、均圧室１５の外部の水圧が内部の圧力
より高くなると、ダイヤフラム１８ｃが図の左方向に押
されてクランクレバー１８ｄが軸を中心として時計方向
に回動し、シートバルブ１８ｅが押し上げられる。この
ため、内部圧力が水圧に対応した値になるまで高圧給気
管１８ｆから均圧室１５内に空気が供給される。また外
部の水圧が内部圧力より低くなると、排出弁１９が開い
て両圧力が平衡するまで均圧室１５内の空気が水中に排
出される。従って、均圧室１５の内部圧力は水深に関係
なく常に外部の水圧と平衡する値に維持されることにな
り、シール部などからの漏水などが生じにくく、また陸
上と同じ条件で開閉駆動部１６と旋回モータ１７を作動
させることができるのである。

【００１９】この実施例のブロック据付装置１は上述の
ような構成であり、図２に示すように作業機２のアーム
２ｅの先端に取り付けてブロックの据付作業が行われ
る。すなわち、潜水士３が例えばバックホウの場合と同
様にアーム２ｅの各油圧シリンダなどを操作して据付装
置１の位置と角度を調整した後、把持装置１２の開閉爪
１２ａを開閉させて開閉爪１２ａの先端をコンクリート
ブロックＢのフックに引っ掛け、これを持ち上げてマウ
ンドＭの所定場所に移動して据え付けを行うのである。
なお、開閉爪１２ａをフックに引っ掛けるのではなく、
開閉爪１２ａでブロックＢを抱きかかえて移動させるこ
ともできる。

【００２０】このように、実施例のブロック据付装置１
を水中作業機２のアーム２ｅの先端に取り付けることに
より、従来のように船上から吊り下げるのではなく、潜
水士３が直接目視しながら機械力を利用して据付作業を
行えるので、精度の高い施工を効率よく実施することが
できる。また、据え付けだけでなく、既設コンクリート
ブロックの撤去作業もこの装置で行えることはもちろん
である。

【００２１】次に、図４及び図５により転圧機に関する
第２の実施例を説明する。図において、２５はこの実施
例のバイブロ式転圧機であり、水中作業機２のアーム２
ｅの先端に取り付けるための２個の取付機構２６、作業
用原動機である加振装置２７、加振板２８等を備えてい
ることは陸上用のものと同様である。２９は加振板２８
の上面に加振装置２７を覆うように設けられた均圧室で
あり、前述の均圧室１５と同様にレギュレータ３０、排
出弁３１、空気供給ホース３２等が設けられている。

【００２２】上記の加振装置２７は油圧モータを備えた
もので、この油圧モータで偏心ロータを回転させて振動
を発生するように構成されており、動力用の油圧は図５
のように支援船４に搭載されたバイブロユニット３３か
ら供給される。３４はこのバイブロユニット３３との間
を接続しているバイブロケーブルを示す。また均圧室２
９は、動力ユニット５から作業機２を経由して供給され
る空気により内部の圧力を水圧と平衡する値に保持され
る水密構造となっている。

【００２３】第２の実施例は上述のような構成であり、
捨石の均しや締め固め等の作業は、このバイブロ式転圧
機２５を図５に示すように作業機２のアーム２ｅの先端
に取り付け、潜水士３がアーム２ｅの各油圧シリンダな
どを操作して転圧機２５の位置と角度を調整した後、加
振装置２７を作動させて行う。

【００２４】この第２の実施例によれば、加振装置２７
が均圧室２９に収納されているので漏油や浸水による故
障の恐れがなく、陸上と同じ条件で管理することが可能
となり、加振力が減衰しないので陸上と同等の転圧効果
を得ることができる。また、潜水士３が直接目視しなが
ら機械力を利用して作業を行えるので、精度の高い施工
を効率よく実施することができ、従来は困難であった法
面の施工も可能となる。更に従来の水中用のものと比較
して小型化することが容易であり、作業前の準備も簡単
となる。

【００２５】図６は、水中で杭打ちや杭抜きを行うため
のアタッチメントに関する第３の実施例である。３５は
この実施例のバイブロ式杭打ち機であり、第２の実施例
のバイブロ式転圧機２５の加振板２８に杭保持用チャッ
ク３６を取り付けた構造となっている。杭保持用チャッ
ク３６は開閉駆動部３６ａとこれによって開閉する一対
の保持片３６ｂで構成されており、保持片３６ｂが加振
板２８を貫通する部分にはじゃばら状のシール板３７が
設けられている。開閉駆動部３６ａは油圧モータを備え
ており、動力用の油圧は加振装置２７と同様に支援船４
のバイブロユニット３３から供給される。

【００２６】第３の実施例は上述のような構成であり、
杭打ちは、杭保持用チャック３６を作動させて保持片３
６ｂで杭３８を掴み、潜水士３がアーム２ｅの各油圧シ
リンダなどを操作して杭３８の位置と角度を調整した
後、加振装置２７を作動させて軸方向の振動を加えなが
ら杭３８をアーム２ｅで加圧し、水底の所定の位置に押
し込むことによって行われる。また既設の杭を抜く時は
逆の操作を行えばよく、杭を掴んで軸方向に振動を加え
ながら引き抜くのである。

【００２７】上述のように、杭の軸方向に振動を加えな
がら作業を行うので施工は容易であり、従来不可能であ
った短杭の水中杭打ちや斜め打ちなども可能となる。ま
た杭抜きの際にはほぼ打設時の形状のままで杭全体を抜
くことができる。これらの作業は潜水士３が直接目視し
ながら機械力を利用して行えるので、精度の高い施工を
効率よく実施することができ、取扱いは容易で作業前の
準備も簡単となる。

【００２８】なお、各アタッチメントへの動力用の油圧
は水中作業機を経由して供給する方式と、作業機を経由
しないで直接供給する方式のいずれでもよく、作業条件
などに応じて適宜選択することができ、均圧室への空気
を水中作業機を経由しないでアタッチメントに直接供給
することも可能である。また、実施例では船上の動力ユ
ニット５から油圧を供給する場合の例を述べているが、
動力ユニットからは電力を供給するようにし、作業機に
搭載された油圧ポンプを電力で駆動して作動用の油圧を
得る方式や、作業用原動機に電動モータを使用して電力
で直接駆動する方式などを採用することもできる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明の水中作業機用アタッチメントは、水中作業機のアー
ムの先端に取り付けるための取付機構を備えたものにお
いて、水上の空気圧送装置から供給される空気によって
内部の圧力を水圧と平衡する値に維持される均圧室を設
け、この均圧室の内部に少なくとも作業用原動機を収納
したものである。

【００３０】このため、厚い鋼板等で水圧に対抗できる
だけの耐圧殻を設ける必要がなく、均圧室は壁材に薄い
材料を使用することができると共に構造も簡単となり、
また水深の深い場所での使用も容易であって、水圧に伴
う漏水は発生しない。更に、一般に漏油や浸水による故
障などが生じやすい作業用原動機が均圧室内に収納され
ているので、使用条件は陸上と同じで漏油や浸水による
故障などの恐れがなくなり、各種の作業に用いられるア
タッチメントを得ることが容易となる。

【００３１】また、作業用原動機の動力が水上の動力供
給装置から供給されるものでは、水中作業機に動力発生
用の原動機を搭載する必要がない。更に、作業用原動機
や作業装置を油圧モータで作動させるようにしたもので
は、水中作業機の動力である油圧を利用することができ
る。従って、アタッチメントが取り付けられる水中作業
機の構造が簡単となり、水中作業の施工が容易となる。

【００３２】また、これらのアタッチメントを取り付け
た水中作業機を潜水士が直接操作して各種の作業を行う
ことが可能となり、機械力を用い、しかも波浪の影響を
受けずに作業箇所を直接目視しながら作業できるので、
施工の精度や効率を大幅に向上できる。

【００３３】また、開閉式の把持装置を設けてブロック
据付装置を構成したものでは、ブロックの据え付けや撤
去の作業を効率よく実施でき、加振装置を設けてバイブ
ロ式転圧機を構成したものでは、均した捨石の締め固め
作業などを効率よく実施でき、更に加振装置に杭保持用
チャックを併設してバイブロ式杭打ち機を構成したもの
では、杭打ちや杭抜きを効率よく実施できると共に、短
杭の水中での打設や斜め打ちなども可能となり、また不
要な杭をほぼ打設時の形状のままで引き抜くこともでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の一部破断側面図であ
る。

【図２】同実施例を使用した施工方法の説明図である。

【図３】同実施例のレギュレータの構成を示す断面図で
ある。

【図４】第２の実施例の一部破断側面図である。

【図５】同実施例を使用した施工方法の説明図である。

【図６】第３の実施例の一部破断側面図である。

【符号の説明】

１ ブロック据付装置（作業用アタッチメント） ２ 水中作業機 ２ｅ アーム ３ 潜水士 １１，２６ 取付機構 １２ 把持装置 １５，２９ 均圧室 １６ 開閉駆動部 １７ 旋回モータ １８，３０ レギュレータ １９，３１ 排出用逆止弁 ２０，３２ 空気／油圧供給ホース ２５ バイブロ式転圧機（作業用アタッチメント） ２７ 加振装置 ３３ バイブロユニット ３５ バイブロ式杭打ち機（作業用アタッチメント） ３６ 杭保持用チャック ３６ａ 開閉駆動部 ３６ｂ 保持片 ３８ 杭

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中作業機のアームの先端に取り付ける
   ための取付機構を備えたアタッチメントであって、水上
   の空気圧送装置から供給される空気によって内部の圧力
   を水圧と平衡する値に維持される均圧室を設け、この均
   圧室の内部に少なくとも作業用原動機を収納したことを
   特徴とする水中作業機用アタッチメント。
2. 【請求項２】 作業用原動機が水上の動力供給装置から
   供給される油圧または電力によって駆動されるように構
   成されると共に、この作業用原動機によって作動する作
   業装置を備えた請求項１記載の水中作業機用アタッチメ
   ント。
3. 【請求項３】 作業用原動機が油圧モータまたは電動モ
   ータであり、作業装置が前記モータによって作動する開
   閉式の把持装置である請求項２記載の水中作業機用アタ
   ッチメント。
4. 【請求項４】 作業用原動機が油圧モータまたは電動モ
   ータであり、作業装置が前記モータによって作動する加
   振装置である請求項２記載の水中作業機用アタッチメン
   ト。
5. 【請求項５】 加振装置によって振動を加えられる杭保
   持用チャックを設けた請求項４記載の水中作業機用アタ
   ッチメント。