JPH093893A - 回転式杭圧入及び引き抜き装置における杭のチャッキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上下押圧機構の押し圧力による中空回転軸の
ベアリングの損傷を防止し、上下押圧機構によるチャッ
ク金物の進退機構を単純化して耐久性を向上させる。 【構成】 回転昇降機９，９’の本体ケーシング１１の
中央空洞内に、モーター１５及びその回転力を伝達する
動力伝達機構を介して回転駆動自在に中空回転軸１２が
支承され、この中空回転軸１２の一部の周囲に、チャッ
ク金物１６を中空回転軸１２の径方向に進退自在に嵌合
した窓孔１７が複数箇所に設けられ、前記チャック金物
１６の窓孔１７から外部に突出する後端面にその中央か
ら上側及び下側に上り勾配及び下り勾配をなす上側斜面
１８及び下側斜面１８’が形成され、これらの上側斜面
１８及び下側斜面１８’にそれぞれ同じ勾配の斜面を内
周に形成した上側加圧リング及び下側加圧リング１９’
がそれぞれ嵌合され、上側加圧リング１８及び下側加圧
リング１８’の外周には上下押圧機構２３，２３’，２
７に連結された上下作動リング２１，２１’が回転自在
に装着されているを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、杭を回転しながら地
盤に圧入し、また打ち込んだ杭を引き抜くための回転式
杭圧入及び引き抜き装置における杭のチャッキング装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転杭打ち及び引き抜き装置とし
て、クローラーのベースフレーム上に複数本のガイド支
柱を鉛直に樹立し、このガイド支柱の上部及び下部にこ
れに沿って昇降自在に上部回転昇降機及び下部回転昇降
機を設置し、これらの上部及び下部回転昇降機にはガイ
ド支柱に支持されて昇降自在なケーシングの中心の中空
部に杭を挿通可能な中空回転軸を回転自在に支承し、こ
の中空回転軸の外周に油圧モーターにより回転する回転
ギヤーを取付け、この中空回転軸には複数のチャック金
物を中空回転軸の径方向に進退自在に嵌合した窓孔が形
成され、このチャック金物の外周部にはその後端面に内
周面を密接し、相互の接触面が斜面に形成された加圧リ
ングが上下押圧機構を介して上下方向にスライド自在
に、かつ回転自在に設置され、上部回転昇降機及び下部
回転昇降機をその外周の一部とガイド支柱の上部との間
にブラケットを介して連結した油圧シリンダにより昇降
するように構成した装置が知られている。

【０００３】そしてこのチャック金物による杭のチャッ
キング装置では、チャック金物の後端に一つの上下方向
斜面が形成され、斜面に一つの加圧リングがその内周の
斜面を密接して嵌合され、この加圧リングをその上面に
ローラを介して接触する油圧シリンダの伸縮ロッドで上
から押圧することにより、チャック金物を中空回転軸の
内側に押し出して杭をチャッキングするように構成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の杭のチャッ
キング装置におけるチャック金物では、油圧シリンダに
より加圧される加圧リングにより上からのみ押圧力を受
けるため、この押圧力がチャック金物から中空回転軸に
作用し、これを回転自在に支承しているベアリングに剪
断力を作用することになり、これによってベアリングが
損傷し易くなるとと共に、加圧リングをローラーを介し
て油圧シリンダで押圧するため、機構的に複雑で、ロー
ラーが損傷し易いという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は前記従来の課
題を解決するために、回転昇降機９，９’の本体ケーシ
ング１１の中央空洞内に、モーター１５及びその回転力
を伝達する動力伝達機構を介して回転駆動自在に中空回
転軸１２が支承され、この中空回転軸１２の一部の周囲
に、チャック金物１６を中空回転軸１２の径方向に進退
自在に嵌合した窓孔１７が複数箇所に設けられ、前記チ
ャック金物１６の窓孔１７から外部に突出する後端面に
その中央から上側及び下側に上り勾配及び下り勾配をな
す上側斜面１８及び下側斜面１８’が形成され、これら
の上側斜面１８及び下側斜面１８’にそれぞれ同じ勾配
の斜面を内周に形成した上側加圧リング及び下側加圧リ
ング１９’がそれぞれ嵌合され、上側加圧リング１８及
び下側加圧リング１８’の外周には上下押圧機構２３，
２３’，２７に連結された上下作動リング２１，２１’
が回転自在に装着されている回転式杭圧入及び引き抜き
装置における杭のチャッキング装置を提案するものであ
る。

【０００６】

【作用】上下作動シリンダ２３，２３’あるいはダブル
駆動の油圧シリンダ２７などの上下押圧機構により上下
作動リング２１，２１’と共に上側及び下側加圧リング
１９，１９’を互いに近寄る側に移動させることによ
り、上側斜面１８及び下側斜面１８’と斜面２０，２
０’の相互の接触斜面を介してチャック金物１６を中空
回転軸１２内に押し込み、内部に挿通した杭Ｐに圧着し
てチャッキングする。

【０００７】このときチャック金物１６には上下から上
下押圧機構による上向き及び下向きの力が均等に作用す
るため、このチャック金物１６が装着されている中空回
転軸には上下押圧機構の力が作用せず、そのベアリング
を損傷することはない。

【０００８】上側加圧リング１９及び下側加圧リング１
９’は上下作動リング２１，２１’に対して回転自在に
取付けられているため、上下押圧機構によるチャック金
物１６の進退機構がシンプルとなり、耐久性も向上す
る。

【０００９】

【実施例】図５及び図６に示すようにクローラー１に回
転駆動機構により水平旋回自在に設置した本体フレーム
２上に、その前端から後方にかけて回転式杭圧入及び引
き抜き装置３の前後移動空間４が設けられ、この前後移
動空間４内にその左右のフレーム２に設けたガイドレー
ル５に沿って前後方向に移動自在に回転式杭圧入及び引
き抜き装置３の移動架台６が設置され、この移動架台６
は前後移動空間４の後方に前後に伸縮自在に設置された
油圧シリンダ７により進退移動するようになっている。

【００１０】移動架台６には、少なくともその左右にガ
イド支柱８が鉛直に樹立され、このガイド支柱８の上部
及び下部にこれに沿って昇降自在に上部回転昇降機９及
び下部回転昇降機９’が設置され、それぞれ別個の昇降
シリンダ１０，１０’により昇降するようになってい
る。

【００１１】上部回転昇降機９を昇降する昇降シリンダ
１０は、その上向きに設置した本体の後端をガイド支柱
８の中間部に固定されており、その伸縮ロッドを上部回
転昇降機９の上端に取付けて一杯に伸ばした状態におい
て上部回転昇降機９をガイド支柱８の上端位置に上昇さ
せるようになっており、また下部回転昇降機９’を昇降
する昇降シリンダ１０’は、その下向きに設置した本体
の後端をガイド支柱８の中間部に固定されており、その
伸縮ロッドを下部回転昇降機９’の上端に取付けて一杯
に伸ばした状態において下部回転昇降機９をガイド支柱
８の下端位置に下降昇させるようになっている。

【００１２】上部回転昇降機９及び下部回転昇降機９’
は図１及び図２に示すように、ガイド支柱８に昇降自在
に支持した本体ケーシング１１の中央空洞内に、中空部
に杭Ｐを挿通可能な中空回転軸１２が少なくとも上下に
設置したベアリング１３を介して回転自在に取付けられ
ている。

【００１３】中空回転軸１２はその外周に設けた回転ギ
ヤ１４に油圧モーター１５によって回転する駆動ギヤ１
４’が噛み合って回転駆動するように構成されており、
また一部の周囲に、チャック金物１６を中空回転軸１２
の径方向に進退自在に嵌合した窓孔１７が複数箇所に設
けられている。

【００１４】チャック金物１６には、窓孔１７から外部
に突出する後端面にその上下方向の中央から上側及び下
側にそれぞれ逆向きに上り勾配及び下り勾配をなす上側
斜面１８及び下側斜面１８’が形成され、これらの上側
斜面１８及び下側斜面１８’の周囲にはこれらとそれぞ
れ同じ勾配の斜面２０，２０’を内周に形成した上側加
圧リング１９及び下側加圧リング１９’がそれぞれ設置
され、この上側加圧リング１９及び下側加圧リング１
９’の外周には上下作動リング２１，２１’がそれぞれ
ベアリング２２を介して回転自在に取付けられている。

【００１５】上下作動リング２１の上面及び上下作動リ
ング２１’の下面には、それぞれ本体部を本体ケーシン
グ１１に取付けて上下に伸縮作動するように設置した上
下作動シリンダ２３，２３’の伸縮ロッドが連結されて
おり、その伸縮作動により上下作動リング２１及びこれ
と連動する上側加圧リング１９と、上下作動リング２１
及びこれと連動する下側加圧リング１９’とをそれぞれ
上下相反方向に上下動動させるようになっている。

【００１６】チャック金物１６は図３及び図４に示すよ
うに、その周面の一部の係止部と窓孔１７の周枠の係止
部との間に圧縮バネ２４を介在することにより、上側斜
面１８及び下側斜面１８’を上下作動リング２１，２
１’に圧接するように弾圧力が付与されている。

【００１７】従って、上下作動シリンダ２３，２３’を
伸長作動するときには、上下作動リング２１，２１’と
共に上側及び下側加圧リング１９，１９’を互いに近寄
る側に移動させるため、接触斜面を介してチャック金物
１６をバネ２４の弾圧力に押し勝って中空回転軸１２内
に押し込み、内部に挿通した杭Ｐに圧着してチャッキン
グすることになる。

【００１８】また、上下作動シリンダ２３，２３’を収
縮作動するときには、上記とは逆の作動が行われてチャ
ック金物１６の押圧力を解除し、バネ２４の弾圧力によ
ってチャック金物１６を中空回転軸１２の外部に突出さ
せて杭Ｐのチャッキングを解除する。

【００１９】なお、チャック金物１６と上側及び下側加
圧リング１９，１９’は、相互の接触斜面１８，１８’
及び２０，２０’においてアリ接手等の噛合接手によっ
て傾斜方向にスライド自在に結合することにより、上下
作動リング２１，２１’及び上側及び下側加圧リング１
９，１９’の上下動に伴ってチャック金物１６を進退す
るように構成してもよい。

【００２０】図３及び図４に示す実施例は、上下作動リ
ング２１，２１’の上下動用シリンダを相反方向に伸縮
作動する内外二重の伸縮ロッド２５，２５’と、それを
作動する２個のピストン２６，２６’とをもった１個の
ダブル駆動の油圧シリンダ２７で構成した例を示したも
ので、外側の伸縮ロッド２５はその先端を上側の上下作
動リング２１に連結され、また内側の伸縮ロッド２５’
はその先端を下側の上下作動リング２１’に連結されて
いる。

【００２１】いま、図４に示すようにシリンダの中央の
流通口２８ｃから圧油を流入してピストン２６，２６’
をシリンダ上下にスライドさせると、上下作動リング２
１，２１’と共に上側及び下側加圧リング１９，１９’
を互いに近寄る側に移動させるため、接触斜面を介して
チャック金物１６をバネ２４の弾圧力に押し勝って中空
回転軸１２内に押し込み、内部に挿通した杭Ｐに圧着し
てチャッキングすることになり、この状態から図３に示
すようにシリンダの上下の流通口２８ａ，２８ｂから圧
油を流入してピストン２６，２６’をシリンダ中央にス
ライドさせると、バネ２４の弾圧力によってチャック金
物１６を中空回転軸１２の外部に突出させて杭Ｐのチャ
ッキングを解除する。

【００２２】以上の構成において杭Ｐの圧入に際して
は、クローラー１の本体フレーム２を回転式杭圧入及び
引き抜き装置３による杭Ｐの打ち込み位置に適応した方
向に回転すると共に、前後移動架台６を油圧シリンダ７
により前後に移動調節して、回転式杭圧入及び引き抜き
装置３が杭Ｐの打ち込み位置に正確に対応するように調
整し、この状態で図示しないアウトリガーやアースアン
カーにより、本体フレーム２を杭Ｐの打ち込み方向に対
して適正な傾きに調整して地盤に固定する。

【００２３】次いで、上部回転昇降機９をガイドレール
９の上端位置に、また下部回転昇降機９’を下端位置に
移動しておき、それぞれのチャック金物１６を中空回転
軸１２の外側方向に後退させた状態で各中空回転軸１２
の中空部内に杭Ｐを挿通してその下端が地盤表面に当た
るまで貫入する。

【００２４】このような状態で図７に示すように上部回
転昇降機９のチャック金物１６を中空回転軸１２の軸芯
方向に押圧前進させて杭Ｐをチャックし、また下部回転
昇降機９’のチャック金物１６は後退したままとして、
その内側を杭Ｐが自由に通過及び回転可能とする。

【００２５】このように杭Ｐをチャックしている上部回
転昇降機９の油圧モーター１５を駆動し、駆動ギヤー１
４’及び回転ギヤー１４を介して中空回転軸１２を回転
すると共に、昇降シリンダ１０を収縮作動して上部回転
昇降機９を下降させることにより、図８に示すように杭
Ｐは回転しながら地盤に圧入される。

【００２６】なお、中空回転軸１２の回転に伴ってチャ
ック金物１６に結合されている上側及び下側加圧リング
１９，１９’も上下作動リング２１，２１’の内側にお
いて回転する。

【００２７】上部回転昇降機９が杭Ｐを回転圧入させな
がら下部回転昇降機９’まで下降したとき、チャック金
物１６を後退させて杭Ｐのチャッキングを解除し、下部
回転昇降機９をガイド支柱８に沿って上昇させた後、下
部回転昇降機９’のチャック金物１６を上記同様に中空
回転軸１２の軸芯方向に押圧前進させて杭Ｐをチャッキ
ングし、この状態で中空回転軸１２を回転させながら昇
降シリンダ１０’を伸長作動して下部回転昇降機９’を
下降させることにより、図９に示すように杭Ｐを引き続
き回転しながら地盤に圧入する。

【００２８】そして、下部回転昇降機９’をそのチャッ
ク金物１６を後退させてチャッキングを解除した上で、
ガイド支柱８に沿って上昇押させ、その後は上記回転圧
入工程を適宜繰り返す。

【００２９】一方、打ち込んだ杭Ｐを引き抜く場合に
は、上記圧入操作とは逆の操作を行えばよい。

【００３０】即ち、各上部回転昇降機９及び下部回転昇
降機９’をそれぞれ下降させた状態において、先ず上部
回転昇降機９のチャック金物１６で杭Ｐをチャックし、
中空回転軸１２を回転しながら上昇させ、さらに下部回
転昇降機９’のチャック金物１６で杭Ｐをチャックし、
中空回転軸１２を回転しながら上昇させることにより、
連続的に引き抜くことが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上の通りこの発明によれば、上下に設
置した上下作動シリンダあるいは一個のダブル駆動の油
圧シリンダなどの上下押圧機構により上下の上下作動リ
ングと共に上側及び下側加圧リングを互いに近寄る側に
移動させることにより、チャック金物の上側斜面及び下
側斜面と上側及び下側加圧リング斜面の相互の接触斜面
を介してチャック金物を中空回転軸内に押し込み、内部
に挿通した杭に圧着してチャッキングすることができ、
このときチャック金物には上下から上下押圧機構による
上向き及び下向きの力が均等に作用するため、このチャ
ック金物が装着されている中空回転軸には上下押圧機構
の力が作用せず、そのベアリングの損傷を防止すること
ができる。

【００３２】上側加圧リング及び下側加圧リングは上下
作動リングに対して回転自在に取付けられているため、
上下押圧機構によるチャック金物の進退機構がシンプル
となり、耐久性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る回転昇降機の非チャッキング状
態を示す縦断側面図。

【図２】この発明に係る回転昇降機のチャッキング状態
を示す縦断側面図。

【図３】この発明のチャッキング装置における非チャッ
キング状態の他の態様を示す縦断側面図。

【図４】この発明のチャッキング装置におけるチャッキ
ング状態の他の態様を示す縦断側面図。

【図５】この発明に係る回転式杭圧入及び引き抜き装置
の側面図。

【図６】この発明に係る回転式杭圧入及び引き抜き装置
の平面図。

【図７】この発明の装置による杭の回転昇降施工の一態
様を示す縦断側面図。

【図８】この発明の装置による杭の回転昇降施工の他の
態様を示す縦断側面図。

【図９】この発明の装置による杭の回転昇降施工の他の
態様を示す縦断側面図。

【符号の説明】

１ クローラー ２ 本体フレーム ３ 回転式杭圧入及び引き抜き装置 ４ 前後移動空間 ５ ガイドレール ６ 移動架台 ７ 油圧シリンダ ８ ガイド支柱 ９ 上部回転昇降機 ９’ 下部回転昇降機 １０ 昇降シリンダ １０’ 昇降シリンダ １１ 本体ケーシング １２ 中空回転軸 １３ ベアリング １４ 回転ギヤ １４’ 駆動ギヤ １５ 油圧モーター １６ チャック金物 １７ 窓孔 １８ 上側斜面 １８’ 下側斜面 １９ 上側加圧リング １９’ 下側加圧リング ２０ 斜面 ２０’斜面 ２１ 上下作動リング ２１’ 上下作動リング ２２ ベアリング ２３ 上下作動シリンダ ２３’上下作動シリンダ ２４ バネ ２５ 伸縮ロッド ２５’伸縮ロッド ２６ ピストン ２６’ ピストン ２７ 油圧シリンダ ２８ａ 流通口 ２８ｂ 流通口 ２８ｃ 流通口 Ｐ 杭

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転昇降機の本体ケーシングの中央空洞
   内に、モーター及びその回転力を伝達する動力伝達機構
   を介して回転駆動自在に中空回転軸が支承され、この中
   空回転軸の一部の周囲に、チャック金物を中空回転軸の
   径方向に進退自在に嵌合した窓孔が複数箇所に設けら
   れ、前記チャック金物の窓孔から外部に突出する後端面
   にその中央から上側及び下側に上り勾配及び下り勾配を
   なす上側斜面及び下側斜面が形成され、これらの上側斜
   面及び下側斜面にそれぞれ同じ勾配の斜面を内周に形成
   した上側加圧リング及び下側加圧リングがそれぞれ嵌合
   され、上側加圧リング及び下側加圧リングの外周には上
   下押圧機構に連結された上下作動リングが回転自在に装
   着されていることを特徴とする回転式杭圧入及び引き抜
   き装置における杭のチャッキング装置。