JPS61270418A - ケ−シングドライバのバンドシリンダ用油圧継手の着脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建築、土木の基礎工事に使用する大口径鋼管
杭あるいは鋼管類の圧入、引抜きを行なうための回転式
ケーシングドライバにおいて、ケーシングを回転体に固
定するバンドを開閉するバンドシリンダ用油圧継手の着
脱装置に関する。

（従来の技術） ケーシングドライバは、ジヤツキにより水平に保持され
るベースフレームにスラストシリンダにより昇降自在に
取付けられた昇降フレームと、該昇降フレームに油圧モ
ータにより回転自在に取付けられた回転体と、該回転体
に取付けられたケーシング掴み用バンドと、該バンドを
開閉する油圧式バンドシリンダとを有し、前記回転体側
と前記昇降フレーム側にそれぞれ取付けられた継手を着
脱自在に接続することにより、前記バンドシリンダに対
して作動油を供給、排出する油圧回路を構成する。そし
て、ケーシングドライバで鋼管を圧入する場合は、前記
継手を接続し、該継手を介してバンドシリンダに作動油
を供給し、バンドを閉じる方向に作動させてケーシング
をバンドでチャフキングし、チャッキングが終了したら
前記継手を外し、スラストシリンダを昇降フレーム下降
方向に作動させると同時に、回転体をケーシングと共に
油圧モータにより回転させる。これにより、ケーシング
は、ケーシングドライバおよびケーシングドライバに取
付けた錘りの重み、ざらにケーシングドライバに連結さ
れ、かつ掘削機が！？された架台の重みにより押込み力
が与えられて地中にスラストシリンダの１ストロ一ク分
だけ圧入される０次に再び前記継手を接続し、該継手を
介してバンドシリンダに作動油を供給し、バンドを開く
方向に作動させてケーシングのバンドによる拘束を解き
、昇降フレームを上昇させ、前記のようにバンドによる
ケーシングのチャー２キングと押下げおよび回転を行な
うという動作を繰返えす。

反対にケーシングの引抜きを行なう場合は、昇降フレー
ムが最低位置にある状態において、前記継手を接続し、
該継手を介してバンドシリンダに作動油を供給し、バン
ドを閉じる方向に作動させてケーシングをバンドでチャ
ッキングし、チャッキング終了後は継手を外し、スラス
トシリンダ作動により昇降フレームなケーシングと共に
持ち上げると同時に、必要に応じて油圧モータにより回
転体と共にケーシングを回転させ、昇降フレームをスラ
ストシリンダの１ストロ一ク分だけ上昇させたら、前記
継手を接続し、該継手を介してバンドシリンダに作動油
を供給し、バンドを開く方向に作動させてケーシングの
バンドによる拘束を解き、スラストシリンダにより昇降
フレームを下降させ、前記のようにバンドにょるケーシ
ングのチャッキングと押上げを行なうという動作を繰返
えす。

このような回転式のケーシングドライバは、ケーシング
回転によりケーシングの芯出しを行ないながら圧入を行
なうことができるので、ケーシング圧入を垂直に行なえ
るという点で揺動式のものに比較し滑れているが、前記
バンドシリンダは回転体側に取付けられるので、バンド
シリンダによりバンドの開閉動作を行なわせるには、バ
ンドシリンダに対して作動油の供給、排出を行なわせる
ため、スラストシリンダの１ストロ一ク分のケーシング
圧入あるいは引抜き動作毎に前記継手を着脱しなければ
ならない。従来、この継手の着脱は人手により行なって
いたが、回転体側の油圧回路に油圧が残留するため、圧
抜きを行なってから継手の接続を行なわなければ人手に
よる接続が行なえず、継手の接続および脱離に時間を要
し、作業能率低下の原因となっていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、バンド
シリンダ用油圧継手の自動着脱が行なえる装置を提供し
てケーシング圧入、引抜き作業の能率向上を達成しよう
とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、回転体側継手に対し、昇降フレーム側継手を
着脱するアクチュエータと、昇降フレーム側継手を回転
体側機器に接触しない位置に退避させる装置とを備えた
ことを特徴とするもので、アクチュエータを使用するこ
とにより、回転体側の油圧回路に残留する油圧に抗して
継手を接続する力を得ることは容易であるから、従来必
要とした圧抜き作業を用することなく継手を接続するこ
とが可能となり、また、昇降フレーム側継手ヲ退避させ
る装置により、昇降フレーム側継手を回転体の回転の邪
魔にならない位置に自動的に退避させることができるの
で、継手の自動着脱が可能となる。

また、本発明において、回転体側継手に対し、昇降フレ
ーム側継手が対向するように位置合わせを行なう位置決
め装置を設けることにより、継手の着脱が容易にかつ能
率良く行なえる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第８図ないし第１０図は本発明にょる継手着脱装置１を
取付けたケーシングドライバを示すもので、ケーシング
ドライバ２は、４隅のジヤツキ３により水平に保持され
、かつ４隅に縦ガイドフレーム４ａ〜４ｄを有する略方
形枠状のベースフレーム４と、前記カイトフレーム４ａ
〜４ｄに沿って昇降自在に取付けられたリング状の昇降
フレー１に５．！：、該昇降フレーム５と前記ベースフ
レゴム４との間に取付けられ、昇降フレーム５を昇降さ
せる複数本のスラストシリンダ６と、昇降フレーム５内
に軸受７（第３図参照）を介して油圧モータ１２により
回転されるように取付けられた回転体８（油圧モータ１
２により回転される図示しないビニオンが回転体８に取
付けられた外向歯車１３（第３図参照）に噛合する）と
、該回転体８に取付けられケーシング１０１み用バント
９と、該バンド９を開閉する油圧式バンドシリンダ１１
とを有する。前記バンド９は、回転体８に固定された略
半円状の固定バンド９ａと、該固定バンド９ａの両端に
枢着軸１４．１５を中心として開閉自在に取付けられた
一対の可動バンド９ｂ。

９ｃとからなり、該各可動バンド９ｂ、９ｃの先端間に
前記バンドシリンダ１１の両端がビン１６．１７により
連結しである。１８．１９はそれぞれ前記バンドシリン
ダ１１のボトム側、ロッド側室に連通し端部が閉塞され
た油圧管であり、該油圧管は前記回転体８の外周に適宜
の固定具により固定して回転体８の全周近い範囲にわた
って取付けてあり、鎖管１８，１９には３個の雄型継手
２０がそれぞれ周方向に１２０度の間隔を隔てて固定し
て配設されている。なお、ベースフレーム４に結合され
る錘り蔵置用フレームについては図示を省略している。

次に本発明による継手着脱装置１の詳細について第１図
ないし第７図により説明する。第１図ないし第３図に示
すように、前記雄型継手２ｏは丁字形をなし、回転体８
の外周に溶接等により固設された取付は枠２１に、それ
ぞれ管１８．１９に対応してボルト２２によって固定す
ることにより、接続口を回転体８の法線方向に向けて取
付けられ、容管１８，１９の端部は、各継手２ｏの管１
８．１９に対応した接続口に嵌合され、締付はボルト２
３により締付けて接続されている。

一方、雄型継手２０に接続される雌型継手２４は以下の
機構により昇降フレーム５側に取付けである。昇降フレ
ーム５の側面部には、雌型継手２４用取付は枠２５がボ
ルト等の固定具２６により固定され、該取付は枠２５に
、断面形状が方形をなすガイド枠２７を回転体８の接線
方向に取付け、該ガイド枠２７に対して摺動自在に摺動
筒２８を嵌合し、該摺動筒２８の下面に固着したブラケ
ット２９を、前記取付は枠２５の側面に固定したシリン
ダ取付は枠３ｏに取付けた油圧シンダ３１のピストンロ
ッド３１ａにピン３２により連結し、油圧シリンダ３１
の伸縮によって摺動筒２８がガイド枠２７のほぼ全長に
わたって摺動するように構成されている。

該摺動筒２８の上面には、前記雌型継手２４を搭載する
回動枠３３を軸３４を中心として水平に回動自在に取付
け、かつ、該回動枠３３と摺動筒２８との間には、回動
枠３３を摺動筒２８に対して第１図の２点鎖線３３′に
示すように傾斜させておく引張りばね７１を介装し、摺
動筒２８の上面には、回動枠３３を前記引張りばね７１
のカにより当接させておくストッパ７２を取付けている
。

また、該回動枠３３には、油圧源装置（図示せず）につ
ながる油圧ホース３５が接続された管３６を摺動自在に
嵌合した筒体３７を、前記油圧管１８．１９にそれぞれ
接続される雄型継手２０に対応して上下２段に取付け、
各段の管３６の先端に雌型継手２４を取付けている。ま
た、回動枠３３には、前記管３６に平行をなすように、
一端をビン３８により連結して継手着脱用の油圧シリン
ダ３９を取付け、そのピストンロッド３９ａを上下の容
管３６に連結具４０により結合している。

前記雄型継手２０は、第４図に示すように、直管部２０
Ａと丁字形部２０Ｂとからなり、直管部２０Ａは中間の
フランジ４１より前方を前記雌型継手２４が嵌合される
嵌合部４２とし、フランジ４１より後部を取付は枠２１
に穿設した取付は穴４３に挿着し、後端の外周に設けた
ねじ溝４４にナツト４５を螺合し締付けることによって
取付は枠２１に固定される。前記直管部２０Ａの前端部
には弁座５６を形成すると共に、内部には弁体４６が内
蔵されて弁を構成し、該弁体４６の軸４７は、直管部２
０Ａの内部に固定された弁体保持体４８の中心の筒体４
８ａ（４８ｂは弁体保持体４８に設けた油通路である）
に摺動自在に挿着され、弁体保持体４８と弁体４６との
間には弁体４６を弁座５６に押圧する押しばね４９を介
在させである。丁字形部２０Ｂは、先端部の外周に形成
したねじ溝を直管部２０Ａの後部の内周のねじ溝５０に
螺合すると共に、両者間にシールリング５１を介在させ
、止めねじ５２で固定することにより直管部２０Ａに結
合され、丁字形部２０Ｂと前記弁体保持体４８との間に
は、弁体保持体４８の抜は止め筒５３が介在させである
。丁字形部２０Ｂには、前記油圧管１８または１９を結
合するねじ溝５４．５５が設けである。

一方、前記雌型継手２４は、第５図に示すように、前部
（雄型継手２０側）に前記雄型継手２０の嵌合部４２が
嵌入される嵌合部５７を有し、該嵌合部５７の内周面に
はシールリング５８　、５９を嵌着すると共に、前端部
には、取付けねじ６０により固定されるバッキングホル
ダ６１によりダストリング６２が取付けられている。ま
た、該継手２４の中間部には弁座６３が形成されると共
に、該弁座６３の後方には弁体６４が内蔵され、該弁体
６４の軸６５は、後方に固定された弁体保持体６６の中
心の筒体６６ａ（６６ｂは弁体保持体６６に設けた油通
路である）に摺動自在に挿着され、弁体保持体６６と弁
体６４との間には弁体６４を弁座６３に押圧する押しば
ね６７を介在させである。また、前記油圧ホース３５を
接続した管３６は、先端部の外周に形成したねじ溝を継
手２４の後部の内周のねじ溝６８に螺合すると共に、シ
ールリング６９を介在させ、止めねじ７０で固定するこ
とにより継手２４に結合される。前記油圧シリンダ３９
のピストンロッド３９ａと管３６との連結具４０は、管
３６に対して図示のような溶接あるいはボルトを用いて
結合される。

このような雌雄の継手２０．２４は、油圧シリンダ３９
の伸長により嵌合部４２．５７が嵌合される時には、第
６図に示すように、弁体４６と６４とが当接し、押しば
ね４９．６７のばね力に抗して弁体４６．６４が相互に
押し込まれるので、各弁座５６．６３と弁体４６．６４
との間がそれぞれ開き、雌型継手２４と雄型継手２０の
内部が連通し、雌雄の継手２０．２４が離される時には
、押しばね４９，６７の力によって各弁が閉じるように
構成されている。

第１図に示すように、前記回動枠３３の先端にには、前
記雄型継手２０の取付は枠２１の先端部に形成された第
１、第２のストッパ７３．７４に後述の機構によって接
触する係合片７５が形成され、また、前記第１のストッ
パ７３は雄型継手２０の嵌合部４２の側方に位置してい
る。

第７図は前記係合片７５とストッパ７３　、７４との位
置関係を説明する図であり、第７図と第１図を用いて継
手２０．２４接続のための位置決め装置、昇降フレーム
側継手２４の退避装置および継手２０．２４の着脱装置
の動作説明を行なう。

第１のストッパ７３は第２のストッパ７４よりも回転体
８の法線方向にＷの距離だけ突出し、第１のストッパ７
３と第２のストッパ７４との間隔は、係合片７５の厚さ
よりやゆ大きく形成されている、また、第１のストッパ
７３は、オペレータが回転体８を回転させる前記油圧モ
ータ１２を作動させて雄型継手２０がａからｂの範囲に
あるように位置設定すれば、２点鎖線で示す姿勢で油圧
シリンダ３１を収縮させる（すなわち摺動筒２Ｂと共に
回動枠３３を第７図の矢印７８の方向に移動させる）こ
とによって係合片７５の先端を当接させることができ、
係合片７５が第１のストッパ７３に当接すると係合片７
５（すなわち回動枠３３の先端部）の回転体８の接線方
向の移動が阻止されるので、摺動筒２８の移動を持続し
たままで回動枠３３がピン３４を中心として矢印７７の
方向に回動することにより、係合片７５が第１のストッ
パ７３と第２のストッパ７４との間に引張りばね７１の
力に抗して第１のストッパ７３に圧接しつつ進入し、保
合片７５が第２のストッパ７４に当接すると矢印７７方
向の回動が阻止され、これによって摺動筒２８の移動、
すなわち油圧シリンダ３１の収縮も阻止される。

この状態においては、第１図の実線に示したように、管
３６および雌型継手２４の軸心と雄型継手２０に軸心が
一致して対向するように自動的に位置決めされるので、
油圧シリンダ３９を伸長させることにより、油圧管１８
．１９に多少の残留圧力があっても、圧抜きを行なうこ
となく、油圧シリンダ３９に作用する油圧により、第６
図に示したように、雄型継手２０と雌型継手２４とが強
制的に接続され、内部回路が連通ずる。従って。

油圧ホース３５に接続される切換弁（図示せず）をオペ
レータが操作することにより、雌雄の継手２０．２４お
よび油圧管１８．１９を介してハンドシリンダ１１に対
する作動油の供給、排出を行なうことができ、バンドシ
リンダ１１を収縮あるいは伸長させてケーシング１０の
バンド９によるヂャッギングまたは解放を行なうことが
できる。

バンドシリンダ１１を収縮あるいは伸長させた後は、油
圧シリンダ３９を収縮させて雌雄の継手２０．２４を離
し、続いて油圧シリンダ３１を伸長させることにより、
回動枠３３は前記とは逆の方向に回動し、保合片７５は
ストッパ７３　、７４間から抜け、引張りばね７１の力
によりストッパ７２に回動枠３３が当接した姿勢で１回
転体８が回転しても第１、第２のストッパ７３．７４に
接触しない第１図および第７図の２点鎖線に示す退避位
置に移動させることができる。なお、回動枠３３が退避
位置に退避したか否かはリミットスイッチ（図示せず）
により検出し、退避位置にある場合にのみ回転体８が回
転可能となるように構成することにより、継手着脱装置
１が回転体８の回転により破損させられることがないよ
うにしている。

この例のように、第１、＄２のストッパ７３゜７４およ
び係合片７５等を用いた位置決め装置により、継手２０
．２４を自動的に対向させることができ、オペレータが
油圧モータ１２を作動させて回転体８を回転させて接続
位置へ移動させた場合、継手２０が多少好適位置からず
れていても。

係合片７５がストッパ７３と７４に当接することで自動
的に位置が決まって、着脱が可能となるので、オペレー
タは回転体８側継手２０の停止位置について細心の注意
を払うことなく、容易にかつ能率良く継手の着脱を行な
うことができる。また、回転体８側継手２０は１個設け
てもよいが、上記実施例のように回転方向に複数個設け
ることにより、継手接続時における回転体８の回動角を
小さくすることができるので、能率上好ましい。

上記実施例においては、昇降フレーム５側継手２４を回
転体８の接線方向に動かすことによって継手２４を退避
させる例について説明したが、回転体８の法線方向ある
いは法線に対して傾斜した方向に油圧あるいは空気圧シ
リンダもしくはラック、ピニオン機構等によって退避さ
せるようにしてもよい、また、上記例のような自動位置
決め装置の代わりに、継手２０．２４の少なくとも一方
の取付は枠に若干のガタを持たせ、あるいは若干の角度
だけ回動できるように取付け、かつ継手２０．２４が近
接する場合に芯合わせを行なうガイド手段を設けること
により、自動着脱を行なわせることができる、また、回
転体８側継手２０とこれに対向する継手２４の取付は方
向は、法線方向に対して傾斜した方向であってもよい、
また、３１１手２０．２４を着脱するアクチュエータと
しては、油圧シリンダの代わりに、空気圧シリンダまた
は電動あるいは油圧モータや、電磁石を用いることもで
きる。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明においては、回転体側継手に
対し、昇降フレーム側継手を着脱するアクチュエータと
、昇降フレーム側継手を回転体側機器に接触しない位置
に退避させる装置とを備えたので、アクチュエータによ
り、回転体側の油圧回路に残留する油圧に抗して継手を
接続することが可能となり、従来必要とした圧抜き作業
を用することなく継手を接続することが可能となり、ま
た、昇降フレーム側継手を退避させる装置により、昇降
フレーム側継手を回転体の回転の邪魔にならない位置に
自動的に退避させることができるので、遠隔操作による
継手の自動着脱が可能となる。従って、従来のように、
人手によって継手を着脱する場合に比較して、ケーシン
グの圧入、引抜き作業を能率良く行なうことができる。

また、本発明において、回転体側継手に対し、昇降フレ
ーム側継手が対向するように位置合わせを行なう位置決
め装置を設けたので、継手の位置決めに細心の注意を払
う必要がなくなるので、継手の着脱がより容易にかつ能
率良く行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による油圧継手の着脱装置の一実施例を
示す平面図、第２図および第３図はそれぞれ第２図のＥ
−Ｅ断面図およびＦ−Ｆ断面図。 第４図および第５図は本実施例における雄雌の継手を示
す半断面図、第６図は第４図および第５図に示した継手
の接続状態を示す半断面図、第７図は本実施例装置の位
置決め装置の位置関係および動作を説明する平面図、第
８図は本発明を適用したケーシングドライバの平面図、
第９図および第１０図はそれぞれ第８図の右側面図およ
び正面図である。 第３図 り 第４図 第５図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベースフレームにスラストシリンダにより昇降自在
   に取付けられた昇降フレームと、該昇降フレームに油圧
   モータにより回転自在に取付けられた回転体と、該回転
   体に取付けられたケーシング掴み用バンドと、該バンド
   を開閉する油圧式バンドシリンダとを有し、前記回転体
   側と前記昇降フレーム側にそれぞれ取付けられた継手を
   着脱自在に接続することにより、前記バンドシリンダに
   対して作動油を供給、排出する油圧回路を構成するケー
   シングドライバにおいて、回転体側継手に対し、昇降フ
   レーム側継手を着脱するアクチュエータと、昇降フレー
   ム側継手を回転体側機器に接触しない位置に退避させる
   装置とを備えたことを特徴とするケーシングドライバの
   バンドシリンダ用油圧継手の着脱装置。 ２、ベースフレームに油圧シリンダにより昇降自在に取
   付けられた昇降フレームと、該昇降フレームに油圧モー
   タにより回転自在に取付けられた回転体と、該回転体に
   取付けられたケーシング掴み用バンドと、該バンドを開
   閉する油圧式バンドシリンダとを有し、前記回転体側と
   前記昇降フレーム側にそれぞれ取付けられた継手を着脱
   自在に接続することにより、前記バンドシリンダに対し
   て作動油を供給、排出する油圧回路を構成するケーシン
   グドライバにおいて、回転体側継手に対し、昇降フレー
   ム側継手が対向するように位置合わせを行なう位置決め
   装置と、回転体側継手に対し、昇降フレーム側継手を着
   脱するアクチュエータと、昇降フレーム側継手を回転体
   側機器に接触しない位置に退避させる装置とを備えたこ
   とを特徴とするケーシングドライバのバンドシリンダ用
   油圧継手の着脱装置。