JPS6137410B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、杭等を打撃してこれを地盤中へ圧入
させる形式の建込装置において、打撃用の重錘を
上昇あるいは落下させるのにシリンダが用いられ
る場合に、重錘の上昇および落下を円滑に行わせ
るためにシリンダに取付けられる空気圧保持機構
に関するものである。

土木あるいは建設現場等では、上記種類の他
に、オーガ式、デイーゼル式等の各種形式の建込
装置が使用されるが、そのうち上述のシリンダ式
のものは、杭等を打撃して圧入力を発生させると
いうデイーゼル式の利点をそのまま生かしつつ、
騒音の発生や周囲への油飛散量をデイーゼル式よ
りも少なくし得る点で優れている。

このようなシリンダ式の建込装置において問題
となるのは、重錘の上昇および落下に伴なうシリ
ンダのピストンとシリンダカバーとの相対昇降動
作をいかに円滑に行なうかということと、重錘に
よる杭等への打撃力をいかなる方法で大きくする
かということである。

本発明は、以上の事情に鑑みて、上記した二つ
の問題を効果的に解決することを目的としてなさ
れたものである。すなわち、本発明は、ピストン
によつて区画されるシリンダカバー内の一室をこ
のシリンダの出退動作のための作動用圧力室と
し、その他室を、逆止弁および調圧弁によつて自
動的に圧力調節させて上記目的を達成したもので
ある。

次に、本発明を、その実施例を示した図面にし
たがつて説明する。

第１図において、１は図外のリーダに設けられ
たリードパイプ、２は筒状の外部カバーであり、
この外部カバー２はその上部および下部にそれぞ
れ一対づつ設けられたガイドギブ３，４によつて
上記リードパイプ１に昇降自在に支持され、ま
た、この外部カバー２に、筒状カバー５の下半部
が同心状に内嵌される。この筒状カバー５の軸心
方向中央部に環状のブラケツト６が固着されてお
り、このブラケツト６上に設けられた緩衝材７が
上記外部カバー２内で、この外部カバー２の上端
に固着された環体８に対向されるとともに、この
筒状カバー５の下端部に鍔体９が固着されて、こ
の鍔体９が外部カバー２の内周面下部において上
下方向に案内される。また、外部カバー２の下端
内部に、杭等の建込部材１０の上端を保持する保
持機構１１が配置される。第１図および第３図の
ように、この保持機構１１は、外部カバー２内部
で上下摺動自在な支持板１２と、この支持板１２
の下面に同心状に固着された建込部材１０の支持
筒１３と、支持板１２の上面で上記筒状カバー５
に内嵌するように突設されたガイド筒１４、この
ガイド筒１４内に装填された木製の緩衝板１５と
からなる。そして、支持板１２と緩衝板１５とに
は、筒状カバー５内を外部と連通せる通孔１６が
形成される。１７はボルトを示し、このボルト１
７は、上記支持板１２および鍔体９を貫挿して配
設されるとともに、その上端部に環体１８が保持
されており、この環体１８と上記鍔体９との間に
コイル状スプリング１９が初期変形した形態で介
在される。したがつて、上記保持機構１１は、こ
のスプリング１９、環体１８およびボルト１７を
介して常時上方へ付勢され、かつ、一定の下向き
の外力が加わらない限り、その上動位置で支持さ
れる。そして、この状態では、外部カバー２の下
端に固定されたストツパ輪２０との間に一定の間
隔ｈが保持される。

次に、第１図および第２図において、２１はシ
リンダを示し、このシリンダ２１は筒状カバー５
の内部に同心状に配置されるとともに、そのピス
トンロツド２２の先端部が球面継手機構２３を介
して上記筒状カバー５の上端部に垂設状に取付け
られる。具体的には、筒状カバー５の上端に連設
されたキヤツプ２４に取付けられる。またシリン
ダ２１のシリンダカバー２５の外周部に、これを
覆うように円柱塊状の重錘２６が固着されてお
り、この重錘２６の下端部が上記保持機構１１の
緩衝板１５に対向される。この場合、重錘２６に
形成されたシリンダカバー２５の内嵌孔底壁面２
７とシリンダカバー２５の下端面との間に緩衝材
２８が介在される。第２図において、２９はシー
ル機構を示し、このシール機構２９は、シリンダ
カバー２５の上端に固定されたリング体３０およ
びこのリング体３０を締付ける押輪３１と、これ
らとピストンロツド２２との間に圧入状に介在さ
れたシール材３２およびＯリング３３とからな
る。３４はピストンを示し、このピストン３４
は、ピストンロツド２２の基端部に固着されると
ともに、シリンダカバー２５の内部を上室３５と
下室３６とに区画する。一方、ピストン２２は中
空状に構成されて、その内部が油路３７とされ、
この油路３７の上部および下部がそれぞれ通路３
８，３９によつて給排圧室４０および上記上室３
５に連通される。したがつて、上記上室３５は、
シリンダカバー２５を昇降させるための作動圧が
注排される作動用圧力室３５ａとなる。４０ａは
給排圧口である。一方、シリンダカバー２５の下
端部周壁およびその閉塞板４１にそれぞれ調圧弁
４２および逆止弁４３が取付けられる。これらの
うち、逆止弁４３は、シリンダカバー２５が下降
ないし落下するときに、その下室３６の内容積が
漸次増大するのに伴なつて、それに見合う量の外
気をこの下室３６内へ送り込む機能を備える。そ
のため、この逆止弁４３の外気流入口４４に、上
記重錘２６に形成した通孔４５が連通される。な
お、この通孔４５は、上記筒状カバー５の内部を
介して、または介さずに、上記緩衝板１５および
支持板１２の通孔１６に常時連通する。また、調
圧弁４２は、上記下室３６の内部を適当な一定の
正圧状態に保持するためのものであつて、この調
圧弁４２の作用により、上記シリンダカバー２５
が下室３６内の正圧によつて常時その落下方向へ
付勢される。調圧弁４２としては、たとえば第４
図に示したものが使用される。すなわち、第４図
において、４６は有底円筒状のカバーであり、こ
のカバー４６の内部に密閉摺動可能に可動部材４
７が設けられて、この可動部材４７の弁頭４７ａ
が上記カバー４６に取付けられた弁座４８に対向
される。そして、可動部材４７とカバー４６の底
壁との間に介在された圧縮スプリング４９によつ
て、常時は、弁頭４７ａが弁座４８に圧接してそ
の排気口４８ａを塞ぐように構成される。また、
カバー４６の周壁に、上記下室３６の内圧を導入
する通口５０が形成される。したがつて、圧縮ス
プリング４９の初期変形量を適当に設定しておけ
ば、シリンダカバー２５が上昇して下室６の内容
積が漸次減少するのに伴ない、その余剰圧力が通
口５０を経て、カバー４６内へ導入されるととも
に、余剰圧力で可動部材４７が圧縮スプリング４
９の付勢に杭して後退さされる。そのため、排気
口４８ａが開放されて余剰圧力が外部へ放出され
る。このようにして、余剰圧力が放出されると、
圧縮スプリング４９の付勢力によつて可動部材４
７が前進し、排気口４８ａが閉じられるため、下
室３６の内圧は常時一定の正圧に保持されるので
ある。なお、上記重錘２６には、上記余剰圧力を
外部へ放出させるための排気孔（図示せず）が形
成されている。

このようなシリンダ２１において、そのシリン
ダカバー２５の上端部に設けられている押輪３１
には、その周方向の複数個所に所要数の貫通孔５
１が穿設される。したがつて、シリンダ２１の伸
長および収縮動作の繰返しによつてシール機構２
９から洩れるドレン油が、この貫通孔５１を通つ
て押輪３１の外周面上へ流出し、さらにリング体
３０の外壁面および重錘２６の上端壁面を伝つ
て、この重錘２６の外周面と筒状カバー５の内周
面との間の隙間５２に導入され、両者の摺動を円
滑に行なわせるための潤滑油として供給される。

つぎに、第１図において、５３は吊上装置を示
す。この吊上装置５３は、ガイドギブ５４によつ
て上記リードパイプ１に昇降自在に支持された支
持台板５５と、この支持台板５５に左右対称な形
態で軸支された一対のフツク部材２６と、上記支
持台板５５を吊下状に支持するシーブユニツト５
７と、このシーブユニツト５７に巻掛けられると
ともにリード上端部に取付けられた固定シーブ
（図示せず）を介して図外の巻上機に連結された
索体５８とを備える。

なお、第１図において、５９は、キヤツプ２４
の頂部に固着された吊上げ用ブラケツトを示す。

次に作用を説明する。

まず、吊上装置５３の一対のフツク部材５６を
外部カバー２に設けられている係止ピン（図示せ
ず）に係止されて吊上げる。この動作により、外
部カバー２の下端部に設けられているストツパ輪
２０に支持されて保持機構１１、筒状カバー５な
どが一体として持上げられるから、この状態で保
持機構１１の支持筒１３に杭等の建込部材１０の
上端部を嵌入状に保持させる。次に、建込部材１
０の下端を地面上で支持した後、吊上装置５３の
一対のフツク部材５６を外方へ揺動させて外部カ
バー２の係止ピンから離脱させる。これにより、
外部カバー２が下降して、この環体８が筒状カバ
ー５の緩衝材７に支持され、また、筒状カバー５
や保持機構１１は建込部材１０に載つた状態で支
持される。次に、給排圧室４０および油路３７を
通じて、シリンダカバー２５の圧力室３５ａへ圧
油を送ると、その圧力によつてシリンダカバー２
５およびこれに固着された重錘２６が筒状カバー
５に案内されて上昇する。このとき、シリンダカ
バー２５の下室３６が昇圧されるが、その際の余
剰圧は調圧弁４２を通して外部へ放出される。重
錘２６が第１図仮想線で示すその上限に達したと
ころで、上記圧油の送入を停止し、かつ、送圧弁
（図示せず）を開放すると、第３図矢印Ａのよう
に、重錘２６およびシリンダカバー２５はその自
重によつて落下し、その下限直前で保持機構１１
を打撃して建込部材１０を地中へ打込む。このと
き、上記下室３６内へは逆止弁４３を通して外気
が導入される。また、重錘２６の落下初期の段階
では、下室３６内に一定の正圧が保持されている
ので、重錘２６がこの正圧によつて付勢されるよ
うになり、その自重のみによるよりもさらに大き
な打撃力が発生し、建込部材１０に、より大きな
圧入力が付与される。重錘２６が保持機構１１を
打撃する場合、直接には木製の緩衝板１５を打撃
し、それにより、スプリング１９の付勢に杭して
支持板１２が外部カバー２に対して下降する。そ
のため、この打撃によつて外部カバー２には衝撃
力が作用せず、また、作用したとしても小さい力
に過ぎないので、ガイドギブ３，４を介してこの
外部カバー２を支持するリードパイプ１が、その
衝撃力から保護される。さらに、その打撃音は、
筒状カバー５と外部カバー２との間に形成されて
いる空気層によつて外部への伝達が阻止されるの
で、周囲に雑音公害を発生させない。

重錘２６の上昇と落下とで一工程が終了するの
で、この工程を数回繰返して建込部材１０を所要
深さまで圧入させる。重錘２６の上動および落下
の繰返しによつて、圧力室３５ａへ送り込まれた
油がドレン油となつてシール機構２９から洩れる
が、このドレン油は、上述したように、貫通孔５
１を通つて重錘２６の外周面と筒状カバー５の内
周面との間の隙間５２へ導入されて、両者の摺動
を円滑にするための潤滑油として再利用される。
こうして建込部材１０の圧入が終わつた時点で、
今度は吊上装置５３をリーリパイプ１に沿つて下
降させる。これは、図外の巻上機を巻戻方向に駆
動させて行なう。吊上装置５３が下降されると、
そのフツク部材５６が自動的に外部カバー２の係
止ピンに引掛かる。したがつて、次に吊上装置５
３を引上げると、フツク部材５６に上記係止ピン
が係止されて外部カバー２が持上げられる。以
下、上述した手順で動作を繰返す。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、シリンダのピストンとシリンダカバーとの相
対昇降動作に伴なつてその内容積が増減するシリ
ンダカバー内の特定の区画室に、逆止弁と調圧弁
とが設けられるので、上記昇降動作が常時円滑に
行なわれる。また、調圧弁の作用により、上記区
画室にはシリンダの可動部を落下方向に付勢し得
るだけの圧力が保持されるので、この可動部に固
着された重錘による杭等への打撃力が、その自重
落下だけによる場合に比べて大きくなる。このこ
とは、上述した実施例におけるように、筒状カバ
ー５の全長を短く抑えるためにシリンダカバー２
５をシリンダの可動部としてその外周に重錘を固
着したような小型化された建込装置に大きな打撃
力を付与し得る点で有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示したもの
であり、第１図は縦断面図、第２図はシリンダの
縦断面図、第３図は要部を拡大した縦断面図、第
４図は調圧弁の概略縦断面図である。 １……リードパイプ、２……外部カバー、５…
…筒状カバー、１０……建込部材、２１……シリ
ンダ、２２……ピストンロツド、２５……シリン
ダカバー、２６……重錘、３４……ピストン、３
５……上室、３５ａ……圧力室、３６……下室、
３７……油路、４２……調圧弁、４３……逆止
弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 起立姿勢のリーダに沿つて昇降される筒状カ
   バー内上端部にシリンダを垂設状に取付けるとと
   もに、このシリンダの可動部に、杭等の建込部材
   をその落下によつて打撃してこれに圧入力を作用
   させる重錘を固定した杭等の建込装置において、
   シリンダのピストンロツド基端部に固定されたピ
   ストンによつて区画されシリンダカバー内の一室
   を作動用圧力室とするとともに、上記シリンダカ
   バーの他室外壁部位に、外部からこの他室への通
   気のみを許す逆止弁と、この他室内の空気圧を、
   上記可動部をその落下方向へ付勢可能な圧力値に
   保持する調圧弁とを設けたことを特徴とする杭等
   の建込装置における空気圧保持機構。 ２ 可動部が、ピストンロツドに案内されて上動
   および落下されるシリンダカバーであり、このシ
   リンダカバーの外周部に重錘が固定されている特
   許請求の範囲第１項記載の杭等の打込装置におけ
   る空気圧保持機構。