JPS6220511Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、クレーンを兼備した場所打杭施工
機械に関する。

(ア) 従来技術 三階以上の鉄筋の建物を建築するには、地盤の
状況により、多くの場所打杭を施工しなければな
らない。

木造二階建ての住宅であれば、基礎工事は比較
的簡単である。

面積にもよるが、木造二階建ての場合、基礎工
事に要する費用は50〜100万円程度で済む。

三階建ての住居になると、基礎工事は格別に難
しくなる。法的規制があるからである。

概して、大阪は地盤が軟弱である。

大阪市内でも、キタ及びミナミの一画は強い地
盤がある。このため、高層ビルが、キタ、ミナミ
には多数建築されている。

地価が高いので高層化せざるを得ないわけであ
るが、地盤が良いので、基礎工事も比較的簡単で
ある。

大阪市内でも、生野区、東成区、城東区、旭
区、東住吉区は特に地盤が軟弱である。東大阪
市、大東市も地盤が悪い。

粘土質で、何十ｍも穴を堀つて、薄い砂層につ
き当る、といつた程度である。

ヘドロの海に浮んでいるようなものである、と
本考案者は考える。

地下鉄の開通などにより、これら大阪の土地の
地価は、高騰しつつある。

東成、今里でも坪あたり、地価100万円を超え
るようになつてきた。

これら大阪中心よりみて東方の地域は、小さく
古い民家が多い。特に商家や小工場が多い。間口
は狭く、奥行きの長い土地が並んでいる。

地価は、高騰しつつあるが、これらの土地には
高層ビルは皆無である。

５階〜７階程度の集合住宅が、建築されつつあ
るが、高い建物は少い。

理由は、地盤の軟弱さにある。

地盤が悪いので、たとえば、三階建ての居宅を
建てる場合ですら、最低25mの穴を堀つてコンク
リート杭を埋設しなければならない。

基礎工事のための費用が、莫大なものになる。
基礎と、その上の建築物の工事費用の比率が１／
３〜１程度に達する。

たとえば、本体が2000万円の居宅を建てるとす
ると、基礎工事に1000万円を要する。

費用だけの問題ではない。土地の広さの制約が
ある。

広い土地で、自由に、アースオーガーを使える
のならば、工事は比較的楽である。

先にドリルを附設した、ドリルロツドを回転さ
せながら、土中へ押進めてゆく。水タンクの水を
ドリルロツトの内外を循環させながら、土砂を吸
い上げ又は押上げて除く。

こうして、穴を堀つた後生コンを流しこんで、
水と置換えてゆき、土中に生コンの円柱体を作
る。これが固化したものが場所打杭である。

建物を建てる場所が広ければ、アースオーガ
ー、水タンク、クレーンなどを任意の位置に配置
できるから、作業に困難はない。

弱い地盤に対しては、より太い穴をより深く堀
り、より数多く堀る、という要請がある。しか
し、これは、大型の機械を使えば、よい事であ
る。

前述の、生野、東成、住吉などの、これまで比
較的古く小さい民家の多かつた場所で、建替えを
希望する人々は、木造二階建て住宅では、あまり
に土地がもつたいない、と感じるようになつてき
た。

三階建て以上の鉄筋建物にしたい、と考える人
が多い。

しかし、難点がある。

間口が狭い、ということである。３間（約
5.4m）間口の家が多い、２間（約3.6m）間口の
家もある。

間口が狭く奥行きのある土地は、通常のボーリ
ング機械を入れることができない。

従つて、十分に穴を堀ることができず、基礎工
事ができなかつた。

無理に基礎工事をしようとすると、ボーリング
機械の他に、クレーンやこれらを運ぶための台車
などを、道路に止めなければならない。すると交
通を遮断しなければならない、という事になる。

間口だけでなく、敷地そのものが狭い、という
こともある。大阪の東方の前記地域は40〜60坪程
度の敷地の土地が多い。

大型の土木機械は、入れない。

結局、地価が高騰しているにもかかわらず、木
造二階建てを甘受する、ということになるのが多
い。

土地の有効利用を企ることができない。大阪東
方の住民にとつて重大な痛恨事といわねばならな
い。

土木機械の内で、このようにボーリング機能を
するものの他に、最も重要なものはクレーン機能
を有するものである。

クレーンは、土砂をすくい上げたり、物を持上
げたり、広い用途を持つ。土木工事に不可欠であ
る。

従来のクレーンは、キヤタピラを張架した自走
装置の上に、旋回可能な架台が載せられている。

架台の中に運転席があつて、運転者が、クレー
ンを傾頭起頭、或は旋回運動させる。

旋回機構は一段であつた。

二段の旋回機構を備えたクレーンは、従来存在
しなかつた。

本考案者は、永年土木建築業を営んでいるが、
二段の旋回機構を有するクレーンを知らない。

クレーンだけの単能の機械であれば、二段の旋
回機構を全く必要としない。

一方、アースオーガーその他のボーリング機械
は、ドリルロツドを螺旋運動させながら土中深く
堀つてゆくものである。

多くの場合、キヤタピラ付きの自走装置を有す
る。自走装置の上に旋回軸を介し架台が積載され
ている。

架台の一方の端に鉛直筒状のリーダーが設けて
ある。リーダーには、昇降可能にスイベルヘツド
が設けてあり、スイベルヘツドは、穴を堀るため
のドリルロツドを回転させながら下降させる。

スイベルヘツドは、自重によつて自然に下降
し、ドリルロツドを土中へ進入させる。

従来のボーリング機械は大規模建築用のもの
で、機械自体が巨大であつた。スイベルヘツドも
重く、10ton以上あるのが普通である。

場所打杭のために堀る穴の直径は、建築物によ
るが、600mm〜1500mmである。

スイベルヘツドの自重が10ton以上あると、自
重のみで、このような穴を穿つてゆくことができ
る。

スイベルヘツドにボーリング機械全体の重量を
相加えて、ドリルロツドを、強制的に下降させ
る、という機構の機械はかつてなかつた。

(イ) 目的 本考案は、狭い土地で、間口の小さい場合にで
も、基礎工事を実行することのできる場所打杭機
械を与える事を目的とする。

単に、狭少な敷地で、基礎工事を実行できる、
という事だけではない。

迅速、簡便に遂行することを目的とする。

(ウ) 考案の新規性 本考案の場所打杭施工機械は、次の新規な特徴
を持つ。

(1) 穴を堀る機能とクレーン機能とをひとつの機
械に統合する。

堀削とクレーンの両方の作業を１台の機械で
実行するためである。

(2) 架台は自走装置にたいし旋回可能であるが、
クレーンは架台に対して旋回可能である。クレ
ーンは二段に旋回可能である。

アウトリガーを延ばして、架台を地面に対し
て固定しても、クレーンは水平方向に360゜全
周回転できる。

(3) スイベルヘツドは、架台から下方へ引張るよ
うになつている。スイベルヘツドの自重と、機
械本体の重量との合計を堀削のため有効利用で
きる。

(エ) 実施例の説明 以下、実施例を示す図面によつて、本考案の構
成、作用を説明する。

第１図は本考案の実施例に係る場所打杭施工機
械の右側面図、第２図は背面図である。

キヤタピラを両側の２輪間に張架した走行機構
１の上に、第１旋回軸２を介し、架台３が搭載さ
れている。

架台３の四隅下方には、伸縮可能なアウトリガ
ー４が設けてある。架台の四隅の角柱の中には、
油圧シリンダー（図示せず）が設けてあり、アウ
トリガー４を下方へ伸すことができる。

アウトリガー４を地面に押しつけると、架台３
は直接、地表によつて安定に支持される。

架台３の前方には、鉛直の分解式リーダー５が
固着されている。

分解式リーダー５の前面には、ガイド溝があり
（図示せず）、ガイド溝に沿つて、スイベルヘツド
６が上昇、下降できるようになつている。

スイベルヘツド６の上には、油圧モータ７が載
置される。スイベルヘツド６は、先端にドリル
（図示せず）の付いた長いドリルロツド８の上端
を把持し、これを回転させる。回転力は、油圧モ
ータ７によつて供給される。

回転数は10回／分と20回／分に切替える事がで
きる。

最高トルクは2.8t・ｍである。

油圧モータ７が生ずる油圧の最大値は200Kg／
cm²である。

通常の油圧は70〜100Kg／cm²である。

10回／分の時は、50馬力、20回／分の時は100
馬力の仕事を加える。

走行機構１の仕事は50馬力である。

以上述べた構造は、周知のボーリング機械のも
のと異ならない。

本考案の新規な点は、以上の堀削機構に加え
て、360゜旋回可能なクレーン機構を設けた、と
いう点である。

架台３に対し、垂直に、第二旋回軸９を立設す
る。第二旋回軸９の上へ、さらに、簡易クレーン
１０を起倒可能、伸縮可能に設ける。

簡易クレーン１０は、架台３に対し、水平方向
に360゜回動できる。

簡易クレーン１０は、ジブ、ブームを適当に組
合せ、長手方向に伸縮できる。

簡易クレーン１０は、さらに起頭、倒頭運動を
する事ができる。水平方向とクレーンのなす角を
クレーンの起頭角と呼ぶと、起頭角は０゜〜72゜
の範囲で任意に設定できるようにした。

ホイスト１１はクレーン１０のワイヤを引張り
上げるものである。

クレーン１０のワイヤの先端は、任意である。
通常のフツクを取付けても良いし、開閉可能なバ
ケツトを取付けても良い。目的に応じて適当なも
のを選ぶ。

架台には、走行機構、ホイスト、クレーン旋回
のための動力源となる油圧ユニツト１３と、スイ
ベルヘツド降下上昇のための動力源となる油圧ユ
ニツト１２が設けられる。

エンジン１４は走行、ホイスト、クレーン旋回
のためのエンジンである。

第３図によつて、スイベルヘツド６の昇降機構
を説明する。

スイベルヘツド６は、上から吊上げる吊上げ用
ワイヤ１５ａと、引下げ用ワイヤ１５ｂとで昇降
運動する。

従来の機械では、スイベルヘツドは自重で下降
するから、吊上げ用ワイヤだけがあつて、引下げ
用ワイヤに該当するものはなかつた。

リーダー５は上下に、角パイプをつなぎ合わせ
たもので、パイプを継足す事によつて、任意の長
さにする。

リーダー５の上端には、前方へつき出た上滑車
室１６がある。

リーダー５の下端には、下滑車室１７が設けて
ある。

リーダー５、の中には、上下方向に油圧シリン
ダ１８が設けられる。

油圧シリンダ１８のシリンダロツド１９の先に
は、支軸２０が固着してある。

支軸２０には、動滑車２１，２６，２８，２３
が支軸２０に対し、独立に、回転自在に支持され
ている。

リーダー５の上方には定滑車２２が、下滑車室
１７には定滑車２９が軸支される。

上滑車室１６の中に、定滑車２４，２５が設け
られる。

吊上げ用ワイヤ１５ａの始端は、上滑車室１６
のＡ点で固定される。

吊上げ用ワイヤ１５ａの終端は、スイベルヘツ
ド６のＢ点で固定してある。

吊上げ用ワイヤ１５ａは、始端Ａから、下方へ
延び、動滑車２１で反転し、上方の定滑車２２に
懸り、さらに下方の動滑車２３を巡つて、上滑車
室１６の定滑車２４，２５を通り、スイベルヘツ
ド６上の終端Ｂに至る。上下上下上と折返されて
続いている。

引下げ用ワイヤ１５ｂは、下滑車室１７のＣ点
が始端である。終端はスイベルヘツド６の中のＤ
点である。

引下げ用ワイヤ１５ｂは、始端Ｃから、動滑車
２６へ上り、さらに下方の定滑車２７を巡つて、
動滑車２８に懸り、下方の定滑車２９を通つてか
ら、スイベルヘツド６の終端Ｄに至る。

動滑車に懸架されたワイヤは、動滑車の変位の
２倍量動き、力は半分になる。

吊上げ用ワイヤ１５ａは、２つの動滑車２１，
２３を通るから、油圧シリンダ１８の作用で、ロ
ツド１９が１単位長さ上昇すると、ワイヤ１５ａ
は４単位長さ解放される。

引下げ用ワイヤ１５ｂも同じで、油圧ロツド１
９が１単位長さ上昇すると、ワイヤ１５ｂは４単
位長さ引込まれる。

スイベルヘツド６は引下げ用ワイヤの力によ
り、強制的に下降させられる。

力は逆になる。油圧シリンダ１８の力の１／４
しか、引下げ用ワイヤ１５ｂの引下げ力にならな
い。

スイベルヘツドは、従来の大型機械だと10ton
以上あるから、自重だけでドリルロツド８を地中
に押込むことができた。

本考案のスイベルヘツド６はこの例で3tonしか
ない。

しかし、引下げ用ワイヤ１５ｂで引下げるから
本体の重量も加算してドリルロツドの押込み力と
して利用できる。

厳密に言えば、架台３の後方のアウトリガー４
と、ドリルロツド８の間に、本体の重心がある
が、ドリルロツド・重心間と、アウトリガー・重
心間の距離の内分比を、１：ｒとし、本体重量を
Ｗとすると、押込みに使える全力Ｆは、 Ｆ＝Ｓ＋ｒ／１＋ｒＷ (1) で与えられる。Ｓはスイベルヘツドの自重であ
る。

本考案の場合(1)式の第２項目が現われる。著し
い特長である。

この例ではＳは3ton、Ｗは10tonとしている。

スイベルヘツドの自重が3tonであつても、ドリ
ルロツドには７〜8tonの力を与える事ができる。

(オ) 作用 簡易クレーン１０は、架台３をアウトリガー４
を伸して固定した状態でも、自在に回動、起倒、
伸縮できて、物体、土砂、などを運搬する。

ボーリング機構の方は、ドリルロツド８を螺進
させながら、地面に穴を堀り進む。

水は正循環でも、逆循環でもよい。

この例では、ドリルロツドは150cmの円柱パイ
プで、150cm堀り進むごとに、新しいパイプを取
付けてゆく。

(1) 架台３は、第一旋回軸２があるので、走行機
構１に対し、360゜回軸できる。

(2) 簡易クレーン１０は、第二旋回軸９があるの
で、架台に対し360゜水平回転できる。

(3) リーダー５は、架台３に対し固定されている
わけではなく、回動しうる。架台３の中心延長
線に対し±30゜、リーダー５、スイベルヘツド
６は回動できる。

(カ) 効果 (1) ボーリング機能とクレーン機能とを１台の機
械に統合しているから、作業能率が極めてよ
い。

狭い敷地で、同時に２台の機械を入れる事が
できない場合でも、本考案の機械で、２つの作
業を併行して遂行できる。

(2) クレーン１０は、第二旋回軸９を介して架台
３に対し回動自在であるから、アウトリガー４
が伸長して架台が固定された状態でもクレーン
を使用できる。

(3) スイベルヘツド６を自重だけでなく、機械本
体の重量を加えて押下げることができるよう、
引下げ用ワイヤ１５ｂを新設している。

このため、スイベルヘツドを小型、軽量にで
きる。

簡易クレーン１０と、ホイスト１１など、ク
レーン機能に必要な物品の重量も、スイベルヘ
ツドの押下げ力として有効に利用できる。

(4) スイベルヘツド６を小型、軽量にする事がで
きると、これを支える分解式リーダー５、架台
３なども小型にできる。

実際、この例で、架台３の寸法は以下のとお
りである。

横幅が2020mm、長さが4140mm、高さが2170mm
である。

(5) 本体の幅を小さくできるから、間口の狭い敷
地へ、容易に進入することができる。

この例では開口が、２間（約3.6m）の細長
い敷地にでも入つてゆくことができる。

(6) 従来の工事機械では、大阪東方の地盤の劣悪
な土地で、狭い敷地しかない場合、三階建て以
上のものを建設するのは不可能に近かつた。

東大阪市、大東市、東住吉区、東成区、旭
区、生野区、鶴見区、城東区などの地盤の弱い
土地にも、25m〜50mの場所打杭を施工するこ
とができるようになる。

地価の高騰に見合うだけの有効利用の方途が
なかつた、これらの地方にも、三階建て以上の
居宅を建築することができる。

国民経済上、本考案のもたらす効果は多大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る場所打杭施工機
械の右側面図、第２図は背面図、第３図はリーダ
ー内部の、スイベルヘツド昇降機構を示す断面
図。 １…走行機構、２…第一旋回軸、３…架台、４
…アウトリガー、５…リーダー、６…スイベルヘ
ツド、７…油圧モータ、８…ドリルロツド、９…
第二旋回軸、１０…簡易クレーン、１１…ホイス
ト、１２…油圧ユニツト、１３…油圧ユニツト、
１４…エンジン、１５…ワイヤ、１５ａ…吊上げ
用ワイヤ、１５ｂ…引下げ用ワイヤ、１６…上滑
車室、１７…下滑車室、１８…油圧シリンダ、１
９……シリンダロツド、２０…支軸、２１〜２９
…滑車、Ａ…吊上げ用ワイヤの始端、Ｂ…吊上げ
用ワイヤの終端、Ｃ…引下げ用ワイヤの始端、Ｄ
…引下げ用ワイヤの終端。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 走行機構１と、走行機構１の上に第一旋回軸
   ２を介し回動可能に搭載された架台３と、架台
   ３を地面に対し固定するアウトリガー４と、架
   台３に対し鉛直に立設したリーダー５と、該リ
   ーダー５に沿つて昇降することができ、ドリル
   ロツド８を下方に螺進させるスイベルヘツド６
   と、架台３の上に第二旋回軸９を介して回動自
   在に積載されたクレーン１０と、スイベルヘツ
   ド６を吊上げる吊上げ用ワイヤ１５ａと、スイ
   ベルヘツド６を引下げる引下げ用ワイヤ１５ｂ
   と、吊上げ用ワイヤ１５ａ、引下げ用ワイヤ１
   ５ｂを介してスイベルヘツド６を昇降させる油
   圧シリンダ１８と、スイベルヘツド６、クレー
   ン１０、走行機構１を駆動する油圧ユニツト１
   ２，１３とより成ることを特徴とする場所打杭
   施工機械。 (2) 油圧シリンダ１８のロツド１９の先端には４
   つの動滑車２１，２３，２６，２８が相互独立
   に回転可能に軸支され、吊上げ用ワイヤ１５ａ
   は２つの動滑車２１，２３に懸り、引下げ用ワ
   イヤ１５ｂは２つの動滑車２６，２８に懸り、
   油圧シリンダ１８のストロークの４倍の距離を
   スイベルヘツド６が昇降できることとした実用
   新案登録請求の範囲第(1)項記載の場所打杭施工
   機械。