特許 6472224 杭打機の下部リーダ着脱治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6472224

(24)【登録日】2019年2月1日

(45)【発行日】2019年2月20日

(54)【発明の名称】杭打機の下部リーダ着脱治具

(51)【国際特許分類】

   E02D 7/14 20060101AFI20190207BHJP

【ＦＩ】

   E02D7/14

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-238595(P2014-238595)

(22)【出願日】2014年11月26日

(65)【公開番号】特開2016-98622(P2016-98622A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004617

【氏名又は名称】日本車輌製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(72)【発明者】

【氏名】児玉 敦史

【審査官】 西田 光宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１４０７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５０−１０５２０９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５３−０７０７０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５９−１６３６３５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−０７７２３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２７８０１３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ７／００

Ｅ０２Ｄ ７／１４

Ｅ０２Ｄ ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

杭打機に設けられたリーダの下端部に下部リーダを着脱する際に使用する下部リーダ着脱治具であって、接地板に鉛直方向に立設されて前記下部リーダの前面に当接する前部支持枠体と、前記下部リーダの後面に当接して前記前部支持枠体との間で前記下部リーダを挟着可能な後部支持枠体とを備えるとともに、前記下部リーダを前記前部支持枠体と前記後部支持枠体とで昇降可能に挟着した状態で、前部支持枠体と後部支持枠体とを連結する第１連結部材と、前部支持枠体又は後部支持枠体と下部リーダとを連結する第２連結部材と、下部リーダを昇降させるジャッキとを備えていることを特徴とする杭打機の下部リーダ着脱治具。

【請求項2】

前記後部支持枠体は、該後部支持枠体の下端部が前記前部支持枠体の下部に連結軸で回動可能に連結されて後方に起伏可能に設けられ、後部支持枠体の上端部と前部支持枠体の上端部とに前記第１連結部材の取付部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１記載の杭打機の下部リーダ着脱治具。

【請求項3】

前記前部支持枠体は、前記下部リーダの両側にそれぞれ設けられている一対のガイドレールの前面にそれぞれ当接する一対の前面支持部材を備え、前記後部支持枠体は、前記ガイドレールの後面にそれぞれ当接する一対の後面支持部材を備えるとともに、該一対の後面支持部材は、連結部材で連結されていることを特徴とする請求項１又は２記載の杭打機の下部リーダ着脱治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、杭打機の下部リーダ着脱治具に関し、詳しくは、杭打機に設けられているリーダの下端に下部リーダを着脱する際に使用する下部リーダ着脱治具に関する。

【背景技術】

【0002】

１台の杭打機で鋼管杭埋設作業と地盤改良作業とを行えるようにした兼用機として、リーダの下端に下部リーダを着脱可能に設け、鋼管杭埋設作業では、リーダに沿って昇降する作業装置のストロークを大きくするために下部リーダを取り付けた状態で工事を行い、地盤改良作業では、ロッドの下端に設ける掘削ヘッドの径を大きくするために下部リーダを取り外した状態で工事を行うようにしたものが知られている。しかし、下部リーダの着脱は、下部リーダをクレーンで吊った状態で下部リーダと上部側のリーダとをフランジ結合しているボルトを着脱しなければならず、作業性が悪く、下部リーダの着脱に長時間を要することがある。さらに、兼用機を輸送する際に、作業装置を下部リーダの部分に保持し、上部側のリーダを後方に倒すようにしたものでは、地盤改良作業で下部リーダを取り外した場合、輸送の前後で下部リーダを着脱する必要が生じることになる。このため、ラックピニオン方式で作業装置を昇降させる兼用機で、下部リーダの前面に設けられているラックを着脱することによって鋼管杭埋設作業の際の作業装置のストロークを大きくするとともに、地盤改良作業を行う際の掘削ヘッドの径を大きくしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−２９１６４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、下部リーダ前面のラックを着脱するものでは、掘削ヘッドの径をある程度大きくできるものの、下部リーダを着脱するものに比べて小さな径の掘削ヘッドを使用せざるを得なかった。

【0005】

そこで本発明は、下部リーダの着脱作業を安全かつ簡単に行うことができる杭打機の下部リーダ着脱治具を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の杭打機の下部リーダ着脱治具は、杭打機に設けられたリーダの下端部に下部リーダを着脱する際に使用する下部リーダ着脱治具であって、接地板に鉛直方向に立設されて前記下部リーダの前面に当接する前部支持枠体と、前記下部リーダの後面に当接して前記前部支持枠体との間で前記下部リーダを挟着可能な後部支持枠体とを備えるとともに、前記下部リーダを前記前部支持枠体と前記後部支持枠体とで昇降可能に挟着した状態で、前部支持枠体と後部支持枠体とを連結する第１連結部材と、前部支持枠体又は後部支持枠体と下部リーダとを連結する第２連結部材と、下部リーダを昇降させるジャッキとを備えていることを特徴としている。

【0007】

さらに、本発明の杭打機の下部リーダ着脱治具は、前記後部支持枠体が、該後部支持枠体の下端部が前記前部支持枠体の下部に連結軸で回動可能に連結されて後方に起伏可能に設けられ、後部支持枠体の上端部と前部支持枠体の上端部とに前記第１連結部材の取付部がそれぞれ設けられていることを特徴とし、また、前記前部支持枠体が、前記下部リーダの両側にそれぞれ設けられている一対のガイドレールの前面にそれぞれ当接する一対の前面支持部材を備え、前記後部支持枠体が、前記ガイドレールの後面にそれぞれ当接する一対の後面支持部材を備えるとともに、該一対の後面支持部材は、連結部材で連結されていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の杭打機の下部リーダ着脱治具によれば、下部リーダを取り外す際には、作業装置を上部側のリーダに上昇させた状態で、杭打機を走行させて前部支持枠体の後方から下部リーダを前部支持枠体内に挿入し、下部リーダの前面を前部支持枠体に当接させた後、後部支持枠体を下部リーダの後面に当接させ、第１連結部材を取り付けて前面支持部材と後面支持部材とで下部リーダを挟着し、ジャッキによって下部リーダを支持することにより、下部リーダを取り外して下部リーダ着脱治具に保持させることができる。下部リーダの取り付けは、この手順を逆に行えばよい。したがって、下部リーダを着脱する際に下部リーダをクレーンで吊る必要がなく、下部リーダの着脱を安全かつ簡単に行うことができる。また、下部リーダを簡単に取り外せることから、大きな径の掘削ヘッドを容易に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一形態例を示す下部リーダ着脱治具に下部リーダを保持させた状態を示す側面図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【図3】同じく下部リーダ着脱治具に下部リーダを保持させた状態を示す正面図である。

【図4】同じく背面図である。

【図5】輸送状態の杭打機を示す要部説明図である。

【図6】上部リーダを輸送状態から中間位置に起こした状態を示す要部説明図である。

【図7】上部リーダの下部フランジと連結部材のフランジとを接続した状態の要部説明図である。

【図8】下部リーダに取り付けられたリンクをブラケットから外した状態の要部説明図である。

【図9】作業装置を上部リーダに上昇させた状態の要部説明図である。

【図10】下部リーダを下部リーダ着脱治具に挿入してジャッキを下部リーダに当接させた状態の要部説明図である。

【図11】下部リーダと連結部材との間の連結ボルトを取り外して下部リーダを上部リーダから分離した状態の要部説明図である。

【図12】下部リーダを下部リーダ着脱治具に保持させた状態の要部説明図である。

【図13】鋼管杭の施工を行う状態の杭打機の側面図である。

【図14】地盤改良機として使用している状態の杭打機の側面図である。

【図15】輸送状態の杭打機の側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本形態例に示す杭打機は、鋼管杭施工と地盤改良施工とを切り替えて行うことができる兼用機であって、下部走行体１１と、該下部走行体１１の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１２と、該上部旋回体１２の前部に設けられたフロントブラケット１２ａに起伏可能に設けられたリーダ１３と、該リーダ１３を上部旋回体１２の後部から支持するバックステー１４とを備えており、前記リーダ１３には、オーガなどの作業装置１５がリーダ１３に沿って昇降可能に設けられ、リーダ１３の頂部には複数のワイヤロープが掛け回されるトップシーブ１６が設けられている。

【0011】

リーダ１３は、前記フロントブラケット１２ａに装着される基本リーダ１７と、該基本リーダ１７の上部に接続される複数の上部リーダ１８と、基本リーダ１７の下部に接続される第１下部リーダ１９及び第２下部リーダ２０とを備えている。各リーダ１７，１８，１９，２０は、フランジ１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａを突き合わせて複数のボルト２１，２２，２３，２４でそれぞれ締結することによって着脱可能に連結されている。また、第２下部リーダ２０の後部側面には、リンク部材２５の一端が支軸２６で回動可能に取り付けられている。このリンク部材２５の他端は、両下部リーダ１９，２０を分離してリーダ１３の上部側を後方に倒す際に、連結ピン２７によってフロントブラケット１２ａに着脱可能に取り付けられて両下部リーダ１９，２０をフロントブラケット１２ａに連結する。

【0012】

リーダ１３の両側前端部には、作業装置１５のガイドギブ１５ａが摺動可能に係合する左右一対のガイドレール２８，２８が設けられるとともに、リーダ１３の前面中央には、作業装置１５に設けられた昇降ピニオンが歯合するラック２９がリーダ１３の軸線方向略全長に亘って設けられている。

【0013】

鋼管杭埋設工事を行う場合は、図１３に示すように、リーダ１３の下端に第２下部リーダ２０を取り付けた状態とし、第２下部リーダ２０の下端部に鋼管杭用下部振止３０ａを配置した状態で、作業装置１５に駆動ロッド１５ｂを介して鋼管杭（図示せず）を装着する。

【0014】

地盤改良工事を行う場合は、図１４に示すように、リーダ１３の下端から第２下部リーダ２０を取り外した状態で第１下部リーダ１９の部分に中空ロッド用下部振止３０ｂを配置するとともに、下端に掘削刃３１及び撹拌翼３２を有する掘削ヘッド３３を装着した中空ロッド３４を作業装置１５に挿通して保持し、中空ロッド３４の上端部にスイベルジョイント３５を介してグラウトホース３６を接続する。

【0015】

また、杭打機を輸送する場合は、図１５に示すように、第２下部リーダ２０で作業装置１５を支持した状態で、第１下部リーダ１９と基本リーダ１７とを分離し、基本リーダ１７から上の部分を後方に倒伏させた状態とする。

【0016】

工事内容を切り替えるための第２下部リーダ２０の着脱や、輸送あるいは上部側リーダの組み替えなどで下部リーダ１９，２０を着脱する必要が生じた際には、図１乃至図４に示す構造の下部リーダ着脱治具４１を使用する。本形態例に示す下部リーダ着脱治具４１は、第２下部リーダ２０を起立した状態で支持するものであり、接地板４２と、該接地板４２の幅方向両側から鉛直方向に立設され、前記ガイドレール２８，２８の前面２８ａ，２８ａにそれぞれ当接する一対の前面支持部材４３ａ，４３ａを備えた前部支持枠体４３と、下端部が前記前部支持枠体４３の下部に回動可能に連結されて後方に起伏可能に設けられ、起立時にガイドレール２８，２８の後面２８ｂ，２８ｂにそれぞれ当接する一対の後面支持部材４４ａ，４４ａを備えた後部支持枠体４４と、接地板４２の中央部に配置され、第２下部リーダ２０の下面に当接して第２下部リーダ２０を昇降させるジャッキ４５とを備えている。

【0017】

前部支持枠体４３は、ガイドレール２８の前面２８ａの幅寸法より幅広に形成された前記前面支持部材４３ａと、各前面支持部材４３ａの後面からガイドレール２８の外側面に沿った状態で後方に延出する後部補強板４３ｂと、各前面支持部材４３ａの前面下部から前方に延出する前部補強板４３ｃとを備えている。

【0018】

後部支持枠体４４は、起立時にガイドレール２８の後面２８ｂに当接する前記後面支持部材４４ａと、前記後部補強板４３ｂの内面に沿った状態となる後部補強片４４ｂとからなるアングル材からなるもので、後部補強片４４ｂの下端部が連結軸４８を介して前記後部補強板４３ｂの下部に回動可能に連結され、図１及び図２に想像線で示すように水平方向に倒伏した待機位置と、実線で示すように鉛直方向に起立した保持位置とに回動するように形成されている。また、後部補強片４４ｂの上下方向中間部には、左右の後部補強片４４ｂ同士を連結して一体に回動させるための連結部材４４ｃが設けられている。また、各後部補強板４３ｂの上端部後部側と、起立した後部補強片４４ｂの上端部とには、後部支持枠体４４を起立位置に保持する第１連結部材である第１連結ピン４６を挿通して取り付けるための第１連結ピン挿通部４３ｄ，４４ｄがそれぞれ設けられており、後部補強板４３ｂの上端部前部側には、ガイドレール２８に形成された係止孔２８ｃに、第２下部リーダ２０を支持する第２連結部材である第２連結ピン４７を挿通するための第２連結ピン挿通部４３ｅが設けられている。第１連結ピン挿通部４３ｄの外側及び第２連結ピン挿通部４３ｅの外側には、第１連結ピン４６を支持する第１連結ピン支持筒４６ａ及び第２連結ピン４７を支持する第２連結ピン支持筒４７ａがそれぞれ設けられ、各支持筒４６ａ，４７ａの外端部には、各連結ピン４６，４７を抜け止めするベータピン４６ｂ，４７ｂがそれぞれ取り付け可能となっている。また、後部補強板４３ｂの上部には、後方が開いたガイド板４３ｆが設けられている。

【0019】

次に、輸送状態の杭打機を下部リーダ着脱治具４１を用いて地盤改良作業を行う仕様にする手順を説明する。まず、輸送状態の杭打機は、図５及び図１５に示すように、作業装置１５を第２下部リーダ２０の下端部まで下降させ、リンク部材２５の他端部を連結ピン２７によってフロントブラケット１２ａに連結するとともに、第１下部リーダ１９から分離したリーダ１３の上部側を、上部旋回体１２の上部に沿って後方に倒伏させた状態となっている。

【0020】

この輸送状態から、図６に示すように、リーダ１３の上部側を起こしていき、図７に示すように、リーダ１３の上部側を鉛直方向に起立させる。この状態で第１下部リーダ１９を上部側のリーダにフランジ結合により連結した後、図８に示すように、連結ピン２７を差し替えてリンク部材２５の他端部を第２下部リーダ２０の側面に連結させ、第２下部リーダ２０とフロントブラケット１２ａとの連結を解除する。これにより、作業装置１５がガイドレール２８に沿って昇降可能な状態になるので、図９に示すように、作業装置１５をリーダ１３の上部側に上昇させるとともに、リーダ１３の全体を後方に傾斜させる。この状態で下部走行体１１を操作し、下部リーダ着脱治具４１に向けて走行させる。

【0021】

下部リーダ着脱治具４１は、第１連結ピン４６及び第２連結ピン４７を取り外し、後部支持枠体４４を水平方向に寝かせた待機状態としておく。そして、図１０に示すように、第２下部リーダ２０が下部リーダ着脱治具４１の後方に配置されるように、下部走行体１１を操作するとともに、リーダ１３を起立させながら、第２下部リーダ２０を下部リーダ着脱治具４１の後方から下部リーダ着脱治具４１の後部補強板４３ｂの間にガイドレール２８を挿入し、ガイドレール２８の前面を前面支持部材４３ａに当接させる。このとき、ガイド板４３ｆによって第２下部リーダ２０を容易に所定位置に挿入することができ、多少の位置ズレは、下部リーダ着脱治具４１が移動することで解消できる。

【0022】

後部支持枠体４４を起立させて第１連結ピン挿通部４３ｄ，４４ｄに第１連結ピン４６を挿通し、ベータピン４６ｂで第１連結ピン４６を固定することにより、前部支持枠体４３と後部支持枠体４４との間で第２下部リーダ２０を挟着して昇降可能に保持した状態になる。次に、ジャッキ４５を伸長させジャッキ４５の先端面を第２下部リーダ２０の下面に当接させ、第２下部リーダ２０をジャッキ４５に支持させた状態にする。この状態で、第２下部リーダ２０の上端部に設けられたフランジ２０ａと第１下部リーダ１９の下端部に設けられたフランジ１９ａとを連結している複数のボルト２４を取り外す。

【0023】

次に、図１１に示されるように、ジャッキ４５を縮めて第２下部リーダ２０を下降させ、ガイドレール２８の係止孔２８ｃに第２連結ピン挿通部４３ｅから第２連結ピン４７を挿通してベータピン４７ｂで固定することにより、第２下部リーダ２０が上部側のリーダから分離し、第２下部リーダ２０の上下方向が固定されて下部リーダ着脱治具４１に保持された状態になる。

【0024】

そして、図１２に示すように、杭打機を後退させて所定位置に移動させ、掘削ヘッド３３を装着した中空ロッド３４を作業装置１５に取り付けることにより、図１４に示す地盤改良工事仕様とすることができる。一方、第２下部リーダ２０を保持した下部リーダ着脱治具４１は、第２下部リーダ２０のフランジ２０ａにアイボルトなどを取り付けることにより、クレーンで吊り上げて作業の邪魔にならない適宜な場所に保管しておくことができる。また、この手順を逆に行うことにより、第２下部リーダ２０を取り付けることができる。

【0025】

このように、下部リーダ着脱治具４１を使用することにより、第２下部リーダ２０を着脱する際に、第２下部リーダ２０をクレーンで吊る必要がなくなるので、第２下部リーダ２０の着脱を、低い位置で安全かつ簡単に行うことができる。

【0026】

なお、後部支持枠体は、前部支持枠体に回動可能に設けることにより、全体を一体に形成することができるが、後部支持枠体を別体として複数の連結部材で前部支持枠体に連結するようにしてもよい。また、本形態例では、下部リーダを、上部の第１下部リーダと下部の第２下部リーダとに分割可能とした例を示したが、一体の下部リーダであってもよい。さらに、ガイドレールの前後を挟持することによって下部リーダの保持を効率よく行うことができるが、前部支持枠体と後部支持枠体とで下部リーダの前後を保持できれば任意の位置を保持することが可能である。また、第２連結部材は、後部支持枠体と下部リーダとを連結するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0027】

１１…下部走行体、１２…上部旋回体、１２ａ…フロントブラケット、１３…リーダ、１４…バックステー、１５…作業装置、１５ａ…ガイドギブ、１５ｂ…駆動ロッド、１６…トップシーブ、１７…基本リーダ、１７ａ…フランジ、１８…上部リーダ、１８ａ…フランジ、１９…第１下部リーダ、１９ａ…フランジ、２０…第２下部リーダ、２０ａ…フランジ、２１，２２，２３，２４…ボルト、２５…リンク部材、２６…支軸、２７…連結ピン、２８…ガイドレール、２８ａ…前面、２８ｂ…後面、２８ｃ…係止孔、２９…ラック、３０ａ…鋼管杭用下部振止、３０ｂ…中空ロッド用下部振止、３１…掘削刃、３２…撹拌翼、３３…掘削ヘッド、３４…中空ロッド、３５…スイベルジョイント、３６…グラウトホース、４１…下部リーダ着脱治具、４２…接地板、４３…前部支持枠体、４３ａ…前面支持部材、４３ｂ…後部補強板、４３ｃ…前部補強板、４３ｄ…第１連結ピン挿通部、４３ｅ…第２連結ピン挿通部、４３ｆ…ガイド板、４４…後部支持枠体、４４ａ…後面支持部材、４４ｂ…後部補強片、４４ｃ…連結部材、４４ｄ…第１連結ピン挿通孔、４５…ジャッキ、４６…第１連結ピン、４６ａ…第１連結ピン支持筒、４６ｂ…ベータピン、４７…第２連結ピン、４７ａ…第２連結ピン支持筒、４７ｂ…ベータピン、４８…連結軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】