特許 6965119 ホースドラムを備えた杭圧入機

(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】6965119

(24)【登録日】2021年10月22日

(45)【発行日】2021年11月10日

(54)【発明の名称】ホースドラムを備えた杭圧入機

(51)【国際特許分類】

   E02D 7/20 20060101AFI20211028BHJP

【ＦＩ】

   E02D7/20

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-225114(P2017-225114)

(22)【出願日】2017年11月22日

(65)【公開番号】特開2019-94685(P2019-94685A)

(43)【公開日】2019年6月20日

【審査請求日】2020年10月8日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 共有クラウドサービス（ＡｃｔｉＢｏｏｋ Ｄｏｃｓ）平成２９年６月６日掲載

(73)【特許権者】

【識別番号】000141521

【氏名又は名称】株式会社技研製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100101557

【弁理士】

【氏名又は名称】萩原 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100096389

【弁理士】

【氏名又は名称】金本 哲男

(74)【代理人】

【識別番号】100167634

【弁理士】

【氏名又は名称】扇田 尚紀

(74)【代理人】

【識別番号】100187849

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 隆史

(72)【発明者】

【氏名】北村 精男

(72)【発明者】

【氏名】田中 哲也

(72)【発明者】

【氏名】横飛 俊孝

【審査官】 皆藤 彰吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−２１７１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５７１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１９２１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０５４３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０３４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５４０４７５７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャックで把持した杭を地盤に圧入する際に杭先端部に流体を供給するホースを、巻き取り及び繰り出しが可能なホースドラムを備えた杭圧入機において、
前記ホースドラムは、前記チャックの前方に移動した位置と、前記チャックの前方から側方に移動した位置とに移動自在に設けられていることを特徴とする、杭圧入機。

【請求項2】

前記チャックは、前記チャックの支持基台となるマストの前側に形成された左右のアームの間において昇降可能に支持され、
前記ホースドラムは、前記左右のアームの一方の先端部に回動自在に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の杭圧入機。

【請求項3】

前記チャックは、前記チャックの支持基台となるマストの前側に形成された左右のアームの間において昇降可能に支持され、
前記ホースドラムは、前記左右のアームの一方の先端部にスライド移動自在に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の杭圧入機。

【請求項4】

前記ホースドラムは、前記左右のアームのどちらの先端部にも着脱自在に設けることが可能であることを特徴とする、請求項２または３のいずれか一項に記載の杭圧入機。

【請求項5】

前記チャックは、チャックフレームの内周に回転自在に取り付けられ、
前記ホースドラムは、前記チャックフレームの前側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の杭圧入機。

【請求項6】

前記チャックフレームの前側には、上下方向に連通する開口部が設けられ、
前記ホースドラムは、前記開口部の左右いずれにも着脱自在に設けることが可能であることを特徴とする、請求項５に記載の杭圧入機。

【請求項7】

前記ホースドラムが前記チャックの前方に移動した位置で、前記ホースドラムを固定するストッパー部が設けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の杭圧入機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ホースドラムを備えた杭圧入機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

杭圧入機は、既設の杭から反力を取った状態で、新たな杭を下降させることにより地盤に圧入するものである。より詳述すると、この杭圧入機は、先に圧入された既設の杭を掴むクランプを下部に備えたサドルと呼ばれる本体と、当該サドルに対して前後にスライド移動するスライドフレームと、スライドフレーム上に設けられたマストと、マストの前方において油圧シリンダにより昇降可能で、かつ、杭を掴むチャックとを備えている。そして既に打ち込まれた杭を前記クランプで掴んで、既設の杭から反力を取った状態で、チャックで把持した杭を、チャックを降下させることにより地盤に圧入する。

【0003】

ところで、杭を圧入する地盤の状況によっては、圧入負荷の軽減や施工効率向上の目的で、ジェット水（高圧水）を地盤に噴射しながら杭を圧入する場合がある。かかる場合、ジェット水はホースを介して圧入部に供給される。ジェット水は杭の先端部付近に取り付けられたノズルから供給されるが、当該ホースを杭の圧入部近傍まで繰り出したり、圧入後に当該ホースを引き抜いて巻き取るため、回転自在なドラム（リール）を有するホースドラム（ホースリール）が用いられる（特許文献１）。

【0004】

一方、圧入後に前記ホースを引き抜いて巻き取る際には、杭先端部にノズルを固定するノズルソケットの構造や、巻き取る際の作業の円滑性等の観点から、前記ホースドラムにおけるホースの巻き取り位置を、圧入が完了した杭の真上、より好ましくは地中に進入したホースの真上に位置させることが望ましい。このような要請に応えるものとして、ホースドラムを装着した杭圧入機において、ホースドラムを杭圧入時には上方に回動させて退避させ、ホース引抜時には下方に回動させるものが開示されている（特許文献２）。

【0005】

ところで、杭圧入機の作業環境によっては、杭圧入機の上方に十分な高さが取れない場合がある。例えば橋梁の下方にて杭圧入作業を行う際には、高さ制限を受けてしまう。上記特許文献２に記載の技術は、本体の上部にホースドラムが装着されているため全高が高くなり、高さ制限を受ける作業環境では使用できない恐れがある。特に杭圧入作業時においては、ホースドラムを上方に起こしてチャックと干渉しない位置まで退避させるようにしているので、全高がより高くなってしまう。

【0006】

そこで、かかる課題に鑑み、スライドフレームに対して旋回自在に設けられた旋回基台(マスト)にチャックを支持し、この旋回基台の側方にホースドラムを設けた杭圧入機が開示されている（特許文献３）。この杭圧入機によれば、ホースドラムが旋回基台の側方に設けられているので、杭圧入時においてもチャックと干渉することがないためホースドラムの取り付け位置の自由度が高く、全高を低く抑えることが可能である。また、杭の圧入が終了し、ホースを引き抜く際には、旋回基台を旋回させることで、チャックを圧入位置から移動させ、ホースドラムにおけるホースの巻き取り位置を、圧入が完了した杭の真上に位置させることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実開昭６４−５３２３９号公報

【特許文献2】特開２００４−１９２１５号公報

【特許文献3】特開２０１６−２１７１２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、ホースドラムが起伏する機構では、杭の投入作業やホースの引抜き作業、圧入機の自走時などの状況に応じて機械全高を調整することが可能であるが、上部障害がある状況では起伏操作を頻繁に行う必要があるため、施工作業における手順が多くなっていた。また、ホースドラムを旋回基台(マスト)の側方に設けた場合、杭の向きによっては、ホースが杭の側方から前方を経由して杭の裏側にまで回り込むことが必要となり、取り回しが悪くなる恐れがあった。

【0009】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ホースドラムを有する杭圧入機において、ホースドラムの起伏操作を省略でき、また、杭の向きにかかわらずホースの取り回しに優れる杭圧入機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】

【0010】

前記目的を達成するため、本発明は、チャックで把持した杭を地盤に圧入する際に杭先端部に流体を供給するホースを、巻き取り及び繰り出しが可能なホースドラムを備えた杭圧入機において、前記ホースドラムは、前記チャックの前方に移動した位置と、前記チャックの前方から側方に移動した位置とに移動自在に設けられていることを特徴としている。

【0011】

なお本発明において、ホースから杭先端部に供給される流体には、水、各種の薬液、空気、並びにこれらを任意に組み合わせたものが含まれる。

【0012】

本発明の杭圧入機は、ホースドラムがチャックの前方において側方へ移動自在に配置されているため、ホースドラムの高さを、常時、ホースドラムを除いた杭圧入機の全高とほぼ同等またはその全高以下にすることができる。このため、ホースドラムを含む杭圧入機の全高を低く抑えることができ、高さ制限を受けるような作業環境でも、従来行っていたホースドラムの起伏操作を省略できる。また、ホースドラムがチャックの前方にあるため、杭の向きにかかわらず、チャックの前方から杭の裏側に円滑にホースを挿入でき、取り回しに優れている。さらに、ホースドラムはチャックの前方において側方へ移動自在に設けられているので、ホースドラムをチャックの前方から側方へ移動させれば、チャックに把持する杭をチャックの前方から容易に挿入できるようになる。また、例えば杭の圧入が終了し、ホースを引き抜く際には、チャックの前方にホースドラムを移動させることで、ホースドラムにおけるホースの巻き取り位置を、圧入が完了した杭の真上近くに位置させることができる。

【0013】

本発明の杭圧入機において、前記チャックは、前記チャックの支持基台となるマストの前側に形成された左右のアームの間において昇降可能に支持され、前記ホースドラムは、前記左右のアームの一方の先端部に回動自在に設けられていても良い。また、前記チャックは、前記チャックの支持基台となるマストの前側に形成された左右のアームの間において昇降可能に支持され、前記ホースドラムは、前記左右のアームの一方の先端部にスライド移動自在に設けられていても良い。これらの場合、前記ホースドラムは、前記左右のアームのどちらの先端部にも着脱自在に設けることが可能であっても良い。更に、前記チャックは、チャックフレームの内周に回転自在に取り付けられ、前記ホースドラムは、前記チャックフレームの前側に設けられていても良い。この場合、前記チャックフレームの前側には、上下方向に連通する開口部が設けられ、前記ホースドラムは、前記開口部の左右いずれにも着脱自在に設けることが可能であっても良い。なお、前記ホースドラムが前記チャックの前方に移動した位置で、前記ホースドラムを固定するストッパー部が設けられていても良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ホースドラムを含む杭圧入機の全高を低く抑えることができるので、上部障害があるような状況でもホースドラムの起伏操作を行うことなく作業でき、施工作業における手順が簡素化できる。また、杭の向きにかかわらず、チャックの前方から杭の裏側に円滑にホースを挿入でき、取り回しに優れている。さらに、チャックに把持する杭の挿入も容易であり、また、ホースを引き抜き作業も円滑に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】チャックの前方にホースドラムを移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図2】チャックの前方にホースドラムを移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の側面図である。

【図3】チャックの前方にホースドラムを移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の正面図である。

【図4】チャックの前方から側方にホースドラムを移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図5】チャックの前方から側方にホースドラムを移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の側面図である。

【図6】チャックの前方から側方にホースドラムを移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の正面図である。

【図7】ホースドラムの分解図であり、左のアームの先端部に回動自在に取り付ける状態を示している。

【図8】左のアームの先端部に回動自在に取り付けたホースドラムを左側方に移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図9】ホースドラムの分解図であり、右のアームの先端部に回動自在に取り付ける状態を示している。

【図10】右のアームの先端部に回動自在に取り付けたホースドラムを右側方に移動させた状態の、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図11】チャックの前方にホースドラムを移動させた場合に、ホースの取り回しが悪くなる状態の説明図である。

【図12】ホースドラムをチャックの前方から離すことにより、ホースの取り回しの悪化を回避する状態の説明図である。

【図13】チャックの前方においてホースドラムをスライド移動させることにより、チャックの前方にホースドラムを移動させた本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図14】チャックの前方においてホースドラムをスライド移動させることにより、チャックの前方から側方にホースドラムを移動させた本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図15】チャックフレームの前側に回動自在に取り付けたホースドラムをチャックの前方に移動させた状態を示す、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【図16】チャックフレームの前側に回動自在に取り付けたホースドラムをチャックの前方から側方に移動させた状態を示す、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、実施の形態にかかるホースドラムを備えた杭圧入機について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0017】

図１〜６は、本発明の実施の形態にかかる杭圧入機１を示しており、図１〜３は、チャック４０の前方に移動した位置、すなわち、この実施の形態ではチャック４０の前方を閉じる位置にホースドラム５０を移動させた状態を示している。また、図４〜６は、チャック４０の前方から側方に移動した位置、すなわち、この実施の形態ではチャック４０の前方を開放させる位置にホースドラム５０を移動させた状態を示している。なお、本明細書において、前方とは、杭圧入機１によって圧入施工を進行していく方向であり、図１、２、４、５中の紙面右側が前方であり、紙面左側が後方である。また、図３、６中の紙面手前側が前方であり、紙面奥側が後方である。左右方向は、圧入施工の進行方向を上から見た状態で定められ、図１、４中では、紙面上側が左側方であり、紙面下側が右側方である。また、図２、５中では、紙面奥側が左側方であり、紙面手前側が右側方である。また、図３、６中では、紙面右側が左側方であり、紙面左前が右側方である。

【0018】

杭圧入機１の本体となるサドル１０の下部には、サドル１０に対して左右方向にスライド移動自在なクランプ１１が複数設けられている。クランプ１１は、既に地盤に圧入を終えた既設の杭Ｐの上端部を把持し、サドル１０を杭Ｐ上部に固定している。

【0019】

サドル１０の上部には、サドル１０に対して前後方向にスライド自在なスライドフレーム１２が設けられている。スライドフレーム１２上には、マスト２０がスライドフレーム１２の中央部に設定された回転軸Ｏを中心として、スライドフレーム１２に対して回転可能に装着されている。マスト２０の回転は、マスト２０の例えば下面側に設けられたモータなどの回転駆動源（図示せず）によって行われる。マスト２０の前方に、チャックフレーム３０を介してチャック４０が支持される。

【0020】

マスト２０の前側には、左右の湾曲したアーム２１、２２が形成され、これら左右のアーム２１、２２によって平面視でＣ字型に構成されている。チャックフレーム３０は、これら左右のアーム２１、２２の間において、上下方向にスライド自在（昇降自在）に保持される。すなわち、アーム２１、２２の内側には、それぞれレール溝２１ａ、２２ａが形成されており、チャックフレーム３０の左右両側に設けられたレール３１、３２が、レール溝２１ａ、２２ａに上下方向にスライド自在に収められている。

【0021】

チャックフレーム３０は、シリンダの伸縮動作によって昇降する。すなわち、マスト２０の前側に形成された左右のアーム２１、２２には各々油圧シリンダ２５、２６が固定されており、油圧シリンダ２５、２６の伸縮部（ロッド）の上端部は、各々チャックフレーム３０と固定されている。したがって、油圧シリンダ２５、２６を作動させて伸縮部を伸縮させることにより、チャックフレーム３０は上下動する。なお図１〜６は、いずれも伸縮部が収縮した状態を示している。

【0022】

チャックフレーム３０の内周には、全体として筒形状を有するチャック４０が、回転自在に取り付けられている。チャックフレーム３０の前側には、上下方向に連通する開口部３３が設けられている。また、チャック４０の側面一部には、上部から所定の高さまで縦方向に開口したＵ字型の開口部３４が設けられている。チャックフレーム３０に内蔵されたモータ（図示せず）によってチャックフレーム３０の内周においてチャック４０を回転させることにより、チャックフレーム３０前側の開口部３３と、チャック４０の側面一部に設けられた開口部３４との位置を、相対的に変更させることができる。なお、図１〜６では、チャック４０の開口部３４が前方に向けられて、チャックフレーム３０前側の開口部３３と、チャック４０の開口部３４とが一致した姿勢となっている。このチャック４０は、チャックフレーム３０とは上下方向には一体となるように、チャックフレーム３０に取り付けられている。したがって、前記した油圧シリンダ２５、２６の作動により、チャックフレーム３０と共にチャック４０が上下動する。

【0023】

チャック４０の内側下部には、固定爪４１と可動爪４２とが水平方向に対向して設けられている。可動爪４２は、油圧シリンダ（図示せず）によって、固定爪４１に対して接近離隔する。圧入対象となる杭ＰＤは、チャック４０の固定爪４１と可動爪４２とによって把持される。

【0024】

マスト２０の前側に形成されたアーム２１、２２のさらに前方、すなわちチャックフレーム３０やチャック４０の前方には、ホースドラム（リール）５０が、マスト２０に対して回動自在に設けられている。図１〜６では、左のアーム２１の先端部にホースドラム５０を回動自在に設け、右のアーム２２の先端部をストッパー部とした形態を示している。

【0025】

ホースドラム５０は、リール部５１の回転によってホース５４の繰り出し、巻き取りが可能である。リール部５１の回転は、モータ等の駆動部５２によって行われる。なお、この実施の形態では、図２に示すように、杭圧入機を右側方から見た側面図において、ホース５４の繰り出しを行う際にはリール部５１が反時計回転方向に回転し、ホース５４の巻き取りを行う際にはリール部５１が時計回転方向に回転する。リール部５１の側面には、スイベルジョイントなどの供給部５３が設けられている。リール部５１の内部で、ホース５４の基端部がこの供給部５３と接続されている。したがって供給部５３に高圧ポンプ等で水を圧送することで、ホース５４の先端部からジェット水が噴出するようになっている。なお、この実施の形態では、流体として水を用いているが、これは一例であり、もちろんこれに限らず、例えば現場環境などに応じて、各種の薬液、空気を用いることができ、さらには水も含めたこれらの流体を組み合わせた流体も用いることができる。

【0026】

ホース５４の先端部にはノズル（図示せず）が取り付けられており、このノズルは圧入対象である杭ＰＤの先端部付近に固定されたノズルソケット（図示せず）に取り付けられている。したがって杭ＰＤの地盤への圧入と共に、ノズルと共にホース５４は地盤中に進入する。

【0027】

ホースドラム５０全体は、フレーム６０に支持されている。図１〜６に示すように左のアーム２１の先端部にホースドラム５０を回動自在に設けた形態では、フレーム６０の一端側６０ａが、左のアーム２１の先端部に取り付けられた位置調節部材６１に、軸支持ブラケット６２を介して回動自在に取り付けられる。軸支持ブラケット６２には、軸支持ブラケット６２を上下方向に貫通する軸６３が取り付けられており、フレーム６０の一端側６０ａは、この軸６３により、軸支持ブラケット６２および位置調節部材６１を介して、左のアーム２１の先端部に対して回動自在に取り付けられる。この場合、軸６３が鉛直方向に配置されていることにより、ホースドラム５０全体は、軸６３を中心にして、水平面内において回動することができる（図４中の往復矢印Ｃ参照）。

【0028】

フレーム６０と軸支持ブラケット６２の間には、シリンダ６５が装着されている。シリンダ６５の基端側がフレーム６０の他端側６０ｂに近い位置に接続され、シリンダ６５の伸縮ロッド６６の先端が、平面視で軸６３から離れた位置において、軸支持ブラケット６２に接続されており、このため、シリンダ６５の伸縮動作によって、ホースドラム５０全体が、図４中の往復矢印Ｃに回動させられる。このシリンダ６５の短縮動作により、ホースドラム５０全体が、図４中の往復矢印Ｃにおいて、時計回転方向に回動し、このシリンダ６５の伸長動作により、ホースドラム５０全体が、図４中の往復矢印Ｃにおいて、反時計回転方向に回動する。

【0029】

フレーム６０の他端側６０ｂは、右のアーム２２の先端部に取り付けられた位置調節部材７０に、ストッパー用ブラケット７１を介して固定することが可能である。すなわち、ストッパー用ブラケット７１には、ストッパーピン７２を上から差し込み可能であり、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１に位置合わせした状態で、上からストッパーピン７２を差し込むことにより、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１の位置に固定することができる。フレーム６０の他端側６０ｂには、ストッパーピン７２を通すための孔７３（図４中に示す）が設けられている。このように、ストッパー用ブラケット７１とストッパーピン７２により、フレーム６０の他端側６０ｂを固定するためのストッパー部が構成されている。

【0030】

図１〜３は、ホースドラム５０をチャック４０の前方に近づけるように回動させて、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１の位置に固定した状態を示している。このように、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１の位置に固定した場合は、チャック４０の前方にホースドラム５０が位置し、チャック４０の前方がホースドラム５０で閉じられた状態となる。

【0031】

図４〜６は、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１から解放し、ホースドラム５０をチャック４０の前方から離すように回動させた状態を示している。このように、ホースドラム５０をチャック４０の前方から離すように回動させた場合は、チャック４０の前方から側方にホースドラム５０が移動し、チャック４０の前方が開かれた状態となる。

【0032】

図７、９に示すように、軸支持ブラケット６２およびシリンダ６５は、ホースドラム５０のフレーム６０から取り外すことにより、部品として切り離すことができる。また同様に、ストッパー用ブラケット７１は、ホースドラム５０のフレーム６０から取り外して、部品として切り離すことができる。そして、これら軸支持ブラケット６２とストッパー用ブラケット７１は、左のアーム２１先端の位置調節部材６１と右のアーム２２先端の位置調節部材７０との両方に取り付けることが可能である。

【0033】

そして、図７に示すように、左のアーム２１先端の位置調節部材６１に軸支持ブラケット６２を装着して、フレーム６０の一端側６０ａをこの軸支持ブラケット６２に回動自在に取り付けると共に、右のアーム２２先端の位置調節部材７０にストッパー用ブラケット７１を装着した場合は、図８に示すように、ホースドラム５０は、左のアーム２１の先端部（位置調節部材６１）に対して回動自在な状態となる（図８中の往復矢印Ｃ参照）。この場合、図８に示すように、ホースドラム５０をチャック４０の前方から左側方に移動させることによって、チャック４０の前方が開かれた状態となる。なお、これら図７、８は、先に図１〜６で説明した場合と同様である。

【0034】

一方、図９に示すように、左のアーム２１先端の位置調節部材６１にストッパー用ブラケット７１を装着するとともに、右のアーム２２先端の位置調節部材７０に軸支持ブラケット６２を装着して、フレーム６０の他端側６０ｂをこの軸支持ブラケット６２に回動自在に取り付けた場合は、図１０に示すように、ホースドラム５０は、右のアーム２２の先端部（位置調節部材７０）に対して回動自在な状態となる（図１０中の往復矢印Ｃ’参照）。この場合、図１０に示すように、ホースドラム５０をチャック４０の前方から右側方に移動させることによって、チャック４０の前方が開かれた状態となる。なお、このようにホースドラム５０を右のアーム２２の先端部（位置調節部材７０）に対して回動自在に取り付けた場合は、フレーム６０の一端側６０ａが、左のアーム２１先端の位置調節部材６１に取り付けられたストッパー用ブラケット７１で固定されることになる。このため、フレーム６０の一端側６０ａにもストッパーピン７２を通すための孔７３（図７、９、１０中に示す）が設けられている。

【0035】

本発明の実施の形態にかかる杭圧入機１は、以上のように構成されている。そして杭ＰＤの圧入施工の際には、図４〜６に示したように、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１から解放して、ホースドラム５０をチャック４０の前方から側方に移動させるように回動させ、チャック４０の前方が開かれた状態にする。このように、チャック４０の前方が開かれていることで、作業スペースを確保でき、施工する杭ＰＤをチャック４０に容易に挿入することができる。なお、このようなホースドラム５０の回動は、シリンダ６５の伸長動作によって行われる。また、この実施の形態にかかる杭圧入機１は、特に上部障害がある作業環境で使用する低空頭用の杭圧入機を想定しており、そのため、前述したように、チャックフレーム３０の前方には、上下方向に連通する開口部３３が設けられ、また、チャック４０の側面一部には、上部から所定の高さまで縦方向に開口したＵ字型の開口部３４が設けられている。そして、これらチャックフレーム３０前方の開口部３３と、チャック４０の側面一部に設けられた開口部３４とを一致させた姿勢とし、前方から、開口部３３、３４を通じて、杭ＰＤがチャック４０に挿入される。

【0036】

そして、チャック４０に挿入した杭ＰＤを、チャック４０の固定爪４１と可動爪４２の間で把持した状態で油圧シリンダ２５、２６を作動させることで、チャックフレーム３０と共にチャック４０が下降して、杭ＰＤは地中に順次圧入される。なお、チャック４０で杭ＰＤを把持した後は、チャックフレーム３０の内周においてチャック４０が適宜回転し、杭ＰＤの向きが調整される。また、杭ＰＤの圧入に伴って、ホースドラム５０からホース５４が繰り出される。ホース５４にはジェット水が供給されているので、杭ＰＤ先端部のノズル（図示せず）から地盤中にジェット水が供給される。これによって杭ＰＤを地盤に圧入する際の圧入負荷が軽減され、圧入が円滑に行われる。

【0037】

なお、杭ＰＤを地盤に圧入する際に、チャック４０の前方にホースドラム５０を移動させて閉じた状態とすると、ホースドラム５０がチャック４０の前方に近づいているため、ホース５４の取り回しが悪くなる恐れがある。例えば、図１１中に示したように、リール部５１の中央付近に巻かれているホース５４’が繰り出されている場合は、特に取り回しは悪くならない。しかし、リール部５１の端付近に巻かれているホース５４”が繰り出されている場合は、チャック４０に把持された杭ＰＤの向きによっては、ホース５４”が杭ＰＤの継手部分に当接することによって過度に湾曲させられ、取り回しが悪くなる恐れがある。

【0038】

かかる懸念を回避するためには、杭ＰＤを地盤に圧入する際に、ホースドラム５０をチャック４０の前方から側方に離すように回動させると良い。これにより、図１２に示したように、リール部５１から繰り出されたホース５４が過度に湾曲しなくなり、取り回しの悪化を回避することができる。また、ホース５４の損傷も抑えることができる。なお、この場合、シリンダ６５の伸縮動作によって、ホースドラム５０の位置をチャック４０の前方において適宜変更してホース５４の向きを微調整することが可能である。

【0039】

そして所定の圧入動作が完了すると、圧入を終えた杭ＰＤからホース５４を引き抜く作業が行われるが、まずホース５４の引抜に先立って、チャック４０は、把持していた杭ＰＤをリリースする。

【0040】

そして、ホースドラム５０をチャック４０の前方に近づけるように回動させて、チャック４０の前方をホースドラム５０で閉じた状態とし、フレーム６０の他端側６０ｂをストッパー用ブラケット７１の位置に固定する。なお、このようなホースドラム５０の回動は、シリンダ６５の短縮動作によって行われる。

【0041】

その後、駆動部５２によってホースドラム５０のリール部５１が回転させられ、ホース５４の巻き取り作業が行われる。この場合、ホースドラム５０がチャック４０の直前に移動しているため、ホース５４の巻き取り位置が、圧入が完了した杭ＰＤに近くなり、巻き取り作業が円滑に行われる。なお、この実施の形態では、図２に示すように、杭圧入機を右側方から見た側面図において、ホース５４の巻き取りを行う際にはリール部５１が時計回転方向に回転する。このため、ホース５４の巻き取り位置がリール部５１の後側となり、圧入が完了した杭ＰＤの真上近くとなるため、ホース５４を効果的に抜き取ることができる。

【0042】

この杭圧入機１によれば、ホースドラム５０がチャック４０の前方に配置されているため、ホースドラム５０の高さをマスト２０とほぼ同等にすることができる。このため、杭圧入機１の全高を低く抑えることができ、高さ制限を受けるような作業環境でも、従来行っていたホースドラム５０の起伏操作を省略できる。また、ホースドラム５０がチャック４０の前方にあるため、杭ＰＤの向きにかかわらず、チャック４０の前方から杭ＰＤの裏側に円滑にホース５４を挿入でき、取り回しに優れている。この場合、先に図１１、１２で対比して説明したように、必要に応じてホースドラム５０をチャック４０の前方から離すことにより、取り回しの悪化を効果的に回避できるようになる。

【0043】

また、この杭圧入機１は、先に図７〜１０で説明したように、ホースドラム５０は、左のアーム２１の先端部（位置調節部材６１）と右のアーム２２の先端部（位置調節部材７０）の何れに対しても同様に回動自在な状態で装着可能である。このため、例えば図８に示されるように、杭圧入機１の右側に障害物８０が存在するような場合は、ホースドラム５０を、左のアーム２１の先端部（位置調節部材６１）に対して回動自在に装着すれば良い。これにより、障害物８０が邪魔とならずに、ホースドラム５０をチャック４０の前方において左側方へ自由に移動させることができる。また一方、例えば図１０に示されるように、杭圧入機１の左側に障害物８０が存在するような場合は、ホースドラム５０を、右のアーム２２の先端部（位置調節部材７０）に対して回動自在に装着すれば良い。これにより、同様に、障害物８０が邪魔とならずに、ホースドラム５０をチャック４０の前方において右側方へ自由に移動させることができる。このように、障害物８０が左右どちらの側にあっても適切な作業が可能となる。

【0044】

以上、本発明の実施の形態の一例について説明したが、本発明は以上に示した形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0045】

例えば、図１〜１２では、ホースドラム５０を回動させることによって、チャック４０の前方にホースドラム５０を移動させた位置と、チャック４０の前方から側方にホースドラム５０を移動させる例を示したが、ホースドラム５０の移動は、回動の他、スライド移動などであっても良い。

【0046】

図１３、１４は、チャック４０の前方においてホースドラム５０をスライド移動させることにより、図１３に示すように、チャック４０の前方にホースドラム５０を移動させた場合と、図１４に示すように、チャック４０の前方から側方（右側方）にホースドラム５０を移動した場合を示している。この実施の形態では、右のアーム２２の先端部に取り付けられたスライド機構７５にホースドラム５０が支持されており、スライド機構７５が備える油圧アクチュエータ７６の短縮稼働により、図１３に示すように、チャック４０の前方にホースドラム５０が移動させられる。また、油圧アクチュエータ７６の伸長稼働により、図１４に示すように、チャック４０の前方から側方（右側方）にホースドラム５０が移動させられる。このようなホースドラム５０をスライド移動させる形態も、本発明の技術的範囲に属するものと了解される。なお、この実施の形態においても、左のアーム２１の先端部にスライド機構７５を取り付け、左のアーム２１の先端部に対してホースドラム５０をスライド移動させても良い。また、スライド機構７５にストッパー部を設けて、チャック４０の前方に移動させたホースドラム５０を固定しても良い。

【0047】

また、ホースドラム５０は、マスト２０（アーム２１、２２）に取り付ける他、チャックフレーム３０やスライドフレーム１２に取り付けることも考えられる。更に、杭圧入機によって地盤に圧入される杭は、鋼矢板杭、鋼管杭、コンクリート矢板杭が含まれる。

【0048】

図１５、１６は、チャックフレーム３０の前側にホースドラム５０を回動自在に取り付けた形態を示している。このように、チャックフレーム３０の前側に取り付けたホースドラム５０を回動させることにより、図１５に示すように、チャック４０の前方にホースドラム５０を移動させた状態と、図１６に示すように、チャック４０の前方から側方（右側方）にホースドラム５０を移動した状態に切り替えることができる。図示の実施の形態では、チャックフレーム３０の前側において、開口部３３の左側に取り付けられた軸支持ブラケット６２に、フレーム６０の一端側６０ａが回動自在に取り付けられている。また、チャックフレーム３０の前側において、開口部３３の右側にはストッパー用ブラケット７１が取り付けられている。このように、チャック４０の前方にホースドラム５０を回動自在に取り付ける形態も、本発明の技術的範囲に属するものと了解される。なお、この実施の形態においても、チャックフレーム３０の前側において、開口部３３の右側に取り付けられた軸支持ブラケット６２に、フレーム６０の一端側６０ａを回動自在に取り付け、開口部３３の右側にストッパー用ブラケット７１を取り付けても良い。また、チャックフレーム３０の前側において、ホースドラム５０をスライド移動自在に取り付けても良い。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、ホースドラムを有する杭圧入機に有用である。本発明は、特に上部障害がある作業環境で使用する低空頭用の杭圧入機に有用である。

【符号の説明】

【0050】

１ 杭圧入機
１０ サドル
１１ クランプ
１２ スライドフレーム
２０ マスト
２１、２２ アーム
２１ａ、２２ａ レール溝
２５、２６ 油圧シリンダ
３０ チャックフレーム
３１、３２ レール
３３、３４ 開口部
４０ チャック
４１ 固定爪
４２ 可動爪
５０ ホースドラム
５１ リール部
５４ ホース
５２ 駆動部
５３ 供給部
６０ フレーム
６１ 位置調節部材
６２ 軸支持ブラケット
６３ 軸
６５ シリンダ
６６ 伸縮ロッド
７０ 位置調節部材
７１ ストッパー用ブラケット
７２ ストッパーピン
７３ 孔
７５ スライド機構
７６ 油圧アクチュエータ
８０ 障害物
Ｐ、ＰＤ 杭

【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】

【図16】