特開 2023-37291 杭打機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023037291

(43)【公開日】2023-03-15

(54)【発明の名称】杭打機

(51)【国際特許分類】

   E02D 7/22 20060101AFI20230308BHJP

   E02D 13/04 20060101ALI20230308BHJP

【ＦＩ】

E02D7/22

E02D13/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021143944

(22)【出願日】2021-09-03

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 販売日：令和３年１月２０日 販売した場所：株式会社ファンテック（大阪府茨木市大字佐保３１２番２）

(71)【出願人】

【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】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(72)【発明者】

【氏名】吉仲 智彦

(72)【発明者】

【氏名】山口 愛斗

【テーマコード（参考）】

2D050

【Ｆターム（参考）】

2D050CB23

2D050EE10

(57)【要約】

【課題】簡単な段取り変更で複数の杭径に対応することが可能な振止部材を備えた杭打機を提供する。
【解決手段】振止部材２２は、大径鋼管杭の外周面に当接可能な大径円弧状凹部３４，３５を有する一対の回動アーム３２，３３を備え、一対の回動アームには、閉じ状態で互いに対向配置され、小径鋼管杭７１～７６の外径に応じて組み替え可能な複数のカラー３９，４０，４１，４２が設けられ、カラーは、大径円弧状凹部の内側に同心で設けられる小径円弧状凹部４７と、大径円弧状凹部を径方向に貫通し、該大径円弧状凹部の円弧中心Ｃに対して小径円弧状凹部を進退可能に支持する支持アーム４８と、小径円弧状凹部を移動位置に固定するキー係合からなる固定手段４９とを有している。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベースマシンの前部に立設したリーダに沿って作業装置を昇降可能に設けるとともに、前記リーダの下部に、前記作業装置によって回転駆動される鋼管杭の外周面を抱持する振止部材を設けた杭打機において、
前記振止部材は、前記鋼管杭の外周面に当接可能な大径円弧状凹部を有する一対の回動アームを備え、前記リーダの下部に設けられた一対の回動軸を中心として前記一対の回動アームの回動端同士が接近した閉じ状態と、離反した開き状態とに回動可能に形成され、
前記一対の回動アームには、前記閉じ状態で互いに対向配置され、前記鋼管杭の外径に応じて組み替え可能な複数のカラーが設けられ、
前記カラーは、前記大径円弧状凹部の内側に同心で設けられる小径円弧状凹部と、前記大径円弧状凹部を径方向に貫通し、該大径円弧状凹部の円弧中心に対して前記小径円弧状凹部を進退可能に支持する支持アームと、前記小径円弧状凹部を移動位置に固定する固定手段とを有していることを特徴とする杭打機。

【請求項2】

前記一対の回動アームは、前記閉じ状態で回動基部側における前記大径円弧状凹部間に開口部が設けられ、
前記小径円弧状凹部の前記支持アームに対する位置は、前記回動端へ向かう周方向一方側に偏心していることを特徴とする請求項１記載の杭打機。

【請求項3】

前記支持アームは、矩形断面の棒状であり、その上面部には複数のキー溝が形成され、
前記大径円弧状凹部は、前記支持アームの断面幅に整合するアーム貫通孔を有し、
前記固定手段は、前記キー溝にキー板を嵌め込むことによって固定されるキー係合からなることを特徴とする請求項１又は２記載の杭打機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、作業装置に装着した鋼管杭を回転可能かつ軸方向に移動可能に支持する振止部材を備えた杭打機に関する。

【背景技術】

【0002】

鋼管杭を埋設する杭打機では、施工中の鋼管杭が傾斜したり芯ズレしたりしないように、鋼管杭の振れ止めを図る振止部材が設けられている。この振止部材は、リーダの下部に開閉可能に取り付けられた左右一対の回動アームを備えている。両回動アームの先端部には、両先端部同士を連結する連結部がそれぞれ設けられ、アームを回動させて連結部同士を連結するとともに、該アームに備わる円弧状凹部で鋼管杭を抱持することにより、作業装置に装着した鋼管杭を回転可能かつ軸方向に移動可能に支持することができる（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２０１５－２１８５３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の振止部材は、異なる杭径のものにも対応可能なように、寸法の異なる複数のカラーを用意している。しかしながら、カラーの種類が増えると、その分だけ組替え作業に手間を要するほか、使用されないカラーの置き場に困るなどといった管理上の問題も生じてしまう。

【0005】

そこで本発明は、簡単な段取り変更で複数の杭径に対応することが可能な振止部材を備えた杭打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】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、ベースマシンの前部に立設したリーダに沿って作業装置を昇降可能に設けるとともに、前記リーダの下部に、前記作業装置によって回転駆動される鋼管杭の外周面を抱持する振止部材を設けた杭打機において、前記振止部材は、前記鋼管杭の外周面に当接可能な大径円弧状凹部を有する一対の回動アームを備え、前記リーダの下部に設けられた一対の回動軸を中心として前記一対の回動アームの回動端同士が接近した閉じ状態と、離反した開き状態とに回動可能に形成され、前記一対の回動アームには、前記閉じ状態で互いに対向配置され、前記鋼管杭の外径に応じて組み替え可能な複数のカラーが設けられ、前記カラーは、前記大径円弧状凹部の内側に同心で設けられる小径円弧状凹部と、前記大径円弧状凹部を径方向に貫通し、該大径円弧状凹部の円弧中心に対して前記小径円弧状凹部を進退可能に支持する支持アームと、前記小径円弧状凹部を移動位置に固定する固定手段とを有していることを特徴としている。

【0007】

また、前記一対の回動アームは、前記閉じ状態で回動基部側における前記大径円弧状凹部間に開口部が設けられ、前記小径円弧状凹部の前記支持アームに対する位置は、前記回動端へ向かう周方向一方側に偏心していることを特徴としている。

【0008】

さらに、前記支持アームは、矩形断面の棒状であり、その上面部には複数のキー溝が形成され、前記大径円弧状凹部は、前記支持アームの断面幅に整合するアーム貫通孔を有し、前記固定手段は、前記キー溝にキー板を嵌め込むことによって固定されるキー係合からなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

本発明の杭打機によれば、振止部材に備わる複数のカラーが大径円弧状凹部の円弧中心に対して進退可能な小径円弧状凹部を有しているので、同一種類のカラーで複数の杭径に対応可能な調整幅をもたせることが可能となる。これにより、杭径ごとにカラーを用意していた従来に比べてその種類の低減が図れ、使用されないカラーの置き場も最小にすることができる。その上、固定手段を機能させるだけでカラーを移動先の位置に保持しておくことができるので、段取り変更に要する労力や時間の低減にも寄与するものである。

【0010】

また、小径円弧状凹部が大径円弧状凹部を径方向に貫通する支持アームに対して回動端へ向かう周方向一方側に偏心しているので、小径円弧状凹部間にも大径円弧状凹部間に作られる開口部と同種の開口部を作ることが可能となり、振止部材を開閉する際のカラーと鋼管杭との無理な干渉をなくすことができる。とりわけ、カラー間に開口部が作られた閉じ状態でも、支持アームの配置スペースが阻害されることはなく、４つの支持アームを円周方向等間隔に配置したバランスのよい支持状態を得ることができる。

【0011】

さらに、大径円弧状凹部が支持アームの断面幅に整合するアーム貫通孔を有し、小径円弧状凹部の固定手段としてキー係合を採用しているので、回転する鋼管杭によって支持アームに加えられる衝撃のうち、回転方向の力をアーム貫通孔の壁部で受けて緩和し、鋼管杭からの力の伝達方向をアーム軸方向に限定することが可能となる。これにより、力の向きや大きさに変動を生じやすい回転杭特有の挙動に対し、単純な面接触にて安定したキー係合を行うことができる。とりわけ、キー板が選択的に嵌まり込む複数のキー溝を用いた構造であることから、種々の杭径に対してその選択の幅を容易に広げることができる。すなわち、カラーの結合状態の維持と組替えの作業性向上とを両立した振止部材が達成される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一形態例を示す杭打機の側面図である。

【図2】同じく振止部材の側面図である。

【図3】同じく振止部材の平面図である。

【図4】同じく振止部材の斜視図である。

【図5】同じく第１の鋼管杭に対応するカラーの組付状態を示す平面図である。

【図6】図５のＶＩ－ＶＩ断面図である。

【図7】図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。

【図8】図６のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。

【図9】同じくカラーの組付方法を示す分解斜視図である。

【図10】同じく第２の鋼管杭に対応するカラーの組付状態を示す平面図である。

【図11】図１０のＸＩ－ＸＩ断面図である。

【図12】同じく第３の鋼管杭に対応するカラーの組付状態を示す平面図である。

【図13】図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ断面図である。

【図14】同じく第４の鋼管杭に対応するカラーの組付状態を示す平面図である。

【図15】図１４のＸＶ－ＸＶ断面図である。

【図16】同じく第５の鋼管杭に対応するカラーの組付状態を示す平面図である。

【図17】図１６のＸＶＩＩ－ＸＶＩＩ断面図である。

【図18】同じく第６の鋼管杭に対応するカラーの組付状態を示す平面図である。

【図19】図１０のＸＩＸ－ＸＩＸ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１乃至図１９は、本発明の杭打機の一形態例を示している。杭打機１１は、図１に示すように、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、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に起伏可能に設けられたリーダ１５と、該リーダ１５を後方から支持する起伏シリンダ１６とを備えている。上部旋回体１３の前部には、リーダ１５を起伏可能に支持するリーダサポート１７が設けられ、上部旋回体１３の右側部には運転室１８が、左側部にはエンジンや油圧ユニットを収納した機器室１９がそれぞれ設けられている。

【0014】

リーダ１５は、断面が角筒状に形成された複数のリーダ部材を互いに連結したもので、リーダサポート１７に設けられた車幅方向の支軸に回動可能に取り付けられている。リーダ１５の上端部には、吊上げ用ロープが巻掛けられるトップシーブ２０が、下部前方には、回転駆動される鋼管杭２１の振れを防止する振止部材２２がそれぞれ配置されており、リーダ１５の両側面前端部には、左右一対のガイドパイプ２３，２３が、リーダ１５の全長に亘って連続的に設けられている。

【0015】

リーダ１５の前面には、作業装置であるオーガ２４が装着されている。オーガ２４は、アダプタ２５を介して複数サイズ（異径）の鋼管杭２１を連結可能にしており、前記ガイドパイプ２３，２３に摺接する左右一対のガイドギブ２４ａ，２４ａが後方に突出して設けられ、リーダ１５の上下に設けられた駆動スプロケット２６及び従動スプロケット２７に掛け渡される昇降チェーン２８により、リーダ１５の前面に沿って昇降可能に構成されている。

【0016】

振止部材２２は、図２乃至図４に示すように、リーダ１５の下端部に設けられたブラケット２９を介して取り付けられ、ブラケット２９の両側部には、鉛直方向の第１回動軸３０と第２回動軸３１とが設けられるとともに、第１回動軸３０には第１回動アーム３２が、第２回動軸３１には第２回動アーム３３がそれぞれ回動可能に取り付けられている。第１回動軸３０と第２回動軸３１とは、リーダ１５の幅方向両側部前方に配置され、両回動軸３０，３１の間隔は、鋼管杭２１の外径よりも大きくなっている。

【0017】

各回動アーム３２，３３は、実質的に左右対称形状であって、各々が上下対面する２枚の腕状板同士を一定間隔で配置した偏平状をなし、第１回動軸３０及び第２回動軸３１にそれぞれ回動可能に連結される第１回動基部３２ａ及び第２回動基部３３ａと、該回動基部３２ａ，３３ａの先端側に形成され、鋼管杭２１の外周面を包持する第１大径円弧状凹部３４及び第２大径円弧状凹部３５をそれぞれ内側に備えた第１杭抱持部３２ｂ及び第２杭抱持部３３ｂと、該杭抱持部３２ｂ，３３ｂの先端部、すなわち、各回動アーム３２，３３の回動端に設けられ、互いに重合して連結ピン３６が挿通される第１連結部３２ｃ及び第２連結部３３ｃとを備えている。

【0018】

各回動アーム３２，３３は、第１回動軸３０及び第２回動軸３１を中心として、図３の実線で示すように、回動端同士が接近してピン結合された閉じ状態と、図３の想像線で示すように、ピン結合を解除して回動端同士が離反した開き状態とに回動可能である。そして、開き動作の際に付設の固定ピン３７を抜き差しすることで、ブラケット２９との重合部に固定ピン３７が係合し、これにより、各回動アーム３２，３３は開き状態のままで保持される。

【0019】

こうした開き状態において、第１大径円弧状凹部３４及び第２大径円弧状凹部３５は、ブラケット２９の両側部において最大に離反した状態となり、上部旋回体１３をその場所のままで旋回させる操作が行われても、埋設した鋼管杭２１の外周面と接触しないようになっている。一方、閉じ状態では、各大径円弧状凹部３４，３５における回動端側の一端３４ａ，３５ａは互いに突き合わせた状態となるが、回動基部側の他端３４ｂ，３５ｂは、互いに離間してその間に大径開口部３８が設けられている。これにより、振止部材２２の開閉動作時において、大径円弧状凹部３４，３５の回動基部側が鋼管杭２１と接触しないようになっている。

【0020】

このように形成された杭打機１１を使用して、例えば、大径の鋼管杭２１（外径３５５．６ｍｍ）の施工を行う際には、アダプタ２５に鋼管杭２１の上端を連結した後、図３などに示すように、振止部材２２を閉じ、両回動アーム３２，３３の回動端同士をピン結合して両大径円弧状凹部３４，３５で鋼管杭２１の下部を抱持する。この閉じ状態で、オーガ２４の回転及び下降動作によって鋼管杭２１を地盤に埋設していく。このとき、鋼管杭２１は、その外周面が大径円弧状凹部３４，３５の内側円弧周面３４ｃ，３５ｃに当接し、回転による振れの発生が抑えられている。

【0021】

鋼管杭２１の継ぎ足しを行う際には、埋設した鋼管杭２１の上端とアダプタ２５とを分離させ、上述の逆の手順で振止部材２２を開き状態にするとともに、上部旋回体１３をその場所のままで旋回させる操作を行う。ここで、用意しておいた継ぎ足す鋼管杭２１は、ベースマシン１４の側方位置（吊り作業位置）において上端がアダプタ２５に連結され、反対方向の旋回動作によって施工位置（杭芯）へと運び込まれる。

【0022】

ところで、同一現場で外径の異なる種々の鋼管杭を施工する場合、杭径に合わせて寸法の異なるカラーを用意するのでは無駄が多く、また、杭径が変わるたびにカラーの取付け、取外しを行うのも面倒である。そこで、振止部材２２には、簡単な段取り変更で複数の杭径に対応することが可能な調整部材が設けられている。この調整部材は、鋼管杭の外径に応じて組み替え可能な４つの進退式カラーからなる。

【0023】

進退式カラーは、詳細については後述するが、外径の異なる６種類の小径鋼管杭７１～７６に対応している。外径の大きいものから順に、第１の鋼管杭７１（外径３１８．５ｍｍ）、第２の鋼管杭７２（外径２６７．４ｍｍ）、第３の鋼管杭７３（外径２１６．３ｍｍ）には、４つで１組のカラー３９，４０，４１，４２が使用される。そして、第４の鋼管杭７４（外径１９０．７ｍｍ）、第５の鋼管杭７５（外径１６５．２ｍｍ）、第６の鋼管杭７６（外径１３９．８ｍｍ）には、４つで１組のカラー４３，４４，４５，４６が使用される。すなわち、進退式カラーは、各組を相互に組み替え、あるいは、同一組内において配設位置を組み替えることより、６種類の異なる杭径のバリエーションに対応している。

【0024】

図５乃至図１３は、小径鋼管杭７１～７６のなかでも、比較的に外径の大きい第１の鋼管杭７１、第２の鋼管杭７２及び第３の鋼管杭７３に対応する１組目の進退式カラーの組付状態を示している。４つのカラー３９，４０，４１，４２は、図５に示すように、振止部材２２の閉じ状態において、互いに円周方向等間隔（９０度おき）で対向配置され、基本的には、４つとも同一部材からなり、各回動アーム３２，３３に組み付けた状態で左右方向（図５の上下方向）に対称形状をなしている。

【0025】

各カラー３９，４０，４１，４２は、大径円弧状凹部３４，３５の内側に同心で設けられる小径円弧状凹部４７と、大径円弧状凹部３４，３５を径方向に貫通し、該大径円弧状凹部３４，３５の円弧中心Ｃ、つまり、鋼管杭７１，７２，７３の軸心に対して小径円弧状凹部４７を進退可能に支持する支持アーム４８と、小径円弧状凹部４７を移動位置に固定する固定手段４９とを有している。

【0026】

小径円弧状凹部４７は、調整代を損なわない程度の大きさ（厚みや周方向長さ）を有する鋼板からなり、図９などにも示すように、鋼管杭７１～７３の外周面に当接可能な内側円弧周面４７ａと、支持アーム４８の先端に固着される外側円弧周面（図示せず）とを有し、内側円弧周面４７ａの周方向両端部には面取りが施されている。また、小径円弧状凹部４７の支持アーム４８に対する位置は、図５に示すように、回動端へ向かう周方向一方側に偏心している。これにより、回動基部側にて、小径円弧状凹部４７，４７同士の板端４７ｂ，４７ｂ間には、例えば、第１の鋼管杭７１に対応するカラー組付状態で、大径鋼管杭２１に対応する大径開口部３８と同種の第１の鋼管杭７１に対応する小径開口部５０が設けられる。

【0027】

支持アーム４８は、矩形断面の中実棒状であって、その上面部にはキー溝４８ａが形成されている。キー溝４８ａは、アーム軸方向に３段、具体的には、小径円弧状凹部４７に近い側（図６でいえば左側）から順に、前段、中段、後段の３つのキー溝４８ａからなる。大径円弧状凹部３４，３５を貫くアーム貫通孔３４ｄ，３５ｄに支持アーム４８を差し込むと、該支持アーム４８は、回動アーム３２，３３の内部、すなわち、図６の断面で示すように、上下腕状板同士の間の空間Ｓに上下方向いっぱいに配置される。

【0028】

アーム貫通孔３４ｄ，３５ｄは、図７からも見てとれるように、支持アーム４８の断面幅（横幅）に整合し、４隅部には逃げ溝Ｒが形成されている。これにより、支持アーム４８は、小径円弧状凹部４７を進退させる際に、側面４８ｂをアーム貫通孔３４ｄ，３５ｄの側壁に摺動可能に配した状態で、下面（滑動面）４８ｃを滑らせながら空間Ｓ内を直線移動することが可能になる。

【0029】

固定手段４９は、図６や図８などに示すように、支持アーム４８のキー溝４８ａに対し、上方からキー板４９ａを嵌め込むことによって固定されるキー係合からなる。キー板４９ａは、支持アーム４８の断面幅に対応する板幅と、キー溝４８ａの溝幅に対応する板厚とを有しており、図９などにも示すように、回動アーム３２，３３の腕状上板に並設した２箇所のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄのうちの１箇所を選択して、各段のキー溝４８ａに係合可能になっている。キー挿通孔３２ｄ，３３ｄは、大径円弧状凹部３４，３５に近い側（図６でいえば左側）から順に、前側、後側の２つからなる。

【0030】

キー溝４８ａにキー板４９ａを嵌め込んだ状態では、鍔状の取付板４９ｂが腕状上板に当接して上下方向の位置が定まり、キー溝４８ａとの間で、アーム軸方向の必要な重なり量（ラップ量）が得られる。こうして、各カラー３９，４０，４１，４２は、キー係合がなされる際に、取付板４９ｂのための２本の取付ボルト５１と、先端が支持アーム４８の上面に接する１本の押しボルト５２とをそれぞれ締め付けた状態で、回動アーム３２，３３の設定位置に固定される。

【0031】

このように形成された１組目の進退式カラー３９，４０，４１，４２は、第１の鋼管杭７１（外径３１８．５ｍｍ）の施工を行う際には、図５及び図６に示すように、前段のキー溝４８ａと、後側のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄとのキー係合によってそれぞれ振止部材２２に組み付けられる。これにより、閉じ状態では、小径円弧状凹部４７の内側円弧周面４７ａと、鋼管杭７１の外周面とが径方向に略均等な距離を保って配置されるとともに、回動基部側に所定の形で小径開口部５０が設けられる。こうして、第１の鋼管杭７１は、その外周面が小径円弧状凹部４７における内側円弧周面４７ａの略全面に当接し、回転による振れの発生が抑えられる。一方、鋼管杭７１の継ぎ足しを行う際には、小径開口部５０の存在により、振止部材２２を円滑に開閉させることが可能な動線が確保される。また、キー挿通孔３２ｄ，３３ｄを複数設けたことにより、キー溝４８ａの間隔を十分にとることができるので、支持アーム４８の強度上の問題は生じない。

【0032】

第２の鋼管杭７２（外径２６７．４ｍｍ）の施工を行う際には、図１０及び図１１に示すように、中段のキー溝４８ａと、後側のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄとのキー係合に組み替えられる。これにより、閉じ状態で、小径円弧状凹部４７の内側円弧周面４７ａと、鋼管杭７２の外周面とは、第１の鋼管杭７１よりも小径になる分だけ、互いの曲率の違いに起因して回動端へ向かう周方向一方側がやや開いた隙間Ｇを有して配置される。しかしながら、こうした不均一な隙間が生じることになっても、鋼管杭７２を抱持するうえで必要十分な接触面積を確保している。そして、回動基部側には、所定の形で小径開口部５３が設けられる。こうして、第２の鋼管杭７２は、その外周面が小径円弧状凹部４７における内側円弧周面４７ａの大部分に当接し、回転による振れの発生が抑えられる。一方、鋼管杭７２の継ぎ足しを行う際には、小径開口部５３がもたらす開閉動作上の動線が確保される。

【0033】

第３の鋼管杭７３（外径２１６．３ｍｍ）の施工を行う際には、図１２及び図１３に示すように、後段のキー溝４８ａと、後側のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄとのキー係合に組み替えられる。この場合、小径円弧状凹部４７の内側円弧周面４７ａと、鋼管杭７３の外周面とは、第２の鋼管杭７２よりもさらに小径になる分、その隙間Ｇも大きくなって配置されるが、それでも必要十分な接触面積を確保している。そして、回動基部側には、所定の形で小径開口部５４が設けられる。こうして、第３の鋼管杭７３は、その外周面が小径円弧状凹部４７における内側円弧周面４７ａの大半部に当接し、回転による振れの発生が抑えられる。一方、鋼管杭７３の継ぎ足しを行う際には、小径開口部５４がもたらす開閉動作上の動線が確保される。

【0034】

上述のように、１組目の進退式カラー３９，４０，４１，４２は、６種類の小径鋼管杭７１～７６のなかでも、比較的に外径の大きい３種類の鋼管杭７１，７２，７３に対応可能な調整範囲を有している。したがって、これらよりも外径の小さい３種類の鋼管杭７４，７５，７６では調整範囲を超えてしまい、そのまま使用することができない。そこで、振止部材２２には、２組目の進退式カラー４３，４４，４５，４６が用意されている。

【0035】

図１４乃至図１９は、比較的に外径の小さい第４の鋼管杭７４、第５の鋼管杭７５及び第６の鋼管杭７６に対応する２組目の進退式カラーの組付状態を示している。４つのカラー４３，４４，４５，４６は、１組目の進退式カラーと長さが異なる同一形状からなり、主な相違点として、周方向に短くした小径円弧状凹部５５と、軸方向に長くした支持アーム５６とを有している。また、組付けの態様（キー係合など）は１組目の進退式カラーと同様であり、詳細な説明は省略するが、小径円弧状凹部５５は大径円弧状凹部３４，３５の内側に同心で設けられ、支持アーム５６は大径円弧状凹部３４，３５の円弧中心Ｃ、つまり、鋼管杭７４，７５，７６の軸心に対して小径円弧状凹部５５を進退可能に支持している。

【0036】

このように形成された２組目の進退式カラー４３，４４，４５，４６は、第４の鋼管杭７４（外径１９０．７ｍｍ）の施工を行う際には、図１４及び図１５に示すように、中段のキー溝５６ａと、後側のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄとのキー係合によってそれぞれ振止部材２２に組み付けられる。これにより、閉じ状態では、小径円弧状凹部５５の内側円弧周面５５ａと、鋼管杭７４の外周面とが径方向に略均等な距離を保って配置されるとともに、回動基部側に所定の形で小径開口部５７が設けられる。こうして、第４の鋼管杭７４は、その外周面が小径円弧状凹部５５における内側円弧周面５５ａの略全面に当接し、回転による振れの発生が抑えられる。一方、鋼管杭７４の継ぎ足しを行う際には、小径開口部５７の存在により、振止部材２２を円滑に開閉させることが可能な動線が確保される。また、キー挿通孔３２ｄ，３３ｄを複数設けたことにより、キー溝５６ａの間隔を十分にとることができるので、支持アーム５６の強度上の問題は生じない。

【0037】

第５の鋼管杭７５（外径１６５．２ｍｍ）の施工を行う際には、図１６及び図１７に示すように、前段のキー溝５６ａと、前側のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄとのキー係合に組み替えられる。これにより、閉じ状態で、小径円弧状凹部５５の内側円弧周面５５ａと、鋼管杭７５の外周面とは、第４の鋼管杭７４よりも小径になる分だけ、互いの曲率の違いに起因して回動端へ向かう周方向一方側がやや開いた隙間Ｇを有して配置される。しかしながら、こうした不均一な隙間が生じることになっても、鋼管杭７５を抱持するうえで必要十分な接触面積を確保している。そして、回動基部側には、所定の形で小径開口部５８が設けられる。こうして、第５の鋼管杭７５は、その外周面が小径円弧状凹部５５における内側円弧周面５５ａの大部分に当接し、回転による振れの発生が抑えられる。一方、鋼管杭７５の継ぎ足しを行う際には、小径開口部５８がもたらす開閉動作上の動線が確保される。

【0038】

第６の鋼管杭７６（外径１３９．８ｍｍ）の施工を行う際には、図１８及び図１９に示すように、後段のキー溝５６ａと、後側のキー挿通孔３２ｄ，３３ｄとのキー係合に組み替えられる。この場合、小径円弧状凹部５５の内側円弧周面５５ａと、鋼管杭７６の外周面とは、第５の鋼管杭７５よりもさらに小径になる分、その隙間Ｇも大きくなって配置されるが、それでも必要十分な接触面積を確保している。そして、回動基部側には、所定の形で小径開口部５９が設けられる。こうして、第６の鋼管杭７６は、その外周面が小径円弧状凹部５５における内側円弧周面５５ａの大半部に当接し、回転による振れの発生が抑えられる。一方、鋼管杭７６の継ぎ足しを行う際には、小径開口部５９がもたらす開閉動作上の動線が確保される。

【0039】

このように、本発明の杭打機１１によれば、振止部材２２に備わる複数のカラー３９～４６が大径円弧状凹部３４，３５の円弧中心Ｃに対して進退可能な小径円弧状凹部４７，５５を有しているので、同一種類のカラーで複数の杭径に対応可能な調整幅をもたせることが可能となる。これにより、杭径ごとにカラーを用意していた従来に比べてその種類の低減が図れ、使用されないカラーの置き場も最小にすることができる。その上、固定手段４９を機能させるだけでカラー３９～４６を移動先の位置に保持しておくことができるので、段取り変更に要する労力や時間の低減にも寄与するものである。

【0040】

また、小径円弧状凹部４７，５５が大径円弧状凹部３４，３５を径方向に貫通する支持アーム４８，５６に対して回動端へ向かう周方向一方側に偏心しているので、小径円弧状凹部４７，５５間にも大径円弧状凹部３４，３５間に作られる開口部３８と同種の開口部５０，５３，５４，５７，５８，５９を作ることが可能となり、振止部材２２を開閉する際のカラー３９～４６と鋼管杭７１～７６との無理な干渉をなくすことができる。とりわけ、カラー間に開口部が作られた閉じ状態でも、支持アーム４８，５６の配置スペースが阻害されることはなく、４つの支持アーム４８，５６を円周方向等間隔に配置したバランスのよい支持状態を得ることができる。

【0041】

さらに、大径円弧状凹部３４，３５が支持アーム４８，５６の断面幅に整合するアーム貫通孔３４ｄ，３５ｄを有し、小径円弧状凹部４７，５５の固定手段４９としてキー係合を採用しているので、回転する鋼管杭７１～７６によって支持アーム４８，５６に加えられる衝撃のうち、回転方向の力をアーム貫通孔３４ｄ，３５ｄの壁部で受けて緩和し、鋼管杭７１～７６からの力の伝達方向をアーム軸方向に限定することが可能となる。これにより、力の向きや大きさに変動を生じやすい回転杭特有の挙動に対し、単純な面接触にて安定したキー係合を行うことができる。とりわけ、キー板４９ａが選択的に嵌まり込む複数のキー溝４８ａ，５６ａを用いた構造であることから、種々の杭径に対してその選択の幅を容易に広げることができる。すなわち、カラー３９～４６の結合状態の維持と組替えの作業性向上とを両立した振止部材２２が達成される。

【0042】

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、進退式カラーは、安定性の高い面接触で杭を抱持できれば形状や組替え数などは任意に設定でき、４つで１組の他にも、２つで１組として構成するなど、振止部材の仕様ごとに適宜変更を加えることができる。また、固定手段は、実施形態ではキー係合としたが、簡便なピン結合などを採用することができる。

【符号の説明】

【0043】

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…リーダ、１６…起伏シリンダ、１７…リーダサポート、１８…運転室、１９…機器室、２０…トップシーブ、２１…鋼管杭、２２…振止部材、２３…ガイドパイプ、２４…オーガ、２４ａ…ガイドギブ、２５…アダプタ、２６…駆動スプロケット、２７…従動スプロケット、２８…昇降チェーン、２９…ブラケット、３０…第１回動軸、３１…第２回動軸、３２…第１回動アーム、３２ａ…第１回動基部、３２ｂ…第１杭抱持部、３２ｃ…第１連結部、３２ｄ…キー挿通孔、３３…第２回動アーム、３３ａ…第２回動基部、３３ｂ…第２杭抱持部、３３ｃ…第２連結部、３３ｄ…キー挿通孔、３４…第１大径円弧状凹部、３４ａ…一端、３４ｂ…他端、３４ｃ…内側円弧周面、３４ｄ…アーム貫通孔、３５…第２大径円弧状凹部、３５ａ…一端、３５ｂ…他端、３５ｃ…内側円弧周面、３５ｄ…アーム貫通孔、３６…連結ピン、３７…固定ピン、３８…大径開口部、３９～４６…カラー、４７…小径円弧状凹部、４７ａ…内側円弧周面、４７ｂ…板端、４８…支持アーム、４８ａ…キー溝、４８ｂ…側面、４８ｃ…下面、４９…固定手段、４９ａ…キー板、４９ｂ…取付板、５０…小径開口部、５１…取付ボルト、５２…押しボルト、５３，５４…小径開口部、５５…小径円弧状凹部、５５ａ…内側円弧周面、５６…支持アーム、５６ａ…キー溝、５７，５８，５９…小径開口部、７１～７６…鋼管杭

【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】

【図17】

【図18】

【図19】