特開 2024-81416 杭打機の下部リーダ着脱治具及びその使用方法

(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】P2024081416

(43)【公開日】2024-06-18

(54)【発明の名称】杭打機の下部リーダ着脱治具及びその使用方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 13/00 20060101AFI20240611BHJP

   E02D 7/14 20060101ALI20240611BHJP

【ＦＩ】

E02D13/00 Z

E02D7/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022195033

(22)【出願日】2022-12-06

【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１２月１６日 販売した場所：マルト機械建設株式会社（神奈川県横浜市旭区金が谷４９９－３）

(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】山口 愛斗

【テーマコード（参考）】

2D050

【Ｆターム（参考）】

2D050EE10

2D050EE14

2D050EE24

(57)【要約】

【課題】簡易で取り扱いも容易な杭打機の下部リーダ着脱治具及びその使用方法を提供する。
【解決手段】作業装置１７を昇降案内するリーダ１９の下端フランジ面に複数のボルトによるフランジ締結で下部リーダ２０を着脱可能に備えた杭打機の下部リーダ着脱治具３１であって、下部リーダ２０に着脱可能に設けられるブラケット３２と、該ブラケット３２と作業装置１７との間を連結して下部リーダ２０を作業装置１７の鉛直方向に沿った昇降動作に追従させる吊り具３３とを備え、ブラケット３２は、吊り具３３が取り付けられる吊り具取付部３８を有し、吊り具３３に張力を付与した状態で、下部リーダ２０をその上端フランジ面（フランジ２０ａ上面）がリーダ１９の下端フランジ面（フランジ１９ａ下面）と対面した宙吊り姿勢に保持してなる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

作業装置を昇降案内するリーダの下端フランジ面に複数のボルトによるフランジ締結で下部リーダを着脱可能に備えた杭打機の下部リーダ着脱治具であって、
前記下部リーダに着脱可能に設けられるブラケットと、該ブラケットと前記作業装置との間を連結して前記下部リーダを前記作業装置の鉛直方向に沿った昇降動作に追従させる吊り具とを備え、
前記ブラケットは、前記吊り具が取り付けられる吊り具取付部を有し、前記吊り具に張力を付与した状態で、前記下部リーダをその上端フランジ面が前記リーダの下端フランジ面と対面する宙吊り姿勢に保持してなることを特徴とする下部リーダ着脱治具。

【請求項2】

前記吊り具に付与した張力の大きさを監視するための張力表示部を備え、
前記張力表示部は、前記吊り具と前記吊り具取付部との間に介在させて使用する吊り秤であることを特徴とする請求項１記載の下部リーダ着脱治具。

【請求項3】

前記吊り具取付部は、前記吊り具が取り付けられるシャフトと、該シャフトを移動可能に支持するシャフト支持構造と、前記吊り具に付与した張力の大きさが設定値を超えた状態であることを知らせる警告表示部とを備え、
前記シャフト支持構造は、前記シャフトを貫通させる貫通孔を備えたプレートと、前記シャフトの前記貫通孔からの抜けを弾性的に阻止する伸縮可能なスプリングとを備え、
前記警告表示部は、前記シャフトの周面に設けられ該シャフトと前記プレートとの相対移動に応じて前記プレートの板面上に出没するインジケータであることを特徴とする請求項１記載の下部リーダ着脱治具。

【請求項4】

請求項１乃至３のいずれか１項記載の下部リーダ着脱治具の使用方法であって、前記ブラケットを前記下部リーダに取り付ける段階と、前記ブラケットと前記作業装置との間を前記吊り具で連結する段階と、前記作業装置を上昇して前記吊り具に張力を付与する段階と、前記リーダの下端及び前記下部リーダの上端のフランジ面同士を互いに押圧したフランジ当接状態で、上下のフランジ同士を複数のボルトで締結又は締結解除する段階とを順に行うことを特徴とする下部リーダ着脱治具の使用方法。

【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及びその使用方法に関し、詳しくは、リーダの下端に下部リーダを着脱する際に使用する杭打機の下部リーダ着脱治具及びその使用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

杭施工用の施工部材（鋼管杭、ロッドなど）に回転・押込力を付与する作業装置を備えた杭打機では、作業装置を案内するリーダの下端に下部リーダを着脱可能に設けており、下部リーダを取り付けた状態では作業装置の昇降ストロークを大きくすることができ、一方、下部リーダを取り外した状態ではその分のスペースを活用して施工部材の下端部（羽根）の径を大きくすることができる。こうした仕様変更が可能な杭打機は、下部リーダをクレーンで吊った状態で行う不安定な着脱作業を強いられることから、クレーンの吊りロープに代えて、下部リーダを油圧ジャッキで昇降させる下部リーダ着脱治具が開発され、運用に至っている（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２０１６－９８６２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載された下部リーダ着脱治具では、従来からのクレーン作業と同様に、下部リーダの支持に必要な事前の段取り時間を多く必要とし、その上、挟まれ防止の観点から油圧ジャッキの作動にも慎重を期す必要がある。特に、専用の動力を必要としない簡易的な下部リーダ着脱治具を求める現場ニーズは未だ高く、杭打機が使用される多様な現場においては、容易に取り扱うことのできる下部リーダ着脱治具の開発が引き続き望まれている。

【0005】

そこで本発明は、簡易で取り扱いも容易な杭打機の下部リーダ着脱治具及びその使用方法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、作業装置を昇降案内するリーダの下端フランジ面に複数のボルトによるフランジ締結で下部リーダを着脱可能に備えた杭打機の下部リーダ着脱治具であって、前記下部リーダに着脱可能に設けられるブラケットと、該ブラケットと前記作業装置との間を連結して前記下部リーダを前記作業装置の鉛直方向に沿った昇降動作に追従させる吊り具とを備え、前記ブラケットは、前記吊り具が取り付けられる吊り具取付部を有し、前記吊り具に張力を付与した状態で、前記下部リーダをその上端フランジ面が前記リーダの下端フランジ面と対面する宙吊り姿勢に保持してなることを特徴としている。

【0007】

また、前記吊り具に付与した張力の大きさを監視するための張力表示部を備え、前記張力表示部は、前記吊り具と前記吊り具取付部との間に介在させて使用する吊り秤であることを特徴としている。

【0008】

さらに、前記吊り具取付部は、前記吊り具が取り付けられるシャフトと、該シャフトを移動可能に支持するシャフト支持構造と、前記吊り具に付与した張力の大きさが設定値を超えた状態であることを知らせる警告表示部とを備え、前記シャフト支持構造は、前記シャフトを貫通させる貫通孔を備えたプレートと、前記シャフトの前記貫通孔からの抜けを弾性的に阻止する伸縮可能なスプリングとを備え、前記警告表示部は、前記シャフトの周面に設けられ該シャフトと前記プレートとの相対移動に応じて前記プレートの板面上に出没するインジケータであることを特徴としている。

【0009】

また、本発明の下部リーダ着脱治具の使用方法は、前記下部リーダ着脱治具の使用方法であって、前記ブラケットを前記下部リーダに取り付ける段階と、前記ブラケットと前記作業装置との間を前記吊り具で連結する段階と、前記作業装置を上昇して前記吊り具に張力を付与する段階と、前記リーダの下端及び前記下部リーダの上端のフランジ面同士を互いに押圧したフランジ当接状態で、上下のフランジ同士を複数のボルトで締結又は締結解除する段階とを順に行うことを特徴としている。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、杭打機の下部リーダ着脱治具が、下部リーダに着脱可能に設けられるブラケットと、該ブラケットと作業装置との間を連結して下部リーダを作業装置の鉛直方向に沿った昇降動作に追従させる吊り具とを備えているので、吊り具に対して張力を付与する際に、杭打機に備えられた作業装置（例えばオーガ）を使用できることとなり、クレーンや油圧ジャッキなどの外部動力を必要としない簡易的な下部リーダ着脱治具及びその使用方法が達成される。

【0011】

しかも、吊り具取付部を有するブラケットが、吊り具に張力を付与した状態で、下部リーダをその上端フランジ面がリーダの下端フランジ面と対面する宙吊り姿勢に保持するので、鉛直方向に沿った作業装置の移動との相互作用で、下部リーダを取り付ける際のフランジ位置合わせが容易に行えるだけでなく、フランジ締結を解除して取り外す際にも下部リーダの安定状態を容易に作れることから、作業効率、作業精度、安全性の向上に寄与するものである。

【0012】

また、吊り具に付与した張力の大きさを監視するための張力表示部として、吊り秤を備えているので、吊り具とその取付部との間に市販の吊り秤（例えばばね秤）を介在させ、表示される数値（目盛）を読むだけの簡単な方法で、吊り具に付与した張力の大きさを監視できるようになる。したがって、過負荷に起因した治具の破損防止が図れ、治具の構成要素である吊り具やブラケットなどの各部の小型・軽量化にも資するものである。

【0013】

さらに、吊り具取付部において、吊り具が取り付けられるシャフトと、該シャフトを移動可能に支持するシャフト支持構造とを備えており、シャフト支持構造が、シャフトを貫通させる貫通孔を備えたプレートと、シャフトの貫通孔からの抜けを弾性的に阻止する伸縮可能なスプリングとを備えているので、スプリングの縮量を目視確認しながら吊り具に張力を付与することが可能となり、フランジ当接状態を作るうえで、フランジ面の押圧に必要な吊り具の張力を簡単かつ適切に得ることができる。

【0014】

しかも、吊り具取付部に備えられた警告表示部が、シャフトの周面に設けられたインジケータ（例えばマーキング）であって、該インジケータがシャフトとプレートとの相対移動に応じてプレートの板面上に出没するので、一見して、治具が過負荷状態に置かれているか否かの判断が容易となる。すなわち、治具の破損防止に役立つとともに、スプリングの縮量の目視確認と相俟って安定したフランジ当接状態を作ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一形態例を示す下部リーダ着脱治具が適用される杭打機の側面図である。

【図2】同じく要部側面図である。

【図3】同じく要部正面図である。

【図4】同じく吊り具取付部の動作説明図である。

【図5】同じく下部リーダ着脱治具の斜視図である。

【図6】同じくスタンドの斜視図である。

【図7】下部リーダ取り外し手順において、下部リーダに取り付けたブラケットとオーガとの間を吊り具で連結した状態を示す図である。

【図8】同じく下部リーダ取り外し手順において、オーガを上昇して吊り具に張力を付与した状態を示す図である。

【図9】同じく下部リーダ取り外し手順において、ブラケットのスプリング縮量の適正範囲を示す図である。

【図10】同じく下部リーダ取り外し手順において、スタンドを地面に設置した状態を示す図である。

【図11】同じく下部リーダ取り外し手順において、下部リーダとスタンドとの位置を合わせた状態を示す図である。

【図12】図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ断面図である。

【図13】同じく下部リーダ取り外し手順において、リーダの下端フランジ面とのフランジ締結を解除した下部リーダをオーガの下降動作に追従させてスタンドに挿入した状態を示す図である。

【図14】同じく下部リーダ取り外し手順において、下部リーダとスタンドとを固定ピンで固定した状態を示す図である。

【図15】同じく下部リーダ取り外し手順において、吊り具をオーガからクレーンフックに掛け替えて下部リーダとスタンドとを一体で吊り上げた状態を示す図である。

【図16】下部リーダ取り付け手順において、基本リーダと下部リーダとの位置を合わせた状態を示す図である。

【図17】同じく下部リーダ取り付け手順において、ブラケットとオーガとの間を吊り具で連結した状態を示す図である。

【図18】同じく下部リーダ取り付け手順において、下部リーダとスタンドとの固定ピンを抜き取った状態を示す図である。

【図19】同じく下部リーダ取り付け手順において、オーガを上昇して吊り具に張力を付与し、下部リーダを基本リーダの下端フランジ面にフランジ締結した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１乃至図１９は、本発明の下部リーダ着脱治具を適用可能な杭打機の一形態例を示している。本形態例に示す杭打機は、作業装置の昇降方式としてラックピニオン方式を採用した杭打機１１であって、図１に示すように、下部走行体１２と、該下部走行体１２の上部に旋回可能に設けられた上部旋回体１３と、該上部旋回体１３の前部に左右揺動可能に設けられたリーダサポート１４と、該リーダサポート１４に前後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バックステー（油圧シリンダ）１６とを備えており、リーダ１５には、施工部材（鋼管杭、ロッドなど）に回転を付与するオーガ１７や、施工部材を抱持するロアガイド１８などの作業装置がリーダ１５に沿って昇降可能に設けられている。

【0017】

作業装置１７，１８を昇降案内するリーダ１５は、断面が角筒状に形成された複数のリーダ部材を連結したもので、リーダサポート１４に装着される基本リーダ１９と、該基本リーダ１９の上部に連結される複数の上部リーダ（図示せず）と、基本リーダ１９の下部に連結される下部リーダ２０とを備えている。各リーダ１９，２０は、図９にも示すように、フランジ１９ａ，２０ａ同士を突き合わせて複数のボルト・ナット２１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。

【0018】

リーダ１５の両側前端部には、作業装置１７，１８のガイドギブ１７ａ，１８ａが摺動可能に係合する左右一対のガイドレール２２，２２が設けられるとともに、リーダ１５の前面中央には、作業装置１７，１８に設けられた昇降ピニオンが歯合するラック２３がリーダ１５の全長に亘って設けられている。ガイドレール２２，２２は、図２や図５から見てとれるように、外側角部に面取りがなされた略四角断面形状を有し、上下端が各リーダ１９，２０のフランジ面に整合し、下方に突出したピン２２ａ，２２ａを相手側のピン孔２２ｂ，２２ｂに挿入することでフランジ１９ａ，２０ａ同士（ボルト孔同士）の前後左右方向の位置が確定される。

【0019】

ところで、杭打機１１は、地盤改良と鋼管埋設との２種類の作業を１台で行うことができるが、こうした工事内容の切り替えにおいて、施工部材の変更で下部リーダ２０を着脱する必要が生じた際には、図２乃至図６に示す構造の下部リーダ着脱治具３１が使用される。

【0020】

下部リーダ着脱治具３１は、下部リーダ２０に着脱可能に設けられるブラケット３２と、該ブラケット３２と作業装置１７，１８との間を連結して下部リーダ２０を作業装置１７，１８の鉛直方向に沿った昇降動作に追従させる左右一対の吊り具（例えば吊りロープ）３３，３３とを備えている。また、吊り具３３に付属のシャックル（連結金具）３４や、取り外した下部リーダ２０を起立状態で支持するためのスタンド３５が用いられ、これらを治具３１の構成要素として含めることができる。以下では、吊り具３３が取り付けられる作業装置としてオーガ１７を例に挙げて説明するが、ロアガイド１８であっても同様の作用、効果が得られるものである。

【0021】

ブラケット３２は、基本的に左右対称形状をなし、対向配置した板体３６，３６同士の間を２本のパイプ材３７，３７で結合した平面視略コ字状の本体と、板体３６，３６の外側に設けられた左右一対の吊り具取付部３８，３８とを有している。板体３６は、ブラケット３２の取付ピン３９を挿通するためのピン挿通部３６ａが設けられ、内側板面にはガイドレール２２の前面に当接可能な当て板３６ｂが固着されている。

【0022】

下部リーダ着脱治具３１をリーダ１５にセットする場合、図視は省略するが、地面に置かれたブラケット３２に吊り具３３，３３の一端側を取り付けた状態とし、杭打機１１の運転操作でオーガ１７を地面付近に下降する。そして、ガイドギブ１７ａの下端部に設けられた吊り片４０に対して（図２）、吊り具３３の他端側を取り付けることで、２本の吊り具３３，３３を介してオーガ１７とブラケット３２とが連結される。

【0023】

この連結状態でオーガ１７を上昇すると、オーガ１７の移動に追従してブラケット３２が吊り上げられ、板体３６，３６同士の間に下部リーダ２０のガイドレール２２，２２が配置される。そして、当て板３６ｂ，３６ｂをガイドレール２２，２２の前面に押し付けることで、ブラケット３２の下部リーダ２０に対する前後左右方向の位置が確定する。ここで、上下方向の位置を確定させるためには、ガイドレール２２の外側面に設けられた上下複数段のピン孔（他のアタッチメント取付兼用孔）２２ｃのうち、最上部が使用され、板体３６の上端を下部リーダ２０のフランジ２０ａ上面に整合させて、左右両側から取付ピン３９，３９が挿抜可能になる。

【0024】

吊り具取付部３８は、下部リーダ２０のバランスを取りながら吊り点（左右２箇所）を形成するもので、図４にも示すように、吊り具３３が取り付けられるシャフト４１と、該シャフト４１を移動可能に支持するためのシャフト支持構造４２と、シャフト４１の周面に設けられた警告表示部４３とを備え、ブラケット３２を下部リーダ２０に取り付けた状態で、吊り片４０の位置及び下部リーダ２０の重心位置の両方を考慮して配置されている。すなわち、吊り具取付部３８の配置は、図２に示すように、吊り片４０の真下であって、かつ、側面視で下部リーダ２０の重心Ｐと吊り片４０とを結ぶ鉛直線上に配置されている。

【0025】

これにより、ブラケット３２は、吊り具３３に張力を付与した状態で、下部リーダ２０に対して当て板３６ｂのストッパ機能で取付ピン３９まわりの回転を規制し、下部リーダ２０をその上端フランジ面（フランジ２０ａ上面）が基本リーダ１９の下端フランジ面（フランジ１９ａ下面）と対面した宙吊り姿勢に保持する。したがって、ボルト・ナット２１を取り外してフランジ締結を解除した後の下部リーダ２０は、スタンド３５に受け止められるまでの間は吊り状態となるが、前後左右方向への重心移動（振れ）が発生することはなく、鉛直性を確保したままで姿勢保持がなされる。

【0026】

シャフト支持構造４２は、シャフト４１を上下方向に貫通させる貫通孔を備えたプレート４４と、シャフト４１を内挿する形でプレート４４の下側に配置される伸縮可能なスプリング（圧縮バネ）４５と、シャフト４１に係止されたスプリング取付座４６とを備えており、板体３６の外側面上端部近傍から外向きに延在するプレート４４の側端部下方に接続されると共に板体３６の外側面上下方向に立設される補強部材４２ａやスプリング４５の外側面を保護するように配置された側面視Ｕ字形部材の両上端部を直角に曲げてその両先端を板体３６に接合したガード部材４２ｂを一体的に設けることで必要な強度を確保している。シャフト４１は、プレート４４に設けられた貫通孔の径よりも大径の頭部４１ａがプレート４４上に係止されることで、貫通孔からの下方への抜け止めがなされている。

【0027】

スプリング４５は、プレート４４とスプリング取付座４６との間に自然長さの状態で組み込まれており、スプリング取付座４６の係止ナット（ダブルナット）４２ｃで上下方向に隙間なく調整されている。これにより、吊り具３３に張力が付与されていない無負荷状態では、シャフト４１の上下方向のガタ付きが抑えられ、一方、吊り具３３に張力が付与された負荷状態では、上方へ抜けようとするシャフト４１の移動がスプリング４５の反発力で弾性的に阻止される。すなわち、吊り具３３による張力を受けてシャフト４１が上昇すると下端に取り付けられたスプリング取付座４６がスプリング４５を圧縮し、圧縮されたスプリングが圧縮量に比例した反発力を生じ、生じた反発力と張力が釣り合う長さだけシャフト４１の頭部４１ａがプレート４４から上昇する。

【0028】

警告表示部４３は、吊り具３３に付与した張力の大きさが設定値を超えた状態であることを知らせる表示であり、具体的には、シャフト４１とプレート４４との相対移動に応じてプレート４４の板面上に出没するインジケータである。インジケータ４３は、目に付きやすい表示であればよく、例えば、赤色塗装がなされたマーキングなどが挙げられる。また、設定値は、張力増加に対して吊り具３３の安全性を確保できる値に設定され、スプリング４５の縮量と張力との比例関係に基づいて、例えば、スプリング４５の縮量が１５ｍｍの状態に対応している。

【0029】

このような警告表示について、図４を用いて具体的に説明すると、下部リーダ着脱治具３１の負荷状態が、図４（ａ）の無負荷状態から、図４（ｂ）の適正負荷上限状態になるまでの範囲は、インジケータ４３がプレート４４の板面上に没した位置に置かれている。適正負荷上限状態は、図４（ｂ）に示すように、スプリング４５の縮量（シャフト移動量）Ｌが、例えば１５ｍｍの状態になっている。スプリング４５の縮量Ｌが１５ｍｍを超えて増加した場合、治具３１の過負荷状態とされ、プレート４４上に現れた警告表示としてインジケータ４３の領域が増加していく。そして、スプリング４５の縮量Ｌが３５ｍｍに達した状態では、図４（ｃ）に示すように、インジケータ４３がプレート４４上に全部出つくした状態となる。こうした過負荷状態をインジケータ４３の表示により作業者に警告することで、オーガ１７の上昇を停止させる必要のある状態をいち早く知らせることができる。

【0030】

ここで、警告表示部４３は、吊り具３３の張力増加を監視するための手段であるが、運用上、警告表示部４３と共に、あるいは代替する張力表示部として、吊り秤を用いることができる。吊り秤は、周知の張力測定器であって、吊り具３３と吊り具取付部３８との間に介在させて使用され、例えば、ばね秤のように機械的に張力を測定する構成や、ロードセルのように電子的に張力を測定する構成などが挙げられる。

【0031】

スタンド３５は、図６に示すように、下部リーダ２０が載置されるベース板４７と、該ベース板４７の両側に設けられた左右一対の側板４８，４８と、ベース板４７の前部側で両側板４８，４８間に設けられた前板４９とからなる左右対称形状を有し、複数の開口形状４７ａ，４８ａや切欠き形状４７ｂ，４９ａを設けて全体として軽量化が図られている。また、側板４８は、下部リーダ２０の固定ピン５０を挿通するためのピン挿通部４８ｂが設けられ、内側板面の下部には、図１２にも示すように、前板４９との間でガイドレール２２を前後方向に挟み込む立板５１，５１が固着されている。

【0032】

下部リーダ２０をスタンド３５にセットする場合、詳細は後述するが、地面に設置されたスタンド３５に対し、フランジ２０ａのボルト締結を解除した吊り状態の下部リーダ２０をオーガ１７の下降動作に追従させて降ろし、ベース板４７上に下部リーダ２０を載置する。下部リーダ２０がスタンド３５の定位置に収容されると、スタンド３５のピン挿通部４８ｂと、ガイドレール２２の外側面に設けられたピン孔２２ｃとが互いに一致し（図２）、図１４にも示すように、左右両側から固定ピン５０，５０が挿抜可能になる。

【0033】

このように構成された下部リーダ着脱治具３１を使用して、下部リーダ２０を基本リーダ１９から取り外す作業を行う場合、図７に示すように、杭打機１１のリーダ１５を鉛直方向に立てた姿勢とし、作業装置１７，１８を基本リーダ１９下部の適宜な位置に移動した後、下部リーダ２０にブラケット３２を取り付け、該ブラケット３２とオーガ１７との間を２本の吊り具３３，３３で連結する。次いで、図８に示すように、オーガ１７を上昇して吊り具３３，３３に張力を付与する。

【0034】

吊り具３３の張力は、ブラケット３２のスプリング縮量にて目視確認され、図９に示すように、縮量Ｌ＝５～１０ｍｍの範囲に調整される。ここで、スプリング縮量（Ｌ）５ｍｍとは、宙吊り状態の下部リーダ２０から受ける下向き荷重に対応している。したがって、スプリング４５が５ｍｍ以上圧縮されると、下部リーダ２０の下向き荷重に抵抗する上向きの押上げ力が発生し、これにより、基本リーダ１９のフランジ１９ａ下面には、下部リーダ２０のフランジ２０ａ上面からの押圧力が作用する。なお、吊り具３３の張力が過大になると過負荷状態（図４（ｃ））に陥ることから、インジケータ４３が表示された場合は、オーガ１７を下降してスプリング４５の縮量Ｌが１０ｍｍ以下の適正範囲になるように調整する。

【0035】

次いで、図１０に示すように、杭打機１１の前方地面上にスタンド３５を設置した状態で、杭打機１１を前進させ、図１１及び図１２に示すように、下部リーダ２０の前面とスタンド３５の前板４９とを互いに当接して前後左右方向の位置を合わせる。そして、基本リーダ１９の下端及び下部リーダ２０の上端のフランジ面同士を互いに押圧したフランジ当接状態で、ボルト・ナット２１を取り外して、上下のフランジ１９ａ，２０ａ同士の締結を解除する。この場合、フランジ締結の解除後においても、基本リーダ１９に対する下部リーダ２０の押上げ力が作用し、両者のフランジ面同士が密着したまま維持される。

【0036】

次いで、図１３に示すように、下部リーダ２０をオーガ１７の鉛直方向に沿った下降動作に追従させてスタンド３５に挿入する。下部リーダ２０をスタンド３５のベース板４７に載置すると、ガイドレール２２，２２が定位置に収容され、この状態で、図１４に示すように、下部リーダ２０とスタンド３５とを両側２箇所の固定ピン５０，５０で固定する。オーガ１７から吊り具３３，３３を取り外してブラケット３２との連結を解除した後、杭打機１１を後退させると、これにより、下部リーダ２０の上方スペースが玉掛けに必要な作業スペースとして確保される。そして、図１５に示すように、吊り具３３，３３をオーガ１７からクレーンフック５２に掛け替えた後、下部リーダ２０とスタンド３５とを一体で吊り上げた状態（起立状態）で、そのまま保管場所へと運搬される。このような手順を経て、下部リーダ２０の取り外し作業が完了する。なお、下部リーダ２０は保管場所で起立状態に置かれ、治具３１を取り付けた状態のままでも、保管する上で何ら邪魔にならない。

【0037】

一方、スタンド３５で支持した状態の下部リーダ２０を基本リーダ１９に取り付ける作業を行う場合、基本的には、上述の取り外し作業と逆の手順で作業を行う。まず、杭打機１１のリーダ１５を鉛直方向に立てた姿勢とし、図１６に示すように、杭打機１１を前進させて、基本リーダ１９と下部リーダ２０との前後左右方向の位置を合わせる。この位置合わせに精度は求められず、多少の位置ずれが生じた状態であっても構わない。そして、図１７に示すように、吊り具３３，３３を使用してブラケット３２とオーガ１７との間を連結する。

【0038】

次いで、図１８に示すように、所定操作で固定ピン５０，５０を抜き取り、下部リーダ２０とスタンド３５との固定を解除した後、オーガ１７を上昇して吊り具３３，３３に張力を付与する。このとき、下部リーダ２０の下端がスタンド３５のベース板４７から離れるタイミングで下部リーダ２０の重心移動が生じる場合があるが、これは、基本リーダ１９と下部リーダ２０との位置合わせのずれに起因した僅かなものである。

【0039】

こうした位置の修正により下部リーダ２０は、吊り具３３に張力を付与した状態で宙吊り姿勢に、すなわち、上端フランジ面（フランジ２０ａ上面）が基本リーダ１９の下端フランジ面（フランジ１９ａ下面）と対面した宙吊り姿勢に保持される。なお、宙吊り姿勢においては、ガイドレール２２のピン２２ａとピン孔２２ｂとが同一軸線上（鉛直線上）に配置され、フランジ１９ａ，２０ａ同士（ボルト孔同士）の前後左右方向の位置が自然と確定される。こうして、スタンド３５から取り出した後の下部リーダ２０は、基本リーダ１９に当接するまでの間は吊り状態となるが、前後左右方向への重心移動（振れ）が発生することはなく、鉛直性を確保したままで姿勢保持がなされる。

【0040】

下部リーダ２０をオーガ１７の鉛直方向に沿った上昇動作に追従させ、上下ガイドレール２２，２２同士をピン結合させるとともに、上下フランジ１９ａ，２０ａ同士を突き合わせると、基本リーダ１９のフランジ１９ａ下面には、下部リーダ２０のフランジ２０ａ上面からの押圧力が作用する。なお、吊り具３３の張力が過大になると過負荷状態（図４（ｃ））に陥ることから、インジケータ４３が表示された場合は、オーガ１７を下降してスプリング４５の縮量Ｌが１０ｍｍ以下の適正範囲になるように調整する。

【0041】

そして、図１９に示すように、基本リーダ１９の下端及び下部リーダ２０の上端のフランジ面同士を互いに押圧したフランジ当接状態で、ボルト・ナット２１を取り付けて、上下のフランジ１９ａ，２０ａ同士を締結する。最後に、オーガ１７を下降して吊り具３３の緊張を緩めた後、換言すれば、スプリング４５の自然長さの状態（弾性復帰状態）を確認した後、ブラケット３２の取付ピン３９，３９を抜き取り、この状態でオーガ１７を下降すると、オーガ１７の移動に追従してブラケット３２が地面に降ろされる。そして、吊り具３３，３３をオーガ１７からクレーンフック５２に掛け替えた後、その場でブラケット３２が吊り上げられ、例えば、用意した運搬荷台にスタンド３５と一緒に搭載される。このような手順を経て、下部リーダ２０の取り付け作業が完了する。

【0042】

このように、本発明によれば、杭打機１１の下部リーダ着脱治具３１が、下部リーダ２０に着脱可能に設けられるブラケット３２と、該ブラケット３２と作業装置１７，１８との間を連結して下部リーダ２０を作業装置１７，１８の鉛直方向に沿った昇降動作に追従させる吊り具３３とを備えているので、吊り具３３に対して張力を付与する際に、杭打機１１に備えられた作業装置（例えばオーガ１７）を使用できることとなり、クレーンや油圧ジャッキなどの外部動力を必要としない簡易的な下部リーダ着脱治具３１及びその使用方法が達成される。

【0043】

しかも、吊り具取付部３８を有するブラケット３２が、吊り具３３に張力を付与した状態で、下部リーダ２０をその上端フランジ面がリーダ１９の下端フランジ面と対面する宙吊り姿勢に保持するので、鉛直方向に沿った作業装置１７，１８の移動との相互作用で、下部リーダを取り付ける際のフランジ位置合わせが容易に行えるだけでなく、フランジ締結を解除して取り外す際にも下部リーダ２０の安定状態を容易に作れることから、作業効率、作業精度、安全性の向上に寄与するものである。

【0044】

また、吊り具３３に付与した張力の大きさを監視するための張力表示部として、警告表示部に加えて吊り秤を備えることもでき、吊り具３３とその取付部３８との間に市販の吊り秤（例えばばね秤）を介在させ、表示される数値（目盛）を読むだけの簡単な方法で、吊り具３３に付与した張力の大きさを監視できるようになる。したがって、過負荷に起因した治具３１の破損防止が図れ、治具３１の構成要素である吊り具３３やブラケット３２などの各部の小型・軽量化にも資するものである。

【0045】

さらに、吊り具取付部３８において、吊り具３３が取り付けられるシャフト４１と、該シャフト４１を移動可能に支持するシャフト支持構造４２とを備えており、シャフト支持構造４２が、シャフト４１を貫通させる貫通孔を備えたプレート４４と、シャフト４１の貫通孔からの抜けを弾性的に阻止する伸縮可能なスプリング４５とを備えているので、スプリング４５の縮量を目視確認しながら吊り具３３に張力を付与することが可能となり、フランジ当接状態を作るうえで、フランジ面の押圧に必要な吊り具３３の張力を簡単かつ適切に得ることができる。

【0046】

しかも、吊り具取付部３８に備えられた警告表示部４３が、シャフト４１の周面に設けられたインジケータ（例えばマーキング）４３であって、該インジケータ４３がシャフト４１とプレート４４との相対移動に応じてプレート４４の板面上に出没するので、一見して、治具３１が過負荷状態に置かれているか否かの判断が容易となる。すなわち、治具３１の破損防止に役立つとともに、スプリング４５の縮量の目視確認と相俟って安定したフランジ当接状態を作ることができる。

【0047】

なお、本発明は、前記形態例に限定されるものではなく、下部リーダ着脱治具を構成するブラケットの形状などは、作業装置やリーダの仕様に応じて適宜変更することができ、吊り具については、ワイヤロープやチェーンロープなどを採用することができる。また、吊り具の張力の大きさを監視するための手段は任意であり、張力表示部、警告表示部などといった目視確認できるインジケータなどの構成の他、作業者の注意が向くものであれば音や光を発する構成などが考えられる。さらに、スタンドの形状なども任意であり、下部リーダ着脱作業が行われる作業環境を考慮して適宜設定することができる。

【符号の説明】

【0048】

１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…リーダサポート、１５…リーダ、１６…バックステー、１７…オーガ（作業装置）、１７ａ…ガイドギブ、１８…ロアガイド（作業装置）、１８ａ…ガイドギブ、１９…基本リーダ、１９ａ…フランジ、２０…下部リーダ、２０ａ…フランジ、２１…ボルト・ナット、２２…ガイドレール、２２ａ…ピン、２２ｂ…ピン孔、２２ｃ…ピン孔、２３…ラック、３１…下部リーダ着脱治具、３２…ブラケット、３３…吊り具、３４…シャックル、３５…スタンド、３６…板体、３６ａ…ピン挿通部、３６ｂ…当て板、３７…パイプ材、３８…吊り具取付部、３９…取付ピン、４０…吊り片、４１…シャフト、４１ａ…頭部、４２…シャフト支持構造、４２ａ…補強、４２ｂ…ガード、４２ｃ…係止ナット、４３…インジケータ（警告表示部）、４４…プレート、４５…スプリング、４６…スプリング取付座、４７…ベース板、４７ａ…開口形状、４７ｂ…切欠き形状、４８…側板、４８ａ…開口形状、４８ｂ…ピン挿通部、４９…前板、４９ａ…切欠き形状、５０…固定ピン、５１…立板、５２…クレーンフック

【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】