JPH0227020A - 杭打機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンクリ−１〜製杭の中心穴にスクリューオ
ーガを挿通し、該スクリューオーガを回転させて掘削土
砂を地上に排出しながら杭を押込むことにより杭を施工
する杭打機に関する。

（従来の技術） 従来の杭打機は、第１０図に示すように、下部走行体１
、旋回装置２および上部旋回体３を有する作業機の前記
上部旋回体３の前部に、リーダ４を、シリンタ５を有す
る左右のハックステー６により姿勢か制御できるように
支持し、リーダ４の下部には角杭７のガイド８を取付け
、リーダ４に設けたガイド９に沿って圧入装置により昇
降される角杭７のホルタ１０（前記圧入装置は、リーダ
４の下部に取付けられた油圧モータ１３と、該油圧モー
タ１３により回転される駆動スプロケット１４と、リー
ダ４の上端部に取付けられた従動スプロケット１５と、
両スプロケット１４．１５に掛は回わされたチェーン１
６とからなり、チェーン１６かホルタ１０に接続される
。）、ホルダＩＯの上部には、ガイド９に沿って昇降自
在に、かつホルタ１０に対して相対的に昇降可能に、角
杭７に貫設されだ円穴Ｃ（第１１図参照）に挿通したス
クリューオーガ１１を回転させる駆動装置１２を取イ］
けてなる。

この杭打機を使用して角杭７の施工を行なう場合は、ホ
ルタ１０をリーダ４の下部に下降させておき、クレーン
により角杭７をホルタｌＯ内に吊込み、ホルタ１０を上
けて角杭７内のスクリューオーガ１１を駆動装置１２の
駆動軸の直下に位置させ、作業員かり−タ４のはしご（
図示せず）に沿って登り、駆動装置１２を降ろしてこれ
により回転される駆動軸の下端の結合フランジとスクリ
ューオーガ１１の」二端の結合フランジとを合わせてボ
ルトにより結合するか、あるいはピン付けにより結合す
る。そして、油圧モータ１３を作動させてホルダｌＯに
より保持された角杭７を地中に押し込みなから駆動装置
１２によりスクリューオーガ１１を回転させなから掘削
土砂を角杭７内の円穴Ｃ内を通して地上に排出する。こ
のようにして例えば第１１図に示すように、角杭７を配
列し、隣接する角杭７の側面に設けられた一対の溝ａに
よって形成される穴すにコンクリートミルクを注入して
本市めする。

（発明か解決しようとする課題） このような従来のコンクリート製杭用杭打機においては
、スクリューオーガ７の駆動装置１２かリーダ４に設け
たガイド９に昇降自在に取付けられているので、リーダ
４に求められる長さは、角杭７の長さに、駆動装置１２
の高さ分および駆動軸をスクリューオーガに接続するた
めの上下幅を加えた長さとなるため、例えば１５ｍの角
杭７を施工するリーダ４として、２０ｍ〜３０ｍの長大
なものか用いられていた。このため、リーダ４を支持す
る杭打機本体も大型となり、総重量が８０トンにも達す
るという問題点があった。

また、杭打機の重量か大であるため、図示のように河川
等の軟弱地盤１７に杭打機の台枠１８を構築して作業を
行なう場合、台枠１８として剛性の大きな大型のものか
必要となり、台枠１８の製作費および構築費が高価にな
るという問題点かあった。

また、スクリューオーガ７と駆動装置１２の駆動軸との
接続作業をリーダ４に登って行なわなければならないの
て、高所作業を要し、危険か伴なうという問題点かあっ
た。

（課題を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため、本発明は、コンクリート
製杭の中心穴にスクリューオーガを挿通し、該スクリュ
ーオーガにより掘削土砂を地上に排出しながら杭を押込
むことにより杭を施工する杭打機において、下部走行体
上に旋回装置を介して上部旋回体を設置した作業車を備
え、該作業車の前記上部旋回体にリーダを取付け、該リ
ーダに設けたガイドに沿い、杭を把持するチャック装置
を昇降自在に取付け、該チャック装置を圧入装置により
昇降させる構成を有し、一方、前記杭の頂部に着脱自在
に取付けるスクリューオーガ駆動装置を備え、該スクリ
ューオーガ駆動装置は、下部枠体および上部枠体と、前
記下部枠体を杭頭に着脱自在に固定するチャック装置と
、前記上部枠体に設置されたスクリューオーガ回転用駆
動モータと、前記上部枠体と前記下部枠体との間に設け
られ、両枠体な相対的に垂直に近接、離反させる昇降装
置と、前記駆動モータの回転力をスクリューオーガに伝
達する駆動軸とにより構成すると共に、前記昇降装置の
作動により前記駆動軸か前記下部枠体に取付けた前記チ
ャック装置より下方に突出する構成を有することを特徴
とする。

本発明において、リーダのガイドに取付ける前記チャッ
ク装置を、杭軸心を回動中心とする回動装置を介して前
記ガイドに取付けた構造とすることにより、杭の角度調
整か可能となる。

また、前記のような角杭な施行する杭打機において、リ
ーダのガイドに取付けた前記チャック装置および前記下
部枠体に取付けた前記チャック装置に、角杭の縦横の位
置を規制して角杭の中心な杭貫挿用方形開口部の中心に
一致させる角杭位置調整手段を設けることにより、種々
のサイズの角杭の施工か可能となる。

（実施例） 第１図は本発明による杭打機の一実施例を示す側面図て
あり、下部走行体１上に旋回装置２を介して上部旋回体
３を設置した作業車をベースマシンとして備え、該作業
車の前記上部旋回体３の前部にリーダ２０の支持フレー
ム２１を設け、該支持フレーム２１に、縦横のピン２２
．２３を介して左右前後の傾斜調整自在にリーダ２０を
取イ」け、リーダ２０の頂部と上部旋回体３の後部との
間に油圧シリシタ２４付きハックステー２５を一対設け
、油圧シリンダ２４の伸縮によってリーダ−１２０の姿
勢か垂直となるように制御可能となって、！ ２６は角杭７を把持するチャック装置てあり、該チャッ
ク装＠２６は、従来と同様に、リーダ２０に取付けた一
対のパイプ状ガイド３２に沿い、圧入装置により昇降さ
れる。圧入装置は、リーダ２０の下部に取付けられた油
圧モータ２７と、該油圧モータ２７により回転される駆
動スプロケット２８と、リーダ２０の上端部に取付りら
れた従動スプロケット２９と、両スプロケット２８．２
９に掛は回わされたチェーン３０とからなり、チェーン
３０かチャック装置２６を取付けた枠体３１に接続され
る。該枠体３１には、ガイド３２を上下動自在に抱持す
るホルダ３３を取付ける。

第２図および第３図に示すように、前記チャック装置２
６は、前記枠体３１に回動装置３４を介して取付けられ
る。回動装置３４は、前記枠体３１に固定された内輪３
５と、該内輪３５に軸受３６を介して旋回自在に嵌合さ
れた外輪３７と、前と、前記外輪３７の外周に設けた歯
溝４０に噛合するように、前記枠体３１に取付けた中間
歯車４１とからなる。

第２図および第４図に示すように、チャック装置２６は
、中央に角杭７貫挿用方形開ロ部４２を有する上下の円
形枠体４３．４４間に、溶接により縦板４５を介在させ
、かつボルト４６により固定した結合金具４７を介在さ
せ、上下の円形枠体４３．４４間に、開口部４２を挟む
ように、左右にそれぞれ上下２本ずつ油圧式チャックシ
リンタ４８を、そのボトム側をピン４９によって枠体４
３．４４に連結することにより取付け、ピストンロット
を、枠体４３．４４間に移動自在に装着したチャックハ
ント５０にピン５１により連結している。

また、チャック装置２６には、角杭７の外法の如何に拘
らず前記開口部４２の中心と角杭７の中心とか一致する
ように、角杭７の位置調整手段を備えている。この位置
調整手段は、第４図に示す外法の角杭７と、第５図に示
すような異なる（小さな）外法を有する杭７ａ、７ｂに
対応してそれぞれ異なるサイズのものか用意され、」二
下枠体４３．４４間における記チャックハント５０の反
対側の開口部縁に設けられたフロック５２にボルト５４
により着脱自在に取付けられるた受はフロック５３ａ、
５３ｂ、５３ｃと、角杭７．７ａ、７ｂに対応した種々
のサイズのものか用意され、開口部４２のチャックシリ
ンダ４８取付は側の縁にボルト５５により着脱自在に取
付けられ、角杭７．７ａ、７Ｃの側面の溝ａに係合させ
るガイ１へ５６ａ、５６ｂ、５６ｃとからなる。

第６図および第７図は、角杭７（以下、角杭７を７３．
７ｂを含ませて表現する場合かある。）の頂部に着脱自
在に取付けるスクリューオーガ駆動装置であり、該スク
リューオーガ駆動装置６０は、下部枠体６１および上部
枠体６２と、前記下部枠体６１を杭頭に着脱自在に固定
するチャック装置６３と、前記上部枠体６２に設置され
た２台のスクリューオーガ回転用油圧式駆動モータ６４
と、前記上部枠体６２と前記下部枠体６１との間に設け
られ、両枠体６１．６２を相対的に垂直に近接、離反さ
せる垂直姿勢保持用ガイド機構６５および油圧式昇降シ
リンタロ８からなる昇降装置と、前記駆動子−夕６４の
回転力をスクリュオーカフに伝達する駆動軸６９とによ
り構成する。

前記垂直保持用ガイド機構６５ば、上部６２の相互に反
対側になる位置に固設した２個の短い筒体６６と、各筒
体６６に摺動自在に貫挿され、下端を前記下枠６１に固
設した長い筒体６７とからなる。

前記駆動軸６９は、掘削上砂押−１−げ用スクリュー羽
根７０を有し、該駆動軸６９のまわりは、上下の枠体６
２．６１に」−下端を結合した伸縮自在な蛇腹状の土砂
洩れ防止用筒体７１て覆い、かつ駆動軸６９の下部は、
Ｆ枠６１に固設した筒体７２内に入れ、筒体７２に土砂
の排出タクト７３を取付りている。

前記チャック装置６３は、前記筒体７２の下部に取付け
られ、前記チャック装置２６と同様の構成を有する。た
たしチャック装置６３は角杭７を圧入するためのチャッ
ク力を要しないため、前記チャック装置２６と異なり、
左右に設けるチャックシリンダ７４はそれぞれ１木ずつ
としている。

第８図の縦断面図に示すように、前記枠体７２にボルト
７５により結合される結合枠７４には駆動軸６９を挿通
ずる円穴７６を設け、結合枠７５と一体の上枠７７と、
上枠７７に縦板７８により溶接結合される下枠７９に、
角杭７を挿通ずる方形開り部８０．８１を設ける。また
、前記同様にチャックシリンダ７４により移動させるチ
ャックハント８２と、チャックハンド８２に対向する開
口部縁に設けられたフロック８３にボルト８４により着
脱自在に取付けられ、角杭７のサイズに応したサイズの
ものか用意された受はフロック８５と、前記角杭７の側
面の溝ａに係合させるように、ボルト８６により上下枠
７７．７９に着脱自在に固定され、角杭７のサイズに応
して異なる突出幅のものが用意されたガイド８７とを備
える。

また、小さい角杭７ｂか円穴７６から抜けることを防止
し、かつ駆動軸６９の挿通は可能となるようにするため
、最も小さい角杭７ｂの対角線方向の寸法より小さな直
径の円穴８８を有する板状ストッパ８９か、ボルト９０
によって着脱［１在に取付けられるようにしている。

このスクリューオーガ駆動装置６０は、第６図に示すよ
うに、昇降シリンダ６８を伸長させた状態においては、
駆動軸６９の下端は筒体７２内にあり、昇降シリンタロ
８を収縮させると、第７図に示すように、駆動軸６９の
下端のフランジ７１をチャック装置６３より下方に突出
させることかできる。

この杭打機を使用して角杭の施工を行なう場合は、第９
図（ａ）に示すように、スクリューオーガ駆動装置６０
の昇降シリンダ６８を収縮させることにより、駆動軸６
９の下端のフランジ７１をチャック装置６３より下方に
突出させた状ＩＥて地−にに横倒しにし、クレーン９０
の巻上げロープ９１を角杭７に数句けたシーツ９２に掛
けてスクリューオーガ駆動装置６０に接続し、巻」二げ
ロープ９１を巻取ることにより、駆動軸６９のフランジ
７１をスクリューオーカ１１の上端のフランジに近接し
合致させてポルＩ〜により結合する。

このような結合を行なった後、さらに巻上げロープ９１
を巻取ることにより、角杭７の頭部にチャック装置６３
の結合枠７５か当たるまてスクリューオーガ駆動装置６
０を移動させ、続いてチャック装置６３のチャックシリ
ンダ７４を収縮させてスクリューオーガ駆動装青６０を
角杭７の頭部に固定する。この場合、予め角杭７（ある
いは７ａ、７ｂ）のサイズに応したサイズのガイ）−８
７および受はフロック８５を開口部８０．８１の縁ある
いはフロ・νり８３に取付けておき、チャック角杭７の
溝ａにガイド８７を係合させた状態でチャックシリンダ
７４を収縮させることにより、角杭７のサイズに拘らず
、角杭７の軸心なチャック装置６３の開口部８０．８１
の中心に設定することかできる。

このようにして角杭７に固定したスクリューオーガ駆動
装置６０に巻上げロープ９１を接続し、角杭７をスクリ
ューオーガ駆動装置６０と共に巻上げ、作業車Ａのリー
ダ２０の下端に降ろしているチャック装置２６内に、角
杭７（あるいは７ａ、７ｂ）の側面の溝ａにガイド５６
ａ（あるいは５６ｂ、５６ｃ）を係合させて挿入し、続
いて圧入装置の油圧モータ２７を駆動して第９図（ｂ）
に示すようにチャック装置２６をソータ２０の上部まて
上げる。そして、チャック装置２６のチャックシリンダ
４８を収縮させて角杭７をチャックし、伸縮シリンタロ
８の作動によってスクリューオーガ１１を角杭７から若
干突出させた状態て、駆動装置６０の駆動モータ６４を
作動させてスクリューオーガ１１を角杭７内で回転させ
、掘削土砂を角杭７内の円穴を通して押し上け、排出タ
クト７３から地上に落下させなから圧入装置の油圧モー
タ２７を作動させてチャック装置２６を介して角杭７を
圧入する。角杭７をある程度地中に圧入した状態を第９
図（Ｃ）に示す。圧入作業時において、スクリューオー
ガ１１の回転による掘削反力は、角杭７、チャック装置
２６を介してソータ２０に加えられる。

次にチャック装置２６のチャ・ンクシリンダ４８を伸長
させて角杭７のチャックを解き、油圧モータ２７の作動
によりチャック装置２６をソータ２０の頂部まて」−げ
、再びチャックシリンダ４８により角杭７をチャックし
て前記同様にスクリューオーガ１１の回転を行ないなか
ら角杭７を圧入する。これにより、第９図（ｃ）、（ｄ
）のように、チャック装置２６かソータ２０の最下部に
到るまて圧入する。なお、巻上げロープ９１はスクリュ
ーオーガ駆動装置６０の下降に邪魔にならないようにた
るませておく。

このようにして圧入した角杭７に対してさらに角杭な端
部溶接により接続し、圧入する場合もある。その場合は
、チャック装置６３のチャックシリンタフ４を伸長させ
て角杭７のチャックを解き、昇降シリンタロ８内のボト
ム室、ロット室を連通させ、巻上げロープ９１を若干巻
上げてスクリューオーガ１１と駆動軸６９との接続部を
露出させ、両者の接続を解く。

以上の説明は、杭打機か角杭用である場合を中心として
説明したか、本発明は、丸杭施行用杭打機についても適
用することが可能である。

（発明の効果） 請求項１においては、杭を掘削反力伝達部材として利用
し、ソータに沿ってチャック装置を上下に往復動させな
から杭を地中に圧入するようにしたのて、リーダ４とし
て、杭よりも短いものが利用てき、例えば従来必要とさ
れた２０ｍ〜３０ｍの長大なり−タに対し、例えば７〜
１５ｍ程度の短いソータを用いることか可能となる。こ
のため、ソータを支持する杭打機本体も小型てすみ、従
来の杭打機の総重量か約８０トンであるのに対し、例え
ば３０〜４０トン程度の軽量のものとなり、装置を廉価
に提供することか可能となる。

また、杭打機の重量か小となるため、軟弱地盤に杭打機
の台枠を構築して作業を行なう場合、台枠として剛性の
小さな軽量のものか使用可能となり、台枠の材料費およ
び構築費か廉価て済む。

また、スクリューオーガとその駆動装置の駆動軸との接
続作業を地上で行なうことか可能となり、従来のように
ソータに登って行なう必要かなくなるのて、作業上の危
険か低減される。

請求項２においては、ソータのガイドに取付けるチャッ
ク装置を、杭軸心を回動中心とする回動装置を介して前
記ガイドに取付けたのて、複数本の杭を隣接させて圧入
する場合、位置調整か容易に行なえる。

請求項３においては、前記両チャック装置に対し、各種
のサイズの角杭の装着が可能となり、角杭のサイズに応
してチャック装置を容易する必要かなくなるのて、杭打
機の費用か低減され、また、１台の杭打機により施工で
きる角杭の種類か拡大される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による杭打機の一実施例を示す側面図、
第２図は第１図の杭打機のり−ダに装着するチャック装
置を拡大して示す側面図、第３図は該チャック装置の回
動装置部分を示す縦断面図、第４図は該実施例のチャッ
ク装置を示す横断面図、第５図は該チャック装置におい
て、異なるサイズの角杭を装着した状態を示す横断面図
、第６図は該実施例のスクリューオーガ駆動装置を拡大
して示す側面図、第７図は第６図の装置の作用を説明す
る側面図、第８図は該スクリューオーガ駆動装置のチャ
ック装置を示す縦断面図、第９図は該杭打機による作業
の工程図、第１０図は従来の杭打機を作業状態にて示す
側面図、第１１図は角杭の施工例を示す平面図である。 ６３：チャック装置 ７４：チャックシリンダ ８２：チャックバンド ８７：ガイド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンクリート製杭の中心穴にスクリューオーガを挿
   通し、該スクリューオーガにより掘削土砂を地上に排出
   しながら杭を押込むことにより杭を施工する杭打機にお
   いて、下部走行体上に旋回装置を介して上部旋回体を設
   置した作業車を備え、該作業車の前記上部旋回体にリー
   ダを取付け、該リーダに設けたガイドに沿い、杭を把持
   するチャック装置を昇降自在に取付け、該チャック装置
   を圧入装置により昇降させる構成を有し、一方、前記杭
   の頂部に着脱自在に取付けるスクリューオーガ駆動装置
   を備え、該スクリューオーガ駆動装置は、下部枠体およ
   び上部枠体と、前記下部枠体を杭頭に着脱自在に固定す
   るチャック装置と、前記上部枠体に設置されたスクリュ
   ーオーガ回転用駆動モータと、前記上部枠体と前記下部
   枠体との間に設けられ、両枠体を相対的に垂直に近接、
   離反させる昇降装置と、前記駆動モータの回転力をスク
   リューオーガに伝達する駆動軸とにより構成すると共に
   、前記昇降装置の作動により前記駆動軸が前記下部枠体
   に取付けた前記チャック装置より下方に突出する構成を
   有することを特徴とする杭打機。 ２、前記リーダのガイドに取付ける前記チャック装置を
   、杭軸心を回動中心とする回動装置を介して前記ガイド
   に取付けたことを特徴とする請求項１記載の杭打機。 ３、前記杭打機が角杭用杭打機であって、リーダのガイ
   ドに取付けた前記チャック装置および前記下部枠体に取
   付けた前記チャック装置に、角杭の縦横の位置を規制し
   て角杭の中心を杭貫挿用方形開口部の中心に一致させる
   角杭位置調整手段を設けたことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の杭打機。