JPH0621956Y2 - 杭打ち用ドロップハンマ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、シリンダから外部へ排出される空気が通る流
路の途中に絞り弁を設けることにより大きな騒音や震動
を発生することなく充分な打撃力を得るようにした杭打
ち用ドロップハンマに関するものである。

〈従来の技術〉 ドロップハンマは、ラムが落下したときの打撃力を利用
して杭等を打ち込むので、大きな騒音や震動を伴う欠点
があった。この騒音や震動の発生を少なくし杭打ち用ド
ロップハンマとしては、例えば特開昭56-34826号公報に
記載のものがある。このドロップハンマは、シリンダの
下部側面に排気管の一端を接続するとともに、該排気管
の他端に適宜細管等を接続してなる。そして、このドロ
ップハンマにおいては、ラムが落下するときシリンダ内
の空気を排気管を通して排出するが、排気管の排出容量
又は開口部に設けた複数個の空気流量調節プラグの増減
によってラムの落下速度を減速し、更にラムが排気管を
通過するとラムによって排気管が塞がれるので、その後
ラムが残存空気を圧縮したときの反力により一種の空気
ダンパーを形成しラムのハウジング底面への衝突を阻止
しようとするものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記した従来のドロップハンマは、ラム
の落下開始時点からラム直下の空気の圧縮によるダンピ
ング抵抗によってラムの落下速度、即ち落下エネルギー
を消耗させるので、ラムがシリンダの底部に衝突しない
ようにすると、ラムの打ち込み力が非常に弱くなり実用
に供することができないものとなってしまう、という欠
点があった。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は上記欠点を解決すべく提案されたもので、 底部（２）を有するシリンダ（３）内にラム（４）を上
下方向に摺動自在に設け、当該シリンダ（３）の下部側
面に第１流路（７）の一端を接続するとともに、当該第
１流路（７）の接続位置よりも低い位置に第２流路
（８）の一端を接続し、前記第１流路（７）の他端を消
音器（９）に接続し、前記第２流路（８）の途中に絞り
弁（11）を設けて前記第２流路（８）の他端を前記消音
器（９）に接続し、 吊り上げた前記ラムが前記第１流路（７）のシリンダ接
続位置まで落下するときには前記シリンダ（３）内の空
気を主として前記第１流路（７）を通して外部へ排出
し、落下する前記ラム（４）が前記第１流路（７）のシ
リンダ接続位置を通過した後は前記シリンダ（３）内の
空気を前記第２流路（８）を通して外部へ排出すること
により、前記ラム（４）は前記第１流路（７）のシリン
ダ接続位置に到達するまでは前記ラム（４）を略自由落
下させ、前記ラム（４）が前記第１流路（７）のシリン
ダ接続位置を通過した後は前記第２流路（８）内に設け
られた前記絞り弁（11）の排気抵抗により前記ラム
（４）の落下を制動し、大騒音又は大震動を発生するこ
となく被打込物を打ち込むようにしたものである。

〈作用〉 上記構成を有する本考案によれば、吊り上げたラム
（４）が第１流路（７）の接続位置まで落下するときに
はシリンダ（３）内の空気は主として第１流路（７）を
通って外部へ排出される。第１流路（７）には排気抵抗
が殆どないので、ラム（４）の位置エネルギーの消耗が
なく、ラム（４）は略自由落下状態となり、勢いよく落
下する。そして、ラム（４）が第１流路（７）の接続位
置を通過すると、シリンダ（３）内の空気は第２流路
（８）を通って外部へ排出される。第２流路（８）の途
中には絞り弁（11）が設けられており、この絞り弁（1
1）が排気抵抗として作用し、シリンダ（３）内の圧力
は急上昇する。したがって、ラム（４）はラム（４）直
下の圧縮された空気により制動を受け、その落下速度が
調整され、大きな騒音や震動を発生することなく、被打
込物への充分な打ち込み力を得ることができる。

したがって、第１流路（７）の接続位置を調整すること
により、ラム（４）が被打込物に当接する直前にのみ急
激な空気制動力を作用させることが可能であり、打込力
を充分確保しつつ、騒音と震動のみを低減させるように
調整することが可能である。

〈実施例〉 以下、本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

ドロップハンマ１は、第１図に示すように、底部２を有
する縦長なシリンダ３と、該シリンダ３内に上下方向に
摺動自在に設けたラム４とからなり、下端には鋼矢板等
の被打込物の上端に係止するアンビル５を設けてなる。

シリンダ３は、上面が開放し、下面を底部２で閉塞した
円筒有底管であり、底部２の下部にアンビル５を設け、
側面の上部にラム４の摺動範囲を規制するワイヤ６′を
取付けるための腕部６…を突設し、側面の下部に開設し
た通気孔には第１流路７の一端を接続するとともに、該
第１流路７の接続位置よりも低い位置に開設した通気孔
に第２流路８の一端を接続してある。

第１流路７は、Ｌ字状の管材からなり、下端開口部を前
記したようにシリンダ３に接続し、上端開口部を消音器
９に接続してなる。なお、図面に示す消音器９は、小孔
を多数開設した内管と外管との二重管構造であるが、排
気管を低減させる機能を有したものであればどのような
構成でもよい。

第２流路８は、一方の開口部に蓋１０を螺合して塞いだ
横方向の第１管８ａと、該第１管８ａの一端から上方に
延出する第２管８ｂとからなるＬ字状の管材からなり、
第１管８ａの開口部をシリンダ３に接続し、第２管８ｂ
の上端開口部を前記した第１流路７の途中に接続するこ
とにより消音器９に連通させ、第１管８ａの途中に絞り
弁１１を設けてある。絞り弁１１は、第２図に示すよう
に、第１管８ａの途中に区画部材１２を固定し、ほぼ中
央に貫通孔１３を開設するとともに周囲にテーパー雄ネ
ジ部を形成したプラグ１４を上記区画部材１２の雌ネジ
開口部に螺合してなる。なお、この絞り弁１１は、蓋１
０を外して貫通孔１３の内径が異なるプラグ１４と交換
することにより絞り率、即ち、空気の通過抵抗を調節す
ることができる。また、図面の実施例では第１流路７の
消音器９に第２流路８を連通させて消音器９を共用した
が、第１、第２流路７，８に個別に消音器を設けるよう
にしてもよい。

ラム４は、シリンダ３の上端開口部分に設けたリング状
のガイド３′に案内されてシリンダ３内を自在に上下動
し得る太さの円柱体であり、上端にはクレーンのワイヤ
１５で吊り下げる吊部１６を設け、下端よりも僅か上部
にはシリンダ３の内周面に摺動してラム４の下端を案内
するとともに気密性を保持する摺動リング１７を取付け
てなる。

上記した構成から成るドロップハンマ１により、例えば
鋼矢板ａを打ち込むには、第１図に示すように、クレー
ンによりドロップハンマ１を吊り下げてアンビル５を鋼
矢板ａの上端に係止する。そして、この状態でワイヤ１
５を巻き上げてラム４を適宜な高さまで上昇した後、ワ
イヤ１５をリリースしてラム４を自由落下させる。ラム
４がシリンダ３のガイド３′とラム４の摺動リング１７
により案内されて落下すると、ラム４により圧縮された
シリンダ３内の空気が主として第１流路７から外部に排
出される。この状態においては、第１流路７には排気抵
抗が殆どないので、ラム４が自然落下速度に近い速度で
勢いよく落下する。なお、シリンダ３内の空気が第１流
路７を通って外部に排出される際、消音器９が排気音を
緩和するので、大量の空気が排出されても大きな騒音は
発生しない。

ラム４が落下して摺動リング１７がシリンダ３と第１流
路７との接続部分を通過すると、ラム４の落下により圧
縮された空気は、第２流路８から外部に排出される。こ
の状態においては、絞り弁１１が排気抵抗として作用す
るので、シリンダ３内の空気がラム４に圧縮されて気圧
が上昇し、この圧縮抵抗によりラム４の落下速度が削減
される。したがって、自然落下により勢いよく落下して
きたラム４は、ラム４直下の圧縮された空気により制動
を受け、その落下速度が調整され、シリンダ３の底部２
に当接する。この場合、ラム４の落下速度が調整されて
いるので、ラム４がシリンダ３の底部２に当接した時の
打撃力と圧縮空気の力により鋼矢板ａが地中に打ち込ま
れるが、大きな騒音や震動が発生することはない。ま
た、シリンダ３内の空気が第２流路８を通って外部に排
出される際、消音器９が排気音を緩和するので、大量の
空気が排出されても大きな騒音は発生しない。

なお、ラム４の当接により打撃力は大きい方が望ましい
が、騒音や震動の発生を低減させるために、打ち込む杭
の種類や地盤を考慮して絞り弁１１のプラグ１４を適宜
に選択し、ラム４の落下速度を調節する。

ラム４がシリンダ３の底部２に落下して停止したら、ワ
イヤ１５を巻き上げてラム４を上昇する。ラム４が上昇
すると、シリンダ３内が減圧されるので、摺動リング１
７が第１流路７の接続位置よりも下方に位置していると
きには第２流路８を介して外部の空気がシリンダ３内に
吸引され、摺動リング１７が第１流路７の接続位置を通
過して上昇すると第１流路７及び第２流路８から外部の
空気を吸引する。なお、第２流路８のみから吸気する場
合に抵抗があるので、これを解消するために逆止弁を有
する吸気路を設けるようにしてもよい。

ラム４が適宜な高さまで上昇したら、前記と同様にワイ
ヤ１５をリリースして再度ラム４を落下させる。そし
て、この様な操作を繰り返すと、大きな騒音や震動を発
生することなく鋼矢板ａを効率良く地中に打ち込むこと
ができる。

なお、絞り弁１１は、上記した構成に限定されるもので
はなく、排気抵抗として作用する機能を有すればどのよ
うな構成でもよい。例えば、第３図に示す絞り弁１１′
は、第１管８ａのバルブシート１８にニードル１９の先
端を前後動可能に臨ませてなり、外部に突出したニード
ル１９の後端を回転してニードル１９の先端をバルブシ
ート１８に近づけると排気抵抗が強まり、ニードル１９
の先端を離隔すると排気抵抗が弱まる。したがって、上
記したニードル１９を調整することにより、何ら部品の
交換を行うことなく、ラム４の落下速度を無段階に調整
することができる。なお、ニードル１９はロックネジ２
０により強固にロックできるので、打ち込み作業中に震
動によって絞り率が変化することはない。この場合にお
いて、ニードル１９及びバルブシート１８は、排気抵抗
調節手段を構成している。

〈考案の効果〉 以上説明したように、上記構成を有する本考案によれ
ば、吊り上げたラム（４）が第１流路（７）の接続位置
まで落下するときにはシリンダ（３）内の空気は主とし
て第１流路（７）を通って外部へ排出される。第１流路
（７）には排気抵抗が殆どないので、ラム（４）の位置
エネルギーの消耗がなく、ラム（４）は略自由落下状態
となり、勢いよく落下する。そして、ラム（４）が第１
流路（７）の接続位置を通過すると、シリンダ（３）内
の空気は第２流路（８）を通って外部へ排出される。第
２流路（８）の途中には絞り弁（11）が設けられてお
り、この絞り弁（11）が排気抵抗として作用し、シリン
ダ（３）内の圧力は急上昇する。したがって、ラム
（４）はラム（４）直下の圧縮された空気により制動を
受け、その落下速度が調整され、大きな騒音や震動を発
生することなく、被打込物への充分な打ち込み力を得る
ことができる。

また、絞り弁の排気抵抗を調整可能な排気抵抗調整手段
を備えると、打ち込む杭等の被打込物の種類及び地盤に
最も適した打撃力を得ることができる。したがって、杭
等の被打込物の打ち込み作業を、大きな騒音や震動を発
生することなく、効率良く行うことができる。

したがって、第１流路（７）の接続位置を調整すること
により、ラム（４）が被打込物に当接する直前にのみ急
激な空気制動力を作用させることが可能であり、打込力
を充分確保しつつ、騒音と震動のみを低減させるように
調整することが可能である、という利点を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図はドロップ
ハンマの一部欠截正面図、第２図は第２流路の絞り弁の
断面図、第３図は絞り弁の他の実施例の断面図である。 図中、１はドロップハンマ、２は底部、３はシリンダ、
４はラム、５はアンビル、７は第１流路、８は第２流
路、９は消音器、１１は絞り弁、１４はガイド、１５は
ワイヤ、１７は摺動リングである。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】底部（２）を有するシリンダ（３）内にラ
   ム（４）を上下方向に摺動自在に設け、当該シリンダ
   （３）の下部側面に第１流路（７）の一端を接続すると
   ともに、当該第１流路（７）の接続位置よりも低い位置
   に第２流路（８）の一端を接続し、前記第１流路（７）
   の他端を消音器（９）に接続し、前記第２流路（８）の
   途中に絞り弁（11）を設けて前記第２流路（８）の他端
   を前記消音器（９）に接続し、 吊り上げた前記ラムが前記第１流路（７）のシリンダ接
   続位置まで落下するときには前記シリンダ（３）内の空
   気を主として前記第１流路（７）を通して外部へ排出
   し、落下する前記ラム（４）が前記第１流路（７）のシ
   リンダ接続位置を通過した後は前記シリンダ（３）内の
   空気を前記第２流路（８）を通して外部へ排出すること
   により、前記ラム（４）が前記第１流路（７）のシリン
   ダ接続位置に到達するまでは前記ラム（４）を略自由落
   下させ、前記ラム（４）が前記第１流路（７）のシリン
   ダ接続位置を通過した後は前記第２流路（８）内に設け
   られた前記絞り弁（11）の排気抵抗により前記ラム
   （４）の落下を制動し、大騒音又は大震動を発生するこ
   となく被打込物を打ち込むことを特徴とする杭打ち用ド
   ロップハンマ。
2. 【請求項２】前記絞り弁（11）の排気抵抗を調節可能な
   排気抵抗調節手段を備えたことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載の杭打ち用ドロップハンマ。