JPH0696848B2 - 全回転チユ−ビング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建築、土木等の基礎工事に使用する大口径鋼
管杭やケーシングチューブの押込・引抜を行なう全回転
チュービング装置に関する。

〔従来の技術〕

ケーシングチューブを回転させて押込・引抜を行なう全
回転チュービング装置として、例えば特公昭46−11297
号公報に開示されたものがある。

この全回転チュービング装置は、往復動式油圧ジャッキ
にて昇降する昇降フレームに、外側回転体を転がり軸受
を介して支承し、該外側回転体内にケーシングチューブ
挿通孔を有する内側回転体を配設し、昇降フレームに外
側回転体を回転させる油圧モータを設け、外側回転体と
内側回転体との間に、外側回転体に内側回転体を係合さ
せると共にケーシングチューブをチャックする係合兼チ
ャック機構とを備えている。

この係合兼チャック機構は、外側回転体に設けた第１ロ
ーラと、内側回転体に設けられ、該第１ローラと係脱す
ることによりチャック支承片に係脱して該チャック支承
片を内側回転体に係脱する楔形受片と、該楔形受片を外
側回転体方向へ付勢する第１バネと、外側回転体に設け
た第２ローラと、内側回転体に設けられ、該第２ローラ
の移動により内側回転体の半径方向に揺動する、前記チ
ャック支承片を支持するカムレバーと、該チャック支承
片に支持された複数本の楔状のチャック部材と、該チャ
ック部材を内側回転体の垂軸方向上方へ付勢する第２バ
ネとで構成されている。

この全回転チュービング装置は、ブレーキバンドで回転
を止められた内側回転体のケーシングチューブ挿通孔に
ケーシングチューブを挿通し、油圧モータにより外側回
転体を若干回転させて、外側回転体に設けた第１ローラ
と内側回転体に設けた楔形受片との係合を解除すること
により、チャック支承片を第１バネの付勢力によって外
側回転体方向へ移動させて、チャック支承片を内側回転
体に係合させると共に、外側回転体に設けた第２ローラ
にて内側回転体に設けられたカムレバーを、内側回転体
の半径方向内方に揺動し、チャック支承片を介してチャ
ック部材をケーシングチューブの外周面に圧着し、かつ
第２ローラのカムレバーへの押動によって外側回転体か
ら内側回転体に回転力を伝達し、ブレーキバンドを緩
め、往復動式油圧ジャッキに昇降フレームを押し下げな
がら、ケーシングチューブを回転押込する。

また、特開昭59−15126号公報に開示されたケーシング
チューブを回転させて押込・引抜を行なう全回転チュー
ビング装置は、固定筒体内にケーシングチューブ挿通孔
を有する回転体を配設し、該ケーシングチューブ挿通孔
の下部に上方へ向って収束するテーパ面を形成し、固定
筒体に設けたチャックシリンダにリング状スイベルを吊
持し、該リング状スイベルに円筒状のチャックケーシン
グを回転可能に設け、該チャックケーシングの下部に、
前記ケーシングチューブ挿通孔のテーパ面を摺動する上
方へ向って収束するテーパ面を形成した複数本の楔状の
チャック部材を、チャックケーシング半径方向に移動可
能に支持している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前者の構成では、外側回転体に内側回転体を
係合する係合兼チャック機構の構成部品が多数に亘り、
構造が複雑であり、また、係合兼チャック機構にカムレ
バーとローラとを設けているため、ケーシングチューブ
の押込方向の回転時には、外側回転体と内側回転体との
係合及びケーシングチューブのチャック機能が作用する
が、ケーシングチューブの引抜方向の逆回転時には、ロ
ーラによるカムレバーの押動がなくなり、外側回転体と
内側回転体との係合及びケーシングチューブのチャック
機能が作用しなくなり、このため、昇降フレームの環状
上蓋とケーシングチューブとの間に、別途楔片を打ち込
んで回転力無しに、往復動式油圧ジャッキのみにより、
ケーシングチューブを引抜くので、引抜作業能率が悪か
った。

また、ケーシングチューブの引抜作業時には、ケーシン
グチューブ内に注入されたコンクリートが固まり始める
のと、鉄筋建込み、コンクリート打ちの時間の経過と共
にケーシングチューブが土圧により締固められるため、
押込力に比べて大きな引抜力を必要とするが、後者の構
成では、回転体のケーシングチューブ挿通孔のテーパ面
とチャック部材のテーパ面とが、上方へ向って収束して
いるため、引抜作業時のチャック部材が回転体のケーシ
ングチューブ挿通孔のテーパ面から離れ勝手になり、ケ
ーシングチューブの把持力が弱くなるから、引抜作業能
率が悪くなり、さらに、摺動部分が多く土中での作業機
としては摩耗や噛込みによる動作不良を起こしやすい難
点があり、特にチャック部材の移動に伴って、その底面
部がチャクケーシングと摺動するが、チャック部材の移
動が損なわれやすい。

そこで本発明は、ケーシングチューブのチャック機構の
構成部品が少なく構造が簡単で、しかも、ケーシングチ
ューブの押込・引抜作業、特に引抜作業の能率を向上さ
せた全回転チュービング装置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〕

上記目的達成のため、本発明は、ケーシングチューブ挿
通孔を有する回転体と、該回転体を転がり軸受を介して
支承する昇降フレームと、該昇降フレームを昇降させて
ケーシングチューブの押込・引抜を行なう昇降装置とを
備えた全回転チュービング装置において、前記回転体の
ケーシングチューブ挿通孔に形成された下方に向かって
収束するテーパ面と、前記回転体の上方に該回転体と対
向配置されたケーシングチューブ挿通孔を有する回転フ
レームと、該回転フレームを転がり軸受を介して支承す
る支持フレームと、前記回転体のテーパ面を摺動する下
方に向かって収束するテーパ面を形成した複数本の楔状
のチャック部材と、各チャック部材と前記回転フレーム
との間に夫々介設されて前記回転体の回転力を各チャッ
ク部材に伝達可能なリンクと、該リンクと前記回転フレ
ームとの間に設けられて各チャック部材を前記回転体の
テーパ面方向に付勢するバネと、前記昇降フレームに設
けられて前記支持フレームを昇降させるチャックシリン
ダとを備えたことを特徴としている。

〔作用〕

このように構成することにより、チャックシリンダを作
動させると、チャック部材は回転体のケーシングチュー
ブ挿通孔のテーパ面を摺動しながらケーシングチューブ
と回転体との間に押し込まれ、ケーシングチューブを把
持して回転体と共にケーシングを回転させ、チャックシ
リンダを回転させることなくケーシングチューブの押込
・引抜作業が行なえる。

したがって、ケーシングチューブのチャック機構が、回
転体のケーシングチューブ挿通孔のテーパ面を摺動する
テーパ面を形成した楔状のチャック部材と、該チャック
部材をケーシングチューブ挿通孔のテーパ面方向に付勢
するバネと、前記チャック部材を昇降させるチャックシ
リンダとで構成されているから、構成部品が少なく構造
が簡単で、しかも、回転体のケーシングチューブ挿通孔
のテーパ面とチャック部材のテーパ面とが下方に向かっ
て収束しているため、引抜作業時にチャック部材が締ま
り勝手になり、ケーシングチューブの把持力が強くなる
から、ケーシングチューブの引抜作業の能率を向上する
ことができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

全回転チュービング装置１は、４本のジャッキ２により
水平に保持されるベースフレーム３に、昇降フレーム４
を昇降する昇降装置として３本のスラストシリンダ５を
等間隔に立設している。

昇降フレーム４には、ケーシングチューブ挿通孔を有す
るリング状の回転体６が転がり軸受７を介して支承され
ており、該回転体６の外周にはギヤ８が形成され、この
ギヤ８に昇降フレーム４に設けられた２台の油圧モータ
９がアイドラ10を介してそれぞれ噛合している。

また、回転体６の内周には、ケーシングチューブ11の挿
通孔12が設けられ、該ケーシングチューブ挿通孔12に
は、下方に向かって収束するテーパ面13を有するチャッ
ク溝14が６ケ所形成されている。

さらに、回転体６の垂軸方向上方には、回転フレーム15
が回転体６と対向配置されている。この回転フレーム15
には、前記チャック溝14内を昇降し、かつチャック溝14
のテーパ面13を摺動する下方に向かって収束するテーパ
面16を有する６本の楔状のチャック部材17が夫々リンク
18を介して吊持されている。該リンク18は、回転体６の
回転力を各チャック部材17に伝達可能なものであり、ま
た、該リンク18と回転フレーム15との間には、前記チャ
ック部材17をケーシングチューブ11の挿通孔12のテーパ
面方向に付勢するバネ18aが設けられている。

そして、回転フレーム15は、回転フレーム15の上方に配
設された支持フレーム19に転がり軸受20を介して支承さ
れており、支持フレーム19は、昇降フレーム４に４本設
けられたチャックシリンダ21に昇降可能に支持されてい
る。

尚、22は反力取り装置、23はアースドリルである。

次に、このように構成された全回転チュービング装置１
の作用を説明すると、アースドリル23に全回転チュービ
ング装置１を装着し、ケーシングチューブ11を押し込む
場合には、先ず、スラストシリンダ５により昇降フレー
ム４を上昇させた後、ケーシングチューブ11を吊持して
回転体６のケーシングチューブ挿通孔12に挿通し、チャ
ックシリンダ21を作動して支持フレーム19を下方へ引く
と、回転フレーム15と共にチャック部材17が下降し、チ
ャック部材17は、テーパ面16がチャック溝14のテーパ面
13を摺動して回転体６の中心方向へ縮径しながら回転体
６とケーシングチューブ11との間に押し込まれ、ケーシ
ングチューブ11をチャッキングする。

この状態で、油圧モータ９により回転体６を回転させる
と、回転体6,チャック部材17,回転フレーム15及びケー
シングチューブ11が回転する。この回転に伴ってスラス
トシリンダ５を作動して昇降フレーム４を下降させる
と、ケーシングチューブ11はスラストシリンダ５の１ス
トローク分地中に押し込まれる。

次に、チャックシリンダ21を作動してチャック部材17を
上昇させてケーシングチューブ11のチャッキングを解除
し、スラストシリンダ５により昇降フレーム４を上昇さ
せる。この際、リンク18と回転フレーム15との間に設け
たバネ18aが、チャック部材17をケーシングチューブ11
の挿通孔12のテーパ面方向に付勢しているから、チャッ
ク部材17の周囲に泥等が付着していても、チャック部材
17の上昇時に、チャック部材17をケーシングチューブ11
の外周面から離間し易く、迅速確実にチャッキングの解
除が行える。

そして、再びチャックシリンダ21にてチャック部材17を
回転体６とケーシングチューブ11との間に押し込んでケ
ーシングチューブ11をチャッキングし、ケーシングチュ
ーブ11を回転させながらスラストシリンダ５の１ストロ
ーク分昇降フレーム４を下降させ、この作業を繰返すこ
とにより、ケーシングチューブ11を押込むことができ
る。

ケーシングチューブ11を引抜く場合には、ケーシングチ
ューブ11をチャッキングして回転させながら昇降フレー
ム４をスラストシリンダ５にて上昇させる。

このケーシングチューブの引抜作業時には、ケーシング
チューブ11内に注入されたコンクリートが固まり始める
ため、押込力に比べて大きな引抜力を必要とするが、回
転体６のテーパ面13とチャック部材17のテーパ面16とが
下方に向かって収束しているため、引抜作業時における
昇降フレーム４の上昇により、チャック部材17が締まり
勝手になり、ケーシングチューブ11方向へ押付けられる
から、ケーシングチューブ11の把持力が強くなり、ケー
シングチューブ11の引抜作業の能率を向上することがで
きる。

したがって、上述の構成により、ケーシングチューブ11
の回転時に、回転体6,チャック部材17,回転フレーム15
及びケーシングチューブ11は回転するが、チャックシリ
ンダ21は回転せずに、チャック部材17を回転体６とケー
シングチューブ11との間に押し込むので、チャックシリ
ンダ21を回転させることなくケーシングチューブ11の押
込・引抜作業が行なえ、また、ケーシングチューブ11の
チャック機構の構成部品が少なく構造が簡単で、しか
も、チャック機構がケーシングチューブ11の引抜作業時
にもケーシングチューブ11を強く把持して回転させるか
ら、ケーシングチューブ11の引抜作業の能率を向上する
ことができる。

尚、上記実施例では、回転体のケーシングチューブ挿通
孔に下方に向かって収束するテーパ面を有するチャック
溝を複数形成したもので説明したが、ケーシングチュー
ブ挿通孔全体を下方に向かって収束するテーパ面に形成
したものでもよい。

〔発明の効果〕

本発明の全回転チュービング装置は、以上のように、ケ
ーシングチューブ挿通孔を有する回転体と、該回転体を
転がり軸受を介して支承する昇降フレームと、該昇降フ
レームを昇降させてケーシングチューブの押込・引抜を
行なう昇降装置と、回転体の前記ケーシングチューブ挿
通孔に形成された下方に向かって収束するテーパ面と、
回転体の上方に該回転体と対向配置されたケーシングチ
ューブ挿通孔を有する回転フレームと、該回転フレーム
を転がり軸受を介して支承する支持フレームと、回転体
の前記テーパ面を摺動する下方に向かって収束するテー
パ面を形成した複数本の楔状のチャック部材と、各チャ
ック部材と回転フレームとの間に夫々介設されて回転体
の回転力を各チャック部材に伝達可能なリンクと、該リ
ンクと回転フレームとの間に設けられて各チャック部材
を回転体のテーパ面方向に付勢するバネと、昇降フレー
ムに設けられて支持フレームを昇降させるチャックシリ
ンダとを備えたので、チャックシリンダを作動させる
と、チャック部材は回転体のケーシングチューブ挿通孔
のテーパ面を摺動しながらケーシングチューブと回転体
との間に押し込まれ、ケーシングチューブを把持して回
転体と共にケーシングを回転させ、チャックシリンダを
回転させることなくケーシングチューブの押込・引抜作
業が行なえる。

したがって、ケーシングチューブのチャック機構が、回
転体のケーシングチューブ挿通孔のテーパ面を摺動する
テーパ面を形成した楔状のチャック部材と、該チャック
部材をケーシングチューブ挿通孔のテーパ面方向に付勢
するバネと、前記チャック部材を昇降させるチャックシ
リンダとで構成されているから、構成部品が少なく構造
が簡単である。

また、リンクと回転フレームとの間に設けたバネによ
り、チャック部材をケーシングチューブ挿通孔のテーパ
面方向に付勢しているから、チャック部材の周囲に泥等
が付着していても、チャック部材の上昇時に、チャック
部材をケーシングチューブの外周面から離間し易く、迅
速確実にチャッキングの解除が行え、ケーシングチュー
ブの把持・解除を繰り返すケーシングチューブの押込・
引抜作業が効率よく円滑に行える。

しかも、ケーシングチューブの引抜作業時には、ケーシ
ングチューブ内に注入されたコンクリートが固まり始め
るのと、鉄筋建込み、コンクリート打ちの時間の経過と
共にケーシングチューブが土圧により締固められるた
め、押込力に比べて大きな引抜力を必要とするが、回転
体のテーパ面とチャック部材のテーパ面とが下方に向か
って収束しているため、引抜作業時における昇降フレー
ムの上昇により、チャック部材が締まり勝手になり、ケ
ーシングチューブ方向へ押付けられるから、ケーシング
チューブの把持力が強くなり、ケーシングチューブの引
抜作業の能率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全回転チ
ュービング装置の正面図、第２図は平面図、第３図はチ
ャック機構を示す断面図、第４図は作業状態を示す正面
図である。 １…全回転チュービング装置、３…ベースフレーム、４
…昇降フレーム、５…スラストシリンダ、６…回転体、
７…転がり軸受、11…ケーシングチューブ、12…ケーシ
ングチューブ挿通孔、13…テーパ面、14…チャック溝、
15…回転フレーム、16…テーパ面、17…チャック部材、
18…リンク、18a…バネ、19…支持フレーム、20…転が
り軸受、21…チャックシリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングチューブ挿通孔を有する回転体
   と、該回転体を転がり軸受を介して支承する昇降フレー
   ムと、該昇降フレームを昇降させてケーシングチューブ
   の押込・引抜を行なう昇降装置とを備えた全回転チュー
   ビング装置において、前記回転体のケーシングチューブ
   挿通孔に形成された下方に向かって収束するテーパ面
   と、前記回転体の上方に該回転体と対向配置されたケー
   シングチューブ挿通孔を有する回転フレームと、該回転
   フレームを転がり軸受を介して支承する支持フレーム
   と、前記回転体のテーパ面を摺動する下方に向かって収
   束するテーパ面を形成した複数本の楔状のチャック部材
   と、各チャック部材と前記回転フレームとの間に夫々介
   設されて前記回転体の回転力を各チャック部材に伝達可
   能なリンクと、該リンクと前記回転フレームとの間に設
   けられて各チャック部材を前記回転体のテーパ面方向に
   付勢するバネと、前記昇降フレームに設けられて前記支
   持フレームを昇降させるチャックシリンダとを備えたこ
   とを特徴とする全回転チュービング装置。