JPH09242015A - 締固め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】作業者が溝の中で機械を操作する際の溝壁崩壊
の危険を回避しながら、迅速な締固めを行うことがで
き、かつ、車両通行に支障のない十分な締固め効果が発
揮され、しかも、事業費の削減を実現し得る打撃式締固
め装置を提供する。 【解決手段】打撃式の締固め機本体部７と、前記締固め
機本体部７を打撃方向に沿ってスライド自在にガイドす
るガイド機構部５、６と、前記ガイド機構部５、６を締
固め機本体部７の前後方向に揺動可能に懸垂する枢支機
構部４と、前記枢支機構部４をアーム付き走行車両２の
アーム３に取り付けるための取付部９とを具備したこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、バックホウ等の
建設土木機械のアームに装着して土壌の締固めを行う締
固め装置に関するもので、特に、例えば上下水道、ガ
ス、電気、通信等のインフラストラクチャーに提供され
る管、ケーブル等の地中埋設管布設工事において、布設
した管等の上部に埋戻される山砂等を締固め締固め装置
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、欧米などに比べて遅れの目立つ上
下水道、ガス、電気、通信等のインフラストラクチャー
を整備するため、特に人口が集中する都市部において、
以下のような埋設管布設作業が頻繁になされている。

【０００３】すなわち、図７に示すように、先ず、路面
等を幅Ｗで深さＨの断面の溝型に、バックホウ等の建設
土木機械を用いて掘削し、管１０１等を所定の位置、深
さに布設する。次に、管１０１等の側部１０２を山砂で
埋戻した後、管等の上部１０３（通常は１２００ｍｍ以
上ある）を、所定の厚さｔ（通常は２００〜３００ｍ
ｍ）による山砂の撒きだしを行い、これをタンパー、ラ
ンマー等の締固め機により締固めを行う。そして、これ
を数回繰り返す。さらに、砕石等を入れて路盤を形成
し、さらに、その上に舗装を施して作業を終える。

【０００４】この埋設管布設工事における埋戻しは、山
砂を単に埋戻すだけでは、土粒子間に空隙が残り、通
常、埋設管は車両が通行する道路の下に設けられること
から、車両等の荷重がかかると、次第に山砂の土粒子間
における空隙が締まっていき、その結果、道路が陥没す
る等の事態を招くおそれがあるだけでなく、土粒子間の
空隙が締まるに伴い山砂が沈下し、これに追従して埋設
管が過大な力で下方に押圧されるため、漏水、ガス漏れ
等が発生することになる。

【０００５】この種の工事には、狭い溝の中で確実に締
固め作業が可能なエンジン又はモータによるクランク運
動からの往復動作を利用するタンパー、エンジンの爆発
力を直接突き固めに利用するランマーが使用されること
が多い。

【０００６】これらの締固め機械は、通常、作業者が直
接手を添えて操作されるものであり、掘削した溝の中に
作業者が入って機械を操作しなければならず、ある程度
の作業スペースが必要である。そのため、経験上、掘削
幅Ｗは、５００ｍｍ以上に定められている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、埋設管
布設工事は、人口の集中する市街地において行われ、し
かも、これら埋設管は車両の通行する道路の下部に存在
するため、車両渋滞の回避、第三者の安全確保の観点か
ら、車両や第三者の通行量が極端に少ない夜間に実施さ
れることが多いのだが、警察等の道路使用許可によって
は十分な作業時間が得られないこと、工事を早朝までに
必ず終了させないと交通渋滞を招いてしまうことから、
夜間における実質的な作業時間は極めて短いものであ
り、昼間の車両通行に支障がないよう確実に締固めを行
い、早朝までに必ず作業を終了させるためには、管布設
延長がせいぜい２０ｍ〜３０ｍ程度しかできず、このた
め、工事期間が長期化するとともに、事業費が膨大化す
ることになり深刻な問題となっている。

【０００８】また、締固め作業は、掘削した溝の中にオ
ペレーターが入って機械を操作して長時間に亘る締固め
作業を行うことになり、締固め作業中に溝壁が崩壊する
おそれがあるため、オペレーターが掘削した溝の中に入
らずに締固め作業を行う手段が埋設管工事業者の間で強
く要請されている。

【０００９】さらに、最近では、ガス管等も、電気、通
信ケーブルと同様にフレキシブルなポリエチレン管が一
般化されつつあり、従来、溝の中で行っていた溶接等の
管の接続作業は地表面で行うことができることとなった
ため、作業者が掘削した溝の中に入ることにより行われ
る作業は、締固め作業だけになりつつあるという状況に
あり、このような観点からも、溝の中に入らずに締固め
作業を行う手段が求められている。

【００１０】そこで、実開平１ー１６４３１６号公報に
記載される振動締固め機が提案されている。この作業機
は、作業機のアームに取り付けた振動締固め機をアーム
で垂直に押し付けながら締固め作業を行うものであり、
垂直押し付け力と起振装置による起振力とにより締固め
を行うものである。

【００１１】しかしながら、このような技術的手段で
は、打撃力を利用するタイプの締固め機と比較して、そ
の装置全体の大きさの割には、締固め力を大きくするこ
とができないものである。

【００１２】また、締固め装置を移動しながら締固め作
業を行う場合、締固め面の凹凸に応じた微妙なアーム操
作が必要とされ、このような作業は極めて困難となるた
め、締固め装置を持ち上げて移動せざるを得なくなり、
結局、締固めを中断することになる。よって、連続的に
締固めを行うことができず、作業効率を良くすることが
できないため、特に、夜間作業等の所定時間内に作業を
完了する迅速性が必要とされる作業には向かなかった。

【００１３】また、別の提案としては、実開昭６１ー１
５５４０５号公報に記載されたものがある。この締固め
機は、作業機より摺動可能に装着された締固め機本体を
有するものであり、その内部において、輾圧板を作動さ
せる駆動部内の油圧力又は爆発力の急激な押し付け力を
利用して土砂の締固めを行うものである。

【００１４】しかしながら、この締固め機本体が、持ち
上がって落下する時に発生する大きな打撃力は期待でき
るが、垂直方向のみに動作する構造となっているので、
締固め機本体の自走能力はなく、作動中は、作業機自体
は、停止しているか極低速であることが必要とされるこ
とになる。よって、この提案においても、作業効率を良
くすることは期待できない。

【００１５】そこで、本発明は、上述したような種々の
問題点に鑑み、作業者が溝の中で機械を操作する際の溝
壁崩壊による危険性を回避しながら、短い作業時間内に
迅速な締固め作業を行うことができ、かつ、車両通行に
支障のない十分な締固め効果が発揮され、しかも、事業
費の削減を実現し得る締固め装置を提供することを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る締固め装置
は、打撃式の締固め機本体部と、前記締固め機本体部を
打撃方向に沿ってスライド自在にガイドするガイド機構
部と、前記ガイド機構部を締固め機本体部の前後方向に
揺動可能に懸垂する枢支機構部と、前記枢支機構部をア
ーム付き走行車両のアームに取り付けるための取付部と
を具備したことを特徴とするものである。

【００１７】このような技術的手段において、前記ガイ
ド機構部としては、締固め機本体部の打撃動作に耐えう
る強度で打撃方向にスライド自在にガイドできればその
機構は問わないが、枢支機構部側に固定された摺動軸受
を有する支持ブラケットと締固め機本体部側に固定され
た摺動軸とにより構成することが好ましい。すなわち、
摺動軸を締固め機本体側に設けるようにすれば、締固め
機側の幅を狭くすることができ、狭い溝における工事に
有利なばかりか、締固め機本体側の重量を大幅に増加さ
せない済み、タンパーの固有性能バランスを崩さなくて
済むため、従前のハンドガイド式のタンパーを使用する
か又は簡単な改造を加えたものを使用することができ、
設備投資の面で有利である。

【００１８】また、この場合、摺動軸及び各構成部材の
曲げ等に関する負荷を減じて装置機械をロングライフ化
させる観点からすれば、締固め機本体部は、弾性部材を
介設してガイド機構部に連結されたものであることが好
ましい。なお、弾性部材としては、例えば、防振ゴム等
を適用することができる。

【００１９】また、前記枢支機構部としては、枢支ピン
周りで前後方向に揺動可能に支持することができればよ
いが、打撃板の打撃力をより効率的に土壌面に伝達する
観点からすれば、取付部とガイド機構部との間に、締固
め機本体部の土壌面へのに落下時までに傾斜した打撃式
締固め機の倒れを積極的に鉛直方向に回復させる鉛直復
帰手段を具備したものであることが好ましい。この場
合、より的確かつ容易に締固め装置を操作する観点から
すれば、枢支機構部に締固め機本体部が左右方向にスラ
イドする左右スライド機構を具備したことが好ましい。
なお、鉛直復帰手段としては、例えばスプリング、ステ
ィダンパ等を適用することができ、また、左右スライド
機構としては、例えばプッシュプルケーブルによる手操
作方式、油圧シリンダによる方式等を適用することがで
きる。

【００２０】さらに、前記取付部としては、枢支機構部
を確実に取り付けることができればよいが、締固め装置
の安定した操作性を確保する観点からすれば、枢支機構
部が鉛直方向周りに回転して固定される旋回装置を備え
ていることが好ましい。さらにまた、前記締固め機本体
部の下端部に配設される打撃板は、締固め機本体部の打
撃動作により土壌を所定強度に締固め可能であればよい
が、打撃力を効果的に土壌面に伝達する観点からすれ
ば、少なくとも底の形状が締固め機本体部の前後方向に
関し下側に凸の曲面形状であることが好ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明に係る締固め装置は、打撃
式の締固め機本体部と、前記締固め機本体部を打撃方向
に沿ってスライド自在にガイドするガイド機構部と、前
記ガイド機構部を締固め機本体部の前後方向に揺動可能
に懸垂する枢支機構部と、前記枢支機構部をアーム付き
走行車両のアームに取り付けるための取付部とを具備し
た構成としたため、前記アームの先端を締固め土壌面か
ら所定の高さに保ちつつ、締固め機本体部に打撃動作を
させると、ガイド機構部が機能して締固め機本体部が上
下にスライド動作を繰り返すため、締固め機本体部の大
きな落下エネルギーを締固め力として利用でき、その結
果、十分な締固め効果を得ることができる。

【００２２】次いで、アーム付き走行車両を自走させな
がら締固め機本体部に打撃動作をさせると、アーム付き
走行車両のアームの先端が締固め機本体部に先行して所
定の速度で移動し、枢支機構部が機能して締固め機本体
部が傾斜して先端部の打撃板が後方に取り残されること
になるが、その傾斜した方向と反対方向の土壌面を締固
め機本体部が繰り返し打撃するため、打撃板は、自走力
を発揮してアームの先端の移動に追従していくことにな
る。

【００２３】また、アーム付き走行車両の自走スピード
に変動が生じたり、アームを旋回させたりして、アーム
の先端の移動スピードに変動が生じ、締固め機本体部の
傾斜角が急に変動した場合であっても、上記構成とした
上で、打撃板の底の形状が締固め機本体部の前後方向に
関し下側に凸の曲面形状である構成としたため、常に締
固め土壌面と曲面状の底面とが面接触することになり、
その結果、締固め機本体部が十分な反力を得て自走力が
確保されることになるから、締固め機本体部の姿勢のい
かんにかかわらず、前記追従動作に支障をきたすことは
なく、しかも、打撃力を効果的に土壌面に伝達すること
ができる。

【００２４】さらに、アーム付き走行車両のアームの先
端部に取付部が枢支機構部を鉛直方向周りに回転して任
意方向に固定できる旋回装置を備えたものとすれば、掘
削すべき溝の方向とアーム付き走行車両のアームの方向
とがなす角度がいかなる場合であっても、旋回装置によ
って締固め機本体部を水平回転させて向きを調整できる
から、アーム付き走行車両が溝方向に対していかなる姿
勢でおいても、容易に締固め作業を行うことができる。

【００２５】前記枢支機構部として、取付部とガイド機
構部との間に、締固め機本体部が土壌面へ落下するまで
に傾斜した締固め機本体部の倒れを鉛直方向に復帰させ
る鉛直復帰手段を具備したものを揃えれば、締固め機本
体部の自重による鉛直復帰作用とは別に積極的に鉛直復
帰手段を備えることにより、アームの先端の移動スピー
ドが速くなっても、落下時における締固め機本体部の傾
斜は抑えられるため、より垂直に近い姿勢で連続的に打
撃動作を行うことができ、その結果、打撃力がより効率
的に土壌面に伝えられ、結局、迅速な締固め作業を可能
とするものである。

【００２６】また、枢支機構部として、締固め機本体部
が左右方向にスライドする左右スライド機構を具備した
ものを揃えれば、掘削すべき溝が深い場合やアーム付き
走行車両が走行する足場が悪い場合等、そのアームの先
端部の位置が定まり難い状況にあっても、締固め機本体
部を左右水平方向にスライドさせることにより的確かつ
容易に土壌面を打撃することができる。

【００２７】また、締固め機本体部として、弾性部材を
介設してガイド機構部に連結されたものを揃えれば、例
えばアーム付き走行車両の作業者が誤って締固め機本体
部を溝壁に押し当てた場合等、枢支機構部の揺動方向で
ない方向に無理な力が働いた場合にあっても、このよう
な無理な力が各構成部品に与える影響を緩和できるた
め、各構成部品に損傷を生じることがないから、機械全
体としてのロングライフ化に寄与することになる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例を示す図面により、この発明に
係る締固め装置として、ミニバックホウに装着した場合
について説明する。図１は打撃式締固め機をミニバック
ホウに装着してなる締固め装置の外観全体を示す斜視図
及び溝の縦断面図、図２は図１と同様の斜視図及び溝の
横断面図、図３は図１の方向から見た打撃式締固め機の
要部縦断面図、図４は図２の方向から見た打撃式締固め
機の要部縦断面図である。

【００２９】図１及び図２において、本発明に係る締固
め装置１は、自走式のミニバックホウ２の屈曲式アーム
３の先端部に、枢支ピン４の周りで前後方向に揺動可能
に支持された一対の支持ブラケット５と、その支持ブラ
ケット５に固設される軸受部材５ａの下方に上下スライ
ド自在に嵌合連結されたスライド軸６と、このスライド
軸６に固定された締固め機本体部７とを有する打撃式締
固め機８を、円盤状の回転装置９を介して水平回転可能
に装着し、さらに、前記締固め機本体部７の下端部に
は、曲面状の底面を有する打撃板７ａを配設して構成し
ている。

【００３０】このように、本実施例では、ガイド機構部
として、支持ブラケット５側を軸受部材５ａとして、締
固め機本体部７側をスライド軸６としているが、これ
は、比較的重量の重い軸受部材５ａを支持ブラケット５
側にすることにより、締固め機本体部７側の自重を減ず
ることができるため、スライド軸６の曲げ方向（スライ
ド方向に沿わない方向）への負荷を減ずることができる
他、従前のハンドガイド式の締固め機を流用する際、そ
の重量のバランスを大きく変えずに済む等の利点が多い
ためである。

【００３１】一方、ミニバッックホウ２の本体は、原動
機（図示外）を搭載した上部旋回体２ａと、その原動機
の回転力により走行するクローラ走行体２ｂとで構成さ
れており、また、屈曲式アーム３は、基端側アーム３ａ
と、先端側アーム３ｂとからなり、基端側アーム３ａは
上部旋回体２ａに対して油圧シリンダ３ｃで、先端側ア
ーム３ｂは基端側アーム３ａに対して油圧シリンダ３ｄ
で、打撃式締固め機８は先端側アーム３ｂに対して油圧
シリンダ３ｅで、それぞれ屈曲自在に動作する構成にな
っている。

【００３２】また、図３に示すように、円盤状の回転装
置９には、ピンロック機構が設けられている。

【００３３】すなわち、回転装置９を構成する上部固定
盤９ａと打撃式締固め機８が軸支される下部可動盤９ｂ
の夫々には、互いに対応する位置に所定のピッチでロッ
ク孔１０が設けられており、この対応する上下の孔に固
定ピン９ｃを貫通させることにより、打撃式締固め機８
の方向を設定することができる。このピンロック機構に
よれば、掘削すべき溝の方向と屈曲式アーム３の方向と
がなす角度に対応した正しい方向に打撃式締固め機８を
あらかじめ固定することができるから、安定した操作性
が担保されることになる。

【００３４】以上のように構成した締固め装置１は、オ
ペレーターが上部旋回体２ａの旋回動作とクローラ走行
体２ｂによる前進又は後進動作及び屈曲式アーム３の屈
曲動作とを組み合わせて屈曲式アーム３の先端部を自在
に操ることにより、締固めが必要な所定の場所、所定の
高さに打撃式締固め機８を位置させることができる。

【００３５】次に、図３及び図４に示す要部縦断面図並
びに図５を用いることにより、打撃式締固め機８につい
てさらに詳細に説明する。

【００３６】図３及び図４において、支持ブラケット５
は、軸受部材５ａの左右両側に側板５ｂ、５ｃを横振れ
吸収部材５ｄ、５ｅを介し夫々の下端を揃えて立設し、
その側板５ｂ、５ｃの双方の上端に頂板５ｄを架設し、
その頂板５ｄの上面の中央部には枢支ピン４の外径に対
応した孔を有する支持部材５ｅを固設してなるものであ
る。

【００３７】一方、軸受部材５ａの上端部の前後側に鍔
部材５ｆ、５ｇを水平に取り付けるとともに、回転装置
９の下部可動盤９ｂの前後端部と鍔部材５ｆ、５ｇの前
後端部とをスプリング５ｈ、５ｉでボルト５ｊを介して
連結する。

【００３８】また、図５は横振れ吸収部材５ｄ、５ｅの
詳細を説明したものであり、図５（ａ）において、符号
１１はドーナツ型の内側プレートで、複数のボルト孔１
１ａを有している。また、図５（ｃ）において、符号１
２は略内側プレート１１と同形状の外側プレートで、複
数のボルト孔１２ａを有している。

【００３９】図５（ｂ）は、横振れ吸収部材５ｄ、５ｅ
の断面図であって図４と同じ方向から見たところを示し
ており、横振れ吸収部材５ｄ、５ｅは、略内側プレート
１１又は外側プレート１２と同形状である緩衝弾性部材
としての防振ゴム１３の両側面に、内側プレート１１及
び外側プレート１２を接着剤にて貼着してなるものであ
る。

【００４０】このように構成される横振れ吸収部材５
ｄ、５ｅは、内側プレート１１が軸受部材５ａの両端部
にボルトにて固定されるとともに、外側プレート１２が
側板５ｂ、５ｃにそれぞれボルトにて固定される。

【００４１】なお、図５（ｃ）の外側プレート１２の上
下に位置する２つのボルト孔１２ａは、図３における側
板５ｂ、５ｃの下部に開けられたボルト孔１２ａに対応
するボルト孔にボルトＢを通して固定されることにな
る。

【００４２】一方、図３及び図４において、スライド軸
６は、底板６ａの両端部に左右一対の支持軸６ｂ、６ｃ
を立設し、その支持軸６ｂ、６ｃ双方の上端に頂板６ｄ
を架設してなるものであり、前記軸受部材５ａに嵌合し
て上下スライド自在に連結される。

【００４３】また、底板６ａの上面であって支持軸６
ｂ、６ｃに嵌合し、また、軸受部材５ａの上面であって
支持軸６ｂ、６ｃに嵌合して、支持軸６ｂ、６ｃがスラ
イドできる限界までスライドした場合に、打撃を減じる
目的から、緩衝弾性部材としてのゴム１５が支持軸６
ｂ、６ｃに対して摺動可能となるように配設されてい
る。

【００４４】さらに、スライド軸６の底板６ａの下面に
は、左右のブラケット６ｅ、６ｆを垂下するとともに、
このブラケット６ｅ、６ｆに締固め機本体部７をボルト
１６で固定して支持している。

【００４５】締固め機本体部７は、最下端に配設される
打撃板７ａと、伸縮部７ｂとガイドシリンダ７ｃと、油
圧モータ７ｄとで構成されている。なお、締固め機本体
部７としては、一般的に用いられる人力操作式のタンパ
の操作ハンドルを取り除いた従前のものを使用すること
もできる。このように構成した締固め機本体部７によれ
ば、動力源として油圧モータ７ｄを使用しているため、
騒音を低減することができ、夜間工事に適するととも
に、排気ガスも発生しないことから、都市部における工
事に適しているとも言えるものである。

【００４６】本実施例において、動力源たる油圧は、ミ
ニバックホウ２のクローラ走行体２ｂに設けられた油圧
取り出し口（図示外）から油圧モータ７ｄまで油圧ホー
ス７ｅで接続され確保される。

【００４７】そして、油圧モータ７ｄを作動させて、ガ
イドシリンダ７ｃ内に配設されるクランク機構（図示
外）により油圧モータ７ｄの回転力を往復運動に変え、
伸縮部７ｂ内に配設されるコイルスプリング（図示外）
を介して打撃板７ａに打撃的振動を連続的に起こさせる
ことができる。

【００４８】すなわち、この実施例において、支持ブラ
ケット５とスライド軸６とは、緩衝弾性部材であるゴム
１３を有する横振れ吸収部材５ｄ、５ｅを介して、支持
ブラケット５の側板５ｂ、５ｃとスライド軸６を嵌合す
る軸受部材５ａとがスライド可能に連結される構成と
し、さらに、支持軸６ｂ、６ｃがスライドできる限界ま
でスライドした場合に備えてゴム１５を配設する構成と
した上で、スライド軸６の底板６ａの下面に高速かつ強
力な打撃動作が連続的に可能な締固め機本体部７を取り
付ける構成としている。

【００４９】したがって、締固めるべき土壌面から一定
の高さに屈曲式アーム３の先端部を保持した状態のま
ま、締固め機本体部７が打撃動作を行うと、締固め機本
体部７と一体化しているスライド軸６は打撃板の打撃動
作により自由に跳ね上がって上下にスライド動作を繰り
返すことができるから、十分な打撃動作が確保されるこ
とになり、効率的に締固め作業を行うことができる。

【００５０】また、例えばオペレーターが誤って締固め
機本体部７を溝壁に押し当てた場合には、この横振れ吸
収部材５ｄ、５ｅが衝撃を緩和する役割を果たして、各
構成部材に損傷を与えることがないばかりか、例えば打
撃動作の途中で屈曲式アーム３の先端部の移動スピード
が急に変化し、軸受部材５ａに沿わない方向でスライド
軸６がスライドする場合にも、各構成部材に対する摩擦
等の負荷を軽減することができるから、機械全体として
の故障を少なくすることができる。

【００５１】以上のように構成される打撃式締固め機８
は、回転装置９の下部可動盤９ｂの下面に、枢支ピン４
の外径に略対応した径の孔を有する一対のブラケット９
ｄ、９ｅを垂設し、そのブラケット９ｄ、９ｄの先端部
に枢支ピン４を軸架し、さらに、その枢支ピン４を支持
ブラケット５の頂板５ｄ上に固設した支持部材５ｅを嵌
通させることにより、回転装置９の下部に枢支ピン４の
周りで前後方向に揺動可能に支持されるとともに、枢支
ピン４の周りで打撃式締固め機８の前後方向の倒れを垂
直方向に回復する手段としてスプリング１７を備えてい
る。

【００５２】したがって、アームの先端の移動スピード
が速くなっても、地面落下時には、打撃式締固め機８の
自重による鉛直復帰作用に加え、打撃式締固め機８の傾
斜は抑えられることになるため、より垂直に近い姿勢で
打撃動作を行うことができ、その結果、打撃力がより効
率的に土壌面に伝えられ、結局、迅速な締固め作業が可
能となる。

【００５３】また、図４において、プッシュプルケーブ
ル１７等により構成される左右スライド機構であって、
打撃式締固め機８全体を、枢支ピン４に沿って左右スラ
イド可能とするものである。

【００５４】プッシュプルケーブル１７の反対側端部
は、ミニバックホウの運転席側に接続されオペレーター
が自在に操ることができるようになっているため、掘削
すべき溝が深い場合やミニバックホー２が走行する足場
が悪い場合等、ミニバックホー２のアーム先端部の位置
が定まり難い状況にあっても、打撃式締固め機８全体を
左右水平方向にスライドさせることにより的確かつ容易
に土壌面を打撃することを可能となる。

【００５５】次に、図６は図１の打撃式締固め機の作用
説明図であり、同図に加えて図１及び図２を用いて、本
発明に係る締固め装置１の作動について説明する。ま
ず、通常の掘削用のバケット（図示外）がついたミニバ
ックホウ２により、搬入した山砂で埋戻しを行い、所定
の厚さで撒きだしを行った後、表面をある程度平らに整
形する。

【００５６】そして、ミニバックホウ２からバケットを
取り外して、替わりに予め準備してある打撃式締固め機
８を取り付ける。この時、打撃式締固め機８と油圧ホー
スとの接続はクイックチェンジャー（図示外）にて、迅
速に付け替え作業を行うことができる。

【００５７】そして、屈曲式アーム３の先端部に設けた
回転装置９に付設したピンロック機構の利用により、掘
削すべき溝の方向と屈曲式アーム３の方向とがなす角度
に対応した正しい方向で打撃式締固め機８を固定する。

【００５８】次いで、ミニバックホウ２のクローラ走行
体２ｂを停止した状態で、整形した山砂の面上に打撃式
締固め機８を設置した後、打撃式締固め機８の軸受部５
ａが支持軸６ｂ、６ｃの中央付近の高さとなるように屈
曲式アーム３の先端部の高さを調整し、その上で、締固
め機本体部７の打撃動作をスタートさせる。すると、支
持ブラケットの側板５ｂ、５ｃの間で締固め機本体部７
と一体化するスライド軸６が打撃板の打撃動作に伴い跳
ね上がって上下にスライド動作を繰り返すことになる。

【００５９】なお、十分な締固め効果を得ようとする観
点からすれば、通常、曲面状の底面を有する打撃板７ａ
は、少なくとも５０ｍｍの高さまで跳ね上がることが必
要とされている。

【００６０】以下、締固め機本体部７が打撃動作を繰り
返したままの状態で、ミニバックホウ２のクローラ走行
体２ｂを前進走行させた場合について、図６に従って説
明する。

【００６１】打撃式締固め機８は、以下（ａ）〜（ｂ）
〜（ｃ）〜（ｄ）〜（ｅ）〜（ａ）のような動作を繰り
返すことになり、ミニバックホウ２のクローラ走行体２
ｂの走行に無理なく追従できる結果、効率的な締固め作
業を行うことができる。なお、ミニバックホウ２を後進
走行させた場合も、これと同様の動作を繰り返すことに
なる。

【００６２】（ａ）クローラ走行体２ｂが走行して上部
旋回体２ａが移動いている状態、すなわち、屈曲式アー
ム３の先端部が所定の速度で移動している時であって、
打撃式締固め機８全体が略垂直状態で地面を落下（打
撃）した瞬間の状態を示している。

【００６３】（ｂ）次に、締固め機本体部７ｂの打撃動
作に関係なく、屈曲式アーム３の先端部は打撃式締固め
機８に先行して所定の速度で移動し、枢支ピン４を支点
として打撃式締固め機８が傾斜して先端部の打撃板７ａ
が後方に取り残されることになるが、傾斜した方向と反
対方向（図示左方向）の土壌面を打撃板７ａが蹴りを行
うため、この打撃板７ａの蹴りによる反発力が傾斜した
方向（図示右方向）に発生することになる。

【００６４】（ｃ）次いで、屈曲式アーム３の先端部は
さらに所定の速度で移動するが、打撃板７ａの蹴りによ
る反発力が働いて、締固め機本体部７ｂはスライド軸６
が軸受部材５ａに沿って摺動して跳ね上がるとともに、
打撃式締固め機８全体が枢支ピン４の周りで起こされて
傾斜が是正される。

【００６５】（ｄ）すると、打撃式締固め機８は、まも
なく自重力により枢支ピン４の周りで摺動しつつ軸受部
材５ａに沿って落下するが、この力に加えて、スプリン
グ１７が、より迅速に打撃式締固め機８を垂直に近い姿
勢へと復帰させる力を付与することになる。

【００６６】（ｅ）そして、打撃式締固め機８が、垂直
に近い状態に戻ると同時に、締固め機本体部７は地面を
強力に打撃して、再び（ａ）と同じ状態に戻ることにな
る。

【００６７】以上、屈曲式アーム３の先端部が一定のス
ピードである場合について述べたが、例えばミニバック
ホウ２の自走スピードを途中から速くした場合、これに
伴って屈曲式アーム３の先端部の移動スピードも当然に
速くなるが、この場合、打撃式締固め機８がより傾斜す
ることになるが、この傾斜の増加に伴って蹴り力の前進
方向成分も増加して、締固め機自体のスピードも速くな
るため、屈曲式アーム３の先端部の移動スピードの変動
に、追従していくことが可能である。

【００６８】なお、打撃板７ａの底面を略曲面状とした
ため、打撃式締固め機８がどのような傾斜状態にあって
も、山砂の面と略曲面状の底面との十分な接触面積が確
保され、蹴りに対する反力も確保されるから、車両側の
走行に対する追従性に優れたものとなる。

【００６９】また、本実施例では、前述したように、打
撃式締固め機８の前後の傾斜に対して、自重による垂直
復帰作用以上により迅速に垂直状態に復帰可能となるス
プリング１７を採用しているため、屈曲式アーム３の先
端部の移動スピードが変動し、打撃式締固め機８の傾斜
角が急になった場合にあっても、自重力に加え、スプリ
ング１７による垂直回復力が付与され、より迅速に垂直
に近い姿勢に復帰してから打撃を行うことができるか
ら、打撃力をより効率的に山砂に伝達することができ
る。

【００７０】さらにまた、本実施例では、管等の接続作
業は地上で行うことができるとともに、埋戻し作業も本
締固め装置１を用いることにより、掘削すべき溝の中に
オペレーターが入る必要がなくなったことから、設計の
掘削幅及び打撃板７ａの左右方向の幅をＷ＝３００ｍｍ
以下とすることも可能となったため、掘削土量及び埋戻
し材料（山砂等）を大幅に削減することができ、また、
これにより、工事量も減らすことができるゆえ、工事期
間の短縮、事業費の削減にも効果がある。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明に係る締固め装置は、ミニバックホー等のアームの先
端部に、枢支ピン周りで前後方向に揺動可能に支持され
た支持ブラケットと、その下方に上下スライド自在に連
結されたスライド軸と、これに固定された締固め機本体
部とを有する打撃式締固め機を、回転装置を介して水平
回転自在に装着し、かつ、前記締固め機本体部の下端部
に曲面状の底面の打撃板を配設したので、次の効果を奏
する。

【００７２】（１）従来、作業者が直接人力で操作して
いた打撃式締固め機をミニバックホウ等の重機類のアー
ムで自在に操作する構成としたため、掘削した溝の中に
入って作業者が行う作業をなくすことができ、これによ
り、溝壁の崩壊により作業者が受ける危険性を回避でき
るため、作業者の安全性は確保されることになる。ま
た、本発明を適用すれば、特に最近の業界の動向（ガス
管等もフレキシブル管が一般化されて管接続作業も地表
面で行うことができることとなった）も手伝って、溝の
中に入って行う作業を完全になくすことができ、従来に
比べてこの種の工事の安全性を飛躍的に増大させること
ができる。

【００７３】（２）現に所有している重機類に容易に装
着できることから、新たに高価な装置機械を購入する必
要はないため、小規模な工事においても、比較的容易に
導入することができる。

【００７４】（３）現場において埋設管布設工事を行う
場合、例えば１台のミニバックホウを用意して、本発明
に係る打撃式締固め機とバッケットとを用意すれば足り
るから、発注者にしてみれば積算上有利であり、一方、
施工業者にしてみれば重機類の償却に当たって効率的で
ある他、この種の作業の性質上十分なスペースを確保で
きない場合が多い中で、重機類を減らすことができる結
果、作業上の便宜が図られることになる。

【００７５】（４）本発明を構成する締固め機本体部
は、従来の打撃式締固め機（タンパー、ランマー等）の
ハンドル部分を除く本体部をそのまま用いることも可能
なため、製造業者にしてみれば、新たに設備投資をする
必要はなく、経済的に有利である。

【００７６】（５）従来においては、幅Ｗ＝５００〜６
００ｍｍという狭い場所での作業となるため、締固め機
の上げ下ろしに時間がとられるだけでなく、締固め機の
歩行操作も自由にできない状態であったが、本発明に係
る締固め装置は、ミニバックホウ等の機械的移動に打撃
式締固め機が十分追従する構成としたため、締固め作業
時間を短縮することができ、その短縮した時間を管布設
作業に充てることにより、１日当たりの管布設延長を延
ばすことができ、その結果、事業費全体を削減すること
ができる。

【００７７】（６）特に市街地における夜間工事では、
短い作業時間で早朝までに必ず作業を完了させなければ
ならないという極めて特殊な状況の中で行われるが、こ
のような状況下にあっても、本発明に係る締固め装置に
よれば、ミニバックホウ等の機械的移動を利用して締固
め動作を行う構成としたため、人為的な不確定要素（例
えば作業者の判断ミスによる締固め不足等）を減じるこ
とができ、その結果、本来的に本発明の締固め機本体部
がもつ打撃力が十分に発揮され、確実に所定の締固め強
度を得ることができるから、例えば、前夜に埋設工事を
行った部分を昼間車両が通行しても、沈下したり陥没し
たりするおそれはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の締固め装置の外観全体を示す斜視図及
び溝の縦断面図である。

【図２】本発明の締固め装置の外観全体を示す斜視図及
び溝の横断面図である。

【図３】本発明の打撃式締固め機を正面から見た要部縦
断面図である。

【図４】本発明の打撃式締固め機を側面から見た要部縦
断面図である。

【図５】本発明の締固め装置に用いられる横振れ吸収部
材の構成説明図である。

【図６】本発明の締固め装置の作用説明図である。

【図７】従来の一般的な埋設管布設工事の内容説明図で
ある。

【符号の説明】

１…締固め装置 ２…ミニバックホウ ３…アーム ４…枢支ピン ５…支持ブラケット ５ａ…軸受部材 ５ｂ…側板 ５ｃ…側板 ５ｄ…横振れ吸収部材 ５ｅ…横振れ吸収部材 ５ｆ…鍔部材 ５ｇ…鍔部材 ６…スライド軸 ６ａ…底板 ６ｂ…支持軸 ６ｃ…支持軸 ６ｄ…頂板 ６ｅ…ブラケット ６ｆ…ブラケット ６ｇ…スライド軸 ７…締固め機本体部 ７ａ…打撃板 ７ｂ…伸縮部材 ７ｃ…ガイドシリンダ ７ｄ…油圧モータ ７ｅ…油圧ホース ８…打撃式締固め機 ９…回転装置 ９ａ…上部固定盤 ９ｂ…下部旋回盤 ９ｃ…ロックピン １０…ロック孔 １１…内側プレート １２…外側プレート １３…防振ゴム １２…ボルト １５…ゴム １６…ボルト １７…プッシュプルケーブル １０１…管 １０２…側部埋戻し １０３…上部埋戻し Ｗ…掘削幅 Ｈ…掘削深さ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打撃式の締固め機本体部と、前記締固め
   機本体部を打撃方向に沿ってスライド自在にガイドする
   ガイド機構部と、前記ガイド機構部を締固め機本体部の
   前後方向に揺動可能に懸垂する枢支機構部と、前記枢支
   機構部をアーム付き走行車両のアームに取り付けるため
   の取付部とを具備したことを特徴とする締固め装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド機構部は、枢支機構部側に固
   定された摺動軸受を有する支持ブラケットと、締固め機
   本体部側に固定された摺動軸とにより構成したことを特
   徴とする請求項１記載の締固め装置。
3. 【請求項３】 前記締固め機本体部は、弾性部材を介
   設してガイド機構部に連結されたことを特徴とする請求
   項１又は請求項２記載の締固め装置。
4. 【請求項４】 前記取付部とガイド部との間に、締固め
   機本体部を鉛直方向に復帰させる鉛直復帰手段を具備し
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の締固め
   装置。
5. 【請求項５】 前記枢支機構部は、締固め機本体部が左
   右方向にスライドする左右スライド機構を具備したこと
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載の締固め装置。
6. 【請求項６】 前記取付部は、枢支機構部が鉛直方向周
   りに回転して固定される旋回装置を備えていることを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載の締固め装置。
7. 【請求項７】 前記締固め機本体部の下端部に配設され
   る打撃板は、少なくとも底の形状が締固め機本体部の前
   後方向に関し下側に凸の曲面形状であることを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載の締固め装置。