(57)【要約】      （修正有）【課題】杭圧入引抜機を構成する主要部材であるサドル、チャック、マストが互いに干渉しないように稼働させることができ、干渉により事故や損傷が発生するのを防止する杭圧入引抜機を提供する。【解決手段】圧入杭Ｐを把持する可動式のチャック２５と、圧入された複数の既設杭を把持するクランプ１１と、前記クランプ１１の上部に設けられるサドル１０と、前記サドル１０及び前記チャック２５の上部に可動式に立設されるマスト２０と、を備えた杭圧入引抜機１であって、前記チャック２５の位置情報を検知するセンサ、及び、前記マスト２０の位置情報を検知するセンサによる検知結果に基づき、前記チャック２５、前記サドル１１、前記マスト２０のうちの一部又は全部の位置を制御する制御手段を備える。【選択図】図５
2020105853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧入杭を把持する可動式のチャックと、圧入された複数の既設杭を把持するクランプと、前記クランプの上部に設けられるサドルと、前記サドル及び前記チャックの上部に可動式に立設されるマストと、を備えた杭圧入引抜機であって、
前記チャックの位置情報を検知するセンサ、及び、前記マストの位置情報を検知するセンサによる検知結果に基づき、
前記チャック、前記サドル、前記マストのうちの一部又は全部の位置を制御する制御手段を備えることを特徴とする、杭圧入引抜機。
【請求項２】
前記制御手段は、前記チャックの位置情報を検知するセンサ、及び、前記マストの位置情報を検知するセンサによる検知結果に基づき、前記チャックと前記サドルとの干渉を防止する干渉防止手段であることを特徴とする、請求項１に記載の杭圧入引抜機。
【請求項３】
前記干渉防止手段は、前記マストの位置情報に基づき、前記チャックの上下位置及び／又は回転角度の制御を行う制御機構であることを特徴とする、請求項２に記載の杭圧入引抜機。
【請求項４】
前記マストの位置情報とは、前記マストの前記サドルに対する前後方向位置及び旋回角度によって定まる前記チャックの回転軸中心位置情報であることを特徴とする、請求項３に記載の杭圧入引抜機。
【請求項５】
前記干渉防止手段は、前記チャックの位置情報に基づき、前記マストの前記サドルに対する前後方向位置、旋回角度の制御を行う制御機構であることを特徴とする、請求項２に記載の杭圧入引抜機。
【請求項６】
前記チャックの位置情報とは、前記チャックの上下位置及び／又は回転角度によって定まる位置情報であることを特徴とする、請求項５に記載の杭圧入引抜機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭を地盤に圧入する、あるいは、杭を地盤から引き抜く杭圧入引抜機に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の鋼管杭や形鋼などの杭（圧入杭）を地盤に打ち込んで埋設する方法として、予め地盤に埋め込まれた既設杭の上端をクランプで掴んで反力を取り、杭を把持したチャックを昇降させることにより、既設杭に隣接する位置に新しい杭を順次圧入していく施工技術が知られている。また、同様の方法により、既設杭の上端をクランプで掴んで反力を取り、他の既設杭を把持したチャックを上昇させることで当該杭を地盤から引く抜き撤去を行う施工技術も知られている。
【０００３】
かかる施工に用いられる杭圧入引抜機は、複数のクランプを介して既設杭に固定されるサドルと、サドルに対して前後方向に移動可能なスライドフレームを有しており、スライドフレームに旋回自在に装着されたマストには、昇降可能なチャックが取り付けられている。用いられる杭としては、例えば鋼矢板、鋼管矢板、鋼管杭、コンクリート杭などといった杭が知られている。そして、サドルに対してチャックを所定の位置に位置決めして、所定の位置にある圧入対象あるいは引き抜き対象の杭をチャックで把持し、マストに沿ってチャックが昇降することにより、杭を圧入又は引き抜きする構成となっている。
【０００４】
このような杭圧入引抜機での施工においては、様々な状況下において杭の圧入、引き抜きを行うことが求められ、例えばコーナー施工やカーブ施工といったように、杭圧入引抜機の施工経路等も多岐にわたる。従って、サドル、チャック、マストといった各機構の位置関係は、各機構の駆動や、本体の移動時などに適宜変わることになり、各機構同士の干渉や衝突等が発生する場面が懸念される。杭圧入引抜機における各機構や部材同士の干渉を防止する構成の一例として、例えば特許文献１には、作業用の足場である作業ステージが他の部材（例えばチャック等）と干渉するのを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８３０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は作業ステージに関するものであり、杭圧入引抜機の主要な構成部材に関するものではなく、更なる改良が求められる。特に、杭圧入引抜機の各構成部材同士の干渉がどのような条件下で発生するのか、あるいは、どのような部材やその位置を制御するのが干渉防止に望ましいのか、といった点が上記特許文献１の技術には開示がなく、更なる検討が求められている。
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明の目的は、杭圧入引抜機を構成する主要部材であるサドル、チャック、マストが互いに干渉しないように稼働させることができ、干渉により事故や損傷が発生するのを防止することが可能な杭圧入引抜機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明によれば、圧入杭を把持する可動式のチャックと、圧入された複数の既設杭を把持するクランプと、前記クランプの上部に設けられるサドルと、前記サドル及び前記チャックの上部に可動式に立設されるマストと、を備えた杭圧入引抜機であって、前記チャックの位置情報を検知するセンサ、及び、前記マストの位置情報を検知するセンサによる検知結果に基づき、前記チャック、前記サドル、前記マストのうちの一部又は全部の位置を制御する制御手段を備えることを特徴とする、杭圧入引抜機が提供される。
【０００９】
前記制御手段は、前記チャックの位置情報を検知するセンサ、及び、前記マストの位置情報を検知するセンサによる検知結果に基づき、前記チャックと前記サドルとの干渉を防止する干渉防止手段であっても良い。
【００１０】
前記干渉防止手段は、前記マストの位置情報に基づき、前記チャックの上下位置及び／又は回転角度の制御を行う制御機構であっても良い。
【００１１】
前記マストの位置情報とは、前記マストの前記サドルに対する前後方向位置及び旋回角度によって定まる前記チャックの回転軸中心位置情報であっても良い。
【００１２】
前記干渉防止手段は、前記チャックの位置情報に基づき、前記マストの前記サドルに対する前後方向位置、旋回角度の制御を行う制御機構であっても良い。
【００１３】
前記チャックの位置情報とは、前記チャックの上下位置及び／又は回転角度によって定まる位置情報であっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、杭圧入引抜機を構成する主要部材であるサドル、チャック、マストが互いに干渉しないように稼働させることができ、干渉により事故や損傷が発生するのを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態にかかる杭圧入引抜機の概略側面図である。
【図２】杭圧入引抜機の概略平面図である。
【図３】杭圧入工程に関する概略説明図である。
【図４】マスト旋回を伴う複数の杭の圧入施工の一例を示す概略説明図である。
【図５】杭圧入引抜機のセンサ配置を示す概略説明図である。
【図６】チャック上下位置に関する概略説明図である。
【図７】マストの可動範囲の一例を示す説明図である。
【図８】マストの可動範囲の一例を示す説明図である。
【図９】マストの可動範囲の一例を示す説明図である。
【図１０】マストの可動範囲の一例を示す説明図である。
【図１１】マストの可動範囲の一例を示す説明図である。
【図１２】チャックの回転軸中心位置の認識に関する概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。なお、本明細書における杭圧入引抜機の前方とは、施工を進行していく方向を示し、以下の図１、３〜６等における右側、図２における上側が杭圧入引抜機の前方である。また、杭としては、Ｕ型鋼矢板、ハット形鋼矢板、各種形鋼等が考えられるが、本実施の形態ではＵ型鋼矢板であるものとして説明する。
【００１７】
（杭圧入引抜機の概略構成）
図１は本発明の実施の形態に係る杭圧入引抜機１の概略側面図である。また、図２は杭圧入引抜機１の概略平面図（上面図）である。図１、２に示すように、杭圧入引抜機１は、本体を構成するサドル１０と、サドル１０の下部に複数設けられるクランプ１１を備えている。クランプ１１は、既に圧入されている既設の杭Ｐの上端部を把持し、サドル１０を杭Ｐ上部に固定している。なお、図１では、既設の３本の杭Ｐの上端部をクランプ１１で把持してサドル１０を固定し、それら３本の杭Ｐの前方に、新しい１本の杭Ｐを圧入し終えた状態を示している。
【００１８】
また、サドル１０の上部には、当該サドル１０に対して前後方向にスライド自在なスライドフレーム１２が設けられている。スライドフレーム１２上には、旋回基台となるマスト２０がスライドフレーム１２の中央部を中心として、スライドフレーム１２に対して回転自在に構成されている。マスト２０の回転は、マスト２０の例えば下面側に設けられたモータなどの回転駆動源（図示せず）によって行われる。
【００１９】
マスト２０の前方には、昇降ガイド２１に沿って昇降可能なチャック２５が取り付けられている。チャック２５は、マスト２０前方の昇降ガイド２１に昇降可能に取り付けられたチャックフレーム２６にケーシングチャック２７を装着した構成を有している。チャック２５全体（チャックフレーム２６およびケーシングチャック２７）は、シリンダ３０の伸縮動作によって一体的に昇降する。
【００２０】
ケーシングチャック２７は、チャックフレーム２６に対して、回転自在に装着されている。ケーシングチャック２７は、全体として筒形状を有しており、ケーシングチャック２７の内方には、縦方向に貫通する平面視で杭断面形状（例えばＵ字型）の開口部３１が設けられている。この開口部３１に、Ｕ型鋼矢板である杭Ｐが通される。
【００２１】
ケーシングチャック２７の内側下部には、固定爪３２と可動爪３３とが水平方向に対向して設けられている。可動爪３３は、油圧シリンダ（図示せず）によって、固定爪３２に対して接近離隔する。圧入対象となる杭Ｐは、ケーシングチャック２７に設けられた固定爪３２と可動爪３３とによって把持される。
【００２２】
（杭圧入引抜機での杭圧入工程）
次に、図１、２を参照して説明したように構成される杭圧入引抜機１において、既設の複数本（例えば３本）の杭Ｐの前方に、１本の杭Ｐを圧入し終えた状態から、さらに次の新しい杭Ｐの圧入を開始するまでの工程について図面を参照して説明する。図３は、杭圧入工程に関する概略説明図である。但し、図３では、簡略化のため、杭圧入引抜機１の部材等の符号は一部省略しており、以下の説明においては図１、２に記載の符号を用いて説明する場合がある。
【００２３】
以下では、所定の杭Ｐ１を圧入し終えた状態から、次の新たな杭Ｐ２を圧入する工程について図３（ａ）〜（ｅ）を参照して順を追って説明する。なお、ここでは、杭Ｐ（以下では杭Ｐ２と記載）を圧入する場合について説明するが、杭の引き抜きを行う場合には、説明した手順を逆に行うといった方法で圧入の代わりに引き抜きを行えば良い。
【００２４】
先ず、図３（ａ）のように、１本目の杭Ｐ１を圧入し終えた後、ケーシングチャック２７の下部において、油圧シリンダ（図示せず）によって、固定爪３２から可動爪３３が離隔させられ、圧入し終えた杭Ｐ１の把持が開放される。そして、図３（ｂ）に示すように、シリンダ３０の伸長動作によって、チャック２５全体（チャックフレーム２６およびケーシングチャック２７）が上昇させられ、ケーシングチャック２７下部の固定爪３２と可動爪３３が、圧入し終えた杭Ｐ１の上端よりも上となる位置まで、チャック２５全体が移動させられる。これにより、チャック２５全体は、杭Ｐ１の上方において、前後方向に移動可能な状態となる。
【００２５】
次いで、スライドフレーム１２を杭圧入引抜機１の前方方向にスライドさせることで、サドル１０に対しマスト２０を所定位置まで前進させる。ここでの所定位置とは、新たな杭Ｐ２を圧入すべき位置を指す。そして、マスト２０が所定位置まで前進した後、図３（ｃ）のように、所定位置の地盤に圧入する新しい杭Ｐ２を図示しないワイヤー及びクレーン等によって吊り下げて、杭圧入引抜機１に搬入する。そして、チャック２５のケーシングチャック２７が、ケーシングチャック２７の開口部３１の真上に移動してきた杭Ｐ２の向きに応じて適宜回転し、ケーシングチャック２７の内方に形成されている平面視でＵ字型の開口部３１の向きが適宜調整される。
【００２６】
次に、杭Ｐ２をケーシングチャック２７の開口部３１に通した後、ケーシングチャック２７の下部において、油圧シリンダ（図示せず）によって、固定爪３２に向かって可動爪３３が接近させられ、杭Ｐ２がチャック２５に把持される。そして、図３（ｄ）に示すように、マスト２０の前方において、シリンダ３０の短縮動作によって、昇降ガイド２１に沿ってチャック２５が下降させられ、チャック２５で把持した杭Ｐ２をシリンダ３０の可動範囲で地盤に圧入する。このような杭Ｐ２のシリンダ３０可動範囲での圧入を繰り返すことで、最終的には、図３（ｅ）に示すように、新たな杭Ｐ２を、上端が既設の杭Ｐ、Ｐ１と同じ高さとなるまで圧入することができる。
【００２７】
（マスト旋回を伴う施工）
複数の杭Ｐは、基本的には図３を参照して上述したように圧入施工されていくが、施工形態によっては、杭圧入引抜機１のマスト２０を旋回させて施工を行うことが求められる場合がある。ここでは、コーナー部やカーブ等において複数の杭Ｐを適宜圧入していく際に、マスト２０の旋回を伴って行われる施工の概略について説明する。
【００２８】
図４はマスト旋回を伴う複数の杭Ｐの圧入施工の一例を示す概略説明図であり、（ａ）が左旋回、（ｂ）は右旋回を示している。なお、図４では、簡略化のため、杭圧入引抜機１の部材等の符号は一部省略しており、以下の説明においては図１、２に記載の符号を用いて説明する場合がある。図４に示すように、壁体コーナー部等における施工では、クランプ１１により複数の既設の杭Ｐ（図中のＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ）を把持した状態で杭圧入引抜機１の左前方や右前方等に新たな杭Ｐ（図中のＰｄ、Ｐｅ等）を圧入するといった施工がなされる。
【００２９】
図４に示すような施工を行う場合には、サドル１０が固定された状態で、スライドフレーム１２上においてマスト２０を所定距離だけ前進（あるいは後退）させ、更に、マスト２０を当該マスト２０の下面側に設けられたモータなどの回転駆動源（図示せず）により所定の位置まで旋回させる。また、例えばＵ型鋼矢板である杭Ｐ（Ｐｄ、Ｐｅ）を所定の向きでもって把持するため、杭形状に応じてケーシングチャック２７を回転させる。以上、図４を参照して説明したようにマスト旋回を伴う施工を行う場合には、マスト２０の位置情報、即ち、前後位置や旋回角度と、チャック２５（特にケーシングチャック２７）の位置情報、即ち、上下位置や回転角度を好適に制御することが求められる。
【００３０】
（杭圧入引抜時の課題）
以上、図３、図４を参照して説明した本実施の形態に係る杭圧入引抜機１の施工に関し、本発明者らの検討によれば、マスト２０やチャック２５の位置条件の組み合わせによっては、杭圧入引抜機１の主要構成部材同士が干渉し、衝突などに伴う事故や損傷が発生するとの課題があることが分かった。そこで、本発明者らは、杭圧入引抜機１の各部材に位置情報を検知するセンサを設け、検知された位置情報に基づき、各部材の位置を制御する制御手段を設ける構成を創案し、その制御について検討を行った。制御手段の一例としては、各部材同士の干渉を防止する干渉防止手段としての制御部（制御機構）を杭圧入引抜機１に設ける構成を創案した。以下、杭圧入引抜機１に設けられるセンサや、干渉防止手段としての制御部について図面を参照して説明する。
【００３１】
（センサ及び制御部の配置）
本実施の形態に係る杭圧入引抜機１における上記各センサとその制御部の配置について説明する。図５は、本実施の形態に係る杭圧入引抜機１のセンサ配置を示す概略説明図である。なお、図５において、上記図１、２と実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。
【００３２】
図５に示すように、マスト前後センサ５０は、サドル１０とスライドフレーム１２との境界近傍に配置され、サドル１０とマスト２０との相対的な位置関係を検知する。また、スライドフレーム１２でのスライドに応じて、マスト２０の前後方向への移動量や移動方向を検知する。マスト前後センサ５０は、例えばシリンダのロッド側がサドル１０、チューブ側がスライドフレーム１２に固定された場合に、サドル１０に固定されたマグネットの位置をスライドフレーム１２に固定されたストロークセンサによって検知し、シリンダの伸び量を測定する構成でも良い。
なお、マスト前後センサ５０による測定では、マスト２０の非移動位置（定常位置）を原点とし、杭圧入引抜機１の前方方向にどれだけマスト２０が前進したかが数値で測定される。
【００３３】
また、チャック上下センサ５２は、マスト２０の前方にある昇降ガイド２１近傍に配置され、マスト２０とチャック２５の相対的な位置関係（上下位置関係）を検知する。また、チャック２５の上下方向への昇降量（移動量）や昇降方向を検知する。チャック上下センサ５２は、例えば、チャックフレーム２６に固定されたマグネットの位置をマスト２０に固定されたストロークセンサにより検知し、上下ストローク量を測定する構成でも良い。
なお、チャック上下センサ５２による測定では、チャック２５が最下点に位置する状態の下端部を原点（高さ０）とし、チャック２５の鉛直方向位置が数値で測定される。一例として、チャック２５の上下位置は、鉛直方向位置において原点（０ｍｍ）〜７００ｍｍの範囲で規定される。
【００３４】
また、チャック回転センサ５４は、チャックフレーム２６とケーシングチャック２７に亘って配置され、ケーシングチャック２７の回転角度を検知する。チャック回転センサ５４は、例えば、ケーシングチャック２７に固定された最終ギアと、チャックフレーム２６に固定される角度センサを備え、最終ギアの回転量が角度センサに中間ギア等を介して伝達されケーシングチャック２７の回転角度を測定する構成でも良い。
なお、ケーシングチャック２７の回転角度とは、例えば、非回転時（定常位置）でのマスト２０前方位置を回転角度０°とし、平面視で左回転を負（−）、右回転を正（＋）とし、定常位置からの回転角度を−１８０°〜＋１８０°で規定される。但し、通常、ケーシンクチャック２７には、回転可能範囲を物理的に規定するストッパー等が存在し、機械個体に応じた回転可能範囲が規定されており、一例として、−１７３°〜＋１７３°でもってケーシングチャック２７の回転角度が規定される場合がある。
【００３５】
また、マスト旋回センサ５６は、スライドフレーム１２とマスト２０に亘って配置され、マスト２０の旋回角度を検知する。マスト旋回センサ５６は、例えばスライドフレーム１２に固定された最終ギアと、マスト２０に固定される角度センサを備え、最終ギアの回転量が角度センサに中間ギア等を介して伝達されマスト２０の旋回角度を測定する構成でも良い。
なお、マスト２０の旋回角度とは、例えば、非回転時（定常位置）でのマスト２０の正面方向を旋回角度０°とし、平面視で左回転を負（−）、右回転を正（＋）とし、定常位置からの回転角度を−１８０°〜＋１８０°で規定される。また、マスト２０の前方にはチャック２５が取り付けられている。そこで、マスト２０の旋回角度の検知においては、マスト２０の旋回に従動するチャック２５の回転軸中心位置をマスト２０の可動範囲の判断基準としても良い。
【００３６】
また、杭圧入引抜機１には、上記各センサ（マスト前後センサ５０、チャック上下センサ５２、チャック回転センサ５４、マスト旋回センサ５６）での検知結果に基づき、各部材の制御を行う制御部（コントローラ）６０が設けられている。この制御部６０は、各部材同士の干渉を防止する干渉防止手段としての制御機構として機能する。以下では、この制御部６０での制御の一例について説明する。
【００３７】
（制御部による制御の一例）
上記説明した制御部６０による制御の第１の例としては、チャック２５（チャックフレーム２６及びケーシングチャック２７）の上下位置と、チャック回転角度（ケーシングチャック２７の回転角度）に基づき、マスト２０の可動範囲を制御しても良い。ここで、マスト２０の可動範囲は、マスト２０に従動するチャック２５の回転軸中心位置で判断しても良い。
【００３８】
チャック上下センサ５２によって検知される具体的なチャック上下位置情報は、杭圧入引抜機１の最下端（通常はクランプ１１最下端）と、チャック２５の最下端との距離Ｌ１によって規定され、チャック２５の位置に応じて制御部６０により異なる制御を行うよう場合分けしても良い。場合分けの一例としては、チャック２５の各部位（チャックフレーム２６、ケーシングチャック２７の上部２７ａと下部２７ｂ）と、クランプ１１やサドル１０との関係性によって分ければ良い。例えば、距離Ｌ１の長さが短い状態から順に第１条件〜第４条件と場合分けすれば良い。具体的には、ケーシングチャック上部２７ａとクランプ１１との関係性に基づく第１条件、チャックフレーム２６とサドル１０との関係性に基づく第２条件、ケーシングチャック上部２７ａとサドル１０との関係性に基づく第３条件、ケーシングチャック下部２７ｂとサドル１０との関係性に基づく第４条件、と場合分けしても良い。各場合のそれぞれにおいて、マスト２０の可動範囲を好適に変更するように制御する構成が考えられる。
【００３９】
図６はチャック上下位置に関する概略説明図であり、上記第１条件〜第４条件に相当する概略断面図を（ａ）〜（ｄ）に図示している。図６に示すように、チャック２５の各部位と、クランプ１１やサドル１０との関係性に基づく距離Ｌ１の長さに応じて場合分けした際に、マスト２０の好適な可動範囲を更にチャック回転角度によって規定しても良い。以下に示す表１には、上記第１条件〜第４条件でもって場合分けし、更に、各場合において、チャック回転角度を所定の条件（表１参照）にて場合分けした際のマスト２０の好適な可動範囲を図７〜図１１を参照して示している。
【００４０】
図７〜図１１はマスト２０の可動範囲の一例を示す説明図である。これら図７〜図１１は、平面視で杭圧入引抜機１とその周囲を示したものであり、図中の斜線部内にチャック２５の回転軸中心位置が入った場合に、部材間の干渉が生じることを示している。即ち、各図７〜１１において斜線部を除く部分がマスト２０の可動範囲（チャック２５の回転軸中心位置の移動可能範囲）となる。なお、図７〜図１１では、簡略化のため、平面視でのサドル１０及びクランプ１１のみを図示し、杭圧入引抜機１の大部分は図示していない。
【００４１】
これら図７〜図１１に示す符号ａ（ａ１〜ａ５）〜ｅ（ｅ１〜ｅ３）は杭圧入引抜機１の機械寸法に応じて定まる機械個体特有の寸法数値である。また、Ｒ１はチャック２５の中心の回転半径であり、この値も杭圧入引抜機１の機械寸法に応じて定まる。
【００４２】
【表１】
2020105853.tif 000003
【００４３】
上記表１に示すように、チャック上下位置及びチャック回転角度に基づき、マスト２０を好適に制御し、図７〜図１１に斜線部で示す所定の範囲をマスト停止範囲とし、その他の領域を可動範囲として制御することで、杭圧入引抜機１の各部材、特に、サドル１０、マスト２０、チャック２５が互いに干渉するのを防止できる。即ち、図７〜図１１に示す停止範囲にマスト２０が侵入した段階で直ちに停止させる制御を行うことで、施工時の事故や損傷を防ぎ、オペレータの負担軽減を図ることができる。
【００４４】
また、制御部６０による制御の第２の例としては、チャック２５の回転軸中心位置（即ち、マスト２０の位置情報）に基づき、当該チャック２５の回転可能範囲を制御しても良い。具体的な制御例としては、例えば以下の表２に示すように、チャック２５の回転可能範囲を制御することが好ましい。
【００４５】
図１２は、チャック２５の回転軸中心位置の認識に関する概略説明図である。図１２に示すように、チャック２５の回転軸中心位置（即ち、マスト２０の旋回角度）は、例えば、マスト２０が前後移動していない状態（定常状態）でのマスト２０の旋回軸中心点を原点（０、０）とし、チャック２５の回転軸中心位置をＸ−Ｙ座標で認識しても良い。
【００４６】
【表２】
2020105853.tif 000004
【００４７】
上記表２に示すように、チャック２５の回転軸中心位置に基づき、チャック２５の回転可能範囲を好適に制御することで、杭圧入引抜機１の各部材、特に、チャック２５と、サドル１０あるいはマスト２０が互いに干渉するのを防止し、施工時の事故や損傷を防ぎ、オペレータの負担軽減を図ることができる。
【００４８】
また、制御部６０による制御の第３の例としては、チャック２５の回転軸中心位置（即ち、マスト２０の位置情報）に基づき、チャック２５の上下可動範囲を制御しても良い。具体的な制御例としては、例えば以下の表３に示すように、チャック２５の上下可動範囲を下限位置でもって定め、その下限位置以下にチャック２５が侵入した段階で当該チャック２５を直ちに停止させる制御を行うことが好ましい。ここでのチャック下限位置の規定に関しても、上記第１の例と同様の場合分けに基づき、第１条件〜第４条件での各条件の閾値によりチャック下限位置を定めても良い。
【００４９】
【表３】
2020105853.tif 000005
【００５０】
上記表３に示すように、チャック２５の回転軸中心位置に基づき、チャック２５の上下可動範囲を好適に制御することで、杭圧入引抜機１の各部材、特に、チャック２５と、サドル１０あるいはマスト２０が互いに干渉するのを防止し、施工時の事故や損傷を防ぎ、オペレータの負担軽減を図ることができる。
【００５１】
なお、図７〜図１１に示すマスト２０の好適な可動範囲においては、一部重複している範囲がある。チャック２５の上下位置や回転軸中心位置が上記表１〜３に示す各条件に該当する場合において、マスト２０の好適な可動範囲が複数の条件で重複する場合には、チャック２５の下限位置が高い位置にある場合を優先して適用しても良い。
【００５２】
（作用効果）
以上、図６〜図１２を参照して制御の一例を説明したように、杭圧入引抜機１の各部材に位置情報を検知するセンサを設け、検知された位置情報に基づき、各部材の位置を制御する制御手段を設けることで、サドル１０、マスト２０、チャック２５等の位置を好適に制御することができる。特に、制御手段を各部材同士の干渉を防止する干渉防止手段として用いることで、チャック２５と、サドル１０あるいはマスト２０が互いに干渉するのを防止し、施工時の事故や損傷を防ぎ、オペレータの負担軽減を図ることができる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。以下、本発明の変形例について説明する。
【００５４】
例えば、上記実施の形態では、杭圧入引抜機１の各部材に位置情報を検知するセンサを設け、検知された位置情報に基づき、各部材の位置を制御する制御手段を設け、当該制御手段を各部材同士の干渉を防止する干渉防止手段として用いる場合について説明したが、上記制御手段は種々の用途に用いることが可能である。
【００５５】
一例として、杭圧入引抜機１により図３に示すように杭Ｐを順次圧入していく場合に、所定の杭Ｐを圧入後、新たな杭Ｐの圧入位置まで杭圧入引抜機１を移動させる際に、サドル１０、マスト２０、チャック２５等の位置を好適に制御し、移動を効率的に行うといった技術が考えられる。
また、杭圧入引抜機１の機械本体をクレーン等により吊り上げるといった場合に、所望の位置に機械本体の重心を位置させるために、サドル１０、マスト２０、チャック２５等の位置を好適に制御するといった技術も考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、杭を地盤に圧入する、あるいは、杭を地盤から引き抜く杭圧入引抜機に適用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１…杭圧入引抜機
１０…サドル
１１…クランプ
１２…スライドフレーム
２０…マスト
２５…チャック
２６…チャックフレーム
２７…ケーシングチャック
３０…シリンダ
５０…マスト前後センサ
５２…チャック上下センサ
５４…チャック回転センサ
５６…マスト旋回センサ
６０…制御部（コントローラ）
Ｐ…（圧入）杭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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