(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダに沿って昇降する回転駆動装置を備え、該回転駆動装置に地盤改良用掘削ヘッドを下端に装着したロッドを取り付けて行う地盤改良作業と、前記回転駆動装置に地中に圧入する鋼管杭を取り付けて地中に鋼管杭を圧入する鋼管埋設作業とを選択可能な杭打機において、
作業開始時に前記地盤改良と鋼管埋設とのいずれか一方の作業内容を選択する作業選択手段と、
該作業選択手段で選択した作業内容に対応した前記回転駆動装置の最大トルクと最小トルクとを設定するトルク設定手段と、
前記回転駆動装置のトルクを作業内容に対応して設定するトルク調整手段とを備え、
該トルク調整手段は、該トルク調整手段の最大値が前記トルク設定手段で設定した最大トルクに設定されるとともに、最小トルクと最大トルクとの間で直線的にトルクが変化するように設定される
ことを特徴とする杭打機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭打機に関し、詳しくは、作業内容を地盤改良作業と鋼管埋設作業とを切替可能な杭打機に関する。
【背景技術】
【０００２】
リーダに沿って昇降する回転駆動装置で鋼管杭を回転させて地中に圧入することによって鋼管杭を地中に埋設する工法では、杭径や地盤の状況などに応じて回転駆動装置の鋼管杭回転トルクを最適化する制御手段を使用し、鋼管杭の埋設を効率よく行うようにしている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２８０４０９号公報
【特許文献２】特開平１１−３１１０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鋼管杭の圧入、埋設を行うときには、前記制御手段は有効であるが、鋼管杭の埋設と地盤改良とを切替可能な杭打機には、そのままでは対応することができなかった。例えば、地盤改良は、鋼管杭に比べて径が細い中空ロッドの先端に掘削ヘッドを装着し、中空ロッドを通してセメントミルクなどの地盤改良剤を掘削ヘッドに供給しながら、回転駆動装置で中空ロッドを介して掘削ヘッドを回転させるとともに、回転駆動装置をリーダに沿って降下させることにより行われる。したがって、単に回転駆動装置で鋼管杭を回転させるだけの鋼管杭の埋設と地盤改良とでは作業内容が大きく異なり、さらに、鋼管杭に比べて中空ロッド及び掘削ヘッドの強度が低いため、地盤改良を高トルクで行うと中空ロッドや掘削ヘッドが損傷するおそれがあり、リーダも、その長さによっては悪影響を受けることがあった。
【０００５】
そこで本発明は、地盤改良と鋼管埋設とを選択して効率よく確実に作業することができる杭打機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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、リーダに沿って昇降する回転駆動装置を備え、該回転駆動装置に地盤改良用掘削ヘッドを下端に装着したロッドを取り付けて行う地盤改良作業と、前記回転駆動装置に地中に圧入する鋼管杭を取り付けて地中に鋼管杭を圧入する鋼管埋設作業とを選択可能な杭打機において、作業開始時に前記地盤改良と鋼管埋設とのいずれか一方の作業内容を選択する作業選択手段と、該作業選択手段で選択した作業内容に対応した前記回転駆動装置の最大トルクと最小トルクとを設定するトルク設定手段と、前記回転駆動装置のトルクを作業内容に対応して設定するトルク調整手段とを備え、該トルク調整手段は、該トルク調整手段の最大値が前記トルク設定手段で設定した最大トルクに設定されるとともに、最小トルクと最大トルクとの間で直線的にトルクが変化するように設定されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の杭打機によれば、作業開始時に選択した地盤改良と鋼管埋設とのいずれか一方の作業内容に対応した最大トルクを自動的に設定するので、高トルクで地盤改良作業を行って中空ロッドや掘削ヘッドを損傷させることがなく、低トルクで鋼管埋設作業を行って作業効率を低下させることがなくなり、地盤改良作業及び鋼管埋設作業を効率よく確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の杭打機の一形態例を示す側面図である。
【図２】制御手段に設けられているタッチパネルの一形態例を示す正面図である。
【図３】トルク制御の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本形態例に示す杭打機１１は、クローラを備えた下部走行体１２と、該下部走行体１２上に旋回可能に設けられた上部旋回体１３とで構成されたベースマシン１４と、上部旋回体１３の前部に設けられたフロントブラケット１５に起伏可能に設けられたリーダ１６と、該リーダ１６を後方から支持する起伏シリンダ１７と、前記リーダ１６に昇降可能に設けられた回転駆動装置１８と、該回転駆動装置１８を昇降用チェーン１９を介して昇降させる昇降用モータ２０と、上部旋回体１３に設けられた運転室２１及びエンジンや油圧ユニット、発電機などを収納した機器室２２とを備えている。
【００１０】
さらに、前記リーダ１６の下部に配置されている昇降用モータ２０には、該昇降用モータ２０によって駆動されるスプロケットの回転状態をロータリーエンコーダで検出することによって回転駆動装置１８の昇降位置を、リーダ１６の最下方に回転駆動装置１８が位置した状態を基準として検出するための位置検出手段が設けられている。また、前記回転駆動装置１８に装着した鋼管杭や地盤改良用の中空ロッドなどの施工部材を回転させるためのトルクを、回転駆動装置１８の駆動源が電気モータの場合には電流により、あるいは、油圧モータの場合には油圧により検出するためのトルク検出手段が設けられている。これらの検出手段で検出した回転駆動装置１８の昇降位置及びトルクは、運転室２１に設けられた制御装置（制御手段）３１にそれぞれ伝達される。
【００１１】
図２に示すように、制御手段３１には、各種設定を行ったり、作業状態を表示するためのタッチパネル３２が設けられており、電源を投入した作業開始時のタッチパネル３２には、作業選択手段として、作業内容が地盤改良か鋼管埋設かのいずれかを選択するための地盤改良ボタン３３と鋼管埋設ボタン３４とが表示されるとともに、各種設定を行うための画面を呼び出すための設定画面ボタン３５が初期画面として表示される。制御手段３１は、この初期画面で地盤改良ボタン３３又は鋼管埋設ボタン３４のいずれかを選択しないと作業を開始できないように設定されている。
【００１２】
また、タッチパネル３２の下方には、回転駆動装置１８の昇降速度を調整するためのオーガ昇降速度調整ダイヤル３６と、回転駆動装置１８のトルクを調整するためのオーガトルク調整ダイヤル（トルク調整手段）３７とが設けられており、これらのダイヤルを回すことにより、回転駆動装置１８の昇降速度や回転駆動装置１８のトルクを調整できるようにしている。なお、地盤改良ボタン３３又は鋼管埋設ボタン３４のいずれかを選択すると、地盤改良作業又は鋼管埋設作業に対応した画面が表示され、各ダイヤル３６，３７で調整された回転駆動装置１８の昇降速度やトルクの設定値、作業中の各種データが表示される。
【００１３】
オーガトルク調整ダイヤル３７で調整可能なトルクの範囲は、図２に示した初期画面で作業内容を選択した際に、トルク設定手段によって選択した作業内容に対応した最大トルクと最小トルクとが設定される。すなわち、地盤改良で使用する中空ロッドや掘削ヘッドに比べて強度が高い鋼管杭を埋設する際には、図３の実線Ｌａで示すように、オーガトルク調整ダイヤル３７を最大値（１００％）に回したときに回転駆動装置１８が有する能力に応じた最大トルクで鋼管杭を回転させることができ、強度が低い地盤改良の場合には、図３の破線Ｌｂで示すように、オーガトルク調整ダイヤル３７を最大値（１００％）に回しても、回転駆動装置１８が有する能力の、例えば５０％程度が最大トルクに設定される。また、オーガトルク調整ダイヤル３７を最小値（０％）に回したときの最小トルクは、それぞれの最大トルクに応じた調整範囲に適宜設定される。
【００１４】
このように、作業を開始する際に、初期画面の作業選択手段で作業内容を選択した際に、選択した作業内容に対応してトルク設定手段が最大トルクを設定することにより、トルク調整手段であるオーガトルク調整ダイヤル３７を最大に回しても最大トルク以下で確実に作業を行うことができ、中空ロッドや掘削ヘッドが破損したりすることを防止できるとともに、鋼管杭の埋設では高いトルクで効率よく作業を行うことができる。また、最小トルクとの間で直線的に変化するように設定することにより、オーガトルク調整ダイヤル３７による調整操作も容易に行うことができる。
【００１５】
さらに、位置検出手段によって検出した回転駆動装置１８の昇降位置がリーダ１６の上方に位置しているときには最大トルクを低い値に変化させたり、地盤の関係などで回転抵抗が増大してトルク検出手段で検出したトルクが一時的に最大トルクを超えたときには、回転駆動装置１８のトルクを自動的に低くしたりすることもできる。
【符号の説明】
【００１６】
１１…杭打機、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…フロントブラケット、１６…リーダ、１７…起伏シリンダ、１８…回転駆動装置、１９…昇降用チェーン、２０…昇降用油圧モータ、２１…運転室、２２…機器室、３１…制御装置、３２…タッチパネル、３３…地盤改良ボタン、３４…鋼管埋設ボタン、３５…設定画面ボタン、３６…オーガ昇降速度調整ダイヤル、３７…オーガトルク調整ダイヤル
【図１】
0005606834.tif 000002
【図２】
0005606834.tif 000003
【図３】
0005606834.tif 000004