(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の杭を互いに締結接合させて打ち込む杭の打ち込み作業に用いられ、杭を吊り上げる吊り上げ機と前記杭との間に配設される荷重調整装置であって、
前記吊り上げ機に固定された装置本体と、該装置本体に設けられ、前記杭を昇降させる昇降機構と、前記杭が既に打ち込まれた杭へ作用する荷重を検出する検出手段と、該検出手段からの検出信号に基づいて、前記昇降機構を制御し、前記杭の荷重を予め設定した範囲内に収める制御手段とを備え、
前記昇降機構は、前記杭が接続されるロッドが進退可能に設けられたジャッキと、該ジャッキに油圧を作用させて前記ロッドを進退させる油圧装置とから構成され、前記検出手段は、前記ジャッキに作用される油圧を検出する圧力センサからなることを特徴とする荷重調整装置。
【請求項２】
前記装置本体と前記杭との間に、水平方向へ互いに回動可能に連結された連結部材からなる縒り戻し具が設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の荷重調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば、クレーン等に用いられて吊り上げる荷物の吊り上げ荷重を調整する荷重調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建築物の土台に打ち込む杭の打ち込み工法として、作業スペース等の関係上、複数に分割した短い杭を継ぎ足しながら打ち込むものが知られている。
この種の工法では、それぞれの杭を現場において溶接して接続していたが、このように溶接により接続する場合、気象条件によって大きく左右されてしまう。つまり、降雨時あるいは強風時には、溶接作業が困難となってしまい、建築物全体の構築作業の中断を招いてしまう。
このため、近年では、打ち込んだ杭の端部に、他の杭をねじ込んで接続する杭が使用されつつあり、このねじ接合工法によれば、天候に左右されることなく、構築作業を行なうことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ねじ接合工法にあっては、クレーンによって杭を吊り上げて、既に打ち込んだ杭の端部の上方へ降ろし、互いのねじ部を螺合させる際に、吊り上げている杭の荷重によって互いのねじ部が破損、損傷、変形して、ねじ込み不良を起こしてしまい、接続作業の中断を招いてしまうという問題があった。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、極めて容易に杭同士を締結接続させることが可能な荷重調整装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の荷重調整装置は、複数の杭を互いに締結接合させて打ち込む杭の打ち込み作業に用いられ、杭を吊り上げる吊り上げ機と前記杭との間に配設される荷重調整装置であって、前記吊り上げ機に固定された装置本体と、該装置本体に設けられ、前記杭を昇降させる昇降機構と、前記杭が既に打ち込まれた杭へ作用する荷重を検出する検出手段と、該検出手段からの検出信号に基づいて、前記昇降機構を制御し、前記杭の荷重を予め設定した範囲内に収める制御手段とを備え、前記昇降機構は、前記杭が接続されるロッドが進退可能に設けられたジャッキと、該ジャッキに油圧を作用させて前記ロッドを進退させる油圧装置とから構成され、前記検出手段は、前記ジャッキに作用される油圧を検出する圧力センサからなることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の荷重調整装置は、請求項１記載の荷重調整装置において、前記装置本体と前記杭との間に、水平方向へ互いに回動可能に連結された連結部材からなる縒り戻し具が設けられてなることを特徴としている。
【０００７】
【作用】
請求項１記載の荷重調整装置によれば、吊り上げ機によって杭を吊り上げ、既に地盤に打ち込まれた杭へ当接させると、既に打ち込んだ杭への荷重が検出手段によって検出される。そして、制御手段が、検出手段からの検出信号に基づいて昇降機構の駆動を制御し、昇降機構によって杭が昇降され、既に打ち込んだ杭への荷重が、予め設定した範囲内に収められる。すなわち、ジャッキに作用する油圧が圧力センサによって検出され、その検出信号が制御手段に出力されると、制御手段が、検出信号に基づいて制御信号を出力し、この制御信号によって油圧装置が駆動してジャッキに油圧が作用し、ジャッキのロッドが進退され、ジャッキに接続されていたロッドが昇降される。
【０００８】
請求項２記載の荷重調整装置によれば、装置本体と杭との間の連結部分に、互いに回動可能に連結された連結部材からなる縒り戻し具が設けられているので、既に打ち込んだ杭へ締結させるべく、吊り下げている杭を容易に回動させることが可能となる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の荷重調整装置の実施例を図によって説明する。
図１及び図２において、符号１は、荷重調整装置である。この荷重調整装置１は、クレーン（吊り上げ機）２のブーム３の先端に設けられて吊り下げられたフック４に係止されて吊り下げられており、この荷重調整装置１を介して、杭５が吊り下げられている。
荷重調整装置１は、その装置本体１ａの内部に、シリンダ６及びこのシリンダ６内にて上下方向へ摺動可能に設けられたピストン７を有する油圧ジャッキ（昇降機構）８が設けられており、ピストン７が上下方向へ摺動することにより、このピストン７に設けられたロッド９が装置本体１ａの下方側にて進退されるようになっている。この油圧ジャッキ８を構成するシリンダ６は、その内部空間が、ピストン７を介して、上部作動液室１１ａと下部作動液室１１ｂとに区画されており、これら上部作動液室１１ａ及び下部作動液室１１ｂには、それぞれ作動液供給管路１２が接続されている。
【００１０】
これら作動液供給管路１２は、それぞれ油圧ポンプ（油圧装置）１３に接続されており、この油圧ポンプ１３から作動液が送り出されるようになっている。即ち、この油圧ポンプ１３から送り出される作動液が、それぞれの作動液供給管路１２を介して、上部作動液室１１ａ及び下部作動液室１１ｂへ送り込まれ、上部作動液室１１ａ及び下部作動液室１１ｂ内の圧力が調整されるようになっている。また、この油圧ポンプ１３には、リレースイッチ１４が接続されており、このリレースイッチ１４によって作動及び停止されるようになっている。
【００１１】
上記構造の荷重調整装置１には、荷重自動制御部（制御手段）１５が設けられており、この荷重自動制御部１５からリレースイッチ１４に制御信号が出力されるようになっている。また、この荷重自動制御部１５には、前記作動液供給管路１２にそれぞれ設けられた圧力センサ（検出手段）１６が接続されており、これら圧力センサ１６からの検出信号が入力されるようになっている。また、この荷重調整装置１には、遠隔操作用ケーブル１７の一端が接続されており、この遠隔操作用ケーブル１７の他端が、クレーン２の本体２ａに設けられた操作盤１８に接続されている。即ち、クレーン２の本体２ａに設けられた操作盤１８にて、荷重調整装置１の荷重自動制御部１５が操作されるようになっている。なお、符号１９は、荷重調整装置１へ電力を供給する電力供給ケーブルである。
また、油圧ジャッキ８を構成するピストン７のロッド９には、その先端に、互いに回動可能に連結された連結部材２１からなる縒り戻し具２２が接続されており、この縒り戻し具２２を介して台付きワイヤー２３が接続されている。そして、この台付きワイヤー２３のワイヤー２４が杭５に掛けられている。
【００１２】
次に、上記構成の荷重調整装置１を用いた杭５の打ち込み作業を、その作業手順に沿って説明する。
（１）まず、第１本目の杭５ａをクレーン２によって吊り上げて所定の位置に配置させ、打ち込み機（図示略）によって地盤へ鉛直に打ち込む。
（２）杭５ａを所定の深さまで打ち込んだら、第２本目の杭５ｂをクレーン２によって吊り上げる。
（３）この吊り上げた杭５ｂの下端を、既に打ち込んだ杭５ａの後端へその上方からゆっくり当接させる。
（４）この状態において、操作盤１８にて荷重調整装置１を作動させる。
このようにすると、それぞれの圧力センサ１６からの検出信号に基づいて荷重自動制御部１５が杭５ｂの荷重を割り出し、この杭５ｂの荷重が予め設定された範囲内に収まるように、荷重自動制御部１５からリレースイッチ１４へ制御信号が出力され、油圧ポンプ１３が駆動され、上部作動液室１１ａ及び下部作動液室１１ｂ内の油圧が調整される。
【００１３】
ここで、例えば、第２本目の杭５ｂの荷重が設定荷重範囲の下限に達すると、荷重自動制御部１５が、それぞれの圧力センサ１６からの検出信号に基づいて、杭５ｂの荷重が設定荷重範囲の下限に達したことを検出し、リレースイッチ１４へ制御信号を出力する。これにより、リレースイッチ１４が作動して油圧ポンプ１３が駆動し、上部作動液室１１ａの圧力が増加され、下部作動液室１１ｂの圧力が低下される。これにより、油圧ジャッキ８のピストン７が下方へ摺動し、第１本目の杭５ａにかかる第２本目の杭５ｂの荷重が増加される。
【００１４】
また、これとは逆に、第２本目の杭５ｂの荷重が設定荷重範囲の上限に達すると、荷重自動制御部１５が、それぞれの圧力センサ１６からの検出信号に基づいて、杭５ｂの荷重が設定荷重範囲の下限に達したことを検出し、リレースイッチ１４へ制御信号を出力する。これにより、リレースイッチ１４が作動して油圧ポンプ１３が駆動し、上部作動液室１１ａの圧力が低下され、下部作動液室１１ｂの圧力が増加される。これにより、油圧ジャッキ８のピストン７が上方へ摺動し、第１本目の杭５ａにかかる第２本目の杭５ｂの荷重が減少される。
なお、設定荷重範囲としては、杭５ａ、５ｂのねじ部が破損、損傷、変形等が生じることのない荷重の範囲である。
【００１５】
（５）そして、上記のように荷重調整装置１によって荷重が調整された状態の第２本目の杭５ｂを回動させて、第１本目の杭５ａへねじ込み、それぞれの杭５ａ、５ｂ同士を締結接続する。ここで、杭５ｂとの間の連結部分には、互いに回動可能に連結された連結部材２１からなる縒り戻し具２２が設けられているので、杭５ｂを極めて容易に回動させることができる。
（６）その後、この連結させた第１本目の杭５ａと第２本目の杭５ｂとを打ち込み機によって地盤へ打ち込み、所定の位置まで打ち込んだら上記作業を繰り返し行なう。
【００１６】
以上、説明したように、上記実施例の荷重調整装置１１を用いることにより、気象に左右されることのないねじ接合工法による杭５の打ち込み作業を、その接合箇所におけるねじ部を破損、損傷、変形させることなく、極めて容易にかつ良好に行なうことができる。これにより、杭５の打ち込み作業にかかる労力の低減及び工期の短縮を図ることができ、また、杭５との間の連結部分に設けた縒り戻し具２２によって、吊り上げている杭５の回動を容易に行なうことができ、杭５同士の接合作業を極めて容易に行なうことができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の荷重調整装置によれば、下記の効果を得ることができる。
請求項１記載の荷重調整装置によれば、吊り上げ機によって吊り上げて、既に打ち込んだ杭へ当接させた杭の荷重を予め設定した範囲内に収めることができるので、複数の杭を締結して連結しながら打ち込む、気象に左右されないねじ接合工法による杭の打ち込み作業を、その接合箇所におけるねじ部を破損、損傷、変形させることなく、極めて容易にかつ良好に行なうことができる。これにより、杭の打ち込み作業にかかる労力の低減及び工期の短縮を図ることができる。また、ジャッキに作用される油圧から杭の荷重を圧力センサにて良好に検出し、制御手段によって迅速に油圧装置を駆動させて、荷重の調整を行なうことができる。
【００１８】
請求項２記載の荷重調整装置によれば、装置本体と杭との間の連結部分に、互いに回動可能に連結された連結部材からなる縒り戻し具が設けられているので、既に打ち込んだ杭へ締結させる際に、吊り下げている杭を極めて容易に回動させることができ、締結作業の効率を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の荷重調整装置の構成及び構造を説明する荷重調整装置の断面図である。
【図２】本発明の実施例の荷重調整装置を用いた杭の打ち込み作業を説明する作業現場におけるクレーンの側面図である。
【符号の説明】
１  荷重調整装置
２  クレーン（吊り上げ機）
５、５ａ、５ｂ  杭
８  油圧ジャッキ（昇降機構）
９  ロッド
１３  油圧ポンプ（油圧装置）
１５  荷重自動制御部（制御手段）
１６  圧力センサ（検出手段）
２１  連結部材
２２  縒り戻し具
【図１】
0003657308.tif 000002
【図２】
0003657308.tif 000003