(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に設置された多目的クレーン本体に対して傾動自在に斜設されたジブの上端部に杭打リーダをスライドさせるガイドを配設し、駆動ワイヤにより杭打リーダを上下にスライド可能に配置するとともに該杭打リーダの一端にパイルキーパー装置を取り付けた杭打作業船において、
前記杭打リーダの一端に左右一対のパイルキーパーフレームを開閉自在に取り付け、このパイルキーパーフレームにパイルの位置決めを行う複数個のガイドローラ移動用油圧シリンダを配設し、各パイルキーパーフレームの下面に足場傾斜用油圧シリンダを配設するとともに該足場傾斜用油圧シリンダのロッドに応動するレバーとピンを介して足場を傾斜角度調整自在として連繋し、前記ガイドローラ移動用油圧シリンダの駆動に伴って中央部に建込まれたパイルを四方からガイドローラが圧接してキープする一方、前記足場傾斜用油圧シリンダの駆動に伴って足場を水平位置から前傾位置もしくは後傾位置に調整可能としたことを特徴とする杭打作業船におけるパイルキーパー装置。
【請求項２】
前記足場に足場傾斜角度検出器を配設し、この足場傾斜角度検出器から得られる信号を制御アンプにフィードバックして演算処理した後に機側操作盤に水平自動信号として送り込むことにより、足場の傾斜角度を自動的に微調整するようにした請求項１に記載の杭打作業船におけるパイルキーパー装置。
【請求項３】
前記杭打リーダの前面両側に設けたブラケットに、開閉用油圧シリンダにより左右一対のパイルキーパーフレームを開閉自在に取り付け、該パイルキーパーフレームの開閉部分近傍に配設したロック用油圧シリンダにより伸縮駆動するピンによって両パイルキーパーフレームの凹部と凸部の嵌合によるロック又はロック解除を行う請求項１又は２に記載の杭打作業船におけるパイルキーパー装置。
【請求項４】
前記足場傾斜用油圧シリンダとガイドローラ移動用油圧シリンダとパイルキーパーフレームのロック用油圧シリンダ及び開閉用油圧シリンダの各ロッド側とヘッド側の油圧室を油圧配管により電磁切換弁に連結し、この電磁切換弁を機側操作盤及びクレーン操作室内の遠隔操作盤に夫々電気ケーブルで接続して、各油圧シリンダを機側操作盤と遠隔操作盤により操作するようにした請求項１，２又は３に記載の杭打作業船におけるパイルキーパー装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は杭打作業船におけるパイルキーパー装置に関し、特にはパイルのキープと芯出し及びパイル位置の微調整を可能とし、かつ、杭打リーダを傾斜させても作業用足場を水平に保持できる機構、及び杭のガイドローラとかパイルキーパー先端の固定ピンを遠隔操作することができる機構を備えたパイルキーパー装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から知られている杭打作業船は、杭打装置を保持する船体上に多目的クレーン本体を設置し、該クレーン本体に対してジブを傾動自在に斜設して、該ジブの上端部に杭打リーダをスライドさせるガイドを配設し、杭打リーダに接してゴンドラ用ウインチ、ゴンドラ、パイルキーパー装置及びキャッチフォークを設け、前記ガイド内を杭打リーダ側のガイドレールが嵌合してクレーン本体のウインチにより駆動されるワイヤにより上下にスライド可能にした構成が一般に用いられている。また、上記パイルキーパー装置には通常作業員用の足場が設けられていて、打設するパイルの芯出し操作などの作業の円滑化をはかるようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の杭打作業船で使用されているパイルキーパー装置は、ピンなどを利用した一般に用いられている固定機構によってパイルを周囲から保持しているため、パイルの打設位置を調整する際には杭打リーダ自体を動かす必要があり、特にパイル位置の微調整が困難であるという課題がある。更に船体の動揺及び海底地質の急変等に起因して過大な衝撃荷重が作用すると、打設前のパイルがパイルキーパー装置から外れて倒れやすく、作業員の危険性を伴うという問題がある。
【０００４】
更に上記パイルキーパー装置に設けられている作業員用の足場は、杭打リーダを傾斜させた際には足場自体が傾斜してしまうので、打設するパイルの芯出し操作などの作業が円滑に行えず、杭回りのメンテナンスを常時安全で最適な状態に維持することができないという難点がある。
【０００５】
そこで本発明は上記の問題点を解決して、杭打リーダ自体を動かさなくてもパイルの打設位置の微調整を可能にするとともに過大な衝撃荷重が作用してもパイルが外れることがなく、かつ、杭打リーダ自体が傾斜しても作業員用の足場を水平に維持して、杭回りのメンテナンスを常時安全に行うことができる杭打作業船におけるパイルキーパー装置を実現することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、船体に設置された多目的クレーン本体に対して傾動自在に斜設されたジブの上端部に杭打リーダをスライドさせるガイドを配設し、駆動ワイヤにより杭打リーダを上下にスライド可能に配置するとともに該杭打リーダの一端にパイルキーパー装置を取り付けた杭打作業船において、前記杭打リーダの一端に左右一対のパイルキーパーフレームを開閉自在に取り付け、このパイルキーパーフレームにパイルの位置決めを行う複数個のガイドローラ移動用油圧シリンダを配設し、各パイルキーパーフレームの下面に足場傾斜用油圧シリンダを配設するとともに該足場傾斜用油圧シリンダのロッドに応動するレバーとピンを介して足場を傾斜角度調整自在として連繋し、前記ガイドローラ移動用油圧シリンダの駆動に伴って中央部に建込まれたパイルを四方からガイドローラが圧接してキープする一方、前記足場傾斜用油圧シリンダの駆動に伴って足場を水平位置から前傾位置もしくは後傾位置に調整可能としたパイルキーパー装置を基本構成としている。
【０００７】
更に、足場に足場傾斜角度検出器を配設し、この足場傾斜角度検出器から得られる信号を制御アンプにフィードバックして演算処理した後に機側操作盤に水平自動信号として送り込むことにより、足場の傾斜角度を自動的に微調整する。
【０００８】
前記パイルキーパーフレームの開閉部分近傍に配設したロック用油圧シリンダにより伸縮駆動するピンによって両パイルキーパーフレームの凹部と凸部の嵌合によるロック又はロック解除を行う。前記足場傾斜用油圧シリンダとガイドローラ移動用油圧シリンダとパイルキーパーフレームのロック用油圧シリンダ及び開閉用油圧シリンダの各ロッド側とヘッド側の油圧室を油圧配管により電磁切換弁に連結し、この電磁切換弁を機側操作盤及びクレーン操作室内の遠隔操作盤に夫々電気ケーブルで接続して、各油圧シリンダを機側操作盤と遠隔操作盤により操作するようにした杭打作業船におけるパイルキーパー装置を提供する。
【０００９】
かかる杭打作業船におけるパイルキーパー装置によれば、遠隔操作盤から発せられる「閉」信号によって開閉用油圧シリンダが駆動して、パイルキーパーフレームの回動により開閉部分が密着して閉止し、遠隔操作盤から発せられる差込信号によって両パイルキーパーフレームの嵌合部がロックされる。該パイルキーパーフレームを開く動作は、遠隔操作盤から発せられる引抜信号により油圧シリンダが短縮して両パイルキーパーフレームのロック状態が解除され、「開」信号によって開閉用油圧シリンダが駆動してパイルキーパーフレームの逆方向への回動により開閉部分が開口する。
【００１０】
そして機側操作盤から発せられる伸長信号によりガイドローラ移動用油圧シリンダが駆動して、ガイドローラが中央部に建込まれたパイルを四方から圧接してキープする。機側操作盤から発せられる短縮信号によりガイドローラ移動用油圧シリンダによりガイドローラがパイルから離反してキープ状態が解除される。ガイドローラの伸縮の程度はパイルの径とか位置に応じて適宜微調整可能であり、芯出しも容易となる。
【００１１】
足場の傾斜角度調整は、機側操作盤から発せられる前傾信号もしくは後傾信号により、足場傾斜用油圧シリンダが駆動して足場が水平位置から前傾位置もしくは後傾位置となるので、杭打リーダを前後何れかの方向に傾斜させた場合であっても作業用足場は常時水平に保持することができる。また、足場傾斜角度検出器から得られる信号を制御アンプにフィードバックして演算処理してから機側操作盤に水平自動信号として送り込むことにより、足場の傾斜角度は自動的に微調整可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明にかかる杭打作業船におけるパイルキーパー装置の具体的な実施形態を説明する。図１は杭打作業船を示す側面図であって、１は杭打装置を保持する船体、２は該船体に設置された多目的クレーン本体、３はクレーン本体２に傾動自在に斜設されたジブ、４は杭打リーダ、５はゴンドラ用ウインチ、６はゴンドラ、７はパイルキーパー装置、８はキャッチフォークである。ジブ３の上端部には、杭打リーダ４をスライドさせる溝が形成されたガイド９が配設されており、このガイド９の溝内を杭打リーダ４側のガイドレールが嵌合して、クレーン本体２側のウインチにより駆動されるワイヤにより上下にスライド可能となっている。
【００１３】
図２は上記パイルキーパー装置７の要部平面図であり、前記杭打リーダ４の前面両側に設けたブラケット１０，１０にピン１１を回動中心として左右一対のパイルキーパーフレーム１２，１２が開閉用油圧シリンダ２４により開閉自在に取り付けられている。この開閉用油圧シリンダ２４のロッド２４ａはパイルキーパーフレーム１２の側面に設けたシリンダブラケット１２ｄに連結されている。１３は開閉部分１２ｃ近傍の一方のパイルキーパーフレーム１２に配設されたロック用油圧シリンダであって、図３の要部断面図に示したように、一方のパイルキーパーフレーム１２に凹部１２ａが形成されているとともに他方のパイルキーパーフレーム１２に凸部１２ｂが形成されていて、ロック用油圧シリンダ１３により矢印Ａに示すように伸縮駆動するピン１４によって両パイルキーパーフレーム１２，１２の凹部１２ａと凸部１２ｂの嵌合によるロック又はロック解除が行えるようになっている。
【００１４】
各パイルキーパーフレーム１２，１２の下面には、足場傾斜用油圧シリンダ１５，１５が配設されており、図４の要部側面図に示したように、この足場傾斜用油圧シリンダ１５のロッド１５ａがレバー１６の上端部に軸支され、該ロッド１５ａの矢印Ｂに示す動きに伴ってレバー１６に固定されたピン１７を介して足場１８が傾斜角度を調整自在として連繋されている。１９，１９は足場１８の一端に配設された足場傾斜角度検出器である。
【００１５】
２０，２０はパイルの位置決めと芯出しを行うガイドローラ移動用油圧シリンダであり、図示例ではパイルキーパーフレーム１２の上面に４個のガイドローラ移動用油圧シリンダ２０が配設されている。図５の要部詳細図に示すように、パイルキーパーフレーム１２上に固定されたボックス２１内をスライド自在に挿通されたフレーム２２の先端部にガイドローラ２３が回転可能に取り付けられていて、ボックス２１の上面に固定されたガイドローラ移動用油圧シリンダ２０のロッド２０ａがフレーム２２のボス部２２ａに連結されており、該ロッド２０ａの矢印Ｃに示す動きに伴って図２の中央部に建込まれたパイル２５を四方からガイドローラ２３，２３が圧接してキープすることが可能となっている。
【００１６】
図６は前記各油圧シリンダに圧油を供給するための油圧系統図であり、足場傾斜用油圧シリンダ１５、ガイドローラ移動用油圧シリンダ２０，パイルキーパーフレーム１２のロック用油圧シリンダ１３及び開閉用油圧シリンダ２４の各ロッド側とヘッド側の油圧室が油圧配管により電磁切換弁２６に連結されていて、この電磁切換弁２６が機側操作盤２７及びクレーン操作室内の遠隔操作盤２８に夫々電気ケーブルで接続されている。図示例では足場傾斜用油圧シリンダ１５，ガイドローラ移動用油圧シリンダ２０は機側操作盤２７で操作可能であり、ロック用油圧シリンダ１３，開閉用油圧シリンダ２４は遠隔操作盤２８で操作可能となっている。２９は制御アンプであり、前記足場傾斜角度検出器１９の検出した信号が該制御アンプ２９を介して機側操作盤２７に入力される。尚、各油圧シリンダに圧油を供給するための油圧源及び詳細な油圧配管の図示は省略してある。
【００１７】
以下に本発明にかかるパイルキーパー装置の具体的な操作例を説明する。先ず遠隔操作盤２８から「閉」信号が発せられると、電磁切換弁２６を介して一対のパイルキーパーフレーム１２の開閉用油圧シリンダ２４，２４のヘッド側に圧油が供給され、該開閉用油圧シリンダ２４のロッド２４ａが伸張することによりブラケット１０とシリンダブラケット１２ｄ間の距離が長くなり、パイルキーパーフレーム１２，１２はピン３０を中心として回動して開閉部分１２ｃが密着して閉止する。次に遠隔操作盤２８から差込信号が発せられると、電磁切換弁２６を介して圧油がパイルキーパーフレーム１２のロック用油圧シリンダ１３のヘッド側に供給され、該ロック用油圧シリンダ１３により伸長するピン１４によって両パイルキーパーフレーム１２，１２の凹部１２ａと凸部１２ｂの嵌合部がロックされる。
【００１８】
パイルキーパーフレーム１２，１２を開く動作は以下のように行われる。先ず遠隔操作盤２８から引抜信号が発せられると、電磁切換弁２６を介して圧油がロック用油圧シリンダ１３のロッド側に供給され、該ロック用油圧シリンダ１３によりピン１４が短縮して両パイルキーパーフレーム１２，１２のロック状態が解除される。次に遠隔操作盤２８から「開」信号が発せられると、電磁切換弁２６を介して一対の開閉用油圧シリンダ２４，２４のロッド側に圧油が供給され、該開閉用油圧シリンダ２４のロッド２４ａが短縮することによりブラケット１０とシリンダブラケット１２ｄ間の距離が短くなり、図７に示したようにパイルキーパーフレーム１２，１２はピン３０，３０を中心として逆方向に回動して開閉部分１２ｃが開口する。
【００１９】
次にパイル２５を四方からキープして芯出しする操作は以下のように行われる。先ず機側操作盤２７から伸長信号が発せられると、電磁切換弁２６が伸長側に切り換えられて圧油がガイドローラ移動用油圧シリンダ２０，２０のヘッド側に供給され、該ガイドローラ移動用油圧シリンダ２０のロッド２０ａが伸長することによりフレーム２２をボックス２１から押し出して、フレーム２２の先端部に回転可能に取り付けられたガイドローラ２３が中央部に建込まれたパイル２５を四方から圧接してキープすることができる。また、機側操作盤２７から短縮信号が発せられると、電磁切換弁２６が短縮側に切り換えられて圧油がガイドローラ移動用油圧シリンダ２０，２０のロッド側に供給され、該ガイドローラ移動用油圧シリンダ２０のロッド２０ａが短縮することによりフレーム２２をボックス２１内に収納してガイドローラ２３がパイル２５から離反してキープ状態が解除される。ガイドローラ２３の伸縮の程度はパイル２５の径とか位置に応じて適宜微調整することができる。
【００２０】
次に足場１８の傾斜角度調整について説明する。先ず機側操作盤２７から前傾信号が発せられると、電磁切換弁２６が前傾側に切り換えられて圧油が足場傾斜用油圧シリンダ１５，１５のヘッド側に供給され、該足場傾斜用油圧シリンダ１５のロッド１５ａが伸長することによりレバー１６を前方に押して、このレバー１６に固定されたピン１７が回転して足場１８が図８に示した水平位置ａから前傾位置ｂとなる。また、機側操作盤２７から後傾信号が発せられると、電磁切換弁２６が後傾側に切り換えられて圧油が足場傾斜用油圧シリンダ１５，１５のロッド側に供給され、該足場傾斜用油圧シリンダ１５のロッド１５ａが短縮することによりレバー１６を後方に引き戻し、レバー１６に固定されたピン１７が前記とは逆方向に回転して足場１８が後傾位置ｃとなる。
【００２１】
従って仮に杭打リーダ４を前後何れかの方向に傾斜させた場合であっても、作業用足場は常時水平に保持することができて、作業員の安全性を高めることができる。更に足場傾斜角度検出器１９，１９から得られる信号が制御アンプ２９にフィードバックされて演算処理された後に機側操作盤２７に水平自動信号として送り込むことにより、足場１８の傾斜角度を自動的に水平方向に微調整することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば開閉自在に取り付けられた左右一対のパイルキーパーフレームにパイルの位置決めを行う複数個のガイドローラ移動用の油圧シリンダを配設して、中央部に建込まれたパイルを四方からガイドローラが圧接してキープする構成としたため、操作盤からの指令により杭の大きさに合わせてガイドローラの位置を任意に調整できるとともに、杭打リーダを動かさなくてもパイル位置の微調整を行うことができる。更に船体の動揺とか海底地質の急変等による過大な衝撃荷重が作用した際にあっても、パイルがパイルキーパーから外れることがなく、作業員の危険性を回避することができる。
【００２３】
また、杭打リーダを傾斜させた場合でも、機側操作盤からの指令によりパイルキーパー装置に設けられている作業員用の足場を水平に調整することができるので、打設するパイルの芯出し操作などの作業を円滑に遂行することができる上、斜杭打設作業中でも杭回りのメンテナンスが安全であり、作業環境を最適な状態に維持することができる。更に足場傾斜角度検出器から得られる信号をフィードバックして機側操作盤に水平自動信号として送り込むことにより、足場の傾斜角度を自動的に水平に調整することができる。
【００２４】
従って本発明によれば、杭打リーダ自体を動かさなくてもパイルの打設位置の微調整を可能にするとともに過大な衝撃荷重が作用してもパイルが外れることがなく、しかも作業員用の足場を常時水平に維持して安全な杭打作業を行うことができる杭打作業船におけるパイルキーパー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した杭打作業船を示す側面図。
【図２】本発明にかかるパイルキーパー装置の要部平面図。
【図３】図２の要部断面図。
【図４】図２の要部側面図。
【図５】図２の要部詳細図。
【図６】本発明で採用した油圧系統図。
【図７】本発明の動作態様を示す要部平面図。
【図８】本発明の他の動作態様を示す要部側面図。
【符号の説明】
１…船体
２…クレーン本体
３…ジブ
４…杭打リーダ
７…パイルキーパー装置
１０…ブラケット
１２…パイルキーパーフレーム
１２ｃ…開閉部分
１２ｄ…シリンダブラケット
１３…ロック用油圧シリンダ
１５…足場傾斜用油圧シリンダ
２０…ガイドローラ移動用油圧シリンダ
２４…開閉用油圧シリンダ
１６…レバー
１８…足場
１９…足場傾斜角度検出器
２１…ボックス
２２…フレーム
２３…ガイドローラ
２５…パイル
２６…電磁切換弁
２７…機側操作盤
２８…遠隔操作盤
２９…制御アンプ
整理番号  Ｐ３３４７
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003628641.tif 000005
【図５】
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【図６】
0003628641.tif 000007
【図７】
0003628641.tif 000008
【図８】
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