(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械本体にブーム又はジブが起伏自在に取り付けられ、ウインチから繰り出され、且つ、該ブーム又はジブの頂部を介して垂下されるケリーバ吊りロープにケリーバが懸吊されており、一方、該ケリーバの下端部に取り付けられる掘削バケット等を回転駆動し、且つ、該ケリーバを上下動自在に嵌合している回転駆動装置が支持フレームの下方部位にて支持されている杭打機に於いて、前記支持フレームの上端部に前後回動自在にケリーバガイドを配設し、杭打機の掘削作業終了後、掘削孔に鉄筋等の吊り込み作業を行うとき、該ケリーバをブーム又はジブ側に引き寄せて静止させ、前記ケリーバガイドを該ケリーバ側に回動させて該ケリーバガイドをケリーバに当接させることにより、該ケリーバのこじりを防止してケリーバが円滑に上下動できるように構成されたことを特徴とする杭打機のケリーバガイド装置。
【請求項２】
上記ケリーバガイドはキャビン内に設けられているスイッチにて前後回動動作が実施されるように構成されて成る請求項１記載の杭打機のケリーバガイド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は杭打機のケリーバガイド装置に関するものであり、特に、杭打機による掘削作業が終了した後、掘削孔に鉄筋等の吊り込み作業を行うとき、ブーム側に引き寄せられて静止しているケリーバが回転駆動装置の支持部位にて引掛しないようにした杭打機のケリーバガイド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来の此種杭打機を図７乃至図９に従って説明する。図に於いて１は杭打機を示す。該杭打機１は下部走行体２に上部旋回体３が旋回自在に搭載されており、そして、上部旋回体３にブーム４をブーム起伏シリンダ５の伸縮によって起伏自在に装着されている。又、該上部旋回体３に設けられているウインチ６からケリーバ吊りロープ７を繰り出して前記ブーム４の頂部に掛け回し、このケリーバ吊りロープ７にケリーバ８を接続して前記ブーム４に吊り下げ、更に、該ケリーバ８及び該ケリーバ８の下端部に取り付けられる掘削バケット９を回転駆動する回転駆動装置１０を前記ブーム４に支持ロープ１１によって吊り下げてある。更に、該回転駆動装置１０は支持フレーム１２の下方部位に支持されており、且つ、該支持フレーム１２は前記上部旋回体３の前部に起伏シリンダ１３によって起伏自在に枢着されたフロントフレーム１４の上端部に一体的に固設されている。従って、該支持フレーム１２は前記起伏シリンダ１３の伸縮動作によって前後動できるように構成され、且つ、該回転駆動装置１０は前述したようにケリーバ８を回転駆動すると共に、上下動自在に嵌合している。
【０００３】
尚、図中、１５は補助作業用フックであり、１６は上部旋回体に設けられているキャビンである。
【０００４】
図８は前記杭打機１を用いて地盤１７に掘削孔１８を掘削した状態を示す。同図に於いて、前記ウインチ６に巻回されているケリーバ吊りロープ７を巻き出し、該ケリーバ８及び該ケリーバ８の先端部に取り付けられている掘削バケット９を下降せしめ、そして、前記回転駆動装置１０の駆動により該ケリーバ８及び掘削バケット９を回転下降させ乍ら前記掘削孔１８を穿孔する。
【０００５】
而して、該掘削孔１８の深さを大きくするためには長いケリーバ８を用いる事も考えられるが、前記回転駆動装置１０の位置によって決定されるケリーバ８の上端部に設けられているストッパ８ａの地上高は可能な限り低く形成されねばならない。然し乍ら、該ケリーバ８に設けた前記ストッパ８ａの地上高を極端に低く形成すれば、図７に示すように掘削バケット９内の土砂を地上に排出する作業に要求される土砂の排出高さを確保できなくなり、該土砂の排出作業に支障を来すことになる。
【０００６】
又、前述のように杭打機１による掘削孔１８の掘削作業が完了した場合は、該掘削孔１８内には基礎杭を構築するための鉄筋１９やコンクリートが吊り込まれる。之は補助作業として実施されるのである。
【０００７】
而して、前記補助作業を実施するに当っては前記ケリーバ吊りロープ７を巻き上げてケリーバ８を上方へ引き上げ、そして、この状態で該ケリーバ８を前記起伏シリンダ１３を介してブーム４側へ引き寄せて該ケリーバ８を静止させ、そして、この状態で前記補助作業を実施している。このとき、該杭打機１によって前記鉄筋やコンクリート等を吊り上げ得る許容荷重は大である程、作業効率が良好であり、且つ、安定しているため安全な作業が実施できる。
【０００８】
而して、前記ケリーバ８の上方向移動は前記ウインチ６でケリーバ吊りロープ７を巻き上げて行われ、そして、下方向への移動は該ケリーバ吊りロープ７を繰り出し、ケリーバ８の自重によって降下するように構成されている。
【０００９】
そこで、該ケリーバ８が前記傾斜した状態で上下動が円滑に行われるには図１１に示すように
μ×（ｆａ＋ｆｂ）＜Ｆｓ  ……………１式
でなければならない。ここで、
μ：摩擦係数
ｆａ：回転駆動装置１０の上方部右側からケリーバ８に対して負荷する力
ｆｂ：回転駆動装置１０の下方部左側からケリーバ８に対して負荷する力
Ｆｓ：ケリーバ８の下方向へのスライド力
又、該ケリーバ８が該回転駆動装置１０に引掛して上下動できなくなるのは、同図における
μ×（ｆａ＋ｆｂ）≧Ｆｓ  ……………２式
の関係にあるときである。
【００１０】
又、同図に於いて
【数１】
0003568893.tif 000002
が成立する。ここで、
Ｏ：ケリーバ８の重心位置
ＦＢ  ：支持フレーム１２の下端部に対しての左側から負荷される力
ＦＨ  ：引掛に起因する力
Ｌ：ケリーバ８の上端部と支持フレーム１２の下端部との間の距離
ＬＤ  ：ケリーバ８の重心位置Ｏと支持フレーム１２の下端部との間の距離
ＬＦ  ：回転駆動装置１０の下端部とケリーバ８の下端部間の距離
ＬＴ  ：回転駆動装置１０の上下間の距離
【００１１】
上記３式から
【数２】
0003568893.tif 000003
及び
【００１２】
【数３】
0003568893.tif 000004
が得られる。
【００１３】
そこで、従来、図１０に示すように、ケリーバ８を上下に円滑に移動させるため、前記支持フレーム１２を上方へ延設し、この延設部１２ａ上端部に上部ガイド２０を設け、上記支点距離ＬＴ  を長く取り、そして、前記ｆａ及びｆｂの力を小さく形成している。この場合は該ケリーバ８の上下動の円滑性は期待できるが、前記図８に示すようにケリーバ８を下降させて前記掘削孔１８を掘削するときには、該ケリーバ８に設けた前記ストッパ８ａは前記回転駆動装置１０によって停止されるため、図８に示す杭打機の場合に比し該ストッパ８ａの地上高が高い位置となる。依って、該掘削孔１８の深さが浅くなると云う欠陥を有する。
【００１４】
更に又、前記図７乃至図９に示す杭打機１に比し前記延設部１２ａ及び上部ガイド２０を有するため、フレーム質量が杭打機１を転倒させる方向へ作用する。従って、補助作業時の吊上げ得る荷重を小さく設定しなければならなくなる。更に、杭打機１の全質量も前記延設部１２ａ及び上部ガイド２０相当分だけ重くなり、機械の機動性を欠如することになる。
【００１５】
而して、ケリーバ８が回転駆動装置１０に引掛して上下動できなくなった場合は、オペレータはブーム４の操作を停止し、そして、支持フレーム１２を起伏シリンダ１３の操作にて該引掛状況を判断し乍ら前後動させることにより該引掛を外し、そして、ケリーバ８の上下動を可能にしているのであるが、この操作はブーム４の起伏操作と、鉄筋１９等の吊り荷の吊り込み操作時における上部旋回体３の左右方向への旋回操作に加え、前述したようにケリーバ８の引掛状況の把握等が相俟ってオペレータに極度の精神的疲労と注意力不足とを招来し、作業が危険な状態に陥ることがある。
【００１６】
又、前記図１０に示す方式にあっては、オペレータはケリーバ８の引掛状況を気にする必要がないため作業は安全に実施できるが、前述したように杭打機の転倒等の危険が発生し、オペレータに前述した注意力とは異なる別の注意力や或いは掘削深さが浅くなるため、長いケリーバ８を必要とする等の使用制限が別に付与されることになる。
【００１７】
そこで、杭打機による掘削作業が終了し、掘削孔に鉄筋等を吊り込むための補助作業を行うときケリーバの回転駆動装置への引掛を防止し、且つ、機体の質量を付加することなく掘削孔の深さを充分に保持すると共に、土砂の排出高さも確保して掘削作業に支障を来さないようにした杭打機のケリーバガイド装置を得るために解決せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために提案せられたものであり、機械本体にブーム又はジブが起伏自在に取り付けられ、ウインチから繰り出され、且つ、該ブーム又はジブの頂部を介して垂下されるケリーバ吊りロープにケリーバが懸吊されており、一方、該ケリーバの下端部に取り付けられる掘削バケット等を回転駆動し、且つ、該ケリーバを上下動自在に嵌合している回転駆動装置が支持フレームの下方部位にて支持されている杭打機に於いて、前記支持フレームの上端部に前後回動自在にケリーバガイドを配設し、杭打機の掘削作業終了後、掘削孔に鉄筋等の吊り込み作業を行うとき、該ケリーバをブーム又はジブ側に引き寄せて静止させ、前記ケリーバガイドを該ケリーバ側に回動させて該ケリーバガイドをケリーバに当接させることにより、該ケリーバのこじりを防止してケリーバが円滑に上下動できるように構成されたことを特徴とする杭打機のケリーバガイド装置、及び、上記ケリーバガイドはキャビン内に設けられているスイッチにて前後回動動作が実施されるように構成されて成る杭打機のケリーバガイド装置を提供するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図６に従って詳述する。尚、従来例と対象部分は同一符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
図１に於いて、ケリーバ８及び該ケリーバ８の下端部に取り付けられる掘削バケットを回転駆動し、且つ、該ケリーバ８の上下動を許容するようにして該ケリーバ８を嵌合するための回転駆動装置１０は、従来例に於いても説明したように支持フレーム１２の下方部位で支持されており、更に、該支持フレーム１２は上部旋回体３の前方部位に配設されている起伏シリンダ１３の伸縮動作によって前後回動するフロントフレーム１４の上端部に固設されている。但し、該支持フレーム１２は前記ケリーバ８と概して平行状態を維持する姿勢で該フロントフレーム１４に固設されることは当然である。
【００２１】
而して、本発明に於いては、前記支持フレーム１２の上端部に前後回動自在に形成されたケリーバガイド２１が取り付けられている。該ケリーバガイド２１は図２乃至図４に示すように、前記支持フレーム１２の上面左右にブラケット２２，２２が対峙して突設されており、各ブラケット２２，２２の上端部内側面に左右対峙してガイドアーム２３，２３が配設され、該ガイドアーム２３，２３の夫々の基部を軸片２４に固設し、該軸片２４を該ブラケット２２，２２に枢着することにより、該ガイドアーム２３，２３が該ブラケット２２，２２に対して前後回動自在に構成されている。更に又、該ガイドアーム２３，２３の先端部にはローラ状の前記ケリーバガイド２１が軸２５により回転自在に設けられている。
【００２２】
又、前記軸片２４と支持フレーム１２との間にシリンダ２６及び戻しバネ２７が配設されている。該シリンダ２６は補助作業を実施するとき、該シリンダ２６へ圧油を供給して該シリンダ２６を伸長し、この動作により該ガイドアーム２３，２３が前方へ回動してローラ状のケリーバガイド２１がケリーバ８に当接する。
【００２３】
従って、ケリーバ８は前記回転駆動装置１０と該ケリーバガイド２１の双方に於いて支持される。斯くして、前記補助作業時に於いて、ブーム４を旋回動作したり、或いは起伏動作したりするときケリーバ８がこじれ、そして、回転駆動装置１０に対して引掛すると云うことがなくなる。又、掘削孔１８の掘削作業時に於いては、該シリンダ２６への圧油をタンク内に環流させることにより前記戻しバネ２７にて該ガイドアーム２３，２３を反対側へ引き戻してケリーバガイド２１をケリーバ８から退避させる。斯くして、掘削作業時に於いてはケリーバ８は円滑に上下して掘削孔１８の掘削作業が実施される。
【００２４】
又、前記シリンダ２６を伸縮操作自在のものを用いることにより、前記戻しバネ２７は省略することもできる。
【００２５】
尚、図示例では前記シリンダ２６のシリンダロッド２６ｂの先端部を前記軸片２４に固設した作動アーム２８の先端部に枢着し、そして、該作動アーム２８を介して該シリンダ２６の駆動を該ガイドアーム２３，２３に伝達するように構成されているが、之に限定せられるものではない。
【００２６】
尚、該シリンダ２６と戻しバネ２７の動作について図４を参照して説明する。図に於いて、補助作業選択スイッチ２９がキャビン１６内に設けられている。そこで、キャビン１６内に於いてオペレータが該補助作業選択スイッチ２９をオンすれば、電磁切換弁３０をＡ位置に切換え、そして、タンク３１内の圧油を油圧ポンプ３２によって前記シリンダ２６内に供給し、該シリンダ２６のシリンダロッド２６ｂを突出させて前記ケリーバガイド２１をケリーバ８側（図１に於いて実線方向）へ回動させ、そして、該ケリーバガイド２１をケリーバ８に当接する。斯くして、補助作業時に於いては、該ケリーバ８は図１のこじり支点距離ＬＴ  の長さを有して上下２個所に支持点を有することになり、依って、補助作業時にブーム４を旋回又は起伏動作を為すことによって生じるケリーバ８のこじれが防止され、該ケリーバ８の上下動に支障を来すことは回避される。即ち、図１に示すこじり支点距離ＬＴ  の長さは図１１に示すＬＴ  の長さより大に形成することが可能となり、ｆａ及びｆｂの力を小さくして該ケリーバ８の円滑なる上下動を可能ならしめているのである。
【００２７】
次に、掘削孔１８の掘削作業時に於いては、前記補助作業選択スイッチ２９をオフすることにより前記電磁切換弁３０はＢ位置に切換って前記シリンダ２６内の圧油はタンク３１内に環流し、そして、前記戻しバネ２７にて前記ガイドアーム２３，２３を後方（図１に於いて鎖線方向）へ回動させてケリーバガイド２１をケリーバ８より退避させ、格納位置に格納する。斯くして、掘削作業時に於いてはケリーバ８の回転上下動が円滑に行われ、依って、掘削作業も円滑に実施される。
【００２８】
尚、図４に於いて、前記掘削作業時にはアクチュエータ（図示せず）の油圧シリンダ３３にタンク３１内の圧油が電磁切換弁３０ａを介して供給され、又はタンク３１内へ環流させて該掘削作業が実施されることは当然である。
【００２９】
次に、本発明の他の実施の形態を図５及び図６に従って説明する。同図に於いて、前記図２乃至図４に示すケリーバガイド２１、ガイドアーム２３，２３及びシリンダ２６並びに戻しバネ２７に対応する夫々のケリーバガイド２１ａ、ガイドアーム２３ａ，２３ａ及びシリンダ２６ａ並びに戻しバネ２７ａの配置を横方向へ配置して全高を低く形成している。
【００３０】
即ち、前記ガイドアーム２３ａ，２３ａは略く字形に形成されて支持フレーム１２上面に左右対象に配設され、そして、折曲部を回動支点とし、左右回動自在に形成してある。同図に於いては、上方のガイドアーム２３ａの右端部に戻しバネ２７ａが取り付けられ、そして、該戻しバネ２７ａの他端部を支持フレーム１２上面に止着して該戻しバネ２７ａを水平方向に配設して前記ガイドアーム２３ａを同図に於いて鎖線方向へ回動させるように付勢している。即ち、前記シリンダ２６内から圧油が抜かれたとき、該戻しバネ２７ａの付勢力が作用してケリーバガイド２１ａを鎖線位置即ち、格納位置に回動させて格納できるように構成されている。
【００３１】
又、前記シリンダ２６ａは同図に於いて、支持フレーム１２上に水平に配設され、そして、下方のガイドアーム２３ａの右端部にシリンダロッド２６ｂを連結してある。前記ケリーバガイド２１ａは之等双方のガイドアーム２３ａの他端部即ち、同図に於いて左端部に軸２５ａを介して枢着されている。而して、補助作業時に於いては該シリンダ２６ａ内へ圧油が供給され、そして、シリンダロッド２６ｂが突出して双方のガイドアーム２３ａ，２３ａを同図実線で示す方向へ回動させ、該ガイドアーム２３ａ，２３ａに枢着されている前記ケリーバガイド２１ａをケリーバ８に当接させることにより、前述した図２乃至図４に示す装置と全く同一の作用を為すことができる。
【００３２】
斯くの如く、本発明は掘削作業時に於いてはケリーバガイド２１，２１ａは格納されるため、ストッパ８ａの地上高及び掘削深さは、図８に示した従来例と同様にストッパ８ａの地上高並びに掘削深さを適正に確保することができ、効果的な掘削作業が実施される。更に又、補助作業時にはケリーバガイド２１，２１ａがケリーバ８に当接し、ケリーバ８のこじり支点距離ＬＴ  を大きく取ってｆａ，ｆｂの力を可及的に小にすることにより、ケリーバ８の円滑なる動作ができるように構成されている。更に、図１０に示す支持フレーム１２に延設部１２ａを設け、該延設部１２ａ上端部に上部ガイド２０を設けた杭打機に対し、ケリーバガイド２１，２１ａは小型軽量に製作することが可能となるため、図１０に示す杭打機の有する問題点はすべて解消することが可能となった。
【００３３】
尚、本発明は杭打機のアースドリル工法に用いる施工機について説明したが、三点支持杭打機のオーガのガイドや、移動式クレーンをベースとした懸垂リーダの銅板矢板ガイドにも適用される。その他、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は上記実施の形態にて詳述したように、支持フレームの上方部位にケリーバガイドを前後回動自在に設け、補助作業時にはキャビン内に設置されている補助作業選択スイッチをオンして該ケリーバガイドをケリーバに当接させることによりケリーバのこじり支点距離を長く形成し、ケリーバの円滑なる上下動を可能にした。更に、掘削作業時には該ケリーバガイドを格納するため、該ケリーバのストッパの地上高を低い位置に確保して掘削深さを大きくとることにより、効果的な掘削作業が実施される。更に、支持フレームに延設部を設け、該延設部上端部に上部ガイドを設けたのに比し、軽量小型に形成して機体が不慮倒回するようなことは一切回避することができる等、正に著大なる効果を奏する発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であって、補助作業時の状態を示す解説側面図。
【図２】本発明の要部を示し、ケリーバガイド部分の平面図。
【図３】図２の側面図
【図４】図２の作動を示す解説図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示し、ケリーバガイド部分の平面図。
【図６】図５の側面図。
【図７】従来例の杭打機の側面図。
【図８】従来例の掘削作業の状態を示す側面図。
【図９】従来例の補助作業時を示す側面図。
【図１０】従来例の他の実施の形態を示し、補助作業時の解説側面図。
【図１１】補助作業時におけるケリーバの上下動の条件を説明した解説図。
【符号の説明】
１          杭打機
２          下部走行体
３          上部旋回体
４          ブーム
５          ブーム起伏シリンダ
６          ウインチ
７          ケリーバ吊りロープ
８          ケリーバ
８ａ        ストッパ
９          掘削バケット
１０          回転駆動装置
１１          支持ロープ
１２          支持フレーム
１３          起伏シリンダ
１４          フロントフレーム
１６          キャビン
１８          掘削孔
１９          鉄筋
２１，２１ａ  ケリーバガイド
２２          ブラケット
２３，２３ａ  ガイドアーム
２４          軸片
２５          軸
２６，２６ａ  シリンダ
２６ｂ        シリンダロッド
２７          戻しバネ
２９          補助作業選択スイッチ
【図１】
0003568893.tif 000005
【図２】
0003568893.tif 000006
【図３】
0003568893.tif 000007
【図４】
0003568893.tif 000008
【図５】
0003568893.tif 000009
【図６】
0003568893.tif 000010
【図７】
0003568893.tif 000011
【図８】
0003568893.tif 000012
【図９】
0003568893.tif 000013
【図１０】
0003568893.tif 000014
【図１１】
0003568893.tif 000015