(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管類が貫通される第１貫通部を有するベースと、
前記ベースの第１貫通部の外周部に立設され、前記第１貫通部を貫通させた前記鋼管類の軸線に沿って進退される昇降部材を有する３以上の昇降機構と、
前記昇降機構の昇降部材に連結され、前記第１貫通部を貫通させた前記鋼管類が貫通される第２貫通部を有する昇降フレームと、
前記鋼管類が貫通される第３貫通部を有し、前記昇降フレームの第２貫通部の上部に前記第３貫通部の軸線を中心として回動可能に配設した回動フレームと、
前記回動フレームの上部に固定された固定部材と、前記固定部材の両端に回動可能に配設された一対の締付部材と、前記第３貫通部を貫通させた前記鋼管類の外周部を前記締付部材によって締め付けて保持する締付用シリンダとを有する締付保持機構と、
前記昇降フレーム上に水平方向に回動可能に配設され、進退駆動される駆動ロッドの先端を前記回動フレームに連結した駆動シリンダと、
を備えることを特徴とする鋼管類圧入引抜装置。
【請求項２】
前記昇降機構は、前記昇降部材に上端を連結した昇降用ロッドと、この昇降用ロッドの下部を密封配置する第１油圧室を形成したシリンダケースと、を有する昇降シリンダを備え、
前記昇降シリンダのシリンダケースの壁部に、前記第１油圧室に作動油を供給および放出させる第１油通路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の鋼管類圧入引抜装置。
【請求項３】
前記昇降シリンダは、前記ベースから下向きに突出して設置面に対する前記ベースの設置状態を調整可能な調整用ロッドを更に有し、
前記調整用ロッドの上部を前記シリンダケースの第２油圧室に密封配置するとともに、前記シリンダケースの壁部に前記第２油圧室に作動油を供給および放出させる第２油通路を更に設けたことを特徴とする請求項２に記載の鋼管類圧入引抜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築、土木の基礎工事において、コンクリート杭を打設するための鋼管や鋼管杭などの圧入および引抜きに使用する鋼管類圧入引抜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼管類を地中に圧入したり引き抜いたりするための鋼管類圧入引抜装置が特許文献１に記載されている。この鋼管類圧入引抜装置は、鋼管類が貫通される貫通部を有するベースを備えている。ベースには、貫通部の外周部に油圧シリンダからなる複数の昇降機構が配設されている。これら昇降機構には、鋼管類を締め付けて保持する締付保持機構が配設されている。この締付保持機構は、鋼管類の軸線を中心として回動可能となっており、その回動駆動用の駆動シリンダのロッドが自在継手によって連結されている。駆動シリンダのシリンダケースは、ベースの上部に同様に自在継手によって連結されている。
【０００３】
この特許文献１の鋼管類圧入引抜装置は、昇降機構によって締付保持機構を上側に移動させた状態で、締付保持機構によって鋼管類を保持させる。そして、駆動シリンダによってロッドを進退させることにより、締付保持機構を正転および逆転させながら、昇降機構によって締付保持機構を徐々に下降させる。これにより、鋼管類を地中に圧入する。逆に、昇降機構によって締付保持機構を下側に移動させた状態で、締付保持機構によって鋼管類を保持させる。そして、駆動シリンダによって締付保持機構を正転および逆転させながら、昇降機構によって締付保持機構を徐々に上昇させる。これにより、鋼管類を地中から引き抜く。
【０００４】
しかし、特許文献１の鋼管類圧入引抜装置は、昇降機構に締付保持機構を回動可能に配設し、この締付保持機構を駆動シリンダによって正転および逆転させる構成であるため、締付保持機構を回動させる駆動力による負荷が昇降機構とベースとの連結部に作用する。よって、昇降機構とベースの連結部分の破壊を防ぐために、昇降機構はベースに対して揺動可能に連結する必要がある。その結果、鋼管類の圧入を開始する際に、鋼管類を垂直に保持するのが困難であり、作業性が悪いという問題があった。
【０００５】
これに対して、鋼管類を地面に対して垂直に保持させる際の作業性が良好で、圧入に関する効率も向上できるようにした鋼管類圧入引抜装置が特許文献２に記載されている。この鋼管類圧入引抜装置は、ベースの第１貫通部の外周に昇降機構が固定されている。この昇降機構には、鋼管類が貫通される第２貫通部を有する昇降フレームが連結され、この昇降フレームに回転可能な回転フレームが配設されている。この回転フレームには、鋼管類が貫通される第３貫通部が設けられ、この第３貫通部の上側に位置するように、鋼管類を保持する締付保持機構が配設されている。そして、回転フレームの外周部にはギア部が設けられ、このギア部に油圧モータの出力軸に連結した歯車が噛み合わされている。
【０００６】
この特許文献２の鋼管類圧入引抜装置は、昇降機構によって昇降フレームを上側に移動させた状態で、締付保持機構によって鋼管類を保持させる。そして、油圧モータによって回転フレームを所定方向に回転させながら、昇降機構によって昇降フレームを徐々に下降させる。これにより、鋼管類を地中に圧入する。逆に、昇降機構によって昇降フレームを下側に移動させた状態で、締付保持機構によって鋼管類を保持させ、油圧モータによって回転フレームを回転させながら、昇降機構を徐々に上昇させる。これにより、鋼管類を地中から引き抜く。
【０００７】
しかしながら、特許文献２の鋼管類圧入引抜装置は、回転フレームを回転させるために多数の油圧モータが必要である。これに伴い、これらの油圧モータを動作させるためのポンプユニットが大型化する。しかも、ポンプユニットと油圧モータおよび油圧シリンダを接続するための配管も多数になる。その結果、装置の製造コストが高くなるという問題がある。また、装置全体の総重量が重いため、この装置を搬送するには大型トレーラが必要になる。その結果、幅が狭い道を通る必要がある現場で使用するには、装置を分解搬送して現場で組み立てて使用し、また装置を分解して現場から撤去しなければならないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実公平５−１２３５０号公報
【特許文献２】実開昭６３−１９８６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、作業性よく鋼管類の圧入および引き抜きが可能であり、軽量で安価な鋼管類圧入引抜装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明の鋼管類圧入引抜装置は、鋼管類が貫通される第１貫通部を有するベースと、前記ベースの第１貫通部の外周部に立設され、前記第１貫通部を貫通させた前記鋼管類の軸線に沿って進退される昇降部材を有する３以上の昇降機構と、前記昇降機構の昇降部材に連結され、前記第１貫通部を貫通させた前記鋼管類が貫通される第２貫通部を有する昇降フレームと、前記鋼管類が貫通される第３貫通部を有し、前記昇降フレームの第２貫通部の上部に前記第３貫通部の軸線を中心として回動可能に配設した回動フレームと、前記回動フレームの上部に固定された固定部材と、前記固定部材の両端に回動可能に配設された一対の締付部材と、前記第３貫通部を貫通させた前記鋼管類の外周部を前記締付部材によって締め付けて保持する締付用シリンダとを有する締付保持機構と、前記昇降フレーム上に水平方向に回動可能に配設され、進退駆動される駆動ロッドの先端を前記回動フレームに連結した駆動シリンダと、を備えた構成としている。
【００１１】
本発明の鋼管類圧入引抜装置では、昇降フレームに、回動フレームと回動フレームを回動させる駆動シリンダとを配設する構成としているため、駆動シリンダは、水平方向だけに回動できるように昇降フレームおよび回動フレームに連結される。その結果、駆動シリンダの回動角度を大きくすることができるとともに、駆動力を回動フレームに効率的に伝達することができる。よって、無駄な駆動エネルギーの損失を抑制できる。また、昇降フレームを昇降させるための昇降機構への負荷を無くすことができるため、この昇降機構は鋼管類の軸線に沿って昇降できるように、ベースに対して固定できる。よって、鋼管類の圧入を開始する際に、鋼管類を簡単に垂直に保持できるため、作業性を向上できる。
【００１２】
また、回動フレームを回動させる駆動シリンダは、ロッドを進退させる汎用の油圧シリンダを使用できるため、この駆動シリンダを駆動させるポンプユニットも小型のものでよい。その結果、装置全体のコストダウンを図ることができるとともに、装置全体の軽量化を図ることができる。そのため、小型トレーラで搬送することができる。その結果、幅が狭い道を通る必要がある現場であっても、装置を分解することなく搬送できるため、使用に関する利便性を大幅に向上できる。
【００１３】
この鋼管類圧入引抜装置では、前記昇降機構は、前記昇降部材に上端を連結した昇降用ロッドと、この昇降用ロッドの下部を密封配置する第１油圧室を形成したシリンダケースと、を有する昇降シリンダを備え、前記昇降シリンダのシリンダケースの壁部に、前記第１油圧室に作動油を供給および放出させる第１油通路を設けることが好ましい。このようにすれば、昇降機構の横幅を小さくすることができるため、装置全体を小型化できる。
また、前記昇降シリンダは、前記ベースから下向きに突出して設置面に対する前記ベースの設置状態を調整可能な調整用ロッドを更に有し、前記調整用ロッドの上部を前記シリンダケースの第２油圧室に密封配置するとともに、前記シリンダケースの壁部に前記第２油圧室に作動油を供給および放出させる第２油通路を更に設けることが好ましい。このようにすれば、設置面に凹凸があっても確実に装置を水平配置できる。また、このレベル調整用のシリンダを昇降シリンダに一体的に設けているため、鋼管類の引抜時にベースに加わる負荷を無くすことができる。その結果、ダイレクトに地面からの反力を受けることができるため、作業効率を向上できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の鋼管類圧入引抜装置では、昇降フレームおよび回動フレームに対して、駆動シリンダを水平方向だけに回動できるように連結するため、駆動シリンダの回動角度を大きくすることができるとともに、駆動力を回動フレームに効率的に伝達することができる。よって、無駄な駆動エネルギーの損失を抑制できる。また、回動フレームの回動駆動による昇降機構への負荷は殆どないため、昇降機構をベースに対して固定できる。よって、鋼管類を簡単に垂直に保持できるため、作業性を向上できる。
【００１５】
また、駆動シリンダは、ロッドを進退させる汎用の油圧シリンダを使用できるため、ポンプユニットも小型のものでよい。その結果、装置全体のコストダウンを図ることができる。これに伴って装置全体を軽量化することができ、小型トレーラで搬送することができるため、搬送および使用に関する利便性を大幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態の鋼管類圧入引抜装置を示す斜視図である。
【図２】鋼管類圧入引抜装置を中央で切断した状態を示す断面図である。
【図３】鋼管類圧入引抜装置を昇降機構の部分で切断した状態を示す断面図である。
【図４】昇降機構を上昇させた状態を示す断面図である。
【図５】鋼管類圧入引抜装置を示す平面図である。
【図６】締付保持機構を広げた状態を示す平面図である。
【図７】駆動シリンダを駆動させた第１駆動状態を示す平面図である。
【図８】駆動シリンダを駆動させた第２駆動状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る実施形態の鋼管類圧入引抜装置を示す。この鋼管類圧入引抜装置は、ベース１０と、昇降機構１４と、昇降フレーム３７と、回動フレーム４１と、締付保持機構４４と、一対の駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂとを備えている。そして、昇降機構１４をベース１０に立設固定することにより、鋼管類を作業性よく圧入および引き抜くことができるようにしたものである。
【００１９】
ベース１０は、設置面１である地面上に設置する矩形状の基板である。図２に示すように、ベース１０の左側には、鋼管２が貫通される第１貫通部１１が、鋼管２の直径より大きな直径で設けられている。第１貫通部１１の外周部には、図３に示すように、昇降シリンダ２３の調整用ロッド３４を下向きに突出可能に貫通配置する調整ロッド配設孔１２が設けられている。また、図１および図２に示すように、ベース１０の外周部には、圧入作業時の力で装置が浮き上がることを防止するための錘を設置するウエイト設置部１３が設けられている。
【００２０】
昇降機構１４は、昇降フレーム３７をベース１０に対して平行状態を維持したまま昇降させるもので、ベース１０の第１貫通部１１の外周部に位置するように立設されている。本実施形態では、第１貫通部１１の軸線を中心として９０度間隔で４個、ベース１０に対して直角（垂直）に突出するように固定されている。これら昇降機構１４は、図３に示すように、ベース１０にボルト止めして固定されるガイドポスト１５と、このガイドポスト１５を上方から覆うように配設した昇降部材１８と、ガイドポスト１５に挿通されるスライドガイド２１と、ガイドポスト１５の内部に配置される昇降シリンダ２３とを備えている。なお、昇降機構１４は、昇降フレーム３７を安定して昇降できる構成であれば、３個だけ設ける構成としてもよいうえ、５個以上設ける構成としてもよい。
【００２１】
ガイドポスト１５は、下端に径方向外向きに突出する取付フランジ部を設けた円筒状のものである。このガイドポスト１５の下部には、内部に昇降シリンダ２３を固定するための固定用孔１６が、周方向に所定間隔をもって複数設けられている。また、ガイドポスト１５の下部には、昇降シリンダ２３に作動油を供給および放出させるための配管接続用孔１７が設けられている。この配管接続用孔１７は、固定用孔１６に対して周方向に所定間隔をもって位置するように設けられる。本実施形態の配管接続用孔１７は、昇降シリンダ２３の各油通路２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの出入口に一致するように４箇所に設けられている。
【００２２】
昇降部材１８は、鋼管２の軸線に沿って進退されるもので、ガイドポスト１５の上部に外嵌されている。この昇降部材１８の上端には、昇降シリンダ２３の昇降用ロッド３１を連結するためのロッド連結部１９が設けられている。また、昇降部材１８の下端には、フランジ状をなすように径方向外向きに突出し、昇降フレーム３７の上端面に連結される第１連結部２０が設けられている。
【００２３】
スライドガイド２１は、昇降部材１８の下部に位置するようにガイドポスト１５に配設された円筒状のものである。このスライドガイド２１は、昇降フレーム３７の連結孔３９の内部に配設される。また、スライドガイド２１の内径は、ガイドポスト１５の外径より僅かに大きく、ガイドポスト１５に摺接される。スライドガイド２１の下端には、フランジ状をなすように径方向外向きに突出し、昇降フレーム３７の下端面に連結される第２連結部２２が設けられている。
【００２４】
昇降シリンダ２３は、シリンダケース２４と、昇降部材１８を昇降させるための昇降用ロッド３１と、ベース１０を水平に設置するためのレベル調整用ロッド３４とを有する。即ち、本実施形態の昇降シリンダ２３は、１個のシリンダケース２４と、２個のロッド３１，３４により構成されている。
【００２５】
シリンダケース２４の内部には、上側に昇降用ロッド３１の下部を密封配置する第１油圧室２５が形成され、下側に調整用ロッド３４の上部を密封配置する第２油圧室２６が形成されている。これら油圧室２５，２６は、その境界部分が仕切壁２７によって区画されている。第１油圧室２５と第２油圧室２６とは、軸方向の寸法、即ち、ロッド３１，３４を進退可能な距離が、第１油圧室２５の方が大きくなるように形成されている。図３中右側の昇降シリンダ２３に示すように、シリンダケース２４の外壁部の下部には、ガイドポスト１５の固定用孔１６に一致する固定用ピンシャフト穴２８が設けられている。また、図３中左側の昇降シリンダ２３に示すように、シリンダケース２４の外壁部には、第１油圧室２５に作動油を供給および放出させる第１油通路２９Ａ，２９Ｂと、第２油圧室２６に作動油を供給および放出させる第２油通路３０Ａ，３０Ｂとが設けられている。第１油通路２９Ａは、第１油圧室２５の下部に連通され、作動油の供給により昇降用ロッド３１を進出させ、作動油の放出により昇降用ロッド３１を後退させる。第１油通路２９Ｂは、第１油圧室２５の上部に連通され、作動油の供給により昇降用ロッド３１を後退させ、作動油の放出により昇降用ロッド３１を進出させる。第２油通路３０Ａは、第２油圧室２６の上部に連通され、作動油の供給により調整用ロッド３４を進出させ、作動油の放出により調整用ロッド３４を後退させる。第２油通路３０Ｂは、第２油圧室２６の下部に連通され、作動油の供給により調整用ロッド３４を後退させ、作動油の放出により調整用ロッド３４を進出させる。これら油通路２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、シリンダケース２４に対して直線的に孔を穿設し、所定部位を埋設して塞ぐことにより形成される。また、各油通路２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂは、各配管接続用孔１７を通してポンプユニット５７と図示しない配管によって接続される。
【００２６】
昇降用ロッド３１は、第１油圧室２５への作動油の供給および放出により、シリンダケース２４に対して進退されるものである。この昇降用ロッド３１には、シリンダケース２４から突出された上端に、昇降部材１８のロッド連結部１９に連結される被連結部３２が設けられている。また、昇降用ロッド３１には、第１油圧室２５の内部に配置される下端近傍に、第１油圧室２５の内壁に圧接されるピストン３３が設けられている。このピストン３３は、昇降用ロッド３１が最も後退した下端作動位置で、第１油通路２９Ａの出入口より上側に位置するとともに、昇降用ロッド３１が最も進出した上端作動位置で第１油通路２９Ｂの出入口より下側に位置するように構成されている。
【００２７】
調整用ロッド３４は、第２油圧室２６への作動油の供給および放出により、シリンダケース２４に対して進退されるものである。この調整用ロッド３４には、シリンダケース２４から突出された下端がベース１０の調整ロッド配設孔１２に配置されている。この調整用ロッド３４の下端には、設置面１に圧接される緩衝部材３５が配設されている。また、調整用ロッド３４には、第２油圧室２６の内部に配置される上端近傍に、第２油圧室２６の内壁に圧接されるピストン３６が設けられている。このピストン３６は、調整用ロッド３４が最も後退した上端作動位置で、第２油通路３０Ａの出入口より下側に位置するとともに、調整用ロッド３４が最も進出した下端作動位置で第２油通路３０Ｂの出入口より上側に位置するように構成されている。
【００２８】
昇降フレーム３７は、スライドガイド２１を介して昇降部材１８に連結されることにより、ベース１０に対して平行に位置するように設置された矩形状の基板である。この昇降フレーム３７には、ベース１０の第１貫通部１１と同一軸線となるように、鋼管２が貫通される第２貫通部３８が設けられている。この第２貫通部３８の外周部には、内部にスライドガイド２１を配置する連結孔３９が設けられている。図２に示すように、第２貫通部３８の外側には、回動フレーム４１を回転可能に支持するための転がり軸受けを構成する内輪部材４０が配設されている。
【００２９】
回動フレーム４１は、昇降フレーム３７の第２貫通部３８の上部に回動可能に配設される円環状のものである。この回動フレーム４１の中央は、鋼管２が貫通される第３貫通部４２を構成する。また、回動フレーム４１には、第３貫通部４２の外周部下側に位置するように、転がり軸受けを構成する外輪部材４３が配設されている。この外輪部材４３は、昇降フレーム３７の内輪部材４０の外側に位置するもので、この外輪部材４３と内輪部材４０との間には球状をなす転動体が配設されている。これにより、回動フレーム４１は、第３貫通部４２の軸線を中心として回転可能に支持されている。
【００３０】
締付保持機構４４は、回動フレーム４１の上部に配設され、第３貫通部４２を貫通させた鋼管２の外周部を締め付けて保持する平面視Ｃ字形状のものである。図１に示すように、この締付保持機構４４は、回動フレーム４１に固定された固定部材４５と、この固定部材４５の両端に回動可能に配設された一対の締付部材４７Ａ，４７Ｂとを備えている。固定部材４５は、鋼管２の外径と同一内径の円弧状の枠体からなる。この固定部材４５の両端には、締付部材４７Ａ，４７Ｂを回動可能に連結するための軸受部４６Ａ，４６Ｂが設けられている。締付部材４７Ａ，４７Ｂは、固定部材４５の内径と同一内径の円弧状の枠体からなる。締付部材４７Ａ，４７Ｂの一端には、軸受部４６Ａ，４６Ｂに回動可能に連結される軸受部４８Ａ，４８Ｂが設けられている。締付部材４７Ａ，４７Ｂの軸受部４８Ａ，４８Ｂの反対側の自由端には、両自由端間の距離を伸縮させる締付用油圧シリンダ４９が配設されている。この締付用油圧シリンダ４９は、一方の締付部材４７Ａに配設した取付軸５０Ａに回動可能に連結されている。また、締付用油圧シリンダ４９のロッドは、他方の締付部材４７Ｂに配設した取付軸５０Ｂに回動可能に連結されている。さらに、各締付部材４７Ａ，４７Ｂには、自由端間の開きを規制する規制穴５１が設けられている。この規制穴５１には規制ピン５２が挿通され、この規制ピン５２の下端が回動フレーム４１に連結されている。この締付保持機構４４は、固定部材４５および一対の締付部材４７Ａ，４７Ｂの内径を鋼管２の外径と同一に形成しているが、締付部材４７Ａ，４７Ｂの自由端間には所定の隙間が設けられ、その隙間を締付用油圧シリンダ４９の伸縮によって調整できる。よって、同一外径の鋼管２を確実に締め付けて保持することができる。
【００３１】
駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂは、昇降フレーム３７の上部に配設した油圧シリンダからなる。これら駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂは、取付部材５５によって昇降フレーム３７に対して水平方向だけに回動可能に配設されている。また、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂの駆動ロッド５４Ａ，５４Ｂの先端には連結部材５６が取り付けられている。この連結部材５６は、駆動ロッド５４Ａ，５４Ｂに対して水平方向だけに回動可能に取り付けられている。また、連結部材５６は、固定部材４５の軸受部４６Ａ，４６Ｂの径方向外側に位置するように、回動フレーム４１に対して固定されている。
【００３２】
昇降シリンダ２３、締付用油圧シリンダ４９および駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂの各ロッドは、ベース１０の上部に配設したポンプユニット５７によって進退駆動される。
【００３３】
次に、このように構成した鋼管類圧入引抜装置を使用してコンクリート杭を打設する方法について説明する。
【００３４】
まず、図４に示すように、コンクリート杭を打設する場所に鋼管類引抜装置を配置する。この際、図４中左側に示すように、設置面１の段差部１ａなどが存在する場合には、その部分に対応する昇降シリンダ２３の調整用ロッド３４を進出させる。これにより、装置のベース１０を設置面１に対して水平に位置するように設置する。
【００３５】
ついで、装置に鋼管２を装着して圧入作業を行う。この圧入作業では、図５に示すように、締付用油圧シリンダ４９を駆動させてロッドを進出させ、図６に示すように、一対の締付部材４７Ａ，４７Ｂを回動させ、自由端を広げる。これにより、締付部材４７Ａ，４７Ｂの内周部は、下部に位置する回動フレーム４１の第３貫通部４２の内径より大きくなる。この状態で、図示しないクレーン車によって鋼管２を引き上げ、図２および図４に示すように、固定部材４５および締付部材４７Ａ，４７Ｂ内、回動フレーム４１の第３貫通部４２、昇降フレーム３７の第２貫通部３８およびベース１０の第１貫通部１１に、鋼管２を貫通させる。
【００３６】
また、図４に示すように、各昇降シリンダ２３の昇降用ロッド３１を進出させ、昇降フレーム３７を上向きに上昇させる。そして、締付用油圧シリンダ４９のロッドを後退させ、締付部材４７Ａ，４７Ｂによって鋼管２の外周部を締め付けて保持させる。この際、本実施形態では、ベース１０に対して昇降機構１４が固定されているとともに、この昇降機構１４の昇降部材１８に昇降フレーム３７が固定され、また、この昇降フレーム３７に回動フレーム４１が回転可能に支持されているため、締付保持した鋼管２に傾きを生じさせることはない。よって、設置面１に対して鋼管２が垂直に延びるように、鋼管２を確実に保持できる。
【００３７】
ついで、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂの駆動ロッド５４Ａ，５４Ｂを進退駆動させながら、昇降シリンダ２３を徐々に後退させて昇降フレーム３７を下降させることにより、鋼管２を地中に圧入する。具体的には、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂは、図７に示すように、一方の駆動シリンダ５３Ａを後退駆動させるとともに、他方の駆動シリンダ５３Ｂを進出駆動させる。その後、図８に示すように、一方の駆動シリンダ５３Ａを進出駆動させるとともに、他方の駆動シリンダ５３Ｂを後退駆動させる。引き続き、図７に示すように、駆動シリンダ５３Ａを後退駆動させるとともに、駆動シリンダ５３Ｂを進出駆動させる。これら図７および図８の状態を繰り返しながら、昇降シリンダ２３によって昇降フレーム３７を徐々に下降させる。
【００３８】
昇降フレーム３７が下端まで下降すると、締付部材４７Ａ，４７Ｂによる鋼管２の締め付けを解除し、再び昇降フレーム３７を上端まで上昇させた後、再び締付部材４７Ａ，４７Ｂによって鋼管２の外周部を締め付ける。そして、再び駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂおよび昇降シリンダ２３を駆動させて、鋼管２を地中に圧入する。また、地中に鋼管２を一定量圧入すると、鋼管２の内部の土を取り出す。
【００３９】
これらの工程を繰り返して鋼管２を目的の深さまで圧入し、内部の土を取り出すと、鋼管２の内部に鉄筋などを配設し、上端から固まっていない生のコンクリートを打設し、この生コンクリートが硬化する前に鋼管２の引抜作業を行う。
【００４０】
この引抜作業では、締付部材４７Ａ，４７Ｂによる鋼管２の締め付けを解除した状態で、昇降フレーム３７を下端まで下降させる。そして、締付部材４７Ａ，４７Ｂによって鋼管２の外周部を締め付けて保持する。
【００４１】
ついで、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂによって図７および図８の状態を繰り返しながら、昇降シリンダ２３の昇降用ロッド３１を徐々に上昇させる。また、昇降フレーム３７が上端に達すると、締付部材４７Ａ，４７Ｂによる締め付けを解除して昇降フレーム３７を下端まで下降させ、再び締付部材４７Ａ，４７Ｂによって鋼管２の外周部を締付保持して、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂおよび昇降シリンダ２３を駆動させる。この工程を繰り返すことにより、鋼管２全体を引き抜く。
【００４２】
鋼管２の引抜作業が終了し、打設した生コンクリートが硬化すると、コンクリート杭が完成する。なお、鋼管杭の場合、地中に圧入するだけで、引抜作業は行わない点でのみ、相違する。
【００４３】
このように、本発明の鋼管類圧入引抜装置では、昇降フレーム３７に回動フレーム４１を配設し、これらに駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂを水平方向だけに回動できるように連結しているため、回動フレーム４１の回動角度を大きくすることができる。そのため、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂの駆動力を回動フレーム４１に効率的に伝達することができ、無駄な駆動エネルギーの損失を抑制できる。また、昇降フレーム３７を昇降させるための昇降機構１４への負荷を無くすことができるため、この昇降機構１４は鋼管類の軸線に沿って昇降できるように、ベース１０に固定できる。よって、鋼管２の圧入作業を開始する際に、鋼管２を簡単に垂直に保持できるため、作業性を向上できる。
【００４４】
また、回動フレーム４１を回動させる駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂは、駆動ロッド５４Ａ，５４Ｂを進退させる汎用の油圧シリンダを使用できる。これに伴い、駆動シリンダ５３Ａ，５３Ｂを駆動させるポンプユニット５７も小型のものを使用できる。その結果、装置全体のコストダウンを図ることができるとともに、装置全体の軽量化を図ることができるため小型トレーラで搬送することができる。その結果、幅が狭い道を通る必要がある現場であっても、装置を分解することなく搬送できるため、使用に関する利便性を大幅に向上できる。
【００４５】
さらに、昇降シリンダ２３のシリンダケース２４に、第１および第２油圧室２５，２６に作動油を供給および放出させる油通路２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂを設けているため、昇降機構１４の横幅を小さくすることができる。そのため、装置全体を小型化できる。しかも、本実施形態では、昇降シリンダ２３にベース１０から下向きに突出して設置面１に対する設置状態を調整可能なレベル調整用ロッド３４を更に設けているため、設置面１に凹凸があっても確実に装置を水平配置できる。そして、この調整用ロッド３４は、１個の昇降シリンダ２３に設けているため、鋼管類の引抜時にベース１０に加わる負荷を無くすことができる。その結果、ベース１０の構造を簡略化でき、また、ダイレクトに地面からの反力を受けることができるため、引抜作業効率を向上できる。
【００４６】
なお、本発明の鋼管類圧入引抜装置は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１…設置面
１ａ…段差部
２…鋼管
１０…ベース
１１…第１貫通部
１４…昇降機構
１８…昇降部材
２３…昇降シリンダ
２４…シリンダケース
２５…第１油圧室
２６…第２油圧室
２９Ａ，２９Ｂ…第１油通路
３０Ａ，３０Ｂ…第２油通路
３１…昇降用ロッド
３４…調整用ロッド
３７…昇降フレーム
３８…第２貫通部
４１…回動フレーム
４２…第３貫通部
４４…締付保持機構
４７Ａ，４７Ｂ…締付部材
４９…締付用油圧シリンダ
５３Ａ，５３Ｂ…駆動シリンダ
５４Ａ，５４Ｂ…駆動ロッド
５７…ポンプユニット
【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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