(57)【要約】【課題】鋼矢板を挿通する挿通孔が設けられ、挿通された鋼矢板を把持して回転するリング状のチャックを備え、前記鋼矢板の先端において高圧の水を噴射しながら把持した鋼矢板を下降させて圧入する鋼矢板用圧入機において、鋼矢板を把持する際に高圧の水を送るホースを一緒に把持しないようにする。【解決手段】鋼矢板１３の先端に高圧の水を送るホース１６の挿通孔７内における配設位置を、把持機構１４から離れた所定位置に規制するホースガイド１８を備え、特別な作業を必要とせずに鋼矢板１３を把持する際に高圧の水を送るホース１６を一緒に把持しないようにし、作業の効率を向上する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼矢板を挿通する挿通孔が設けられ、挿通された前記鋼矢板を把持するリング状のチャックを備え、前記鋼矢板の先端において高圧の水を噴射しながら把持した前記鋼矢板を下降させて圧入する鋼矢板用圧入機であって、
前記チャックは、
前記鋼矢板の両端部付近をそれぞれ個別に掴む把持機構と、
前記鋼矢板の先端に高圧の水を送るホースの前記挿通孔内における配設位置を、前記把持機構から離れた所定位置に規制するホースガイドと、
を備えることを特徴とする鋼矢板用圧入機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼矢板を挿通する挿通孔が設けられ、挿通された鋼矢板を把持して回転するリング状のチャックを備え、鋼矢板の先端において高圧の水を噴射しながら把持した鋼矢板を下降させて圧入する鋼矢板用圧入機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、既に打ち込まれた鋼矢板から反力を取って新たな鋼矢板を圧入することが可能な鋼矢板用圧入機が知られている。この鋼矢板用圧入機は、地盤に一列に打ち込んだ鋼矢板の上部を挟持する複数のクランプを有するサドルと、サドルに前後にスライド移動可能に設けられたスライドフレームと、このスライドフレーム上に左右に旋回可能に設けられたリーダーマストと、リーダーマストの前面部に上下にスライド移動可能に設けられ、かつ、圧入すべき鋼矢板を把持可能なチャック機構とを備えている。
また、鋼矢板を把持するチャック機構として、鋼矢板の両端を把持する鋼矢板用圧入機が提案されている（例えば、特許文献１）。
さらに、硬質な地盤に鋼矢板を圧入する際の補助として、鋼矢板の先端において高圧の水を噴射しながら圧入する方法（ウォータージェット併用圧入）が知られている。
【特許文献１】特開２００６−１２４７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に示されているような鋼矢板用圧入機において、高圧の水を噴射しながら圧入する方法を併用して鋼矢板を圧入する場合には、高圧の水を鋼矢板の先端に送るホースをチャック内で鋼矢板に沿わせて配することとなるが、チャック機構で鋼矢板を把持する際にホースを一緒に把持してしまわないようにする必要があり、作業の手間がかかっていた。
【０００４】
本発明の目的は、鋼矢板を挿通する挿通孔が設けられ、挿通された鋼矢板を把持して回転するリング状のチャックを備え、前記鋼矢板の先端において高圧の水を噴射しながら把持した鋼矢板を下降させて圧入する鋼矢板用圧入機において、鋼矢板を把持する際に高圧の水を送るホースを一緒に把持しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、鋼矢板を挿通する挿通孔が設けられ、挿通された前記鋼矢板を把持するリング状のチャックを備え、前記鋼矢板の先端において高圧の水を噴射しながら把持した前記鋼矢板を下降させて圧入する鋼矢板用圧入機であって、
前記チャックは、
前記鋼矢板の両端部付近をそれぞれ個別に掴む把持機構と、
前記鋼矢板の先端に高圧の水を送るホースの前記挿通孔内における配設位置を、前記把持機構から離れた所定位置に規制するホースガイドと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、鋼矢板の先端に高圧の水を送るホースの挿通孔内における配設位置を、把持機構から離れた所定位置に規制するホースガイドを備えるので、特別な作業を必要とせずに鋼矢板を把持する際に高圧の水を送るホースを一緒に把持しないようにでき、作業の効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本実施の形態では、鋼矢板用圧入機１として、既設の鋼矢板１３から反力を取って、この既設鋼矢板１３に連結して新たな鋼矢板１３を圧入して埋設するとともに、埋設された鋼矢板１３上を移動して新たに鋼矢板１３を地盤に圧入し、これらの動作を順次繰り返す鋼矢板用圧入機１を例に挙げて説明する。また、この鋼矢板用圧入機１は、鋼矢板１３の先端において高圧の水を噴射して圧入を補助する機能を備える。
【０００８】
また、本実施の形態において、鋼矢板用圧入機１によって圧入される鋼矢板１３として、図２に示すように、断面ほぼＵ字形状としつつ両端部の継手１３ｄ部分にフランジ１３ａに平行な腕部１３ｃを有するハット型鋼矢板を用いる場合について説明する。具体的には、鋼矢板１３は、フランジ１３ａと、このフランジ１３ａに接続される外側に傾斜した二つのウェブ１３ｂと、各ウェブ１３ｂに接続されフランジ１３ａに平行な腕部１３ｃと、各腕部１３ｃの外端部に設けられた継手１３ｄとを備えている。
【０００９】
まず、この鋼矢板１３を圧入する鋼矢板用圧入機１の構成について説明する。
図１，２に示すように、鋼矢板用圧入機１は、機械本体部８と、機械本体部８の前面側で昇降自在に支持されるチャック機構２とを有している。
【００１０】
機械本体部８は、既設の鋼矢板１３を掴むクランプ１０，１０，…を有するサドル９と、サドル９に対して前後に移動可能に設けられたスライドフレーム１５と、該スライドフレーム１５上で旋回可能なリーダーマスト１１とを備えている。
【００１１】
クランプ１０，１０，…は、サドル９から垂下して前後に四つ設けられ、図示しない油圧装置によりクランプ１０，１０，…を駆動することで、クランプ１０，１０，…が既設の鋼矢板１３を掴む動作及び放す動作を行うことができるようになっている。
【００１２】
リーダーマスト１１は、サドル９に対して前後に移動自在であるスライドフレーム１５上に立設されて、鉛直方向の軸心を中心にして旋回可能となっている。また、リーダーマスト１１の前面側には、上下に延在する一対のレール１１ａ，１１ａが左右に離間して設けられ、このレール１１ａ，１１ａにチャックフレーム３に設けられた摺動部材３ａが摺動自在に係合することでチャック機構２が機械本体部８に対し昇降自在に支持されている。
【００１３】
また、リーダーマスト１１の上部には、鋼矢板１３の圧入を補助するために、鋼矢板１３の先端に高圧の水を送るホース１６を巻き取るホースリール１７が設けられている。このホースリール１７から引き出されたホース１６の先端には、高圧の水を噴射するノズルが設けられており、このノズルを鋼矢板１３の先端に設けられたノズル取付部１３ｅに取り付けることで、鋼矢板１３の先端において高圧の水を噴射して圧入を補助できるようになっている。
【００１４】
さらに、リーダーマスト１１には、チャック機構２側に延出された左右一対の上下油圧シリンダ装置１２，１２が上下に向けてかつ左右に離間して取り付けられている。そして、上下油圧シリンダ装置１２の下端部は、機械本体部８から前方に延出したアーム１１ｂの先端に連結されており、上下油圧シリンダ装置１２の駆動によりシリンダロッドが伸縮することでチャック機構２はレール１１ａ，１１ａに沿って上下動する。
【００１５】
図２に示すように、チャック機構２は、ほぼ円筒形状のチャックフレーム３と、このチャックフレーム３に対してその中心を通る鉛直軸回りに旋回可能に設けられたチャック４とを備えている。
【００１６】
チャック４は、新たに圧入する鋼矢板１３を掴むリング状のものである。チャック４内には、鋼矢板１３が挿通される挿通孔７が形成されている。挿通孔７は、鋼矢板１３のフランジ１３ａ及びウェブ１３ｂを挿通する中間部挿通孔７ａと、該中間部挿通孔７ａの前後に連通し、鋼矢板１３の腕部１３ｃ及び継手１３ｄを挿通する二つの端部挿通孔７ｂ，７ｂとを備える。この挿通孔７は、鋼矢板１３の連結方向の中心線に対して対称となるように形成されている。
【００１７】
このように、挿通孔７が鋼矢板用圧入機１の進行方向に対して、すなわち鋼矢板１３の連結方向の中心線に対して、対称的に形成されているので、鋼矢板１３を左右どちらの向きでも挿通可能となり、鋼矢板１３を交互に圧入する場合にチャック４を１８０度回転させる動作が不要となり、作業時間の短縮が可能である。
【００１８】
また、図１に示すように、チャック４には、挿通孔７に挿通された鋼矢板１３の両腕部１３ｃをそれぞれ個別に着脱自在に掴んで圧入するための把持機構１４が二つ設けられている。この把持機構１４は、図２に示すように、固定爪５と可動爪６とが対向して配されたもので、可動爪６を図示しない油圧シリンダによって駆動することで、鋼矢板１３の各腕部１３ｃを掴む動作及び放す動作を行うようになっている。
【００１９】
また、チャック４には、鋼矢板１３の先端に高圧の水を送るホース１６の配設位置を、挿通孔７内における把持機構１４，１４から離れた所定位置に規制するホースガイド１８が取り付けられている。このホースガイド１８は、鋼矢板１３を把持する際に、ホース１６が把持機構１４に巻き込まれて鋼矢板１３と一緒に把持されてしまうことを防止するものである。
【００２０】
このホースガイド１８は略Ｕ字形に湾曲した棒状の部材で、その両端部は、図３に示すように、略Ｕ字形に湾曲した部分に対して直角に屈折して所定幅だけ延出した延出部１８ａとされている。チャック４にはこの延出部１８ａに合わせて筒状の取付部４ａが形成されており、延出部１８ａを筒状の取付部４ａに対して上側から差し込むことで、ホースガイド１８が中間部挿通孔７ａ内に配されるようになっている。また、チャック４に形成された取付部４ａは、チャック４における把持機構１４を挟んだ左右に対向する位置の各々に設けられていて、挿通孔７に挿通された鋼矢板１３の向きによってホースガイド１８の配設位置を左右に変更できるようになっている。
【００２１】
このようなホースガイド１８は、鋼矢板１３の挿通孔７の中心側を向いた側面と対向して配設されるように、鋼矢板１３の向きに合わせて、鋼矢板１３よりも挿通孔７の中心側に位置する取付部４ａに延出部１８ａが取り付ける。すなわち、左右に位置する取付部４ａのうち、鋼矢板１３の配されていない側の取付部４ａに取り付ける。
【００２２】
そして、高圧の水を送るホース１６を、ホースガイド１８の鋼矢板１３と対向する側とは反対側に挿通することで、図３に示すように、ホース１６が把持機構１４側に行かないように規制される。これにより、ホース１６が把持機構１４に巻き込まれることを防止できるようになっている。
【００２３】
また、図２に示すように、ホースガイド１８は略Ｕ字形に形成されているので、チャック４に取り付けた状態ではホースガイド１８の中央部分が、挿通孔７の中心よりも鋼矢板１３の側面に近い位置に配されるようになっている。これにより、ホース１６を挿通孔７の中心よりも鋼矢板１３の側面に近い位置で保持可能となるので、ホース１６を垂直に近い状態で保持でき、ホース１６やホースガイド１８にかかる負担を軽減できるとともに、ホース１６をホースガイド１８に沿わせた状態で滑らかに上下移動することが可能となる。
【００２４】
また、チャック４の端部挿通孔４ｂには、チャック４の上部から挿入される鋼矢板１３を、ホースガイド１８に接触しないようにチャック４の下部に設けられた把持機構１４に案内する案内部１９が形成されている。この案内部１９は、上下方向に延在するスリット状に形成されていて、鋼矢板１３の腕部１３ｃを上下方向に沿って案内できるようになっている。また、案内部１９におけるチャック４の上端からの所定範囲は、上側に行くにつれて間隔が広くなるように形成された受入部１９ａとされ、案内部１９に容易に鋼矢板１３の腕部１３ｃを受け入れられるようになっている。このような案内部１９を備えることにより、鋼矢板１３を挿通孔７に挿通する際に鋼矢板１３がホースガイド１８に接触してホースガイド１８を破損してしまうことを防止できる。
【００２５】
以上のような構成を有する鋼矢板用圧入機１によって鋼矢板１３を圧入する際には、クランプ１０，１０，…で既設の鋼矢板１３を掴んで反力を取り、上述のように鋼矢板１３を把持するとともに、ホース１６をホースガイド１８の鋼矢板１３と対向する側とは反対側に挿通した状態で、高圧の水を噴射しながら上下油圧シリンダ装置１２によりチャック機構２を下降させる。
【００２６】
チャック機構２が移動範囲の下端まで移動したら、把持機構１４による鋼矢板１３の把持を解除してチャック機構２を上昇させ、再び把持機構１４により鋼矢板１３を把持して圧入を行う。このときホース１６はホースガイド１８により把持機構１４から離れた位置で保持されているので、ホース１６が把持機構１４に巻き込まれて一緒に把持されてしまうことがない。
【００２７】
この作業を繰り返し、鋼矢板１３の圧入が完了したら、把持機構１４による鋼矢板１３の把持を解除するとともにホース１６を引き抜き、上下油圧シリンダ装置１２によりチャック機構２を上昇させて、鋼矢板１３をチャック機構２から外す。次いで、サドル９に対してスライドフレーム１５を前方に移動して、次に圧入する鋼矢板１３を把持する。このとき、次に把持する鋼矢板１３は、前に把持した鋼矢板１３とは１８０度反対向きに把持することとなるので、まず、ホースガイド１８を取り外して把持機構１４を挟んで対向する位置に形成された取付部４ａに取り付ける。
【００２８】
新たな鋼矢板１３をチャック４の上部から挿通孔７に挿通する際には、鋼矢板１３の腕部１３ｃが受入部１９ａから案内部１９を経て把持機構１４へ案内されることで、鋼矢板１３がホースガイド１８に接触しないように挿入される。そして、把持機構１４において油圧シリンダの駆動により可動爪６を固定爪５に向かう方向に移動させ、可動爪６及び固定爪５により腕部１３ｃを挟持することで鋼矢板１３を把持する。
【００２９】
さらに、ホースリール１７から引き出したホース１６を、ホースガイド１８の鋼矢板１３と対向する側とは反対側に挿通し、ホース１６の先端に設けられたノズルを鋼矢板１３の先端に設けられたノズル取付部１３ｅに取り付ける。
【００３０】
そして、新たな鋼矢板１３を途中まで圧入したら、クランプ１０，１０，…による既設の鋼矢板１３の把持を解除し、上下油圧シリンダ装置１２で機械本体部８を上昇させ、サドル９をスライドフレーム１５に対して前方にスライド移動させる。その後、上下油圧シリンダ装置１２で機械本体部８を下降させ、クランプ１０，１０，…で前方の既設の鋼矢板１３を掴んで反力を取り、さらに鋼矢板１３の圧入を行う。このような工程を繰り返すことで、新たな鋼矢板１３が順次圧入される。
【００３１】
以上のように、チャック４にホースガイド１８を備えることで、把持機構１４で鋼矢板１３を把持する際に、特別な作業をしなくてもホース１６が把持機構１４に巻き込まれて一緒に把持されてしまうことがなく、作業の効率が向上させることができる。
【００３２】
なお、以上の実施の形態においては、ハット型鋼矢板を圧入する対象としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の鋼矢板、例えば、Ｕ型鋼矢板、Ｚ形鋼矢板、直線型鋼矢板、軽量鋼矢板などでも良く、鋼材の形状に合わせてホースガイド１８の形状を変えることが望ましい。
また、次の鋼矢板を圧入する際に１８０度回転させるようにしたチャックに対しても適用可能であり、この場合はホースガイドを付け替える必要はない。
【００３３】
また、ホースガイドの形状は上述のようなＵ字形に限られるものではなく、例えば、図４に示す第１変形例のホースガイド２０のような、直線形状のホースガイド２０としても良い。さらに、図５に示す第２変形例のホースガイド２１のように、複数のホース１６の各々を保持する複数のホースガイド２１を配しても良い。このようにすればホース１６が複数ある場合に、ホース１６どうしが絡むことがない。
また、その他具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した一実施の形態の構成を示す鋼矢板用圧入機の側面図である。
【図２】鋼矢板用圧入機の上面図であって、ホースリールを取り外した状態の図である。
【図３】チャックの内周面を示す図であって、チャックの中心から把持機構が設けられた側を見た側面図である。
【図４】第１変形例の鋼矢板用圧入機の上面図であって、ホースリールを取り外した状態の図である。
【図５】第２変形例の鋼矢板用圧入機の上面図であって、ホースリールを取り外した状態の図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    鋼矢板用圧入機
４    チャック
７    挿通孔
１３  鋼矢板
１４  把持機構
１６  ホース
１８  ホースガイド
【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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