(57)【要約】【課題】▲１▼作業現場上空に障害物がある場合でも、無理なく打設作業が行え、▲２▼短い鋼管杭を打設する場合には必要分の長さを有するリーダとなり、▲３▼取り扱いやすく、▲４▼クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばす必要はなく、比較的小型のクレーン車両でも打設作業が行え、▲５▼安定性及び正確性に優れた打設作業を行うことのできる鋼管杭打機を提供する。【解決手段】クレーン車両のブーム先端部に取付可能とされたリーダ取付手段と、該リーダ取付手段の下部に設けられた長尺の第１リーダ手段と、該第１リーダ手段に並列して設けられ且つ該第１リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられた長尺の第２リーダ手段と、該第２リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられ且つ鋼管杭を装着自在とした杭回転圧入手段とを有し、鋼管杭の回転圧入に用いられるようにした。【選択図】  図１
2004270149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン車両のブーム先端部に取付可能とされたリーダ取付手段と、該リーダ取付手段の下部に設けられた長尺の第１リーダ手段と、該第１リーダ手段に並列して設けられ且つ該第１リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられた長尺の第２リーダ手段と、該第２リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられ且つ鋼管杭を装着自在とした杭回転圧入手段とを有し、鋼管杭の回転圧入に用いられることを特徴とする鋼管杭回転圧入装置。
【請求項２】
前記第１リーダ手段は、上端部歯車及び下端部歯車と、両歯車間に係回された第１チェーンと、該下端部歯車を正転又は逆転して該第１チェーンを右回り又は左回りに回転駆動せしめる第１モータと、を備えることを特徴とする請求項１記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項３】
前記第２リーダ手段は、上端部歯車及び下端部歯車と、両歯車間に係回された第２チェーンと、該下端部歯車を正転又は逆転して該第２チェーンを右回り又は左回りに回転駆動せしめる第２モータと、前記第１チェーンに連動して第１リーダ手段の長手方向に沿って摺動可能な第１スライド手段と、を備えることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項４】
前記杭回転圧入手段は、鋼管杭を装着可能な杭装着部と、鋼管杭を回転駆動せしめる第３モータと、前記第２チェーンに連動して第２リーダ手段に沿って摺動可能な第２スライド手段と、を備えることを特徴とする請求項３記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項５】
前記第２リーダ手段の上部に、前記杭回転圧入手段に装着する際の鋼管杭を吊り上げるための杭吊上手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項６】
前記杭吊上手段は、ワイヤーロープと、該ワイヤーロープの一端に固定されたフックと、該ワイヤーロープの他端と連結され且つ該ワイヤーロープを巻き取り可能な巻上ドラムと、該巻上ドラムを正転又は逆転せしめる巻上モータと、からなることを特徴とする請求項５記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項７】
前記第１リーダ手段は、その下端から該第１リーダ手段の下方に向けて突出して地盤に対して支持固定し、該第１リーダ手段の水平方向の位置ずれを防止するリーダ位置固定具を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項８】
前記リーダ取付手段は、クレーン車両のブーム先端部から吊り下げた際の前記第１リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うリーダ角度調整手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項９】
前記リーダ角度調整手段は、一端がリーダ取付手段に回動可能に連結される第１アームと、該第１アームの他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結される第２アームと、該第２アームの胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第３アームとを有し、該第３アームをクレーン車両のクレーン手段によって牽引することにより、前記第１リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うようにしたことを特徴とする請求項８記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項１０】
前記第１リーダ手段は、鋼管杭の水平方向の位置ずれを防止する鋼管杭固定手段を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項１１】
前記鋼管杭固定手段は、鋼管杭の外周径に対応する把持部と、該把持部を前記杭回転圧入手段の直下に対応する地盤近傍位置で開閉自在に支持する支持アーム部とを有し、該杭回転圧入手段に装着された鋼管杭を地盤表面近傍で把持することにより支持固定し、鋼管杭の水平方向の位置ずれを防止するようにしたことを特徴とする請求項１０記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項１２】
前記第１リーダ手段は、該第１リーダ手段が地盤から浮き上がるのを防止する浮き上がり防止手段を備えることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の鋼管杭回転圧入装置。
【請求項１３】
前記浮き上がり防止手段は、前記第１リーダ手段の下部側面に固定された筒状部材と、該筒状部材に上下動自在に遊挿され且つ下端が地盤に当接する検知ロッドと、該検知ロッドの上下動を検知して、該検知ロッドが上方に位置する場合にはオフとなり、該検知ロッドが下方に位置する場合にはオンとなるリミットスイッチとを有し、リミットスイッチがオフの間は、鋼管杭の回転圧入動作を継続し、リミットスイッチがオンの間は、鋼管杭の回転動作を継続したまま鋼管杭の圧入動作を減速又は停止するようにしたことを特徴とする請求項１２記載の鋼管杭回転圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーン車両のブーム先端部に取り付けて、鋼管杭の回転圧入に用いられる鋼管杭回転圧入装置に関する。
【０００２】
【関連技術】
一般的に、いわゆる鋼管杭打機の一態様として、トラッククレーン等のクレーン車両のブーム先端部に鋼管杭回転圧入装置を取り付けることにより、鋼管杭打機を構成するものが知られている。従来の鋼管杭回転圧入装置としては、作業現場までのトラック等での運搬を考慮して、長尺のリーダを折り曲げ可能としたり、伸縮可能としたものがある。
【０００３】
例えば、狭い道路でも容易に運搬できる折曲式の鋼管杭回転圧入装置として、支柱（リーダ）を構成する上部支柱および下部支柱と、上部支柱と下部支柱とを結合する接続金具と、上部支柱の最上部に設けられた上部台座と、下部支柱の最下部に設けられた下部台座と、上部台座に設けられた吊り下げ部とを備え、移動時には上部支柱および下部支柱とを前記接続金具部分で２つに折り曲げて運搬し、使用時には前記上部支柱と下部支柱とが直線になるように伸長するもの（特許文献１参照）や、また、支柱（リーダ）を伸縮できて運搬が容易かつ作業性のよい伸縮式の鋼管杭回転圧入装置として、第１の支柱の内径に沿って摺動可能な第２の支柱を備え、使用時において、駆動手段によって第２の支柱を第１の支柱より引き出す方向に摺動して、これらの支柱がなす長さを伸長し、使用後には、駆動手段によって第２の支柱を第１の支柱内に収納する方向に摺動して、支柱がなす長さを縮める構造を有するもの（特許文献２参照）等である。
【０００４】
【特許文献１】
登録実用新案第３０５２０４４号公報
【特許文献２】
登録実用新案第３０７０７５８号公報
【０００５】
しかし、上記従来の折曲式の鋼管杭回転圧入装置の場合、移動時に２つに折り曲げた状態とし、使用時に真っ直ぐに伸ばした状態とするため、使用時には、常にリーダが最大限に伸びた状態となる。また、上記従来の伸縮式の鋼管杭回転圧入装置の場合、小径のインナーリーダ（第２の支柱）が大径のアウターリーダ（第１の支柱）の内径に沿って摺動するものであるが、鋼管打込部（杭回転圧入手段）を上下動させるためのチェーンは一定の長さを有するため、リーダが最大限に伸びた状態ではチェーンが張った状態となる一方、リーダを縮めた状態ではチェーンは弛んだ状態となり使用することはできないことから、やはり使用時には、常にリーダが最大限に伸びた状態となる。従って、これら従来の鋼管杭回転圧入装置では、折曲式でも伸縮式でも、使用時には、常にリーダを最大限に伸ばした状態とならざるを得ず、以下のような問題点が生じる。
【０００６】
▲１▼作業現場の上空に、電線や建造物等の何らかの障害物がある場合、長尺のリーダが邪魔となって、回転圧入作業が困難或いは不可能となる。
▲２▼比較的短い鋼管杭を回転圧入する場合でも、常に長尺のリーダを伸ばすこととなるため、無駄が多い。
▲３▼リーダを使用可能状態（従来の鋼管杭回転圧入装置では最大限に伸ばした状態）としたままで地盤等に載置しておこうとすると非常に広い空間が必要となり、取り扱い難い。
▲４▼使用時には、クレーン車両のブーム先端部と長尺のリーダの上端部とを連結するため、クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばすことが必要となり、従って、十分な長さのブームを有する比較的大型のクレーン車両が必要となるため、経済性が悪い。
▲５▼リーダの最大長の高さまでクレーン車両のブームを伸ばし、鋼管杭回転圧入装置を先端部から吊り下げるという比較的不安定な状態で、回転圧入作業を行うことになるため、安定性や正確性が損なわれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の鋼管杭回転圧入装置の問題点に鑑みてなされたものであり、▲１▼作業現場上空に障害物がある場合でも、無理なく回転圧入作業が行え、▲２▼短い鋼管杭を回転圧入する場合には必要分の長さを有するリーダとなり、▲３▼取り扱いやすく、▲４▼クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばす必要はなく、比較的小型のクレーン車両でも回転圧入作業が行え、▲５▼安定性及び正確性に優れた回転圧入作業を行うことのできる鋼管杭回転圧入装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の鋼管杭回転圧入装置は、クレーン車両のブーム先端部に取付可能とされたリーダ取付手段と、該リーダ取付手段の下部に設けられた長尺の第１リーダ手段と、該第１リーダ手段に並列して設けられ且つ該第１リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられた長尺の第２リーダ手段と、該第２リーダ手段の長手方向に沿って上下動自在に設けられ且つ鋼管杭を装着自在とした杭回転圧入手段とを有し、鋼管杭の回転圧入に用いられることを特徴とする。
【０００９】
前記第１リーダ手段は、上端部歯車及び下端部歯車と、両歯車間に係回された第１チェーンと、該下端部歯車を正転又は逆転して該第１チェーンを右回り又は左回りに回転駆動せしめる第１モータと、を備えることが好適である。
【００１０】
前記第２リーダ手段は、上端部歯車及び下端部歯車と、両歯車間に係回された第２チェーンと、該下端部歯車を正転又は逆転して該第２チェーンを右回り又は左回りに回転駆動せしめる第２モータと、前記第１チェーンに連動して第１リーダ手段の長手方向に沿って摺動可能な第１スライド手段と、を備えることが好適である。
【００１１】
前記杭回転圧入手段は、鋼管杭を装着可能な杭装着部と、鋼管杭を回転駆動せしめる第３モータと、前記第２チェーンに連動して第２リーダ手段に沿って摺動可能な第２スライド手段と、を備えることが好ましい。
【００１２】
前記第２リーダ手段の上部に、前記杭回転圧入手段に装着する際の鋼管杭を吊り上げるための杭吊上手段を備えることが好ましい。
【００１３】
前記杭吊上手段は、ワイヤーロープと、該ワイヤーロープの一端に固定されたフックと、該ワイヤーロープの他端と連結され且つ該ワイヤーロープを巻き取り可能な巻上ドラムと、該巻上ドラムを正転又は逆転せしめる巻上モータと、からなることが好適である。
【００１４】
前記第１リーダ手段は、その下端部から該第１リーダ手段の下方に向けて突出し、該第１リーダ手段を地盤に対して支持固定し水平方向の位置ずれを防止するリーダ位置固定具を備えることが好ましい。
【００１５】
前記リーダ取付手段は、クレーン車両のブーム先端部から吊り下げた際の前記第１リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うリーダ角度調整手段を備えることが好ましい。
【００１６】
前記リーダ角度調整手段は、一端がリーダ取付手段に回動可能に連結される第１アームと、該第１アームの他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結される第２アームと、該第２アームの胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第３アームとを有し、該第３アームをクレーン車両のクレーン手段によって牽引することにより、前記第１リーダ手段の垂直方向の角度調整を行うようにした構成とすることが好適である。
【００１７】
前記第１リーダ手段は、鋼管杭の水平方向の位置ずれを防止する鋼管杭固定手段を備えることが好ましい。
【００１８】
前記鋼管杭固定手段は、鋼管杭の外周径に対応する把持部と、該把持部を前記杭回転圧入手段の直下に対応する地盤近傍位置で開閉自在に支持する支持アーム部とを有し、該杭回転圧入手段に装着された鋼管杭を地盤表面近傍で把持することにより支持固定し、鋼管杭の水平方向の位置ずれを防止するようにした構成とすることが好適である。
【００１９】
前記第１リーダ手段は、該第１リーダ手段が地盤から浮き上がるのを防止する浮き上がり防止手段を備えることが好ましい。
【００２０】
前記浮き上がり防止手段は、前記第１リーダ手段の下部側面に固定された筒状部材と、該筒状部材に上下動自在に遊挿され且つ下端が地盤に当接する検知ロッドと、該検知ロッドの上下動を検知して、該検知ロッドが上方に位置する場合にはオフとなり、該検知ロッドが下方に位置する場合にはオンとなるリミットスイッチとを有し、リミットスイッチがオフの間は、鋼管杭の回転圧入動作を継続し、リミットスイッチがオンの間は、鋼管杭の回転動作を継続したまま鋼管杭の圧入動作を減速又は停止するようにした構成とすることが好適である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されたもので、本発明の技術的思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２２】
図１は、本発明の鋼管杭回転圧入装置を示す概念説明図である。図中、符号１０は、本発明の鋼管杭回転圧入装置である。本発明の鋼管杭回転圧入装置１０は、リーダ取付手段１２、第１リーダ手段１４、第２リーダ手段１６及び杭回転圧入手段１８を有している。
【００２３】
リーダ取付手段１２は、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０をクレーン車両のブーム先端部に取り付けるためのものであり、上端部に取付孔２２が形成され且つ下端に支持円板２４を備える枠体２０と、リーダ角度調整手段３０とから構成されている。リーダ角度調整手段３０は、一端がリーダ取付手段１２における枠体２０に回動可能に連結された第１アーム３２と、その第１アーム３２の他端に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のブーム先端部に回動可能に連結された第２アーム３４と、その第２アーム３４の胴部に回動可能に一端が連結され且つ他端がクレーン車両のクレーン手段のワイヤーロープと連結される第３アーム３６とを有しており、第２アーム３４の他端には取付孔３５が形成され、また、第３アーム３６の他端にも取付孔３７が形成されているものである。なお、第１リーダ手段１４をリーダ取付手段１２によって、クレーン車両のブーム先端部へ取り付ける方法及びリーダ角度調整手段３０によって第１リーダ手段１４の垂直方向の角度調整を行う方法についての詳細は後述する。
【００２４】
リーダ取付手段１２の下部には、第１リーダ手段１４が設けられている。第１リーダ手段１４は、長尺で四角柱状の第１リーダ本体４０と、第１リーダ本体４０の上端部に設けられた上部筐体４２と、第１リーダ本体４０の下端部に設けられた下部筐体４４とを有し、上部筐体４２の上板４３とリーダ取付手段１２の支持円板２４とが水平方向で回動可能に連結されている。
【００２５】
上部筐体４２の内部にスプロケット（上端部歯車）Ｓ１が設けられ、また、下部筐体４４の内部にもスプロケット（下端部歯車）Ｓ２が設けられている。スプロケットＳ１，Ｓ２の間には、第１チェーンＣ１が係回されており、第１モータ４５でスプロケットＳ２を正転又は逆転することにより、第１チェーンＣ１を右回り又は左回りに駆動できるようになっている。
【００２６】
上部筐体４２の上端前面（第２リーダ手段１６がある側の面）には、レールガイド４１が設けられている。レールガイド４１は、後述する第２リーダ手段１６のレール５１ａを支持案内するものである。
【００２７】
また、第１リーダ手段１４の下部筐体４４には、その下端面からリーダ位置固定具４６が下方に向けて突設されている。リーダ位置固定具４６は、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０を地盤に対して直立に載置して鋼管杭を回転圧入する際に、地盤に突き刺さって、第１リーダ手段１４の位置を支持固定し、水平方向における位置がずれるを防止するものである。
【００２８】
更に、第１リーダ手段１４の下部筐体４４には、その前面（第２リーダ手段１６及び杭回転圧入手段１８がある側の面）から杭回転圧入手段１８の直下に対応する前方（第２リーダ手段１６及び杭回転圧入手段１８がある側の方向）に向けて鋼管杭固定手段４８が突設されている。鋼管杭固定手段４８は、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０を地盤に対して直立に載置して鋼管杭を回転圧入する際に、鋼管杭を地盤表面近傍で把持するようにして、鋼管杭の位置を支持固定し、水平方向における位置がずれるを防止するものである。なお、鋼管杭固定手段４８の詳細については後述する。
【００２９】
第１リーダ手段１４に並列するように且つ第１リーダ手段１４の長手方向に沿って上下動可能なように、第２リーダ手段１６が設けられている。第２リーダ手段１６は、長尺で四角柱状の第２リーダ本体５０と、第２リーダ本体５０の上端部に設けられた上部筐体５２と、第２リーダ本体５０の下端部に設けられた下部筐体５４とを有する。ここで、第２リーダ本体５０は、第１リーダ本体４０と異なり、両側端の長手方向にレール５１ａ，５１ｂが形成されている。
【００３０】
下部筐体５４の背面（第１リーダ本体４０がある側の面）には、第１スライド手段５６が設けられている。第１スライド手段５６は、第１リーダ手段の長手方向に沿って摺動可能に設けられ、即ち、第１スライド手段５６は、第１リーダ本体４０の周囲を囲繞する枠体５７と、第１リーダ本体４０に当接して滑動する案内車輪５８とを有し、枠体５７は、第１リーダ手段１４における第１チェーンＣ１に連結されている。従って、第１チェーンＣ１が右回り又は左回りに回動すると、これに牽引されて、第１スライド手段５６が第１リーダ本体４０に沿って上方又は下方に摺動するようになっている。
【００３１】
第１スライド手段５６が第１リーダ本体４０に沿って上方又は下方に摺動することにより、第１スライド手段５６を備える第２リーダ手段１６が上下動可能となっている。この際、第２リーダ手段１６のレール５１ａが第１リーダ手段１４の上端部のレールガイド４１に支持案内されていることから、第２リーダ手段１６は倒れたりすることなく、安定して上下動可能である。
【００３２】
第２リーダ手段１６においても、上部筐体５２の内部にスプロケット（上端部歯車）Ｓ３が設けられ、また、下部筐体５４の内部にもスプロケット（下端部歯車）Ｓ４が設けられている。スプロケットＳ３，Ｓ４の間には、第２チェーンＣ２が係回されており、第２モータ５５でスプロケットＳ４を正転又は逆転することにより、第２チェーンＣ２を右回り又は左回りに駆動できるようになっている。
【００３３】
また、第２リーダ手段１６の上部には、上部筐体５２と並設して杭吊上手段７０が備えられている。杭吊上手段７０は、ワイヤーロープ７６と、ワイヤーロープ７６の一端に固定されたフック７８と、ワイヤーロープ７６の他端と連結され且つワイヤーロープ７６を巻き取り可能な巻上ドラム７２と、巻上ドラム７２を正転又は逆転せしめる巻上モータ７３とから構成されている。
【００３４】
鋼管杭を後述する杭回転圧入手段１８に装着する際には、例えば、鋼管杭の首部にワイヤーロープを括り付け、このワイヤーロープを杭吊上手段７０のフック７８に引っ掛けて巻き上げるようにすれば、杭回転圧入手段１８に装着するのに適当な位置まで鋼管杭を吊り上げることができる。
【００３５】
なお、従来の鋼管杭回転圧入装置においても、鋼管杭を杭回転圧入手段に装着する際には、鋼管杭を吊り上げる必要があったが、従来の鋼管杭回転圧入装置の場合、通常、クレーン車両自体が備えるフック、ワイヤーロープ及び巻上装置等のクレーン手段を用いて、鋼管杭を吊り上げてしまえばよく、独立した杭吊上手段のようなものは不要であった。ところが、本発明の鋼管杭回転圧入装置の場合、クレーン車両自体が備えるクレーン手段（ワイヤーロープ及び巻上装置等）は、後述するように、リーダ取付手段１２におけるリーダ角度調整手段３０において使用されるため、鋼管杭の吊り上げには用いることができない。そこで、本発明の鋼管杭回転圧入装置では、上述したような独立した杭吊上手段を備える必要があるものである。
【００３６】
第２リーダ手段１６の長手方向に沿って上下動自在に杭回転圧入手段１８が設けられている。杭回転圧入手段１８には、ベース枠６０を介して、杭装着部６４、第３モータ６５、第２スライド手段６２が備えられている。
【００３７】
杭装着部６４は、適宜アタッチメント等を介して、鋼管杭を装着可能である。また、杭装着部６４は回動自在でもあり、第３モータ６５によって、回転駆動され得るようになっている。そのため、杭装着部６４に鋼管杭を装着し、第３モータ６５によって、杭装着部６４を回転駆動させると、杭装着部６４に装着された鋼管杭も回転駆動されることとなっている。
【００３８】
第２スライド手段６２は、レール５１ｂを挟み込むように当接して滑動する案内車輪６１を備え、ベース枠６０には、第１リーダ手段１６における第２チェーンＣ２に連結されているため、第２リーダ手段１６における第２チェーンＣ２が右回り又は左回りに回動すると、これに牽引されて、第２スライド手段６２が第２リーダ本体５０のレール５１ｂに沿って上方又は下方に摺動するようになっている。このようにして、第２スライド手段６２を備える杭回転圧入手段１８が上下動可能となっている。
【００３９】
次に、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０における第１リーダ手段１４をリーダ取付手段１２によって、クレーン車両のブーム先端部へ取り付ける方法及びリーダ角度調整手段３０によって第１リーダ手段１４の垂直方向の角度調整を行う方法について、図２及び図３を用いて説明する。
【００４０】
図２は、本発明の鋼管杭回転圧入装置が取り付けられるクレーン車両のブーム先端部を示す概念説明図である。図３は、本発明の鋼管杭回転圧入装置におけるリーダ取付手段をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態を示す要部拡大説明図であり、（ａ）は角度調整前、（ｂ）角度調整後である。
【００４１】
図２に示した如く、本発明の鋼管杭回転圧入装置をクレーン車両のブーム先端部に取り付ける際には、ブーム４のブーム先端部６は、下部突端にリーダ用取付孔７が形成され、下部縁端にリーダ角度調整手段用取付孔８が形成されている。クレーン車両が備えるクレーン手段におけるワイヤーロープ９は、その先端にループ部９ａを有するようにする。
【００４２】
図３に示した如く、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０をクレーン車両のブーム４のブーム先端部６に取り付けるには、▲１▼リーダ取付手段１２の枠体２０における取付孔２２と、ブーム先端部６におけるリーダ用取付孔７とが一致するようにして止め金具で接合し、▲２▼リーダ取付手段１２のリーダ角度調整手段３０における第２アーム３４の取付孔３５と、ブーム先端部６におけるリーダ角度調整手段用取付孔８とが一致するようにして止め金具で接合し、▲３▼リーダ取付手段１２のリーダ角度調整手段３０における第３アーム３６の取付孔３７と、クレーン車両が備えるクレーン手段におけるワイヤーロープ９のループ部９ａとが一致するようにして止め金具で接合するようにする。
【００４３】
ところで、図３において、符号Ａを付した点線は、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０の軸方向を示している。本発明の鋼管杭回転圧入装置１０では、前述したように、第１リーダ手段１４と第２リーダ手段１６とが並列して設けられているため、第１リーダ手段１４の上部にあるリーダ取付手段１２の取付孔２２で、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０をクレーン車両のブーム４のブーム先端部６から吊り下げた場合、図３（ａ）に示したように、重心が第２リーダ手段１６の側に寄ってしまい、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０の軸方向Ａが真下にならない（鉛直方向と一致しない）という事態が生じる。そのため、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０を地盤に対して、直角に配置することが困難となってしまう。
【００４４】
そこで、リーダ角度調整手段３０によって、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０の軸方向Ａが真下に来るように（鉛直方向と一致するように）調整する必要がある。図３（ｂ）に示したように、クレーン車両におけるクレーン手段のワイヤーロープ９を巻き上げることにより、リーダ角度調整手段３０における第３アーム３６を牽引するようにすると、第１アーム３２と第２アーム３４との接続部の角度が広がって、リーダ取付手段１２を外方に押圧するようになる。従って、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０の軸方向Ａが真下にくるまで（鉛直方向と一致するまで）、クレーン車両のワイヤーロープ９でリーダ角度調整手段３０における第３アーム３６を引っ張るようにすれば、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０を地盤に対して、直角に配置することができるようになる。
【００４５】
図４は、本発明の鋼管杭回転圧入装置における鋼管杭固定手段を示す斜視説明図であり、（ａ）は鋼管杭を把持した状態、（ｂ）は鋼管杭を解放した状態である。図中、符号４８は、鋼管杭固定手段であり、符号１００は鋼管杭である。なお、符号９０は、浮き上がり防止手段であるが、この浮き上がり防止手段９０については後述する。
【００４６】
鋼管杭固定手段４８は、前述したように、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０の第１リーダ手段１４の下部筐体４４の前面から杭回転圧入手段１８の直下に対応する前方に向けて突設されているもので、即ち、杭回転圧入手段１８に鋼管杭を装着した際に、鋼管杭を地盤表面近傍で把持できる位置に突設されているものである。
【００４７】
鋼管杭固定手段４８は、鋼管杭の外周径に対応する把持部８２ａ，８２ｂが杭回転圧入手段１８の直下に対応する地盤近傍位置にまで突出する支持アーム部８４ａ，８４ｂにより支持されており、支持アーム部８４ａ，８４ｂは、回動軸８８ａ，８８ｂで回動して開閉自在とされている。そして、シリンダ等により進退自在とされた可動ベース８６が、接合部材８７ａ，８７ｂを介して、支持アーム部８４ａ，８４ｂに連結されており、可動ベース８６を進退させることにより、支持アーム部８４ａ，８４ｂが連動して開閉し、把持部８２ａ，８２ｂにて、鋼管杭１００を把持又は解放することができるようになっているものである。鋼管杭固定手段４８の開閉（鋼管杭の解放と把持）動作は、直接に手動で行うことでもできるが、電磁弁等で遠隔操作できるようにすることが好ましい。
【００４８】
図５は、本発明の鋼管杭回転圧入装置における浮き上がり防止手段を示す模式背面図であり、（ａ）はリミットスイッチがオフの状態、（ｂ）はリミットスイッチがオンの状態である。図中、符号９０は、浮き上がり防止手段である。本発明の鋼管杭回転圧入装置１０によって、鋼管杭の回転圧入を行う際、地中の状況（地層の堅さや障害物の有無等）に比して圧入速度が速過ぎる（圧入が強過ぎる）と、鋼管杭が掘進せずに、鋼管杭回転圧入装置１０が地盤から浮き上がってしまい、回転圧入作業に支障をきたす場合がある。このような場合、一般的には作業を一旦停止する等の必要があり、作業が遅延してしまう。そこで、浮き上がり防止手段９０を備えることが好ましいものである。
【００４９】
浮き上がり防止手段９０において、第１リーダ手段１４の下部筐体４４の側面に筒状部材９２が固定されており、この筒状部材９２の内部貫通孔に、検知ロッド９４が上下動自在な状態で遊挿されている。検知ロッド９４は、その上部に上端がテーパ状とされた頭部９５と、その下部に皿状の足部９６とを有し、足部９６は地盤に当接されるようになっている。従って、鋼管杭回転圧入装置１０の地盤からの浮き上がりもなく、正常に回転圧入が行われている間は、検知ロッド９４は上方に位置する〔図５（ａ）〕のに対し、鋼管杭回転圧入装置１０が地盤から浮き上がって、異常な回転圧入の状態になると、検知ロッド９４はスライドして下方に位置する〔図５（ｂ）〕こととなる。なお、検知ロッド９４の下方へのスライドは、例えば、検知ロッド９４の頭部９５と筒状部材９２とをバネ等により連結し、検知ロッド９４が常時下方へ付勢されている構成にすればよい。
【００５０】
そして、リミットスイッチ９８には常時外方に付勢されたスイッチピン９７が備えられており、検知ロッド９４が上方にある場合は、検知ロッド９４の頭部９５によって、スイッチピン９７が押圧されて、リミットスイッチ９８はオフとなり〔図５（ａ）〕、他方、検知ロッド９４が下方にある場合には、検知ロッド９４の頭部９５によるスイッチピン９７の押圧が解除されて、リミットスイッチ９８がオンとなるようになっている〔図５（ｂ）〕。
【００５１】
リミットスイッチ９８がオフの間は、鋼管杭の回転圧入動作を継続するようにし、リミットスイッチがオンの間は、鋼管杭の回転動作（第３モータ６５の駆動）は継続したままで、鋼管杭の圧入動作を減速又は停止（第１モータ４５或いは第２モータ５５を減速又は停止）するようにする。鋼管杭の掘進方向の先端部には、図示しない突片（チップ）が溶接等により固着されているため、回転動作により掘削作用が生じ、地層が堅い場合や障害物がある場合にこれらを掘穿或いは押し退けることができる。そして、鋼管杭回転圧入装置１０の浮き上がりが抑止されて、検知ロッド９４が上方に戻ると、再び検知ロッド９４の頭部９５によって、スイッチピン９７が押圧され、リミットスイッチ９８がオフとなり〔図５（ａ）〕、圧入動作が再開される。このようにして、回転圧入作業を間断なく進めることができる。
【００５２】
図６は、本発明の鋼管杭回転圧入装置をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態で示す全体説明図である。図中、符号２はクレーン車両である。図５に示される如く、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０では、クレーン車両２のブーム４は、第１リーダ手段１４とリーダ取付手段１２の長さ分だけ伸ばせば良い。そのため、安全で安定した状態で回転圧入作業を行うことができ、比較的小型のクレーン車両でも鋼管杭の回転圧入を行うことができ、取り扱いやすい。また、作業現場上空に障害物がある場合でも比較的問題は少ないし、短い鋼管杭を回転圧入するのにも適している。
【００５３】
図７は、本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入開始前の状態を示す模式説明図である。図８は、本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入途中の状態を示す模式説明図である。図９は、本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入完了の状態を示す模式説明図である。
【００５４】
図７では、本発明の鋼管杭回転圧入装置１０を最大長まで伸ばしており、即ち、第１リーダ手段１４に沿って第２リーダ手段１６を最大限上方まで伸ばし、また、第２リーダ手段１６に沿って杭回転圧入手段１８も最大限上方に位置するまで移動させている。この状態で、前述した第２リーダ手段１６上部の杭吊上手段７０により、鋼管杭１００を吊り上げて、杭回転圧入手段１８に装着する。
【００５５】
図８では、第１リーダ手段１４に沿って第２リーダ手段１６を降下せしめ、第１リーダ手段１４の長さ分だけ、鋼管杭１００を掘進させている。図９では、第２リーダ手段１６に沿って杭回転圧入手段１８を降下せしめ、第２リーダ手段１６の長さ分だけ、鋼管杭１００を掘進させている。なおこの際、前述したように、必要に応じて、杭回転圧入手段１８で鋼管杭１００を回転駆動させることにより、より効率的に鋼管杭１００を掘進させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の鋼管杭回転圧入装置によれば、▲１▼作業現場上空に障害物がある場合でも、無理なく回転圧入作業が行え、▲２▼短い鋼管杭を回転圧入する場合には必要分の長さを有するリーダとなり、▲３▼取り扱いやすく、▲４▼クレーン車両のブームをリーダの最大長の高さまで伸ばす必要はなく、比較的小型のクレーン車両でも回転圧入作業が行え、▲５▼安定性及び正確性に優れた回転圧入作業を行うことのできる鋼管杭回転圧入装置を提供することができるという大きな効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の鋼管杭回転圧入装置を示す概念説明図である。
【図２】本発明の鋼管杭回転圧入装置が取り付けられるクレーン車両のブーム先端部を示す概念説明図である。
【図３】本発明の鋼管杭回転圧入装置におけるリーダ取付手段をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態を示す要部拡大説明図であり、（ａ）は角度調整前、（ｂ）角度調整後である。
【図４】本発明の鋼管杭回転圧入装置における鋼管杭固定手段を示す斜視説明図であり、（ａ）は鋼管杭を把持した状態、（ｂ）は鋼管杭を解放した状態である。
【図５】本発明の鋼管杭回転圧入装置における浮き上がり防止手段を示す模式背面図であり、（ａ）はリミットスイッチがオフの状態、（ｂ）はリミットスイッチがオンの状態である。
【図６】本発明の鋼管杭回転圧入装置をクレーン車両のブーム先端部に取り付けた状態で示す全体説明図である。
【図７】本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入開始前の状態を示す模式説明図である。
【図８】本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入途中の状態を示す模式説明図である。
【図９】本発明の鋼管杭回転圧入装置による鋼管杭の回転圧入完了の状態を示す模式説明図である。
【符号の説明】
２：クレーン車両、４：ブーム、６：ブーム先端部、７：リーダ用取付孔、８：リーダ角度調整手段用取付孔、９：ワイヤーロープ、９ａ：ループ部、１０：本発明の鋼管杭回転圧入装置、１２：リーダ取付手段、１４：第１リーダ手段、１６：第２リーダ手段、１８：杭回転圧入手段、２０：枠体、２２：取付孔、２４：支持円板、３０：リーダ角度調整手段、３５：取付孔、３７：取付孔、４０：第１リーダ本体、４１：レールガイド、４２：上部筐体、４３：上板、４４：下部筐体、４５：第１モータ、４６：リーダ位置固定具、４８：鋼管杭固定手段、５０：第２リーダ本体、５１ａ，５１ｂ：レール、５２：上部筐体、５４：下部筐体、５５：第２モータ、５７：枠体、５８：案内車輪、６０：ベース枠、６１：案内車輪、６４：杭装着部、６５：第３モータ、７０：杭吊上手段、７２：巻上ドラム、７３：巻上モータ、７６：ワイヤーロープ、７８：フック、８２ａ，８２ｂ：把持部、８４ａ，８４ｂ：支持アーム部、８６：可動ベース、８７ａ，８７ｂ：接合部材、８８ａ，８８ｂ：回動軸、９０：浮き上がり防止手段、９２：筒状部材、９４：検知ロッド、９５：頭部、９６：足部、９７：スイッチピン、９８：リミットスイッチ、１００：鋼管杭、Ｃ１：第１チェーン、Ｃ２：第２チェーン、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４：スプロケット。
【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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【図９】
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