(57)【要約】【課題】固化しつつあるコンクリート類の中へ芯材を建て込む際、固化の進行状態に応じて適正に、かつ確実に芯材を建て込み得る技術を提供する。【解決手段】芯材９が自重でコンクリート類の中に沈下できる状態のときは（Ａ）図のように該芯材をクレーンで吊り下げる。自重だけでは沈下困難になると（Ｂ）図のようにショベルカー１１のアーム１１ａの先端部で芯材９を圧下する。該アーム１１ａの圧下力では芯材の沈下が不充分であると、該アーム１１ａの先端部に吊持した油圧シリンダ４の伸縮力を加えて芯材９を沈下させる。該油圧シリンダ４の伸縮力では芯材の沈下に不充分であれば、油圧シリンダの油圧室内にパルス油圧を加えて伸縮力を増大させることによって芯材の沈下を促進する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固化しつつあるコンクリート、またはセメントを含む土砂の中へ多数の芯材を順次に建込む工法において、
前記コンクリートまたはセメントの固化の進行状態に対応して、
（イ）芯材が自重により土砂等の中へ所望の速度で沈下してゆくときは、その侭自重で沈下させ、
（ロ）自重では所望の速度で沈下しなくなったときは、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントであるアームの先端部で、芯材を直接もしくは間接的に押し下げ、該アームの自重およびアーム駆動力によって芯材の沈下を促進し、
（ハ）アームの自重と駆動力とでは所望の沈下速度が得られないときは、アームの先端に吊持した垂直な油圧シリンダの伸縮力を加えて、芯材の沈下を促進することを特徴とする、芯材の建込み工法。
【請求項２】
アーム先端のシリンダ伸縮力に加えても、芯材が所望の速度で沈下しない場合、前記油圧シリンダに圧力油を供給している油圧ポンプの吐出油流を急激に遮断し、発生したパルス油圧を上記油圧シリンダに供給して、その伸縮力を瞬時的に増大させることを特徴とする、請求項１に記載した芯材の建込み工法。
【請求項３】
固化しつつあるコンクリート、またはセメントを含む土砂の中に既に建込まれている芯材を上方へ引き抜く場合、
前記コンクリートまたはセメントの固化の進行状態に対応して、
（イ）芯材を建て込むために使用した機械類で引き抜けるときは、該機械類で引き抜き、
（ロ）上記機械類で引き抜けないときは、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントであるアームの先端に取り付けたチャックで芯材を把持して引き抜き、
（ハ）ショベル系建設機械のアームで引き抜けないときは、該アームの先端部に吊持した油圧シリンダに装着されているチャックで芯材を把持し、該シリンダの伸縮力によって芯材を引き抜くことを特徴とする、芯材の建込み工法。
【請求項４】
前記シリンダの伸縮力では芯材を引き抜けないとき、
前記油圧シリンダに圧力油を送給している油圧ポンプの吐出流を急激に遮断し、発生したパルス油圧を上記油圧シリンダに供給して、その伸縮力を瞬時的に増大させることを特徴とする、請求項３に記載した芯材の建込み工法。
【請求項５】
前記油圧シリンダの圧力室に、瞬間的に供給されたパルス圧を逆止弁によって油圧室内に蓄圧し、
前記パルス圧を繰り返し発生させ、繰り返し供給して、油圧室内の油圧を次第に上昇させることを特徴とする、請求項２または請求項４に記載した芯材の建込み工法。
【請求項６】
片方の端部を、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントに対して着脱可能に吊持される油圧シリンダと、
上記油圧シリンダの他方の端部に装着された芯材用のチャックと、を具備しており、
かつ、テレスコピックに伸縮摺動し得る１対の筒状部材のそれぞれが、前記油圧シリンダの両端部それぞれに取付けられて、該油圧シリンダをカバーしていることを特徴とする、芯材の建込み装置。
【請求項７】
前記油圧シリンダに圧力油を送給している油圧ポンプの吐出油流を急激に閉止する弁手段と、
油流の急激な閉止によって発生したパルス油圧を、前記油圧シリンダの圧力室に導く管路と、
上記のパルス油圧を圧力室内に蓄圧するための逆止弁と、を具備していることを特徴とする、請求項６に記載した芯材の建込み装置。
【請求項８】
前記油圧シリンダのピストンを収納して油圧室を形成している円筒状部材が厚肉に構成されるとともに、上記厚肉の筒壁の中に、多数の縦方向の孔が穿たれていて、
上記多数の孔が直列に接続されて、前記のパルス油圧を圧力室に導く油路を形成していることを特徴とする、前記請求項７に記載した芯材の建込み装置。
【請求項９】
前記油圧シリンダのシリンダヘッド室とシリンダボトム室とに、交互に圧力油を供給して、該油圧シリンダのピストンロッドを軸心方向に伸縮振動させる手段を具備していることを特徴とする、請求項６に記載した芯材の建込み装置。
【請求項１０】
前記の油圧シリンダの片方の端が、ショベル系フロントアタッチメントの先端部に対して、該油圧シリンダの中心線の周りに少なくとも１８０度の回動が可能なように取付けられていることを特徴とする、請求項７ないし請求項９の何れかに記載した芯材の建込み装置。
【請求項１１】
前記油圧シリンダの他方の端部に対して芯材用チャックが、水平な軸の周りに少なくとも９０度回動し得るように取付けられていることを特徴とする、請求項６ないし請求項１０の何れかに記載した芯材の建込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば連続地中壁を構築する場合に広く行なわれているように、深溝中に打設されたコンクリート（または、セメントミルクと土砂との混合物）が固化を完了しないうちに、該コンクリート等の中に芯材を建込む方法、および同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
打設されたコンクリート、またはセメントを含む土砂の中に芯材を建込む作業は、打設されたコンクリート等が未だ固化しないうちに、芯材をクレーンで吊り降ろすなどして、該芯材の自重でコンクリート等の中に沈下させることが望ましい。このため、コンクリートの硬化遅延剤を配合する技術も公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コンクリート、またはセメントを含んだ土砂（言うまでもなく、水も含んでいる。以下同様）が固化しないうちに芯剤を吊り降ろして自重で沈下させることができれば最も望ましいことは勿論である。
ところが、建設工事実務における種々の事情のため、芯材の自重沈下が困難な場合は少なくない。
次に、芯材の自重沈下が困難になる実例を説明する。
地盤を掘削して深溝を形成し、バッチャープラントからコンクリートミキサ車で供給されたコンクリートを打設すれば、良質のコンクリート地中壁が構築される。しかし、この場合、深溝の掘削によって生じた排土は法規に従って処分しなければならない。
それよりも、上記の排土に水とセメントとを混合して深溝の中に埋め戻して固化させれば、諸種のコストは著しく低減される。
【０００４】
こうした事情を総合的に考察すると、つまるところ構築物の品質と、構築コストと、工事の難易との兼ね合いが図られて、打設コンクリートの配合が決定される。
概要的に言えば、排土の混合比を増して、清新な砂・砂利の混合比を減らすと構築コストが低減され、工事は困難になる。
排土の土質やセメントの混合比によって変わるので一概には言い難いが、コスト低減のために排土の混合比を増すと、セメント・排土・水の混合物であるソイルセメントの流動性が悪くなり、芯材の沈下が困難になる。
【０００５】
上述した芯材の沈下困難の情況は時間の経過に伴って変化する。その理由は、セメントの固化が進行するからである。
たとえば、ソイルセメントを打設した直後においては芯材の沈下が可能であっても、多数の芯材を順次に建込んでゆくうちに、次第にセメントの固化が進んで芯材沈下が困難になってゆく。
多数の芯材を建込む途中で、ある１本の芯材の建込みに手間どっていると、時間が経過してソイルセメントの固化が進行し、その後の芯材建込みは不可能に近いほど困難になる。
工事仕様書に指定された芯材を建込まないうちにソイルセメントが固まってしまうと、当該工事の完成検査に通らない。施工業者の損失は甚大である。
固化したソイルセメントを砕き取って新たなコンクリートを打ち直すとなると、受注した工事費用以上の損失を出すことは明らかに推察される。
【０００６】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、その目的とする処は、
打設されたセメントないしソイルセメント（打設された瞬間から、必然的に固化が進行しつつある）の中へ多数の芯材を順次に建込む際、固化の進行状態に対応して確実に、かつ手間どることなく建込むことのできる方法および装置を提供するにある。説明の便宜上、コンクリートおよびソイルセメント、並びにこれらに類似する土木建設用材料を総称してコンクリート類という。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために創作した本発明の基本的な原理について、その実施形態に対応する図３を参照して略述すると次のとおりである。
すなわち、固化しつつあるコンクリート類の中へ芯材を建て込む際、固化の進行状態に応じて適正に、かつ確実に芯材を建て込み得る技術を提供するため、
本発明は、芯材９が自重でコンクリート類の中に沈下できる状態のときは（Ａ）図のように該芯材をクレーンで吊り下げる。自重だけでは沈下困難になると（Ｂ）図のようにショベルカー１１のアーム１１ａの先端部で芯材９を圧下する。該アーム１１ａの圧下力では芯材の沈下が不充分であると、該アーム１１ａの先端部に吊持した油圧シリンダ４の伸縮力を加えて芯材９を沈下させる。該油圧シリンダ４の伸縮力では芯材の沈下に不充分であれば、油圧シリンダの油圧室内にパルス油圧を加えて伸縮力を増大させることによって芯材の沈下を促進する。
【０００８】
請求項１に係る発明方法の構成は、固化しつつあるコンクリート、またはセメントを含む土砂の中へ多数の芯材を順次に建込む工法において、
前記コンクリートまたはセメントの固化の進行状態に対応して、
（イ）芯材が自重により土砂等の中へ所望の速度で沈下してゆくときは、その侭自重で沈下させ、
（ロ）自重では所望の速度で沈下しなくなったときは、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントであるアームの先端部で、芯材を直接もしくは間接的に押し下げ、該アームの自重およびアーム駆動力によって芯材の沈下を促進し、
（ハ）アームの自重と駆動力とでは所望の沈下速度が得られないときは、アームの先端に吊持した垂直な油圧シリンダの伸縮力を加えて、芯材の沈下を促進することを特徴とする。
【０００９】
以上に説明した請求項１の発明方法によると、コンクリート類の固化の進行状態に応じて、過不足無く芯材の沈下を促進することができる。
コンクリート類の固化度に応じて過度の手段を講じないので工事が簡単であり、固化度に応じて不足の無い手段を講じるから芯材を確実に、高能率で沈下させて建て込むことができる。
すなわち、芯材がコンクリート類の中へ自重で沈下し得る状態のときは、別段の沈下促進手段を講じることなく、クレーンで吊り降ろすなどして自重で沈下させるので、最も手軽に、容易かつ迅速に建込み作業を進めることができ、
自重では沈下困難という程度のときは、ショベル系建設車両のアームで押し下げて芯材の沈下を促進することができる。この場合、ショベル系建設車両は自走機能を有しているので芯材沈下促進のため応援させる作業が迅速に進行する。そして、ショベル系建設車両のアーム先端は、運転手によって上下左右に自在に操作できるので、該アームの先端で芯材を圧下する操作は迅速，容易に遂行される。
ショベルのアームで芯材を押し下げることによっては芯材の沈下が不充分なとき、従来技術では有効な対策を講じ得なかったが、本請求項１の発明では垂直に保持（吊持）されている油圧シリンダの伸縮力を加えるという新規な構成によって、より強力に沈下を促進することができる。この操作は、アームによる単純な圧下によっては沈下困難な場合に行なわれるので、不必要な過度の沈下促進によって却って作業能率を低下される虞れが無い。
上述のようにショベル系建設機械のアーム先端で圧下しても芯材が沈下しないということは、従来技術においては正に絶望的な状態であって、「固化したコンクリート類の破砕・除去と、未固化コンクリート類の再打設」を覚悟しなければならなかったところであるが、本請求項１の発明方法を適用して危機的状態を乗り切り得ることの実用的効果は多大である。
以上のようにして、請求項１の発明方法を適用することにより、コンクリート類の固化の進行状態に応じて適正に、余分な手数をかけることなく、確実に芯材を建込むことができる。
【００１０】
請求項２に係る発明方法の構成は、前記請求項１の発明方法の構成要件に加えて、アーム先端のシリンダ伸縮力に加えても、芯材が所望の速度で沈下しない場合、前記油圧シリンダに圧力油を供給している油圧ポンプの吐出油流を急激に遮断し、発生したパルス油圧を上記油圧シリンダに供給して、その伸縮力を瞬時的に増大させることを特徴とする。
【００１１】
以上に説明した請求項２の発明方法を前記請求項１の発明方法と併せて実施すると、アーム先端に吊持された垂直姿勢の油圧シリンダに定格圧力の油圧を印加しても芯材が沈下しない場合であっても、該油圧シリンダにパルス油圧を与えることにより、定格伸縮力よりも大きい衝撃的な伸縮力が得られ、これによって、より強力に芯材の沈下を促進することができる。さらに、衝撃力によって芯材を押し下げるので、ショベル系建設車両のアームの慣性力が反力を支持する形となり、強力な圧下が可能となる。
従来、ショベル系建設機械のブームおよびアームの傾動力によって芯材を圧下することは考えられたが、「アーム先端に吊持された垂直姿勢の油圧シリンダ」にパルス油圧を印加して、固化の進んだコンクリート類の中へ芯材を建込むという技術的思想は無かった。本請求項２の発明は斯うした技術的思想を創作して、半ば固化したコンクリート類の中へ芯材を建て込むことを可能ならしめた実用的価値は多大である。
【００１２】
請求項３に係る発明方法の構成は、固化しつつあるコンクリート、またはセメントを含む土砂の中に既に建込まれている芯材を上方へ引き抜く場合、
前記コンクリートまたはセメントの固化の進行状態に対応して、
（イ）芯材を建て込むために使用した機械類で引き抜けるときは、該機械類で引き抜き、
（ロ）上記機械類で引き抜けないときは、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントであるアームの先端に取り付けたチャックで芯材を把持して引き抜き、
（ハ）ショベル系建設機械のアームで引き抜けないときは、該アームの先端部に吊持した油圧シリンダに装着されているチャックで芯材を把持し、該シリンダの伸縮力によって芯材を引き抜くことを特徴とする。
【００１３】
以上に説明した請求項３の発明方法によると、固化しつつあるコンクリート類の中に建て込まれている、または建て込まれつつあった芯材を、該コンクリート類の固化の進行状態に応じて、過不足無く引上力を与えて、迅速かつ確実に引抜くことができる。
コンクリート類の中に建て込んだ芯材を引抜かねばならないのは、例えば芯材が傾いた姿勢に建込まれた場合など、何らかのトラブルが有ったときである。
従って、対処は迅速を要する。そのままでコンクリート類の固化が進行してしまうと、固化したコンクリート類を破砕して芯材を回収し、再構築しなければならなくなって甚大な被害を生じるからである。
本請求項３の発明方法は、芯材を建て込むために使用した機械（例えばクレーン）で引抜けるときは他の手段を講じることなく直ちに建込用機械で芯材を引抜くので、対処が迅速に行なわれ、コンクリート類に固化する暇を与えない。
上記の建込用機械では引き抜けない程度に固化が進行してしまっていれば、ショベル系建設車両のアームの上昇力を芯材に加えることによって引抜きが可能となる。この場合、ショベル系建設車両は自走機能を有しているので、迅速に救援に駈けつけることができ、比較的迅速に対処することができ、コンクリート類の固化が著しく進まないうちに芯材を引抜くことができる。
ショベル系建設車両のアームの上昇力によっても芯材を引き抜けないようになると、従来技術では絶望的状態であって手の施しようが無く、膨大な経済的損失は不可避であった。本請求項３の発明方法を適用して垂直姿勢の油圧シリンダの伸縮力を直接的に（てこによってストロークを拡大することなく）芯材に加えると、ショベル系建設車両の自重によって反力を支持し得る限りにおいて強力に引き抜くことができる。
【００１４】
請求項４に係る発明方法の構成は、前記請求項３の発明方法の構成要件に加えて、前記シリンダの伸縮力では芯材を引き抜けないとき、
前記油圧シリンダに圧力油を送給している油圧ポンプの吐出流を急激に遮断し、発生したパルス油圧を上記油圧シリンダに供給して、その伸縮力を瞬時的に増大させることを特徴とする。
【００１５】
以上に説明した請求項４の発明方法によると、前記請求項３に係る垂直姿勢の油圧シリンダにパルス油圧を印加することによって、定格出力以上の瞬時的な伸縮力を発生させ、衝撃力により芯材を強力に引き抜くことができる。
このように衝撃的な引抜力を芯材に与えることは、アームを屈伸させる油圧シリンダにパルス油圧を与えることによっては得られず、請求項３に係る「アーム先端に吊持されている油圧シリンダ」にパルス油圧を与えることによって得ることができる。その理由は、アーム屈伸用油圧シリンダに衝撃的な屈伸力が発生しても、その衝撃の効果がアームの慣性によって吸収されてしまい、有効に芯材へ伝達されないからである。
【００１６】
請求項５に係る発明方法の構成は、前記請求項２または同４の構成要件に加えて、前記油圧シリンダの圧力室に、瞬間的に供給されたパルス圧を逆止弁によって油圧室内に蓄圧し、
前記パルス圧を繰り返し発生させ、繰り返し供給して、油圧室内の油圧を次第に上昇させることを特徴とする。
【００１７】
以上に説明した請求項５の発明方法を、前記請求項２または請求項４の発明方法と併せて実施すると、より一層強大な芯材圧入，引抜力が得られる。
請求項２または同４を適用してパルス油圧を与えた場合、油圧シリンダに生じる衝撃的な伸縮力は、瞬時的なものであるが「固化が進んだコンクリート類による芯材の拘束」が解放される、という効果は多大である。しかしながら、芯材をコンクリート類の中へ圧入したり、コンクリート類の中から引き抜いたりするには相当量の「仕事」が必要であり、瞬時的な「力」だけで解決することが困難な場合が有る。（注）力×距離＝仕事量　である。
こうした観点から、請求項５に係る発明においては、パルス油圧を蓄積して、芯材の圧入，引抜きに必要な量のエネルギーを蓄積して危機的な末期状態から脱出する。これにより、「相当進行した固化状態のコンクリート類」に対して芯材の圧入，引抜きが可能となる。
【００１８】
請求項６に係る発明装置の構成は、片方の端部を、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントに対して着脱可能に吊持される油圧シリンダと、
上記油圧シリンダの他方の端部に装着された芯材用のチャックと、を具備しており、
かつ、テレスコピックに伸縮摺動し得る１対の筒状部材のそれぞれが、前記油圧シリンダの両端部それぞれに取付けられて、該油圧シリンダをカバーしていることを特徴とする。
【００１９】
以上に説明した請求項６の発明装置によると、油圧シリンダがショベル系建設車両のフロントアタッチメントに油圧シリンダが吊持されるので、該油圧シリンダは常に垂直姿勢を保とうとする。ショベル系建設車両にはブームシリンダ、アームシリンダ、リスクシリンダなど各種の油圧シリンダが設けられているが、垂直姿勢を保つべく吊持された油圧シリンダは本請求項６に特有の構成であり、これにより初めて、油圧シリンダの伸縮力が「てこ」を介することなく、直接的に芯材に伝えられるようになった。
この請求項６の発明装置によると、請求項１の発明方法に係る芯材の圧入、および／または、請求項３の発明方法に係る芯材の引抜きを容易に実施して、その効果を充分に発揮させることができる。
【００２０】
請求項７に係る発明装置の構成は、前記請求項６の発明装置の構成要件に加えて、前記油圧シリンダに圧力油を送給している油圧ポンプの吐出油流を急激に閉止する弁手段と、
油流の急激な閉止によって発生したパルス油圧を、前記油圧シリンダの圧力室に導く管路と、
上記のパルス油圧を圧力室内に蓄圧するための逆止弁と、を具備していることを特徴とする。
【００２１】
以上に説明した請求項７の発明装置によると、前記請求項６の発明装置の特徴的構成である「フロントアタッチメントに吊持された油圧シリンダ」に対して、パルス油圧を供給することができる。
上記パルス油圧は、前記油圧シリンダがフロントアタッチメントに吊持された構造であることを前提として、有効に芯材の圧入，引抜きを促進することができる。パルス油圧を供給された油圧シリンダは瞬間的に強大な伸縮力を発生し、この伸縮力が芯材に対して衝撃的に伝達されるので，同化の程度が進んだコンクリート類に拘束されている芯材を強力に圧入，引抜きすることができる。
【００２２】
請求項８に係る発明装置の構成は、前記請求項７の発明装置の構成要件に加えて、前記油圧シリンダのピストンを収納して油圧室を形成している円筒状部材が厚肉に構成されるとともに、上記厚肉の筒壁の中に、多数の縦方向の孔が穿たれていて、
上記多数の孔が直列に接続されて、前記のパルス油圧を圧力室に導く油路を形成していることを特徴とする。
【００２３】
以上に説明した請求項８の発明装置を前記請求項７の発明装置に適用すると、パルス油圧を有効に利用して油圧シリンダの伸縮出力を増大させることができ、しかも、発明装置全体を「本発明の必須構成要件であるショベル系建設車両」に整合させて合理的に配設することができる。
すなわち、請求項７の発明によって発生するパルス油圧は油撃波であるから、波動力学の法則が適用され、共振や定在波発生の現象が認められる。このため、「油流を急激に閉止する、パルス油圧発生箇所」と油圧シリンダとの間の油路は、「上記の閉止を実行する弁手段の応答時間に対応する、油撃波の伝播距離」だけの長さを必要とする。
上記の長さ（例えば５メートル）の油路を確保するため、パイプをコイル状に成形するなどの手段が考えられるが、装置全体の外見的構成を複雑ならしめ、構成部品を増大させるといった不具合を伴う。
そこで本請求項８においては、油圧シリンダの円筒状部（シリンダチューブ）の壁の中に油孔を穿つという新規な構成によって必要な長さの油路を形成して、前記の油路の長さを確保した。
【００２４】
請求項９に係る発明装置の構成は、前記請求項６の発明装置の構成要件に加えて、前記油圧シリンダのシリンダヘッド室とシリンダボトム室とに、交互に圧力油を供給して、該油圧シリンダのピストンロッドを軸心方向に伸縮振動させる手段を具備していることを特徴とする
【００２５】
以上に説明した請求項９の発明装置を前記請求項６の発明装置に併せて実施すると、垂直に保持されている油圧シリンダが伸縮を繰返して上下方向の振動を発生するので、芯材がコンクリート類に対して上下に短ストローク高周波で振動する。これにより、固化しつつあるコンクリート類と芯材との間の静止摩擦状態が動摩擦状態に変化して、該芯材の圧入，引抜きが容易になる。
この操作は、その結果を知ってみれば、芯材建込みに振動杭打技術を導入した形になっているが、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントに吊持された油圧シリンダによって振動杭打を行なうという技術的思想は未公知である。
これに比して本請求項９の発明装置は「フロントアタッチメントに対して着脱自在に吊持された油圧シリンダ」という新規な構成を必須の構成要件として、芯材の建込み専用機器を創作したものであり、かつ、固化が進行したコンクリート類に対して芯材を圧入および／または引抜きできるという、従来は予想できなかった効果を発揮し得たものである。
本請求項９の装置が芯材の引抜き機能と芯材の建込み機能とを兼備していることの意義は正当に評価されねばならない。すなわち、建材の建込み途中で該芯材の姿勢に狂いを生じ、しかもコンクリート類の固化が相当進行してしまっている、といった状態では、従来技術は修正の手段を知らなかった。
従って、従来技術においては芯材曲がりという不良品質の構築物が形成されてしまい、これが許されなければ不良製品を破砕除去して再構築しなければならなかった。本請求項９の発明装置は「コンクリート類の固化が進んだ」という末期的症状において芯材狂いの修正を可能ならしめたものであって、その実用的価値は多大である。
【００２６】
請求項１０に係る発明装置の構成は、前記請求項７ないし請求項９の発明装置の構成要件に加えて、前記の油圧シリンダの片方の端が、ショベル系フロントアタッチメントの先端部に対して、該油圧シリンダの中心線の周りに少なくとも１８０度の回動が可能なように取付けられていることを特徴とする。
【００２７】
以上に説明した請求項１０の発明装置を適用すると、「建込まれている芯材」の平面図上の角位置と、「本発明装置を備えたショベル系建設車両」の走行方向とが自動的に整合される。
本発明装置は基本的構成としてショベル系建設車両に装備される構成である。これにより、建設車両の自走性能が活用された迅速な対処が可能となったのであるが、該建設車両も芯材も、平面図上において固有の方向性を有していることが作業を難しくさせる。
例えば芯材がＨ型鋼である場合、そのウェブおよびフランジを何ういう向きにするかは作業指示書によって規定され、これに反すると完工検査に合格できない。一方、建設車両には走行方向という方向性が有り、たとえフロントアタッチメントが車体に対して３６０度の回転能力を有していても、該フロントアタッチメントの平面投影図形は「建設車両と芯材とを結ぶ直線」に沿って位置している、という制約が有る。
そこで本請求項１０の発明装置は「規定されている芯材の角位置」と「任意の姿勢にあるフロントアタッチメント」とを、１８０度の範囲内で整合させる。ここに、１８０度で足りる理由（必ずしも３６０度を必要としない理由）は、一般の芯材の平面図形が、例えばＨ形のように対称図形をなしているからである。さらに、該芯材を把持するチャック用の機器も、一般に、平面図形において対称をなしているから、１８０度〜３６０度の間をカバーすることは容易である。
【００２８】
請求項１１に係る発明装置の構成は、前記請求項６ないし請求項１０の発明の構成要件に加えて、前記油圧シリンダの他方の端部に対して芯材用チャックが、水平な軸の周りに少なくとも９０度回動し得るように取付けられていることを特徴とする。
【００２９】
以上に説明した請求項１１の発明装置によると、芯材の天端を把持して該芯材の圧入，引抜きをすることもでき、また、芯材の側縁を把持して該芯材を圧入，引抜きすることもでき、さらに、圧入，引抜きの途中で芯材を持ち変えることもできて便利である。
本発明の装置を使用するのは、芯材建込作業に何らかのトラブルを生じた時であり、かつ、該トラブルは何時発生するか予測できない。従って、芯材の天端が低い位置に在るときは該天端を把持することができ、該天端が高い位置に在るときは芯材の側縁を把持するというように、状況に即応し得ることの実用的価値は多大である。
さらに、本発明装置を使用して芯材の圧入または引抜きを促進して作業を続行しているうちに、該芯材の天端の位置（高さ）は次第に変化してゆく。従って、芯材の持ち変えが容易であることも必要かつ重要な機能である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明装置の主要部を模式的に描いた２面図で有るが、図を簡潔ならしめるため構成部材の１部（例えば図３に示した伸縮ロッドカバー）を取り除いて描いてあり、（Ａ）はエクステンションの一部を破断した正面図、（Ｂ）は取除かずに描いた側面図である。
エクステンション１は、後に図４を参照して説明するようにショベル系建設車両（例えばショベルカーやバックホー）のフロントアタッチメントの先端に装着される部材である（本例では、図示しないショベルカーのバケットを取り外して装着した）。
【００３１】
前記エクステンション１の先端に、旋回ブラケット２およびフレームカバー３を介して油圧シリンダ４が吊持されている。
吊持された油圧シリンダ４は自重によって垂直姿勢を保つ。
ショベルカーやバックホーには複数個の油圧シリンダが設けられているが、垂直姿勢を保つように吊持された従来例は無い。
本発明の目的（芯材建込みのための圧入，引抜）を達成するために創作した本発明の本質は「垂直姿勢が自然に保たれるような構造」にある。すなわち、旋回ブラケット２やフレームカバー３を省略した構成であっても本発明と均等であって、その技術的範囲に属する。
【００３２】
前記油圧シリンダ４の下端部に（詳しくは、該油圧シリンダのピストンロッド先端に）連結ピン６によって回動可能に油圧チャック８が軸着されている。この部分の構成機能の詳細は図２を参照して後に詳しく説明するが、ロックピン７は回動角位置を固定するためのものである。
符号５を付して示したパルス発生装置の内部構造については、図５を参照して後に詳しく述べるが、油圧シリンダ４にパルス油圧を供給して、瞬時的な伸縮力を発生させるための機器である。油圧パルスを油圧シリンダのピストンに印加する方式の杭打機は公知であるが、吊持された油圧シリンダのピストンにパルス圧を印加して芯材の建込みを促進するという技術的思想は公知のものである。当業界における技術的常識に基づいて、杭の打設と芯材の建込とが、その意義・手法を全く異にするものであることを認識されたい。
【００３３】
図２は、前掲の図１に示された油圧シリンダ４のピストンロッドの下端に軸着されている油圧チャックの構成と作用とを説明するために示したもので、（Ａ）は油圧チャックを下向きにした状態の正面図、（Ｂ）は横向きにした状態を実線で描いた正面図である。
（Ａ）図に示した下向き姿勢では、後に図３（Ｂ）を参照して説明するように芯材の側縁を把持して、油圧シリンダ４の伸縮力を伝達することができ、また、（Ｂ）図に示した横向き姿勢では、後に図３（Ｂ）を参照して説明するように、芯材の天端を把持して、油圧シリンダ４の伸縮力を伝達することができる。
【００３４】
図３は、前掲の図１に示した実施形態の本発明装置を用いて芯材の建込み作業を支援している状態を表しており、（Ａ）は芯材の側縁を油圧チャックで把持して該芯材の圧入，引抜きを促進している状態の斜視図であり、（Ｂ）は芯材の天端を把持して該芯材の圧入，引抜きを促進している状態の斜視図に、旋回ブラケットの作動を表す円弧矢印を付記した図である。
フレームカバー３は、テレスコピックに伸縮嵌合する本体カバー３ａと伸縮ロッド形のカバー３ｂとから成り、本体カバー３ａは油圧シリンダ４の本体円筒状部材に対して一体的に固着されるとともに、エクステンション１に対し旋回ブラケットを介して取付けられている。
【００３５】
建込み作業途中において本発明装置の支援を必要とするトラブルを発生した時、芯材９の天端が地表よりも著しく上方に位置しているときは、本図３（Ａ）のように油圧チャック８を横向きにして、該芯材９の側縁を把持する。
また、前記トラブルを発生した時に芯材９の天端が地表付近に位置しているときは、本図３（Ｂ）のように油圧チャック８を下向きにして該芯材９の天端を把持する。
上記（Ａ）図、（Ｂ）図いずれの場合も、油圧シリンダ４は芯材とほぼ平行をなし、かつ該油圧シリンダのピストンロッドの先端が芯材に対して油圧チャック８を介して固着されているので、この油圧シリンダ４の伸縮出力は直接的に、芯材９に対して圧入，引抜き力として作用する。
【００３６】
エクステンション１はショベルカーのアーム先端に（バケットと交換して）装着してある。従って、ショベルカーを操作してエクステンション１を垂直に上下動させることは至難である。　（注）図４（Ｂ）を参照して容易に理解できるように、ショベル系建設車両のブーム（根本側）およびアーム（先端側）は傾動する構造であって、その先端は円弧を描いて回動し、直線動を案内するようにはなっていない。
ショベルを利用して杭打ちするため、ブームとアームとの傾動を関連させるように精密制御する技術は公知であるが高価であり、運転操作に高度の知識と熟練とを要する上にメンティナンスが難しい。
【００３７】
しかし、本発明装置における油圧シリンダ４は、エクステンション１の先端と芯材９の被把持部とを連結するリンクとして作用し、エクステンション１の円弧運動と芯材の上下動とを整合させる。
さらに、旋回ブラケット２は、エクステンション１の先端に対して水平軸周りの傾動可能に軸着されるとともに、油圧シリンダ４およびフレームカバー３を垂直軸周りに円弧矢印θのごとく少なくとも１８０度の回動自在に吊持している。上記円弧矢印θの回動により、図外のショベルカーのフロントアタッチメントの向きと芯材９の回動角位置とのずれが整合される。
【００３８】
図４は、本発明装置を用いて本発明方法を実施した１例における概要的な工程図であって、（Ａ）は芯材を自重で沈下させている状態を、（Ｂ）は芯材の天端を把持して圧入，引抜きしている状態を、（Ｃ）は芯材の側縁を把持して圧入，引抜きしている状態を、それぞれ描いてある。
地面に掘られた深い溝の中へコンクリート類を注入して固化させると連続地中壁が構築される。上記連続地中壁の強度を増すため、注入されたコンクリート類が固化しないうちに芯材が建込まれる。
本発明は、正常な芯材建込作業に何らかのトラブルを生じた場合の救援技術であって、芯材建込が順調に行なわれているときは待機している。
【００３９】
（図４（Ａ）参照）建込作業が正常に進行しているとき、芯材９はクレーン１０に吊持され、定規１２に案内されて「深い溝１９の中に注入されたコンクリート類２０」の中に吊り込まれる。
芯材９の自重でコンクリート類２０の中へ沈下してゆくときは、そのまま沈下させて所定の位置まで建込む。
時間の経過とともにコンクリート類２０の固化が進み、芯材９は次第に沈下しにくくなる。さらに、芯材９の下降に伴って該芯材に働く浮力が増大して、いっそう沈下しにくくなる。
通常、１個の深い溝１９の中に多数の芯材を建込まねばならないので、上記多数の芯材の内で最後に建込まれる芯材以外の芯材の建込みに手間どっていると、その後の芯材建込作業は困難の度を増す。
【００４０】
自重による芯材９の沈下速度が著しく低下したときは、図４（Ｂ）に示すように、本発明装置を装備したショベルカー１１の来援を要請する。ショベルカーは自走機能を有しているので、待機位置から芯材建込現場まで迅速に移動することができる。
芯材９の沈下困難が軽度のときは、油圧チャック８で芯材９を把持して、アーム１１ａの圧下力を加えるだけで芯材９の沈下が促進され、所期の建込作業が遂行される。
【００４１】
アーム１１ａの駆動力では沈下が不充分な場合は、油圧シリンダ４を伸長させる。本例においてはショベルカー１１から圧力油の供給を受けて前記油圧シリンダ４を伸長させた。
ショベルカー１１には、アームシリンダ１１ｂ，ブームシリンダ（本図ではピストンロッドだけが現れている）１１ｃおよびリストシリンダ（別称バケットシリンダ）１１ｄなどの油圧シリンダが設けられているが、いずれも「てこ」を傾動させるようになっていて、ストロークが拡大される反面、力が縮小され、かつ直線的な伸縮動が円弧動に変換されている。
【００４２】
これに比して本実施形態の油圧シリンダ４は「てこ」を介することなく、直接的に伸縮出力を心材９に伝えるので、強力に、かつ、芯材の姿勢を崩すことなく、該芯材をコンクリート類の中に圧入して、その沈下を促進することができる。ここで注目すべきことは、上記の圧入が油圧シリンダ４によって行なわれ、ショベルカー１１の本来的な構成機器であるアームシリンダ１１ｂ，ブームシリンダ１１ｃおよびリストシリンダ１１ｄに依存しないことである。
すなわち、ブームやアームの傾動によって芯材を圧入しようとすると、ショベルカー１１の本体は芯材９から適宜に離間しなければならない。
しかし、本実施形態においてはブームやアームの傾動を利用しないから、ショベルカー１１の本体を芯材９に接近させることができる。これにより、力の釣合上、ショベルカー１１の本体部の自重により、油圧シリンダ４による圧入の反力を安定しして支持することができ、強力な圧入を支援し得る。
【００４３】
図４（Ｂ）のように、芯材９の天端が地表に近い所に位置しているときは、油圧チャック８によって天端を把持して圧入する。この状態における油圧チャック８の状態は図３（Ｂ）に示したように下向き姿勢とする。
図４（Ｃ）のように芯材９の天端が地表から高所に位置しているときは、該芯材９の側縁を把持して圧入する。この状態における油圧チャック８の状態は図３（Ａ）のように横向き姿勢とする。
図４（Ｃ）のように側縁を把持して芯材９を圧入した結果、該芯材の天端位置が低くなれば図４（Ｂ）のように持ち変えて圧入操作を継続し、当該芯材の建込み作業を完成する。
【００４４】
前記油圧シリンダ４の伸縮力を芯材９に加えても該芯材が所望の沈下をしないときは、該油圧シリンダ４にパルス油圧を与える。
図５は、パルス油圧を発生させる方法を説明するために示したもので、ショベルカーに搭載されている油圧ポンプおよび作動油タンクと、パルス油圧発生回路と、パルス油圧を油圧シリンダに伝達させて蓄積させる油圧管路および油圧機器とを描いた系統図である。
エンジンＭで回転駆動される油圧ポンプ１３は、作動油タンク２０から吸入した作動油を圧送する。吐出された作動油はリリーフ弁形の調圧弁１４によって定格圧力に保たれる。図５について以上に述べた構成部分は一般のショベルカーに設けられている。
【００４５】
本例においては、前記油圧ポンプ１３の吐出側と吸入側との間をオリフィス１７で接続してパイパス管路を形成するとともに、該バイパス管路に開閉弁１６を介挿接続する。
一方、前記油圧ポンプ１３の吐出側および吸入側は、操作弁１５を介して油圧シリンダ４に接続されており、該操作弁１５によって油圧シリンダ４を伸縮せしめることができる。
上記の油圧シリンダ４は、先に図１ないし図４に描かれていた本発明に特有の機器であって、エクステンション１によって吊持されるとともに、そのピストンロッド下端に油圧チャック８を装着されている。該油圧チャック８は、トラブルを発生した芯材を把持するための部材である。
【００４６】
開閉弁１６が閉じられていると、オリフィス１７を設けたバイパス管路に作動油が流れない。
この状態では、油圧ポンプ１３の吐出油は調圧弁１４によって定格圧力に調圧され、操作弁１５によって方向制御され、油圧シリンダ４を伸縮させる。この油圧シリンダ４の伸張力は、ほとんどそのまま芯材に対して圧入力として働く。
定格圧力の圧力油によって油圧シリンダ４が発生する伸張力では芯材９が沈下しなくなると、開閉弁１６を短時間開いて、急激に閉じる。
【００４７】
開閉弁１６を開くと、オリフィス１７を通って大流量の作動油がバイパス流路を流れる。油圧ポンプ１３は定格流量以上の流量の作動油を吐出するが、吐出圧は定格吐出圧よりも格段に低いので、該油圧ポンプ１３が過負荷で損傷する虞れは無い。
前記開閉弁１６が急激に閉じられると、該開閉弁１６の流入口ａにパルス油圧（油撃）が発生する。このパルス油圧は圧力波として管路内を伝播する。
上記パルス油圧は油圧シリンダ４に到達し、そのピストンの受圧面に印加されて、衝撃的な伸張力を発生する。
上記衝撃的な伸張力は芯材９に対して圧入力として加えられ、固化しつつあるコンクリート内への貫入を促進する。
【００４８】
１回のパルス油圧の印加では「コンクリート類による芯材の拘束」を解放できないときは、前記開閉弁１６の開閉を秒単位以下の高サイクルで繰り返す。
パルス油圧発生点ａと油圧シリンダ４との間には、圧力波の伝播を許容する方向性の蓄圧逆止弁１９が設けられていて、パルス油圧を油圧シリンダ４の圧力室内に捕捉し、圧力を蓄える。これにより、油圧シリンダ４の油圧室内の圧力が上昇し、強力に芯材９を圧下してコンクリート類内への貫入（沈下）を促進して、建込作業を進行させる。
符号１８を付して示した保護逆止弁は、パルス油圧が油圧ポンプ１３に到達しないように設けられたものである。
【００４９】
図６は、本発明を実施するために構成した油圧シリンダの１例を詳細に描いた断面図である。
符号４ａを付して示したのは、シリンダ機器の本体をなす円筒状部を形成しているシリンダチューブである。４ｂはシリンダボトム、４ｃはシリンダヘッドである。
前記シリンダチューブ４ａ内にピストン４ｄが嵌合され、該ピストン４ｄに連結されたピストンロッド４ｅは前記シリンダヘッド４ｃを貫通してシリンダチューブ４ａから下方に突出している。
図６を参照して以上に説明した構成部分は従来例の油圧シリンダと同様ないし類似である。
【００５０】
本例のシリンダチューブ４ａは厚肉に構成されていて、縦方向に多数の油孔４ｆ，４ｇが穿たれている。（厚肉とは、油孔を穿ち得るような肉厚であることをいう）。
上記多数の油孔は、油孔接続具４ｈによって直列に接続され、その１端はシリンダの圧力室に連通され、多端は操作弁１５（図５を参照して既述）を経てパルス油圧発生点ａに接続されている。このような迂回路を形成した理由は次のとおりである。
（図５参照）開閉弁１６の流入口に当たる点ａで発生したパルス油圧は、圧力波として伝播したり反射したり定在波を形成したりするといった波動力学的な現象を示す。
このため、前記の点ａと油圧シリンダ４とを結ぶ油圧管路の長さ寸法を、「開閉弁１６の応答時間内に、圧力波が管路内を伝播する距離」に等しからめることによって最も有効な油圧シリンダ伸縮力が得られる。そこで本例は、（図６参照）油圧シリンダ４のシリンダチューブ４ａに多数の油孔４ｆ，４ｇを穿ち、これらを直列に連結して約４メートルの油路長さを得たものである。
【００５１】
次に、芯材圧入の反力を支持することについて考察する。
（図４（Ｂ）参照）本発明においては油圧シリンダ４の伸縮力によって芯材９を下方に押圧する。この油圧シリンダ４が強大な伸張力を発生すると、該強大な伸張力の全部が芯材９の圧下力として有効に作用するとは限らない。その理由は、油圧シリンダ４が芯材９を押し下げようとしても、その反力によって該油圧シリンダ４が押し上げられてしまうと、その伸張力が芯材圧下力として有効に作用しないからである。
【００５２】
本例では、前記油圧シリンダ４の反力（押し上げられる力）を、エクステンション１、アーム１１ａ、およびブーム１１ｅを介してショベルカー１１の本体が支持している。
エクステンション１が上向きの大きい反力を受けて、ショベルカー１１が図示の点ｂを中心として円弧矢印ｃのように転倒してしまうと、芯材９の圧下力は発生しなくなる。
このような力の釣合いを考察すると、芯材９の位置と、ショベルカー１１の転倒時支点ｂと、ショベルカー１１の重力荷重Ｗの作用線との位置関係が重要である。
これを簡単に言うと、ショベルカー１１の本体が芯材９に近いほど安定であり、芯材９から離れるほど不安定になる。
【００５３】
本発明に係る油圧シリンダ４が強力な芯材圧下機能を発揮する理由を考察するため、従来技術を用いてショベルカー１１のアーム１１ａの先端部で芯材９を圧下する場合を考える（図示を省略するが、図４（Ｂ）から類推して論じる）。
アーム１１ａの先端は、アーム支点１１ｆを中心として円弧を描く。従って、該アーム１１ａの先端で芯材９の天端を垂直に押し下げようとすると、該アーム１１ａを水平姿勢にしなければならない。そうすると、ショベルカー本体は芯材９から、少なくともアーム１１ａの長さだけ離れてしまう。実際には、アーム１１ａの長さと、ブーム１１ｅの餘弦（コサイン）との合計寸法だけ離れてしまう。このため、本発明に係る油圧シリンダ４を用いないでアーム１１ａの先端で芯材を押し下げようとしても、ショベルカー１１の本体部分の安定が得られないため、強力な押し下げはできない。
【００５４】
本発明に係る油圧シリンダ４を用いなければ強力な芯材圧入ができないもう一つの理由として、土工機の「てこ」の問題が有る。
図４（Ｂ）に表されているように、ショベルカー１１は元来、ブーム１１ｅを起伏駆動するブームシリンダ１１ｃ、アーム１１ａを傾動させるアームシリンダ１１ｂ、および、バケット等の土工機アタッチメントを回動させるリストシリンダ１１ｄなどの油圧シリンダを備えている。
しかし、これらのシリンダは、伸縮という直線動を「てこ」の作用によって回動に変換するとともにストロークを拡大している。このため、「てこ」の原理により、ストロークの拡大に反比例して力が縮小されている。
これに比して本発明に係る垂直姿勢の油圧シリンダ４は、その伸縮動を直接的に芯材に与える構造であるから、強力な圧入が可能である。
【００５５】
図４を参照して先に説明したように、本発明に係る芯材の建込み工法は、コンクリート類の固化の進行度に応じて、
（イ）可能なときは自重沈下させ、
（ロ）自重では沈下不充分なとき、アーム駆動力で芯材を圧入し、
（ハ）アームでは沈下不充分なときは垂直に吊持した油圧シリンダを用い、
（ニ）それでも不足のときはパルス油圧を加える
といった手順をとる。
しかし乍ら、芯材建込作業中に発生するトラブルの態様は種々様々であるから、必ずしも前記（イ），（ロ），（ハ），（ニ）の順序を覆むとは限らない。
例えば（イ），（ロ）の工程を飛び越して（ハ）の工程から開始することもあり、また、（イ）の工程の次に、（ロ）の工程を飛び越えて（ハ）の工程に進むこともあり得る。
このようにして、一部の工程を省略することは本発明の変形例として、その技術的範囲に属するものである。
【００５６】
図４を参照して以上に説明したところは、芯材の沈下不良を解決するために、該芯材を押し下げてコンクリート類の中に圧入するものであった。
しかし、芯材建込みの途中で、例えば芯材の位置および／または姿勢が狂うなどのトラブルを生じたときは、既に建て込んだ芯材（建て込み途中の芯材を含む、以下同様）を引上げてコンクリート類の中から抜き出さねばならない場合も発生し得る。
その時、コンクリート類の固化が進行していれば、例えばクレーン等のような芯材建込用の機器では引き抜くことができない。そこで、本発明装置を用いて芯材の引き抜きを行なわねばならない場合が有る。次に、芯材を引き抜いた例を説明する。
【００５７】
（図４（Ａ）参照）深い溝１９に注入されたコンクリート類２０の中に建込みつつあった芯材９の位置がズレた場合、コンクリート類２０の固化が未だ進んでいなければ、該芯材９をクレーン１０で吊り上げてコンクリート類２０の中から引き抜いてから建込み直せば良い。
しかし、クレーン１０の吊上げ力だけでは引き抜けないときは、図４（Ｂ）のように本発明装置を装備したショベルカー１１の来援を求める。
コンクリート類２０の固化の程度が未だ軽ければ、油圧チャック８で芯材９を把持し、クレーン１０と協働してアーム１１ａの駆動力で引き上げる。
このとき、クレーン１０は真上直線状に引き抜き、アーム１１ａの先端部は円弧を描いて上昇するが、「アーム１１ａの先端部に吊持されている油圧シリンダ４」がリンクとして作用するので、前記クレーンの直線動とアームの円弧動とが整合される。
【００５８】
クレーン１０の吊上げ力とアーム１１ａの持上げ力との協働ではコンクリート類による拘束から離脱できないときは、油圧シリンダ４を収縮させて強力に芯材９を引き抜く。
この場合、該油圧シリンダ４がアーム１１ａの先端部に吊持された構造であることによって、
（ｉ）油圧シリンダ４を垂直姿勢ならしめて、その出力の１００％を有効に利用することができ、
（ｉｉ）ショベルカー１１の本体を芯材９に接近させて、その自重により安定して反力を支持することができる。
【００５９】
クレーン１０の吊上げ力と油圧シリンダ４の収縮力との協働によってもコンクリート類２０の拘束から脱し得ないときは、先に図５を参照して説明したようにしてパルス油圧を発生させ、これを油圧シリンダ４に導いて衝撃的な引抜力を発揮させる。
この場合、衝撃的な引抜力の反力支持については、エクステンション１およびアーム１１ａの慣性力が有効に作用する。
本発明が、単に油圧シリンダ４を吊持しただけのものではなく、その反力支持に至るまで考究され尽くして、完全な実用的機能を発揮し得るように完成された技術的思想の創作であることを御理解願って、本願発明に係る実施の形態の説明を終える。
【００６０】
【発明の効果】
以上に本発明の実施形態を挙げてその構成，作用を明らかならしめたように、請求項１の発明方法によると、コンクリート類の固化の進行状態に応じて、過不足無く芯材の沈下を促進することができる。
コンクリート類の固化度に応じて過度の手段を講じないので工事が簡単であり、固化度に応じて不足の無い手段を講じるから芯材を確実に、高能率で沈下させて建て込むことができる。
すなわち、芯材がコンクリート類の中へ自重で沈下し得る状態のときは、別段の沈下促進手段を講じることなく、クレーンで吊り降ろすなどして自重で沈下させるので、最も手軽に、容易かつ迅速に建込み作業を進めることができ、
自重では沈下困難という程度のときは、ショベル系建設車両のアームで押し下げて芯材の沈下を促進することができる。この場合、ショベル系建設車両は自走機能を有しているので芯材沈下促進のため応援させる作業が迅速に進行する。そして、ショベル系建設車両のアーム先端は、運転手によって上下左右に自在に操作できるので、該アームの先端で芯材を圧下する操作は迅速，容易に遂行される。
ショベルのアームで芯材を押し下げることによっては芯材の沈下が不充分なとき、従来技術では有効な対策を講じ得なかったが、本請求項１の発明では垂直に保持（吊持）されている油圧シリンダの伸縮力を加えるという新規な構成によって、より強力に沈下を促進することができる。この操作は、アームによる単純な圧下によっては沈下困難な場合に行なわれるので、不必要な過度の沈下促進によって却って作業能率を低下される虞れが無い。
上述のようにショベル系建設機械のアーム先端で圧下しても芯材が沈下しないということは、従来技術においては正に絶望的な状態であって、「固化したコンクリート類の破砕・除去と、未固化コンクリート類の再打設」を覚悟しなければならなかったところであるが、本請求項１の発明方法を適用して危機的状態を乗り切り得ることの実用的効果は多大である。
以上のようにして、請求項１の発明方法を適用することにより、コンクリート類の固化の進行状態に応じて適正に、余分な手数をかけることなく、確実に芯材を建込むことができる。
【００６１】
請求項２の発明方法を前記請求項１の発明方法と併せて実施すると、アーム先端に吊持された垂直姿勢の油圧シリンダに定格圧力の油圧を印加しても芯材が沈下しない場合であっても、該油圧シリンダにパルス油圧を与えることにより、定格伸縮力よりも大きい衝撃的な伸縮力が得られ、これによって、より強力に芯材の沈下を促進することができる。さらに、衝撃力によって芯材を押し下げるので、ショベル系建設車両のアームの慣性力が反力を支持する形となり、強力な圧下が可能となる。
従来、ショベル系建設機械のブームおよびアームの傾動力によって芯材を圧下することは考えられたが、「アーム先端に吊持された垂直姿勢の油圧シリンダ」にパルス油圧を印加して、固化の進んだコンクリート類の中へ芯材を建込むという技術的思想は無かった。本請求項２の発明は斯うした技術的思想を創作して、半ば固化したコンクリート類の中へ芯材を建て込むことを可能ならしめた実用的価値は多大である。
【００６２】
請求項３の発明方法によると、固化しつつあるコンクリート類の中に建て込まれている、または建て込まれつつあった芯材を、該コンクリート類の固化の進行状態に応じて、過不足無く引上力を与えて、迅速かつ確実に引抜くことができる。
コンクリート類の中に建て込んだ芯材を引抜かねばならないのは、例えば芯材が傾いた姿勢に建込まれた場合など、何らかのトラブルが有ったときである。
従って、対処は迅速を要する。そのままでコンクリート類の固化が進行してしまうと、固化したコンクリート類を破砕して芯材を回収し、再構築しなければならなくなって甚大な被害を生じるからである。
本請求項３の発明方法は、芯材を建て込むために使用した機械（例えばクレーン）で引抜けるときは他の手段を講じることなく直ちに建込用機械で芯材を引抜くので、対処が迅速に行なわれ、コンクリート類に固化する暇を与えない。
上記の建込用機械では引き抜けない程度に固化が進行してしまっていれば、ショベル系建設車両のアームの上昇力を芯材に加えることによって引抜きが可能となる。この場合、ショベル系建設車両は自走機能を有しているので、迅速に救援に駈けつけることができ、比較的迅速に対処することができ、コンクリート類の固化が著しく進まないうちに芯材を引抜くことができる。
ショベル系建設車両のアームの上昇力によっても芯材を引き抜けないようになると、従来技術では絶望的状態であって手の施しようが無く、膨大な経済的損失は不可避であった。本請求項３の発明方法を適用して垂直姿勢の油圧シリンダの伸縮力を直接的に（てこによってストロークを拡大することなく）芯材に加えると、ショベル系建設車両の自重によって反力を支持し得る限りにおいて強力に引き抜くことができる。
【００６３】
請求項４の発明方法によると、前記請求項３に係る垂直姿勢の油圧シリンダにパルス油圧を印加することによって、定格出力以上の瞬時的な伸縮力を発生させ、衝撃力により芯材を強力に引き抜くことができる。
このように衝撃的な引抜力を芯材に与えることは、アームを屈伸させる油圧シリンダにパルス油圧を与えることによっては得られず、請求項３に係る「アーム先端に吊持されている油圧シリンダ」にパルス油圧を与えることによって得ることができる。その理由は、アーム屈伸用油圧シリンダに衝撃的な屈伸力が発生しても、その衝撃の効果がアームの慣性によって吸収されてしまい、有効に芯材へ伝達されないからである。
【００６４】
請求項５の発明方法を、前記請求項２または請求項４の発明方法と併せて実施すると、より一層強大な芯材圧入，引抜力が得られる。
請求項２または同４を適用してパルス油圧を与えた場合、油圧シリンダに生じる衝撃的な伸縮力は、瞬時的なものであるが「固化が進んだコンクリート類による芯材の拘束」が解放される、という効果は多大である。しかしながら、芯材をコンクリート類の中へ圧入したり、コンクリート類の中から引き抜いたりするには相当量の「仕事」が必要であり、瞬時的な「力」だけで解決することが困難な場合が有る。（注）力×距離＝仕事量　である。
こうした観点から、請求項５に係る発明においては、パルス油圧を蓄積して、芯材の圧入，引抜きに必要な量のエネルギーを蓄積して危機的な末期状態から脱出する。これにより、「相当進行した固化状態のコンクリート類」に対して芯材の圧入，引抜きが可能となる。
【００６５】
請求項６の発明装置によると、油圧シリンダがショベル系建設車両のフロントアタッチメントに油圧シリンダが吊持されるので、該油圧シリンダは常に垂直姿勢を保とうとする。ショベル系建設車両にはブームシリンダ、アームシリンダ、リスクシリンダなど各種の油圧シリンダが設けられているが、垂直姿勢を保つべく吊持された油圧シリンダは本請求項６に特有の構成であり、これにより初めて、油圧シリンダの伸縮力が「てこ」を介することなく、直接的に芯材に伝えられるようになった。
この請求項６の発明装置によると、請求項１の発明方法に係る芯材の圧入、および／または、請求項３の発明方法に係る芯材の引抜きを容易に実施して、その効果を充分に発揮させることができる。
【００６６】
請求項７の発明装置によると、前記請求項６の発明装置の特徴的構成である「フロントアタッチメントに吊持された油圧シリンダ」に対して、パルス油圧を供給することができる。
上記パルス油圧は、前記油圧シリンダがフロントアタッチメントに吊持された構造であることを前提として、有効に芯材の圧入，引抜きを促進することができる。パルス油圧を供給された油圧シリンダは瞬間的に強大な伸縮力を発生し、この伸縮力が芯材に対して衝撃的に伝達されるので，同化の程度が進んだコンクリート類に拘束されている芯材を強力に圧入，引抜きすることができる。
【００６７】
請求項８の発明装置を前記請求項７の発明装置に適用すると、パルス油圧を有効に利用して油圧シリンダの伸縮出力を増大させることができ、しかも、発明装置全体を「本発明の必須構成要件であるショベル系建設車両」に整合させて合理的に配設することができる。
すなわち、請求項７の発明によって発生するパルス油圧は油撃波であるから、波動力学の法則が適用され、共振や定在波発生の現象が認められる。このため、「油流を急激に閉止する、パルス油圧発生箇所」と油圧シリンダとの間の油路は、「上記の閉止を実行する弁手段の応答時間に対応する、油撃波の伝播距離」だけの長さを必要とする。
上記の長さ（例えば５メートル）の油路を確保するため、パイプをコイル状に成形するなどの手段が考えられるが、装置全体の外見的構成を複雑ならしめ、構成部品を増大させるといった不具合を伴う。
そこで本請求項８においては、油圧シリンダの円筒状部（シリンダチューブ）の壁の中に油孔を穿つという新規な構成によって必要な長さの油路を形成して、前記の油路の長さを確保した。
【００６８】
請求項９の発明装置を前記請求項６の発明装置に併せて実施すると、垂直に保持されている油圧シリンダが伸縮を繰返して上下方向の振動を発生するので、芯材がコンクリート類に対して上下に短ストローク高周波で振動する。これにより、固化しつつあるコンクリート類と芯材との間の静止摩擦状態が動摩擦状態に変化して、該芯材の圧入，引抜きが容易になる。
この操作は、その結果を知ってみれば、芯材建込みに振動杭打技術を導入した形になっているが、ショベル系建設車両のフロントアタッチメントに吊持された油圧シリンダによって振動杭打を行なうという技術的思想は未公知である。
これに比して本請求項９の発明装置は「フロントアタッチメントに対して着脱自在に吊持された油圧シリンダ」という新規な構成を必須の構成要件として、芯材の建込み専用機器を創作したものであり、かつ、固化が進行したコンクリート類に対して芯材を圧入および／または引抜きできるという、従来は予想できなかった効果を発揮し得たものである。
本請求項９の装置が芯材の引抜き機能と芯材の建込み機能とを兼備していることの意義は正当に評価されねばならない。すなわち、建材の建込み途中で該芯材の姿勢に狂いを生じ、しかもコンクリート類の固化が相当進行してしまっている、といった状態では、従来技術は修正の手段を知らなかった。
従って、従来技術においては芯材曲がりという不良品質の構築物が形成されてしまい、これが許されなければ不良製品を破砕除去して再構築しなければならなかった。本請求項９の発明装置は「コンクリート類の固化が進んだ」という末期的症状において芯材狂いの修正を可能ならしめたものであって、その実用的価値は多大である。
【００６９】
請求項１０の発明装置を適用すると、「建込まれている芯材」の平面図上の角位置と、「本発明装置を備えたショベル系建設車両」の走行方向とが自動的に整合される。
本発明装置は基本的構成としてショベル系建設車両に装備される構成である。これにより、建設車両の自走性能が活用された迅速な対処が可能となったのであるが、該建設車両も芯材も、平面図上において固有の方向性を有していることが作業を難しくさせる。
例えば芯材がＨ型鋼である場合、そのウェブおよびフランジを何ういう向きにするかは作業指示書によって規定され、これに反すると完工検査に合格できない。一方、建設車両には走行方向という方向性が有り、たとえフロントアタッチメントが車体に対して３６０度の回転能力を有していても、該フロントアタッチメントの平面投影図形は「建設車両と芯材とを結ぶ直線」に沿って位置している、という制約が有る。
そこで本請求項１０の発明装置は「規定されている芯材の角位置」と「任意の姿勢にあるフロントアタッチメント」とを、１８０度の範囲内で整合させる。ここに、１８０度で足りる理由（必ずしも３６０度を必要としない理由）は、一般の芯材の平面図形が、例えばＨ形のように対称図形をなしているからである。さらに、該芯材を把持するチャック用の機器も、一般に、平面図形において対称をなしているから、１８０度〜３６０度の間をカバーすることは容易である。
【００７０】
請求項１１の発明装置によると、芯材の天端を把持して該芯材の圧入，引抜きをすることもでき、また、芯材の側縁を把持して該芯材を圧入，引抜きすることもでき、さらに、圧入，引抜きの途中で芯材を持ち変えることもできて便利である。
本発明の装置を使用するのは、芯材建込作業に何らかのトラブルを生じた時であり、かつ、該トラブルは何時発生するか予測できない。従って、芯材の天端が低い位置に在るときは該天端を把持することができ、該天端が高い位置に在るときは芯材の側縁を把持するというように、状況に即応し得ることの実用的価値は多大である。
さらに、本発明装置を使用して芯材の圧入または引抜きを促進して作業を続行しているうちに、該芯材の天端の位置（高さ）は次第に変化してゆく。従って、芯材の持ち変えが容易であることも必要かつ重要な機能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の主要部を模式的に描いた２面図で有るが、図を簡潔ならしめるため構成部材の１部（例えば図３に示した伸縮ロッドカバー）を取り除いて描いてあり、（Ａ）はエクステンションの一部を破断した正面図、（Ｂ）は取除かずに描いた側面図である。
【図２】前掲の図１に示された油圧シリンダ４のピストンロッドの下端に軸着されている油圧チャックの構成と作用とを説明するために示したもので、（Ａ）は油圧チャックを下向きにした状態の正面図、（Ｂ）は横向きにした状態を実線で描いた正面図である。
【図３】前掲の図１に示した実施形態の本発明装置を用いて芯材の建込み作業を支援している状態を表しており、（Ａ）は芯材の側縁を油圧チャックで把持して該芯材の圧入，引抜きを促進している状態の斜視図であり、（Ｂ）は芯材の天端を把持して該芯材の圧入，引抜きを促進している状態の斜視図に、旋回ブラケットの作動を表す円弧矢印を付記した図である。
【図４】本発明装置を用いて本発明方法を実施した１例における概要的な工程図であって、（Ａ）は芯材を自重で沈下させている状態を、（Ｂ）は芯材の天端を把持して圧入，引抜きしている状態を、（Ｃ）は芯材の側縁を把持して圧入，引抜きしている状態を、それぞれ描いてある。
【図５】パルス油圧を発生させる方法を説明するために示したもので、ショベルカーに搭載されている油圧ポンプおよび作動油タンクと、パルス油圧発生回路と、パルス油圧を油圧シリンダに伝達させて蓄積させる油圧管路および油圧機器とを描いた系統図である。
【図６】本発明を実施するために構成した油圧シリンダの１例を詳細に描いた断面図である。
【符号の説明】
１…エクステンション
２…旋回ブラケット
３…フレームカバー
４…油圧シリンダ
４ａ…シリンダチューブ
４ｂ…シリンダボトム
４ｃ…シリンダヘッド
４ｄ…ピストン
４ｅ…ピストンロッド
４ｆ，４ｇ…油孔
４ｈ…油孔接続具
５…パルス発生装置
６…連結ピン
７…ロックピン
８…油圧チャック
９…芯材
１０…クレーン
１１…ショベルカー
１１ａ…アーム
１１ｂ…アームシリンダ
１１ｃ…ブームシリンダ
１１ｄ…リストシリンダ
１１ｅ…ブーム
１１ｆ…アーム支点
１２…定規
１３…油圧ポンプ
１４…調圧弁
１５…操作弁
１６…開閉弁
１７…オリフィス
１８…保護逆止弁
１９…蓄圧逆止弁
２０…作動油タンク
ａ…パルス油圧の発生点
ｂ…ショベルカーの転倒時の支点
ｃ…ショベルカーの転倒方向を表す矢印
【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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