(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンから吊持用索体により所要高さに吊持されるスイングバーと、スイングバーに垂下連結されたクラウンヘッドと、クラウンヘッドに上下動可能に外嵌保持された筒状のカラーと、クレーンにより昇降操作用索体を介して昇降操作されるハンマグラブを係脱可能に保持するようにクラウンヘッドとカラーとにわたって設けられた係止機構とからなるハンマグラブのクラウンにおいて、前記カラーは、金属製の外筒部本体と、ハンマグラブを引き上げてカラーに衝当させる際に生じる外筒部本体の金属音を吸収低減し得る材料によって形成された消音内筒部と、からなるハンマグラブのクラウン。
【請求項２】
前記消音内筒部は高分子材料からなる請求項１に記載のハンマグラブのクラウン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃式掘削を行うハンマグラブを係脱可能に保持するクラウンの改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建物を支持する基礎杭を地盤中に打ち込むにあたって、直径０．８〜３ｍ程度の坑孔を掘削する場合には、図３に示されるようなハンマグラブ装置が使用されている。この装置は、例えばクローラクレーン１により吊持用索体２で所要高さ位置に保持されるクラウン３と、このクラウン３に係脱可能に保持されるハンマグラブ４とからなり、このハンマグラブ４は、クラウン３の中心部を縦貫する昇降操作用索体５を介して、クレーン１から昇降操作可能に吊持されている。
【０００３】
従来のハンマグラブ装置において、クラウン３は、図４に示すように、クレーン１から吊持用索体２により掛止ワイヤー６を介して所要の高さに吊持されるスイングバー７と、このスイングバー７に垂下連結されたクラウンヘッド８と、このクラウンヘッド８に上下動可能に外嵌保持された筒状のカラー９と、前記クレーン１により昇降操作用索体５を介して昇降操作されるハンマグラブ４を係脱可能に保持するように前記クラウンヘッド８とカラー９とにわたって設けられた係止機構１０とによって構成される。係止機構１０は、クラウンヘッド８に枢着された複数のクラウンポール（係止爪）１１からなり、各クラウンポール１１は、その内端部１１ａがクラウンヘッド８の窓１２からヘッド８内部に対し進退自在で、外端部１１ｂがカラー９の係止孔１３に係入している。上記カラー９は、これに取り付けたピン１４をクラウンヘッド８のガイド孔１５に係合させることによって、クラウンヘッド８に上下動可能に保持される。ハンマーグラブ４には、その中央部にばね座４０ｂに保持されたばね４０ａに付勢され上下所定距離間スライド可能なスライドブロック４０が設けられ、該ブロック４０の上端部４０ｃに係止爪４０ｄが設けられ、一方、ハンマーグラブ本体４ａの上部には係止片４ｂが軸４ｃによって枢支され、昇降操作用索体５の下部には水平方向に突出する被係止片５ａが設けられ、索体５を上動させることによって掘削土を掴み取ってシェルＳが閉鎖したとき、昇降操作用索体５に設けてある上記被係止片５ａがハンマーグラブ本体４ａに枢支してある係止片４ｂに係合して、スライドブロック４０はハンマーグラブ４に対しそれ以上に上動しないようになっている。
【０００４】
掘削作業を行うときには、昇降操作用索体５を巻き戻し、ハンマグラブ４をクラウン３から切り離して、ケーシングチューブＴ（図３）で囲まれた掘削すべき地盤へ向けて落下させる。そして、地盤上へ衝突させて掘削した後、昇降操作用索体５を巻き上げ操作することにより、シェルＳを閉じて掘削土を掴み取った状態で、ハンマグラブ４を図４の仮想線図示のように引き上げて、ハンマーグラブ４内のスライドブロック４０の上端部４０ｃがクラウンヘッド８内に突出させると共に、二点鎖線で示すように、グラブ４の肩部４ｄはカラー９の下端部９ａに強く衝当し、この衝当の際に大きな衝撃音を発することになる。この大きな衝撃音をともなった衝当によってカラー９がハンマーグラブ４によって押し上げられることによって、各クラウンポール１１が内向きに揺動して水平になり、その内端部１１ａがハンマーグラブ４内のスライドブロック４０の上端部４０ｃの係止爪４０ｄに係合し、スライドブロック４０、即ち、前述のようにスライドブロック４０の上動を阻止するハンマーグラブ４とクラウンポール１１側のクラウン３とが連結される。こうしてハンマーグラブ４をクラウン３に連結させたまま、クレーン１を旋回させ、掘削土を廃棄させる。そして、ハンマーグラブ４がクラウン３に連結された状態から、昇降操作用索体５を引き上げ、スライドブロック４０の先端部４０ｃが一点鎖線で示すようにクラウン８の内壁部に衝当するまで上動されることによって、係止爪１１の内端部１１ａが上記先端部４０ｃの下面である係止爪４０ｄから解放されるため、図示のようにクラウンポール１１はその外端部１１ｂが下向きに傾動する。これによってカラーが自重によりクラウンヘッド８に対し下動し、且つスライドブロック４０はばね４０ｂに付勢されて下動し、クラウン３、正確にはカラー９と、ハンマーグラブ４、正確にはスライドブロック４０との係合状態が解放され、ハンマーグラブ４はクラウン３から離脱して下方に降ろされる共に、シェルＳが開口し、次の掘削作業に備えられることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ハンマグラブ４を引き上げてクラウン３に係止保持させる際に、これら金属どうしが衝突して生じる騒音が非常に大きな問題となっていた。この問題を解決するために、クラウンのカラー部分を強化プラスチックにより形成したものが実開平４−１１２９８３号公報に記載されている。ところが、強化プラスチック製のカラーは、衝撃に弱いためヒビや割れを生じ易く、比較的短期のうちに交換を要することになる。また、この強化プラスチック製カラーの場合には、ヒビや割れを少なくし、また所定の重量を確保するために、カラーの肉厚が厚くなり、カラーの径がどうしても大きくなって、嵩張る上に非常に高価になると云う問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、ハンマグラブのクラウンへの引き上げ衝当時に生じる騒音を低減できると共に、衝撃に十分対応可能なクラウンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、クレーン１から吊持用索体２により所要高さに吊持されるスイングバー７と、スイングバー７に垂下連結されたクラウンヘッド８と、クラウンヘッド８に上下動可能に外嵌保持された筒状のカラー１９と、クレーン１により昇降操作用索体５を介して昇降操作されるハンマグラブ４を係脱可能に保持するようにクラウンヘッド８とカラー１９とにわたって設けられた係止機構１０とからなるハンマグラブのクラウン３において、前記カラー１９は、金属製の外筒部本体２０と、ハンマグラブ４を引き上げてカラー１９に衝当させる際に生じる外筒部本体２０の金属音を吸収低減し得る材料によって形成された消音内筒部２１と、からなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２は、請求項１に記載のハンマグラブのクラウンにおいて、前記消音内筒部２１は高分子材料からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、カラー１９が金属製の外筒部本体２０と消音内筒部２１とからなるもので、内筒部２１が、ハンマグラブ引き上げ時のカラー１９との衝当の際に生じる金属製外筒部本体２０の金属音を吸収低減し得る材料によって形成されているため、その衝撃音は内筒部２１により吸収されて低減される。また、従来のクラウンのようにカラーが強化プラスチック製のものであれば、ハンマグラブ４の衝突時にそのカラーにヒビや割れを生じ易いが、本発明のカラー１９は外筒部本体２０が金属製であるため、ハンマグラブ４の衝当によって破損したり変形することがなく、またヒビや割れを生じることもなく、したがって長期にわたって有効に使用できる。また、このカラー１９は、従来の強化プラスチック製カラーに比較して厚みを薄くできるため、嵩張りのないコンパクトな構造にすることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明によれば、消音内筒部２１が高分子材料からなるものにあっては、金属音を有効に吸収低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、図１は本発明に係るクラウン３の全体構造を示し、図２はクラウン３のカラー１９を拡大して示すものであり、また図３はクラウン３及びハンマグラブ４を含むハンマグラブ装置の全体を概略的に示している。尚、図１及び図２に示す本発明のクラウン３は、カラー１９以外は、図４で示した従来のクラウン３とほとんど同じ構成であり、従ってカラー１９以外の構成部材は、前述した従来のクラウン３の構成部材と同一符号で示す。また、このカラー１９も、外観上は従来のクラウン３のカラー９とほとんど変わらないものである。
【００１２】
図１に示す本発明のクラウン３は、クレーンから吊持用索体２によって所要高さに吊持されるスイングバー７と、このスイングバー７にボルト１６で連結されたクラウンヘッド８と、このクラウンヘッド８に下方より外嵌されてクラウンヘッド８に対し上下動可能に保持された筒状のカラー１９と、前記ハンマグラブ４を係脱可能に保持するようにクラウンヘッド８とカラー１９とにわたって設けられた係止機構１０とから構成される。そして、係止機構１０は、クラウンヘッド８にピン１７で枢着された複数のクラウンポール（係止爪）１１からなるもので、各クラウンポール１１は、その内端部１１ａがクラウンヘッド８の窓１２からヘッド８内部に対して進退自在で、外端部１１ｂがカラー１９の係止孔１３に係入しており、またカラー１９は、これに取り付けたボルト１４（ピン）をクラウンヘッド８のガイド孔１５にスライド自在に係合させることによって、クラウンヘッド８に対し上下動可能に保持される。
【００１３】
クラウン３の筒状カラー１９は、金属製の外筒部本体２０と、ハンマグラブ４を引き上げてカラー１９に衝当させる際に生じる外筒部本体２０の金属音を吸収低減し得る材料によって形成された消音内筒部２１と、から構成される。
【００１４】
外筒部本体２０は、図２から分かるように、厚さ６〜９ｍｍの鉄板をプレス加工して円筒状に形成された円筒部２０ａと、同じ厚さの鉄板によって形成され、円筒部２０ａの下端に溶接により接合されて内向きに突出する内向きフランジ部２０ｂとからなる。
【００１５】
消音内筒部２１は、外筒部本体２０の内周面に密着するように外筒部本体２０内に嵌合されたもので、外筒部本体２０の円筒部２０ａに対応する円筒部２１ａと、外筒部本体２０の内向きフランジ部２０ｂに対応する内向きフランジ部２１ｂとからなり、この消音内筒部２１の円筒部２１ａ及び内向きフランジ部２１ｂは、厚さが外筒部本体２０の厚さの例えば３倍程度の２０〜３０ｍｍ程度に形成されている。
【００１６】
この消音内筒部２１は、高分子材料で形成されるのが望ましく、高分子材料としては、例えば、ナイロンが好ましい。これは、金属音を有効に吸収低減し得るのみならず、機械的強度、耐熱性、耐摩耗性及び耐薬品性に優れている。また高分子材料としては、各種プラスチック、硬質ゴム等を使用することができる。もちろん、消音内筒部２１を形成する材料として、高分子材料以外のものを使用することができるが、高分子材料の方が、金属音を有効に吸収低減することができる。
【００１７】
また図２に示すように、外筒部本体２０の円筒部２０ａと消音内筒部２１の円筒部２１ａとにわたって、前記クラウンポール１１の外端部が係入される複数の係止孔１３が周方向等間隔に、例えば等間隔３カ所に形成されると共に、前記ボルト１４を螺合する複数のボルト螺合部２２が形成されている。図２において、２２ａはボルト１４の頭部が納まる凹部を示す。
【００１８】
上記のように外筒部本体２０と消音内筒部２１とからなるカラー１９を有するクラウン３の使用態様を、図４に示す従来の装置をも参照して説明すると、クラウン３に保持されている状態のハンマグラブ４をクラウン３から切り離し、図３に示すようにケーシングチューブＴで囲まれた掘削すべき地盤に向けて落下させる。そして、地盤上に衝突させて掘削した後、ハンマグラブ４を閉じて掘削土を掴み取った状態で、このハンマグラブ４をクレーン１により引き上げると、ハンマグラブ４の肩部４ｄはカラー１９の下端部１９ａに衝突する。
【００１９】
ハンマグラブ４をカラー１９の下端部１９ａに衝当させる際に、従来のクラウンのようにカラー３全体が金属製のものであれば、激しい金属の衝撃音が発生するが、本発明のクラウン３のカラー１９は、金属製の外筒部本体２０と内筒部２１とからなるもので、内筒部２１が、ハンマグラブ引き上げ時のカラー１９との衝当の際に生じる金属製外筒部本体２０の金属音を吸収低減し得る材料によって形成されているため、その衝撃音は内筒部２１により吸収されて著しく低減される。
【００２０】
さらに、従来のクラウンのようにカラーが強化プラスチック製のものであれば、ハンマグラブ４の衝突時にそのカラーにヒビや割れを生じ易いが、このカラー１９は外筒部本体２０が金属製であるため、ハンマグラブ４の衝当により破損したり変形することがなく、またヒビや割れを生じることもなく、したがって長期にわたって有効に使用できる。また、本発明のカラー１９は、従来の強化プラスチック製カラーに比較して厚みを薄くできるため、嵩張りのないコンパクトな構造にすることができる。
【００２１】
そして上述のように従来に比べて著しく低減された衝撃音しか発しないハンマーグラブ４のカラー１９に対する衝突によって該カラー１９が押し上げられることによって、図４に示すように、各クラウンポール１１が内向きに揺動して水平になり、その内端部１１ａがハンマーグラブ４内のスライドブロック４０の上端部４０ｃの係止爪４０ｄに係合し、スライドブロック４０、即ち、前述のようにスライドブロック４０の上動を阻止するハンマーグラブ４とクラウンポール１１側のクラウン３とが連結される。こうしてハンマーグラブ４をクラウン３に連結させたまま、クレーン１を旋回させ、掘削土を廃棄させる。そして、ハンマーグラブ４がクラウン３に連結された状態から、昇降操作用索体５を引き上げ、スライドブロック４０の先端部４０ｃが一点鎖線で示すようにクラウン８の内壁部８ａに衝当するまで上動されることによって、係止爪１１の内端部１１ａが上記先端部４０ｃの下面である係止爪４０ｄから解放されるため、図示のようにクラウンポール１１はその外端部１１ｂが下向きに傾動する。これによってカラーが自重によりクラウンヘッド８に対し下動し、且つスライドブロック４０はばね４０ｂに付勢されて下動し、クラウン３、正確にはカラー１９と、ハンマーグラブ４、正確にはスライドブロック４０との係合状態が解放され、ハンマーグラブ４はクラウン３から離脱して下方に降ろされる共に、シェルＳが開口し、次の掘削作業に備えられることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るクラウン３の全体構造を示す縦断面図である。
【図２】クラウンのカラーを拡大して示す縦断面図である。
【図３】クラウン及びハンマグラブを含むハンマグラブ装置の全体を概略的に示す説明図である。
【図４】従来のクラウンとこれに係合されるハンマグラブを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１                クレーン
２                吊持用索体
３                クラウン
４                ハンマグラブ
５                昇降操作用索体
７                スイングバー
８                クラウンヘッド
９                カラー（従来のもの）
１０              係止機構
１１              クラウンボール
１９              カラー（本発明のもの）
２０              金属製の外筒部本体
２１              消音内筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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