(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持したケーシング等を地盤に回転圧入させるチュービング装置が、同一円周上に配置された複数のチャックによってケーシング等を軸心方向に押圧して把持するチャック機構を備えたものであって、
ケーシング等の径に合わせて把持位置を調整すべく、前記チャックに対して固定される第１チャックカラーと、更にその第１チャックカラーに対して径方向に一又は二以上のチャックカラーを重ねて取り付けるようにしたものであることを特徴とするチュービング装置のチャックカラー。
【請求項２】
請求項１に記載するチュービング装置のチャックカラーにおいて、
前記チャックに直接取り付けられる前記第１チャックカラーと、その第１チャックカラーに対して一つおきに取り付けられる第２チャックカラーとからなるものであり、
第１チャックカラーの一つに固定された第２チャックカラーが、固定された第１チャックカラーの隣りの第１チャックカラーにも掛かるようにしたものであることを特徴とするチュービング装置のチャックカラー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャック機構によって把持したケーシングや鋼管杭等を回転させながら圧入・引き抜きを行うチュービング装置において、径の異なるケーシング等を把持面の位置を調整して把持できるようにしたチャックに対して取り外し可能なチャックカラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木や建築の基礎工事における基礎杭の構築には、ケーシングや鋼管杭の打ち込みにチュービング装置が利用されている。図４は、そうしたチュービング装置を示した平面図である。チュービング装置８０は、中心の貫通孔を通してケーシングや鋼管杭が挿入され、そのケーシング等を把持して回転を与えるとともに下方に押し込んで地盤への回転圧入を行う。その際、ケーシングを把持するためのチャック機構には、同一円周上に配置された複数の楔形をしたチャック８１が利用され、それを円筒形状のコーン８２と挿入された不図示のケーシング等との間に差し込んで把持するようにしている。
【０００３】
つまり、チャック８１がコーン８２の内側に形成されたテーパ溝８２ａをスライドすることによって中心方向に移動し、把持面８１ａの円周による径が縮められてケーシング等が中心に向けて押さえ付けられて把持される。
ところで、基礎杭の構築などでは施工に応じて径の異なるケーシングや鋼管杭が使用されるため、チュービング装置８０にはそうした径の異なるケーシング等に対応するチャックカラー９１が用いられている。すなわち、チャック８１自身の把持面８１ａによる円周を基準径とし、その基準径以下のケーシング等を施工する場合にチャックカラー９１が使用される。
【０００４】
ここで、図５もチュービング装置８０を示した平面図であるが、極端に径の小さい鋼管杭に対応したチャックカラー９２を取り付けたものを示している。図４及び図５に示すようにチャックカラー９１，９２がチャック８１の把持面８１ａに取り付けられた場合、把持位置は把持面９１ａ，９２ａの円周による大きさで決定され、チュービング装置８０で施工可能なケーシング等の大きさを調整することができる。
【０００５】
従って、こうしたチャックカラー９１，９２を用意しておけば、現場で取り外しを行うことによってチャック８１で直接把持する基準径のケーシング等の他、図４のチャックカラー９１に対応した通常よく扱われる径のケーシングや、更には極端に径の小さい図５に示すチャックカラー９２に対応した鋼管杭を１台のチュービング装置８０によって施工することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、極端に径の小さい鋼管杭等に対応するチャックカラー９２は、使用頻度が低くたまにしか使われることがないが、施工する場合に備えて用意しておく必要があり、コスト及び輸送の面で非効率であった。特に、チャックカラー９２は、寸法が極端に長いため製造コストがかかり、輸送スペースを要するからである。
また、チャックカラー９１，９２の切り替えの際には、それぞれをチャック８１から一旦外して取り替えなければならず作業が非常に面倒でもあった。
【０００７】
更に、チャックカラー９２を使用した場合には、図６に示すように鋼管杭１００を変形させてしまうという問題もあった。すなわち、チュービング装置８０は、鋼管杭１００を地盤に回転圧入する際に回転抵抗を受ける。その場合、径方向に寸法の長い分チャックカラー９２は、回転を制限す把持面９２ａ側と過大な回転方向の力を受けるチャック８１側とで大きなモーメントが働いて傾いてしまう。そして、このとき把持面９２ａにも回転方向に傾きが生じてしまい鋼管杭１００に変形を起こさせるような大きな荷重が集中して作用するからである。
【０００８】
そこで本発明は、以上のような課題を解決すべく、チャックカラーのコストを下げ、作業が簡単で輸送に便利なチュービング装置のチャックカラーを提供すること、又は小径の鋼管杭等に変形を生じさせないようにしたチュービング装置のチャックカラーを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るチュービング装置のチャックカラーは、把持したケーシング等を地盤に回転圧入させるチュービング装置が、同一円周上に配置された複数のチャックによってケーシング等を軸心方向に押圧して把持するチャック機構を備えたものであって、ケーシング等の径に合わせて把持位置を調整すべく、前記チャックに対して固定される第１チャックカラーと、更にその第１チャックカラーに対して径方向に一又は二以上のチャックカラーを重ねて取り付けるようにしたものであることを特徴とする。
【００１０】
よって本発明によれば、チャックカラーの取り替えによって径の異なるケーシング等を１台のチュービング装置で施工することが可能であり、しかも通常第１チャックカラーを取り付けて施工を行っている場合に、更に小径のケーシング等を施工するときには、この第１チャックカラーに小径用のチャックカラーを重ねて取り付けるだけで施工可能となる。従って、ケーシング等の径ごとにそれぞれ別個のチャックカラーを備える必要が無くなったことでコストを抑えることができ、取り替え作業が簡単で輸送にも便利になった。
【００１１】
また、本発明に係るチュービング装置のチャックカラーは、前記チャックに直接取り付けられる前記第１チャックカラーと、その第１チャックカラーに対して一つおきに取り付けられる第２チャックカラーとからなるものであり、第１チャックカラーの一つに固定された第２チャックカラーが、固定された第１チャックカラーの隣りの第１チャックカラーにも掛かるようにしたものであることを特徴とする。
【００１２】
よって本発明によれば、第１及び第２チャックカラーが一体になったチャックカラーに回転反力による大きなモーメントが作用しても、鋼管杭等の把持に関係していない隣の第１チャックカラーに第２チャックカラーが掛かっており傾きが支えられるため、把持面に偏った力が作用することはなく、従来のように鋼管杭等を変形させてしまうようなことが回避できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るチュービング装置のチャックカラーについて、その一実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、チュービング装置を示した平面図である。このチュービング装置１は、前記従来例のものと同様のチャック機構を備え、それによって把持したケーシングや鋼管杭等を地盤に回転圧入させるものである。そして、このチュービング装置１には、図示するように８個のチャック２５に対し、直接取り付け可能な８個の第１チャックカラー２と、その第１チャックカラー２に取り付け可能な４個の第２チャックカラー３とが用意されている。
【００１４】
そこで先ず、このチュービング装置１の構造について簡単に説明する。ここで図２は、チュービング装置１を示した断面図である。チュービング装置１は、ロアフレーム１１に４本の昇降機１０が立設され、それによって上下に配置されたギヤフレーム１２及びチャックフレーム１３が昇降可能に取り付けられている。昇降機１０は、ロアフレーム１１に固定されたポスト１５に対して第１ガイド筒１６が外側から摺動可能にはめ合わされ、その第１ガイド筒１６には更に第２ガイド筒１７が外側から摺動可能にはめ合わされている。
【００１５】
こうしたガイドの中には昇降シリンダ１８が入れられ、そのピストンロッドがポスト１５側にピン結合され、シリンダチューブが第１ガイド筒１６の上端に固定されている。第１ガイド筒１６にはギヤフレーム１２が、また第２ガイド筒１７にはチャックフレーム１３が固定され、それぞれ昇降シリンダ１８の駆動によってロアフレーム１１に対して昇降可能になっている。
【００１６】
ギヤフレーム１２とチャックフレーム１３とは４本のチャックシリンダ２１で連結され、チャックシリンダ２１の伸縮作動によってチャックフレーム１３がギヤフレーム１２に対しても昇降するようになっている。こうしたロアフレーム１１、ギヤフレーム１２及びチャックフレーム１３にはケーシング等を通すことのできる孔が中央に形成され、ギヤフレーム１２にはその孔にならって回転可能なコーン２２が配置されている。ギヤフレーム１２には更に油圧モータ２３が設けられ（図１参照）、その回転出力が減速ギヤを介してコーン２２へと伝達され、コーン２２には高トルクの回転が発生するようになっている。
【００１７】
そして、円筒体のコーン２２内周面にはチャック２５に対応してテーパ溝２２ａが形成されている。チュービング装置１のチャック機構は、このテーパ溝２２ａとケーシング等との間に楔形のチャック２５を差し込み、その際中心方向に移動するチャック２５の押しつけ力によってケーシング等を把持するようにしたものである。そしてチャック２５は、ベアリング２８を介して垂設されたリンク２７に連結され、チャックフレーム１３に対して回転できるよう吊設されている。
【００１８】
次に、このチュービング装置１に用意されたチャックカラー２，３は、第１チャックカラー２がチャック２５に直接取り付けられ、第２チャックカラー３は、第１チャックカラー２の把持面２ａに重ねて取り付けられる。しかも第２チャックカラー３は、一つ一つの把持面３ａの面積が小さくならないようにその数を４個とし、第１チャックカラー２には１個間隔で取り付けられる。
【００１９】
こうした第１チャックカラー２及び第２チャックカラー３は、それぞれ図１に示すような平面形状をし、図２に示すような高さをもった中空の構造体をしたものである。第１チャックカラー２は、その取付面２ｂがチャック２５の把持面２５ａに当てられてボルトで固定され、第２チャックカラー３は、その取付面３ｂが第１チャックカラー２の把持面２ａに当てられてボルトで固定される。この場合、特に第２チャックカラー３は、図１に示すように、第１チャックカラー２の把持面２ａよりも円周方向に広い固定面３ｂが形成され、それが両隣りの第１チャックカラー２，２の把持面２ａ，２ａに掛かるようになっている。
【００２０】
続いて、チュービング装置１によるケーシングや鋼管杭等の回転圧入は（図２参照）、先ず水平出しが行われた後、各フレーム１１，１２，１３を貫通してケーシングや鋼管杭が挿入され、そのケーシング等がチャック機構によって把持される。これにはチャックシリンダ２１が収縮作動してチャックフレーム１３がギヤフレーム１２に対して下降し、チャック２５がコーン２２のテーパ溝２２ａをスライドする。そのためチャック２５、或いはチャック２５にチャックカラー２，３が取り付けられていればそれらが一体になって中心方向に移動し、その把持面２５ａ，２ａ，３ａの円周による径が縮まってケーシング等が外側から押さえ付けられて把持される。
【００２１】
こうして把持されたケーシング等は、油圧モータ２３から減速機を介してコーン２２に高トルクの回転が伝達されるため、そのコーン２２とチャック２５，２５或いは第１、第２チャックカラー２，３を介して回転が与えられる。また、このとき昇降機１０が収縮作動してギヤフレーム１２とチャックフレーム１３とが同時に下降するため、回転するケーシング等は押し下げられて地盤に対して回転圧入される。
【００２２】
よって、第１及び第２チャックカラー２，３を用意したチュービング装置１では、第１及び第２チャックカラー２，３の無い状態ではチャック２５で直接把持する基準径のケーシング等について施工することができ、チャック２５に第１チャックカラー２や更に第２チャックカラー３を取り付ければ、各把持面２ａ，３ａの円周による径のケーシングや鋼管杭等について施工することができる。そして特に本実施形態のチャックカラー２，３では、例えば通常はチュービング装置１によって第１チャックカラー２を取り付けて中間径のケーシングの施工を行っており、たまに第２チャックカラー３が必要な小径のケーシングを施工しなければならない場合にでも、第２チャックカラー３を重ねて取り付けるだけでよく、第１チャックカラー２の取り外しを必要としないため作業が非常に簡単である。
【００２３】
また、本実施形態のチャックカラー２，３によれば、従来のように径方向に寸法の長い小径専用のチャックカラーを別途備える必要がないため、コストを抑えることができ、しかも大きな輸送スペースを要しないため輸送にも便利である。
【００２４】
更に、第２チャックカラー３によれば、図６に示すような鋼管杭１００を変形させてしまう従来の問題を解消することができた。小径の鋼管杭を施工する場合には図１に示すように第１及び第２チャックカラー２，３が取り付けられるが、この場合大きなモーメントがかかっても傾きを防止することができるようになったからである。つまり、第２チャックカラー３の固定面３ｂが隣にある第１チャックカラー２の把持面２ａに当たって、傾こうとした場合にはその当たっている箇所で第２チャックカラー３が支えられるからである。従って、従来のように鋼管杭を押さえ付けている把持面３ａにおいて荷重が偏って作用することがなくなり、鋼管杭の変形を防止できるようになった。
【００２５】
以上、チュービング装置のチャックカラーについて一実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば前記実施形態では、対象となるものが中空の鋼管杭等であったためチャックカラーの傾き防止を目的としたものを説明したが、中実のロッドであるような場合には変形の問題がない。そのため、対象が中実のロッドの場合には、図３に示すように第１チャックカラー２にサイズの異なる同型の第２チャックカラー４を取り付けるようにしてもよい。これによれば、傾きを防止することはできないが、前記実施形態と同様に第１チャックカラー２の取り外しを必要としないため作業が非常に簡単で、コストを抑えかつ輸送に便利なチャックカラーとすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、ケーシング等の径に合わせて把持位置を調整すべく、チャックに対して固定される第１チャックカラーと、更にその第１チャックカラーに対して径方向に一又は二以上のチャックカラーを重ねて取り付けるようにしたので、チャックカラーのコストを下げ、作業が簡単で輸送に便利なチュービング装置のチャックカラーを提供することが可能となった。
【００２７】
また、本発明は、チャックに直接取り付けられる第１チャックカラーと、その第１チャックカラーに対して一つおきに取り付けられる第２チャックカラーとからなるものであり、第１チャックカラーの一つに固定された第２チャックカラーが、固定された第１チャックカラーの隣りの第１チャックカラーにも掛かるようにしたので、小径の鋼管杭等に変形を生じさせないようにしたチュービング装置のチャックカラーを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】チャックカラーの一実施形態を示したチュービング装置の平面図である。
【図２】チャックカラーの一実施形態を示したチュービング装置の断面図である。
【図３】チャックカラーの一実施形態を示したチュービング装置の平面図である。
【図４】従来のチャックカラーを示したチュービング装置の平面図である。
【図５】従来のチャックカラーを示したチュービング装置の平面図である。
【図６】チャックカラーによる鋼管杭の変形状態を示した図である。
【符号の説明】
１    チュービング装置
２    第１チャックカラー
３    第２チャックカラー
２２  コーン
２５  チャック
【図１】
0003913100.tif 000002
【図２】
0003913100.tif 000003
【図３】
0003913100.tif 000004
【図４】
0003913100.tif 000005
【図５】
0003913100.tif 000006
【図６】
0003913100.tif 000007