(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して機体を支えうる複数の杭掴持体とを備える杭圧入引抜機において、
上記杭掴持体を前後に二分割に配置し、両者間を伸縮し既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段を設け、この進退手段の短縮動作によって互いに隣接する１組の杭掴持体が１本の既設杭を同時に掴持可能に構成してなることを特徴とする杭圧入引抜機。
【請求項２】
前記チャックは既設杭を掴んで機体を支えうる杭掴持体を備え、このチャックの杭掴持体とこれに隣接する他の杭掴持体との間に前記進退手段を設けるとともに、この互いに隣接する両杭掴持体が１本の既設杭を同時掴持可能に構成してなることを特徴とする請求項１記載の杭圧入引抜機。
【請求項３】
杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して支えうる複数の杭掴持体からなる杭圧入引抜機において、
上記チャックは、その杭圧入引抜位置から３６０度の角度範囲で転向しうる旋回手段と、同角度位置で既設杭を掴んで機体を支える杭掴持体とを備え、かつ、この杭掴持体によって保持した機体を既設杭の杭頭部を避けて進退させる進退手段を備えることを特徴とする杭圧入引抜機。
【請求項４】
杭圧入引抜機を既設杭列に対して支えうる複数の杭掴持体を二分配置し、その一方で杭を掴んで他方を進退させて持ち換え、これを交互に繰り返して移動する杭圧入引抜機の杭上自走方法において、
上記杭掴持体を前後に二分割し、両者間で互いに隣接する１組の杭掴持体が１本の既設杭を同時に掴む位置まで既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させることにより移動することを特徴とする杭圧入引抜機の杭上自走方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、杭圧入引抜機及びその杭上自走方法に関し、特に、杭圧入引抜時の反力を低減して機体および反力杭への負担の軽減を図ることが可能な杭圧入引抜機及びその杭上自走方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の杭圧入引抜機１０１は、図１０に示すように、反力用の既設杭１０２…からなる杭列に対して機体を固定するサドル１０３と、このサドル１０３に内設する前後方向のスライド機構１０３ａを介して設けた昇降動作可能な杭圧入引抜用のチャック１０４とを備える。
杭圧入引抜機１０１は、サドル１０３に設けた杭掴持体をなすクランプ１０５…によって既設杭１０２…を掴み、この既設杭１０２…を反力手段としてチャック１０４により杭列の先端に杭を圧入し、延びた杭列の上に機体を移動することによって杭列を順次延設する。
機体を移動する手順は、杭列の先端の圧入途中の杭１０６の高い部位をチャック１０４によって掴み（図（Ａ））、クランプ１０５…を緩めて機体を上昇させ（図（Ｂ））、サドル１０３に設けたスライド機構１０３ａによって機体を前進させ（図（Ｃ））、機体を下降させてクランプ１０５…を締める（図（Ｄ））ことにより移動が終了する。この移動後の新たな位置で圧入途中の杭１０６の圧入をさらに続ける。これを逆動作することにより、杭の引抜きが可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記杭圧入引抜機１０１は、圧入完了した杭１０２ａの上に移動するために、同杭１０２ａを跨いでその前方に次の杭１０６を圧入する必要があることから、作用腕長さに比例する杭２ピッチ分の大なるモーメントを受けることとなるので、機体各部の強度の確保のために軽量化に困難を招くとともに、反力杭および圧入途中の杭に対する大きな負担が避けられない。
【０００４】
本発明の目的は、杭圧入引抜時の反力を低減して機体および反力杭への負担の軽減を図ることが可能な杭圧入引抜機及びその杭上自走方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して機体を支えうる複数の杭掴持体とを備える杭圧入引抜機において、上記杭掴持体を前後に二分割に配置し、両者間を伸縮し既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段を設け、この進退手段の短縮動作によって互いに隣接する１組の杭掴持体が１本の既設杭を同時に掴持可能に構成する。
この杭圧入引抜機は、杭掴持体を前後に二分割し、両者間で互いに隣接する１組の杭掴持体が１本の既設杭を同時に掴む位置まで既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させることにより、後半部を前進させて１本の既設杭を共持ち状態で掴み、次いで前半部を前進させることができるので、機体全長を抑えた構成によって掴持杭のみに基づいて杭列上をその先端位置に移動し、直近位置で杭の圧入処理が可能となる。
【０００６】
前記チャックは既設杭を掴んで機体を支える杭掴持体を備え、このチャックの杭掴持体とこれに隣接する他の杭掴持体との間に前記進退手段を設けるとともに、この互いに隣接する両杭掴持体が１本の既設杭を同時掴持可能に構成することにより、杭圧入引抜機の進退手段および杭掴持体は、それぞれ、チャックの前後方向のスライド機構、杭圧入の反力を確保するクランプによって簡易に構成することができるので、杭圧入引抜機の全体を簡易に構成することができる。
【０００７】
また、杭圧入引抜用の昇降動作可能なチャックと、既設杭列に対して支えうる複数の杭掴持体からなる杭圧入引抜機において、上記チャックは、その杭圧入引抜位置から３６０度の角度範囲で転向しうる旋回手段と、同角度位置で既設杭を掴んで機体を支える杭掴持体とを備え、かつ、この杭掴持体によって保持した機体を既設杭の杭頭部を避けて進退させる進退手段を備えて杭圧入引抜機を構成する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上記解決手段をなす技術的思想の実施の形態について以下に図面を参照して説明する。
図1は本発明の第１の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図である。
杭圧入引抜機１は、杭圧入又は引抜き反力用の既設杭２ａ，２ｂ、２ｃからなる杭列に対して機体を支えるサドル３と、このサドル３上に前後方向のスライド機構４を介して設けた旋回可能なマスト５と、このマスト５の前方で昇降可能な杭圧入引抜用のチャック６等からなる。
【０００９】
サドル３は既設杭２ｂ、２ａを掴むための杭掴持体をなすクランプ７、８をその下部に備える。クランプ７は、サドル３の下方に延びる腕９を介してその前側に設けた腕付きのクランプである。この腕９により、クランプ７は既設杭２ｂをその後側方から掴持することができる。
【００１０】
スライド機構４は、杭ピッチをカバーするに足るストロークを有する二段式スライド機構等により構成する。チャック６は、杭２ｃの上方から作用して杭頭を掴むための杭掴持体をなす内部支持体１０を一体に備える。この内部支持体１０と上記クランプ７は、１本の既設杭２ｃについてその杭頭の内側と外側から共持ち可能に構成する。
【００１１】
図２は図１のクランプの詳細構造図およびその動作図である。
クランプ７は、図１のＡ矢視図を示す図（Ａ）において、杭２をその左右から挟む可動爪１１、１１によって構成する。この可動爪１１、１１は、図１のＢ矢視図を示す図（Ｂ）の腕９に設けた爪ガイド１１ａにスライド可能に嵌合する。
【００１２】
図（Ｃ）、（Ｄ）は図（Ａ）、（Ｂ）と対応する可動爪１１、１１の開放動作状態を示す。腕９は杭２ｂの頭部を跨いで構成することにより、可動爪１１、１１を開いた状態で既設杭２ｂの杭頭部を避けてサドル３の進退動作が可能となる。クランプ８は爪ガイド１１ａを上部に備えることを除いて同様に構成する。
【００１３】
上述の構成をなす杭圧入引抜機の杭上自走動作について以下に説明する。
図１に示すように、杭列先端の杭２ｃについての圧入が完了した時点で、自走の準備のために、同杭２ｃの杭頭をその上方からチャック６の内部支持体１０によって固定する。
【００１４】
図３は図１の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図、図４は図１の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図である。
既設杭２ｃと、同杭を掴んだチャック６の内部支持体１０の保持力とによってサドル３を支え、クランプ７、８を開いた状態でスライド機構４を短縮動作させることにより、サドル３は既設杭２ａ，２ｂの杭頭部を避けて前進する。両クランプ７、８が既設杭２ｂ，２ｃに達したところでそれぞれの杭を掴持する。
【００１５】
この時、チャック６の内部支持体１０とサドル３のクランプ７は、互いに干渉することなく杭頭の内側と後側方から共持ち状態で１本の既設杭２ｃを同時に掴持することができる。
【００１６】
次いで、チャック６の内部支持体１０を緩めて杭頭の上方に逃がし、スライド機構４を伸張動作させることにより、図４のマスト５とともにチャック６が前進する。所定の位置において次の杭２ｄをチャック６にセットし、圧入処理をすることができる。
【００１７】
このように、サドル３に設けたクランプ７、８、およびチャック６の内部支持体１０からなる杭掴持体をサドル３とマスト５とに二分し、これらの間にスライド機構４を設け、このスライド機構４を挟む一組の杭掴持体７、１０を共持ち可能に設けて杭上自走機構を構成することにより、杭頭部を避けて後半部が前進し、共持ち後に前半部を前進させることができる。この場合において、スライド機構４は、既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段として機能する。
【００１８】
したがって、杭圧入引抜機１は、既設杭２ｃに隣接する直近位置において圧入処理をすることができるので、これに伴う作用モーメントの低減の結果、所定強度を確保しつつ機体の小型軽量化を図ることができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。
また、上記一組の杭掴持体がチャックとこれに隣接するクランプとによるものは、サドルを簡易に構成することができる。
【００１９】
図５は本発明の第２の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図である。以下において前記同様の部材はその符号を付すことにより、詳細な説明を省略する。
杭圧入引抜機２１は、反力用の既設杭２ａ，２ｂ、２ｃに対して機体を支えるサドル２３と、このサドル２３上に前後方向にスライド可能に設けた旋回可能なマスト５と、このマスト５の前方で昇降可能に設けた杭圧入引抜用のチャック６等からなる。
【００２０】
サドル２３は、その下部に腕２５を介して杭掴持体をなすクランプ７を備えるとともに、後部に前後方向に伸縮可能なスライド機構２４を介して杭掴持体をなすクランプ８を備える。
【００２１】
前側のクランプ７は低い位置で前側の反力用既設杭２ｂをその前側方から捉えるために上記腕２５を介して後方側に向けて構成する。スライド機構２４は杭ピッチをカバーするに足るストロークに構成し、伸張状態でクランプ８は後側の既設杭２ａの上部を掴持する。
【００２２】
両クランプ７、８は、スライド機構２４の短縮動作により、１本の既設杭２ｂについてその異なる部位を掴持して共持ち可能に構成する。また、両クランプ７、８は、前記同様に、開放時に既設杭の杭頭部を避けてサドル３の進退動作が可能に構成する。
【００２３】
上述の構成をなす杭圧入引抜機の杭上自走動作について以下に説明する。
図５に示すように、杭列先端の杭２ｃについての圧入が完了した時点で、自走の準備のために、同杭２ｃの杭頭をその上方からチャック６の内部支持体１０によって掴持する。
【００２４】
図６は図５の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図、図７は図５の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図である。
チャック６の内部支持体１０とサドル２３の前側のクランプ７の保持力によってサドル２３を支え、クランプ８を開いた状態でスライド機構２４を短縮動作させることにより、クランプ８は既設杭２ａの杭頭部を避けて前進する。
クランプ８が既設杭２ｂに達したところでその上部を掴持する。この時、両クランプ７、８は、互いに干渉することなく、１本の既設杭２ｃの上下の部位を同時に掴持することができる。
【００２５】
次いで、既設杭２ｂとクランプ８の保持力によってサドル２３とマスト５等を支え、チャック６の内部支持体１０を緩めて同内部支持体１０を杭頭の上方に逃がすとともに、サドル２３の前側のクランプ７を開き、スライド機構２４を伸張動作させることにより、図７のクランプ７とともにチャック６が前進する。
所定の位置においてクランプ７で既設杭２ｃを掴持することによって機体を保持し、次の杭２ｄをチャック６にセットし、圧入処理をすることができる。
【００２６】
このように、チャック６の内部支持体１０を含む杭掴持体を前後に二分割に配置し、これらの間にスライド機構２４を設け、このスライド機構２４を挟む一組の杭掴持体７、８を共持ち可能に設けて杭上自走機構を構成し、既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段としてスライド機構２４を動作させることにより、杭頭部を避けて後半部が前進し、共持ち後に前半部を前進させることができる。
【００２７】
したがって、杭圧入引抜機２１は、前述同様に、既設杭２ｃに隣接する直近位置において圧入処理をすることができるので、作用モーメントを小さく抑えて機体を小型に構成することができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。
【００２８】
図８は本発明の第３の実施形態に係る杭圧入引抜機とその動作を示す側面図である。
杭圧入引抜機３１は、反力用の既設杭３２…に対して機体を支えるサドル３３と、このサドル３３に内設する前後方向のスライド機構３４と、このスライド機構３４を介してサドル３３上に起立するマスト３５の前方で昇降動作する杭圧入引抜用のチャック３６等から構成する。
【００２９】
サドル３３の下部にクランプ３７…を設け、このクランプ３７…は、既設杭３２…を掴む杭掴持体をなし、掴持を緩めた状態で杭頭を避けて進退移動可能に構成する。例えば、前述例のクランプのように、杭頭を跨ぐように開放動作可能に構成し、または、杭頭を避け得る高さまでチャックによって上昇可能に構成する。
【００３０】
マスト３５は旋回手段をなし、３６０度の範囲で転向可能に、少なくとも１８０度の範囲で旋回可能に構成する。マスト３５に対して昇降動作するチャック３６は、その杭圧入引抜位置から転向して後方の既設杭３２ａの杭頭を掴持するためのクランプ３８を一体に構成する。
【００３１】
機体を移動する手順は、杭列の最前位の杭３２ｂの圧入完了後、所定高さまでチャック３６を上昇し（図（Ａ））、チャック３６がその杭圧入引抜位置から後方杭列の回転角度をなすフルターン位置までマスト３５を旋回し（図（Ｂ））、チャック３６を下降してそのクランプ３８で後方の既設杭３２ａを掴み（図（Ｃ））、他のクランプ３７…を緩めた上でサドル３３に設けたスライド機構３４によって機体を前進させ、クランプ３７…を締める（図（Ｄ））ことにより移動が終了する。この移動後の新たな位置で、マスト３５を旋回して最前杭３２ｂの次の杭圧入引抜位置にチャック３６を配置することにより、杭圧入引抜位置の直近位置で、新たな杭の圧入作業を行うことができる。
【００３２】
このように、杭圧入引抜機を支えうる複数の杭掴持体によって杭圧入引抜機の杭上自走機構を構成し、チャックに杭掴持体を設け、フルターン可能な旋回手段と進退手段とを備えることにより、既設杭のみによって機体を杭列の先端位置に移動することができる。
【００３３】
したがって、上記杭圧入引抜機は、杭列の先の新たな杭について同杭列の先端における直近位置で圧入処理することが可能となり、これに伴う作用モーメントの低減の結果、機体の小型軽量化を図ることができる。また、旋回手段、進退手段は、チャックについての旋回機構、スライド機構によって構成することができるので、杭圧入引抜機の全体を簡易に構成することができる。
【００３４】
図９は障害物がある屈曲部における動作説明図である。
障害物４１に沿う屈曲部においては、圧入完了した杭位置４２から大回りして後方杭列４３にチャックを転向させ、既設杭４４を掴持することにより、同様に自走することができる。
【００３５】
また、以上に述べた杭圧入引抜機による杭の引抜処理は、上記圧入処理と逆動作により同様の作用効果を奏することが明らかなので、その説明を省略する。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の杭圧入引抜機の杭上自走機構は以下の効果を奏する。
杭圧入引抜機は、前後に二分割配置した杭掴持体の間に進退手段を設け、その短縮状態で杭掴持体が共持ち可能に構成することにより、進退手段の短縮動作により後半部を前進させて１本の既設杭を共持ち状態で掴み、次いで前半部を前進させることができるので、掴持杭のみに基づいて杭列上をその先端位置に移動することができる。
したがって、杭圧入引抜機は、その全長を短く抑えて構成できるとともに、杭列の先の新たな杭について同杭列の先端における直近位置で圧入処理することが可能となり、これに伴う作用モーメントの低減の結果、所定強度を確保しつつ機体の小型軽量化を図ることができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。
【００３７】
また、杭圧入引抜機は、チャックに杭掴持体を設け、フルターン可能な旋回手段と進退手段とを備えることにより、旋回手段によってチャックをフルターンし、チャックの杭掴持体と進退手段とによって機体が移動することにより、既設杭のみによって機体を杭列の先端位置に移動することができる。
したがって、杭圧入引抜機は、杭列の先の新たな杭について同杭列の先端における最接近位置で圧入処理することが可能となり、これに伴う作用モーメントの低減の結果、所定強度を確保しつつ機体の小型軽量化を図ることができるとともに、反力杭に対する負担を軽減することができる。また、旋回手段、進退手段は、杭圧入引抜機のチャックの旋回機構、スライド機構によって構成することができるので、杭圧入引抜機の全体を簡易に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図
【図２】図１のクランプの詳細構造図およびその動作図
【図３】図１の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図
【図４】図１の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る杭圧入引抜機の側面図
【図６】図５の杭圧入引抜機の自走前半動作を示す動作説明図
【図７】図５の杭圧入引抜機の自走後半動作を示す動作説明図
【図８】本発明の第３の実施形態に係る杭圧入引抜機とその動作を示す側面図
【図９】障害物がある屈曲部における動作説明図
【図１０】従来の杭圧入引抜機とその動作を示す側面図
【符号の説明】
１    杭圧入引抜機
２    既設杭
２ａ，２ｂ、２ｃ  既設杭
３    サドル
４    スライド機構（進退手段）
５    マスト
６    チャック
７    クランプ（杭掴持体）
８    クランプ（杭掴持体）
９    腕
１０    内部支持体（杭掴持体）
２１    杭圧入引抜機
２４    スライド機構（進退手段）
２５    腕
３１    杭圧入引抜機
３２    既設杭
３２ａ，３２ｂ    既設杭
３４    スライド機構（進退手段）
３５    マスト（旋回手段）
３６    チャック
３７    クランプ（杭掴持体）
３８    クランプ（杭掴持体）
４１    障害物
４２    圧入完了杭位置
４３    後方杭列
４４    杭掴持位置
【図１】
0004107764.tif 000002
【図２】
0004107764.tif 000003
【図３】
0004107764.tif 000004
【図４】
0004107764.tif 000005
【図５】
0004107764.tif 000006
【図６】
0004107764.tif 000007
【図７】
0004107764.tif 000008
【図８】
0004107764.tif 000009
【図９】
0004107764.tif 000010
【図１０】
0004107764.tif 000011