(57)【要約】【課題】既設杭を把持するために把持爪をケーシング内部へと突出させる駆動機構の構成を簡素化およびコンパクト化することを目的とする。【解決手段】掘削刃を下端に有し既設杭を囲むように地中に打ち込まれるケーシングと、ケーシングの下部に回動自由に取り付けられる把持爪４と、把持爪４を回動させてケーシング内部に出没させる駆動機構とを有する。ケーシングは既設杭が挿入される内筒６と、内筒６の外側を囲む外筒７とから成り、内筒６と外筒７の間に把持爪４が回動自由に配備されている。駆動機構は、ケーシングの長さ方向に沿って敷設されるラック５１と、ラック５１と噛み合うように設けられたピニオン５２と、ラック５１を上下方向に往復動させる油圧シリンダと、ピニオン５２と把持爪４との間に介在しピニオン５２の回転を把持爪４に伝達する動力伝達部材９とを備える。【選択図】図５
2009035869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された既設杭の周囲を掘るための掘削刃を下端に有し前記既設杭を囲むように地中に押し込まれる筒状のケーシングと、前記ケーシングの下部に起伏動作可能に設けられる把持爪と、前記把持爪を起伏動作させてその先端をケーシング内部に出没させる駆動機構とを有し、前記把持爪の先端をケーシング内部に突出させ既設杭の下端に係合させた状態でケーシングを上昇させることによりケーシングとともに既設杭を地中から引き抜く既設杭の引抜装置において、
前記駆動機構は、ケーシングの下部にケーシングの長さ方向に沿って往復動可能に設けられたラックと、ケーシングの下部に前記ラックと噛み合うように設けられたピニオンと、前記ラックをケーシングの長さ方向に往復動させる駆動装置と、前記ラックの往復動によるピニオンの回転に応動して把持爪を起伏動作させる動力伝達部材とを備えて成る既設杭の引抜装置。
【請求項２】
前記動力伝達部材は、前記ピニオンと把持爪との間に介在し、ピニオンの回転を把持爪に伝達して連動させる請求項１に記載された既設杭の引抜装置。
【請求項３】
前記ケーシングは、前記既設杭を囲むように地中に押し込まれる内筒と、前記内筒の下部の外側を囲む外筒とから成り、内筒と外筒の間に前記把持爪および駆動機構が配備されている請求項１または２に記載された既設杭の引抜装置。
【請求項４】
前記駆動装置は、シリンダ機構であり、前記ラックはシリンダ機構のロッドに直接または連結部材を介して接続されている請求項１〜３のいずれかに記載された既設杭の引抜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、建築構造物の立て替えなどのときに、地中に埋設されている既設杭を撤去するために使用される既設杭の引抜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ビルやマンション，工場などの建築構造物は、その荷重を支持するために地中の固い地盤まで杭が埋め込まれている。これらの建築構造物の建て替えを行う場合は、古い建物を解体撤去した後、地中に深く埋め込まれた古い既設杭を引き抜く作業を行う必要がある。従来においては、地中に埋設された不要な杭を撤去する方法として、車両のリーダに沿って昇降するオーガマシンにより回転駆動される回転ケーシングによって、地中の既設杭の周囲を掘削しながら既設杭の上端部近くまで掘進した後、この杭の上端部の周面にワイヤーを縛り付けてクレーンで引き上げることにより、既設杭が地中から引き抜かれていた。
【０００３】
しかし、上記のような方法では、ケーシングによる掘削後に、ケーシングを引き上げ、さらに既設杭の上端部にワイヤーを外れないように縛り付ける必要があるため、作業に多大な手間と時間がかかる。その上、既設杭の上端部にワイヤーを縛って引き上げるため、引き上げの際に杭が途中で切断されてしまうこともあり、その切断されて地中に残った杭の引き抜き作業は容易ではなく、その作業は困難を極める。
【０００４】
そこで、近年、上記の従来の方法と同様に、ケーシングで地中の既設杭の周囲を掘削して既設杭と地盤との縁を切った後に、ケーシングに設けられた複数の把持爪をケーシングの内部に突出させて既設杭の下端部を把持し、ウインチによるオーガマシンの上昇移動によってケーシングとともに既設杭を地中から引き抜くようにした既設杭の引抜装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３７６５７号公報
【０００６】
特許文献１に記載の既設杭の引抜装置は、ケーシングの内側に把持爪が油圧シリンダを介して取り付けられている。油圧シリンダはケーシングの内面に設けられたブラケットに吊り下げられており、油圧シリンダのロッドの先端部に把持爪を連結してある。また、ブラケットには、一対のリンクを介してガイド部材が取り付けられている。ガイド部材は、把持爪をケーシング内部の杭の収容空間に向かってスライド動作させるために、下方に向かってケーシングの内方に傾斜している。把持爪は下方へ移動するに伴ってケーシングの内部に向かってスライドするようにガイド部材に摺動自在に取り付けられており、油圧シリンダのロッドを伸長させて把持爪を下方に移動させると、把持爪がガイド部材のガイドによってケーシング内部に突出し既設杭の外周面を把持する把持状態へと移行する。一方、油圧シリンダのロッドを収縮させて把持爪を上方に移動させると、把持爪がケーシングの内部から退避し上記把持状態から既設杭の外周面を把持しない非把持状態へと移行する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した構成の既設杭の引抜装置では、把持爪をケーシングの内部に突出動作させるために、ケーシング内に大掛かりなガイド部材を設置しかつ把持爪をケーシング内部にスライド動作させるための十分な空間を確保する必要がある。そのため、既設杭を把持するために把持爪をケーシング内部へと突出させる機構（以下、「駆動機構」という。）の構成が複雑となるうえ大型化するという問題がある。とりわけ、駆動機構の構成が大型化すると、ケーシングの直径を大きくする必要があるため、装置全体の大型化や重量増加を招き、ケーシングによる掘削速度が落ちるとともに、装置の移動性も悪くなるので、既設杭の引き抜き作業の効率が下がることになる。
【０００８】
この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、既設杭の引抜装置において、把持爪をケーシング内部に出没動作させる駆動機構の構成を簡素化およびコンパクト化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による既設杭の引抜装置は、地中に埋設された既設杭の周囲を掘るための掘削刃を下端に有し前記既設杭を囲むように地中に押し込まれる筒状のケーシングと、前記ケーシングの下部に起伏動作可能に設けられる把持爪と、前記把持爪を起伏動作させてその先端をケーシング内部に出没させる駆動機構とを有し、前記把持爪の先端をケーシング内部に突出させ既設杭の下端に係合させた状態でケーシングを上昇させることによりケーシングとともに既設杭を地中から引き抜くものであり、前記駆動機構は、ケーシングの下部にケーシングの長さ方向に沿って往復動可能に設けられたラックと、ケーシングの下部に前記ラックと噛み合うように設けられたピニオンと、前記ラックをケーシングの長さ方向に往復動させる駆動装置と、前記ラックの往復動によるピニオンの回転に応動して把持爪を起伏動作させる動力伝達部材とを備えている。
【００１０】
上記した構成の既設杭の引抜装置により、地中に埋設されている既設杭を撤去するためには、まず、撤去する既設杭の上端部を地表にわずかに露出させ、ケーシング内に既設杭の上端が入るようにこの発明の既設杭の引抜装置を移動させる。なお、このとき、前記把持爪は起立状態となっている。次に、ケーシングの下端部に固定された掘削刃により既設杭の周辺土壌を掘削してケーシングを徐々に下降させる。そして、ケーシングの下端が既設杭の下端よりも少し下方まで達したところでケーシングによる掘削を停止させる。
【００１１】
その後、駆動装置により前記ラックを往動させると、ピニオンが回転し、これに応動して動力伝達部材が把持爪を倒伏動作させて、把持爪の先端がケーシング内部に突出する。この状態で、ケーシングを引き上げると、把持爪の先端がケーシング内に挿入された既設杭の下端に食い込んで、既設杭が把持爪によって把持される。そして、この既設杭を把持した状態でケーシングを引き続き引き上げることで、既設杭をケーシング内に収容した状態で地中から引き抜くことができる。
【００１２】
前記把持爪をピニオンの回転に応動して起伏動作させる動力伝達部材は、種々の態様のものが考えられるが、そのひとつは、前記ピニオンと把持爪との間に介在し、ピニオンの回転を把持爪に伝達して連動させるものが考えられる。
この態様では、ラックの往復動によりピニオンが回転すると、動力伝達部材がその回転力を把持爪に伝達することにより把持爪が起伏動作する。
【００１３】
この発明の好ましい実施態様においては、前記ケーシングは、前記既設杭を囲むように地中に押し込まれる内筒と、前記内筒の下部の外側を囲む外筒とから成り、内筒と外筒の間に前記把持爪および駆動機構が配備されている。
この実施例では、前記把持爪や駆動機構を構成するラックやピニオンの配置の自由度を増すために、これらの構成を既設杭が挿入される内筒の外側に配備したとしても、外筒によって覆われて露出することがないので、前記把持爪や駆動機構はケーシングの地中への打ち込み時などに土砂の抵抗を受けることがなく、土砂による破損や損傷を防ぐことができる。
【００１４】
この発明の好ましい実施態様においては、前記駆動装置はシリンダ機構であり、前記ラックはシリンダ機構のロッドに直接または連結部材を介して接続されている。
上記した構成において、「シリンダ機構」は電動シリンダ、エアシリンダ、油圧シリンダなど、種々のものを用いることができる。この実施例によると、シリンダ機構のロッドの伸長・縮小動作によって前記ラックが往復動し、これによるピニオンの回転に応動して把持爪が起伏動作する。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によると、ラックの往復動によるピニオンの回転に応動して把持爪が起伏動作し、把持爪の先端がケーシング内部に出没するので、従来例の既設杭の引抜装置のように、把持爪をケーシングの内部に出没させるために、ケーシング内に大掛かりなガイド部材を設置したり、把持爪を出没動作させるための空間を確保する必要がなく、把持爪をケーシング内部に出没動作させる駆動機構の構成の簡素化およびコンパクト化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１および図２は、この発明の一実施例である既設杭の引抜装置１（以下、「杭引抜装置」という。）の全体構成を示している。
この発明の杭引抜装置１は、建築構造物の立て替えなどのときに、地中Ｇに埋設されている既設杭Ｐを撤去するために使用されるものであり、地中Ｇに埋設された既設杭Ｐの周囲を掘削して既設杭Ｐと地盤との縁を切るためのケーシング２と、ケーシング駆動装置３と、ケーシング２の下部に設けられ既設杭Ｐの下端を把持するための複数個（この実施例では２個）の把持爪４と、把持爪４をケーシング２内部に出没させるための駆動機構５とを備えている。
【００１７】
ケーシング駆動装置３は、ケーシング２を回転駆動するためのものであり、その内部にケーシング２を回転させるための回転力を発生させるモータ（図示せず。）を有している。ケーシング駆動装置３の下部には、前記モータによって回転する環状の回転駆動軸３０が突出しており、この回転駆動軸３０の下部に一体に設けられた連結部３１に、ケーシング２の上端部が一体回転可能に連結されている。
なお、図１中、１０は杭引抜装置１を鉛直方向に吊り下げるクレーン車であり、ケーシング駆動装置３の上部に取り付けられたフック３２とクレーン車１０に取り付けられたフック１１とを掛合させて杭引抜装置１を垂直姿勢で吊り下げるとともに、鉛直方向に昇降させる。また、１２はケーシング２が地面を掘削中に歳差運動するのを防止するための振れ止め板である。
【００１８】
前記ケーシング２は、既設杭Ｐの外径よりも大きい内径をもつ鋼管などから成る内筒６と、内筒６の下部の外側に内筒６と一体に回転可能でかつ鉛直方向に移動可能に設けられた外筒７とから構成されている。内筒６および外筒７の下端の外周部には、既設杭Ｐ周囲の地面を削って掘り下げるための掘削刃１３，１４が所定の間隔で複数個ずつ取り付けられている。
【００１９】
前記内筒６は、図２に示すように、下端が開口した中空の円筒形状から成り、例えば鋼材により形成される。内筒６の側面には、鉛直方向に所定の間隔で所定の大きさの開口６０が複数個形成されている。この開口６０を通して内筒６の内部に挿入された既設杭Ｐの地表における状態を目視することができるようになっている。また、この開口６０は、空気や水などを内筒６の内外に流通させるためのものでもある。
【００２０】
内筒６の上面には、ケーシング駆動装置３の連結部３１と連結可能な結合部６１が設けられ、この結合部６１を介して回転駆動軸３０の回転とクレーン１０の起伏による上下動を内筒６へ伝達可能となっている。また、内筒６の上端外側には、後述する油圧シリンダ８の上端部が接続される支持片６２，６２が直径方向に２箇所突設されている。
【００２１】
内筒６の下端部の外周面には、図２および図３に示すように、前記掘削刃１３が内筒６の下端部から突出するように等角度で１２個取り付けられている。この掘削刃１３は、超硬合金チップやダイヤモンドなどの刃体を有し、内筒６の下端部に溶接またはボルトの締付けなどによって強固に固着されている。なお、掘削刃１３は、使用条件に応じてその数や取付位置を適宜最適なものに変更してもよい。
また、内筒６の下端部の上方近傍には、図２および図４に示すように、内筒６の周壁を貫通する矩形状の窓孔６３，６３が直径方向に２箇所設けられており、この各窓孔６３から後述する一対の把持爪４の先端部４Ａが内筒６の内部に突出したり、内筒６の外部へ退避したりするようになっている。
【００２２】
前記外筒７は、図２に示すように、下端が開口した中空の円筒形状から成り、例えば鋼材により形成される。外筒７の下端部の外周面には、図２および図３に示すように、前記掘削刃１４が外筒７の下端部から突出するように等角度で１８個取り付けられている。この掘削刃１４も、超硬合金チップやダイヤモンドなどの刃体を有し、外筒７の下端部に溶接またはボルトの締付けなどによって強固に固着されている。なお、掘削刃１４は、使用条件に応じてその数や取付位置を適宜最適なものに変更してもよい。
【００２３】
外筒７の内周面には、図２および図４に示すように、互いに対向する上板７０および下板７１と、互いに対向する側板７２，７２とが直径方向に２箇所それぞれ突設され、両側板７２と上板７０および下板７１とはそれぞれ溶接により接合されている。この上板７０、下板７１および両側板７２の他端部はそれぞれ溶接により内筒６の外周面に接合され、内筒６と外筒７との間に円周方向に仕切られた爪収容空間７３，７３が形成されている。この爪収容空間７３の前面側は開口した前記窓孔６３となっており、爪収容空間７３内に把持爪４が、把持爪４の先端部４Ａが既設杭Ｐの外周面に係合する係合位置（図７参照。）と、この係合位置から爪収容空間７３内に退避する退避位置（図５参照。）とに亘って倒伏動作できるように支持されている。
【００２４】
前記把持爪４は、例えば鋼材から成る平面形状が矩形状のものであり、内筒６の下端部近傍に等角度で２個配設されている。各把持爪４は、図４および図５に示すように、その基端部が前記爪収容空間７３内に水平に設けられた支え軸１５に溶接などによって固着されている。支え軸１５の両端部は、爪収容空間７３内に固定された一対のブラケット１６，１６により支持されており、これにより把持爪４は基端部を支点として傾動し、先端部４Ａが上下方向に往復動可能となっている。各把持爪４は、通常時は爪収容空間７３内に起立状態で静止するように保持されているが（図５参照。）、既設杭Ｐを把持するときは前方に倒伏してその先端部４Ａが前記窓穴６３から内筒６内に突出し（図６参照。）、前記先端部４Ａが既設杭Ｐの外周面に係合する係合位置まで倒伏する（図７参照。）。
なお、この実施例では、各把持爪４の先端部４Ａは、平面形状が既設杭Ｐの外周面の凸面に対応するように凹面状に形成されているが、埋設されている既設杭Ｐの形状に応じて種々の形状に形成することが可能である。
【００２５】
把持爪４の上面には、長さ方向に沿って延びる長孔から成る縦溝４１を有する一対のガイド部材４０，４０が固定されている。この縦溝４１，４１に後述する駆動機構５を構成する動力伝達部材９のアーム９３の両端部が摺動自在に嵌合されており、詳細は後述するが、動力伝達部材９を前後に傾動させることによって把持爪４を倒伏動作可能な構成としている。
【００２６】
駆動機構５は、把持爪４の倒伏動作させて把持爪４の先端部４Ａを窓孔６３から内筒６の内部に突出させたり内筒６の外部へ退避させたりするためのものであり、内筒６の上端部に取り付けられた油圧シリンダ８と、この油圧シリンダ８のピストンロッド８０の先端部に連結された駆動ロッド５０と、駆動ロッド５０に設けられたラック５１と、爪収容空間７３内にラック５１と噛み合うように設けられたピニオン５２と、ピニオン５２の回転に応動して把持爪４を起伏動作させる動力伝達部材９とを備えている。
【００２７】
前記油圧シリンダ８は、図２に示すように、その上端が内筒６の上端外側に設けられた支持片６２に連結されており、油圧シリンダ８の下端から突出する伸縮自在なピストンロッド８０の先端部と駆動ロッド５０の上端部とが連結部材８１によって連結されている。
【００２８】
前記駆動ロッド５０は、図４および図５に示すように、内筒６と外筒７との間を垂直方向に伸び、その下端部近傍には、ケーシング２の長さ方向にラック５１が所定の長さだけ設けられている。この駆動ロッド５０は、外筒７の上面に設けられた貫通孔７４、さらに前記上板７０および下板７１にそれぞれ設けられた貫通孔７５，７６に挿通してあり、駆動ロッド５０の下端部は爪収容空間７３内を通って下板７１から突出している。また、駆動ロッド５０の中間部は、内筒６の外側面に固着されたガイドスリーブ６４（図２参照。）に上下動自在に挿通支持されており、駆動ロッド５０はほぼ真っ直ぐに上下動するように規制されている。
【００２９】
なお、図４および図５中、５４，５５はストッパーであり、駆動ロッド５０が上下動するときに、各ストッパー５４，５５が前記上板７０または下板７１にそれぞれ突き当たることによりその移動を強制的に停止させて位置決めされる。この実施例では、把持爪４の先端部４Ａが上記の退避位置（図５参照。）にあるときにストッパー５４が上板７０に突き当たるとともに、把持爪４の先端部４Ａが上記の係合位置（図７参照。）にあるときにストッパー５５が下板７１に突き当たるように、各ストッパー５４，５５の設置位置が調整されている。
【００３０】
前記ピニオン５２は、図４および図５に示すように、爪収容空間７３内に水平に設けられた支持軸５３に固定されており、支持軸５３の両端部は、前記の一対のブラケット１６，１６によって回動自由に支持されている。このピニオン５２はラック５１に噛み合っており、ラック５１が上方または下方に移動することにより正逆方向に回転する。
【００３１】
前記動力伝達部材９は、ピニオン５２と把持爪４との間に介在し、ピニオン５２の回転を把持爪４に伝達するためのものであり、図４および図５に示すように、左右の脚部９０，９１の先端にアーム９３が設けられた構成のものである。脚部９０，９１の基端部は前記支持軸５３に溶接などによって固着されており、動力伝達部材９はその基端部を支点として傾動し、先端部が上下方向に往復動可能となっている。アーム９３の両端は、前記把持爪４の上面に設けられたガイド部材４０，４０の縦溝４１，４１に摺動自在に嵌合されている。
なお、動力伝達部材９は、通常時は、前記爪収容空間７３内に起立状態で静止するように保持されており、これに伴い、把持爪４も起立し、爪収容空間７３内の退避位置に待機している（図５参照。）。
【００３２】
上記した構成の駆動機構５によると、把持爪４が図５に示す退避位置にあるときに油圧シリンダ８のピストンロッド８０を収縮作動させると、駆動ロッド５０が上方（図６に示すｐ方向）へ牽引されてラック５１が上方に移動する。ラック５１が上方に移動すると、ピニオン５２が図６に示すｒ方向に回動し、これに伴い動力伝達部材９もｒ方向に傾動する。これにより、動力伝達部材９は把持爪４を前方に押圧するので、把持爪４は前方に倒伏し、その先端部４Ａが窓孔６３から突出して既設杭Ｐの外周面に係合する係合位置に位置する（図７参照。）。
【００３３】
また、油圧シリンダ８のピストンロッド８０を上記収縮位置から伸長作動させると、駆動ロッド５０が下方（図６に示すｑ方向）へ押し下げられてラック５１が下方に移動する。ラック５１が下方に移動すると、ピニオン５２が図６に示すｓ方向に回動し、これに伴い動力伝達部材９もｓ方向に傾動する。これにより、動力伝達部材９は把持爪４を引き上げるので、把持爪４は起立して元の爪収容空間７３内の退避位置まで復帰する（図５参照。）。
【００３４】
なお、上記した実施例では、把持爪４と動力伝達部材９とを、把持爪４の上面に設けたガイド部材４０，４０を介して一体化し、動力伝達部材９の後方への傾動に伴い動力伝達部材９が把持爪４を引き上げることにより、把持爪４が上記の係合位置から爪収容空間７３内の退避位置に復帰する構成となっているが、これに限らず、例えば、把持爪４を起立方向に付勢するスプリングを爪収容空間７３内に設け、前記動力伝達部材９による把持爪４への押圧力が解除されると、スプリングの復元力によって把持爪４が上記の係合位置から爪収容空間７３内の退避位置に復帰するように構成してもよい。
【００３５】
また、図面には示していないが、この杭引抜装置１には上記した構成のほかに、内筒６の内部に水や空気を噴出させるための噴出管が上下方向に複数本配管されており、この噴出管の先端は内筒６の下端部に臨ませてある。
【００３６】
さらに、外筒７の外周面または内筒６の下部の内周面には、前記爪収容空間７３に通じる開口部（図示せず。）が設けられてあり、この開口部には開閉可能な蓋（図示せず。）が取り付けられている。前記開口部は、平時は、土砂の進入を防止するために、蓋により塞がれているが、蓋の開放によって開口部より外部から爪収容空間７３内へ水などを注入することで、ラック５１やピニオン５２に付着した土砂などの洗浄を行うことができる。
【００３７】
次に、上記した構成の杭引抜装置１を使用した地中Ｇに埋設されている既設杭Ｐの引き抜き作業について、図８を中心に他の図面を参照して説明する。まず、撤去する既設杭Ｐの上端部を地表にわずかに露出させ、振れ止め板１２（図１参照。）を、その開口部１２ａが既設杭Ｐの周囲に位置するように設置して地表に強固に固定する。次に、クレーン車１０で杭引抜装置１を吊り下げて、杭引抜装置１の内筒６が振れ止め板１２の開口部１２ａ内に入り、かつ、内筒６内に既設杭Ｐの上端が入るように杭引抜装置１を移動させる。なお、このとき、把持爪４は爪収容空間７３内の退避位置に待機している。
【００３８】
次に、ケーシング駆動装置３によって内筒６を回転させて、内筒６の下端部に固定された掘削刃１３，１４により既設杭Ｐの周辺土壌を掘削して内筒６を徐々に下降させる（図８（１））。この時、水などを前記噴出管内に通して内筒６の下端から噴出させて内筒６の下端周辺の土砂を泥土化することにより、掘削作業を効率良く行うことができる。なお、掘削された水を含んだ土砂は内筒６の開口６０から排出される。そして、内筒６の下端が既設杭Ｐの下端よりも少し下方まで達したところで内筒６の回転を停止させる（図８（２））。
【００３９】
その後、油圧シリンダ８のピストンロッド８０を収縮させて、駆動ロッド５０に設けられたラック５１を上方に移動させことにより、把持爪４を前方に倒伏させて把持爪４の先端部４Ａを窓孔６３から一斉に内筒６内に突出させる（図８（３））。この状態で、クレーン車により杭引抜装置１を引き上げると、把持爪４の先端部４Ａが既設杭Ｐの外周面に食い込んで係合し、既設杭Ｐの下端が把持爪４によって把持される（図８（４））。そして、既設杭Ｐを把持した状態（すなわち、ピストンロッド８０を収縮させた状態）で杭引抜装置１を引き続き引き上げることで、既設杭Ｐを内筒６内に収容した状態で地中から引き抜くことができる。
【００４０】
この杭引抜装置１によると、ラック５１の上下動によるピニオン５２の回転に応動して把持爪４が起伏動作し、把持爪４の先端部４Ａが内筒６の内部に出没するので、把持爪４を内筒６の内部に出没させる駆動機構５の構成を簡素化およびコンパクト化できる。そのため、外筒７の外径を小さくすることができるなど、杭引抜装置１全体の重量の軽量化が可能となる。
【００４１】
次に、図９および図１０は、前記駆動機構５の他の実施例の既略的な構成を示している。なお、基本的な構成は上記した実施例の構成と同様であり、ここでは対応する構成には同一の符号を付することで説明を省略する。
【００４２】
図９および図１０に示す駆動機構５では、前記ピニオン５２は、把持爪４を支持する支え軸１５に溶接などによって一体固定されており、上記の実施例と同様に駆動ロッド５０に設けられたラック５１に噛み合わされている。駆動ロッド５０の図示されていない上端部は、油圧シリンダ８のピストンロッド８０に連結されており、ピストンロッド８０の伸縮動作によりラック５１が上方または下方に移動する。
【００４３】
この実施例では、ラック５１が上方に移動すると、ピニオン５２が図１０に示すｘ方向に回転し、これに伴い把持爪４が前方に倒伏して、その先端部４Ａが窓孔６３から突出して既設杭Ｐの外周面に係合する係合位置に位置する。その後、ラック５１が下方に移動すると、ピニオン５２が図１０に示すｙ方向に回動し、これに伴い把持爪４が起立して元の退避位置まで復帰し、爪収容空間７３内に退避する。
【００４４】
この実施例によれば、支え軸１５がピニオン５２の回転に応動して把持爪４を起伏動作させる動力伝達部材として機能するので、上記した実施例の動力伝達部材９を省くことができ、駆動機構５の構成をさらに簡素化およびコンパクト化できる。これにより、外筒７の外径をさらに小さくすることができるなど、杭引抜装置１全体の重量をさらに軽量化でき、既設杭Ｐの引き抜き作業の効率が向上する。
【００４５】
次に、上記した実施例では、前記内筒６は所定の長さを有する１本の鋼管により構成されているが、図１１に示すように、複数のパイプを連結部６４を介して直列に接続して１本の鋼管を構成してもよい。なお、その他の構成は上記した実施例の構成と同様であり、ここでは対応する構成には同一の符号を付することで説明を省略する。
図示例の内筒６は、内筒６の最上部に位置する上部パイプ６５と内筒６の最下部に位置する下部パイプ６６と継ぎ足し用の複数のパイプ６７とから構成されている。
【００４６】
上部パイプ６５の上面には、ケーシング駆動装置３の連結部３１と連結可能な結合部６１が設けられ、この結合部６１を介して回転駆動軸３０の回転を内筒６へ伝達可能となっている。また、上部パイプ６５の上端外側には、図示は省略しているが、前記油圧シリンダ８が前記支持片６２を介して連結されている。
【００４７】
下部パイプの外周面には、掘削刃１３が下部パイプ６６の下端部から突出するように等角度で１２個取り付けられている。また、下部パイプ６６の外側には、前記外筒７が取り付けられ、下部パイプ６６と外筒７との間には、図示は省略するが、前記把持爪４や把持爪４を駆動する前記駆動機構５が配備されている。この把持爪４を起伏動作させてその先端部４Ａを内筒６（下部パイプ６６）の内部に突出させたり、内筒６（下部パイプ６６）の外部へ退避させたりする構成は上記した実施例と同様である。
【００４８】
各パイプを連結する方法としては、例えば、上部パイプ６５の下端部、下部パイプ６６の上端部および継ぎ足し用の各パイプ６７の上端部および下端部に、パイプの外周に沿って複数のボルト孔（図示せず。）をそれぞれ形成し、また、連結部６４の上端部および下端部にも同様に、連結部６４の外周に沿って複数のボルト孔（図示せず。）をそれぞれ形成する。先行（下側）のパイプの上端部に連結部６４をボルトおよびナット（図示せず。）によって締め付け固定し、この連結部６４に後続（上側）のパイプを嵌合して、ボルトおよびナット（図示せず。）によって両者を締め付け固定することにより、上下の両パイプが接続される。
【００４９】
この実施例によると、既設杭Ｐの長さに応じて継ぎ足し用のパイプ６７を順次、上部パイプ６５と下部パイプ６６の間に接続させることで、既設杭Ｐの長さに応じて既設杭Ｐを挿入する内筒６の長さを調節することが可能となる。
【００５０】
さらに、上記した実施例では、駆動ロッド５０に設けられたラック５１を上方または下方に移動させるために油圧シリンダ８を用いているが、これに限らず、図１２および図１３に示すような構成のものであってもよい。
【００５１】
図１２は、上記の実施例の油圧シリンダ８に代えてワイヤー８８を使用しており、このワイヤー８８は、その先端部を駆動ロッド５０の上端部に連結し、他端部を内筒６の上端部に取り付けた滑車８９に掛けわたして下方に延出している。ワイヤー８８を引っ張ると、駆動ロッド５０が上方へ牽引されて前記ラック５１が上方に移動する。これにより、把持爪４が倒伏して把持爪４の先端部４Ａが内筒６内に突出するのは上記した実施例と同様である。一方、ワイヤー８８を戻すと、駆動ロッド５０が下方へ押し下げられて前記ラック５１が下方に移動する。これにより、把持爪４が起立して把持爪４の先端部４Ａが内筒６の外へ退避するのは上記した実施例と同様である。
【００５２】
図１３は、上記の実施例の油圧シリンダ８に代えて傾動レバー８２を使用しており、傾動レバー８２の長さ中央部に前記駆動ロッド５０の上端部が連結されている。傾動レバー８２は、長さ中央部から一端部８２Ａ寄りに支軸８３が水平に設けられており、前記支軸８３は、前記内筒６の上端部に固定されている。可動レバー８２は支軸８３を支点として傾動し、一端部８２Ａおよび他端部８２Ｂが上下方向に往復動可能となっている。
【００５３】
傾動レバー８２の一端部８２Ａおよび他端部８２Ｂには、ワイヤー８４，８５がそれぞれ吊り下げられている。各ワイヤー８４，８５の先端部は下方に延出し、ハンドル８６，８７に連結されている。ハンドル８６を介してワイヤー８４を下方に引っ張ると、傾動レバー８２の一端部８２Ａ側が下方に移動するとともに他端部８２Ｂ側が上方に移動するので、駆動ロッド５０が上方へ牽引されて前記ラック５１が上方に移動する。これにより、把持爪４が倒伏し把持爪４の先端部４Ａが内筒６内に突出するのは上記した実施例と同様である。一方、ハンドル８７を介してワイヤー８５を下方に引っ張ると、傾動レバー８２の他端部８２Ｂ側が下方に移動するとともに一端部８２Ａ側が上方に移動するので、駆動ロッド５０が下方へ押し下げられて前記ラック５１が下方に移動する。これにより、把持爪４が起立し把持爪４の先端部４Ａが内筒６の外へ退避するのは上記した実施例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の一実施例である杭引抜装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】ケーシングの構成を拡大して示す一部を破断した正面図である。
【図３】ケーシングの底面図である。
【図４】駆動機構の構成を拡大して示す平面断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】この発明の杭引抜装置を用いた杭抜き作業の工程を順に示した説明図である。
【図９】駆動機構の他の実施例の構成を拡大して示す平面断面図である。
【図１０】駆動機構の他の実施例の構成を拡大して示す縦断面図である。
【図１１】この発明の他の実施例である杭引抜装置の概略構成を示す側面図である。
【図１２】油圧シリンダに代えてワイヤーを使用した駆動機構の構成を示す正面図である。
【図１３】油圧シリンダに代えて傾動レバーを使用した駆動機構の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    既設杭の引抜装置
２    ケーシング
４    把持爪
５    駆動機構
６    内筒
７    外筒
８    油圧シリンダ
９    動力伝達部材
１３，１４  掘削刃
５０  駆動ロッド
５１  ラック
５２  ピニオン
８０  ピストンロッド
Ｐ    既設杭
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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