(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起立状態にあるリーダを、下部リーダ及びその上端に下部リーダのベースマシン側に沿って折り畳み可能にヒンジを介して連結した上部リーダとで構成し、下部リーダに対して上部リーダを折曲状態にして、下部リーダをベースマシンの上方に倒伏支持する杭打機において、前記下部リーダのベースマシン側に沿って折り畳まれた前記上部リーダを下部リーダに係止するロック機構を設けるとともに、前記ベースマシンに、略水平状態に倒伏した下部リーダを支持するリーダラックを起伏可能に設け、前記リーダラックを、前記下部リーダを支持する架台と、該架台を起伏するシリンダとで構成したことを特徴とする杭打機。
【請求項２】
前記ロック機構は、上部リーダのベースマシン側に上部連結金具を設けるとともに、下部リーダのベースマシン側であって前記上部リーダが折り畳まれた状態で前記上部連結金具と重なり合う位置に下部連結金具を設け、前記上下の連結金具に、両連結金具が重なり合ったときに一致してロックピンが差し込み可能となるピン係合孔をそれぞれ形成し、一端に前記ロックピンの後端を枢支し、他端にロックピン差し込み方向に付勢するロックスプリング及び少なくとも前記ロックピンを引き抜き方向へ作動させるロック解除シリンダのロッドを枢支したベルクランクを設けたことを特徴とする請求項１記載の杭打機。
【請求項３】
前記架台は、下部リーダ倒伏時のバックステーシリンダと干渉しない間隔を存して配置された一対の支柱を有していることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
【請求項４】
前記上部リーダの上端ベースマシン側に、上部リーダ折り曲げ時に地面を滑走する滑走部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の杭打機。
【請求項５】
請求項１記載の杭打機により、下部リーダ及びその上端に上部リーダを連結したリーダを、起立状態からベースマシン上方に略水平状態に倒伏させる杭打機のリーダ倒伏方法において、起立状態のリーダを水平状態を越えた位置まで倒し、下部リーダと上部リーダとの固設状態を解除して下部リーダに対して上部リーダを自重にて折り曲げて上部リーダの上端ベースマシン側に設けた滑走部材を着地させ、下部リーダを起立状態に戻しながら前記滑走部材を地面に滑走させて上部リーダを自重で折り畳んで下部リーダのベースマシン側に沿わせて下部リーダに係止した後、下部リーダを略水平状態に倒伏して、前記シリンダにより起立したリーダラックの架台に支持することを特徴とする杭打機のリーダ倒伏方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リーダを略鉛直状の作業位置と略水平状の輸送位置とに起伏可能な杭打機及び該杭打機のリーダ倒伏方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
杭打機は、輸送時に、リーダをベースマシン上方に略水平に倒伏させた状態でトレーラー等の搬送車両により搬送される。この際に、リーダの全長が長いと、搬送車両からはみだし、搬送車両の回転半径が大きくなる等の問題がある。このため、例えば、実公昭５７−２０６６５号公報や実公昭５８−４９２４４号公報に示されるように、上部リーダを下部リーダの上端にヒンジを介して折曲可能に連結し、下部リーダ内部に設けた油圧シリンダとリンク又はチェーン等の折曲装置にて、略水平に倒伏させた下部リーダに対して上部リーダを９０度折り曲げて、リーダの全長を搬送車両の長さ内に納めるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述の構造では、下部リーダ内部に設けた折曲装置の組み付け作業が煩雑でコストも嵩むものとなる。また、リーダの上部に設けられた折曲装置の重量が杭打機の安定性に影響を及ぼすので、この対策を講じなければならなかった。さらに、輸送時には、上部リーダが下部リーダに吊り下げられた状態となるので、上部リーダの振れを抑える処置をしなければならなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、軽量かつ簡単な構造で上部リーダを下部リーダに沿わせて折り畳んで係止して、輸送時のリーダ全長を短くした杭打機を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の杭打機は、起立状態にあるリーダを、下部リーダ及びその上端に下部リーダのベースマシン側に沿って折り畳み可能にヒンジを介して連結した上部リーダとで構成し、下部リーダに対して上部リーダを折曲状態にして、下部リーダをベースマシンの上方に倒伏支持する杭打機において、前記下部リーダのベースマシン側に沿って折り畳まれた前記上部リーダを下部リーダに係止するロック機構を設けるとともに、前記ベースマシンに、略水平状態に倒伏した下部リーダを支持するリーダラックを起伏可能に設け、前記リーダラックを、前記下部リーダを支持する架台と、該架台を起伏するシリンダとで構成したことを特徴としている。
【０００６】
また、前記ロック機構は、上部リーダのベースマシン側に上部連結金具を設けるとともに、下部リーダのベースマシン側であって前記上部リーダが折り畳まれた状態で前記上部連結金具と重なり合う位置に下部連結金具を設け、前記上下の連結金具に、両連結金具が重なり合ったときに一致してロックピンが差し込み可能となるピン係合孔をそれぞれ形成し、一端に前記ロックピンの後端を枢支し、他端にロックピン差し込み方向に付勢するロックスプリング及び少なくとも前記ロックピンを引き抜き方向へ作動させるロック解除シリンダのロッドを枢支したベルクランクを設けたことを特徴としている。なお、本発明のロック機構としては、両連結金具が重なり合ったときに一致したピン係合孔に差し込み可能なロックピンのみでもよく、また、単にワイヤ等で上部リーダを下部リーダに緊縛するようなものであってもよいことは勿論であって、上記具体例によって制限されるものではない。
【０００７】
さらに、前記架台は、下部リーダ倒伏時のバックステーシリンダと干渉しない間隔を存して配置された一対の支柱を有していること、前記上部リーダの上端ベースマシン側に、上部リーダ折り曲げ時に地面を滑走する滑走部材を設けることが好ましい。
【０００８】
本発明の杭打機のリーダ倒伏方法は、上記構成の杭打機により、下部リーダ及びその上端に上部リーダを連結したリーダを、起立状態からベースマシン上方に略水平状態に倒伏させる杭打機のリーダ倒伏方法において、起立状態のリーダを水平状態を越えた位置まで倒し、下部リーダと上部リーダとの固設状態を解除して下部リーダに対して上部リーダを自重にて折り曲げて上部リーダの上端ベースマシン側に設けた滑走部材を着地させ、下部リーダを起立状態に戻しながら前記滑走部材を地面に滑走させて上部リーダを自重で折り畳んで下部リーダのベースマシン側に沿わせて下部リーダに係止した後、下部リーダを略水平状態に倒伏して、前記シリンダにより起立したリーダラックの架台に支持することを特徴としている。
【０００９】
なお、本発明において、上部リーダのベースマシン側及び下部リーダのベースマシン側とは、リーダが起立した状態にあっては各リーダの背面側、リーダが倒伏した状態にあっては、各リーダのベースマシン対向側をいう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示される実施形態例に基づいて説明する。杭打機１は、下部走行体２と上部旋回体３とで構成されるベースマシン４の前部にリーダ５を起伏可能に備えている。リーダ５は、長尺の下部リーダ６と短尺の上部リーダ７とで構成され、下部リーダ６の上端にヒンジ８を介して上部リーダ７を折曲可能に連結している。本例の下部リーダ６は、下段リーダ６ａ、中段リーダ６ｂ、上段リーダ６ｃを直線状に連続して結合したもので、リーダ５の起伏を可能とするために、中段リーダ６ｂの下部をベースマシン４の前部に枢支する。さらに、中段リーダ６ｂは、下端に下段リーダ６ａの上端をヒンジ９を介してベースマシン４側に折曲可能に連結するともに、上端に上段リーダ６ｃを連結している。また、上部リーダ７は、上段リーダ６ｃの上端に連結される。
【００１１】
リーダ５は、作業時には、下段リーダ６ａ、中段リーダ６ｂ、上段リーダ６ｃ及び上部リーダ７が、フランジ部をそれぞれボルト結合されて直線状に連続し、ベースマシン４側から支持される１本のバックステーシリンダ１０の伸張により、ベースマシン４の前部に略鉛直状に起立して、リーダ５に沿って昇降するオーガ駆動装置１１により杭打作業を行う。
【００１２】
輸送時には、ボルト結合を解除された下段リーダ６ａが中段リーダ６ｂに対して略９０度折り曲げられ、同じくボルト結合を解除された上部リーダ７が下部リーダ６のベースマシン４側に沿って折り畳まれた状態で下部リーダ６に係止されて下部リーダ６をベースマシン４上に略水平状態に倒伏支持される。
【００１３】
なお、本例では、下段リーダ６ａは、中段リーダ６ｂに対してヒンジ結合しているが、中段リーダ６ｂに固設するものであってもよい。
【００１４】
さらに、下部リーダ６と上部リーダ７とには、下部リーダ６のベースマシン４側に沿って折り畳まれた上部リーダ７を、下部リーダ６に係止するロック機構１２が設けられている。
【００１５】
ロック機構１２は、上部リーダ７のベースマシン側に設けた上部連結金具１３と、下部リーダ６のベースマシン４側に設けた下部連結金具１４とを有し、両連結金具１３，１４には、ピン係合孔１３ａ，１４ａがそれぞれ形成されている。該ピン係合孔１３ａ，１４ａは、上部リーダ７が折り畳まれた状態で両連結金具１３，１４が重なり合ったときに一致する位置に設けられている。前記ピン係合孔１３ａ，１４ａは、ロックピン１５が抜き差し可能である。
【００１６】
このロックピン１５の抜き差し機構は、一致したピン係合孔１３ａ，１４ａにロックピン１５を差し込むように付勢するロックスプリング１６及びロックピン１５を引き抜き方向へ作動させるロック解除シリンダ１７と、ロックスプリング１６及びロック解除シリンダ１７の作用をロックピンに伝達するベルクランク１８とで構成されている。該ロックスプリング１６、ロック解除シリンダ１７及びベルクランク１８は、下部連結金具１４と並行に上段リーダ６ｃのベースマシン４側に固設したブラケット１９に設けられている。
【００１７】
ブラケット１９には、下部連結金具１４のピン係合孔１４ａと同位置にピン挿通孔１９ａが形成され、該ピン挿通孔１９ａの周囲に円筒状のピンガイド２０が固設されている。ピンガイド２０に沿って移動する前記ロックピン１５のフランジ１５ａには、外周面に蛍光塗料を塗布した円筒状のマーキング部材２１が固設されて前記ピンガイド２０に挿入されており、該マーキング部材２１がピンガイド２０から突出するロック解除状態を外部から視認できるようになっている。
【００１８】
また、ブラケット１９には、前記ベルクランク１８を回動可能に軸支する支持ブラケット２２が立設されており、ベルクランク１８の一端１８ａは、前記ピンガイド２０及びマーキング部材２１の同位置に形成された軸方向の切り欠きを通って、長孔１８ｂをマーキング部材２１内のロックピン１５の後端１５ｂにピン１８ｃで連結して、ロックピン１５の後端１５ｂを枢支している。ベルクランク１８の他端１８ｄには、前記ロックスプリング１６及びロック解除シリンダ１７のロッド１７ａがそれぞれ連結されて、ベルクランク１８の他端１８ｄを枢支している。
【００１９】
前記ロックスプリング１６は、一端１６ａを前記ブラケット１９に立設した係止部２３に係止するとともに、他端１６ｂをベルクランク１８の他端１８ｄの先端に係止して、ロックピン１５の差し込み方向に回動するよう付勢している。前記ロック解除シリンダ１７は、シリンダ筒１７ｂの後端をブラケット１９に立設した支持ブラケット２４に回動可能に軸支され、ロッド１７ａをベルクランク１８の他端１８ｃのロックスプリング１６の係止部よりも回動軸側に連結している。
【００２０】
このロック解除シリンダ１７は、ロックスプリング１６の付勢力に抗してベルクランク１８をロックピン１５の引き抜き方向へ逆回動させる単動シリンダで、シリンダ筒１７ｂには、ヘッド側室に油圧ポンプからの作動油の供給を受けるホース接続部１７ｃと、ロッド側室の空気の給排をするエアブリーザ１７ｄとが設けられている。
【００２１】
また、このロック機構１２には、ロック解除シリンダ１７の誤操作によるロックピン１５の抜けを防止するストッパ２５が設けられている。該ストッパ２５は、前記ピンガイド２０に隣接して配置され、上段リーダ６ｃのブラケット２６に回動可能に軸支される振り子式で、図３に示されるように、下部リーダ６が略水平状態になったときに、前記ピンガイド２０の開口を塞いでロックピン１５の抜けを防止する。また、下部リーダ６の起立状態では、ピンガイド２０の開口から退避して、図において２点鎖線で示されるように上段リーダ６ｃに沿い、ロックピン１５の抜けを許容する。これにより、輸送時に上部リーダ７の係止が解除されて、上部リーダ７がヒンジ８を支点にしてベースマシン４上に回転落下することを防止できる。
【００２２】
なお、このロック機構１５は、上部連結金具１３に相当する連結金具を下部リーダ６に、ロックスプリング１６やロック解除シリンダ１７等を設けるブラケット１９を上部リーダ７のベースマシン側に設けてもよい。また、ロック解除シリンダ１７を複動シリンダにして、ロッド１７ａの伸縮によりベルクランク１８を回動して、ロックピン１５を引き抜き又は差し込み方向に移動させ、ロックスプリング１６にてロックピン１５の差し込み状態を維持するように構成してもよい。さらに、ロックスプリング１６、ロック解除シリンダ１７及びベルクランク１８のロックピン抜き差し機構を省略して、作業員がリーダ５に登って、重なった両連結金具１３，１４のピン係合孔１３ａ，１４ａにロックピン１５を差し込んで上部リーダ７を下部リーダ６に係止してもよい。さらにまた、ロック機構は、上述の構成に限らず、例えば、単にワイヤ等で上部リーダ７を下部リーダ６に緊縛するようなものであってもよい。
【００２３】
上部旋回体３のフレーム３ａ上部には、左右両側にウインチや油圧ポンプ等の各種機器が搭載され、リーダ５後方の中央部分は、車体前後方向に渡ってリーダ５及びバックステーシリンダ１０を倒伏するためのスペースとなっており、このスペースの車体前部寄りのフレーム３ａに前記バックステーシリンダ１０の基端が回動可能に取り付けられ、該バックステーシリンダ１０の後方に、略水平状態に倒伏した下部リーダ６を支持するリーダラック２７が、リーダ５及びバックステーシリンダ１０の倒伏に支障のないように起伏可能に設けられている。
【００２４】
該リーダラック２７は、下部リーダ６を支持する架台２８と、該架台２８を起伏するシリンダ２９とで構成されている。前記架台２８は、上部旋回体３のフレーム３ａに回動可能に設けられた軸３０と、該軸３０の両端に下端を固設した一対の支柱３１と、各支柱３１の上部にそれぞれ設けられたリーダ受け部３２とを有している。前記一対の支柱３１は、倒伏時のバックステーシリンダ１０と干渉しないように間隔を存して配置されていて、前記架台２８は、支柱３１，３１間にバックステーシリンダ１０を納めている。前記シリンダ２９は、基端をフレーム３ａに回動可能に取り付け、ロッド２９ａを前記軸３０の中央部分のアーム３０ａに連結している。
【００２５】
前記支柱３１は、車体前後方向に平行な２本の柱３１ａ，３１ａの中間を柱３１ａと直交する方向の棒材３１ｂで結合したＨ字状に形成され、軸３０に前端を固設された車体前後方向のブラケット３３上に固設されている。車体前方側の柱３１ａの前面には、架台２８を倒したときに上部旋回体３のフレーム３ａに当接するストッパ３４が設けられている。また、ブラケット３３の後部底面には、架台２８を起立させたときに、フレーム３ａに設けたストッパ３ｂに当接係止する係止溝３３ａが形成されている。また、下部リーダ６、例えば、中段リーダ６ｂには、両支柱３１のリーダ受け部３２，３２に対応する二股状の受け部３５が設けられている。
【００２６】
なお、架台３０をバックステーシリンダ１０の倒伏に支障のない位置に設置した場合や、リーダを２本のバックステーシリンダでハ字状に支持する場合は、一対の支柱間にバックステーシリンダを納める必要がないから、例えば、鳥居状の架台にすることもできる。また、架台の起伏は、歯車等を組み合わせた機械的あるいは手動的の適宜な手段によっても可能である。
【００２７】
上部リーダ７の上端に設けられたトップシーブ３６のベースマシン側には、上部リーダ７の滑走部材となる転動ローラ３７が設けられている。なお、滑走部材としては、転動ローラ３７に限らずソリ状のものでもよい。
【００２８】
次に、このような構成によるリーダ５の倒伏作業を説明する。先ず、鉛直に起立しているリーダ５において、オーガ駆動装置１１を下段リーダ６ａに下げ、図７に示されるように、リーダ５の倒伏に支障のないようにリーダラック２７を倒しておいて、バックステーシリンダ１０を縮めてリーダ５をベースマシン４上方に水平状態を越えてやや深く傾いた位置まで倒す。そして、相伴クレーン４０のワイヤにてトップシーブ３６を吊って上部リーダ７の自重を一時的に支持しながら、下部リーダ６と上部リーダ７とのボルト結合を解除する。この際に、リーダ５を水平より水平状態を越えて深く倒すことで、下部リーダ６と上部リーダ７とを結合しているフランジ部の高さが、地上でボルトの取り外しができる位置まで達し、ボルト取り外し作業を安全に行える。
【００２９】
次いで、図８に示されるように、相伴クレーン４０のワイヤを弛めて、上部リーダ７を自重にて折り曲げて、トップシーブ３６の転動ローラ３７を着地させる。この状態で、図９に示されるように、バックステーシリンダ１０を少し伸ばして下部リーダ６の上端側を上昇させる。これにより、上部リーダ７の転動ローラ３７は地面を滑走して、上部リーダ７が折れ曲がりながらベースマシン４に引き寄せられる。
【００３０】
なお、上部リーダ７の自重を一時的に支持するのは、相伴クレーン４０に限らず、別途支持台を用いてもよく、この場合は、折れ曲がった上部リーダ７の転動ローラ３７は支持台上を滑走する。また、リーダ５を水平状態を越えて深く倒して上部リーダ７先端の転動ローラ３７を接地させてボルト結合を解除し、バックステーシリンダ１０を少し伸ばして下部リーダ６の上端側を上昇させ、転動ローラ３７を滑走させて上部リーダ７を折り曲げることも可能で、この場合には、相伴クレーンや支持台を用いなくてもよい。さらに、車輪付リフト台車を用いた場合は、リフト台車が走行移動できるから、転動ローラ３７を省略できる。
【００３１】
下部リーダ６の上端に折り曲げられて連結している上部リーダ７が略鉛直状態になったら、バックステーシリンダ１０をさらに伸ばして、図１０に示されるように、下部リーダ６を起立して鉛直状態に近づける。この過程で、上部リーダ７は自重により下部リーダ６のベースマシン４側に引き寄せられて、下部リーダ６に沿って折り畳まれて、下部連結金具１４に上部連結金具１３が近づいてくるから、ロック機構１２のロック解除シリンダ１７を作動してロックピン１５をピン係合孔１４ａから引き抜き、なおも下部リーダ６を起立して上部連結金具１３のピン係合孔１３ａが下部連結金具１４のピン係合孔１４ａに一致したら、ロック解除シリンダ１７を戻して、ロックスプリング１６の付勢力により両ピン係合孔１３ａ，１４ａにロックピン１５を差し込んで、折り畳み状態の上部リーダ７を下部リーダ６に係止する。
【００３２】
さらに、中段リーダ６ｂと下段リーダ６ａとのボルト結合を解除し、バックステーシリンダ１０を再び縮めると、下部リーダ６の中段リーダ６ｂと上段リーダ６ｃが上部リーダ７を係止した状態でベースマシン４上方に略水平状態に倒伏されてくる。この際に、シリンダ２９によってリーダラック２７の架台２８が起立し、起立した架台２８のリーダ受け部３２，３２に、下部リーダ６の受け部３５が載置され、下部リーダ６は輸送に適した略水平状態の倒伏姿勢でベースマシン４上に支持される。この姿勢で、図１１に示されるように、杭打機１をトレーラ４１に搭載する。
【００３３】
上述のように、杭打機１は、上部リーダ７を折り曲げるためにのみ使用する複雑な装置を必要とせず、上部リーダ７を自重によって下部リーダ６に沿って折り畳むことができる軽量かつ簡単な構造を採用できる。また、上記リーダ５の折り曲げ作業時には、下部リーダ６と上部リーダ７とのボルト結合解除が作業員の手の届く位置で行えるから安全である。さらに、リーダ５の起立角度の調整で、両連結金具１３，１４のピン係合孔１３ａ，１４ａの位置合わせが容易にでき、下部リーダ６への上部リーダ７の係止も容易である。
【００３４】
しかも、リーダ５の全長が短くなって、トレーラ４１の長さ内に収めることが可能となるから、輸送作業に影響を及ぼさない。また、上部リーダ７が下部リーダ６に係止固定されてからは、上部リーダ７の振れ止め処置を施す必要がなく、かつ、下部リーダ６がリーダラック２７に支持されるから、バックステーシリンダ１０に下部リーダ６の重量が負荷されない。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上部リーダを折り曲げるための複雑な装置を必要としない軽量かつ簡単な構造で折り畳んで下部リーダに係止することができ、杭打機の安定性にも影響を与えずに、リーダの全長を搬送車両の長さ内に納めることができる。また、下部リーダと上部リーダとの結合解除作業及び組み付け作業が地上面から作業員の手の届く低い位置で行えるから安全で容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  リーダを作業位置に起立した杭打機の側面図
【図２】  ロック機構をベースマシン後方側から見た図
【図３】  ロック機構の側面図
【図４】  リーダラックをベースマシン後方側から見た図
【図５】  リーダラックの側面図
【図６】  リーダラックの平面図
【図７】  リーダを略水平状態に倒した杭打機の側面図
【図８】  下部リーダと上部リーダとの結合を解除した状態の杭打機の側面図
【図９】  下部リーダを少し起立させて上部リーダを折り曲げた状態の杭打機の側面図
【図１０】  上部リーダを下部リーダに係止した状態の杭打機の側面図
【図１１】  杭打機をトレーラに搭載した状態の側面図
【符号の説明】
１…杭打機、２…下部走行体、３…上部旋回体、４…ベースマシン、５…リーダ、６…下部リーダ、７…上部リーダ、８，９…ヒンジ、１０…バックステーシリンダ、１２…ロック機構、１３…上部連結金具、１３ａ…上部連結金具１３のピン係合孔、１４…下部連結金具、１４ａ…下部連結金具１４のピン係合孔、１５…ロックピン、１６…ロックスプリング、１７…ロック解除シリンダ、１８…ベルクランク、２７…リーダラック、２８…架台、２９…シリンダ、３６…トップシーブ、３７…転動ローラ
【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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