JP5898144B2 - 杭打ち機 - Google Patents

Description

この発明は、構造物の基礎杭等の杭体を地面に打ち込むための杭打ち機に関する。

杭打ち機として、例えば特許文献１や非特許文献１に示すように、アースオーガを用いた杭打ち作業用の自走台車にバックステー及び支持腕を設け、このバックステー及び支持腕でリーダを垂直に支持し、このリーダに昇降自在にアースオーガを設けたり（特許文献１の図１、非特許文献１の図Ａ．４．１を参照）、前記自走台車のブームの先端に、取り付け治具（回動軸等）を介して直接アースオーガを設けたり（非特許文献１の図Ａ．４．２及び図Ａ．４．３を参照）する構成のものがある。

杭打ち作業においては、アースオーガの下端に、掘削刃を備えたオーガスクリューを取り付け、このオーガスクリューをアースオーガで軸周りに回転させて地面を掘削する。そして、さらに深く掘削を続けるときには、このオーガスクリューの上端にさらにオーガスクリューを継ぎ足してこの掘削を継続する。所定深さまで掘削が完了したら、オーガスクリューを地面から抜き取り、掘削した穴の中にコンクリートを打設したり、予め準備しておいた杭体をこの穴に挿し込んだりすることによって、地面に杭が挿し込まれた状態とする。

特開平１１−３０３０７８号公報

日本工業規格ＪＩＳＡ８５０９−２

上記の杭打ち機として、通常は、アースオーガを用いる杭打ち作業のための専用の自走台車を用いるが、この自走台車はバックステー、支持腕等の付帯装置を多く備えるため、汎用性が低く他の作業に転用することが難しい。その上、オーガスクリューを安定的に支持するために大型の自走台車を用いることが多く、狭小な作業現場での作業が困難であるという問題があった。

この問題を解決するために、電信柱等の建柱作業に用いるクレーン車（建柱車）を用いることがある。この建柱車はバックステー等の付帯装置を備えておらず汎用性が高い上に、アースオーガを用いる杭打ち作業用の自走台車と比較して小型であることが多く、狭小な作業現場において高い作業性を確保できるためである。しかしながら、この建柱車は、そもそもアースオーガを用いる杭打ち作業に耐えるほど頑強に作られておらず、作業時にブーム先端の吊り下げ治具（例えば回動軸）やブームを水平方向に旋回させる旋回台に過大な負荷が作用することにより、この吊り下げ治具や旋回台の機能劣化が進行しやすいという問題がある。

そこで、この発明は、アースオーガを用いる杭打ち作業の際に、吊り下げ治具や旋回台に過大な負荷が作用するのを防止することを課題とする。

上記の課題を解決するため、この発明は、台車のブームの先端に設けられた第一回動軸に吊り下げられ、下端に連結部を形成した吊り下げ治具と、前記第一回動軸とは非平行に設けられた第二回動軸を介して、前記第二回動軸に対して、垂直な面法線を有する側面板と、平行な面法線を有する側面板とからなる箱状の前記連結部に吊り下げられ、下端側にアースオーガを吊り下げる前記第二回動軸に対して、垂直な面法線を有する側面板と、平行な面法線を有する側面板とからなる箱状の中間部材と、を備える杭打ち機を構成した。

このように非平行の多軸の回動軸で回動し得るようにすることによって、作業時にオーガスクリューが多少傾いたとしても、その傾きを両回動軸で吸収して、その傾きがブームに直接伝わるのを防止することができる。このため、ブームや旋回台に過大な負荷が作用するのを防止することができ、ブーム先端の吊り下げ治具や旋回台の機能劣化を防止することができる。

前記構成においては、前記吊り下げ治具と前記中間部材に介在する緩衝部材をさらに備えるのが好ましい。

このようにすれば、第二回動軸によって吊り下げ治具と中間部材が相対回動した際に、この吊り下げ治具と中間部材が直接当接して、騒音や振動が発生するのを防止することができる。このため、例えば住宅密集地等において、近隣住民にあまり影響を与えることなく作業を進めることができる。この緩衝部材として、スポンジ等の発泡性樹脂やバネ等、種々のものから適宜選択することができる。

この発明は、アースオーガを備える杭打ち機において、台車のブームの先端に吊り下げられる吊り下げ治具の第一回動軸と、この吊り下げ治具に吊り下げられる中間部材の第二回動軸の両回動軸の回動方向を非平行とした。このようにすることで、アースオーガのオーガスクリューが垂直方向からいずれの方向に傾いた場合でも、その傾きを両回動軸によって吸収して、ブームや旋回台に過大な負荷が作用するのを防止することができる。このため、ブーム先端の吊り下げ治具や旋回台の機能劣化の防止を図ることができる。

本願発明に係る杭打ち機の第一実施形態を示す正面図 第一実施形態に係る杭打ち機の要部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線に沿う断面図 第一実施形態に係る杭打ち機の要部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図 本願発明に係る杭打ち機の第二実施形態の要部を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）中のｂ−ｂ線に沿う断面図 本願発明に係る杭打ち機の第三実施形態の要部を示す側面から見た部分断面図

本願発明に係る杭打ち機の第一実施形態を図１から図３に示す。この杭打ち機は、台車１（建柱車）のブーム２の先端に設けられた第一回動軸３に吊り下げられ、下端に連結部４を形成した吊り下げ治具５と、第一回動軸３とは９０度のねじれ位置に設けられた第二回動軸６を介して連結部４に吊り下げられ、下端側にアースオーガ７を吊り下げる中間部材８と、を備えている。このアースオーガ７には、先端に掘削刃９を備えたオーガスクリュー１０が取り付けられている。

台車１の車体には、水平旋回する旋回台１１が設けられ、ブーム２はこの旋回台１１に取り付けられている。図１に示すタイプの台車１は、主に電柱等の施工の際に用いられ、バックステー等の付帯装置を備えておらず汎用性が高い上に、アースオーガ７を用いた杭打ち作業用の自走台車と比較して小型であることが多く、狭小な作業現場において高い作業性を確保できるという特徴がある。

第一回動軸３は、ブーム２を上下させた際に、このブーム２の軌跡を含む面に垂直な回動軸を有する。この第一回動軸３に吊り下げられる吊り下げ治具５の上部は、上に向かうにつれて幅が狭くなる三角形状となっている。このような三角形状とすることにより、ブーム２を垂直に近い状態に立てた際に、このブーム２と吊り下げ治具５が干渉するのを極力防止している。

吊り下げ治具５の連結部４の外壁と、この連結部４を収納した状態で保持する中間部材８の内壁との間の隙間には、緩衝部材１２（スポンジ）が介在するように設けられている（図２（ｂ）を参照）。このように緩衝部材１２を設けることにより、吊り下げ治具５と中間部材８が第二回動軸６を介して回動した際に、両者が直接接触するのを防止している。このため、両者が接触することに起因して騒音が発生するのを防止することができる。なお、吊り下げ治具５と中間部材８が相対的に回動するときは、緩衝部材１２が変形するため、その回動に支障を来たすことはない。

杭打ち作業においては、アースオーガ７に連結されたオーガスクリュー１０を軸周りに回転させて、このオーガスクリュー１０の先端の掘削刃９で地面Ｇを掘削する。一本のオーガスクリュー１０の長さよりもさらに深く地面Ｇを掘削する必要がある場合は、地面Ｇにねじ込まれたオーガスクリュー１０の上端に、新たにオーガスクリュー１０を連結する。このとき、地面Ｇにねじ込まれたオーガスクリュー１０が垂直方向から若干傾斜していたとしても、第一回動軸３及び第二回動軸６によって、連結しようとするオーガスクリュー１０を所定の角度範囲内で傾斜させることができる（図３（ａ）及び（ｂ）を参照）。このため、オーガスクリュー１０同士の連結を容易に行うことができる。

さらに、傾斜して地面Ｇにねじ込まれたオーガスクリュー１０の抜き取り作業において、第一回動軸３及び第二回動軸６によって、その傾斜角度に合うようにアースオーガ７を傾斜させることができる。このため、スムーズにオーガスクリュー１０をアースオーガ７に取り付けて、このオーガスクリュー１０を地面Ｇから抜き取ることができる。

また、狭い敷地内で杭打ち作業を行う場合、その杭打ちの位置が隣接する建物の壁際となり、この壁と杭打ち機のブーム２の先端とが干渉する恐れが生じ得る。この場合においても、第一回動軸３及び第二回動軸６によって、ブーム２の先端が壁に干渉しないようにこのブーム２を壁から離しつつ、オーガスクリュー１０の垂直状態を保つことができるため、壁際の杭打ち作業をスムーズに行うことができる。

このように、ブーム２の先端と中間部材８との間に、第一回動軸３と第二回動軸６の二つの回動軸を設けたことにより、ブーム２に対して中間部材８を所定の角度範囲で任意の方向に傾斜させることができる。このため、アースオーガ７等をブーム２に対して特定の一方向（例えば、本実施形態における第一回動軸３の回動方向）にしか回動できない場合と比較して、吊り下げ治具５（第一回動軸３）や旋回台１１に負荷される力を極力低減することができ、吊り下げ治具５や旋回台１１の寿命の確保を図ることができる。

アースオーガ７を中間部材８に取り付ける際には、アースオーガ７を地面Ｇに載置したアースオーガ保持具に仮置きし、このアースオーガ７の軸と中間部材８の軸を合わせた上で、この中間部材８にアースオーガ７を挿し込む。本願発明の構成のように、第一回動軸３及び第二回動軸６によって中間部材８を任意の方向に傾斜し得るようにすることで、両者の軸合わせを容易に行うことができる。このため、中間部材８へのアースオーガ７の取り付けをスムーズに進めることができる。しかも、中間部材８とアースオーガ７の軸が合った状態で両者を連結した後に、アースオーガ保持具からアースオーガ７を取り外すため、この取り外しをスムーズに行うことができる。このため、この取り外しの際に、その反動によってアースオーガ保持具が不用意に動くことがなく、安全にその作業を行うことができる。

本願発明に係る杭打ち機の第二実施形態の要部を図４に示す。第一実施形態においては、吊り下げ治具５の下端に形成した連結部４に、中間部材８を被せるようにして設ける構成としたが、本実施形態においては、吊り下げ治具５の下端に形成した連結部４の中に中間部材８を設ける構成とした点において相違している。このように連結部４と中間部材８の受け挿し関係を逆にしても、第二回動軸６による回動機能は問題なく発揮される。

本願発明に係る杭打ち機の第三実施形態の要部を図５に示す。この実施形態では、吊り下げ治具５の下端に形成した連結部４、及び中間部材８に、第二回動軸６の回動方向に沿うように外側に膨らんだ膨出部１３ａ、１３ｂを形成している。このように膨出部１３ａ、１３ｂを形成することにより第二回動軸６の回動を一層スムーズに行うことができる。

上記の各実施形態において示した杭打ち機はあくまでも例示であって、アースオーガ７を用いる杭打ち作業の際に、吊り下げ治具５や旋回台１１に過大な負荷が作用するのを防止する、という本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、第一回転軸３と第二回転軸６の相対角度、吊り下げ治具５及び中間部材８の形状等の各構成は適宜変更することができる。また、上記の各実施形態においては、緩衝部材１２を用いた構成について例示したが、この緩衝部材１２を用いない態様とすることも許容される。

１ 台車
２ ブーム
３ 第一回動軸
４ 連結部
５ 吊り下げ治具
６ 第二回動軸
７ アースオーガ
８ 中間部材
９ 掘削刃
１０ オーガスクリュー
１１ 旋回台
１２ 緩衝部材
１３ａ、１３ｂ 膨出部
Ｇ 地面

Claims (2)

1. 台車（１）のブーム（２）の先端に設けられ、前記ブーム（２）を上下させた際に、このブーム（２）の軌跡を含む面に垂直な回動軸を有する第一回動軸（３）に吊り下げられ、下端に連結部（４）を形成した吊り下げ治具（５）と、
   前記第一回動軸（３）とは９０度のねじれ位置に設けられた第二回動軸（６）を介して前記連結部（４）に吊り下げられ、下端側にアースオーガ（７）を吊り下げる前記第二回動軸（６）に対して、垂直な面法線を有する側面板と、平行な面法線を有する側面板とからなる箱状の中間部材（８）と、
   を備え、前記第二回動軸（６）に対して、垂直な面法線を有する側面板と、平行な面法線を有する側面板とからなる箱状の前記連結部（４）に前記中間部材（８）を被せるようにして設け、又は、前記連結部（４）の中に前記中間部材（８）を設け、オーガスクリュー（１０）を所定の角度範囲内で傾斜させるようにした杭打ち機。
2. 前記吊り下げ治具（５）と前記中間部材（８）に介在する緩衝部材（１２）をさらに備える請求項１に記載の杭打ち機。

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