JP3738235B2 - 杭打機及び杭打機のリーダ倒伏方法 - Google Patents
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Description
【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
Claims (5)
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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