JP5159593B2

JP5159593B2 - 杭打機

Info

Publication number: JP5159593B2
Application number: JP2008328185A
Authority: JP
Inventors: 充弘岸田
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2008-12-24
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-12-24
Also published as: US8636082B2; JP2010150776A; US20100158616A1

Description

本発明は、杭打機に関し、詳しくは、リーダに沿って昇降するオーガドライブなどの作業装置を圧入ロープを介して圧入用ウインチで圧入するワイヤーロープ圧入式の杭打機に関する。

ワイヤーロープ圧入式の杭打機は、リーダに沿って昇降する作業装置を圧入用ウインチに巻回されている圧入ロープを介して強制的に下降させることにより杭を圧入し、杭打ち終了後には上昇用（巻上用）ウインチに巻回されている上昇ロープを介して作業装置を上昇させることを繰り返して杭打ち作業を行う。このように、作業装置を下降させる操作と上昇させる操作とを繰り返す場合、作業装置を下降させるときには圧入用ウインチは圧入ロープを巻き上げる状態、上昇用ウインチは上昇ロープを繰り出す状態になり、作業装置を上昇させるときには上昇用ウインチは上昇ロープを巻き上げる状態、圧入用ウインチは圧入ロープを繰り出す状態になる。

このようなワイヤーロープ圧入式の杭打機において、上昇用ウインチで上昇ロープを巻き上げる際に、上昇用ウインチの巻き上げ操作に伴って圧入用ウインチを自動的に自由落下モード（フリーフォール）にする油圧回路構成（例えば、特許文献１参照。）、ウインチのドラム軸とドラムとの間に設けられたクラッチを半クラッチ状態にする油圧回路構成（例えば、特許文献１参照。）を採用することにより、ワイヤーロープに適度な張りを与えながら、ドラムからワイヤーロープを繰り出すようにした構成が知られている。
特公平２−９１２６号公報実開平６−６５３８７号公報

しかし、従来の構成では、スイッチを入れ忘れたり、切り忘れたりした場合には、ワイヤーロープに過度の張力が作用したり、ワイヤーロープが弛んでしまったりすることがあった。

そこで本発明は、圧入用ウインチと上昇用ウインチとを互いに関係づけることにより、ワイヤーロープの切断や弛みを防止して操作性の向上を図ることができる杭打機を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の杭打機は、作業装置をリーダに沿って下降させる圧入用ウインチと、前記作業装置をリーダに沿って上昇させる上昇用ウインチとを備えた杭打機において、前記圧入用ウインチの油圧回路と前記上昇用ウインチの油圧回路とに、各ウインチの各ドラムの回転力を巻き上げ時の高回転力に比べてあらかじめ設定した低回転力に切り換えるための回転力変更用ソレノイドバルブと、各ドラムに設けられているブレーキを解除するためのブレーキ解除用ソレノイドバルブとをそれぞれ設けるとともに、各ソレノイドバルブを作動させるための切替スイッチを有する電気回路を設け、該電気回路は、前記切替スイッチを作業装置上昇位置に切り替えたときには、前記圧入用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを低回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ解除状態に、上昇用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを高回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ状態にそれぞれ設定し、前記切替スイッチを作業装置下降位置に切り替えたときには、前記圧入用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを高回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ状態に、上昇用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを低回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ解除状態にそれぞれ設定することを特徴としている。

さらに、本発明の杭打機は、前記回転力変更用ソレノイドバルブが、ウインチのドラム軸とドラムとの間に設けられたクラッチを接続状態と半クラッチ状態とに切り替える油圧回路に設けられ、回転力変更用ソレノイドバルブが高回転力状態に切り替わったときに前記クラッチが接続状態となり、回転力変更用ソレノイドバルブが低回転力状態に切り替わったときに前記クラッチが半クラッチ状態となること、あるいは、前記回転力変更用ソレノイドバルブは、ウインチの油圧モータに設けられているリリーフ弁の設定圧力をあらかじめ設定された高圧状態と低圧状態とに切り換える油圧回路に設けられ、回転力変更用ソレノイドバルブが高回転力状態に切り替わったときに前記リリーフ弁の設定圧力が前記高圧状態となり、回転力変更用ソレノイドバルブが低回転力状態に切り替わったときに前記リリーフ弁の設定圧力が前記低圧状態となることを特徴とし、また、前記リリーフ弁における設定圧力は、あらかじめ設定された圧力範囲内で調節可能に形成されていることを特徴としている。

本発明の杭打機によれば、圧入用ウインチ及び上昇用ウインチの一方を高回転力状態の巻き上げ状態にすると、他方は自動的にブレーキが解除されて低回転力状態になるので、両ウインチが共に巻き上げ状態になってワイヤーロープに過度の張力が作用することはなく、繰り出し側のドラムが自由回転してワイヤーロープが弛むこともない。

図１乃至図３は、本発明の杭打機の一形態例を示すもので、図１はウインチの油圧回路図、図２は電気回路図、図３はワイヤーロープ圧入式杭打機の概略図で、図３（Ａ）は側面図、図３（Ｂ）は要部正面図である。

まず、図３に示すように、ワイヤーロープ圧入式の杭打機は、クローラを備えた下部走行体１１と、該下部走行体１１上に旋回可能に設けられた上部旋回体１２と、該上部旋回体１２の前部に立設したリーダ１３と、該リーダ１３に沿って昇降可能に設けられたオーガドライブなどの作業装置１４と、該作業装置１４を圧入ロープ１５を介して下降させるための圧入用ウインチ２１と、前記作業装置１４を上昇ロープ１６を介して上昇させるための上昇用ウインチ３１とを備えている。

圧入ロープ１５は、圧入用ウインチ２１のドラム２１ａ（図１参照）から繰り出され、上部旋回体１２の前部に設けた複数のシーブ１２ａを介して作業装置１４の下部に設けた複数のシーブ１４ａに巻き掛けられた後、先端が上部旋回体１２に固着されている。したがって、圧入用ウインチ２１を巻き上げ方向に作動させることにより、圧入ロープ１５を介して作業装置１４を下降させることができる。

また、上昇ロープ１６は、上昇用ウインチ３１のドラム３１ａ（図１参照）から繰り出され、上部旋回体１２の前部に設けたシーブ１２ｂからリーダ１３の上端部に設けた複数のシーブ１３ａを介して作業装置１４の上部に設けた複数のシーブ１４ｂに巻き掛けられた後、先端が上部旋回体１２に固着されている。したがって、上昇用ウインチ３１を巻き上げ方向に作動させることにより、上昇ロープ１６を介して作業装置１４を上昇させることができる。

この杭打機を使用して杭１７を打ち込む際には、作業装置１４に杭１７を装着して作業装置１４を作動させるとともに、圧入用ウインチ２１を作動させて圧入ロープ１５を巻き上げることにより、作業装置１４を下降させて杭１７を地中に圧入する。このとき、作業装置１４の下降に伴い、上昇ロープ１６が上昇用ウインチ３１のドラム３１ａから引き出される。

一つの杭１７を施工した後は、次の杭を施工するため、埋設した杭１７と作業装置１４とを分離してから、上昇用ウインチ３１を作動させて上昇ロープ１６を巻き上げることにより、作業装置１４をリーダ１３の上方に上昇させる。このとき、作業装置１４の上昇に伴い、圧入ロープ１５が圧入用ウインチ２１のドラム２１ａから引き出される。

このように、圧入用ウインチ２１で圧入ロープ１５を巻き上げるとともに、上昇用ウインチ３１から上昇ロープ１６を引き出す状態の作業装置１４の下降操作と、上昇用ウインチ３１で上昇ロープ１６を巻き上げるとともに、圧入用ウインチ２１から圧入ロープ１５を引き出す状態の作業装置１４の上昇操作とを繰り返すことにより、所定数の杭１７を所定位置に順次打ち込んでいく。

図１に示す油圧回路及び図２に示す電気回路は、圧入用ウインチ２１と上昇用ウインチ３１とを関係づけることにより、一方のウインチを巻き上げ状態に設定したときに、他方のウインチを自動的にワイヤーロープをある程度の抵抗を有する状態で引き出し可能にした構成を示している。

図１に示す圧入用ウインチ２１及び上昇用ウインチ３１は、油圧で作用するブレーキ機構２２，３２とクラッチ機構２３，３３とをそれぞれ有するもので、クラッチ機構２３，３３には、ドラム軸とドラムとの間を接続状態と半クラッチ状態とに切換可能な周知のクラッチ機構を採用している。

この油圧回路は、第１油圧ポンプ４１にて昇圧した駆動用圧油の回路と、第２油圧ポンプ４２にて昇圧した制御用圧油の回路とを有しており、駆動用圧油の回路に直列に設けられている圧入用コントロールバルブ２４及び上昇用コントロールバルブ３４を、制御用圧油の回路に並列に設けられている圧入用操作レバー２５及び上昇用操作レバー３５を操作して制御用圧油により圧入用コントロールバルブ２４及び上昇用コントロールバルブ３４を制御することにより、圧入用ウインチ２１及び上昇用ウインチ３１に駆動用圧油を供給し、ワイヤーロープを巻き上げる方向の正回転とワイヤーロープを繰り出す方向の逆回転とに、それぞれ作動させることができる。

また、制御用圧油の回路には、圧入用ウインチ２１における前記ブレーキ機構２２を作動状態と解除状態とに切り替える圧入用ブレーキ解除用ソレノイドバルブ（以下、圧入用ブレーキバルブという）２６と、前記クラッチ機構２３を接続状態と半クラッチ状態とに切り替える回転力変更用ソレノイドバルブである圧入用クラッチ切替用ソレノイドバルブ（以下、圧入用クラッチバルブという）２７と、上昇用ウインチ３１における前記ブレーキ機構３２を作動状態と解除状態とに切り替える上昇用ブレーキ解除用ソレノイドバルブ（以下、上昇用ブレーキバルブという）３６と、前記クラッチ機構３３を接続状態と半クラッチ状態とに切り替える回転力変更用ソレノイドバルブである上昇用クラッチ切替用ソレノイドバルブ（以下、上昇用クラッチバルブという）３７とが設けられている。

前記各バルブ２６，２７，３６，３７は、図２に示す電気回路により、相互に関係づけられた状態でポジションが切り替えられる。この電気回路は、圧入操作と上昇操作とを切り替えるための運転操作切替スイッチ５１と、該スイッチ５１の投入により作動するリレー５２と、該リレー５２の作動によって開閉する４個のリレー接点５３，５４，５５，５６とで構成されている。第１リレー接点５３及び第２リレー接点５４は、運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦのときに共にＯＦＦ（図２に示す状態）、運転操作切替スイッチ５１がＯＮのときに共にＯＮとなり、第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６は、運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦのときに共にＯＮ（図２に示す状態）、運転操作切替スイッチ５１がＯＮのときに共にＯＦＦとなるように形成されている。

さらに、第１リレー接点５３及び第２リレー接点５４には、上昇用ブレーキバルブ３６のソレノイド３６ｓ及び上昇用クラッチバルブ３７のソレノイド３７ｓがそれぞれ接続されており、第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６には、圧入用ブレーキバルブ２６のソレノイド２６ｓ及び圧入用クラッチバルブ２７のソレノイド２７ｓがそれぞれ接続されている。

運転操作切替スイッチ５１が図２に示す状態のＯＦＦのときは、作業装置１４の上昇操作を行う状態であり、リレー５２に通電されないため、第１リレー接点５３及び第２リレー接点５４は共にＯＦＦ、第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６は共にＯＮとなっている。したがって、ソレノイド３６ｓ及びソレノイド３７ｓは作動せず、上昇用ブレーキバルブ３６及び上昇用クラッチバルブ３７は、共に図１に示すポジションＡにあり、第２油圧ポンプ４２からの制御用圧油が上昇用ブレーキバルブ３６で遮断されることで上昇用ウインチ３１のブレーキ機構３２は、スプリング３２ａの作用で作動状態（自動ブレーキ状態）とする。また、上昇用クラッチバルブ３７では制御用圧油が通過してクラッチ機構３３のシリンダ３３ａに供給され、上昇用ウインチ３１のドラム軸３１ｂとドラム３１ａとの間に設けられたクラッチを接続状態とする（高回転力状態）。

一方、第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６が共にＯＮとなっていることから、圧入用ブレーキバルブ２６のソレノイド２６ｓ及び圧入用クラッチバルブ２７のソレノイド２７ｓがそれぞれ作動し、圧入用ブレーキバルブ２６及び圧入用クラッチバルブ２７が、図１において左側に移動し、共にポジションＢの位置となる。したがって、制御用圧油は、圧入用ブレーキバルブ２６を通過してブレーキ機構２２のシリンダ２２ａに供給され、ブレーキを解除してドラム２１ａを回転可能な状態にする。また、圧入用クラッチバルブ２７で制御用圧油が遮断されることから、クラッチ機構２３は半クラッチ状態となり、あらかじめ設定された一定の回転抵抗をドラム２１ａに与える（低回転力状態）。

この運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦの状態で上昇用操作レバー３５を図１に示す中立位置から巻き上げ方向３５ａ側に操作すると、制御用圧油が上昇用コントロールバルブ３４を、図１において下方に押動し、ポジションＡの位置とする。これにより、第１油圧ポンプ４１にて昇圧した駆動用圧油が上昇用コントロールバルブ３４から上昇用ウインチ３１の巻上側回路３８に供給され、上昇用ウインチ３１の油圧モータ３１ｃを正回転させるとともに、巻上側回路３８から図示しない自動ブレーキ解除経路に駆動用圧油の一部が分岐し、周知のようにブレーキ機構３２における自動ブレーキ状態を解除する。

この上昇用ウインチ３１における油圧モータ３１ｃの正回転は、減速器３１ｄを介してドラム軸３１ｂに伝達され、さらに、ドラム軸３１ｂからクラッチ機構３３を介してドラム３１ａに伝達されることにより、ドラム３１ａが巻き上げ方向に回転して上昇ロープ１６を巻き上げ、作業装置１４をリーダ１３の上方に向けて上昇させる。

作業装置１４が上昇すると、作業装置１４のシーブ１４ａに巻き掛けられた圧入ロープ１５に引っ張り力が作用するので、圧入ロープ１５は、半クラッチによる所定の回転抵抗を付与されたドラム２１ａから引き出される。このとき、ドラム２１ａは、半クラッチによる適度な回転抵抗によって圧入ロープを適度に張った状態で回転する。また、上昇用操作レバー３５を中立位置に戻して上昇用ウインチ３１を停止させると、圧入ロープ１５に加わる引っ張り力が無くなった時点で、半クラッチの作用によってドラム２１ａが回転を止める。したがって、上昇用ウインチ３１が停止した後にもドラム２１ａが回転を継続して圧入ロープ１５が弛むことを防止できる。

また、運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦの状態で、圧入用操作レバー２５を図１に示す中立位置から巻き上げ方向２５ａ側に誤って操作した場合でも、クラッチ機構２３が半クラッチ状態となっていることから、ドラム２１ａに対してドラム軸２１ｂが空回りする状態になり、圧入ロープ１５や上昇ロープ１６に大きな引っ張り力が作用することはない。

運転操作切替スイッチ５１をＯＮにして作業装置１４の下降操作、すなわち、杭打ち作業を行う際には、リレー５２が通電状態になるため、第１リレー接点５３及び第２リレー接点５４が共にＯＮとなり、第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６が共にＯＦＦとなる。したがって、上昇用ブレーキバルブ３６及び上昇用クラッチバルブ３７は、ソレノイド３６ｓ及びソレノイド３７ｓがそれぞれ作動することにより、共にポジションＢに切り替えられ、制御用圧油が上昇用ブレーキバルブ３６を経てブレーキ機構３２のシリンダ３２ｂに供給され、シリンダ３２ｂの作動によってスプリング３２ａを縮めることでブレーキが解除される。また、上昇用クラッチバルブ３７で制御用圧油が遮断されるため、クラッチ機構３３のシリンダ３３ａから圧油が抜け、クラッチ機構３３が半クラッチ状態となる。

一方、第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６が共にＯＦＦとなることから、圧入用ブレーキバルブ２６及び圧入用クラッチバルブ２７がそれぞれ定位置に復帰し、圧入用ブレーキバルブ２６及び圧入用クラッチバルブ２７が、共に図１に示すポジションＡの位置となる。したがって、圧入用ブレーキバルブ２６で制御用圧油が遮断されることから、ブレーキ機構２２は自動ブレーキ状態となる。また、圧入用クラッチバルブ２７を経て制御用圧油がクラッチ機構２３のシリンダ２３ａに供給されるため、圧入用ウインチ２１のドラム軸２１ｂとドラム２１ａとの間に設けられたクラッチが接続状態となる。

このように運転操作切替スイッチ５１をＯＮとし、油圧回路を杭打ち作業状態に切り替えた後、圧入用操作レバー２５を図１に示す中立位置から巻き上げ方向２５ａ側に操作すると、制御用圧油が圧入用コントロールバルブ２４を、図１において上方に押動してポジションＡの位置とする。これにより、第１油圧ポンプ４１にて昇圧されて上昇用コントロールバルブ３４を通過した駆動用圧油が、圧入用コントロールバルブ２４を経て圧入用ウインチ２１の巻上側回路２８に供給され、圧入用ウインチ２１の油圧モータ２１ｃを正回転させるとともに、巻上側回路２８から図示しない自動ブレーキ解除経路に駆動用圧油の一部が分岐し、周知のようにブレーキ機構２２における自動ブレーキ状態を解除する。

この圧入用ウインチ２１における油圧モータ２１ｃの正回転は、減速器２１ｄを介してドラム軸２１ｂに伝達され、さらに、ドラム軸２１ｂからクラッチ機構２３を介してドラム２１ａに伝達されることにより、ドラム２１ａが巻き上げ方向に回転して圧入ロープ１５を巻き上げ、作業装置１４をリーダ１３の下方に向けて移動させ、作業装置１４に装着した杭１７を地中に圧入する。この作業装置１４の下降に伴って上昇ロープ１６が、半クラッチ状態で保持されたドラム３１ａから引き出され、作業装置１４が停止すると半クラッチの作用でドラム３１ａも回転を停止する。また、前記同様に、この状態で上昇用操作レバー３５を誤って操作した場合でも、クラッチ機構３３が半クラッチ状態となっていることから、ドラム３１ａが空回りして圧入ロープ１５や上昇ロープ１６に大きな引っ張り力が作用することはない。

このように、運転操作切替スイッチ５１を、杭打ち作業を行うためのＯＮ位置に切り替えることにより、圧入用ウインチ２１は自動ブレーキ状態になるとともに、上昇用ウインチ３１は半クラッチにより適当な回転抵抗を付与されつつ回転可能な状態になる。これにより、圧入ロープ１５や上昇ロープ１６に大きな引っ張り力が加わること、及び、圧入ロープ１５や上昇ロープ１６が弛むことをそれぞれ防止しながら杭１７の圧入作業を行うことができる。

一方、前述のように、運転操作切替スイッチ５１を、作業装置１４を上昇させるためのＯＦＦ位置に切り替えることにより、圧入用ウインチ２１は半クラッチにより適当な回転抵抗を付与されつつ回転可能な状態になるとともに、上昇用ウインチ３１は自動ブレーキ状態になる。これにより、圧入ロープ１５や上昇ロープ１６に大きな引っ張り力が加わること、及び、圧入ロープ１５や上昇ロープ１６が弛むことをそれぞれ防止しながら作業装置を１４のリーダ１３に沿って上昇させることができる。

さらに、作業装置１４の下降操作は圧入用操作レバー２５のみで、作業装置１４の上昇操作は上昇用操作レバー３５のみで、それぞれ操作することができるので、操作性も向上する。また、操作レバー２５，３５を誤って操作しても、半クラッチ状態で空回りするため、運転操作切替スイッチ５１の切り替えを失念しても、各機器に損傷を与えたりすることはない。

図４及び図５は、本発明の杭打機の他の形態例を示すもので、図４はウインチの油圧回路図、図５は電気回路図である。なお、以下の説明において、前記形態例に示した各構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本形態例は、一方のウインチ、ここでは圧入用ウインチ６１として、前述のブレーキ機構に代えてネガブレーキ機構６２を、前述のクラッチ機構に代えてリリーフ弁６３の設定圧力を高圧と低圧とに切り換える機構を、それぞれ用いたウインチを使用した例を示している。また、電気回路では、圧入用ウインチ６１の構成に合わせて、前記運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦのときに共にＯＮとなり、運転操作切替スイッチ５１がＯＮのときに共にＯＦＦとなる前記第３リレー接点５５及び第４リレー接点５６には、前記ネガブレーキ機構６２を解除するためのネガブレーキ解除用ソレノイドバルブ６４のソレノイド６４ｓと、前記リリーフ弁６３の設定圧力を切り替えるための回転力変更用ソレノイドバルブであるリリーフ圧設定用ソレノイドバルブ６５のソレノイド６５ｓとがそれぞれ接続されている。

さらに、本形態例では、第５リレー接点５７として前記リリーフ弁６３のリリーフ圧を調節するリリーフ圧設定部６３ａの回路を備えており、この第５リレー接点５７は、運転操作切替スイッチ５１がＯＮのときにＯＮとなってリリーフ弁６３のリリーフ圧をリリーフ圧設定部６３ａで設定した圧力とし、運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦのときにＯＦＦとなってリリーフ弁６３のリリーフ圧を初期設定圧力とする。

運転操作切替スイッチ５１が図５に示すＯＦＦのときは、前記同様に作業装置１４の上昇操作を行う状態であり、第１リレー接点５３及び第２リレー接点５４が共にＯＦＦであることから、上昇用ブレーキバルブ３６及び上昇用クラッチバルブ３７は、共に図４に示すポジションＡにあり、上昇用ウインチ３１のブレーキ機構３２は前記同様にして自動ブレーキ状態になり、クラッチ機構３３は接続状態となる（高回転力状態）。

一方、第３リレー接点５５がＯＮで、ネガブレーキ解除用ソレノイドバルブ６４のソレノイド６４ｓが通電状態になっていることから、ネガブレーキ解除用ソレノイドバルブ６４がポジションＢに切り替わり、制御用圧油がネガブレーキ解除用ソレノイドバルブ６４を経て前記ネガブレーキ機構６２のシリンダ６２ａに供給され、ネガブレーキが解除されてドラム６１ａが回転可能な状態となる。また、第４リレー接点５６がＯＮで、リリーフ圧設定用ソレノイドバルブ６５のソレノイド６５ｓが通電状態になることから、リリーフ圧設定用ソレノイドバルブ６５が、高圧側から低圧側に切り替わり、前記リリーフ弁６３の設定圧力が初期の高圧状態から、あらかじめ設定された低圧状態、例えば連通状態（設定圧力＝０）に切り替えられる（低回転力状態）。

この運転操作切替スイッチ５１がＯＦＦの状態で上昇用操作レバー３５を前記巻き上げ方向３５ａ側に操作すると、前記同様に、第１油圧ポンプ４１からの駆動用圧油が上昇用コントロールバルブ３４を経て上昇用ウインチ３１の巻上側回路３８に供給され、油圧モータ３１ｃが正回転するとともに自動ブレーキ状態が解除され、ドラム３１ａが上昇ロープ１６を巻き上げて作業装置１４を上昇させる。

作業装置１４の上昇に伴う圧入ロープ１５の引っ張り力がドラム６１ａに回転力として加わると、ドラム６１ａからドラム軸６１ｂを介して油圧モータ６１ｃに回転力が作用するので、この回転力が前記リリーフ弁６３に設定した低圧状態を超えたときに油圧モータ６１ｃが回転する。したがって、リリーフ弁６３に設定した低圧状態に対応した回転抵抗を付与された状態でドラム６１ａが回転する状態になり、作業装置１４が停止すると圧入用ウインチ６１のドラム６１ａも回転を停止する。これにより、圧入ロープ１５や上昇ロープ１６に大きな引っ張り力が加わったり、弛んだりすることを防止できる。

また、運転操作切替スイッチ５１をＯＮにしてリレー５２が通電状態になると、前記同様に、第１リレー接点５３及び第２リレー接点５４が共にＯＮとなることから、ブレーキ機構３２はブレーキが解除され、クラッチ機構３３は半クラッチ状態となる。一方、第３リレー接点５５がＯＦＦとなることから、ネガブレーキ解除用ソレノイドバルブ６４がポジションＡに復帰し、制御用圧油が遮断されてネガブレーキ機構６２が作動状態になる。さらに、第４リレー接点５６がＯＦＦとなることから、リリーフ圧設定用ソレノイドバルブ６５が通常の高圧側に復帰する。加えて、第５リレー接点５７がＯＮとなり、リリーフ圧設定部６３ａが作動を開始し、リリーフ弁６３のリリーフ圧が、あらかじめ設定された範囲内で、リリーフ圧設定部６３ａで調節された設定圧力に設定される。

このように運転操作切替スイッチ５１をＯＮとした状態で、圧入用操作レバー２５を巻き上げ方向２５ａ側に操作すると、駆動用圧油が圧入用コントロールバルブ２４を経て圧入用ウインチ２１の巻上側回路２８に供給され、油圧モータ６１ｃを正回転させるとともに、巻上側回路２８から分岐した駆動用圧油の一部が第１チェック弁６１ｄ，第２チェック弁６１ｅを経てシリンダ６２ａに供給されることにより、ネガブレーキ機構６２におけるネガブレーキが解除される。油圧モータ６１ｃの正回転により、ドラム６１ａが巻き上げ方向に回転して圧入ロープ１５を巻き上げ、作業装置１４を下降させて杭１７を、リリーフ圧設定部６３ａで設定したリリーフ圧に応じた力で地中に圧入する。この作業装置１４の下降に伴い、前記同様にして半クラッチ状態で保持されたドラム３１ａから上昇ロープ１６が引き出され、作業装置１４が停止すると半クラッチの作用でドラム３１ａも回転を停止する。

このように、クラッチ機構やブレーキ機構を持たずに、ネガブレーキ機構６２を備えたウインチを用いた場合でも、油圧モータ６１ｃに設けられているリリーフ弁６３の設定圧力を切り替えることにより、前記形態例における半クラッチと同様の機能を得ることができ、前記同様に、操作に合わせて運転操作切替スイッチ５１を切り替え、各操作レバーを操作するだけで作業装置を昇降させることができる。なお、両方のウインチをクラッチ無し、ブレーキ無しとすることもできる。

両形態例に示すように、一方のウインチを自動ブレーキが作動した巻き上げ状態に設定したときに、他方のウインチは自動的に回転可能な状態に設定されるように関係づけているので、作業装置の上昇、下降のいずれの操作を行う場合でも、誤操作によって圧入ロープや上昇ロープに大きな引っ張り力が加わって切断するおそれや、ワイヤーロープが弛んでしまうことを確実に解消することができ、操作員の負担を大幅に軽減することができる。

本発明の杭打機の一形態例を示すウインチの油圧回路図である。同じく電気回路図である。ワイヤーロープ圧入式杭打機の概略図である。本発明の杭打機の他の形態例を示すウインチの油圧回路図である。同じく電気回路図である。

符号の説明

１１…下部走行体、１２…上部旋回体、１２ａ，１２ｂ…シーブ、１３…リーダ、１３ａ…シーブ、１４…作業装置、１４ａ，１４ｂ…シーブ、１５…圧入ロープ、１６…上昇ロープ、１７…杭、２１…圧入用ウインチ、２１ａ…ドラム、２１ｂ…ドラム軸、２１ｃ…油圧モータ、２１ｄ…減速器、２２…ブレーキ機構、２２ａ…シリンダ、２３…クラッチ機構、２４…圧入用コントロールバルブ、２５…圧入用操作レバー、２５ａ…巻き上げ方向、２６…圧入用ブレーキ解除用ソレノイドバルブ（圧入用ブレーキバルブ）、２６ｓ…ソレノイド、２７…圧入用クラッチ切替用ソレノイドバルブ（圧入用クラッチバルブ）、２７ｓ…ソレノイド、２８…巻上側回路、３１…上昇用ウインチ、３１ａ…ドラム、３１ｂ…ドラム軸、３１ｃ…油圧モータ、３１ｄ…減速器、３２…ブレーキ機構、３２ａ…スプリング、３２ｂ…シリンダ、３３…クラッチ機構、３３ａ…シリンダ、３４…上昇用コントロールバルブ、３５…上昇用操作レバー、３５ａ…巻き上げ方向、３６…上昇用ブレーキ解除用ソレノイドバルブ（上昇用ブレーキバルブ）、３６ｓ…ソレノイド、３７…上昇用クラッチ切替用ソレノイドバルブ（上昇用クラッチバルブ）、３７ｓ…ソレノイド、３８…巻上側回路、３９…、４１…第１油圧ポンプ、４２…第２油圧ポンプ、５１…運転操作切替スイッチ、５２…リレー、５３…第１リレー接点、５４…第２リレー接点、５５…第３リレー接点、５６…第４リレー接点、５７…第５リレー接点、６１…圧入用ウインチ、６１ａ…ドラム、６１ｂ…ドラム軸、６１ｃ…油圧モータ、６１ｄ…第１チェック弁、６１ｅ…第２チェック弁、６２…ネガブレーキ機構、６２ａ…シリンダ、６３…リリーフ弁、６３ａ…リリーフ圧設定部、６４…ネガブレーキ解除用ソレノイドバルブ、６４ｓ…ソレノイド、６５…リリーフ圧設定用ソレノイドバルブ、６５ｓ…ソレノイド

Claims

作業装置をリーダに沿って下降させる圧入用ウインチと、前記作業装置をリーダに沿って上昇させる上昇用ウインチとを備えた杭打機において、前記圧入用ウインチの油圧回路と前記上昇用ウインチの油圧回路とに、各ウインチの各ドラムの回転力を巻き上げ時の高回転力に比べてあらかじめ設定した低回転力に切り換えるための回転力変更用ソレノイドバルブと、各ドラムに設けられているブレーキを解除するためのブレーキ解除用ソレノイドバルブとをそれぞれ設けるとともに、各ソレノイドバルブを作動させるための切替スイッチを有する電気回路を設け、該電気回路は、前記切替スイッチを作業装置上昇位置に切り替えたときには、前記圧入用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを低回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ解除状態に、上昇用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを高回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ状態にそれぞれ設定し、前記切替スイッチを作業装置下降位置に切り替えたときには、前記圧入用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを高回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ状態に、上昇用ウインチの回転力変更用ソレノイドバルブを低回転力状態に、ブレーキ解除用ソレノイドバルブをブレーキ解除状態にそれぞれ設定することを特徴とする杭打機。
前記回転力変更用ソレノイドバルブは、ウインチのドラム軸とドラムとの間に設けられたクラッチを接続状態と半クラッチ状態とに切り替える油圧回路に設けられ、回転力変更用ソレノイドバルブが高回転力状態に切り替わったときに前記クラッチが接続状態となり、回転力変更用ソレノイドバルブが低回転力状態に切り替わったときに前記クラッチが半クラッチ状態となることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
前記回転力変更用ソレノイドバルブは、ウインチの油圧モータに設けられているリリーフ弁の設定圧力をあらかじめ設定された高圧状態と低圧状態とに切り換える油圧回路に設けられ、回転力変更用ソレノイドバルブが高回転力状態に切り替わったときに前記リリーフ弁の設定圧力が前記高圧状態となり、回転力変更用ソレノイドバルブが低回転力状態に切り替わったときに前記リリーフ弁の設定圧力が前記低圧状態となることを特徴とする請求項１記載の杭打機。
前記リリーフ弁における設定圧力は、あらかじめ設定された圧力範囲内で調節可能に形成されていることを特徴とする請求項３記載の杭打機。