JP7137971B2 - 杭部材支持具及び杭打機 - Google Patents

Description

本発明は略水平な地面や法面等に杭部材を打ち込む際に使用される杭部材支持具及び杭打機に関する。

従来、パイプ状の杭部材を地面に打ち込む際に使用される杭部材支持具や杭打機としては、ガイドで杭部材を所定位置に移動させた後、ガイドを解除して油圧ハンマーによって杭部材を打ち込む杭打機等が知られている（特許文献１）。
しかしながら、このような杭打機等では、所定位置に移動させるまでは杭部材の外周部を挟持するように杭部材を保持しているが、打設する際にはガイドを解除して打設するため、杭部材が動いてしまい打撃装置等の打撃力を効率よく杭部材に伝えることができないという欠点があった。

また、杭部材を挟持したまま杭部材の上端部をハンマー等によって叩き、打設する杭打ち用サポート器具も知られているが、杭部材を挟持したまま打設しているので、打撃力を効率よく杭部材に伝えることができないものであった（特許文献２）。
また、この特許文献２には、杭部材の上端部にキャップのように装着する杭打ち用サポート器具も記載されているが、杭部材の上端部が打撃により変形するおそれがあった。

特開２００４－２７５４８号公報 特開２００８－４５３３６号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、杭部材の変形を防止できるとともに、容易に杭打ちを行うことができる杭部材支持具及び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に、本発明の杭部材支持具は、支持具本体と、該支持具本体の上面に形成された被打撃部と、前記支持具本体の底面に形成され、杭部材を装着する杭部材装着部と、該杭部材装着部に設けられた杭部材保持手段とで構成され、前記杭部材装着部は、前記杭部材の一端部の外周面が前記杭部材装着部の壁面に略当接し、かつ、前記杭部材の一端部の内周面も前記杭部材装着部の壁面に略当接するように形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の杭部材支持具の前記被打撃部には、杭打機に取り付けることができる杭打機取付部が設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の杭部材支持具の前記杭部材保持手段は、油圧シリンダーによって杭部材を挟着状態で保持することを特徴とする。

請求項４に記載の杭打機は、杭部材を打撃装置により打撃し地面に打ち込む杭打機において、前記打撃装置に杭部材支持具を備え、該杭部材支持具は、支持具本体と、該支持具本体の上面に形成され、前記打撃装置に取り付けられた被打撃部と、前記支持具本体の底面に形成され、杭部材を装着する杭部材装着部と、該杭部材装着部に設けられた杭部材保持手段とで構成され、前記杭部材装着部は、前記杭部材の一端部の外周面が前記杭部材装着部の壁面に略当接し、かつ、前記杭部材の一端部の内周面も前記杭部材装着部の壁面に略当接するように形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の杭打機の前記杭部材保持手段は、油圧シリンダーによって杭部材を挟着状態で保持することを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）請求項１及び請求項４に記載の各発明においては、前記杭部材装着部の外径と前記杭部材の外径との寸法差が微少に設定されているとともに、前記杭部材装着部の内径と前記杭部材の内径との寸法差が微少に設定されているので、杭部材の上端部に略当接する状態となり、杭部材の上端部の変形を防止することができる。
（２）また、杭部材の上端部が溝状の杭部材装着部に入り込むとともに、杭部材保持手段により杭部材を保持するので、杭部材を保持したたま打撃力を効率よく杭部材に加えることができる。
（３）請求項２に記載の発明においては、（１）～（２）と同様な効果が得られるとともに、杭打機に取り付けて使用することができる。
（４）請求項３及び請求項５に記載の発明においても前記（１）～（３）と同様な効果が得られるとともに、容易に杭部材を保持することができる。

図１乃至図８は本発明の第１の実施形態を示す説明図である。
図９乃至図１１は本発明の第２の実施形態示す説明図である。
第１の実施形態の杭部材支持具の平面図。 杭部材支持具の正面図。 杭部材支持具の底面図。 図１の４－４線断面図。 杭部材を取り付けた状態の正面図。 図５の６－６線断面図。 第１の実施形態の杭打機の説明図。 使用状態の説明図。 第２の実施形態の杭部材支持具の平面図。 杭部材支持具の縦断面図。 第２の実施形態の杭打機の説明図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
図１乃至図８に示す本発明を実施するための第１の形態において、１は法面等の斜面を含む地面２にパイプ状の杭部材３を打ち込む際に使用される杭部材支持具で、この杭部材支持具１は、図１乃至図４に示すように、支持具本体４と、該支持具本体４の上面の被打撃部５と、前記支持具本体４の底面（下面）に形成され、杭部材３を装着する杭部材装着部６と、該杭部材装着部６に設けられた杭部材保持手段７とで構成されている。

前記被打撃部５は、支持具本体４の上面であり、本実施形態では、凹所状の杭打機取付部８が設けられている。この杭打機取付部８に杭打機９の打撃装置１０のロッド１１等が挿入された状態で取り付けられる。取り付け方法としては、ボルト等で着脱自在に取り付けてもよいし、溶接等によりロッド１１に固定的に取付けてもよい。

なお、杭打機取付部８を凸状に形成してもよく、略フラットな杭打機取付部８としてもよい。また、杭打機９に取付けない場合には、杭打機取付部８を設けず、略フラットな被打撃部５としてもよい。

杭部材装着部６は、支持具本体４の底面に備えられており、本実施形態では、杭部材３の断面形状と略同形の円環状に形成されている。

この円環状の溝部としての杭部材装着部６の外側の径寸法（外径）は、パイプ状の杭部材３の外側の径寸法（外径）は互いに略同寸法又は寸法差が微少になるように形成されており、環状部に相当する杭部材装着部６の内側の径寸法（内径）は、パイプ状の杭部材３の内側の径寸法（内径）は互いに略同寸法又は寸法差が微少になるように形成されている。

このように形成することにより、杭部材３の一端部の外周面が杭部材装着部６の壁面に略当接し、かつ、杭部材３の一端部の内周面も杭部材装着部６の壁面に略当接する。
ここで「略当接」とは、ぴったりと当接している状態及び僅かな隙間を隔てて接近している状態を含むものである。

このような杭部材装着部６とすることにより、杭部材３の内周面と外周面の両方が保護されるため、杭部材３の上端部に打撃により力が加えられても、杭部材３の上端部が変形することなく、杭部材３を法面等の地面に打ち込むことができる。

杭部材保持手段７は、本実施形態では、杭部材装着部６の周囲に形成された透孔１２と、この透孔１２を貫通する作動杆１３を備え、杭部材装着部６の外周部に設けられた油圧シリンダー１４により構成されている。この油圧シリンダー１４は、本実施形態では、１つのみ用いているが複数個用いて杭部材３を保持してもよい。

この油圧シリンダー１４の作動杆１３により杭部材３の上端部付近を内側方向へ押圧することで、杭部材３の上端部付近を挟着するように保持する。

ところで、杭部材３の上端部は、図５及び図６に示すように、杭部材装着部６に取り付けられた状態において、溝状の杭部材装着部６の天面（上面）に接触した状態となっている。このように溝状の杭部材装着部６の上面に杭部材３の上端部が接触した状態で、かつ、杭部材３の周方向から押圧し、杭部材３を保持することによって、打撃装置１０により被打撃部５（本実施形態では、被打撃部５に形成された杭打機取付部８）を打撃し、杭部材３を地面２に打ち込む際に、効率よく打撃力を杭部材３に伝えることができる。

この杭部材支持具１は、通常は杭打機９の打撃装置１０に取り付けられて使用される。本実施形態では、杭打機９に油圧アーム１５を介して設けられた打撃装置１０としての油圧ブレーカー１０のロッド１１（チゼル）等が挿入された状態で取り付けられている。

このような杭打機９は、本実施形態では、図７に示すように、無限軌道を用いた走行装置１６を備える車体１７と、この車体１７の上部に設けられ、運転室１８を備える作業台１９と、作業台１９に設けられた前記油圧アーム１５と、この油圧アーム１５の先端部に設けられた打撃装置１０と、この打撃装置１０に取り付けられた杭部材支持具１と、前記車体１７設けられた１対のウインチ２０とで構成されている。

すなわち、杭打機９は、ウインチ２０を備え、打撃装置１０を取り付けた、いわゆるバックホーのような形態で、ウインチ２０のワイヤー２１を法面２上部のアンカー２３に固定することにより、法面２上で杭打ちを行うことができるものである。ところで、平地で工事を行う場合には、ウインチ２０を備えていなくてもよい。また、走行装置１７は無限軌道ではなく、タイヤを用いてもよい。

本実施形態の杭打機９を法面２等で使用する場合には、ウインチ２０のワイヤー２１を法面２上部のアンカー２２に平面視で略逆ハ字状になるように固定し、このウインチ２０を巻き上げるとともに、走行装置１６を作動させ、法面２の所定の位置に杭打機９を位置させる。その後、図８に示すように、打撃装置１０を作動させて杭部材３を略垂直に法面２に打ち込む。

このとき、杭部材保持手段７によって、杭部材３を保持した状態で法面２に杭部材３をセットできるとともに、杭部材支持具１には、杭部材装着部６の上面に上端部が接触した状態で杭部材３が取り付けられているため、杭部材３の変形を防ぐことができ、打撃力を効率よく伝えることができる。

[発明を実施するための異なる形態]
次に、図９乃至図１１に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
図９乃至図１１に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、角パイプ状の杭部材３Ａを用い、この角パイプ状の杭部材３Ａの断面形状と略同形状となるような矩形状の溝に形成された杭部材装着部６Ａにした点で、このような杭部材支持具１Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果が得られる。

また、本実施形態の杭打機９Ａは、本実施形態では、図１１に示すように、無限軌道を用いた走行装置１６を備える車体１７と、車体１７に左右方向に回動可能に設けられたアーム２３と、該アーム２３に上下方向に回動可能に設けられたガイドシェル取付部２４と、該ガイドシェル取付部２４に固定されたガイドシェル２５と、該ガイドシェル２５に前後方向に移動可能に設けられた打撃装置１０と、この打撃装置１０に取り付けられた杭部材支持具１Ａと、前記車体１７に設けられた１対のウインチ２０とで構成されている。
なお、本発明の実施形態において、杭打機に杭部材支持具を取り付けて使用するものについて説明したが、杭部材支持具に柄等の把持部を設け、把持部を把持して杭部材を所定の位置にセットし、ハンマー等で被打撃部を打撃し、手動で杭部材を打ち込んでもよい。

また、杭部材保持手段として油圧シリンダーを用いるものについて説明したが、油圧以外で作動するシリンダーやソレノイドを用いてもよいし、旋盤用チャックと同様の機構を用いて杭部材を保持してもよい。

以上の通りであるから、本発明の杭部材支持具は、支持具本体と、該支持具本体の上面に形成された被打撃部と、前記支持具本体の底面に形成され、杭部材を装着する杭部材装着部と、該杭部材装着部に設けられた杭部材保持手段とで構成され、前記杭部材装着部は、前記杭部材の一端部側の外周面に略当接し、かつ、前記杭部材の一端部側の内周面にも略当接することを特徴とする。

本発明は法面等の地面に対して杭部材を打ち込む工事等を行う産業で利用される。

１、１Ａ：杭部材支持具、 ２：地面、
３、３Ａ：杭部材、 ４：支持具本体、
５：被打撃部、 ６、６Ａ：杭部材装着部、
７：杭部材保持手段、 ８：杭打機取付部、
９、９Ａ：杭打機、 １０：打撃装置、
１１：ロッド、 １２：透孔、
１３：作動杆、 １４：油圧シリンダー、
１５：油圧アーム、 １６：走行装置、
１７：車体、 １８：運転室、
１９：作業台、 ２０：ウインチ、
２１：ワイヤー、 ２２：アンカー、
２３：アーム、 ２４：ガイドシェル取付部、
２５：ガイドシェル。

Claims (5)

1. 支持具本体と、該支持具本体の上面に形成された被打撃部と、前記支持具本体の底面に形成され、杭部材を装着する溝状の杭部材装着部と、該杭部材装着部に設けられた杭部材保持手段とで構成され、
   前記杭部材装着部は、前記杭部材の一端部の外周面が前記杭部材装着部の壁面に略当接し、かつ、前記杭部材の一端部の内周面も前記杭部材装着部の壁面に略当接するように形成されている杭部材支持具。
2. 前記被打撃部には、杭打機に取り付けることができる杭打機取付部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の杭部材支持具。
3. 前記杭部材保持手段は、油圧シリンダーによって杭部材を挟着状態で保持することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の杭部材支持具。
4. 杭部材を打撃装置により打撃し地面に打ち込む杭打機において、前記打撃装置に杭部材支持具を備え、該杭部材支持具は、支持具本体と、該支持具本体の上面に形成され、前記打撃装置に取り付けられた被打撃部と、前記支持具本体の底面に形成され、杭部材を装着する溝状の杭部材装着部と、該杭部材装着部に設けられた杭部材保持手段とで構成され、
   前記杭部材装着部は、前記杭部材の一端部の外周面が前記杭部材装着部の壁面に略当接し、かつ、前記杭部材の一端部の内周面も前記杭部材装着部の壁面に略当接するように形成されている杭打機。
5. 前記杭部材保持手段は、油圧シリンダーによって杭部材を挟着状態で保持することを特徴とする請求項４に記載の杭打機。

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