杭引抜き用作業機
【課題】本発明は、杭引抜き用作業機に関し、引き上げるだけでなく押し込み作業もできて、狭い敷地でも容易にケーシング等の組立作業等が出来る様にすることが課題であって、それを解決することである。
【解決手段】走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、前記旋回体に設けられるアームおよびブームから成る多関節アームの先端にほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置を取り付け、前記オーガ駆動装置に杭の直径より大きい内径のケーシングを取り付け、前記ケーシングは下部に掘削爪を配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根を設けており、前記ケーシング７をオーガ駆動装置６に対して前後左右に傾動可能に連結した杭引抜き用作業機１とするものである。
【解決手段】走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、前記旋回体に設けられるアームおよびブームから成る多関節アームの先端にほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置を取り付け、前記オーガ駆動装置に杭の直径より大きい内径のケーシングを取り付け、前記ケーシングは下部に掘削爪を配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根を設けており、前記ケーシング７をオーガ駆動装置６に対して前後左右に傾動可能に連結した杭引抜き用作業機１とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地盤に埋設されている杭を引き抜く杭引抜き用作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物等を新築するために、それまでに地盤に埋設されている杭を引き抜くための方法として、杭と同心的にケーシングを地盤に掘削させて、前記杭の地切り（縁切り）を行い、その後、杭とケーシングとを同時に若しくは別々に引き上げて抜く方法がある。この方法の具体的な実施例として、比較的小型の作業機を利用し、短期かつ安価に施工することができ、騒音の発生も低減でき、杭を容易に排出させる機能を持った杭の引抜き用作業機が、特許文献１に記載され、一般的に知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の作業機におけるアーム構造は、パイル等を地中から引き抜く場合は特に問題とならないが、パイルを地盤に打ち込む場合に障害がある。即ち、パワーショベルなどの小型作業機では、そのアームやブームは互いにピン接合されているので、その軸を中心に回動することになり、打ち込みの場合には必ず２種以上の同時操作でアームなどを動かさなければならない。例えば、支点より上部の場合にアーム先端部を下げるには、そのアームを手前に下げながらブームを上に起していかないと垂直に下がらない。また、支点より下へ向かって下げていく場合には、逆に、アームを前方に伸ばしながら、ブームを下げていくという、複雑な操作が必要であり、熟練者でも少なからず苦労するものである。本発明に係る杭引抜き用作業機は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る杭引抜き用作業機の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、前記旋回体に設けられるアームおよびブームから成る多関節アームの先端にほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置を取り付け、前記オーガ駆動装置に杭の直径より大きい内径のケーシングを取り付け、前記ケーシングは下部に掘削爪を配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根を設けており、前記ケーシングをオーガ駆動装置に対して前後左右に傾動可能に連結したことである。
【０００６】
前記多関節アームとオーガ駆動装置を連結するピン結合と、前記オーガ駆動装置とケーシングとを連結するピン結合とは、互いに９０°オフセットされた状態で連結されていること、；
前記アームには、先端部のアームとその後に位置する後端部のアームとが平行リンクで連結され、かつ、前記後端部のアームに基部が取り付けられた駆動用シリンダーにて前記平行リンクが揺動されること、；
更に、前記オーガ駆動装置の駆動モータ部の両側面に、上下振動を発生させるバイブレーターが装着されていることを含むものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の杭引抜き用作業機によれば、杭引抜き用作業機のケーシングを多関節アームの先端からオーガ駆動装置を介して２箇所のピン結合により結合している。その２箇所のピン結合を互いに９０°オフセットさせることで、多関節アームに対してケーシングを前後左右に傾動可能に連結できる。それにより、例えば、アームの前後方向に対してケーシングを斜め若しくは直交させて地面に置くことができる。よって、この杭引抜き用作業機を狭い場所においてでも組立・分解が容易となる。また、杭が地盤にどのような方向に打ち込まれていても、その杭にケーシングを追従させて行くことができる。
【０００８】
本発明では更に、オーガ駆動装置にバイブレーターが設けられているので、ケーシングの中に杭が入って抜けなくなった場合、ケーシングを吊り下げた状態前記バイブレーターを始動させると、杭が少しずつ落ちていって簡単に抜くとこができる。更に、固い地盤でもバイブレーターの振動を利用することでケーシングが入りやすくなる。
【０００９】
また、本発明においては、作業機のアームが平行リンクにより前後方向へ移動させることができるので、従来ではピンを中心に回転するしかなくアーム操作が難しく困難であったが、杭の垂直打ち込みが容易な操作でできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る杭引抜き用作業機１の側面図である。
【図２】同本発明の杭引抜き用作業機１の一部拡大図（Ａ）と、本発明と比較のために、アームで押し込んだ場合に腰折れしてケーシング７を損傷させるおそれのある連結構造を示す一部拡大図（Ｂ）である。
【図３】本発明の作業機１により狭い敷地でケーシング７を組立することができる様子を示す平面図（Ａ）と、比較のための従来の作業機による組立の様子を示す平面図（Ｂ）とである。
【図４】同狭い敷地での組立の様末を示す作業機１と、比較のための従来の作業機との場合の側面図（Ａ），（Ｂ）である。
【図５】本発明の作業機１による杭１３の地切りの様子を示す一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る杭引抜き用作業機は、図１に示すように、自走機のアームにオーガ駆動装置とケーシングとをピン結合により連結させて取り付ける際に、図２（Ａ）に示すように、ピンの方向を平面視して９０°オフセットさせて取り付けるものである
【実施例１】
【００１２】
本発明に係る杭引抜き用作業機１は、図１に示すように、クローラ式の走行体２上に旋回装置３ａを介して旋回体３を設置し、前記旋回体３に設けられるアーム５およびブーム４から成る多関節アームの先端、アーム５ａにほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置６をピン結合１０ａにて連結して取り付ける。
【００１３】
前記オーガ駆動装置６に、地盤に埋設されている杭の直径より大きい内径のケーシング７を取り付ける。前記ケーシング７は下部に掘削爪７ａを配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根７ｂを設けている。前記オーガ駆動装置６により、このケーシング７を回転駆動させて地盤に縦穴を掘削するものである。図２（Ａ）に示すように、このケーシング７を前記オーガ駆動装置６に対して左右に傾動可能にピン結合１０ｂで連結することで、多関節アームにおける前記アーム５（先端部のアーム５ａとその後に位置する後端部のアーム５ｂ）に対してケーシング７を前後左右に傾動可能にした杭引抜き用作業機１とするものである。
【００１４】
前記アーム５においては、図１に示すように、先端部のアーム５ａとその後に位置する後端部のアーム５ｂとが平行リンク８で連結され、かつ、前記後端部のアーム５ｂに基部が取り付けられた駆動用シリンダー１１にて前記平行リンク８が揺動されるものである。これにより、後端部のアーム５ｂに対して先端部のアーム５ａを、前後方向に沿って前後に移動させることができる。よって、垂直昇降が容易に操作できる様になる。
【００１５】
前記オーガ駆動装置６の駆動モータ部の両側面に、上下振動を発生させるバイブレーター（例えば、油圧式起震機）９が装着されている。このバイブレーター９があることで、ケーシング７の中に杭が入って抜けなくなった場合でも、上下振動させると容易に杭を落下させることができる。また、ケーシング７を固い地盤にも掘削して入れやすくさせるものである。
【００１６】
その他、前記ケーシング７に、複数個の覗き窓を縦方向に配設して、杭の地切りの確認ができる様にしたり、ケーシング下端から水を噴出させる配管を敷設する等したりして、硬い地盤を緩めて掘削を効率的に行うようにすることができる。
【００１７】
このようにして成る本発明の杭引抜き用作業機１を使用して、地盤に埋設された杭を引き抜く方法を説明する。この作業機１におけるオーガ駆動装置６の下部にあるアタッチメント取付部に、図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すような、狭い場所で組み立てた状態のケーシング７頭部の連結部を嵌合させ、ピン結合１０ｂさせて連結する。そして、図１に示すように、ケーシング７を垂直に吊持する。
【００１８】
次に、図５に示すように、地盤１２に埋設された杭１３の頭部を露出させる。そして、前記ケーシング７の下端部を前記杭１３の頭部の外周部に嵌合させる。
【００１９】
作業機１のオーガ駆動装置６を回転駆動させる。同時にケーシング７も 同方向に回転する。ケーシング７は、杭１３の外径よりも大きな寸法の内径であって、この杭１３の外周部を地切りしながら、地盤１２の掘削をしていく。掘削途中で、ケーシング７が回転しにくくなった場合には、配管からの水を置く供給して噴射させたり、バイブレーター９を駆動させてケーシング７に上下振動を与えたりするものである。
【００２０】
前記杭１３の地切りが完了すると、この杭１３がケーシング７と供回りするので、それを前記ケーシング７の覗き窓から作業員が確認する。その後、ケーシング７を引き上げて、その後若しくは同時に、杭13の頭部にワイヤなどを掛けてクレーンなどで引き抜くものである。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る作業機１は、アーム５にケーシング７を取り付けて、杭１３の引き抜きに使用できる様にしているが、これに限らず、他の作業工具などを取り付けて、杭打ちをしたり地盤を掘削をしたり、物の運搬や移動などに種々の作業に適用できるものである。
【符号の説明】
【００２２】
１ 杭引抜き用作業機、
２ 走行体、
３ 旋回体、 ３ａ 旋回装置、
４ ブーム、
５ アーム、 ５ａ 先端部のアーム、
５ｂ 後端部のアーム、
６ オーガ駆動装置、
７ ケーシング、 ７ａ 掘削爪、
８ 平行リンク、
９ バイブレーター、
１０ａ，１０ｂ ピン結合、
１１ 駆動用シリンダー、
１２ 地盤、
１３ 杭。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、地盤に埋設されている杭を引き抜く杭引抜き用作業機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物等を新築するために、それまでに地盤に埋設されている杭を引き抜くための方法として、杭と同心的にケーシングを地盤に掘削させて、前記杭の地切り（縁切り）を行い、その後、杭とケーシングとを同時に若しくは別々に引き上げて抜く方法がある。この方法の具体的な実施例として、比較的小型の作業機を利用し、短期かつ安価に施工することができ、騒音の発生も低減でき、杭を容易に排出させる機能を持った杭の引抜き用作業機が、特許文献１に記載され、一般的に知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の作業機におけるアーム構造は、パイル等を地中から引き抜く場合は特に問題とならないが、パイルを地盤に打ち込む場合に障害がある。即ち、パワーショベルなどの小型作業機では、そのアームやブームは互いにピン接合されているので、その軸を中心に回動することになり、打ち込みの場合には必ず２種以上の同時操作でアームなどを動かさなければならない。例えば、支点より上部の場合にアーム先端部を下げるには、そのアームを手前に下げながらブームを上に起していかないと垂直に下がらない。また、支点より下へ向かって下げていく場合には、逆に、アームを前方に伸ばしながら、ブームを下げていくという、複雑な操作が必要であり、熟練者でも少なからず苦労するものである。本発明に係る杭引抜き用作業機は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る杭引抜き用作業機の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、前記旋回体に設けられるアームおよびブームから成る多関節アームの先端にほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置を取り付け、前記オーガ駆動装置に杭の直径より大きい内径のケーシングを取り付け、前記ケーシングは下部に掘削爪を配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根を設けており、前記ケーシングをオーガ駆動装置に対して前後左右に傾動可能に連結したことである。
【０００６】
前記多関節アームとオーガ駆動装置を連結するピン結合と、前記オーガ駆動装置とケーシングとを連結するピン結合とは、互いに９０°オフセットされた状態で連結されていること、；
前記アームには、先端部のアームとその後に位置する後端部のアームとが平行リンクで連結され、かつ、前記後端部のアームに基部が取り付けられた駆動用シリンダーにて前記平行リンクが揺動されること、；
更に、前記オーガ駆動装置の駆動モータ部の両側面に、上下振動を発生させるバイブレーターが装着されていることを含むものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の杭引抜き用作業機によれば、杭引抜き用作業機のケーシングを多関節アームの先端からオーガ駆動装置を介して２箇所のピン結合により結合している。その２箇所のピン結合を互いに９０°オフセットさせることで、多関節アームに対してケーシングを前後左右に傾動可能に連結できる。それにより、例えば、アームの前後方向に対してケーシングを斜め若しくは直交させて地面に置くことができる。よって、この杭引抜き用作業機を狭い場所においてでも組立・分解が容易となる。また、杭が地盤にどのような方向に打ち込まれていても、その杭にケーシングを追従させて行くことができる。
【０００８】
本発明では更に、オーガ駆動装置にバイブレーターが設けられているので、ケーシングの中に杭が入って抜けなくなった場合、ケーシングを吊り下げた状態前記バイブレーターを始動させると、杭が少しずつ落ちていって簡単に抜くとこができる。更に、固い地盤でもバイブレーターの振動を利用することでケーシングが入りやすくなる。
【０００９】
また、本発明においては、作業機のアームが平行リンクにより前後方向へ移動させることができるので、従来ではピンを中心に回転するしかなくアーム操作が難しく困難であったが、杭の垂直打ち込みが容易な操作でできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る杭引抜き用作業機１の側面図である。
【図２】同本発明の杭引抜き用作業機１の一部拡大図（Ａ）と、本発明と比較のために、アームで押し込んだ場合に腰折れしてケーシング７を損傷させるおそれのある連結構造を示す一部拡大図（Ｂ）である。
【図３】本発明の作業機１により狭い敷地でケーシング７を組立することができる様子を示す平面図（Ａ）と、比較のための従来の作業機による組立の様子を示す平面図（Ｂ）とである。
【図４】同狭い敷地での組立の様末を示す作業機１と、比較のための従来の作業機との場合の側面図（Ａ），（Ｂ）である。
【図５】本発明の作業機１による杭１３の地切りの様子を示す一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る杭引抜き用作業機は、図１に示すように、自走機のアームにオーガ駆動装置とケーシングとをピン結合により連結させて取り付ける際に、図２（Ａ）に示すように、ピンの方向を平面視して９０°オフセットさせて取り付けるものである
【実施例１】
【００１２】
本発明に係る杭引抜き用作業機１は、図１に示すように、クローラ式の走行体２上に旋回装置３ａを介して旋回体３を設置し、前記旋回体３に設けられるアーム５およびブーム４から成る多関節アームの先端、アーム５ａにほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置６をピン結合１０ａにて連結して取り付ける。
【００１３】
前記オーガ駆動装置６に、地盤に埋設されている杭の直径より大きい内径のケーシング７を取り付ける。前記ケーシング７は下部に掘削爪７ａを配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根７ｂを設けている。前記オーガ駆動装置６により、このケーシング７を回転駆動させて地盤に縦穴を掘削するものである。図２（Ａ）に示すように、このケーシング７を前記オーガ駆動装置６に対して左右に傾動可能にピン結合１０ｂで連結することで、多関節アームにおける前記アーム５（先端部のアーム５ａとその後に位置する後端部のアーム５ｂ）に対してケーシング７を前後左右に傾動可能にした杭引抜き用作業機１とするものである。
【００１４】
前記アーム５においては、図１に示すように、先端部のアーム５ａとその後に位置する後端部のアーム５ｂとが平行リンク８で連結され、かつ、前記後端部のアーム５ｂに基部が取り付けられた駆動用シリンダー１１にて前記平行リンク８が揺動されるものである。これにより、後端部のアーム５ｂに対して先端部のアーム５ａを、前後方向に沿って前後に移動させることができる。よって、垂直昇降が容易に操作できる様になる。
【００１５】
前記オーガ駆動装置６の駆動モータ部の両側面に、上下振動を発生させるバイブレーター（例えば、油圧式起震機）９が装着されている。このバイブレーター９があることで、ケーシング７の中に杭が入って抜けなくなった場合でも、上下振動させると容易に杭を落下させることができる。また、ケーシング７を固い地盤にも掘削して入れやすくさせるものである。
【００１６】
その他、前記ケーシング７に、複数個の覗き窓を縦方向に配設して、杭の地切りの確認ができる様にしたり、ケーシング下端から水を噴出させる配管を敷設する等したりして、硬い地盤を緩めて掘削を効率的に行うようにすることができる。
【００１７】
このようにして成る本発明の杭引抜き用作業機１を使用して、地盤に埋設された杭を引き抜く方法を説明する。この作業機１におけるオーガ駆動装置６の下部にあるアタッチメント取付部に、図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すような、狭い場所で組み立てた状態のケーシング７頭部の連結部を嵌合させ、ピン結合１０ｂさせて連結する。そして、図１に示すように、ケーシング７を垂直に吊持する。
【００１８】
次に、図５に示すように、地盤１２に埋設された杭１３の頭部を露出させる。そして、前記ケーシング７の下端部を前記杭１３の頭部の外周部に嵌合させる。
【００１９】
作業機１のオーガ駆動装置６を回転駆動させる。同時にケーシング７も 同方向に回転する。ケーシング７は、杭１３の外径よりも大きな寸法の内径であって、この杭１３の外周部を地切りしながら、地盤１２の掘削をしていく。掘削途中で、ケーシング７が回転しにくくなった場合には、配管からの水を置く供給して噴射させたり、バイブレーター９を駆動させてケーシング７に上下振動を与えたりするものである。
【００２０】
前記杭１３の地切りが完了すると、この杭１３がケーシング７と供回りするので、それを前記ケーシング７の覗き窓から作業員が確認する。その後、ケーシング７を引き上げて、その後若しくは同時に、杭13の頭部にワイヤなどを掛けてクレーンなどで引き抜くものである。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明に係る作業機１は、アーム５にケーシング７を取り付けて、杭１３の引き抜きに使用できる様にしているが、これに限らず、他の作業工具などを取り付けて、杭打ちをしたり地盤を掘削をしたり、物の運搬や移動などに種々の作業に適用できるものである。
【符号の説明】
【００２２】
１ 杭引抜き用作業機、
２ 走行体、
３ 旋回体、 ３ａ 旋回装置、
４ ブーム、
５ アーム、 ５ａ 先端部のアーム、
５ｂ 後端部のアーム、
６ オーガ駆動装置、
７ ケーシング、 ７ａ 掘削爪、
８ 平行リンク、
９ バイブレーター、
１０ａ，１０ｂ ピン結合、
１１ 駆動用シリンダー、
１２ 地盤、
１３ 杭。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、
前記旋回体に設けられるアームおよびブームから成る多関節アームの先端にほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置を取り付け、
前記オーガ駆動装置に杭の直径より大きい内径のケーシングを取り付け、
前記ケーシングは下部に掘削爪を配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根を設けており、
前記ケーシングをオーガ駆動装置に対して左右方向に傾動可能になるように連結したこと、
を特徴とする杭引抜き用作業機。
【請求項２】
多関節アームとオーガ駆動装置を連結するピン結合と、前記オーガ駆動装置とケーシングとを連結するピン結合とは、互いに９０°オフセットされた状態で連結されていること、
を特徴とする請求項１に記載の杭引抜き用作業機。
【請求項３】
アームには、先端部のアームとその後に位置する後端部のアームとが平行リンクで連結され、かつ、前記後端部のアームに基部が取り付けられた駆動用シリンダーにて前記平行リンクが揺動されること、
を特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の杭引抜き用作業機。
【請求項４】
オーガ駆動装置の駆動モータ部の両側面に、上下振動を発生させるバイブレーターが装着されていること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の杭引抜き用作業機。
【請求項１】
走行体上に旋回装置を介して旋回体を設置し、
前記旋回体に設けられるアームおよびブームから成る多関節アームの先端にほぼ前後方向に傾動可能にオーガ駆動装置を取り付け、
前記オーガ駆動装置に杭の直径より大きい内径のケーシングを取り付け、
前記ケーシングは下部に掘削爪を配設すると共にその下部の周囲に傾斜するか又は螺旋状の掘削羽根を設けており、
前記ケーシングをオーガ駆動装置に対して左右方向に傾動可能になるように連結したこと、
を特徴とする杭引抜き用作業機。
【請求項２】
多関節アームとオーガ駆動装置を連結するピン結合と、前記オーガ駆動装置とケーシングとを連結するピン結合とは、互いに９０°オフセットされた状態で連結されていること、
を特徴とする請求項１に記載の杭引抜き用作業機。
【請求項３】
アームには、先端部のアームとその後に位置する後端部のアームとが平行リンクで連結され、かつ、前記後端部のアームに基部が取り付けられた駆動用シリンダーにて前記平行リンクが揺動されること、
を特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の杭引抜き用作業機。
【請求項４】
オーガ駆動装置の駆動モータ部の両側面に、上下振動を発生させるバイブレーターが装着されていること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の杭引抜き用作業機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−２６８８７（Ｐ２０１１−２６８８７Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７５３０１（Ｐ２００９−１７５３０１）
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（５９１０７５７７７）
【出願人】（３０５０５４８９８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２８日（２００９．７．２８）
【出願人】（５９１０７５７７７）
【出願人】（３０５０５４８９８）
【Ｆターム（参考）】
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