杭引抜機
【課題】杭の引抜作業を、大型のクレーンを要することなく、能率良く安全に行なうことができる杭引抜機を提供する。
【解決手段】杭２０を囲むように地中にケーシング３を建て込むケーシングドライバを有する。第1、第２の吊下部材１６、１７を有する作業機を有する。第１、第２の吊下部材１６，１７に支持されてケーシング３内に挿入される杭切断機４を有する。第２の吊下部材１７を巻き上げることにより第１の液圧シリンダ２３を伸長させる。すると第２の液圧シリンダ２６が作動してバケット２６を閉じ方向に作動し、切断刃２５が杭２０に食込む。そしてケーシング３をケーシングドライバにより回転または揺動させて動力伝達手段３０、３１を介して杭切断機４を回転または揺動させることにより地中の杭２０を切断する。吊下部材１６、１７を巻き上げることにより、切断した杭を地上に引き上げる。
【解決手段】杭２０を囲むように地中にケーシング３を建て込むケーシングドライバを有する。第1、第２の吊下部材１６、１７を有する作業機を有する。第１、第２の吊下部材１６，１７に支持されてケーシング３内に挿入される杭切断機４を有する。第２の吊下部材１７を巻き上げることにより第１の液圧シリンダ２３を伸長させる。すると第２の液圧シリンダ２６が作動してバケット２６を閉じ方向に作動し、切断刃２５が杭２０に食込む。そしてケーシング３をケーシングドライバにより回転または揺動させて動力伝達手段３０、３１を介して杭切断機４を回転または揺動させることにより地中の杭２０を切断する。吊下部材１６、１７を巻き上げることにより、切断した杭を地上に引き上げる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設されている古い杭を上部から順に切断して引き抜く杭引抜機に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化したコンクリート建造物を壊して新たな建造物を構築する場合、杭の耐用年数やコンクリート建造物との適応性との関係上、地中に埋設されている基礎杭（木杭、ＰＣ杭、ＰＨＣ杭、場所打杭）は引き抜く必要がある。このような埋設された杭の引抜を行なう場合、従来、杭を囲むように円筒形のケーシングをケーシングドライバなどにより建て込んだ後、ケーシング内に固定でき、かつ下部にスクリューオーガを有する掘削機を吊り込み、スクリューオーガの回転により杭の上部を破砕し、所定量の破砕を行なった後、掘削機と共に杭の破砕屑と土砂を引き上げて地上に排土するという作業を繰り返すものがある。
【０００３】
杭を引き抜く別の従来技術として、ケーシングの下部に、地上から供給する油圧によりケーシングの内方に突出するカッタを設け、杭を囲むようにケーシングを建て込んだ後、ケーシング下部のカッタを油圧により内方に突出させてこのカッタをケーシングと共にケーシングドライバにより回転させ、これにより杭の下部の内部の鉄筋を切断し、この切断部分より上部の杭の部分（杭の大部分）を除去するものがある（特許文献１参照）。この杭の除去は、杭にワイヤを掛け、クレーンにより引き上げる必要がある。ケーシング内の底部に残った杭はハンマーグラブにより土砂と共に除去する。
【０００４】
杭を引き抜くさらに別の従来技術として、ケーシング内に、地上から供給される高圧水を噴出するノズルを取付けたノズルホルダをケリーバにより垂下し、ケリーバを回転させて障害物（杭）を輪切りにし、次にこのノズルホルダを引き上げ、その後、ノイズホルダの代わりにハンマーグラブをケーシング内に挿入して輪切りにしたものを引き上げるものがある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２０６７０号公報
【特許文献２】特開平７−３０５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、ケーシング内の杭を、スクリューオーガにより全断面破砕する場合、杭の破砕に多大のエネルギーを必要とし、エネルギーロスが大きく、かつスクリューオーガを引き上げて排土するので、破砕した杭や土砂がケーシング内に残り、排土効率が悪いという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載のように、杭の下部を切断し、ワイヤを杭に掛けて引き上げる場合には、杭の大部分をクレーンによって引き上げる必要があるので、大型のクレーンが必要となる上、ワイヤ掛けして引き上げるため、安全性に問題がある。また、杭の残部はハンマーグラブにより排土する必要があるので、多種の排土機械を必要とするという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のように、高圧水のノズルからの噴出によって杭を輪切りにしてハンマーグラブにより排土する場合には、ノズルホルダとハンマーグラブを交互に取り替えて輪切りと排土を繰り返す必要があるので、作業能率が悪いという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、杭の引抜作業を、大型のクレーンを要することなく、能率良く安全に行なうことができる杭引抜機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の杭引抜機は、下端に掘削爪を有する円筒形のケーシングと、
地上に設置されて前記ケーシングを回転または揺動させて前記ケーシングを地中に建て込むケーシングドライバと、
地上に設置され、それぞれ異なるウインチにより第１、第２の吊下部材を巻き取り繰り出し可能に設けた作業機と、
前記ケーシングに挿入される杭切断機とを備え、
前記杭切断機は、前記第1の吊下部材に接続されて吊り下げられる杭切断機本体と、
前記杭切断機本体にロッド側またはチューブ側のいずれか一方が接続され、そのいずれか他方が前記第２の吊下部材に接続される第1の液圧シリンダと、
前記ケーシングの回転力を前記杭切断機に伝達する動力伝達手段と、
前記杭切断機本体の下部に開閉可能に取付けられ、下部に杭の切断刃を有するバケットと、
前記杭切断機本体と前記バケットとの間に設けられ、前記第1の液圧シリンダとの間で閉じた液圧回路により接続された第２の液圧シリンダとを備え、
地中に建て込まれた前記ケーシング内の下部に、前記第1、第２の吊下部材を繰り出して杭切断機を挿入し、前記第２の吊下部材を巻き上げることにより前記第１の液圧シリンダを伸長させ、もって前記第２の液圧シリンダを伸長または収縮させて前記バケットを閉じ方向に作動させて前記切断刃を杭に食込ませ、前記ケーシングを前記ケーシングドライバにより回転または揺動させて前記動力伝達手段を介して前記杭切断機を回転または揺動させることにより地中の杭を切断し、前記第１、第２の吊下部材を巻き上げることにより、切断した杭を地上に引き上げる
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の杭引抜機は、請求項１において、
前記動力伝達手段は、前記第１の液圧シリンダの伸長により伸長する液圧シリンダおよびその液圧シリンダの伸長によりケーシングの内壁に係合する係合部材からなる
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の杭引抜機は、請求項１または２において、
前記杭切断機本体に、杭に係合して杭切断機の中心を杭の頂部に固定する芯出し装置を備えた
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の杭引抜機は、請求項１から３までのいずれかにおいて、
前記バケットは、バケット内に収容される土砂がバケットの外部に通過可能な構造を有する
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の杭引抜機は、請求項１から４までのいずれかにおいて、
前記第１の液圧シリンダを収縮させる方向に作用する錘を備えた
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、杭切断機により所定のサイズごとに切断して杭切断機で引き上げるので、杭の大部分を一度に引き上げる場合のように大型のクレーンを要することなく杭の引き抜きが可能になる。また、杭をバケットにより把持した状態で引き上げることができるので、杭の引き上げを安全に行なうことができる。また、杭の切断後、同じ杭切断機を使用してその切断された杭を引き上げることができるので、能率良く杭の引抜を行なうことができる。また、いかなる深さの杭であっても、ハンマーバケット等を用いることなく、同じ杭切断機を用いて杭を分断しながら杭の引上を行なうことができ、使用する機械が少なくてすむ。
【００１６】
また、杭切断機の引き上げ力を用いてバケットの切断刃の刃先に杭の切断に要する食込み力を得ているので、杭への食込みのための油圧源等の他の液圧源を必要とせず、装置構成が簡略化できる上、内部循環式液圧回路を使用しているので、バケットの刃先に大きな食込み力を得ることができる。また、バケットを開閉する液圧回路に外部供給回路が不要になるので、エネルギロスが少なく、エネルギ効率が良い。
【００１７】
請求項２の発明によれば、前記第１の液圧シリンダの伸長により伸長する液圧シリンダおよびその液圧シリンダの伸長によりケーシングの内壁に係合する係合部材によりケーシングの回転力を杭切断機に伝達する動力伝達手段を構成したので、杭切断機をケーシングと同時に回転させるための液圧源や電源を要しない。このため、操作が簡単になる上、地上装置の煩雑さを軽減することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、前記杭切断機本体に、杭に対して杭切断機の中心を固定して芯出しを行なう装置を備えたので、杭切断機のバケットの回転に伴いバケットが杭に対して振れることなく、杭を確実に切断することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、前記バケットが、バケット内に収容される土砂をバケット外部に通過させて排出可能な構造を有するため、バケットが閉じる際に、バケット内の土砂がバケットの閉じ動作の妨げになることがなく、円滑なバケットの閉じ動作が行なわれる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、前記第１の液圧シリンダを収縮させる方向に作用する錘を備えたので、第２の吊下部材の張力を無くすることにより、前記錘により第1の液圧シリンダを収縮させて第２の液圧シリンダを作動させ、バケットを開くことができる。このため、バケットに設けた切断刃の損傷等により杭の切断ができなくなったような事故が発生した場合、第２の吊下部材を緩めてバケットを開き、杭切断機を地上に引き上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明による杭引抜機に一実施の形態を作業状態で示す側面図である。１は地上（コンクリート建造物の底盤を含む。）に設置されるケーシングドライバ、２はこのケーシングドライバ１に随伴してケーシング３の吊り込み、引き抜きを行なう作業機であり、本実施の形態ではこの作業機２がクレーンである場合について示す。４は作業機２により吊下げられる杭切断機である。
【００２２】
ケーシングドライバ１としては公知のものを用いることができる。このケーシングドライバ１は、水平調整手段を有するベースフレーム５にガイド６を設置し、このガイド６に沿って液圧シリンダ等により昇降可能に昇降フレーム７を設け、この昇降フレーム７に、モータにより水平回動可能な回転体（図示せず）を設置し、その回転体に、ケーシング３を貫挿して把持するチャッキング装置（図示せず）を設けたものである。
【００２３】
作業機２は、走行体９上に旋回装置１０を介して旋回体１１を設置し、その旋回体１１上に第１のウインチ１２、第２のウインチ１３等の複数台のウインチを設置すると共に、起伏装置１４によりブーム１５を起伏可能に取付け、前記第1のウインチ１２、第２のウインチ１３によりそれぞれ巻き取り繰り出しされる第１のロープ（以下第１の吊下部材と称す。）１６および第２のロープ（以下第２の吊下部材と称す。）１７をブーム１５の頂部から垂下する。
【００２４】
ケーシングドライバ１は、作業機２により所定の長さの分割ケーシング３ａを吊り込み、ケーシング３をチャック装置によりチャックし、昇降フレーム７を下降させながら回転体を回転または揺動させることにより、最下端の分割ケーシング３ａに設けた掘削爪３ｂ（図２参照）により、ケーシング３を建て込み、１個の分割ケーシング３ａ分の掘進が終わると、再度作業機２の第１のウインチ１２（または第２のウインチ１３）および第１の吊下部材１７（または第２の吊下部材１７）を用いて新たな分割ケーシングを吊り上げて既設の分割ケーシング３ａの上部に継ぎ足し、前記と同様にケーシング３の建て込みを行なう。杭２０の無い通常の掘削においては、ケーシング３の内部の土砂はハンマーグラブを用いて中堀を行なう。
【００２５】
杭２０の引き抜きを行なう場合は、コンクリート建造物の底盤を他の掘削作業機により除去して杭２０の頭部を露出させた後、杭２０の中心がケーシング３の中心に合致するようにケーシングドライバ１を設置してケーシング３の建て込みを行ない、後述のように作業機２により杭切断機４をケーシング３内に吊り込み、杭２０の上部切断と引き上げを行ない、その後、ケーシング３の建て込みと、杭切断機４の上部切断の繰り返しを行なう。
【００２６】
次にこの杭２０の切断、引き抜きを行なう杭切断機４の詳細を、図２ないし図４により説明する。杭切断機４は、図２および図３（Ａ）に示すように前記第1の吊下部材１７に接続されて吊り下げられる杭切断機本体２１と、この杭切断機本体２１に下端が接続され、上端が前記第２の吊下部材１７に接続される第１の液圧シリンダ２３（なお本例ではチューブ側が杭切断機本体２１に接続され、ロッド側が第２の吊下部材１７に接続されているが、ロッド側を杭切断機本体２１に接続し、チューブ側を第２の吊下部材１７に接続してもよい。）と、図２および図３（Ｂ）に示すように、杭切断機本体２１の下部に軸２４を中心に開閉可能に取付けられ、下部に切断刃２５を有するバケット２６と、第1の液圧シリンダ２３のロッド室とボトム室との作動液の供給量と排出量とを各室の断面積に適合したものとするためのダミーの液圧シリンダ２９とを備える。図３（Ｃ）に示すように、バケット２６は、開口部２６ａを設ける等の構造により、バケット２６内に収容される土砂を通過できる構造とする。
【００２７】
３０はケーシング３の回動力を杭切断機４に伝達するためにケーシング３の下部、すなわち最下部の分割ケーシング３ａの内面に設けた伝達部材、３１は杭切断機本体２１に設けた伝達受部材であり、伝達受部材３１は図３（Ａ）に示すように、伝達部材３０に嵌合する構造を有する。図２、図３（Ｄ）に示すように、伝達部材３０は下部に伝達受部材３１を受けて杭切断機２１の抜け落ちを防止するストッパ３２を有する。
【００２８】
前記第１の液圧シリンダ２３は直接に杭切断機本体２１と第２の吊下部材１７に接続してもよいが、本実施の形態においては、この第１の液圧シリンダ２３の保護のために第１の液圧シリンダ２３を伸縮筒式保護筒３３に収容して取付けることにより、第１の液圧シリンダ２３の上部は保護筒３３を介して第２の吊下部材１７に間接的に接続している。この保護筒３３は下部内筒３３ａが杭切断機本体２１の下部に接続され、上部外筒３３ｂが前記第２の吊下部材１７に接続される。そして第１の液圧シリンダ２３の下端が下部内筒３３ａに接続され、上端が上部外筒３３ｂに接続される。
【００２９】
３５は杭切断機本体２１の中央に下方に突出させて形成した芯出し装置であり、先端を杭２０の上面に食込ませて杭２０に対して杭切断機本体２１の中心を固定するものである。
【００３０】
次にこの杭引抜機を用いて杭の引き抜きを行なう場合の作業について説明する。前述のように、まず杭２０がケーシング３の中心となるように、ケーシング３を前述の手順によりケーシングドライバ１によって地中に建て込む。この場合のケーシング３の建て込み深さは、芯出し装置３５が杭２０の頂部に接した時にケーシング３内の伝達部材３０が杭切断機本体２１の伝達受部材３１に係合できる程度の深さとする。
【００３１】
次に作業機２の第1、第２の吊下部材１６、１７をそれぞれ杭切断機本体２１と保護筒３３に接続し、第２の吊下部材１７を弛ませた状態で吊下げ、第1のウインチ１２および第２のウインチ１３を、吊下部材１６、１７の繰り出し速度が同速度になるように繰り出して図５（Ａ）（なお、図５、図６では保護筒３３の図示を省略している。）に示すように杭切断機４をケーシング３内に挿入する。そして、図５（Ｂ）に示すように杭切断機本体２１の伝達受部材３１をケーシング３の伝達部材３０に嵌合すると同時に、杭２０の上面に芯出し装置３５を、杭切断機４の重みにより食込ませる。
【００３２】
次に図５（Ｃ）に示すように第２の吊下部材１７を巻き上げる。すると図４（Ａ）に示すように、第１の液圧シリンダ２３が伸長する。これにより、第１の液圧シリンダ２３のロッド室ａの液圧が上昇し、この上昇した圧液が回路ｂを通して第２の液圧シリンダ２７のボトム室ｃに入り、第２の液圧シリンダ２７が伸長する。これにより第２の液圧シリンダ２７のロッド室ｄの圧液が回路ｅを通してダミーの液圧シリンダ２９のロッド室ｆに入り、そのボトム室ｇの圧液が第1の液圧シリンダ２３のボトム室ｉに入る。
【００３３】
このような圧液の流れにより、第２の液圧シリンダ２７が伸長すると、バケット２６が閉じ方向に動く。これによりバケット２６に設けた切断刃２５が杭２０に食込む。この時、図３（Ｃ）に示すように、バケット２６は開口部２６ａを有するため、バケット２６、２６間に収容される土砂はバケット２６の外側に排出される。このため、杭２０の周囲にあってバケット２６が閉じることによりバケット２６内に取り込まれる土砂がバケット２６の閉じ動作を妨げることがない。
【００３４】
このように、第２の吊下部材１７に張力を付加したままでケーシング３をケーシングドライバ１により回転または揺動させると、杭２０を切断することができる。例えば最も一般的な鉄筋入りのコンクリート杭の場合、鉄筋は杭の外周側に同心状に内蔵されているので、切断刃２５が鉄筋を切断することによって杭の切断が十分可能である。他の種類の場合はさらに切断が容易となる。図４（Ｂ）はバケット２６が閉じた状態を示す。この閉じた状態では、第1、２の液圧シリンダ２３、２７は伸長状態、ダミーの液圧シリンダ２９は収縮状態となる。
【００３５】
次に、第２の吊下部材１７に張力をかけたまま、図６（Ａ）に示すように第１、第２の吊下部材１６、１７を第1のウインチ１２と第２のウインチ１３を同時に作動させて巻き上げることにより、図６（Ｂ）に示すように切断した杭の上部の部分２０ａを地上（３６は地面を示す。）に引き上げる。次に図６（Ｃ）に示すように、杭切断機４を地上に吊上げた状態で第２の吊下部材１７を緩めると、バケット２６に把持されている杭２０ａの重みでバケット２６が開き、同時に第１、２の液圧シリンダ２３、２７が縮み、切断された杭の一部２０ａは地面３６に落下する。
【００３６】
このように切断した杭の一部を引き上げた後、分割ケーシング３ａを作業機２の第１の吊下部材１６または第２の吊下部材１７等を用いて吊り、既設のケーシング３上に継ぎ足し、ケーシングドライバ１を作動させてケーシング３を掘進させる。このようにして１本あるいは複数本の分割ケーシング３ａを継ぎ足して建て込んだ後、杭切断機４を再度ケーシング３内に吊り込んで杭２０の切断、引き上げを行なう。
【００３７】
このように、本発明の杭引抜機によれば、杭２０を、杭切断機４のサイズにより決まる所定の長さごとに切断して引き上げるので、杭２０の大部分を一度に引き上げる場合のように大型のクレーンを要することなく杭の引抜が可能になる。また、杭２０をバケット２６により把持した状態で引き上げることができるので、杭２０の引き上げを安全に行なうことができる。また、杭の切断後、同じ杭切断機４を使用してその切断された杭の一部２０ａを引き上げることができるので、能率良く杭２０の引抜を行なうことができる。また、いかなる深さの杭であっても、ハンマーバケット等を用いることなく、同じ杭切断機４を用いて杭を分断しながら杭２０の引上を行なうことができ、引抜に要する機械の台数が少なくてすむ。
【００３８】
また、杭切断機４の引き上げ力を用いてバケット２６の切断刃２５の刃先に杭２０の切断に要する食込み力を得ているので、杭２０への食込みのための油圧源等の他の液圧源を必要とせず、装置構成が簡略化できる上、内部循環式液圧回路を使用しているので、バケット２６の切断刃２５の刃先に大きな食込み力を得ることができる。また、バケット２６を開閉する液圧回路に外部供給回路が不要になるので、エネルギロスが少なく、エネルギ効率が良い。
【００３９】
また本実施の形態においては、杭切断機本体２１に、杭２０に対して杭切断機４の中心を固定して芯出しを行なう装置３５を備えたので、杭切断機４のバケット２６の回転に伴いバケット２６が杭２０に対して振れることなく、杭２０を確実に切断することができる。
【００４０】
また本実施の形態においては、バケット２６が、バケット２６内に収容される土砂を外部に通過させて排出可能な構造を有するため、バケット２６が閉じる際に、バケット２６内の土砂をバケット２６外に排出させることができ、バケット２６内の土砂が閉じ動作の妨げになることがなく、円滑なバケット２６の閉じ動作が行なわれる。
【００４１】
図７は本発明による杭切断機の他の実施の形態を示す側面図、図８はその液圧回路図である。この実施の形態においては、前記杭切断機本体２１の側面に、ケーシング３との係合部材３７ａを有する伸縮筒３７と、その伸縮筒３７に内蔵した液圧シリンダ３９とを備えたものである。図８に示すように、伸縮筒３７に内蔵した液圧シリンダ３９は収縮方向にピストンを押圧するスプリング４０を有する。この液圧シリンダ３９のピストンロッド４１は前記伸縮筒３７に固着された係合部材３７ａに連結される。この液圧シリンダ３９は、そのボトム室ｋが前記第１の液圧シリンダ２３のロッド室ａに回路ｂ、ｊを通して接続され、ロッド室ｍが回路ｏ、ｐを介してダミーの液圧シリンダ２９のロッド室ｆに接続される。
【００４２】
この実施の形態において、第２の吊下部材１７を巻き上げて第１の液圧シリンダ２３を伸長させると、第１の液圧シリンダ２３のロッド室ａの圧液は回路ｂ、ｊを通して液圧シリンダ３９のボトム室ｋに入り、液圧シリンダ３９がスプリング４０の力に抗して伸長する。これにより液圧シリンダ３９のロッド室ｍの圧液は回路ｏ、ｐを通してダミーの液圧シリンダ２９のロッド室ｆに入り、その液圧シリンダ２９のボトム室ｇの圧液は第１の液圧シリンダ２３のボトム室ｉに入る。これにより、伸縮筒３７が伸長し、係合部材３７ａがケーシング３の内壁に圧接するので、杭切断機本体２１がケーシング３に固定される。
【００４３】
一方、第１の液圧シリンダ２３の伸長により図４（Ａ）で説明したように第２の液圧シリンダ２７が伸長してバケット２６が閉じ方向に作動する。この後ケーシング３を回転または揺動させると、係合部材３７ａがケーシング３に圧接して杭切断機４がケーシング３に固定されているので、杭切断機４がケーシング３とともに回転または揺動して杭２０を切断することができる。地中で杭２０を切断した後、第１の液圧シリンダ２３を若干緩めると、動力伝達手段としての液圧シリンダ３９がスプリング４０の力により第２の液圧シリンダ２７より先行して収縮し、係合部材３７ａが第２の液圧シリンダ２７が収縮する前にケーシング３の内壁から離れるので、その第１の液圧シリンダ２３の収縮を止めて第１の吊下部材１６と第２の吊下部材１７を当時に引き上げることにより、バケット２６と共に切断した杭の一部２０ａを引き上げることができる。
【００４４】
このように、本実施の形態においては、液圧シリンダ３９およびその液圧シリンダ３９の伸長によりケーシング３の内壁に係合する係合部材３７ａにより、ケーシング３の回転力を杭切断機４に伝達する動力伝達手段を構成したので、杭切断機４をケーシング３と同時に回転させるための液圧源や電源を要することなく、このための地上装置の煩雑さを軽減することができる。
【００４５】
図９は本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面図である。この実施の形態は、第１の液圧シリンダ２３に収縮力を付与するための錘４２を設けたもので、本実施の形態では第１の液圧シリンダ２３が保護筒３３により覆われているの、保護筒３３に錘４２を取付けた例を示している。
【００４６】
この実施の形態においては、第１の液圧シリンダ２３を収縮させる方向に作用する錘４２を備えたので、第２の吊下部材１７の張力を無くすることにより、第1の液圧シリンダ２３を収縮させて第２の液圧シリンダ２７を収縮させ、バケット２６を開くことができる。このため、バケット２６に設けた切断刃２５の損傷等の事故により杭２０の切断が途中でできなくなったような事故が発生した場合等において、第２の吊下部材１７を緩めることにより、錘４２の力で第１の液圧シリンダ２３を収縮させ、もって第２の液圧シリンダ２７を収縮させてバケット２６を開き、杭切断機４を地上に引き上げることができる。
【００４７】
図１０は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態は、ケーシング３の下端の掘削爪３ｃの内側への突出幅を大きくしてケーシング３の内側の杭２０との間に溝５１を形成できるような構造（例えばケーシング３の掘削爪３ｃをケーシング３の内側まで張り出す、またはケーシング３の内側に掘削刃３ｃとは別の掘削刃を１つまたは複数設ける等）にして、ケーシング３の内周に形成される溝５１の幅が、例えば杭２０とケーシング３との間の幅の例えば半分以上となるようにし、これにより、杭２０の周囲に残留する土砂５０を少なくして、バケット２６による杭２０の切断の際に、杭２０の周囲の土砂５０が開口部２６ａ等から矢印ｓで示すように円滑に溝５１に落下させるようにしたものである。この構造により、杭２０の切断がさらに容易となる。
【００４８】
図１１は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態は、前記バケット２６の開口部２６ａを塞ぐ蓋５２を、例えばボルト５３によりバケット２６に着脱自在に取付けたものである。この実施の形態においては、蓋５２により開口部２６ａを塞いだ状態で杭２０の周囲の土砂５０を掘削し、バケット２６を地上に引き上げて排土し、続いて蓋５２を取外して再度バケット２６を地中に下ろし、前記した方法で周囲の土砂５０が除去された状態の杭２０の切断を行なう。このような手順を採用することにより、杭２０の切断が確実に行なえる。
【００４９】
本発明を実施する場合、杭切断機本体２１に搭載する機器による重量の偏りや第１の吊下部材１６と第２の吊下部材１７の吊下げ位置の偏りによる杭切断機本体２１の傾きを防止したり、芯出し装置３５による杭２０に対する固定力を得る等の目的等により、杭切断機本体２１に錘を付加してもよい。
【００５０】
また、本発明を実施する場合、第１の液圧シリンダ２３が伸長すると第２の液圧シリンダ２７が収縮してバケット２６が閉じるように構成することもでき、この場合にはダミーの液圧シリンダ２９を省略することができる。
【００５１】
また、作業機２としてアースドリルを用い、第１の吊下部材１６としてケリーバを用い、第２の吊下部材１７としてアースドリルの補助ロープを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による杭引抜機の一実施の形態示す側面図である。
【図２】図１の杭切断機の一例を示す側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図２のＥ−Ｅ断面図およびＦ−Ｆ断面図、（Ｃ）はそのバケットを内面側から見た図、（Ｄ）伝達受部材を内側から見た図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はこの実施の形態における液圧シリンダの作用を説明する液圧回路図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施の形態の作業手順の一部を説明する工程図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施の形態の作業手順の残部を説明する工程図である。
【図７】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面図である。
【図８】図７の杭切断機の液圧回路図である。
【図９】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面図である。
【図１０】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面断面図である。
【図１１】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１：ケーシングドライバ、２：作業機、３：ケーシング、３ａ：分割ケーシング、３ｂ：掘削爪、４：杭切断機、５：ベースフレーム、６：ガイド、７：昇降フレーム、９：走行体、１０：切削装置、１１：旋回体、１２：第１のウインチ、１３：第２のウインチ、１４：起伏装置、１５：ブーム、１６：第１の吊下部材、１７：第２の吊下部材、２０：杭、２０ａ：切断された杭の一部、２１：杭切断機本体、２３：第１の液圧シリンダ、２４：軸、２５：切断刃、２６：バケット、２７：第２の液圧シリンダ、２９：ダミーの液圧シリンダ、３０：伝達部材、３１：伝達受部材、３２：ストッパ、３３：保護筒、３５：芯出し装置、３６:地面、３７：伸縮筒、３７ａ：係合部材、３９：液圧シリンダ、４０：スプリング、４１：ピストンロッド、５０:土砂、５１:溝、５２：蓋、５３：ボルト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋設されている古い杭を上部から順に切断して引き抜く杭引抜機に関する。
【背景技術】
【０００２】
老朽化したコンクリート建造物を壊して新たな建造物を構築する場合、杭の耐用年数やコンクリート建造物との適応性との関係上、地中に埋設されている基礎杭（木杭、ＰＣ杭、ＰＨＣ杭、場所打杭）は引き抜く必要がある。このような埋設された杭の引抜を行なう場合、従来、杭を囲むように円筒形のケーシングをケーシングドライバなどにより建て込んだ後、ケーシング内に固定でき、かつ下部にスクリューオーガを有する掘削機を吊り込み、スクリューオーガの回転により杭の上部を破砕し、所定量の破砕を行なった後、掘削機と共に杭の破砕屑と土砂を引き上げて地上に排土するという作業を繰り返すものがある。
【０００３】
杭を引き抜く別の従来技術として、ケーシングの下部に、地上から供給する油圧によりケーシングの内方に突出するカッタを設け、杭を囲むようにケーシングを建て込んだ後、ケーシング下部のカッタを油圧により内方に突出させてこのカッタをケーシングと共にケーシングドライバにより回転させ、これにより杭の下部の内部の鉄筋を切断し、この切断部分より上部の杭の部分（杭の大部分）を除去するものがある（特許文献１参照）。この杭の除去は、杭にワイヤを掛け、クレーンにより引き上げる必要がある。ケーシング内の底部に残った杭はハンマーグラブにより土砂と共に除去する。
【０００４】
杭を引き抜くさらに別の従来技術として、ケーシング内に、地上から供給される高圧水を噴出するノズルを取付けたノズルホルダをケリーバにより垂下し、ケリーバを回転させて障害物（杭）を輪切りにし、次にこのノズルホルダを引き上げ、その後、ノイズホルダの代わりにハンマーグラブをケーシング内に挿入して輪切りにしたものを引き上げるものがある（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２０６７０号公報
【特許文献２】特開平７−３０５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、ケーシング内の杭を、スクリューオーガにより全断面破砕する場合、杭の破砕に多大のエネルギーを必要とし、エネルギーロスが大きく、かつスクリューオーガを引き上げて排土するので、破砕した杭や土砂がケーシング内に残り、排土効率が悪いという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載のように、杭の下部を切断し、ワイヤを杭に掛けて引き上げる場合には、杭の大部分をクレーンによって引き上げる必要があるので、大型のクレーンが必要となる上、ワイヤ掛けして引き上げるため、安全性に問題がある。また、杭の残部はハンマーグラブにより排土する必要があるので、多種の排土機械を必要とするという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載のように、高圧水のノズルからの噴出によって杭を輪切りにしてハンマーグラブにより排土する場合には、ノズルホルダとハンマーグラブを交互に取り替えて輪切りと排土を繰り返す必要があるので、作業能率が悪いという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑み、杭の引抜作業を、大型のクレーンを要することなく、能率良く安全に行なうことができる杭引抜機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の杭引抜機は、下端に掘削爪を有する円筒形のケーシングと、
地上に設置されて前記ケーシングを回転または揺動させて前記ケーシングを地中に建て込むケーシングドライバと、
地上に設置され、それぞれ異なるウインチにより第１、第２の吊下部材を巻き取り繰り出し可能に設けた作業機と、
前記ケーシングに挿入される杭切断機とを備え、
前記杭切断機は、前記第1の吊下部材に接続されて吊り下げられる杭切断機本体と、
前記杭切断機本体にロッド側またはチューブ側のいずれか一方が接続され、そのいずれか他方が前記第２の吊下部材に接続される第1の液圧シリンダと、
前記ケーシングの回転力を前記杭切断機に伝達する動力伝達手段と、
前記杭切断機本体の下部に開閉可能に取付けられ、下部に杭の切断刃を有するバケットと、
前記杭切断機本体と前記バケットとの間に設けられ、前記第1の液圧シリンダとの間で閉じた液圧回路により接続された第２の液圧シリンダとを備え、
地中に建て込まれた前記ケーシング内の下部に、前記第1、第２の吊下部材を繰り出して杭切断機を挿入し、前記第２の吊下部材を巻き上げることにより前記第１の液圧シリンダを伸長させ、もって前記第２の液圧シリンダを伸長または収縮させて前記バケットを閉じ方向に作動させて前記切断刃を杭に食込ませ、前記ケーシングを前記ケーシングドライバにより回転または揺動させて前記動力伝達手段を介して前記杭切断機を回転または揺動させることにより地中の杭を切断し、前記第１、第２の吊下部材を巻き上げることにより、切断した杭を地上に引き上げる
ことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の杭引抜機は、請求項１において、
前記動力伝達手段は、前記第１の液圧シリンダの伸長により伸長する液圧シリンダおよびその液圧シリンダの伸長によりケーシングの内壁に係合する係合部材からなる
ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の杭引抜機は、請求項１または２において、
前記杭切断機本体に、杭に係合して杭切断機の中心を杭の頂部に固定する芯出し装置を備えた
ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の杭引抜機は、請求項１から３までのいずれかにおいて、
前記バケットは、バケット内に収容される土砂がバケットの外部に通過可能な構造を有する
ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の杭引抜機は、請求項１から４までのいずれかにおいて、
前記第１の液圧シリンダを収縮させる方向に作用する錘を備えた
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、杭切断機により所定のサイズごとに切断して杭切断機で引き上げるので、杭の大部分を一度に引き上げる場合のように大型のクレーンを要することなく杭の引き抜きが可能になる。また、杭をバケットにより把持した状態で引き上げることができるので、杭の引き上げを安全に行なうことができる。また、杭の切断後、同じ杭切断機を使用してその切断された杭を引き上げることができるので、能率良く杭の引抜を行なうことができる。また、いかなる深さの杭であっても、ハンマーバケット等を用いることなく、同じ杭切断機を用いて杭を分断しながら杭の引上を行なうことができ、使用する機械が少なくてすむ。
【００１６】
また、杭切断機の引き上げ力を用いてバケットの切断刃の刃先に杭の切断に要する食込み力を得ているので、杭への食込みのための油圧源等の他の液圧源を必要とせず、装置構成が簡略化できる上、内部循環式液圧回路を使用しているので、バケットの刃先に大きな食込み力を得ることができる。また、バケットを開閉する液圧回路に外部供給回路が不要になるので、エネルギロスが少なく、エネルギ効率が良い。
【００１７】
請求項２の発明によれば、前記第１の液圧シリンダの伸長により伸長する液圧シリンダおよびその液圧シリンダの伸長によりケーシングの内壁に係合する係合部材によりケーシングの回転力を杭切断機に伝達する動力伝達手段を構成したので、杭切断機をケーシングと同時に回転させるための液圧源や電源を要しない。このため、操作が簡単になる上、地上装置の煩雑さを軽減することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、前記杭切断機本体に、杭に対して杭切断機の中心を固定して芯出しを行なう装置を備えたので、杭切断機のバケットの回転に伴いバケットが杭に対して振れることなく、杭を確実に切断することができる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、前記バケットが、バケット内に収容される土砂をバケット外部に通過させて排出可能な構造を有するため、バケットが閉じる際に、バケット内の土砂がバケットの閉じ動作の妨げになることがなく、円滑なバケットの閉じ動作が行なわれる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、前記第１の液圧シリンダを収縮させる方向に作用する錘を備えたので、第２の吊下部材の張力を無くすることにより、前記錘により第1の液圧シリンダを収縮させて第２の液圧シリンダを作動させ、バケットを開くことができる。このため、バケットに設けた切断刃の損傷等により杭の切断ができなくなったような事故が発生した場合、第２の吊下部材を緩めてバケットを開き、杭切断機を地上に引き上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明による杭引抜機に一実施の形態を作業状態で示す側面図である。１は地上（コンクリート建造物の底盤を含む。）に設置されるケーシングドライバ、２はこのケーシングドライバ１に随伴してケーシング３の吊り込み、引き抜きを行なう作業機であり、本実施の形態ではこの作業機２がクレーンである場合について示す。４は作業機２により吊下げられる杭切断機である。
【００２２】
ケーシングドライバ１としては公知のものを用いることができる。このケーシングドライバ１は、水平調整手段を有するベースフレーム５にガイド６を設置し、このガイド６に沿って液圧シリンダ等により昇降可能に昇降フレーム７を設け、この昇降フレーム７に、モータにより水平回動可能な回転体（図示せず）を設置し、その回転体に、ケーシング３を貫挿して把持するチャッキング装置（図示せず）を設けたものである。
【００２３】
作業機２は、走行体９上に旋回装置１０を介して旋回体１１を設置し、その旋回体１１上に第１のウインチ１２、第２のウインチ１３等の複数台のウインチを設置すると共に、起伏装置１４によりブーム１５を起伏可能に取付け、前記第1のウインチ１２、第２のウインチ１３によりそれぞれ巻き取り繰り出しされる第１のロープ（以下第１の吊下部材と称す。）１６および第２のロープ（以下第２の吊下部材と称す。）１７をブーム１５の頂部から垂下する。
【００２４】
ケーシングドライバ１は、作業機２により所定の長さの分割ケーシング３ａを吊り込み、ケーシング３をチャック装置によりチャックし、昇降フレーム７を下降させながら回転体を回転または揺動させることにより、最下端の分割ケーシング３ａに設けた掘削爪３ｂ（図２参照）により、ケーシング３を建て込み、１個の分割ケーシング３ａ分の掘進が終わると、再度作業機２の第１のウインチ１２（または第２のウインチ１３）および第１の吊下部材１７（または第２の吊下部材１７）を用いて新たな分割ケーシングを吊り上げて既設の分割ケーシング３ａの上部に継ぎ足し、前記と同様にケーシング３の建て込みを行なう。杭２０の無い通常の掘削においては、ケーシング３の内部の土砂はハンマーグラブを用いて中堀を行なう。
【００２５】
杭２０の引き抜きを行なう場合は、コンクリート建造物の底盤を他の掘削作業機により除去して杭２０の頭部を露出させた後、杭２０の中心がケーシング３の中心に合致するようにケーシングドライバ１を設置してケーシング３の建て込みを行ない、後述のように作業機２により杭切断機４をケーシング３内に吊り込み、杭２０の上部切断と引き上げを行ない、その後、ケーシング３の建て込みと、杭切断機４の上部切断の繰り返しを行なう。
【００２６】
次にこの杭２０の切断、引き抜きを行なう杭切断機４の詳細を、図２ないし図４により説明する。杭切断機４は、図２および図３（Ａ）に示すように前記第1の吊下部材１７に接続されて吊り下げられる杭切断機本体２１と、この杭切断機本体２１に下端が接続され、上端が前記第２の吊下部材１７に接続される第１の液圧シリンダ２３（なお本例ではチューブ側が杭切断機本体２１に接続され、ロッド側が第２の吊下部材１７に接続されているが、ロッド側を杭切断機本体２１に接続し、チューブ側を第２の吊下部材１７に接続してもよい。）と、図２および図３（Ｂ）に示すように、杭切断機本体２１の下部に軸２４を中心に開閉可能に取付けられ、下部に切断刃２５を有するバケット２６と、第1の液圧シリンダ２３のロッド室とボトム室との作動液の供給量と排出量とを各室の断面積に適合したものとするためのダミーの液圧シリンダ２９とを備える。図３（Ｃ）に示すように、バケット２６は、開口部２６ａを設ける等の構造により、バケット２６内に収容される土砂を通過できる構造とする。
【００２７】
３０はケーシング３の回動力を杭切断機４に伝達するためにケーシング３の下部、すなわち最下部の分割ケーシング３ａの内面に設けた伝達部材、３１は杭切断機本体２１に設けた伝達受部材であり、伝達受部材３１は図３（Ａ）に示すように、伝達部材３０に嵌合する構造を有する。図２、図３（Ｄ）に示すように、伝達部材３０は下部に伝達受部材３１を受けて杭切断機２１の抜け落ちを防止するストッパ３２を有する。
【００２８】
前記第１の液圧シリンダ２３は直接に杭切断機本体２１と第２の吊下部材１７に接続してもよいが、本実施の形態においては、この第１の液圧シリンダ２３の保護のために第１の液圧シリンダ２３を伸縮筒式保護筒３３に収容して取付けることにより、第１の液圧シリンダ２３の上部は保護筒３３を介して第２の吊下部材１７に間接的に接続している。この保護筒３３は下部内筒３３ａが杭切断機本体２１の下部に接続され、上部外筒３３ｂが前記第２の吊下部材１７に接続される。そして第１の液圧シリンダ２３の下端が下部内筒３３ａに接続され、上端が上部外筒３３ｂに接続される。
【００２９】
３５は杭切断機本体２１の中央に下方に突出させて形成した芯出し装置であり、先端を杭２０の上面に食込ませて杭２０に対して杭切断機本体２１の中心を固定するものである。
【００３０】
次にこの杭引抜機を用いて杭の引き抜きを行なう場合の作業について説明する。前述のように、まず杭２０がケーシング３の中心となるように、ケーシング３を前述の手順によりケーシングドライバ１によって地中に建て込む。この場合のケーシング３の建て込み深さは、芯出し装置３５が杭２０の頂部に接した時にケーシング３内の伝達部材３０が杭切断機本体２１の伝達受部材３１に係合できる程度の深さとする。
【００３１】
次に作業機２の第1、第２の吊下部材１６、１７をそれぞれ杭切断機本体２１と保護筒３３に接続し、第２の吊下部材１７を弛ませた状態で吊下げ、第1のウインチ１２および第２のウインチ１３を、吊下部材１６、１７の繰り出し速度が同速度になるように繰り出して図５（Ａ）（なお、図５、図６では保護筒３３の図示を省略している。）に示すように杭切断機４をケーシング３内に挿入する。そして、図５（Ｂ）に示すように杭切断機本体２１の伝達受部材３１をケーシング３の伝達部材３０に嵌合すると同時に、杭２０の上面に芯出し装置３５を、杭切断機４の重みにより食込ませる。
【００３２】
次に図５（Ｃ）に示すように第２の吊下部材１７を巻き上げる。すると図４（Ａ）に示すように、第１の液圧シリンダ２３が伸長する。これにより、第１の液圧シリンダ２３のロッド室ａの液圧が上昇し、この上昇した圧液が回路ｂを通して第２の液圧シリンダ２７のボトム室ｃに入り、第２の液圧シリンダ２７が伸長する。これにより第２の液圧シリンダ２７のロッド室ｄの圧液が回路ｅを通してダミーの液圧シリンダ２９のロッド室ｆに入り、そのボトム室ｇの圧液が第1の液圧シリンダ２３のボトム室ｉに入る。
【００３３】
このような圧液の流れにより、第２の液圧シリンダ２７が伸長すると、バケット２６が閉じ方向に動く。これによりバケット２６に設けた切断刃２５が杭２０に食込む。この時、図３（Ｃ）に示すように、バケット２６は開口部２６ａを有するため、バケット２６、２６間に収容される土砂はバケット２６の外側に排出される。このため、杭２０の周囲にあってバケット２６が閉じることによりバケット２６内に取り込まれる土砂がバケット２６の閉じ動作を妨げることがない。
【００３４】
このように、第２の吊下部材１７に張力を付加したままでケーシング３をケーシングドライバ１により回転または揺動させると、杭２０を切断することができる。例えば最も一般的な鉄筋入りのコンクリート杭の場合、鉄筋は杭の外周側に同心状に内蔵されているので、切断刃２５が鉄筋を切断することによって杭の切断が十分可能である。他の種類の場合はさらに切断が容易となる。図４（Ｂ）はバケット２６が閉じた状態を示す。この閉じた状態では、第1、２の液圧シリンダ２３、２７は伸長状態、ダミーの液圧シリンダ２９は収縮状態となる。
【００３５】
次に、第２の吊下部材１７に張力をかけたまま、図６（Ａ）に示すように第１、第２の吊下部材１６、１７を第1のウインチ１２と第２のウインチ１３を同時に作動させて巻き上げることにより、図６（Ｂ）に示すように切断した杭の上部の部分２０ａを地上（３６は地面を示す。）に引き上げる。次に図６（Ｃ）に示すように、杭切断機４を地上に吊上げた状態で第２の吊下部材１７を緩めると、バケット２６に把持されている杭２０ａの重みでバケット２６が開き、同時に第１、２の液圧シリンダ２３、２７が縮み、切断された杭の一部２０ａは地面３６に落下する。
【００３６】
このように切断した杭の一部を引き上げた後、分割ケーシング３ａを作業機２の第１の吊下部材１６または第２の吊下部材１７等を用いて吊り、既設のケーシング３上に継ぎ足し、ケーシングドライバ１を作動させてケーシング３を掘進させる。このようにして１本あるいは複数本の分割ケーシング３ａを継ぎ足して建て込んだ後、杭切断機４を再度ケーシング３内に吊り込んで杭２０の切断、引き上げを行なう。
【００３７】
このように、本発明の杭引抜機によれば、杭２０を、杭切断機４のサイズにより決まる所定の長さごとに切断して引き上げるので、杭２０の大部分を一度に引き上げる場合のように大型のクレーンを要することなく杭の引抜が可能になる。また、杭２０をバケット２６により把持した状態で引き上げることができるので、杭２０の引き上げを安全に行なうことができる。また、杭の切断後、同じ杭切断機４を使用してその切断された杭の一部２０ａを引き上げることができるので、能率良く杭２０の引抜を行なうことができる。また、いかなる深さの杭であっても、ハンマーバケット等を用いることなく、同じ杭切断機４を用いて杭を分断しながら杭２０の引上を行なうことができ、引抜に要する機械の台数が少なくてすむ。
【００３８】
また、杭切断機４の引き上げ力を用いてバケット２６の切断刃２５の刃先に杭２０の切断に要する食込み力を得ているので、杭２０への食込みのための油圧源等の他の液圧源を必要とせず、装置構成が簡略化できる上、内部循環式液圧回路を使用しているので、バケット２６の切断刃２５の刃先に大きな食込み力を得ることができる。また、バケット２６を開閉する液圧回路に外部供給回路が不要になるので、エネルギロスが少なく、エネルギ効率が良い。
【００３９】
また本実施の形態においては、杭切断機本体２１に、杭２０に対して杭切断機４の中心を固定して芯出しを行なう装置３５を備えたので、杭切断機４のバケット２６の回転に伴いバケット２６が杭２０に対して振れることなく、杭２０を確実に切断することができる。
【００４０】
また本実施の形態においては、バケット２６が、バケット２６内に収容される土砂を外部に通過させて排出可能な構造を有するため、バケット２６が閉じる際に、バケット２６内の土砂をバケット２６外に排出させることができ、バケット２６内の土砂が閉じ動作の妨げになることがなく、円滑なバケット２６の閉じ動作が行なわれる。
【００４１】
図７は本発明による杭切断機の他の実施の形態を示す側面図、図８はその液圧回路図である。この実施の形態においては、前記杭切断機本体２１の側面に、ケーシング３との係合部材３７ａを有する伸縮筒３７と、その伸縮筒３７に内蔵した液圧シリンダ３９とを備えたものである。図８に示すように、伸縮筒３７に内蔵した液圧シリンダ３９は収縮方向にピストンを押圧するスプリング４０を有する。この液圧シリンダ３９のピストンロッド４１は前記伸縮筒３７に固着された係合部材３７ａに連結される。この液圧シリンダ３９は、そのボトム室ｋが前記第１の液圧シリンダ２３のロッド室ａに回路ｂ、ｊを通して接続され、ロッド室ｍが回路ｏ、ｐを介してダミーの液圧シリンダ２９のロッド室ｆに接続される。
【００４２】
この実施の形態において、第２の吊下部材１７を巻き上げて第１の液圧シリンダ２３を伸長させると、第１の液圧シリンダ２３のロッド室ａの圧液は回路ｂ、ｊを通して液圧シリンダ３９のボトム室ｋに入り、液圧シリンダ３９がスプリング４０の力に抗して伸長する。これにより液圧シリンダ３９のロッド室ｍの圧液は回路ｏ、ｐを通してダミーの液圧シリンダ２９のロッド室ｆに入り、その液圧シリンダ２９のボトム室ｇの圧液は第１の液圧シリンダ２３のボトム室ｉに入る。これにより、伸縮筒３７が伸長し、係合部材３７ａがケーシング３の内壁に圧接するので、杭切断機本体２１がケーシング３に固定される。
【００４３】
一方、第１の液圧シリンダ２３の伸長により図４（Ａ）で説明したように第２の液圧シリンダ２７が伸長してバケット２６が閉じ方向に作動する。この後ケーシング３を回転または揺動させると、係合部材３７ａがケーシング３に圧接して杭切断機４がケーシング３に固定されているので、杭切断機４がケーシング３とともに回転または揺動して杭２０を切断することができる。地中で杭２０を切断した後、第１の液圧シリンダ２３を若干緩めると、動力伝達手段としての液圧シリンダ３９がスプリング４０の力により第２の液圧シリンダ２７より先行して収縮し、係合部材３７ａが第２の液圧シリンダ２７が収縮する前にケーシング３の内壁から離れるので、その第１の液圧シリンダ２３の収縮を止めて第１の吊下部材１６と第２の吊下部材１７を当時に引き上げることにより、バケット２６と共に切断した杭の一部２０ａを引き上げることができる。
【００４４】
このように、本実施の形態においては、液圧シリンダ３９およびその液圧シリンダ３９の伸長によりケーシング３の内壁に係合する係合部材３７ａにより、ケーシング３の回転力を杭切断機４に伝達する動力伝達手段を構成したので、杭切断機４をケーシング３と同時に回転させるための液圧源や電源を要することなく、このための地上装置の煩雑さを軽減することができる。
【００４５】
図９は本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面図である。この実施の形態は、第１の液圧シリンダ２３に収縮力を付与するための錘４２を設けたもので、本実施の形態では第１の液圧シリンダ２３が保護筒３３により覆われているの、保護筒３３に錘４２を取付けた例を示している。
【００４６】
この実施の形態においては、第１の液圧シリンダ２３を収縮させる方向に作用する錘４２を備えたので、第２の吊下部材１７の張力を無くすることにより、第1の液圧シリンダ２３を収縮させて第２の液圧シリンダ２７を収縮させ、バケット２６を開くことができる。このため、バケット２６に設けた切断刃２５の損傷等の事故により杭２０の切断が途中でできなくなったような事故が発生した場合等において、第２の吊下部材１７を緩めることにより、錘４２の力で第１の液圧シリンダ２３を収縮させ、もって第２の液圧シリンダ２７を収縮させてバケット２６を開き、杭切断機４を地上に引き上げることができる。
【００４７】
図１０は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態は、ケーシング３の下端の掘削爪３ｃの内側への突出幅を大きくしてケーシング３の内側の杭２０との間に溝５１を形成できるような構造（例えばケーシング３の掘削爪３ｃをケーシング３の内側まで張り出す、またはケーシング３の内側に掘削刃３ｃとは別の掘削刃を１つまたは複数設ける等）にして、ケーシング３の内周に形成される溝５１の幅が、例えば杭２０とケーシング３との間の幅の例えば半分以上となるようにし、これにより、杭２０の周囲に残留する土砂５０を少なくして、バケット２６による杭２０の切断の際に、杭２０の周囲の土砂５０が開口部２６ａ等から矢印ｓで示すように円滑に溝５１に落下させるようにしたものである。この構造により、杭２０の切断がさらに容易となる。
【００４８】
図１１は本発明の他の実施の形態であり、この実施の形態は、前記バケット２６の開口部２６ａを塞ぐ蓋５２を、例えばボルト５３によりバケット２６に着脱自在に取付けたものである。この実施の形態においては、蓋５２により開口部２６ａを塞いだ状態で杭２０の周囲の土砂５０を掘削し、バケット２６を地上に引き上げて排土し、続いて蓋５２を取外して再度バケット２６を地中に下ろし、前記した方法で周囲の土砂５０が除去された状態の杭２０の切断を行なう。このような手順を採用することにより、杭２０の切断が確実に行なえる。
【００４９】
本発明を実施する場合、杭切断機本体２１に搭載する機器による重量の偏りや第１の吊下部材１６と第２の吊下部材１７の吊下げ位置の偏りによる杭切断機本体２１の傾きを防止したり、芯出し装置３５による杭２０に対する固定力を得る等の目的等により、杭切断機本体２１に錘を付加してもよい。
【００５０】
また、本発明を実施する場合、第１の液圧シリンダ２３が伸長すると第２の液圧シリンダ２７が収縮してバケット２６が閉じるように構成することもでき、この場合にはダミーの液圧シリンダ２９を省略することができる。
【００５１】
また、作業機２としてアースドリルを用い、第１の吊下部材１６としてケリーバを用い、第２の吊下部材１７としてアースドリルの補助ロープを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による杭引抜機の一実施の形態示す側面図である。
【図２】図１の杭切断機の一例を示す側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ図２のＥ−Ｅ断面図およびＦ−Ｆ断面図、（Ｃ）はそのバケットを内面側から見た図、（Ｄ）伝達受部材を内側から見た図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はこの実施の形態における液圧シリンダの作用を説明する液圧回路図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施の形態の作業手順の一部を説明する工程図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施の形態の作業手順の残部を説明する工程図である。
【図７】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面図である。
【図８】図７の杭切断機の液圧回路図である。
【図９】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面図である。
【図１０】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面断面図である。
【図１１】本発明の杭切断機の他の実施の形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１：ケーシングドライバ、２：作業機、３：ケーシング、３ａ：分割ケーシング、３ｂ：掘削爪、４：杭切断機、５：ベースフレーム、６：ガイド、７：昇降フレーム、９：走行体、１０：切削装置、１１：旋回体、１２：第１のウインチ、１３：第２のウインチ、１４：起伏装置、１５：ブーム、１６：第１の吊下部材、１７：第２の吊下部材、２０：杭、２０ａ：切断された杭の一部、２１：杭切断機本体、２３：第１の液圧シリンダ、２４：軸、２５：切断刃、２６：バケット、２７：第２の液圧シリンダ、２９：ダミーの液圧シリンダ、３０：伝達部材、３１：伝達受部材、３２：ストッパ、３３：保護筒、３５：芯出し装置、３６:地面、３７：伸縮筒、３７ａ：係合部材、３９：液圧シリンダ、４０：スプリング、４１：ピストンロッド、５０:土砂、５１:溝、５２：蓋、５３：ボルト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に掘削爪を有する円筒形のケーシングと、
地上に設置されて前記ケーシングを回転または揺動させて前記ケーシングを地中に建て込むケーシングドライバと、
地上に設置され、それぞれ異なるウインチにより第１、第２の吊下部材を巻き取り繰り出し可能に設けた作業機と、
前記ケーシングに挿入される杭切断機とを備え、
前記杭切断機は、前記第1の吊下部材に接続されて吊り下げられる杭切断機本体と、
前記杭切断機本体にロッド側またはチューブ側のいずれか一方が接続され、そのいずれか他方が前記第２の吊下部材に接続される第1の液圧シリンダと、
前記ケーシングの回転力を前記杭切断機に伝達する動力伝達手段と、
前記杭切断機本体の下部に開閉可能に取付けられ、下部に杭の切断刃を有するバケットと、
前記杭切断機本体と前記バケットとの間に設けられ、前記第1の液圧シリンダとの間で閉じた液圧回路により接続された第２の液圧シリンダとを備え、
地中に建て込まれた前記ケーシング内の下部に、前記第1、第２の吊下部材を繰り出して杭切断機を挿入し、前記第２の吊下部材を巻き上げることにより前記第１の液圧シリンダを伸長させ、もって前記第２の液圧シリンダを伸長または収縮させて前記バケットを閉じ方向に作動させて前記切断刃を杭に食込ませ、前記ケーシングを前記ケーシングドライバにより回転または揺動させて前記動力伝達手段を介して前記杭切断機を回転または揺動させることにより地中の杭を切断し、前記第１、第２の吊下部材を巻き上げることにより、切断した杭を地上に引き上げる
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項２】
請求項１に記載の杭引抜機において、
前記動力伝達手段は、前記第１の液圧シリンダの伸長により伸長する液圧シリンダおよびその液圧シリンダの伸長によりケーシングの内壁に係合する係合部材からなる
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の杭引抜機において、
前記杭切断機本体に、杭に係合して杭切断機の中心を杭の頂部に固定する芯出し装置を備えた
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の杭引抜機において、
前記バケットは、バケット内に収容される土砂がバケットの外部に通過可能な構造を有する
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の杭引抜機において、
前記第１の液圧シリンダを収縮させる方向に作用する錘を備えた
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項１】
下端に掘削爪を有する円筒形のケーシングと、
地上に設置されて前記ケーシングを回転または揺動させて前記ケーシングを地中に建て込むケーシングドライバと、
地上に設置され、それぞれ異なるウインチにより第１、第２の吊下部材を巻き取り繰り出し可能に設けた作業機と、
前記ケーシングに挿入される杭切断機とを備え、
前記杭切断機は、前記第1の吊下部材に接続されて吊り下げられる杭切断機本体と、
前記杭切断機本体にロッド側またはチューブ側のいずれか一方が接続され、そのいずれか他方が前記第２の吊下部材に接続される第1の液圧シリンダと、
前記ケーシングの回転力を前記杭切断機に伝達する動力伝達手段と、
前記杭切断機本体の下部に開閉可能に取付けられ、下部に杭の切断刃を有するバケットと、
前記杭切断機本体と前記バケットとの間に設けられ、前記第1の液圧シリンダとの間で閉じた液圧回路により接続された第２の液圧シリンダとを備え、
地中に建て込まれた前記ケーシング内の下部に、前記第1、第２の吊下部材を繰り出して杭切断機を挿入し、前記第２の吊下部材を巻き上げることにより前記第１の液圧シリンダを伸長させ、もって前記第２の液圧シリンダを伸長または収縮させて前記バケットを閉じ方向に作動させて前記切断刃を杭に食込ませ、前記ケーシングを前記ケーシングドライバにより回転または揺動させて前記動力伝達手段を介して前記杭切断機を回転または揺動させることにより地中の杭を切断し、前記第１、第２の吊下部材を巻き上げることにより、切断した杭を地上に引き上げる
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項２】
請求項１に記載の杭引抜機において、
前記動力伝達手段は、前記第１の液圧シリンダの伸長により伸長する液圧シリンダおよびその液圧シリンダの伸長によりケーシングの内壁に係合する係合部材からなる
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項３】
請求項１または２に記載の杭引抜機において、
前記杭切断機本体に、杭に係合して杭切断機の中心を杭の頂部に固定する芯出し装置を備えた
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれかに記載の杭引抜機において、
前記バケットは、バケット内に収容される土砂がバケットの外部に通過可能な構造を有する
ことを特徴とする杭引抜機。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の杭引抜機において、
前記第１の液圧シリンダを収縮させる方向に作用する錘を備えた
ことを特徴とする杭引抜機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２０７２５２（Ｐ２００６−２０７２５２Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０６９３（Ｐ２００５−２０６９３）
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（５０３０３２９４６）日立住友重機械建機クレーン株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２８日（２００５．１．２８）
【出願人】（５０３０３２９４６）日立住友重機械建機クレーン株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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