杭施工機
【課題】絞り込み機構を備える杭施工機において、絞り込み機構非作動時に掘削ロッドの貫入速度が速まったり、掘削ロッド引き抜時の速度が低下したりしても、絞り込み用索体が弛んで滑車から外れたり、周囲の部材に絡まったりせず、常に正常な作動を確保出来る方法の提供。
【解決手段】リーダに取り付けられたオーガマシン３とリーダー基部１ａとの間に、滑車を介してワイヤー４Ｂが巻き掛けられ、これを絞り込む機構Ｓを具備する杭施工機Ｍにおいて、ウエイト７がワイヤー４Ｂの途中部分に昇降自在に吊持され、ウエイト７の高さを第一基準位置Ｌ１で検知するリミットスイッチ９Ａと、ウインチドラム６Ｂの回転速度を制御する制御装置１９とを備える。ウインチドラム６Ｂは、掘削ロッドの貫入時には、ウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に巻取り速度を速め、引き抜き時にはウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に巻出し速度を遅らす。
【解決手段】リーダに取り付けられたオーガマシン３とリーダー基部１ａとの間に、滑車を介してワイヤー４Ｂが巻き掛けられ、これを絞り込む機構Ｓを具備する杭施工機Ｍにおいて、ウエイト７がワイヤー４Ｂの途中部分に昇降自在に吊持され、ウエイト７の高さを第一基準位置Ｌ１で検知するリミットスイッチ９Ａと、ウインチドラム６Ｂの回転速度を制御する制御装置１９とを備える。ウインチドラム６Ｂは、掘削ロッドの貫入時には、ウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に巻取り速度を速め、引き抜き時にはウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に巻出し速度を遅らす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削ロッドによって地中に掘削孔を穿設し、その掘削孔に砂杭、砕石杭、場所打ち杭等を形成したり、あるいは既設杭を挿入埋設したりするのに使用される杭施工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、この種の杭施工機は、クローラに直立に支持されたリーダに、オーガスクリューの如き掘削ロッドの回転手段を有するオーガマシンが吊支機構を介して昇降自在に取り付けられており、該オーガマシンに装着した掘削ロッド（砂杭、砕石杭、場所打ち杭用等の穿孔では先端に掘削刃を設けた中空ケーシング、既設杭の挿入埋設用の穿孔ではスクリュー軸）を回転させつつ、掘削先端にオーガマシン及び掘削ロッドの自重を負荷して所定深さの穿孔を行うようになっている。しかるに、このような杭施工機では、穿孔対象の地盤が堅い場合や地中に瓦礫層が存在するような場合、前記のオーガマシンと掘削ロッドの自重のみでは穿孔能率が大きく低下したり、穿孔不能に陥ることが多々ある。
【０００３】
そこで、近年において、オーガマシンと下位のリーダー側との間に、ワイヤーの如き絞り込み用索体を滑車を介して巻き掛けると共に、この絞り込み用索体の巻取り及び巻出しを行うウインチドラムを設け、掘削ロッドの地中貫入時に前記絞り込み用索体の巻取りによってオーガマシンを下方へ引きつけることにより、前記自重に引き付け力を加えて該掘削ロッドを地中へ絞り込むようにした絞り込み機構を備える杭施工機が登場している（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−８２４７号公報
【特許文献２】特許第３７４４８１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の絞り込み機構を備える杭施工機にあっては、地盤が堅くない場合や地中に瓦礫層や岩等がない場合には、該絞り込み機構の非作動状態つまりオーガマシン及び掘削ロッドの自重負荷のみで該掘削ロッドを地中に貫入させることになるが、この貫入に伴うオーガマシンの下降に対応して絞り込み用索体を巻取る必要がある。また、穿孔後に掘削ロッドを地中から引き抜く際にも、オーガマシンの上昇に対応して絞り込み用索体を巻出す必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記の絞り込み機構の非作動状態での掘削ロッドの貫入中に、地中の土質状態の変化等によって貫入速度（穿孔速度）が速まった際、絞り込み用索体が弛んで滑車から外れたり周囲の部材に絡まったりして、乱巻き状態で以降の正常作動が行えなくなることが往々にしてあった。また、穿孔後に掘削ロッドを地中から引き抜く際にも、地中の状態等によって抜出速度が低下した際、やはり絞り込み用索体が巻出し過剰で弛んで同様に乱巻き状態になり、以降の正常作動が行えなくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みて、前記の絞り込み機構を備える杭施工機として、その絞り込み機構の非作動状態での掘削ロッドの貫入中に貫入速度が速まったり、穿孔後に掘削ロッドを地中から引き抜く際に抜出速度が低下したりすることがあっても、絞り込み用索体が弛んで滑車から外れたり周囲の部材に絡まったりすることがなく、常に正常な作動を確保できるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、本発明の請求項１に係る杭施工機Ｍは、直立するリーダ１に掘削ロッド２の回転手段３ａを有するオーガマシン３が吊支機構Ｒを介して昇降自在に取り付けられ、該オーガマシン３と下位のリーダー側（基部１ａ）との間に、絞り込み用索体（ワイヤー４Ｂ）が滑車５３ａ〜５３ｄを介して巻き掛けられると共に、この絞り込み用索体の巻取り及び巻出しを行うウインチドラム６Ｂを備え、掘削ロッド２の地中貫入時に、絞り込み用索体の巻取りによってオーガマシン３を下方へ引きつける絞り込み機構Ｓを具備する杭施工機Ｍにおいて、絞り込み用索体の途中部分にウエイト７が滑車５４を介して昇降自在に吊持されると共に、該ウエイト７の上限位置を規定するストッパー８がリーダー１に設けられ、該ストッパー８から下方へ離間したウエイト７の高さを基準位置（第一基準位置Ｌ１）で検知する検知手段（リミットスイッチ９Ａ）と、この検知手段の検知信号に基づいてウインチドラム６Ｂの回転速度を制御する制御装置１９とを備え、絞り込み機構Ｓの非作動状態での掘削ロッド２の地中貫入時、ウインチドラム６Ｂがオーガマシン３の下降に対応して絞り込み用索体を巻取るが、この貫入中にウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に前記検知信号によって巻取り速度を速める一方、掘削ロッド２の地中からの引抜き時、該ウインチドラム６Ｂがオーガマシン３の上昇に対応して絞り込み用索体を巻出すが、この引抜き中にウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に前記検知信号によって巻出し速度を遅らすように構成されてなる。
【０００９】
請求項２の発明は、上記請求項１の杭施工機Ｍにおいて、前記検知手段（リミットスイッチ９Ａ）によって検知する前記基準位置を第一基準位置Ｌ１として、それよりも下位に設定された第二基準位置Ｌ２でウエイト高さを検知する第二の検知手段（リミットスイッチ９Ｂ）を備え、掘削ロッド２の地中からの引抜き時、ウエイト７が第一基準位置Ｌ１を超えて第二基準位置Ｌ２まで下がった際、第二の検知手段の検知信号によってウインチドラム６Ｂの巻出しを一時停止するように構成されてなる。
【００１０】
請求項３の発明は、上記請求項１又は２の杭施工機Ｍにおいて、前記検知手段が接触式のリミットスイッチ９Ａ，９Ｂからなるものとしている。
【００１１】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの杭施工機Ｍにおいて、ウエイト７とリーダ１側（ブラケット１６）との間に滑車５６ａ〜５６ｃを介して高さ検出用索体（ワイヤー４Ｃ）がつなぎ止められると共に、この高さ検出用索体の途中部分に検出用重錘１２が滑車５７を介して昇降自在に吊持され、前記検知手段が該検出用重錘１２によってウエイト高さの基準位置Ｌ１，Ｌ２を間接的に検知するように構成されてなる。
【発明の効果】
【００１２】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る杭施工機Ｍによれば、絞り込み機構Ｓの非作動状態で掘削ロッド２を地中に貫入させる際、オーガマシン３の下降に伴って下位のリーダー側（基部１ａ）との間に巻き掛かっている絞り込み用索体（ワイヤー４Ｂ）に余剰を生じてゆくから、その余剰分をウインチドラム６Ｂで巻取ってゆくことになる。そして、この貫入中に地中の土質状態の変化等によって貫入速度（穿孔速度）が速まれば、絞り込み用索体に弛みを生じるが、その弛み分だけウエイト７が下がり、その位置が設定した基準位置Ｌ１に達した際、検知手段（リミットスイッチ９Ａ）から出力される検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂが巻取り速度を速め、前記の弛みが解消されるから、弛んだ絞り込み用索体が滑車５３ａ〜５３ｄから外れたり周囲の部材に絡まったりすることがなく、正常な貫入作動が維持される。
【００１３】
一方、掘削ロッド２を地中から引抜く際、オーガマシン３が上昇する分、リーダ１側との間に巻き掛かっている絞り込み用索体の不足長さを補充するためにウインチドラム６Ｂから巻出してゆくことになる。そして、この引き抜き中に地中の状態等によって抜出速度が低下すれば、やはり絞り込み用索体が巻出し過剰で弛むが、その弛み分だけ下がったウエイト７が基準位置Ｌ１に達した際、検知手段（リミットスイッチ９Ａ）から出力される検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂの巻出し速度が遅くなるから、前記貫入時と同様に絞り込み用索体の弛みが解消されて正常な引き抜き作動が維持される。
【００１４】
請求項２の発明によれば、掘削ロッド２を地中から引抜く際、地中の状態を含む何らかのトラブルによって抜出速度が急激に低下したり、更には抜出停止に至ることがあっても、これに伴って下降するウエイト７が第一基準位置Ｌ１を超えて第二基準位置Ｌ２まで下がった際、第二の検知手段（リミットスイッチ９Ｂ）の検知信号によってウインチドラム６Ｂの巻出しが一時停止するから、絞り込み用索体４Ｂが弛んで乱巻き状態になるを確実に防止でき、トラブル解消後に支障なく正常作動に復帰することが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、前記検知手段として接触式のリミットスイッチ９Ａ，９Ｂを採用するから、該検知手段の作動が確実で高い信頼性を確保できると共に、該検知手段を極めて簡素に構成できて設備コスト負担も少なくなる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、ウエイト７とリーダ１側（ブラケット１６）との間に滑車５６ａ〜５６ｃを介して高さ検出用索体（ワイヤー４Ｃ）がつなぎ止められ、この高さ検出用索体の途中部分に滑車５７を介して昇降自在に吊持された検出用重錘１２により、ウエイト高さの基準位置Ｌ１，Ｌ２を間接的に検知する構成であるから、検知部分をコンパクトにして且つ取付位置をリーダ１及びその周辺から広範囲に選択できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る杭施工機の全体を示す側面図である。
【図２】同杭施工機の一部を省略して示す正面図である。
【図３】同杭施工機の前部側の要部を示す側面図である。
【図４】同杭施工機の絞り込み機構及び絞り込み索体の弛み止め機構を示す模式正面図である。
【図５】同絞り込み機構の作動状態を示す模式正面図である。
【図６】同杭施工機におけるウエイト高さの検知手段を示す縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る杭施工機の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１〜図３に示すように、この杭施工機Ｍは、クローラ型車両１０の前部に、前方へ突出する下部ステー１３と、車台１０ａから傾斜状態に起立した左右一対の上部ステー１４（図１では省略して一点鎖線で図示、図２では下部のみを図示）とにより、リーダ１が直立に支持されている。
【００１９】
そして、リーダ１の長手方向に沿って設けたガイドレール１１に、掘削スクリュー２（図１の二点鎖線で示す）の上端部を保持して回転駆動させる回転手段３ａを備えたオーガーマシン３が、吊持機構Ｒを介して昇降自在に保持されている。この吊持機構Ｒは、車台１０ａ上に設置したウインチドラム６Ａから繰り出されたワイヤー４Ａが、リーダ１の頂部に設けた滑車取付枠２１の滑車５１を介して、オーガマシン３の上端部に取り付けた滑車５２に巻き掛けられて、該ワイヤー４Ａの先端が滑車取付枠２１に固定されており、該ウインチドラム６Ａの正逆回転によってオーガマシン３を昇降移動させるようになっている。なお、ここで言う掘削スクリュー２は、砂杭、砕石杭、場所打ち杭用等の穿孔を行うための先端に掘削刃を設けた中空ケーシングと、既設杭の挿入埋設用の穿孔を行うためのスクリュー軸との両者を包含する。
【００２０】
リーダ１の下部側には、該リーダー１の基部１ａから前方へ突出した縦短筒状の振れ止め枠１５と、該振れ止め枠１５よりも高位でオーガマシン３の直下側へ突出したストッパー８と、該ストッパー８よりも上位で径方向反対側へ突出したブラケット１６と、該ブラケット１６の直下に配置した矩形枠上の検知枠１７とが設けてある。なお、振れ止め枠１５は、掘削スクリュー２として前記中空ケーシングを用いる場合に、該中空ケーシングを抱持して振れ止めする機能を果たすものである。また、ストッパー８は、左右の側板８ａ，８ａと、両側板８ａ，８ａ間に架設した横バー８ｂとで横コ字枠状をなしている。また、該ストッパー８とリーダ１の基部１ａとの間には、横長箱枠状のウエイト７が左右両側に固設したガイドギブ７ａを介してガイドレール１１に昇降自在に嵌装されている。
【００２１】
図４及び図５でも示すように、リーダー１の基部１ａ上とオーガマシン３の下端部には各２個の滑車５３ａ〜５３ｄが取り付けられると共に、ウエイト７の上面には滑車５４が取り付けられている。そして、車台１０ａ上に設置した別のウインチドラム６Ｂから繰り出された絞り込み用索体であるワイヤー４Ｂが、リーダ１頂部の滑車取付枠２１の滑車５５ａ，５５ｂを介して垂下して順次、リーダー１側の両滑車５３ａ，５３ｂ→オーガマシン３の一方の滑車５３ｃ→ウエイト７の滑車５４→オーガマシン３の他方の滑車５３ｄに巻き掛かった上で、端部をリーダー１の基部１ａに止着することにより、掘削ロッド２の地中貫入時に該ワイヤー４Ｂの巻取りによってオーガマシン３を下方へ引きつける絞り込み機構Ｓを構成している。
【００２２】
この絞り込み機構Ｓのワイヤー４Ｂは、オーガマシン３の両滑車５３ｃ，５３ｄとウエイト７の滑車５４との間で、ストッパー８の内側空間を通過するように設定されている。これにより、ウエイト７は、図５に示すように、上昇した際にその滑車５４がストッパー８の内側に入り込むと共に、その上面側が当該ストッパー８の左右側板８ａ，８ａに当接して上限位置となる。
【００２３】
更に、ウエイト７の下部とリーダ１のブラケット１６との間には、高さ検出用索体としてのワイヤー４Ｃが、ウエイト７側から順次、該ウエイト７よりも低位にある滑車５６ａ→該ウエイト７よりも高位にある滑車５６ｂ，５６ｃ→滑車５７に巻き掛かる形でつなぎ止められている。そして、滑車５７にはチェーン１８を介して帯板状の検出用重錘１２が吊持されており、この検出用重錘１２が検知枠１７の縦方向のスリット１７ａに上方から挿嵌している。
【００２４】
一方、検知枠１７には２つの接触式リミットスイッチ９Ａ，９Ｂが上下二段に配置し、各々の先端部をスリット１７ａ内に側方から突入させており、検出用重錘１２の下端がＬ１の位置まで下がると上位のリミットスイッチ９Ａに接触し、更にＬ２の位置まで下がると下位のリミットスイッチ９Ｂに接触するようになっている。この接触により作動した両リミットスイッチ９Ａ，９Ｂから出力される検知信号が車台１０ａの運転席に搭載された制御装置１９（図１参照）に入力され、この検知信号に基づいて該制御装置１９がウインチドラム６Ｂの駆動モータ６０の作動を制御する。
【００２５】
しかして、検出用重錘１２の昇降はウエイト７の昇降動作に対応するが、検出用重錘１２が滑車５７に吊持されていることにより、該検出用重錘１２の上下変位量はウエイト７の１／２になる。ここで、前記上位のリミットスイッチ９Ａが作動するウエイト７の位置Ｌ１を第一基準位置、下位のリミットスイッチ９Ｂが作動するウエイト７の位置Ｌ２を第二基準位置とするが、図４に示すように、第一基準位置Ｌ１ではウエイト７がストッパー８から下方へ離間している。
【００２６】
リミットスイッチ９Ａ，９Ｂの検知信号に基づくウインチドラム６Ｂの作動制御は、絞り込み機構Ｓの非作動状態における掘削ロッド２の地中への貫入時と、穿孔後の該掘削ロッド２の地中からの引抜き時とに行う。そして、上記貫入時には上位のリミットスイッチ９Ａの作動によってウインチドラム６Ｂの巻取り速度を速める一方、上記引抜き時には同リミットスイッチ９Ａの作動によって逆にウインチドラム６Ｂの巻出し速度を遅らせ、更に該引抜き時に下位のリミットスイッチ９Ｂが作動した際にはウインチドラム６Ｂを一時停止させるように設定される。
【００２７】
上記構成の杭施工機Ｍにおいて、掘削ロッド２による穿孔を行う際、対象の地盤が堅い場合や地中に瓦礫層や岩等が存在するような場合には、穿孔能力を高めるためにウインチドラム６Ｂの巻取りによる絞り込み機構Ｓを働かせる。すなわち、図５に示すように、ワイヤー４Ｂの巻取りにより、まずウエイト７が上昇してストッパー８に当接した状態で停止し、更に該ワイヤー４Ｂを巻き取ってゆくと、オーガマシン３とリーダ１の基部１ａとの間に巻き掛かるワイヤー４Ｂが引き絞られ、該オーガマシン３が下方へ引きつけられるから、この引張力Ｐが自重に加わってオーガマシン３に装着した掘削ロッド２が地中へ絞り込まれ、もって穿孔能力が大きく向上する。
【００２８】
一方、地盤が堅くない場合や地中に瓦礫層や岩等がない場合、該絞り込み機構Ｓの非作動状態で掘削ロッドを地中に貫入させることになるが、このときにはオーガマシン３の下降に伴ってリーダー１の基部１ａとの間に巻き掛かっているワイヤー４Ｂに余剰を生じてゆくから、その余剰分をウインチドラム６Ｂで巻取ってゆくことになる。そして、この貫入中に地中の土質状態の変化等によって貫入速度（穿孔速度）が速まれば、絞り込み用索体に弛みを生じる。しかるに、この貫入操作において、ウエイト７がストッパー８から離間して且つ第一基準位置Ｌ１よりも若干高位にある状態で当初のウインチドラム６Ｂの巻取りを行えば、上記の弛みが発生した際にその弛み分だけウエイト７が下がるから、このウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がると、リミットスイッチ９Ａから検知信号が出力され、この検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂの巻取り速度が速まり、もって弛みが解消されることになる。従って、弛んだワイヤー４Ｂが滑車５３ａ〜５３ｄから外れたり周囲の部材に絡まったりすることがなく、正常な貫入作動が維持される。
【００２９】
他方、掘削ロッド２を地中から引抜く際、オーガマシン３が上昇する分、リーダ１の基部１ａとの間に巻き掛かっているワイヤー４Ｂの不足長さを補充するためにウインチドラム６Ｂから巻出してゆくことになる。そして、この引き抜き中に地中の状態等によって抜出速度が低下すれば、やはりワイヤー４Ｂが巻出し過剰で弛む。しかるに、この引き抜き操作においても、ウエイト７がストッパー８から離間して且つ第一基準位置Ｌ１よりも若干高位にある状態で当初のウインチドラム６Ｂの巻出しを行えば、上記の弛みが発生した際にその弛み分だけウエイト７が下がるから、このウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がると、リミットスイッチ９Ａから検知信号が出力され、この検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂの巻出し速度が遅くなり、もって弛みが解消されることになる。従って、前記貫入時と同様に絞り込み用索体４Ｂの弛みが解消されて正常な引き抜き作動が維持される。
【００３０】
更に、上記の掘削ロッド２の引き抜き時に、地中の状態を含む何らかのトラブルによって抜出速度が急激に低下したり抜出停止に至ることがあっても、これに伴って下降するウエイト７が第一基準位置Ｌ１を超えて第二基準位置Ｌ２まで下がった際、下位のリミットスイッチ９Ｂの検知信号によってウインチドラム６Ｂの巻出しが一時停止するから、ワイヤー４Ｂが弛んで乱巻き状態になるを確実に防止でき、トラブル解消後に支障なく正常作動に復帰することが可能となる。
【００３１】
なお、このような絞り込み機構Ｓにおけるワイヤー４Ｂの弛み防止作用は、掘削ロッド２の貫入及び引き抜き作業のみならず、該掘削ロッド２で穿孔した掘削孔にオーガマシン３を利用して杭を挿入する場合や、オーガマシン３を利用して地中の既設杭を引き抜く場合にも同様に機能する。
【００３２】
上記実施形態におけるウエイト７の基準位置の検知手段では当該ウエイト７の昇降に検出用重錘１２の昇降動作が対応するが、例えば同実施形態における滑車５６ａの位置をウエイト７よりも高位に設定した場合は両者７，１２の昇降動作が逆になる。このように両者７，１２の昇降動作を逆にする構成では、リミットスイッチ９Ａ，９Ｂは、互いの上下配置を逆にして、且つ検出用重錘１２の上昇過程で接触作動する形にすればよい。
【００３３】
また、本発明においては、該検知手段として、光電センサーや電磁センサー等の非接触式のものも利用可能であり、その検知対象の形や構造についても種々設定できる。しかるに、実施形態で採用した接触式のリミットスイッチでは、作動が確実で高い信頼性を確保できると共に、該検知手段を極めて簡素に構成できて設備コスト負担も少なくなるという利点がある。
【００３４】
更に、本発明では、上記の検知手段として、実施形態のような間接方式に代えて、該ウエイト７自体を直接に検出する方式を採用してもよい。ただし、実施形態のような間接方式では、検知部分をコンパクトにして且つ取付位置をリーダ１及びその周辺から広範囲に選択できるという利点がある。
【００３５】
なお、本発明においては、絞り込み機構Ｓにおけるオーガマシン３とリーダ１側との間の滑車の配置数（絞り込み用索体の往復巻き掛け数）を実施形態よりも多くしてもよいし、また該絞り込み機構Ｓの絞り込み用索体や上記検知手段の高さ検出用索体としてワイヤー以外にチェーン等を用いてもよい。その他、本発明においては、リーダ１の細部構造及び付属設備、該リーダ１の支持構造、オーガマシン３の構成、ウエイト７及びストッパー８の形状、吊支機構Ｒの構成、車両形態等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ リーダ
１ａ 基部
２ 掘削ロッド
３ オーガマシン
３ａ 回転手段
４Ｂ ワイヤー（絞り込み用索体）
４Ｃ ワイヤー（高さ検出用索体）
５３ａ〜５３ｄ 滑車
５４ 滑車
５６ａ〜５６ｃ 滑車
５７ 滑車
６Ｂ ウインチドラム
７ ウエイト
８ ストッパー
９Ａ リミットスイッチ（検知手段）
９Ｂ リミットスイッチ（第二の検知手段）
１２ 検出用重錘
１６ ブラケット
１９ 制御装置
Ｌ１ 第一基準位置
Ｌ２ 第二基準位置
Ｍ 杭施工機
Ｒ 吊支機構
Ｓ 絞り込み機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削ロッドによって地中に掘削孔を穿設し、その掘削孔に砂杭、砕石杭、場所打ち杭等を形成したり、あるいは既設杭を挿入埋設したりするのに使用される杭施工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、この種の杭施工機は、クローラに直立に支持されたリーダに、オーガスクリューの如き掘削ロッドの回転手段を有するオーガマシンが吊支機構を介して昇降自在に取り付けられており、該オーガマシンに装着した掘削ロッド（砂杭、砕石杭、場所打ち杭用等の穿孔では先端に掘削刃を設けた中空ケーシング、既設杭の挿入埋設用の穿孔ではスクリュー軸）を回転させつつ、掘削先端にオーガマシン及び掘削ロッドの自重を負荷して所定深さの穿孔を行うようになっている。しかるに、このような杭施工機では、穿孔対象の地盤が堅い場合や地中に瓦礫層が存在するような場合、前記のオーガマシンと掘削ロッドの自重のみでは穿孔能率が大きく低下したり、穿孔不能に陥ることが多々ある。
【０００３】
そこで、近年において、オーガマシンと下位のリーダー側との間に、ワイヤーの如き絞り込み用索体を滑車を介して巻き掛けると共に、この絞り込み用索体の巻取り及び巻出しを行うウインチドラムを設け、掘削ロッドの地中貫入時に前記絞り込み用索体の巻取りによってオーガマシンを下方へ引きつけることにより、前記自重に引き付け力を加えて該掘削ロッドを地中へ絞り込むようにした絞り込み機構を備える杭施工機が登場している（例えば、特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−８２４７号公報
【特許文献２】特許第３７４４８１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記の絞り込み機構を備える杭施工機にあっては、地盤が堅くない場合や地中に瓦礫層や岩等がない場合には、該絞り込み機構の非作動状態つまりオーガマシン及び掘削ロッドの自重負荷のみで該掘削ロッドを地中に貫入させることになるが、この貫入に伴うオーガマシンの下降に対応して絞り込み用索体を巻取る必要がある。また、穿孔後に掘削ロッドを地中から引き抜く際にも、オーガマシンの上昇に対応して絞り込み用索体を巻出す必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記の絞り込み機構の非作動状態での掘削ロッドの貫入中に、地中の土質状態の変化等によって貫入速度（穿孔速度）が速まった際、絞り込み用索体が弛んで滑車から外れたり周囲の部材に絡まったりして、乱巻き状態で以降の正常作動が行えなくなることが往々にしてあった。また、穿孔後に掘削ロッドを地中から引き抜く際にも、地中の状態等によって抜出速度が低下した際、やはり絞り込み用索体が巻出し過剰で弛んで同様に乱巻き状態になり、以降の正常作動が行えなくなることがあった。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みて、前記の絞り込み機構を備える杭施工機として、その絞り込み機構の非作動状態での掘削ロッドの貫入中に貫入速度が速まったり、穿孔後に掘削ロッドを地中から引き抜く際に抜出速度が低下したりすることがあっても、絞り込み用索体が弛んで滑車から外れたり周囲の部材に絡まったりすることがなく、常に正常な作動を確保できるものを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、本発明の請求項１に係る杭施工機Ｍは、直立するリーダ１に掘削ロッド２の回転手段３ａを有するオーガマシン３が吊支機構Ｒを介して昇降自在に取り付けられ、該オーガマシン３と下位のリーダー側（基部１ａ）との間に、絞り込み用索体（ワイヤー４Ｂ）が滑車５３ａ〜５３ｄを介して巻き掛けられると共に、この絞り込み用索体の巻取り及び巻出しを行うウインチドラム６Ｂを備え、掘削ロッド２の地中貫入時に、絞り込み用索体の巻取りによってオーガマシン３を下方へ引きつける絞り込み機構Ｓを具備する杭施工機Ｍにおいて、絞り込み用索体の途中部分にウエイト７が滑車５４を介して昇降自在に吊持されると共に、該ウエイト７の上限位置を規定するストッパー８がリーダー１に設けられ、該ストッパー８から下方へ離間したウエイト７の高さを基準位置（第一基準位置Ｌ１）で検知する検知手段（リミットスイッチ９Ａ）と、この検知手段の検知信号に基づいてウインチドラム６Ｂの回転速度を制御する制御装置１９とを備え、絞り込み機構Ｓの非作動状態での掘削ロッド２の地中貫入時、ウインチドラム６Ｂがオーガマシン３の下降に対応して絞り込み用索体を巻取るが、この貫入中にウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に前記検知信号によって巻取り速度を速める一方、掘削ロッド２の地中からの引抜き時、該ウインチドラム６Ｂがオーガマシン３の上昇に対応して絞り込み用索体を巻出すが、この引抜き中にウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がった際に前記検知信号によって巻出し速度を遅らすように構成されてなる。
【０００９】
請求項２の発明は、上記請求項１の杭施工機Ｍにおいて、前記検知手段（リミットスイッチ９Ａ）によって検知する前記基準位置を第一基準位置Ｌ１として、それよりも下位に設定された第二基準位置Ｌ２でウエイト高さを検知する第二の検知手段（リミットスイッチ９Ｂ）を備え、掘削ロッド２の地中からの引抜き時、ウエイト７が第一基準位置Ｌ１を超えて第二基準位置Ｌ２まで下がった際、第二の検知手段の検知信号によってウインチドラム６Ｂの巻出しを一時停止するように構成されてなる。
【００１０】
請求項３の発明は、上記請求項１又は２の杭施工機Ｍにおいて、前記検知手段が接触式のリミットスイッチ９Ａ，９Ｂからなるものとしている。
【００１１】
請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかの杭施工機Ｍにおいて、ウエイト７とリーダ１側（ブラケット１６）との間に滑車５６ａ〜５６ｃを介して高さ検出用索体（ワイヤー４Ｃ）がつなぎ止められると共に、この高さ検出用索体の途中部分に検出用重錘１２が滑車５７を介して昇降自在に吊持され、前記検知手段が該検出用重錘１２によってウエイト高さの基準位置Ｌ１，Ｌ２を間接的に検知するように構成されてなる。
【発明の効果】
【００１２】
次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項１の発明に係る杭施工機Ｍによれば、絞り込み機構Ｓの非作動状態で掘削ロッド２を地中に貫入させる際、オーガマシン３の下降に伴って下位のリーダー側（基部１ａ）との間に巻き掛かっている絞り込み用索体（ワイヤー４Ｂ）に余剰を生じてゆくから、その余剰分をウインチドラム６Ｂで巻取ってゆくことになる。そして、この貫入中に地中の土質状態の変化等によって貫入速度（穿孔速度）が速まれば、絞り込み用索体に弛みを生じるが、その弛み分だけウエイト７が下がり、その位置が設定した基準位置Ｌ１に達した際、検知手段（リミットスイッチ９Ａ）から出力される検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂが巻取り速度を速め、前記の弛みが解消されるから、弛んだ絞り込み用索体が滑車５３ａ〜５３ｄから外れたり周囲の部材に絡まったりすることがなく、正常な貫入作動が維持される。
【００１３】
一方、掘削ロッド２を地中から引抜く際、オーガマシン３が上昇する分、リーダ１側との間に巻き掛かっている絞り込み用索体の不足長さを補充するためにウインチドラム６Ｂから巻出してゆくことになる。そして、この引き抜き中に地中の状態等によって抜出速度が低下すれば、やはり絞り込み用索体が巻出し過剰で弛むが、その弛み分だけ下がったウエイト７が基準位置Ｌ１に達した際、検知手段（リミットスイッチ９Ａ）から出力される検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂの巻出し速度が遅くなるから、前記貫入時と同様に絞り込み用索体の弛みが解消されて正常な引き抜き作動が維持される。
【００１４】
請求項２の発明によれば、掘削ロッド２を地中から引抜く際、地中の状態を含む何らかのトラブルによって抜出速度が急激に低下したり、更には抜出停止に至ることがあっても、これに伴って下降するウエイト７が第一基準位置Ｌ１を超えて第二基準位置Ｌ２まで下がった際、第二の検知手段（リミットスイッチ９Ｂ）の検知信号によってウインチドラム６Ｂの巻出しが一時停止するから、絞り込み用索体４Ｂが弛んで乱巻き状態になるを確実に防止でき、トラブル解消後に支障なく正常作動に復帰することが可能となる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、前記検知手段として接触式のリミットスイッチ９Ａ，９Ｂを採用するから、該検知手段の作動が確実で高い信頼性を確保できると共に、該検知手段を極めて簡素に構成できて設備コスト負担も少なくなる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、ウエイト７とリーダ１側（ブラケット１６）との間に滑車５６ａ〜５６ｃを介して高さ検出用索体（ワイヤー４Ｃ）がつなぎ止められ、この高さ検出用索体の途中部分に滑車５７を介して昇降自在に吊持された検出用重錘１２により、ウエイト高さの基準位置Ｌ１，Ｌ２を間接的に検知する構成であるから、検知部分をコンパクトにして且つ取付位置をリーダ１及びその周辺から広範囲に選択できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る杭施工機の全体を示す側面図である。
【図２】同杭施工機の一部を省略して示す正面図である。
【図３】同杭施工機の前部側の要部を示す側面図である。
【図４】同杭施工機の絞り込み機構及び絞り込み索体の弛み止め機構を示す模式正面図である。
【図５】同絞り込み機構の作動状態を示す模式正面図である。
【図６】同杭施工機におけるウエイト高さの検知手段を示す縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る杭施工機の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１〜図３に示すように、この杭施工機Ｍは、クローラ型車両１０の前部に、前方へ突出する下部ステー１３と、車台１０ａから傾斜状態に起立した左右一対の上部ステー１４（図１では省略して一点鎖線で図示、図２では下部のみを図示）とにより、リーダ１が直立に支持されている。
【００１９】
そして、リーダ１の長手方向に沿って設けたガイドレール１１に、掘削スクリュー２（図１の二点鎖線で示す）の上端部を保持して回転駆動させる回転手段３ａを備えたオーガーマシン３が、吊持機構Ｒを介して昇降自在に保持されている。この吊持機構Ｒは、車台１０ａ上に設置したウインチドラム６Ａから繰り出されたワイヤー４Ａが、リーダ１の頂部に設けた滑車取付枠２１の滑車５１を介して、オーガマシン３の上端部に取り付けた滑車５２に巻き掛けられて、該ワイヤー４Ａの先端が滑車取付枠２１に固定されており、該ウインチドラム６Ａの正逆回転によってオーガマシン３を昇降移動させるようになっている。なお、ここで言う掘削スクリュー２は、砂杭、砕石杭、場所打ち杭用等の穿孔を行うための先端に掘削刃を設けた中空ケーシングと、既設杭の挿入埋設用の穿孔を行うためのスクリュー軸との両者を包含する。
【００２０】
リーダ１の下部側には、該リーダー１の基部１ａから前方へ突出した縦短筒状の振れ止め枠１５と、該振れ止め枠１５よりも高位でオーガマシン３の直下側へ突出したストッパー８と、該ストッパー８よりも上位で径方向反対側へ突出したブラケット１６と、該ブラケット１６の直下に配置した矩形枠上の検知枠１７とが設けてある。なお、振れ止め枠１５は、掘削スクリュー２として前記中空ケーシングを用いる場合に、該中空ケーシングを抱持して振れ止めする機能を果たすものである。また、ストッパー８は、左右の側板８ａ，８ａと、両側板８ａ，８ａ間に架設した横バー８ｂとで横コ字枠状をなしている。また、該ストッパー８とリーダ１の基部１ａとの間には、横長箱枠状のウエイト７が左右両側に固設したガイドギブ７ａを介してガイドレール１１に昇降自在に嵌装されている。
【００２１】
図４及び図５でも示すように、リーダー１の基部１ａ上とオーガマシン３の下端部には各２個の滑車５３ａ〜５３ｄが取り付けられると共に、ウエイト７の上面には滑車５４が取り付けられている。そして、車台１０ａ上に設置した別のウインチドラム６Ｂから繰り出された絞り込み用索体であるワイヤー４Ｂが、リーダ１頂部の滑車取付枠２１の滑車５５ａ，５５ｂを介して垂下して順次、リーダー１側の両滑車５３ａ，５３ｂ→オーガマシン３の一方の滑車５３ｃ→ウエイト７の滑車５４→オーガマシン３の他方の滑車５３ｄに巻き掛かった上で、端部をリーダー１の基部１ａに止着することにより、掘削ロッド２の地中貫入時に該ワイヤー４Ｂの巻取りによってオーガマシン３を下方へ引きつける絞り込み機構Ｓを構成している。
【００２２】
この絞り込み機構Ｓのワイヤー４Ｂは、オーガマシン３の両滑車５３ｃ，５３ｄとウエイト７の滑車５４との間で、ストッパー８の内側空間を通過するように設定されている。これにより、ウエイト７は、図５に示すように、上昇した際にその滑車５４がストッパー８の内側に入り込むと共に、その上面側が当該ストッパー８の左右側板８ａ，８ａに当接して上限位置となる。
【００２３】
更に、ウエイト７の下部とリーダ１のブラケット１６との間には、高さ検出用索体としてのワイヤー４Ｃが、ウエイト７側から順次、該ウエイト７よりも低位にある滑車５６ａ→該ウエイト７よりも高位にある滑車５６ｂ，５６ｃ→滑車５７に巻き掛かる形でつなぎ止められている。そして、滑車５７にはチェーン１８を介して帯板状の検出用重錘１２が吊持されており、この検出用重錘１２が検知枠１７の縦方向のスリット１７ａに上方から挿嵌している。
【００２４】
一方、検知枠１７には２つの接触式リミットスイッチ９Ａ，９Ｂが上下二段に配置し、各々の先端部をスリット１７ａ内に側方から突入させており、検出用重錘１２の下端がＬ１の位置まで下がると上位のリミットスイッチ９Ａに接触し、更にＬ２の位置まで下がると下位のリミットスイッチ９Ｂに接触するようになっている。この接触により作動した両リミットスイッチ９Ａ，９Ｂから出力される検知信号が車台１０ａの運転席に搭載された制御装置１９（図１参照）に入力され、この検知信号に基づいて該制御装置１９がウインチドラム６Ｂの駆動モータ６０の作動を制御する。
【００２５】
しかして、検出用重錘１２の昇降はウエイト７の昇降動作に対応するが、検出用重錘１２が滑車５７に吊持されていることにより、該検出用重錘１２の上下変位量はウエイト７の１／２になる。ここで、前記上位のリミットスイッチ９Ａが作動するウエイト７の位置Ｌ１を第一基準位置、下位のリミットスイッチ９Ｂが作動するウエイト７の位置Ｌ２を第二基準位置とするが、図４に示すように、第一基準位置Ｌ１ではウエイト７がストッパー８から下方へ離間している。
【００２６】
リミットスイッチ９Ａ，９Ｂの検知信号に基づくウインチドラム６Ｂの作動制御は、絞り込み機構Ｓの非作動状態における掘削ロッド２の地中への貫入時と、穿孔後の該掘削ロッド２の地中からの引抜き時とに行う。そして、上記貫入時には上位のリミットスイッチ９Ａの作動によってウインチドラム６Ｂの巻取り速度を速める一方、上記引抜き時には同リミットスイッチ９Ａの作動によって逆にウインチドラム６Ｂの巻出し速度を遅らせ、更に該引抜き時に下位のリミットスイッチ９Ｂが作動した際にはウインチドラム６Ｂを一時停止させるように設定される。
【００２７】
上記構成の杭施工機Ｍにおいて、掘削ロッド２による穿孔を行う際、対象の地盤が堅い場合や地中に瓦礫層や岩等が存在するような場合には、穿孔能力を高めるためにウインチドラム６Ｂの巻取りによる絞り込み機構Ｓを働かせる。すなわち、図５に示すように、ワイヤー４Ｂの巻取りにより、まずウエイト７が上昇してストッパー８に当接した状態で停止し、更に該ワイヤー４Ｂを巻き取ってゆくと、オーガマシン３とリーダ１の基部１ａとの間に巻き掛かるワイヤー４Ｂが引き絞られ、該オーガマシン３が下方へ引きつけられるから、この引張力Ｐが自重に加わってオーガマシン３に装着した掘削ロッド２が地中へ絞り込まれ、もって穿孔能力が大きく向上する。
【００２８】
一方、地盤が堅くない場合や地中に瓦礫層や岩等がない場合、該絞り込み機構Ｓの非作動状態で掘削ロッドを地中に貫入させることになるが、このときにはオーガマシン３の下降に伴ってリーダー１の基部１ａとの間に巻き掛かっているワイヤー４Ｂに余剰を生じてゆくから、その余剰分をウインチドラム６Ｂで巻取ってゆくことになる。そして、この貫入中に地中の土質状態の変化等によって貫入速度（穿孔速度）が速まれば、絞り込み用索体に弛みを生じる。しかるに、この貫入操作において、ウエイト７がストッパー８から離間して且つ第一基準位置Ｌ１よりも若干高位にある状態で当初のウインチドラム６Ｂの巻取りを行えば、上記の弛みが発生した際にその弛み分だけウエイト７が下がるから、このウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がると、リミットスイッチ９Ａから検知信号が出力され、この検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂの巻取り速度が速まり、もって弛みが解消されることになる。従って、弛んだワイヤー４Ｂが滑車５３ａ〜５３ｄから外れたり周囲の部材に絡まったりすることがなく、正常な貫入作動が維持される。
【００２９】
他方、掘削ロッド２を地中から引抜く際、オーガマシン３が上昇する分、リーダ１の基部１ａとの間に巻き掛かっているワイヤー４Ｂの不足長さを補充するためにウインチドラム６Ｂから巻出してゆくことになる。そして、この引き抜き中に地中の状態等によって抜出速度が低下すれば、やはりワイヤー４Ｂが巻出し過剰で弛む。しかるに、この引き抜き操作においても、ウエイト７がストッパー８から離間して且つ第一基準位置Ｌ１よりも若干高位にある状態で当初のウインチドラム６Ｂの巻出しを行えば、上記の弛みが発生した際にその弛み分だけウエイト７が下がるから、このウエイト７が基準位置Ｌ１まで下がると、リミットスイッチ９Ａから検知信号が出力され、この検知信号に基づく制御装置１９の指令によってウインチドラム６Ｂの巻出し速度が遅くなり、もって弛みが解消されることになる。従って、前記貫入時と同様に絞り込み用索体４Ｂの弛みが解消されて正常な引き抜き作動が維持される。
【００３０】
更に、上記の掘削ロッド２の引き抜き時に、地中の状態を含む何らかのトラブルによって抜出速度が急激に低下したり抜出停止に至ることがあっても、これに伴って下降するウエイト７が第一基準位置Ｌ１を超えて第二基準位置Ｌ２まで下がった際、下位のリミットスイッチ９Ｂの検知信号によってウインチドラム６Ｂの巻出しが一時停止するから、ワイヤー４Ｂが弛んで乱巻き状態になるを確実に防止でき、トラブル解消後に支障なく正常作動に復帰することが可能となる。
【００３１】
なお、このような絞り込み機構Ｓにおけるワイヤー４Ｂの弛み防止作用は、掘削ロッド２の貫入及び引き抜き作業のみならず、該掘削ロッド２で穿孔した掘削孔にオーガマシン３を利用して杭を挿入する場合や、オーガマシン３を利用して地中の既設杭を引き抜く場合にも同様に機能する。
【００３２】
上記実施形態におけるウエイト７の基準位置の検知手段では当該ウエイト７の昇降に検出用重錘１２の昇降動作が対応するが、例えば同実施形態における滑車５６ａの位置をウエイト７よりも高位に設定した場合は両者７，１２の昇降動作が逆になる。このように両者７，１２の昇降動作を逆にする構成では、リミットスイッチ９Ａ，９Ｂは、互いの上下配置を逆にして、且つ検出用重錘１２の上昇過程で接触作動する形にすればよい。
【００３３】
また、本発明においては、該検知手段として、光電センサーや電磁センサー等の非接触式のものも利用可能であり、その検知対象の形や構造についても種々設定できる。しかるに、実施形態で採用した接触式のリミットスイッチでは、作動が確実で高い信頼性を確保できると共に、該検知手段を極めて簡素に構成できて設備コスト負担も少なくなるという利点がある。
【００３４】
更に、本発明では、上記の検知手段として、実施形態のような間接方式に代えて、該ウエイト７自体を直接に検出する方式を採用してもよい。ただし、実施形態のような間接方式では、検知部分をコンパクトにして且つ取付位置をリーダ１及びその周辺から広範囲に選択できるという利点がある。
【００３５】
なお、本発明においては、絞り込み機構Ｓにおけるオーガマシン３とリーダ１側との間の滑車の配置数（絞り込み用索体の往復巻き掛け数）を実施形態よりも多くしてもよいし、また該絞り込み機構Ｓの絞り込み用索体や上記検知手段の高さ検出用索体としてワイヤー以外にチェーン等を用いてもよい。その他、本発明においては、リーダ１の細部構造及び付属設備、該リーダ１の支持構造、オーガマシン３の構成、ウエイト７及びストッパー８の形状、吊支機構Ｒの構成、車両形態等、細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１ リーダ
１ａ 基部
２ 掘削ロッド
３ オーガマシン
３ａ 回転手段
４Ｂ ワイヤー（絞り込み用索体）
４Ｃ ワイヤー（高さ検出用索体）
５３ａ〜５３ｄ 滑車
５４ 滑車
５６ａ〜５６ｃ 滑車
５７ 滑車
６Ｂ ウインチドラム
７ ウエイト
８ ストッパー
９Ａ リミットスイッチ（検知手段）
９Ｂ リミットスイッチ（第二の検知手段）
１２ 検出用重錘
１６ ブラケット
１９ 制御装置
Ｌ１ 第一基準位置
Ｌ２ 第二基準位置
Ｍ 杭施工機
Ｒ 吊支機構
Ｓ 絞り込み機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直立するリーダに掘削ロッドの回転手段を有するオーガマシンが吊支機構を介して昇降自在に取り付けられ、該オーガマシンと下位のリーダー側との間に絞り込み用索体が滑車を介して巻き掛けられると共に、この絞り込み用索体の巻取り及び巻出しを行うウインチドラムを備え、前記掘削ロッドの地中貫入時に、該絞り込み用索体の巻取りによってオーガマシンを下方へ引きつける絞り込み機構を具備する杭施工機において、
前記絞り込み用索体の途中部分にウエイトが滑車を介して昇降自在に吊持されると共に、該ウエイトの上限位置を規定するストッパーが前記リーダーに設けられ、該ストッパーから下方へ離間した前記ウエイトの高さを基準位置で検知する検知手段と、この検知手段の検知信号に基づいて前記ウインチドラムの回転速度を制御する制御装置とを備え、
前記絞り込み機構の非作動状態での掘削ロッドの地中貫入時、前記ウインチドラムが前記オーガマシンの下降に対応して絞り込み用索体を巻取るが、この貫入中に前記ウエイトが前記基準位置まで下がった際に前記検知信号によって巻取り速度を速める一方、
掘削ロッドの地中からの引抜き時、該ウインチドラムが前記オーガマシンの上昇に対応して絞り込み用索体を巻出すが、この引抜き中に前記ウエイトが前記基準位置まで下がった際に前記検知信号によって巻出し速度を遅らすように構成されてなる杭施工機。
【請求項２】
前記検知手段によって検知する前記基準位置を第一基準位置として、それよりも下位に設定された第二基準位置でウエイト高さを検知する第二の検知手段を備え、
掘削ロッドの地中からの引抜き時、前記ウエイトが第一基準位置を超えて第二基準位置まで下がった際、前記第二の検知手段の検知信号によって前記ウインチドラムの巻出しを一時停止するように構成されてなる請求項１に記載の杭施工機。
【請求項３】
前記ウエイト高さ検知手段が接触式のリミットスイッチからなる請求項１又は２に記載の杭施工機。
【請求項４】
前記ウエイトと前記リーダ側との間に滑車を介して高さ検出用索体がつなぎ止められると共に、この高さ検出用索体の途中部分に検出用重錘が滑車を介して昇降自在に吊持され、前記検知手段が該検出用重錘によってウエイト高さの基準位置を間接的に検知するように構成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の杭施工機。
【請求項１】
直立するリーダに掘削ロッドの回転手段を有するオーガマシンが吊支機構を介して昇降自在に取り付けられ、該オーガマシンと下位のリーダー側との間に絞り込み用索体が滑車を介して巻き掛けられると共に、この絞り込み用索体の巻取り及び巻出しを行うウインチドラムを備え、前記掘削ロッドの地中貫入時に、該絞り込み用索体の巻取りによってオーガマシンを下方へ引きつける絞り込み機構を具備する杭施工機において、
前記絞り込み用索体の途中部分にウエイトが滑車を介して昇降自在に吊持されると共に、該ウエイトの上限位置を規定するストッパーが前記リーダーに設けられ、該ストッパーから下方へ離間した前記ウエイトの高さを基準位置で検知する検知手段と、この検知手段の検知信号に基づいて前記ウインチドラムの回転速度を制御する制御装置とを備え、
前記絞り込み機構の非作動状態での掘削ロッドの地中貫入時、前記ウインチドラムが前記オーガマシンの下降に対応して絞り込み用索体を巻取るが、この貫入中に前記ウエイトが前記基準位置まで下がった際に前記検知信号によって巻取り速度を速める一方、
掘削ロッドの地中からの引抜き時、該ウインチドラムが前記オーガマシンの上昇に対応して絞り込み用索体を巻出すが、この引抜き中に前記ウエイトが前記基準位置まで下がった際に前記検知信号によって巻出し速度を遅らすように構成されてなる杭施工機。
【請求項２】
前記検知手段によって検知する前記基準位置を第一基準位置として、それよりも下位に設定された第二基準位置でウエイト高さを検知する第二の検知手段を備え、
掘削ロッドの地中からの引抜き時、前記ウエイトが第一基準位置を超えて第二基準位置まで下がった際、前記第二の検知手段の検知信号によって前記ウインチドラムの巻出しを一時停止するように構成されてなる請求項１に記載の杭施工機。
【請求項３】
前記ウエイト高さ検知手段が接触式のリミットスイッチからなる請求項１又は２に記載の杭施工機。
【請求項４】
前記ウエイトと前記リーダ側との間に滑車を介して高さ検出用索体がつなぎ止められると共に、この高さ検出用索体の途中部分に検出用重錘が滑車を介して昇降自在に吊持され、前記検知手段が該検出用重錘によってウエイト高さの基準位置を間接的に検知するように構成されてなる請求項１〜３のいずれかに記載の杭施工機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１９６３７１（Ｐ２０１０−１９６３７１Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２６４８（Ｐ２００９−４２６４８）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（５０４２１１７６２）家島建設株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（５０４２１１７６２）家島建設株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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