杭材供給装置及び杭材供給方法
【課題】杭材の好適な供給を可能にする杭材供給装置及び杭材供給方法を実現する。
【解決手段】杭材供給装置１０は、旋回可能なベース部３、回動可能で伸縮可能なブーム４、回転可能な先端側ベース部５、揺動可能なチャック支持部６、回転可能で杭材Ｐ０を把持可能なチャック装置７を備えており、各部の動作を組み合わせることで、様々な移動制限を避けつつ、杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくするように杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機３０）に好適に近付けて供給することができる。
【解決手段】杭材供給装置１０は、旋回可能なベース部３、回動可能で伸縮可能なブーム４、回転可能な先端側ベース部５、揺動可能なチャック支持部６、回転可能で杭材Ｐ０を把持可能なチャック装置７を備えており、各部の動作を組み合わせることで、様々な移動制限を避けつつ、杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくするように杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機３０）に好適に近付けて供給することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に杭材を埋設する機器に杭材を供給する杭材供給装置及び杭材供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、杭材供給装置として、装置の後方に搬送された杭材をブームの先端側に設けられている保持体で挟持し、ブームの伸縮や回動を伴う搬送動作を行うことで、装置の前方に設置されている杭圧入機に対して杭材を供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３３４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の場合、杭材供給装置が杭材を搬送して杭圧入機に供給する規定の動作を行う際、ブームやブームに挟持されている杭材の移動範囲に障害物があると、杭材の供給が困難になることがある。特に、杭材の大型化・長尺化に伴い作業機械が大型化したり、作業範囲が拡大したりすると、杭材の供給がより一層困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、杭材の好適な供給を可能にする杭材供給装置及び杭材供給方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、杭材供給装置であって、
既設の杭列上に設置される基台と、
前記基台の上面に鉛直方向を軸心として旋回可能に設けられたベース部と、
前記ベース部に基端側が水平方向を軸心として回動可能に設けられた伸縮可能なブームと、
前記ブームの先端側に、そのブームの伸縮方向を軸心として回転可能に設けられた先端側ベース部と、
前記先端側ベース部に、前記ブームの伸縮方向と直交する方向を軸心として揺動可能に設けられたチャック支持部と、
前記チャック支持部に回転可能に設けられ、杭材を把持可能とするチャック装置と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替え、
次いで、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって、前記杭材を所定位置側に配し、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材の鉛直姿勢を維持しつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ水平となるまで回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が前記ブームの下方の配置で前記ブームと平行になる姿勢に切り替え、
次いで、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作によって、前記杭材が前記ブームの上方の配置で前記ブームと平行になるように切り替え、
次いで、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる間、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって前記杭材を前記杭列に近接させる際に、前記ブームの回動動作と、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を上昇させるように前記ブームを回動させる際に、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、杭材供給装置は、杭列上に設置される基台と、基台の上面に旋回可能に設けられたベース部と、ベース部に基端側が回動可能に設けられたブームと、ブームの先端側に回転可能に設けられた先端側ベース部と、先端側ベース部に揺動可能に設けられたチャック支持部と、チャック支持部に回転可能に設けられて杭材を把持可能とするチャック装置と、を備えており、各部が独立して動作するので、各部の動作を組み合わせることで、チャック装置で把持した杭材を様々な移動経路を通じて、所定位置に供給することができる。
具体的には、杭列の側方に障害物などがあって移動制限があり、杭列の上方に移動制限がない場合、ブームをほぼ鉛直向きとして杭材を鉛直向きに配した状態で、ベース部の旋回動作を行うように杭材を移動させれば、ブームや杭材の移動軌跡を小さくして、杭材を好適に所定位置に供給することができる。
また、杭列の上方に障害物などがあって更に杭列の側方に障害物などがあり移動制限がある場合、杭材を水平向きに配した状態で、ブームの回動動作を行うように杭材を移動させれば、杭材の移動軌跡を小さくして、杭材を好適に所定位置に供給することができる。
また、杭材供給装置で杭材を所定位置に供給するために杭列側に近付ける際に、ブームの上方に障害物などがあって移動制限がある場合、ブームを側方に延出させた状態で杭材を杭列に平行に保ちつつ、ベース部の旋回動作を行うように杭材を移動させれば、その移動制限を避けるように杭材を所定位置に好適に近付けて供給することができる。
特に、伸縮可能なブームを回動させる際に、ブームを縮めるようにすることで、ブームや杭材の移動軌跡を小さくすることができるので、よりコンパクトな動作で杭材を所定位置に好適に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る杭材供給装置を示す側面図（ａ）と、図１（ａ）の矢印ｂ方向から矢視した背面図（ｂ）である。
【図２】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例１を示す説明図であり、チャック装置が杭材を把持した状態（ａ）、ブームが上方に回動した状態（ｂ）、ブームがより回動した状態（ｃ）、杭材を鉛直に配した状態（ｄ）である。
【図３】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例１を示す説明図であり、杭材を鉛直に配した状態でベース部が旋回した状態（ｅ）、ブームが下方に回動した状態（ｆ）、杭材が杭圧入機に供給された状態（ｇ）である。
【図４】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例２を示す説明図であり、チャック装置が杭材を把持した状態（ａ）、杭材を水平に配した状態（ｂ）、ブームが上方に回動した状態（ｃ）、ブームがほぼ鉛直となるまで回動した状態（ｄ）である。
【図５】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例２を示す説明図であり、ブームが下方に回動した状態（ｅ）、ブームがより下方に回動した状態（ｆ）、杭材が杭圧入機に供給された状態（ｇ）である。
【図６】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例３を示す説明図であり、上面図（ａ）と、正面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態たる杭材供給装置及び杭材供給装置を用いる杭材供給方法を、図面を参照して説明する。
【００１３】
杭材供給装置１０は、図１に示すように、鋼矢板などの複数の杭材が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に設置される基台２と、基台２の上面に旋回可能に設けられたベース部３と、ベース部３に基端側の一端部４１が回動可能に設けられたブーム４と、ブーム４の先端側の他端部４２に回転可能に設けられた先端側ベース部５と、先端側ベース部５に揺動可能に設けられたチャック支持部６と、チャック支持部６に回転可能に設けられて杭材を把持可能とするチャック装置７等を備えている。
【００１４】
基台２は、杭列Ｐの上端側を掴んで支持するクランプ装置１…を備える下台２１と、クランプ装置１…を備えるとともに下台２１に対してスライド可能な上台２２と、を備えている。
下台２１と上台２２が備えるクランプ装置１…は、図示しない駆動源によって駆動され、杭列Ｐの上端側を掴むことで杭材供給装置１０を杭列Ｐ上に設置し、また、所定の駆動に応じて杭材供給装置１０が杭列Ｐ上を自走するように移動可能とする。
上台２２の上方には、旋回ベアリングを有する旋回駆動機構部２３が設けられており、この旋回駆動機構部２３を介して、上台２２（基台２）にベース部３が配設されている。
【００１５】
ベース部３は、旋回駆動機構部２３による旋回駆動によって鉛直方向を軸心として旋回可能に、基台２の上面に設けられている。
また、ベース部３は、ブーム４の一端部４１を回動可能に軸支しており、４箇所に備えられたブーム回転モータ３４の駆動により、ブーム４を水平方向を軸心に回動させる。
なお、ここでの鉛直方向、水平方向とは、厳密な角度（例えば、真の水平を基準とする９０度、０度）に沿う方向であることが好ましいが、本発明を実施する上で、装置の駆動や動作に影響がない程度であれば、数度のゆとりを有する角度範囲を含む方向であってもよい。
【００１６】
ブーム４は、回動駆動機構部としてのブーム回転モータ３４の駆動によって回動可能にベース部３に設けられている。
このブーム４は、図示しない駆動源によって、その延在方向に伸縮可能とされている。
また、ブーム４の他端部４２には、回転ベアリングを有する回転駆動機構部４５が設けられており、この回転駆動機構部４５を介して、ブーム４に先端側ベース部５が配設されている。
【００１７】
先端側ベース部５は、回転駆動機構部４５による回転駆動によってブーム４の伸縮方向を軸心として回転可能に、ブーム４の他端部４２に設けられている。
また、先端側ベース部５は、チャック支持部６を揺動可能に軸支しており、チャック角度調整機構部５６よる揺動駆動により、チャック支持部６を揺動させる。
【００１８】
チャック支持部６は、チャック角度調整機構部５６の揺動駆動によって、ブーム４の伸縮方向と直交する方向を軸心として揺動可能に先端側ベース部５に設けられている。
また、チャック支持部６には、回転ベアリングを有する回転駆動機構部６７が設けられており、この回転駆動機構部６７を介して、チャック支持部６にチャック装置７が配設されている。
【００１９】
チャック装置７は、回転駆動機構部６７による回転駆動によってチャック支持部６に回転可能に設けられている。
このチャック装置７は、図示しない駆動源により開閉駆動されて、杭材を放したり掴んだりするようになっている。
【００２０】
このような構成の杭材供給装置１０は、ベース部３の旋回動作やブーム４の回動及び伸縮動作によりチャック装置７が届く範囲に置かれた杭材をチャック装置７で把持することができる。なお、置かれた杭材の向きに応じて、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作とを組み合わせて行うことで、チャック装置７の向きや角度を杭材に合わせて、その杭材を掴むことができる。
また、杭材供給装置１０は、ベース部３の旋回動作やブーム４の回動及び伸縮動作によりチャック装置７が届く範囲に杭材を供給することができる。なお、所定の供給位置に応じて、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作とを組み合わせて行うことで、チャック装置７に把持された杭材の姿勢を調整して、その杭材を所定の供給位置に好適に位置合わせすることができる。
【００２１】
次に、本発明に係る杭材供給方法について説明する。
【００２２】
（実施例１）
図２、図３に示すように、複数の杭材Ｐ０が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に、杭材供給装置１０が設置されており、杭列Ｐの後端側となる杭材供給装置１０の後方に杭搬送機２０が設置され、杭列Ｐの前端側となる杭材供給装置１０の前方に杭圧入機３０が設置されている。
なお、杭搬送機２０は、杭材Ｐ０を搭載し、杭列Ｐ上を自走して搬送する装置であり、杭圧入機３０は、杭列Ｐ上を自走して、杭列Ｐに杭材Ｐ０を連設する装置であり、これら杭搬送機２０と杭圧入機３０の構成や動作は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００２３】
まず、図２（ａ）に示すように、ブーム４を後方に向け、先端側を下ろすように回動させて、杭搬送機２０に搭載されている杭材Ｐ０を、チャック装置７で把持する。
【００２４】
チャック装置７で杭材Ｐ０を把持した後、図２（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、ブーム４をその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる。このブーム４をほぼ鉛直となるまで回動させる際に、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が鉛直となる姿勢に切り替える。なお、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作との何れかを組み合わせて行う場合、それぞれの動作を連動するように同じタイミングで行ってもよく、また、各動作を個々に段階的に行ってもよい。
特に、ブーム４をほぼ鉛直となるまで回動させる際、そのブーム４を縮めつつ回動させることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００２５】
次いで、図３（ｅ）に示すように、基台２に対するベース部３の旋回動作によって、ブーム４の先端側のチャック装置７に把持された杭材Ｐ０を、前方の所定位置である杭圧入機３０側に配するように向ける。
この際、ブーム４がほぼ鉛直向きであり、杭材Ｐ０が鉛直向きになっているので、ベース部３の旋回動作によるブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００２６】
次いで、図３（ｆ）（ｇ）に示すように、杭材Ｐ０を杭列Ｐ方向に沿って下降させるようにブーム４を回動させる際に、ブーム４の伸縮動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０の鉛直姿勢を維持しつつ、杭材Ｐ０を杭圧入機３０に位置合わせするように供給する。
特に、ベース部３の旋回動作によってチャック装置７に把持された杭材Ｐ０を杭圧入機３０側に向けた際に（図３（ｅ）参照）、その杭材Ｐ０を杭列Ｐ上で鉛直な姿勢としていれば、ブーム４を杭列Ｐ方向に沿って下降させる回動の際に、ブーム４の伸縮動作と、チャック支持部６の揺動動作との組み合わせによって、杭材Ｐ０の鉛直姿勢を維持しつつ、杭材Ｐ０を杭圧入機３０に位置合わせすることができる。
【００２７】
そして、図３（ｇ）に示すように、杭材供給装置１０により杭圧入機３０のチャック部に供給された杭材Ｐ０は、杭圧入機３０によって地中に圧入される。
【００２８】
このように、杭材供給装置１０で杭材Ｐ０を杭圧入機３０に供給する際に、杭列Ｐの左右側に障害物などがあって移動制限があり、杭列Ｐの上側に移動制限がない場合、ブーム４をほぼ鉛直向きとして杭材Ｐ０を鉛直向きに配した状態で、ベース部３の旋回動作を行うように杭材Ｐ０を移動させれば、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくして、杭材Ｐ０を好適に杭圧入機３０に供給することができる。
また、杭材Ｐ０を鉛直向きに配した状態で移動させるので、杭材Ｐ０が長尺化しても、チャック装置７より上部の寸法を長くして対応できるので、作業機械を大型化する必要がない。
【００２９】
（実施例２）
図４、図５に示すように、複数の杭材Ｐ０が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に、杭材供給装置１０が設置されており、杭列Ｐの後端側となる杭材供給装置１０の後方に杭搬送機２０が設置され、杭列Ｐの前端側となる杭材供給装置１０の前方に杭圧入機３０が設置されている。
【００３０】
まず、図４（ａ）に示すように、ブーム４を後方に向け、先端側を下ろすように回動させて、杭搬送機２０に搭載されている杭材Ｐ０を、チャック装置７で把持する。
【００３１】
チャック装置７で杭材Ｐ０を把持した後、図４（ｂ）に示すように、ブーム４をその伸縮方向にほぼ水平となるまで回動させる。このブーム４をほぼ水平となるまで回動させる際に、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０がブーム４の下方の配置でブーム４と平行になる姿勢に切り替える。なお、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作との何れかを組み合わせて行う場合、それぞれの動作を連動するように同じタイミングで行ってもよく、また、各動作を個々に段階的に行ってもよい。
【００３２】
次いで、図４（ｂ）に示すように、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作によって、杭材Ｐ０がブーム４の上方の配置でブーム４と平行になるように切り替える。
この際、ブーム４がほぼ水平向きであり、杭材Ｐ０が水平向きになっているので、先端側ベース部５の回転動作による杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００３３】
次いで、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、ブーム４をその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる間、基台２に対するベース部３の旋回動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が水平且つ杭列Ｐと平行になる姿勢を維持させる。
特に、ブーム４をほぼ鉛直となるまで回動させる際、そのブーム４を縮めつつ回動させることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００３４】
次いで、図５（ｅ）（ｆ）（ｇ）に示すように、杭材Ｐ０を杭列Ｐ方向に沿って下降させるようにブーム４を回動させる際に、ブーム４の伸縮動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、杭材Ｐ０を所定位置である杭圧入機３０に位置合わせするように供給する。
特に、杭材Ｐ０がブーム４の上方の配置で、そのブーム４と平行になるように切り替えた際に（図４（ｂ）参照）、ブーム４の延在方向を杭列Ｐ方向に合わせ、杭列Ｐ上に配した杭材Ｐ０の延在方向を杭列Ｐ方向に合わせていれば、ブーム４を杭列Ｐ方向に沿って下降させる回動の際に、ブーム４の伸縮動作と、チャック支持部６の揺動動作との組み合わせによって、杭材Ｐ０を鉛直姿勢に切り替えつつ、杭材Ｐ０を杭圧入機３０に位置合わせすることができる。
【００３５】
そして、図５（ｇ）に示すように、杭材供給装置１０により杭圧入機３０のチャック部に供給された杭材Ｐ０は、杭圧入機３０によって地中に圧入される。
【００３６】
このように、杭材供給装置１０で杭材Ｐ０を杭圧入機３０に供給する際に、杭列Ｐの上方に障害物などがあって更に杭列の側方に障害物などがあり移動制限がある場合、杭材Ｐ０を水平向きに配した状態で、ブーム４の回動動作を行うように杭材Ｐ０を移動させれば、杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくして、杭材Ｐ０を好適に杭圧入機３０に供給することができる。
また、杭材Ｐ０が大型化しても、作業機械の真上（杭列Ｐの中心線上）を移動させるので、杭材Ｐ０が幅方向に大型化する場合でも、移動軌跡を最小限に抑えることができる。
【００３７】
（実施例３）
図６に示すように、複数の杭材Ｐ０が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に、杭材供給装置１０が設置されている。
【００３８】
まず、図６（ａ）に示すように、ブーム４を側方に向け、先端側を下ろすように回動させて、杭列Ｐの側方に搬送されて置かれた杭材Ｐ０を、チャック装置７で把持する。
【００３９】
チャック装置７で杭材Ｐ０を把持した後、図６（ａ）に示すように、基台２に対するベース部３の旋回動作によって杭材Ｐ０を杭列Ｐに近接させる際に、ブーム４の回動動作と、ブーム４の伸縮動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が水平且つ杭列Ｐと平行になる姿勢を維持させる。なお、ブーム４の回動動作と、ブーム４の伸縮動作と、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作との何れかを組み合わせて行う場合、それぞれの動作を連動するように同じタイミングで行ってもよく、また、各動作を個々に段階的に行ってもよい。
特に、ブーム４を杭列Ｐ寄りに回動させる際、そのブーム４を縮めつつ回動させることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００４０】
次いで、杭材Ｐ０を上昇させるようにブーム４を回動させる際に、基台２に対するベース部３の旋回動作と、ブーム４の伸縮動作４と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、チャック装置７に把持された杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）側に配するように、その杭材Ｐ０が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）に位置合わせするように供給することができる。
【００４１】
このように、杭材供給装置１０で杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）に供給するために、杭材Ｐ０を杭列Ｐ側に近付ける際に、ブーム４の上方に障害物などがあって移動制限がある場合、ブーム４を側方に延出させた状態で、杭材Ｐ０を杭列Ｐに対し平行に保ちつつ、ベース部３の旋回動作を行うように杭材Ｐ０を移動させれば、その移動制限を避けるように杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）に好適に近付けて供給することができる。
特に、杭材Ｐ０を杭列Ｐと平行になる姿勢を維持して、杭列Ｐ側に近付けるようにすれば、杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくして、所定位置（杭圧入機）に好適に供給することができる。
【００４２】
以上のように、本発明に係る杭材供給装置１０は、旋回可能なベース部３、回動可能で伸縮可能なブーム４、回転可能な先端側ベース部５、揺動可能なチャック支持部６、回転可能で杭材Ｐ０を把持可能なチャック装置７を備えており、各部が独立して動作するので、各部の動作を組み合わせることで、様々な移動制限を避けるように杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機３０）に好適に近付けて供給することができる。つまり、施工箇所の移動制限に応じて、杭材Ｐ０を適切な移動経路で最適に移動させて、所定位置（杭圧入機３０）に供給することができる。
特に、伸縮可能なブーム４を回動させる際に、ブーム４を縮めるようにすることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができるので、よりコンパクトな動作で杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機３０）に好適に供給することができる。
【００４３】
なお、以上の実施形態（実施例１、実施例２）においては、杭列Ｐ上を自走する杭搬送機２０によって、杭材供給装置１０の後方に杭材Ｐ０が搬送されて載置されるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、杭材Ｐ０は任意の位置に任意の向きに載置されてもよく、その杭材Ｐ０の位置や向きに応じて、杭材供給装置１０の各部が動作することで、チャック装置７が杭材Ｐ０を把持すればよい。
【００４４】
また、本実施形態における杭材供給方法の実施例１、実施例２、実施例３での動作の一部を組み合わせて、杭材Ｐ０を移動させて所定位置（杭圧入機３０）に供給するようにしてもよい。
【００４５】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】
１ クランプ装置
２ 基台
２１ 下台
２２ 上台
２３ 旋回駆動機構部
３ ベース部
３４ ブーム回転モータ（回動駆動機構部）
４ ブーム
４１ 一端部(基端)
４２ 他端部（先端）
４５ 回転駆動機構部
５ 先端側ベース部
５６ チャック角度調整機構部
６ チャック支持部
６７ 回転起動機構部
７ チャック装置
１０ 杭材供給装置
２０ 杭搬送機
３０ 杭圧入機
Ｐ 杭列
Ｐ０ 杭材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に杭材を埋設する機器に杭材を供給する杭材供給装置及び杭材供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、杭材供給装置として、装置の後方に搬送された杭材をブームの先端側に設けられている保持体で挟持し、ブームの伸縮や回動を伴う搬送動作を行うことで、装置の前方に設置されている杭圧入機に対して杭材を供給するものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３３４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の場合、杭材供給装置が杭材を搬送して杭圧入機に供給する規定の動作を行う際、ブームやブームに挟持されている杭材の移動範囲に障害物があると、杭材の供給が困難になることがある。特に、杭材の大型化・長尺化に伴い作業機械が大型化したり、作業範囲が拡大したりすると、杭材の供給がより一層困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、杭材の好適な供給を可能にする杭材供給装置及び杭材供給方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、杭材供給装置であって、
既設の杭列上に設置される基台と、
前記基台の上面に鉛直方向を軸心として旋回可能に設けられたベース部と、
前記ベース部に基端側が水平方向を軸心として回動可能に設けられた伸縮可能なブームと、
前記ブームの先端側に、そのブームの伸縮方向を軸心として回転可能に設けられた先端側ベース部と、
前記先端側ベース部に、前記ブームの伸縮方向と直交する方向を軸心として揺動可能に設けられたチャック支持部と、
前記チャック支持部に回転可能に設けられ、杭材を把持可能とするチャック装置と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替え、
次いで、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって、前記杭材を所定位置側に配し、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材の鉛直姿勢を維持しつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ水平となるまで回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が前記ブームの下方の配置で前記ブームと平行になる姿勢に切り替え、
次いで、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作によって、前記杭材が前記ブームの上方の配置で前記ブームと平行になるように切り替え、
次いで、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる間、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって前記杭材を前記杭列に近接させる際に、前記ブームの回動動作と、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を上昇させるように前記ブームを回動させる際に、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、杭材供給装置は、杭列上に設置される基台と、基台の上面に旋回可能に設けられたベース部と、ベース部に基端側が回動可能に設けられたブームと、ブームの先端側に回転可能に設けられた先端側ベース部と、先端側ベース部に揺動可能に設けられたチャック支持部と、チャック支持部に回転可能に設けられて杭材を把持可能とするチャック装置と、を備えており、各部が独立して動作するので、各部の動作を組み合わせることで、チャック装置で把持した杭材を様々な移動経路を通じて、所定位置に供給することができる。
具体的には、杭列の側方に障害物などがあって移動制限があり、杭列の上方に移動制限がない場合、ブームをほぼ鉛直向きとして杭材を鉛直向きに配した状態で、ベース部の旋回動作を行うように杭材を移動させれば、ブームや杭材の移動軌跡を小さくして、杭材を好適に所定位置に供給することができる。
また、杭列の上方に障害物などがあって更に杭列の側方に障害物などがあり移動制限がある場合、杭材を水平向きに配した状態で、ブームの回動動作を行うように杭材を移動させれば、杭材の移動軌跡を小さくして、杭材を好適に所定位置に供給することができる。
また、杭材供給装置で杭材を所定位置に供給するために杭列側に近付ける際に、ブームの上方に障害物などがあって移動制限がある場合、ブームを側方に延出させた状態で杭材を杭列に平行に保ちつつ、ベース部の旋回動作を行うように杭材を移動させれば、その移動制限を避けるように杭材を所定位置に好適に近付けて供給することができる。
特に、伸縮可能なブームを回動させる際に、ブームを縮めるようにすることで、ブームや杭材の移動軌跡を小さくすることができるので、よりコンパクトな動作で杭材を所定位置に好適に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る杭材供給装置を示す側面図（ａ）と、図１（ａ）の矢印ｂ方向から矢視した背面図（ｂ）である。
【図２】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例１を示す説明図であり、チャック装置が杭材を把持した状態（ａ）、ブームが上方に回動した状態（ｂ）、ブームがより回動した状態（ｃ）、杭材を鉛直に配した状態（ｄ）である。
【図３】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例１を示す説明図であり、杭材を鉛直に配した状態でベース部が旋回した状態（ｅ）、ブームが下方に回動した状態（ｆ）、杭材が杭圧入機に供給された状態（ｇ）である。
【図４】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例２を示す説明図であり、チャック装置が杭材を把持した状態（ａ）、杭材を水平に配した状態（ｂ）、ブームが上方に回動した状態（ｃ）、ブームがほぼ鉛直となるまで回動した状態（ｄ）である。
【図５】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例２を示す説明図であり、ブームが下方に回動した状態（ｅ）、ブームがより下方に回動した状態（ｆ）、杭材が杭圧入機に供給された状態（ｇ）である。
【図６】杭材供給装置を用いた杭材供給方法の実施例３を示す説明図であり、上面図（ａ）と、正面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態たる杭材供給装置及び杭材供給装置を用いる杭材供給方法を、図面を参照して説明する。
【００１３】
杭材供給装置１０は、図１に示すように、鋼矢板などの複数の杭材が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に設置される基台２と、基台２の上面に旋回可能に設けられたベース部３と、ベース部３に基端側の一端部４１が回動可能に設けられたブーム４と、ブーム４の先端側の他端部４２に回転可能に設けられた先端側ベース部５と、先端側ベース部５に揺動可能に設けられたチャック支持部６と、チャック支持部６に回転可能に設けられて杭材を把持可能とするチャック装置７等を備えている。
【００１４】
基台２は、杭列Ｐの上端側を掴んで支持するクランプ装置１…を備える下台２１と、クランプ装置１…を備えるとともに下台２１に対してスライド可能な上台２２と、を備えている。
下台２１と上台２２が備えるクランプ装置１…は、図示しない駆動源によって駆動され、杭列Ｐの上端側を掴むことで杭材供給装置１０を杭列Ｐ上に設置し、また、所定の駆動に応じて杭材供給装置１０が杭列Ｐ上を自走するように移動可能とする。
上台２２の上方には、旋回ベアリングを有する旋回駆動機構部２３が設けられており、この旋回駆動機構部２３を介して、上台２２（基台２）にベース部３が配設されている。
【００１５】
ベース部３は、旋回駆動機構部２３による旋回駆動によって鉛直方向を軸心として旋回可能に、基台２の上面に設けられている。
また、ベース部３は、ブーム４の一端部４１を回動可能に軸支しており、４箇所に備えられたブーム回転モータ３４の駆動により、ブーム４を水平方向を軸心に回動させる。
なお、ここでの鉛直方向、水平方向とは、厳密な角度（例えば、真の水平を基準とする９０度、０度）に沿う方向であることが好ましいが、本発明を実施する上で、装置の駆動や動作に影響がない程度であれば、数度のゆとりを有する角度範囲を含む方向であってもよい。
【００１６】
ブーム４は、回動駆動機構部としてのブーム回転モータ３４の駆動によって回動可能にベース部３に設けられている。
このブーム４は、図示しない駆動源によって、その延在方向に伸縮可能とされている。
また、ブーム４の他端部４２には、回転ベアリングを有する回転駆動機構部４５が設けられており、この回転駆動機構部４５を介して、ブーム４に先端側ベース部５が配設されている。
【００１７】
先端側ベース部５は、回転駆動機構部４５による回転駆動によってブーム４の伸縮方向を軸心として回転可能に、ブーム４の他端部４２に設けられている。
また、先端側ベース部５は、チャック支持部６を揺動可能に軸支しており、チャック角度調整機構部５６よる揺動駆動により、チャック支持部６を揺動させる。
【００１８】
チャック支持部６は、チャック角度調整機構部５６の揺動駆動によって、ブーム４の伸縮方向と直交する方向を軸心として揺動可能に先端側ベース部５に設けられている。
また、チャック支持部６には、回転ベアリングを有する回転駆動機構部６７が設けられており、この回転駆動機構部６７を介して、チャック支持部６にチャック装置７が配設されている。
【００１９】
チャック装置７は、回転駆動機構部６７による回転駆動によってチャック支持部６に回転可能に設けられている。
このチャック装置７は、図示しない駆動源により開閉駆動されて、杭材を放したり掴んだりするようになっている。
【００２０】
このような構成の杭材供給装置１０は、ベース部３の旋回動作やブーム４の回動及び伸縮動作によりチャック装置７が届く範囲に置かれた杭材をチャック装置７で把持することができる。なお、置かれた杭材の向きに応じて、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作とを組み合わせて行うことで、チャック装置７の向きや角度を杭材に合わせて、その杭材を掴むことができる。
また、杭材供給装置１０は、ベース部３の旋回動作やブーム４の回動及び伸縮動作によりチャック装置７が届く範囲に杭材を供給することができる。なお、所定の供給位置に応じて、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作とを組み合わせて行うことで、チャック装置７に把持された杭材の姿勢を調整して、その杭材を所定の供給位置に好適に位置合わせすることができる。
【００２１】
次に、本発明に係る杭材供給方法について説明する。
【００２２】
（実施例１）
図２、図３に示すように、複数の杭材Ｐ０が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に、杭材供給装置１０が設置されており、杭列Ｐの後端側となる杭材供給装置１０の後方に杭搬送機２０が設置され、杭列Ｐの前端側となる杭材供給装置１０の前方に杭圧入機３０が設置されている。
なお、杭搬送機２０は、杭材Ｐ０を搭載し、杭列Ｐ上を自走して搬送する装置であり、杭圧入機３０は、杭列Ｐ上を自走して、杭列Ｐに杭材Ｐ０を連設する装置であり、これら杭搬送機２０と杭圧入機３０の構成や動作は従来公知のものと同様であるので、ここでは詳述しない。
【００２３】
まず、図２（ａ）に示すように、ブーム４を後方に向け、先端側を下ろすように回動させて、杭搬送機２０に搭載されている杭材Ｐ０を、チャック装置７で把持する。
【００２４】
チャック装置７で杭材Ｐ０を把持した後、図２（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示すように、ブーム４をその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる。このブーム４をほぼ鉛直となるまで回動させる際に、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が鉛直となる姿勢に切り替える。なお、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作との何れかを組み合わせて行う場合、それぞれの動作を連動するように同じタイミングで行ってもよく、また、各動作を個々に段階的に行ってもよい。
特に、ブーム４をほぼ鉛直となるまで回動させる際、そのブーム４を縮めつつ回動させることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００２５】
次いで、図３（ｅ）に示すように、基台２に対するベース部３の旋回動作によって、ブーム４の先端側のチャック装置７に把持された杭材Ｐ０を、前方の所定位置である杭圧入機３０側に配するように向ける。
この際、ブーム４がほぼ鉛直向きであり、杭材Ｐ０が鉛直向きになっているので、ベース部３の旋回動作によるブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００２６】
次いで、図３（ｆ）（ｇ）に示すように、杭材Ｐ０を杭列Ｐ方向に沿って下降させるようにブーム４を回動させる際に、ブーム４の伸縮動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０の鉛直姿勢を維持しつつ、杭材Ｐ０を杭圧入機３０に位置合わせするように供給する。
特に、ベース部３の旋回動作によってチャック装置７に把持された杭材Ｐ０を杭圧入機３０側に向けた際に（図３（ｅ）参照）、その杭材Ｐ０を杭列Ｐ上で鉛直な姿勢としていれば、ブーム４を杭列Ｐ方向に沿って下降させる回動の際に、ブーム４の伸縮動作と、チャック支持部６の揺動動作との組み合わせによって、杭材Ｐ０の鉛直姿勢を維持しつつ、杭材Ｐ０を杭圧入機３０に位置合わせすることができる。
【００２７】
そして、図３（ｇ）に示すように、杭材供給装置１０により杭圧入機３０のチャック部に供給された杭材Ｐ０は、杭圧入機３０によって地中に圧入される。
【００２８】
このように、杭材供給装置１０で杭材Ｐ０を杭圧入機３０に供給する際に、杭列Ｐの左右側に障害物などがあって移動制限があり、杭列Ｐの上側に移動制限がない場合、ブーム４をほぼ鉛直向きとして杭材Ｐ０を鉛直向きに配した状態で、ベース部３の旋回動作を行うように杭材Ｐ０を移動させれば、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくして、杭材Ｐ０を好適に杭圧入機３０に供給することができる。
また、杭材Ｐ０を鉛直向きに配した状態で移動させるので、杭材Ｐ０が長尺化しても、チャック装置７より上部の寸法を長くして対応できるので、作業機械を大型化する必要がない。
【００２９】
（実施例２）
図４、図５に示すように、複数の杭材Ｐ０が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に、杭材供給装置１０が設置されており、杭列Ｐの後端側となる杭材供給装置１０の後方に杭搬送機２０が設置され、杭列Ｐの前端側となる杭材供給装置１０の前方に杭圧入機３０が設置されている。
【００３０】
まず、図４（ａ）に示すように、ブーム４を後方に向け、先端側を下ろすように回動させて、杭搬送機２０に搭載されている杭材Ｐ０を、チャック装置７で把持する。
【００３１】
チャック装置７で杭材Ｐ０を把持した後、図４（ｂ）に示すように、ブーム４をその伸縮方向にほぼ水平となるまで回動させる。このブーム４をほぼ水平となるまで回動させる際に、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０がブーム４の下方の配置でブーム４と平行になる姿勢に切り替える。なお、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作との何れかを組み合わせて行う場合、それぞれの動作を連動するように同じタイミングで行ってもよく、また、各動作を個々に段階的に行ってもよい。
【００３２】
次いで、図４（ｂ）に示すように、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作によって、杭材Ｐ０がブーム４の上方の配置でブーム４と平行になるように切り替える。
この際、ブーム４がほぼ水平向きであり、杭材Ｐ０が水平向きになっているので、先端側ベース部５の回転動作による杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００３３】
次いで、図４（ｃ）（ｄ）に示すように、ブーム４をその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる間、基台２に対するベース部３の旋回動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が水平且つ杭列Ｐと平行になる姿勢を維持させる。
特に、ブーム４をほぼ鉛直となるまで回動させる際、そのブーム４を縮めつつ回動させることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００３４】
次いで、図５（ｅ）（ｆ）（ｇ）に示すように、杭材Ｐ０を杭列Ｐ方向に沿って下降させるようにブーム４を回動させる際に、ブーム４の伸縮動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、杭材Ｐ０を所定位置である杭圧入機３０に位置合わせするように供給する。
特に、杭材Ｐ０がブーム４の上方の配置で、そのブーム４と平行になるように切り替えた際に（図４（ｂ）参照）、ブーム４の延在方向を杭列Ｐ方向に合わせ、杭列Ｐ上に配した杭材Ｐ０の延在方向を杭列Ｐ方向に合わせていれば、ブーム４を杭列Ｐ方向に沿って下降させる回動の際に、ブーム４の伸縮動作と、チャック支持部６の揺動動作との組み合わせによって、杭材Ｐ０を鉛直姿勢に切り替えつつ、杭材Ｐ０を杭圧入機３０に位置合わせすることができる。
【００３５】
そして、図５（ｇ）に示すように、杭材供給装置１０により杭圧入機３０のチャック部に供給された杭材Ｐ０は、杭圧入機３０によって地中に圧入される。
【００３６】
このように、杭材供給装置１０で杭材Ｐ０を杭圧入機３０に供給する際に、杭列Ｐの上方に障害物などがあって更に杭列の側方に障害物などがあり移動制限がある場合、杭材Ｐ０を水平向きに配した状態で、ブーム４の回動動作を行うように杭材Ｐ０を移動させれば、杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくして、杭材Ｐ０を好適に杭圧入機３０に供給することができる。
また、杭材Ｐ０が大型化しても、作業機械の真上（杭列Ｐの中心線上）を移動させるので、杭材Ｐ０が幅方向に大型化する場合でも、移動軌跡を最小限に抑えることができる。
【００３７】
（実施例３）
図６に示すように、複数の杭材Ｐ０が地盤に圧入されてなる既設の杭列Ｐ上に、杭材供給装置１０が設置されている。
【００３８】
まず、図６（ａ）に示すように、ブーム４を側方に向け、先端側を下ろすように回動させて、杭列Ｐの側方に搬送されて置かれた杭材Ｐ０を、チャック装置７で把持する。
【００３９】
チャック装置７で杭材Ｐ０を把持した後、図６（ａ）に示すように、基台２に対するベース部３の旋回動作によって杭材Ｐ０を杭列Ｐに近接させる際に、ブーム４の回動動作と、ブーム４の伸縮動作と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、杭材Ｐ０が水平且つ杭列Ｐと平行になる姿勢を維持させる。なお、ブーム４の回動動作と、ブーム４の伸縮動作と、先端側ベース部５の回転動作と、チャック支持部６の揺動動作と、チャック装置７の回転動作との何れかを組み合わせて行う場合、それぞれの動作を連動するように同じタイミングで行ってもよく、また、各動作を個々に段階的に行ってもよい。
特に、ブーム４を杭列Ｐ寄りに回動させる際、そのブーム４を縮めつつ回動させることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができる。
【００４０】
次いで、杭材Ｐ０を上昇させるようにブーム４を回動させる際に、基台２に対するベース部３の旋回動作と、ブーム４の伸縮動作４と、ブーム４に対する先端側ベース部５の回転動作と、先端側ベース部５に対するチャック支持部６の揺動動作と、チャック支持部６に対するチャック装置７の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、チャック装置７に把持された杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）側に配するように、その杭材Ｐ０が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）に位置合わせするように供給することができる。
【００４１】
このように、杭材供給装置１０で杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）に供給するために、杭材Ｐ０を杭列Ｐ側に近付ける際に、ブーム４の上方に障害物などがあって移動制限がある場合、ブーム４を側方に延出させた状態で、杭材Ｐ０を杭列Ｐに対し平行に保ちつつ、ベース部３の旋回動作を行うように杭材Ｐ０を移動させれば、その移動制限を避けるように杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機）に好適に近付けて供給することができる。
特に、杭材Ｐ０を杭列Ｐと平行になる姿勢を維持して、杭列Ｐ側に近付けるようにすれば、杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくして、所定位置（杭圧入機）に好適に供給することができる。
【００４２】
以上のように、本発明に係る杭材供給装置１０は、旋回可能なベース部３、回動可能で伸縮可能なブーム４、回転可能な先端側ベース部５、揺動可能なチャック支持部６、回転可能で杭材Ｐ０を把持可能なチャック装置７を備えており、各部が独立して動作するので、各部の動作を組み合わせることで、様々な移動制限を避けるように杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機３０）に好適に近付けて供給することができる。つまり、施工箇所の移動制限に応じて、杭材Ｐ０を適切な移動経路で最適に移動させて、所定位置（杭圧入機３０）に供給することができる。
特に、伸縮可能なブーム４を回動させる際に、ブーム４を縮めるようにすることで、ブーム４や杭材Ｐ０の移動軌跡を小さくすることができるので、よりコンパクトな動作で杭材Ｐ０を所定位置（杭圧入機３０）に好適に供給することができる。
【００４３】
なお、以上の実施形態（実施例１、実施例２）においては、杭列Ｐ上を自走する杭搬送機２０によって、杭材供給装置１０の後方に杭材Ｐ０が搬送されて載置されるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、杭材Ｐ０は任意の位置に任意の向きに載置されてもよく、その杭材Ｐ０の位置や向きに応じて、杭材供給装置１０の各部が動作することで、チャック装置７が杭材Ｐ０を把持すればよい。
【００４４】
また、本実施形態における杭材供給方法の実施例１、実施例２、実施例３での動作の一部を組み合わせて、杭材Ｐ０を移動させて所定位置（杭圧入機３０）に供給するようにしてもよい。
【００４５】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００４６】
１ クランプ装置
２ 基台
２１ 下台
２２ 上台
２３ 旋回駆動機構部
３ ベース部
３４ ブーム回転モータ（回動駆動機構部）
４ ブーム
４１ 一端部(基端)
４２ 他端部（先端）
４５ 回転駆動機構部
５ 先端側ベース部
５６ チャック角度調整機構部
６ チャック支持部
６７ 回転起動機構部
７ チャック装置
１０ 杭材供給装置
２０ 杭搬送機
３０ 杭圧入機
Ｐ 杭列
Ｐ０ 杭材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設の杭列上に設置される基台と、
前記基台の上面に鉛直方向を軸心として旋回可能に設けられたベース部と、
前記ベース部に基端側が水平方向を軸心として回動可能に設けられた伸縮可能なブームと、
前記ブームの先端側に、そのブームの伸縮方向を軸心として回転可能に設けられた先端側ベース部と、
前記先端側ベース部に、前記ブームの伸縮方向と直交する方向を軸心として揺動可能に設けられたチャック支持部と、
前記チャック支持部に回転可能に設けられ、杭材を把持可能とするチャック装置と、
を備えることを特徴とする杭材供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる際に、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替え、
次いで、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって、前記杭材を所定位置側に配し、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材の鉛直姿勢を維持しつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする杭材供給方法。
【請求項３】
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ水平となるまで回動させる際に、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が前記ブームの下方の配置で前記ブームと平行になる姿勢に切り替え、
次いで、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作によって、前記杭材が前記ブームの上方の配置で前記ブームと平行になるように切り替え、
次いで、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる間、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする杭材供給方法。
【請求項４】
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって前記杭材を前記杭列に近接させる際に、前記ブームの回動動作と、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を上昇させるように前記ブームを回動させる際に、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする杭材供給方法。
【請求項１】
既設の杭列上に設置される基台と、
前記基台の上面に鉛直方向を軸心として旋回可能に設けられたベース部と、
前記ベース部に基端側が水平方向を軸心として回動可能に設けられた伸縮可能なブームと、
前記ブームの先端側に、そのブームの伸縮方向を軸心として回転可能に設けられた先端側ベース部と、
前記先端側ベース部に、前記ブームの伸縮方向と直交する方向を軸心として揺動可能に設けられたチャック支持部と、
前記チャック支持部に回転可能に設けられ、杭材を把持可能とするチャック装置と、
を備えることを特徴とする杭材供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる際に、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替え、
次いで、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって、前記杭材を所定位置側に配し、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材の鉛直姿勢を維持しつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする杭材供給方法。
【請求項３】
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記ブームをその伸縮方向にほぼ水平となるまで回動させる際に、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が前記ブームの下方の配置で前記ブームと平行になる姿勢に切り替え、
次いで、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作によって、前記杭材が前記ブームの上方の配置で前記ブームと平行になるように切り替え、
次いで、前記ブームをその伸縮方向にほぼ鉛直となるまで回動させる間、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を前記杭列方向に沿って下降させるように前記ブームを回動させる際に、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする杭材供給方法。
【請求項４】
請求項１に記載の杭材供給装置を用いて、杭材を前記杭列に沿う所定位置に供給する杭材供給方法であって、
前記チャック装置で杭材を把持した後、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作によって前記杭材を前記杭列に近接させる際に、前記ブームの回動動作と、前記ブームの伸縮動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が水平且つ前記杭列と平行になる姿勢を維持させ、
次いで、前記杭材を上昇させるように前記ブームを回動させる際に、前記基台に対する前記ベース部の旋回動作と、前記ブームに対する前記先端側ベース部の回転動作と、前記先端側ベース部に対する前記チャック支持部の揺動動作と、前記チャック支持部に対する前記チャック装置の回転動作の、少なくとも１つの動作を行うことにより、前記杭材が鉛直となる姿勢に切り替えつつ、前記杭材を所定位置に位置合わせするように供給することを特徴とする杭材供給方法。
【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２０１０−１９６３９４（Ｐ２０１０−１９６３９４Ａ）
【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２００９−４３８２７（Ｐ２００９−４３８２７）
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００１４１５２１）株式会社技研製作所 (83)
【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２６日（２００９．２．２６）
【出願人】（０００１４１５２１）株式会社技研製作所 (83)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]