(57)【要約】【課題】杭を保持して引き抜くことができる杭抜き装置を、油圧シリンダを用いることなく簡単な構造で実現する。【解決手段】内筒１０の下端に、直径方向に対向するように一対の保持片１５が取り付けられている。外筒２０の下端に掘削刃２５が設けられている。一対の保持片１５は、その下端１５ｂが互いに離間した開位置と、互いに接近した閉位置との間で回動可能である。外筒２０は、内筒１０の少なくとも下端及び一対の保持片１５を外筒２０内に収納して内筒１０と同軸に配置され、内筒１０に対して所定範囲内で螺旋状に移動可能である。外筒２０が内筒１０に対して最上位置にあるとき一対の保持片１５が開位置に位置し、且つ、外筒２０が内筒１０に対して最下位置にあるとき一対の保持片１５が閉位置に位置するように、一対の保持片１５は内筒１０に対する外筒２０の移動に連動する。【選択図】図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の円筒形状を有する内筒と、
前記内筒の直径方向に互いに対向するように前記内筒の下端に取り付けられた一対の保持片と、
中空の円筒形状を有する外筒と、
前記外筒の下端に設けられた掘削刃とを備えた杭抜き装置であって、
前記一対の保持片は、前記内筒の下方に向いた開口を開放するように前記一対の保持片の下端が互いに離間した開位置と、前記内筒の下方に向いた開口を塞ぐように前記一対の保持片の下端が互いに接近した閉位置との間で回動可能であり、
前記外筒は、前記内筒の少なくとも下端及び前記一対の保持片を前記外筒内に収納して前記内筒と同軸に配置され、
前記外筒は、前記内筒に対して所定範囲内で螺旋状に移動可能であり、
前記外筒が前記内筒に対して最上位置にあるとき前記一対の保持片が前記開位置に位置し、且つ、前記外筒が前記内筒に対して最下位置にあるとき前記一対の保持片が前記閉位置に位置するように、前記一対の保持片は前記内筒に対する前記外筒の移動に連動することを特徴とする杭抜き装置。
【請求項２】
前記内筒及び前記外筒のうちの一方は、螺旋状のカム溝を備え、
前記内筒及び前記外筒のうちの他方は、前記カム溝に嵌入するカムピンを備える請求項１に記載の杭抜き装置。
【請求項３】
前記外筒は、周方向に沿ったガイド溝を備え、
前記保持片は、前記ガイド溝に嵌入するガイド片を備え、
前記外筒が前記内筒に対して螺旋状に移動するとき、前記ガイド片は前記ガイド溝内を周方向に移動する請求項１又は２に記載の杭抜き装置。
【請求項４】
前記ガイド片は、前記保持片の略円弧状の上端縁の略中央に設けられており、
前記保持片の回動軸は、前記上端縁の両端近傍を通る請求項３に記載の杭抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に埋め込まれた杭を引き抜くために使用される杭抜き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル、マンション、工場などの地上建造物では、その荷重を支持するために、地中の固い地盤まで杭が埋め込まれている。これらの地上建造物を解体等する場合、地中に埋め込まれた杭を引き抜き撤去する必要がある。杭を引き抜くために使用される杭抜き装置の一例が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１の杭抜き装置は、下端に掘削刃が設けられた円筒状のケーシングと、直径方向に対向する一対の掴み片とを備える。一対の掴み片は、ケーシング内に、ケーシングの下端近傍の位置に設けられる。各掴み片の円弧状の上端縁の両端には一対の枢軸が設けられ、各枢軸はケーシングを貫通している。掴み片を枢軸回りに回動させることにより、一対の掴み片を、その間に杭が挿入可能なように離間した開状態と、うつわ状の閉状態とに切り替えることができる。一対の掴み片を開状態に保持して、杭がケーシング内に収納されるようにケーシングを地中内に掘進させる。杭がケーシング内に収納された後、一対の掴み片を閉状態に切り替える。一対の掴み片が杭の下端を掬うように保持する。この状態でケーシングを引き上げれば、杭をケーシングに収納された状態で地上に引き上げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０９７４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１の従来の杭抜き装置は、一対の掴み片の開閉動作を行う動力源として油圧シリンダを使用する。このため、以下の課題を有している。
【０００６】
上記の従来の杭抜き装置では、油圧シリンダは、ケーシングの上端近傍に設けられる。油圧シリンダのピストンの上下動を、ケーシングの下端近傍に設けられた掴み片にまで伝達して掴み片を回動させる必要がある。これは、杭抜き装置の構造を複雑化させる。
【０００７】
また、上記の従来の杭抜き装置では、油圧シリンダを駆動するための油圧源（油圧ポンプ）や、油圧源と油圧シリンダとを連結する油圧配管などを含む油圧システムが、杭抜き装置とは別に必要である。これは、杭抜き作業に必要な装置全体を複雑化させる。杭抜き作業に付随して油圧システムを構築及び分解する必要がある。これは、杭抜きにともなう作業を複雑化・長時間化させる。
【０００８】
更に、一対の掴み片の開閉動作をするために、油圧シリンダを適切に作動させる必要がある。すなわち、杭抜き装置の地盤に対する掘進及び後退のための操作の他に、油圧シリンダの操作が必要である。これは、杭抜きのための作業手順を複雑化させる。
【０００９】
本発明は、上記の従来の杭抜き装置が有する課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明の目的は、杭を保持して引き抜くことができる杭抜き装置を、油圧シリンダを用いることなく、簡単な構造で実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の杭抜き装置は、中空の円筒形状を有する内筒と、前記内筒の直径方向に互いに対向するように前記内筒の下端に取り付けられた一対の保持片と、中空の円筒形状を有する外筒と、前記外筒の下端に設けられた掘削刃とを備える。前記一対の保持片は、前記内筒の下方に向いた開口を開放するように前記一対の保持片の下端が互いに離間した開位置と、前記内筒の下方に向いた開口を塞ぐように前記一対の保持片の下端が互いに接近した閉位置との間で回動可能である。前記外筒は、前記内筒の少なくとも下端及び前記一対の保持片を前記外筒内に収納して前記内筒と同軸に配置されている。前記外筒は、前記内筒に対して所定範囲内で螺旋状に移動可能である。前記外筒が前記内筒に対して最上位置にあるとき前記一対の保持片が前記開位置に位置し、且つ、前記外筒が前記内筒に対して最下位置にあるとき前記一対の保持片が前記閉位置に位置するように、前記一対の保持片は前記内筒に対する前記外筒の移動に連動する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の杭抜き装置では、内筒に対する外筒の相対的な螺旋状の移動に連動して一対の保持片の開閉が切り替わる。内筒を正回転させながら杭抜き装置を地盤に対して掘進すれば、杭を、開位置に維持された一対の保持片間を通過させて内筒内に収納することができる。その後、内筒を逆回転させながら杭抜き装置を地盤から後退させれば、閉位置に維持された一対の保持片が杭を保持した状態で杭を地盤から引き上げることができる。このように、本発明によれば、油圧シリンダを用いることなく、簡単な構造で、杭を保持して引き抜くことができる杭抜き装置を提供することができる。掘進時と後退時とで内筒の回転方向を逆転させるだけで一対の保持片の開閉を切り替えることができるので、杭抜きのための作業手順は極めて簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、外筒が最上位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の上方から見た斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、外筒が最上位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の下方から見た斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、外筒が最上位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の中心軸に沿った断面図である。
【図２】図２は、一対の保持片が開位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の分解斜視図である。
【図３】図３は、一対の保持片が開位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置を構成する内筒の下方から見た斜視図である。
【図４Ａ】図４Ａは、外筒が最下位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の上方から見た斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、外筒が最下位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の下方から見た斜視図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、外筒が最下位置にある、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置の中心軸に沿った断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置を用いた杭抜き作業を示す図であって、内筒を正回転させながら地盤を掘削する直前の状態を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置を用いた杭抜き作業を示す図であって、杭が杭抜き装置内に挿入された状態を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置を用いた杭抜き作業を示す図であって、内筒を逆回転させて一対の保持片を閉位置に切り替えた状態を示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置を用いた杭抜き作業を示す図であって、杭抜き装置から突出した杭にワイヤを巻き付けた状態を示す。
【図５Ｅ】図５Ｅは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置を用いた杭抜き作業を示す図であって、杭抜き装置から杭を引き上げた状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記の本発明の杭抜き装置において、前記内筒及び前記外筒のうちの一方は、螺旋状のカム溝を備えていてもよく、前記内筒及び前記外筒のうちの他方は、前記カム溝に嵌入するカムピンを備えていてもよい。この場合、カム溝とカムピンとが螺旋カムを構成する。これにより、簡単な構成で、外筒を、内筒に対して相対的に螺旋状に移動させることができる。
【００１４】
前記外筒は、周方向に沿ったガイド溝を備えていてもよい。前記保持片は、前記ガイド溝に嵌入するガイド片を備えていてもよい。前記外筒が前記内筒に対して螺旋状に移動するとき、前記ガイド片は前記ガイド溝内を周方向に移動してもよい。これにより、簡単な構成で、内筒に対する外筒の相対的な螺旋状の移動に連動して、保持片を開位置と閉位置との間で回動させることができる。
【００１５】
上記において、前記ガイド片は、前記保持片の略円弧状の上端縁の略中央に設けられていてもよい。前記保持片の回動軸は、前記上端縁の両端近傍を通ってもよい。かかる構成によれば、保持片を回動させるための力の作用点であるガイド片から保持片の回動軸までの距離が長くなるので、比較的小さな力をガイド片に加えるだけで保持片を回動させることができる。従って、一対の保持片の開閉動作の信頼性が高い。
【００１６】
以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、本発明の一実施形態を簡略化して示したものである。従って、本発明の範囲内において、以下の各図に示された各部材もしくは構成を変更もしくは省略してもよく、また、任意の部材もしくは構成を追加してもよい。
【００１７】
図１Ａは、本発明の一実施形態にかかる杭抜き装置１の上方から見た斜視図である。図１Ｂは、杭抜き装置１の下方から見た斜視図である。図１Ｃは、杭抜き装置１の中心軸（図示せず）に沿った断面図である。図２は、杭抜き装置１の分解斜視図である。杭抜き装置１は、中空の円筒形状を有する内筒１０と、中空の円筒形状を有する外筒２０とを備える。外筒２０の内径は、内筒１０の外径よりもわずかに大きい。内筒１０と外筒２０とは同軸に配置される。杭抜き装置１は、その中心軸（杭抜き装置１の中心軸は内筒１０の中心軸及び外筒２０の中心軸（いずれの中心軸も図示せず）と一致する）が鉛直方向と平行にして使用される（後述する図５Ａ〜図５Ｅ参照）。以下の説明の便宜のため、杭抜き装置１の中心軸と平行な方向を「上下方向」という。「上」及び「下」は、杭抜き装置１の使用時の状態に基づいて定義する。杭抜き装置１の中心軸に垂直な平面に平行な方向を「水平方向」といい、杭抜き装置１の中心軸に直交する直線に沿った方向を「直径方向」または「半径方向」という。半径方向において、中心軸側を「内側」、その反対側を「外側」という。中心軸回りに回転する方向を「周方向」という。
【００１８】
図３は、内筒１０の下方から見た斜視図である。一対の突起１３（図３では、一方の突起１３のみが示されている）が、内筒１０の外周面の、内筒１０の下端からわずかに上方に離れた位置から半径方向の外向きに突出している。本実施形態では、突起１３は円柱形状を有するが、突起１３の形状はこれに限定されず、任意である。
【００１９】
内筒１０の下端に、一対の保持片１５が、直径方向に対向するように設けられている。保持片１５は、略等脚台形（または略二等辺三角形）の板材を円弧状に（または半円筒面を構成するように）湾曲させたような形状を有する。保持片１５の曲率半径は、内筒１０のそれと概略同じかこれよりわずかに小さい。保持片１５の中心角は、１８０度よりわずかに小さい。保持片１５は、上記略等脚台形の長い方の底辺（または上記略二等辺三角形の底辺）１５ａを上にして、内筒１０に取り付けられている。各保持片１５の上記長い方の底辺１５ａの両端は、内筒１０の下端から下方に向かって突出した一対の延長片１１に、一対のピン１２を用いて取り付けられている。保持片１５は、ピン１２を中心に回動可能である。上記略等脚台形の短い底辺（または上記略二等辺三角形の頂点）は、保持片１５の下端１５ｂを構成する。図１Ａ〜図３は、一対の保持片１５が、その下端１５ｂが直径方向に互いに離間するように回動した状態を示している。保持片１５のこの回動位置を「開位置」という。図２に示されているように、保持片１５が開位置にあるとき、保持片１５は外筒２０の内周面にほぼ沿って配置され、円筒形状を有する内筒１０の下方に向いた開口は一対の保持片１５を介して下方に向かって開放される。
【００２０】
ガイド片１６が、保持片１５の円弧状の上端縁１５ａから半径方向の外向きにほぼ沿って突出している。ガイド片１６は、上端縁１５ａの略中央の位置、すなわち上端縁１５ａのうち、保持片１５の回動軸である一対のピン１２を通る直線から最も遠い位置に設けられている。ガイド片１６は、略Ｌ字状に折り曲げられた板材の一端から構成される。板材の他端（内側端）は、保持片１５の内周面（中心軸に対向する面）に溶接等により固定されている（図１Ｃ、図３参照）。ガイド片１６は、本実施形態では保持片１５とは別部品で構成されているが、本発明はこれに限定されず、例えば保持片１５と一体的に一部品として構成されていてもよい。また、保持片１５の形状は板状である必要はなく、例えば棒状など任意である。
【００２１】
図１Ｃに示されているように、内筒１０の上端に天板１７が設けられている。天板１７は、内筒１０の上方に向いた開口を塞ぐ。図示を省略するが、天板１７は、ボルトや任意の治具等を用いて内筒１０に着脱可能に固定されている。連結軸１８が、天板１７の上面から上方に向かって突出している。連結軸１８は、杭抜き装置１と同軸である。連結軸１８の形状は、本実施形態では六角柱であるが（図２参照）、本発明はこれに限定されず、任意である。
【００２２】
図２に示されているように、外筒２０に、一対の溝２３及び一対の溝２６（図２では、一方の溝２６のみが示されている）が設けられている。一対の溝２３は、螺旋（すなわち、外筒２０の中心軸回りに回転しながら中心軸方向に移動する曲線。弦巻線ともいう。）に沿って、所定長さにわたって延びている。本実施形態では、溝２３が沿う螺旋は、右ネジである。一方、一対の溝２６は、共通する水平面に沿って周方向に、所定長さにわたって延びている。溝２６は、溝２３よりも下側に位置している。溝２３及び溝２６は、外筒２０を半径方向に貫通するスロット状の貫通孔である。但し、本発明はこれに限定されず、溝２３及び溝２６の一方または両方が、外筒２０の内周面に設けられた、非貫通の溝（凹部）であってもよい。
【００２３】
外筒２０の溝２６より下側の位置に拡径部２１が設けられている。拡径部２１の外周面は、これより上側の外筒２０の部分よりも大きな外径の円筒面である。
【００２４】
図１Ｂに示されているように、複数の掘削刃２５が、外筒２０の下端から下方に向かって突出している。掘削刃２５は、中心軸に対して等角度間隔で配置されている。掘削刃２５は、その先端（下端）に、超硬合金チップやダイヤモンドなどからなる刃体を有する。掘削刃２５は、杭抜き装置１を地中に掘進しながら下降させる際に、地盤を掘削する。
【００２５】
図１Ａ〜図１Ｃに示されるように、内筒１０が外筒２０内に挿入される。内筒１０の下端部分及び一対の保持片１５は、外筒２０内に収納される。内筒１０から突出した突起１３は、外筒２０に設けられた螺旋状の溝２３に嵌入する。保持片１５から突出したガイド片１６は、外筒２０に設けられた周方向に沿った溝２６に嵌入する。内筒１０の上端近傍の部分及び天板１７は、外筒２０よりも上方に向かって突出している。
【００２６】
外筒２０に設けられた螺旋状の溝２３がカム溝として機能し、内筒１０に設けられた突起１３がカムピン（またはカムフォロア）として機能し、これらはいわゆる螺旋カムを構成する。従って、外筒２０は、内筒１０に対して螺旋状に移動可能である。すなわち、外筒２０に対して内筒１０を回転させると、外筒２０は内筒１０に対して中心軸方向（上下方向）に相対的に変位する。このとき、保持片１５に設けられたガイド片１６は、外筒２０に設けられた溝２６内を周方向に移動する。外筒２０が内筒１０に対して中心軸方向に移動するので、各保持片１５は、その両端のピン１２を回動軸として回動せしめられる。内筒１０に対する外筒２０の螺旋状の移動範囲は、螺旋状の溝２３の長さによって規定される。
【００２７】
図１Ａ〜図１Ｃは、内筒１０が外筒２０に最も深く挿入された状態（換言すれば、外筒２０が内筒１０に対して「最上位置」にある状態）を示している。突起１３は、螺旋状の溝２３の下端に位置している。図１Ｃに示されているように、外筒２０が最上位置にあるとき、保持片１５は開位置に位置している。
【００２８】
図４Ａ〜図４Ｃは、内筒１０が外筒２０に最も浅く挿入された状態（換言すれば、外筒２０が内筒１０に対して「最下位置」にある状態）にある杭抜き装置１を示している。図４Ａは、杭抜き装置１の上方から見た斜視図、図４Ｂはその下方から見た斜視図、図４Ｃはその断面図である。突起１３は、螺旋状の溝２３の上端に位置している。図４Ｃに最もよく示されているように、一対の保持片１５の下端１５ｂが互いに接近し、一対の保持片１５は全体して、上方に向かって開口したお茶碗形状（または、略円錐面形状）をなしている。円筒形状を有する内筒１０の下方に向いた開口は、一対の保持片１５により実質的に塞がれる。図４Ｃに示す保持片１５の回動位置を「閉位置」という。
【００２９】
このように、外筒２０が内筒１０に対して最上位置にあるとき（図１Ａ〜図１Ｃ参照）保持片１５が開位置に位置し、且つ、外筒２０が内筒１０に対して最下位置にあるとき（図４Ａ〜図４Ｃ参照）保持片１５が閉位置に位置するように、保持片１５は内筒１０に対する外筒２０の相対的な移動に連動して変位（回動）する。保持片１５が、開位置、閉位置、及びこれらの間のいずれの位置にあっても、保持片１５は外筒２０内に収納され、掘削刃２５が保持片１５の下端１５ｂよりも下方に向かって突出する。また、保持片１５の位置に関わらず、外筒２０の外周面から半径方向の外向きに突出した一対のガイド片１６の先端での外寸法は、拡径部２１の外径以下である。
【００３０】
保持片１５が開位置にあるとき（図１Ｃ参照）、一対の保持片１５の内寸法の最小値（本実施形態では一対の保持片１５の下端１５ｂ間の距離）は、引き抜こうとする杭（後述する図５Ａの杭３０）の外径より大きい。従って、杭を、外筒２０の下方を向いた開口から、一対の保持片１５の間を通って内筒１０内に進入させることができる。
【００３１】
一方、保持片１５が閉位置にあるとき（図４Ｃ参照）、一対の保持片１５の下端１５ｂ間の距離は、引き抜こうとする杭の外径より小さい。従って、杭は一対の保持片１５間を通過することはできない（後述する図５Ｃ参照）。
【００３２】
杭抜き装置１を構成する各部材の材料は、限定されないが、例えば鋼鉄を用いることができる（但し、掘削刃２５の刃体を除く）。内筒１０及び外筒２０は、鋼管を所定形状に切断して作成することができる。保持片１５は、鋼管から所定形状に切り出して作成してもよく、あるいは、鋼鉄製の平板を所定形状（例えば略等脚台形）に切断した後、プレスにて湾曲させて作成してもよい。
【００３３】
次に、杭抜き装置１を用いた杭抜き作業を説明する。
【００３４】
図５Ａは、杭抜き作業の開始直前の状態を示した図である。地盤３２に埋め込まれた杭３０が視認できるように、地盤３２を断面で示している。本発明において杭３０の種類に制限はなく、鋼杭、コンクリート杭、合成杭など公知の杭であってよい。杭３０は、制限されないが、一般に略一定の外径を有する細長い棒状部材である。最初に、図示したように、杭３０の上端が露出されるように、必要に応じて杭３０の周囲の地表を掘削する。
【００３５】
クレーン車３３の伸縮可能なブーム３４の先端に、回転駆動装置（オーガとも呼ばれる）３５を介して、杭抜き装置１を吊り下げる。回転駆動装置３５としては、地盤を穿孔する際に使用される、正逆回転可能な公知のものを使用することができる。本例では、杭抜き装置１の内筒１０の上端に延長管１９を接続し、延長管１９の上端に天板１７（図１Ａ参照）を接続している。延長管１９は、内筒１０と内径及び外径が略同一の中空の円筒形状を有する鋼管である。本発明において延長管１９の使用は必須ではない。但し、保持片１５と天板１７との間の距離が杭３０の全長より長くなるように、必要に応じて１本又は複数本の延長管１９を内筒１０と天板１７との間に介在させる。天板１７から突出した連結軸１８（図１Ａ参照）を回転駆動装置３５にチャッキングする。
【００３６】
杭抜き装置１を、杭３０と同軸になるように位置合わせする。回転駆動装置３５を用いて、上方から見て時計回り方向に内筒１０（すなわち、杭抜き装置１）を回転（正回転）させる。そして、杭抜き装置１を下降させる。外筒２０の下端に設けられた掘削刃２５が地盤３２を掘削し始める。掘削刃２５は地盤３２から反力を受ける。この反力により、外筒２０は内筒１０に対して最上位置（図１Ａ〜図１Ｃ）に移動し維持される。従って、保持片１５は開位置に維持される。
【００３７】
杭抜き装置１を、杭３０と同軸に維持しながら更に下降させる。杭抜き装置１が地盤３２を掘進するにしたがって、杭３０は、外筒２０の下方を向いた開口から、一対の保持片１５間を通過し、内筒１０に進入する。杭３０とその周囲の地盤３２とは、杭抜き装置１により縁切りされる。
【００３８】
図５Ｂに示すように、一対の保持片１５が杭３０の下端よりも下方に位置するまで掘進した後、杭抜き装置１の回転を停止させる。杭３０は、内筒１０及び延長管１９内に収納されている。
【００３９】
次いで、図５Ｃに示すように、回転駆動装置３５を用いて、上方から見て反時計回り方向に内筒１０（すなわち、杭抜き装置１）を回転（逆回転）させる。掘削刃２５及び拡径部２１は地盤３２から反力を受け、この反力により外筒２０は内筒１０に対して最下位置（図４Ａ〜図４Ｃ）に移動する。従って、保持片１５は閉位置に移動する。杭３０の下端は、保持片１５によって支持される。内筒１０を逆回転させながら、杭抜き装置１を真っ直ぐに上昇させる。杭３０は、その下端が保持片１５に保持された状態で、杭抜き装置１とともに上昇する。保持片１５は閉位置に維持されるので、杭３０が杭抜き装置１から抜け落ちることはない。
【００４０】
延長管１９が地上に出た後、回転を停止し、延長管１９と内筒１０とを分離する。杭抜き装置１に保持された杭３０の上側部分が露出される。図５Ｄに示すように、上記とは別のクレーン車３７から垂らしたワイヤ３８を杭３０に巻き付ける。そして、図５Ｅに示すように、ワイヤ３８を巻き上げて、杭３０を上昇させ、杭抜き装置１から引き抜く。その後、杭抜き装置１も同様にして地盤３２から引き抜く。
【００４１】
上記の作業手順は一例であり、上記以外の方法で杭３０を引き抜くこともできる。例えば、杭３０が比較的短い場合には、杭３０を杭抜き装置１に収納した状態で地上に引き出し、その後、杭抜き装置１から杭３０を引き出してもよい。
【００４２】
以上のように、本発明の杭抜き装置１は、内筒１０に中心軸回りの回転駆動力を印加することにより回転される。内筒１０の回転方向を変えると、内筒１０に対する外筒１０の相対的な位置が変化し、これに連動して一対の保持片１５の開閉が切り替わる。より詳細には、内筒１０を地盤３２に対して正回転させながら掘進（下降）させれば一対の保持片１５を開位置に維持することができ、内筒１０を地盤３２に対して逆回転させながら後退（上昇）させれば一対の保持片１５を閉位置に維持することができる。本発明では、一対の保持片１５の開閉を行うために、油圧シリンダ等の特別な装置が不要である。このため、本発明の杭抜き装置１の構造は簡単である。これは、杭抜き装置１の低コスト化に有利である。
【００４３】
油圧シリンダを用いないので、油圧シリンダを使用する場合に必要な、油圧源（油圧ポンプ）や油圧配管などを含む油圧システムも不要である。従って、油圧シリンダを用いた場合に比べて、杭抜き作業に必要な装置全体の構成を簡単化することができ、また、杭抜きにともなう作業を簡単化・短時間化することができる。これは、杭抜き作業全体の低コスト化に有利である。
【００４４】
また、掘進時と後退時とで内筒１０の回転方向を逆にするだけで一対の保持片１５を開位置から閉位置に切り替えることができるので、杭抜きのための作業手順は極めて簡単である。これは、誤操作の低減に有利である。
【００４５】
本発明では、保持片１５から突出したガイド片１６が、外筒２０に設けられた、周方向に沿った溝２６に嵌入する。外筒２０が内筒１０に対して螺旋状に移動するとき、ガイド片１６は溝２６内を周方向に移動する。これにより、極めて簡単な構造で、保持片１５を外筒２０に連動して回動させることができる。
【００４６】
上述した従来の杭抜き装置では、ケーシングの上端近傍に設置された油圧シリンダのピストンの上下動をケーシングの下端に設置された一対の掴み片まで伝達する必要がある。このため、動力伝達経路が長い。長い杭を引き抜くためには、それに応じてケーシングを長くする必要があるので、動力伝達経路も長くする必要がある。このため、杭抜き装置の構造が更に複雑化してしまう。
【００４７】
これに対して本発明では、外筒２０は、保持片１５を収納するように配置されている。このため、杭３０の長さに応じて内筒１０に延長管１９を接続しても（図５Ａ参照）、保持片１５を回動させるための機構は簡単なままであり、不変である。従って、長い杭にも容易に対応できる。
【００４８】
ガイド片１６は、保持片１５の円弧状の上端縁１５ａのほぼ中央に設けられている。保持片１５を回動させるための力の作用点であるガイド片１６から保持片１５の回動軸（すなわち一対のピン１２を通る軸）までの距離が長いので、てこの原理により、外筒２０が保持片１５に比較的小さな力を加えるだけで保持片１５を回動させることができる。これにより保持片１５の開閉が確実に行われるので、保持片１５の開閉動作の信頼性が向上する。
【００４９】
上述した特許文献１に記載された従来の杭抜き装置では、油圧シリンダのピストンに連動して上下動する連結金具が、掴み片の回動軸に沿った枢軸を回動させることにより、掴み片を回動させる。この構造では、力の作用点から掴み片の回動軸までの距離が極めて短いので、連結金具を介して枢軸に非常に大きな回転トルクを印加する必要がある。このため、非常に大きな力を発生する油圧シリンダが必要であり、また、油圧シリンダから掴み片までの動力伝達機構の強度を高める必要がある。本発明では、ガイド片１６や、外筒２０の溝２６の周辺の強度を格別に高める必要がない。これは、杭抜き装置１の構造の簡単化及び軽量化に有利である。
【００５０】
上記の実施形態は例示に過ぎない。本発明は、上記の実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
【００５１】
上記の実施形態では、外筒２０を内筒１０に対して螺旋状に移動させるために、螺旋状のカム溝２３を外筒２０に設け、カムピン１３を内筒１０に設けたが、これとは逆に、螺旋状のカム溝を内筒１０に設け、カムピンを外筒２０の内周面に設けてもよい。
【００５２】
保持片１５の下端に、杭３０を切断することが可能な切断刃を設けてもよい。この場合、杭３０が完全に杭抜き装置１に収納されていない状態で内筒１０を逆回転させれば、該切断刃で杭３０を切断することができる。これにより、長い杭３０を引き抜く場合、杭３０を複数に分割して引き抜くことができるので、クレーンに必要な吊り上げ荷重を小さく抑えることができる。
【００５３】
螺旋カムを構成するカム溝は、右ネジに沿った螺旋である必要はなく、左ねじに沿った螺旋であってもよい。この場合、内筒１０は、掘削時には上方から見て反時計回り方向に回転され、後退時にには上方から見て時計回り方向に回転される。
【００５４】
内筒１０、外筒２０、及び延長管１９のうちの少なくとも１つ（好ましくは全て）に、収納された杭３０を目視できるように貫通孔が設けられていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、地中に埋め込まれた杭を引き抜くための杭抜き装置として広範囲に利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  杭抜き装置
１０  内筒
１２  ピン（保持片の回動軸）
１５  突起（カムピン）
１５  保持片
１５ａ  保持片の上端縁
１５ｂ  保持片の下端
１６  ガイド片
２０  外筒
２３  螺旋状の溝（カム溝）
２５  掘削刃
２６  周方向の溝（ガイド溝）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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