(57)【要約】【課題】極めて簡単な構造により、騒音の発生や頭部の変形もなく、貫入速度を向上させると共に、十分な水平支持力を保持することができる回転埋設型支柱を提供するものである。【解決手段】鋼管２の先端部を開口させた状態で、先端側外周に３方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部３を形成し、この隣接する谷部３の間に谷部３と連続して形成されたブレード５の回転により、この先端で土６を掻き取りながら、先端開口部４から鋼管内側に土６を取り込むと同時に、谷部３の土を外側に排出して、地中１０に埋設させるようにしたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管の先端部を開口させた状態で、先端側外周に３または４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部を形成し、この隣接する谷部の間に谷部と連続して形成されたブレードの回転により、この先端で土を掻き取りながら、先端開口部から鋼管内側に土を取り込むと同時に、谷部の土を外側に排出して、地中に埋設するようにしたことを特徴とする回転埋設型支柱。
【請求項２】
ブレードの間に形成された谷部が、鋼管の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の回転埋設型支柱。
【請求項３】
ブレードの先端開口部の平面断面積を、鋼管内側の水平断面積の２０〜７５％としたことを特徴とする請求項１記載の回転埋設型支柱。
【請求項４】
ブレード先端の中心側が、外周側に比べて、鋼管の軸方向に短く形成されていることを特徴とする請求項１または３記載の回転埋設型支柱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガードレールの支柱などに用いる回転埋設型支柱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にガードレールの支柱は円形の鋼管が用いられ、この鋼管の先端側を地中に埋設して支持している（例えば特許文献１）。この支柱の埋設深さは１６０ｃｍ程度埋設しているが、従来は打設機により、円形鋼管の頭部に衝撃を加えて打ち込んでいる。しかしながら、この打ち込みによる方法では衝撃音が大きく、近隣の騒音公害の問題がある上、１本の支柱を打ち込むのに約２０分程度かかり作業性が悪い問題があった。
【０００３】
また地盤強度のＮ値が３０を越える硬い地盤では、通常使用されている打設機では６０ｃｍ程度しか打ち込むことができず、支柱の頭部が変形してしまうため、予め掘削機で孔を掘ってから支柱を埋設する方法が行なわれていた。
【特許文献１】特開２００３−９６７３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記問題を改善し、極めて簡単な構造により、騒音の発生や頭部の変形もなく、貫入速度を向上させると共に、十分な水平支持力を保持することができる回転埋設型支柱を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１記載の回転埋設型支柱は、鋼管の先端部を開口させた状態で、先端側外周に３または４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部を形成し、この隣接する谷部の間に谷部と連続して形成されたブレードの回転により、この先端で土を掻き取りながら、先端開口部から鋼管内側に土を取り込むと同時に、谷部の土を外側に排出して、地中に埋設するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の請求項２記載の回転埋設型支柱は、ブレードの間に形成された谷部が、鋼管の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜していることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項３記載の回転埋設型支柱は、ブレードの先端開口部の平面断面積を、鋼管内側の水平断面積の２０〜７５％としたことを特徴とするものである。更に本発明の請求項４記載の回転埋設型支柱は、ブレード先端の中心側が、外周側に比べて、鋼管の軸方向に短く形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る請求項１記載の回転埋設型支柱によれば、ブレードが回転しながら先端で土を掻き取り、一部は先端開口部から内側に取り込まれると共に、谷部の外周の土は、ブレードが径方向に膨出した形状となっているので、この外周で滑らかに排出されて、速やかに貫入させることができる。また簡単な構造で成型も容易で、貫入時に騒音の発生や頭部の変形もなく、硬い地盤でも速やかに貫入することができ、作業性に優れていると共に、十分な水平支持力を保持することができる。
【０００９】
また請求項２記載の回転埋設型支柱によれば、ブレードの間に形成された谷部が、鋼管の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜しているので、土の掻き取り作用と、円滑な排出作用を同時に行なって速やかに地中に貫入することができる。
【００１０】
また請求項３記載の回転埋設型支柱によれば、ブレードの先端開口部の平面断面積を、鋼管内側の水平断面積の２０〜７５％としたので、砂や粘土、礫質などの地盤でも、先端開口部からの土の取り込みと、谷部の外周の土の排出が速やかに行われて、貫入速度を向上させることができる。
【００１１】
また請求項４記載の回転埋設型支柱によれば、ブレード先端の中心側が外周側に比べて、鋼管の軸方向に短く形成されているで、ブレードの先端部の３または４か所が同一円周上を回転しながら先に食い込んでいき、石などに当っても芯ずれすることがなく垂直に貫入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ガードレールなどの支柱として、貫入が容易で水平支持力も十分な回転埋設型支柱を実現した。
【実施例】
【００１３】
以下本発明の実施例を図１ないし図８を参照して詳細に説明する。図１は回転埋設型支柱１を示すもので、これは鋼管２の先端側を外周の３方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部３…を形成し、これら谷部３…の間に、先端を開口し、径方向に膨出した３枚のブレード５…を放射状に突設して先端開口部４を三つ葉のクローバ状に形成したものである。
【００１４】
図２に示すように、ブレード５の三つ葉のクローバ状に開口した先端開口部４の平面断面積は、鋼管２の内側の水平断面積の２０〜７５％に形成されている。またブレード５は図３に示すように、その先端の中心側が外周側に比べて、鋼管２の軸方向に短く形成されている。更に、ブレード５の間に形成された谷部３は、図４に示すように鋼管２の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜している。
【００１５】
この回転埋設型支柱１の製造方法としては、例えば図５に示す成形装置で加工する。これは三角形状に形成した３枚の押し板８を１２０度間隔で放射状に配置し、この押し板８を夫々回動自在に支持すると共に、この側面にシリンダー９の先端をそれぞれ連結したものである。
【００１６】
この成形装置は図５（Ａ）に示すように、放射状に配置した３枚の押し板８の間に鋼管２の先端をセットしてから、シリンダー９を伸出させて押し板８を回動させることにより図５（Ｂ）に示すように鋼管２の先端側外周を押し潰して谷部３が形成されると共に、これら谷部３の間に、３枚のブレード５が放射状に形成される。この場合、谷部３の傾斜角度βは、三角形状に形成した押し板８の傾斜角度に等しく成型される。
【００１７】
また鋼管２をその先端側から後端側に向かって３枚の押し板８で３方向から順次押し潰すので、押し板８で押された部分は、先端側から順次内側に曲げられる。また押し板８は傾斜していると共に、この上部接触部と鋼管２の先端とに間に隙間を設けてセットしているので、形成されたブレード５は先端側が開口したままの状態で絞られ、放射状に膨出した形状となる。つまり図３のａーａ、ｂーｂ、ｃーｃ断面を示すと図６の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように先端から後方側に向かってブレード５が順次、周方向に膨出し谷部３が浅くなる形状となる。
【００１８】
上記構成の回転埋設型支柱１をガードレールの支柱として道路傍に取付ける場合、埋設現場では図７に示すように、移動式クレーン車等のブーム１１の先端に、リーダー１２を垂直に設置し、ここに回転自在に取付けたチェーン１３に油圧モータ１４を上下動自在に連結した埋設装置をセットする。油圧モータ１４の上部にはウエイト１５が取付けられ、下部にはモータ軸に接続したキャップ１６が取付けられ、このキャップ１６を回転埋設型支柱１の頭部に被せて一体に連結する。次に回転埋設型支柱１の下端を埋め込み位置に合わせて垂直に支持させる。
【００１９】
次に油圧モータ１４により回転埋設型支柱１を回転させながら地中１０に埋め込んでいく。回転埋設型支柱１の先端には、３枚のブレード５が等間隔に突設されているので、ブレード５で土６を掻き取りながら孔７が形成されていく。この場合、図３に示すように３枚のブレード５の中心側が、ブレード５の外周側の先端部より短く形成されているので、ブレード５の先端部の３か所が同一円周上を回転しながら先に食い込んで行くので、石などに当っても芯ずれすることがなく垂直に貫入することができる。
【００２０】
またブレード５は回転しながら先端で土６を掻き取り、図６の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、一部は先端開口部４から内側に侵入すると共に、外周の土６は、谷部３が傾斜し、ブレード５が膨出した形状となっているので外側に排出され、速やかに貫入させることができる。
【００２１】
この場合、谷部３の傾斜角度βは図４に示すように、鋼管２の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜しているので、土６の掻き取り作用と、円滑な排出作用を同時に行なって速やかに地中１０に貫入することができる。なお、谷部３の傾斜角度βが鋼管２の中心軸に対して３０度未満であるとブレード５が長くなり土６が円滑に排出されず、土６が谷部３に詰まって共回りしてしまう恐れがある。また谷部３の傾斜角度βが６０度を越えるとブレード５が短くなり、土６の掻き取り作用が低下して貫入速度が遅くなる問題がある。
【００２２】
また本発明ではブレード５の先端開口部４の平面断面積を、鋼管内側の水平断面積の２０〜７５％としたのは、２０％未満では、先端が閉塞されているものと余り変わらず貫入速度が遅くなり、また７５％を超えると、円筒管と余り変わらず貫入速度が遅くなると共に、Ｎ値の高い硬い地盤では貫入に時間がかかり作業性が悪くなるからである。なお砂や粘土質の地盤の場合には３０〜５０％が好ましく、礫質の地盤の場合には５０〜７０％の範囲が好ましい。
【００２３】
上記のように回転埋設型支柱１は、図８に示すように回転させながら上方より荷重を加えると、先端に開口部４が形成され、この側面に谷部３とブレード５が形成されているので、内側に効率よく土６を取り込むと同時に、周囲の土を排除され、騒音の発生や排出土もなく、速やかに地中１０に貫入させることができる。
【００２４】
このため地盤強度のＮ値が２０の場所では、従来の円筒状鋼管の打ち込み方法では、地中に１６０ｃｍ貫入するのに約１５分かかっていたが、本発明の回転埋設型支柱１では約８分で完了し、また設置後の水平支持強度も変わらず、作業性を大幅に向上させることができた。またブレード５を設けて先端を塞いだ支柱は、土の内側への取り込みがないので抵抗が大きく貫入に約２０分かかった。また地盤強度のＮ値が３０の場所では、従来の円筒状の鋼管は約６０ｃｍしか貫入できなかったが、本発明の回転埋設型支柱１は約１３分で地中に１６０ｃｍまで貫入させることができた。
【００２５】
図９は本発明の他の実施例を示すもので、鋼管２の外径が大きい場合、先端側を外周の４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部３を形成し、これら谷部３の間に、径方向に膨出した４枚のブレード５を放射状に突設して、先端に十字状の開口部４を形成したものである。
【００２６】
なおブレード５が５枚以上になると、ブレード５の間隔、即ち谷部３の幅が狭くなり、谷部３に土６が詰まって共回りしてしまうので、土６を掻き取る作用が低下してくる。このため本発明では、ブレード５の枚数を３または４枚に規定した。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
上記説明ではガードレールの支柱に適用した場合について説明したが、道路標識の支柱や、街路灯の支柱、看板の支柱など水平支持力が要求される支柱の埋設に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例による３枚ブレードの回転埋設型支柱を示す斜視図である。
【図２】図１の回転埋設型支柱を示す平面図である。
【図３】図１の回転埋設型支柱を示す正面図である。
【図４】図３の回転埋設型支柱を示す断面図である。
【図５】成形装置により回転埋設型支柱を成形する状態を示す説明図である。
【図６】図３の回転埋設型支柱を、高さの異なる位置で水平に破断した断面図である。
【図７】回転埋設型支柱を地中に貫入している状態を示す正面図である。
【図８】回転埋設型支柱が地中に貫入していく状態を示す断面図である。
【図９】本発明の他の実施例による４枚ブレードの回転埋設型支柱を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    回転埋設型支柱                                        
２    鋼管                                                  
３    谷部                                                  
４    先端開口部                                            
５    ブレード                                              
６    土                                                    
７    孔                                                    
８    押し板                                                
９    シリンダー                                            
１０  地中                                                  
１１  ブーム                                                
１２  リーダー                                              
１３  チェーン                                              
１４  油圧モータ                                            
１５  ウエイト                                              
１６  キャップ                                              
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005350921.tif 000009
【図８】
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【図９】
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