(57)【要約】      （修正有）【課題】施工後に杭頭部から係合用金具を除去する必要のない既成中空基礎杭を提供する。【解決手段】中空基礎杭１の杭頭部に設置した端板２の下面から杭中空部３に向けて配置された複数の係合用爪４を備え、該係合用爪４の先端部４Ａが前記杭中空部３内に突出する構成とした。既製中空杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした基礎杭であって、該基礎杭の杭頭部に設けた端板２の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部３内に突出する係合用爪４を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする。係合用爪４は杭頭部の上方および外周から突き出ることもなく、取り外しする必要もない。【選択図】図１
0003156454.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことを特徴とする既成中空基礎杭。
【請求項２】
既製中空杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした基礎杭であって、該基礎杭の杭頭部に設けた端板の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部内に突出する係合用爪を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする既成中空基礎杭。
【請求項３】
杭打ち機などに備えた回転機構の回転力を前記既成中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、前記基礎杭の杭頭部外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部と、杭中空部内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部と、該内外両筒部を同心に一体に取り付けた天板部と、該天板部の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部とからなり、前記内筒部に、前記基礎杭の杭頭部に形成した前記係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことを特徴とする既製中空基礎杭の杭回転用キャップ。
【請求項４】
前記係合溝が、前記内筒部の下端縁に開口する下端から前記内筒部の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部との連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたことを特徴とする請求項３記載の既製中空基礎杭の杭回転用キャップ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、杭打ち機に設けたオーガ等により、掘削された掘削孔中に回転させ乍ら建て込むようにした既成中空基礎杭及びこの基礎杭に回転機構の回転力を伝達させるための杭回転用キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
杭打ち機に設置したオーガ等により予め掘削孔を形成し、この掘削孔内にセメントミルク等の硬化性注入液を充填し、しかる後に掘削孔中に既製基礎杭を自重により又は回転させて所定深度に定着させるようにしたプレボーリング工法による基礎杭の建て込み工法は種々開発されている。
【０００３】
このプレボーリング工法では、基礎杭を掘削孔中の所定深度に定着させるため、掘削孔中に基礎杭を埋設する際に、杭打ち機に設けた回転機構の回転力を伝達せしめて基礎杭を回転させるための特殊な係合用金具を杭頭部に取り付ける場合が多い。この係合用金具としては、例えば鋼製の直方体で、杭頭部の金具に複数個溶接されて固定されており、この係合用金具を杭回転キャップの正回転によってキャッチングし、逆回転で離脱するように構成されている。
【０００４】
上記のように、従来の係合用金具は杭の外周から突出して固定されており、これが杭頭部の端板に溶接により固定される場合は上部にも突出することになる。そこで、係合用金具が上部に突出した場合、杭頭部の補強条件によってはこれを取り外さなければならない場合も生じる。具体的には、フーチング補強鉄筋の配置や、ネジ込み式・溶接方式による杭頭部補強鉄筋の装着において、配置上係合用金具が邪魔になる場合、また特殊な杭頭部半固定構造（例えば、特許第４２５２８７３号公報）において、係合用金具自体が邪魔になる場合などがあった。
【０００５】
こうした場合、溶接されている係合用金具を除去することになるが、ガスバーナー等による除去作業は手間を要し、杭頭部の金具に損傷を与える原因となることも考えられる。特に、杭設置数の多い施工現場では除去作業に長時間を要し、工程上ネックとなる他、コストアップを招くといった問題点がある。
【０００６】
上記のような係合用金具を取り外す作業を軽減するため、従来法では、図９に示すように、予め使用する基礎杭２０と同じ大きさの外径を有するのドーナッツ状の鋼製円盤２１に係合用金具２２を溶接などにより固定し、これを杭頭部の端板２３にボルト２４でネジ込み固定するなどして装着し、施工後にこれを取り外すことなどが行われてきた。
【０００７】
しかし、このような従来法では、杭頭部が地盤下にある場合に、基礎杭２０を設置した直後は鋼製円盤２１を取り外すことができない。すなわち、根切りによって基礎杭が露出した後でなければ取り外しができなかった（例えば、特開２００１ー１３１９６６号）。また、係合用金具が突出しないよう、油圧ジャッキの伸縮作用にてブレーキバンドが基礎杭の上端部をチャッキングできるように構成された基礎杭のチャッキング装置が提案されているが（特開平６ー１７４２８号）、装置が大掛かりとなるという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４２５２８７３号公報
【特許文献２】特開２００１ー１３１９６６号公報
【特許文献３】特開平６ー１７４２８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記のような従来技術の有する問題点を解消するため、係合用金具が基礎杭の外周および上面から突出しない構造とすることで、施工後に杭頭部から係合用金具を除去する必要がない既成中空基礎杭と、回転機構の回転力を特別な装置を要することなく前記基礎杭に伝達できるようにするための杭回転用キャップ、詳しくは、係合用金具を杭中空部に向けて突出するよう配置した構造の杭頭部を備えた既成中空基礎杭と、このような構造の基礎杭を回転させ押し込むことのできる既製中空杭基礎杭の杭回転用キャップを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る考案は、基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成とした既製中空基礎杭である。
【００１１】
そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項２に係る考案は、既製中空杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした基礎杭であって、該基礎杭の杭頭部に設けた端板の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部内に突出する係合用爪を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする既成中空基礎杭である。
【００１２】
また、上記の目的を達成するため、本願の請求項３に係る考案は、杭打ち機などに備えた回転機構の回転力を前記既成中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、前記基礎杭の杭頭部外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部と、杭中空部内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部と、該内外両筒部を同心に一体に取り付けた天板部と、該天板部の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部とからなり、前記内筒部に、前記基礎杭の杭頭部に形成した前記係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことを特徴とする既成中空基礎杭の杭回転用キャップである。
【００１３】
そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項４に係る考案は、前記係合溝が、前記内筒部の下端縁に開口する下端から前記内筒部の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部との連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたことを特徴とする既成中空基礎杭の杭回転用キャップである。
【考案の効果】
【００１４】
本願の請求項１および２記載の既製中空基礎杭は、上記のように、中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことで、前記係合用爪は杭頭部の上方および外周から突き出ることもなく、取り外しする必要もない。
【００１５】
そして、本願の請求項３に係る考案は、上記のように、杭打ち機等に備えた回転機構の回転力を前記既製中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、杭頭部外周に嵌合される外筒部と杭中空部に挿入される内筒部からなり、前記内筒部の複数箇所に前記基礎杭の杭中空部内に突出する係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことから、基礎杭の吊り込み時に前記外筒部がガイドとなって杭頭部を容易に杭回転用キャップ内に挿入できるとゝもに、該杭回転用キャップはその内筒部に設けらた係合溝と杭中空部内に突出する係合爪とが係合することで確実に既製中空基礎杭の杭頭部に装着される。
【００１６】
また、本願の請求項４記載の考案は、上記のように、前記杭回転用キャップの内筒部に形成した前記係合溝が、その一端が前記内筒部の下端縁に開口し、中心軸線に沿って上方へ延びた縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部とからなる逆Ｌ字形の溝構造としたことで、杭回転用キャップを杭頭部に設置する際には、杭回転用キャップを正又は逆回転させることでその係合溝と基礎杭の杭中空部内に突出する係合用爪とを合致させ、この状態で杭回転用キャップを下降せしめて杭頭部に被せ、その後に正又は逆回転させることで係合用爪と係合溝との係合が確実なものとなり、組立作業が容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係る基礎杭の杭頭部の縦断面図（ａ）と、同図の平面図（ｂ）である。
【図２】本考案に係る杭回転キャップの縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図３】本考案に係る基礎杭の杭頭部を杭回転用キャップ内に挿入する際の説明図である。
【図４】本考案における杭回転用キャップと基礎杭の杭頭部とを連結する際の第１作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図５】同第２作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図６】同第３作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図７】基礎杭建て込み時における杭頭部と杭回転用キャップの縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図８】基礎杭の建て込み終了後の杭頭部と、杭回転用キャップとの係合を解いて杭回転用キャップを引き上げ分離する状態の縦断面図である。
【図９】従来の基礎杭における杭頭部の縦断面図（ａ）と、同図の平面図（ｂ）である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明する。図において、１は本考案に係る既製の中空基礎杭であり、２は前記中空基礎杭１の杭頭部に設置されているドーナツ型の端板である。３は前記中空基礎杭１の中心部に位置する杭中空部で、中空基礎杭１の軸線方向に延びており、４は中空基礎杭１の杭本体５中から前記杭中空部３内に突出する係止用爪である。なお、図中６は杭本体５内に配設した縦軸筋である。
【００１９】
上記係合用爪４は、その一端部が前記端板２の下面に溶接などにより取り付けられており、所定の間隔をおいて複数個（図示では３個）取り付けられている各係合用爪４の他端部は、杭本体５の中から基礎杭１の中心Ｏに向け収束する方向に延びており、その先端部４Ａは前記杭中空部３内に突出している。
【００２０】
７は前記既成中空基礎杭１の杭頭部に被嵌する杭回転用キャップで、杭打ち機などに設けた回転機構（図示しない）の回転力を前記中空基礎杭１に伝達せしめ、杭回転用キャップ７を介して中空基礎杭１を回転せしめるためのものである。
【００２１】
この杭回転用キャップ７は、図２に示すように、前記既製中空基礎杭１の杭頭部の外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部８と、中空基礎杭１の杭中空部３内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部９と、該内外両筒部８，９を同心で一体に取り付けた天板部１０と、該天板部１０の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部１１とから構成されており、前記内筒部９には、前記中空基礎杭１の杭中空部３内に突出する前記係合用爪４の先端部４Ａと係脱可能とした係合溝１２を備えている。
【００２２】
前記係合溝１２は、前記内筒部９の下端縁９Ａに位置する下端開口部１２ａから前記内筒部９の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝１２Ａと、該縦溝１２Ａの上端から前記内筒部９の周方向に延びる横溝１２Ｂとの連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたものである。
【００２３】
上記のような既製中空基礎杭１を、杭打ち機に設けたオーガ等（図示しない）により掘削された掘削孔中に回転させ乍ら建て込む場合を例にとって具体的に説明すると、杭打ち機などにより既製中空基礎杭１を吊り下げるとゝもに、同じく杭打ち機などに備えた回転機構の回転軸（図示しない）の下端と杭回転用キャップ７の軸継手部１１とを連結する。
【００２４】
そして、既製中空基礎杭１を吊り下げているロープ１３を操作して、中空基礎杭１の杭頭部を杭回転用キャップ７の内部に吊り込む。中空基礎杭１のこの吊り込み作業時において、前記外筒部８がガイドとなって基礎杭１の杭頭部を容易に杭回転用キャップ７内に挿入できる。すなわち、中空基礎杭１の杭頭部を外筒部８をガイドとして杭回転用キャップ７内に挿入することで、杭回転用キャップ７内において、内筒部９の下端縁９Ａが中空基礎杭１の上端面と面接する図４に示す状態となる。
【００２５】
この状態で、杭回転用キャップ７を右回転又は左回転することで、内筒部９の下端縁９Ａに開口１２ａする縦溝１２Ａと係合用爪４の先端部４Ａとを合致させる。開口１２ａと先端部４Ａとが合致することで、図５に示すように、杭回転用キャップ７が自重により下降して先端部４Ａが縦溝部１２Ａの深部まで上昇する。この段階で、杭回転用キャップ７を右回転することで、図６に示すよう、係合用爪４の先端部４Ａは縦溝１２Ａから横溝部１２Ｂ内に移動し、杭回転用キャップ７は中空基礎杭１の杭頭部と完全に係合して一体化となる。
【００２６】
この状態で、前記回転機構の回転軸を回転することで、図６に示すように、回転軸に固定した軸継手部１１を介して杭回転用キャップ７が前記回転軸と同方向に回転し、該杭回転用キャップ７の溝１２Ｂと係合用爪４の先端部４Ａとの係合により一体化した中空基礎杭１も同方向に回転する。中空基礎杭１の回転と、中空基礎杭１の自重或いは杭回転用キャップ７を介して中空基礎杭１を押圧することによる下降、および中空基礎杭１の吊り上げによる上昇を繰り返すことで中空基礎杭１を掘削孔内に建て込み、所定深度に定着させる沈設作業を終了する。
【００２７】
杭の沈設作業が終了した時点で、図８に示すように、杭回転用キャップ７を左回転することで、係合用爪４の先端部４Ａを横溝部１２Ｂから縦溝部１２Ａまで移動させ、この状態で杭回転用キャップ７を引き上げる。すなわち、杭回転用キャップ７を真っ直ぐ上方へ引き挙げることで係合用爪の先端部４Ａは縦溝部１２Ａの下端開口部１２ａから脱出し、既成中空基礎杭１の杭頭部から分離され、次の使用に待機する。
【符号の説明】
【００２８】
１  既製中空基礎杭
２  杭頭部の端板
３  杭中空部
４  係合用爪
４Ａ  同先端部
５  杭本体部
７  杭回転用キャップ
８  外筒部
９  内筒部
９Ａ  下端縁
１０  天板部
１１  軸継手部
１２  係合溝
１２Ａ  縦溝
１２ａ  縦溝の開口
１２Ｂ  横溝
【図１】
0003156454.tif 000003
【図２】
0003156454.tif 000004
【図３】
0003156454.tif 000005
【図４】
0003156454.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003156454.tif 000009
【図８】
0003156454.tif 000010
【図９】
0003156454.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月17日(2009.9.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、杭打ち機に設けたオーガ等により、掘削された掘削孔中に回転させ乍ら建て込むようにした中空基礎杭及びこの中空基礎杭に回転機構の回転力を伝達させるための杭回転用キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
杭打ち機に設置したオーガ等により予め掘削孔を形成し、この掘削孔内にセメントミルク等の硬化性注入液を充填し、しかる後に掘削孔中に基礎杭を自重により又は回転させて所定深度に定着させるようにしたプレボーリング工法による基礎杭の建て込み工法は種々開発されている。
【０００３】
このプレボーリング工法では、基礎杭を掘削孔中の所定深度に定着させるため、掘削孔中に基礎杭を埋設する際に、杭打ち機に設けた回転機構の回転力を伝達せしめて基礎杭を回転させるための特殊な係合用金具を杭頭部に取り付ける場合が多い。この係合用金具としては、例えば鋼製の直方体で、杭頭部の金具に複数個溶接されて固定されており、この係合用金具を杭回転キャップの正回転によってキャッチングし、逆回転で離脱するように構成されている。
【０００４】
上記のように、従来の係合用金具は杭の外周から突出して固定されており、これが杭頭部の端板に溶接により固定される場合は上部にも突出することになる。そこで、係合用金具が上部に突出した場合、杭頭部の補強条件によってはこれを取り外さなければならない場合も生じる。具体的には、フーチング補強鉄筋の配置や、ネジ込み式・溶接方式による杭頭部補強鉄筋の装着において、配置上係合用金具が邪魔になる場合、また特殊な杭頭部半固定構造（例えば、特許第４２５２８７３号公報）において、係合用金具自体が邪魔になる場合などがあった。
【０００５】
こうした場合、溶接されている係合用金具を除去することになるが、ガスバーナー等による除去作業は手間を要し、杭頭部の金具に損傷を与える原因となることも考えられる。特に、杭設置数の多い施工現場では除去作業に長時間を要し、工程上ネックとなる他、コストアップを招くといった問題点がある。
【０００６】
上記のような係合用金具を取り外す作業を軽減するため、従来法では、図９に示すように、予め使用する基礎杭２０と同じ大きさの外径を有するのドーナッツ状の鋼製円盤２１に係合用金具２２を溶接などにより固定し、これを杭頭部の端板２３にボルト２４でネジ込み固定するなどして装着し、施工後にこれを取り外すことなどが行われてきた。
【０００７】
しかし、このような従来法では、杭頭部が地盤下にある場合に、基礎杭２０を設置した直後は鋼製円盤２１を取り外すことができない。すなわち、根切りによって基礎杭が露出した後でなければ取り外しができなかった（例えば、特開２００１ー１３１９６６号）。また、係合用金具が突出しないよう、油圧ジャッキの伸縮作用にてブレーキバンドが基礎杭の上端部をチャッキングできるように構成された基礎杭のチャッキング装置が提案されているが（特開平６ー１７４２８号）、装置が大掛かりとなるという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４２５２８７３号公報
【特許文献２】特開２００１ー１３１９６６号公報
【特許文献３】特開平６ー１７４２８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記のような従来技術の有する問題点を解消するため、係合用金具が基礎杭の外周および上面から突出しない構造とすることで、施工後に杭頭部から係合用金具を除去する必要がない中空基礎杭と、回転機構の回転力を特別な装置を要することなく前記基礎杭に伝達できるようにするための杭回転用キャップ、詳しくは、係合用金具を杭中空部に向けて突出するよう配置した構造の杭頭部を備えた中空基礎杭と、このような構造の基礎杭を回転させ押し込むことのできる中空基礎杭の杭回転用キャップを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る考案は、基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことを特徴とする中空基礎杭である。
【００１１】
そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項２に係る考案は、基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部内に突出する係合用爪を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする中空基礎杭である。
【００１２】
また、上記の目的を達成するため、本願の請求項３に係る考案は、杭打ち機などに備えた回転機構の回転力を中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、前記中空基礎杭の杭頭部外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部と、杭中空部内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部と、該内外両筒部を同心に一体に取り付けた天板部と、該天板部の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部とからなり、前記内筒部に、前記中空基礎杭の杭頭部に形成した係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことを特徴とする中空基礎杭の杭回転用キャップである。
【００１３】
そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項４に係る考案は、前記係合溝が、前記内筒部の下端縁に開口する下端開口部から前記内筒部の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部との連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたことを特徴とする請求項３記載の中空基礎杭の杭回転用キャップである。
【考案の効果】
【００１４】
本願の請求項１および請求項２記載の中空基礎杭は、上記のように、中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことで、前記係合用爪は杭頭部の上方および外周から突き出ることもなく、取り外しする必要もない。
【００１５】
そして、本願の請求項３に係る考案は、上記のように、杭打ち機等に備えた回転機構の回転力を中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、杭頭部外周に嵌合される外筒部と杭中空部に挿入される内筒部からなり、該内筒部の複数箇所に前記中空基礎杭の杭中空部内に突出する係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことから、基礎杭の吊り込み時に前記外筒部がガイドとなって杭頭部を容易に杭回転用キャップ内に挿入できるとゝもに、該杭回転用キャップはその内筒部に設けらた係合溝と杭中空部内に突出する係合爪とが係合することで確実に中空基礎杭の杭頭部に装着される。
【００１６】
また、本願の請求項４記載の考案は、上記のように、前記杭回転用キャップの内筒部に形成した前記係合溝が、その一端が前記内筒部の下端縁に開口し、中心軸線に沿って上方へ延びた縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部とからなる逆Ｌ字形の溝構造としたことで、杭回転用キャップを杭頭部に設置する際には、杭回転用キャップを正又は逆回転させることでその係合溝と基礎杭の杭中空部内に突出する係合用爪とを合致させ、この状態で杭回転用キャップを下降せしめて杭頭部に被せ、その後に正又は逆回転させることで係合用爪と係合溝との係合が確実なものとなり、組立作業が容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係る中空基礎杭の杭頭部の縦断面図（ａ）と、同図の平面図（ｂ）である。
【図２】本考案に係る杭回転キャップの縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図３】本考案に係る中空基礎杭の杭頭部を杭回転用キャップ内に挿入する際の説明図である。
【図４】本考案における杭回転用キャップと中空基礎杭の杭頭部とを連結する際の第１作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図５】同第２作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図６】同第３作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図７】基礎杭建て込み時における杭頭部と杭回転用キャップの縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図８】基礎杭の建て込み終了後の杭頭部と、杭回転用キャップとの係合を解いて杭回転用キャップを引き上げ分離する状態の縦断面図である。
【図９】従来の基礎杭における杭頭部の縦断面図（ａ）と、同図の平面図（ｂ）である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明する。図において、１は本考案に係る中空基礎杭であり、２は前記中空基礎杭１の杭頭部に設置されているドーナツ型の端板である。３は前記中空基礎杭１の中心部に位置する杭中空部で、中空基礎杭１の軸線方向に延びており、４は中空基礎杭１の杭本体５中から前記杭中空部３内に突出する係止用爪である。なお、図中６は杭本体５内に配設した縦軸筋である。
【００１９】
上記係合用爪４は、その一端部が前記端板２の下面に溶接などにより取り付けられており、所定の間隔をおいて複数個（図示では３個）取り付けられている各係合用爪４の他端部は、杭本体５の中から中空基礎杭１の中心Ｏに向け収束する方向に延びており、その先端部４Ａは前記杭中空部３内に突出している。
【００２０】
７は前記中空基礎杭１の杭頭部に被嵌する杭回転用キャップで、杭打ち機などに設けた回転機構（図示しない）の回転力を前記中空基礎杭１に伝達せしめ、杭回転用キャップ７を介して中空基礎杭１を回転せしめるためのものである。
【００２１】
この杭回転用キャップ７は、図２に示すように、前記中空基礎杭１の杭頭部の外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部８と、中空基礎杭１の杭中空部３内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部９と、該内外両筒部８，９を同心で一体に取り付けた天板部１０と、該天板部１０の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部１１とから構成されており、前記内筒部９には、前記中空基礎杭１の杭中空部３内に突出する前記係合用爪４の先端部４Ａと係脱可能とした係合溝１２を備えている。
【００２２】
前記係合溝１２は、前記内筒部９の下端縁９Ａに位置する下端開口部１２ａから前記内筒部９の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝１２Ａと、該縦溝１２Ａの上端から前記内筒部９の周方向に延びる横溝１２Ｂとの連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたものである。
【００２３】
上記のような中空基礎杭１を、杭打ち機に設けたオーガ等（図示しない）により掘削された掘削孔中に回転させ乍ら建て込む場合を例にとって具体的に説明すると、杭打ち機などにより中空基礎杭１を吊り下げるとゝもに、同じく杭打ち機などに備えた回転機構の回転軸（図示しない）の下端と杭回転用キャップ７の軸継手部１１とを連結する。
【００２４】
そして、中空基礎杭１を吊り下げているロープ１３を操作して、中空基礎杭１の杭頭部を杭回転用キャップ７の内部に吊り込む。中空基礎杭１のこの吊り込み作業時において、前記外筒部８がガイドとなって基礎杭１の杭頭部を容易に杭回転用キャップ７内に挿入できる。すなわち、中空基礎杭１の杭頭部を外筒部８をガイドとして杭回転用キャップ７内に挿入することで、杭回転用キャップ７内において、内筒部９の下端縁９Ａが中空基礎杭１の上端面と面接する図４に示す状態となる。
【００２５】
この状態で、杭回転用キャップ７を右回転又は左回転することで、内筒部９の下端縁９Ａに開口１２ａする縦溝１２Ａと係合用爪４の先端部４Ａとを合致させる。開口１２ａと先端部４Ａとが合致することで、図５に示すように、杭回転用キャップ７が自重により下降して先端部４Ａが縦溝部１２Ａの深部まで上昇する。この段階で、杭回転用キャップ７を右回転することで、図６に示すよう、係合用爪４の先端部４Ａは縦溝１２Ａから横溝部１２Ｂ内に移動し、杭回転用キャップ７は中空基礎杭１の杭頭部と完全に係合して一体化となる。
【００２６】
この状態で、前記回転機構の回転軸を回転することで、図６に示すように、回転軸に固定した軸継手部１１を介して杭回転用キャップ７が前記回転軸と同方向に回転し、該杭回転用キャップ７の溝１２Ｂと係合用爪４の先端部４Ａとの係合により一体化した中空基礎杭１も同方向に回転する。中空基礎杭１の回転と、中空基礎杭１の自重或いは杭回転用キャップ７を介して中空基礎杭１を押圧することによる下降、および中空基礎杭１の吊り上げによる上昇を繰り返すことで中空基礎杭１を掘削孔内に建て込み、所定深度に定着させる沈設作業を終了する。
【００２７】
杭の沈設作業が終了した時点で、図８に示すように、杭回転用キャップ７を左回転することで、係合用爪４の先端部４Ａを横溝部１２Ｂから縦溝部１２Ａまで移動させ、この状態で杭回転用キャップ７を引き上げる。すなわち、杭回転用キャップ７を真っ直ぐ上方へ引き挙げることで係合用爪の先端部４Ａは縦溝部１２Ａの下端開口部１２ａから脱出し、中空基礎杭１の杭頭部から分離され、次の使用に待機する。
【符号の説明】
【００２８】
１  中空基礎杭
２  杭頭部の端板
３  杭中空部
４  係合用爪
４Ａ  同先端部
５  杭本体部
７  杭回転用キャップ
８  外筒部
９  内筒部
９Ａ  下端縁
１０  天板部
１１  軸継手部
１２  係合溝
１２Ａ  縦溝
１２ａ  縦溝の開口
１２Ｂ  横溝
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことを特徴とする中空基礎杭。
【請求項２】
基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部内に突出する係合用爪を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする中空基礎杭。
【請求項３】
杭打ち機などに備えた回転機構の回転力を中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、前記中空基礎杭の杭頭部外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部と、杭中空部内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部と、該内外両筒部を同心に一体に取り付けた天板部と、該天板部の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部とからなり、前記内筒部に、前記中空基礎杭の杭頭部に形成した係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことを特徴とする中空基礎杭の杭回転用キャップ。
【請求項４】
前記係合溝が、前記内筒部の下端縁に開口する下端開口部から前記内筒部の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部との連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたことを特徴とする請求項３記載の中空基礎杭の杭回転用キャップ。
以    上
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月23日(2009.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、杭打ち機に設けたオーガ等により、掘削された掘削孔中に回転させ乍ら建て込むようにした中空基礎杭及びこの中空基礎杭に回転機構の回転力を伝達させるための杭回転用キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
杭打ち機に設置したオーガ等により予め掘削孔を形成し、この掘削孔内にセメントミルク等の硬化性注入液を充填し、しかる後に掘削孔中に基礎杭を自重により又は回転させて所定深度に定着させるようにしたプレボーリング工法による基礎杭の建て込み工法は種々開発されている。
【０００３】
このプレボーリング工法では、基礎杭を掘削孔中の所定深度に定着させるため、掘削孔中に基礎杭を埋設する際に、杭打ち機に設けた回転機構の回転力を伝達せしめて基礎杭を回転させるための特殊な係合用金具を杭頭部に取り付ける場合が多い。この係合用金具としては、例えば鋼製の直方体で、杭頭部の金具に複数個溶接されて固定されており、この係合用金具を杭回転キャップの正回転によってキャッチングし、逆回転で離脱するように構成されている。
【０００４】
上記のように、従来の係合用金具は杭の外周から突出して固定されており、これが杭頭部の端板に溶接により固定される場合は上部にも突出することになる。そこで、係合用金具が上部に突出した場合、杭頭部の補強条件によってはこれを取り外さなければならない場合も生じる。具体的には、フーチング補強鉄筋の配置や、ネジ込み式・溶接方式による杭頭部補強鉄筋の装着において、配置上係合用金具が邪魔になる場合、また特殊な杭頭部半固定構造（例えば、特許第４２５２８７３号公報）において、係合用金具自体が邪魔になる場合などがあった。
【０００５】
こうした場合、溶接されている係合用金具を除去することになるが、ガスバーナー等による除去作業は手間を要し、杭頭部の金具に損傷を与える原因となることも考えられる。特に、杭設置数の多い施工現場では除去作業に長時間を要し、工程上ネックとなる他、コストアップを招くといった問題点がある。
【０００６】
上記のような係合用金具を取り外す作業を軽減するため、従来法では、図９に示すように、予め使用する基礎杭２０と同じ大きさの外径を有するのドーナッツ状の鋼製円盤２１に係合用金具２２を溶接などにより固定し、これを杭頭部の端板２３にボルト２４でネジ込み固定するなどして装着し、施工後にこれを取り外すことなどが行われてきた。
【０００７】
しかし、このような従来法では、杭頭部が地盤下にある場合に、基礎杭２０を設置した直後は鋼製円盤２１を取り外すことができない。すなわち、根切りによって基礎杭が露出した後でなければ取り外しができなかった（例えば、特開２００１ー１３１９６６号）。また、係合用金具が突出しないよう、油圧ジャッキの伸縮作用にてブレーキバンドが基礎杭の上端部をチャッキングできるように構成された基礎杭のチャッキング装置が提案されているが（特開平６ー１７４２８号）、装置が大掛かりとなるという欠点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４２５２８７３号公報
【特許文献２】特開２００１ー１３１９６６号公報
【特許文献３】特開平６ー１７４２８号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、上記のような従来技術の有する問題点を解消するため、係合用金具が基礎杭の外周および上面から突出しない構造とすることで、施工後に杭頭部から係合用金具を除去する必要がない中空基礎杭と、回転機構の回転力を特別な装置を要することなく前記中空基礎杭に伝達できるようにするための杭回転用キャップ、詳しくは、係合用金具を杭中空部に向けて突出するよう配置した構造の杭頭部を備えた中空基礎杭と、このような構造の中空基礎杭を回転させ押し込むことのできる中空基礎杭の杭回転用キャップを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に係る考案は、基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことを特徴とする中空基礎杭である。
【００１１】
そして上記の目的を達成するため、本願の請求項２に係る考案は、基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部内に突出する係合用爪を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする中空基礎杭である。
【００１２】
また上記の目的を達成するため、本願の請求項３に係る考案は、杭打ち機などに備えた回転機構の回転力を請求項１又は２記載の中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キヤップであって、前記中空基礎杭の杭頭部外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部と、前記中空基礎杭の杭中空部内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部と、該内外両筒部を同心に一体に取り付けた天板部と、該天板部の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部とからなり、前記内筒部に、前記中空基礎杭の杭頭部に形成した係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことを特徴とする中空基礎杭の杭回転用キャップである。
【００１３】
そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項４に係る考案は、前記係合溝が、前記内筒部の下端縁に開口する下端開口部から前記内筒部の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部との連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたことを特徴とする請求項３記載の中空基礎杭の杭回転用キャップである。
【考案の効果】
【００１４】
本願の請求項１および請求項２記載の中空基礎杭は、上記のように、中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことで、前記係合用爪は杭頭部の上方および外周から突き出ることもなく、取り外しする必要もない。
【００１５】
そして、本願の請求項３に係る考案は、上記のように、杭打ち機等に備えた回転機構の回転力を中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キヤップであって、杭頭部外周に嵌合される外筒部と杭中空部に挿入される内筒部からなり、該内筒部の複数箇所に前記中空基礎杭の杭中空部内に突出する係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことから、基礎杭の吊り込み時に前記外筒部がガイドとなって杭頭部を容易に杭回転用キャップ内に挿入できるとゝもに、該杭回転用キャップはその内筒部に設けらた係合溝と杭中空部内に突出する係合爪とが係合することで確実に中空基礎杭の杭頭部に装着される。
【００１６】
また、本願の請求項４記載の考案は、上記のように、前記杭回転用キャップの内筒部に形成した前記係合溝が、その一端が前記内筒部の下端縁に開口し、中心軸線に沿って上方へ延びた縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部とからなる逆Ｌ字形の溝構造としたことで、杭回転用キャップを杭頭部に設置する際には、杭回転用キャップを右回転又は左回転させることでその係合溝と基礎杭の杭中空部内に突出する係合用爪とを合致させ、この状態で杭回転用キャップを下降せしめて杭頭部に被せ、その後に右回転又は左回転させることで係合用爪と係合溝との係合が確実なものとなり、組立作業が容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案に係る中空基礎杭の杭頭部の縦断面図（ａ）と、同図の平面図（ｂ）        である。
【図２】本考案に係る杭回転キャップの縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図        （ｂ）である。
【図３】本考案に係る中空基礎杭の杭頭部を杭回転用キャップ内に挿入する際の説明          図である。
【図４】本考案における杭回転用キャップと中空基礎杭の杭頭部とを連結する際の第        １作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図５】同第２作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である        。
【図６】同第３作用の説明縦断面図（ａ）と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である        。
【図７】中空基礎杭建て込み時における杭頭部と杭回転用キャップの縦断面図（ａ）        と、同図の矢印方向の断面図（ｂ）である。
【図８】中空基礎杭の建て込み終了後の杭頭部と、杭回転用キャップとの係合を解い        て杭回転用キャップを引き上げ分離する状態の縦断面図である。
【図９】従来の中空基礎杭における杭頭部の縦断面図（ａ）と、同図の平面図（ｂ）        である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
以下、本考案を図面に示す実施例により詳細に説明する。図において、１は本考案に係る中空基礎杭であり、２は前記中空基礎杭１の杭頭部に設置されているドーナツ型の端板である。３は前記中空基礎杭１の中心部に位置する杭中空部で、中空基礎杭１の軸線方向に延びており、４は中空基礎杭１の杭本体５中から前記杭中空部３内に突出する係止用爪である。なお、図中６は杭本体５内に配設した縦軸筋である。
【００１９】
上記係合用爪４は、その一端部が前記端板２の下面に溶接などにより取り付けられており、所定の間隔をおいて複数個（図示では３個）取り付けられている。各係合用爪４の他端部は、杭本体５の中から中空基礎杭１の中心Ｏに向け延びており、その先端部４Ａは前記杭中空部３内に突出している。
【００２０】
７は前記中空基礎杭１の杭頭部に被嵌する杭回転用キャップで、杭打ち機などに設けた回転機構（図示しない）の回転力を前記中空基礎杭１に伝達せしめ、杭回転用キャップ７を介して中空基礎杭１を回転せしめるためのものである。
【００２１】
この杭回転用キャップ７は、図２に示すように、前記中空基礎杭１の杭頭部の外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部８と、中空基礎杭１の杭中空部３内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部９と、該内外両筒部８，９を同心で一体に取り付けた天板部１０と、該天板部１０の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部１１とから構成されており、前記内筒部９には、前記中空基礎杭１の杭中空部３内に突出する前記係合用爪４の先端部４Ａと係脱可能とした係合溝１２を備えている。
【００２２】
前記係合溝１２は、前記内筒部９の下端縁９Ａに位置する下端開口部１２ａから前記内筒部９の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部１２Ａと、該縦溝部１２Ａの上端から前記内筒部９の周方向に延びる横溝部１２Ｂとの連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたものである。
【００２３】
上記のような中空基礎杭１を、杭打ち機に設けたオーガ等（図示しない）により掘削された掘削孔中に回転させ乍ら建て込む場合を例にとって具体的に説明すると、杭打ち機などにより中空基礎杭１を吊り下げるとゝもに、同じく杭打ち機などに備えた回転機構の回転軸（図示しない）の下端と杭回転用キャップ７の軸継手部１１とを連結する。
【００２４】
そして、中空基礎杭１を吊り下げているロープ１３を操作して、中空基礎杭１の杭頭部を杭回転用キャップ７の内部に吊り込む。中空基礎杭１のこの吊り込み作業時において、前記外筒部８がガイドとなって基礎杭１の杭頭部を容易に杭回転用キャップ７内に挿入できる。すなわち、中空基礎杭１の杭頭部を外筒部８をガイドとして杭回転用キャップ７内に挿入することで、杭回転用キャップ７内において、内筒部９の下端縁９Ａが中空基礎杭１の上端面と面接する図４に示す状態となる。
【００２５】
この状態で、杭回転用キャップ７を右回転又は左回転することで、内筒部９の下端縁９Ａに開口する縦溝部１２Ａと係合用爪４の先端部４Ａとを合致させる。縦溝部１２Ａの下端開口部１２ａと係合用爪４の先端部４Ａとが合致することで、図５に示すように、杭回転用キャップ７が自重により下降して先端部４Ａが縦溝部１２Ａの深部まで上昇する。この段階で、杭回転用キャップ７を右回転することで、図６に示すよう、係合用爪４の先端部４Ａは縦溝部１２Ａから横溝部１２Ｂ内に移動し、杭回転用キャップ７は中空基礎杭１の杭頭部と完全に係合して一体化となる。
【００２６】
この状態で、前記回転機構の回転軸を右回転することで、図７に示すように、回転軸に固定した軸継手部１１を介して杭回転用キャップ７が前記回転軸と同方向に回転し、該杭回転用キャップ７の横溝部１２Ｂと係合用爪４の先端部４Ａとの係合により一体化した中空基礎杭１も同方向に回転する。中空基礎杭１の回転と、中空基礎杭１の自重或いは杭回転用キャップ７を介して中空基礎杭１を押圧することによる下降、および中空基礎杭１の吊り上げによる上昇を繰り返すことで中空基礎杭１を掘削孔内に建て込み、所定深度に定着させる沈設作業を終了する。
【００２７】
杭の沈設作業が終了した時点で、図８に示すように、杭回転用キャップ７を左回転することで、係合用爪４の先端部４Ａを横溝部１２Ｂから縦溝部１２Ａまで移動させ、この状態で杭回転用キャップ７を引き上げる。すなわち、杭回転用キャップ７を真っ直ぐ上方へ引き挙げることで係合用爪の先端部４Ａは縦溝部１２Ａの下端開口部１２ａから脱出し、中空基礎杭１の杭頭部から分離され、次の使用に待機する。
【符号の説明】
【００２８】
１  中空基礎杭
２  端板
３  杭中空部
４  係合用爪
４Ａ  同先端部
５  杭本体
７  杭回転用キャップ
８  外筒部
９  内筒部
９Ａ  下端縁
１０  天板部
１１  軸継手部
１２  係合溝
１２Ａ  縦溝部
１２ａ  下端開口部
１２Ｂ  横溝部
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板下面から杭中空部に向けて配置された複数の係合用爪を備え、該係合用爪の先端部が前記杭中空部内に突出する構成としたことを特徴とする中空基礎杭。
【請求項２】
基礎杭を回転させ乍ら掘削された掘削孔中に建て込むようにした中空基礎杭であって、該中空基礎杭の杭頭部に設置した端板の下面に一端部が固定され、他端部が杭中空部内に突出する係合用爪を、杭周方向に所定の間隔をおいて複数個備えたことを特徴とする中空基礎杭。
【請求項３】
杭打ち機などに備えた回転機構の回転力を請求項１又は２記載の中空基礎杭に伝達せしめるための杭回転用キャップであって、前記中空基礎杭の杭頭部外周に嵌合する大きさの内径を有する外筒部と、前記中空基礎杭の杭中空部内に挿入できる大きさの外径を有する内筒部と、該内外両筒部を同心に一体に取り付けた天板部と、該天板部の上面中央に設けた前記回転機構の回転軸との軸継手部とからなり、前記内筒部に、前記中空基礎杭の杭頭部に形成した係合用爪と係脱可能とした係合溝を設けたことを特徴とする中空基礎杭の杭回転用キャップ。
【請求項４】
前記係合溝が、前記内筒部の下端縁に開口する下端開口部から前記内筒部の中心軸線に沿って上方へ延びる縦溝部と、該縦溝部の上端から前記内筒部の周方向に延びる横溝部との連続からなる逆Ｌ字形の溝構造としたことを特徴とする請求項３記載の中空基礎杭の杭回転用キャップ。