(57)【要約】【課題】鋼管の先端に掘削歯を有する円盤を備える杭を建柱車によって地中に埋設する場合においても杭の芯ずれが起きない先導治具を提供する。【解決手段】先導治具２は、杭１の先端に取り付けられ、掘削方向に屈曲する掘削歯１４及び掘削方向とは逆方向に屈曲するガイド部１３を備える掘削円盤１２に平面部が対面配置される固定リング２９と、固定リング２９の底面視における中心を通るように配置されるバー３０と、バー３０の両端に設けられ、ガイド部１３又は掘削歯１４の伸延方向と平行に屈曲する第１屈曲部２８及び第１屈曲部２８の先端に設けられ、第１屈曲部２８とは逆方向に屈曲する第２屈曲部２７を有するアーム２６と、アーム２６の中央部分に設置され、先端が尖った尖頭部３１と、を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭の先端に取り付けられ、掘削方向に屈曲する掘削歯及び前記掘削方向とは逆方向に屈曲するガイド部を備える掘削円盤に平面部が対面配置される固定リングと、
前記固定リングの底面視における中心を通るように配置されるバーと、
前記バーの両端に設けられ、前記ガイド部又は前記掘削歯の伸延方向と平行に屈曲する第１屈曲部及び前記第１屈曲部の先端に設けられ、前記第１屈曲部とは逆方向に屈曲する第２屈曲部を有するアームと、
前記アームの中央部分に設置され、先端が尖った尖頭部と、
を備える先導治具。
【請求項２】
前記バーは、
長さが前記固定リングの外径より長い請求項１に記載の先導治具。
【請求項３】
前記尖頭部は、
平面部から前記尖頭部を支持するフィン状部材をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の先導治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先導治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軟弱な地盤上に建物を建築する場合、地盤の沈下を防ぐために杭を硬い岩盤層である基礎地盤まで打ち込む。建築物が低層の建物である場合には、杭に鋼管が使用されることがある。そして、従来この鋼管の先端に、周方向に折り返された掘削歯を有する円盤を鋼管の長軸に垂直に取り付けて杭とし、この杭を長軸周りに回転させながら地面に鉛直方向に押圧し、地中に埋め込む工法が用いられている。
【０００３】
この杭は、杭打機のように、杭を鉛直方向に保持しながら地面に回転させて圧入する機器によって埋設する場合には、杭は効率よく地面の中に潜り込んでゆく。
【０００４】
しかし、杭打機は車体幅が広いため、住宅地のような路幅が狭い場所には入ってゆけない。このため、このような路幅が狭い場所には建柱車が用いられる。建柱車は、クレーンによって杭を把持しながら回転させる駆動部を吊り上げ、杭を打ち込むポイントに合わせたのちに駆動部を回転させる。
【０００５】
この場合、杭の埋設方向に加わる力は駆動部と杭の自重のみとなるため、杭打機を用いる場合より押圧力が少ない。従って、杭が打ち込まれるべきポイントから芯ずれを起こすことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２６９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、鋼管の先端に掘削歯を有する円盤を備える杭を建柱車によって地中に埋設する場合においても杭の芯ずれが起きない先導治具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明の先導治具は、杭の先端に取り付けられ、掘削方向に屈曲する掘削歯及び前記掘削方向とは逆方向に屈曲するガイド部を備える掘削円盤に平面部が対面配置される固定リングと、前記固定リングの底面視における中心を通るように配置されるバーと、前記バーの両端に設けられ、前記ガイド部又は前記掘削歯の伸延方向と平行に屈曲する第１屈曲部及び前記第１屈曲部の先端に設けられ、前記第１屈曲部とは逆方向に屈曲する第２屈曲部を有するアームと、前記アームの中央部分に設置され、先端が尖った尖頭部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鋼管の先端に掘削歯を有する円盤を備える杭を建柱車によって地中に埋設する場合においても杭の芯ずれが起きない先導治具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】先導治具が装着される杭の側面図。
【図２】杭の底面図。
【図３】第１の実施形態の先導治具の側面図。
【図４】先導治具の正面図。
【図５】先導治具の底面図。
【図６】先導治具の底面方向から見た斜視図。
【図７】先導治具を掘削円盤に取り付けた図。
【図８】第２の実施形態の先導治具の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態の一例にかかる先導治具を、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態の先導治具２が装着される杭１の側面図、図２は杭１の底面図である。図１及び図２に示すように、杭１は、鋼管１１と、掘削円盤１２と、を備える。
【００１３】
鋼管１１は外径φ１を有し、埋設方向の先端に掘削円盤１２を掘削円盤１２の平面部分が鋼管１１の長軸に対して垂直になるように備える。掘削円盤１２の鋼管１１に対する取り付け部分は鋼管１１の方向に凹んでいる。
【００１４】
掘削円盤１２は外径φ２が鋼管１１の外径φ１より大きい。掘削円盤１２は周方向かつ埋設方向に折り曲げられた掘削歯１４と、周方向かつ埋設方向とは逆方向に折り曲げられたガイド部１３と、を有する。掘削歯１４とガイド部１３は複数設けることができる。図１及び図２の例においては、掘削円盤１２は掘削歯１４とガイド部１３の組を１８０°あけて有する。
【００１５】
ガイド部１３の折り曲げ長Ｌ１と掘削歯１４の折り曲げ長Ｌ２とは長さが等しく、この長さに対応する掘削円盤１２の中心に対する中心角は２０°であることが、切削効率の点から望ましい。
【００１６】
ガイド部１３の折り曲げ角θ１と掘削歯１４の折り曲げ角θ２とは角度が等しく、掘削円盤１２の平面部分に対するガイド部１３及び掘削歯１４のなす鋭角は４５°であることが切削効率及び強度の点から望ましい。
【００１７】
掘削円盤１２は、掘削円盤１２の中心を通るガイド部１３及び掘削歯１４の中心方向の切れ込み間の距離は内径φ３を有する。
【００１８】
図３は本実施形態の先導治具２の側面図、図４は先導治具２の正面図、図５は先導治具２の底面図、図６は先導治具２の底面方向から見た斜視図、図７は先導治具２を掘削円盤１２に取り付けた図である。図３から図７に示すように、先導治具２は、固定リング２９と、バー３０と、アーム２６と、尖頭部３１と、を備える。
【００１９】
固定リング２９は、円盤の中心を円盤と同心円状に円形にくりぬいた形状をなす。固定リング２９の外径φ４は掘削円盤１２の内径φ３よりも小さい。
【００２０】
バー３０は、断面が矩形の直線状の角型鋼によって形成され、固定リング２９の中心を通るように固定リング２９の平面部分に溶接によって固定される。バー３０の長さＬ２７は固定リング２９の外径φ４よりも長い。従って、先導治具２を地面に置いた場合でも転がることがない。また、バー３０の内幅Ｌ２６は掘削円盤１２の内径φ３に対応した長さ、つまり略等しい長さを有する。
【００２１】
アーム２６はバー３０の両端に一つずつ設けられる。アーム２６はバー３０の両端を折り曲げて設けることができる。
【００２２】
尖頭部３１は頂角θ２５が鋭角となる二等辺三角形の板状をなし、底辺がバー３０に溶接されて固定される。尖頭部３１は底面視において頂点が固定リング２９の中心に位置し、平面部がバー３０の伸延方向と平行となるように配置される。尖頭部３１の高さＬ２５は、地面の硬さと必要な剛性との関係によって定まる。尖頭部３１の高さは、例えば固定リング２９の外径φ４と略等しくできる。
【００２３】
先導治具２は、掘削円盤１２に固定リング２９が掘削円盤１２の底面に接触し、尖頭部３１の頂点が底面視において掘削円盤１２の中心に位置するように、つまりアーム２６の中央部分に取り付けられる。このように取り付けると、固定リング２９は切削円盤１２に平面部が対面配置されることとなる。
【００２４】
図１、図３及び図７を参照して、アーム２６の屈曲方向と長さ、及び角度を説明する。アーム２６は掘削円盤１２に取り付けられた場合、ガイド部１３又は掘削歯１４の伸延方向に平行に伸延するように屈曲する第１屈曲部２８と、第１屈曲部２８の先端に設けられ、第１屈曲部の屈曲方向とは逆方向に屈曲する第２屈曲部２７と、を備える。
【００２５】
第１屈曲部２８の固定リング２９の平面部となす第１屈曲角θ２１、θ２２はガイド部１３の折り曲げ角θ１と略等しい。また、第１屈曲部２８の長さＬ２１、Ｌ２２は、ガイド部１３の長さＬ１と略等しい。
【００２６】
第２屈曲部２７の第１屈曲部２８となす第２屈曲角θ２３、θ２４は、略９０°である。第２屈曲部２７の長さＬ２３、Ｌ２４は、掘削円盤１２の厚さより長く、第１屈曲部２８の長さＬ２１、Ｌ２２より短い。
【００２７】
次に、先導治具２の作用について説明する。杭１の先端に図７に示すように先導治具２を取り付け、尖頭部３１の頂点を、杭を打ち込むポイントに合わせる。そして、建柱車の駆動部を駆動させて杭１を切削方向、つまり底面視反時計回りに回転させる。
【００２８】
この場合、アーム２６は掘削歯１４に接触し、掘削歯１４によって押される。従って、先導治具２は切削方向に回転する。尖頭部３１は先端が尖っているため、芯ずれを起こすことなく地中に進む。尖頭部３１が尖頭部３１の高さＬ２５の分だけ地中に埋まると、掘削歯１４による地面の切削が開始され、杭１が地中に埋め込まれる。
【００２９】
予め定められた深さだけ杭１が埋め込まれると、建柱車の駆動部は杭１を逆回転、つまり底面視時計回りに回転させながら、杭１を引き抜く。
【００３０】
この場合、図７に示すように、アーム２６はガイド部１３に押されて逆回転するとともに、第２屈曲部２７がガイド部１３に引っ掛かり、先導治具２は杭１が引き抜かれても外れずに引き上げられる。
【００３１】
次いで、先導治具２を杭１の先端部から外し、再び杭１を掘削した穴に挿入して更に埋め込む。
【００３２】
以上述べたように、本実施形態の先導治具２は、杭１の先端に取り付けられ、掘削方向に屈曲する掘削歯１４及び掘削方向とは逆方向に屈曲するガイド部１３を備える掘削円盤１２に平面部が対面配置される固定リング２９と、固定リング２９の底面視における中心を通るように配置されるバー３０と、バー３０の両端に設けられ、ガイド部１３又は掘削歯１４の伸延方向と平行に屈曲する第１屈曲部２８及び第１屈曲部２８の先端に設けられ、第１屈曲部２８に対して略９０°に第１屈曲部２８とは逆方向に屈曲する第２屈曲部２７を有するアーム２６と、アーム２６の中央部分に設置され、先端が尖った尖頭部３１と、を備える。
【００３３】
従って、鋼管の先端に掘削歯を有する円盤を備える杭を建柱車によって地中に埋設する場合においても杭の芯ずれが起きない先導治具を提供することができるという効果がある。
【００３４】
（第２の実施形態）
図８は、本実施形態の先導治具２の斜視図である。本実施形態の先導治具２の構成は、尖頭部３１にフィン状部材３１Ａが設けられる他は第１の実施形態の先導治具２の構成と同様である。
【００３５】
図８に示すように、先導治具２は尖頭部３１に尖頭部３１を平面部から支持するフィン状部材３１Ａを設けることができる。フィン状部材３１Ａは、先端が鋭角の直角三角形をなし、長辺が尖頭部３１の平面部に溶接によって固定される。フィン状部材３１Ａは、尖頭部３１の両面に一つずつ設けることができる。
【００３６】
以上述べたように、本実施形態の先導治具２は、尖頭部３１に尖頭部３１を平面部から支持するフィン状部材３１Ａを備える。
【００３７】
従って、尖頭部３１の剛性を高めることができるという効果がある。
【００３８】
なお、尖頭部３１の形状は、二等辺三角形を例に説明したが、尖頭部３１は先端が尖っていればどのような形状でもよい。
【００３９】
また、固定リング２９の形状は多角形でもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  杭
２  先導治具
１１  鋼管
１２  掘削円盤
１３  ガイド部
１４  掘削歯
２６  アーム
２７  第２屈曲部
２８  第１屈曲部
２９  固定リング
３０  バー
３１  尖頭部
３１Ａ  フィン状部材
【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】
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【図８】
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