JP2004052266A - ジョイント式ケーシング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーシングパイプの外径に対して大きく突出することに起因する種々の不都合を解消することができ、且つ、締結工具の使用によりパイプ連結作業時間の短縮を図ることができるジョイント式ケーシング装置を提供する。
【解決手段】一方のケーシングパイプ１０の一端に該一方のケーシングパイプ１０の長手方向に突出する筒状の外周嵌合部１５ｂを有したオス側ジョイント部１５を設け、他方のケーシングパイプ１１の一端に該他方のケーシングパイプ１１の長手方向に突出する筒状の内周嵌合部１６ｂを有したメス側ジョイント部１６を設け、オス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂをメス側ジョイント部１６の内周嵌合部１６ｂ内に嵌合し、これら嵌合した内周嵌合部１６ｂと外周嵌合部１５ｂとをロックピンで締結することにより双方のケーシングパイプ１０，１１を連結自在にした。
【選択図】　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂杭等の杭造成用のケーシングパイプ間を連結したジョイント式ケーシング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、砂杭造成用のケーシングパイプ間を連結する従来のジョイント式ケーシング装置を図７に示す。
【０００３】
図７に示すように、連結する双方のケーシングパイプ１，２は、それぞれ同一径の円筒形を有し、各ケーシングパイプ１，２の端部にはフランジ部３，４がそれぞれ取り付けられている。各フランジ部３，４はケーシングパイプ１，２の長手方向の直交方向に突設するリング状を成し、このリング状の各フランジ部３，４を互いに突き合わせ、且つ、これらを図示しないボルトとナットによって締結することによって連結される。各フランジ部３，４間には図示しないＯリングが介在され、このＯリングによって内部流体の気密が保持されるようになっている。尚、図７中の５，６は、エアージェット用パイプである。
【０００４】
このジョイント式ケーシング装置によれば、溶接などを行うことなくケーシングパイプ１，２を連結することができるため、パイプ連結作業時間が短くて済むという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のジョイント式ケーシング装置では、ケーシングパイプ１，２の外径に対して十分に大きな外径でフランジ部３，４が形成されるため、地盤中への貫入・引抜き時に抵抗力となり、駆動装置へのマイナス要因となる等の不都合があった。
【０００６】
さらに、上記のような不都合を解消するべく各フランジ部３，４の外径を小さく抑えると、ボルトとナットの締結作業に締結工具（電動、エアー駆動等）を使用するスペースが確保されず、締結工具の使用が困難となり、パイプ連結作業時間の短縮が図れないという問題が発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、ケーシングパイプの外径に対して大きく突出することに起因する種々の不都合を解消することができ、且つ、締結工具の使用によりパイプ連結作業時間の短縮を図ることができるジョイント式ケーシング装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、一方のケーシングパイプの一端に該一方のケーシングパイプの長手方向に突出する筒状の外周嵌合部を有したオス側ジョイント部を設け、他方のケーシングパイプの一端に該他方のケーシングパイプの長手方向に突出する筒状の内周嵌合部を有したメス側ジョイント部を設け、前記オス側ジョイント部の外周嵌合部を前記メス側ジョイント部の内周嵌合部内に嵌合し、これら嵌合した内周嵌合部と外周嵌合部とを締結部品で締結することにより前記双方のケーシングパイプを連結自在にしたことを特徴とする。
【０００９】
このジョイント式ケーシング装置では、オス側ジョイント部の外周嵌合部とメス側ジョイント部の内周嵌合部が共にケーシングパイプの長手方向に突出し、ケーシングパイプの長手方向の直交方向に突出させることなく構成され、また、内周嵌合部と外周嵌合部とが嵌合した外周側には締結工具を使用できるスペースが確保される。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載のジョイント式ケーシング装置であって、前記双方のケーシングパイプに流体用パイプがそれぞれ内蔵され、この各流体用パイプの端部同士は、前記オス側ジョイント部の外周嵌合部と前記メス側ジョイント部の内周嵌合部とが嵌合された状態でパッキン等のシール材を介在させた状態で連結されるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
このジョイント式ケーシング装置では、請求項１の発明の作用に加え、オス側ジョイント部とメス側ジョイント部とを連結することにより双方のケーシングパイプに内蔵された流体用パイプ間が同時に連結される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図６は本発明の一実施形態を示し、図１は連結する一方のケーシングパイプに固定されたオス側ジョイント部と他方のケーシングパイプに固定されたメス側ジョイント部の連結前の分解斜視図、図２はオス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結前の斜視図、図３（ａ）はメス側ジョイント部の連結先端面側を見た説明図、図３（ｂ）はオス側ジョイント部の連結先端面側を見た説明図、図４（ａ）はオス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結前の正面図、図４（ｂ）はオス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結状態の正面図、図５はオス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結前の一部破断の拡大正面図、図６はロックピンの締結箇所を示す断面図である。
【００１４】
図１に示すように、一方のケーシングパイプ１０と他方のケーシングパイプ１１はそれぞれ円筒形状を有し、各内部経路１０ａ，１１ａ内には流体用パイプ１２，１３がそれぞれ内蔵されている。この各内部経路１０ａ，１１ａは、主として砂杭造成工法等に用いる材料である砂、砂利、砕石等の砂類似粒状材料の流路として使用され、流体用パイプ１２，１３は圧縮エアーや水等の流路として使用される。そして、この双方のケーシングパイプ１０，１１間がジョイント式ケーシング装置Ａによって連結されるようになっている。
【００１５】
図１，図２に示すように、ジョイント式ケーシング装置Ａは、一方のケーシングパイプ１０の一端に固定されたオス側ジョイント部１５と、他方のケーシングパイプ１１の一端に固定されたメス側ジョイント部１６とを備えている。
【００１６】
図２〜図５に示すように、オス側ジョイント部１５は、一方のケーシングパイプ１０の端部に嵌合される円筒形状のケーシング嵌合部１５ａと、一方のケーシングパイプ１０の長手方向に突出し、ケーシング嵌合部１５ａより若干小径の円筒形状の外周嵌合部１５ｂとを備えている。この外周嵌合部１５ｂの根元側の外周にはキー突起１７が１箇所に設けられていると共に、外周嵌合部１５ｂには円周方向のほぼ等間隔にネジ孔１８が６箇所に設けられている。図６に示すように、各ネジ孔１８は有底であり、内部経路１０ａにまで貫通していない。
【００１７】
また、図５に示すように、一方のケーシングパイプ１０に内蔵された流体用パイプ１２はオス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂ内にまで突出し、その端部には一方の継ぎ手パイプ１９が連結されている。一方の継ぎ手パイプ１９の先端面には凹部１９ａが形成されており、この凹部１９ａ内にリング状のシール材２０が配置されている。シール材２０の具体例としてはエアジェットパッキンである。
【００１８】
図５に示すように、メス側ジョイント部１６は、他方のケーシングパイプ１１の端部に嵌合される円筒形状のケーシング嵌合部１６ａと、他方のケーシングパイプ１１の長手方向に突出し、該他方のケーシングパイプ１１と同一径である円筒形状の内周嵌合部１６ｂとを備えている。この内周嵌合部１６ｂの内径は、オス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂの外径より若干だけ大きく形成されており、内周嵌合部１６ｂ内にほぼ密着状態で外周嵌合部１５ｂが嵌合されるように設定されている。
【００１９】
また、図５に示すように、内周嵌合部１６ｂ内には全周に亘ってパッキン受け部２１が突設されており、このパッキン受け部２１にはリング状のケーシングパッキン２２が配置されている。さらに、内周嵌合部１６ｂの先端面２３からケーシングパッキン２２の表面までの寸法Ｌ１は、外周嵌合部１５ｂの挿入先端面２８から根元までの寸法Ｌ２に対して若干だけより短く、寸法Ｌ１にケーシングパッキン２２の表面からパッキン受け部２１までの寸法Ｌ３を加えると外周嵌合部１５ｂの挿入先端面２８から根元までの寸法Ｌ２に対して若干だけ長く設定されている。
【００２０】
また、内周嵌合部１６ｂの先端側にはキー溝２４が１箇所に設けられていると共に、内周嵌合部１６ｂには円周方向のほぼ等間隔にロックピン挿通孔２５が６箇所に設けられている。このロックピン挿通孔２５は、外周面より内周面に向かうに従って縮径する円錐形状を有し、後述するロックピン３０がそのボルトブロック体３１を突出させることなく締結力を作用させてネジ部３２ｂを挿通できるようになっている。
【００２１】
さらに、図５に示すように、他方のケーシングパイプ１１に内蔵された流体用パイプ１３がメス側ジョイント部１６の内周嵌合部１６ｂ内にまで突出し、その端部には他方の継ぎ手パイプ２６が連結されている。他方の継ぎ手パイプ２６は一方の継ぎ手パイプ１９の外径より若干小さな外径を有し、一方の継ぎ手パイプ１９の先端面の凹部１９ａに挿入することができる外径に設定されている。
【００２２】
図６に示すように、締結部品としてのロックピン３０は、外周面が円錐面３１ａとして形成されたボルトブロック体３１と、このボルトブロック体３１内に回転自在に配置されたボルト本体３２とから構成されている。このボルト本体３２は、四角穴が形成された頭部３２ａと、ネジ溝が形成されたネジ部３２ｂとを備えている。
【００２３】
次に、双方のケーシングパイプ１０，１１の連結作業を説明する。これら双方のケーシングパイプ１０，１１の連結側の端部にはオス側ジョイント部１５とメス側ジョイント部１６とが固定されており、オス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂをメス側ジョイント部１６の内周嵌合部１６ｂ内に嵌合する。この嵌合作業に際してオス側ジョイント部１５のキー突起１７とメス側ジョイント部１６のキー溝２４とを位置合わせして嵌合する。
【００２４】
オス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂをメス側ジョイント部１６の内周嵌合部１６ｂ内に完全に嵌合すると、外周嵌合部１５ｂの挿入先端面２８がケーシングパッキン２２を押圧し、ケーシングパッキン２２が押し潰された状態となり、これで内部経路１０ａ，１１ａ間が気密保持状態で連結される。また、双方の流体用パイプ１２，１３の継ぎ手パイプ１９，２６の先端間も突き合わされ、パッキン等のシール材２０も押し潰された状態となり、これで流体用パイプ１２，１３間が気密又は水密保持状態で連結される。
【００２５】
次に、ボルト３０を内周嵌合部１６ｂの外側よりロックピン挿通孔２５に挿入し、ロックピン３０のネジ部３２ｂを外周嵌合部１５ｂのネジ孔１８に螺合する。このロックピン３０の螺合作業を６箇所のロックピン挿通孔２５及びネジ孔１８で行えば完了する。
【００２６】
以上、前記ジョイント式ケーシング装置Ａでは、オス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂとメス側ジョイント部１６の内周嵌合部１６ｂが共にケーシングパイプ１０，１１の長手方向に突出し、ケーシングパイプ１０，１１の長手方向の直交方向にジョイント式ケーシング装置Ａを突出させることなく構成することができる。このため、ケーシングパイプ１０，１１の外径に対して大きく突出することに起因する種々の不都合がない。例えば、地盤中への貫入が容易であり、また、ケーシングパイプ１０，１１の保管にも便利である。さらに、外周嵌合部１５ｂと内周嵌合部１６ｂとが嵌合した外周側には締結工具を使用することができるスペースを確保することができる。このため、締結工具の使用によりパイプ連結作業時間の大幅な短縮を図ることができる。
【００２７】
前記実施形態では、外周嵌合部１５ｂにネジ孔１８を設け、内周嵌合部１６ｂにロックピン３０のネジ部３２ｂのみを挿通できるロックピン挿通孔２５を設け、このロックピン挿通孔２５に挿入したロックピン３０を外周嵌合部１５ｂのネジ孔１８に螺合するようにしたので、内周嵌合部１６ｂの外周より挿入したロックピン３０を外周嵌合部１５ｂに螺合することにより双方のケーシングパイプ１０，１１を確実に締結することができる。
【００２８】
また、内周嵌合部１６ｂの全内周側にケーシングパッキン２２が配置されるパッキン受け部２１を設け、内周嵌合部１６ｂに嵌合された外周嵌合部１５ｂの挿入先端面２８がケーシングパッキン２２を押圧し、ケーシングパッキン２２が押し潰された状態とされることにより、オス側ジョイント部１５とメス側ジョイント部１６との連結箇所を密閉することができるので、オス側ジョイント部１５とメス側ジョイント部１６の内部経路の連結箇所をケーシングパッキン２２により確実に気密保持することができる。
【００２９】
さらに、双方のケーシングパイプ１０，１１に流体用パイプ１２，１３がそれぞれ内蔵され、この各流体用パイプ１２，１３の端部同士は、オス側ジョイント部１５の外周嵌合部１５ｂとメス側ジョイント部１６の内周嵌合部１６ｂとが嵌合された状態でシール材２０を介在させた状態で連結されるので、オス側ジョイント部１５とメス側ジョイント部１６とを連結することにより双方のケーシングパイプ１０，１１に内蔵された流体用パイプ１２，１３が同時に連結されるため、流体用パイプ１２，１３の連結作業を別途行う必要がない。
【００３０】
尚、前記実施形態では、流体用パイプ１２，１３は、継ぎ手パイプ１９，２６を介して連結するようになっているが、流体用パイプ１２，１３を直接に連結するようにしても良い。但し、前記実施形態のように継ぎ手パイプ１９，２６を介在させることにより互いの連結位置を調整することができるという利点がある。
【００３１】
また、オス側ジョイント部１５にキー突起１７を、メス側ジョイント部１６にキー溝２４を、それぞれ設けたので、オス側ジョイント部１５とメス側ジョイント部１６とを容易に適正な連結方向で連結することができる。このため、パイプ連結作業時間の更なる短縮になる。尚、メス側ジョイント部１６にキー突起１７を、オス側ジョイント部１５にキー溝２４をそれぞれ設けても良いことは勿論である。
【００３２】
尚、前記実施形態では、締結部品は、外周に円錐面３１ａを有するボルトブロック体３１と、ボルト本体３２とから成るロックピン３０にて構成すると共に、内周嵌合部１６ｂのロックピン挿通孔２５を円錐形状に形成したので、内周嵌合部１６ｂの表面にロックピン３０を突出させることなく締結することができる。このため、ロックピン３０がケーシングパイプ１０，１１の長手方向の直交方向に突出せず、ケーシングパイプ１０，１１の外径の拡大を防止することができるという利点がある。また、ボルト本体３２の螺合抵抗が小さく締結作業性の向上になっている。しかし、締結部品として、一般的なボルト（ボルトブロック体３１の存在しないもの）を使用しても良いことは勿論である。
【００３３】
さらに、前記実施形態によれば、本発明をケーシングパイプを回転することにより砂杭を造成するようにした砂杭造成工法におけるケーシングパイプの連結に適用したが、例えば、コンパクションパイル（ＣＰ）工法やサンドドレーン（ＳＤ）工法等の他の工法に使用するケーシングパイプの連結に適用しても良いことは勿論である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、オス側ジョイント部の外周嵌合部とメス側ジョイント部の内周嵌合部が共にケーシングパイプの長手方向に突出し、ケーシングパイプの長手方向の直交方向に突出させることなく構成することができるため、ケーシングパイプの外径に対して大きく突出することに起因する種々の不都合を解消することができる。また、内周嵌合部と外周嵌合部とが嵌合した外周側には締結工具を使用することができるスペースを確保することができるため、締結工具の使用によりパイプ連結作業時間の短縮を図ることができる。
【００３５】
請求項２の発明によれば、オス側ジョイント部とメス側ジョイント部とを連結することにより双方のケーシングパイプに内蔵された流体用パイプを同時に連結することができるため、流体用パイプの連結作業を別途行う必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、連結する一方のケーシングパイプに固定されたオス側ジョイント部と他方のケーシングパイプに固定されたメス側ジョイント部との連結前の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、オス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結前の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、（ａ）はメス側ジョイント部の連結先端面側を見た図、（ｂ）はオス側ジョイント部の連結先端面側を見た図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、（ａ）はオス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結前の正面図、（ｂ）はオス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結状態の正面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、オス側ジョイント部とメス側ジョイント部の連結前の一部破断の拡大正面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示し、ロックピンの締結箇所を示す断面図である。
【図７】従来例を示し、ジョイント式ケーシング装置の連結前の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ　ジョイント式ケーシング装置
１０　一方のケーシングパイプ
１１　他方のケーシングパイプ
１２，１３　流体用パイプ
１５　オス側ジョイント部
１５ｂ　外周嵌合部
１６　メス側ジョイント部
１６ｂ　内周嵌合部
１７　キー突起
１８　ネジ孔
２０　シール材
２１　パッキン受け部
２２　ケーシングパッキン
２４　キー溝
２５　ロックピン挿通孔
３０　ロックピン（締結部品）
３２ｂ　ネジ部

Claims (2)

1. 一方のケーシングパイプの一端に該一方のケーシングパイプの長手方向に突出する筒状の外周嵌合部を有したオス側ジョイント部を設け、他方のケーシングパイプの一端に該他方のケーシングパイプの長手方向に突出する筒状の内周嵌合部を有したメス側ジョイント部を設け、前記オス側ジョイント部の外周嵌合部を前記メス側ジョイント部の内周嵌合部内に嵌合し、これら嵌合した内周嵌合部と外周嵌合部とを締結部品で締結することにより前記双方のケーシングパイプを連結自在にしたことを特徴とするジョイント式ケーシング装置。
2. 請求項１記載のジョイント式ケーシング装置であって、
   前記双方のケーシングパイプに流体用パイプがそれぞれ内蔵され、この各流体用パイプの端部同士は、前記オス側ジョイント部の外周嵌合部と前記メス側ジョイント部の内周嵌合部とが嵌合された状態でパッキン等のシール材を介在させた状態で連結されるようにしたことを特徴とするジョイント式ケーシング装置。

Images