JP2008291465A - アンカー及びアンカー打ち込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】引き抜き抵抗力の大きい引き抜け抵抗部を備えたアンカーを提供する。
【解決手段】本発明のアンカー１は、先端筒体２と、後端筒体３と、後端筒体３の筒の後端開口縁から後端筒体３及び先端筒体２の筒内に棒を挿入可能なように先端筒体２と後端筒体３とを連結する連結体４とを備え、連結体４が、先端筒体２の筒の後端開口縁と後端筒体３の筒の先端開口縁とを所定距離離して先端筒体２と後端筒体３とを連結する初期状態から後端筒体３の後端開口縁に加えられた力によって地中で拡開変形して地中に係止する引き抜き抵抗部を形成する拡開状態に設定されるとともに、拡開状態から初期状態への戻りを阻止する戻り防止部２５を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、引き抜き抵抗力の大きい引き抜け抵抗部を備えたアンカー及びこのアンカーの地中への打ち込み方法に関する。

地中に打ち込まれるアンカーとして、地中で拡開変形して地中に係止する引き抜き抵抗部を備えたものが知られている。
（例えば、特許文献１；２参照）。
特開平１１−５０４５４号公報 特開２０００−１６０５５４号公報

しかしながら、特許文献１のアンカーでは、地中に設置されたアンカーに大きな引き抜き力が加わった場合に、引き抜き抵抗部が元に戻ろうとするので、引き抜き抵抗部の地中に対する引き抜き抵抗力が弱まってしまって、アンカーが地中から引き抜けてしまうという課題があった。特許文献２では、アンカーの軸に沿った方向に引き抜き抵抗部を複数段設けることにより、複数段の引き抜き抵抗部全体で地中に対する引き抜き抵抗力を大きくしている。しかしながら、引き抜き抵抗部を複数段設けるとコストが高くなるという問題がある。また、アンカーに大きな引き抜け力が加わった場合に、個々の引き抜き抵抗部が元に戻ろうとすることには変わりはないので、構造上、大きな引き抜け力に対する引き抜き抵抗力を十分に発揮できるものではないという課題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、引き抜き抵抗力の大きい引き抜け抵抗部を備えたアンカーを提供する。

本発明のアンカーは、先端筒体と、後端筒体と、後端筒体の筒の後端開口縁から後端筒体及び先端筒体の筒内に棒を挿入可能なように先端筒体と後端筒体とを連結する連結体とを備え、連結体が、先端筒体の筒の後端開口縁と後端筒体の筒の先端開口縁とを所定距離離して先端筒体と後端筒体とを連結する初期状態から後端筒体の後端開口縁に加えられた力によって地中で拡開変形して地中に係止する引き抜き抵抗部を形成する拡開状態に設定されるとともに、拡開状態から初期状態への戻りを阻止する戻り防止部を備えたことを特徴とする。
後端筒体の筒の後端開口縁を介して後端筒体及び先端筒体の筒内に棒を出し入れ可能なように後端筒体と先端筒体とが形成され、先端筒体の先端部には棒の先端部に接触して棒からアンカーを地中に埋める力を受ける力受部を備えたことも特徴とする。
連結体が、先端筒体の外周面に連結された先端板部と、後端筒体の外周面に連結された後端板部と、連結体の中央部と連結体の先端部との間に設けられた中央側先端板部と、連結体の中央部と連結体の後端部との間に設けられた中央側後端板部とを備え、戻り防止部が、中央側先端板部と中央側後端板部との境界付近において中央側先端板部及び中央側後端板部のうちの一方の板部より筒の中心軸の方向に向けて折れ曲がって延長するように形成された切り起こし片により形成され、切り起こし片が、連結体の拡開状態において他方の板部に接触して連結体の拡開状態から初期状態への戻りを阻止したことも特徴する。
先端筒体と後端筒体とが複数の連結体によって連結され、複数の連結体が、先端筒体および後端筒体の筒の周囲に沿って等間隔に配置されたことも特徴とする。
先端筒体、後端筒体及び連結体のうちの１つの部材に、当該１つの部材と地上の固体対象物とを繋ぐためのワイヤを備えたことも特徴とする。
上記アンカーを地中に打ち込むアンカー打ち込み方法は、棒を後端筒体の筒の後端開口縁から後端筒体の筒内及び先端筒体の筒の後端開口を経由して先端筒体の筒内に挿入して棒の先端部を先端筒体に接触させて棒体で先端筒体を押圧することによってアンカーを地中に設置し、その後、棒の外周を覆うように棒に外周に嵌め込まれる筒棒の筒の先端開口縁を後端筒体の筒の後端開口縁に接触させて筒棒で後端筒体を押圧することによって連結体を拡開状態とし、その後、筒体と棒とを地中から引き抜いてアンカーを地中に残したことを特徴とする。

本発明のアンカーによれば、連結体に戻り防止部を備えたので、引き抜き抵抗力の大きい引き抜け抵抗部を備えたアンカーを提供できる。
連結体によって先後に連結されて後端筒体の筒の後端開口縁を介して棒を出し入れ可能なように構成された後端筒体及び先端筒体を備え、先端筒体の先端部５には、棒の先端部に接触して棒からアンカーを地中に埋める力を受ける力受部を備えたので、棒に力を加えることでアンカーを地中に埋め込むことができ、しかも、棒を地中より引き抜くことができるので、アンカー毎にアンカーと共に埋められる棒が必要な構成と比べて、棒の費用を削減でき、引き抜き抵抗力の大きいアンカーを安価に提供できる。
戻り防止部が切り起こし片により形成されたので、戻り防止部を簡単に形成できる。
先端筒体と後端筒体とが複数の連結体によって連結され、複数の連結体が、先端筒体の筒および後端筒体の筒の周囲に沿って等間隔に配置されたので、複数の連結体が筒棒から力を受けて拡開状態となった場合に、拡開した連結体のそれぞれが先端筒体及び後端筒体の周囲において互いに等間隔隔てた位置でバランスよく引き抜け力に抵抗する引き抜け抵抗部を形成するので、アンカーに引き抜け力が加わった場合に地中にバランスよく抵抗するアンカーを提供できる。
先端筒体、後端筒体及び連結体のうちの１つの部材に、当該１つの部材と地上の固体対象物とを繋ぐためのワイヤを備えたので、地中に打ち込まれたアンカーと地上の固定対象物とをワイヤで連結でき、アンカーによって固定対象物を地盤に強固に固定できる。
本発明のアンカー打ち込み方法によれば、筒体と棒とを地中から引き抜いてアンカーを地中に残したので、アンカー毎にアンカーと共に棒を埋める方法と比べて、棒の費用を削減できる。

図１乃至図４は本発明の最良の形態によるアンカーを示す。図１はアンカーの初期状態を正面図で示し、図２はアンカーの初期状態を側面図で示し、図３はアンカーの拡開状態を正面図で示し、図４はアンカーの打ち込み方法を示す。尚、図１の下側を「先端」、上側を「後端」、左側を「左」、右側を「右」、紙面と直交する方向を「前後方向」と定めて説明する。

図１；２に示すように、アンカー１は、先端筒体２、後端筒体３、連結体４を備える。先端筒体２及び後端筒体３は鋼管材により形成され、連結体４は鋼板材により形成される。先端筒体２は、先端部５と円筒や角筒のような筒部６とを備える。先端部５は、円柱や角柱のような柱体の先端側の周面が錐面状に形成された形状である。先端筒体２は、先端部５の柱体の中心軸Ｃと筒部６の中心軸Ｃとが一致するように先端部５の後端面７と筒部６の先端開口縁８とが互いに付き合わされた状態で溶接により互いに接合されて形成される。後端筒体３は円筒や角筒のような筒部により形成される。先端筒体２の筒部６と後端筒体３の筒部とが、同一の内径寸法及び外径寸法の筒により形成される。先端部５の柱体後端部９の外径は、先端筒体２や後端筒体３の筒部の筒の外径よりも大きい。先端部５の柱体後端部９の外径を先端筒体２や後端筒体３の筒部の筒の外径よりも大きくしたので、アンカー１を地中９２に打ち込んだ際に地面９１から地中９２に向けて先端筒体２や後端筒体３の外径よりも大きい径の孔を形成できる。このため、後述するように、アンカー１を地中９２に埋め込むための力を先端筒体２に伝達した後に地中９２に位置する棒５１の外周に棒５１の外周を覆うように連結体４を拡開させるための力を連結体４に伝達する筒棒５５を嵌め込む作業を容易にできる。

連結体４は、先端筒体２および後端筒体３の筒の中心軸Ｃに沿って延長する長尺板材により形成される。連結体４の先端が先端筒体２の筒の中央よりやや先端側の外周面１５に溶接により連結され、連結体４の後端が後端筒体３の筒の先端側の外周面１６に溶接により連結される。連結体４は２つ設けられる。２つの連結体４；４は、後端筒体３および先端筒体２の外周面１５；１６において互いに１８０度隔てた位置に設けられる。

先端筒体２の筒の後端開口縁１１と後端筒体３の筒の先端開口縁１２とが所定距離隔てて対向し、かつ、先端筒体２の筒の中心軸Ｃと後端筒体３の筒の中心軸Ｃとが一致するように、先端筒体２と後端筒体３とが連結体４によって連結される。

すなわち、連結体４によって、後端筒体３の筒の後端開口縁１３を介して後端筒体３及び先端筒体２の筒内に棒５１を出し入れ可能にように後端筒体３と先端筒体２とが形成され、先端筒体２の先端部５には、棒５１の先端部５２に接触して棒５１からアンカー１を地中９２に埋める力を受ける力受部としての後端面７を備える。

連結体４は、先端板部２１、中央側先端板部２２、中央側後端板部２３、後端板部２４、戻り防止部２５を備える。先端板部２１は、先端筒体２の中央よりやや先端側の外周面１５に溶接により連結される。後端板部２４は、後端筒体３の先端側の外周面１６に溶接により連結される。Ｍは溶接部である。中央側先端板部２２は、連結体４の中央部２０と連結体４の先端部との間に設けられる。中央側後端板部２３は、連結体４の中央部２０と連結体４の後端部との間に設けられる。連結体４の中央部２０は、互いに連接した中央側先端板部２２と中央側後端板部２３との境界により形成される。

戻り防止部２５は、中央側先端板部２２と中央側後端板部２３との境界付近において中央側後端板部の前後両側が先端筒体２及び後端筒体３の筒の中心軸Ｃ側に切り起こされて形成された切り起こし片２６により形成される。切り起こし片２６は、中央側先端板部２２に近い先端側が先端筒体２及び後端筒体３の筒の中心軸Ｃの方向に向けて折れ曲がって延長するように設けられる。

中央側先端板部２２と中央側後端板部２３との境界部分、即ち、中央側後端板部２３の先端部において前後両側が戻り防止部２５；２５で挟まれて形成された中央板部２７は、その前後方向の板幅が、先端板部２１、中央側先端板部２２、中央側後端板部２３、後端板部２４のそれぞれの前後方向の板幅よりも狭く形成され、連結体４において戻り防止部２５を除いて最も強度の小さい部分に形成される。各板部の前後方向の板幅は、大きい方から並べると、中央側先端板部２２、中央側後端板部２３、先端板部２１、後端板部２４、中央板部２７、戻り防止部２５の順である。

従って、互いに連結される板幅の小さい板部とこの板部よりも板幅の大きい板部との境界部分が連結体４を形成する鋼板材において強度の小さい折れ曲がり予定部３１；３２；３３を形成する。即ち、折れ曲がり予定部３１；３２；３３が、先端板部２１と中央側先端板部２２との境界付近部分である先端側境界部、中央側先端板部２２と中央板部２７との境界付近部分である中央側境界部、中央側後端板部２３と後端板部２４との境界付近部分である後端側境界部により形成される。

連結体４は、初期状態においては、中央部２０がその他の部分より先端筒体２および後端筒体３の筒の中心軸Ｃから離れた位置に設けられる。即ち、初期状態の連結体４は、中央部２０を頂点として、先端側が先端筒体２の周面１５の方向に傾斜するよう延長し、後端側が後端筒体３の周面１６の方向に傾斜するよう延長する形状である。

図３に示すように、筒棒５５により後端筒体３の後端開口縁１３に力が加えられると連結体４が初期状態から拡開状態となる。即ち、連結体４の中央部２０が初期状態よりも先端筒体２および後端筒体３の筒の中心軸Ｃからさらに離れた状態となって後端筒体３の先端開口縁１２が先端筒体２の後端開口縁１１に近づいた場合に、戻り防止部２５の先端面３５が中央側先端板部２２の内面３６と接触して係止するまで、折れ曲がり予定部３１；３２；３３が折れ曲がることによって、連結体４が地中９２に係止する引き抜き抵抗部２９を形成する拡開状態となる。連結体４が拡開状態となった後は、連結体４に連結体４を初期状態に戻そうとする引き抜き力が加わったとしても、戻り防止部２５の先端面３５と中央側先端板部２２の内面３６との接触係止によって戻り防止部２５の先端面３５が中央側先端板部２２の内面３６を押して突っ張っているため、連結体４は初期状態へ戻らない。即ち、連結体４が、先端筒体２の筒の後端開口縁１１と後端筒体３の筒の先端開口縁１２とを所定距離離して先端筒体２と後端筒体３とを連結する初期状態から後端筒体３の後端開口縁１３に加えられた力によって地中９２で拡開変形して地中９２に係止する引き抜き抵抗部２９を形成する拡開状態に設定されるとともに、拡開状態から初期状態への戻りを阻止する戻り防止部２５を備える。

連結体４の中央側後端板部２３には連結孔４１が形成される。この連結孔４１には、ワイヤ４２の一端が連結される。そして、アンカー１を地中９２に埋め込んでワイヤ４２の他端を地上に引き出しておき、連結体４を拡開状態にした後に、ワイヤ４２の他端を図外の固定対象物と連結する。この場合、戻り防止部２５によってアンカー１の引き抜けが防止されるため、アンカー１によって固定対象物が地盤に強固に固定される。尚、ワイヤ４２の他端には、固定対象物に連結された図外のロープなどを締結するためのリング４３が取り付けられる。

次に、図４を参照し、アンカー１の打ち込み方法を説明する。棒５１の先端部５２を後端筒体３及び先端筒体２の筒内に挿入してアンカー１の先端筒体２の先端部５を地面９１に突き付け（図４（ａ）参照）、棒５１の後端面５３を図外のハンマーで打撃してアンカー１を地中９２に打ち込む（図４（ｂ）参照）。この際、連結孔４１に連結されたワイヤ４２を地上に引き出しておく。そして、棒５１の外径に合わせた内径に形成された棒５１より長い筒棒５５を棒５１に対して同軸状となるように棒５１の外周を覆うように棒５１の外周に嵌め込んで筒棒５５の先端開口縁５６を地中９２に位置する後端筒体３の後端開口縁１３に突き付ける（図４（ｃ）参照）。そして、筒棒５５の後端開口縁５７をハンマーで打撃することによって、地中９２の後端筒体３の後端開口縁１３に力が伝達され、この力により、連結体４の折れ曲がり予定部３１；３２；３３が折れ曲がる（図４（ｄ）参照）。これにより、戻り防止部２５の先端面３５が中央側先端板部２２の内面３６と衝突して筒棒５５が地中９２に沈みにくくなったら打撃を終了する。よって、連結体４が地中９２において初期状態から拡開状態となり、戻り防止部２５が、連結体４の拡開状態から初期状態への戻りを阻止するので、暴風時などにアンカー１に大きな引き抜け力が加わった場合でもアンカー１の引き抜けが防止され、地盤に対する固定対象物の固定力を大きくできる。筒棒５５による打撃を終了したら、棒５１と筒棒５５とを地中９２から引き抜き、打撃によって地面９１から地中９２に形成された孔５８内に土を埋め戻して、アンカー１を地中９２に残す（図４（ｅ）参照）。そして、地上に引き出しておいたワイヤ４２の他端を例えばテントのような固定対象物に連結することにより、固定対象物がアンカー１によって地盤に強固に固定される。

最良の形態によれば、連結体４に戻り防止部２５を備えたので、引き抜き抵抗力の大きい引き抜け抵抗部２９を備えたアンカー１を提供でき、アンカー１が地中９２から引き抜けてしまうことを防止できる。
最良の形態によれば、連結体４に戻り防止部２５を備えたので、特許文献２のようにアンカーの軸に沿って引き抜き抵抗部を複数段設けることなく、アンカー１が地中９２から引き抜けてしまうことを防止できるので、引き抜き抵抗力の大きいアンカーを安価に提供できる。
最良の形態によれば、連結体４によって先後に連結されて後端筒体３の筒の後端開口縁１３を介して棒５１を出し入れ可能なように構成された後端筒体３及び先端筒体２を備え、さらに、先端筒体２が、棒５１の先端部５２に接触して棒５１からアンカー１を地中９２に埋める力を受ける力受部としての後端面７を有した先端部５を備えたので、棒５１に力を加えることでアンカー１を地中９２に埋め込むことができ、しかも、棒５１を地中９２より引き抜くことができるので、特許文献１；２のように１つ１つのアンカー毎にアンカーと共に埋められる芯体や内管などの棒が必要な構成と比べて、棒の費用を削減できるため、引き抜き抵抗力の大きいアンカーを安価に提供できる。
最良の形態によれば、戻り防止部２５を切り起こし片により形成したので、防止部２５を簡単に形成できる。
最良の形態によれば、先端筒体２と後端筒体３とが２つの連結体４によって連結され、２つの連結体４；４は、後端筒体３および先端筒体２の外周面１５；１６において互いに１８０度隔てた位置に設けられることによって、先端筒体２の筒および後端筒体３の筒の周囲に沿って等間隔に配置されたので、２つの連結体４；４が筒棒５１から力を受けて拡開状態となった場合に、拡開した連結体４；４のそれぞれが先端筒体２及び後端筒体３の周囲において互いに１８０度隔てた位置でバランスよく引き抜け力に抵抗する引き抜け抵抗部２９を形成する。即ち、アンカー１に引き抜け力が加わった場合に地中９２にバランスよく抵抗するアンカーを、最小限の２つの連結体４；４を備えることによって安価に形成できる。
最良の形態によれば、連結体４に、地上の固定対象物とアンカー１とを繋ぐためのワイヤ４２を備えたので、地中９２に埋め込まれたアンカー１と地上の固定対象物とをワイヤ４２で連結でき、アンカー１によって固定対象物を地盤に強固に固定できる。

本発明のアンカー１は、以下のような場合に効果的に使用できる。
・河川の堤防の土砂部分に固定対象物としての水位計などの観測機器を設置する場合
・水田などの支持地盤が深い場所に固定対象物としての構造物を固定する場合
・工事現場などで固定対象物としてのプレハブハウスなどを固定する場合
・固定対象物としてのペット小屋を固定する場合
・固定対象物としての物干台を庭に固定する場合
・固定対象物としての小型船舶をコンクリート護岸や岸壁でない場所に係留する場合
・固定対象物としての野外看板を固定する場合
・固定対象物としてのテレビアンテナや通信アンテナを固定する場合
・固定対象物としての造園用樹木を植栽して固定する場合
・固定対象物としての農家のビニールハウスを固定する場合

尚、連結体４を２つ以上設けてもよい。例えば、連結体を３つ設ける場合は、先端筒体２及び後端筒体３の外周面において互いに１２０度隔てた位置にそれぞれ連結体４を設け、連結体４を４つ設ける場合は、先端筒体２及び後端筒体３の外周面において互いに９０度隔てた位置にそれぞれ連結体４を設ければよい。即ち、先端筒体２と後端筒体３とが複数の連結体４によって連結され、複数の連結体４が、先端筒体２の筒および後端筒体３の筒の周囲に沿って等間隔に配置されて先端筒体２と後端筒体３の外周面を連結した構成を備えたアンカー１であればよい。
戻り防止部２５は、連結体４に１つ以上設ければよい。例えば、戻り防止部２５を、連結体４の中央側後端板部２３の先端側における前後の中間部や連結体４の中央側後端板部２３の先端側における前後のいずれか一方に設けても良い。また、戻り防止部２５を、連結体４の中央側先端板部２２の後端側に設けても良い。

アンカーの初期状態を示す正面図（最良の形態）。 アンカーの初期状態を示す側面図（最良の形態）。 アンカーの拡開状態を示す正面図（最良の形態）。 アンカーの打ち込み方法の手順を示す図（最良の形態）。

符号の説明

１ アンカー、２ 先端筒体、３ 後端筒体、４ 連結体、
５ 先端筒体の先端部、７ 先端部の後端面、１１；１３ 後端開口縁、
２０ 中央部、２１ 先端板部、２２ 中央側先端板部、２３ 中央側後端板部、２４ 後端板部、２５ 戻り防止部、２６ 切り起こし片、
２９ 引き抜き抵抗部、４２ ワイヤ、５１ 棒、５５ 筒棒。

Claims (6)

1. 先端筒体と、後端筒体と、後端筒体の筒の後端開口縁から後端筒体及び先端筒体の筒内に棒を挿入可能なように先端筒体と後端筒体とを連結する連結体とを備え、連結体が、先端筒体の筒の後端開口縁と後端筒体の筒の先端開口縁とを所定距離離して先端筒体と後端筒体とを連結する初期状態から後端筒体の後端開口縁に加えられた力によって地中で拡開変形して地中に係止する引き抜き抵抗部を形成する拡開状態に設定されるとともに、拡開状態から初期状態への戻りを阻止する戻り防止部を備えたことを特徴とするアンカー。
2. 後端筒体の筒の後端開口縁を介して後端筒体及び先端筒体の筒内に棒を出し入れ可能なように後端筒体と先端筒体とが形成され、先端筒体の先端部には棒の先端部に接触して棒からアンカーを地中に埋める力を受ける力受部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のアンカー。
3. 連結体が、先端筒体の外周面に連結された先端板部と、後端筒体の外周面に連結された後端板部と、連結体の中央部と連結体の先端部との間に設けられた中央側先端板部と、連結体の中央部と連結体の後端部との間に設けられた中央側後端板部とを備え、戻り防止部が、中央側先端板部と中央側後端板部との境界付近において中央側先端板部及び中央側後端板部のうちの一方の板部より筒の中心軸の方向に向けて折れ曲がって延長するように形成された切り起こし片により形成され、切り起こし片が、連結体の拡開状態において他方の板部に接触して連結体の拡開状態から初期状態への戻りを阻止したことを特徴する請求項１又は請求項２に記載のアンカー。
4. 先端筒体と後端筒体とが複数の連結体によって連結され、複数の連結体が、先端筒体および後端筒体の筒の周囲に沿って等間隔に配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のアンカー。
5. 先端筒体、後端筒体及び連結体のうちの１つの部材に、当該１つの部材と地上の固体対象物とを繋ぐためのワイヤを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のアンカー。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のアンカーを地中に打ち込むアンカー打ち込み方法であって、棒を後端筒体の筒の後端開口縁から後端筒体の筒内及び先端筒体の筒の後端開口を経由して先端筒体の筒内に挿入して棒の先端部を先端筒体に接触させて棒体で先端筒体を押圧することによってアンカーを地中に設置し、その後、棒の外周を覆うように棒に外周に嵌め込まれる筒棒の筒の先端開口縁を後端筒体の筒の後端開口縁に接触させて筒棒で後端筒体を押圧することによって連結体を拡開状態とし、その後、筒体と棒とを地中から引き抜いてアンカーを地中に残したことを特徴とするアンカー打ち込み方法。

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