JP2014084603A - 杭及び杭ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】回転しながら地面に侵入する杭において、曲げる力にも強いものを提供する。
【解決手段】杭Ｘとして、先端が尖った真っ直ぐな棒体からなる軸部１０と、軸部１０の外周に螺旋状に巻き付くように設けられる凸条であって、先端側の端部が尖った形状又はくさび形状に形成されたスクリュー部２０とを設け、さらに望ましくは、軸部１０の上端近傍に、軸部１０にほぼ垂直な面を有する板体からなる止め板３０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、テントや支柱などを固定するために使用する杭に関する。

一般的な杭は、先端が尖った棒体により形成され、上部をハンマーなどで打ち込むことで地面に突き刺して固定するものである。このような杭を地面に打ち込むのは、大きな抵抗がかかるので重労働であり、また、摩擦力のみによる固定なので、上方に抜けやすいという問題がある。
これに対して、下記特許文献には、平鋼を捻った杭が示されている。このような構成を有する杭によれば、上方から打撃すると回転しながら地面に侵入していくので、比較的抵抗が少なく。上方に抜く際も真上にそのまま抜けないので従来の杭よりもしっかりと固定することができる。

特願２００１−３２３４６０号公報

しかし、上記特許文献に記載の発明は、平鋼を捻ったものであるので、曲げる力に対して弱く、上方からの打撃がずれると曲がってしまう恐れがあり、地面から上方に出ている部分も横方向に関して大きな力を支えることが難しい。
本発明は、このような問題に鑑み、回転しながら地面に侵入する杭において、曲げる力にも強いものを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、先端が尖った真っ直ぐな棒体からなる軸部と、前記軸部の外周に螺旋状に巻き付くように設けられる凸条であって、先端側の端部が尖った形状又はくさび形状に形成されたスクリュー部とを有する杭である。
請求項２に記載の発明は、前記杭において、前記軸部の上端近傍に、軸部にほぼ垂直な面を有する板体からなる止め板が設けられるものである。
請求項３に記載の発明は、前記杭において、前記軸部の上端に穴又はリングが設けられたものである。

請求項４に記載の発明は、前記スクリュー部は通るが、止め板は通らない大きさ穴からなる固定穴が２以上形成された板体の上面に連結金具が設けられたベースプレートと、前記固定穴の数と同数の請求項２又は３に記載の杭とを有する杭ユニットである。連結金具としては、リング、ボルト、雌ねじ、フックなど、固定対象物に連結できる公知の手段が例示される。
請求項５に記載の発明は、前記スクリュー部は通るが、止め板は通らない穴からなる固定穴が２以上形成された板体と、当該板体の上面に設けられる連結金具とを有するベースプレートである。

請求項１に記載の発明は、軸部の下端を地面に付けて上端を打撃すると、先端が尖っているのでこの部分が地面に突き刺さり、さらに、スクリュー部の先端が地面に達すると、スクリュー部の先端が地面に突き刺さる。スクリュー部はらせん状に形成されているので、軸部がさらに地面内に進行すると、スクリュー部は地面から回転させようとする力を受け、スクリュー部及びこれに一体に形成される軸部は回転することとなり、結果として、杭全体が回転しながら地中に刺さっていくこととなる。そして、軸部が棒体であるとともにスクリュー部が棒体の外周を支持することで、板体で構成する杭に比較して曲げ強度を大きくすることができる。

請求項２に記載の発明は、軸部の上端近傍に止め板を設けることで、軸部は止め板が地面に達したところでそれ以上は地面内に進行できなくなるので、軸部全部が地面内に進入してしまうことを防ぐことができる。
請求項３に記載の発明は、軸部の上端に穴又はリングを設けることで、ワイヤーなどを固定することができる。また、適当な棒を挿入することで、杭を回転させるためのハンドルを形成でき、杭を回転させながら抜き取る際に用いることができる。
請求項４に記載の発明は、地面にベースプレートを載置し、各固定穴から上記杭を地面に刺して止め板がベースプレートに当接するまで地面に刺し込む。これにより、ベースプレートは複数の杭により地面に固定されることとなるので、係合手段を強固に地面に固定することができる。
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の杭とともにサブコンビネーションとして、コンビネーションとなる請求項４に記載の杭ユニットを形成することができる。

（ａ）は実施形態１に係る杭の正面図であり、（ｂ）は実施形態１に係る杭の平面図であり、（ｃ）は実施形態１に係る杭の底面図である。 実施形態１に係る杭の先端近傍の拡大縦断面図である。 実施形態１に係る杭の使用状態を示す正面図である。 （ａ）は、実施形態２に係る杭ユニットを構成するベースプレートの平面図であり、（ｂ）は実施形態２に係る杭ユニットを構成するベースプレートの正面図である。 実施形態２に係る杭ユニットの使用状態を示す正面図である。 実施形態の変形例に係る杭の先端近傍の拡大縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）に実施形態１に係る杭Ｘの正面図を、図１（ｂ）に杭Ｘの平面図を、図１（ｃ）に杭Ｘの底面図を示す。杭Ｘは、軸部１０、スクリュー部２０、止め板３０とから構成される。軸部１０は先端が尖った真っ直ぐな鋼製の棒体であり、上端側に軸部１０の長手方向に垂直な穴１１が設けられている。図２に杭Ｘの先端近傍の拡大縦断面図を示す。スクリュー部２０は、鋼製の丸棒を軸部１０の外周に当接するようにコイル状に曲げたものであり、軸部１０外周面に溶接固定される。また、スクリュー部２０の先端側は尖った形状に形成されている。止め板３０は、円板状の鋼板であり、中央に軸部１０が嵌る穴が形成されることで、軸部１０のスクリュー部２０よりも上側の位置に嵌められ溶接固定されている。

次に、以上のような構造を有する杭Ｘの使用方法について説明する。使用に際しては、地面に杭Ｘの先端を設置させて、後端側をハンマーなどで殴打することで杭Ｘを先端から地面に進入させていく。スクリュー部２０の先端が地面に達すると、スクリュー部２０は斜めに地面に入り、軸部を回転させる力が発生するので、杭Ｘは回転しながら地面に侵入していく。所望の深さまで杭Ｘが地面に刺さったら作業は完了する。なお、止め板３０が地面に当接するとそれ以上は杭Ｘは地面に侵入することはできないので、無作為に杭Ｘの先端を打ち付けても杭Ｘが全部地面内に埋まってしまうことはない。このようにして地面に固定した杭は、ポールやテントの支持に用いたり、柵などに使用したりすることができる。そして、杭Ｘを地面から抜く場合は、杭Ｘ上端の穴１１に適当な棒を挿入し、この棒をハンドルとしてスクリュー部２０に地面から離れる力が生じる方向に回転させればよい。このような操作により比較的容易に杭Ｘを地面から抜くことができる。

図３に杭Ｘを３本使用してポールＰを支持した例を示す。ポールＰは杭Ｘの軸部１０後端が嵌る中空の管体であり、側面に二箇所対向する位置にリングが溶接固定されている。杭Ｘは一本を地面に垂直に固定し、残りの二本は垂直に固定した杭Ｘを中心に対称となるように斜めに地面に固定する。そして、垂直に固定した杭Ｘの後端にポールＰの下端を挿入し、ポールＰのリングと斜めに固定した杭Ｘの穴とをワイヤーＷで連結することで固定が完了する。なお、ワイヤーＷ部分には、ターンバックルを介在させてテンションを調節できるようにしてもよい。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係る杭ユニットＹについて説明する。杭ユニットＹは、上記杭Ｘとベースプレート４０とから構成される。図４（ａ）にベースプレート４０の平面図を示し、図４（ｂ）にベースプレート４０の正面図を示す。ベースプレート４０は、正方形状の鋼板であり、中心に対称に４つの貫通孔である固定穴４１が設けられている。固定穴４１は、杭Ｘのスクリュー２０は通ることができるが、止め板３０は通ることができない大きさに設定される。また、中央に上端側外周に溝が形成された鋼製の円柱からなる固定部４２が溶接固定され、さらに、固定部４２の上面には連結金具となる鋼製のリング４３が溶接固定されている。

次に、杭ユニットＹの使用方法について説明する。まず、設置する地面にベースプレート４０を置く。次に、ベースプレート４０の固定穴４１のほぼ中心に、杭Ｘの先端を接触させ、杭Ｘをほぼ鉛直状態として、杭Ｘの後端をハンマーなどで殴打することで、杭Ｘを地面に打ち込んでいく。杭Ｘは上述したようにスクリュー部２０の働きで、回転しながら地面に進入していく。杭Ｘの止め板３０がベースプレート４０に当接したところで、杭Ｘの固定が完了する。残りの３つの固定穴４１にも同様にして、杭Ｘを固定することで、杭ユニットＹの地面への固定が完了する。固定が完了したらベースプレート４０のリング４３に、ワイヤーなどに連結してポールやテントを支持することができる。図５に杭ユニットＹが地面に固定された状態を表す正面図を示す。杭ユニットＹは、複数の杭Ｘにより固定するので、一本の杭Ｘに比較して抜けにくく、曲げ強さも強いので、各杭Ｘを細く短くすることができ、これにより杭Ｘを設置する作業も軽減することができる。

なお、上記実施形態では杭Ｘは、鋼製の軸部１０に、鋼棒を螺旋状に巻きつけることでスクリュー部２０を形成しているが、これらは一体として鋳物で作ることもできる。図５に鋳物で成形した杭Ｘａの先端近傍の拡大縦断面図を示す。鋳物で成形する場合は、スクリュー部２０ａの断面形状は円形でなく、鋳型を形成できるようにかまぼこ状に形成することが望ましい。また、鋳物で形成する場合は、スクリュー部２０ａの軸部１０の長手方向の幅を薄くして板状に形成することもできる。板状に形成することでスクリューが地面を進行する際の抵抗が小さくなり、打ち込みやすくなる。
また、上記実施形態では軸部１０は中実の棒体を用いているが先端に尖った部材を固定すれば中空のパイプ体を用いることもできる。
さらに、上記実施形態ではベースプレート４０に連結金具としてリング４３を設けているが、連結金具はリングに限られず、スタッドボルト、ナット、フック、チェーン等、公知の連結金具を採用することができる。
そして、上記実施形態では杭ユニットＹは、杭Ｘを４本使用するものを例示したが、杭は複数あれば効果を奏することができ、２本でも５本以上でもよい。この場合、当然にベースプレート４０の固定穴４１の数は、杭Ｘの数に応じて設けられることとなる。
また、上記実施形態では杭Ｘの上端を打ち付けることで地面内に進入させているが、回転する装置を杭Ｘの上端に固定して杭Ｘを回転させることで、スクリュー部２０に地面内に進行する力を発生させて杭Ｘを地面内に入るようにしてもよい。

Ｘ 杭
Ｙ 杭ユニット
１０ 軸部
１１ 穴
２０ スクリュー部
３０ 止め板
４０ ベースプレート
４１ 固定穴
４３ リング

Claims (5)

1. 先端が尖った真っ直ぐな棒体からなる軸部と、
   前記軸部の外周に螺旋状に巻き付く凸条であって、先端側の端部が尖った形状又はくさび形状に形成されたスクリュー部と、
   を有する杭。
2. 前記軸部の上端近傍に、軸部にほぼ垂直な面を有する板体からなる止め板が設けられる請求項１に記載の杭。
3. 前記軸部の上端にリング又は穴が設けられる請求項１又は２に記載の杭。
4. 前記スクリュー部は通るが、止め板は通らない大きさ穴からなる固定穴が２以上形成された板体の上面にリング部が設けられたベースプレートと、
   前記固定穴の数と同数の請求項２又は３に記載の杭と
   を有する杭ユニット。
5. 前記スクリュー部は通るが、止め板は通らない穴からなる固定穴が２以上形成された板体と、当該板体の上面に設けられるリングとを有するベースプレート。

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