JP3227368U - 杭打ち用アタッチメント - Google Patents

Abstract

【課題】杭打ち作業を効率的に行うことができる杭打ち用アタッチメントを提供する。【解決手段】杭打ちアタッチメント２００は、建設重機１００のオーガ１２０に接続され、接続皿部と回転軸部１３０とが一体的に成形される杭打ち用アタッチメント２００であって、接続皿部には、第１の径を有する第１接続孔と、第１の径とは異なる第２の径を有する第２接続孔と、が夫々２箇所以上設けられている。【選択図】図１

Description

本考案の実施形態は、杭打ち用アタッチメントに関する。

本考案は、既存の油圧ショベル（バックホー）等の建設重機を利用して、杭打ち作業を効率的に行うことができる杭打ち用アタッチメントを提供するものである。

構造物を施工地盤上に設置するものとして、例えば、太陽光発電システムにおいて太陽光発電パネル（ソーラーパネルとも言う）を設置する場合、施工地盤に基礎杭を打ち込み、この基礎杭上に太陽光発電パネルを設置することが行なわれている。
図８は、施工地盤に基礎杭を打ち込み、その基礎杭に多数の太陽光発電パネル１０を設置した一例を示す。近年は、地球温暖化対策として二酸化炭素ＣＯ２の排出を防ぐため、太陽光発電システムの建設が盛んに行われている。そして、太陽光発電パネル１０を敷設するための架台を設置する際には、支柱となる基礎杭を施工地盤に多数打ち込む必要がある。

施工地盤に基礎杭を打ち込むために、基礎杭の本体を施工地盤に押しつけながら回転させてねじ込むようにして、施工地盤に打ち込む工法が知られている。その作業として、既存の油圧ショベル（バックホー）等の建設重機を用い、その建設重機の作業端にオーガを取り付け、杭打ち用アタッチメントを用いてオーガと基礎杭とを接続固定して、回転力を基礎杭に伝達するよう構成されている。

実用新案登録第３２２１６６９号公報

図９は、従来の杭打ち用アタッチメントの構造を示す図である。従来の杭打ち用アタッチメントは、接続皿部２０と回転軸部３０とが別々に製造され、その接続皿部２０の中央部に回転軸部３０を溶接によって接続して構成する形状であった。また、接続箇所の強度補強の為に、直角三角形ブロック４０を９０度毎に４箇所に配置し、各直角三角形ブロック４０によって接続皿部２０と回転軸部３０とをそれぞれ溶接接続するものであった。また、接続皿部２０には基礎杭側のアタッチメントとの接続孔として、ドリル加工により、中心から同じ位置に同一径の接続孔５０が９０度毎に４箇所設けられていた。

図９に示した従来の杭打ち用アタッチメントでは、アタッチメント部材を製造するために、３つのパーツ（接続皿部２０、回転軸部３０、直角三角形ブロック４０）の製造と、その溶接作業が必要であった。そのため、多数（例えば、５０本以上）の基礎杭をねじ込む作業を行っていると、溶接個所から亀裂して破損することがしばしば発生していた。杭打ち用アタッチメントが破損すると杭打ち作業を中止して、杭打ち用アタッチメントを交換することになるので、作業時間の遅れが発生していた。また、従来の杭打ち用アタッチメントでは、同一径の接続孔５０しか設けられていないので、基礎杭側の孔径が違っていると、それに対応する接続孔５０を有する別な杭打ち用アタッチメントに交換する必要があった。
本考案が解決しようとする課題は、杭打ち作業を効率的に行うことができる杭打ち用アタッチメントを提供することを目的とする。

実施形態の杭打ちアタッチメントは、建設重機のオーガに接続され、接続皿部と回転軸部とが一体的に成形される杭打ち用アタッチメントであって、前記接続皿部には、第１の径を有する第１接続孔と、前記第１の径とは異なる第２の径を有する第２接続孔と、が夫々２箇所以上設けられていることを特徴とする。

実施形態の杭打ち用アタッチメントを接続した杭打ち建設重機の構成を示す図である。 実施形態の杭打ち用アタッチメントの第１形状を示す図である。 実施形態の杭打ち用アタッチメントおよび基礎杭側アタッチメントの接続皿部の形状を示す図である。 実施形態の第１形状の杭打ち用アタッチメントと基礎杭との接続を示す図である。 実施形態の杭打ち用アタッチメントの接続皿部に第１接続孔と第２接続孔を２箇所および３箇所設けた例を示す図である。 実施形態の杭打ち用アタッチメントの第２形状を示す図である。 実施形態の第２形状の杭打ち用アタッチメントとオーガとの接続を示す図である。 基礎杭に多数の太陽光発電パネルを設置した一部の例を示す図である。 従来の杭打ち用アタッチメントの形状を示す図である。

以下、実施形態の杭打ち用アタッチメントについて図面を参照して説明する。

図１は、実施形態の杭打ち用アタッチメントを介して基礎杭を接続した杭打ち建設重機の構成を示す図である。
図１において、建設重機１００は、既存の油圧ショベル（バックホー）等の建設重機が用いられる。その建設重機１００の作業端には、回転動作を行うオーガ１２０が取り付けられる。オーガ１２０は、建設、農業、或いは整地作業等での杭の穴掘り用途（例えば、フェンス、足場、標識、樹木、灌木などの穴掘り）に用いられている。すなわち、建設重機１００の作業端にオーガ付きスクリューを取り付け、施工地盤に穴掘り作業が行われていた。この実施形態では、そのオーガ１２０を太陽光発電のパネル架台用の基礎杭を打ち込むために使用する。

そして、オーガ１２０の回転軸１３０に、実施形態の杭打ち用アタッチメント２００が接続固定される。基礎杭４００側にも基礎杭側アタッチメント３００が取り付けられ、杭打ち用アタッチメント２００と基礎杭側アタッチメント３００とをボルトで接続固定して、オーガ１２０と基礎杭４００とを接続（結合）する。そして、オーガ１２０により基礎杭４００を押しつけながら回転させて、施工地盤に多数の基礎杭４００をねじ込む杭打ち作業が実施される。

図２は、実施形態に係る杭打ち用アタッチメント２００の第１形状の正面図、平面図、斜視図をそれぞれ示す。
杭打ち用アタッチメント２００は、円形状の接続皿部２１０と円柱状の回転軸部２２０とが一体的に成形されたものである。すなわち、接続皿部２１０と回転軸部２２０は、一つの円柱形の鋼材（例えば、鉄の材質Ｓ４５Ｃ、又はモリブデンのＳＣ４３５）から旋盤等による切削加工により一体的に成形したものである。したがって、杭打ち用アタッチメント２００は、従来のような溶接を必要としない、また接続用の直角三角形ブロックも必要としない。第１形状では、回転軸部２２０が円柱形状（ただし、内部は軽量化のため空洞）となっている。

杭打ち用アタッチメント２００の高さＨ１は１５９．５ｍｍ、接続皿部２１０の直径Ｒ１はφ１９８ｍｍ、厚さＨ２は２０ｍｍである。円柱の回転軸部２２０の高さ（Ｈ１−Ｈ２）は１３９．５ｍｍ、円柱の直径Ｒ２はφ１０９．４ｍｍ、空洞部の内径Ｒ３はφ６６．２ｍｍ、空洞部２５０の深さＨ３は９９ｍｍである。

接続皿部２１０には、中心から同じ距離に第１の径（例えば、１５φ）を有する４箇所の第１接続孔２３０と、第１の径とは異なる第２の径（例えば、１３φ）を有する４箇所の第２接続孔２４０がトリル加工により形成されている。第１接続孔２３０および第２接続孔２４０は、ねじ切りの無い孔である。そして、図１に示すように、杭打ち用アタッチメント２００の円柱の回転軸部２２０をオーガ１２０の回転軸１３０の内側に挿入して、取付孔２６０にボルトが挿入されて接続固定される。

図３（ａ）は、第１接続孔２３０と第２接続孔２４０の位置関係を示す図である。図３（ａ）に示すように、第１接続孔２３０ａ〜２３０ｄは、接続皿部２１０の中心から９０度毎に４箇所設けられている。また、第２接続孔２４０ａ〜２４０ｄは、４箇所の第１接続孔２３０ａ〜２３０ｄの間で、中心から９０度毎に４箇所設けられている。第１接続孔２３０と第２接続孔２４０を均等に配置すると、接続皿部２１０には４５度毎（８箇所）に、第１接続孔２３０と第２接続孔２４０が交互に設けられている。第１接続孔２３０と第２接続孔２４０の孔の中心点位置（直径Ｒ４）はφ１３６ｍｍである。なお、第１接続孔２３０は第１接続孔２３０ａ〜２３０ｄを表し、第２接続孔２４０は第２接続孔２４０ａ〜２４０ｄを表している。

図３（ｂ）は、基礎杭４００側の基礎杭側アタッチメント３００の接続孔の例を示す。図３（ｂ）に示すように、基礎杭側アタッチメント３００には、第１接続孔２３０ａ〜２３０ｄに対向して、第１長孔３１０ａ〜３１０ｄが中心から９０°毎に設けられている。また、第２接続孔２４０ａ〜２４０ｄに対向して、第２長孔３２０ａ〜３２０ｄが中心から９０°毎に設けられている。第１接続孔２３０と第２接続孔２４０に合わせて均等に配置すると、第１長孔３１０と第２長孔３２０は４５°毎に交互に設けられている。第１長孔３１０および第２長孔３２０は、孔の位置ずれ誤差を吸収する。長孔３１０ａ〜３１０ｄの孔径はφ１４〜１５ｍｍ、第２長孔３２０ａ〜３２０ｄの孔径はφ１２〜１３ｍｍである。ここでは、第１長孔３１０と第２長孔３２０が形成された基礎杭側アタッチメント３００としたが、どちらか一方の長孔を有する基礎杭側アタッチメントであっても構わない。なお、第１長孔３１０は第１長孔３１０ａ〜３１０ｄを表し、第２長孔３２０は第２長孔３２０ａ〜３２０ｄを表している。

このように、実施形態の杭打ち用アタッチメント２００の接続皿部２１０には、大きさの異なる第１接続孔２３０と第２接続孔２４０が設けられているので、基礎杭側アタッチメント３００の第１長孔３１０又は第２長孔３２０のいずれであっても、一つの杭打ち用アタッチメント２００で接続固定できる。

図４は、第１形状の杭打ち用アタッチメント２００と基礎杭４００との接続状態を示す。杭打ち用アタッチメント２００と基礎杭４００とを接続固定するために、基礎杭側アタッチメント３００が設けられる。基礎杭側アタッチメント３００は、図３に示すように、杭打ち用アタッチメント２００の接続皿部２１０とほぼ等しい径の皿部を有している。基礎杭側アタッチメント３００には、第１長孔３１０と第２長孔３２０が中心に向けて形成され、孔の位置ずれ誤差を吸収する。

図４では、φ１５の接続を想定しているので、４箇所の第１接続孔２３０と４箇所の第１長孔３１０とが対向して配置され、ボルト３３０とナット３４０によって４箇所で接続固定される。一方、φ１３での接続とする場合、４箇所の第２接続孔２４０と４箇所の第２長孔３２０とが対向して配置され、ボルト３３０とナット３４０によって４箇所で接続固定される。

上記した図２〜図４では、第１接続孔２３０を４箇所、第２接続孔２４０を４箇所設けるとしたが、第１接続孔２３０および第２接続孔２４０を少なくとも２箇所、又は３箇所設けるようにしても良い。
図５（ａ）は、接続皿部２１０に第１接続孔２３０と第２接続孔２４０を２箇所設けた例を示す。図５（ａ）に示すように、第１接続孔２３０ａ、２３０ｂが向かい合って（中心から１８０°の２箇所に）設けられ、第２接続孔２４０ａ、２４０ｂがその中間であって向かい合って（中心から１８０°の２箇所に）設けられる。第１接続孔２３０と第２接続孔２４０を均等に配置するならば、中心から９０°毎に第１接続孔２３０ａ、２３０ｂと第２接続孔２４０ａ、２４０ｂが交互に設けられる。

図５（ｂ）は、接続皿部２１０に第１接続孔２３０と第２接続孔２４０を３箇所設けた例を示す。図５（ｂ）に示すように、第１接続孔２３０ａ〜２３０ｃが１２０°毎の３箇所に設けられ、第２接続孔２４０ａ〜２４０ｃがその間であって１２０°毎の３箇所に設けられる。第１接続孔２３０と第２接続孔２４０を均等に配置するならば、中心から６０°毎に第１接続孔２３０ａ〜２３０ｃと第２接続孔２４０ａ〜２４０ｃが交互に設けられる。

図６は、実施形態に係る杭打ち用アタッチメント２００の第２形状の正面図、平面図、斜視図をそれぞれ示す。
第２形状の杭打ち用アタッチメント２００は、円形状の接続皿部２１０と六角柱の回転軸部２７０とが一体的に成形される杭打ち用アタッチメントである。すなわち、接続皿部２１０と六角柱の回転軸部２７０は、一つの円柱形の鋼材（例えば、鉄の材質Ｓ４５Ｃ、又はモリブデンのＳＣ４３５）から旋盤、やすり掛けによる切削加工により一体的に成形したものである。したがって、第２形状の杭打ち用アタッチメント２００は、従来のような溶接を必要としない、また接続用の直角三角形ブロックも必要としない。

第２形状の杭打ち用アタッチメント２００の高さＨ１は１００ｍｍ、接続皿部２１０の直径Ｒ１はφ１９８ｍｍ、厚さＨ２は２０ｍｍである。六角柱の回転軸部２７０の高さ（Ｈ１−Ｈ２）は８０ｍｍ、六角柱の第１幅Ｈ３は４９．５ｍｍ、第２幅Ｈ４は５６．５ｍｍである。その他の構成は、図２の第１形状と同じななので、その説明は省略する。

図７は、第２形状の杭打ち用アタッチメント２００をオーガ１２０の回転軸１３０に取り付ける場合の形状を示す。図７に示すように、オーガ１２０の回転軸１３０には、第２形状の杭打ち用アタッチメント２００の六角柱の回転軸部２７０が挿入可能な六角穴５１０を有する接続アダプタ５００がボルトで固定される。そして、六角柱の回転軸部２７０を六角穴５１０に挿入して、ボルトで固定することで、図１に示す建設重機と接続固定できる。そして、オーガ１２０により基礎杭４００を押しつけながら回転させて、施工地盤に多数の基礎杭４００をねじ込む杭打ち作業が実施される。

実施形態の杭打ち用アタッチメント２００を用いることで、建設重機のオーガ１２０の回転軸１３０に基礎杭４００が容易に接続固定できる。この接続固定した状態で、太陽光発電パネルを設置する工事が開始されると、施工地盤に基礎杭４００を押しつけながら回転させてねじ込む作業が連続的に行われ、その基礎杭上に太陽光発電パネルを設置する工事が実施される。

上述した本実施形態によれば、接続皿部２１０と回転軸部２２０とが一体的に成形される杭打ち用アタッチメント２００であるので、溶接個所がない頑丈なものを提供できる。また、従来のような補強用の直角三角形ブロックを必要とせず、切削作業だけで製造できる。更に、基礎杭側の接続孔（長孔３１０、３２０）の径に応じた第１接続孔２３０と第２接続孔２４０が接続皿部２１０に設けられているので、基礎杭側の接続孔が、例えばφ１５ｍｍであっても又はφ１３ｍｍであっても、一つの杭打ち用アタッチメント２００で対処することができる。したがって、杭打ち作業を効率的に行うことができる杭打ち用アタッチメント２００が提供できる。更にまた、第１接続孔２３０および第２接続孔２４０は、ねじ切りの無い孔であるので、ボルト３３０を挿入する作業で杭打ち用アタッチメント２００と基礎側アタッチメント２００を簡単に接続固定出来る。

本考案の実施形態は、例として提示したものであり、実用新案登録請求の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、考案の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、考案の範囲や要旨に含まれるとともに、実用新案登録請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００…建設重機、 １２０…オーガ、 １３０…回転軸、
２００…杭打ち用アタッチメント、 ２１０…接続皿部、
２２０…円柱形の回転軸部、 ２３０、２３０ａ〜２３０ｄ…第１接続孔、
２４０、２４０ａ〜２４０ｄ…第２接続孔、 ２５０…空洞部、 ２６０…取付孔、
２７０…六角柱の回転軸部、 ３００…基礎杭側アタッチメント、
３１０…第１長孔、 ３２０…第２長孔、 ３３０…ボルト、 ３４０…ナット、
４００…基礎杭、５００…接続アダプタ、 ５１０…六角穴

Claims (7)

1. 建設重機のオーガに接続され、接続皿部と回転軸部とが一体的に成形される杭打ち用アタッチメントであって、
   前記接続皿部には、第１の径を有する第１接続孔と、前記第１の径とは異なる第２の径を有する第２接続孔と、が夫々２箇所以上設けられていることを特徴とする杭打ち用アタッチメント。
2. 前記接続皿部と前記回転軸部は、一つの円柱形の鋼材から切削加工により一体的に成形されることを特徴とする請求項１に記載の杭打ち用アタッチメント。
3. 前記第１接続孔と前記第２接続孔が均等に夫々２箇所設けられる場合、前記接続皿部には９０°毎に前記第１接続孔と前記第２接続孔が交互に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の杭打ち用アタッチメント。
4. 前記第１接続孔と前記第２接続孔が均等に夫々３箇所設けられる場合、前記接続皿部には６０°毎に前記第１接続孔と前記第２接続孔が交互に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の杭打ち用アタッチメント。
5. 前記第１接続孔と前記第２接続孔が均等に夫々４箇所設けられる場合、前記接続皿部には４５°毎に前記第１接続孔と前記第２接続孔が交互に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の杭打ち用アタッチメント。
6. 前記回転軸部が円柱で形成され、
   前記オーガの回転軸に前記円柱の回転軸部が接続固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の杭打ち用アタッチメント。
7. 前記回転軸部が六角柱で形成され、
   前記オーガの回転軸に接続アダプタを介して前記六角柱の回転軸部が接続固定されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の杭打ち用アタッチメント。