JP6754158B2 - ねじ連結式中空ロッド - Google Patents

Description

本発明は、地中に貫入されたり引き抜かれる中空ロッドのうち、複数のロッド部を互いのねじ連結で順に目的の所定長さに継ぎ足されると共に、流体移送用ホース類等の線状要素がロッド内側長手方向に沿って配置されるねじ連結式中空ロッドに関する。

対象のねじ連結式中空ロッドは、図１に例示されるロータリーパーカッションドリル（以下、ＲＰＤと略称）や図１４（特許文献１に開示のもの）に例示される昇降機構４により地中に貫入されたり引き抜かれるが、その際、複数のロッド部が雌雄のねじ連結又は連結ピンにより目的の長さまで順に継ぎ足されたり分離される。ところで、ロッド先端側には、図１４の例のごとく振動機２等の駆動装置が取り付けられることがある。この駆動装置には、駆動源として油圧モータ以外にも電動モータやシリンダー等が用いられる。このため、ロッド部内には、中心部の流動物等の改良材を移送する供給管３７と共に、油圧やエアー等を供給するため流体移送用のホース類や送電用コード類の線状要素を内側長手方向に沿って配置しなければならないことがある。

特開２０１４−１７７７９７号公報

ねじ連結式中空ロッドでは、ロッド部同士を連結操作しながらホース等の線状要素をロッド内に通していく場合、ロッド部を正逆回転させる必要があるため、線状要素が捻れるという不都合がある。この対策としては、ロッド部同士の連結構造としてねじ連結から、連結ピンを使用してロッド部の回転を伴わずに連結できるピン連結式に変更することも考えられる。しかし、そのようなピン連結式では、ロッド部にピン挿通用のフランジ部等が必要となるため、ねじ連結に比べて重量が増して施工装置の大型化となり経費も高くなる。

本発明の目的は、ロッド部同士の連結は従来同様のねじ連結式を採用しながら、ロッド部のねじ込み連結又は分離作業においては、ロッド部の正逆回転操作に伴うホース等の線状要素の捻れを吸収可能にすることにある。他の目的は以下の内容説明のなかで明らかにする。

上記目的を達成するため請求項１の発明は、機械的に地中に貫入されたり引き抜かれる中空ロッドのうち、複数のロッド部が互いの雌・雄ねじ部によるねじ連結で順に所定長さに継ぎ足されると共に、内側長手方向に沿って流体移送用ホース類や送電用コード類等の線状要素を配置するねじ連結式中空ロッドであって、前記ロッド部の内周側（雌ねじ部を避けた内周側を）に回動自在に支持されている回転体と、前記回転体の厚さ方向に設けられた継手とを有し、先行ロッド部用の前記線状要素の端部と後続ロッド部用の前記線状要素の端部とを前記継手により分離可能に接続する捻れ吸収手段を備えていることを特徴としている。

また、請求項２の発明は請求項１と前提要件が同じ。要部は、前記ロッド部より短い中継ロッド部を前記ロッド部同士の間に介在させると共に、前記中継ロッド部の内周側に回動自在に支持されている回転体と、前記回転体の厚さ方向に設けられた継手とを有し、先行ロッド部用の前記線状要素の端部と後続ロッド部用の前記線状要素の端部とを前記中継ロッド部の前記継手により分離可能に接続する捻れ吸収手段を備えていることを特徴としている。

以上の各発明において、『中空ロッド』は、ケーシングやケーシングロッド等と称されることもある。通常は、ロッド部を任意の本数継ぎ足して目的の長さにする。『機械的』とは、図１のＲＰＤを利用した構成、図１４の地盤改良装置を利用した構成、それ以外にもシープブロック及びバイブロを使用した構成など公知の構成を含む。線状要素のうち、『流体移送用ホース類』にはホース以外にチューブやパイプそれらに類似のものを含む。『送電用コード類』にはコード以外に電線、ハーネス、ケーブルそれらに類似のものを含む。

以上の各発明は、請求項３から６のように具体化されることがより好ましい。
(ア)、前記捻れ吸収手段は、前記ロッド部又は前記中継ロッド部の内周側に設けられて軸方向の移動を規制されている保持体と、前記保持体に対しボールを介して回動自在に支持されている前記回転体とを有し、前記線状要素の前記回転体に対する捻れ抵抗に比べて、前記保持体に対する前記回転体の回転抵抗が小さく設定されている構成である(請求項３)。
（イ）、前記回転体は、前記継手の複数をほぼ等間隔に装着している構成である（請求項４）。

（ウ）、前記回転体は、略中心部に設けられて改良材等を移送する供給管を通す通過孔を有していると共に、前記複数の継手を前記通過孔の周囲に設けている構成である（請求項５）。
（エ）、前記継手は差込式ニップルである（請求項６）。

請求項１の発明では、ロッド部内周側に回動自在に支持されている回転体、回転体の厚さ方向に設けられた継手とを利用して、先行ロッド部用の線状要素の端部と後続ロッド部用の線状要素の端部とを継手により接続しているため、線状要素の少なくとも一端がロッド部に対して相対的に回転自在となっており、ロッド部の切り継ぎ時において、ロッド部の回転操作の際には線状要素が静止状態に保たれ、捻れが生じないか、線状要素の接離操作に影響しないごく弱い捻れとなる。これにより、線状要素が２以上と多くなっても良好な操作性を維持できる。

請求項２の発明では、上記した請求項１の効果に加え、更にロッド部同士をロッド部より短い中継ロッド部を介在させ、該中継ロッド部の内周側に回動自在に支持されている回転体、回転体の厚さ方向に継手を設けたため、例えば中継ロッド部を新たに追加するだけで、ねじ連結式ロッド用の既存のロッド部をそのまま使用できる。また、中継ロッド部は、既存のロッド部よりもかなり短くできるため、線状要素同士の接離操作を効率よく行うことが可能となる。

請求項３の発明では、捻れ吸収手段が玉軸受ないしはボールベアリング（以下、ベアリング機構という）を応用しているため簡明な構造であり、回転体に継手を装着するだけで容易に実施可能となる。また、ロッド部同士を直に或いは中継ロッド部を介して連結したり分離する際、先行の線状要素に後続の線状部材を接離操作するが、少なくとも一方の線状要素の端部がベアリング機構により確実に静止状態に維持されるため良好な接離操作が可能となる。

請求項４の発明では、回転体が複数の継手をほぼ等間隔に装着しているため、以上述べた利点を複数の線状要素の接離操作に得ることができる。更に、請求項５の発明では、回転体が中心部に改良材等移送用供給管を通す通過孔を有しているため、供給管が通過孔に拘束された状態で回転自在となっている回転体の負荷吸収作用により振動等で受ける荷重を緩和吸収できる。

請求項６の発明では、継手が差込式ニップル、例えば形態例に挙げたごとく先行する線状要素の端部を一方の差込口に挿入係合した状態で、後続の線状要素の端部を他方の差込口に挿入係合する操作となるため接離操作をワンタッチで行える。

発明第１形態で使用する施工装置例及び中空ロッド例の模式側面図である。 上記中空ロッドの下側部分を示し、（ａ）は下側部分を断面した模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ部模式拡大図である。 図２の拡径板が突出した状態を示し、（ａ）は図２（ａ）に対応した断面模式図、（ｂ）は（ａ）のＡ1部拡大模式図である。 上記中空ロッドの要部を示し、（ａ）は図２（ａ）のＢ部拡大模式図、（ｂ）は図６のＢ1部拡大模式図である。 （ａ）は上記中空ロッド部に取り付けられている捻れ吸収本体の外観模式図、（ｂ）は前記捻れ吸収本体に装着された差込式ニップルに線材要素の端部同士を接続した状態を示す外観模式図である。 上記中空ロッドの変形例として、掘削水又は／及び改良材を移送する供給管を追加した一例を示す模式図である。 上記中空ロッドの変形例として、中空ロッド部同士の間に介在される中継ロッド部を用いる一例であり、（ａ）は断面模式図、（ｂ）は中継ロッド部単品の拡大断面模式図である。 上記中空ロッドの継ぎ足し時における操作手順を示し、（ａ）は最初のロッドの貫入状態を示す模式図、（ｂ）は昇降機側とロッド部側の切り離し状態を示す模式図、(ｃ）は後続のロッド部の継ぎ足し途中を示す模式図である。 図８の続きであり、（ａ）は後続ロッド部を先行ロッド部に連結した状態を示す模式図、(ｂ)はロッド部同士の連結完了状態を示す模式図、（ｃ）は中空ロッドを更に貫入した状態を示す模式図である。 発明第２形態で使用する施工装置例を図１に対応して示す模式側面図である。 上記中空ロッドの下側部分を示し、（ａ）は下側部分を断面した模式図、（ｂ）は中空ロッドの上面模式図、（ｃ）の中空ロッドの下面模式図である。 図１０の装置を用いた場合の上記中空ロッドの継ぎ足し時における操作手順を示し、（ａ）から（ｃ）は図８に対応して示す模式図である。 図１２の続きであり、（ａ）から（ｃ）は図９に対応して示す模式図である。 特許文献１に開示のものであり、（ａ）は地盤改良の施工機全体を示す図、（ｂ）は中空ロッドの下側部分を示す図である。

以下、本発明を適用した形態例を図面を参照して説明する。この説明では、第１形態に使用される施工装置、要部のロッド部、中継ロッド部、施工手順例を述べた後、第２形態に使用される施工装置及びその変更点などの順に述べる。なお、図面は細部を省略したり模式化している。特に、流体移送用供給経路３６Ａ、それに対応して中空ロッド内に配置される線状要素としてのホース３６は、使用本数等について分かり易くするため一部省略したり簡略化している。

（第１形態の施工装置）図１の施工装置は、ＲＰＤ９を利用したもので、キャタピラ走行式のベースマシン９０と、後部に搭載された油圧制御盤などの制御部９１と、ベースマシン９０の先端に油圧シリンダ９２を介して傾動可能に連結されたアーム９３と、アーム９３の先端に油圧シリンダ９４を介して傾動可能に連結されたガイドコラム９５と、ガイドコラム９５の上下方向に沿って移動可能な昇降機９６と、昇降機９６の下部側に内蔵されて中空ロッド３をガイドロッド９９を介して正逆回転可能な不図示の回転機構と、昇降機９６に保持体９７及び多経路スイベル９８及び短寸法のガイドロッド９９を介して上端を回転かつ昇降可能に連結され、下端に駆動装置として締固め機１を連結した中空ロッド３とを備えている。符号９５ａ，９５ｂは、ガイドコラム９５の下端側に設けられて中空ロッド３の貫入及び引き抜きをガイドしたり、中空ロッド３を保持可能なガイド部材である。

また、締固め機１は、中空ロッド３つまりこの例だと最下段のロッド部３０と共に地中に貫入される過程等において、図２及び図３に示されるごとくシリンダ１７により重錘１６を勢いよく押し下げると、拡径部材１２の拡径板１２ａがスライダ１３を介して筒体１０の周囲から径方向に押し広げられて周囲の原地盤部分を衝撃を伴う水平振動により締め固めるものである。この締固め機１は、ロッド部３０にねじ連結される筒体１０、筒体１０の下側周囲に出没される拡径部材１２、拡径部材１２を突出されるスライダ１３、スライダ１３を上下動する昇降手段１５、複数のシリンダ１７により上下動される重錘１６を備えている。重錘１６は上部１６ａが下部１６ｂより径大となっている。

ここで、筒体１０は、上端部に設けられた雌ねじ部１０ａと、下端部に設けられ円錐状ヘッド１１と、雌ねじ部１０ａの下側内周に装着されたシリンダ支持用固定板１８と、ヘッド１１の上側周囲に開口されて拡径板１２ａを出没する複数の窓（開口孔）と、窓の少し上側内周に装着された保持体１４と、筒内中心にあってヘッド１１と保持体１４との間に設けられている連結管１９とを有し、雌ねじ部１０ａがロッド部側雄ねじ部３０ａに螺合されることでロッド部３０に連結される。

拡径部材１２は、筒体周囲に設けられた窓を開閉する拡径板１２ａ、及び拡径板１２ａの裏面中央に突設された受圧部１２ｂを有し、拡径板１２ａが窓に収まった図２の没状態から、スライダ１３を介して拡径方向に押圧されることでコイル形バネ部材Ｓ2の付勢力に抗し図３の突状態に切り換えられ、スライダ１３の押圧を解放するとバネ部材Ｓ2の付勢力により再び没状態となる。

スライダ１３は、台座１３ａと、台座１３ａに下設されて受圧部１２ｂの斜面と当接している複数の加圧部１３ｂとを有し、連結管１９に対し串差し状に摺動自在に配置されて図２の上昇位置から台座１３ａに加わる荷重により図３の下降位置に切り換えられる。上昇位置では加圧部１３ｂの斜面下側が受圧部１２ａの斜面上側に接し、下降位置では加圧部１３ｂの斜面が受圧部１２ａの斜面を外側へ押圧移動している。また、台座１３ａには、昇降手段１５を構成している複数のロッド１５ｂの下端が連結されている。

すなわち、昇降手段１５は、筒体内周にあって所定距離だけ上下動可能に配設されている可動板１５ａと、可動板１５ａに下設された複数のロッド１５ｂと、ロッド１５ｂに巻き付けられているコイル形バネ部材Ｓ1とからなる。各ロッド１５ｂは、先端が保持体１４に設けられた挿通孔を貫通し台座１３ａに結合されており、台座と共に下降されることでスライダ１３を下降させる。バネ部材Ｓ1は、可動板１５ａと保持体１４との間に配置され、可動板１５ａが下方へ加圧されたときに緩やかに下降されるようにする。

固定板１８には、複数のシリンダ１７が吊り下げ状態に支持されている。各シリンダ７は、例えばエアシリンダであり、ロッド１７ｂが本体１７ａからホース３６を介して導排出されるエアの制御により出没されることにより、ロッド１７ｂの先端に連結支持された重錘１６を可動板１５に衝突されて可動板１５を下降可能となっている。符号１７ｃはシリンダの本体１７ａ同士が一定間隔に保つ結束具である。なお、以上の締固め機１については、本出願人の先願である特願２０１６−５１９０１号に原理及び他の構造が記載されているので、必要に応じてそれを参照されたい。

（要部のロッド部）中空ロッド３は、ロッド部３０の両端に雌ねじ部３０ａ及び雄ねじ部３０ｂの異なる一方を有したねじ連結式からなり、貫入過程では後続のロッド部３０が先行のロッド部３０にねじ込み式に連結されると共に地盤貫入深さに応じた長さまで順次継ぎ足され、引き抜き過程では順次分離される。中空ロッド３或いは最上方のロッド部３０の上端は、ガイドロッド９９の下端側に対し螺合によるねじ連結された状態で、多経路スイベル９８を介して昇降機９６側の回転機構と作動連結される。多経路スイベル９８には、装置駆動制御つまり流体移送用の複数の供給経路３６Ａ（この例は４〜６つ）が接続されている。各供給経路３６Ａは、ロッド部３０の内周に本発明の捻れ吸収手段４を介して配置された線状要素であるホース３６とスイベル９８を介し接続され、前記した各シリンダ１７に接続されて駆動制御可能にしている。

換言すると、ロッド部３０は、図２から図４に示されるごとく一端内周に雌ねじ部３０ａを形成し、他端外周に雄ねじ部３０ｂを形成したものであり、ロッド部３０同士が雌・雄ねじ部３０ａ，３０ｂの螺合により連結されると共に、各ロッド部３０の内周に設けられた捻れ吸収手段４を備えている。

捻れ吸収手段４は、ボールベアリング機構を応用した構成であり、円筒形の保持体５と、保持体５の内周に多数のボール７を介在し回転自在に嵌合された回転体６と、回転体６の厚さ方向に設けられた継手である複数のニップル８とを備えている。保持体５は、ボールベアリング機構の外輪に相当し、内周に設けられた周回溝に多数のボール７を回動自在に保持した構成である。回転体６は、ボールベアリング機構の内輪に相当し、中心部に設けられて厚さ方向に貫通した円形の通過孔６ｂと、通過孔６ｂの周囲等分する六カ所に貫通された複数の継手用取付孔６ａとを有している。

各取付孔６ａには、図４の拡大模式図に示されるごとくニップル８がそれぞれ装着されている。各ニップル８は、回転体６の厚さ方向つまり上下面に突出された差込口８ａを有し、線状要素であるホース３６の対応端部同士を対応する側の差込口８ａに差し込んでワンタッチで連結可能となっている。ここでは、（株）日本ビスコ製のストレートタイプのニップル８を使用しているが、類似のニップルであれば他の市販品のものでも差し支えない。

ホース３６は、可撓性ないしは弾性プラスチック製であり、ロッド部３０の全寸に応じた適宜な長さに裁断されている。そして、ホース３６は、ロッド部３０の回転に伴うホース同士の捻れに対する抵抗力が回転体６の回転抵抗に比べ極端に大きいため、ロッド部３０同士や筒体１０にロッド部３０を連結したり分離操作の回転時にはホース３６は捻れ吸収手段４により静止状態に保持され、極端に捩れたり捻れ切れることなく初期の接続状態に保たれる。

つまり、捻れ吸収手段４は、図４の拡大模式図に示されるごとくロッド部３０の内周に対し上下の止め輪３９，３９により保持体３０を上下から抜け止めし軸方向の移動を規制した状態に支持されている。この取付操作では、例えば、上下の止め輪３９のうち、ロッド部３の奥側に配置される上側の止め輪３９がロッド部内周に形成された周回溝３０ｃに係合固定され、その後、係合固定された先行の止め輪３９に保持体３０を当接支持した状態を保って、後続の止め輪３９がロッド部内周に形成されたもう一方の周回溝３０ｃに係合固定される。勿論、取付構造としては、この例に限られず、保持体３０をねじ等の他の固定部材を用いたり溶接等により固定しても差し支えない。

また、ホース３６は、全寸が図１及び図３から推察されるごとくロッド部３０の長さに応じた適宜な寸法に裁断されており、一端側がロッド部３０内に設けられた捻れ吸収手段４を構成しているニップル８の一方差込部８ａに連結された状態で、他端側がロッド部３０内にあって捻れ吸収手段４から離れる方向の端部（この例では雌ねじ部３０ａを形成している側の端部）から外へ引き出される。そして、ホース３６は、ロッド部３０内から外へ引き出された端部が後続のロッド部３０内からそのロッド部内に設けられた捻れ吸収手段４を構成しているニップル８の他方差込口８ａに差し込み連結操作されることになる。この操作要領については後で詳述する。

図６は、以上のロッド部３及び筒体１０に掘削水や改良材を移送するための供給管３７を追加した変形例を示している。供給管３７は、従来と同様な所定長さの管をねじ連結式に複数連結した構成であり、上記した回転体６の通過孔６ｂ、固定板１８に設けた通過孔、結束具１７ｃに設けた通過孔、重錘１６に設けた通過孔、可動板１５ａに設けた通過孔、保持体１４に設けた通過孔を通って連結管１９に連結されている。そして、この変形例では、供給管３７から移送される掘削水や改良材が連結管１９からヘッド１１に設けられた吐出孔より外へ吐出される。

（中継ロッド部）図７は以上のロッド部構造の変形例を示している。つまり、この中空ロッド３は、上記したロッド部３０よりかなり短い中継ロッド部３２を、上記した筒体１０とロッド部３０との間、及びロッド部３０同士の間に介在する構成である。また、中継ロッド部３２は、一端側内周に設けられた雌ねじ部３２ａと、他端外周に設けられた雄ねじ部３２ｂと、内周長手方向の略中間に設けられた捻れ吸収手段４とを備えている。雄ねじ部３２ｂは、先行のロッド部３０や筒体１０の雌ねじ部３０ａや１０ａと螺合によりねじ連結される。雌ねじ部３２ａは、後続のロッド部３０の雄ねじ部３２ｂに螺合によりねじ連結される。捻れ吸収手段４は、上記と同様な構造であり、図４の拡大模式図に示されるごとくロッド部３２の内周に対し上下の止め輪３９，３９により保持体３０を上下から抜け止めし軸方向の移動を規制した状態に支持されている。

捻れ吸収手段４には、図４（ｂ）に一点鎖線で示したごとく所定長さに裁断されたホース３６の一端側がニップル８の一方側差込口８ａに連結される。すなわち、ホース３６は、一端側が中継ロッド部３２内にあって捻れ吸収手段４を構成しているニップル８の一方差込口８ａに差し込み連結された状態で、他端側が中継ロッド部３２内から外へ引き出される。そして、ロッド部３２内から外へ引き出されたホース３６の他端側は、雌ねじ部３２ａにねじ連結される後続のロッド部３０内を通って、該ロッド部３０に次の中継ロッド部３２をねじ連結する際、該中継ロッド部３２内に設けられた捻れ吸収手段４を構成しているニップル８の他方差込口８ａに差し込み連結操作される。

この変形例では、ロッド部３０同士の間に中継ロッド部３２を介在したり、上記した筒体１０に中継ロッド部３２を介在してロッド部３０を連結するようにすると、例えば以上のような中継ロッド部３２を新たに追加用意するだけで、ねじ連結式ロッド用の既存のロッド部３０をそのまま使用可能となる点、中継ロッド部３２が既存のロッド部３０よりもかなり短く設定されるため扱い易い点、先行の筒体１０や図１１のロッド部３１やロッド部３０に連結した後、ホース３６等の線状要素の一端側をニップルの上側の差込口８ａに差し込んで連結できるため線状要素同士の接離操作を効率よく行うことができる点、等の利点がある。

（施工手順例）次に、以上の捻れ吸収手段４を有したロッド部３０を用いた地盤改良工法において、先行のロッド部３０に後続のロッド部３０を接続したり分離する場合の操作要領を図１と共に図８及び図９を参照しながら明らかにする。なお、この地盤改良工法の全体の流れは上記した特願２０１６−５１９０１号を参照されたい。ここでは、中空ロッド３がロッド部３０同士の連結操作により目的の長さに延長する場合の操作要領について述べ、その中で線状要素であるホース３６同士の接続操作を明らかにする。

図８（ａ）は、図１の施工装置が施工箇所に移動されて位置決めされた後、中空ロッド３（ロッド部３０と締固め機１）が回転機構で一体に回転されながら昇降機９６により所定深さ、つまり先行のロッド部３０に次のロッド部３０を継ぎ足さなければならない深さまで地盤に貫入された状態を示している。

図８（ｂ）は、ロッド部３０の上端が地表近くまで下降された態様で、上記した回転機構のモータを逆転させてガイドロッド９９とロッド部３０上端側の螺合によるねじ連結を解除した後、手動作業によりガイドロッド９９とロッド部３０間に介在されている接続用ホース３６の上端を外し、その後に昇降機９６を上昇位置に移動させた状態を示している。中空ロッド３（ロッド部３０と締固め機１）は、上端を地表側に位置させた状態のまま地盤内に残置される。接続用ホース３６の上端側は、ロッド部３０の上筒内から外へ引き出して、次のロッド部３０に対する接続用としておく。

図８（ｃ）〜図９（ｂ）は、上端が地表近くまで下降されている先行のロッド部３０に後続のロッド部３０を連結するときの細部を示している。ここでは、まず、後続のロッド部３０が図８（ｃ）のごとく先行のロッド部３０と少しずれた位置で同方向となるよう保持した状態で、先行ロッド部３０の上筒内から外へ引き出されたホース３６の上端部が後続ロッド部３０に設けられた捻り吸収手段４を構成しているニップル８の対応差込口８ａに差し込まれて連結、つまり先行ロッド部３０のホース３６と後続ロッド部３０のホース３６とがニップル８を介して接続される。

その後は、後続ロッド部３０は、下側の雄ねじ部３０ｂが先行ロッド部３０の上側の雌ねじ部３０ａに螺合されるよう回転操作されると、図９（ａ）のごとく先行ロッド部３０に一体ものとして連結される。この操作では、後続ロッド部３０の回転に伴って複数のホース３６が下側を支点として回転しようとするが、ニップル８が捻れ吸収手段４を構成している回転体６に装着されているため、ホース３６に加わる回転方向の応力が保持体５に対する回転体６の自在回転作用により吸収されて、ホース３６がほぼ静止状態に保たれる結果、課題に挙げたホースの捻れ問題が確実に解消される。以上の利点は、ガイドロッド９９を昇降機１６を介して後続ロッド部３０近くまで下降した状態で、後続ロッド部３０の上端から引き出されたホース３６の上端部をガイドロッド９９側の対応する接続部に接続し、その後に図９（ｂ）のごとくガイドロッド９９の下降と回転によりガイドロッド９９に後続ロッド部３０をねじ連結する操作でも同じである。

図９（ｃ）は、中空ロッド３が後続のロッド部３０の継ぎ足しで延長された状態から、再び中空ロッド３（２本のロッド部３０と締固め機１）が回転機構で一体に回転されながら昇降機９６により所定深さまで地盤に貫入された状態を示している。以上の操作は中空ロッド３が目的の長さとなるまで繰り返されることになる。また、中空ロッド３の引き抜き工程では、締固め機１が稼働されて同（ｃ）の拡大図に示したごとく原地盤が締め固められる。そして、引抜過程では、上側のロッド部３が上記した操作の逆操作により順に分離されることになる。図１の締固め改良部はそのようにして造成されたものを示している。

（第２形態の施工装置）図１０の施工装置は、図１の装置に比べ中空ロッド３の下端に駆動装置として振動機２を連結している点で変更されている。この説明では、同一箇所に同一符号を付して、重複説明を極力避けながら変更点を明らかにする。

振動機２は、中空ロッド３つまりこの例だとロッド部３１，３０と共に地中に貫入される過程等で周囲の原地盤部分を締め固めるものであり、特許文献１と同様な構造となっている。すなわち、振動機２は、図１１に示されるごとく筒体２０、偏心子２３、油圧モータ２６等から構成されている。筒体２０は、最下端のロッド部３１に対し一体的に回転可能、かつ、防振材３５を介在した状態で３６０度振り子状に振動可能に連結されている。

詳述すると、ロッド部３１は、上端側に設けられた雌ねじ部３１ａと、下端側に設けられたフランジ３３とを有している。筒体２０は、上端側に首部等を介して設けられたフランジ２１を有し、該フランジ２１がロッド部３１のフランジ３３に対し防振材３５などを介して連結支持されている。防振材３５は、筒体２０側の振動がロッド部３１及びロッド部３０に伝達されないよう減衰する部材である。

筒体２０内には、供給管３７がロッド部３１内を通って挿通されており、偏心子２３がその供給管３７に対し回動自在に枢支されている。また、筒体２０内の上側には、複数（この例では３つ）の油圧モータ２６が等間隔に配設されている。このうち、偏心子２３は、筒形周囲の一部に設けた径大部２３ａと、上周囲に設けられたギア２４とを有し、筒体２０内に固設された支持ベアリング構成からなる上下の軸受け２５により枢支されている。

油圧モータ２６は、筒体２０内にあって周囲等分する箇所に固定配置されると共に、後述する油圧装置側の作動油を流すホース３６が対応出入口に接続されている。また、油圧モータ２６は、出力軸に装着されたギア２７を有し、ギア２７が偏心子側のギア２４と噛合することでモータ駆動により偏心子２３を回動するようになっている。符号２２は、筒体２０の下端開口を閉鎖する蓋体２２であり、中心孔から供給管３７の下端を突出している。符号２９は、筒体２０の下端外周に装着されて下方へ突出されている掘削刃である。また、供給経路３６Ａは、ロッド部３０の内周に本発明の捻れ吸収手段４を介して配置された線状要素であるホース３６とスイベル９８を介し接続され、前記した油圧モータ２６に接続されて該モータを駆動制御可能にしている。

図１２及び図１３は以上のごとく駆動装置として振動機２に代えた構成において、先行のロッド部３０に後続のロッド部３０を接続したり分離する場合の操作要領は示しているが、この操作要領も図８及び図９の場合と同様であるため説明を省略する。なお、中空ロッド３の引き抜き工程では、振動機２が稼働されて原地盤が締め固められると共に、供給管３７から改良材として流動化物が締め固めで拡大された原地盤内に吐出されることになる。図１０の締固め改良部は造成された砂杭系の改良杭を示している。本発明は、この例から明らかなごとく線状要素であるホース３６の本数や駆動装置の種類にかかわらず、ねじ連結式中空ロッドに広く適用可能なものである。

なお、以上の各形態は本発明を何ら制約するものではない。本発明は、請求項で特定される構成を実質的に備えておればよく、細部は必要に応じて種々変更したり展開可能なものである。その例として、ニップル７は差込式以外でも差し支えない。また、回転体６に設けられた通過孔６ｂに供給管３７を余裕を持って通過させるようにしたが、通過孔６ｂにも供給管同士の対応端を連結可能にする継手を装着するようにしてもよい。

また、線状要素としては、ホース３６に代えて通電用の電線やケーブル等を用いることもある。その場合は、継手としてニップル７に代えて接続用ターミナルなどを回転体６に設ければよい。

１・・・・・締固め機（駆動装置に相当）
２・・・・・振動機（駆動装置に相当）
３・・・・・中空ロッド
４・・・・・捻れ吸収手段
５・・・・・保持体
６・・・・・回転体（６ａは継手用取付孔、６ｂは通過孔）
７・・・・・ボール
８・・・・・差込式ニップル（継手に相当、８ａは差込口）
９・・・・・ＲＰＤ（９５はガイドコラム）
１０・・・・筒体（１０ａは雌ねじ部）
１２・・・・拡径部材（１２ａは拡径板、１２ｂは受圧部）
１３・・・・スライダ（１３ａは台座、１３ｂはロッド）
１５・・・・昇降手段
１６・・・・重錘
１７・・・・シリンダ
２０・・・・筒体（２０ａは雌ねじ部）
２３・・・・偏心子
２７・・・・ギア
２６・・・・油圧モータ
３０・・・・ロッド部（３０ａ，３０ｂは雌・雄ねじ部）
３１・・・・最下端のロッド部（３１ａは雌ねじ部）
３２・・・・中継ロッド部（３２ａ，３２ｂは雌・雄ねじ部）
３３・・・・フランジ
３５・・・・防振材
３６・・・・ホース（流体移送用や送電用の線状要素に相当）
３６Ａ・・・流体移送や送電用の供給経路
３７・・・・掘削水や改良材用供給管
３７Ａ・・・掘削水や改良材用供給経路
３９・・・・止め輪
９６・・・・昇降機
９８・・・・多経路スイベル
９９・・・・ガイドロッド

Claims (6)

1. 機械的に地中に貫入されたり引き抜かれる中空ロッドのうち、複数のロッド部が互いの雌・雄ねじ部によるねじ連結で順に所定長さに継ぎ足されると共に、内側長手方向に沿って流体移送用ホース類や送電用コード類等の線状要素を配置するねじ連結式中空ロッドであって、
   前記ロッド部の内周側に回動自在に支持されている回転体と、前記回転体の厚さ方向に設けられた継手とを有し、先行ロッド部用の前記線状要素の端部と後続ロッド部用の前記線状要素の端部とを前記継手により分離可能に接続する捻れ吸収手段を備えていることを特徴とするねじ連結式中空ロッド。
2. 機械的に地中に貫入されたり引き抜かれる中空ロッドのうち、複数のロッド部が互いの雄・雌ねじ部によるねじ連結で順に所定長さに継ぎ足されると共に、内側長手方向に沿って流体移送用ホース類や送電用コード類等の線状要素を配置するねじ連結式中空ロッドであって、
   前記ロッド部より短い中継ロッド部を前記ロッド部同士の間に介在させると共に、前記中継ロッド部の内周側に回動自在に支持されている回転体と、前記回転体の厚さ方向に設けられた継手とを有し、先行ロッド部用の前記線状要素の端部と後続ロッド部用の前記線状要素の端部とを前記中継ロッド部の前記継手により分離可能に接続する捻れ吸収手段を備えていることを特徴とするねじ連結式中空ロッド。
3. 請求項１又は２において、前記捻れ吸収手段は、前記ロッド部又は前記中継ロッド部の内周側に設けられて軸方向の移動を規制されている保持体と、前記保持体に対しボールを介して回動自在に支持されている前記回転体とを有し、前記線状要素の前記回転体に対する捻れ抵抗に比べて、前記保持体に対する前記回転体の回転抵抗が小さく設定されていることを特徴とするねじ連結式中空ロッド。
4. 前記回転体は、前記継手の複数をほぼ等間隔に装着していることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のねじ連結式中空ロッド。
5. 前記回転体は、略中心部に設けられて改良材等を移送する供給管を通す通過孔を有していると共に、前記複数の継手を前記通過孔の周囲に設けていることを特徴とする請求項４に記載のねじ連結式中空ロッド。
6. 前記継手は差込式ニップルであることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のねじ連結式中空ロッド。

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