JP7186945B1

JP7186945B1 - 補強材

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Publication number: JP7186945B1
Application number: JP2021120670A
Authority: JP
Inventors: 稔之田畑
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2021-07-21
Publication date: 2022-12-12
Anticipated expiration: 2041-07-21
Also published as: JP2023016395A

Abstract

【課題】設置及び撤去の際の作業性を向上させる。【解決手段】補強材１０は、杭打機１５０によって地中に打ち込まれる杭２０と地上部３０とを接続する。補強材１０は、底部１２と、支持部１１と、側部１３とを備える。底部１２は、杭２０の頭頂部に接続される。支持部１１は、地上部３０に接続され、地上部３０を支持する。側部１３は、底部１２と支持部１１とを接続し、底部１２及び支持部１１に垂直に設けられる。底部１２の面積は、杭２０の頭頂部の面積より大きい。杭２０の頭頂部には、杭打機１５０が掴むための複数の杭接続部２２１が設けられる。底部１２は、杭接続部２２１に対応する位置に取付孔１２１を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、補強材に関する。

特許文献１に記載の杭倒れ防止装置は、略円筒孔形状の杭貫通孔を有し、略円筒孔形状の一方側に地中に埋込み、杭貫通孔を貫通して一端が地中に埋め込まれた杭が倒れることを防止する。

特開２０２１－４２５７２号公報

特許文献１に記載の杭倒れ防止装置は、一部を地中に埋め込む必要があり、又、杭を撤去する際には、周囲を元通りにすることが難しい等、設置及び撤去の際の作業性が良くない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、設置及び撤去の際の作業性を向上させることが可能な補強材を提供することにある。

本発明に係る補強材は、杭打機によって地中に打ち込まれる杭と地上部とを接続する。前記補強材は、底部と、支持部と、側部とを備える。前記底部は、前記杭の頭頂部に接続される。前記支持部は、前記地上部に接続され、前記地上部を支持する。前記側部は、前記底部と前記支持部とを接続し、前記底部及び前記支持部に垂直に設けられる。前記底部の面積は、前記杭の頭頂部の面積より大きい。前記杭の頭頂部には、前記杭打機が掴むための複数の杭接続部が設けられる。前記底部は、前記杭接続部に対応する位置に取付孔を有する。

本発明の補強材において、前記側部の数は、少なくとも３つが好ましい。

本発明の補強材において、前記側部の前記底部側であって、前記底部の中央側が欠けていることが好ましい。

本発明の補強材において、前記底部と前記杭の頭頂部との接続を補助する補助部を更に備えることが好ましい。前記補助部及び前記底部は、前記杭の頭頂部を挟むことが好ましい。前記補助部は、前記杭接続部及び前記取付孔を貫通して前記杭と前記補強材とを接続する接続具を保持する保持部を有することが好ましい。

本発明の補強材において、前記補助部は、外周の一部が前記杭に接触することが好ましい。

本発明の補強材において、前記支持部は、２つの前記地上部を平行に支持することが好ましい。

本発明の補強材において、前記杭接続部は、径方向の孔であることが好ましい。前記取付孔は、前記底部の周方向に広がっていることが好ましい。

本発明によれば、設置及び撤去の際の作業性を向上させることが可能となる。

本発明の実施形態に係る補強材を用いた防護柵を示す図である。本発明の実施形態に係る補強材を備える支柱を示す図である。杭を示す図である。補強材が接続された杭を示す図である。補強材を示す斜視図である。補強材を示す側面図である。補強材を示す下面図である。補強材を示す上面図である。補助部の詳細を示す図である。杭の打ち込みを示す図である。地中に打ち込まれた杭を示す図である。接続する補強材と杭とを杭の側面から見た図である。図１に示す防護柵を上方から見た図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る補強材１０を用いた防護柵１００について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る補強材１０を用いた防護柵１００を示す図である。

防護柵１００は、例えば、畑に動物が侵入することを防ぐために設けられる。防護柵１００は、複数の支柱１１０と、防護ネット１２０と、ワイヤー１３０とで構成される。具体的には、複数の支柱１１０の上側に、鳥の侵入を防ぐ防護ネット１２０が張られ、複数の支柱１１０の下側に、獣の侵入を防ぐワイヤー１３０が張られている。

防護柵１００を安定して設置するために、支柱１１０を地中に深く打ち込むことが望ましい。支柱１１０を地中に深く打ち込むためには、支柱１１０を長くする必要があり、可搬性及び作業性等が悪くなる。

また、支柱１１０の地中部分が短くても、コンクリート等で周囲を固めたり、杭倒れを防止する部材を一緒に地中に埋めたりして防護柵１００の安定性を向上させる方法が考えられるが、防護柵１００を撤去する際、周囲を元通りにすることが難しい等のデメリットがあり、支柱１１０の撤去の際にも作業性が悪い。

他に、防護柵１００の安定性を向上させるために、支柱１１０に補強部１４０を設けることで、支柱１１０と地面との接触面積を増やす方法が考えられる。

単に補強部１４０を設けると支柱１１０の可搬性が悪くなるため、補強部１４０を支柱１１０から分割可能にすることで、取扱が簡単になる。本実施形態において、補強部１４０は、補強材１０の一例である。

次に、図２を参照して、本発明の実施形態に係る補強材１０を備える支柱１１０について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る補強材１０を備える支柱１１０を示す図である。

支柱１１０は、補強材１０と、杭２０と、地上部３０Ａと、地上部３０Ｂとを備える。杭２０は、例えば、金属製の丸杭である。杭２０は、支柱１１０の地中部分に相当し、地中に打ち込まれる。補強材１０は、杭２０に接続される。地上部３０Ａ、３０Ｂは、互いに平行に、補強材１０に接続される。地上部３０Ａ、３０Ｂは、例えば、ポールである。

次に、次に、図３～図９を参照して、杭２０及び補強材１０を説明する。図３は、杭２０を示す図である。図４は、補強材１０が接続された杭２０を示す図である。図５は、補強材１０を示す斜視図である。図６は、補強材１０を示す側面図である。図７は、補強材１０を示す下面図である。図８は、補強材１０を示す上面図である。図９は、補助部５１の詳細を示す図である。図３～図９では、図面を見やすくするため、重複する各部のうちの一部にのみ符号を付している場合がある。

図３に示すように、杭２０は、本体部２１と、杭頭２２とを有する。例えば、本体部２１には、ネジが切られており、杭２０が一方向に回転することで、地中に埋まっていく。杭頭２２は、本体部２１の上端に設けられた円盤状の部位である。杭頭２２の径は、例えば、本体部２１より一回り大きい。杭頭２２の頭頂部には、後述の杭打機１５０が掴むための複数の杭接続部２２１が設けられる。図３では、８つの杭接続部２２１が設けられている場合を示す。杭接続部２２１は、杭頭２２を貫通する孔である。また、杭接続部２２１は、杭頭２２の径方向に広がる形状である。

図４～図８に示すように、補強材１０は、支持部１１Ａ、１１Ｂと、底部１２と、４つの側部１３と、４つの補助部５１とを備える。補強材１０が杭２０に接続されると、底部１２は地面と接する。底部１２は、例えば、杭頭２２の頭頂部の面積より大きい金属製の円盤である。底部１２は、杭接続部２２１に対応する位置に取付孔１２１を有する。取付孔１２１は、例えば、底部１２の周方向に広がる形状である。取付孔１２１の底部１２の径方向の幅は、後述する接続具４０（ボルト４１）が通る程度である。

支持部１１Ａ、１１Ｂは、底部１２の上方に固定された金属製の筒である。支持部１１Ａ、１１Ｂは、隣接して配置される。支持部１１Ａ、１１Ｂには、それぞれ、地上部３０Ａ、３０Ｂが挿入される。地上部３０Ａ、３０Ｂの径は、支持部１１Ａ、１１Ｂの径と同じ太さか、支持部１１Ａ、１１Ｂの径より細い。支持部１１Ａ、１１Ｂは、挿入された地上部３０Ａ、３０Ｂを固定して支持する。具体的には、地上部３０Ａ、３０Ｂの下端が上方から支持部１１Ａ、１１Ｂに挿入され、支持部１１Ａ、１１Ｂの外側からボルト等で固定される。なお、支持部１１Ａ、１１Ｂの底は、例えば、水が溜まることを防ぐため、開放されていることが望ましい。

４つの側部１３は、それぞれ、底部１２と支持部１１Ａ、１１Ｂとの間に、底部１２及び支持部１１Ａ、１１Ｂに垂直に設けられる。側部１３は、外縁が底部１２の縁と、支持部１１Ａの上端又は１１Ｂの上端とを連結する。

例えば、底部１２と支持部１１Ａ、１１Ｂとの間の空間は、空洞である。

側部１３の内側は、支持部１１Ａ、１１Ｂの側面と接続されている。また、支持部１１Ａ、１１Ｂの下端から底部１２までの間において、側部１３の内側が外側に向かって欠けており、空洞を広げている。

例えば、補強材１０の強度を確保するため、各側部１３における底部１２との接触面の内側の端を結んだ円の径は、杭頭２２の径より小さい方が望ましい。

補助部５１は、底部１２と杭頭２２との接続を補助する。図９に示すように、補助部５１は、四角形の平板である。本実施形態において、補助部５１の外周の一部Ｍ１が本体部２１に接触する。なお、図４～図９では、補強材１０に設けられる補助部５１の数は、４つとしたが、３つ以下又は５つ以上であってもよい。

具体的には、補助部５１は、保持部５１１を有する。保持部５１１は、補助部５１の中央部に位置するネジ孔であり、接続具４０（ボルト４１）を保持する。例えば、保持部５１１から外周の一部Ｍ１までの長さＬ２は、取付孔１２１から本体部２１の外周までの長さに等しい。また、例えば、保持部５１１から外周の一部Ｍ１の反対側までの長さＬ１は、長さＬ２より短く、取付孔１２１から杭頭２２の外周までの長さに等しい。なお、長さＬ１は、長さＬ２と同じでもよい。外周の一部Ｍ１が本体部２１に接触していると、杭２０の強度が上がる。

補強材１０と杭２０とは、接続具４０によって接続される。接続具４０は、例えば、ボルト４１及びナット４２である。具体的には、杭頭２２の杭接続部２２１と、底部１２の取付孔１２１と、保持部５１１との位置を合わせて、杭頭２２を補助部５１及び底部１２で挟み、保持部５１１の側からボルト４１を通し、反対側の底部１２側をナット４２で締めることで、補強材１０と杭２０とが固定される。

次に、図８、図１０～図１２を参照して、支柱１１０の設置方法を説明する。支柱１１０の設置方法は、まず、杭２０を地面に打ち込み、次に、杭２０に補強材１０を接続する。以下、補強材１０と杭２０とが接続されたものを補強杭５０と呼ぶ。そして、補強杭５０に地上部３０Ａ、３０Ｂを接続する。

次に、図１０及び図１１を参照して、杭２０の打ち込みを説明する。図１０は、杭２０の打ち込みを示す図である。図１１は、地中に打ち込まれた杭２０を示す図である。

例えば、杭２０は、杭打機１５０を用いて地中に打ち込まれる。杭打機１５０は、地中に打ち込まれる杭２０を支える支持部１５１と、杭頭２２の頭頂部を固定し、杭２０を回転させる回転部１５２とを有する。例えば、回転部１５２には、杭接続部２２１に対応する位置に１又は複数の取付孔１５３が設けられる。取付孔１５３の大きさは、例えば、ボルト４１が通る程度である。なお、取付孔１５３の数は、補強材１０に設けられる補助部５１の数である。

杭２０を地中に打ち込む際、まず、杭頭２２と回転部１５２と補助部５１とが接続具４０によって接続される。具体的には、杭頭２２の杭接続部２２１と、回転部１５２の取付孔１５３と、保持部５１１との位置を合わせて、杭頭２２を補助部５１及び回転部１５２で挟み、保持部５１１の側からボルト４１を通し、反対側の回転部１５２側をナット４２で締める。

杭頭２２と回転部１５２と補助部５１とが接続された状態で回転部１５２が回転すると、杭２０が一方向に回転しながら地中に埋まっていく。杭２０が地中に埋まっていくに伴い、回転部１５２は、支持部１５１に沿って下向きに移動する。回転部１５２が支持部１５１の下端まで移動すると、杭２０の打ち込みが完了する。その後、ナット４２を外し、杭打機１５０を杭２０から取り外した状態が図１１である。

次に、図１２及び図８を参照して、補強材１０と杭２０との接続について説明する。図１２は、接続する補強材１０と杭２０とを杭２０の側面から見た図である。

補強材１０と杭２０とは、接続具４０によって接続される。具体的には、杭２０の上方から補強材１０を杭２０に接近させて底部１２の取付孔１２１にボルト４１を貫通させる。その後、反対側の補強材１０側をナット４２で締めることで、補強材１０と杭２０とが接続される。このとき、補助部５１の外周の一部Ｍ１が本体部２１に接触していると、ボルト４１及び補助部５１の空回りを防止できる。

ここで、取付孔１２１が底部１２の周方向に広がる形状であるため、取付孔１２１をボルト４１が貫通した状態で、補強材１０が杭２０を中心に回転可能である。これにより、杭２０を回転軸に補強材１０の方向（支持部１１Ａ、１１Ｂの位置関係）を調整できる。

打ち込みが完了した補強杭５０の支持部１１Ａ、１１Ｂには、地上部３０Ａ、３０Ｂがそれぞれ接続され、防護柵１００を安定して設置するための支柱１１０が作製される。

次に、図１３を参照して、支持部１１Ａ、１１Ｂの位置関係の調整について説明する。図１３は、図１に示す防護柵１００を上方から見た図である。図１３に示すように、支持部１１Ａ、１１Ｂの位置関係が調整できると、防護ネット１２０及びワイヤー１３０をスムーズに張ることができる。

本実施形態において、支柱１１０は、地上部３０Ａ、３０Ｂを備え、地上部３０Ａ、３０Ｂが互いに平行に固定される構成としたが、これに限らず、支柱１１０は、１つの地上部３０を備える構成であってもよい。具体的には、補強材１０は、１つの支持部１１を備えていてもよい。ただし、支柱１１０が平行に固定された２つの地上部３０Ａ、３０Ｂを備えていると、特定の方向からの風に対する強度が上がる。

本実施形態において、接続具４０を用いて補強材１０と杭２０とを固定する際、底部１２と支持部１１Ａ、１１Ｂとの間の空間が空洞であると、工具等を動かすスペースができ、作業性が向上する。

なお、底部１２と支持部１１Ａ、１１Ｂとの間の空間が空洞でなくてもよい。具体的には、側部１３の内側が、支持部１１Ａ、１１Ｂの下端から底部１２までの間において欠けていなくてもよい。ただし、この場合、上述したように、作業性は悪くなる。

本実施形態において、側部１３の数を４つとしたが、側部１３の数は、４つに限定されない。ただし、支柱１１０をいずれの方向にも安定させるためには、側部１３の数は、３つ以上が望ましい。

以上、図面（図１～図１３）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、杭基礎の分野に利用可能である。

１０：補強材
１１：支持部
１１Ａ、１１Ｂ：支持部
１２：底部
１３：側部
２０：杭
２１：本体部
２２：杭頭
３０、３０Ａ、３０Ｂ：地上部
４０：接続具
５１：補助部
１２１：取付孔
１５０：杭打機
２２１：杭接続部
５１１：保持部
Ｍ１：外周の一部

Claims

杭打機によって地中に打ち込まれる杭と地上部とを接続する補強材であって、
前記補強材は、
前記杭の頭頂部に接続される底部と、
前記地上部に接続され、前記地上部を支持する支持部と、
前記底部と前記支持部とを接続し、前記底部及び前記支持部に垂直に設けられる側部と
を備え、
前記底部の面積が前記杭の頭頂部の面積より大きく、
前記杭の頭頂部には、前記杭打機が掴むための複数の杭接続部が設けられ、
前記底部は、前記杭接続部に対応する位置に取付孔を有し、
前記支持部は、２つの前記地上部を平行に支持する、補強材。
前記杭接続部は、径方向の孔であり、
前記取付孔は、前記底部の周方向に広がっている、請求項１に記載の補強材。
杭打機によって地中に打ち込まれる杭と地上部とを接続する補強材であって、
前記補強材は、
前記杭の頭頂部に接続される底部と、
前記地上部に接続され、前記地上部を支持する支持部と、
前記底部と前記支持部とを接続し、前記底部及び前記支持部に垂直に設けられる側部と
を備え、
前記底部の面積が前記杭の頭頂部の面積より大きく、
前記杭の頭頂部には、前記杭打機が掴むための複数の杭接続部が設けられ、
前記底部は、前記杭接続部に対応する位置に取付孔を有し、
前記側部の前記底部側であって、前記底部の中央側が欠けている、補強材。
前記底部と前記杭の頭頂部との接続を補助する補助部を更に備え、
前記補助部及び前記底部は、前記杭の頭頂部を挟み、
前記補助部は、前記杭接続部及び前記取付孔を貫通して前記杭と前記補強材とを接続する接続具を保持する保持部を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の補強材。
前記補助部は、外周の一部が前記杭に接触する、請求項４に記載の補強材。
前記側部の数は、少なくとも３つである、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の補強材。