JP7272589B2

JP7272589B2 - 支柱構造物

Info

Publication number: JP7272589B2
Application number: JP2019223338A
Authority: JP
Inventors: 三月久野
Original assignee: 久野商事株式会社
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2039-12-11
Also published as: JP2021092074A

Description

本発明は、地中に貫入され、メッシュフェンス等の添設物を支持する１ピース型、又は、２ピース型の支柱構造物に関する。

農業や畜産等においては獣害防止のため、また、太陽光発電所の周囲には不審者等の侵入を防止するため、メッシュフェンス等を設置することがある。フェンスを設置する場合、設置場所の地表から地中にかけて、支えとなる支柱杭を打ち込み、この支柱杭にメッシュ状のフェンス部を添設する。

地中に支柱杭を打ち込む際、そのままの状態で支柱杭の上端を打ち込むと、支柱杭の上端が潰れてしまうおそれがある。そこで、杭の上端に打込みキャップを被せ、ここをハンドハンマーや油圧式の自動ハンマー等で打ち付けることによって、支柱杭を地面に貫入立設させることが行われている。

しかし、支柱杭を打ち込む際に、毎回支柱杭の上端に打込みキャップを被せるという作業は、煩雑であり、また、作業員の失念等により、打込みキャップ自体が現場に持ち込まれないケースも考えられる。支柱杭と打込みキャップが一体のものとしては、文献１がある。

文献１は、金属製パイプの一端を閉塞した尖端状に形成し、かつ周縁が鍔状に張り出した金属製キャップを他端に嵌装固定して頭部を形成してなる仮囲い取付用くいである。

実開昭５８－１１１７６０号公報

文献１に係る発明は、上端には金属製キャップを嵌装固定することによって、全体として一つのブロック状のくい頭部が形成されているので、固い地盤（地中）に対しても打込みによる上端口縁が圧潰して外方に張り出すめくれを生じることがない。

しかし、金属製パイプを打ち込んだ後、その上端にエンドキャップを被せる場合や、金属製パイプの上端に別部材を接続させるような場合は、文献１に係る金属製キャップは、その周縁が鍔状に張り出しているため、金属製パイプの外径と略同じ内径のキャップを被せることができず、また、別部材を嵌着させることも困難な場合がある。

そこで、本発明の目的は、支柱杭を地中に打ち込む際、杭頭部から突設する被打部を打ち込むことにより、杭頭部が潰れることがない支柱構造物を提供するものである。

請求項１の発明は、杭頭部と、本体部と、先端部とからなり、鋭角な先端部から地中に貫入され、添設物を支持する支柱杭と、杭頭部に冠着するエンドキャップとからなる１ピース型の支柱構造物であって、本体部の外径よりも小径で円柱状の被打部を杭頭部に突設し、本体部に添設物固定用の固定穴を貫通状態に穿設し、本体部の下方には雨水排水用の排水穴を形成し、エンドキャップの内径を、少なくとも本体部の外径と略同じとし、エンドキャップが杭頭部までカバーするものであることを特徴とした、支柱構造物である。

請求項２の発明は、本体部が鋼材又は鋼管であることを特徴とした、請求項１に記載の支柱構造物である。

請求項３の発明は、本体部は、断面が円形又は多角形であることを特徴とした、請求項１又は請求項２に記載の支柱構造物である。

請求項４の発明は、被打部は、杭頭部に溶接固定したことを特徴とした、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の支柱構造物である。

請求項５の発明は、縦桟及び横桟で網目を形成するフェンス部をさらに備え、フェンス部を、本体部に添設したことを特徴とした、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の支柱構造物である。

請求項１の発明によれば、支柱杭を地中に打ち込む際、杭頭部から突設する被打部を打ち込むため、杭頭部が潰れることがなく、杭頭部にエンドキャップを冠着させることができる。

請求項２の発明によれば、１ピース型の支柱構造物の支柱杭の本体部において、剛性、運搬や設置等を考慮して、適宜選択することができる。

請求項３の発明によれば、多様な形状の支柱杭を選択することができる。

請求項４の発明によれば、ベース杭を地中に打ち込む際、杭頭部から突設する被打部を打ち込むため、杭頭部が潰れることがないため、ベース杭に支持部材を嵌着することができる。また、２ピース型の支柱構造物であるため、保存、運搬、設置を簡単に行うことができる。

請求項５の発明によれば、２ピース型の支柱構造物のベース杭の本体部や支持部材において、剛性、運搬や設置等を考慮して、適宜選択することができる。

請求項６の発明によれば、多様な形状の支柱杭を選択することができる。

請求項７の発明によれば、さらに剛性の向上を図ることができる。

請求項８の発明によれば、獣害防止や、不審者等の侵入防止等のため、メッシュフェンスを添設することができる。

１ピース型の支柱構造物の支柱杭の正面図である。図１の一部拡大斜視図である。支柱杭（鋼管）の横断面図で、（ａ）は断面円形の支柱杭、（ｂ）は断面四角形の支柱杭を図示したものである。エンドキャップの斜視図である。添設物を添設した状態の１ピース型の支柱構造物を設置した状態の一部透視した正面図である。図５の側面図である。２ピース型の支柱構造物のベース杭の正面図である。２ピース型の支柱構造物の支柱部材の正面図である。添設物を添設した状態の２ピース型の支柱構造物を設置した状態の正面図である。縦桟の上方に傾斜角度を持たせた他の例の添設物を添設した状態の支柱構造物の側面図である。他の例のエンドキャップの側面図である。

本発明は、縦桟４１及び横桟４２で網目を形成する添設物４であるメッシュフェンス（フェンス部）を添設支持する支柱構造物である。この支柱構造物は、１ピース型の支柱構造物１、又は、ベース杭２１（打込み杭）と、このベース杭２１の上端側に嵌着され、フェンス部（添設物４）を添設支持する支柱部材３とを有してなる２ピース型の支柱構造物２に分けられる。

以下、１ピース型の支柱構造物１、２ピース型の支柱構造物２について説明し、その他の構成物品についても説明する。

１ピース型の支柱構造物１は、文字通り、１本継ぎの支柱構造物であり、その構成物品としては、主に、支柱杭１１、エンドキャップ１７の他、添設物４であるところのフェンス部等が挙げられる。

図１で図示したように、支柱杭１１は、杭頭部１３と、本体部１４と、先端部１５に分けられる。杭頭部１３は、１ピース型の支柱構造物１の支柱杭１１の頭部分である。換言すると、支柱杭１１を地中Ｇ１に貫入させた場合、上方側（天側）が杭頭部１３となる。また、先端部１５は杭頭部１３の反対側（大地側）にあり、先端部１５は鋭角で、この鋭角な先端部１５から地中Ｇ１に貫入される。

本発明の特徴の一つとして、本体部１４や杭頭部１３の外径よりも小径の被打部１６を杭頭部１３に突設している。この被打部１６は、支柱杭１１を地中Ｇ１に貫入する際に打ち込む箇所で、この被打部１６を自動ハンマー、ハンドハンマー等で打つことによって、徐々に支柱杭１１を地中Ｇ１に貫入させることができる。

この被打部１６は、本体部１４や杭頭部１３の外径よりも小径であればよく、径のサイズは問わない。また、杭頭部１３に突設していればよく、突設した長さも問わない。すなわち、被打部１６の径のサイズ、突設した長さは、適宜選択することができる。

この被打部１６については、被打部１６を本体部１４の上端の杭頭部１３に溶接固定することが考えられる。具体的には、杭頭部１３と被打部１６との接続箇所に接続部材（不図示）を溶接（肉盛溶接）する。なお、接続部材としては、例えば、溶接金属、金属粉末等が考えられるが、杭頭部１３と被打部１６を接続することができればどのような素材であってもよい。

例えば、支柱杭１１が、図３（ａ）のような筒状（鋼管）の場合、支柱杭１１の上端から支柱杭１１の内径よりも小径の被打部１６の一部を挿入し、支柱杭１１の上端（杭頭部１３）と被打部１６との接続箇所に接続部材を溶接する。また、支柱杭１１が柱状の場合（不図示）、支柱杭１１の上端の杭頭部１３に、支柱杭１１の外径よりも小径の被打部１６を載置し、支柱杭１１の上端（杭頭部１３）と被打部１６との接続箇所に接続部材を溶接する。

その他、被打部１６は、本体部１４から削りだしによって成形してもよい。また、鋳造によっても一体成形することもできる。

支柱杭１１の杭頭部１３を打ち付けることにより、支柱杭１１を地中Ｇ１に貫入させるような場合、ハンマー等による打撃で杭頭部１３が潰れてしまい、その潰れた部分が外側（支柱杭１１の外径よりも外側）に張り出すことによって、支柱杭１１の外径と略同じ内径のエンドキャップ１７等を冠着させることが困難な場合がある。本発明によれば、杭頭部１３を打ち付けるものではなく、被打部１６を打ち付けるものであるため、支柱杭１１の外径と略同じ内径のエンドキャップ１７等を冠着させることができる。

先端部１５は、上述のように、地中Ｇ１に貫入させるため鋭角となっている。この先端部１５は、本体部１４と別部材としてもよいし、図１０で図示したように、本体部１４と一体であってもよい。

先端部１５を本体部１４と別部材とした場合は、本体部１４に比較して硬質の素材であることが望ましい。例えば、クロム鋼鋼材（ＳＣｒ４２０浸炭焼入鋼等）が挙げられる。先端部１５を本体部１４よりも硬質の素材で構成すれば、より容易に、より確実に地中Ｇ１に貫入させることができる。

本体部１４と別部材とした先端部１５については、本体部１４の下端に溶接固定することが考えられる。具体的には、本体部１４の下端と先端部１５との接続箇所に接続部材を溶接（肉盛溶接）する。なお、接続部材としては、例えば、溶接金属、金属粉末等が考えられるが、本体部１４と先端部１５を接続することができればどのような素材であってもよい。

本体部１４からの削りだしによって先端部１５を本体部１４と一体で構成することができる。その他、鋳造によっても一体成形することもできる。

さらには、先端部１５を鍛造によって成形することができ、この鍛造によれば、より強度を確保することができる。

本体部１４は、１ピース型の支柱構造物１の本体となる部分であり、この本体部１４に添設物４（フェンス部）が添設される。このため、本体部１４には、添設物固定用の固定穴１４ｂを貫通状態に穿設している。なお、固定穴１４ｂの設置位置は問わない。縦桟４１及び横桟４２で網目を形成するフェンス部を添設することができればどのような位置であってもよい。なお、ある程度の間隔で二箇所～三箇所程穿設されているのが望ましい。

本体部１４としては、鋼材又は鋼管が挙げられるが、軽量化を図る等のため、鋼管が望ましい。また、本体部１４の断面は、円形又は多角形等であることが考えられる。したがって、円筒状、円柱状、多角筒状、多角柱状等のうち、適宜選択して使用することができるが、軽量化の観点からすると、円筒状、多角筒状であることがより望ましい。多角形としては、例えば、図３（ｂ）のような四角形の他、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形等が考えられる。

また、例えば、支柱杭１１が、図３で図示したような筒状の場合、固定穴１４ｂから本体部１４の内部に入り込んだ雨水を地中側へ排水する排水穴１４ｃが貫通状に形成してある。なお、排水穴１４ｃの径、数、位置等は問わないため、どのような径、数、位置であってもよいが、排水穴１４ｃの位置に関しては、本体部１４の下方に形成するのが望ましい。

材質としては、例えば、比較的軟質のＳＳ４００材のような安価で、耐久性が高いものが挙げられるが、他の材質であってもよい。

なお、長さ、径、色、表面処理に関しては問わず、どのようなものであってもよい。また、表面処理に関しては、先メッキ処理を施した後、粉体塗装を行うこと等が考えられる。そして、本体部１４への添設物４（フェンス部）の添設固定に関しては、Ｕ字状のフックボルトやナット等の添設固定具５を介して下記のように行われる。

まず、支柱杭１１の本体部１４（添設面１４ａ）にフェンス部を添えた状態で、脚部に螺子溝が螺設されたフックボルトを支柱杭１１の本体部の固定穴に挿通する。このフックボルトの固定穴１４ｂへの挿通は、フェンス部側から行う。

そして、フックボルトのフック部分でフェンス部の横桟（又は縦桟）を引っ掛け、この状態でフックボルトの螺子溝にナットをねじ込んでいく。これにより、支柱杭１１の本体部１４に添設物４（フェンス部）が添設固定されることとなる。

支柱杭１１に関しては、防錆性を有する溶融亜鉛メッキ処理を施すことが考えられる。また、土壌に含まれている有機物による腐食を防止するため、防蝕性の高い塗料の塗布や、コーティング等を施すこともできる。したがって、例えば、支柱杭１１の地中Ｇ１に貫入される箇所には防蝕性の高い塗料を塗布し、地中Ｇ１から出た箇所には溶融亜鉛メッキ処理を施してもよい。

フェンス部は、縦桟４１と横桟４２からなり、これら縦桟４１と横桟４２が組み合わさって網目を形成している、格子状のメッシュフェンスである。縦桟４１や横桟４２の線径や、網目のサイズ等に関しては問わないため、どのような線径、網目のサイズであってもよい。

フェンス部の上方の上端、具体的には、縦桟４１の上端に樹脂製等のキャップ（不図示）を設けてもよい。これによって、縦桟４１の上端をガードすることができる。

また、縦桟４１の上方を、図６のようにＵ字状（側面視半円状）、又は、図１０のように傾斜角度を持たせることによって、小動物の侵入を防止することもできる。なお、この場合であっても縦桟４１の上端に樹脂製等のキャップを設けてもよい。

縦桟４１の上方をＵ字状とした場合、エンドキャップ１７を冠着しやすくするため、縦桟４１の上方端面が、縦桟４１の本体部１４に添設する面とが少なくとも面一であることが望ましい。

被打部１６、杭頭部１３に冠着するエンドキャップ１７を備える。このエンドキャップ１７は、主に樹脂製であり、被打部１６、杭頭部１３をカバーするものである。

エンドキャップ１７が杭頭部１３までカバーするものであるので、エンドキャップ１７の内径は、少なくとも本体部１４の外径と略同じであることが必要となる。また、エンドキャップ１７が被打部１６のみをカバーするものであるような場合、エンドキャップ１７の内径は、被打部１６の外径と略同じか、被打部１６の外径よりも大径である必要がある。なお、エンドキャップ１７の本体部１４への冠着に関しては、どのような構成、方法であってもよい。例えば、エンドキャップ１７の内側や本体部１４に凹凸を設け、この凹凸を利用してエンドキャップ１７を本体部１４に冠着させてもよい。

２ピース型の支柱構造物２は、文字通り、２本継ぎの支柱構造物であり、構成物品としては、主に、ベース杭２１（打込み杭）、支柱部材３が挙げられ、ベース杭２１と支柱部材３が上下一体となるものである。その他の構成物品としては、添設物４であるフェンス部等が挙げられる。

ベース杭２１は、１ピース型の支柱構造物１の支柱杭１１と同様に、杭頭部２３と、本体部２４と、先端部２５に分けられる。杭頭部２３は、２ピース型の支柱構造物２の杭の頭部分である。換言すると、２ピース型の支柱構造物２を地中Ｇ１に貫入させた場合、本体部２４の上方側（天側）が杭頭部２３である。また、先端部２５は杭頭部２３の反対側（大地側）にあり、先端部２５は鋭角で、この鋭角な先端部２５から地中Ｇ１に貫入される。

２ピース型の支柱構造物２の被打部２６は、１ピース型の支柱構造物１の被打部１６と同様であるため、説明を割愛する。

先端部２５に関しても、２ピース型の支柱構造物２の先端部２５は、１ピース型の支柱構造物１の先端部１５と同様であるため、説明を割愛する。

２ピース型の支柱構造物２の本体部２４は、１ピース型の支柱構造物１の本体部１４と異なり、添設物４（フェンス部）を添設するものではない点で相違するが、その他の点については、１ピース型の支柱構造物１の本体部１４とほぼ同様であるため、説明を割愛する。その他の相違する点として、本体部２４には、ネジ溝を螺設した連結固定穴２４ｂを設けており、後述のように、ベース杭２１と支柱部材３が連結固定具６を介して連結される。なお、図示しないが、連結固定穴２４ｂを設けず、溶接したＴ溝ナット及びボルトによってベース杭２１と支柱部材３を連結してもよい。

そして、このベース杭２１の上端側に、フェンス部を支持する支柱部材３が嵌着される。

（支持部材）
上述したように、２ピース型の支柱構造物２では、支柱部材３に添設物４（フェンス部）が添設される。このため、支柱部材３には、添設物４（フェンス部）固定用の連結固定穴２４ｂを貫通状態に穿設しているが、連結固定穴２４ｂの設置位置は問わない。縦桟４１及び横桟４２で網目を形成するフェンス部を添設することができればどのような位置であってもよい。ある程度の間隔で二箇所～三箇所程穿設されているのが望ましい。また、支柱部材３には、ネジ溝を螺設した連結固定穴３ｂを設けており、ベース杭２１と支柱部材３が連結固定具６を介して連結される。

（接続）
ベース杭２１の上端側に支柱部材３が嵌着され、ベース杭２１と支柱部材３が一体となるが、ベース杭２１に被せるようにしてベース杭２１と支柱部材３を一体とする。ちなみに、支柱部材３が筒状の場合は、ベース杭２１の外径よりも支柱部材３の内径が大きければ、そのままの状態で嵌着できるが、支柱部材３が柱状の場合は、ベース杭２１が入り込む空間を一部設ける必要がある。

２ピース型の支柱構造物２の支柱部材３の上端に冠着するエンドキャップ１８（１７）を備えることもできる。特に、支柱部材３が筒状の場合は、内部に雨等が入り込むため、支柱部材３の上端を封止するエンドキャップ１８（１７）が必要となる。具体的には、図４で図示した、１ピース型の支柱構造物１の支柱杭１１の杭頭部１３に冠着するエンドキャップ１７を使用することができ、支柱部材３の外径と略同じ内径を有するエンドキャップ１７で支柱部材３の上端を封止することによってカバーすることができる。また、同じく支柱部材３が筒状の場合は、図１１で図示したような、支柱部材３の杭頭部１３（穴）に嵌合するような構造のエンドキャップ１８であってもよい。なお、エンドキャップ１８の本体部１４への冠着に関しては、どのような構成、方法であってもよいことは、１ピース型の支柱構造物１と同様である。

２ピース型の支柱構造物２の施工方法について簡単に説明する。

フェンスを設置する箇所において、ベース杭２１を地中に貫入する。主にハンドハンマー、又は、自動ハンマーでベース杭２１の被打部２６を打ち込むことによってベース杭２１を地中Ｇ１に貫入させる。

ベース杭２１を打ち込んだら、この打ち込んだベース杭２１の上に支柱部材３を嵌着する（繋ぎ合わせる）。そして、ベース杭２１の本体部２４の連結固定穴２４ｂと、支柱部材３の連結固定穴３ｂを合わせ、これら連結固定穴２４ｂ及び連結固定穴３ｂにネジ溝を螺設した連結固定具６を挿入することによってベース杭２１と支柱部材３が一体となる。これによりベース杭２１及び支柱部材３（合わせて「支柱」とする）が地中Ｇ１に立設される。複数本支柱を立設するような場合は、支柱間の距離は問わないが、２メートル位の間隔を設けて立設するが望ましい。

１ピース型の支柱構造物１で説明したように、フックボルト等を利用して支柱部材３にフェンス部を添設する。

そして、支柱部材３の上端にエンドキャップ１８（１７）を冠着する。以上の工程によって、２ピース型の支柱構造物２が地中に設置されることとなる。

１ピース型の支柱構造物１で設置したフェンス、２ピース型の支柱構造物２で設置したフェンスは、それぞれ隣設することがあるが、このような場合、フェンス部同士を連接固定する場合がある。

この場合、図示しないが、中央に固定穴を穿設し、両側に引っ掛けを備えた本体と、中央に固定穴を穿設し、本体の裏面側から縦桟４１を押し当てる押当部材と、ボルトやナット等の連接固定具を利用してフェンス部同士を連接固定することができる。

具体的には、本体の一方側の引っ掛けに一方のフェンス部の縦桟４１を引っ掛け、本体の他方側の引っ掛けに他方のフェンス部の縦桟４１を引っ掛ける。つぎに、押当部材を本体の裏面側から押し当て、押当部材と引っ掛けによって縦桟４１を挟み込む。そして、本体及び押当部材の固定穴にボルトを挿通し、ナットを締め込むことによってフェンス部同士を連接して固定することができる。

以上、各実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施例に記載の技術、又は、その他の公知や周知の技術を組み合わせるようにしてもよい。

１：１ピース型の支柱構造物
１１：支柱杭
１３：杭頭部
１４：本体部
１４ａ：添接面
１４ｂ：固定穴
１４ｃ：排水穴
１５：先端部
１６：被打部
１７：エンドキャップ
１８：エンドキャップ
２：２ピース型の支柱構造物
２１：ベース杭
２３：杭頭部
２４：本体部
２４ｂ：連結固定穴
２５：先端部
２６：被打部
３：支柱部材
３ｂ：連結固定穴
４：添設物
４１：縦桟
４２：横桟
５：添設固定具
６：連結固定具
Ｇ：地表
Ｇ１：地中

Claims

杭頭部と、本体部と、先端部とからなり、鋭角な先端部から地中に貫入され、添設物を支持する支柱杭と、前記杭頭部に冠着するエンドキャップとからなる１ピース型の支柱構造物であって、
前記本体部の外径よりも小径で円柱状の被打部を前記杭頭部に突設し、
前記本体部に添設物固定用の固定穴を貫通状態に穿設し、前記本体部の下方には雨水排水用の排水穴を形成し、
前記エンドキャップの内径を、少なくとも前記本体部の外径と略同じとし、前記エンドキャップが前記杭頭部までカバーするものであることを特徴とした、支柱構造物。
前記本体部が鋼材又は鋼管であることを特徴とした、請求項１に記載の支柱構造物。
前記本体部は、断面が円形又は多角形であることを特徴とした、請求項１又は請求項２に記載の支柱構造物。
前記被打部は、前記杭頭部に溶接固定したことを特徴とした、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の支柱構造物。
縦桟及び横桟で網目を形成するフェンス部をさらに備え、
前記フェンス部を、前記本体部に添設したことを特徴とした、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の支柱構造物。