JPH1077626A - 貫入試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多大な労力と時間を必要とすることなく地盤
の調査を簡単且つ容易に行えるようにする。 【解決手段】 地中Ａへ縦向きに打ち込まれる端部同士
が連結自在なロッド５を下端部に縦向き姿勢で且つ着脱
自在に連結できるケース本体２と、ケース本体２内に昇
降自在に設けられ、ケース本体２の下端部に連結された
縦向き姿勢のロッド５を間接的に打撃する打撃位置とこ
の位置から上方へ一定距離だけ離間する落下開始位置と
を取り得るハンマー３と、ケース本体２に設けられ、打
撃位置にあるハンマー３を落下開始位置まで持ち上げて
この位置でハンマー３を自由落下させるハンマー持上げ
機構４とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般住宅家屋やア
パート、マンション等の建築物を建築する際、或いは道
路、橋梁及び堤防等の土木工事を行う際に、その場所の
地盤を調査するのに用いる貫入試験機に係り、主に基盤
（岩盤又は砂礫層等の硬い層）の位置（深さ）を簡単且
つ容易に調査できるようにした貫入試験機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、住宅家屋やアパート等の建築物
を建てる際には、通常その場所の地盤調査（例えば岩盤
の深さを測定する調査）を行い、その地盤に応じた基礎
工事を行ってから建築物を建てるようにしている。

【０００３】従来、地盤の調査方法には、掘削機を用い
て地盤に直径が６０〜３００ｍｍ程度の深い孔を掘るボ
ーリング（回転式ボーリング、衝撃式ボーリング及び水
洗式ボーリング等）や、或いは地盤を構成する岩石や土
の物理的性質の相違を利用して、地層の変化・構造等を
調査する物理地下探査（電気抵抗式地下探査や弾性波式
地下探査）等が広く利用されている。これらの各調査方
法は、岩盤の深さや地層の性状等を正確に調査すること
ができる等の利点がある。

【０００４】然し乍ら、前記各調査方法は、何れも大掛
かりな機械や設備、調査機器等を必要とし、設備費や調
査費が大幅に高騰してしまう云う難点がある。

【０００５】一方、前記各調査方法の他に、比較的簡単
な貫入試験機を用いて地盤を調査する貫入試験方法（サ
ウンディング）が開発され、広く実用に供されている。
この方法は、主に建築物を建てる際に基盤（岩盤や砂礫
層等の硬い層）の深さを調べるのに利用されている。

【０００６】即ち、前記貫入試験機は、図１３に示す如
く、端部同士が着脱自在に螺着され、外周面に目盛（図
示省略）を形成した一定長さ（１ｍ）の複数本のロッド
６０と、ロッド６０の端部に着脱自在に螺着され、ロッ
ド６０間に位置するノッキングブロック６１と、最上段
のロッド６０に摺動自在に外嵌され、把手６２を備えた
一定重量（１０ｋｇ）のモンケン６３（錘）と、最下段
のロッド６０の先端部に着脱自在に螺着される円錐状の
ドリル６４と、最上段のロッド６０の上端部に連結され
るモンケン６３の抜け止め兼位置決め用ブロック６５と
から構成されている。

【０００７】而して、前記貫入試験機を用いて基盤（岩
盤や砂礫層等の硬い層）の深さを調査するには、先ず先
端側にドリル６４を連結したロッド６０をノッキングブ
ロック６１に連結すると共に、モンケン６３を嵌めたロ
ッド６０をノッキングブロック６１に連結する。

【０００８】次に、ドリル６４を地面に突き立ててロッ
ド６０を地面に対して垂直姿勢に保持し、この状態でモ
ンケン６３をロッド６０に沿って抜け止め兼位置決め用
ブロック６５の位置（ノッキングブロック６１の上端面
から５０ｃｍの高さ）まで持ち上げ、その位置からモン
ケン６３を自由落下させる（図１４参照）。そうする
と、モンケン６３がノッキングブロック６１に衝突し、
このときの衝撃によりノッキングブロック６１に固定さ
れたロッド６０が地中Ａへ打ち込まれる。

【０００９】その後、上記と同様にしてモンケン６３に
よりノッキングブロック６１を何回も打撃し、ロッド６
０を地中Ａへ順次打ち込んで行く（図１５参照）。

【００１０】そして、最下段のロッド６０が地中Ａへ略
打ち込まれると、図１６に示すように新しいロッド６０
を継ぎ足し、これを引き続き地中Ａへ打ち込んで行く。
即ち、地中Ａへ打ち込まれたロッド６０とノッキングブ
ロック６１との連結を外し、新しいロッド６０の下端部
を地中Ａへ打ち込まれているロッド６０の上端部へ、
又、新しいロッド６０の上端部をノッキングブロック６
１へ夫々連結し、上記と同様にしてモンケン６３により
ノッキングブロック６１を打撃して新しく連結したロッ
ド６０を地中Ａへ順次打ち込んで行く。

【００１１】このようにして、ロッド６０を連結しなが
ら地中Ａへ順次打ち込んで行き、ロッド６０が地中Ａへ
入り込まなくなった場合には、ロッド６０先端のドリル
６４が岩盤等の基盤に到達したことになる。この時点に
於いて、地中Ａへ打ち込まれたロッド６０の本数と地面
から地上へ突出しているロッド６０の目盛を読み取るこ
とによって、基盤の深さを知ることができる。又、一回
の打撃で打ち込まれるロッド６０の貫入量を測ったり、
或いはロッド６０を一定の長さ（例えば３０ｃｍ）だけ
地中Ａへ打ち込むのに必要な打撃回数を測っておけば、
これらからロッド６０が打ち込まれた地盤の性状等もお
およそ判断することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記貫入試
験機を用いた場合、可なり重たいモンケン６３を人手に
より何十回、何百回も持ち上げる作業を必要とする為、
地盤の調査に多大の労力と時間を要すると云う問題があ
った。特に、何個所も調査する場合や地盤が硬いような
場合、打撃回数が極めて多くなり、前記問題がより助長
されることになる。然も、一番最初のロッド６０を地中
Ａへ打ち込み始める際（ドリル６４を地面に突き立てた
とき）や新しいロッド６０を継ぎ足した際には、モンケ
ン６３の位置が可なり高い位置になり、この位置からモ
ンケン６３を更に高い位置へ持ち上げなければならず、
モンケン６３の持ち上げ作業を極めて行い難いと云う問
題もあった。

【００１３】本発明は、上記の問題点を解消する為に創
作されたものであり、その目的は多大な労力と時間を必
要とすることなく地盤の調査を簡単且つ容易に行えるよ
うにした貫入試験機を提供するにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の請求項１に記載の貫入試験機は、地中へ縦
向きに打ち込まれる端部同士が連結自在なロッドを下端
部に縦向き姿勢で且つ着脱自在に連結できるケース本体
と、ケース本体内に昇降自在に設けられ、ケース本体の
下端部に連結された縦向き姿勢のロッドを間接的に打撃
する打撃位置とこの位置から上方へ一定距離だけ離間す
る落下開始位置とを取り得るハンマーと、ケース本体に
設けられ、打撃位置にあるハンマーを落下開始位置まで
持ち上げてこの位置でハンマーを自由落下させるハンマ
ー持上げ機構とから構成したものである。

【００１５】又、本発明の請求項２に記載の貫入試験機
は、地面に設置され、縦向き姿勢の支柱を備えたスタン
ドと、スタンドの支柱に昇降自在に支持され、地中へ縦
向きに打ち込まれる端部同士が連結自在なロッドを下端
部に縦向き姿勢で且つ着脱自在に連結できるケース本体
と、ケース本体内に昇降自在に設けられ、ケース本体の
下端部に連結された縦向き姿勢のロッドを間接的に打撃
する打撃位置とこの位置から上方へ一定距離だけ離間す
る落下開始位置とを取り得るハンマーと、ケース本体に
設けられ、打撃位置にあるハンマーを落下開始位置まで
持ち上げてこの位置でハンマーを自由落下させるハンマ
ー持上げ機構とから構成したものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の貫入試験機
の一例を示す側面図であり、当該貫入試験機は、スタン
ド１、ケース本体２、ハンマー３及びハンマー持上げ機
構４等から構成されて居り、ロッド５を連結しながら地
中Ａへ打ち込めるようにしたものである。

【００１７】尚、地中Ａへ打ち込まれる各ロッド５は、
外周面に目盛（図示省略）を刻設した鋼製の丸棒（直径
１９ｍｍ、長さ１ｍ）により形成されて居り、一番最初
に地中Ａへ打ち込まれるロッド５の先端部には円錐状の
ドリル６が着脱自在に連結されている。更に、各ロッド
５は、その一端部に雄ネジ５ａが、又、他端部に前記雄
ネジ５ａと同じ径の雌ネジ５ｂが夫々形成されて居り、
ロッド５の端部同士を着脱自在に連結できるようになっ
ている。

【００１８】前記スタンド１は、図１及び図２に示す如
く、一部分にロッド５が通過できる切欠７ａを形成した
矩形状のベース７（一辺の長さ５００ｍｍ）と、ベース
７に一定の間隔を開けて対向状に立設した一対の支柱８
（高さ１８００ｍｍ、外径２０ｍｍ）と、両支柱８に昇
降自在に支持され、複数枚の鋼板材９ａ、ブロック材９
ｂ及びブッシュ９ｃから成る支持体９と、支持体９を手
動操作によって支柱８に沿って上昇させる上昇操作機構
１０とから構成されている。

【００１９】前記上昇操作機構１０は、図１及び図２に
示す如く、一方の支柱８に形成したラック８ａと、支持
体９に回転軸１１及び軸受（図示省略）を介して回転自
在に支持され、ラック８ａに噛合するギヤ１２と、回転
軸１１に固定したハンドル１３とから成り、ハンドル１
３を所定の方向（図１の左回り方向）へ回転することに
よって、支持体９を上昇させることができるようになっ
ている。又、支持体９は、支柱８の上端部位置へ上昇し
たときに、支柱８の上端部に着脱自在に挿通したストッ
パーピン１４により、下降を阻止できるようになってい
る。このときの支持体９の高さ位置は、これに連結固定
される後述のケース本体２下端と地面との間に、ドリル
６を連結したロッド５を挿入できるように選定されてい
る。更に、支持体９には、回転軸１１の回転角度や回転
数を検出するロータリーエンコーダー１５が取り付けら
れて居り、該ロータリーエンコーダー１５は貫入試験機
を駆動制御する制御盤（図示省略）に接続されている。

【００２０】尚、図１及び図２に於いて、１６はベース
７の四隅に挿通され、ベース７を地面に固定する為のア
ンカー、７は支持体９の先端部（図１の左側）に着脱自
在に挿通され、後述するケース本体２を支持体９へ連結
固定する為のロックピンである。

【００２１】前記ケース本体２は、適宜の大きさ（全長
１０００ｍｍ、幅３００ｍｍ、奥行き１６０ｍｍ）の長
細い長方形の箱状に形成されて居り、その下端部側にロ
ッド５を縦向き姿勢で且つ着脱自在に連結できるように
構成されている。

【００２２】即ち、ケース本体２は、図１乃至図３に示
す如く、中央部にベアリング取付け穴１８ａを形成した
矩形状の上部ベース１８と、上部ベース１８に対向し、
前記ベアリング取付け穴１８ａに対向するベアリング取
付け穴１９ａを形成した矩形状の下部ベース１９と、両
ベース１８，１９間に取り付けた四枚の側板２０と、側
板２０の下端部外面に固定され、スタンド１の支持体９
に着脱自在に連結固定される取付けブラケット２１と、
下部ベース１９に設けられ、ロッド５を着脱自在に連結
できると共に、後述するハンマー持上げ機構４のネジ軸
４８を支持する連結機構２２とから構成されている。
又、ケース本体２は、側板２０の一枚がヒンジ２３によ
り他の側板２０へ開閉可能に取り付けられて居り、ケー
ス本体２内の点検等を容易に行えるようになっている。
更に、ケース本体２は、その側板２０に複数の把手２４
が取り付けられて居り、ケース本体２の持ち運びや持ち
上げ等を円滑且つ簡単に行えるようになっている。

【００２３】前記連結機構２２は、図３及び図５に示す
如く、下部ベース１９のベアリング取付け穴１９ａにラ
ジアルベアリング２５、スラストベアリング２６及びナ
ット２７を介して回転自在且つ軸線方向移動不能に支持
され、下端部にフランジ２８ａを有すると共に、軸芯位
置にネジ軸４８が挿入される挿入孔２８ｂを形成した鋼
材製のノッキングブロック２８と、ノッキングブロック
２８の下端面にボルト２９により連結固定され、下面側
にノッキングブロック２８の軸芯上に位置してロッド５
の雄ネジ５ａが着脱自在に連結される雌ネジ３０ａを形
成した鋼材製の連結ブロック３０とから構成されて居
り、連結ブロック３０の雌ネジ３０ａにロッド５の雄ネ
ジ５ａを螺合することによって、ロッド５をケース本体
２の下端部に縦向き姿勢で連結することができる。

【００２４】前記ハンマー３は、図３に示す如く、重さ
が２０ｋｇの鋼材により略円柱状に形成されて居り、軸
芯位置にはネジ軸４８へ挿通される該ネジ軸４８よりも
若干大径の軸挿通孔３ａが穿設されている。又、ハンマ
ー３の両端部外周面はテーパ状に形成されて居り、上端
部側の外周面には環状の係止溝３ｂが形成されている。
この係止溝３ｂの上方側の内面の一部は、テーパ面３ｃ
に形成されている。更に、ハンマー３の軸挿通孔３ａの
内周面両端部には、ハンマー３がネジ軸４８の外周面を
円滑に摺動できるように複数のブッシュ３１が嵌着され
ている。

【００２５】そして、前記ハンマー３は、ネジ軸４８に
軸芯方向へ移動自在に外嵌されて居り、連結ブロック３
０の上端面に当接して連結ブロック３０に連結された縦
向き姿勢のロッド５を間接的に打撃する打撃位置（図１
に示す位置）と、この位置から上方へ一定距離（５０ｃ
ｍ）だけ離間する落下開始位置（図７に示す位置）とを
取り得るようになっている。

【００２６】前記ハンマー持上げ機構４は、図３に示す
如く、ケース本体２内に設けられ、打撃位置にあるハン
マー３を落下開始位置まで持ち上げ、この位置でハンマ
ー３を自由落下させるものであり、ハンマー３を掴むフ
ィンガー機構３２と、フィンガー機構３２を開放操作す
るカム機構３３と、フィンガー機構３２をロッド５に沿
って昇降動させる駆動機構３４とから構成されている。

【００２７】具体的には、前記フィンガー機構３２は、
図２乃至図４に示す如く、ネジ軸４８に軸芯方向へ移動
自在に外嵌されたアルミ合金製のブロック状のフィンガ
ーベース３５と、フィンガーベース３５に支持ピン３６
により揺動自在に支持され、ネジ軸４８を挾んで縦向き
姿勢で対向状に配置された鋼材製の一対のフィンガー３
７と、フィンガー３７間に介設され、フィンガー３７を
閉じる方向へ附勢するコイルスプリング３８とから構成
されている。又、前記一対のフィンガー３７は、先端部
（下端部）にハンマー３の係止溝３ｂの内面３ｃに着脱
自在に係止される係止爪３７ａを備え、係止爪３７ａ間
の間隔が係止溝３ｂの内面３ｃの外径よりも狭くなる閉
鎖位置（図３に実線で示す位置及び図５に示す位置）
と、係止爪３７ａ間の間隔が内面３ｃの外径よりも広く
なる開放位置（図３に一点鎖線で示す位置及び図７に示
す位置）とを取り得るようになって居り、常時はコイル
スプリング３８の附勢力とフィンガーベース３５に固定
したストッパーピン３９とにより閉鎖位置に附勢保持さ
れるようになっている。更に、フィンガーベース３５に
は、ケース本体２の側板２０内面を摺動する合成樹脂製
のブロック状の摺動部材４０が取り付けられて居り、フ
ィンガーベース３５が回り止めされた状態でネジ軸４８
に沿って昇降動するようになっている。

【００２８】前記カム機構３３は、図３に示す如く、ケ
ース本体２の上部ベース１８下面にネジ軸４８を挾んで
対向状に固定され、ハの字状に傾斜するカム面４１ａを
形成したアルミ合金製の一対のカム板４１と、フィンガ
ー３７の上端部に支持軸４２を介して回転自在に支持さ
れ、カム板４１のカム面４１ａを転動し得るカムローラ
４３とから成り、フィンガーベース３５が上昇してカム
ローラ４３がカム板４１のカム面４１ａを上方へ向って
転動すると、フィンガー３７をコイルスプリング３８の
附勢力に抗して閉鎖位置から開放位置へ揺動させるよう
になっている。

【００２９】前記駆動機構３４は、図３に示す如く、上
端部が上部ベース１８のベアリング取付け穴１８ａにベ
アリング４４及びナット４５を介して、又、下端部がノ
ッキングブロック２８の挿入孔２８ｂにベアリング４６
及び抜け止め板４７等を介して夫々回転自在且つ軸線方
向移動不能に支持され、外周面に鋼球が転動する螺旋状
の溝を形成したネジ軸４８と、フィンガーベース３５の
中心位置に嵌着され、ネジ軸４８に嵌め合わされてネジ
軸４８の溝内を転動する鋼球を収納したナット４９と、
上部ベース１８の上面に合成樹脂製の取付け台５０及び
ボルト５１を介して固定され、ネジ軸４８を正逆回転す
るサーボモータ５２と、ネジ軸４８とサーボモータ５２
の駆動軸とを連結するカップリング５３とから構成され
て居り、サーボモータ５２によりネジ軸４８を正逆回転
させると、フィンガー機構３２が回り止めされた状態で
昇降動するようになっている。

【００３０】そして、前記駆動機構３４は、電源スイッ
チ、起動スイッチ、停止スイッチ、ハンマー３による打
撃回数をカウントして表示する表示部、ロータリーエン
コーダー１５からの検出信号に基づいて支持体９の変位
量を逐一プリントアウトするプリンター等を設けた制御
盤（図示省略）により駆動制御されて居り、起動スイッ
チを入れると、ネジ軸４８がサーボモータ５２により所
定回転数だけ正逆回転を繰り返し、フィンガー機構３２
を図５に示す位置（フィンガー３７の係止爪３７ａがハ
ンマー３の係止溝３ｂへ係止される位置）と図７に示す
位置（フィンガー３７がカム機構３３により開放される
位置）とに亘って往復動させるようになっている。

【００３１】尚、カム板４１の位置、カム面４１ａの傾
斜角度、カム板４１とカムローラ４３の位置関係、フィ
ンガー３７の長さ、フィンガー３７の揺動支点の位置等
は、フィンガー機構３２がハンマー３をノッキングブロ
ック２８の上端面から５０ｃｍの高さ位置へ持ち上げた
ときに、カム機構３３によりフィンガー機構３２のフィ
ンガー３７が開放位置になるように選定されている。こ
れによりハンマー３は、５０ｃｍの高さ（落下開始位
置）から自由落下することになる。又、図示していない
が、ケース本体２には、フィンガー機構３２が必要以上
に上昇若しくは下降したときに、駆動機構３４を停止さ
せる安全用のセンサー（例えば磁気センサーやリミット
スイッチ等）が配置されている。

【００３２】而して、前記ハンマー持上げ機構４に於い
て、作動前にはフィンガー機構３２は下方位置（図３の
実線位置）にあってフィンガー３７の係止爪３７ａがハ
ンマー３の上端部側のテーパ面に当接している状態にあ
る。この状態で制御盤（図示省略）により駆動機構３４
を作動させると、サーボモータ５２によりネジ軸４８が
フィンガー機構３２を上昇させる方向へ回転する。これ
により、フィンガー機構３２がネジ軸４８に沿って上昇
する。

【００３３】フィンガー機構３２が上昇してハンマー３
の落下開始位置へ近づくと、カム機構３３によりフィン
ガー３７が閉鎖位置から開放位置へ揺動する。即ち、カ
ムローラ４３がカム板４１のカム面４１ａに当接し、こ
の状態でカム面４１ａを上方へ向って転動して行く。こ
れに伴ってフィンガー３７が支持ピン３６を支点にして
閉鎖位置から開放位置へ揺動する（図３の一点鎖線参
照）。

【００３４】フィンガー３７がカム機構３３により開放
位置へ揺動すると、サーボモータ５２によりネジ軸４８
がフィンガー機構３２を下降させる方向へ回転する。こ
れにより、フィンガー機構３２がネジ軸４８に沿って下
降すると共に、カムローラ４３とカム板４１との当接が
外れてフィンガー３７が開放位置から閉鎖位置へ揺動
し、この状態で打撃位置にあるハンマー３の位置まで下
降する。

【００３５】フィンガー機構３２がハンマー３の位置ま
で下降すると、閉鎖位置にあるフィンガー３７は、その
係止爪３７ａがハンマー３の上端部外周面のテーパ面に
当接し、該テーパ面によりコイルスプリング３８の附勢
力に抗して閉鎖位置から開放位置へ揺動しつつ下降し、
係止爪３７ａがハンマー３の係止溝３ｂに対向した時点
でコイルスプリング３８の附勢力により開放位置から閉
鎖位置へ揺動する。その結果、フィンガー３７の係止爪
３７ａがハンマー３の係止溝３ｂ内へ入り、ハンマー３
は図５に示すようにフィンガー３７により掴まれた状態
になる。

【００３６】フィンガー３７の係止爪３７ａがハンマー
３の係止溝３ｂ内へ入ると、サーボモータ５２によりネ
ジ軸４８がフィンガー機構３２を上昇させる方向へ回転
する。これにより、フィンガー機構３２がネジ軸４８に
沿って上昇し、ハンマー３を落下開始位置へ持ち上げて
行く。

【００３７】そして、フィンガー機構３２の上昇により
ハンマー３が図６及び図７に示すように落下開始位置へ
近づくと、フィンガー機構３２のフィンガー３７がカム
機構３３により閉鎖位置から開放位置へ揺動し、該フィ
ンガー３７の係止爪３７ａがハンマー３の係止溝３ｂか
ら外れる。その結果、ハンマー３は、落下開始位置から
ネジ軸４８に沿って自由落下し、ノッキングブロック２
８の上端面に衝突することになる。このとき、連結ブロ
ック３０にロッド５を連結していると、ハンマー３とノ
ッキングブロック２８との衝突による衝撃によりロッド
５が地中Ａへ打ち込まれることになる。

【００３８】その後、フィンガー機構３２は、駆動機構
３４により再度下降し、上述の動作を繰り返し行う。そ
の結果、ハンマー３は、上昇及び落下を繰り返し行い、
ノッキングブロック２８を繰り返し打撃する。

【００３９】尚、前記貫入試験機に於いて、ケース本体
２の上部ベース１８、下部ベース１９及び側板２０やス
タンド１のベース７及び支柱８等は、貫入試験機自体の
軽量化を図る為にアルミ合金材により形成されている。

【００４０】次に、本発明の貫入試験機を用いて例えば
基盤Ａ′（岩盤や砂礫層等の硬い層）の深さを調査する
には、先ずスタンド１を調査地点の地面にアンカー１６
を用いて設置固定すると共に、スタンド１の支持体９に
ロックピン１７を介してケース本体２を連結固定する
（図８参照）。このとき、支持体９は、支柱８の下端部
側に位置している。

【００４１】支持体９にケース本体２を連結固定した
ら、上昇操作機構１０のハンドル１３を所定の方向（図
８の左回り方向）へ回し、支持体９及びケース本体２を
支柱８に沿って所定の高さ位置（ストッパーピン１４に
より支持体９の落下を阻止できる位置）へ持ち上げると
共に、支柱８にストッパーピン１４を挿通して支持体９
及びケース本体２の自由落下を阻止する（図１参照）。
尚、ケース本体２をラック８ａ、ギヤ１２及びハンドル
１３から成る上昇操作機構１０を介して持ち上げるよう
にしている為、内部に高重量のハンマー３等を収納して
いるケース本体２であっても、簡単且つ容易に所定の高
さ位置まで持ち上げることができる。

【００４２】ケース本体２をストッパーピン１４により
所定の高さ位置へ保持したら、連結機構２２の連結ブロ
ック３０にドリル６を連結したロッド５を連結固定する
と共に、ストッパーピン１４を引き抜く。そうすると、
支持体９及びケース本体２が支柱８に沿って若干量だけ
下降し、ドリル６の先端部が地面に突き立てられる。
（図９参照）

【００４３】その後、上記の状態で制御盤（図示省略）
によりハンマー持上げ機構４を作動させる。そうする
と、ハンマー３がハンマー持上げ機構４により打撃位置
から落下開始位置まで持ち上げられ、この位置から自由
落下して連結機構２２のノッキングブロック２８へ衝突
する。このときの衝撃により、連結ブロック３０に立て
向き姿勢で連結されたロッド５が地中Ａへ打ち込まれ、
ケース本体２及び支持体９が支柱８に沿ってロッド５の
貫入量だけ下降する。

【００４４】以下同様にして、ハンマー持上げ機構４に
よりハンマー３が落下開始位置から打撃位置へ何回も自
由落下せしめられ、ノッキングブロック２８を打撃す
る。これによって、ロッド５が地中Ａへ順次打ち込まれ
て行く（図１０参照）。尚、このときロッド５、連結ブ
ロック３０及びノッキングブロック２８は、ロッド５の
先端部に連結したドリル６により回転しながら地中Ａへ
打ち込まれて行くが、下部ベース１９と支持ブロック２
８との間にベアリング２５，２６を設けている為、ケー
ス本体２は回転せずに下降して行くことになる。又、支
持体９に設けたロータリーエンコーダー１５が支持体９
の下降量を逐一検出し、この検出信号に基づいて制御盤
に設けたプリンターが支持体９の下降量を逐一プリント
アウトするようになっている。その結果、ロッド５の一
回毎の貫入量を自動的に測定・記録できるようになって
いる。

【００４５】そして、ドリル６を連結した一番最初のロ
ッド５が図１０に示すように地中Ａへ略打ち込まれる
と、新しいロッド５を地中へ略打ち込まれたロッド５と
連結ブロック３０との間に継ぎ足し、各ロッド５を引き
続き地中Ａへ打ち込んで行く（図１１参照）。即ち、制
御盤によりハンマー持上げ機構４を停止し、連結ブロッ
ク３０とロッド５との連結を解除すると共に、上昇操作
機構１０を操作して支持体９及びケース本体２を支柱８
に沿って所定の高さ位置まで持ち上げ、次に新しいロッ
ド５の上端部を連結ブロック３０へ、又、新しいロッド
５の下端部を地中Ａへ略打ち込まれたロッド５の上端部
へ夫々連結し、その後制御盤によりハンマー持上げ機構
４を作動させる。そうすると、ハンマー３がハンマー持
上げ機構４により何回も自由落下せしめられ、ノッキン
グブロック２８を打撃する。これによって、新しく連結
したロッド５も地中Ａへ順次打ち込まれて行く。

【００４６】このようにして、ロッド５を連結しながら
地中Ａへ順次打ち込んで行き、ロッド５が地中Ａへ入り
込まなくなった場合には、ロッド５先端のドリル６が岩
盤等の基盤Ａ′に到達したことになる（図１２参照）。
この時点に於いて、地中Ａへ打ち込まれたロッド５の本
数と地面から地上へ突出しているロッド５の目盛を読み
取ることによって、基盤Ａ′の深さを知ることができ
る。又、一回の打撃で打ち込まれるロッド５の貫入量を
逐一測定・記録している為、地盤の性状等もおおよそ判
断することができる。更に、ロッド５を一定の長さ（例
えば３０ｃｍ）だけ地中Ａへ打ち込むのに必要な打撃回
数を測っておけば、ロッド５が打ち込まれた地盤の性状
等をより正確に判断することができる。

【００４７】尚、上記例に於いては、ハンマー３やハン
マー持上げ機構４等を収納したケース本体２をスタンド
１に昇降自在に支持させ、この状態でロッド５を地中へ
打ち込むようにしたが、他の例に於いては、スタンド１
を省略し、下端部側にロッド５を連結したケース本体２
をドリル６が地面に突き刺さるように人手により起立姿
勢に保持し、この状態で制御盤によりハンマー持上げ機
構４を作動させ、ロッド５を地中へ打ち込むようにして
も良い。この場合、新しいロッド５を連結する際、ケー
ス本体２を手で持ち上げる必要がある。

【００４８】上記例に於いては、ロッド５を中実の棒材
により形成したが、他の例に於いては、ロッド５をパイ
プにより形成し、パイプ状のロッド５を地中Ａへ打ち込
むようにしても良い。この場合には、ロッド５の内部に
地質資料入ることになり、後でロッド５を引き抜くこと
によって、地層の変化、構造等を正確に知ることができ
る。

【００４９】上記例に於いては、ケース本体２をスタン
ド１の支柱８に片持ち姿勢で昇降自在に支持させるよう
にしたが、他の例に於いては、スタンド１の支柱８を門
型に形成し、ケース本体２を両支柱８間に配置して両支
柱８に昇降自在に支持させるようにしても良い。

【００５０】上記例に於いては、支持体９とケース本体
２とをロックピン１７により着脱自在に連結できるよう
にしたが、他の例に於いては、支持体９とケース本体２
とをフック構造により着脱自在に連結するようにしても
良い。

【００５１】上記例に於いては、支持体９とケース本体
２とをロックピン１７により着脱自在に連結できるよう
にしたが、他の例に於いては、支持体９とケース本体２
とを分離不能に固定するようにしても良い。

【００５２】上記例に於いては、支持体９をラック機構
から成る上昇操作機構１０により支柱８に沿って昇降動
させるようにしたが、他の例に於いては、上昇操作機構
１０をネジジャッキ機構により構成するようにしても良
い。

【００５３】上記例に於いては、支持体９を手動操作に
より上昇させるようにしたが、他の例に於いては、巻き
上げ機、モータ駆動機構及び流体圧シリンダ等を用いて
自動的に上昇させるようにしても良い。

【００５４】上記例に於いては、ケース本体２をボック
ス状に形成したが、他の例に於いては、ケース本体２を
枠状に形成するようにしても良い。

【００５５】上記例に於いては、ケース本体２の下部ベ
ース１９に連結機構２２を設け、該連結機構２２の連結
ブロック３０にロッド５を着脱自在に連結するようにし
たが、他の例に於いては、連結機構２２を省略し、ロッ
ド５をケース本体２の下部ベース１９に直に着脱自在に
連結するようにしても良い。この場合、ネジ軸４８の下
端部を他の手段により回転自在に支持する必要がある。

【００５６】上記各例に於いては、貫入試験機に２０ｋ
ｇの重さのハンマー３を使用するようにしたが、ハンマ
ー３の重さは、上記例のものに限定されるものではな
く、ノッキングブロック２８に衝突したときにロッド５
を地中へ打ち込むことができる重さであれば良い。例え
ば、１０ｋｇのハンマー３を使用するようにしても良
い。

【００５７】上記例に於いては、ハンマー持上げ機構４
を、フィンガー機構３２と、カム機構３３と、駆動機構
３４とから構成したが、ハンマー持上げ機構４は上記例
のものに限定されるものではなく、打撃位置にあるハン
マー３を落下開始位置まで持ち上げてこの位置でハンマ
ー３を自由落下させるものであれば、如何なる構造及び
形状のものであっても良い。

【００５８】

【発明の効果】上述の通り、本発明の請求項１の貫入試
験機は、ケース本体の下端部側にロッドを立て向き姿勢
で連結し、ケース本体内に昇降自在に設けたハンマーを
同じくケース本体に設けたハンマー持上げ機構で一定の
高さ位置まで持ち上げ、その位置でハンマーを自由落下
させてロッドを間接的に打撃して地中へ打ち込む構成と
している。その結果、本発明の貫入試験機を用いれば、
従来の貫入試験機のように人手によって重たいモンケン
を何十回、何百回も持ち上げると云うような作業を必要
とすることもなく、地盤の調査を簡単且つ容易に行える
ことになる。又、この貫入試験機は、構造も比較的簡単
で且つ携帯できる程度の大きさに構成されている為、地
盤の調査に費やす設備費や調査費が大幅に高騰すると云
うこともなく、経済性や取扱性等にも優れている。

【００５９】本発明の請求項２の貫入試験機は、上記効
果に加えて更に次のような効果を奏することができる。
即ち、ケース本体を地面に設置した支柱に昇降自在に支
持させるようにしている為、ロッドの地中への打ち込み
中でも、ケース本体を人手により保持しておく必要な
い。又、内部に高重量のハンマー等を収納しているケー
ス本体であっても、簡単且つ容易に所定の高さ位置まで
持ち上げることができる。その結果、地盤の調査をより
一層簡単且つ容易に行えることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の貫入試験機の一例を示す全体の側面図
である。

【図２】図１のＩ−Ｉ線拡大断面図である。

【図３】貫入試験機の要部の縦断面図である。

【図４】図３のII−II線拡大断面図である。

【図５】貫入試験機の一部分を示し、フィンガー機構が
ハンマーを掴んだ状態の一部切欠正面図である。

【図６】貫入試験機の一部分を示し、フィンガー機構が
ハンマーを持ち上げた状態の断面図である。

【図７】貫入試験機の一部分を示し、フィンガー機構が
ハンマーを離した状態の断面図である。

【図８】スタンドを地面に設置固定し、支持体にケース
本体を連結固定した状態の貫入試験機の概略側面図であ
る。

【図９】ケース本体にロッドを連結固定し、ロッドを地
面に突き立てた状態の貫入試験機の概略側面図である。

【図１０】ロッドを地中へ打ち込んだ状態の貫入試験機
の概略側面図である。

【図１１】ロッドを継ぎ足した状態の貫入試験機の概略
側面図である。

【図１２】ロッドが基盤へ到達した状態の貫入試験機の
概略側面図である。

【図１３】従来の貫入試験機の一部破断正面図である。

【図１４】従来の貫入試験機及びロッドを地面に立てた
状態の概略正面図である。

【図１５】ロッドを地中へ打ち込んだ状態の概略正面図
である。

【図１６】ロッドを継ぎ足した状態の概略正面図であ
る。

【符号の説明】

１はスタンド、２はケース本体、３はハンマー、４はハ
ンマー持上げ機構、５はロッド、８は支柱、Ａは地中。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中（Ａ）へ縦向きに打ち込まれる端部
   同士が連結自在なロッド（５）を下端部に縦向き姿勢で
   且つ着脱自在に連結できるケース本体（２）と、ケース
   本体（２）内に昇降自在に設けられ、ケース本体（２）
   の下端部に連結された縦向き姿勢のロッド（５）を間接
   的に打撃する打撃位置とこの位置から上方へ一定距離だ
   け離間する落下開始位置とを取り得るハンマー（３）
   と、ケース本体（２）に設けられ、打撃位置にあるハン
   マー（３）を落下開始位置まで持ち上げてこの位置でハ
   ンマー（３）を自由落下させるハンマー持上げ機構
   （４）とを具備したことを特徴とする貫入試験機。
2. 【請求項２】 地面に設置され、縦向き姿勢の支柱
   （８）を備えたスタンド（１）と、スタンド（１）の支
   柱（８）に昇降自在に支持され、地中（Ａ）へ縦向きに
   打ち込まれる端部同士が連結自在なロッド（５）を下端
   部に縦向き姿勢で且つ着脱自在に連結できるケース本体
   （２）と、ケース本体（２）内に昇降自在に設けられ、
   ケース本体（２）の下端部に連結された縦向き姿勢のロ
   ッド（５）を間接的に打撃する打撃位置とこの位置から
   上方へ一定距離だけ離間する落下開始位置とを取り得る
   ハンマー（３）と、ケース本体（２）に設けられ、打撃
   位置にあるハンマー（３）を落下開始位置まで持ち上げ
   てこの位置でハンマー（３）を自由落下させるハンマー
   持上げ機構（４）とを具備したことを特徴とする貫入試
   験機。