JPH11179517A - 螺旋条付き杭の鋳造型、該杭の製造方法及び螺旋条付き杭 - Google Patents

螺旋条付き杭の鋳造型、該杭の製造方法及び螺旋条付き杭

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JPH11179517A
JPH11179517A JP34563797A JP34563797A JPH11179517A JP H11179517 A JPH11179517 A JP H11179517A JP 34563797 A JP34563797 A JP 34563797A JP 34563797 A JP34563797 A JP 34563797A JP H11179517 A JPH11179517 A JP H11179517A
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Mutsuo Uchida
睦雄 内田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】遠心力鋳造により螺旋条付き杭を工業的に製造
可能にすることを課題とする。 【解決手段】直管部の先端に、管端面を巻回始点とする
螺旋条であって断面形状が前記直管部より半径方向へ翼
状に延出する螺旋条が、360°以内の巻回角で一体に
形成されてなる螺旋条付き管を、遠心力により管を鋳造
する直管部6であって、端面6Aが軸周囲を一周しない
螺旋状端面6Aと、該直管部6の螺旋状端面6Aと同一
面で径方向に延出する螺旋面部7と、該螺旋面部7の周
囲端縁を形成し前記直管部と同軸の筒状縁部8とを有し
てなる鋳造型により成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、先端に螺旋条が
形成された鋳鉄製杭及びその杭の鋳造型と前記杭の製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属製杭として、図11に示すようにシ
ームレス鋼鉄管2Sの外周に螺旋条3Sを形成した鋼鉄
製の螺旋条付き杭1Sが知られている。
【0003】この螺旋条付き杭3Sは地中に打ち込む
際、軸周囲の回転駆動によりねじ込む動作によって埋め
込まれていくため騒音や振動が非常に小さく、しかも充
分な深さまで打ち込むことができるので、住宅地や市街
地での基礎工事などでは好適に使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記螺旋条
付き杭3Sを成形する場合、従来では杭用の鋼管1Sに
螺旋条3Sを溶接で後付けして成形されていた。
【0005】従って、製造には熟練した溶接技術を要す
る上、螺旋状に成形した鋼板を用意しなければならない
などかなりの手間が掛かり、安価に製造できない欠点が
あった。
【0006】特に径の大きな杭ほど前記欠点は著しくな
る。一方、上記螺旋条付き杭を鋳造により成形すれば溶
接の手間が省け容易に製造できると考えられるが、直管
部の先端に一体形成される螺旋条3Sの脱型が非常に困
難か不可能となり、一般的には鋳造型を壊さない限り脱
型出来ず、工業的実施は到底無理である問題があった。
【0007】この発明は上記問題点を解消することを目
的としてなされたものであり、遠心鋳造により螺旋条付
き杭を工業的に製造可能にすることを課題としてなされ
たものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の記載の発明
は、螺旋条付き杭の鋳造型に関し、遠心力により管を鋳
造する直管部であって、端面が軸周囲を一周しない螺旋
状端面とされた直管部と、該直管部の螺旋状端面と同一
面で径方向に延出する螺旋面部と、該螺旋面部の周囲端
縁を形成する前記直管部と同軸の筒状縁部とを有してな
ることを特徴とするものである。
【0009】直管端面の螺旋条が軸周囲を一周しないよ
うに形成されているため、螺旋条の軸方向の投影面に重
なりがなく、このため遠心力成形型から杭を引き抜く
際、螺旋条を形成した側から真っ直ぐに引き抜き脱型す
ることが可能となる。
【0010】請求項2に記載の発明は、螺旋条付き杭の
鋳造型に関し、請求項1に記載の螺旋条付き杭の鋳造型
の筒状縁部に嵌合できる外径を有し、前記螺旋条付き杭
の鋳造型の螺旋状端面に鋳造される螺旋条の厚さ分隔て
て対面する螺旋状端面を有したことを特徴とするもので
ある。
【0011】いわば螺旋条付き杭の螺旋条部の中子であ
る。既述のように螺旋条が360°以下の回転角の範囲
とされているのでこの外型も軸方向に真っ直ぐ引き抜く
ことが可能となる。
【0012】請求項3の発明は、螺旋条付き杭を遠心力
鋳造する鋳造型に関し、請求項1に記載の螺旋条付き杭
の鋳造型の螺旋状端面に請求項2に記載の螺旋条付き杭
の鋳造型を、該型の螺旋条端面を螺旋条の厚さ分隔てて
嵌合してなることを特徴とするものである。
【0013】直管状の杭本体は遠心力により成形され、
先端部の螺旋条部は互いに対面する螺旋状面の間で成形
される。請求項4に記載の発明は、螺旋条付き杭の製造
方法に関し、請求項1に記載の螺旋条付き杭の鋳造型の
筒状縁に、請求項2に記載の螺旋条付き杭の鋳造型を嵌
合してなる螺旋条付き杭の遠心力鋳造型を、管軸を水平
姿勢にして回転自在に支持し、回転させつつ内部に溶融
鋳鉄を流入し遠心力により直管部と螺旋条部とを一体に
成形することを特徴とするものである。
【0014】この発明方法によれば、遠心力鋳造法によ
って螺旋条を一体に有する杭が容易にかつ安価に製造可
能となる。請求項5の発明は、請求項1〜3の型及び請
求項4の製造方法によって得られる螺旋条付き杭に関
し、直管部の先端に、管端面を巻回始点とする螺旋条で
あって断面形状が前記直管部より半径方向へ翼状に延出
する螺旋条が、360°以内の巻回角で一体に形成され
てなることを特徴とするものである。
【0015】螺旋条の長さが短いが、螺旋条が杭本体と
一体成形されることから螺旋条の耐用強度を高くするこ
とができ、このような少ない長さでも十分に掘進可能と
なる。
【0016】また、螺旋条の巻回角の範囲を360°以
内とするのは遠心力鋳造を可能にするためであって、3
60°より大きい角度とすると脱型が型を破壊しない限
り不可能となる。
【0017】なお、螺旋条3の巻回角の下限は特に規定
しないが、最低限掘進可能な大きさとされる。なお、掘
進用の螺旋条のねじれ角、リード角は杭の用途に応じ設
定される。
【0018】
【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施の形態を
説明する。図1以下は螺旋条付き杭の鋳造型及び杭の製
造方法の実施の形態を示すものである。
【0019】図1において図中5は螺旋条付き杭の鋳造
型を示し、螺旋条付き杭の鋳造型5は、遠心力により管
を鋳造する直管部6であって、端面6Aが図2にθで示
すように軸周囲を一周しない螺旋状端面6Aと、該直管
部6の螺旋状端面6Aと同一面で径方向に延出する螺旋
面部7と、該螺旋面部7の周囲端縁を形成し前記直管部
と同軸の筒状縁部8とを有して構成されている。
【0020】図中9は中子となる鋳造型10を嵌合する
ための延出筒部を示す。図3は、請求項2に記載の螺旋
条付き杭の鋳造型5の延出筒部9に嵌合される中子とな
る鋳造型10の斜視図である。
【0021】この鋳造型10は、螺旋条付き杭の鋳造型
5の延出筒部9に嵌合のできる外径をd有し、前記螺旋
条付き杭の鋳造型5の螺旋状端面6Aに、鋳造される螺
旋条3の厚さ分、即ち筒条縁部8の縁の高さを隔てて対
面する螺旋状端面11を有して形成されている。
【0022】この鋳造型10は、鋳物砂などによって成
形されるが、例えば耐火粘土、セラミック等の耐火製の
ある素材によって成形し、反復使用可能とすることも可
能である。
【0023】図4は螺旋条付き杭の鋳造型を組み立てた
状態の断面図を示し、螺旋条付き杭の鋳造型5の延出筒
部9に鋳造型10を嵌合したものである。図中12は鋳
造型10を固定する蓋を示し、流入した溶融鋳鉄の流圧
に対する補強を行なうものである。
【0024】この鋳造型は、図2に示したように、螺旋
条が360°以内の巻回角となっているので、型を組み
立てる時、型ばらしの時のいずれも矢印に示すように軸
方向に沿った真っ直ぐの移動方向Sすればよく、螺旋条
を形成するにも係わらず型の組み立て、ばらし作業が簡
単となる。
【0025】図5以下は請求項4に記載の螺旋条付き杭
の製造方法の工程を示す側面図である。図5において、
鋳造型5は回転ローラ13、13上に水平に載置され、
延出筒部9に、図示のように鋳造型10、蓋12の順に
嵌合固定して組み立てられる。
【0026】図中14は鋳造型5の開放端5Aに溶融鋳
鉄を流し込むための案内樋を示し、鋳込取鍋15から供
給される溶融鋳鉄を鋳造型5の直管部6へ案内する。成
形は、図6に示すように組み立てた鋳造型5を所定の回
転数で回転させ、そのなかに溶融鋳鉄を流し込む。
【0027】溶融鋳鉄は鋳造型5内を軸方向に流れ、鋳
造型10に衝突し一部は螺旋条部に流入し、他は遠心力
によって鋳造型5内面に均等分布されて管状となり、冷
却されて螺旋条付き管となる。
【0028】ハンドリング可能な程度に冷却硬化すれ
ば、蓋11、鋳造型10の順に取り外し、成形された螺
旋条付き杭1を、図7に示すように引き抜き機16によ
り鋳造型5の軸方向に真っ直ぐ引き出す。
【0029】螺旋条は軸方向投影面が重複しないため軸
方向に真っ直ぐに引き抜くことができる。図8は上記し
た鋳造型、及び製造方法によって得られる螺旋条付き杭
の要部側面図、図9は底面図を示す。
【0030】螺旋条付き杭1は直管部2の先端に管端面
2Aを巻回始点とし、断面形状が前記直管部2より半径
方向へ翼状に延出する螺旋条3が360°以内の回転角
θ(図8)で一体に形成されて構成されている。
【0031】なお、図中4は螺旋条付き杭1の先端に嵌
合されるキャップを示す。上記直管部2と螺旋条3は鋳
鉄により一体成形され、キャップ4は後付けにより取り
付けられている。
【0032】また、上記実施の態様として一条ねじの場
合を示したが、二条ねじ以上の条数であっても互いの螺
旋条3…3の軸方向投影面が重複しなければ同様に実施
可能である。
【0033】上記螺旋条付き杭1は図10に示すように
掘進駆動機械Aにより回転駆動され、螺旋条3のねじピ
ッチにより地面G下へと掘進していく。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の鋳造型
の螺旋条成形部は螺旋条の巻回角度を360°を超えな
い範囲としているため、遠心力鋳造により直管部と螺旋
条部とを一体成形しても、脱型する際は直管部の軸方向
へ真っ直ぐに引き抜くことができ、遠心力鋳造法によっ
ても螺旋条付き管の成形が可能となる。
【0035】また、この発明の螺旋条付き杭の製造方法
によれば、管を成形した際に螺旋条も一体に成形でき、
従来困難であった螺旋条付き杭を非常に容易にかつ安価
に成形できる効果を有する。
【0036】そして、この発明の螺旋条付き杭は、杭を
形成する直管部と螺旋条部が溶接ではなく、一体化され
ているため螺旋条の取り付け強度が著しく強く、過酷な
使用条件にも耐えるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項2の螺旋条付き杭の鋳造型の断面図であ
る。
【図2】請求項2の螺旋条付き杭の鋳造型の側面図であ
る。
【図3】請求項3の螺旋条付き杭の鋳造型の斜視図であ
る。
【図4】請求項4の螺旋条付き杭の鋳造型の断面図であ
る。
【図5】請求項5の螺旋条付き杭の製造方法の工程を示
す側面図である。
【図6】請求項5の螺旋条付き杭の製造方法の工程を示
す側面図である。
【図7】請求項5の螺旋条付き杭の製造方法における脱
型状態を示す側面図である。
【図8】請求項1の螺旋条付き杭の要部側面図である。
【図9】請求項1の螺旋条付き杭の底面図である。
【図10】請求項1の螺旋条付き杭の使用状態を示す側
面図である。
【図11】従来の螺旋条付き杭の説明側面図である。
【符号の説明】
1 螺旋条付き杭 2 直管部 2A 管端面 3 螺旋条 θ 回転角 4 キャップ A 掘進駆動機械 G 地面 5 螺旋条付き杭の鋳造型 6 直管部 6A (螺旋状)端面 7 螺旋面部 8 筒状縁部 9 延出筒部 10 鋳造型 11 螺旋状端面 12 蓋 13 回転ローラ 14 案内樋 15 鋳込取鍋 16 引き抜き機

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】遠心力により管を鋳造する直管部であっ
    て、端面が軸周囲を一周しない螺旋状端面とされた直管
    部と、該直管部の螺旋状端面と同一面で径方向に延出す
    る螺旋面部と、該螺旋面部の周囲端縁を形成する前記直
    管部と同軸の筒状縁部とを有してなることを特徴とする
    螺旋条付き杭の鋳造型。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の螺旋条付き杭の鋳造型の
    筒状縁部に嵌合できる外径を有し、前記螺旋条付き杭の
    鋳造型の螺旋状端面に鋳造される螺旋条の厚さ分隔てて
    対面する螺旋状端面を有したことを特徴とする螺旋条付
    き杭の鋳造型。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の螺旋条付き杭の鋳造型の
    螺旋状端面に請求項2に記載の螺旋条付き杭の鋳造型
    を、該型の螺旋条端面を螺旋条の厚さ分隔てて嵌合して
    なることを特徴とする螺旋条付き杭の鋳造型。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の螺旋条付き杭の鋳造型の
    筒状縁に、請求項2に記載の螺旋条付き杭の鋳造型を嵌
    合してなる螺旋条付き杭の遠心力鋳造型を、管軸を水平
    姿勢にして回転自在に支持し、回転させつつ内部に溶融
    鋳鉄を流入し遠心力により直管部と螺旋条部とを一体に
    成形することを特徴とする螺旋条付き杭の製造方法。
  5. 【請求項5】直管部の先端に、管端面を巻回始点とする
    螺旋条であって断面形状が前記直管部より半径方向へ翼
    状に延出する螺旋条が、前記巻回始点より360°以内
    の巻回角で一体に形成されてなることを特徴とする螺旋
    条付き杭。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010116884A1 (ja) * 2009-04-10 2010-10-14 新日鉄エンジニアリング株式会社 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法
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