JPS6360322A - 杭の回転挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、杭の頭部へ嵌合させた後、回転させるだけで
当該杭を挟持することができ、この状態で杭を回転させ
ながら、地中へ押し込むことのできる杭の回転挿入装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

高層ビル等の建築構造物の基礎は、その地盤が建物の荷
重に耐え得るものでないため、構築せんとする建物の荷
重に耐え得る硬さの地層まで杭を打込み、基礎を補強す
る工事が必要である。これは、何も高層建築物に限られ
るものではなく、数階建てのビルや地盤の軟弱な地域に
おいても必要となる工法である。

而して、従来の杭の打込み工法には、二通りのものがあ
る。その一つは、杭に回転を与えないで、重錘の落下に
よる衝撃で杭頭を叩いて地中へ打ち込む工法であり、他
の一つは、リーダ等に設けた回転装置に杭頭を連結し、
杭に回転を付与しながらこれを押し下げて杭を地中へ挿
入する工法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、杭頭を重錘の落下による１ｒ：Ｉ５！で叩き
込んで地中へ打ち込む工法にあっては、街撃音と衝突時
の振動が激しく、周囲の民家等に与える影響が大きいの
で、はとんど採用されなくなっている。他方、杭に回転
力を付与しつつ押し下げていく工法においては、杭と回
転装置との連結は、相当に強固なものであることが必要
とされる。従って、この連結は、従来は溶接によって行
っていた。

加えて、この連結は杭と回転装置との心合せをした上で
行う必要があるため、両者の連結作業に手間取り、杭の
打込み作業が極めて非能率的となる欠点があった。しか
も、抗の長さが足らず、これを接続延長する必要がある
場合は、−旦杭と回転装置との溶接による連結を外した
後、杭同志を溶接して延長し、更に延長した杭の頭と回
転装置とを溶接によって連結する必要があるため、その
延長連結作業が非常に煩わしいものとなり、手間取ると
いう欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は前記問題点に鑑みてこれを改良除去したもので
あって、正逆方向へ回転させるだけで回転装置と杭との
脱着が行える装置を提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するための本発明の手段は、筒状体の
内周面を周方向に少なくとも３面に分割する突出隔壁を
有すると共に該突出隔壁間の分割内周面は内径寸法が傾
向的に逓減したローラ案内面を包含するようになした筒
状外キャップと、該筒状外キャップ内に軸方向摺動自在
に内嵌された筒状内キャップとより成り、該筒状内キャ
ップの筒本体には前記筒伏外キャップのローラ案内面に
対応する個数の窓部が穿設されると共に、該窓部の内外
側いずれかには軸心を筒状内キャップの軸心と平行に維
持したローラが前記筒本体の径方向への移動を可能にす
る如く軸支されており、筒状内キャップの筒本体内に杭
の頭部を嵌入させた状態で内外キャップを相対的に回転
させることにより、前記ローラを杭外周面に強圧して、
杭を挟持するようにしている。

〔作　用〕

第１図乃至第６図の実施例で明らかな如く、内キヤ、ブ
５を杭頭２ａへ外嵌した状態で外キャップ４を押し下げ
ると、内キャップ５はその天板５ａが外キャップ４の天
板４ａに衝合すべく、外キャップ４内を移動する。その
とき、ローラ１３は外キャップ４の内周面に形成した昇
降溝ＩＯを上昇する。内外キャップ４，５の天板４ａ、
　５ａ同志が衝合した状態にあっては、ローラ１３は外
キャップ４内周面のローラ案内面７に高さ位置が対応し
ている。この状態で、外キャップ４を回転させると、内
径寸法が傾向的に逓減するローラ案内面７をローラ１３
が転動するようになり、ローラ１３はローラ案内面７に
沿って徐々に内径方向へ押圧されて移動する。

このため、ローラ１３は内キャップ５の窓部１１を通じ
て杭２と接触し、これを挟持するようになる。

然る後は、外キャップ４の回転力は杭２に伝達され、こ
れら三者が一体となって回転する。すなわち、回転挿入
装置１により杭２を挟持（チャッキング）して土中へ挿
入することが可能である。

〔実施例〕

以下に本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて説明
すると次の通りである。

第１図は本発明の一実施例を示す杭の回転挿入装置ｌを
杭２へ外嵌した場合の縦断面図、第２図は杭２を挟持（
チャフキング）している状態を示す同装置の縦断面図、
第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図である。同図に示す如
く、この装置１は、リーダ等に取り付けられた回転装置
（図示せず）の回転軸３に溶接等により固定された筒状
外キャップ４と、該外キャップ４内に軸方向摺動自在に
内嵌された筒状内キャップ５とを有している。

筒状外キャップ４は、その天板４ａから所定寸法りだけ
開口端側へ向かった部分を除いた内周面の殆どの領域に
おいて、内周面を周方向に３面に分割する突出隔壁６を
有している。そして、前記寸法りの領域より更に寸法ｌ
だけ、開口端側へ向かった突出隔壁６間の分割内周面に
は、第４図に示す如（、内径寸法が傾向的に逓減するロ
ーラ案内面７が形成されている。このローラ案内面７の
終端側には、同じ内径寸法の同径案内面８が形成されて
おり、更に咳間径案内面８の終端側には、後述するロー
ラ１３の転勤を抑止する内径方向の突出段部９が形成さ
れている。而して、ローラ案内面７は、前記突出隔壁６
から周方向ヘローラ１３の直径と同じかそれよりも稍々
大きな寸法Ｐの分だけ離れた位置にその始まりがあり、
漸次内径寸法が逓減するように（漸次内径方向へ突出す
るように）形成されている。そして、前記寸法Ｐの領域
の部分は、同じ内径寸法の部分が軸方向に連続して開口
端に向かって設けられており、これによって突出隔壁６
，６間にローラ１３の昇降用溝１０を形成するようにし
ている。尚、１４は外キャップ４の開口端側に取り付け
られた内キャップ３の脱落防止板である。

筒状内キャップ５は、第５図及び第６図に示す如く、そ
の筒本体の周方向に３等分された位置にその内外を貫通
する窓部１１が穿設されている。この窓部１１には、筒
本体の外周面側に取り付けた枢支板１２．１２によりロ
ーラ１３が径方向へ移動し得るべく枢支されており、ロ
ーラ１３の軸心は筒本体の軸心と平行に成されている。

ローラ１３の外周面には、ローレフト加工等が施されて
いる。而して、筒状内キャップ５は、抗２をチャックし
ていない状態にあっては、ローラ１３が昇降用溝１０に
嵌合し、下方側の枢支板１２は、脱落防止板１４に当接
している。

次に上述の如く構成された実施例装置ｌの動作態様を説
明する。

今、第１図に示す如く、回転軸３の先端に取り付けられ
た回転装置ｌを下降させ、直立状態に保持している杭２
の杭頭２ａへ筒状内キャップ５を外嵌する。そして、内
キャップ５の天板５ａを杭Ｅ２ａへ当接させ、更に回転
袋Ｗｌを下降させる。これにより、第２図に示す如く、
内キャップ５と外キャップ４とはその軸方向における相
対関係が異なり、内キャップ５の天板５ａと外キャップ
４の天板４ａとが衝合するようになる。つまり、内外キ
ャップ４，５の天板４ａ、　５ａと杭１１１Ｊｉ２ａと
の三者が衝合することになる。このとき、内キャップ５
の外周面側に取り付けたローラ１３は、外キャップ４の
内周面側に形成した昇降用溝１０を下方から上方へ向け
て移動する。そして、前記内外キャップ４．５の天板４
ａ、　５ａ同志が衝合した状態にあっては、第６図に示
す如く、ローラ１３は傾向的に内径寸法が逓減するロー
ラ案内面７と同じ高さ位置で待機している。

次に、この状態からリーダ等に取り付けた回転装置を回
転させると回転軸３を介して外キャップ４にその回転力
が伝わる。ところが、内キャップ５は、杭頭２ａとも衝
合しているのでその接触抵抗が大きく、外キャップ４と
一緒に回転することはない。このため、外キャップ４の
回転に連れて、傾向的に内径寸法が逓減するローラ案内
面７に内キャップ４のローラ１３が接触するようになり
、ローラ１３は当該ローラ案内面７を転勤するようにな
る。そして、転勤に連れてローラ１３は内径方向へ押圧
されるようになり、順次内キャップ４の筒本体に形成し
た窓部１１から杭２の杭頭２ａ寄りの周側面に当接する
ようになる。更に、外キャップ４の回転が進むと、ロー
ラ１３はその周側面に形成したローレット面が杭２の周
側面を強圧するようになり、これをチャッキングする。

このチャッキングは、ローラ１３が内キャップ５の周方
向に３等分された位置に配置されており、かつ外キャッ
プ内周面のローラ案内面７が同様に周方向に３等分され
ているため、各ローラ１３が杭２をチャッキングした状
態では、これらの内外キャップ４及び５と抗２との心合
せが自動的に行われることになる。従って、回転装置（
図示せず）の回転軸３の回転力は、内外キャップ４及び
５を通じて杭２に伝達され、これらが一体となって回転
を行うようになる。

なお、このチャッキングの場合にあって、外キャップ４
の同径案内面８は、ローラ１３が杭２に対して食い込み
過ぎた場合、杭２を破壊することがあるのでこれを防止
するためのものである。すなわち、ある一定の押圧力で
杭２をチャッキングするようにするためのものであり、
必要以上にローラ１３が内径方向へ移動するのを防止す
るためのものである。この同径案内面８の内径寸法は、
予め杭２の直径が分かっていることから、ローラ１３の
杭２への食い込み代等を考慮して設定されている。

ローラ１３はこの同径案内面８の終端側に形成さこれた
内径突出段部９に当接してその転勤を停止し、この位置
で固定される。

然る後は、このように杭２をチャフキングして回転させ
つつ、回転挿入装置１を押し下げ、杭２を強制的に地中
へ押し込んで挿入する。

杭２の地中への挿入が完了した後は、リーグ等の回転装
置を逆回転させる。この回転は、回転軸３を介して外キ
ャップ４に伝達される。このため、外キャップ４の同径
案内面８に接触しているローラ１３が前記チャッキング
時とは反対の方向へ転勤し、ローラ案内面７へと移行す
る。これにより、ローラ１３は順次外径方向へ移動し、
杭２のチャッキングを解放するようになる。そして、ロ
ーラ１３は昇降用溝１０の位置において、突出隔壁６に
当接して停止する。然る後は、この状態で回転挿入装置
１の全体を上昇させればよい、前記チャッキングを解放
した状態にあって、回転挿入装置１は外キッヤブ４に対
して内キャップ５が軸方向に摺動自在である。このため
、先ず、外キャップ４のみが上昇し、内キャップ５はそ
のローラ１３が外キャップ４内の昇降用溝１０内を軸方
向に沿って移動する。そして、下方側のローラ枢支板１
２が外キャップ４の脱落防止板１４に当接した後は、内
外キャップ４及び５が一体となって上昇するようになり
、内キャップ５は杭ｆｉ２ａから離脱するので、杭２の
挿入作業が完了する。

ところで、本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、適宜の変更が可能である０例えば、３分割された
突出隔壁６は、少なくともローラ案内面７が突出隔壁６
．６同志間に形成されるものであればよく、昇降用溝ｌ
Ｏを挟んで全体にわたって突出している必要はない、ま
たローラ１３は、内キャップ５の筒本体外周面側に支持
した場合を示したが、筒本体内周面側に支持するもので
あってもよい、更に、外キャップ４の内周面に形成した
ローラ案内面７は、周方向の一方向から見て、傾向的に
その内径が逓減しておればよく、連続したローラ案内面
７である必要はない、加えて、外キャップ４の内周面の
分割は、３つ以上に分割するものであってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明にあっては、内外キャップよ
りなる回転装置を一方向へ回転させるだけで、杭の頭部
を同心状に挟持することができる。

従って、杭の回転挿入作業が自動的に行え、非常に能率
的である。特に、杭を継ぎ足してその全長を延長する必
要のある場合は、杭と杭の接続部分のみを溶接等で連結
すればよく、従来の場合に比較して延長作業が極めて簡
単である。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は杭頭へ回転挿入装置の内キャップを外嵌した状態
を示す縦断面図、第２図は杭をチャッキングした状態の
回転挿入装置の縦断面図、′Ｓ３図は第２図のＡ−Ａ線
断面図、第４図は筒状外キャップの部分断面斜視図、第
５図は筒状内キャップの斜視図、第６図は回転挿入装置
の部分断面斜視図である。 ６・・・突出隔壁　　　　７・・・ローラ案内面４・・
・筒状外キャップ　５・・・筒状内キャップ１１・・・
窓部　　　　　　１３・・・ローラ特許出願人　　　　
諸　木　−義 民　理　人　　　　弁理士　内田敏彦 第　１　図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、筒状体の内周面を周方向に少なくとも３面に分割す
   る突出隔壁を有すると共に該突出隔壁間の分割内周面は
   内径寸法が傾向的に逓減したローラ案内面を包含するよ
   うになした筒状外キャップと、該筒状外キャップ内に軸
   方向摺動自在に内嵌された筒状内キャップとより成り、
   該筒状内キャップの筒本体には前記筒状外キャップのロ
   ーラ案内面に対応する個数の窓部が穿設されると共に、
   該窓部の内外側いずれかには軸心を筒状内キャップの軸
   心と平行に維持したローラが前記筒本体の径方向への移
   動を可能にする如く軸支されており、筒状内キャップの
   筒本体内に杭の頭部を嵌入させた状態で内外キャップを
   相対的に回転させることにより、前記ローラを杭外周面
   に強圧して、杭を挟持する杭の回転挿入装置。