JPWO2021117115A1 - 基礎杭に着脱可能に連結されるアタッチメントと、該アタッチメントを具備する打設装置 - Google Patents

Abstract

本発明の一形態に係るアタッチメント（１Ａ）は、当接面（２１１）を有する連結部と、突起部（２２）とを有し、突起部（２２）の長さは、当接面（２１１）の半径の０．８〜２倍である。これにより、基礎杭をオーガ装置に良好に連結させることができる。

Description

本発明は、基礎杭に着脱可能に連結されるアタッチメントと、該アタッチメントを具備する打設装置に関する。

地中に打ち込んだ基礎杭に建造物の支柱を連結させることにより、当該建造物の安定性を確保することが知られている。

地中への基礎杭の打ち込みには、オーガ装置を利用することができる。オーガ装置の一態様として、油圧ショベルなどの重機のアームに取り付けて利用する油圧オーガ装置が知られている。オーガドリルに代えてオーガ装置の先端に所定のアタッチメントを取り付け、基礎杭の頭部を当該アタッチメントにボルトにより固定することによって一時的に締結固定し、回転打ち込みによって地中へ打ち込む。なお、基礎杭には様々な形状があり、一例としては、円筒形の鋼管から形成される杭本体の頭部に、建造物の支柱を締結固定するための基板（以下、フランジと称する）が溶接固定されているタイプがある（特許文献１）。このような頭部にフランジがある基礎杭をオーガ装置のアタッチメントに連結する場合、基礎杭のフランジに当接する基板が設けられたアタッチメントをオーガ装置の先端に実装し、基礎杭とオーガ装置とが、アタッチメントを介して連結される態様をとることがある。この場合も、アタッチメントの基板と基礎杭のフランジとは、アタッチメントの基板に設けた貫通孔と基礎杭のフランジに設けた貫通孔とを重ね合せて、そこにボルトを挿入させることによって一時的に締結固定したり、基礎杭のフランジに設けた貫通孔にアタッチメントの先端に設けた爪部を係止して一時的に固定したりする。

日本国特許出願「特開２００７−２０５１０８号公報（２００７年８月１６日公開）」

オーガ装置がアームに取り付けられた油圧ショベルは、基礎杭の打設時だけでなく、基礎杭を或る場所から別の場所に移動する時にも使用することができる。移動の場合にも、基礎杭とオーガ装置のアタッチメントとは上述した一時的な締結状態をとる。図６には、油圧ショベル１０００のブーム１００４から延びるアーム１００３に連結されたオーガ装置１００２のアタッチメント１００１を介して、基礎杭５０がボルト締結ＢＮされている様子を模式的に示している。図６に示すように、基礎杭５０の移動時には、基礎杭５０の杭本体５０１の長手方向を水平（図６に示すＸＹＺ座標系におけるＸＹ平面に平行な方向）にすることもある。ところが、基礎杭は一般的に鋼管製であり、重量があり、長さも場合によっては２００センチメートルを超えるものがある。そのため、ボルト締結ＢＮの箇所には、大きな曲げモーメントおよびトルクがかかり、ボルト締結ＢＮの箇所が負荷に耐え切れずに破損したり、ボルト締結ＢＮの箇所が焼き付きを起こしたりする虞がある。焼き付きが生じてボルトを外すことができないと、基礎杭５０を外すためにアタッチメント１００１を破壊するなどの対応が生じ得る。

要するに、従前のものでは、オーガ装置のアタッチメントに対して局所的に過度の負荷がかかるという課題がある。

そこで、本発明の一態様は、基礎杭と良好に一時的な締結を実現することが可能なオーガ装置のアタッチメント、および該アタッチメントを具備する打設装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係るアタッチメントは、管状の杭本体の頭部にフランジを有した基礎杭を、オーガ装置に取り付けるために、基礎杭とオーガ装置との間に介在させるアタッチメントであって、前記フランジの上面に当接する当接面が設けられた連結部と、前記上面と前記当接面とが当接した状態において、前記頭部側から管内に挿入して前記杭本体と嵌合する突起部と、を備え、前記突起部の長さ（Ｌ_Ｂ）は、前記当接面の半径（Ｄ）の０．８倍〜２倍である。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る打設装置は、オーガ装置と、前記アタッチメントと、を備えている。

本発明の一態様によれば、基礎杭をオーガ装置に良好に連結するためのアタッチメント、および該アタッチメントを具備する打設装置を提供することができる。

本発明の一形態に係る、オーガ装置のアタッチメントの概略構成を、基礎杭の頭部と併せて示す分解斜視図である。 図１に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面図である。 本発明の一形態に係るオーガ装置を、図１に示すアタッチメントを介して基礎杭と連結させている状態を示す正面図である。 本発明の一形態のアタッチメントが嵌合される基礎杭のバリエーションを示す側面図である。 本発明の一形態のアタッチメントが嵌合される基礎杭の用途を説明する図であり、基礎杭および基礎杭を基礎構造として立設される架台を示す分解斜視図である。本発明の一形態のアタッチメントが嵌合される基礎杭の変形例を示す図である。 従前の態様を説明する図である。

本発明の一実施形態について、図１から図５に基づいて説明する。

図１は、本発明の一形態に係る、基礎杭を打設するための打設装置が具備するオーガ装置のアタッチメント１Ａと、打設対象である基礎杭５０とを示す斜視図である。

本実施形態におけるアタッチメント１Ａは、本実施形態の打設装置が具備するオーガ装置の先端に取り付けられる構成要素である。なお、図１には、打設装置およびオーガ装置については図示していない。

＜アタッチメント１Ａ＞
アタッチメント１Ａは、オーガ装置と基礎杭５０との間に介在して、オーガ装置の回転力を基礎杭５０に伝達する。そのために、アタッチメント１Ａは、シャフト１０と、連結部２０とを備えている。

シャフト１０は、オーガ装置に取り付けられる柱状部材である。シャフト１０は、オーガ装置の回転トルクを受けると、シャフト１０の中心軸を中心に回転する。なお、オーガ装置へのシャフト１０の取付けは、従来周知の方法を採用すればよく、例えば、螺合およびボルト締結などを採用することができる。また、一態様として、シャフト１０に六角シャフトを採用することができ、六角シャフトをオーガ装置のシャフト受け部に挿入し、チャック締め付けにより締結することも可能である。この場合、チャック機構は従来のオーガドリルを締結するチャック機構を採用することができる。

連結部２０は、基礎杭５０に連結する。具体的には、連結部２０は、爪部を装着した当接用基板２１と、突起部２２とを有している。

当接用基板２１は、シャフト１０の一端においてその外周部が中心軸から放射方向に拡径したフランジ形状を有している。当接用基板２１は、シャフト１０と一体的に構成されていてもよく、あるいは、シャフト１０に溶接固定されていてもよい。当接用基板２１は、図１に示すように円盤形状を有しており、その外径は、後述する基礎杭５０のフランジ５００の外径と略同一である。しかしながら、同一である場合に限らず、基礎杭５０のフランジの外径よりも大きくてもよい。なお、先述したモーメントおよびトルクの問題を考慮すれば、当接用基板２１の外径は、基礎杭５０のフランジの外径と等しいか大きいほうが望ましい。他の好ましい実施形態では、当接用基板２１の平面形状は、円状に限定されず、正八角形、正十二角形など任意の多角形でもよい。当接用基板２１の材質によっては円形の加工が困難であり、角型の加工の方が容易な場合は、当接用基板２１の平面形状を任意の多角形として構成してもよい。

当接用基板２１には、基礎杭５０のフランジ５００の上面５００ａに当接する当接面２１１と、当接面２１１の裏面にあたるオーガ装置側の面２１２とが設けられている。

当接面２１１には、複数の爪部と、先述の突起部２２とが設けられている。

爪部は、当接面２１１の外周部分に複数個設けられている。図１の例では、爪部２１３ａ（図示せず）、２１３ｂ、２１３ｃおよび２１３ｄ（図示せず）という４つの爪部がそれぞれ、貫通孔（貫通部）（そのうちの一つを図２に貫通孔２１０ｅとして図示）に挿通され、ボルト２１２ａ（図示せず）、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄによって当接用基板２１に固定されている。図１の例では、当接面２１１の中心点を中心として４つの爪部２１３ａ〜爪部２１３ｄが９０度回転対称に配置されている。また、図１の例では、爪部が配置されていない４箇所には貫通孔２１０ｂ、２１０ｄ、２１０ｆ、２１０ｈがそれぞれ９０度回転対称に配置されていることが示されている。当該貫通孔２１０ｂ、２１０ｄ、２１０ｆ、２１０ｈの各々にボルト２１２を介して爪部を配置することにより、それぞれフランジ５００の略Ｌ字形の孔５１０ｂ、５１０ｄ、５１０ｆ、５１０ｈに対応させることができる。なお、爪部は４つに限定されるものではなく、２〜８つを装着可能である。柔らかい土質においては、爪部は２つでも十分である一方で、硬い土質・岩盤では、８つの爪部を装着することが好ましい。また、基礎杭５０のフランジ５００に設けられた略Ｌ字形の孔の加工精度が悪かったり、運搬中に基礎杭５０のフランジ５００が歪んだりした場合、直交する４つの略Ｌ字形の孔の配置が爪部とずれている場合なども想定される。係る場合、任意の貫通孔２１０に爪部を装着することにより回転打設可能となる。

ここで、爪部２１３ｃおよびその近傍についての詳細を、図１中に示す切断線Ａ−Ａ´における矢視断面の状態を拡大した拡大図である図２を用いて説明する。なお、爪部２１３ｃおよびその近傍は、上述した爪部２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｄおよびそれらの近傍と同じ構成である。

図２の上側に示すように、爪部２１３ｃは、当接用基板２１の当接面２１１に設けられた溝２１４ｃに嵌合している。具体的には、爪部２１３ｃは、溝２１４ｃに嵌合させた状態で、孔２１０ｅを貫通するボルト２１２ｃにより締結されている。本実施形態では、爪部２１３ｃに雌ネジが設けられ、ボルト２１２ｃにより締結された態様を例示しているが、爪部２１３ｃに貫通孔を設け、ボルト２１２ｃとナット（図示せず）により爪部２１３ｃを締結してもよい。図中にｈで示す長さは、爪部の種類を変えることにより可変であり、これにより基礎杭５０のフランジ５００の厚さに適応させることが可能である。また、図中に点線楕円で示す位置は、爪部２１３ｃの背面２１３ｃ´と溝２１４ｃとの間のクリアランスを示している。このクリアランスを無くすことにより、爪部２１３ｃの背面が溝２１４ｃに当接する構成となる。かかる構成の場合、基礎杭５０の打設時（杭打ち時）の回転トルクが大きな場合、すなわち、硬い砂礫・岩盤などに基礎杭５０を打ち込む際に爪部２１３ｃが受ける力を、爪部２１３ｃおよびボルト２１２ｃだけでなくアタッチメント１Ａ全体で支持することができる。

また別の好ましい実施形態を、図２の下側に示す。図２の下側に示す態様は、爪部２１３ｃ−１の背面側に当接面２１１に当接した部分を有する。かかる構成の場合も、クリアランスを無くす構成と同様に、基礎杭５０を打ち込む際に爪部２１３ｃが受ける力を、爪部２１３ｃおよびボルト２１２ｃだけでなくアタッチメント１Ａ全体で支持することができる。なお、利用状況に応じて、以上で説明した態様の中から好ましい爪部を採用することができる。

なお、地中に打設した基礎杭５０を杭抜きする場合には、地中への打設時に回転させた基礎杭５０の回転方向とは逆方向に基礎杭５０を回転させる。その場合には、溝２１４ｃに対して、爪部２１３ｃを図２に示す向きとは左右反対向きに嵌合させたアタッチメント１Ａを用いればよい（他の爪部も同様にすればよい）。

爪部２１３ａ〜２１３ｄは、基礎杭５０のフランジ５００に設けられた孔の一部分の領域に嵌合することによって、フランジ５００に対してアタッチメント１Ａが係止される。これにより、アタッチメント１Ａが基礎杭５０に一時的に締結された状態となる。

図１に示す突起部２２は、当接面２１１の中心部に突設された円柱型の突起である。突起部２２は、先述のシャフト１０の中心軸と同軸上に中心軸を有する。突起部２２は、外径が基礎杭５０の杭本体５０１の内径よりも小さく、鋼管製の基礎杭５０の頭部側、具体的にはフランジ５００の中心部に設けられた中心開口部５０００から、基礎杭５０の杭本体５０１に挿入されて、基礎杭５０に嵌合する。突起部２２の外径と、基礎杭５０の杭本体５０１の管の内径とのクリアランス距離は小さいことが望ましい。

突起部２２の先端部には、ガイド２２ａ（案内部）が設けられている。ガイド２２ａは、突起部２２の中心軸に位置する先端を頂点とした円錐型（椎体型）を有している。円錐型のガイド２２ａの周面を利用することにより、突起部２２をフランジ５００の中心開口部５０００から杭本体５０１に挿入する際にスムーズに挿入できる。

図３は、本実施形態の打設装置５に基礎杭５０が連結されている状態を示す正面図であり、突起部２２が基礎杭５０に挿入されて嵌合している部分が、説明の便宜上、透視図となっている。また、図３は、説明の便宜上、図３の紙面左右方向に沿って、シャフト１０および突起部２２の中心軸、並びに基礎杭５０の中心軸をＣとして図示している。

図３に示すように、油圧ショベルのブーム４から延びるアーム３の先端に取り付けられたオーガ装置２に、アタッチメント１Ａのシャフト１０が連結されており、突起部２２が、基礎杭５０に挿入されて嵌合している。なお、図３に示す状態は、フランジ５００の上面５００ａを当接面２１１に当接させた状態で基礎杭５０を少し回転させて、先述の爪部（図２には爪部２１３ａ、爪部２１３ｂおよび爪部２１３ｃが図示）を基礎杭５０のフランジ５００に設けられた孔に係合させた状態である。

以下に、図３を用いて、オーガ装置のアタッチメント１Ａに対して局所的に過度の負荷がかからず、基礎杭５０と良好に一時的な締結を実現することが可能な態様をいくつか例示する。

図３には、当接用基板２１の半径Ｄ（当接面２１１の半径と同じ）と、突起部２２の長さＬ_Ｂを図示している。なお、突起部２２の長さＬ_Ｂは、フランジ５００との境界位置から、基礎杭５０の内壁に接触する範囲の最も先端側の位置までの長さである。本実施形態では、突起部２２の長さＬ_Ｂを、当接用基板２１の半径Ｄの少なくとも０．８倍〜２倍とする。これにより、基礎杭５０と良好に一時的な締結を実現することが可能である。ただし、この範囲に限定されるものではなく、突起部２２のＬ_Ｂを半径Ｄの０．８倍〜４倍までとしてもよく、好ましくは、突起部２２のＬ_Ｂを半径Ｄの０．８倍〜３倍までとしてもよい。突起部２２のＬ_Ｂを、半径Ｄの４倍を超えて長くしてしまうと、アタッチメント１Ａ自体も長く且つ重くなって、挿入操作あるいは挿入解除操作がおこない難くなる可能性があるため、突起部２２のＬ_ＢはＤの４倍以下とすることが好ましい。

また、別の好ましい態様として、図３に示す基礎杭５０の内径と突起部２２の外径とのクリアランス距離ｄ２に関して、突起部２２のＬ_Ｂを、ｄ２の少なくとも１０倍とする。これにより、基礎杭５０と良好に一時的な締結を実現することが可能である。好ましくは、突起部２２のＬ_Ｂをｄ２の１５倍以上、より好ましくは、２０倍以上とする。なお、ｄ２は、フランジ５００の上面５００ａと当接面２１１との間のクリアランス距離をｄ１とした場合に、ｄ１よりも大きい（つまり、ｄ２＞ｄ１）ことを前提とする。また、突起部２２のＬ_Ｂを、ｄ２の３０倍を超える長さとすると、アタッチメント１Ａ自体も長く且つ重くなって、挿入操作あるいは挿入解除操作がおこない難くなる可能性がある。そのため、突起部２２の長さＬ_Ｂを、ｄ２の３０倍以下の長さとすることが好ましい。

また、別の好ましい態様として、図３に示す基礎杭５０の杭本体５０１の全長をＬ_Ａとした場合、突起部２２の長さＬ_Ｂを、Ｌ_Ａの少なくとも１０％の長さにしている。すなわち、基礎杭５０の杭本体５０１の全長Ｌ_Ａと、突起部２２の長さＬ_Ｂとは、次の関係；
Ｌ_Ａ×０．１＜Ｌ_Ｂ
を満たす。突起部２２の長さを上述の関係とすることにより、図６のように基礎杭５０の長手方向が水平になるように打設装置５が基礎杭５０を保持しても、アタッチメント１Ａの爪部２１３に負荷が集中することがない。そのため、基礎杭５０を良好に支持（保持）することができる。これは、突起部２２が或る程度の長さを有して基礎杭５０の杭本体５０１と嵌合されているためである。これにより、フランジ５００と当接用基板の爪部２１３の嵌合部分、および突起部２２に対して、過度の曲げモーメントおよびトルクがかかることを回避することができる。また、基礎杭５０の杭本体５０１の全長Ｌ_Ａと、突起部２２の長さＬ_Ｂとの関係は、次の関係；
Ｌ_Ａ×０．１５＜Ｌ_Ｂ
を満たすことが好ましく、
Ｌ_Ａ×０．２＜Ｌ_Ｂ
を満たすことがより好ましい。突起部２２が、基礎杭５０の杭本体５０１の全長の１０％未満の長さである場合には、フランジ５００と当接用基板の爪部２１３の嵌合部分に負荷が集中する可能性がある。一方、突起部２２が、基礎杭５０の杭本体５０１の全長の２０％を超える長さである場合には、アタッチメント１Ａ自体も長く且つ重くなって、挿入操作あるいは挿入解除操作がおこない難くなる可能性がある。そのため、突起部２２の長さＬ_Ｂは、Ｌ_Ａの２０％以下の長さであることが好ましい。

以上に例示した各態様を、利用状況に応じて適宜選択し、あるいは態様同士を組み合わせて採用することができる。これにより、基礎杭をオーガ装置に良好に連結することが可能となる。

なお、本実施形態では、アタッチメント１Ａの爪部２１３ａ〜２１３ｄがフランジ５００と嵌合する態様を説明したが、この態様に限定されるものではなく、爪部が設けられていなくてもよい。例えば、アタッチメント１Ａの当接用基板２１に、ボルトを挿通可能な孔が設けられていてもよい。この孔と、基礎杭５０のフランジ５００の上面５００ａに設けられている孔５１０ａ乃至５１０ｈの何れかと重ね合わせて、ボルト固定により一時的にアタッチメント１Ａと基礎杭５０とを締結する態様であってもよい。

この態様においても、突起部２２を具備したアタッチメント１Ａであることから、先述と同様に、ボルト固定箇所に負荷が集中することがない。そのため、従来問題となっていた焼き付き等を生じることなく、基礎杭をオーガ装置に良好に連結することが可能となる。また、ボルト固定箇所の焼き付きがなく、従前よりも当該箇所からのボルトの取り外し作業をスムーズにおこなうことが可能である。

＜オーガ装置２＞
本実施形態の打設装置５（図３）は、先端にアタッチメント１Ａが取り付けられたオーガ装置２を備えている。オーガ装置２は、油圧ショベルのブームから延びるアームに取り付けて利用する従来周知の油圧オーガ装置が好ましいが、油圧オーガ装置に限定されるものではなく、エンジン駆動のハンディタイプなど任意のオーガ装置を利用することができる。

＜油圧ショベル＞
本実施形態の打設装置５（図３）は、不図示の油圧ショベルとして実現することができる。具体的には、オーガ装置２を先端に取り付けるアーム３とアーム３に連結したブーム４とを有する油圧ショベルを備えている。油圧ショベルは、従来周知のものを採用することができる。

＜基礎杭＞
以下に、図４を用いて基礎杭を説明する。図４は、基礎杭を模式的に示した概略図である。上述のように本発明者らは、独立基礎の上に太陽光パネル架台を設置して、当該架台に太陽光パネルを支持させた太陽光パネル架台システムの研究開発を手掛けている。砂漠地帯に大規模太陽光パネル発電所を建設するにあたり、多数のＲＣ独立基礎をグランドレベルを揃えて設置することは、煩雑に過ぎ、種々のデメリットが存する。ＲＣ打設の工程が複雑であるだけでなく、乾燥している砂漠・砂礫地帯では、ＲＣ打設後の水分蒸発が急激になることが多く、ＲＣにクラックが発生しやすい。ケミカル反応により強度を増強させるのに長期間養生させる必要がある点も、迅速な大規模太陽光パネル発電所の建設には不向きである。そこで、好ましい実施形態では、オーガ装置を利用して回転打ち込み可能な鋼管製のスクリュー杭を基礎として利用することができる。そこで、基礎杭５０は、主要部として、フランジ５００と、首部５０２および胴体部５０３を有する杭本体５０１とを備える。図４の最も右端に図示した基礎杭５０は、スクリュー杭である。基礎杭５０は、円筒形の鋼管から形成される胴体部５０３の先端部に先鋭状の掘削部材５０５を設けており、更に、胴体部５０３の外周に螺旋状リブ５０４を設けていることが好ましい。螺旋状リブ５０４は、胴体部５０３の先端部から上方にかけて任意の長さに渡って設けることができ、胴体部５０３の長手方向全体に渡って外周に螺旋状リブ５０４を設けてもよい。

更に、好ましい実施形態では、胴体部５０３の上方には、水平安定翼５０６が、基礎杭５０に対し枢動自在に取り付けられていてもよい。当該水平安定翼５０６の上部には、当該水平安定翼５０６の軸方向移動を制限するための環状の移動阻止環５０７が胴体部５０３外周に溶接固定されていることが好ましい。フランジ５００は、首部５０２の上端に、溶接固定されていることが好ましい。

上述した水平安定翼５０６は、正面図において略台形状の４枚の金属製フィン（図４では、フィン５０６ａ、５０６ｃ、５０６ｄのみを図示）を、胴体部５０３の径方向外方に突設したものである。これら４枚の金属製フィンは、平面図において互いに９０度の角度で取り付けられて形成されている。したがって、金属製フィン５０６ａおよび金属製フィン５０６ｃは互いに対角線上に配置され、金属製フィン５０６ｄともう一枚の図示しない金属製フィンも互いに対角線上に配置される。

フランジ５００は、平面視において円形状の金属製板材から形成されていることが好ましい。フランジ５００には、平面視における中心部に先述した中心開口部５０００と、フランジ５００の上面から下面に貫通する平面視において略Ｌ字形の孔５１０ａ〜５１０ｈが設けられている。

略Ｌ字形の孔の各々は、フランジ５００の平面視における円周方向に沿った領域と、中心開口部５０００付近と外周付近とにわたって形成される領域とが、略直角に交わるように構成される。円周方向に沿った領域は、直線ではなく、円周に沿った弧状であることが好ましい。

具体的には、略Ｌ字形の孔５１０ａおよび５１０ｅは、フランジ５００の中心点を中心として点対称となるように配置されている。同様に、略Ｌ字形の孔５１０ｂおよび５１０ｆ、略Ｌ字形の孔５１０ｃおよび５１０ｇ、略Ｌ字形の孔５１０ｄおよび５１０ｈもそれぞれフランジ５００の中心点を中心として点対称となるように配置されている。したがって、略Ｌ字形の孔５１０は、フランジ５００の中心点を中心として点対称となるように配置された４組の略Ｌ字形の孔からなる。

また、略Ｌ字形の孔５１０ａの円周方向に沿った領域と略直角に交わっている直線開口領域と、略Ｌ字形の孔５１０ｅの円周方向に沿った領域と略直角に交わっている直線開口領域とは、オフセットされており直線上に配置されていない。他の３組の略Ｌ字形の孔の直線開口領域も互いにオフセットされており直線上に配置されていない。略Ｌ字形の孔５１０ａ乃至５１０ｈは、フランジ５００の平面視における中心点を中心に４５度回転対称に配置されている。

フランジ５００に形成される孔５１０はＬ字型に限定されず、Ｔ字型など他の形状であってもよい。抜杭する態様が多く想定される実施態様では、図２に示した爪部を向きを逆向きにして装着し、オーガ装置を逆回転させる。この場合に、フランジ５００に形成される孔５１０は先述のように略Ｌ字型であってもよいが、孔５１０の形状をＴ字型とすることにより爪部を確実に係合させることができる。

（基礎杭の変形例）
図４には、基礎杭の変形例も併せて示している。これらについて説明すると、基礎杭５０Ａは、先述の基礎杭５０と比べ、水平安定翼５０６を備えない。また、基礎杭５０Ｂは、先述の基礎杭５０と比べ、胴体部５０３の外周に螺旋状リブ５０４を設けていない。更に、基礎杭５０Ｃは、先述の基礎杭５０と比べ、水平安定翼５０６も、螺旋状リブ５０４も、掘削部材５０５も設けていない。なお、基礎杭５０Ｃは、首部５０２と胴体部５０３とを区別する必要がないため、胴体部５０３は捨象した。これら様々な基礎杭の打設装置として、本実施形態の打設装置を用いることができる。

＜基礎杭の用途（太陽光パネル架台との接合）＞
基礎杭５０の用途について図５を用いて説明する。図５は、基礎杭５０のフランジ５００と太陽光パネル架台の支柱との接合構造を模式的に示す分解斜視図である。太陽光パネル架台の垂直部材１２は、金属製の中空角材からなる支柱であり、各垂直部材１２の下端には取付板３２０が溶接固定されていることが好ましい。

取付板３２０には、締結部材であるボルトＢを挿通する長孔３２０ａ，３２０ｂが開設されている。スクリュー杭である基礎杭５０と取付板３２０とは、締結部材たるボルトＢとナットＮとにより固定されるのであるが、締結固定する際には、図５の例では、取付板３２０の長孔３２０ａと略Ｌ字形の孔５１０ｈと重合させて、それぞれの孔をボルトＢが挿通する箇所で締結する。同様に、取付板３２０の長孔３２０ｂと略Ｌ字形の孔５１０ｄと重合させて、それぞれの孔をボルトＢが挿通する箇所で締結する。

したがって、短手方向の垂直部材１２は、基礎杭５０のフランジ５００に対して、前記長孔３２０ａ，３２０ｂの重合する範囲において前後左右方向及び周方向の角度位置の調整が可能となる。砂漠地帯に基礎杭を打設する場所を墨出し指定しても、オーガ装置による杭打ちの際に多少の芯ズレが生じることが多い。本実施形態では、フランジ５００を備えたスクリュー杭を基礎杭として用いることにより、当該芯ズレを調整することが可能となる。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るアタッチメントは、管状の杭本体の頭部にフランジを有した基礎杭を、オーガ装置に取り付けるアタッチメントであって、前記フランジの上面に当接する当接面が設けられた連結部と、前記頭部側において前記杭本体の管内に挿入されて当該杭本体と嵌合する突起部と、を備え、前記突起部の長さ（Ｌ_Ｂ）は、前記当接面の半径（Ｄ）の０．８倍〜２倍である。

前記態様１の構成によれば、基礎杭の長手方向が水平になるようにオーガ装置がアタッチメントを介して基礎杭を保持した場合であっても、アタッチメントの当接面の一部分（爪部あるいはボルト固定部分）に負荷が集中することがない。そのため、フランジの上面と当接用基板の当接面とにおける一部分（爪部の係止部分あるいはボルト固定部分）、および突起部に対して、過度の曲げモーメントおよびトルクがかかることを回避することができる。したがって、基礎杭を良好に支持（保持）することができる。

本発明の態様２に係るアタッチメントは、前記態様１において、前記突起部が、前記当接面に突設されている。

本発明の態様３に係るアタッチメントは、前記態様１または２において、前記基礎杭の前記フランジには前記上面から下面まで貫通する孔が設けられており、前記連結部には、前記当接面から、当該当接面の裏面まで貫通する貫通部が、前記孔と重なり合う位置に設けられており、前記突起部が前記管内に挿入され、且つ前記上面と前記当接面とが当接した状態において、前記孔と前記貫通部とが重なり合った箇所にてボルト締結される構成となっている。

前記態様３の構成によれば、突起部が前記の規定の長さを有しているため、基礎杭のフランジとアタッチメントの当接用基板とのボルト固定部分に、過度な負荷がかからない。したがって、ボルト固定部分の破損や、ボルトの焼き付きを防いで、基礎杭とオーガ装置との良好な連結を実現できる。

本発明の態様４に係るアタッチメントは、前記態様１から３において、前記当接面には、前記基礎杭の前記フランジに係合させる爪部が設けられており、前記突起部が前記管内に挿入され、且つ前記上面と前記当接面とが当接した状態において、前記フランジに前記爪部が係合する構成となっている。

前記態様４の構成によれば、突起部が前記の規定の長さを有しているため、基礎杭のフランジとアタッチメントの当接用基板との係止部分に、過度な負荷がかからない。したがって、係止部分の破損を防いで、基礎杭とオーガ装置との良好な連結を実現できる。

本発明の態様５に係るアタッチメントは、前記態様１から４において、前記突起部の先端には、椎体型の案内部が設けられている。

前記態様５の構成によれば、基礎杭の頭部から杭本体の管内に前記突起部をスムーズに挿入することができる。

本発明の態様６に係るアタッチメントは、前記態様１から５において、前記オーガ装置に取り付けられ、一方の端部に前記連結部が設けられているシャフトを更に備え、前記シャフトは、前記オーガ装置とボルト締結により着脱可能に取り付けられる。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る打設装置は、オーガ装置と、前記アタッチメントと、を備えている。

前記態様７の構成によれば、先述のようなアタッチメントを具備することにより、利便性の高い打設装置を提供することができる。

１Ａ アタッチメント
２ オーガ装置
３ アーム
４ ブーム
５ 打設装置
１０ シャフト
２０ 連結部
２１ 当接用基板
２２ 突起部
２２ａ ガイド
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ 基礎杭
２１１ 当接面
２１２ａ、２１２ｂ、２１２ｃ、２１２ｄ ボルト
２１３、２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ、２１３ｄ 爪部
５００ フランジ
５００ａ 上面
５０１ 杭本体
５０００ 中心開口部

Claims (7)

1. 管状の杭本体の頭部にフランジを有した基礎杭を、オーガ装置に取り付けるために、基礎杭とオーガ装置との間に介在させるアタッチメントであって、
   前記フランジの上面に当接する当接面が設けられた連結部と、
   前記頭部側において前記杭本体の管内に挿入されて当該杭本体と嵌合する突起部と、を備え、
   前記突起部の長さ（Ｌ_Ｂ）は、前記当接面の半径（Ｄ）の０．８倍〜２倍である、アタッチメント。
2. 前記突起部は、前記当接面に突設されている、請求項１に記載のアタッチメント。
3. 前記基礎杭の前記フランジには前記上面から下面まで貫通する孔が設けられており、
   前記連結部には、前記当接面から、当該当接面の裏面まで貫通する貫通部が、前記孔と重なり合う位置に設けられており、
   前記突起部が前記管内に挿入され、且つ前記上面と前記当接面とが当接した状態において、前記孔と前記貫通部とが重なり合った箇所にてボルト締結される、請求項１または２に記載のアタッチメント。
4. 前記当接面には、前記基礎杭の前記フランジに係合させる爪部が設けられており、
   前記突起部が前記管内に挿入され、且つ前記上面と前記当接面とが当接した状態において、前記フランジに前記爪部が係合する、請求項１から３の何れか１項に記載のアタッチメント。
5. 前記突起部の先端には、椎体型の案内部が設けられている、請求項１から４の何れか１項に記載のアタッチメント。
6. 前記オーガ装置に取り付けられ、一方の端部に前記連結部が設けられているシャフトを更に備え、
   前記シャフトは、前記オーガ装置とボルト締結により着脱可能に取り付けられる、請求項１から５の何れか１項に記載のアタッチメント。
7. オーガ装置と、
   前記オーガ装置に取り付けられる請求項１から６の何れか１項に記載のアタッチメントと、を備えている、基礎杭の打設装置。

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