オーガロッド
【課題】
スクリューによる掘削土の共上がりを抑えつつ、攪拌混合能力を高め、さらに杭芯ずれ防止治具を用いた掘削孔の真直度保持が可能なオーガロッドを提供することを目的とする。
【解決手段】
掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足して回転駆動力を伝達する、長手方向にらせん翼が巻回されたオーガロッドであって、両端に、互いに嵌合する嵌合部、及び被嵌合部を有する所定の長さの軸部と、その軸部の長手方向の、所定間隔を隔てた複数個所の周面それぞれに、少なくとも半周にわたって正回転方向に巻回された、少なくとも二つのらせん翼と、を備え、掘削土を、多段階にわたり攪拌することを特徴とする。
スクリューによる掘削土の共上がりを抑えつつ、攪拌混合能力を高め、さらに杭芯ずれ防止治具を用いた掘削孔の真直度保持が可能なオーガロッドを提供することを目的とする。
【解決手段】
掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足して回転駆動力を伝達する、長手方向にらせん翼が巻回されたオーガロッドであって、両端に、互いに嵌合する嵌合部、及び被嵌合部を有する所定の長さの軸部と、その軸部の長手方向の、所定間隔を隔てた複数個所の周面それぞれに、少なくとも半周にわたって正回転方向に巻回された、少なくとも二つのらせん翼と、を備え、掘削土を、多段階にわたり攪拌することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪穴を掘削する際に、オーガの回転駆動力を伝達するために用いるオーガロッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に杭を埋め込む際は、スクリューが巻回されたオーガロッドで削孔後、オーガロッドを引き抜き、掘削した孔に杭を埋め込むプレボーリング工法や、スクリューが巻回されたオーガロッドで杭の中空部を中堀りしながら杭を建て込み、その後にオーガロッドを引き抜く中堀工法が一般的に用いられている。しかしながら、これらの方法は、建て込む杭の容積又は中空部の容積と同量の掘削土を地上に排出しなければならないため、排土処理が問題となっている。また、Ｎ値の高い地層や砂礫層を掘削する際にはスクリューに粘土がこびり付いたり礫土が詰まり、施工時間に悪影響を及ぼしたり、掘削困難に陥ることがある。さらに、孔壁の強化を目的としてオーガロッドから吐出させたセメントミルク等を掘削土と攪拌混合する際に、連続的に巻回されたスクリューだけでは攪拌混合がうまくできない場合がある。その場合に、棒状の攪拌翼を装着する方法が採用しても、スクリューに沿って上昇する掘削土を抑える効果はほとんどないため、オーガの負荷の増加に対する攪拌能力の増加は限定的である。
そこで、オーガロッドに、掘削作用を受け持つ主スクリュー部と、それとは逆向に巻回した、主として攪拌作用を受け持つ副スクリュー部とを交互に複数装備し、土の上昇を抑えつつ攪拌し、スクリューに粘土がこびり付くのを抑制するオーガロッドが提案されている（特許文献１参照）。また、オーガロッドの外周面に、オーガスクリューを不連続に、複数配置し、多段階にわたって攪拌することで掘削土のＮ値を低下させる一方、オーガスクリューに沿って掘削土が上昇し、地表面に堆積するのを抑制したオーガロッドが提案されている（特許文献２参照）。
一方、オーガロッドで掘削した孔の真直度が低いと、所定の深さに杭を建て込むことが困難になることから、地表面に定着させた円形リングと、円形リングの中心にオーガスクリューの先端を保持し、スクリューの回転によって破壊可能な杭芯位置決め部材とからなる杭芯ずれ防止治具が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６３−２１７９６号公報
【特許文献２】実開平５−４７０９０号公報
【特許文献３】特開２００１−１６４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載された方法は、掘削土の共上がりを抑えるには有効であると考えられるが、特許文献１のように、逆向に巻回した副スクリュー部による混合能力は低いと思われる。また、主スクリュー部に比して副スクリュー部を小径にすると、副スクリュー部区間が杭芯ずれ防止治具を通過する際に、掘削孔の真直度が低下するおそれがある。また特許文献２の図１に記載されたオーガロッドは、スクリューが一回転したとき掘削土が一回攪拌されるので、攪拌混合能力をさらに高めるには、別の手段を採用する必要がある。
本発明は、上記事情に鑑み、スクリューによる掘削土の共上がりを抑えつつ、攪拌混合能力を高め、さらに杭芯ずれ防止治具を用いた掘削孔の真直度保持が可能なオーガロッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のオーガロッドは、掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足して回転駆動力を伝達する、長手方向にらせん翼が巻回されたオーガロッドであって、両端に、互いに嵌合する嵌合部、及び被嵌合部を有する所定の長さの軸部と、上記軸部の長手方向の、所定間隔を隔てた複数個所の周面それぞれに、少なくとも半周にわたって正回転方向に巻回された、少なくとも二つのらせん翼と、を備え、掘削土を、多段階にわたり攪拌することを特徴とする。
ここで、上記複数個所の周面それぞれに、互いに半周遅れで巻回された二つのらせん翼を備えても、互いに１２０度遅れで巻回された三つのらせん翼を備えてもよい。
また、上記らせん翼それぞれは、上記周面それぞれに、一周にわたって巻回されても、上記周面それぞれに、半周にわたって巻回されても、上記周面それぞれに、四分の三周にわたって巻回されてもよい。
このように、軸部周面の一定間隔を隔てた複数個所それぞれに、少なくとも二つのらせん翼が配設されているので、掘削ヘッドによって掘削された掘削土は、多段階にわたって、ロッドの回転数よりも多く攪拌されるので、土塊は細かく粉砕され、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、らせん翼に沿って、掘削土は移動するが、らせん翼が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりにより、掘削土が地表面に堆積するのを防止できる。
ここで、上記らせん翼は、一部に切欠部もしくは空所を有することが好ましく、また、上記らせん翼は、掘削する孔の孔壁に接する最大回転半径が等しいことも好ましい。
このように、らせん翼の一部に切り欠部もしくは空所を設ければ、粘性の高い掘削土などの攪拌能力が向上し、各らせん翼の最大回転半径が長手方向に均一であれば、地上に設置した杭芯ずれ防止治具をオーガロッドのらせん翼が通過する状態を観察することにより、掘削孔の真直度が保持されているか否かの判断が容易である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のオーガロッドによれば、所定の間隔を開けて複数個所に配設されたらせん翼により、掘削土の共上がりを抑える一方、複数個所それぞれに巻回された複数のらせん翼により、多段階にわたって、ロッドの回転数よりも多く攪拌されるので、セメントミルク等と掘削土との攪拌混合能力を高めることができる。また、各らせん翼の最大回転半径を等しくすることにより、杭芯ずれ防止治具を用いた掘削孔の真直度判断が容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態のオーガロッドにより孔を掘削する一例を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【図８】図８は、第３の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図９】図９は、第３の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図である。
【図１６】図１６は、第５の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本実施形態のオーガロッドについて説明する。
［第１の実施形態］
図１から図３は、第１の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図１は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図２は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図、図３は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【０００９】
図１に示す第１の実施形態のオーガロッド１は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ１を隔てた４箇所の周面１７それぞれに、一周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ１の４つの第一らせん翼１１と、第一らせん翼１１よりも半周遅れで巻回された長さＮ１の４つの第二らせん翼１２と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド１は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図1には、本実施形態のオーガロッド１を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド１は、軸部１０の長さＬ１が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ１を隔てた４箇所の周面に、８０ｃｍの長さＮ１を有する第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が、それぞれ配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ１、間隔Ｍ１、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２の長さＮ１、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド１は、４０ｃｍの間隔Ｍ１を開けて、４箇所の周面に第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２が配置されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２に沿って移動するが、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００１０】
図２及び図３に示すように、本実施形態のオーガロッド１は、長さＬ１の軸部１０の、間隔Ｍ１を隔てた４箇所の周面１７に、第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が、一周にわたって正回転方向Ｘに、互いに半周遅れで巻回されている。このため、オーガロッド１が一回転する間に、Ａ位置の掘削土及びセメントミルクは、Ｂ位置を経由してＣ位置に、Ｄ位置の掘削土及びセメントミルクは、Ｅ位置を経由してＦ位置にそれぞれ移動する。このため、第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、オーガロッド１が一回転する毎に、二度攪拌混合されるので、単一のらせん翼が巻回されたオーガロッドに較べて攪拌混合能力が向上する。
【００１１】
図４は、第1の実施形態のオーガロッドにより孔を掘削する一例を示す図である。
図４に示すように、リーダマスト２０の所定位置には、円筒形の杭芯ずれ防止治具２２が固定設置され、また、リーダマスト２０のリーダ２１には、そのリーダ２１を摺動し、昇降自在なオーガ装置２３が設置されている。そして、オーガ装置２３の回転駆動力伝達部には、掘削ヘッド（図に現れない）を回転させるオーガロッド１が結合されている。
本実施形態におけるオーガロッド１の軸部１０は、長さＬ１が５ｍに設定されているので、掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足されるが、杭芯ずれ防止治具２２の筒内を挿通させた上で継ぎ足される。また、本実施形態のオーガロッド１には、長さが８０ｃｍの第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が４０ｃｍ間隔で設けてあり、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２の最大回転半径は、全て等しいうえ、杭芯ずれ防止治具２２の筒内径は、その最大回転半径よりも、わずかに大きく設定されている。
したがって、本実施形態のオーガロッド１が杭芯ずれ防止治具２２の筒内を円滑に通過するか否かを観察していれば、オーガロッド１の最先端に結合された掘削ヘッドによって掘削された孔が真直であるか否かを判断することが容易である。
【００１２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態のオーガロッドは、第一らせん翼と第二らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、軸部周面に巻き回される第一らせん翼及び第二らせん翼が相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図５から図７は、第２の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図５は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図６は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図、図７は、オーガロッド周面に巻回された第一らせん翼と第二らせん翼を示す平面図である。
【００１３】
図５に示す第２の実施形態のオーガロッド２は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ２を隔てた５箇所の周面１７それぞれに、半周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ２の５つの第一らせん翼１３と、第一らせん翼１３よりも半周遅れで巻回された長さＮ２の５つの第二らせん翼１４と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド２は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図５には、本実施形態のオーガロッド２を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド２は、軸部１０の長さＬ２が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ２を隔てた５箇所の周面に、５６ｃｍの長さＮ２を有する第一らせん翼１３と第二らせん翼１４が、それぞれ配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ２、間隔Ｍ２、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４の長さＮ２、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド２は、４０ｃｍの間隔Ｍ２を隔てて、４箇所の周面に第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４が配置されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４に沿って移動するが、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００１４】
図６及び図７に示すように、本実施形態のオーガロッド２は、長さＬ２の軸部１０の、間隔Ｍ２を隔てた５箇所の周面１７に、第一らせん翼１３と第二らせん翼１４が、一周にわたって正回転方向Ｘに、互いに半周遅れで巻回されている。このため、オーガロッド２が半回転する間に、Ａ位置の掘削土及びセメントミルクはＢ位置に、Ｃ位置の掘削土及びセメントミルクはＤ位置に、それぞれ移動する。したがって、オーガロッド２が半回転する間に、第一らせん翼１３と第二らせん翼１４が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、二度攪拌混合されるので、単一のらせん翼が巻回されたオーガロッドに較べて攪拌混合能力が向上する。
【００１５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態のオーガロッドは、第一らせん翼と第二らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、第一らせん翼及び第二らせん翼が切欠き部を有する点などが相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図８から図１０は、第３の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図８は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図９は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図、図１０は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【００１６】
図８に示す第３の実施形態のオーガロッド３は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ３を隔てた四箇所の周面１７それぞれに、３／４周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ３の４つの第一らせん翼１１と、第一らせん翼１５よりも半周遅れで巻回された長さＮ３の４つの第二らせん翼１６と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド３は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図８には、本実施形態のオーガロッド３を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド３は、軸部１０の長さＬ３が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ３を隔てた４箇所の周面に、８０ｃｍの長さＮ３を有する第一らせん翼１５と第二らせん翼１６が、それぞれ配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ３、間隔Ｍ３、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６の長さＮ３、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド３は、４０ｃｍの間隔Ｍ３を隔てて、４箇所の周面に第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６が配設されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に沿って移動するが、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００１７】
図９及び図１０に示すように、本実施形態のオーガロッド３は、長さＬ３の軸部１０の、間隔Ｍ３を隔てた４箇所の周面１７に、第一らせん翼１５と第二らせん翼１６が、３／４周にわたって、互いに半周遅れで正回転方向Ｘに巻回されている。また、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６それぞれには、１／４周から２／４周目にかけて切欠部１５ａ、１６ａが設けてある。
第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に沿って移動する掘削土及びセメントミルクは、オーガロッド３が３／４回転する間に、Ａ位置のものは、Ｂ位置を経由してＣ位置に、Ｄ位置のものは、Ｅ位置を経由してＦ位置にそれぞれ移動するので、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、その間に、６／４回攪拌混合される。一方、切欠部１５ａ、１６ａを通過する掘削土及びセメントミルクは、そこに残置されるため、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に沿って移動する掘削土及びセメントミルクとは確実に分離される。このため、切り欠部１５ａ、１６ａを設けない場合に比べて、混合攪拌能力がさらに向上する。特に、掘削土の粘性が高い場合には、その粘性の高い掘削土が第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に付着するのを抑制しつつ、混合攪拌することが可能である。
本実施形態の第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６それぞれには、１／４周から２／４周にかけて切欠部１５ａ、１６ａを設けているが、切欠部１５ａ、１６ａは、必ずしも１／４周から２／４周の間に設ける必要はなく、任意の位置に設けることができる。また、必ずしも切欠部１５ａ、１６ａである必要はなく、本発明の空所に相当する円形の穴を、少なくとも一個所設けることにしてもよい。
【００１８】
［第４の実施形態］
第４の実施形態のオーガロッドは、らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、軸部の長手方向、４箇所の周面それぞれに、３つのらせん翼を有する点が相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図１１から図１３は、第４の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図１１は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図１２は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図、図１３は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【００１９】
図１１に示す第４の実施形態のオーガロッド４は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ４を隔てた４箇所の周面１７それぞれに、半周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ４の４つの第一らせん翼３１と、第一らせん翼３１よりも１２０度遅れで巻回された長さＮ４の４つの第二らせん翼３２と、第二らせん翼３２よりも１２０度遅れで巻回された長さＮ４の４つの第三らせん翼３３と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
したがって、本実施形態のオーガロッド４は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用され、図１１には、本実施形態のオーガロッド４が二本接続された状態を示している。
ここで、本実施形態のオーガロッド４は、長さＬ４が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ４を開けて、４箇所の周面に、８０ｃｍの長さＮ４を有する第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が、それぞれ配設されている。しかしながら、オーガロッドの長さＬ４、間隔Ｍ４、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３の長さＮ４、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド４は、４０ｃｍの間隔Ｍ４を隔てて、４箇所の周面に第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が配設されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３に沿って移動するが、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００２０】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態のオーガロッド４は、長さＬ４の軸部１０の、間隔Ｍ４を隔てた４箇所の周面１７に、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が、半周にわたって正回転方向Ｘに、互いに１２０度遅れで巻回されている。このため、オーガロッド４が半回転する間に、Ａ位置の掘削土及びセメントミルクはＢ位置に、Ｃ位置の掘削土及びセメントミルクはＤ位置に、Ｅ位置の掘削土及びセメントミルクはＦ位置に、それぞれ移動する。したがって、オーガロッド４が一回転する間に、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、三度攪拌混合されるので、単一のらせん翼が巻回されたオーガロッドに較べて格段に攪拌混合能力が向上する。
ここで、本実施形態のオーがロッド４は、軸部１０の長手方向、同じ箇所の周面を半周にわたり、互いに１２０度遅れの３つのらせん翼が巻回されているが、必ずしも３つに限る必要はなく、互いに９０度遅れの４つのらせん翼が巻回されていても、あるいはそれ以上の数のらせん翼が巻回されていてもよい。さらに、各らせん翼の周面への巻回し角度は、必ずしも半周に限る必要はなく、例えば３／４周であっても、それ以上であってもよい。
【００２１】
［第５の実施形態］
第５実施形態のオーガロッドは、らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、軸部の長手方向、３箇所の周面それぞれに、３つのらせん翼を有し、それぞれのらせん翼に円形の穴が開いている点が相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図１４から図１６は、第５の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図１４は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図１５は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図、図１６は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【００２２】
図１４に示す第５の実施形態のオーガロッド５は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ５を隔てた３箇所の周面１７それぞれに、一周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ５の３つの第一らせん翼３４と、その第一らせん翼３４よりも１２０度遅れで巻回された長さＮ５の３つの第二らせん翼３６と、その第二らせん翼３５よりもさらに１２０度遅れで巻回された長さＮ５の３つの第三らせん翼３６と、を備えている。
また、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれには、１／３周目、２／３周目及び３／３周目にかけてそれぞれ円形の穴（本発明の空所に相当する。）３４ａ、３５ａ、３６ａが設けてある。
さらに、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド５は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図１４には、本実施形態のオーガロッド４を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド５は、軸部１０の長さＬ５が５ｍに設定され、間隔Ｍ５が４０ｃｍに設定された３箇所の周面それぞれに、長さＮ５が１２０ｃｍの第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれが配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ５、間隔Ｍ５、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６の長さＮ５、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド５には、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６がそれぞれ間隔Ｍ５を隔てて配設されているので、掘削土は多段階にわたって攪拌混合される。このため、土塊は細かく粉砕され、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６に沿って移動するが、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００２３】
図９及び図１０に示すように、本実施形態のオーガロッド３は、軸部１０長手方向の、間隔Ｍ３を隔てたそれぞれの周面１７に、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれが一周にわたって正回転方向Ｘに巻回されている。また、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれには、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａが設けてある。
したがって、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれに沿って移動する掘削土及びセメントミルクは、オーガロッド３が一回転する間に、Ａ位置のものは、Ｂ位置を経由してＣ位置に、Ｄ位置のものは、Ｅ位置を経由してＦ位置に、Ｇ位置のものは、Ｈ位置を経由してＩ位置に、それぞれ移動し、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、その間に、三度攪拌混合される。一方、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａを通過する掘削土及びセメントミルクは、落下、あるいは残置されるため、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６に沿って移動する掘削土及びセメントミルクの一部は分離される。そのため、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａが設けられていない場合に比べて、混合攪拌能力がさらに向上する。
本実施形態の第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれには、１／３周目、２／３周目及び３／３周目にかけて円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａが設けられているが、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａは、必ずしも１／３周目、２／３周目及び３／３周目に設ける必要はなく、任意の位置に設けてもよい。また、必ずしも円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａとする必要はなく、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれの任意の位置に切欠部を設けてもよい。
また、本実施形態のオーがロッド５は、軸部１０の長手方向、同一箇所の周面に、互いに１２０度遅れの３つのらせん翼が一周にわたり巻回されているが、らせん翼は、３つに限る必要はなく、４つのらせん翼を互いに９０度遅れで巻回しても、あるいはそれ以上の数のらせん翼を巻回してもよい。さらに、軸部周面にらせん翼を巻回す範囲は、半周に限る必要はなく、例えば３／４周であっても、あるいは一周以上であってもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１，２，３，４，５ オーガロッド
１０ 軸部
１０ａ 嵌合部
１０ｂ 被嵌合部
１１，１３，１５，３１，３４ 第一らせん翼
１２，１４，１６，３２，３５ 第二らせん翼
１５ａ，１６ａ 切欠部
１７ 周面
２０ リーダマスト
２１ リーダ
２２ 杭芯ずれ防止治具
２３ オーガ装置
３４ａ，３５ａ，３６ａ 円形の穴
３３，３６ 第三らせん翼
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪穴を掘削する際に、オーガの回転駆動力を伝達するために用いるオーガロッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、地中に杭を埋め込む際は、スクリューが巻回されたオーガロッドで削孔後、オーガロッドを引き抜き、掘削した孔に杭を埋め込むプレボーリング工法や、スクリューが巻回されたオーガロッドで杭の中空部を中堀りしながら杭を建て込み、その後にオーガロッドを引き抜く中堀工法が一般的に用いられている。しかしながら、これらの方法は、建て込む杭の容積又は中空部の容積と同量の掘削土を地上に排出しなければならないため、排土処理が問題となっている。また、Ｎ値の高い地層や砂礫層を掘削する際にはスクリューに粘土がこびり付いたり礫土が詰まり、施工時間に悪影響を及ぼしたり、掘削困難に陥ることがある。さらに、孔壁の強化を目的としてオーガロッドから吐出させたセメントミルク等を掘削土と攪拌混合する際に、連続的に巻回されたスクリューだけでは攪拌混合がうまくできない場合がある。その場合に、棒状の攪拌翼を装着する方法が採用しても、スクリューに沿って上昇する掘削土を抑える効果はほとんどないため、オーガの負荷の増加に対する攪拌能力の増加は限定的である。
そこで、オーガロッドに、掘削作用を受け持つ主スクリュー部と、それとは逆向に巻回した、主として攪拌作用を受け持つ副スクリュー部とを交互に複数装備し、土の上昇を抑えつつ攪拌し、スクリューに粘土がこびり付くのを抑制するオーガロッドが提案されている（特許文献１参照）。また、オーガロッドの外周面に、オーガスクリューを不連続に、複数配置し、多段階にわたって攪拌することで掘削土のＮ値を低下させる一方、オーガスクリューに沿って掘削土が上昇し、地表面に堆積するのを抑制したオーガロッドが提案されている（特許文献２参照）。
一方、オーガロッドで掘削した孔の真直度が低いと、所定の深さに杭を建て込むことが困難になることから、地表面に定着させた円形リングと、円形リングの中心にオーガスクリューの先端を保持し、スクリューの回転によって破壊可能な杭芯位置決め部材とからなる杭芯ずれ防止治具が提案されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６３−２１７９６号公報
【特許文献２】実開平５−４７０９０号公報
【特許文献３】特開２００１−１６４５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載された方法は、掘削土の共上がりを抑えるには有効であると考えられるが、特許文献１のように、逆向に巻回した副スクリュー部による混合能力は低いと思われる。また、主スクリュー部に比して副スクリュー部を小径にすると、副スクリュー部区間が杭芯ずれ防止治具を通過する際に、掘削孔の真直度が低下するおそれがある。また特許文献２の図１に記載されたオーガロッドは、スクリューが一回転したとき掘削土が一回攪拌されるので、攪拌混合能力をさらに高めるには、別の手段を採用する必要がある。
本発明は、上記事情に鑑み、スクリューによる掘削土の共上がりを抑えつつ、攪拌混合能力を高め、さらに杭芯ずれ防止治具を用いた掘削孔の真直度保持が可能なオーガロッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のオーガロッドは、掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足して回転駆動力を伝達する、長手方向にらせん翼が巻回されたオーガロッドであって、両端に、互いに嵌合する嵌合部、及び被嵌合部を有する所定の長さの軸部と、上記軸部の長手方向の、所定間隔を隔てた複数個所の周面それぞれに、少なくとも半周にわたって正回転方向に巻回された、少なくとも二つのらせん翼と、を備え、掘削土を、多段階にわたり攪拌することを特徴とする。
ここで、上記複数個所の周面それぞれに、互いに半周遅れで巻回された二つのらせん翼を備えても、互いに１２０度遅れで巻回された三つのらせん翼を備えてもよい。
また、上記らせん翼それぞれは、上記周面それぞれに、一周にわたって巻回されても、上記周面それぞれに、半周にわたって巻回されても、上記周面それぞれに、四分の三周にわたって巻回されてもよい。
このように、軸部周面の一定間隔を隔てた複数個所それぞれに、少なくとも二つのらせん翼が配設されているので、掘削ヘッドによって掘削された掘削土は、多段階にわたって、ロッドの回転数よりも多く攪拌されるので、土塊は細かく粉砕され、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、らせん翼に沿って、掘削土は移動するが、らせん翼が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりにより、掘削土が地表面に堆積するのを防止できる。
ここで、上記らせん翼は、一部に切欠部もしくは空所を有することが好ましく、また、上記らせん翼は、掘削する孔の孔壁に接する最大回転半径が等しいことも好ましい。
このように、らせん翼の一部に切り欠部もしくは空所を設ければ、粘性の高い掘削土などの攪拌能力が向上し、各らせん翼の最大回転半径が長手方向に均一であれば、地上に設置した杭芯ずれ防止治具をオーガロッドのらせん翼が通過する状態を観察することにより、掘削孔の真直度が保持されているか否かの判断が容易である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のオーガロッドによれば、所定の間隔を開けて複数個所に配設されたらせん翼により、掘削土の共上がりを抑える一方、複数個所それぞれに巻回された複数のらせん翼により、多段階にわたって、ロッドの回転数よりも多く攪拌されるので、セメントミルク等と掘削土との攪拌混合能力を高めることができる。また、各らせん翼の最大回転半径を等しくすることにより、杭芯ずれ防止治具を用いた掘削孔の真直度判断が容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態のオーガロッドにより孔を掘削する一例を示す図である。
【図５】図５は、第２の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【図８】図８は、第３の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図９】図９は、第３の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態のオーガロッドを接続した状態を示す正面図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図である。
【図１６】図１６は、第５の実施形態のオーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本実施形態のオーガロッドについて説明する。
［第１の実施形態］
図１から図３は、第１の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図１は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図２は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図、図３は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【０００９】
図１に示す第１の実施形態のオーガロッド１は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ１を隔てた４箇所の周面１７それぞれに、一周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ１の４つの第一らせん翼１１と、第一らせん翼１１よりも半周遅れで巻回された長さＮ１の４つの第二らせん翼１２と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド１は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図1には、本実施形態のオーガロッド１を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド１は、軸部１０の長さＬ１が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ１を隔てた４箇所の周面に、８０ｃｍの長さＮ１を有する第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が、それぞれ配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ１、間隔Ｍ１、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２の長さＮ１、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド１は、４０ｃｍの間隔Ｍ１を開けて、４箇所の周面に第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２が配置されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２に沿って移動するが、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００１０】
図２及び図３に示すように、本実施形態のオーガロッド１は、長さＬ１の軸部１０の、間隔Ｍ１を隔てた４箇所の周面１７に、第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が、一周にわたって正回転方向Ｘに、互いに半周遅れで巻回されている。このため、オーガロッド１が一回転する間に、Ａ位置の掘削土及びセメントミルクは、Ｂ位置を経由してＣ位置に、Ｄ位置の掘削土及びセメントミルクは、Ｅ位置を経由してＦ位置にそれぞれ移動する。このため、第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、オーガロッド１が一回転する毎に、二度攪拌混合されるので、単一のらせん翼が巻回されたオーガロッドに較べて攪拌混合能力が向上する。
【００１１】
図４は、第1の実施形態のオーガロッドにより孔を掘削する一例を示す図である。
図４に示すように、リーダマスト２０の所定位置には、円筒形の杭芯ずれ防止治具２２が固定設置され、また、リーダマスト２０のリーダ２１には、そのリーダ２１を摺動し、昇降自在なオーガ装置２３が設置されている。そして、オーガ装置２３の回転駆動力伝達部には、掘削ヘッド（図に現れない）を回転させるオーガロッド１が結合されている。
本実施形態におけるオーガロッド１の軸部１０は、長さＬ１が５ｍに設定されているので、掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足されるが、杭芯ずれ防止治具２２の筒内を挿通させた上で継ぎ足される。また、本実施形態のオーガロッド１には、長さが８０ｃｍの第一らせん翼１１と第二らせん翼１２が４０ｃｍ間隔で設けてあり、第一らせん翼１１及び第二らせん翼１２の最大回転半径は、全て等しいうえ、杭芯ずれ防止治具２２の筒内径は、その最大回転半径よりも、わずかに大きく設定されている。
したがって、本実施形態のオーガロッド１が杭芯ずれ防止治具２２の筒内を円滑に通過するか否かを観察していれば、オーガロッド１の最先端に結合された掘削ヘッドによって掘削された孔が真直であるか否かを判断することが容易である。
【００１２】
［第２の実施形態］
第２の実施形態のオーガロッドは、第一らせん翼と第二らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、軸部周面に巻き回される第一らせん翼及び第二らせん翼が相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図５から図７は、第２の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図５は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図６は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図、図７は、オーガロッド周面に巻回された第一らせん翼と第二らせん翼を示す平面図である。
【００１３】
図５に示す第２の実施形態のオーガロッド２は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ２を隔てた５箇所の周面１７それぞれに、半周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ２の５つの第一らせん翼１３と、第一らせん翼１３よりも半周遅れで巻回された長さＮ２の５つの第二らせん翼１４と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド２は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図５には、本実施形態のオーガロッド２を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド２は、軸部１０の長さＬ２が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ２を隔てた５箇所の周面に、５６ｃｍの長さＮ２を有する第一らせん翼１３と第二らせん翼１４が、それぞれ配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ２、間隔Ｍ２、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４の長さＮ２、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド２は、４０ｃｍの間隔Ｍ２を隔てて、４箇所の周面に第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４が配置されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４に沿って移動するが、第一らせん翼１３及び第二らせん翼１４が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００１４】
図６及び図７に示すように、本実施形態のオーガロッド２は、長さＬ２の軸部１０の、間隔Ｍ２を隔てた５箇所の周面１７に、第一らせん翼１３と第二らせん翼１４が、一周にわたって正回転方向Ｘに、互いに半周遅れで巻回されている。このため、オーガロッド２が半回転する間に、Ａ位置の掘削土及びセメントミルクはＢ位置に、Ｃ位置の掘削土及びセメントミルクはＤ位置に、それぞれ移動する。したがって、オーガロッド２が半回転する間に、第一らせん翼１３と第二らせん翼１４が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、二度攪拌混合されるので、単一のらせん翼が巻回されたオーガロッドに較べて攪拌混合能力が向上する。
【００１５】
［第３の実施形態］
第３の実施形態のオーガロッドは、第一らせん翼と第二らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、第一らせん翼及び第二らせん翼が切欠き部を有する点などが相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図８から図１０は、第３の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図８は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図９は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す正面図、図１０は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼及び第二らせん翼を示す平面図である。
【００１６】
図８に示す第３の実施形態のオーガロッド３は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ３を隔てた四箇所の周面１７それぞれに、３／４周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ３の４つの第一らせん翼１１と、第一らせん翼１５よりも半周遅れで巻回された長さＮ３の４つの第二らせん翼１６と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド３は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図８には、本実施形態のオーガロッド３を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド３は、軸部１０の長さＬ３が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ３を隔てた４箇所の周面に、８０ｃｍの長さＮ３を有する第一らせん翼１５と第二らせん翼１６が、それぞれ配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ３、間隔Ｍ３、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６の長さＮ３、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド３は、４０ｃｍの間隔Ｍ３を隔てて、４箇所の周面に第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６が配設されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に沿って移動するが、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００１７】
図９及び図１０に示すように、本実施形態のオーガロッド３は、長さＬ３の軸部１０の、間隔Ｍ３を隔てた４箇所の周面１７に、第一らせん翼１５と第二らせん翼１６が、３／４周にわたって、互いに半周遅れで正回転方向Ｘに巻回されている。また、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６それぞれには、１／４周から２／４周目にかけて切欠部１５ａ、１６ａが設けてある。
第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に沿って移動する掘削土及びセメントミルクは、オーガロッド３が３／４回転する間に、Ａ位置のものは、Ｂ位置を経由してＣ位置に、Ｄ位置のものは、Ｅ位置を経由してＦ位置にそれぞれ移動するので、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、その間に、６／４回攪拌混合される。一方、切欠部１５ａ、１６ａを通過する掘削土及びセメントミルクは、そこに残置されるため、第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に沿って移動する掘削土及びセメントミルクとは確実に分離される。このため、切り欠部１５ａ、１６ａを設けない場合に比べて、混合攪拌能力がさらに向上する。特に、掘削土の粘性が高い場合には、その粘性の高い掘削土が第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６に付着するのを抑制しつつ、混合攪拌することが可能である。
本実施形態の第一らせん翼１５及び第二らせん翼１６それぞれには、１／４周から２／４周にかけて切欠部１５ａ、１６ａを設けているが、切欠部１５ａ、１６ａは、必ずしも１／４周から２／４周の間に設ける必要はなく、任意の位置に設けることができる。また、必ずしも切欠部１５ａ、１６ａである必要はなく、本発明の空所に相当する円形の穴を、少なくとも一個所設けることにしてもよい。
【００１８】
［第４の実施形態］
第４の実施形態のオーガロッドは、らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、軸部の長手方向、４箇所の周面それぞれに、３つのらせん翼を有する点が相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図１１から図１３は、第４の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図１１は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図１２は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図、図１３は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【００１９】
図１１に示す第４の実施形態のオーガロッド４は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ４を隔てた４箇所の周面１７それぞれに、半周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ４の４つの第一らせん翼３１と、第一らせん翼３１よりも１２０度遅れで巻回された長さＮ４の４つの第二らせん翼３２と、第二らせん翼３２よりも１２０度遅れで巻回された長さＮ４の４つの第三らせん翼３３と、を備えている。また、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
したがって、本実施形態のオーガロッド４は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用され、図１１には、本実施形態のオーガロッド４が二本接続された状態を示している。
ここで、本実施形態のオーガロッド４は、長さＬ４が５ｍに設定され、４０ｃｍの間隔Ｍ４を開けて、４箇所の周面に、８０ｃｍの長さＮ４を有する第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が、それぞれ配設されている。しかしながら、オーガロッドの長さＬ４、間隔Ｍ４、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３の長さＮ４、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド４は、４０ｃｍの間隔Ｍ４を隔てて、４箇所の周面に第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が配設されているので、掘削ヘッドにより掘削された掘削土は多段階にわたって攪拌混合され、土塊は次第に細かく粉砕される。このため、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３に沿って移動するが、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００２０】
図１１及び図１２に示すように、本実施形態のオーガロッド４は、長さＬ４の軸部１０の、間隔Ｍ４を隔てた４箇所の周面１７に、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が、半周にわたって正回転方向Ｘに、互いに１２０度遅れで巻回されている。このため、オーガロッド４が半回転する間に、Ａ位置の掘削土及びセメントミルクはＢ位置に、Ｃ位置の掘削土及びセメントミルクはＤ位置に、Ｅ位置の掘削土及びセメントミルクはＦ位置に、それぞれ移動する。したがって、オーガロッド４が一回転する間に、第一らせん翼３１、第二らせん翼３２、及び第三らせん翼３３が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、三度攪拌混合されるので、単一のらせん翼が巻回されたオーガロッドに較べて格段に攪拌混合能力が向上する。
ここで、本実施形態のオーがロッド４は、軸部１０の長手方向、同じ箇所の周面を半周にわたり、互いに１２０度遅れの３つのらせん翼が巻回されているが、必ずしも３つに限る必要はなく、互いに９０度遅れの４つのらせん翼が巻回されていても、あるいはそれ以上の数のらせん翼が巻回されていてもよい。さらに、各らせん翼の周面への巻回し角度は、必ずしも半周に限る必要はなく、例えば３／４周であっても、それ以上であってもよい。
【００２１】
［第５の実施形態］
第５実施形態のオーガロッドは、らせん翼の最大回転半径が全て等しくなるように設定されている点、両端に、嵌合部と被嵌合部とを有し、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用する点は、第1の実施形態のオーガロッドと共通するが、軸部の長手方向、３箇所の周面それぞれに、３つのらせん翼を有し、それぞれのらせん翼に円形の穴が開いている点が相違する。したがって、共通する点は説明を省略し、相違点について説明する。
図１４から図１６は、第５の実施形態のオーガロッドを示す図であり、図１４は、オーガロッドを接続した状態を示す正面図、図１５は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す正面図、図１６は、オーガロッドの周面に巻回された第一らせん翼、第二らせん翼、及び第三らせん翼を示す平面図である。
【００２２】
図１４に示す第５の実施形態のオーガロッド５は、一方の端に、六角形の嵌合部１０ａが、他方の端に嵌合部１０ａの嵌る被嵌合部１０ｂがある、所定長の軸部１０と、軸部１０の長手方向、間隔Ｍ５を隔てた３箇所の周面１７それぞれに、一周にわたって正回転方向Ｘに巻回された長さＮ５の３つの第一らせん翼３４と、その第一らせん翼３４よりも１２０度遅れで巻回された長さＮ５の３つの第二らせん翼３６と、その第二らせん翼３５よりもさらに１２０度遅れで巻回された長さＮ５の３つの第三らせん翼３６と、を備えている。
また、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれには、１／３周目、２／３周目及び３／３周目にかけてそれぞれ円形の穴（本発明の空所に相当する。）３４ａ、３５ａ、３６ａが設けてある。
さらに、嵌合部１０ａ及び被嵌合部１０ｂには、ピンを挿入する共通の孔（図に現れない）を有するので、２つの軸部１０を結合するときは、嵌合部１０ａを被嵌合部１０ｂに嵌め込んだ後、その共通の孔にピンを挿入して、２つの軸部１０相互を固定する。
本実施形態のオーガロッド５は、削孔する孔の深さに応じて順次継ぎ足して使用し、図１４には、本実施形態のオーガロッド４を二本接続した状態が示されている。
ここで、本実施形態のオーガロッド５は、軸部１０の長さＬ５が５ｍに設定され、間隔Ｍ５が４０ｃｍに設定された３箇所の周面それぞれに、長さＮ５が１２０ｃｍの第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれが配設されている。しかしながら、軸部１０の長さＬ５、間隔Ｍ５、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６の長さＮ５、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６の配設箇所数それぞれは、必ずしも本実施形態で設定されている寸法又は箇所数に限る必要はなく、任意に設定することができる。
このように、本実施形態のオーガロッド５には、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６がそれぞれ間隔Ｍ５を隔てて配設されているので、掘削土は多段階にわたって攪拌混合される。このため、土塊は細かく粉砕され、セメントミルク等は、掘削土と均一に混合される。また、掘削土は、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６に沿って移動するが、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６が巻回されていない個所で移動が抑えられるため、共上がりによって、掘削土が地表面に堆積するのを抑止できる。
【００２３】
図９及び図１０に示すように、本実施形態のオーガロッド３は、軸部１０長手方向の、間隔Ｍ３を隔てたそれぞれの周面１７に、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれが一周にわたって正回転方向Ｘに巻回されている。また、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれには、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａが設けてある。
したがって、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれに沿って移動する掘削土及びセメントミルクは、オーガロッド３が一回転する間に、Ａ位置のものは、Ｂ位置を経由してＣ位置に、Ｄ位置のものは、Ｅ位置を経由してＦ位置に、Ｇ位置のものは、Ｈ位置を経由してＩ位置に、それぞれ移動し、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６が当接する位置の掘削土及びセメントミルクは、その間に、三度攪拌混合される。一方、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａを通過する掘削土及びセメントミルクは、落下、あるいは残置されるため、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６に沿って移動する掘削土及びセメントミルクの一部は分離される。そのため、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａが設けられていない場合に比べて、混合攪拌能力がさらに向上する。
本実施形態の第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれには、１／３周目、２／３周目及び３／３周目にかけて円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａが設けられているが、円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａは、必ずしも１／３周目、２／３周目及び３／３周目に設ける必要はなく、任意の位置に設けてもよい。また、必ずしも円形の穴３４ａ、３５ａ、３６ａとする必要はなく、第一らせん翼３４、第二らせん翼３５、及び第三らせん翼３６それぞれの任意の位置に切欠部を設けてもよい。
また、本実施形態のオーがロッド５は、軸部１０の長手方向、同一箇所の周面に、互いに１２０度遅れの３つのらせん翼が一周にわたり巻回されているが、らせん翼は、３つに限る必要はなく、４つのらせん翼を互いに９０度遅れで巻回しても、あるいはそれ以上の数のらせん翼を巻回してもよい。さらに、軸部周面にらせん翼を巻回す範囲は、半周に限る必要はなく、例えば３／４周であっても、あるいは一周以上であってもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１，２，３，４，５ オーガロッド
１０ 軸部
１０ａ 嵌合部
１０ｂ 被嵌合部
１１，１３，１５，３１，３４ 第一らせん翼
１２，１４，１６，３２，３５ 第二らせん翼
１５ａ，１６ａ 切欠部
１７ 周面
２０ リーダマスト
２１ リーダ
２２ 杭芯ずれ防止治具
２３ オーガ装置
３４ａ，３５ａ，３６ａ 円形の穴
３３，３６ 第三らせん翼
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足して回転駆動力を伝達する、長手方向にらせん翼が巻回されたオーガロッドであって、
両端に、互いに嵌合する嵌合部、及び被嵌合部を有する所定の長さの軸部と、
前記軸部の長手方向の、所定間隔を隔てた複数個所の周面それぞれに、少なくとも半周にわたって正回転方向に巻回された、少なくとも二つのらせん翼と、を備え、掘削土を、多段階にわたり攪拌することを特徴とするオーガロッド。
【請求項２】
前記らせん翼は、一部に切欠部もしくは空所を有することを特徴とするオーガロッド。
【請求項３】
前記複数個所の周面それぞれに、互いに半周遅れで巻回された二つのらせん翼を備えたことを特徴とする請求項２記載のオーガロッド。
【請求項４】
前記複数個所の周面それぞれに、互いに１２０度遅れで巻回された三つのらせん翼を備えたことを特徴とする請求項２記載のオーガロッド。
【請求項５】
前記らせん翼それぞれは、前記周面それぞれに、一周にわたって巻回されたことを特徴とする請求項３又は４記載のオーガロッド。
【請求項６】
前記らせん翼それぞれは、前記周面それぞれに、半周にわたって巻回されたことを特徴とする請求項３又は４記載のオーガロッド。
【請求項７】
前記らせん翼は、前記周面それぞれに、四分の三周にわたって巻回されたことを特徴とする請求項３又は４記載のオーガロッド。
【請求項８】
前記らせん翼は、掘削する孔の孔壁に接する最大回転半径が何れも等しいことを特徴とする請求項１から７のうち何れか１項記載のオーガロッド。
【請求項１】
掘削する孔の深さに応じて順次継ぎ足して回転駆動力を伝達する、長手方向にらせん翼が巻回されたオーガロッドであって、
両端に、互いに嵌合する嵌合部、及び被嵌合部を有する所定の長さの軸部と、
前記軸部の長手方向の、所定間隔を隔てた複数個所の周面それぞれに、少なくとも半周にわたって正回転方向に巻回された、少なくとも二つのらせん翼と、を備え、掘削土を、多段階にわたり攪拌することを特徴とするオーガロッド。
【請求項２】
前記らせん翼は、一部に切欠部もしくは空所を有することを特徴とするオーガロッド。
【請求項３】
前記複数個所の周面それぞれに、互いに半周遅れで巻回された二つのらせん翼を備えたことを特徴とする請求項２記載のオーガロッド。
【請求項４】
前記複数個所の周面それぞれに、互いに１２０度遅れで巻回された三つのらせん翼を備えたことを特徴とする請求項２記載のオーガロッド。
【請求項５】
前記らせん翼それぞれは、前記周面それぞれに、一周にわたって巻回されたことを特徴とする請求項３又は４記載のオーガロッド。
【請求項６】
前記らせん翼それぞれは、前記周面それぞれに、半周にわたって巻回されたことを特徴とする請求項３又は４記載のオーガロッド。
【請求項７】
前記らせん翼は、前記周面それぞれに、四分の三周にわたって巻回されたことを特徴とする請求項３又は４記載のオーガロッド。
【請求項８】
前記らせん翼は、掘削する孔の孔壁に接する最大回転半径が何れも等しいことを特徴とする請求項１から７のうち何れか１項記載のオーガロッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１７４３５５（Ｐ２０１１−１７４３５５Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９３０６（Ｐ２０１０−６９３０６）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（３０９０２１２９４）有限会社 植杉工業 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（３０９０２１２９４）有限会社 植杉工業 (6)
【Ｆターム（参考）】
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