説明

杭把持用のプラグ

【課題】ボルトからナット部材が外れないようにするプラグを提供する。
【解決手段】ボルト7と、ボルト7に螺合してボルト7の回転操作頭部6に近接する側ほど小径のテーパー状の外周面を備えたナット部材8と、ナット部材8の外周面に外嵌してボルト7の先端側ほど大径になる内面部13を備えると共に管杭1の内周面に圧接可能な外面部を備えたライナー9と、回転操作頭部6とライナー9との間に介在させてボルト7に装着するトッププレート10とを設け、ライナー9を周方向に複数に分割して分割ライナー14に形成し、分割ライナー14をボルト7の径方向に所定距離遠近移動自在に保持する保持機構11を設けて、ナット部材8のボルト軸心方向への移動により全ての分割ライナー14によって形成される外径が拡縮可能に構成してあり、ナット部材8をボルト7の先端部から抜け出るのを阻止するストッパー12を、ボルト7に取り付けてある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
管杭把持用のキャッチャーで管杭の上端部外面を把持する際に、管杭の上端部内に装着するための杭把持用のプラグに関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、管杭を把持する際には、管杭の上端部内にプラグを装着して、キャッチャーで管杭の上端部外面を強く把持しても管杭の上端部が変形しないようにする必要がある。
そのために、従来、プラグとしては、オネジ部よりも大径の回転操作頭部を備えたボルトと、前記ボルトに螺合し、且つ、前記回転操作頭部に近接する側ほど小径のテーパー状の外周面を備えたナット部材と、前記ナット部材の外周面に外嵌して前記ボルトの先端側ほど大径になる内面部を備えると共に管杭の内周面に圧接可能な外面部を備えたライナーと、前記回転操作頭部と前記ライナーとの間で両者に表裏両端面を接当自在に介在させて前記ボルトに装着するトッププレートとを設け、前記ライナーを周方向に複数に分割して分割ライナーに形成し、前記複数の分割ライナーのまわりに巻き回されて、全分割ライナーを縮径方向に付勢する弾性材からなる締付けリングを有し、前記ナット部材のボルト軸心方向への移動により全ての前記分割ライナーによって形成される外径が拡縮可能に構成してあった(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3845604号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来のプラグでは、管杭の上端部内に装着して固定する時は、前記ボルトを回して前記ナット部材を前記回転操作頭部に近づける操作をすることで、全ての前記分割ライナーの外径を拡径させることで管杭内面に圧接させる。
これに対し、全ての前記分割ライナーを縮径させて、前記プラグを管杭の上端部から取り外すには、前記ボルトを逆の方向に回して前記ナット部材を前記回転操作頭部から遠ざけることで、締付けリングにより締め付けられた分割ライナーが縮径する。
しかし、管杭の立て込み作業で、立設した管杭の上端部から上記のプラグ取り外し作業を行う際に、前記ボルトを逆方向に回しすぎて、そのボルト下端から前記ナット部材が外れてしまい、地中に埋設する管杭の下部内に、前記ナット部材やそれに外嵌する前記ライナーを落とし込んでしまうことがあった。
【0005】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、上記プラグ取り外し作業を行う際に、ボルトからナット部材が外れないようにするプラグを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の特徴構成は、管杭把持用のキャッチャーで管杭の上端部外面を把持する際に、管杭の上端部内に装着するために、オネジ部よりも大径の回転操作頭部を備えたボルトと、前記ボルトに螺合し、且つ、前記回転操作頭部に近接する側ほど小径のテーパー状の外周面を備えたナット部材と、前記ナット部材の外周面に外嵌して前記ボルトの先端側ほど大径になる内面部を備えると共に管杭の内周面に圧接可能な外面部を備えたライナーと、前記回転操作頭部と前記ライナーとの間で両者に表裏両端面を接当自在に介在させて前記ボルトに装着するトッププレートとを設け、前記ライナーを周方向に複数に分割して分割ライナーに形成し、前記分割ライナーを前記ボルトの径方向に所定距離遠近移動自在に保持する保持機構を設けて、前記ナット部材のボルト軸心方向への移動により全ての前記分割ライナーによって形成される外径が拡縮可能に構成してあり、前記ナット部材を前記ボルトの先端部から抜け出るのを阻止するストッパーを、前記ボルトに取り付けてあるところにある。
【0007】
本発明の第1の特徴構成によれば、管杭の上端部内に装着して固定する時は、前記ボルトを回して前記ナット部材を前記回転操作頭部に近づける操作をすることで、全ての前記分割ライナーの外径を拡径させることで管杭内面に圧接させられる。
これに対し、前記プラグを管杭の上端部から取り外す際に、前記ボルトを逆の方向に回して前記ナット部材を前記回転操作頭部から遠ざけ、全ての前記分割ライナーを縮径させるのであるが、この時、例え前記ボルトを逆に回しすぎても、前記ストッパーにより前記ナット部材が前記ボルトの先端部から抜け出るのを阻止され、管杭内に落とし込んでしまうのを回避できる。
【0008】
本発明の第2の特徴構成は、前記保持機構は、前記分割ライナーの一端部と前記ストッパーとの間、及び前記分割ライナーの他端部と前記トッププレートとの間の少なくとも一方に設けられていることにある。
【0009】
本発明の第2の特徴構成によれば、前記分割ライナーの一端部と前記ストッパーとの間、及び前記分割ライナーの他端部と前記トッププレートとの間の少なくとも一方に設けられた保持機構により、分割ライナー夫々が保持されるために、従来例のように、全ての分割ライナーに巻き回すゴムからなる締付けリングが、その劣化により施工中に切れて、作業が中断するという不都合が、保持機構により防止できる。
【0010】
本発明の第3の特徴構成は、前記ライナーに、管杭の端面に接当可能なフランジ部を設けてあることにある。
【0011】
本発明の第3の特徴構成によれば、前記プラグが管杭の上端部内面に固定された状態から取り外す際には、管杭の内面と前記ライナーの外面、及び、前記ライナーの内面と前記ナット部材の外面との間に、互いに圧接しあって大きな摩擦力が働いている。
そして、前記ボルトを逆の方向に回して前記ナット部材を前記回転操作頭部から遠ざけるためには、前記ナット部材は前記ボルトと共回りしてはならず、更には、前記ナット部材と圧接している前記ライナーが管杭に対して相対回転してはならず、そのために、前記ライナーに設けた前記フランジ部を管杭の端面に接当して取り付けるようにすれば、管杭の端面と前記フランジ部との間の摩擦力により、前記ライナーは管杭に対して回転するのを防止され、その結果、前記ナット部材のボルト軸心に沿った前後進移動が確実に行えるようになる。
【0012】
本発明の第4の特徴構成は、前記トッププレートと前記分割ライナーとは、互いのボルト軸心回りの相対回転を許容するように、前記保持機構で前記分割ライナーを係止してあることにある。
【0013】
本発明の第4の特徴構成によれば、管杭の上端部に前記プラグを固定した状態で、管杭を把持するキャッチャーで、管杭をその軸心回りに回転させながら立て込み施工する場合、管杭への駆動回転力が前記トッププレートに伝達することがある。
その時に、前記ライナーとの間で前記トッププレートが相対回転しないと、保持機構での係止構造が剪断破壊される危険性があるのを回避して、前記プラグの機能を長期に維持できるようになった。
【0014】
本発明の第5の特徴構成は、前記分割ライナーと前記ストッパーとの間に前記保持機構を設け、前記分割ライナー夫々がボルト軸心の法線方向に移動するように規制する規制機構を、前記保持機構に設けてあることにある。
【0015】
本発明の第5の特徴構成によれば、管杭の立て込み作業を行う前には、施工現場にて地面に横に寝かせた状態の管杭の端部内に、ボルト軸心を横方向にした状態でプラグを装着する。
その時、前記ナット部材を前記ボルトの回転操作頭部から遠ざけて前記分割ライナーを縮径するようにするが、前記分割ライナー夫々がボルト軸心の法線方向に移動するように規制機構で規制されるので、前記複数に分割した分割ライナー夫々はボルトの周りに近づけてまとめられやすく、従って、管杭端部への装着操作がスムーズに行えるようになった。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本実施形態の縦断面図で、(a)は、分割ライナーの縮径状態を示し、(b)は、分割ライナーの拡径状態を示す
【図2】本実施形態の側面図で、(a)は、分割ライナーの縮径状態を示し、(b)は、分割ライナーの拡径状態を示す
【図3】本実施形態の分解斜視図
【図4】本実施形態のライナーとボトムプレートの分解斜視図
【図5】施工状態を示す説明図
【図6】別実施形態の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1〜5に示すように、本発明は、管杭把持用のキャッチャー2で管杭1の上端部外面を把持する際に、管杭1の上端部内に装着するために使用されるプラグ3に関するもので、その実施形態は、図5に示すように、回転式杭打機4を例に挙げて説明すると、プラグ3は、回転式杭打機4に管杭1を把持するキャッチャー2と共に組み込まれ、キャッチャー2により管杭端部を把持した際に、管杭1の端部が変形しないようにするものである。そして、管杭1がキャッチャー2を介してモーターにより回転駆動されながら地中に建て込まれる。
【0019】
前記プラグ3は、図1〜図4に示すように、オネジ部5よりも大径の回転操作頭部6を備えたボルト7と、ボルト7に螺合し、且つ、回転操作頭部6に近接する側ほど小径のテーパー状の外周面を備えたナット部材8と、ナット部材8の外周面に外嵌してボルト7の先端側ほど大径になる内面部13を備えると共に管杭1の内周面に圧接可能な外面部を備えたライナー9と、回転操作頭部6とライナー9との間で両者に表裏両端面を接当自在に介在させてボルト7に装着するトッププレート10とを設け、ライナー9を周方向に8分割して分割ライナー14に形成し、分割ライナー14をボルト7の径方向に所定距離遠近移動自在に保持する保持機構11を設けて、ナット部材8のボルト軸心方向への移動により全ての分割ライナー14によって形成される外径が拡縮可能に構成してあり、ナット部材8をボルト7の先端部から抜け出るのを阻止するストッパー12を、ボルト7に取り付けてある。
【0020】
前記ライナー9が分割された分割ライナー14は、内面部13が平面形状で傾斜状になっており、それに対応して、ナット部材8のライナー9と摺接する面も、平面形状で斜面になっている。従って、ナット部材8の外面形状は、8角錐台に形成されている(図3及び図4)。
【0021】
また、前記ストッパー12は、ナット部材8の一端部と接当するボトムプレート15と、そのボトムプレート15とワッシャー16を介して接当することでボトムプレート15の位置決めをするボルト連結部17を備えたゆるみ止めナット18とで構成してある。そして、分割ライナー14夫々の一端部に形成した第1突起19及び着脱自在に取り付けた頭部小判型ガイドピン20を係止して管杭1の内面に接当するまでボルト径方向への移動を許容する第1係止部21を、ボトムプレート15に設けてある。
【0022】
前記トッププレート10には、分割ライナー14夫々の他端部の第2突起22を係止して管杭1の内周面に接当するまでボルト径方向への移動を許容する第2係止部23を設けてある。
従って、第1係止部21と第2係止部23とで、複数の分割ライナー14をボルト7の径方向に所定距離遠近移動自在に保持する保持機構11に構成してある。
【0023】
前記第1係止部21を構成するに、第1突起19が嵌入する第1溝24を、ボルト軸心周りに円周上に形成すると共に、その第1溝24にオーバーラップしてガイドピン20が嵌入してボルト軸心を中心とする法線方向に移動するように規制する規制機構として、長穴26を設けて、複数に分割した分割ライナー14夫々がボルト7の周りに近づけてまとめられやすく、管杭端部への装着操作がスムーズに行えるようにしてある(図1〜4)。
【0024】
前記第2係止部23を構成するに、第2突起22を嵌入可能な第2溝27を、ボルト軸心周りに円周上に設けて、トッププレート10と分割ライナー14とが、互いのボルト軸心回りの相対回転を許容するように係止して、管杭1を把持するキャッチャー2で管杭1をその軸心回りに回転させながら立て込み施工する時に、管杭1への回転駆動力がトッププレート10に伝達しないようにしてある(図1、図3)。
つまり、前記特許文献1に示すように、プラグ上端面とキャッチャーとは摺接する。本発明においても、キャッチャー2とボルト7の回転操作頭部6の上端面またはトッププレート10の上端面とが摺接し、管杭1への回動駆動力の一部がトッププレート10に伝達される。分割ライナー14は管杭1に密着固定されているので、トッププレート10と分割ライナー14の間に回転力が発生する。これを逃がし、第2係止部23を破損させないために、相対回転を許容している。
【0025】
前記ライナー9には、トッププレート10側の端部に管杭1の端面に接当可能なフランジ部28を設け、ライナー9に設けたフランジ部28を管杭1の端面に接当して取り付けるようにすれば、管杭1の端面とフランジ部28との間の摩擦力により、ライナー9は管杭1に対して回転するのを防止され、その結果、ナット部材8のボルト軸心に沿った前後進移動が確実に行えるようにしてある。
【0026】
尚、図中29は、ボルト7の回転操作頭部6とトッププレート10との間に介在するワッシャーであり、トッププレート10に形成した一対の孔は、プラグ3を管杭1から外す時の取っ手係止用孔30である。
【0027】
次に、プラグ3を、管杭1に対する取付操作を説明すると、
(1) 図1(a)及び図2(a)に示すように、ボルト7を回転操作してナット部材8をボトムプレート15に当たるまで回転操作頭部6から遠ざけて、全ての分割ライナー14を縮径させ、この状態のプラグ3を管杭1の端部内に挿入する。
(2) 図1(b)及び図2(b)に示すように、フランジ部28を管杭1の端部に当接させ、ボルト7と分割ライナー9とが共回りしないようにする。ボルト7を前記とは逆方向に回転操作して、回転操作頭部6にナット部材8を近づけるようにすることで、全ての分割ライナー14を拡径させて管杭1内面に圧接させるようにする。この操作で、プラグ3は、管杭1内面に摩擦接合する。
(3) プラグ3を嵌合した管杭1の一端部を、図5に示すように、キャッチャー2で把持して吊り上げながら、回転駆動操作して地中に立て込む。
(4) なお、管杭1の上端部からのプラグ3の取り外しは、前記(1)の操作を再度行って管杭1から抜き出す。この時、ライナー9のフランジ部28が管杭1の端部に摩擦接当しながらナット部材8がボルト7と共回りしないようになり、縮径操作が確実に行われる(図1(b)→(a)、図2(b)→(a))。
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【0028】
〈1〉 前記ストッパー12は、図6に示すように、ボトムプレート15の他に、ワッシャー16と止め輪31からなるものでも良く、また、ゆるみ止めナット18や止め輪31に代えて、一般的な6角ナットに、その6角ナットの回り止めをするピンを設けてあっても良い。
〈2〉 前記ストッパー12があれば、保持機構11として、第1係止部21や第2係止部23がなくて、従来のプラグ3のように、全ての分割ライナー14に外嵌する弾性Oリングを設けてあるものでも良い。この場合、ストッパー12の径は、ナット部材8の最大径よりも小さくても良い。
〈3〉 第1係止部21には、第1溝24に代えて突起を設け、分割ライナー14の端部にその突起が嵌入係止する溝を設けてあるものでも良い。
〈4〉 第2係止部23も、第2溝27に代えて突起を設け、その突起が嵌入係止する溝を、分割ライナー14の他端に設けてあっても良い。
〈5〉 ボトムプレート15には、長穴26と第1溝24を設け、分割ライナー14には、長穴26に嵌入するガイドピン20と第1溝24に嵌入する第1突起19を設けたが、前記第1溝24とその第1溝24に対応する第1突起19を設けずに、前記長穴26とその長穴26に対応するガイドピン20を設けるだけでもよい。
〈6〉 前記ナット部材の外周面と対応する分割ライナーの内面部とが、円錐状であっても良い。
【0029】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【0030】
本発明のプラグは、管端部の変形防止に役立てることができる。
【符号の説明】
【0031】
1 管杭
2 キャッチャー
3 プラグ
5 オネジ部
6 回転操作頭部
7 ボルト
8 ナット部材
9 ライナー
10 トッププレート
11 保持機構
12 ストッパー
14 分割ライナー
15 ボトムプレート
17 ボルト連結部
21 第1係止部
23 第2係止部
28 ブランジ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
管杭把持用のキャッチャーで管杭の上端部外面を把持する際に、管杭の上端部内に装着するために、オネジ部よりも大径の回転操作頭部を備えたボルトと、前記ボルトに螺合し、且つ、前記回転操作頭部に近接する側ほど小径のテーパー状の外周面を備えたナット部材と、前記ナット部材の外周面に外嵌して前記ボルトの先端側ほど大径になる内面部を備えると共に管杭の内周面に圧接可能な外面部を備えたライナーと、前記回転操作頭部と前記ライナーとの間で両者に表裏両端面を接当自在に介在させて前記ボルトに装着するトッププレートとを設け、前記ライナーを周方向に複数に分割して分割ライナーに形成し、前記分割ライナーを前記ボルトの径方向に所定距離遠近移動自在に保持する保持機構を設けて、前記ナット部材のボルト軸心方向への移動により全ての前記分割ライナーによって形成される外径が拡縮可能に構成してあり、前記ナット部材を前記ボルトの先端部から抜け出るのを阻止するストッパーを、前記ボルトに取り付けてある杭把持用のプラグ。
【請求項2】
前記保持機構は、前記分割ライナーの一端部と前記ストッパーとの間、及び前記分割ライナーの他端部と前記トッププレートとの間の少なくとも一方に設けられている請求項1に記載の杭把持用のプラグ。
【請求項3】
前記ライナーに、管杭の端面に接当可能なフランジ部を設けてある請求項1または2に記載の杭把持用のプラグ。
【請求項4】
前記トッププレートと前記分割ライナーとは、互いのボルト軸心回りの相対回転を許容するように、前記保持機構で前記分割ライナーを係止してある請求項1〜3のうちのいずれか一項に記載の杭把持用のプラグ。
【請求項5】
前記分割ライナーと前記ストッパーとの間に前記保持機構を設け、前記分割ライナー夫々がボルト軸心の法線方向に移動するように規制する規制機構を、前記保持機構に設けてある請求項2〜4の内のいずれか1項に記載の杭把持用のプラグ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−174446(P2010−174446A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−15528(P2009−15528)
【出願日】平成21年1月27日(2009.1.27)
【出願人】(000001052)株式会社クボタ (4,415)
【出願人】(596125284)株式会社ヤハタ (2)
【出願人】(509027009)株式会社協進 (1)
【Fターム(参考)】