JP6355968B2 - 杭の振れ止め装置 - Google Patents

Description

本発明は、杭打機のよる掘削作業や埋設作業等において杭の水平方向の揺れを抑える杭の振れ止め装置に関し、特に、製造コストを低くすることができる杭の振れ止め装置に関する。

杭打機による埋設作業では、先ず掘削ロッドである鋼管杭が上下方向に延びるように、鋼管杭を地盤に立てる。そして、鋼管杭の下端部を杭の振れ止め装置にセットし、鋼管杭の鉛直精度を確保する。その後、オーガによって鋼管杭を回転駆動させ、杭の振れ止め装置によって鋼管杭の水平方向の振れを抑えながら、鋼管杭を地盤に埋設するようになっている。

従来から杭の振れ止め装置として様々なものが提案されていて、例えば下記特許文献１に記載された杭の振れ止め装置がある。下記特許文献１の杭の振れ止め装置（以下「従来の振れ止め装置」と呼ぶ）では、図１０に示すように、ベース部材３４０がリーダ（図示省略）の下端部に取付けられていて、一対の挟持部材３５０Ａ，３５０Ｂがベース部材３４０の両端部３４０ａ，３４０ｂに支持ピン３４５を介して水平方向に回転可能に取付けられている。各挟持部材３５０Ａ，３５０Ｂは、それぞれ先端部３５１ｂに形成されている各挿通孔３５１ｂ１に固定ピン３５２Ｐが挿通されることで、回転が規制された状態で鋼管杭３３０の周りを挟み込んでいる。

ここで、図１１（Ａ）に示すように、挟持部材３５０Ａ（３５０Ｂ）は、円弧状の上側プレート部３５１とブロック部３５２と下側プレート部３５３を有し、これら上側プレート部３５１とブロック部３５２と下側ブロック部３５３とは一体的に構成されている。上側プレート部３５１の径内方向端部３５１ａと下側プレート部３５３の径内方向端部３５３ａは、ブロック部３５２より径内方向へ飛び出ていて、円弧状の樹脂製カラー（樹脂ライナー）３８０を組付けるための第１凹部３９１が形成されている。また、上側プレート部３５１の周方向の両端部３５１ｂ，３５１ｃと下側プレート部３５３の周方向の両端部３５３ｂ，３５３ｃは、ブロック部３５２より周方向へ飛び出ていて、固定部材３７０を組付けるための第２凹部３９２及び第３凹部３９３が形成されている。

こうして、図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）に示すように、先ず樹脂製カラー３８０を第１凹部３９１に組付ける。このとき、樹脂製カラー３８０の径内方向端面３８０ａは、上側プレート部３５１及び下側プレート部３５３より僅かに径内方向へ飛び出た状態になる。その後、この状態において各固定部材３７０を第２凹部３９２と第３凹部３９３に組付けて、ボルト３７１をブロック部３５２の周方向の両端部に形成されているネジ孔３５２ａ，３５２ｂに螺着させる。これにより、樹脂製カラー３８０が挟持部材３５０Ａ（３５０Ｂ）に保持されるようになっている。

従来の振れ止め装置ＦＤ３では、上述したように樹脂製カラー３８０が保持されている状態で、回転駆動する鋼管杭３３０が樹脂製カラー３８０の径内方向端面３８０ａに当接する。これにより、鋼管杭３３０に傷が付くことを防止しつつ、鋼管杭３３０の水平方向の振れを抑えている。そして、従来の振れ止め装置ＦＤ３は、鋼管杭３３０の水平方向の振れを抑える構造として、円弧状の樹脂製カラー３８０を用いていて、回転する鋼管杭３３０に接触しながら回転する従動ローラ等の回転機構を用いていない。

つまり、仮に従動ローラ等の回転機構を用いると鋼管杭３３０の周りの構造が大きくなるのに対して、円弧状の樹脂製カラー３８０や挟持部材３５０Ａ，３５０Ｂを用いることで、鋼管杭３３０の周りの構造を小さくしている。従って、従来の振れ止め装置ＦＤ３は、杭の振れ止め装置として比較的コンパクトな構成になっていて、施工スペースの余裕が少ない現場でも適用できるようになっている。

特許第５３８９６０２号公報

しかしながら、従来の振れ止め装置ＦＤ３には、以下の問題点があった。先ず、円弧状の樹脂製カラー３８０を挟持部材３５０Ａ，３５０Ｂに保持させることが難しいという問題点があった。即ち、ブロック部３５２は円弧状であるため、ブロック部３５２の周方向の両端部には角度が付いている。このため、ブロック部３５２の周方向の両端部に対して正確にネジ孔３５２ａ，３５２ｂを形成することが難しい。また、第２凹部３９２及び第３凹部３９３でも角度が付いているため、固定部材３７０を第２凹部３９２と第３凹部３９３に組付ける際に、固定部材３７０とネジ孔３５２ａ，３５２ｂとの位置関係がずれる可能性がある。この結果、ボルト３７１をネジ孔３５２ａ，３５２ｂに螺着させることが難しく、樹脂製カラー３８０の組付け性に改善の余地があった。

また、従来の振れ止め装置ＦＤ３では、上側プレート部３５１とブロック部３５２と下側ブロック部３５３とが一体的に構成されているため、第１凹部３９１の形状及び寸法が必然的に決まってしまう。このため、樹脂製カラー３８０であれば予め行う加工によって第１凹部３９１に組付けることができるものの、従来から多く用いられている鉄製カラーでは第１凹部３９１に組み付けることができない可能性が高い。従って、ユーザにとって異なる材質のカラー部材を使用することができなくて、既存の鉄製カラーも使用できるように使い勝手を向上できることが求められていた。

更に、従来の振れ止め装置ＦＤ３では、上述したように樹脂製カラー３８０を保持させることが難しいことから、第１凹部３９１、第２凹部３９２、第３凹部３９３、ネジ孔３５２ａ，３５３ｂを極めて高い寸法精度で成形しなければならない。このため、樹脂製カラー３８０を保持させる部分の加工コストが高くなる。また、樹脂製カラー３８０が外れないようにするために、第１凹部３９１の深さはある程度の寸法が必要であるため、第１凹部３９１に組付ける樹脂製カラー３８０の寸法の自由度が小さい。ここで、樹脂製カラー３８０の素材である円筒状の樹脂材は比較的高価なものであり、市場寸法が予め決まっている。従って、樹脂製カラー３８０の寸法を設計都合で決めてしまい、市場寸法が決まっている樹脂材から円弧状の樹脂製カラー３８０を製造すると、無駄な樹脂材が多く出てしまう。つまり、歩留まりが悪く、樹脂製カラー３８０が非常に高価な消耗品部材となってしまう。以上により、従来の振れ止め装置ＦＤ３の製造コストが高いという問題点もあった。

そこで、本発明は上記した課題を解決するためになされたものであり、カラー部材の組付け性を向上させることができると共に、異なる材質のカラー部材を使用することができ、更に製造コストを低くすることができる杭の振れ止め装置を提供することを目的とする。

本発明に係る杭の振れ止め装置は、杭打機に取付けられるベース部材と、前記ベース部材に水平方向へ回転可能に取付けられて上下方向に延びる杭の周りを挟み込む一対の挟持部材と、水平断面が円弧状に形成されていて前記各挟持部材より杭の軸中心側に配置される各カラー部材とを備え、前記各カラー部材に杭が当接することにより杭の水平方向の振れを抑えるものであって、前記各挟持部材の上下には、水平状の上側プレートと水平状の下側プレートとが着脱可能に取付けられ、前記上側プレートと前記下側プレートは、前記各挟持部材から杭の軸中心側へ飛び出る円弧状の内側部を有し、前記上側プレートの内側部に形成された上下方向に延びる上側突片と、前記下側プレートの内側部に形成された上下方向に延びる下側突片とによって、前記カラー部材を上下に挟み込んで保持していることを特徴とする。

本発明に係る杭の振れ止め装置によれば、上側プレートの内側部に形成された上側突片と、下側プレートの内側部に形成された下側突片とによってカラー部材を上下に挟み込んで保持する。このため、カラー部材を保持し易くなり、カラー部材の組付け性を向上させることができる。また、上側プレートと下側プレートは、挟持部材の上下に着脱可能であるため、様々な寸法の上側プレート及び下側プレートを挟持部材に取付けることができる。従って、樹脂製カラーの寸法に合う上側プレート及び下側プレートに交換したり、既存の鉄製カラーの寸法に合う上側プレート及び下側プレートに交換することにより、異なる材質のカラー部材であっても使用することができる。つまり、既存の鉄製カラーも使用することができて、使い勝手を向上させることができる。

更に、上側突片と下側突片とによってカラー部材を上下に挟み込む構造であるため、上側突片、下側突片、上側プレート、下側プレートを高い寸法精度で成形していなくても、カラー部材を的確に保持させることができる。即ち、カラー部材を保持させる部分の加工コストが高くならない。また、カラー部材として例えば樹脂製カラーを用いる場合、様々な寸法の上側プレート及び下側プレートを挟持部材に取付けることができるため、組付ける樹脂製カラーの寸法の自由度が大きい。このため、樹脂製カラーの寸法を、予め決まっている樹脂材の市場寸法付近に合わせることで、樹脂材から樹脂製カラーを製造する際の材料費を抑えることができる。こうして、本発明に係る杭の振れ止め装置によれば、従来の杭の振れ止め装置に比べて、大幅に製造コストを低くすることができる。

また、本発明に係る杭の振れ止め装置において、前記カラー部材の上側には、径外方向端部が上方に突出する上側段部が形成され、前記カラー部材の下側には、径外方向端部が下方の突出する下側段部が形成されていて、前記上側突片が前記上側段部に係止すると共に、前記下側突片が前記下側段部に係止することによって、前記カラー部材が保持されていることが好ましい。
この場合には、カラー部材を挟持部材に組付ける際に、先ず下側プレートを挟持部材に取付けた状態で、カラー部材の下側段部が下側プレートの下側突片に係止するように、カラー部材を嵌め込む。そして、上側プレートの上側突片がカラー部材の上側段部に係止するように、上側プレートを挟持部材に取付ける。こうして、カラー部材の上側段部及び下側段部を利用することで、カラー部材を挟持部材に対して比較的容易に組付けることができると共に、カラー部材を強固に保持することができる。

また、本発明に係る杭の振れ止め装置において、前記カラー部材は、樹脂製カラーであり、前記樹脂製カラーは、円筒状の樹脂材から水平断面が円弧状の湾曲部材を切り取り、前記湾曲部材の径内方向端部の上側と下側を切り欠くことによって前記上側段部と前記下側段部を形成して、製造されたものであると良い。
この場合には、杭打機による掘削作業や埋設作業等において、回転駆動する杭が樹脂製カラーに当接するため、杭に傷が付くことを防止できると共に、杭の回転駆動を妨げる摩擦抵抗を低減することができる。更に、樹脂製カラーは、円筒状の樹脂材から湾曲部材を切り取って、湾曲部材の径内方向端部の上側と下側とを切り欠くだけで製造されたものである。従って、加工する部分が少なくて歩留まりが良くなり、樹脂製カラーを製造するための加工コストを低くすることができる。

また、本発明に係る杭の振れ止め装置において、前記各挟持部材には、前記カラー部材の周方向の両端部より周方向外側の位置で、前記カラー部材の周方向の両端部に対向する対向部がそれぞれ設けられていることが好ましい。
この場合には、各挟持部材に設けられている各対向部によって、カラー部材を組付ける際にカラー部材の周方向の位置決めを行うことができると共に、杭打機による掘削作業や埋設作業等においてカラー部材が周方向にずれることを防止できる。

本発明の杭の振れ止め装置によれば、カラー部材の組付け性を向上させることができると共に、異なる材質のカラー部材を使用することができ、更に製造コストを低くすることができる

本実施形態の杭の振れ止め装置を適用した杭打機を示した図である。 図１に示した杭の振れ止め装置の拡大図である。 図２に示した杭の振れ止め装置の平面図である。 図３に示したベース部材及び挟持部材の斜視図である。 図３に示した樹脂製カラーの製造工程を説明するための図である。 第１変形例の杭の振れ止め装置を示した図である。 図６に示した杭の振れ止め装置の平面図である。 第２変形例の杭の振れ止め装置を示した図である。 図８に示した杭の振れ止め装置の平面図である。 従来の杭の振れ止め装置を示した平面図である。 図１０に示した樹脂製カラーを組み付ける工程を説明するための図である。

本発明に係る杭の振れ止め装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の杭の振れ止め装置ＦＤを適用した杭打機１を示した図である。図１に示すように、杭打機１は上部旋回体２と下部走行体３とを備え、上部旋回体２がクローラによって走行可能な下部走行体３の上に旋回可能に搭載されている。上部旋回体２の前方（図１の左側）には、バックステーシリンダ４によって支持されたリーダ１０が立設されている。

リーダ１０は、起立している状態からバックステーシリンダ４の収縮によって後方に倒伏するように構成されている。リーダ１０の前方には、作業装置としてのオーガ２０が取付けられていて、リーダ１０の下端部には、杭の振れ止め装置ＦＤ（以下、単に「振れ止め装置ＦＤ」と呼ぶ）が取付けられている。

オーガ２０は、リーダ１０のガイドパイプ１１を挟み込むガイドギブ２１を備え、ガイドギブ２１によってガイドパイプ１１に沿って摺動可能になっている。そして、オーガ２０は、リーダ１０に沿って自力で昇降できるように油圧モータ（図示省略）を備え、油圧モータによって回転するピニオンギヤとリーダ１０に形成されたラックギヤ１２とが噛合している。こうして、油圧モータがピニオンギヤを正逆回転させると、ピニオンギヤがラックギヤに沿って転動して、オーガ２０がリーダ１０に沿って昇降することができる。

杭打機１では、鋼管杭３０を埋設する場合に、鋼管杭３０をオーガ２０に取付ける。そして、鋼管杭３０が上下方向（鉛直方向）に延びるように地盤に立てた状態で、杭心を合わせる。杭心が合った後、鋼管杭３０の下端部を振れ止め装置ＦＤにセットし、鋼管杭３０の鉛直精度を確保する。その後、鋼管杭３０はオーガ２０から回転トルクを与えられて回転し、オーガ２０を油圧モータの回転駆動によってリーダ１０に沿って下降させることにより、鋼管杭３０を埋設する。

ここで、発明が解決しようとする課題で説明したように、従来の振れ止め装置ＦＤ３は、円弧状の樹脂製カラー３８０を挟持部材３５０Ａ，３５０Ｂに保持させ難くて、樹脂製カラー３８０の組付け性に改善の余地があった。そして、既存の鉄製カラーも使用できるように異なる材質のカラー部材を使用できることが求められていた。更に、従来の振れ止め装置ＦＤ３は、製造コストが高い構造になっているという問題点があった。

そこで、本実施形態の振れ止め装置ＦＤは、上記した問題点を解決できるように構成されている。以下図２〜図５を参照して、振れ止め装置ＦＤの構成について詳細に説明する。図２は図１に示した振れ止め装置ＦＤの拡大図であり、図３は図２に示した振れ止め装置ＦＤの平面図である。図２及び図３に示すように、振れ止め装置ＦＤは、ベース部材４０と、一対の挟持部材５０Ａ，５０Ｂと、上側プレート６０Ａ，６０Ｂと、下側プレート７０Ａ，７０Ｂと、樹脂製カラー８０とを備えている。ここで、図４は図３に示したベース部材４０及び挟持部材５０Ａの斜視図である。

ベース部材４０は、一対の挟持部材５０Ａ，５０Ｂを水平方向に回転可能に支持するものである。このベース部材４０は、図２〜図４に示すように、鉛直方向に延びる鉛直部４１でボルト４２を介してリーダ１０の下端部に取付けられている。そして、ベース部材４０には、鉛直部４１の上方側から水平状に延びる上側水平部４３と、鉛直部４１の下方側から水平状に延びる下側水平部４４とが形成されている。上側水平部４３及び下側水平部４４は、図３の上下方向に延びていて、一端部（図３の上端部）４３ａ（４４ａ）で支持ピン４５を介して挟持部材５０Ａを回転可能に支持し、他端部（図３の下端部）４３ｂ（４４ｂ）で支持ピン４５を介して挟持部材５０Ｂを回転可能に支持している。

挟持部材５０Ａ，５０Ｂは、図３に示すように、水平方向の回転が規制された状態で、上下方向に延びる鋼管杭３０を挟み込むものである。挟持部材５０Ａの構成と挟持部材５０Ｂの構成は、図３の上下に対称的になっていて、実質的に同様である。そのため、挟持部材５０Ａの各構成部分を代表して説明し、挟持部材５０Ｂの各構成部分については、挟持部材５０Ａの各構成部分と同一の符号を付して説明を省略する。

挟持部材５０Ａは、弓形状に湾曲している上側湾曲部５１と下側湾曲部５２とを有し、上側湾曲部５１及び下側湾曲部５２は平行に配置されている。上側湾曲部５１は薄板状になっていて、基端部（図３の右端部）５１ａ側を支点に水平方向に回転可能であり、先端部５１ｂ（図３の左端部）に挿通孔５１ｂ１を有している。同様に、下側湾曲部５２も薄板状になっていて、基端部（図示省略）側を支点に水平方向に回転可能であり、図４に示すように、先端部５２ｂに挿通孔５２ｂ１を有している。

こうして、図３に示すように、鋼管杭３０を振れ止め装置ＦＤにセットする場合には、各挟持部材５０Ａ，５０Ｂの上側湾曲部５１の先端部５１ｂ同士を重ね合わせると共に、下側湾曲部５２の先端部５２ｂ同士を重ね合わせる。そして、各挿通孔５１ｂ１，５２ｂ１に固定ピン５２Ｐを挿通する。これにより、各挟持部材５０Ａ，５０Ｂの水平方向の回転が規制されて、鋼管杭３０が各挟持部材５０Ａ，５０Ｂによって挟み込まれることとなる。

また、挟持部材５０Ａには、図４に示すように、後述する樹脂製カラー８０の周方向の両端部８０ｃ，８０ｄより周方向外側の位置で、樹脂製カラー８０の周方向の両端部８０ｃ，８０ｄに対向する板材（対向部）５３ａ，５３ｂがそれぞれ設けられている。各板材５３ａ，５３ｂは、樹脂製カラー８０の周方向の位置決めを行うと共に、樹脂製カラー８０が周方向にずれることを防止するものである。これら板材５３ａ，５３ｂは、起立した状態で挟持部材５０Ａに溶接等によって固定されている。なお、樹脂製カラー８０の対向部は、板状の板材５３ａ，５３ｂに限られるものではなく、例えば突起であっても良く、対向部の形状は適宜変更可能である。

上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａは、図４に示すように、挟持部材５０Ａ側で樹脂製カラー８０を保持するものであり、上側プレート６０Ｂ及び下側プレート７０Ｂは、挟持部材５０Ｂ側で樹脂製カラー８０を保持するものである。上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａの構成と、上側プレート６０Ｂ及び下側プレート７０Ｂの構成は、図３の上下に対称的になっていて、実質的に同様である。そのため、上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａの各構成部分を代表して説明し、上側プレート６０Ｂ及び下側プレート７０Ｂの各構成部分については、上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａの各構成部分と同一の符号を付して説明を省略する。

上側プレート６０Ａは、図３に示すように、水平状で円弧状に形成されているプレートであり、ボルト６１及びナット６２（図２参照）を介して挟持部材５０Ａの上側湾曲部５１に着脱可能に取付けられている。この上側プレート６０Ａは、鋼管杭３０より外側で、鋼管杭３０の周方向に約１５０度の範囲に配置されていて、上側湾曲部５１より鋼管杭３０の軸中心Ｏ１側（径内方向側）へ飛び出る内側部６０ａを有している。そして、円弧状の内側部６０ａには、上下方向に延びる上側突片６０ｂが形成されている。上側突片６０ｂは、周方向に約１５０度の範囲に設けられていて、後述するように、樹脂製カラー８０の上側段部８０Ｕに係止するものである。

下側プレート７０Ａは、上述した上側プレート６０Ａと同様の構成である。即ち、下側プレート７０Ａは、水平状で円弧状に形成されているプレートであり、ボルト７１及びナット７２（図２参照）を介して挟持部材５０Ａの下側湾曲部５２に着脱可能に取付けられている。この下側プレート７０Ａは、鋼管杭３０より外側で、鋼管杭３０の周方向に約１５０度の範囲に配置されていて、下側湾曲部５２より鋼管杭３０の軸中心Ｏ１側（径内方向側）へ飛び出る内側部７０ａを有している。そして、円弧状の内側部７０ａには、上下方向に延びる下側突片７０ｂが形成されている。下側突片７０ｂは、周方向に約１５０度の範囲に設けられていて、後述するように、樹脂製カラー８０の下側段部８０Ｄに係止するものである。

樹脂製カラー８０は、挟持部材５０Ａ側に配置される上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａに保持されると共に、挟持部材５０Ｂ側に配置される上側プレート６０Ｂ及び下側プレート７０Ｂに保持されるものである。以下では、上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａに保持される樹脂製カラー８０を代表して説明する。樹脂製カラー８０は回転する鋼管杭３０に直接当接するものであり、本実施形態では、耐摩耗性及び摺動性に優れた材質としてＭＣナイロン（登録商標）が用いられている。

ここで、図５（Ａ）は図４に示した樹脂製カラー８０の平面図を示していて、図５（Ｂ）は図５のＡ−Ａ線に沿った断面図を示している。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、樹脂製カラー８０は、水平断面が円弧状に形成されている部材であり、図３に示すように、挟持部材５０Ａより鋼管杭３０の軸中心Ｏ１側（径内方向側）に配置されている。そして、樹脂製カラー８０は、鋼管杭３０より外側で、鋼管杭３０の周方向に約１５０度の範囲に配置されている。図５（Ｂ）に示すように、樹脂製カラー８０の上側には、径外方向端部８０ａが上方に突出する上側段部８０Ｕが形成され、樹脂製カラー８０の下側には、径外方向端部８０ａが下方に突出する下側段部８０Ｄが形成されている。

次に、樹脂製カラー８０を上側プレート６０Ａ及び下側プレート７０Ａに組付ける手順について説明する。先ず、固定ピン５２Ｐが挿通孔５１ｂ１，５２ｂ１から抜き取られ、各挟持部材５０Ａ，５０Ｂの水平方向の回転が許容された状態にしておく。また、下側プレート７０Ａを下側湾曲部５２にボルト７１及びナット７２で取付けておき、上側プレート６０Ａを上側湾曲部５１から取り外しておく。この状態において、樹脂製カラー８０の下側段部８０Ｄが下側プレート７０Ａの下側突片７０ｂに係止するように、樹脂製カラー８０を嵌め込む（図２及び図３参照）。これにより、樹脂製カラー８０の径外方向端部８０ａの下側が下側プレート７０Ａに引っ掛かって、位置決めされる。

その後、上側プレート６０Ａの上側突片６０ｂが樹脂製カラー８０の上側段部８０Ｕに係止するように引っ掛けながら、上側プレート６０Ａを上側湾曲部５１にボルト６１及びナット６２で取付ける。これにより、樹脂製カラー８０は、上側突片６０ｂと下側突片７０ｂとによって上下に挟み込まれて、容易に取外れないように保持される。こうして、樹脂製カラー８０の上側段部８０Ｕ及び下側段部８０Ｄを利用することで、樹脂製カラー８０を比較的容易に組付けることができると共に、樹脂製カラー８０を強固に保持することができる。なお、樹脂製カラー８０を上側プレート６０Ｂ及び下側プレート７０Ｂに組付ける手順については同様であるため、説明を省略する。

続いて、振れ止め装置ＦＤによる鋼管杭３０の振れ止めについて説明する。上述したように、樹脂製カラー８０を組付けた後、各挟持部材５０Ａ，５０Ｂの水平方向の回転を規制するために、固定ピン５２Ｐを各挿通孔５１ｂ１，５２ｂ１に挿通する。こうして、鋼管杭３０の下端部を各挟持部材５０Ａ，５０Ｂで挟み込んで、振れ止め装置ＦＤにセットする。このとき、図３に示すように、一対の樹脂製カラー８０が、鋼管杭３０の周りで周方向に約３００度の範囲に配置されることとなる。本実施形態では、鋼管杭３０の径Ｄ１が３１８．５ｍｍであるのに対して、樹脂製カラー８０の内径Ｅ１が３２８ｍｍになっている。

こうして、掘削作業や埋設作業等で鋼管杭３０がオーガ２０によって回転駆動されるとき、鋼管杭３０が樹脂製カラー８０の径内方向端部８０ｂ（図５（Ｂ）参照）の端面８０ｂ１に当接する。これにより、鋼管杭３０の水平方向の振れが抑えられる。このとき、本実施形態では鋼管杭３０に当接されるカラー部材（樹脂製カラー８０）が、耐摩耗性及び摺動性に優れたＭＣナイロン（登録商標）で構成されているため、鋼管杭３０に傷が付くことを防止できると共に、鋼管杭３０の回転駆動を妨げる摩擦抵抗を低減することができる。また、図４に示すように、各挟持部材５０Ａ、５０Ｂの各板材５３ａ，５３ｂは、樹脂製カラー８０の周方向の両端部８０ｃ，８０ｄに対向しているため、掘削作業や埋設作業等による振動によって樹脂製カラー８０が周方向にずれることを防止できる。

ところで、本実施形態の振れ止め装置ＦＤでは、各挟持部材５０Ａ，５０Ｂの上側湾曲部５１に上側プレート６０Ａ，６０Ｂが着脱可能に取付けられ、下側湾曲部５２に下側プレート７０Ａ，７０Ｂが着脱可能に取付けられることに特徴がある。つまり、上側プレート６０Ａ，６０Ｂと下側プレート７０Ａ，７０Ｂは樹脂製カラー８０を組付けるためのものであるが、上側プレート６０Ａ，６０Ｂと下側プレート７０Ａ，７０Ｂが着脱可能であることによって、上側プレート及び下側プレートを異なる寸法のものに変更することができ、上側プレート及び下側プレートに組付けるカラー部材を異なる寸法のものに変更することができる。以下、この特徴について、振れ止め装置ＦＤの第１変形例と第２変形例を参照して説明する。

図６は、第１変形例の杭の振れ止め装置ＦＤ１を示した図であり、図７は、図６に示した杭の振れ止め装置ＦＤ１の平面図である。図６及び図７に示すように、第１変形例の振れ止め装置ＦＤ１は、上側プレートと下側プレートと樹脂製カラーが異なること以外、上述した本実施形態の振れ止め装置ＦＤと同様の構成である。

従って、第１変形例の振れ止め装置ＦＤ１において、振れ止め装置ＦＤと同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。そして、第１変形例の上側プレート１６０Ａ，１６０Ｂと下側プレート１７０Ａ，１７０Ｂと樹脂製カラー１８０は、寸法が異なること以外、本実施形態の上側プレート６０Ａ，６０Ｂと下側プレート７０Ａ，７０Ｂと樹脂製カラー８０と同様の構成であるため、同様の構成部分については１００番台の符号を付して説明を省略する。

第１変形例では、本実施形態と異なる鋼管杭１３０の振れ止めを行うようになっている。つまり、第１変形例の鋼管杭１３０の径Ｄ２は、上述した鋼管杭３０の径Ｄ１と異なり、３５５．６ｍｍになっている。このように鋼管杭３０を鋼管杭１３０に変更して振れ止めを行う場合、振れ止め装置ＦＤから振れ止め装置ＦＤ１に変更することで、柔軟に対応することができる。

即ち、上述した本実施形態の振れ止め装置ＦＤに対して、固定ピン５２Ｐを各挿通孔５１ｂ１，５２ｂ１から抜き取って、各挟持部材５０Ａ，５０Ｂの水平方向の回転が許容された状態にする。そして、上側プレート６０Ａ，６０Ｂを上側湾曲部５１から取り外し、下側プレート７０Ａ，７０Ｂを下側湾曲部５２から取り外して、樹脂製カラー８０を各挟持部材５０Ａ，５０Ｂから取り外す。次に、第１変形例の下側プレート１７０Ａ，１７０Ｂをボルト７１及びナット７２で下側湾曲部５２に取付ける。下側プレート１７０Ａ，１７０Ｂは、第１変形例の鋼管杭１３０の径Ｄ２より僅かに大きな径となるように円弧状に形成されたプレートである。

続いて、第１変形例の樹脂製カラー１８０の下側段部１８０Ｄが下側プレート１７０Ａ，１７０Ｂの下側突片１７０ｂに係止するように、樹脂製カラー１８０を嵌め込む。第１変形例の樹脂製カラー１８０は、第１変形例の鋼管杭１３０の径Ｄ２より僅かに大きな径となるように、水平断面が円弧状に形成されたものであり、内径Ｅ２が３６１ｍｍとなっている。その後、上側プレート１６０Ａ，１６０Ｂの上側突片１６０ｂが樹脂製カラー１８０の上側段部１８０Ｕに係止するように引っ掛けながら、上側プレート１６０Ａ，１６０Ｂを上側湾曲部５１にボルト６１及びナット６２で取付ける。このようにして、第１変形例の樹脂製カラー１８０の組付けが完了する。

以上の説明から分かるように、異なる寸法の上側プレート１６０Ａ，１６０Ｂ及び下側プレート１７０Ａ，１７０Ｂを取付けることができるため、組付けるカラー部材の寸法の自由度が大きくなり、異なる寸法の鋼管杭もセットすることができる。即ち、セットする鋼管杭の径に合わせて、上側プレート及び下側プレートの寸法を変更すれば、カラー部材の寸法にある程度の自由度を持たせることができ、様々な寸法のカラー部材を組付けることができる。実際に、第１変形例の振れ止め装置ＦＤ１では、樹脂製カラー１８０の径Ｄ２と既存の鉄製カラーの径（３６１ｍｍ）とが同一であり、従来から多く用いられている鉄製カラーでも組付けることができる。従って、ユーザによって異なる材質のカラー部材を使用することができ、既存の鉄製カラーも使用できるように使い勝手が向上している。

図８は、第２変形例の杭の振れ止め装置ＦＤ２を示した図であり、図９は、図８に示した杭の振れ止め装置ＦＤ２の平面図である。図８及び図９に示すように、第２変形例の振れ止め装置ＦＤ２は、上側プレートと下側プレートと樹脂製カラーが異なること以外、上述した本実施形態の振れ止め装置ＦＤと同様の構成である。従って、第２変形例の振れ止め装置ＦＤ２において、振れ止め装置ＦＤと同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、第２変形例の樹脂製カラー２８０は、寸法が異なること以外、本実施形態の樹脂製カラー８０と同様の構成であるため、同様の構成部分については２００番台の符号を付して説明を省略する。

第２変形例では、本実施形態と異なる鋼管杭２３０の振れ止めを行うようになっている。つまり、第２変形例の鋼管杭２３０の径Ｄ３は、上述した鋼管杭３０の径Ｄ１と異なり、１３９．８ｍｍになっている。このように鋼管杭３０から、比較的細い鋼管杭２３０に変更して振れ止めを行う場合であっても、振れ止め装置ＦＤから振れ止め装置ＦＤ２に変更することで、柔軟に対応することができる。

即ち、第２変形例では、比較的細い鋼管杭２３０に対応できるように、上側プレート２６０Ａ，２６０Ｂは、円弧状の第１上側プレート２６１と円弧状の第２上側プレート２６２とで構成されている。第１上側プレート２６１は、上述した本実施形態の上側プレート６０と同様、ボルト６１及びナット６２で上側湾曲部５１に取付けられている。

第２上側プレート２６２は、第１上側プレート２６１より鋼管杭２３０の軸中心Ｏ１側（径内方向側）に配置されていて、ボルト２６３及びナット（図示省略）で第１上側プレート２６１に取付けられている。この第２上側プレート２６２は、図８に示すように、上述した本実施形態の上側プレート６０と同様、径内方向側の内側部２６２ａに上側突片２６２ｂを有する。上側突片２６２ｂは、上下方向に延びていて、樹脂製カラー２８０の上側段部２８０Ｕに係止するものである。

同様に、下側プレート２７０Ａ，２７０Ｂは、円弧状の第１下側プレート２７１と円弧状の第２下側プレート２７２とで構成されている。第１下側プレート２７１は、上述した本実施形態の下側プレート７０と同様、ボルト７１及びナット７２で下側湾曲部５２に取付けられている。

第２下側プレート２７２は、第１下側プレート２７１より鋼管杭２３０の軸中心Ｏ１側（径内方向側）に配置されていて、ボルト２７３及びナット（図示省略）で第１下側プレート２７１に取付けられている。この第２下側プレート２７２は、図８に示すように、上述した本実施形態の下側プレート７０と同様、径内方向側の内側部２７２ａに下側突片２７２ｂを有する。下側突片２７２ｂは、上下方向に延びていて、樹脂製カラー２８０の下側段部２８０Ｄに係止するものである。第２変形例の樹脂製カラー２８０は、第２変形例の鋼管杭２３０の径Ｄ３より僅かに大きな径となるように水平断面が円弧状に形成されたものであり、内径Ｅ３が１５０ｍｍとなっている。

こうして、第２変形例の振れ止め装置ＦＤ２では、第１上側プレート２６１及び第２上側プレート２６２を着脱可能に取付けると共に、第１下側プレート２７１及び第２下側プレート２７２を着脱可能に取付けることで、比較的径が小さい樹脂製カラー２８０でも保持することができて、鋼管杭２３０の振れ止めを行うことができる。即ち、セットする鋼管杭の径に合わせて、着脱する上側プレート及び下側プレートの数量を変更すれば、様々な寸法のカラー部材を組付けることができ、様々な径の鋼管杭の振れ止めを行うことができる。

次に、本実施形態の振れ止め装置ＦＤの製造コストについて、従来の振れ止め装置ＦＤ３（図１０及び図１１参照）と比較して説明する。従来の振れ止め装置ＦＤ３では、発明が解決しようとする課題で説明したように、樹脂製カラー３８０を保持させることが難しいことから、樹脂製カラー３８０を保持させる部分を高い寸法精度で成形する必要があり、加工コストが高くなる。

また、図１１（Ａ）に示すように、上側プレート部３５１とブロック部３５２と下側プレート部３５３とが分解できる構造ではなく、一体的に構成されていて、樹脂製カラー３８０を組付け固定するための構造を固定部材３７０、ボルト３７１、下側プレート部３５３と角度を持った面に極めて高い寸法精度で形成しなければならずコスト高になる。また、樹脂製カラー３８０の寸法の自由度が低く、設計都合で決めなければならず、樹脂製カラー３８０を製造する際に無駄な樹脂材が多く出てしまう。更に、樹脂製カラー３８０を第１凹部３９１に嵌め込みつつ、周方向から固定部材３７０で挟み込んで保持させるため、樹脂製カラー３８０を的確に保持するためには、樹脂製カラー３８０の径方向の厚さを十分大きくしなければならない。従って、樹脂製カラー３８０において、必要以上に径方向の厚さを設けなければならず、樹脂製カラー３８０が非常に高価な消耗品部材となってしまう。

これに対して、本実施形態の振れ止め装置ＦＤでは、上述したように、樹脂製プレート８０を上側突片６１ｂ及び下側突片７１ｂで挟み込むため、樹脂製プレート８０を保持し易い。即ち、従来の振れ止め装置ＦＤのように、樹脂製カラー８０を保持させる部分を高い寸法精度で成形しなくても、樹脂製プレート８０を的確に保持させることができる。この結果、樹脂製カラー８０を保持させる部分の加工コストを低く抑えることができる。

また、上側プレート６０Ａ，６０Ｂ、及び下側プレート７０Ａ，７０Ｂが着脱可能であるため、様々な寸法の上側プレート及び下側プレートを用意することができる。このため、設計都合で樹脂製カラーの寸法を決める必要がなく、組付ける樹脂製カラーの寸法の自由度が大きい。これにより、本実施形態の樹脂製カラー８０では、市場で流通している円筒状の樹脂材（ＭＣナイロン（登録商標））８０Ｘ（図５（Ａ）参照）の寸法に合わせて、以下のように製造することができる。なお、樹脂材８０Ｘは、比較的高価なものであって、市場寸法が予め決められている市販品である。

先ず、図５（Ａ）に示すように、樹脂製カラー８０の径Ｄ１に近い径の樹脂材８０Ｘが用意される。次に、円筒状の樹脂材８０Ｘから、周方向に約１５０度の範囲で円弧状の湾曲部材８０を二つ切り取り、図５（Ｂ）に示すように、この湾曲部材８０の径内方向端部８０ｂの上側と下側とを機械加工等によって切り欠く。これにより、上側段部８０Ｕと下側段部８０Ｄが形成されて、上述した樹脂製カラー８０が製造される。

このように、本実施形態の樹脂製カラー８０は、市場で流通している樹脂材８０Ｘから容易に製造できるものである。つまり、樹脂材８０Ｘから湾曲部材８０を切り取って、湾曲部材８０の径内方向端部８０ｂの上側と下側とを切り欠くだけで製造されたものである。従って、加工する部分が少なくて、無駄な樹脂材ができるだけ生じないようになっている。この結果、歩留まりが良く、樹脂製カラー８０を製造するための材料費を低くすることができる。なお、製造される樹脂製カラー８０の径Ｄ１に合わせて、上側プレート６０Ａ，６０Ｂ、及び下側プレート７０Ａ，７０Ｂが設計されているため、樹脂製カラー８０の組付け性に問題はない。

また、本実施形態の振れ止め装置ＦＤでは、樹脂製カラー８０を上側突片６１ｂと下側突片７１ｂとによって上下に挟み込むため、従来の振れ止め装置ＦＤ３のように、樹脂製カラー８０を的確に保持するために、樹脂製カラー８０の径方向の厚さを十分大きくする必要はない。即ち、樹脂製カラー８０において、鋼管杭３０の振れ止めの効果を達成できる厚さだけ設ければ良い。従って、従来の振れ止め装置ＦＤ３の樹脂製カラー３８０に比べて、樹脂製カラー８０の径方向の厚さを薄くすることができ、樹脂製カラー８０自体のコストを低くすることができる。以上により、本実施形態では、従来の振れ止め装置ＦＤ３に比べて、樹脂製カラー８０を保持させる部分の加工コストや、樹脂製カラー８０のコストを低くすることができて、振れ止め装置ＦＤ自体の製造コストを大幅に低減できるものになっている。

本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態の振れ止め装置ＦＤによれば、上側プレート６０Ａ，６０Ｂの上側突片６１ｂと、下側プレート７０Ａ，７０Ｂの下側突片７１ｂとによって、樹脂製カラー８０を上下に挟み込んで保持する。このため、樹脂製カラー８０を保持し易くなり、樹脂製カラー８０の組付け性を向上させることができる。

また、上側プレート６０Ａ，６０Ｂと下側プレート７０Ａ，７０Ｂは、挟持部材５０Ａ，５０Ｂに着脱可能であるため、図６及び図７に示す第１変形例、図８及び図９に示す第２変形例のように、様々な寸法の上側プレート及び下側プレートを挟持部材５０Ａ，５０Ｂに取付けることができる。従って、樹脂製カラーの寸法に合う上側プレート及び下側プレートに交換したり、既存の鉄製カラーの寸法に合う上側プレート及び下側プレートに交換することにより、異なる材質のカラー部材であっても使用することができる。つまり、既存の鉄製カラーも使用することができて、使い勝手を向上させることができる。

更に、上側突片６１ｂと下側突片７１ｂとによって樹脂製カラー８０を上下に挟み込む構造であるため、上側突片６１ｂ、下側突片７１ｂ、上側プレート６０Ａ，６０Ｂ、下側プレート７０Ａ，７０Ｂを高い寸法精度で成形していなくても、樹脂製カラー８０を的確に保持させることができる。即ち、従来の振れ止め装置ＦＤ３のように、樹脂製カラー８０を保持させる部分の加工コストが高くならない。また、樹脂製カラー８０の寸法を、予め決まっている樹脂材８０Ｘの市場寸法付近に合わせることで、樹脂材８０Ｘから樹脂製カラー８０を製造する際の材料費を抑えることができる。こうして、本実施形態の振れ止め装置ＦＤによれば、従来の振れ止め装置ＦＤ３に比べて、大幅に製造コストを低くすることができる。

以上、本発明に係る杭の振れ止め装置の実施形態について説明したが、本発明はこの実施形態に限定されることはなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、樹脂製カラー８０はＭＣナイロン（登録商標）で構成されていたが、カラー部材は、その他の樹脂で構成されていても良い。また、カラー部材は、鉄製カラーでも良く、杭を傷付けない材質として自己潤滑性がある材質で構成されていても良い。

また、本実施形態の第２変形例で示すように、上側プレート２６０は２つのプレート（第１上側プレート２６１及び第２上側プレート２６２）で構成され、下側プレート２７０は二つのプレート（第１下側プレート２７１及び第２下側プレート２７２）で構成されていたが、上側プレートを３つ以上のプレートで構成し、下側プレートを３つ以上のプレートで構成しても良い。
なお、本実施形態で説明した各寸法は、あくまで一例として示した各寸法であって、杭打機１の種類や大きさに応じて適宜変更可能である。

１ 杭打機
３０，１３０，２３０ 鋼管杭
４０ ベース部材
５０Ａ，５０Ｂ 挟持部材
５３ａ，５３ｂ 板材
６０Ａ，１６０Ａ，２６０Ａ 上側プレート
６０Ｂ，１６０Ｂ，２６０Ｂ 上側プレート
６０ａ，１６０ａ，２６２ａ 内側部
６０ｂ，１６０ｂ，２６２ｂ 上側突片
７０Ａ，１７０Ａ，２７０Ａ 下側プレート
７０Ｂ，１７０Ｂ，２７０Ｂ 下側プレート
７０ａ，１７０ａ，２７２ａ 内側部
７０ｂ，１７０ｂ，２７２ｂ 下側突片
８０，１８０，２８０ 樹脂製カラー
８０Ｕ，１８０Ｕ．２８０Ｕ 上側段部
８０Ｄ，１８０Ｄ，２８０Ｄ 下側段部
８０Ｘ 樹脂材
Ｏ１ 軸中心

Claims (4)

1. 杭打機に取付けられるベース部材と、
   前記ベース部材に水平方向へ回転可能に取付けられて上下方向に延びる杭の周りを挟み込む一対の挟持部材と、
   水平断面が円弧状に形成されていて前記各挟持部材より杭の軸中心側に配置される各カラー部材とを備え、
   前記各カラー部材に杭が当接することにより杭の水平方向の振れを抑える杭の振れ止め装置において、
   前記各挟持部材の上下には、水平状の上側プレートと水平状の下側プレートとが着脱可能に取付けられ、
   前記上側プレートと前記下側プレートは、前記各挟持部材から杭の軸中心側へ飛び出る円弧状の内側部を有し、
   前記上側プレートの内側部に形成された上下方向に延びる上側突片と、前記下側プレートの内側部に形成された上下方向に延びる下側突片とによって、前記カラー部材を上下に挟み込んで保持していることを特徴とする杭の振れ止め装置。
2. 請求項１に記載された杭の振れ止め装置において、
   前記カラー部材の上側には、径外方向端部が上方に突出する上側段部が形成され、
   前記カラー部材の下側には、径外方向端部が下方の突出する下側段部が形成されていて、
   前記上側突片が前記上側段部に係止すると共に、前記下側突片が前記下側段部に係止することによって、前記カラー部材が保持されていることを特徴とする杭の振れ止め装置。
3. 請求項２に記載された杭の振れ止め装置において、
   前記カラー部材は、樹脂製カラーであり、
   前記樹脂製カラーは、円筒状の樹脂材から水平断面が円弧状の湾曲部材を切り取り、前記湾曲部材の径内方向端部の上側と下側を切り欠くことによって前記上側段部と前記下側段部を形成して製造されたものであることを特徴とする杭の振れ止め装置。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載された杭の振れ止め装置において、
   前記各挟持部材には、前記カラー部材の周方向の両端部より周方向外側の位置で、前記カラー部材の周方向の両端部にそれぞれ対向する対向部が設けられていることを特徴とする杭の振れ止め装置。

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