JP2007247349A - 穴掘り具 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、主に地中に杭を打設したり土台を設置する際の予備作業として地表に直径が１００〜３００ｍｍという大径穴を掘りやすくする器具で、人力で持ち運び可能な大きさと重量を有する手動式或は電動式穴掘り具を提供する。
【解決手段】 本発明の穴掘り具は、外周にねじ山２を取付けた軸棒１と、該軸棒１の先端に取付けた先端が尖った先端部材６と、該先端部材６の近傍に突設され、地上に立設すると先端から地中に侵入可能であり、軸棒１を回転させると回転方向の前方の土砂を掘り起こしながら地中に侵入し、掘り起こした土砂を外側に排除する曲折片７と、を有することを特徴とする。曲折片７により小さな穴を穿けるが、この穴の中の土砂は曲折片７で掘り起こされている。したがって、ねじ山２は容易に地中に進入でき、所望の径の穴を穿けることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、穴掘り具に関し、主に地中に杭を打設したり土台を設置する際の予備作業として地表に穴を掘るための器具で、人力で持ち運び可能な大きさと重量を有する手動式或は電動式穴掘り具に関する。

このような穴掘り具に関する従来技術としては、特開平１１−３０３１１８の「測量杭穴掘具」（特許文献１）や、特開２００１−２３４５３３の「管杭及びその管杭の回転圧入施工法」（特許文献２）があった。

特許文献１のものは、軸棒の先端部を細長い差込軸体とし、この差込軸体の先端部に小型のねじ山すなわち先導螺旋を形成し、先端部に続く軸棒の外周に大きな穿孔螺旋を形成していた。この出願のものは、発明の名称「測量杭穴掘具」に示すとおり、測量用の杭を打設するための直径１００ｍｍ程度以下の小さな穴を掘るものである。

次に、特許文献２のものは、管状の杭主体の先端に板状の支持基板を取付け、その板状の支持基板の中心下面に回転支点部材を突設するとともに、支持基板の下面で回転支点部材の周囲に掘削刃を突設している。回転支点部材は、土木建設現場で建設重機により管状の杭主体すなわち鋼管杭を回転させながら圧入する際の支点となるものである。また、掘削刃は、平板な板で形成され、杭主体が回転する方向に向かって所定の角度で傾斜した状態で支持基板の下面に突設されている。
特開平１１−３０３１１８号 特開２００１−２３４５３３号

しかしながら、特許文献１の「測量杭穴掘具」は、先端部に形成された先導螺旋のねじ山が小さく、地中に差し込まれた差込軸体を回転させると、円錐形の穴が形成されるだけであるから、作業者が体重をかけながら「測量杭穴掘具」の軸棒を圧入回転しながら穿孔螺旋を回転させる必要がある。したがって、直径が２００ｍｍとか３００ｍｍという大径の穿孔螺旋の場合は、作業者が全体重をかけても容易ではない。

また、特許文献２の「管杭及びその管杭の回転圧入施工法」は、管状の杭主体より板状の支持基板の直径が大きく、平板な板で形成された掘削刃は、掘り進んだ土砂を単に掘削刃の上方へ移動するだけである。したがって、支持基板と掘削刃との間から押し出された土砂が、掘削刃の外周に押し出されるときの抵抗も加わることになる。しかしながら、この発明の場合は、土木建設現場で建設重機により管状の杭主体すなわち鋼管杭を回転させながら圧入するのであり、穴を掘削するものではない。また、掘削刃は、螺旋状の刃が無いので土砂を掘るが、掘った土砂は平板な板で遮られて穴の外に排出できない。

本発明は、主に地中に杭を打設したり土台を設置する際の予備作業として地表に穴を掘るための器具で、人力で持ち運び可能な大きさと重量を有する手動式或は電動式穴掘り具であって、直径が２００〜３００ｍｍの穴を一人の人間の力程度で掘削できるものを提供することを目的としている。

本発明の穴掘り具は、外周にねじ山を取付けた軸棒と、該軸棒の先端に取付けた前記ねじ山より径が小さく先端が尖った先端部材と、該先端部材の近傍に突設され、先端部材を地上に立設したとき先端部材に続いて地上に接触し、軸棒を回転させると回転方向の前方の土砂を掘り起こしながら地中に侵入し、掘り起こした土砂を外側に排除する曲折片とを有し、前記軸棒の中心から前記曲折片の最も外側までの半径が、前記ねじ山の半径より小さいことを特徴としている。

前記先端部材と曲折片とが１枚の板からなり、該板に２本の切欠溝を形成してこれらの間に先端部材を形成し、両切欠溝の外側部分を折り曲げることによって前記曲折片を形成した構成としたり、前記先端部材が円錐又は角錐で、前記曲折片が、前記軸棒の外周に固定されている構成としたり、前記曲折片が、複数設けられている構成としたり、前記軸棒のねじ山の山と山との間に連結棹を架設した構成としたりすることもできる。

なお、本発明の穴掘り具の構成は、図示した形状にこだわるものではなく、それぞれの構成の目的に合致していれば、いかなる形状であっても良い。

本発明の穴掘り具は、先端部材の先端が尖っているので、穴掘り具の尖った先端部材を地上に立設すると、先端部材の尖った先端を地中に差し込め、掘る穴の位置を正確に決められる。把持部を回して軸棒を回転させると、曲折片の先端が地表に達して地中に食い込み始め、回転方向の前方の土砂を掘り起こしながら地中に侵入し、掘り起こした土砂を外側に排出する。軸棒を回転させるだけで曲折片は地中深く侵入し、やがてねじ山の先端が地表に達する。曲折片により土が破砕されているので、ねじ山は容易に地中に進入でき、この後、ねじ山による掘削が進められ、所望の位置まで掘り進んだ状態で穴掘り具を抜きとれば、軸棒の外周にねじ山の直径と同じ外径の穴ができる。この穴に杭を差し込んで打ち込めば、容易に杭打ちが完了する。ねじ山の山と山との間に連結棹を設ければ、ねじ山間の土砂と外周の土砂が明確に切り離され、所望の位置まで掘り進んだ穴掘り具を容易に抜き取れる。

前記先端部材と曲折片とが１枚の板からなり、該板に２本の切欠溝を形成してこれらの間に先端部材を形成し、両切欠溝の外側部分を折り曲げることによって前記曲折片を形成することにすれば、先端部材と曲折片を簡単に、かつ、安価に形成することができる。前記曲折片が、複数設けられた構成にすると、掘削が能率的にできる。

以下、本発明の穴掘り具の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の穴掘り具の斜視図である。この図に示すように、円形の管を所定の長さに切断して軸棒１とする。この軸棒１の一端を板状にプレス加工し、この板状の軸棒１の一端に把持部４を取付ける。図では、軸棒１と把持部４は固着してあるが、着脱自在であっても良い。軸棒１の先端部の外周には、羽根状で螺旋状のねじ山２を取付ける。この羽根状のねじ山２の外周側には、ねじ山と山との間に連結棹３が架設されている。連結棹３は、軸棒１を回転するときの先方側が刃となった帯板からなる。この連結棹３は、軸棒１を回転しながら地中を掘り進めるとき、上下のねじ山２間の土砂とねじ山の外周の土砂を明確に切り裂くためのものである。

この管製軸棒1の先端の穴に図２の側面図に示した上部が円錐形で下部が柱状の封止栓５の円柱部分を埋め込む。この封止栓５は、軸棒１が管製で先端に穴が開口しているのでこの穴を塞ぐためのものであり、軸棒１が、中実の丸棒で形成してあれば無用である。この封止栓５は、土砂を掘り起こす際の抵抗を少なくするために、先端が円錐形か、球体の一部であることが望ましい。また、後述する先端部材６と兼用にすることもできる。

この封止栓５の先端に、先端部材６と曲折片７を取付ける。先端部材６と曲折片７は、図３の正面図に示す形状の１枚の板に、２本の切欠溝８を形成して両切欠溝８，８間を先端部材６とし、切欠溝８，８の両側の部分を曲折線９で互いに反対方向に折り曲げて曲折片７を形成したものである。折り曲げ後の状態を図４の平面図、図５の側面図に示す。曲折線９は、軸棒１の長手方向と交差する線であり、直交する線よりは、傾斜した交差線が望ましい。さらに、図３に示すようにこの曲折線９の外周側よりも中心側すなわち先端部材６側が、穴掘り具の先端側にあって、曲折片７はやや内側に向かって折り曲げられていることが望ましい。

上記曲折片７を前記軸棒１の長手方向と交叉する方向の曲折線９を有する曲折片７とすることにより、曲折片７が地中に入り込みやすくなり、軸棒１を回転させたとき曲折片７の前方の土砂を掘り起こしやすい。この曲折線９を軸棒１の長手方向と直交する方向ではなく、やや傾斜（図では約２０度傾斜）させ、曲折片７の先端の外周側を内周側より軸棒側に近づけると、曲折片７が掘り起こした土砂を掘り起こした位置より外側に排出しやすくなる。

図から明らかなように、軸棒１の中心から曲折片７の一番外側までの距離は、ねじ山２の半径より小さくなっている。

上記実施例では、先端部材６の両端に曲折片７が直線的に配されているが、板状の先端部材６と直交する方向の両側に曲折片７を配置しても良い。また、曲折片７は、封止栓５上に突設されているが、先端部材６の側から突設しても良いし、後述するように、軸棒１の先端部脇から突設しても良い。さらに、図では、２個の曲折片７を軸心から放射方向に形成しているが、３個以上の曲折片７を軸心から放射方向に配置したり、軸心から放射方向に向かう線から外れた位置に配置しても良い。その配置位置は、軸棒１が回転する方向と対向できる位置であれば良く、対向角度も直角にこだわるものではなく、やや傾斜させ、曲折片７が掘り起こした土砂を外周方向に排出できる形状であれば、いかなる形状であっても良い。すなわち、曲折片７は、軸棒１の先端部に取付けてあって、穴掘り具を水平方向に回転したとき、曲折片７の前方の土砂を掬いやすい形状でかつ掬い取った土砂を曲折片７の外側方向に排出できる構造であれば、如何なる設置位置と形状であっても良いのである。

図６は本発明の他の実施例を示す斜視図である。図６に示すように、先端部材６に代えて円錐形の先端部材１０とし、曲折片７を軸棒１の先端部外周に取付けることもできる。前述の実施例のように、この円錐形の先端部材１０の円錐形部分を三角錐形などの多角錐にするなど、地中に侵入しやすい形状であればいかなる形状であっても良い。また、曲折片７を先端部材１０の基部から突出させるなど図示した以外の様々な形状とすることができる。

自動販売機を設置するための杭を打ち込むには、直径が２００ｍｍ程度の穴を穿ける必要がある。上記構成の穴掘り具でこのような穴を穿ける場合、例えば、地上の位置に先端部材６の尖った先端を合わせてほぼ垂直に立てると、まず、先端部材６の尖った先端が地上に突き刺さり、引続き曲折片７の先端が地上に接触し、穴掘り具の重さで突き刺さりながら穴掘り具全体がわずかに水平方向に回転する。この状態で、作業者が穴掘り具の一端の把持部４を握って水平方向に回転させると、穴掘り具全体が回転するにつれて先端部材６と曲折片７の先端も回転しながら地中に深く進入する。このとき曲折片７は土砂を掘り起こし掘り起こした土砂は曲折片７上から外周方向に押し出しながら進む。さらに、把持部４を回転させると、管製の軸棒１の羽根状で螺旋状のねじ山２が、地面上に到達する。さらに、把持部４を回転させ続けると、曲折片７によって土砂が掘り起こされているので、螺旋状のねじ山２も回転しながら地中に侵入する。この穴掘り具の隣接する螺旋状のねじ山２の外周に帯板で形成した連結棹３が取付けられていれば、螺旋状のねじ山２間の土砂と螺旋状のねじ山２の外周の土砂は切り裂かれていることになる。掘り起こされた土砂は、螺旋状のねじ山２に沿って上昇して地上に排出される。

上記のようにして所望の深さまで掘り進んだ穴掘り具を引き抜くと、穴掘り具を引き抜いた跡に柱状の穴が残る。この穴に杭を差込み打設したり、土台用のコンクリートを流し込んだり、土台用のコンクリートブロックを投入すると、作業が簡単にできる。

本発明の穴掘り具は、曲折片７が目的の穴径より小さな穴を掘る点では、特許文献１に記載したのと同じである。しかし、特許文献１に記載のものは先端側に形成された差込軸棒が螺旋状になっているので、土を破砕する力が弱く、穿孔螺旋が地表に達したとき、地中には入り難くなっており、大きな力が必要となる。直径が２００ｍｍを越えると、人力では非常に困難である。

これに対し、本発明の穴掘り具では、曲折片７が螺旋状ではないので、土を掘り起こしで破砕する力が大きく、曲折片７で開けた穴の中の土は、すべて破砕されている。したがった、この穴をねじ山２で容易に大きくすることが可能となる。ねじ山２の径が２００〜３００ｍｍになっても、一人の力で所望の径の穴を穿けることが可能となる。

上記の実施例では人力で穴を穿設する例を示したが、軸棒１をモータ等の動力源に接続し、動力で駆動することができるが、動力としては、人力程度の出力があればよい。

尚、本発明の穴掘り具は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。

本発明の穴あけ具は、上述のごとく、杭打ちの事前作業としての穴掘りや、土台用コンクリート形成の事前作業としての穴掘りなど、諸々の目的で地上に穴を掘る手動用具或は電動用具として利用できる。

本願発明の穴掘り具を示す斜視図である。 本願発明の穴掘り具における円錐台形の封止栓の拡大側面図である。 先端部材と曲折片の折り曲げ前の状態を示す拡大正面図である。 先端部材と曲折片の拡大平面図である。 先端部材と曲折片の拡大側面図である。 本願発明の穴掘り具の他の実施例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 管製の軸棒
２ 羽根状で螺旋状のねじ山
３ 帯板で形成した連結棹
４ 把持部
５ 円錐台形の封止栓
６ 先端部材
７ 曲折片
８ 切欠溝
９ 曲折線
１０ 円錐台形の先端部材

Claims (4)

1. 外周にねじ山を取付けた軸棒と、該軸棒の先端に取付けた前記ねじ山より径が小さく先端が尖った先端部材と、該先端部材の近傍に突設され、先端部材を地上に立設したとき先端部材に続いて地上に接触し、軸棒を回転させると回転方向の前方の土砂を掘り起こしながら地中に侵入し、掘り起こした土砂を外側に排除する曲折片とを有し、前記軸棒の中心から前記曲折片の最も外側までの半径が、前記ねじ山の半径より小さいことを特徴とする穴掘り具。
2. 前記先端部材と曲折片とが１枚の板からなり、該板に２本の切欠溝を形成してこれらの間に先端部材を形成し、両切欠溝の外側部分を折り曲げることによって前記曲折片を形成したことをことを特徴とする請求項１記載の穴掘り具。
3. 前記先端部材が円錐又は角錐で、前記折曲片が、前記軸棒の外周に固定されていることを特徴とする請求項１記載の穴掘り具。
4. 前記折曲片が、複数設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の穴掘り具。

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