特開 2023-12685 杭の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023012685

(43)【公開日】2023-01-26

(54)【発明の名称】杭の製造方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/30 20060101AFI20230119BHJP

【ＦＩ】

E02D5/30 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021116271

(22)【出願日】2021-07-14

(71)【出願人】

【識別番号】322004843

【氏名又は名称】ジャパンホームシールド株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】592140919

【氏名又は名称】株式会社スパンクリートコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110001014

【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大和 眞一

(72)【発明者】

【氏名】内山 雅紀

(72)【発明者】

【氏名】武智 耕太郎

(72)【発明者】

【氏名】菊池 透

【テーマコード（参考）】

2D041

【Ｆターム（参考）】

2D041AA02

2D041BA31

2D041CA02

2D041CB06

2D041DB06

2D041DB07

(57)【要約】

【課題】杭の製造において、経済性及び生産性を向上させる。
【解決手段】板状コンクリートパネル４０を成型した後、板状コンクリートパネル４０を長手方向に沿って切断して杭形状とする。杭成型のための型枠を使用しないため、大幅なコスト低減が可能となる。また、型枠を用いて１本ずつ成型する必要がないため、生産性が向上する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状コンクリートパネルを成型するパネル成型工程と、
前記板状コンクリートパネルを長手方向に沿って切断して杭形状とする切断工程と、
を含む杭の製造方法。

【請求項2】

前記パネル成型工程では、
成型台と、前記成型台に対して前記成型台の長手方向に相対移動可能な移動部とを備え、前記移動部には、コンクリートを放出するコンクリート放出部と、前記コンクリートパネルの側部に対応する成型板と、前記コンクリート放出部から放出されたコンクリートに対して下方に向けて圧力をかける締め固め部とを備える成型装置を用い、
前記成型台に対して前記移動部を水平方向に相対移動させながら、前記コンクリート放出部からコンクリートを放出してコンクリートパネルの外形を成型する
請求項１に記載の杭の製造方法。

【請求項3】

前記成型装置には、前記移動部の移動方向に延在する小孔成型用治具を備え、
前記パネル成型工程では、前記外形の成型と並行して、前記コンクリートパネルの長手方向に貫通する小孔を形成する
請求項２に記載の杭の製造方法。

【請求項4】

前記パネル成型工程の前に、ＰＣ鋼線又は鉄筋のいずれか一方を敷設する敷設工程が実施される
請求項１、２又は３のいずれか１項に記載の杭の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、杭を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

軟弱な地盤の改良等を目的として、住宅などの基礎の下方に杭が埋設されることがある。この杭としては、コンクリート製のものが用いられ、型枠にコンクリートを注入することによって１本ずつ製造される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１０１７１６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、形状、長さ、太さ等が異なる杭ごとに型枠を準備する必要があるため、コストがかかる。また、型枠にコンクリートを注入することにより杭を１本ずつ成型するため、生産性も高いとはいえない。

【0005】

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、杭の製造において、経済性及び生産性の向上を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、板状コンクリートパネルを成型するパネル成型工程と、前記板状コンクリートパネルを長手方向に沿って切断して杭形状とする切断工程と、を含む杭の製造方法である。
前記パネル成型工程では、成型台と、前記成型台に対して前記成型台の長手方向に相対移動可能な移動部とを備え、前記移動部には、コンクリートを放出するコンクリート放出部と、前記コンクリートパネルの側部に対応する成型板と、前記コンクリート放出部から放出されたコンクリートに対して下方に向けて圧力をかける締め固め部とを備える成型装置を用い、前記成型台に対して前記移動部を水平方向に相対移動させながら、前記コンクリート放出部からコンクリートを放出してコンクリートパネルの外形を成型することが望ましい。
前記成型装置には、前記移動部の移動方向に延在する小孔成型用治具を備え、前記パネル成型工程では、前記外形の成型と並行して、前記コンクリートパネルの長手方向に貫通する小孔を形成してもよい。
前記パネル成型工程の前に、ＰＣ鋼線又は鉄筋のいずれか一方を敷設する敷設工程が実施されてもよい。

【発明の効果】

【0007】

本発明では、板状コンクリートパネルを成型した後、板状コンクリートパネルを長手方向に沿って切断して杭形状とする。したがって、杭成型用の型枠を使用しないため、大幅なコスト低減が可能となる。また、型枠を用いて１本ずつ成型する必要がないため、生産性が向上する。
成型装置を用いて、コンクリートを放出しながら移動部を成型台に対して水平方向に移動させながらコンクリートパネルを成型することにより、効率的にコンクリートパネルを成型することができる。
外形の成型と並行して、前記コンクリートパネルの長手方向に貫通する小孔を形成することにより、小孔付き杭の元になる板状コンクリートパネルを形成することができる。
パネル成型工程の前に、ＰＣ鋼線又は鉄筋のいずれか一方を敷設する敷設工程が実施されることにより、ＰＣ鋼線又は鉄筋が内部に配設された板状コンクリートパネルを効率的に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】成型台上にＰＣ鋼線を敷設した状態を示す斜視図である。

【図2】成型台上にＰＣ鋼線を２段に敷設した状態を示す側面図である。

【図3】成型装置の構成を略示的に示す側面図である。

【図4】成型装置の構成を略示的に示す縦端面図である。

【図5】製造されたコンクリートパネルの例を示す斜視図である。

【図6】切断工程の例を示す斜視図である。

【図7】製造された杭の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

１ 敷設工程
図１に示すように、成型台１１の上方に複数のＰＣ（Prestressed Concrete）鋼線３０を敷設する。成型台１１は、幅が例えば約１ｍ、長手方向の長さが例えば約１５０ｍほどである。ＰＣ鋼線３０は、例えばワイヤーランナーを成型台１１の長手方向に沿って走行させることによって敷設される。このＰＣ鋼線３０は、図２に示すように、両端部のステー１２及び途中のワイヤーガイド１３によって支持されており、成型台１０の上面よりも所定高さ上方の位置に敷設される。ＰＣ鋼線３０は、緊張した後、両端部がワイヤーチャック１４によって固定される。図１の例ではＰＣ鋼線３０が１段となっているが、図２の例のように２段に設けてもよい。なお、ＰＣ鋼線３０に代えて鉄筋を敷設することもある。

【0010】

２ パネル成型工程
次に、図３に示す成型装置１を用いてＰＣ鋼線３０を含む板状コンクリートパネルを成型する。
成型装置１は、図１及び図２にも示した成型台１１と、成型台１１に対して成型台１１の長手方向に相対移動可能な移動部１５とを備えている。
成型台１１は、上面が平面状に形成され、内部には温水を通す温水用養生用パイプ１６が設けられている。
移動部１５は、コンクリートを投入する第１投入部１６１、第２投入部１６２及び第３投入部１６３を備えており、第１投入部１６１は第１放出部１７１に、第２投入部１６２は第２放出部１７２に、第３投入部１６３は第３放出部１７３にそれぞれ連通している。第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３の上下位置関係は、下から順に、第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３の順となっている。一方、第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３の水平位置関係は、移動部１５の移動方向下流側から、第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３の順になっている。

【0011】

移動部１５が図３における矢印Ａ方向に移動しながら、第１投入部１６１、第２投入部１６２、第３投入部１６３にそれぞれゼロスランプコンクリート（超硬練りコンクリート、以下、単に「コンクリート」という。）を投入して第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３からそれぞれコンクリートを放出する。最も下方かつ下流側に位置する第１放出部１７１から放出されたコンクリートが成型台１１の上に敷設されてボトム層１８１を形成し、２番目に下方かつ下流側に位置する第２放出部１７２から放出されたコンクリートがボトム層１８１の上のミドル層１８２を形成し、最も上方かつ上流側に位置する第３放出部１７３から放出されたコンクリートがミドル層１８２の上のトップ層１８３を形成する。

【0012】

第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３には、それぞれ締め固め部１９１，１９２、１９３を備えており、それぞれの放出部１７１、１７２、１７３から放出されたコンクリートに対して締め固め部１９１、１９２、１９３がそれぞれ下方に向けて圧力をかけることにより、３層のコンクリートが平面状に成型される。
図３の例のように、ＰＣ鋼線３０が２段に敷設されている場合は、上側のＰＣ鋼線３０の上にトップ層１８３が敷設される。

【0013】

第２放出部１７２には、移動部１５の移動方向に延在する筒状の複数の空洞成型用治具２０を備えている。複数の空洞成型用治具２０は、図４に示すように、移動部１５の幅方向（移動方向に対して水平な方向に直交する方向）に等間隔に整列した状態で配設されている。第２投入部１６２から投入されたコンクリートは、空洞成型用治具２０を通るため、ミドル層１８２には、ミドル層１８２の長手方向に貫通する空洞１８４が形成される。

【0014】

図４に示すように、移動部１５の幅方向の両端には、成型板２１が垂下した状態で設けられている。第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３からそれぞれ放出されたコンクリートは、成型板２１によって側部が成型される。
また、移動部１５には、円筒状の小孔成型用治具２２が複数設けられている。小孔成型用治具２２は、隣り合う２つの空洞成型用治具２０の中間部に位置しており、全体として移動部１５の幅方向に等間隔に整列した状態で配設されている。

【0015】

図３に示した移動部１５を矢印Ａ方向に移動させながら、第１投入部１６１、第２投入部１６２及び第３投入部１６３にそれぞれコンクリートを投入し、第１放出部１７１、第２放出部１７２、第３放出部１７３からそれぞれコンクリートを放出すると、空洞成型用治具２０及び小孔成型用治具２２によって、図５に示す空洞１８４及び小孔１８５が形成されつつ、外形が成型されて、図５に示す板状コンクリートパネル４０が形成される。

【0016】

３ 切断工程
次に、図６に示すように、板状コンクリートパネル４０を基台の上に載せ、ダイヤモンドブレード５０と板状コンクリートパネル４０とを板状コンクリートパネル４０の長手方向に相対移動させることにより、空洞１８４の中心を通る線に沿って、板状コンクリートパネル４０を棒状に切断する。

【0017】

こうして板状コンクリートパネル４０を一定間隔ごとに切断していくと、上面及び下面が平面状に形成され、側面が切り欠かれることにより断面がＨ型に形成され、長手方向に空洞１８４及び小孔１８５が形成された複数の杭６０が形成される。杭の幅は、例えば、１００ｍｍ、１５０ｍｍ、２００ｍｍ等である。
こうして成型された杭６０は、その後運搬されて、住宅などの基礎の下に杭打ち機を用いて埋設される。

【0018】

なお、最終的に製造される杭の断面形状は、Ｈ型には限られない。例えば、空洞成型用治具２０を用いない場合は、側面が平坦な杭となる。
また、小孔成型用治具２２を用いない場合は、小孔１８５が形成されていない杭が成型される。

【0019】

上記実施形態では、成型装置１を用いて板状コンクリートパネル４０を成型したが、板状コンクリートパネル４０の成型方法は、これには限られない。例えば、板状の型枠にコンクリートを注入することによってコンクリートパネル４０を成型してもよい。この場合においても、杭ごとの型枠は不要となるため、経済性及び生産性を高めることができる。

【符号の説明】

【0020】

１：成型装置
１１：成型台 １２：ステー １３：ワイヤーガイド １４：ワイヤーチャック
１５：移動部 １６：温水用養生用パイプ
１６１：第１投入部 １６２：第２投入部 １６３：第３投入部
１７１：第１放出部 １７２：第２放出部 １７３：第３放出部
１８１：ボトム層 １８２：ミドル層 １８３：トップ層
１８４：空洞 １８５：小孔
２０：空洞成型用治具 ２１：成型板 ２２：小孔成型用治具
３０：ＰＣ鋼線
４０：板状コンクリートパネル
５０：ダイヤモンドブレード
６０：杭

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】