JP2007309067A - 仮設建設の単管金具 - Google Patents

Abstract

【課題】単管を使用して、建物の建築を行う際、重ね合わせの不都合や引張り強度不足による脱落、崩壊を防ぎ、専門業者でなくても簡単に建築できる金具類を提供する。
【解決手段】自在クランプ３や単管が差し込める外形のパイプ６を横方向単管２、縦方向単管１に対して、平面的な構成とした。従来の締め付けや押えつけ方式を改め、横方向単管２に自在クランプ３を取り付け、自在クランプ３に溶接した単管が差し込める外形のパイプ６に縦方向単管１を差し込み締め付け用ボルト８で締め付けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、単管を使用した仮設建設に関するものであり、新たな金具を発明することにより仮設建設を容易にし、高い強度を得たものである。

従来から単管を使用した仮設建設は、付属する数々の金具を使用し施工され厚生労働省規格品、仮設工業会認定メーカーがあり、共通したサイズに統一された商品が販売されている。利便性があり安価であるため、広く仮設建設に使用されている。

仮設建設は、簡単に施工でき、解体も容易である。しかし単管を使って簡単な車庫や作業場、倉庫等を恒久的な建築をしたところ、数々の不便が生じた。素人でもスパナとカッターやドリルが使えれば、建築現場で溶接機やクレーン等を使用せず、短期間に単管を用いて建設可能な付属部品を発明する必要がある。実際に仮設建設を施工してみると、縦の単管に横の単管をつなぐ場合、重ね合わせるため、段差が生じ、これが内壁や外壁、屋根貼り作業等の支障となり、外観も悪く荷重にも弱くなる。（図１参照）縦と横の単管をつなぐ、エルボやチーズと呼ばれる金具がある。単管を内側に差し込み小ネジで単管を押し固定する。単管は肉厚が薄いためヘコミが生じ、強い引張り荷重で抜ける危険性がである。
そこで、単管の利便性を生かし、重ね合わせを平面的に行い、かつ恒久的な建設が、行える数々の金具を発明する課題がある。寸法は標準単管に適合させたため省略する。

請求項１は、「直角＋Ｔ字型クランプ」で、基本クランプに単管内径に入るサイズのパイプを溶接したものである。（図２参照）
単管を重ね合わせにする方式を改善し平面的に接続した。設置工事は、横方向単管にクランプを取り付け、溶接したパイプに縦方向単管を差し込みボルトで締め付ける。これにより平面的な構造となり、壁の張り付けが容易となり、美観も向上する。（図３参照）
比較的丈夫なパイプを溶接しておけば、単管と密着して締め上げるため、飛躍的に強度が高くなる。以下、当発明のジョイント部はすべて、この方法を採用したため各項目での説明を省略する。

請求項２は、単管を直線的にジョイントする場合、従来方法は、単管の内径よりも、やや小さいパイプをはめ込みボルトとナットで締め付ける。又ジョイントパイプの中間部にボルトがセットしてあり、単管を両方向から差し込みボルトを絞めてパイプを広げ、ジョイントする方法もあるが引張り強度は、殆どなくメーカーもこのような場所では、使用しないよう注意している。孔をあけてボルトで絞める方法も、単管に穴をあけると強度も弱くなる。単管表面はＲ状のため、隙間が生じ十分な締付けができないこの不具合を解決するため、鋼材で「ロックナット」と「ロックワッシャー」を作る。単管に接触する面を削り単管に密着するようにする。これまでの点接触を面接触にすることにより、穴あけにより失った強度を回復し、締め付け圧力が高まり、穴あけまえより強度が高くなる（図４参照）
この発明の付属部品として、単管を直線的にジョイントする際、単管を差し込む「ロックジョイントパイプ」を発明した。パイプの両端に、ロックナットを溶接し、先端を尖らした「ロックボルト」をセットしておく。単管を両端から差し込み、ロックボルトを締め付けると先端が、単管に食い込むため十分な強度を得ることができる。（図５参照）
ロックボルトよりも、更に高い強度が必要な箇所には、パイプと差し込んだ単管を貫通する孔をあけ、通常のボルト、ナットとロックワッシャーを使用し締め付ける。（図６参照）
「ロックワッシャー」、「ロックナット」、「ロックボルト」の一連の発明により、従来方法より異なった方法で、簡単かつ作業時間を短縮し強度を高くした。

請求項３は、単管は横方向に長くなると過重で曲がる。したがって中間に補強用単管柱が必要で、間口を広くとりたい駐車場等では大変不便である。Ｈ型鋼材やＣ型鋼材を使用した本格的な建築では，２本の鋼材に斜め方向や縦方向に補強用鋼材を溶接する。そのため溶接機やクレーンが必要となる。もっと簡単に専用業者でなくても容易に建築する方法を発明した。ボルトで単純に締め付けるだけのクランプが何故か販売されていない。従来のクランプは、使用目的に合わせた金具が溶接又はリベットされている。本発明は、クランプをボルトで締め付けるのみの「基本クランプ」を作る。（図７参照）
締め付けボルトと友締めで、細いパイプの両端をプレスして潰し穴あけ加工した「梁用パイプ」を作る。プレスはＲをつけ曲げ荷重に対し強度を得る。（図８参照）
単管は、縦方向に比べ横方向は曲がり強度が弱く、中間に柱用単管が多数必要となり、車庫等には、不適とされている。（図９参照）
この問題を下記の方法で解決した。単管を横２段に設置し、上段、下段に基本クランプを取り付け、梁用パイプをボルト、ナットで友締めし補強する。縦方向も同様である。この結果、曲がり強度が著しく向上し、中間の柱を不要とした。（図１０参照）

請求項４は、単管をＴ字型に接続する方法として、従来品として、テイズと呼ばれる既製品がある。単管を差し込み小ネジで止めるため、強度は期待できない。角度も固定されていることと、増設や改築の場合は、解体しなければならない。本発明は、単管を差し込む内径のパイプ（ライナー）に、同じく単管が差し込める内径のパイプ「回転金具」を２個、上下から挿入する。ライナーに、縦方向の縦単管を挿入し、回転金具には、左右横方向の単管を挿入する。金具は、回転部と単管差し込み口をずらして、高さを同一レベルにした。角度が９０度から１８０度まで自在に回転調節でき、ロックボルトで固定する。（図１１参照）
回転金具はＡ，Ｂは同一サイズで、Ａを反対にするとＢになる。（図１２参照）
縦方向の単管と回転金具はライナーに差し込まれロックする。（図１３参照）
縦方向中間で使用すれば、上下、左右の４方向に配管でき、最上部で使用する際は、下方向、左右の３方向となり、上部は盲蓋をして置く。将来、増築や改築の可能性がある場合、この「角度自在クランプ」を使用すれば、盲蓋をはずして新たに単管を差し込み作業を行う。また棟に使用すれば自在な角度に設定できる。

請求項５は、従来のＬ字型ジョイントは単管を内側にはめ込み、ビスで押しつける方法のため、単管は肉厚が薄いため、へこみが生じ十分な強度が得られない難点がある。当発明は、この欠点を解決するため強い強度のＬ字型ジョイントを作る。挿入部に単管をかぶせる。締め付け孔にロックワッシャーとボルト、ナットで締め付ける。強い強度のジョイントを内側にして、弱い強度の単管を締め付けるため、十分な強度が得られる。（図１４参照）
締め付け方法は、以下の項目も共通する。

請求項６は、縦方向の単管に対して左右両方向の単管に対応するＴ字型ジョイントである。特徴は、上記請求項５と同様である。（図１５参照）

請求項７は、単管が直線方向と直角方向にクロスに接続する場合に対応する十字型ジョイントである。特徴は、上記請求項５と同様である。（図１６参照）

請求項８は、Ｌ型のジョイントに、更に補強用ジョイントを取り付けた「矢型ジョイント」である。特徴は、上記請求項５と同様である。（図１７参照）

請求項９は、Ｌ型のジョイントに、補強用ジョイントを取り付けた「オの字型ジョイント」である。特徴は、上記請求項５と同様である。（図１８参照）

請求項１０は、十字型のジョイントに、更に垂直方向にジョイントを取り付け直角方向に、単管を接続できる構造とした。クロス点を縦下方向から支えることを可能にした。共通特徴は、請求項５と同様である。（図１９参照）

請求項１１は、十字型のジョイントに、垂直方向上下にジョイントを取り付け 下からの支えと、上方向に建築を進めていくことを可能とした。共通特徴は、請求項５と同様である。（図２０参照）

請求項１２は、単管が縦方向から、直角方向に２段ジョイントを取り付け、横方向に単管を２段配管し、梁パイプを取付け強化対策を行うことを可能にした。共通特徴は、請求項５と同様である。（図２１参照）

請求項１３は、単管が縦方向から、１１５度方向に２段ジョイントを取り付け、斜め方向に単管を２段配管し、梁パイプを取付け強化対策を行うことを可能にした。共通特徴は、請求項５と同様である。（図２２参照）

請求項１４は、への字型に左右１３０度、角度をつけたジョイントを作る左右外側から単管を接続し屋根の棟の建築を可能にした。共通特徴は、請求項５と同様である。（図２３参照）

請求項１５は、への字型ジョイントの頂点より、横方向にジョイントを取り付ける。これにより屋根の棟の端末から横方向に単管を接続することを可能にした「への字１型ジョイント」共通特徴は、請求項５と同様である。（図２４参照）

請求項１６は、への字型ジョイントの頂点より、左右方向にジョイントを取り付ける。これにより屋根の棟の中間から両方向に単管を接続することを可能にした「への字２型ジョイント」。（図２５参照）

請求項１７は、単管の強度を高めるため、２本並行連結する簡易型クランプがある。複雑なものでは、３連結自在クランプも市販されているが、これは高価でナットが絞めにくい難点がある。そこで簡易な３連結簡易型クランプを発明した。柱として使用した場合、床面に固定ベースを使用するが、１本用しか市販されていない。この固定ベースを２個並べて使用すると、ベース部が重なる不都合が生じる。そこで２本用固定ベース、３個用固定ベースを発明した。簡単な作業を特徴とした「３個連結クランプ」「３個連結固定ベース」。（図２６参照）

本発明により、単管を使用した建築を、経験のない人でも簡単に施工でき、重ね合わせの不都合を解消し、引張り荷重による脱落の危険性を防ぎ恒久的な建物の建設を可能にした。

図９は、従来方式の建築方法である。屋根から下方向に荷重がかかると横単管が下方向に曲がる。単管は、クランプに小ネジで押しつけてあるだけのため、脱落、崩壊の危険がある。ごの不都合を解決しようとしたのが本発明の数々の器具類である。

本発明に係る単管金具は、工業的に量産する事が可能であるため、産業上の利用可能性を有する。

既設の単管組立方法で、重ね合わせた外形図である。 基本クランプに、単管が差し込めるパイプを溶接した「直角＋Ｔ字型クランの正面図と側面図である。 「直角＋Ｔ字型クランプ」を使用して、直角方向に単管を接続した実施例の正面図と側面図である。 「ロックワッシャー」と「ロックナット」の正面図と側面図である。 「ロックナット」と「ロックボルト」を使用した「ロックジョイントパイプ」の外形図である。 「ロックワッシャー」とボルト、ナットを使用したジョイントパイプの外形図ある。 「基本クランプ」の正面図と側面図である。 「梁用パイプ」の正面図、側面図、下面図である。 中間柱を設けない場合の曲がり説明図である。 「基本クランプ」と「梁用パイプ」をボルト、ナットで２段補強した組立図である。 ライナーと回転金具の正面図、側面図である。 回転金具Ａ，Ｂの正面図、側面図、下面図、である。Ａ，Ｂ共通 ライナーの正面図、側面図である。 Ｌ字型ジョイントの外形図である。 Ｔ字型ジョイントの外形図である。 十字型ジョイントの外形図である。 矢型ジョイントの外形図である。 オの字型ジョイントの外形図である。 十字＋１型ジョイントの正面図、側面図である。 十字＋２型ジョイントの正面図、側面図である。 Ｆ字型直角ジョイントの外形図である。 Ｆ字型１１５度ジョイントの外形図である。 への字型ジョイントの外形図である。 への字１型ジョイントの正面図、側面図である。 への字２型ジョイントの外形図である。 ３個連結クランプ、３個連結固定ベースの上面図、正面図である。

符号の説明

１ 縦単管
２ 横単管
３ 自在クランプ
４ 基本クランプ
５ 溶接部
６ 単管が差し込める外形のパイプ
７ ボルト締め付け孔
８ 締め付け用ボルト
９ ロックワッシャー本体
１０ 締め付けボルト孔
１１ 単管外周径と同一Ｒ
１２ ロックナット本体
１３ 締め付け用ボルト用タップ
１４ ロックボルト
１５ ロックジョイントパイプ本体
１６ 単管
１７ 通常のボルト
１８ 通常のナット
１９ 基本クランプ本体
２０ ボルト締め付け
２１ クランプ開閉用ピン
２２ 梁用パイプ本体
２３ ボルト締め付け孔
２４ プレス部加工部
２５ 荷重方向
２６ クランプ
２７ 曲がり方向
２８ 基礎又は固定ベース
２９ 地面などの平面
３０ 基本クランプ
３１ 基本クランプと梁用パイプをボルト、ナットで友締め箇所
３２ 梁用パイプ
３３ 回転金具Ａ
３４ 金具Ａを角度調整後ライナーにロックボルト
３５ 縦単管
３６ ライナー上部、盲蓋取付位置
３７ 回転金具Ａ
３８ 横方向単管Ａ
３９ 横方向単管Ａと回転金具Ａのロックボルト
４０ 横方向単管Ｂ
４１ 横方向単管Ｂと回転金具Ｂのロックボルト
４２ 金具Ｂを角度調整後ライナーにロックボルト
４３ 回転金具本体
４４ ロックボルト
４５ 単管差し込み部
４６ ライナー差し込み部
４７ ロックボルト
４８ ライナー内径
４９ ライナー外径
５０ ライナー本体
５１ Ｌ字型ジョイント本体
５２ 挿入部
５３ 締め付け孔
５４ Ｔ字型ジョイント本体
５５ 十字型ジョイント本体
５６ 矢型ジョイント本体
５７ 補強用ジョイント
５８ オの字型ジョイント本体
５９ 補強用ジョイント
６０ 十＋１型ジョイント本体
６１ 垂直方向ジョイント
６２ 十＋２型ジョイント本体
６３ 上垂直方向ジョイント
６４ 下垂直方向ジョイント
６５ Ｆ字型直角ジョイント本体
６６ 上段単管差し込み部
６７ 下段単管差し込み部
６８ 縦方向単管差し込み部
６９ Ｆ字型１１５度ジョイント本体
７０ への字型ジョイント本体
７１ への字１型ジョイント本体
７２ 下方向ジョイント
７３ への字２型ジョイント本体
７４ 横左方向ジョイント
７５ 横右方向ジョイント
７６ 締め付け用ボルト
７７ ３個連結クランプ本体
７８ 固定ベース
７９ 締め付け用ナット
８０ 縦単管
８１ 締め付け孔
８２ 固定ベースジョイント

Claims (17)

1. 仮設建築に使用する単管に締め付けるのみの、「基本クランプ」を作り、パイプを溶接し直角部を簡略化したことを特徴とした「直角＋Ｔ字型クランプ」。
2. 単管と単管をジョイントする際に使用するボルト、ナットが単管外径に密着することを特徴とした「ロックワッシャー」「ロックナット」「ロックボルト」「ロックジョイントパイプ」。
3. 単管を横２段に並べ補強する際に使用するための、基本クランプと両端をプレスした「梁用パイプ」。
4. 単管を縦方向から、横方向左右に直角に接続する際、角度が自由に設定できることを特徴とする「角度自在クランプ」。
5. 単管を直角方向に接続する際、単管をジョイントの外側にはめ込みボルトで締め上げることを特徴とした「Ｌ型ジョイント」。
6. 単管を直線方向と、直角方向に接続する「Ｔ字型ジョイント」。
   特徴は前項と同様のため以下省略する。
7. 単管を直線方向と、直角方向にクロス接続する「十字型ジョイント」。
8. Ｌ字型のジョイントに、補強用ジョイントを取り付けた「矢型ジョイント」。
9. Ｔ字型ジョイントに、補強用ジョイントを取り付けた「オの字型ジョイント」。
10. 十字型のジョイントに、垂直下方向にジョイントを取り付けクロス点を下方向から支えることを可能にした「十字＋１型ジョイント」。
11. 十字型のジョイントに、垂直上下方向にジョイントを取り付けクロス点を下方向から支え、更に上方向に接続することを可能にした「十字＋２型ジョイント」。
12. 単管が直線方向から、直角方向に２段ジョイントを取り付け、横方向に強化対策を行うことを可能にした「Ｆ字型直角ジョイント」。
13. 単管が直線方向から、１１５度方向に２段ジョイントを取り付け、斜め方向に強化対策を行うことを可能にした「Ｆ字型１１５度ジョイント」。
14. への字型に、左右１３０度の角度をつけたジョイントを作り。左右外側から単管を接続し屋根の棟の建築を可能にした「への字型ジョイント」。
15. への字型ジョイントの頂点より、横方向にジョイントを取り付ける。これにより屋根の棟の端末から横方向に単管を接続することを可能にした「への字１型ジョイント」。
16. への字型ジョイントの頂点より、左右両方向にジョイントを取り付ける。これにより屋根の棟の中間から両方向に単管を接続することを可能にした「への字２型ジョイント」。
17. 単管の強度を高めるため、３本並行連結する簡易型クランプと、これを地面で支えることを特徴とした「３個連結クランプ」と「３個連結固定ベース」。

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