JP2023175064A - 単管クランプおよび単管の接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で、耐荷重性能を高めることができる単管の接続技術を提供する。【解決手段】単管クラン部Ａは、略円弧状の第１クランプ部材１１と、略円弧状であり、その一方の端部が第１クランプ部材１１の一方の端部に回動軸心１３ａ周りに回動可能に接続された第２クランプ部材１２と、を有し、第１クランプ部材１１と第２クランプ部材１２とで第１単管５を回動軸心１３ａに平行な姿勢で挟持するクランプ部１を備えている。また、第２単管６の軸心６ｃ方向視において第１単管５と第２単管６とが重なるように第２単管６を接続する接続部２を備えている。第１単管５の軸心５ａ方向と第２単管６の軸心６ｃ方向とに直交する方向視において、第１単管５の軸心５ａ方向と第２単管６の軸心６ｃ方向とが直交しない姿勢が可能となるように、クランプ部１は前記接続部２に対して支持されている。【選択図】図４

Description

本発明は、単管の接続に用いる単管クランプ、および、単管の接続方法に関する。

従来、建築現場等での高所作業のために、単管を組み合わせた単管足場が用いられている。一般的な単管足場は、例えば図７に示すように、２つのクランプ部ｃ１，ｃ２を備えた単管クランプＣ（直交クランプまたは自在クランプ）を用いて、一方のクランプ部ｃ１に鉛直方向に配置された単管Ｂｖ（以下、縦単管と称する）を挟持させ、他方のクランプ部ｃ２に水平方向に配置された単管Ｂｈ（以下、横単管と称する）を挟持させている。このような単管足場では、横単管Ｂｈはいわゆるクランプ持たせとなり、その荷重は主にクランプ部の接続部分にかかる。そのため、足場の耐荷重性を一定以上とすることは困難である。

一方、特許文献１には横単管を下方から支持するための構造が提案されている。この特許文献１の技術では、単管支柱（縦単管）に対して張り出しブラケットを片持ち梁状に支持させ、単管支柱と張り出しブラケットの前方寄りの位置の間に斜めに方杖を配置して下方から張り出しブラケットを支持している。張り出しブラケットは下方に向かって開口するほぞ穴が形成されており、このほぞ穴に対して、方杖の上端に形成されたほぞを嵌挿させて方杖を連結する。また、方杖の下部位置に形成したクランプ装置によって方杖を単管支柱に連結固定している。

特開２０１７－０４８６０２号公報

上述の特許文献１の技術では、縦単管に対して片持ち梁状に支持される横単管を下方から支持できるため、その横単管の耐荷重性を高めることができる。しかしながら、この技術は構造上の制約のために縦単管に対して片持ち梁状に支持される横単管にしか適用することができず、縦単管に直接支持される横単管に適用することができない。また、構造が複雑化するという問題もある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で、耐荷重性能を高めることができる単管の接続技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る、略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心に平行な姿勢で挟持するクランプ部を備えた単管クランプは、第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部を備え、前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とに直交する方向視において、前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とが直交しない姿勢が可能となるように、前記クランプ部は前記接続部に対して支持されている。

この構成の単管クランプに第１単管と第２単管とを接続し、第２単管の軸心方向から見ると第２単管と第１単管が重なっている。この２つの単管が重なっているとは、平行でもねじれの位置でもない状態である。そのため、第２単管を鉛直方向に配し、その上に第１単管を配した場合には、第１単管の荷重は第２単管に対して鉛直方向、すなわち、その軸心方向に作用する。これにより、第１単管の荷重を第２単管が受け止めることができ、クランプ持たせと比べて耐荷重性を向上させることができる。また、第１単管を第２単管の下方に配した場合であっても、第２単管の荷重を第１単管が受け止めることができる。この場合には、荷重は第１単管の径方向に作用するため、先の場合と比較すると耐荷重性は低いものの、従来のクランプ持たせと比較すると耐荷重性は高くなる。

また、第１単管の軸心方向と第２単管の軸心方向とに直交する方向視において、第１単管の軸心方向と第２単管の軸心方向とが直交しないように、クランプ部は接続部に対して支持されているため、第１単管を鉛直でも水平でもない姿勢で支持することができる。

また、本発明に係る、略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心に平行な姿勢で挟持するクランプ部を備えた単管クランプは、第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部と、前記クランプ部を前記接続部に対して、前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とに直交する方向の揺動軸心周りに揺動可能に支持する支持部材と、を備えている。

この構成では、クランプ部が接続部に対して、第１単管の軸心方向と第２単管の軸心方向とに直交する方向の揺動軸心周りに揺動可能となっている。そのため、先の構成の単管クランプの作用効果に加え、第１単管を異なる姿勢で支持することができる。すなわち、第２単管を鉛直方向に配した場合に、第１単管を水平方向も含め、異なる傾斜角で配することができる。これにより、汎用性を高めることができる。

また、本発明は、略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心と平行な姿勢で挟持するクランプ部と、第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部と、を備えた単管クランプを用いた単管の接続方法をも権利範囲としており、そのような単管の接続方法は、前記接続部に鉛直方向に配置した前記第２単管の端部を接続し、前記クランプ部に非鉛直方向に配置した前記第１単管を挟持させる。

このようにして第１単管と第２単管とを接続することにより、上述したように耐荷重性を高めることができる。

さらに、本発明は、上述した単管クランプを用いた単管の接続方法をも権利範囲としており、そのような単管の接続方法は、前記接続部に鉛直方向に配置した前記第２単管の端部を接続し、前記クランプ部に非水平方向に配置した前記第１単管を挟持させる。

このようにして第１単管と第２単管とを接続することにより、上述したように耐荷重性を高めることができる。また、第２単管に対して第１単管を斜めに配することができるため、例えば、足場の階段の手摺や、アーチ状に配される横単管に利用することができる。

実施形態における単管クランプの斜視図である。 実施形態における単管クランプの分解斜視図である。 実施形態における単管クランプに第２単管を接続する方法を示す図である。 鉛直方向に配置した第２単管に接続された単管クランプを用いて水平方向に配置した第１単管を支持した状態を示す図である。 吊り足場の模式図である。 鉛直方向に配置した単管に接続された単管クランプを用いて斜め方向に配置した単管を支持した状態を示す図である。 従来の単管クランプを用いた単管の接続を示す図である。

以下に図面を用いて本発明に係る単管クランプＡの実施形態を説明する。図１は単管クランプＡの斜視図であり、図２は単管クランプＡの分解斜視図である。なお、以下の説明における「上下」は、図１の姿勢における上下を意味する。また、「横」や「左右」は単管クランプＡに挟持された第１棒状部材の軸心方向を意味し、「前後」は、「上下」方向および「左右」方向に直交する方向を意味する。

図１，２に示すように、本実施形態における単管クランプＡは、クランプ部１と、接続部２と、接続部２に対してクランプ部１を支持する支持部材３と、を備えている。

クランプ部１は、略円弧状の第１クランプ部材１１と、略円弧状の第２クランプ部材１２と、を備えている。第２クランプ部材１２の一方の端部（図中右側）は、第１クランプ部材１１の一方の端部（図中右側）にピン１３で、ピン１３の軸心１３ａ（本発明における回動軸心に相当）周りに回動可能に固定されている。第２クランプ部材１２を軸心１３ａ周りに回動させることにより、クランプ部１を開姿勢と閉姿勢とに変位させることができる。

また、第１クランプ部材１１の自由端（図中左側端部）近傍には固定ボルト１４がピン１５によって、ピン１５の軸心１５ａ周りに回動可能に接続されている。一方、第２クランプ部材１２の自由端（図中左側端部）には、固定ボルト１４の先端近傍が嵌まり込む溝１６が形成されている。また、固定ボルト１４の先端近傍にはナット１７が設けられている。このクランプ部１に単管（第１単管）を挟持する際には、固定ボルト１４を溝１６に嵌入させ、ナット１７で締め付け固定する。

支持部材３は角柱状の部材であり、クランプ部１の第１クランプ部材１１の外周面に、外方に突出するように固定されている。なお、外周面とは、外面のうち、左右の側面以外の面を指す。このように支持部材３を固定することにより、支持部材３の上下方向の軸心方向が、クランプ部１に挟持された単管（第１単管５）の軸心方向と直交する。支持部材３の下端近傍には、前後方向に貫通する挿通孔３１が形成されている。

なお、支持部材３の固定位置はクランプ部１の外周面であれば適宜変更可能であるが、図１のクランプ部１の姿勢での、外周面のうちの下面に固定することが好ましい。つまり、第１クランプ部材１１と第２クランプ部材１２とが略上下に位置する姿勢での、外周面のうちの下面に固定することが好ましい。また、平面視において、支持部材３の上下方向の軸心が、挟持された単管の軸心を通るように、支持部材３の位置を定めると、最も耐荷重性を高めることができ、好ましい。

接続部２は、鉛直方向に配置する単管（第２単管６）を単管クランプＡに接続するためのものであり、本実施形態では、円筒部材２１とマルチジョイント２２とによって構成している。円筒部材２１は、下面を備えずに全面が開口しており、上面には矩形状の開口２１ａが形成されている。開口２１ａの寸法は、支持部材３の外形寸法よりも若干大きくなっている。具体的には、開口２１ａの前後方向の遊びは左右方向の遊びよりも大きくなっている。この開口２１ａを介して支持部材３の下端部をその内部に挿入することができる。

また、円筒部材２１にも前後方向の挿通孔２１ｂが形成されている。図２に示すように、開口２１ａを介して支持部材３の下端部を円筒部材２１に挿入し、固定ピン４を円筒部材２１の挿通孔２１ｂと支持部材３の挿通孔３１に挿通し、支持部材３と円筒部材２１とを固定する。これにより、支持部材３は円筒部材２１に対して、固定ピン４の軸心４ａ（本発明における揺動軸心に相当）周りに揺動することができる。

マルチジョイント２２は、その上端が円筒部材２１の下方の開口から挿入され、円筒部材２１と固定されている。マルチジョイント２２は、平面視形状が略半円形状の２つの部材から構成されており、平面視において端部が若干離間している。そのため、マルチジョイント２２は軸心方向に沿い、径方向に対抗する１対の溝２２ａが形成されている。各々の溝２２ａの上端からは周方向に固定溝２２ｂが形成されている。また、固定溝２２ｂの上方にはネジ穴２２ｃが形成されている。

図３は、この単管クランプＡの接続部２に単管６（本発明における第２単管に相当）を接続する方法を示している。本実施形態における単管６は、その内部に径方向のピン６ａが設けられている。また、ピン６ａの上方には挿通孔６ｂが形成されている。この単管６を接続部２に接続する際には、ピン６ａが溝２２ａに嵌まり込むように単管６をマルチジョイント２２に差し込んだ後、ピン６ａが固定溝２２ｂに嵌まり込むように単管６を回転させる。このとき、単管６の挿通孔６ｂとマルチジョイント２２のネジ穴２２ｃとが連通する位置となっており、これらに対してボルトＤで締め付け固定する。

このように接続部２に単管６を接続しているため、接続部２の円筒部材２１の軸心方向と単管６の軸心方向とは一致している。

図４は、単管クランプＡに単管５（本発明における第１単管に相当）と単管６とを接続した状態を表す図であり、（ａ）は背面図、（ｂ）は底面図である。この図の状態では、単管５の軸心５ａは水平であり、単管６の軸心６ｃは鉛直である。したがって、単管５の軸心５ａ方向と単管６の軸心６ｃ方向とは直交している。また、固定ピン４の軸心４ａ方向は、単管５の軸心５ａ方向および単管６の軸心６ｃ方向と直交している。

図４（ｂ）に示されているように、底面視、すなわち、第２単管６の軸心６ｃに沿う方向視では、単管５と単管６とは重なっている。このように単管５と単管６とを配置することにより、単管５の荷重は単管６に対して鉛直方向、すなわち、単管６の軸心６ｃ方向に作用する。単管の軸心方向への圧縮力に対する耐性は非常に高いため、この単管クランプＡの部分の耐荷重性は、従来のいわゆるクランプ持たせとした場合よりも向上させることができる。

このような単管６に対する単管５の接続方法は、例えば、一般的な単管足場や法面足場に用いることができる。これらのような足場では、ジャッキベース等に対して鉛直方向に単管６を接続し、上述したように、単管６の上端を単管クランプＡの接続部２に接続する。そして、クランプ部１に水平方向に配置した単管５を挟持させる。これにより、水平方向に配された単管５の荷重は単管６に鉛直方向（軸心方向）に作用するため、耐荷重性を向上させることができる。

この単管クランプＡは上述した姿勢と上下を反転させて使用することもできる。例えば、図５に示す吊り足場に使用することができる。図５は長手方向から見た一般的な吊り足場を模式的に示した図である。吊り足場は橋の下等に吊り下げ支持された足場であり、複数のおやご１０１が長手方向に配されている。各々のおやご１０１は吊りチェーン１０３によって橋等に吊り下げ支持されている。また、おやごの上には幅方向にころばし１０２が配されている。

吊り足場の幅方向の両端には朝顔１０４と呼ばれる防護棚が設けられている。この図では、朝顔１０４は、水平方向に配された単管６と鉛直方向に配された単管５とを備えている。一般的な朝顔では、この単管５は単管６に対してクランプ持たせとなっているが、この接続にも本発明の単管クランプＡを用いることができる。すなわち、図４に示した姿勢と天地が反転した姿勢とすることによって、単管６の荷重を単管５が受けるようにこれらの単管を接続することができる。この場合の耐荷重性は、単管５の荷重を単管６に対してその軸心方向に作用させる場合と比べて劣るが、従来のクランプ持たせよりは十分に耐荷重性は向上させることができる。

また、上述したように、この単管クランプＡでは、支持部材３は円筒部材２１に対して、固定ピン４の軸心４ａ周りに揺動することができる。すなわち、支持部材３に固定されているクランプ部１は、円筒部材２１に接続された単管６に対して、固定ピン４の軸心４ａ周りに揺動することができる。例えば、図６はクランプ部１が接続部２に対して左に１０°傾いた状態を示している。そのため、単管５は単管６に対して左に１０°傾いた姿勢となっている。本実施形態では、クランプ部１は両側に約１０°ずつ揺動することができる。なお、開口２１ａの寸法は少なくとも、この角度の揺動が可能な大きさとすればよい。

このように、クランプ部１を揺動させることにより、単管６に対して単管５を直交姿勢ではなく、傾いた姿勢で接続することができる。このような単管５と単管６との接続は、例えば、足場の階段の手摺等に用いることができる。また、朝顔１０４の長手方向には複数の単管５が、アーチ状に配されることがある。このような場合には、図６の姿勢の天地を反転させることにより、鉛直方向に配された単管６と、水平から少し傾くように配された単管５とを接続することができる。このように単管６と単管５とを接続することにより、単管６を鉛直方向に支持することができるため、複数段の単管６を上方に重ねることが容易となる。当然ながら、これらのように、クランプ部１を揺動させることにより、単管６に対して単管５を傾いた姿勢で接続した場合であっても、従来のクランプ持たせと比べて耐荷重性を向上させることができる。

このように本発明によれば、耐荷重性の単管の接続が可能となる。また、接続する２つの単管が直交しない場合であっても十分に耐荷重性を高めることができる。

〔別実施形態〕
（１）上述の実施形態では、クランプ部１は接続部２に対して揺動可能となるように支持されていたが、揺動不能に支持されても構わない。この場合には、予定されている単管６に対する単管５の姿勢（傾き）に応じて、クランプ部１を接続部２に対して支持させておく必要がある。また、この場合には支持部材３を設けず、クランプ部１を接続部２に直接支持させても構わない。

（２）上述の実施形態では、単管６を接続部２に接続するためにマルチジョイント２２を用いたが、他の方法で接続しても構わない。

（３）クランプ部１を接続部２に対して揺動可能とする構成は、上述の実施形態における支持部材３に限定されず、本発明の目的を達する限りにおいて適宜変更可能である。

単管を組み合わせた足場等に用いることができる。

Ａ：単管クランプ
１：クランプ部
１１：第１クランプ部材
１２：第２クランプ部材
１３ａ：軸心（回動軸心）
２：接続部
２１：円筒部材
２２：マルチジョイント
３：支持部材
４ａ：軸心（揺動軸心）
５：単管
５ａ：軸心
６：単管
６ｃ：軸心

上記課題を解決するために、本発明に係る、略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心に平行な姿勢で挟持するクランプ部を備えた単管クランプは、第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部と、前記クランプ部を前記接続部に対して、前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とに直交する方向の揺動軸心周りに揺動可能に支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、前後方向に挿通孔が形成された柱状であり、その上下方向の軸心が前記クランプ部に挟持された前記第１単管の軸心方向と直交するように、前記クランプ部の外周面に外方に突出するように固定され、前記接続部は、上面を有する円筒状の円筒部材を備え、前記円筒部材は、前記上面に形成された前記支持部材の外形寸法よりも大きな寸法の開口と、前後方向に形成された一対の挿通孔と、を備え、前記支持部材は前記円筒部材の前記開口から挿入され、前記支持部材の前記挿通孔と前記円筒部材の前記挿通孔とには固定ピンが挿通されている。

また、この構成では、クランプ部が接続部に対して、第１単管の軸心方向と第２単管の軸心方向とに直交する方向の揺動軸心周りに揺動可能となっている。そのため、先の構成の単管クランプの作用効果に加え、第１単管を異なる姿勢で支持することができる。すなわち、第２単管を鉛直方向に配した場合に、第１単管を水平方向も含め、異なる傾斜角で配することができる。これにより、汎用性を高めることができる。

Claims (4)

1. 略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心に平行な姿勢で挟持するクランプ部を備えた単管クランプであって、
   第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部を備え、
   前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とに直交する方向視において、前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とが直交しない姿勢が可能となるように、前記クランプ部は前記接続部に対して支持されている単管クランプ。
2. 略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心に平行な姿勢で挟持するクランプ部を備えた単管クランプであって、
   第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部と、
   前記クランプ部を前記接続部に対して、前記第１単管の軸心方向と前記第２単管の軸心方向とに直交する方向の揺動軸心周りに揺動可能に支持する支持部材と、を備えた単管クランプ。
3. 略円弧状の第１クランプ部材と、略円弧状であり、その一方の端部が当該第１クランプ部材の一方の端部に回動軸心周りに回動可能に接続された第２クランプ部材と、を有し、当該第１クランプ部材と当該第２クランプ部材とで第１単管を前記回動軸心と平行な姿勢で挟持するクランプ部と、第２単管の軸心方向視において前記第１単管と当該第２単管とが重なるように当該第２単管を接続する接続部と、を備えた単管クランプを用いた単管の接続方法であって、
   前記接続部に鉛直方向に配置した前記第２単管の端部を接続し、
   前記クランプ部に非鉛直方向に配置した前記第１単管を挟持させる単管の接続方法。
4. 請求項１または２記載の単管クランプを用いた単管の接続方法であって、
   前記接続部に鉛直方向に配置した前記第２単管の端部を接続し、
   前記クランプ部に非水平方向に配置した前記第１単管を挟持させる単管の接続方法。