JP4387848B2 - 連結具用スペーサ - Google Patents

Description

本発明は、所定径のパイプ等を連結する連結具を利用して、鉄筋等とパイプ等を連結するための連結具用スペーサに関するものである。

従来から鉄筋コンクリート構築物、例えば橋梁等を構築するときには、仮設の足場や手摺を組み立てて作業が行われる。このとき一般に、仮設用のパイプ同士を交差させて固定して保持する各種のクランプ（例えば、特許文献１参照）を使って組み立てることが多い。しかし、橋梁等の上部構造の工事を行う場合には、橋桁が橋脚上に設置され地覆工事が行われたあとに、安全を確保するための高欄等が設置されるため、しばらく手摺等がない状態で作業が進められる可能性がある。そして、このとき安全を期すために仮設の手摺等を設置しようとしても、橋桁上には手摺等を固定する適当な支柱が存在せず、手摺等を設置するのはなかなか難しいものであった。

そこで、コンクリートの表面から出ている地覆の鉄筋、若しくはその他表面から露出している鉄筋を使って支柱を固定することが考えられる。しかし鉄筋は、通常、直径がＤ１３（１２．７ｍｍ±０．４ｍｍ）、Ｄ１６（１５．９ｍｍ±０．５ｍｍ）のように直径１２ｍｍ〜１７ｍｍ程度の太さであり、このような細い鉄筋に支柱を固定するためには専用の治具が必要になる。例えば鉄筋同士を固定する治具として、２つのクランプ部材を備えて、２本の鉄筋が所定の角度で交差するのをこのクランプ部材でそれぞれ保持する鉄筋固定用治具が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし、鉄筋を手摺等として利用するには細すぎるし、鉄筋同士を固定するためだけにこのような専用治具が必要になるのはコストがかかる。そこで、鉄筋と仮設用のパイプを連結する専用治具を使用することが考えられる。このような専用治具として、パイプを固定する足場クランプと、鉄筋を固定する部材が結合された専用治具が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この専用治具を使えば、鉄筋とパイプを固定することが可能になる。

特開平９−１００６２３号公報 特開平１１−２２９５５９号公報 特開２００１−３５５３３３号公報

このように、従来、橋梁等の上部構造の工事で仮設の手摺等を設置するのは難しく、簡単にこれを設置することが望まれていた。そして、鉄筋等を利用して橋桁上に仮設の手摺等を設置するという方法は、支柱となるべき地覆の鉄筋等が手摺や足場等のパイプよりかなり細いという事情もあって、省みられることはなかった。

また、上述した特許文献２が開示する専用治具は鉄筋と鉄筋を固定するものであり、手摺や足場のパイプ等を鉄筋に固定するには適さない。そして、所定径用のパイプ同士を連結するクランプは既に多数流通して安価でもあるが、専用治具は高価で、この仮設工事のために費用が嵩むことになる。

同様に、特許文献３の開示する専用治具は、鉄筋を固定する部材に鉄筋を挿通して固定しなければならず、同時にボルトで１本１本ロックする必要があり、作業性がきわめて悪いものであった。さらに特許文献３の専用治具は高価で、この仮設工事のためだけに大きな負担を甘受しなければならない。

そして、既に利用されている所定径用の連結具を利用しようと思うなら、連結具のフックと鉄筋との間の隙間に現場に落ちている木片等を挟んで使うことも考えられるが、挟持力がばらばらとなり、作業性が悪く、確実な保持、固定を行うことは難しい。従って所定径用の連結具を利用して、軽く、安価で、容易に異径のパイプまたは鉄筋を保持することができる治具が望まれる。

そこで本発明は、所定大きさの長尺体の連結具を利用することができ、挟持力が均一で、軽く、安価且つ容易に異径の長尺体を保持することができる連結具用スペーサを提供することを目的とする。

本発明は、所定径の長尺体を２本以上一定の交角で保持する連結具に対して、その異径処理を行うために装着される連結具用スペーサであって、一体成型され、断面Ｃ状の外殻部と凹状殻部とで内部に空洞を形成した筒体を備え、空洞内には外殻部の内壁面からリブが突設されると共に、リブの先端と凹状殻部の内壁面の間に空隙が設けられ、連結具に固定されたとき、該連結具の締め付け力によって前記外殻部が縮径し、凹状殻部の開口部が絞られて内部の長尺体を挟持して、リブの先端が凹状殻部の内壁面に当接することを主要な特徴とする。

本発明の連結具用スペーサによれば、所定径用の長尺体の連結具を異径同士の場合にも利用することができ、異径の長尺体に対する挟持力が均一にすることができ、連結具を別々の仕様にした場合よりはるかに軽く、安価且つ容易に異径同士の組み合わせの長尺体を保持することができる。

本発明を実施する最良の形態の第１の形態は、所定径の長尺体を２本以上一定の交角で保持する連結具に対して、その異径処理を行うために装着される連結具用スペーサであって、一体成型され、断面Ｃ状の外殻部と凹状殻部とで内部に空洞を形成した筒体を備え、空洞内には外殻部の内壁面からリブが突設されると共に、リブの先端と凹状殻部の内壁面の間に空隙が設けられ、連結具に固定されたとき、該連結具の締め付け力によって外殻部が縮径し、凹状殻部の開口部が絞られて内部の長尺体を挟持して、リブの先端が凹状殻部の内壁面に当接する連結具用スペーサであり、所定径用の長尺体の連結具を異径同士の場合にも利用することができ、異径の長尺体に対する挟持力が均一にすることができ、連結具を別々の仕様にした場合よりはるかに軽く、安価且つ容易に異径同士の組み合わせの長尺体を保持することができる。そして、リブを設けたことで強度を確保することができ、弾性変形し易い位置と変形し難い位置が明確化できて設計が容易になる上に、リブが当接することにより、縮径状態で長時間保持でき、必要以上に細い長尺体を挟持したとき、過度に縮径させないためのストッパとなる。

本発明を実施する第２の形態は、第１の形態に従属する形態であって、凹状殻部の開口部に一対のテーパ部が形成され、外殻部が縮径したとき該テーパ部同士が当接する連結具用スペーサであり、長尺体の凹状殻部への挿入が容易で、縮径したときほぼ円筒状になる。

以下、本発明の実施例１における連結具用スペーサについて説明する。図１は本発明の実施例１における連結具用スペーサとパイプ連結具の装着時の概観図、図２は本発明の実施例１における連結具用スペーサを装着するパイプ連結具の斜視図、図３は本発明の実施例１における連結具用スペーサの斜視図、図４（ａ）は本発明の実施例１における連結具用スペーサのパラメータと基本形状の関係説明図、図４（ｂ）は（ａ）の第２のパラメータと不適形状の関係説明図、図４（ｃ）の第２のパラメータと不適形状の関係説明図、図５は本発明の実施例１における連結具用スペーサとパイプ連結具で仮設の手摺を立設した概観図である。

図１において、１は所定径(大きさ)のパイプを固定するパイプ連結具（本発明の連結具）、２はパイプ連結部１に装着する筒体の連結具用スペーサ、３はコンクリート構造物をつくるための鉄筋、４は足場や手摺等を組み立てるための仮設用のパイプである。パイプ連結部１には２つのクランプ部１１ａ，１１ｂ(後述する)が連結されており、本来２本のパイプ４をそれぞれ固定して連結するものである。本発明の実施例１においては、鉄筋３を連結具用スペーサ２で挟持し、この両者一体となった連結具用スペーサ２を一方側のクランプ部１１ａに装着し、さらに他方側のクランプ部１１ｂにはパイプ４を固定することにより、鉄筋３とパイプと４を保持、連結するものである。なお、連結するクランプ部１１ａ，１１ｂの数を増せば２本以上のパイプ４等を保持することも可能である。そして以下本発明においては、パイプ４に代表される筒体、鉄筋３に代表される中実体等を含んですべて長尺体という。また、本発明において異径処理とは、パイプ連結部１が保持できる最大径(所定径)のパイプ４と異径のパイプ４や鉄筋３等を連結具用スペーサ２によって外径を調節し、パイプ連結具１の装着用に使用することをいう。

次に図２に基づいて、実施例１のパイプ連結具１の詳細について説明する。１１ａ，１１ｂはパイプ連結具１に設けられた一対のクランプ部、１２ａ，１２ｂは可動ロック部、１３ａ，１３ｂは固定挟持体、１４ａ，１４ｂはクランプ軸である。可動ロック部１２ａ，１２ｂはクランプ軸１４ａ，１４ｂを中心として回動する。また固定挟持体１３ａ，１３ｂは互いに所定の交角、例えば０°、９０°あるいはその他の角度で背面を固定されている。従って、このパイプ４と鉄筋３とは０°、９０°あるいはその他の角度で交差して保持されることになる。なお、図２の固定挟持体１３ａ，１３ｂは溶接されているが、０°、９０°と固定的にするのでも、回転可能にして、使用時には所定の角度で一時的に固定して使用するのでもよい。

次に、１５ａ，１５ｂはピン軸、１６ａ，１６ｂはピン軸１５ａ，１５ｂに支持されて回転可能な締め付けネジ、１７ａ，１７ｂは締め付けネジ１６ａ，１６ｂに螺合されたナット、１８ａ，１８ｂは可動ロック部１２ａ，１２ｂに形成された切り欠き部である。連結具用スペーサ２やパイプ４をクランプ部１１ａ，１１ｂに装着し、切り欠き部１８ａ，１８ｂに締め付けネジ１６ａ，１６ｂを挿入して、ナット１７ａ，１７ｂを螺合して締め付けることにより、鉄筋３とパイプ４をクランプすることができる。

続いて、本発明の実施例１の連結具用スペーサ２について説明する。２１はクランプ部１１ａ，１１ｂに挟持される断面Ｃ状の外殻部、２２は断面Ｕ字状で外殻部２１から溝状に凹んで形成された凹状殻部である。この外殻部２１と凹状殻部２２はポリプロピレンやポリアセタール等の樹脂で内部に両端が開放状態の空洞を形成した筒体に一体成型され、外殻部２１の外部からパイプ連結具１によって締め付けると、断面Ｃ状の外殻部２１と凹状殻部２２が共に縮径する。このとき凹状殻部２２の開口部２９(後述)は絞られ、内部の鉄筋３等を挟持する。なお、外殻部２１と凹状殻部２２の肉厚は樹脂の材質との関係で選択され、連結具用スペーサ２が所定の締め付け力で所定の弾性変形するように決定される。外殻部２１と凹状殻部２２が構成する筒体は軸方向の溝付き円筒のような外形をしており、外殻部２１の外径、凹状殻部２２の内径はパイプ連結具１の種類によって変化するが、多くは、前者が直径４０ｍｍ〜５０ｍｍ、後者が１１ｍｍ〜１４ｍｍ程度であり、肉厚は２ｍｍ〜４ｍｍ程度に形成される。

２３は外殻部２１と凹状殻部２２から構成され、連結具用スペーサ２内部に形成された筒体内の空洞、２４は外殻部２１の空洞側壁から空洞２３内に突出したリブ、２５はリブ２４の先端と凹状殻部２２の空洞側壁との間の空隙である。２６はテーパ部、２７は凸条部、２８は射出時の型の抜き勾配によって形成される勾配継ぎ目、２９は凹状殻部２２に鉄筋３等を挿入する開口部である。空隙２５は材料と形状にもよるが、外部から圧縮されたときなくなり、リブ２４の先端が凹状殻部２２の空洞側壁に当接する。これによって強度を確保し、縮径したまま長時間保持でき、弾性変形し易い位置と変形し難い位置が明確化できて設計が容易になる。また、細い長尺体を挟んで無理な変形をさせたときには、ストッパとなる。リブ２４の先端が当接してストッパとして機能したときには、連結具用スペーサ２の径の方を変更して別の連結具用スペーサ２を選択する。リブ２４の枚数は５枚、４枚、３枚、２枚、１枚から選ぶのが好適であり、奇数枚のときは凹状殻部２２の中央位置に１枚設ける。そして、テーパ部２６から１２０°の範囲内にそれぞれ２枚もしくは１枚、凹状殻部２２の中央を通る軸に関して軸対称に設けるのがよい。

図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、連結具用スペーサ２の基本形状と各形状パラメータとの関係を示すものである。図４（ａ）左図のように、外殻部２１の外径Ｄ、凹状殻部２２の内径ｄ、中心から凸条部２７との間の長さｍ、テーパ部２６の角度θ、凸条部２７の高さΔとすると、連結具用スペーサ２の最適形状はＤ＝４８．６ｍｍ、ｄ＝１３ｍｍ、ｍ＝１３．５ｍｍ、θ＝５０°、Δ＝０．５ｍｍである。このとき、図４（ａ）の右図のように、テーパ部２６が平行に密着、当接し、外殻部２１、凹状殻部２２の形状がほぼ完全な円形となる。

図４（ｂ）左図のようにＤ＝４８．６ｍｍ、ｄ＝１３ｍｍとして、ｍ＝１５ｍｍ、θ＝９０°とした場合には、連結具用スペーサ２の弾力が小さく、図４（ｂ）の右図のように、テーパ部２６が開いたままとなる。同様に、この状態でｍ＝１２ｍｍ、θ＝７０°とした場合の実験でも柔らかく、テーパ部２６が開いたままとなる。

しかし、図４（ｃ）左図のようにＤ＝４８．６ｍｍ、ｄ＝１３ｍｍとして、ｍ＝１３．５ｍｍ、θ＝４０°、Δ＝０．５ｍｍとした場合には、連結具用スペーサ２は硬くなりすぎ弾力が小さく、図４（ｃ）の右図のように、テーパ部２６は凹状殻部２２側が開き、密着しない。

連結具用スペーサ２の形状を選択するときには、パイプ連結部１の形状によって外殻部２１の外径Ｄを決定し、鉄筋３の外径によって凹状殻部２２の内径ｄを決定する。材料がポリプロピレン、ポリアセタールの場合には、θ＝４０°〜６０°の中でθ＝５０°程度を選択し、ｍ＝１２ｍｍ〜１５ｍｍの中でｍ＝１３．５ｍｍ程度を選択するのがよい。

さて、図５は連結具用スペーサ２とパイプ連結具１を使って橋梁の橋桁上に仮設の手摺を立設した状態を示している。３ａは地覆の鉄筋である。地覆の鉄筋３ａ（高さ４００ｍｍ〜６００ｍｍ）の２箇所に連結具用スペーサ２を取り付け、これに固定挟持体１３ａ，１３ｂの交角０°のパイプ連結具１のクランプ部１１ａを装着する。この状態でクランプ部１１ｂにパイプ４を固定し、複数箇所でパイプ４を立設し、高さ０．７ｍ〜１．５ｍの位置に手摺となるパイプ４を横架させればよい。

このように実施例１の連結具用スペーサ２は、所定径用のパイプ連結部１を異径の場合にも利用することができ、異径の鉄筋３等に対しても挟持力が均一で、樹脂製のため軽く、安価であり、容易に異径同士を組み合わせることが可能で、パイプ４や鉄筋３等を保持することができる。

本発明の実施例２における連結具用スペーサ２について説明する。図６（ａ）は本発明の実施例２における連結具用スペーサに第１の脱落防止部を設けたＡ−Ａ断面図、図６（ｂ）は（ａ）の連結具用スペーサに第２の脱落防止部を設けた断面図である。実施例２の構成は実施例１と基本的に同一であるから、実施例２においても図１〜図５を参照するとともに、実施例１と同一符号の部材は実施例２でも同一部材を示す。

図６（ａ）において、３０は締め付け力を緩めたとき挟持した鉄筋３等またはパイプ連結具１が落下しないように設けた脱落防止部である。実施例２の脱落防止部３０は不織布等を勾配継ぎ目２８に貼着したものである。勾配継ぎ目２８のところは、射出時に必要な抜き勾配のため最も厚い肉厚を有する部分で、凹状殻部２２の内径ｄが最も小さいため、ここに脱落防止部３０を設けることにより挟持力を増すことができ、摩擦力が増し、脱落防止することができる。

図６（ｂ）においては、３１は突条からなる脱落防止部である。脱落防止部３１は射出用の上下２つの型が当接する勾配継ぎ目２８部分に突条を形成するもので、上述の脱落防止部３０と同様に挟持力を増すことができるため摩擦力が増し、脱落防止をすることができる。

このように実施例２の連結具用スペーサ２は、脱落防止部３０，３１によって鉄筋３等の被挟持物である長尺体の脱落を防止できるとともに、鉄筋３のように表面に塗料が塗られているような場合には塗料の剥離防止を行うことができる。

本発明は、所定大きさのパイプ等の長尺体を連結する連結具を利用して、鉄筋等の異径の長尺体とパイプ等の長尺体を連結するための連結具用スペーサに適用できる。

本発明の実施例１における連結具用スペーサとパイプ連結具の装着時の概観図 本発明の実施例１における連結具用スペーサを装着するパイプ連結具の斜視図 本発明の実施例１における連結具用スペーサの斜視図 （ａ）本発明の実施例１における連結具用スペーサのパラメータと基本形状の関係説明図、（ｂ）（ａ）の第２のパラメータと不適形状の関係説明図、（ｃ）の第２のパラメータと不適形状の関係説明図 本発明の実施例１における連結具用スペーサとパイプ連結具で仮設の手摺を立設した概観図 （ａ）本発明の実施例２における連結具用スペーサに第１の脱落防止部を設けたＡ−Ａ断面図、（ｂ）（ａ）の連結具用スペーサに第２の脱落防止部を設けた断面図

符号の説明

１ パイプ連結具
２ 連結具用スペーサ
３，３ａ 鉄筋
４ パイプ
１１ａ，１１ｂ クランプ部
１２ａ，１２ｂ 可動ロック部
１３ａ，１３ｂ 固定挟持体
１４ａ，１４ｂ クランプ軸
１５ａ，１５ｂ ピン軸
１６ａ，１６ｂ 締め付けネジ
１７ａ，１７ｂ ナット
１８ａ，１８ｂ 切り欠き部
２１ 外殻部
２２ 凹状殻部
２３ 空洞
２４ リブ
２５ 空隙
２６ テーパ部
２７ 凸条部
２８ 勾配継ぎ目
２９ 開口部
３０，３１ 脱落防止部

Claims (3)

1. 所定径の長尺体を２本以上一定の交角で保持する連結具に対して、その異径処理を行うために装着される連結具用スペーサであって、一体成型され、断面Ｃ状の外殻部と凹状殻部とで内部に空洞を形成した筒体を備え、前記空洞内には前記外殻部の内壁面からリブが突設されると共に、前記リブの先端と前記凹状殻部の内壁面の間に空隙が設けられ、
   前記連結具に固定されたとき、該連結具の締め付け力によって前記外殻部が縮径し、前記凹状殻部の開口部が絞られて内部の長尺体を挟持して、前記リブの先端が前記凹状殻部の内壁面に当接することを特徴とする連結具用スペーサ。
2. 前記凹状殻部の開口部に一対のテーパ部が形成され、前記外殻部が縮径したとき該テーパ部同士が当接することを特徴とする請求項１記載の連結具用スペーサ。
3. 前記一対のテーパ部が４０°〜６０°の角度の範囲に設定され、前記開口部が外方に向けて拡大されていることを特徴とする請求項２記載の連結具用スペーサ。

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