JP5221224B2

JP5221224B2 - 連結金具

Info

Publication number: JP5221224B2
Application number: JP2008171400A
Authority: JP
Inventors: 武之介直木
Original assignee: Satoh Industrial Co Ltd
Current assignee: Satoh Industrial Co Ltd
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2028-06-30
Also published as: JP2010004851A

Description

温室構造を形成するパイプ状の骨格材を交差状態で保持する連結金具に関する。

農業用のビニルハウスは、アルミや鉄鋼製のパイプ材などからなる骨格材を組上げ、骨格材に沿って合成樹脂フィルムからなるシート材を張設して温室構造が構成されている。従来、骨格材を用いて温室構造を構築する場合、様々な連結金具が用いられていた。

例えば、正面視蒲鉾状のビニルハウスにおいて屋根を形成すべく間隔を隔てて複数配設されたアーチパイプと、同アーチパイプ間に架け渡した複数の長手状の横パイプとを交差状態で保持する連結金具として、特許文献１に示すようなものが知られている。

この特許文献１に示した連結金具は、側面方向に見ると倒立Ｕ字形状に折り曲げられており、略半円形状の折り曲げ頂部内に納める第１のパイプに跨らせ、側壁に第１のパイプとは上下方向に一定の間隔をあけてほぼ直交する配置で第２のパイプを納めるパイプ受け部を有する鞍形部材と、第１のパイプと第２のパイプとの間であって鞍形部材の倒立Ｕ字形状の両側壁の間へ圧入される楔部材とで構成している。

このような連結金具によれば、第１のパイプと第２のパイプとの間に形成された間隙に楔部材を打ち込むことにより、各パイプを交差状態で保持することができる。
特開２００８−３８９４２号公報

しかしながら、上記従来の楔部材を用いる連結金具では、交差状態で保持するパイプの径に応じて、予め用意した複数種の楔部材から最も適する楔部材を選択しなければならず、連結作業が煩雑となっていた。

また、様々な大きさの楔部材を予め用意する必要があり、連結金具の構成部材が複雑化してしまうという問題があった。

さらに、組み立てた温室構造の強度を算出する場合、パイプ同士の連結強度が楔部材の挿入具合により変化してしまうため、正確な値を算出するのが困難であるという問題があった。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、連結金具の構成部材を複雑化することなく、比較的種々の径のパイプを交差状態で保持することができ、しかも、組み立てた温室構造の強度計算を容易とすることのできる連結金具を提供する。

上記従来の課題を解決するために、本発明に係る連結金具では、温室構造を形成するパイプ状の骨格材を交差状態で保持する連結金具において、第１の骨格材を包持する一対のＵ字状保持部材と、前記Ｕ字状保持部材の開口側端部を挿通させる孔部と、前記第１の骨格材と交差する第２の骨格材を係止する凹状係止部とが形成されたプレート状部材とを有し、前記開口側端部に螺刻した雄ネジを、前記孔部に挿通した状態で雌ネジ部材と螺合させ、前記第１の骨格材と第２の骨格材とを交差状態で連結することとした。

また、本発明に係る連結金具は、以下の点にも特徴を有する。
（１）前記Ｕ字状保持部材の閉塞側端部は、断面視扁平状としていること。
（２）前記凹状係止部は、係止する第２の骨格材の方向へ向けて漸次拡開する台形状の切り欠きであること。
（３）前記孔部は、第１の骨格材の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔であること。

請求項１に記載の連結金具では、温室構造を形成するパイプ状の骨格材を交差状態で保持する連結金具において、第１の骨格材を包持する一対のＵ字状保持部材と、前記Ｕ字状保持部材の開口側端部を挿通させる孔部と、前記第１の骨格材と交差する第２の骨格材を係止する凹状係止部とが形成されたプレート状部材とを有し、前記開口側端部に螺刻した雄ネジを、前記孔部に挿通した状態で雌ネジ部材と螺合させ、前記第１の骨格材と第２の骨格材とを交差状態で連結することとしたため、連結金具の構成部材を複雑化することなく、比較的種々の径のパイプを交差状態で保持することができ、しかも、組み立てた温室構造の強度計算を容易とすることができる。

また、前記連結金具では、前記Ｕ字状保持部材の閉塞側端部は、断面視扁平状としていることとしたため、温室構造に張設したシート材に対してＵ字状保持部材の閉塞端部を略平行に接触させることができ、シート材に負荷がかかって破れるのを防止することができる。

また、請求項２に記載の連結金具では、前記凹状係止部は、係止する第２の骨格材の方向へ向けて漸次拡開する台形状の切り欠きであることとしたため、第２の骨格材として使用可能なパイプの径を広範囲とすることができ、しかも、確実にプレート状部材に係止させることができる。

また、請求項３に記載の連結金具では、前記孔部は、第１の骨格材の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔であることとしたため、Ｕ字状保持部材を開口側に漸次拡開させた状態で挿通することができ、第１の骨格材として使用可能なパイプの径を広範囲とすることができる。

本発明は、温室構造を形成するパイプ状の骨格材を交差状態で保持する連結金具において、第１の骨格材を包持する一対のＵ字状保持部材と、前記Ｕ字状保持部材の開口側端部を挿通させる孔部と、前記第１の骨格材と交差する第２の骨格材を係止する凹状係止部とが形成されたプレート状部材とを有し、前記開口側端部に螺刻した雄ネジを、前記孔部に挿通した状態で雌ネジ部材と螺合させ、前記第１の骨格材と第２の骨格材とを交差状態で連結することを特徴とする連結金具を提供するものである。

上述の温室構造は、例えばビニルハウスの如く、棟方向に間隔をあけて並立するように配置された多数のほぼ同形・同大のアーチパイプと、前記アーチパイプに沿って棟方向へ配置した横パイプとを配設して組み立てたものと解することができる。

そして、本発明は、例えば前記アーチパイプと横パイプとの交差部のように、骨格材同士が交差した部位において、両骨格材を螺合によって強固に連結する役割を果たすものである。

ここで、第１の骨格材及び第２の骨格材は特に限定されるものではないが、いずれも、アルミニウム（合金を含む）管や鋼管などから形成したものが好ましい。

また、例えば、第１の骨格材及び第２の骨格材を前記アーチパイプと横パイプとした場合、第１の骨格材及び第２の骨格材は、いずれか一方がアーチパイプで、いずれか他方が横パイプであればその対応関係は任意である。

また、本実施形態に係る連結金具は、前記Ｕ字状保持部材の閉塞側端部は、断面視扁平状とすることができる。

前述した温室構造は、骨組みの外周面をシート材で被覆して、トンネル形状に構築して使用するのが一般的であるが、このシート材は、所謂農業用フィルムを用いる場合が多く、例えば、塩化ビニル系のフィルム（塩ビ系フィルム）や、ポリオレフィン系のフィルム（ＰＯ系フィルム）が好適に用いられる。

特にＰＯ系フィルムは、塩ビ系フィルムよりも耐候性に富むという優れた性質を有しているのが特徴であり、近年数多く使用される傾向にある。しかしながら、このＰＯ系フィルムは、塩ビ系フィルムよりも伸縮しにくく、また、擦りなどに弱く、傷つき易いという性質がある。

それゆえ、骨組みの外周面に張設するシート材をＰＯ系フィルムとした場合、Ｕ字状保持部材の閉塞側端部がシート材を第１の骨格材から離隔する方向へ押し上げて、シート材に過度の摩擦や張力を与えてしまい、破損を促すという懸念が生じる。

そこで、Ｕ字状保持部材の閉塞側端部を断面視扁平状とすることにより、シート材が第１の骨格材から離隔するのを可及的防止して、シート材に過剰な摩擦や張力がかからないようにすることができる。

また、前記凹状係止部は、係止する第２の骨格材の方向へ向けて漸次拡開する台形状の切り欠きとすることが好ましい。

このような形状とすることにより、例えば第２の骨格材を断面視円形状とパイプとした場合、同第２の骨格材の径に応じて、凹状係止部の左右側壁の２点若しくは底部を含めた３点、または、底部のみの１点のさまざまな状態で係止することができる。すなわち、第２の骨格材として使用可能なパイプの径を広範囲とすることができるため、プレート状部材については各種径のパイプに対して共用化が図れる。しかも、確実にプレート状部材に係止させることができる。

ところで、本発明は、従来の楔部材を用いた連結金具に比して、連結金具の構成部材を複雑化することなく、比較的種々の径の骨格材を交差状態で保持することができる点にも特徴を有している。

例えば、前述の特許文献１を例に取ると、従来の連結金具に使用される楔部材は、交差する骨格材の間隙に食い込む必要があり、しかも、食い込んだ後の骨格材との接触面積（摩擦）を増やす必要があるため、挿入する先端部から基端部方向へ向けて比較的なだらかな傾斜とする必要がある。

しかし、なだらかな傾斜とすると楔部材の厚みの変化量を大きくすることができず、種々の径を有する骨格材を使用した場合、種々の間隙の長さに対応させるべく、それぞれ厚みの異なった複数種の楔部材を予め用意しなくてはならない場合があった。

そこで、本願では、第１の骨格材をＵ字状保持部材で包持することとしているため、第１の骨格材の径が多少変化した場合でも、Ｕ字状保持部材の開口側端部間に収まる径であれば確実に保持することができるのである。

すなわち、楔部材を用いる連結金具の如く、多数のパーツ（すなわち、それぞれ異なった厚みを有する種々の楔部材）を要することなく、構成部材をシンプルにすることができる。

また仮に、Ｕ字状保持部材の開口側端部間に収らない径を有する骨格材を第１の骨格材として使用する場合には、例えば、（１）開口側端部間が狭いＵ字状保持部材に替えて、閉塞側端部の曲率が大きく開口側端部間を広くしたＵ字状保持部材を使用する方法と、（２）開口側端部間が狭いＵ字状保持部材を開口側に漸次拡開、すなわち、Ｕ字状保持部材の脚部を広げて（やや変形させて）使用する方法との２通りの方法が考えられる。

これら（１）及び（２）の方法に対応可能な連結金具とするためには、前記孔部を、第１の骨格材の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔とすると良い。

具体的に説明すると、（１）の方法のように開口側端部間を広くしたＵ字状保持部材を使用する場合、開口側端部間の距離が離れることとなるが、孔部を、第１の骨格材の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔としているため、Ｕ字状保持部材の脚部を挿通させることが可能となる。

また、（２）の方法のように、Ｕ字状保持部材の脚部を広げて使用した場合についても、開口側端部間の距離が離れることとなるが、孔部を、第１の骨格材の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔としているため、Ｕ字状保持部材の脚部を挿通させることが可能となる。しかも、（２）の方法によれば、変形前のＵ字状保持部材が包持可能な骨格材の径の範囲よりも更に大きい径を有する骨格材を、その一つのＵ字状保持部材で包持可能とすることができる。

なお、（１）の方法の場合、さらに他のＵ字状保持部材が必要となるが、それぞれのＵ字状部材が保持可能な骨格材の径の範囲が広いため、従来の楔部材を用いる連結金具に比して構成部材をシンプルにできるのは明確である。

以下、本実施形態に係る連結金具について、図面を用いながら詳説する。図１は本実施形態に係る連結金具が用いられたビニルハウスの説明図、図２は本実施形態に係る連結金具が用いられた交点の拡大図である。また、図２の（ａ）は本実施形態に係る連結金具の使用状態を示した斜視図、（ｂ）は同正面図、（ｃ）は同側面図である。

図１に示すように、ビニルハウスＡは、所定の骨格材によって正面視蒲鉾状の形状に組上げられ、骨格材に沿って合成樹脂フィルムからなるシート材１を張設して構築している。

すなわち、屋根を形成する複数のアーチパイプ２を、構築するビニルハウスＡの長手方向へ適宜間隔を隔てて立設するとともに、各アーチパイプ２間に、複数の長手状の横パイプ３を連結固定し、妻面部Ａ１には縦柱４とこれに直交して略水平方向に補強パイプ５を配設している。そして、これら各パイプからなる骨格材に沿ってシート材１が覆われている。図中、Ａ２は妻面部Ａ１の左右の縦柱４，４間に設けられた扉部であり、この扉部Ａ２を開放してビニルハウスＡの出入りができるようになっている。なお、本実施形態では、シート材１は、塩ビ系フィルムよりも耐候性に富むＰＯ系フィルムを用いている。

本実施形態では、アーチパイプ２の頂部と、同頂部６に配設した横パイプ３との交点Ｐ及び交点Ｑにおいて、連結金具Ｂを用いて両者を連結している。なお、説明の便宜上まず交点Ｐについて説明し、交点Ｑについては後に説明することとする。

次に、この交点Ｐにおける連結金具Ｂを用いた連結態様について図２を用いて説明する。

図２にも示すように、アーチパイプ２は、地表面から斜めに直管状に立ち上がり先端近傍を円弧状に湾曲させて形成した２本の湾曲パイプ11,11の先端部同士を対向させ、中央部を屈曲して頂部６を形成した中央連結パイプ10内に挿入することで形成している。

また、頂部６には、ビニルハウスＡの長手方向へ向けて横パイプ３が配設されており、アーチパイプ２の中央連結パイプ10と横パイプ３とで交点Ｐを形成している。

この交点Ｐには、一対（２つ）のＵ字状保持部材40と、同Ｕ字状保持部材40を挿通するプレート状部材20とで構成した連結金具Ｂが配設されている。

Ｕ字状保持部材40は、所定の曲率を有する半円弧状の湾曲扁平体46で２本の脚部41間を連結した形状を有しており、湾曲扁平体46は、Ｕ字状保持部材40の閉塞側端部42を構成している。

また、この湾曲扁平体46は半円弧状の内側を形成する内側湾曲平面部と、外側を形成する外側湾曲平面部とを備えた断面視略扁平状に形成しており、同湾曲扁平体46を断面視略円形状に形成した場合に比して、内側湾曲平面部で包持する第１の骨格材（中央連結パイプ10）との接触面積を大きくして、後述するナット45を締め込んだ際に第１の骨格材にかかる圧力を可及的分散するようにしている。

また、湾曲扁平体46を断面視略円形状に形成した場合に比して、同湾曲扁平体46の外側湾曲平面部に接触するシート材１に対し、過剰な摩擦や張力がかかるのを防止している。

Ｕ字状保持部材40の脚部41,41には、その中途部から開口側端部43にかけてネジ溝を螺設して雄ネジ44としている。この雄ネジ44には、雌ネジ部材として機能するナット45を螺合可能しており、後述するプレート状部材20を脚部41,41に挿通した上でナット45をきつく締め込むことで、中央連結パイプ10と横パイプ３とを交差状態で保持できるようにしている。

プレート状部材20は、左右両側に立設した壁部22を有するプレート状の部材であり、その略中央部には、プレート状部材20を一部凸状に屈曲させて、第１の骨格材と同じ方向（第２の骨格材と直交する方向）へ伸延する凸条部26を形成している。

この凸条部26は、中央連結パイプ10と横パイプ３とを連結固定した際に、横パイプ３がプレート状部材20に及ぼす応力によって、横パイプ３の伸延方向に溝が形成されてプレート状部材20が折れ曲がるのを防止する役割を有している。

また、プレート状部材20の壁部22には、上辺部分の略中央部を一部切り欠いて形成した凹状係止部21を備えている。この凹状係止部21は、横パイプ３の位置決めを容易とするためのものである。

また、凹状係止部21は、横パイプ３の方向へ向けて漸次拡開する台形状に切り欠いて形成している。これは、様々な太さの横パイプ３に対応可能とすべく形成されたものであり、例えば、使用する横パイプ３を比較的小さな径のものとした場合には、凹状係止部21の底辺部25の１点で係止されることとなる。

また、横パイプ３が中程度の径を有するものとした場合には、底辺部25と左右両側辺部24,24の３点で係止されることとなり、さらに大きな径を有する横パイプ３を使用した場合には、図２（ｃ）で示すように、左右両側辺部24,24の２点で係止されることとなる。

すなわち、凹状係止部21は、横パイプ３の方向へ向けて漸次拡開する台形状に切り欠いて形成したことで、比較的径の小さな横パイプ３から比較的径の大きな横パイプ３に至るまで、広い範囲に亘り骨格材を交差状態で保持固定可能としている。

また、プレート状部材20の壁部22と凸条部26との間には、前述のＵ字状保持部材40の脚部41を挿通するための孔部23を穿設している。

この孔部23の形状は、第１の骨格材としての中央連結パイプ10の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔であって、前述のナット45が雄ネジ44に螺合した状態で挿通しない大きさとしている。

この孔部23を上述の長孔とすることにより、Ｕ字状保持部材40が包持する第１の骨格材（中央連結パイプ10）の径の大きさに応じて、脚部41,41間の距離を変えた場合であっても、同脚部41,41を孔部23,23に挿通させることができる。

また、Ｕ字状保持部材40の脚部41,41を開口側へ向けて漸次拡開するようにやや広げた場合でも、同脚部41,41を孔部23,23に挿通させることができるようにしている。

本実施形態に係る連結金具は上述してきた構成を備えており、実際に中央連結パイプ10と横パイプ３とを交差状態で固定する際には、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、一対のＵ字状保持部材40,40に中央連結パイプ10を包持させ、Ｕ字状保持部材40,40間に横パイプ３を配設した状態で、それぞれの脚部41,41,41,41をプレート状部材20の孔部23,23,23,23に挿通させる。

この際、プレート状部材20は、凹状係止部21が横パイプ３に当接し、凸条部26が中央連結パイプ10の伸延方向と同じ向きとなるように装着する。また、それぞれの脚部41,41,41,41は、孔部23,23,23,23に対し、やや斜め方向へ挿通する。

このような状態で、それぞれの雄ネジ44にナット45を螺合させ、各ナット45を締め込むことで、中央連結パイプ10と横パイプ３とを交差状態で保持固定させることができる。

特に本実施形態では、雄ネジ44にナット45を締め込むことで保持固定することとしているため、締め付けトルクを一定とすることにより、本実施形態に係る連結金具Ｂを使用した交点における強度を明確とすることができ、組み立てた温室構造の強度計算を容易とすることができる。

なお、締め付けトルクを一定とするためには、例えば、トルク調整機能の付いたインパクトレンチやトルクレンチ等を利用することができる。

次に、図３及び図４を用いて本発明に係る連結金具の他の使用形態について説明する。図３及び図４は他の使用形態に係る連結金具が用いられた交点の拡大図である。具体的には、図３は他の使用形態に係る連結金具の斜視図、図４（ａ）は同側面図、（ｂ）は同正面図である。

図３及び図４に示す連結金具Ｂの使用形態は、前述の連結金具Ｂの使用形態と基本的な構成を同じくしているが、連結保持する骨格材のうち、Ｕ字状保持部材40が包持する第１の骨格材が直管状である点で相違している。なお、以下の説明において、前述の構成と同じものについては、同じ符号を付して説明を省略する。

図１のビニルハウスＡにおいて交点Ｑに示すように、連結金具Ｂは、第１及び第２の骨格材の両者が直管状である場合にも勿論連結保持させることができる。

図３及び図４に示すように、一対のＵ字状保持部材40,40に湾曲パイプ11の下部（直管状の部位）を包持させ、Ｕ字状保持部材40,40間に横パイプ３を配設した状態で、それぞれの脚部41,41,41,41をプレート状部材20の孔部23,23,23,23に挿通させる。

この際、図４に示すように、プレート状部材20は、凹状係止部21が横パイプ３に当接し、凸条部26が中央連結パイプ10の伸延方向と同じ向きとなるように装着する。

このような状態で、それぞれの雄ネジ44にナット45を螺合させ、各ナット45を締め込むことで、直管状の骨格材同士を交差状態で保持固定させることができる。

上述してきたように、本実施形態に係る連結金具Ｂによれば、温室構造（例えば、ビニルハウスＡ）を形成するパイプ状の骨格材（例えば、アーチパイプ２や横パイプ３）を交差状態で保持する連結金具において、第１の骨格材（例えば、アーチパイプ２）を包持する一対のＵ字状保持部材（例えば、Ｕ字状保持部材40）と、前記Ｕ字状保持部材の開口側端部（例えば、開口側端部43）を挿通させる孔部（例えば、孔部23）と、前記第１の骨格材と交差する第２の骨格材（例えば、横パイプ３）を係止する凹状係止部（例えば、凹状係止部21）とが形成されたプレート状部材（例えば、プレート状部材20）とを有し、前記開口側端部に螺刻した雄ネジ（例えば、雄ネジ44）を、前記孔部に挿通した状態で雌ネジ部材（例えば、ナット45）と螺合させ、前記第１の骨格材と第２の骨格材とを交差状態で連結することとしたため、連結金具の構成部材を複雑化することなく、比較的種々の径のパイプを交差状態で保持することができ、しかも、組み立てた温室構造の強度計算を容易とすることのできる連結金具とすることができる。

最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることはもちろんである。

本実施形態では、第１の骨格材及び第２の骨格材を、アーチパイプ２（中央連結パイプ10や湾曲パイプ11）と横パイプ３として説明したが、交差状態で保持固定する骨格材は、温室構造を構成する骨格材であればこれに限定されるものではない。

例えば、妻面部Ａ１において交差状態で固定保持が必要な骨格材（図示せず）に対して連結金具Ｂを使用することも勿論可能である。

本実施形態に係る連結金具が用いられたビニルハウスの説明図である。本実施形態に係る連結金具が用いられた交点の拡大図である。他の使用形態に係る連結金具が用いられた交点の拡大図である。他の使用形態に係る連結金具が用いられた交点の拡大図である。

符号の説明

２アーチパイプ
３横パイプ
10 中央連結パイプ
11 湾曲パイプ
20 プレート状部材
21 凹状係止部
23 孔部
40 Ｕ字状保持部材
41 脚部
42 閉塞側端部
43 開口側端部
44 雄ネジ
45 ナット
46 湾曲扁平体
Ａビニルハウス
Ｂ連結金具
Ｐ交点
Ｑ交点

Claims

温室構造を形成するパイプ状の骨格材を交差状態で保持する連結金具において、
第１の骨格材を包持する一対のＵ字状保持部材と、
前記Ｕ字状保持部材の開口側端部を挿通させる孔部と、前記第１の骨格材と交差する第２の骨格材を係止する凹状係止部とが形成されたプレート状部材とを有し、
前記Ｕ字状保持部材の閉塞側端部は、断面視扁平状とし、
前記開口側端部に螺刻した雄ネジを、前記孔部に挿通した状態で雌ネジ部材と螺合させ、前記第１の骨格材と第２の骨格材とを交差状態で連結することを特徴とする連結金具。
前記凹状係止部は、係止する第２の骨格材の方向へ向けて漸次拡開する台形状の切り欠きであることを特徴とする請求項１に記載の連結金具。
前記孔部は、第１の骨格材の伸延方向に直交する方向へ長径を有する長孔であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連結金具。