JP5369159B2

JP5369159B2 - 鋼管杭溶接用の雨除け具

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Publication number: JP5369159B2
Application number: JP2011220161A
Authority: JP
Inventors: 計助世古
Original assignee: 株式会社世古工務店
Priority date: 2011-10-04
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: JP2013079526A

Description

本発明は、立設された鋼管杭の溶接作業を行う際に、溶接箇所に雨水等が付着することを防止するために鋼管杭の胴部を覆う陣笠形状の雨除け具に関する。

一般的に、家屋、工場、ビル等の建築物を建設する場合には、その建築物の地盤に強固な基礎を構築し、その基礎の上に所定の建築物が建設される。このような基礎には、横断面がＯ形の鋼管杭が使用されるが、必要な鋼管杭の長さは、地盤の強弱や建物の規模により異なるため、打ち込んだ鋼管杭の上に次の鋼管杭を載せて、互いの端部同士を接合して継ぎ足す作業が行われる。これらの鋼管杭を接合するには、溶接が一般的である。

ところで、通常の建設現場は屋外であるから、溶接作業も屋根が無い状態で行われている。このような状況で溶接作業中に雨が降り始めると、長尺の鋼管杭を伝い落ちる多量の雨水が鋼管杭の接合部に付着し、溶接作業を中断せざるを得なくなって、作業効率が悪化する。また、水分が付着したまま溶接すると接合部に所定の強度を付与することができなくなり溶接不良の原因となる。つまり、接合部に付着した水分が完全に乾くまでは溶接作業を再開することができないので、溶接作業の効率はさらに悪化する。

この問題に対して、特許文献１には、降雨時であっても鋼管杭の溶接作業が行えるように、鋼管杭の外周面に着脱自在に取り付けられて、溶接部上方を覆うことで接合部を雨水から保護することのできる雨除け具が開示されている。この雨除け具は、鋼管杭の外径に対応した内径を備えた円筒体と、この円筒体と一体に形成されて外径方向に広がることにより雨水を防ぐ笠本体とで構成されている。

特開２００１−３０３５５５号公報

建設現場で使用される鋼管杭の外径規格は様々のものが存在する。
しかしながら、特許文献１の雨除け具は、円筒体と笠本体が一体不可分な状態で構成されており、１つの外径規格にしか対応できないので、鋼管杭の外径毎に複数種類の雨除け具を用意する必要があった。
本発明は、上述の問題を鑑みてなされたものであり、雨除け具自体を何種類も用意しなくても複数の外径規格の鋼管杭に取り付けることができ、溶接作業の作業効率を低下させることのない鋼管杭溶接用の雨除け具を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は次の技術手段を講じている。
即ち、本発明の鋼管杭溶接用の雨除け具は、鋼管杭の胴部外周を包持する包囲部の周りに突出されたフランジ部を有する支持体と、前記包囲部の内径以上の大きさで且つ前記フランジ部の外径よりも小さい内径の内部孔を有してリング状に形成された笠体とを備え、この笠体の前記内部孔の周縁部と前記支持体のフランジ部とが重合された状態で、この笠体と前記支持体とが分離可能に連結されていることを特徴とする。

なお、前記笠体と前記支持体とは、蝶ナット又は蝶ボルトを用いて連結されていることが好ましい。
なお、前記支持体は、前記鋼管杭の胴部外周を側方から挟持し得るように分割状とされた複数の支持セグメントで構成され、前記笠体も、前記各支持セグメントと対となるように分割状とされた複数の笠セグメントで構成されるとともに、笠セグメント同士が相互に締め込み金具で分離可能に連結されていることが好ましい。

なお、前記笠セグメントの一方の分割状端縁には、他方の笠セグメントの分割状端縁と位置合わせする嵌合手段が設けられていることが好ましい。

本発明に係る鋼管杭溶接用の雨除け具によれば、雨除け具自体を何種類も用意しなくて
も複数の外径規格の鋼管杭に取り付けることができ、溶接作業の作業効率を低下させることがない。

本発明に係る鋼管杭溶接用の雨除け具の斜視図である。同、雨除け具の平面図である。同、雨除け具を開放分離した様子を示す平面図である。同、雨除け具の正面図である。同、雨除け具の断面図である。同、雨除け具の構成を示す分解斜視図である。同、雨除け具の締め込み金具を示す斜視図である。同、雨除け具を使用した鋼管杭接合作業の様子を示す参考図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づき説明する。
図８に示すように、本発明に係る鋼管杭溶接用の雨除け具１は、鋼管杭Ｘ同士を接合する作業（溶接作業）に用いられるものである。この雨除け具１は、接合部Ｙより上方の鋼管杭Ｘに取り付けられて、鋼管杭Ｘを伝い落ちる雨水や接合部Ｙに吹き付ける雨水から接合部Ｙを保護するものである。

具体的には、雨除け具１は、接合部Ｙより上方の鋼管杭Ｘの胴部外周を包持する支持体２と、この支持体２に対して分離可能なリング状の笠体３とで主に構成され、概ね陣笠のような形状を呈しており、接合部Ｙより上方の鋼管杭Ｘの周囲を広範囲に亘って覆うことができるようにステンレスなどの鈑金材で制作されている。また、雨除け具１は、鋼管杭Ｘの胴部外周を側方から挟持し得るように分割状とされており、笠体３に設けた締め付け金具４により、鋼管杭Ｘに対して締め付け固定して取り付けできるようになっている。

上述した鋼管杭Ｘは、円筒形（胴部の横断面形状がＯ形）の鋼製の長尺材である。鋼管杭Ｘには外径が１１４．３ｍｍ、１３９．８ｍｍ、１６５．２ｍｍなど様々な規格のものがあり、同じ外径の鋼管杭Ｘ同士が長手方向に接合される。
次に、雨除け具１を構成する支持体２、笠体３及び締め付け金具４について説明する。
図１〜図５に示すように、支持体２は、笠体３を鋼管杭Ｘに対して支持するものであり、鋼管杭Ｘの外周形状に対応する内周形状を有する円筒状の包囲部５と、この包囲部５のさらに外周側にやや下方に傾斜して突設された庇状のフランジ部６とを備えている。

本実施形態では、支持体２は、直径方向で半割されたような分割状とされた２つの支持セグメント２ａ，２ｂで構成されている。
即ち、支持体２を構成する各支持セグメント２ａ，２ｂは、鋼管杭Ｘの外周面の半周に適合する内周面を有する半円筒状の第１包囲部５ａと円弧状の第１フランジ部６ａ、鋼管杭Ｘの外周面の残り半周に適合する内周面を有する半円筒状の第２包囲部５ｂと円弧状の第２フランジ部６ｂをそれぞれ備えている。

従って、これら各支持セグメント２ａ，２ｂは、鋼管杭Ｘの胴部の外周面に面接触で接触ないし密着して、鋼管杭Ｘを側方から挟み込める構造となっている。
なお、フランジ部６（６ａ，６ｂ）の外周縁部６’には、その周方向に沿って複数のボルト孔６ｈが設けられている。
図１〜図５に示すように、笠体３は、上述した支持体２の外周に支持されて、鋼管杭Ｘを中心として水平方向に広がるように取り付けられるリング状の部材である。

具体的には、笠体３は、中央部に内部孔７を有し、内部孔７から径外方向に向かって、支持体２のフランジ部６の傾斜角度と一致する角度で下方に緩やかに傾斜した裁頭円錐形状に形成される共に、最外周から垂下するスカート部８を備えており、雨水等をスムーズに流下し得る構造となっている。なお、この笠体３の上部面積は、支持体２のフランジ部６と共に鋼管杭Ｘの接合部Ｙを十分に覆うことができるように、例えば、鋼管杭Ｘの中心から直径４００ｍｍ〜６００ｍｍのドーナツ形の範囲をカバーできる面積とされている。

内部孔７は、鋼管杭Ｘの胴部外周よりも大きく、即ち、支持体２の包囲部５の少なくとも内径以上の大きさで且つフランジ部６の外径より小さい内径に形成されていて、内部孔７の内周縁部９とフランジ部６の外周縁部６’とを重ね合わせた際に、互いにオーバラップする重合部１０が生ずる大きさとされている。

また、内部孔７の内周縁部９には、その周方向に沿って、支持体２のフランジ部６に設けられたボルト孔６ｈに対応する複数のボルト孔９ｈが設けられている。
なお、笠体３も、上述した支持体２と同様に、直径方向で半割されたように分割状とされた２つの笠セグメント３ａ，３ｂで構成され、それぞれ、支持体２の各支持セグメント２ａ，２ｂと対となるよう構成されている。

笠セグメント３ａと笠セグメント３ｂの一方の分割状端縁３ａ’には、他方の笠セグメントの分割状端縁３ｂ’をずれなく位置合わせできるように案内し、結合する嵌合手段１１が設けられている。この嵌合手段１１は、笠セグメント３ａの分割状端縁３ａ’の表裏を挟んで突設された２つの突片１１ａ，１１ｂ間で構成されるスリット６ｃに、他方の分割状端縁３ｂ’を挿入して嵌合する構造とされている。

締め付け金具４は、支持体２ではなく笠体３側に設けられた公知のバックルであり、掛け止め環４ａを操作するレバー４ｂを有する締め付け金具本体４’と、掛け止め環４ａを係合するフック４ｃとで構成されている。
締め付け金具本体４’は一方の笠セグメント３ａの上面に設けられており、フック４ｃは他方の笠セグメント３ｂに上面に設けられていて、レバー４ｂを操作することで、掛け止め環４ａをフック４ｃに係合して笠セグメント３ａと笠セグメント３ｂとを緊締状態に引き寄せて連結し、または連結を解除できるようになっている。

次に、図６を用いて支持体２と笠体３との連結方法を説明する。図６は、支持体２を構成する一方の支持セグメント２ａと、笠体３を構成する一方の笠セグメント３ａの分解状態を示す斜視図である。
支持体２と笠体３との連結は、笠セグメント３ａにおける内部孔７の内周縁部９と、対となる支持セグメント２ａの第１フランジ部６ａにおける外周縁部６’を重ね合わせ、それぞれのボルト孔９ｈとボルト孔６ｈとを連通させ、これに挿入される連結手段１２を用いて行う。連結手段１２は、ボルト１２ａと蝶ナット１２ｂを用いることで、工具を使用しなくても容易に連結分離が可能である。連結手段１２は、蝶ボルトと六角ナットを使用しても良く、また、ボルト又はナットの何れかを笠セグメント３か支持セグメント２の一方に溶接等で固着しておいても良い。

なお、他方の笠セグメント３ｂと支持セグメント２ｂも上記と同様にして連結される。
また、図例では、笠セグメント３ａの上に支持セグメント２ａを重ねているが、その逆でも良い。
以上のように、本発明に係る鋼管杭溶接用の雨除け具１は、支持体２と笠体３とが別体構成とされ、フランジ部６と内部孔７の内周縁部９が重合部１０を生ずる関係に構成すれば、１つの笠体３に対して、異なる大きさの包囲部５を有する支持体２に交換することで、様々な外径の鋼管杭Ｘに取り付け得る雨除け具１とすることが可能である。

ここで、鋼管杭Ｘの外径（包囲部５の内径寸法）とフランジ部６の幅（包囲部５の外周からの突出寸法）との関係を説明すると、次のとおりとなる。
例えば、鋼管杭Ｘの外径が１３９．８ｍｍの場合に、包囲部５の肉厚が２ｍｍでフランジ部６の幅が３３ｍｍとされている雨除け具１を用いる場合、鋼管杭Ｘの中心からおよそ１０５ｍｍ（鋼管杭Ｘの半径約７０ｍｍ＋包囲部５の肉厚２ｍｍ＋フランジ部６の幅３３ｍｍ）離れたところにフランジの外周縁が位置することになる。

一方、雨除け具１を取り付ける鋼管杭Ｘの外径が１３９．８ｍｍの場合より＋２５ｍｍ程度大径になった１６５．２ｍｍの場合、フランジ部６として幅が２０．５ｍｍのものを用いる。そうすると、フランジ部６の外周縁は、鋼管杭Ｘの中心から１０５ｍｍ（鋼管杭Ｘの半径８２．５ｍｍ＋包囲部５の肉厚２ｍｍ＋フランジ部６の幅２０．５ｍｍ）に位置することになり、鋼管杭Ｘの外径が１３９．８ｍｍの場合と鋼管杭Ｘの中心から同じ位置になる。

また、雨除け具１を取り付ける鋼管杭Ｘの外径が１３９．８ｍｍの場合より−２５ｍｍ
程度小径になった１１４．３ｍｍの場合、フランジ部６として幅が４５．５ｍｍのものを用いる。そうすると、フランジ部６の外周縁部６’は、鋼管杭Ｘの中心から１０５ｍｍ（鋼管杭Ｘの半径５７．５ｍｍ＋包囲部５の肉厚２ｍｍ＋フランジ部６の幅４５．５ｍｍ）に位置することになり、鋼管杭Ｘの外径が１３９．８ｍｍの場合や１６５．２ｍｍの場合と鋼管杭Ｘの中心から同じ位置になる。

つまり、フランジ部６の外径（鋼管杭Ｘの中心からフランジ部６の外周端までの距離）を一定とし、フランジ部６の外周縁部６’と笠体３の内部孔７の内周縁部９とに重合部１０を生ずる関係にしておけば、フランジ部６と包囲部５の内径を調整することで、鋼管杭Ｘの外径に合わせて笠体に対して交換可能な支持体２とすることができる。
次に、上述した鋼管杭溶接用の雨除け具１の使用方法について説明する。

鋼管杭Ｘの外径に対応する、異なるサイズの包囲部５を有する支持体２（支持セグメント２ａ，２ｂの組）を予め複数種類準備しておき、取り付け対象の鋼管杭Ｘの外径に適合するものを選ぶ。
選択した支持体２を構成する支持セグメント２ａ，２ｂを、それぞれ笠体３を構成する笠セグメント３ａ，３ｂに対して連結手段１２で連結し、雨除けセグメント１ａ，１ｂを用意する。

次いで、雨除けセグメント１ａ，１ｂを鋼管杭Ｘ同士の接合部Ｙより上方の鋼管杭Ｘの胴部外周を側方（径外方向）から挟み込むようにして、第１包囲部５ａと第２包囲部５ｂとで鋼管杭Ｘの胴部外周を包囲しつつ、笠セグメント３ａの分割状端縁３ａ’に設けた嵌合手段１１のスリット１１ｃに、笠セグメント３ｂの分割状端縁３ｂ’を挿入して嵌合する。

そして、締め付け金具４の掛け止め環４ａをフック４ｃに掛合し、レバー４ｂを操作して笠セグメント３ａと笠セグメント３ｂとを緊締状態に連結することで、第１包囲部５ａと第２包囲部５ｂとで鋼管杭Ｘの胴部外周を挟持する。これにより、雨除け具セグメント１ａ，１ｂが連結されて雨除け具１として鋼管杭Ｘに取り付け固定され、鋼管杭Ｘの胴部全周を覆うことが出来る。

雨除け具１の取り外しに際しては、上記と逆の手順をとれば良く、また、異なる外径の鋼管杭Ｘに使用する場合は、その外径に適合する包囲部５を有する支持体２（支持セグメント２ａ，２ｂの組）と交換すれば良い。
なお、雨除け具１の挟持固定に際して、鋼管杭Ｘの胴部外周と包囲部５の内周との間にゴム製のパッキンなどの弾性材を介在させることができる。このような弾性材を介在させることで、雨除け具１が鋼管杭Ｘに対して滑り難くし、或いは鋼管杭Ｘの胴部外周と包囲部５との多少の寸法誤差を吸収して強固な取り付けが可能となり、また鋼管杭Ｘの胴部外周と包囲部５との密着性ないしは水密性を高めることができる。

以上のように、本発明の鋼管杭溶接用の雨除け具１は、笠体３の内部孔７の内周側（内周縁部９）と支持体２のフランジ部６の外周側（外周縁部６’）とが重合された状態で、この笠体３と支持体２とが分離可能に連結されていることを特徴としている。このように笠体３と支持体２とを重合部１０が形成できるような関係で、互いに分離可能な別部材として構成していれば、鋼管杭Ｘの外径が変化しても一方の部材（支持体２）のサイズだけを変えればよく、もう一方の部材（笠体３）のサイズや部材同士の連結構造（締め付け金具）は同じものを共通して用いることができる。

従って、複数の外径規格の鋼管杭Ｘに対して、複数の雨除け具１を用意する必要が無くなり溶接作業の効率を上げることができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、図例の雨除け具１は円盤形状であるが、多角形状でも良い。また、支持体２と笠体３を連結する連結手段１２もボルト・ナットによる結合ではなく、杓子状の錠穴と、この錠穴に挿入しスライドすることで係合するピンとによる着脱容易な構造とすることもでき、その連結手段は種々変更し得る。さらに、支持体２と笠体３は、それぞれ複数のセグメントで構成しないことも可能であるが、雨除け具１の鋼管杭Ｘへの取り付け取り外し
の便を考えると２以上のセグメントで構成することが望ましい。なお、支持体２と笠体３は、３以上のセグメントに細分化して運搬の便を図ることも可能であることは言うまでもない。

１雨除け具
２支持体
２ａ支持セグメント
２ｂ支持セグメント
３笠体
３ａ笠セグメント
３ｂ笠セグメント
４締め付け金具
４’ 締め付け金具本体
４ａ掛け止め環
４ｂレバー
４ｃフック
５包囲部
６フランジ部
７内部孔
１１嵌合手段
１２連結手段
Ｘ鋼管杭（鋼管杭）
Ｙ接合部

Claims

鋼管杭の胴部外周を包持する包囲部の周りに突出されたフランジ部を有する支持体と、
前記包囲部の内径以上の大きさで且つ前記フランジ部の外径よりも小さい内径の内部孔を有してリング状に形成された笠体とを備え、
この笠体の前記内部孔の周縁部と前記支持体のフランジ部とが重合された状態で、この笠体と前記支持体とが分離可能に連結されていることを特徴とする鋼管杭溶接用の雨除け具。
前記笠体と前記支持体とは、蝶ナット又は蝶ボルトを用いて連結されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼管杭溶接用の雨除け具。
前記支持体は、前記鋼管杭の胴部外周を側方から挟持し得るように分割状とされた複数の支持セグメントで構成され、
前記笠体も、前記各支持セグメントと対となるように分割状とされた複数の笠セグメントで構成されるとともに、笠セグメント同士が相互に締め込み金具で分離可能に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の鋼管杭溶接用の雨除け具。
前記笠セグメントの一方の分割状端縁には、他方の笠セグメントの分割状端縁と位置合わせする嵌合手段が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の鋼管杭溶接用の雨除け具。