JP5807864B1 - 管材脱落防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】挟持する丸形管材であっても、角形管材であっても、管材を変形させることなく、かつ、挟持する管材が自己荷重によって下降することを防止でき、経年変化が少ないこと。【解決手段】橋脚１の凹部溝２を挟んで配設された取付部１１には、穿設された貫通孔１１ａにボルト・ナット３が挿通され、また、取付部１１間に形成された取付部１１の両側の貫通孔１１ａの中心を結ぶ直線に平行する切欠部１２には、その直角方向の移動を拘束する離脱防止部１３を有する。取付部１１と切欠部１２と離脱防止部１３からなる支持金具１０は、橋脚１の凹部溝２を挟んでボルト・ナット３で取付けられる。金属帯２１及び締付部２２からなる把持締付具２０は、金属帯２１が橋脚１の凹部溝２に配置した管材を金属帯２１で把持し、把持締付具２０が金属帯２１の両端部の距離を短くすべく締付けを行う。【選択図】図１

Description

本発明は、橋梁の橋脚等に配設した排水路用管路、電力及び通信用の電気配線等を行う管路を、橋梁の橋脚に対してずり落ちたり、滑り落ちたりしないように固着する管材脱落防止装置に関するものである。前記管材としては、円パイプ、角パイプ等の金属管または合成樹脂管が使用される。

一般に、従来の橋梁には、図１１に示す金属製の角型板金を使用した管材締付保持金具が使用されていた。
図１１において、橋脚１は外形が略四角柱であるが、その一面に凹字状の凹部溝２が形成されている。この凹部溝２は橋脚１の上部から下部まで、通常は地面に対して垂直に形成されている。凹部溝２は露出面側の幅が広く、奥行きに行くほど幅が狭くなっており、最奥部は平面となっている。橋脚１にはボルト・ナット３が橋脚１を打設する際または橋脚１の打設後に設けられたものである。内側板金４は、角パイプ６を橋脚１の凹部溝２の中に入れ、角パイプ６を保持している。また、外側板金５は凹部溝２の露出面側で角パイプ６を保持している。これらの内側板金４及び外側板金５によって、アンカーボルト３で締め付けられており、角パイプ６が滑ることなく、容易に下降しないように締付けられている。

ところが、橋脚１に沿って配設した角パイプ６は、内側板金４及び外側板金５で挟んでアンカーボルト等のボルト・ナット３によって締め付けても、一時的に堅固に締付けができるものの、経年変化及び夏季冬季の温度の変動により、冬季に最も絞められた状態が夏季には最も解放的になり、角パイプ６が橋脚１の凹部溝２の下方に摺動する場合が生じる。特に、排水用の角パイプ６であると水漏れの原因となり、また、電力及び通信用の電気配線等を行う配線用の角パイプ６であると断線の要因となる。

そこで、特許文献１は、支柱の途中と下端に支柱の側面を保持する一種類のバンド金具を用い、下端ではバンド金具だけではなく、支柱の下端を保持する落下防止金具を用いている。即ち、バンド金具は水平断面がＵ字状で支柱の側面を保持する側面保持部と、この両端に連続し、壁に取り付けるためのフランジ部とが形成される。落下防止金具は、垂直断面がＵ字状で支柱の下端を保持する下端保持部と、この両端に連続し、側面保持部のＵ字状の両基部に内側から係止する逆Ｕ字状の爪とが形成される。この爪は側面保持部からフランジ部に連続する連続部に接する部分に切り欠きが形成される。
したがって、道路用安全柵等の支柱の壁に取り付け、落下防止金具を通常の構造のバンド金具に係止させて用いることができるという技術を開示している。

また、特許文献２は、軸支位置を可変する軸支機構により、固定枠と回動枠の挟持部間隔が可変できるので、例えば、太めの被挟持体を挟持する場合には、挟持部間隔が広くなるように軸支位置を変えて使用し、また、その逆も可能であり、一種類のクランプハンガーで異なる太さの被挟持体を挟持できる。しかも、軸止位置の変更が軸部材を複数独立して設けた軸孔の何れかに挿入することで行われ、それまでの従来構造のもののように、被挟持体に固定するときに、回動枠がくの字状軸止部内で動いてしまい安定せず作業がし辛いということがない。したがって、一種類で異なる太さの被挟持体を挟持できると共に、被挟持体に固定する作業を安全且つ速やかに行うことができる。

特開２００３−１８４０４０ 特開２０００−１６１３１４

上記特許文献１における落下防止金具は、垂直断面がＵ字状で支柱の下端を保持する下端保持部と、この両端に連続し、側面保持部のＵ字状の両基部に内側から係止する逆Ｕ字状の爪とが形成され、前記爪は側面保持部からフランジ部に連続する連続部に接する部分に切り欠きが形成されるものであるから、特許文献１の実施の形態で使用するのは好ましいが、橋脚の凹部溝に配設される角パイプは長尺物であり、その長尺物を受けるに足る強度の落下防止金具として使用できない。また、連結して排水または電気配線を中継する場合には、下端保持部がそれらパイプ内の排水または電気配線の障害となるから橋梁や、高速道路の橋脚には使用できない。

また、上記特許文献２においては、被挟持体が中実であり、硬い材料であるから、その締付力を大きくして、対応が可能である。しかし、角パイプを大きな締付力で締め付ける角パイプが窪んで変形し、連結して排水または電気配線を中継するガイドとしての機能をなくしてしまう。したがって、排水用の角パイプや丸パイプを部分的に締め付けると変形し水漏れの原因となり、また、電力及び通信用の電気配線等を行う配線用の角パイプや丸パイプであると内部のケーブル等を断線させる可能性がある。

そこで、本発明は、挟持する丸形管材であっても、角形管材であっても、管材を変形させることなく、かつ、挟持する管材が自己荷重によって下降することを防止でき、経年変化が少ない管材脱落防止装置の提供を課題とするものである。

請求項１の発明にかかる管材脱落防止装置は、支持金具と把持締付具とスペーサから構成されている。前記支持金具は、橋脚の凹部溝を挟んで両側にボルト・ナット等が挿通される貫通孔が穿設された取付部、及び前記取付部の間に形成され、前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に平行する切欠きからなる両側の切欠部、及び前記切欠部の切欠きには前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部を有する。また、前記把持締付具は、前記橋脚の凹部溝に配置した管材を金属帯で把持する金属帯、及び前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行う締付部を有する。そして、スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部間を通過して内側を前記管材に当接、または前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの突状とした凸状部を有している。

上記支持金具は、前記取付部と前記切欠部と前記離脱防止部からなり、両側にボルト・ナット等が挿通される貫通孔が穿設された取付部の間に切欠部が形成され、前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に平行する切欠き、及び前記切欠部の切欠きには前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束するものである。
また、上記把持締付具は、前記金属帯によって前記橋脚の凹部溝に配置した管材をフレキシブルな金属帯で管材を把持する。また、前記締付部は前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行うものである。
そして、上記スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部間を通過して、その内側を前記管材に直接当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの突状とした凸状部を有している。
または、上記スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの突状とした凸状部を有しておればよい。

本発明にかかる管材脱落防止装置における前記スペーサの脚部の前記管材に対する当接は、前記支持金具の前記取付部側の２ヵ所で行うものである。
ここで、前記スペーサの脚部の前記管材に対する当接は、前記支持金具の前記取付部側の２ヵ所で行い、前記スペーサの内側の前記管材に対する圧力が部分的に大きくならないように分配することができる。

請求項２の発明にかかる管材脱落防止装置は、支持金具と把持締付具とスペーサから構成されている。前記支持金具は、橋脚の凹部溝を挟んで両側にボルト・ナット等が挿通される貫通孔が穿設された取付部、及び前記取付部の間に形成され、前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に平行する切欠きからなる両側の切欠部、及び前記切欠部の切欠きには前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部を有する。また、前記把持締付具は、前記橋脚の凹部溝に配置した管材を金属帯で把持する金属帯、及び前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行う締付部を有する。そして、スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部間を通過して内側を前記管材に当接、または前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの突状とした凸状部を有している。

上記支持金具は、前記取付部と前記切欠部と前記離脱防止部からなり、両側にボルト・ナット等が挿通される貫通孔が穿設された取付部の間に切欠部が形成され、前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に平行する切欠き、及び前記切欠部の切欠きには前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束するものである。
また、上記把持締付具は、前記金属帯によって前記橋脚の凹部溝に配置した管材をフレキシブルな金属帯で管材を把持する。また、前記締付部は前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行うものである。
そして、上記スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部間を通過して、その内側を前記管材に直接当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの突状とした凸状部を有している。

または、上記スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの突状とした凸状部を有しておればよい。
本発明にかかる管材脱落防止装置の前記スペーサは、１個の前記スペーサに２個の前記把持締付具を配設したものである。
ここで、上記締付調整具は、前記スペーサに個々に配設するのではなく、１個の前記スペーサに２個の前記金属帯及び前記締付部からなる前記把持締付具を配設したものでもよい。

請求項１の発明の管材脱落防止装置は、橋脚の凹部溝を挟んで配設された取付部には、穿設された貫通孔にボルト・ナット止めされ、また、前記取付部間に形成された前記取付部の両側の前記貫通孔の中心を結ぶ直線に平行する切欠部には、その直角方向の移動を拘束する離脱防止部を有する。したがって、前記取付部と前記切欠部と前記離脱防止部からなる支持金具は、橋脚の凹部溝を挟んでボルト・ナットで取付けられる。金属帯及び締付部からなる把持締付具は、前記金属帯が前記橋脚の凹部溝に配置した管材を金属帯で把持し、前記把持締付具が前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行う。

ところが、前記金属帯が前記橋脚の凹部溝に配置した管材を金属帯で把持するとき、例えば、角パイプからなる管材は２隅の角、４隅の角が面取りされていても、１隅の角で２７０度囲うことになり、２隅では５４０度、４隅では１０８０度前記金属帯が接触し、絡み付くことになる。このような絡み付きは、締付部の能力を低下させ、不十分な締付け状態となる。そこで、前記支持金具の前記取付部相互間に位置するスペーサは、前記支持金具の前記取付部間を通過して内側を前記管材に当接面を当接させることで、前記管材の面との間に低い摩擦抵抗を得る。また、角パイプからなる管材であっても、スペーサ側の２隅が９０度以下の接触となり、他の反対側の「２隅の５４０度」に対して凸状部側の２隅は、前記管材と前記金属帯との接合間隔を開けるから摩擦抵抗が激減する。また、把持締付具の締付部の位置がスペーサの上に配設することができるし、浮き上がらせた金属帯が一直線上に位置するように締付部を配置することにより、無駄のない前記把持締付具の締付力が得られる。また、締付部の締付力を強くしても、角パイプからなる管材の２隅にその面に沿った力となって締め付けられるので、大きな力で締め付けても管材が歪むことが殆どない。

発明者らの実験によると、２５０×１５０ｍｍのＦＲＰ製のパイプと塩化ビニルのパイプで、スペーサの有無について実験を行った。２５０×１５０ｍｍのＦＲＰ製のパイプはスペーサがないとき２００ｋｇ以上の外力を加えると角パイプからなる管材が下降を開始した。また、塩化ビニル製のパイプはスペーサがないとき２１０ｋｇ以上の外力を加えると管材が下降を開始した。しかし、スペーサを設けるとＦＲＰ製のパイプは４４０ｋｇ以上の外力を加えると下降を開始し、塩化ビニル製のパイプは３５０ｋｇ以上の外力を加えると管材が下降を開始した。１．７〜２．２倍の滑り抵抗を示した。なお、スペーサの材料を塩化ビニル、鉄、ステンレススチールと変更して実験したが材料の違いは得られなかった。

しかし、上記のように下降の開始を確認したものの、仮に、締付部の締付力が低下したとしても、金属帯が管材に面接触していたものが、金属帯の下エッジのみで管材に切り込みを入れるように管材の制動を掛けることになるから、管材が大きく下降移動することがない。
そして、前記スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部間を通過して内側を前記管材に当接させるばかりでなく、前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面としてもよい。この場合には、前記管材に前記支持金具を介在してスペーサが当接されるから、前記管材の形を変更させる外力が加えられない。

本発明の管材脱落防止装置の前記スペーサは、内側の前記管材に対する当接を前記支持金具の前記取付部側の２ヵ所で行うものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、前記管材に対する内側の当接を２ヵ所で行うことにより、管材に対してバランスの良い受圧状態が維持できる。また、１ヵ所に集中しないから、前記管材に変形が生じない。

請求項２の発明の管材脱落防止装置は、橋脚の凹部溝を挟んで配設された取付部には、穿設された貫通孔にボルト・ナット止めされ、また、前記取付部間に形成された前記取付部の両側の前記貫通孔の中心を結ぶ直線に平行する切欠部には、その直角方向の移動を拘束する離脱防止部を有する。したがって、前記取付部と前記切欠部と前記離脱防止部からなる支持金具は、橋脚の凹部溝を挟んでボルト・ナットで取付けられる。金属帯及び締付部からなる把持締付具は、前記金属帯が前記橋脚の凹部溝に配置した管材を金属帯で把持し、前記把持締付具が前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行う。

ところが、前記金属帯が前記橋脚の凹部溝に配置した管材を金属帯で把持するとき、例えば、角パイプからなる管材は２隅の角、４隅の角が面取りされていても、１隅の角で２７０度囲うことになり、２隅では５４０度、４隅では１０８０度前記金属帯が接触し、絡み付くことになる。このような絡み付きは、締付部の能力を低下させ、不十分な締付け状態となる。そこで、前記支持金具の前記取付部相互間に位置するスペーサは、前記支持金具の前記取付部間を通過して内側を前記管材に当接面を当接させることで、前記管材の面との間に低い摩擦抵抗を得る。また、角パイプからなる管材であっても、スペーサ側の２隅が９０度以下の接触となり、他の反対側の「２隅の５４０度」に対して凸状部側の２隅は、前記管材と前記金属帯との接合間隔を開けるから摩擦抵抗が激減する。また、把持締付具の締付部の位置がスペーサの上に配設することができるし、浮き上がらせた金属帯が一直線上に位置するように締付部を配置することにより、無駄のない前記把持締付具の締付力が得られる。また、締付部の締付力を強くしても、角パイプからなる管材の２隅にその面に沿った力となって締め付けられるので、大きな力で締め付けても管材が歪むことが殆どない。

発明者らの実験によると、２５０×１５０ｍｍのＦＲＰ製のパイプと塩化ビニルのパイプで、スペーサの有無について実験を行った。２５０×１５０ｍｍのＦＲＰ製のパイプはスペーサがないとき２００ｋｇ以上の外力を加えると角パイプからなる管材が下降を開始した。また、塩化ビニル製のパイプはスペーサがないとき２１０ｋｇ以上の外力を加えると管材が下降を開始した。しかし、スペーサを設けるとＦＲＰ製のパイプは４４０ｋｇ以上の外力を加えると下降を開始し、塩化ビニル製のパイプは３５０ｋｇ以上の外力を加えると管材が下降を開始した。１．７〜２．２倍の滑り抵抗を示した。なお、スペーサの材料を塩化ビニル、鉄、ステンレススチールと変更して実験したが材料の違いは得られなかった。

しかし、上記のように下降の開始を確認したものの、仮に、締付部の締付力が低下したとしても、金属帯が管材に面接触していたものが、金属帯の下エッジのみで管材に切り込みを入れるように管材の制動を掛けることになるから、管材が大きく下降移動することがない。
そして、前記スペーサは、前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部間を通過して内側を前記管材に当接させるばかりでなく、前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面としてもよい。この場合には、前記管材に前記支持金具を介在してスペーサが当接されるから、前記管材の形を変更させる外力が加えられない。

本発明の管材脱落防止装置の前記スペーサは、１個の前記スペーサに２個の前記金属帯及び前記締付部からなる把持締付具を配設したものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、１個の前記スペーサに２個の前記把持締付具を配設したものであり、単純に１個のスペーサを２個用として使用できる。また、２個の把持締付具のバランスが取れ、安定した把持締付具による締付けが可能となる。

図１は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置で用いる支持金具の平面図（ａ）及び正面図（ｂ）であり、（ｃ）は変形例の要部正面図である。 図２は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置のスペーサの平面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 図３は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置のスペーサの取付状態を示す要部斜視図である。 図４は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置の要部の正面図である。 図５は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置の断面図（ａ）及びＤ−Ｄ断面図及びその要部拡大図（ｂ）である。 図６は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置の組み付け順序で、（ａ）は把持締付具を巻き込む前の状態、（ｂ）はスペーサを取り付けた状態、（ｃ）は取付け状態を示す断面図である。 図７は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置の他の変形例の断面図である。 図８は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置のスペーサの更なる他の変形例の平面図（ａ）及び正面図（ｂ）及び背面図（ｃ）である。 図９は図８のスペーサを用いた変形例の正面図である。 図１０は本発明の実施の形態の管材脱落防止装置の変形例の断面図（ａ）及びＥ−Ｅ断面図及びその要部拡大図（ｂ）である。 図１１は従来例の管材脱落防止金具の正面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する場合がある。

［実施の形態］
図１乃至図６において、鉄製またはステンレススチール製の板材からなる支持金具１０は、橋脚１の凹部溝２を挟んで両側にボルトが配設される貫通孔１１ａが穿設された取付部１１と、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互間を結ぶ直線Ａ−Ａに平行する位置に形成され、取付部１１の対称位置間の所定幅の切欠きからなる４か所の切欠部１２、各切欠部１２の切欠きには貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部１３を有する。貫通孔１１ａの中心とする取付部１１は、切欠部１２の開口までの範囲である。

そして、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに平行する一方の直線Ｂ−Ｂ上の位置に、２か所の切欠部１２の中心、スペーサ３０に嵌合する嵌合孔１４を形成している。また、他方の位置には、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに平行する直線Ｃ−Ｃ上の位置に、２か所の切欠部１２の中心、スペーサ３０に嵌合する嵌合孔１４を形成している。上記２か所の切欠部１２と、スペーサ３０に嵌合する嵌合孔１４は、必ずしも、一直線上に配置する必要はないが、組み付け安定性からすれば、直線状に形成した方がよい。また、２か所の切欠部１２、スペーサ３０の脚部３４の嵌合孔１４は直線Ａ−Ａに対して上下に対称、直線Ａ−Ａの中心に対して左右に対称としている。

取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ｂ−Ｂの位置に形成された後述する金属帯２１の幅が、嵌合する所定幅の切欠きからなる切欠部１２は、略Ｌ字状の切欠きである。この上方に開放または下方に開放された略Ｌ字状の切欠部１２は、その状態でも使用できるが、本実施の形態では、更に、切欠部１２から金属帯２１が離脱しないように、貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ｂ−Ｂに対して垂直方向の移動を禁止する離脱防止部１３を設けている。これによって、略Ｌ字状の切欠部１２から上方移動または下方移動を禁止し、金属帯２１が上下、左右の切欠部１２から離脱しないようにしている。通常、離脱防止部１３には大きな外力が加わらないから、機械的強度を検討する必要はない。

橋脚１の凹部溝２に配置した角パイプ６(図示しない丸パイプも同様)からなる管材を、０．５〜３ｍｍ程度の厚みのステンレス帯または鋼帯からなる帯体で角パイプ６からなる管材を巻き付けるようにして、滑り落ちないように把持する金属帯２１と、その金属帯２１の両端部の距離を短くすべく、即ち、金属帯２１の長さを縮めて締付けを行う締付部２２を有し、それら把持する金属帯２１と、金属帯２１の長さを縮めて締付けを行う締付部２２は把持締付具２０を構成している。金属帯２１には、締付部２２の内蔵する図示しないスクリュー２２ａが引っ掛かる図示しない係合孔が所定のピッチで形成されている。

スペーサ３０は、支持金具１０の取付部１１の相互間に配設され、支持金具１０の嵌合孔１４に嵌合し、内側を角パイプ６からなる管材に当接させる当接面３２を有する脚部３４、及びその反対側の外周を把持締付具２０で押圧する所定の厚みの凸状部３１から構成されている。
詳しくは、２個の当接面３２は同一平面に接触する面で、本実施の形態では、角パイプ６からなる管材に当接される。２個の当接面３２は脚部３４を形成する凹部３３を有している。角パイプ６からなる管材の中心に当接面３２が当たらないようにし、管材の中心から離れた位置に当接面３２が当接するようになっている。なお、当接面３２は円パイプからなる管材の場合には円弧となるが、ここでは角パイプ６からなる管材についてのみ説明する。

スペーサ３０の凸状部３１は、凸状部３１が楕円方程式の曲線または円方程式の曲線の一部または段差を何段かに設けられた直線平面とすることができる。特に、そこには、金属帯２１が嵌まり込んで接触する溝（図８（ｂ）の３１ａ，３１ｂ参照）を形成することができる。また、締付部２２の内蔵するスクリュー２２ａが金属帯２１に引っ掛かるようにするには、スクリュー２２ａと金属帯２１ができるだけ接近すれば金属帯２１の図示しない係合孔の複数で係合することができる。締付部２２は通常直線を前提として設定されているが、スクリュー２２ａの両端の径を徐々に大きくすると、係合する状態を深くすることができる。

２個の脚部３４の当接面３２は支持金具１０の取付部１１の相互間の嵌合孔１４に嵌合し、角パイプ６からなる管材の面に当接する。即ち、角パイプ６からなる管材の中央に外力を加えると、そこが凹み、変形する可能性がある。したがって、２個の当接面３２はできるだけ、角パイプ６からなる管材の外周側に近く設定するのが望ましい。しかし、２個の当接面３２は面で接触し、角パイプ６からなる管材の中心を外しておけば、通常の外圧では、角パイプ６が外力による一部分が変形することはない。

２個の当接面３２を有する脚部３４が、支持金具１０の嵌合孔１４に嵌合するとき、容易に支持金具１０の嵌合孔１４からスペーサ３０の脚部３４が離脱してしまう。そこで図３に示すように、スペーサ３０に１〜３ｍｍ程度の半球からなる突起３５を両端に設け、嵌合孔１４にスペーサ３０を挿入するとき、スペーサ３０の突起３５が削れたり、強く接触したりして、嵌合孔１４からスペーサ３０が容易に離脱できないようにすると、支持金具１０の嵌合孔１４にスペーサ３０を取付けた状態で次の工程の作業が可能になり、特に、高所作業等では作業者の負担が軽減できる。

次に、本実施の形態の管材脱落防止装置の施工について説明する。
まず、図１１に示す既設の管材脱落防止装置を取り替える場合には、両方のボルト・ナット３を外し、外側板金５を外す。内側板金４と角パイプ６とは一体になっているから、角パイプ６を手前に引きながら、即ち、橋脚１の凹部溝２から離れるように外力を加え、そこで、内側板金４の両側を広げたり、内側板金４に衝撃を加えて、角パイプ６から外し、橋脚１の凹部溝２と角パイプ６との隙間から内側板金４のみを取り出す。このとき、ボルト・ナット３は橋脚１に埋設したアンカーボルトに螺合するナットとすることもできるし、内設したナット側に螺合するボルトとすることもできる。ここでは両者を含む意味で、ボルト・ナット３という。

次に、橋脚１の凹部溝２に角パイプ６を収納させ、本実施の形態の管材脱落防止装置の支持金具１０の取付部１１の貫通孔１１ａにボルト・ナット３を通し、支持金具１０を橋脚１の凹部溝２を挟んで取付ける。ボルト・ナット３の締付けにより、支持金具１０を橋脚１に一体化する。このとき、角パイプ６は橋脚１の凹部溝２と支持金具１０とで閉じられた空間に配置されている。

橋脚１の凹部溝２に配置した角パイプ６からなる管材に対して、一方の端部に締付部２２を配設した金属帯２１を巻き込むように把持する。そして、金属帯２１の端部を他方の締付部２２に挿入し、締付部２２のスクリュー２２ａによって巻き込みながら把持締付具２０の金属帯２１の径を小さくする。そして、スペーサ３０の２個の当接面３２を支持金具１０の取付部１１の相互間の嵌合孔１４に挿入させ、凸状部３１の上面に把持締付具２０または金属帯２１を締付け位置に配設する。

凸状部３１の上面に締付部２２または金属帯２１とは、スペーサ３０の凸状部３１の上面に把持締付具２０が配置される場合には、把持締付具２０のスペーサ３０側が把持締付具２０の凸状部３１の上面の形状に近似した曲線となっているのが好ましい。把持締付具２０のスクリュー２２ａは直線状であり、それがスペーサ３０の凸状部３１の上面に乗ると、金属帯２１はその曲線に沿って上部の外形を描くことになる。したがって、把持締付具２０の両端は直線状のスクリュー２２ａとは浅い結合状態となる。
しかし、深い結合を得たいときには、凸状部３１の上面には金属帯２１を位置させ、スペーサ３０の離れた直線位置に把持締付具２０を配置するのが望ましい。このとき、スペーサ３０と金属帯２１のスクリュー２２ａとは、均一の係合状態となる。

この状態で、把持締付具２０の締付部２２のスクリュー２２ａをドライバ、スパナ等で締め付け、橋脚１の凹部溝２に配置した角パイプ６からなる管材に対して、金属帯２１の環状の長さを把持締付具２０で縮めることにより、金属帯２１を通過して角パイプ６が滑り落ちないように把持できる。
このとき、金属帯２１は面で角パイプ６からなる管材に接触し、かつ、締付けを行うが、
角パイプ６からなる管材の荷重は、金属帯２１の把持力によって保持されるが、角パイプ６からなる管材が下降しようとすると、金属帯２１の下端エッジが角パイプ６からなる管材に食い込み、また、それが角パイプ６からなる管材の制動力となり、容易に角パイプ６からなる管材は滑って降下することがない。

図７は本実施の形態の変形例である。本実施の形態と図１乃至図６に示した上記実施の形態との相違点は、スペーサ３０の脚部３４の深さを支持金具１０の嵌合孔１４の厚みよりも薄くして、角パイプ６からなる管材に直接スペーサ３０の脚部３４の当接面３２が当たらないようにし、角パイプ６からなる管材に対しては、支持金具１０の面で接触させるものである。この変形例では、角パイプ６からなる管材に対して部分的に外力を与えることなく、支持金具１０の全体の接触面から外力を付与するものであるから、角パイプ６からなる管材が合成樹脂または円パイプの場合に好適である。

即ち、本実施の形態は、橋脚１の凹部溝２を挟んで両側にボルト・ナット３で締められる貫通孔１１ａが穿設された取付部１１、及び取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに平行する直線位置に形成された所定幅の切欠きからなる切欠部１２、及び前記切欠部１２の切欠きには貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部１３を有する支持金具１０と、橋脚１の凹部溝２に配置した管材を把持する金属帯２１、及び金属帯２１の両端部の距離を短くすべく締付けを行う締付部２２を有する把持締付具２０と、支持金具１０の取付部１１相互間に位置し、支持金具１０の取付部１１相互間に当接させる当接面３２を有する脚部３４、及びその反対側の外周を把持締付具２０で押圧する所定の厚みの凸状部３１からなるスペーサ３０とで構成される。

図８乃至図１０は本実施の形態の他の変形例である。本実施の形態と図１乃至図６に示した実施の形態、図７に示した実施の形態との相違点は、上記実施の形態では、スペーサ３０が支持金具１０の２個、２個の嵌合孔１４に対して１個設けている。即ち、この実施の形態の変形例は、２個のスペーサ３０を１個のスペーサ３０Ａとしたものである。金属帯２１の通過する箇所を接触溝３１ａ及び接触溝３１ｂとして、スペーサ３０Ａの凸状部３１に金属帯２１のガイドを形成している。

スペーサ３０Ａは、２個のスペーサ３０の間を一体に接続したもので、４個の脚部３４により施工時の安定性がよくなる。この実施の形態においても、図３に示すように、当接面３２が支持金具１０の取付部１１の相互間の嵌合孔１４に嵌合するとき、容易に支持金具１０の嵌合孔１４からスペーサ３０Ａの当接面３２の脚部３４が離脱しないように、スペーサ３０Ａに１〜３ｍｍ程度の半球からなる突起３５を両端に設け、嵌合孔１４にスペーサ３０を挿入するとき、スペーサ３０Ａの突起３５が削れたり、強く接触したりして、嵌合孔１４からスペーサ３０が容易に離脱できないようにすると、支持金具１０の嵌合孔１４にスペーサ３０Ａを取付けた状態で次の工程の作業が可能になる。
なお、本実施の形態において、管材が角パイプ６からなる事例で説明したが、本発明を実施する場合は、円パイプからなる管材においても、同様に使用できる。

本実施の形態の管材脱落防止装置は、橋脚１の凹部溝２を挟んで両側にボルト・ナット３が配設される貫通孔１１ａが穿設された取付部１１、及び取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに平行する位置に形成された所定幅の切欠きからなる切欠部１２、及び切欠部１２の切欠きには貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線Ａ−Ａに対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部１３を有する支持金具１０と、橋脚１の凹部溝２に配置した角パイプ６、または円パイプからなる管材を把持する金属帯２１、及び金属帯２１の両端部の距離を短くすべく締付けを行う締付部２２を有する把持締付具２０と、支持金具１０の取付部１１相互間に位置し、支持金具１０の取付部１１相互間を通過して内側を角パイプ６または円パイプからなる管材に当接、または支持金具１０の取付部１１相互間に当接させる脚部３４の当接面３２、及びその反対側の外周を把持締付具２０で押圧する所定の厚みの凸状部３１からなるスペーサ３０，３０Ａとを具備するものである。

本実施の形態の管材脱落防止装置は、橋脚１の凹部溝２を挟んで配設された取付部１１には、穿設された貫通孔１１ａにボルト・ナット３が挿通され、また、取付部１１間に形成された取付部１１の両側の貫通孔１１ａの中心を結ぶ直線に平行する切欠部１２には、その直角方向の移動を拘束する離脱防止部１３を有する。
したがって、取付部１１と切欠部１２と離脱防止部１３からなる支持金具１０は、橋脚１の凹部溝２を挟んでボルト・ナット３で取付けられる。金属帯２１及び締付部２２からなる把持締付具２０は、金属帯２１が橋脚１の凹部溝２に配置した角パイプ６または円パイプからなる管材を金属帯２１で把持し、把持締付具２０が金属帯２１の両端部の距離を短くすべく締付けを行う。

ところが、金属帯２１が橋脚１の凹部溝２に配置した角パイプ６または円パイプからなる管材を金属帯２１で把持するとき、例えば、角パイプ６からなる管材は２隅の角、４隅の角が面取りされていても、１隅の角で２７０度囲うことになり、２隅では５４０度、４隅では金属帯２１が周囲に絡み付くことになる。このような絡み付きは、締付部２２の能力を低下させ、不十分な締付け状態となる。そこで、支持金具１０の取付部１１相互間に位置するスペーサ３０，３０Ａは、支持金具１０の取付部１１間を通過して内側を角パイプ６または円パイプからなる管材に当接面３２を当接させることで、角パイプ６または円パイプからなる管材の面との間に低い摩擦抵抗を得る。また、角パイプ６または円パイプからなる管材であっても、「２隅の５４０度」に対してスペーサ３０，３０Ａ側の２隅が９０度以下の接触となり、スペーサ３０，３０Ａ側の２隅は、凸状部３１によって間隔を開けるから摩擦抵抗が激減する。

これによって、把持締付具２０の締付部２２の位置がスペーサ３０，３０Ａの上に配設することができるし、浮き上がらせた金属帯２１が一直線上に位置するように締付部２２を配置することにより、無駄のない把持締付具２０の締付力が得られる。また、締付部２１の締付力を強くしても、管材の２隅にその面に沿った力となって締め付けられるので、大きな力で締め付けても管材が歪むことが殆どない。
また、仮に、締付部の締付力が低下したとしても、金属帯が管材に面接触していたものが、金属帯の上部のみで管材に切り込みを入れるように制動を掛けることができるから、角パイプ６または円パイプからなる管材が下降することがない。
そして、スペーサ３０，３０Ａは、支持金具１０の取付部１１相互間に位置し、支持金具１０の取付部１１間を通過して内側を管材に当接させるばかりでなく、支持金具１０の取付部１１相互間に当接させる当接面としてもよい。この場合には、角パイプ６または円パイプからなる管材に支持金具１０を介在してスペーサ３０，３０Ａが当接されるから、角パイプ６または円パイプからなる管材の形を変更させる外力が加えられない。

本実施の形態の支持金具１０には、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に平行する切欠部１２、及び切欠部１２には取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部１３を取付部１１間の両側に形成したものである。
支持金具１０には、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に平行する切欠きからなる切欠部１２、及び切欠部１２の切欠きには貫通孔１１ａの中心を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部１３を取付部１１間の両側に形成したものであるから、支持金具１０に切欠部１２及び離脱防止部１３を形成したものであり、支持金具１０の１個に対して２個の把持締付具２０を使用することができる。
したがって、支持金具１０の共用により、限られた部品点数で、効率の良い設置ができる。

スペーサ３０，３０Ａの外周の凸状部３１は、楕円方程式の曲線または円方程式の曲線の一部とすることができる。このスペーサ３０，３０Ａの外周の凸状部３１は、楕円方程式の曲線または円方程式の曲線の一部または直線で描かれた平面の形状としたものであるから、凸状部３１によって浮き上がらせた金属帯２１が一直線上に位置するように締付部２２を配置することができ、無駄のない締付力が得られる。また、締付部２２の締付力を強くしても、例えば、角パイプ６または円パイプからなる管材の２隅にその面に沿った力となって締め付けられ、丸パイプからなる管材であっても円の面に沿った力となって締め付けられるので、大きな力で締め付けても管材が歪むことが殆どない。また、把持締付具２０の締付部２１の位置がスペーサ３０，３０Ａの上に配設することも、直線状に配設することもでき、締付部２１の安定を良くし、効率の良い締付が可能である。

本実施の形態の管材脱落防止装置のスペーサ３０，３０Ａの内側の角パイプ６または円パイプからなる管材に対する当接は、支持金具１０の取付部１１側の２ヵ所で行うものである。したがって、スペーサ３０，３０Ａは、内側の角パイプ６または円パイプからなる管材に対する当接を支持金具１０の取付部１１側の２ヵ所で行うものであるから、角パイプ６または円パイプからなる管材に対する内側の当接を２ヵ所で行うことにより、管材に対してバランスの良い受圧状態が維持できる。また、１ヵ所に集中しないから、前記管材に変形が生じない。

本実施の形態の管材脱落防止装置のスペーサ３０，３０Ａの凸状部３１は、金属帯２１と締付部２２と共に、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に平行する一直線上に位置されているから、金属帯２１と締付部２２及び取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に平行する切欠部１２とが一直線上に位置されているから、金属帯２１が角パイプ６または円パイプからなる管材に金属帯２１を巻き付けたとき、全て金属帯２１の面で接触するから、締付力が把持力となり、バランスの取れた締付けが行える。

管材脱落防止装置のスペーサ３０，３０Ａは、１個のスペーサ３０，３０Ａに２個の金属帯２１及び締付部２２からなる把持締付具２０を配設したものであるから、１個のスペーサ３０に２個の把持締付具２０を配設したものであり、単純に１個のスペーサ３０を２個用として使用できる。また、２個の把持締付具２０のバランスが取れ、安定した把持締付具２０による締付けが可能となる。

図１の支持金具１０には、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に平行するＬ字状の切欠部１２と、取付部１１の貫通孔１１ａの中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部１３は、把持締付具２０の金属帯２１が挿入可能な均一幅となっているが、図１(ｃ)に示すように取付部１１の反対側に切欠部１２の底部のみを金属帯２１の幅よりも若干幅広に形成して案内部１２ａを形成している。金属帯２１を挿入するときには、金属帯２１を傾斜させて挿入し、切欠部１２の底部に衝突した時点で、両側の金属帯２１を締め付け時の状態とする。
この実施の形態の場合には、金属帯２１が案内部１２ａの幅となっているから、金属帯２１が挿入されてきたところを逆に移動することがないから、施工が簡単化できる。

本実施の形態において、ボルト・ナット止めとはボルトを螺合して止めてもよいし、ナットを螺合して止めてもよい。いずれにせよ、ボルトとナットとの螺合によって把持締付具２０の取付部１１が固着できればよい。本実施の形態では、両側の取付部１１が各々１個の貫通孔１１ａを設けたものであるが、貫通孔１１ａを２個以上とすることもできる。

発明者は確認のための実験を行った。その実験によると、２５０×１５０ｍｍ角のＦＲＰ製のパイプと、同様の形状規格の塩化ビニルのパイプで、スペーサ３０の有無について実験を行った。２５０×１５０ｍｍ角のＦＲＰ製のパイプはスペーサ３０がないとき２００ｋｇ以上の外力を加えると角パイプからなる管材が下降を開始した。また、塩化ビニル製のパイプはスペーサ３０がないとき２１０ｋｇ以上の外力を加えると管材が下降を開始した。しかし、スペーサ３０を設けるとＦＲＰ製のパイプは４４０ｋｇ以上の外力を加えると下降を開始し、塩化ビニル製のパイプは３５０ｋｇ以上の外力を加えると管材が下降を開始した。結果的に、１．７〜２．２倍の滑り抵抗を示した。なお、スペーサ３０の材料を塩化ビニル、鉄、ステンレススチールと変更して実験したが材料の違いは得られなかった。正確には、ゴム材も行ったが、弾性変化を引き起こすのでデータ的に不向きであった。

上記実施の形態の橋脚１の凹部溝２は、コンクリート製のものでもよいし鉄製のものであってもよい。また、上記実施の形態の支持金具１０は、橋脚１の凹部溝２を挟んで両側にボルト・ナット止めされる貫通孔１ａが穿設されたものであるが、本発明を実施する場合には、橋脚１は橋梁に限定したものに限定したものではなく、建造物の柱となるリップ溝形鋼、Ｈ鋼、チャンネル鋼，等辺アングル鋼、不等辺アングル鋼、ジョイスト鋼等についても、取付部１１が取り付けることができれば使用可能である。

１ 橋脚
２ 凹部溝
６ 管材（角パイプ）
１０ 支持金具
１１ 取付部
１２ 切欠部
１３ 離脱防止部
１４ 嵌合孔
２０ 把持締付具
２１ 金属帯
２２ 締付部
３０ スペーサ
３１ 凸状部
３２ 当接面
３４ 脚部

Claims (2)

1. 橋脚の凹部溝を挟んで両側にボルト・ナット止めされる貫通孔が穿設された取付部、及び前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に平行する直線位置に形成された所定幅の切欠きからなる切欠部、及び前記切欠部の切欠きには前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部を有する支持金具と、
   前記橋脚の凹部溝に配置した管材を把持する金属帯、及び前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行う締付部を有する把持締付具と、
   前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部相互間を通過して内側を前記管材に当接、または前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの凸状部からなるスペーサと
   を具備し、
   前記スペーサの内側の前記管材に対する脚部の当接は、前記支持金具の前記取付部側の２ヵ所で行うことを特徴とする管材脱落防止装置。
2. 橋脚の凹部溝を挟んで両側にボルト・ナット止めされる貫通孔が穿設された取付部、及び前記取付部の前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に平行する直線位置に形成された所定幅の切欠きからなる切欠部、及び前記切欠部の切欠きには前記貫通孔の中心相互を結ぶ直線に対して垂直方向の移動を拘束する離脱防止部を有する支持金具と、
   前記橋脚の凹部溝に配置した管材を把持する金属帯、及び前記金属帯の両端部の距離を短くすべく締付けを行う締付部を有する把持締付具と、
   前記支持金具の前記取付部相互間に位置し、前記支持金具の前記取付部相互間を通過して内側を前記管材に当接、または前記支持金具の前記取付部相互間に当接させる当接面を有する脚部、及びその反対側の外周を前記把持締付具で押圧する所定の厚みの凸状部からなるスペーサと
   を具備し、
   前記スペーサは、１個の前記スペーサに２個の前記把持締付具を配設可能としたことを特徴とする管材脱落防止装置。

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