JP6948640B2

JP6948640B2 - 足場用クランプ

Info

Publication number: JP6948640B2
Application number: JP2020009833A
Authority: JP
Inventors: 伸介松本; 龍男栗栖
Original assignee: MATSUMOTO INDUSTRY CO., LTD.; Kurisu Corp Co Ltd
Current assignee: MATSUMOTO INDUSTRY CO., LTD.; Kurisu Corp Co Ltd
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2040-01-24
Also published as: JP2021116571A

Description

この発明は足場用クランプ、詳しくは建設工事現場などの足場において鋼管（支柱パイプなど）の連結に使用されるクサビ緊結型の足場用クランプの改良に関する。

従来の足場用クランプ、特に布材を支柱パイプに固定する場合、支柱パイプに外付けされたフランジ形状の足場用クランプとしては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、仮設足場を構成する支柱に、水平材（布材）をクサビにより連結するための継手金具である。すなわち、支柱の外周面に２つ割りの挟着材の内周面を当接させた状態でこれらの挟着材の端部同士をボルト・ナットで連結することにより、継手金具を支柱に固定する。そして、継手金具に水平材の端部フックを掛け、このフックをクサビにより固定することなる。
この場合、１枚板からなる一対の挟着材は、その一端部同士がボルト・ナットで連結されるとともに、各他端部は中間金具にそれぞれ一対のピンで結合されている。

特開２０１６−１５６２４２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の足場用のクランプは、２つ割りの板材の内側に半円状の当接面を対向して形成し、これらの板材の他端部が支持される中間部材は垂直断面がコの字形状の板材で形成されてその内周面は曲面で支柱パイプの外面の一部に当接する構成とされていた。このとき、上記半円状の当接面においてはクサビ孔となる切り欠き部分が各板材内周面に形成されている。
よって、支柱パイプ外周面へのクランプ側の当接面は、１枚板の２つ割片（挟着材）の内周面（その一部はクサビ用の切り欠きで欠落）と、コの字形状で上下２枚の板材内周面とで構成されていることとなる。この結果、足場用クランプ全体としては部材点数が増加しており、コスト高となっていた。また、１枚の板材の半円状当接面に切り欠き部分が形成されており、その強度において充分とは言えないという問題点が生じていた。

そこで、発明者は、鋭意研究の結果、中間材を廃して部品点数を削減し、かつ強度アップを図るため、２枚の重ね板を２つ割りの支柱当接材として用いることを知見し、この発明を完成させた。また、２枚の板を重ね合わせることで当接面の面積を増大させ、切り欠きを廃することで、その強度向上を図ることとした。

すなわち、この発明は、部品点数を削減しコストを抑制するとともに、その強度を高めた足場用クランプを提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、足場における支柱パイプに布材を固定する足場用クランプであって、この支柱パイプの外面に対してこの支柱パイプを挟み込むように当接する一対の第１挟持片および第２挟持片と、これらの第１挟持片および第２挟持片の一端部同士を回動自在に連結するピボットピンと、これらの第１挟持片および第２挟持片の他端部同士を連結する連結材と、を備えた足場用クランプであって、上記第１挟持片および第２挟持片はいずれも一対の板材を上下に重ね合わせて形成されるとともに、これらの第１挟持片および第２挟持片の一端部にあって、これら第１挟持片および第２挟持片のうちのいずれか一方を断面コの字状に形成することにより2枚の板材の間に挿入溝を設け、残りの他方で板材が重ね合わされた一端部をこの挿入溝に挿入し、この一端部が挿入溝に挿入された部分に上記ピボットピンが配設された足場用クランプである。

ここに、足場とは、建設工事、塗装工事、清掃作業などにおいて、ビル、家屋、構造物などの躯体の外面に仮設されてその作業の足場となるもので、多数の垂直な支柱パイプ、これらの支柱パイプ間に掛け渡される多数の布材などで構成されている。支柱パイプ、布材はいずれも金属製である。
足場用クランプは、全体として支柱パイプの任意の位置に固定された場合、支柱パイプの外面から円形状に突出するいわゆるフランジ型であって、２つ割りの一対の挟持片により形成されている。足場クランプを構成する一対の挟持片は、略半円形の平板で形成され、その一端部同士がピンにより回動自在に連結されている。すなわち、一対の挟持片はその一端部のピンを中心として回動することで、その他端部同士が接近離隔動し、いわゆる開閉自在とされている。また、これら挟持片の内側面は支柱パイプの外周面に当接、係合することにより、足場クランプは支柱パイプに取付け、固定されることとなる。この場合、一対の挟持片の他端部同士は、挟持片が支柱パイプを挟み込んだ後で連結材（例えばボルトおよびナット）により強固に連結される。
また、これらの挟持片はいずれも２枚の平板を重ね合わせることにより形成されている。同一形状の板材を上下に重ね合わせて例えば溶接により接合されている。
一対の挟持片の内周面は、平面視した場合、支柱パイプ（例えば断面円形の鋼管でその直径は４８．６ｍｍ）の外周面に隙間なく当接する形状（略半円形状）に形成されている。
これら一対の挟持片の一端部同士は、挟持片の厚さ方向に挿通されたピボットピンにより回動自在に連結されている。
詳しくは、一方の挟持片の一端部に２枚の板材を屈曲させて垂直断面がコの字形状として挿入溝を形成するとともに、他方の挟持片の一端部は重ね合わせられた板材の端部（重ね板部）が、この挿入溝に挿入されて、この一端部同士がサンドイッチ形状とされ、サンドイッチ部分がピボットピンにて回動自在に連結・支持されている。

請求項２に記載の発明は、上記第１挟持片および第２挟持片にあって、上記支柱パイプの外面への当接部には、上記重ね合わせた一対の板材の上側の板は上に向けて湾曲突出させるとともに、その下側の板は下に向けて湾曲突出させることにより、全体として略長円形の当接面を設けた請求項１に記載の足場用クランプである。

この当接面は２枚の板の厚さで決定される一対の挟持片の側面とされるが、その側面において半円形挟持片にてその円周方向の中間部分を上下の板材を上下に湾曲した形状で突出させる。この結果として当接面の面積が増大する。また、湾曲した上下の板材はその半径方向に延びていわゆる盛り上がり部分（ビード、細長い突起）を形成することとなり、各挟持片の機械的強度（曲げ、せん断力などに対しての強度）を高めることができる。

請求項３に記載の発明は、上記第１挟持片および第２挟持片には、その板厚方向に貫通して上記布材の端部が掛止されてクサビにより固着されるクサビ孔がそれぞれ形成された請求項1または請求項２に記載の足場用クランプである。
布材とは、足場で使用する水平材で、床付き布枠、緊結部付き布枠、手すりなどを含む。

請求項１に記載の足場用クランプにあっては、第１の挟持片と第２の挟持片との間に支柱パイプを挟み込むことにより、支柱パイプの任意の高さ位置に固定することができる。この足場用クランプにあっては、２枚の板材により構成しているため、支柱パイプの当接面の面積を従来品よりも大きく設定することができ、その取付においての機械的強度が増している。これはその一端部にて挟持片同士を挿入する構成としたことでピボットピン部分の機械的強度アップも併せて、足場用クランプ全体の強度を高めることができる。
また、１本のピボットピンにより挟持片同士を回動自在の構成としたため、従来品の中間部材を廃して、部品点数の削減が可能となった。これはコスト低下に寄与する。

請求項２に記載の足場用クランプにあっては、各挟持片の中間部での当接面の面積を増やすことができ、また、挟持片にビードを形成することができ、さらに機械的な強度を高めることができる。

請求項３に記載の足場用クランプでは、ヒンジ孔は２枚の板材を貫通することとなり挟持片のヒンジ孔形成部における強度維持を行うことができる。

この発明の実施例１に係る足場用クランプを示す斜視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプを示す平面図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプを示す右側面図である。図２のＡ−Ａ矢視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプを示す正面図である。図２のＢ−Ｂ矢視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である第１挟持片を示す斜視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である第２挟持片を示す斜視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である第１挟持片を示す平面図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である第１挟持片を示す正面図である。図７のＣ−Ｃ矢視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である連結材（ボルト）を示す斜視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である連結材（ナット）を示す斜視図である。この発明の実施例１に係る足場用クランプの一部である連結材（ピン）を示す斜視図である。

以下、この発明の実施例を、図面を参照して具体的に説明する。これらの図において、矢印Ｘは支柱パイプの設置される方向（垂直方向）を示すものとする。

図１において、１０はこの発明の実施例１に係る足場用クランプを示す。この足場用クランプ１０は、建設工事現場などで構造物の躯体に沿って仮設される支柱パイプＰに布材（水平材）を固定するために使用される。
この支柱パイプＰは所定口径の金属パイプであって、例えば直径４８．６ｍｍ、肉厚２．４ｍｍの一般構造用炭素鋼の鋼管（長尺円筒）である。
この足場用クランプ１０は、この支柱パイプＰをその外面から挟み込んでこれに固定される一対の第１挟持片１１、第２挟持片１２を有している。これらの第１挟持片１１、第２挟持片１２は、いずれも、所定幅の、所定厚さの帯板で略半円形に湾曲した形状を呈しており、内側の湾曲面はパイプ外周面に当接するため、パイプ外径と同一径の真円の一部を構成している。すなわち、これらの第１挟持片１１、第２挟持片１２を平面視してその内周面の曲率はパイプ外周の曲率と同じ真円の一部を構成している（図２参照）。また、上記第１挟持片１１および第２挟持片１２はいずれも一対の板材を上下に重ね合わせて形成されている。同一形状、同一厚さ、同一素材からなる上板１１Ａ，１２Ａおよび下板１１Ｂ，１２Ｂが例えば溶接により接合・一体化されている。すなわち、第１挟持片１１は、上板１１Ａ，下板１１Ｂを重ね合わせて接合されており、第２挟持片１２はその上板１２Ａと下板１２Ｂとが接合されている。これら板材としては高耐食性鋼板、例えば溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板が使用されている。

平面視して内周、外周が円の一部を構成し、その両端部に突き出し部がそれぞれ形成されることにより大略弓形に湾曲した第１挟持片１１および第２挟持片１２は、その一端部同士は垂直に延在するピボットピン１４（Ｓ４５Ｃ材）により回動自在に連結されている。
第１挟持片１１の上板１１Ａ、下板１１Ｂが重ね合わされて平坦な板状とされたその一端部は、第２挟持片１２の一端部に形成された挿入溝（挿入用隙間）１５に挿入されている。すなわち、第２挟持片１２の一端部は、上板１２Ａと下板１２Ｂとの間に挿入溝１５が形成された断面コの字状に形成されている。当該一端部は２枚の板材の間に挿入溝１５が設けられ、板材が重ね合わされた第１挟持片１１の一端部はこの挿入溝１５に挿入されている。そして、この一端部が挿入溝１５に挿入された部分（溝幅と板厚とはほぼ同じとする）、すなわち、第１挟持片１１の一端部と、第２挟持片１２のそれとが嵌合構造となった部分に、上記ピボットピン１４がこれらを板厚方向に挿通して配設されている。ピボットピン１４は所定長さであって、これらの第１挟持片１１、第２挟持片１２の各上下板を貫通する長さを有している。また、ピボットピン１４はその軸線が板厚の方向に延びて配設されており、第１挟持片１１、第２挟持片１２は水平面内でこのピボットピン１４を中心として回動自在に設けられていることとなる。

これらの第１挟持片１１および第２挟持片１２の他端部同士は連結材１６により連結可能に構成されている。つまり、図５に示すように、第１挟持片１１にあっては、その他端部の上板部分１１ａおよび下板部分１１ｂがそれぞれ上下方向にクランク状に屈曲されて平行であってこれらの間に所定間隔で離間した隙間１７が形成されている。上板部分１１ａ，下板部分１１ｂには同一軸線上に一対の取付孔１１ｃ、１１ｄがそれぞれ形成されている。
第２挟持片１２では、図６に示すように、その他端部は、同様に上下にそれぞれクランク形状にて屈曲された上板部分１２ａ、下板部分１２ｂ（これらの屈曲部分はいずれも水平で平行に設けられている。）によりその間に隙間１８が形成されており、これらの上板部分１２ａ、下板部分１２ｂに対してこれらの隙間１８の一方側を封止するように縦板１９が固着されている。なお、隙間１７，１８はほぼ同じ上下方向の間隔を有している。これは第１挟持片１１の上板部分１１ａ、下板部分１１ｂの形状・サイズが第２挟持片１２の上板部分１２ａ，下板部分１２ｂのそれと同じであることを意味している。また、この縦板１９にはＵ字形状の切り欠き２０が形成されている。この切り欠き２０は上板部分１２ａ，下板部分１２ｂの先端に向かって開口した横Ｕ字形状である。

そして、上記連結材１６は、第１挟持片１１の他端部と、第２挟持片１２の他端部とを強固に連結可能とするものであり、ボルト材２１、カシメピン２２、ナット材２３により構成されている。
すなわち、第１挟持片１１の他端部における上板部分１１ａおよび下板部分１１ｂ（屈曲して水平な部分）にそれぞれ形成されて対向する上記取付孔１１ｃ，１１ｄには、垂直にカシメピン２２が挿入されてカシメ固着されている。
図１１にはカシメピン２２を示す。このカシメピン２２はボルト材２１の一端部に形成されたピン挿入孔２１ａに挿入されている。よって、カシメピン２２を中心としてボルト材２１は回動自在に設けられていることとなる。図９はボルト材２１を示し、このボルト材２１の中間部から他端部までにはその外周面にネジ溝２１ｂが螺刻されている。図１０に示すナット材２３はこのネジ溝２１ｂに螺合することとなる。
すなわち、第１挟持片１１においてはその上板１１Ａの他端部の上板部分１１ａに形成した取付孔１１ｃおよび下板部分１１ｂの取付孔１１ｄに（図５参照）、このボルト材２１を連結したカシメピン２２が挿入されてカシメ固定されている（図１参照）。カシメピン２２は第１挟持片１１の他端部に垂直に固定されている。よって、カシメピン２２の軸部に、その一端部（基部）が回転自在に連結されたボルト材２１はこの垂直なカシメピン２２を中心としてその軸線回りに（水平面内で）回動可能に配設されていることとなる。
また、このボルト材２１の他端部（ネジ溝刻設部）にはネジ材２３が螺合されているとともに、その先端部は上記第２挟持片１２の他端部の横Ｕ字形状の切り欠き２０に挿入される構成である。このとき、ボルト材２１の先端部はＵ字形状の切り欠き２０から突出し、この突出部にナット材２３が螺合されている。
なお、ナット材２３を螺入した後に、ボルト材２１の先端はカシメ加工され、ナット材２３の抜け止めとされている。
以上説明したように、一対の挟持片１１，１２はその一端部のピボットピン１４を中心としてこのピン軸線回りに回動自在であって、その結果としてその他端部は開閉される構成とされている。そして、これらの第１，第２挟持片１１，１２の他端部の閉止では第１挟持片１１に支持された連結材１６のボルト材２１の先端部を第２挟持片１２のＵ字形状の切り欠き２０に挿入してナット材２３を締め付けることで行うことができる。

さらに、上記第１挟持片１１および第２挟持片１２にあっては、上記支柱パイプの外面への当接部である半円形の内周側面には、略長円形状（縦軸は板厚方向）で大面積の当接部分３１，３２がそれぞれ設けられている。これらの当接部分３１，３２は同一形状、同一サイズであっていずれも半円形内周側面の中間部分に対向して配置されている。
これら長円形の当接部分３１，３２は、ビード４１，４２を各挟持片１１，１２にそれぞれ形成することにより設けられる。
具体的には、上記重ね合わせた一対の板材の上板１１ａ，１２ａの一部は上側に突出させて湾曲させるとともに、対向する下板１１ｂ，１２ｂの一部は下側に突出して湾曲させることにより、全体として略長円形の当接部分を設けてある。これらのビード４１，４２はその挟持片１１，１２の板幅の半分程度であり、半径方向に延びている。

さらにまた、上記第１挟持片１１および第２挟持片１２には、その板厚方向に貫通したクサビ孔（略四角形）５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂがそれぞれ形成されている。これらのクサビ孔５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂには、この足場用クランプ１０が支柱パイプＰの所定高さ位置に強固に固定されたとき、水平材である布材の端部（フック）が挿入掛止され、さらに打ち込まれたクサビにより強固に連結固定されることとなる。これらのクサビ孔５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂは、いずれも同一形状、同一サイズであって、図１，図２に示すように、各ビード４１，４２の両側にてこれを挟むように対向して配置されている。
なお、上記連結材１６を構成するボルト材２１、ナット材２３、カシメピン２２の材質はＳ４５Ｃ材とする。

以上の構成に係る足場用クランプ１０の取り付け、取り外し作業は以下の通りである。
まず、作業者は、この足場用クランプ１０（連結材１６を装着してある）のボルト材２１を切り欠き２０から外した状態、すなわち、クランプの各挟持片１１，１２を開いた状態で保持・準備する。支柱パイプＰの所望の高さ位置において、作業者は、この支柱パイプＰを第１挟持片１１、第２挟持片１２の間に挟み込む。すなわち、各挟持片１１，１２の凹部である内周側面（曲面）をパイプ外周面に当接させる（密着させる）。そして、連結材１６のボルト材２１をＵ字形状の切り欠き２０に挿入し、ナット材２３で強固に締め付ける。この結果、各挟持片１１，１２の当接面は支柱パイプの外面に強固に密着して当接することとなる。この場合において、密着する当接面は２枚の上板下板で構成された半円形に延びる内周面のみならず、ビードの形成部分である長円形部分（大面積部分）が同じく密着して当接する。これらは１８０°離間して対向した位置に配置されている。よって、支柱パイプＰの全外周面に対して足場用クランプ１０の内周側面全面が密着当接する結果となる。挟持片１１，１２はフランジ状にパイプに固定される。この場合、各面積、当接面の面積が増大されており、きわめて強固な固定となる。併せて各挟持片１１，１２については高耐腐食鋼板を上下に重ね合わせる構成としたため、曲げなどの機械的強度を増すことができ、長期屋外使用にあっても耐久性を増すことができる。
この固定の後、クサビ孔に布材の端部フックが挿入、掛止され、さらにクサビ孔にクサビが打ち込まれることにより、その固定はさらに強固になる。締結用のボルト・ナットについてはクサビを打ち込んだ後にさらに増し締めすることもできる。
取り外しは上記取り付けの場合と逆の手順で行う。まず、布材フックをクサビ孔から取り外し、次に、足場用クランプ１０を支柱パイプから取り外す。連結材のボルト材２１を緩めて切り欠き２０かき外すことで各挟持片１１，１２同士を開いて取り外す。

次に、この発明の実施例１に係る足場用フランジ型クランプ１０の製造方法、特にその挟持片の作製方法について説明する。
第１に、高耐食鋼板をプレス加工により打ち抜いて所定形状に形成する。第２に、打ち抜いた板材について端部の曲げ加工を行う。第３に、各板片にビード形成加工を行う。第４に、上下２枚の板材を重ね合わせ接合する（溶接）。第５に、縦板を溶接する。
以上の工程により挟持片を作製し、挟持片同士は一端部にピボットピンを打ち込んで回動自在に連結されるとともに、他端部には組み付けられた連結材のカシメピンがカシメ固定される。

この発明は、建設工事などの仮設足場において使用される足場用クランプの技術として有用である。コスト低減、使いやすさの点ではきわめて有用な技術である。

１０足場用クランプ、
１１第１挟持片、
１２第２挟持片、
１４ピボットピン、
１５挿入溝、
１６連結材、
３１，３２当接部分（長円形面）、
４１，４２ビード
５１Ａ，５１Ｂ，５２Ａ，５２Ｂクサビ孔。

Claims

足場における支柱パイプに布材を固定する足場用クランプであって、
この支柱パイプの外面に対してこの支柱パイプを挟み込むように当接する一対の第１挟持片および第２挟持片と、
これらの第１挟持片および第２挟持片の一端部同士を回動自在に連結するピボットピンと、
これらの第１挟持片および第２挟持片の他端部同士を連結する連結材と、
を備えた足場用クランプであって、
上記第１挟持片および第２挟持片はいずれも一対の板材を上下に重ね合わせて形成されるとともに、
これらの第１挟持片および第２挟持片の一端部にあって、これら第１挟持片および第２挟持片のうちのいずれか一方を断面コの字状に形成することにより2枚の板材の間に挿入溝を設け、残りの他方で板材が重ね合わされた一端部をこの挿入溝に挿入し、この一端部が挿入溝に挿入された部分に上記ピボットピンが配設された足場用クランプ。
上記第１挟持片および第２挟持片にあって、上記支柱パイプの外面への当接部には、上記重ね合わせた一対の板材の上側の板は上側に突出湾曲させるとともに、その下側の板は下側に突出湾曲させることにより、全体として略長円形の当接面を設けた請求項１に記載の足場用クランプ。
上記第１挟持片および第２挟持片には、その板厚方向に貫通して上記布材の端部が掛止されてクサビにより固着されるクサビ孔がそれぞれ形成された請求項1または請求項２に記載の足場用クランプ。