JP7274736B2 - 鋼矢板はがし治具 - Google Patents

Description

本発明は、現場その他のストックヤードに積層状態で保管されている鋼矢板から、最上段の１段のみを積層部分から離脱させながら吊持するためのはがし治具の構造に関するものである。

鋼矢板は、港湾・河川の護岸、仮設土留、仮締切など、広範囲に使用される仮設資材であって、基本的には地中に鉛直に打ち込み、横方向に連続して設置される板である。板の相互間ジョイントによって止水性のある壁体を構築するものや、止水性を求めない山止め矢板と呼ばれるタイプのものもある。

土中に打ち込まれるものであるし、屋外に積層する形で保管すると雨ざらしとなることもあるため、強度剛性があって腐食に耐えるものでなければならない。そこで鉄を主体としつつ、炭素含有量が０．３２％前後、リン、硫黄が各々０．０４％以下であって、銅を０．３％前後含むように求められている。

また、幅・長さ・高さ・厚みが様々であるとはいえ鋼矢板は鉄製であって基本的に重量が大きい。故に、これを積み重ねた場合、強度剛性があるとは言え重量によって多少は変形を来すことがあり得る。
更に、工事が終了すれば引き抜いて再度使用するのが基本である。従って、傷ができたもの変形したものを使用することもあろうし、錆が浮いていることも多い。そしてこれらの傷や変形や錆が発生する場所が一様でない。
即ち、変形する可能性がある、錆発生等によって表面状態がまちまちである、という鋼矢板を、複数枚積み重ねておくわけであるので、ここから上の１枚だけを外す場合における状況にも一様性がなく同じ機材を同じように用いても、簡単に外れたりそうでなかったりするし、作業自体が困難となる。例えばＵ形鋼矢板において「４形」と呼ばれる種類のものであると、１ｍ当たり８０ｋｇ近くが標準であり、これ以上の重量のあるものも見られる。長さに関しても１０ｍを超えるものも見受けられる。即ち１枚で１トンを超えることも、決して特殊ではない。資材置き場にはこれが、３枚、４枚、或いは１０枚以上も積層されているということになる。

当然ながら、ここから１枚だけを取り出すという作業を作業者の人力のみで行うことは、ほぼ不可能であるし危険であるし労力が大きい。従って通常は、最上段の鋼矢板を吊り下げることは重機（クレーン）を用いて行ない、２段目の鋼矢板との隙間にバールを差し込んで間隙を広げてやる作業は人間（作業者）が行なうことになる。

この作業を更に説明すると、最上段の鋼矢板とその直下の鋼矢板の密着の程度や位置は不明であるので、クレーンで最上段の鋼矢板だけ掴んで持ち上げるという作業の第一段階から慎重を期するものとなる。
わずか（例えば５ｃｍ）持ち上げただけで、下の鋼矢板から切り離されて持ち上げられる場合と、いくら持ち上げても切り離されず２段目以下を伴っている場合がある。勿論、バールを用いるのは後者の場合ということになるが、バールが差し込まれる隙間の上側にはクレーンの力が、下側には引力が、双方を引き離す方向に働いているという環境での作業となるので、存外小さな力で剥がすことができるという場合も少なくない。またクレーンで、比較的大きな距離（例えば数１０ｃｍ）を持ち上げ、この状態でバール差し込み作業をした場合には、剥がせた瞬間に、その距離分（例えば数１０ｃｍ）だけ２段目以下の鋼矢板が落下することになる。これは深刻な事故を引き起こすことともなりかねない。
そこで、非常に小さな距離ずつ持ち上げて状況を確かめ、安全が保証される範囲で作業者が介入してゆくということになる。

そうしたことから、例えば特許文献１（特開２００１－２１４４３３）の如き治具が提案されている。これは、支点が中央にあって左右に力点と作用点が存在するという形式のテコを活用した治具であって、鋼矢板の厚み部分を挟持する把持部に支点が設けられたテコ桿の作用点側を下の鋼矢板との隙間に差し込み、他端側をクレーンで持ち上げることによって、下の鋼矢板との隙間を広げて剥がそうとするものである。バールの働きを治具にさせるという発想である。

特開２００１－２１４４３３号公報

こうした治具によって、作業者に求められる労力は軽減したと言える。しかし、危険度については十分に軽減したと言えない。
作業の危険さは、治具を鋼矢板に設置した状態から重機で治具を持ち上げる前後、下の鋼矢板が剥がれた時、に集中する。特許文献１の実施例に見られる治具の場合も、危険度を軽減させるために、外れ防止部としてピンを装備している。そしてこのピンは、鋼矢板の端部に形成された孔部（吊り穴）に嵌り込んで機能するものである。鋼矢板の孔部に嵌り込んでいるときには落下の危険性はなく、抜き取られた状態では危険である。また、嵌っている時には治具が取設されている位置の調整などができない。更に言えば、治具位置が確定していない状態で簡単にピンがスライドして挿入部の先端が鋼矢板の端部を押圧するようでは、吊り穴ではない部分を押圧することにもなりかねず、利便性が悪い。

従って、ピンが鋼矢板を貫いている状態とそうではない状態のいずれの状態をも、簡便に且つ確実にそれぞれロックし得る治具の出現が待たれていた。

そこで本発明者は上記点に鑑み鋭意研究の結果遂に本発明を成したものでありその特徴とするところは、鋼矢板端部を上下から挟持する切欠エリアを有する挟持体と、該挟持体に可回動に取設されるテコ桿とにより構成される治具であって、該挟持体には、挟持した鋼矢板端部の吊り孔に嵌って係止されるブレ止めピンを有するブレ防止機構部が設けられており、且つ該ブレ止めピンは、鋼矢板端部の吊り孔に嵌らない状態と嵌る状態のそれぞれでロックされるものである点にある。

そもそも本発明においてこのロックは、「ブレ止めピン」が担当する。ブレ止めピンは、挟持体の上側に配置され上下動する。また挟持体は切欠エリアを有しており、鋼矢板の端部はここに嵌め込まれる。そしてブレ止めピンが上下動する際その下端は、上下動の上方域では切欠エリアに入らず、下方域では切欠エリアに入り込むように設計されている。
従って、出位置没位置の双方でロックされるということは、ブレ止めピンの下端が上下動の上方域にある時にもロックされ、下方域にある時にもロックされるということを意味する。これによって、クレーンなどの重機によって鋼矢板同士を剥がす際に最も大きな衝撃がある「はがれた瞬間」の前後において、ブレ止めピンは重機・治具・鋼矢板を強固に連結しており、その間作業者は離れた位置から作業を傍観していて良いことになる。

本発明に係る鋼矢板はがし治具は、挟持体とテコ桿によって構成される。挟持体にテコ桿が可回動に取り付けられている。テコ桿の構造の詳細に関しては特に限定するものではないが、可回動に取り付けられている回動軸がテコの支点となり、力点と作用点はテコ桿の両端に配置されていることが好ましい。これを請求項２で提案する。

挟持体はその切欠エリアで、鋼矢板端部を上下から挟持するものである。逆に言うと、挟持体が上下から挟み込む部分が鋼矢板端部ということになり、保管時水平となる部分である。Ｕ形鋼矢板の場合であると、左右に立ち上がり壁を有する平坦な長尺面の端部、である。この平坦面を切欠エリア内に差し込むという形で挟持する。従って切欠エリアの高さはこの平坦面部分の厚さよりも大きい必要がある。差し込んだ状態で生じる隙間は小さい方が好ましいが、回動して固定されるし、挟持体はピンを付帯しているので、実際には多少の隙間が存在することで問題が生じることはない。

また、切欠エリアの上下、即ち、鋼矢板端部を上下から挟持した状態で、鋼矢板の上に位置する部分を上側部、反対側を下側部と呼ぶものとする。挟持体或いは切欠エリアの構造の詳細について限定しないが、上側部には２枚の板が、下側には少なくとも１枚の板が設けられ、更にこれら３枚の板を上下に貫く孔が穿設され、これらの孔に「ブレ止めピン」が嵌め込まれ外力によって出没するという挟持体構造を、請求項３で提案する。

そして請求項３にて提案する治具は、治具と鋼矢板とを連結できるピンが、連結されない状態では誤って連結されることがなく、連結された状態では誤って連結が解除されることがないよう効率よくロックされるよう構成されている。即ち、出位置没位置の双方でロックされる機構を具備する治具である。

切欠エリアの上側部は、離反する２枚の板で構成されていて、上側部上板には長孔、上側部下板には円孔が穿設されており、更に該ブレ止めピンは、該円孔を通過する円柱の円周円柱部を下側に備え、その上に該長孔の短径を径とする下側くびれ部、その上には該長孔形状に収まる断面形状の扁平板部、その上に該長孔の短径を径とする上側くびれ部を有しており、上下のくびれ部の高さは通過する「２枚の板」のいずれの板厚より大きく、これら「２枚の板」の離反距離は、該円周円柱部の高さと該扁平板部の高さの合計よりも小さく、該円周円柱部の高さよりも大きいという構成である。

この長孔には、円周円柱部を通過できない、扁平板部は通過させることはできるが回動させることができない、上下のくびれ部は通過も回動もさせることができる、という働きがある。
故に、長孔に上下いずれかのくびれ部が位置しており、扁平板部が長孔に嵌っていない状況では、ピンは高さ方向の移動ができなくなる。これをロック状態と呼ぶ。

鋼矢板の吊り孔に出入りすることとなるブレ止めピンの出入り動は、該ピンを回動させることで行なうのであるが、回動自体は作業者が行なう。そこで、回動軸に直交する方向に桿材を設け、これを把手として回動させると良い。本発明においてはこの桿材をハンドルと呼ぶ。更に、自重でロック方向に回動する機能をハンドルが有していると便利である。これをピン固定ハンドルと呼び、これを設ける点を請求項４で提案した。

ピン固定ハンドルは、ピンの回動軸から放射方向且つ一方向にのみ延出する部材である。従ってピンの回動軸が水平方向に配置されている環境下では、ピン固定ハンドルには鉛直方向に垂下する方向に回転しようとする力が働く。
これを利用して、１枚だけとなった鋼矢板を吊持する際に、ピン固定ハンドルが鉛直方向にあるときにロックがかかるように設計しておけば、安全性が高いものとなる。

本発明に係る鋼矢板はがし治具は、鋼矢板端部を上下から挟持する切欠エリアを有する挟持体と、該挟持体に可回動に取設されるテコ桿とにより構成される治具であって、該挟持体には、挟持した鋼矢板端部の吊り孔に嵌って係止されるブレ止めピンを有するブレ防止機構部が設けられており、且つ該ブレ止めピンは、鋼矢板端部の吊り孔に嵌らない状態と嵌る状態のそれぞれでロックされるものであることを特徴とするものであり、以下述べる如き効果を有する極めて高度な発明である。

（１） 作業者に求められる作業量が非常に少ない。
（２） 安全である。
（３） 引きはがしに動力源が必要でない。
（４） 取扱いが簡単であって、特別な技能を要しない。

（ａ）（ｂ）は本発明に係る鋼矢板はがし治具の一例を示すいずれも概略側面図である。 本発明に係る鋼矢板はがし治具の挟持体部分の一例を示す概略斜視図である。 図２で示した挟持体の概略分解斜視図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は本発明に係る鋼矢板はがし治具の使用方法の一例を、経時的且つ概略的に示す側面図である。 本発明に係る鋼矢板はがし治具のハンドルの形状についての他の例を概略的に示す斜視図である。 本発明に係る鋼矢板はがし治具の一例のテコ桿部分の一例を示す概略斜視図である。

図１（ａ）（ｂ）は、本発明に係る鋼矢板はがし治具１（以下本発明治具１という）の一例を示すものであり、挟持体２とテコ桿３が回動軸４部分で可回動に連結されているというものである。同図（ａ）の状態からテコ桿３を反時計方向に少し回動させた状態が同図（ｂ）である。回動させることによって、本発明治具１が取設された鋼矢板Ｓは、その直下にある鋼矢板Ｓから離反しはがされることになる。本発明治具１の材質は本例では鉄を採用したがアルミニウムその他のものであっても良い。

図２・図３は、本発明治具１の挟持体２部分の一例を示したものであり挟持体２は、鋼矢板Ｓの端部を安全かつ確実に把持するという役割を担う部材である。なお図３は、図２の分解斜視図である。
本発明治具１で用いる鋼矢板Ｓの端部には、吊り孔Ｈが穿設されている。挟持体２には上側部材２１と下側部材２２がありこれらの間に切欠エリア２３が形成されている。鋼矢板Ｓはこの切欠エリア２３に嵌め込まれ、吊り孔Ｈが上下から挟まれるようにして挟持体２に挟持されることになる。

挟持体２にはブレ防止機構部が設けられている。これは主として、上側部材２１に設けられた孔とブレ止めピン５によって構成される。ブレ止めピン５は、上側部材２１の上方から、切欠エリア２３を通過して下側部材２２に至る方向を上下する部材である。また上側部材２１は間隔を空けて配置された２枚の板２１１と２１２より成り、上側部上板２１１には長孔６が、上側部下板２１２には円孔７が穿設されている。更に下側部材２２は、本例の場合一枚の板材であり、円孔８が穿設されている。

ブレ止めピン５は、下から順に円周円柱部５１、その上に下側くびれ部５２、その上に扁平板部５３、その上に上側くびれ部５４にて構成されており、最上部には手動でブレ止めピン５を回動させるためのハンドル９が固設されている。そしてこれら各部と、上述した長孔６、円孔７、円孔８の大きさ形状には関連があり、まず、円周円柱部５１の外周は、円孔７と円孔８の内径よりも小さい。従って円周円柱部５１は円孔７・円孔８に嵌り込むことができる。

扁平板部５３は概ね、円柱を、その中心軸からの離反距離が等しく且つ対向する二つの平行面で削ぎ落した形状のものであり、長孔６に嵌り込むことができる。嵌り込んだ状態では回動できないことが理想であるが、実際にはある程度の遊びが設けられる。

下側くびれ部５２と上側くびれ部５４の径は、長孔６の短径よりも小さな径である。従って、下側くびれ部５２又は上側くびれ部５４が長孔６に嵌り込むことができるばかりでなく、嵌り込んだ状態でブレ止めピン５を回動させることができる。

更に、上下のくびれ部５２・５４の高さは通過する「２枚の板」のいずれの板厚より大きく、これら「２枚の板」の離反距離は、該円周円柱部５１の高さと該扁平板部５３の高さの合計よりも小さく、該円周円柱部５１の高さよりも大きく設計されている。

これによって、ブレ止めピン５は挟持体２に、図４（ａ）乃至（ｄ）で示すような要領で出入りすることになる。なお、図では上側部材２１の中の上側部上板２１１のみを描出し、上側部下板２１２の描出を省略している。従って、長孔６のみが描かれているが実際にはその鉛直下方には上側部下板２１２に穿設された円孔７が存在しており、下降してくる円周円柱部５１を受け入れている。
また、ハンドル９については、極めて簡略に外形のみを描出している。

本発明治具１は、積層された中で最上位置にある鋼矢板Ｓの端部に挟持体２を嵌め込むことから作業が開始されるのであるが、この待機状態では挟持体２の切欠エリア２３空間内にブレ止めピン５が全く入っていない必要がある。これが図４（ａ）である。
図４（ａ）の状態で長孔６に嵌り込んでいるのは、下側くびれ部５２であって、且つ扁平板部５３と長孔６の長軸方向はねじれの位置関係にあるので、外部からブレ止めピン５を回動させない限り、出没（上下動）できない。即ち、ロック状態にある。またこの時上側部上板２１１の下方に存在するのは円周円柱部５１だけであり、上側部上板２１１と上側部下板２１２の板間距離は円周円柱部５１の高さよりも大きいので、円周円柱部５１の下端は上側部材２１の内部に存在し、切欠エリア２３に侵出していない。

図４（ａ）の状態を維持したまま鋼矢板Ｓに本発明治具１をセットする（但し、ブレ止めピン５の出没の詳細を明確にするため鋼矢板Ｓについてもその描出を省略している）。セットは、長孔６・円孔７・円孔８と鋼矢板Ｓの吊り孔Ｈが揃うようにして行なう。セットが完了したら図４（ａ）の状態（待機状態）を解除するためにハンドル９を回動させて扁平板部５３と長孔６の長軸方向を揃え、扁平板部５３を長孔６内に没入させる。するとブレ止めピン５は下降してゆく。図４（ｂ）は下降途中の状態を、図４（ｃ）は扁平板部５３が長孔６を越えた瞬間を示すものである。図４（ｂ）の状態から図４（ｃ）直前の状態までは、ブレ止めピン５は回動させることができない（遊びはあるが）。
上側部上板２１１と上側部下板２１２の板間距離は円周円柱部５１の高さと扁平板部５３の高さの合計よりも小さいので、円周円柱部５１の下端は上側部下板２１２から突出し、切欠エリア２３に入り込むことになる。切欠エリア２３には鋼矢板Ｓが嵌り込んでいるので、円周円柱部５１はその吊り孔Ｈに嵌り込むことになる。

図４（ｃ）の状態では、上側くびれ部５４が長孔６に入っている。この状態にあるとブレ止めピン５を回動させることができる。そこでハンドル９を回動させて図４（ｄ）の如く、扁平板部５３と長孔６の長軸方向がねじれの位置関係にあるようにすると、円周円柱部５１が吊り孔Ｈ内に存在した状態でブレ止めピン５が再びロックされることになる。

即ち、最初のロック状態〔図４（ａ）の状態〕では円周円柱部５１は切欠エリア２３に侵入しない状態が維持され、次のロック状態〔図４（ｄ）の状態〕では円周円柱部５１は切欠エリア２３にある鋼矢板Ｓの吊り孔Ｈに侵入した状態が維持されるということになる。

図５は、ハンドル９の形状についての他の例を示すものである。本例のハンドル９は、ブレ止めピン５の回動軸部分から放射状に延出する金属棒であって、この回動軸が鉛直線から傾くと、ハンドル９自らの重力によって重心高さが低くなる位置まで回動するという挙動をとる。これによって、ロック状態の維持がより強固なものとなる可能性がある。

図６は、本発明治具１のテコ桿３部分のみを示したものであり、挟持体２の一端（切欠エリア２３が開口している端部の反対側端部）に、鋼矢板Ｓの長手方向と直交する回動軸３１が設けられる形で可回動に取設される金属部材である。

この回動軸３１の両端には、挟持体２を左右から挟む位置に対向して配置される一対のテコ板がある。このテコ板の中ほどの位置に回動軸３１があり、その一方は鋼矢板Ｓの隙間に入り込んでこの隙間を広げるために貢献する拡開部３２が、他方にはクレーンフックを掛ける吊持部３３が設けられている。全体としては両端に力点と作用点があるテコとなっており、回動軸３１は支点、拡開部３２は作用点、吊持部３３は力点に相当する。

テコ桿３は本来、鋼矢板Ｓの中央に差し込まれることが好ましい。鋼矢板Ｓの離反距離を広げる部材が、鋼矢板Ｓの水平部中央から偏った位置に設けられると、鋼矢板Ｓを捩じる方向に力を加えることになるからである。ところがブレ止めピン５が嵌り込む吊り孔Ｈが中央位置に設けられているため、挟持体２を左右から挟む形としなければ解決しなかったからである。
これによってテコ板同士が離反することになり、本例では吊持部３３は、離反箇所を連結する鋼管となっている。この鋼管は挟持体２の幅分あるので、ここにクレーンフックを掛けた場合、この幅内をスライドできるものであると、はがし作業の途中で突然吊持位置が変わってしまう可能性がある。そこで本例では、この鋼管の中央から左右方向に移動しない回動板３３１を取設し、この回動板３３１に穿設された孔にクレーンフックを掛けるようにしている。

１ 本発明に係る鋼矢板はがし治具
２ 挟持体
２１ 上側部材
２１１ 上側部上板
２１２ 上側部下板
２２ 下側部材
２３ 切欠エリア
３ テコ桿
３１ 回動軸
３２ 拡開部
３３ 吊持部
３３１ 回動板
４ 回動軸
５ ブレ止めピン
５１ 円周円柱部
５２ 下側くびれ部
５３ 扁平板部
５４ 上側くびれ部
６ 長孔
７ 円孔（上側部上板）
８ 円孔（上側部下板）
９ ハンドル
Ｓ 鋼矢板
Ｈ 吊り孔

Claims (2)

1. 吊り孔を有する鋼矢板を吊持するための治具であって、
   上側部材と下側部材により形成される切欠エリアに該鋼矢板を配置することで該鋼矢板端部を上下から挟持する挟持体と、
   該挟持体に可回動に取設されるテコ桿とを備え、
   該挟持体は、挟持した鋼矢板端部の吊り孔に嵌って係止されるブレ止めピンを有するブレ防止機構部と、該ブレ止めピンの回動軸を中心に該ブレ止めピンを回動させるハンドルとを備え、
   該挟持体の上側部材は、長孔を有する上側部上板と円孔を有する上側部下板とを備え、
   該挟持体の下側部材は、円孔を有しており、
   該ブレ止めピンは、該上側部下板の円孔を通過する円周円柱部と、該上側部上板の長孔の短径よりも小さな径の下側くびれ部と、該長孔形状に収まる断面形状の扁平板部と、該上側部上板の長孔の短径よりも小さな径の上側くびれ部とを備え、
   該円周円柱部は該ブレ止めピンの下端に位置し、該下側くびれ部は該円周円柱部の上方に位置し、該扁平板部は該下側くびれ部の上方に位置し、該上側くびれ部は該扁平板部の上方に位置しており、
   該上側部上板と該上側部下板とは離反して配置されており、その離反距離は、該円周円柱部の高さと該扁平板部の高さの合計よりも小さく、該円周円柱部の高さよりも大きく、
   該ブレ止めピンの回動により、該ブレ止めピンが鋼矢板端部の吊り孔に嵌らない状態と嵌る状態のそれぞれでロックされるものであることを特徴とする鋼矢板はがし治具。
2. 該テコ桿は両端が力点と作用点であって支点は挟持体に設けられているものである請求項１記載の鋼矢板はがし治具。

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