JP7360220B1 - ロープ連結具 - Google Patents

Abstract

【課題】交差する２本のロープ材を任意の交角で連結可能なロープ連結具を提供すること。【解決手段】本発明のロープ連結具１は、２枚の支圧プレート１０と、２つのコマピース２０と、複数の締結具３０と、を備え、２枚の支圧プレート１０はそれぞれ、プレート本体１１と、プレート本体１１の底面中央に設けた定位凹部１２と、プレート本体１１の両面を貫通する複数の挿通孔１４と、を有し、２つのコマピース２０はそれぞれ、頂部２１ａを定位凹部１２に収容可能なピース本体２１と、ピース本体２１の底部を横断する保持溝２２と、を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、交差する２本のロープ材を任意の交角で連結可能なロープ連結具に関する。

砂防堰堤等の透過型捕捉構造物では、山間の渓谷や河川の間に、土石流による流下物を捕捉するための捕捉用ネットを展張する。透過型捕捉構造物は、渓床や渓岸に所定間隔で複数の支柱を立設し、支柱と支柱の間にそれぞれ捕捉用ネットを展設してなる（図９）。
また落石防護柵や雪崩防止柵でも、間隔を隔てて立設した複数の支柱の間に、落石や落雪を捕捉するための捕捉用ネットを展張する。
捕捉用ネットは、ワイヤロープ等のロープ材を連結具によって縦横に連結して構成する。
特許文献１には、縦横に交差するワイヤロープを、凹状の溝を有する平板と２本のＵ字ボルトの組合せによって交点で挟み込んで連結する連結具が開示されている。
特許文献２には、縦横に交差するワイヤロープを、面状支圧孔を構成する２枚の支圧プレートによって交点で挟み込んで連結する連結具が開示されている。

特開２００９－２９９３２１号公報 特許第６８７０８８０号公報

従来技術には以下のような問題点がある。
＜１＞ワイヤロープの交角を９０°に組合せた上で取り付ける必要があり、現場での施工性が悪い。特に重量の大きい太径のワイヤロープは水平方向に展張されていても中央部は重みで垂れ下がっており、これを持ち上げて交角を９０°に角度合わせしつつ連結具をボルト留めする作業には、手間と多大な労力を要する。
＜２＞捕捉用ネットが土石流や落石等を受撃すると、受撃部分のワイヤロープの間隔が押し広げられて網目が広がろうとする。しかし、従来技術の連結具は、ワイヤロープの交角が９０°に固定されており、交点を移動させたり、交角を変化させることができない。このため、網目の変形によって受撃エネルギーを分散させることができない。
＜３＞ワイヤロープの交角が固定されているため、受撃時に網目が押し広げられる際に、ワイヤロープが連結具との取り合い部分で曲折する。この曲折部分に応力が集中することで、ワイヤロープが破断するおそれがある。
＜４＞透過型捕捉構造物の捕捉用ネットに適用する場合、ワイヤロープの交角が９０°に固定されているため、ワイヤロープを渓床から渓岸に向けて斜めに連結することができない。このため、支柱の下方においてワイヤロープを水平に展張するために、渓岸を掘り下げて支柱の基部の高さを揃える必要があり、施工コストが嵩む（図９）。

本発明の目的は、以上のような問題点を解決できる、ロープ連結具を提供することにある。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、２枚の支圧プレートと、２つのコマピースと、を備え、２枚の支圧プレートはそれぞれ、プレート本体と、プレート本体の底面中央に設けた定位凹部と、プレート本体の両面を貫通する複数の挿通孔と、を有し、２つのコマピースはそれぞれ、頂部を定位凹部に収容可能なピース本体と、ピース本体の底部を横断する保持溝と、を有し、２本のロープ材の交点を２つのコマピースの保持溝で両側から挟み、２つのコマピースにおけるピース本体の頂部を２枚の支圧プレートの定位凹部で両側から挟み、２枚の支圧プレートの複数の挿通孔内に締結具を連通して締結することで、２本のロープ材を任意の交角で連結可能に構成したことを特徴とする。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、ピース本体の頂部が湾曲した凸形状からなっていてもよい。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、保持溝が、内面に設けた突起状、溝状、峰状、及び／又は段差状の滑り止め手段を備えていてもよい。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、プレート本体が、平面視略円形を呈し、プレート本体の底面が、外縁部から中央部に向かって上面側に傾斜していてもよい。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、プレート本体が、底面側に突起した複数の支持台を備え、挿通孔が、支持台を貫通していてもよい。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、４つの支持台を、プレート本体の底面視において、定位凹部を挟んで対向する２箇所と、定位凹部を挟んで対向する他の２箇所と、に設け、１の支持台において、周方向に隣り合う２つの支持台との間隔が異なっていてもよい。

本発明の捕捉構造物のロープ連結具は、以上の構成を備えるため、次の効果のうち少なくとも一つを備える。
＜１＞２本のロープ材の交点を支圧プレートで挟み、ボルトで仮留めしてロープ材に取り付けた状態で、ロープ材の交角を任意の角度に調整しつつ連結することができる。このため、組み立てが容易で現場での施工性が非常に高い。
＜２＞捕捉用ネットが受撃してロープ材にかかる張力が一定以上になると、ロープ材がロープ連結具内で摺動して交点が移動する。また、捕捉用ネットの網目の広がりに伴い、定位凹部内でコマピースが回動してロープ材の交角が変化する。これらの摺動時の摩擦により、受撃エネルギーを分散して吸収することができる。
＜３＞捕捉用ネットの網目の広がりに伴い、ロープ材の交角が変化して荷重伝達しやすい角度に自動調整される。これによって、ロープ材への部分的な応力集中を避けてロープ材の破断を防ぐことができる。
＜４＞透過型捕捉構造物において、ロープ材を渓岸側から渓床側に向けて斜めに連結して捕捉ネットを展張することができる。これによって、渓岸を渓床の高さまで掘り下げる必要がないため、施工コストを低減することができる（図７、８）。

本発明のロープ連結具の説明図（１） 本発明のロープ連結具の説明図（２） 支圧プレートの説明図 コマピースの説明図 コマピースの他の実施例の説明図 ロープ材の連結の説明図 透過型捕捉構造物の説明図（１） 透過型捕捉構造物の説明図（２） 従来技術の説明図

以下、図面を参照しながら本発明の捕捉構造物のロープ連結具について詳細に説明する。

[ロープ連結具]
＜１＞全体の構成（図１、２）
ロープ連結具１は、複数のロープ材Ｂを交点で連結する部材である。
ロープ連結具１は、２枚の支圧プレート１０と、２つのコマピース２０と、を少なくとも備える。
２枚の支圧プレート１０は締結具３０で締結する。締結具３０は、本例では４組のボルト３１と、ナット３２と、複数のワッシャ３３と、の組合せとする。
ロープ連結具１は、支圧プレート１０内に回動可能に配置したコマピース２０によって、交差する２本のロープ材Ｂを任意の交角で連結可能な構造に一つの特徴を備える。
本例では、ロープ連結具１を、透過型捕捉構造物Ａの捕捉用ネットに適用する例について説明する。ただし、ロープ連結具１の用途は透過型捕捉構造物Ａに限らず、落石防護柵や雪崩防止柵等のロープ材Ｂにも適用することができる。

＜２＞支圧プレート（図３）
支圧プレート１０は、コマピース２０を介してロープ材Ｂの交点を挟み込んで支圧する部材である。
支圧プレート１０は、プレート本体１１と、プレート本体１１の底面中央に設けた定位凹部１２と、プレート本体の両面を貫通する複数の挿通孔１４と、を少なくとも備える。
本例では支圧プレート１０が、プレート本体１１の底面側に突起した４つの支持台１３を備え、４つの挿通孔１４が支持台１３を貫通する。

＜２．１＞プレート本体（図３）
プレート本体１１は、支圧プレート１０の本体部材である。
本例ではプレート本体１１として、平面視略円形の鋼製プレートを採用する。ただしプレート本体１１の素材や形状はこれに限らず、例えば平面視矩形、平面視八角形、その他の多角形状を採用してもよい。
本例では、プレート本体１１の底面が定位凹部１２側に向かってすり鉢状に傾斜する。すなわち、プレート本体１１の底面が、プレート本体１１の外縁部から中央部に向かって上面側に傾斜する。これによって、プレート本体１１の底面をロープ材Ｂの表面に沿わせて線状に支圧することが可能となる。

＜２．２＞定位凹部（図３）
定位凹部１２は、コマピース２０を保持する凹部である。
本例では定位凹部１２として、略円錐台形状の凹部を採用する。
詳細には、定位凹部１２は、底面視略円形状かつ断面視なべ底状を呈し、プレート本体１１の底面から孔底に向かって僅かに縮径する。
ただし定位凹部１２の形状はこれに限らず、底面視多角形状、断面視半円形状、断面視矩形状、断面視三角形状その他の多角形状の組合せであってもよい。要はコマピース２０を、少なくともプレート本体１１の周方向に回動可能に保持できる構造であればよい。

＜２．３＞支持台（図３）
支持台１３は、２枚の支圧プレート１０の間隔を保持するスペーサである。
本例では４つの支持台１３を、支圧プレート１０の周方向において不均一な間隔に配置する。
詳細には、４つの支持台１３を、プレート本体１１の底面視において、定位凹部１２を挟んで対向する２箇所と、定位凹部１２を挟んで対向する他の２箇所と、に設け、１の支持台１３と、周方向に隣り合う他の２つの支持台１３との間隔を異なるように配置する。すなわち１の支持台１３から、隣り合う一方の支持台１３への中心角は９０°より小さいＲ１となり、隣り合う他の支持台１３への中心角は９０より大きいＲ２となる。
支持台１３をこのような配置にすることで、ロープ材Ｂへの取付け時、ロープ材Ｂの可動域が大きくなり、交角の許容範囲が広がる。
なお、支持台１３の数や構造はこれに限らず、例えば一方の支圧プレート１０のみが支持台１３を備え、他方の支圧プレート１０は支持台１３を備えていない構造であってもよい。又は、一方の支圧プレート１０が支持台１３を備え、他方の支圧プレート１０は支持台１３を受け入れる凹部を備える構造であってもよい。

＜３＞コマピース（図４）
コマピース２０は、２本のロープ材Ｂを角度調整可能に保持する部材である。
コマピース２０は、ピース本体２１と、ピース本体２１の底部を横断する保持溝２２と、を少なくとも備える。
コマピース２０は、支圧プレート１０の定位凹部１２内において、少なくとも周方向に回動可能な外形を呈する。

＜３．１＞ピース本体（図４）
ピース本体２１は、コマピース２０の本体部材である。
本例ではピース本体２１として、頂部２１ａを湾曲した凸形状とした鋼材を採用する。
頂部２１ａを湾曲凸形状とすることで、定位凹部１２内において、コマピース２０がプレート本体１１の周方向に加え、プレート本体１１の厚み方向にも回動自在となる。
これによって、コマピース２０の角度調整が滑らかになることで、ロープ材Ｂへのロープ連結具１の取付けが容易になると共に、ロープ材Ｂの受撃時にコマピース２０の向きがプレート本体１１の厚み方向にも微動することで、ロープ材Ｂの衝撃吸収機能が向上する。
なおピース本体２１の形状は湾曲凸形状に限らず、例えば頂部２１ａを円柱状とし、対応する円柱状の定位凹部１２内に収容する構造としてもよい（図５）。

＜３．２＞保持溝（図４）
保持溝２２は、内面でロープ材Ｂを保持する溝である。
保持溝２２の内径は、使用するロープ材Ｂの外径に対応する。
保持溝２２の深さは、コマピース２０を定位凹部１２に嵌め込んだ状態において、保持溝２２の溝底がプレート本体１１の底面と揃う深さであることが望ましい。これによって、保持溝２２の内面とプレート本体１１の底面との間に段差がなくなるため、ロープ材Ｂへの取付け時、ロープ材Ｂの外周を、保持溝２２の内面と保持溝２２の内面とで連続して支圧することが可能となる。
本例では、保持溝２２の内周面に滑り止め手段２３を形成する。ただし滑り止め手段２３は必須の構成要素ではない。

＜３．３＞滑り止め手段（図４）
滑り止め手段２３は、ロープ材Ｂの滑りを防止するための手段である。
本例では滑り止め手段２３として、保持溝２２の内周面において、保持溝２２の湾曲方向に沿って形成した複数の峰状体を採用する。
滑り止め手段２３によって、ロープ材Ｂの滑動に対する摩擦抵抗力を高めることができる。
なお、滑り止め手段２３の構造は峰状に限らず、突起状、溝状、段差状、又はこれらの組合せであってもよい。

＜４＞ロープ材の連結（図６）
本発明のロープ連結具１を用いて、２本のロープ材Ｂを例えば以下の手順で連結する。
交差する２本のロープ材Ｂの交点を、２つのコマピース２０で両側から挟む。
詳細には、第１のロープ材Ｂと第２のロープ材Ｂの交点の両側から、第１のロープ材Ｂの外周に第１のコマピース２０の保持溝２２を嵌め込み、第２のロープ材Ｂの外周に第２のコマピース２０の保持溝２２を嵌め込む。
２つのコマピース２０を、２枚の支圧プレート１０で挟み込む。
詳細には、２枚の支圧プレート１０の底面側を内側に向け、２つのコマピース２０の頂部２１ａを支圧プレート１０の底面で両側から挟み込み、支持台１３同士を接面させる。
この際、湾曲したピース本体２１の頂部２１ａが、定位凹部１２に沿って定位凹部１２の中心方向に誘導されることで、コマピース２０が定位凹部１２内に自動的に位置決めされる（定位機能）。
また、２つのコマピース２０がロープ材Ｂの交角に応じて定位凹部１２内で自在に回動することで、２枚の支圧プレート１０の相対角度を容易に調整することができる（角度調整機能）。
続いて、２枚の支圧プレート１０を、締結具３０で締結する。
詳細には、例えば２枚の支圧プレート１０の挿通孔１４内にボルト３１を連通し、ボルト３１にワッシャ３３を挿通してナット３２を螺着する。
ナット３２の螺着によって、保持溝２２の内面がロープ材Ｂの外周を面状に支圧して、２本のロープ材Ｂを交点で確実に固定する。

＜５＞透過型捕捉構造物（図７、８）
透過型捕捉構造物Ａは、渓床から両渓岸にわたって間隔を隔てて立設した複数の支柱Ａ１の間に、それぞれ捕捉用ネットＡ２を展設してなる。
捕捉用ネットＡ２は、複数のロープ材Ｂを縦横に編成してなる。
本発明のロープ連結具１は、２本のロープ材Ｂを９０°を含む任意の角度で連結することができる。
よって、渓床側の支柱Ａ１の下部と渓岸側の支柱Ａ１の下部との間において、横方向のロープ材Ｂを縦方向のロープ材Ｂと斜めに連結することで、渓岸を渓床の高さまで掘り下げることなく支柱Ａ１を立設できる（図７）。これによって、施工コストを低減することができる。
さらに、渓床側の支柱Ａ１と渓岸側の支柱Ａ１の間のロープ材Ｂを全て傾斜して展張することで、平行四辺形網目の捕捉用ネットＡ２を展張することができる（図８）。これによって、渓床側の支柱Ａ１の高さを抑えて施工コストを低減することができる。

＜６＞緩衝機能
本発明のロープ連結具１は、ロープ材Ｂが受撃する際の緩衝機能を備える点に一つの特徴を有する。
捕捉用ネットＡ２に流下物が衝突すると、捕捉用ネットＡ２の網目を押し広げるようにロープ材Ｂに張力が働く。ロープ材Ｂにかかる張力が一定以上になると、コマピース２０に支圧されていたロープ材Ｂが保持溝２２内から摺動して、ロープ材Ｂの交点がずれる。この際に２本のロープ材Ｂの交点、ロープ材Ｂの表面と保持溝２２の内面、及びロープ材Ｂの表面とプレート本体１１の底面、の間にそれぞれ摩擦抵抗が生じることで、受撃エネルギーが吸収される。
また、受撃により捕捉用ネットＡ２の網目が広がり、ロープ材Ｂの間隔が押し広げられると、定位凹部１２内のコマピース２０が回動して、ロープ材Ｂの交角を荷重伝達しやすい角度に変化させる。これによって、捕捉用ネットＡ２が全体で受撃エネルギーを分散吸収できると共に、ロープ材Ｂへの部分的な応力集中を回避してロープ材Ｂの破断を防止することができる。

１ ロープ連結具
１０ 支圧プレート
１１ プレート本体
１２ 定位凹部
１３ 支持台
１４ 挿通孔
２０ コマピース
２１ ピース本体
２１ａ 頂部
２２ 保持溝
２３ 滑り止め手段
３０ 締結具
３１ ボルト
３２ ナット
３３ ワッシャ
Ａ 透過型捕捉構造物
Ａ１ 支柱
Ａ２ 捕捉用ネット
Ｂ ロープ材

Claims (6)

1. ２本のロープ材を交点で連結する、ロープ連結具であって、
   ２枚の支圧プレートと、２つのコマピースと、を備え、
   前記２枚の支圧プレートはそれぞれ、上面と底面を有するプレート本体と、前記プレート本体の前記底面中央に設けた定位凹部と、前記プレート本体の前記上面と前記底面を貫通する複数の挿通孔と、を有し、
   前記２つのコマピースはそれぞれ、高さ方向に連続する頂部及び胴部と、前記胴部の底面と、を有するピース本体であって、前記頂部が前記定位凹部に収容可能な形状を呈するピース本体と、前記ピース本体の前記底面を前記高さ方向と直交する方向に横断する保持溝と、を有し、
   ２本のロープ材の交点を前記２つのコマピースの保持溝で前記２本のロープ材の延在方向と直交する方向における両側から挟み、前記２つのコマピースにおけるピース本体の頂部を前記２枚の支圧プレートの定位凹部で前記両側から挟み、前記２枚の支圧プレートの前記複数の挿通孔内に締結具を連通して締結することで、前記２本のロープ材を任意の交角で連結可能に構成したことを特徴とする、
   ロープ連結具。
2. 前記ピース本体の前記頂部が湾曲した凸形状からなることを特徴とする、請求項１に記載のロープ連結具。
3. 前記保持溝が、内面に突起状、溝状、峰状、及び／又は段差状の滑り止め手段を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載のロープ連結具。
4. 前記プレート本体が、平面視略円形を呈し、前記プレート本体の前記底面が、外縁部から中央部に向かって前記上面側に傾斜することを特徴とする、請求項１又は２に記載のロープ連結具。
5. 前記プレート本体が、前記底面側に突起した複数の支持台を備え、前記挿通孔が、前記支持台を貫通することを特徴とする、請求項１又は２に記載のロープ連結具。
6. ４つの前記支持台を、前記プレート本体の底面視において、前記定位凹部を挟んで対向する２箇所と、前記定位凹部を挟んで対向する他の２箇所と、に設け、１の前記支持台において、周方向に隣り合う２つの前記支持台との間隔が異なることを特徴とする、請求項５に記載のロープ連結具。