JPH10205507A - 繊維強化合成樹脂製管体のジョイント構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続部の絶縁性を高度に保持しながら管体同
士を簡単に接続することである。 【解決手段】 スタンパブルシートからなり、少なくと
も管体１よりも軟質の樹脂成形体から構成されるもので
あって、前記管体の外周を包持する包持部１２と、包持
部１２の両側に一体に延接され、かつ相手側ジョイント
１０と重ね合せた状態でボルト挿通孔１６同士が一致す
る一対のフランジ１４とを有する一対の交差ジョイント
１０と、一対の交差ジョイント１０のフランジ１４に形
成されたボルト挿通孔１６を貫通して両フランジ間を連
結する合成樹脂製ボルト２０および合成樹脂製ナット２
４とを備えるとともに、一対の交差ジョイント１０，１
０の包持部１２，１２および接合される二つの管体１，
１を貫通して包持部１２のほぼ中央部にボルト挿通孔３
０を形成し、このボルト挿通孔３０に長尺の合成樹脂製
ボルト３１を挿通し、このボルト３１にワッシャ３２，
３２を介して合成樹脂製ナット３３，３３を締め付け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、繊維強化合成樹
脂製管体のジョイント構造に関し、特に、電気絶縁性が
要求される建設現場の足場として用いられる繊維強化合
成樹脂製管体のジョイント構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】先に本出願人は、補強繊維を不飽和ポリ
エステル樹脂で一体的に結着した中間層と、この中間層
の内周面および外周面をそれぞれ被覆し前記不飽和ポリ
エステル樹脂に対する化学的親和性を有する熱可塑性樹
脂からなる内層および外層とを有する三層構造からなる
繊維強化合成樹脂製管体を開発した。

【０００３】この管体は、本質的にＦＲＰ製のポールに
固有の軽量であって、かつ高度な弾性および剛性を具備
すると同時に、内外が熱可塑性樹脂層によって覆われる
ことにより、ガラス繊維のむき出しなどによる手の傷つ
き等を防止できることから、各種仮設足場、養殖用筏
材、浮桟橋などの構造体フレームなどの素材として、そ
の用途が拡大されつつある。

【０００４】特に、仮設足場に使用した場合には、従来
の鋼管パイプを使用したものに比べて曲りにくく、また
永久変形がないことから、その転用回数も増大し、ラン
ニングコストが安価となるうえ、電気的な絶縁性も高い
ところから、特に鉄道沿線での塗装工事の足場組みや、
ビルの高圧電源設備周縁の工事足場組みなど、足場施工
時において感電事故、ショートのおそれのある場所にお
いては、従来の木製角材を使用した仮設足場に代替する
ものとして、木材資源の枯渇化を防止する上からも好適
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の高度な電気的絶縁性を要求される場所で実際に仮設足
場を組立てる場合には、従来と同様、個々の管体同士を
金属製クランプ具などにより接合した場合には、せっか
くの絶縁性がこの接合箇所では保たれないものとなる。
なお、接合部分を合成樹脂製の絶縁テープ、カバーなど
で覆うようにもできるが（実用新案登録第３０２５３５
３号公報、特開平７−２１７１９３号公報を参照）、工
事量が増加するので好ましくない。

【０００６】さらに、ロープなどによって接続するので
は、締付けに時間がかかり、固定状態が不安定で、緩み
やすいものとなる。

【０００７】この発明は、以上の問題を解決するために
なされたものであり、その目的は、接続部の絶縁性を高
度に保持しながら管体同士を簡単に接続できるようにし
た繊維強化合成樹脂製管体のジョイント構造を提供する
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のうち請求項１に記載の発明は、内部中空の
繊維強化合成樹脂製管体の端部同士を重ね合せて、直線
状ないしは交差状に接合するためのジョイント構造であ
って、ガラス繊維を強化材とするＦＲＴＰスタンパブル
シートからなり、少なくとも前記管体よりも軟質の樹脂
成形体から構成されて、前記管体の外周を包持する包持
部と、包持部の両側に一体に延接され、かつ相手側ジョ
イントと重ね合せた状態でボルト挿通孔同士が一致する
一対のフランジとを有する一対の交差ジョイントと、該
一対の交差ジョイントのフランジに形成されたボルト挿
通孔を貫通して両フランジ間を連結する合成樹脂製ボル
トおよび合成樹脂製ナットとを備えたことを特徴とする
ものである。したがって、この発明では、管体に加え、
その接続箇所をオール合成樹脂製とすることができるた
め、接続箇所の絶縁性を十分に保つことができる。

【０００９】本発明のうち請求項２に記載の発明は、、
前記交差ジョイントの包持部およびこれに包持される管
体を貫通して形成されたボルト挿通孔を介して連結され
る長尺の合成樹脂製ボルトおよび合成樹脂製ナットとを
備えることを特徴とするものである。この発明によれ
ば、長尺の合成樹脂製ボルトにより一または二以上の管
体を貫通して接合するので高い接合強度が得られる。

【００１０】本発明のうち請求項３に記載の発明では、
前記長尺の樹脂製ボルトの芯部が繊維強化樹脂製である
ことことを特徴としている。したがって、この発明で
は、長尺のボルトそのものがＦＲＰ固有の強度剛性を備
えているので、接続箇所に過度な荷重や衝撃が加わって
も折損しにくいものとなるほか、交差ジョイントのフラ
ンジ間を連結するボルトおよびナットを、高い締付強度
のものとすることなく簡易なものとすることができる。

【００１１】本発明のうち請求項４に記載の発明では、
直交または平行以外の交差角度であって、適宜の角度で
交差する交差ジョイント間の中間部に、その角度に相当
する位置にネジ孔を形成した補助連結板を介在し、前記
ボルトの先端が前記ネジ孔に螺合することで前記連結板
を介して前記交差ジョイント同士を連結することを特徴
とするものである。したがって、この発明では、筋交な
どの箇所を専用の交差ジョイントを用いることなく連結
板の介在により任意の交差角度で連結できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】図１〜図３は、本発明による交差ジョイン
トを用いた繊維強化合成樹脂管体の接続形態を示してい
る。図１の一部に拡大して示すように、例示される角形
の管体１は、補強繊維を不飽和ポリエステル樹脂で一体
的に結着した中間層１ａと、中間層１ａの内周面および
外周面をそれぞれ被覆する、前記不飽和ポリエステル樹
脂に対する化学的親和性を有する熱可塑性樹脂からなる
内層１ｂおよび外層１ｃとを有する三層構造からなるも
ので、一辺の外径が６０ｍｍ、厚さ５ｍｍの正方形断面
をなして成形されている。

【００１４】交差ジョイント１０は、ガラス繊維を強化
材とするＦＲＴＰスタンパブルシートとして、ポリプロ
ピレンをマトリックス樹脂としてラミネート法により得
られたシート（商品名：アズデルＰ１１３７ＢＫ、宇部
日東化成株式会社製）からなるものであり、この材質を
採用することによって、弾性を有するとともに、少なく
とも前記管体よりも軟質の素材構成となる。

【００１５】また、この交差ジョイント１０の形状は、
管体１の外径とほぼ一致する内側寸法であって、これの
外周三辺を包囲する包持部１２と、包持部１２の開口縁
両側部に一体に延設される一対のフランジ部１４と、両
フランジ部１４に開口形成された一対のボルト通し孔１
６から構成されている。

【００１６】ボルト通し孔１６は、図２，３に示すよう
に、交差ジョイント同士１０の前後開口を一致させた状
態、および９０°交差させた状態で互いに一致し、従っ
て、各図に示すように、管体１同士を所定重ね合せしろ
で重ね合せて直線状に接合する場合（図２参照）、およ
び管体１同士を重ね合せて９０°交差して接合する場合
（図３参照）のいずれの接合形態であっても、接合が可
能となる。

【００１７】また、包持部１２の内面には、図１の一部
に拡大して示すように、例えば高さ０．５ｍｍの三角断
面を有する複数の歯がピッチ１０ｍｍで平行に配設され
た凹凸１８が形成されている。この凹凸１８は管体１の
外周に対する食いつき効果を目的として成型時に付与さ
れる。

【００１８】以上の交差ジョイント１０同士の接合は、
合成樹脂製ボルト２０、合成樹脂製ワッシャ２２、合成
樹脂製ナット２４を介して行われ、ボルト２０を締結し
た状態では、交差ジョイント１０は弾性変形により管体
１の外周を締付け、管体１同士はしばりばめ状態に接合
され、管体１同士は直線状または直交状態に結合するこ
とになる。

【００１９】なお、ワッシャ２２、ナット２４はデルリ
ン、ジュラコンなどのエンジニアリングプラスチックス
から構成される。

【００２０】ここで、ボルト２０およびナット２４とし
て、金属製のものが使用できるのであれば、締め付けト
ルクを２００ｋｇ・ｃｍまで上げられて滑り抵抗力を３
３５ｋｇ／個とすることができるが、本願発明のように
合成樹脂製のボルト・ナットを使用する場合、締め付け
トルクをねじ部強度の制約から４０ｋｇ・ｃｍまでとし
なければならない。このときの滑り抵抗力は１９３ｋｇ
／個となる。

【００２１】そこで、例えば図３に示すように、一対の
交差ジョイント１０，１０の包持部１２，１２および接
合される二つの管体１，１を貫通して包持部１２のほぼ
中央部にボルト挿通孔３０を形成し、このボルト挿通孔
３０に長尺の合成樹脂製ボルト３１を挿通し、このボル
ト３１にワッシャ３２，３２を介して合成樹脂製ナット
３３，３３を締め付けることが好適である。

【００２２】さらに好ましくは、長尺のボルト３１とし
て、その芯部を繊維強化樹脂（ＦＲＰ）製とする方がよ
い。ボルト３１がＦＲＰ製であると、剪断耐力を高めて
滑り抵抗力を向上することができる。具体的には、図４
（ａ）に示すように、ＦＲＰ製ロッド３１ａの外周をこ
れと親和性のあるエンジニアリングプラスチック３１ｂ
で被覆し、その両端に雄ねじ部３１ｄを形成した両ネジ
つきスタッドボルトタイプのものとしたり、図４（ｂ）
に示すように、ＦＲＰ製ロッド３１ａを芯としてこれの
外周にこれと親和性のある熱可塑性樹脂製のエンジニア
リングプラスチック３１ｂをインサート成形し、ボルト
頭部３１ｃ、および雄ねじ部３１ｄを形成した六角頭つ
きボルトとすることもできる。

【００２３】したがって、以上の交差ジョイント１０に
よる接合箇所も全て樹脂製となり、接合部も高度な絶縁
性が保たれることになる。

【００２４】図５は、管体１同士を直線状に接続する場
合を示すもので、一方の交差ジョイント４０は、前記交
差ジョイント１０と同一断面で、長さが二倍程度に設定
された矩形状の包持部４２と、包持部４２の開口縁両側
に延びるフランジ部４４とを備えている。

【００２５】また他方の交差ジョイント４６は、前記フ
ランジ部４４に合致する平面矩形状となっており、両側
フランジ部４４および交差ジョイント４６の両側の三カ
所に開口されたボルト通し孔（図示略）にワッシャ２２
を介してボルト２０を差込み、裏側から同じくワッシャ
２２を介してナット２４を締付けることで、両管体１同
士を直線に接合する。

【００２６】この実施形態においても、交差ジョイント
４０の包持部４２およびそれぞれの管体１，１を貫通す
る二つのボルト挿通孔４１を形成し、長尺の合成樹脂製
ボルト３１，３１およびナット３３，３３により締め付
けることが耐荷重性を高めて滑り抵抗力を向上する上で
好ましい。

【００２７】なお、交差ジョイント４０の包持部４２の
内側および交差ジョイント４６の接触面にも前記と同様
凹凸が形成されていることも前述の実施形態と同様であ
ることは勿論である。

【００２８】また、接合される管体１の外形としては、
例示された角形のみならず、円筒状があるが、このよう
な形状変更に応じて包持部の形状を設定すればよい。ま
た、包持部の内側に形成される凹凸は、図示の如き形状
またはピッチに限定されず、ボス部状の凹凸を形成する
こともできるし、予め管体の外周に形成された滑り止め
兼用の凹凸のピッチに合わせた凹凸形状とすることもで
きる。

【００２９】さらに図６は、一方の管体１に対して他方
の管体１を４５°の交差角度で連結する場合を示し、こ
の場合には一対の交差ジョイント１０に加え、補助連結
板５０が用いられる。

【００３０】この連結板５０は円盤形をなし、各交差ジ
ョイント１０のボルト通し孔１６の位置に８つの雌ねじ
部５２をねじ切り形成したもので、その交差角度に応じ
て４５°間隔で雌ねじ部５２を形成しており、一面側に
ボルト２０のねじ込みにより固定される交差ジョイント
１０に対して他面側に固定される交差ジョイント１０は
これに４５°の交差角度で取付けられることになる。

【００３１】なお、同様にして１５°，３０°，６０
°，７５°の交差位置に雌ねじ部５２を形成してもよい
し、あるいは一枚の連結板で各種交差角度に対応する位
置に複数種の雌ねじ部５２を形成してもよい。

【００３２】また、この連結板５０は、交差ジョイント
１０と同一材質あるいは合成樹脂成形体で構成すること
もできるし、あるいは鋼板のプレス打抜き体で構成する
こともできる。前者の場合には雌ねじ部５２はインサー
トナットなどで構成される。また後者のプレス打抜き体
で構成した場合にはタップ加工などによって雌ねじ部５
２を形成できる。但し、後者の場合には、樹脂被覆など
の絶縁対策が必要である。

【００３３】さらに、この実施形態においても、交差ジ
ョイント１０の包持部１２，１２、管体１，１および連
結板５０を貫通するボルト挿通孔（図示しない）を形成
し、長尺の合成樹脂製ボルト３１およびナット３３によ
り締め付けることが好ましいことは勿論である。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明にかかる繊維強化合成樹製管体のジョイント構造にあ
っては、接続部の絶縁性を高度に保持しながら管体同士
を簡単に接続できる利点があり、一般の支保工などの足
場組みはもとより、特に足場施工時において感電事故、
ショートのおそれのある場所における足場組みとして好
適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の交差ジョイントを用いた管体同士の接
合を示す分解姿図である。

【図２】同直線状重ね組立形態を示す組立姿図である。

【図３】同直交状重ね組立形態を示す組立姿図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は合成樹脂製ボルトの詳細を示
す断面図である。

【図５】同交差ジョイントを用いた直線状組立形態を示
す組立姿図である。

【図６】同交差ジョイントを用いた４５°交差組立形態
を示す分解姿図である。

【符号の説明】

１ 角形中空繊維強化合成樹脂製管体 １０，３０，４０，４６ 交差ジョイント １２，４２ 包持部 １４，４４ フランジ部 １６ ボルト通し孔 １８ 凹凸 ３１ 合成樹脂製ボルト ３１ａ ＦＲＰ製ロッド（中芯） ３１ｂ エンジニアリングプラスチック ３１ｃ 頭部 ３１ｄ 雄ねじ部 ３２ 合成樹脂製ワッシャ ３３ 合成樹脂製ナット ５０ 補助連結板 ５２ 雌ねじ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部中空の繊維強化合成樹脂製管体の端
   部同士を重ね合せて、直線状ないしは交差状に接合する
   ためのジョイント構造であって、 ガラス繊維を強化材とするＦＲＴＰスタンパブルシート
   からなり、少なくとも前記管体よりも軟質の樹脂成形体
   から構成されて、前記管体の外周を包持する包持部と、
   包持部の両側に一体に延接され、かつ相手側ジョイント
   と重ね合せた状態でボルト挿通孔同士が一致する一対の
   フランジとを有する一対の交差ジョイントと、 該一対の交差ジョイントのフランジに形成されたボルト
   挿通孔を貫通して両フランジ間を連結する合成樹脂製ボ
   ルトおよび合成樹脂製ナットとを備えたことを特徴とす
   る繊維強化合成樹脂製管体のジョイント構造。
2. 【請求項２】 前記交差ジョイントの包持部およびこ
   れに包持される管体を貫通して形成されたボルト挿通孔
   を介して連結される長尺の合成樹脂製ボルトおよび合成
   樹脂製ナットを備えたことを特徴とする請求項１に記載
   の繊維強化合成樹脂製管体のジョイント構造。
3. 【請求項３】 前記長尺の樹脂製ボルトは、その芯部が
   繊維強化樹脂製であることことを特徴とする請求項２に
   記載の繊維強化合成樹脂製管体のジョイント構造。
4. 【請求項４】 直交または平行以外の交差角度であっ
   て、適宜の角度で交差する交差ジョイント間の中間部
   に、その角度に相当する位置にネジ孔を形成した補助連
   結板を介在し、前記ボルトの先端が前記ネジ孔に螺合す
   ることで前記連結板を介して前記交差ジョイント同士を
   連結することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   の項に記載の繊維強化合成樹脂製管体のジョイント構
   造。