JP2024021163A - 親綱支柱 - Google Patents
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Abstract
Description
親綱支柱は、所定の作業が終了した段階で簡単に撤去できる構造でなければならないが、その一方で、作業員の落下に伴う衝撃が加わった場合でも上述のH鋼のフランジなどから外れないような構造でなければならない。
特許文献1に開示された発明は、親綱ロープが上端部に係合されるとともに、基部と、この基部からそれぞれ開口部に向けて伸びる第1のクランプ片及び第2のクランプ片を備えたクランプ部が下端部に設けられた支柱部材を有しており、H鋼のフランジなどの被装着板の一方面に突き当てられる突当面が第1のクランプ片に設けられるともに、基部から開口部に向けて突当面との隙間寸法が大きくなるように傾斜した傾斜面が第2のクランプ片に設けられ、さらに、突当面と傾斜面によって形成される締結スリットに挿入された被装着板の先端エッジが傾斜面に押し付けられた状態で、被装着板の他方の面に締結されるボルトが第2のクランプ片の先端部に設けられた構造となっている。
このような構造によれば、第1のクランプ片の突当面と第2のクランプ片の傾斜面及び上記ボルトによって被装着板が挟持されるため、クランプ具による被装着板に対する親綱支柱の取り付け強度が高められる。
特許文献2に開示された発明は、支柱の下端に取り付けられた連結金具が上面に設置された台座が、側面視「コ」の字状をなすように曲折された第1の金属板と、この第1の金属板に取り付けられた第1の補強用ボルト及び第2の補強用ボルトと、第1の補強用ボルトに取り付けられた第1のナットと、第2の補強用ボルトに取り付けられた第2のナットと、からなり、第1の金属板は、第1のボルト挿通孔が四隅に設けられた矩形状の第1の上板と、第1の上板の両端からそれぞれ直角に下方へ延設されるとともに第1の上板と平行に設置された第2の補強用ボルトを連通可能に一対の第2のボルト挿通孔がそれぞれ設けられた矩形状の一対の第1の側板と、この一対の第1の側板の下端から互いに近づく方向へそれぞれ直角に延設されるとともに第1の上板と直交するように第1のボルト挿通孔に挿通された状態の第1の補強用ボルトを挿通可能に一対の第3のボルト挿通孔がそれぞれ設けられた矩形状の一対の第1の下板と、一対の第1の側板の一方に設けられたボルト孔へ第1の上板と平行をなすように螺入された締結用ボルトと、を備えた構造となっている。
その一方で、第1の補強用ボルトの軸方向に直交する方向を中心とする曲げや第2の補強用ボルトの軸方向に直交する方向を中心とする曲げに対する強度に比べて、第1の補強用ボルトの軸方向を中心とする曲げや第2の補強用ボルトの軸方向を中心とする曲げに対する強度が低いことから、第1の補強用ボルトや第2の補強用ボルトの軸方向を中心とする曲げ変形が台座に生じ易いという作用を有する。すなわち、第1の補強用ボルトや第2の補強用ボルトの軸方向を中心とする曲げ変形が台座に生じ易いため、例えば、作業者の落下などにより上記支柱に衝撃力が加わった場合には、支柱がその軸方向を中心として捻じれるように台座が変形することで、当該衝撃力が緩和される。
特許文献3に開示された発明は、対向する第1の脚部及び第2の脚部を有して下向きに開口するクランプ本体と、第1の脚部に設けられた締付ボルト孔に螺入された締付ボルトと、第2の脚部に装着されて板状部材を締付ボルトとともにそれぞれの先端部で挟持する受けボルトと、からなるクランプと、このクランプの上側に設置された連結金具と、この連結金具が下端に取り付けられて長手方向が鉛直方向と平行をなすように設置される支柱本体と、を備えており、締付ボルト及び受けボルトは、先端部が上を向くように中心軸が水平方向に対して傾斜した状態で設置された構造となっている。
このような構造の親綱支柱においては、締付ボルトと受けボルトによって板状部材が挟持された状態でクランプが上方へ引っ張られると、締付ボルトと受けボルトが第1の脚部及び第2の脚部に保持された部分を中心として先端部が下方へ移動するように傾動し、締付ボルトと受けボルトの先端部と板状部材の接触面積が広くなる結果、両者の間に大きな摩擦力が発生するため、クランプの保持力が強まり、支柱本体が板状部材から外れ難くなる。したがって、本発明の親綱支柱は安全性に優れている。
特許文献4に開示された発明は、通路部材の取付対象片に締結されるクランプ部材が下端部に設けられた2本の支柱部材が連結部材を介して連結された門形フレームを有し、この門形フレームの上端部には、フック部材と親綱ガイドの少なくとも一方が設けられた構造となっている。
このような構造によれば、2本の支柱部材を通路部材の2箇所で取付対象片に締結することで、門形親綱支柱の取り付け強度が高まるため、作業者が通路部材を利用して移動する際の安全性を高めることができる。
また、特許文献2に開示された発明では、作業者の落下などにより上記支柱に加わった衝撃力が台座の変形によって緩和されるものの、支柱が設置される板材に対するクランプの保持力については変化しないため、当該保持力が強まるような構造にするなどの改善の余地があった。
さらに、特許文献3に開示された発明では、作業者の落下などに伴って支柱本体が上方へ引っ張られた場合に、クランプの保持力が強まることにより、支柱本体が板状部材から外れ難くなるという作用が発揮されるが、クランプが従来品と比べてやや複雑な構造をしているという課題があった。
そして、特許文献4に開示された発明では、2本の支柱部材が通路部材の2箇所で取付対象片に締結されるため、その取り付け強度が高いというメリットがあるものの、作業者の落下などに伴って支柱部材に衝撃力が加わった場合に、クランプ部材が通路部材から簡単に外れてしまうおそれがあるという課題があった。
このとき、脚部は締結部材を介して脚部連結具に固定されているが、この締結部材によって脚部が脚部連結具に固定される力は、一対の締付ボルトが板状部材を挟持していることにより脚部が板状部材に対して固定される力よりも小さい。そのため、上述の衝撃力の作用によって脚部連結具が上方に移動した場合でも、締結部材が変形するのみで、脚部は上方へ移動し難い。
一方、一対の締付ボルトは、脚部連結具によってボルト本体の先端部が保持されているため、脚部連結具の上方への移動に伴って、ボルト本体の先端部が脚部連結具によって持ち上げられる。その結果、一対の締付ボルトは中心軸の水平方向に対する傾斜角(鋭角)が小さくなるように回転する。
この場合、締付ボルトにおける上記回転の中心から先の部分とパッドが上記回転の中心と板状部材の間に無理やり押し込まれることになるため、この押し込まれた部分が楔のように機能する。その結果、板状部材の両側面に一対の締付ボルトのパッドが押し付けられる力が強まる。
このような構造の第2の発明においては、第1の発明の作用に加え、一対の締付ボルトのボルト本体が中心軸の周りに回転可能な状態で脚部によって保持されるという機能が簡単な構造によって実現されるという作用を有する。
なお、第3の発明において、「筒体が仮想平面内で回転可能に脚部によって保持されている」とは、クランプを板状部材に取り付ける際には筒体の回転が規制されており、ボルト本体の先端部が下を向いた状態が維持されているが、脚部連結具に対して上向きに移動させようとする衝撃力が加わった場合には筒体が仮想平面内で回転するような状態を表している。
このような構造の第3の発明では、一対の筒体においてネジ孔の中心軸が支柱本体の長手方向と平行な同一の仮想平面内に配置されているため、支柱本体に取り付けられた親綱に命綱を係留している作業者の落下などによって支柱本体を介して脚部連結具に対し、上向きに移動させるような衝撃力が加わった場合に、脚部連結具から一対の締付ボルトに対して、パッドが上方へ移動する方向へ回転させる力が均等に加わり易い。また、第3の発明においては、一対の筒体が脚部によって上記仮想平面内で回転可能に保持されているため、第2の発明の作用に加え、上述の衝撃力が加わった場合に、一対の締付ボルトが回転し易いという作用を有する。
このような構造の第4の発明においては、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの発明の作用に加え、一対の締付ボルトが中心軸の周りに回転可能な状態でボルト本体の先端部が脚部連結具によって保持されるという機能が簡単な構造によって実現されるという作用を有する。
このような構造の第5の発明においては、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの発明の作用に加え、クランプに二対の締付ボルトが設けられているため、クランプの保持力が強い。したがって、第5の発明においては、支柱本体が板状部材から外れ難いという作用を有する。
なお、本発明の親綱支柱は、高所作業が行われる建設現場や工事現場等において、作業者の命綱を係留するための親綱を設置する際に用いられるものである。したがって、本明細書では、実際に本発明の親綱支柱や従来の親綱支柱がH鋼のフランジなどに取り付けられた状態を想定して、「上面」や「下面」、「上向き」や「下向き」あるいは「上端」や「下端」などの表現を用いている。すなわち、この「上」又は「下」の記載は、鉛直上下方向における上方側、又は、下方側をそれぞれ意味している。
図1(a)及び図1(b)に示すように、本発明の親綱支柱1は、角筒状の金属製部材からなり、長手方向が鉛直方向と平行をなすように設置される支柱本体2と、下向きに開口するように設置され、水平に設置されたH鋼において鉛直方向と平行をなすフランジなどの板状部材22(図6(a)又は図6(b)を参照)を挟持するクランプ5と、このクランプ5の上側に設置されるとともに支柱本体2の下端2bに取り付けられる連結金具4を備えている。
クランプ5は、一対の締付ボルト16、16がそれぞれ取り付けられた一対の脚部17、17と、この一対の脚部17、17を連結する脚部連結具18を備えており、支柱本体2の互いに平行な一対の側面2c、2cには、連結具7が横架されている。また、支柱本体2は、親綱の一端が取り付けられる環状の把持部6aが上端2aに設置された上部支柱3aと、下端2bの近傍の側面2cに把持部6bが設けられた下部支柱3bと、からなり、上部支柱3aが下部支柱3bに対して上方からスライド自在に挿入された構造となっている。
なお、本実施例では、上部支柱3aが下部支柱3bに挿入される構造となっているが、上部支柱3aに下部支柱3bが挿入される構造であっても良い。また、上部支柱3aと下部支柱3bはいずれも筒状であるが、挿入される方のみを筒状とし、挿入する方を中実構造とすることもできる。さらに、把持部6aは、図1(a)及び図1(b)に示した構造に限定されるものではなく、例えば、単体では完全な環状をなしているとは言えないものの、支柱本体2の上端2aに接続された部分を併せると環状をなす場合のように、略環状をなす部材によって形成されたものであっても良い。
連結金具4(図1(a)又は図1(b)参照)は、支柱本体2の下端2bから上部支柱3aの内部に挿設される金属製の角筒体9を備えており、角筒体9の互いに平行な一対の側面9a、9aには、上部支柱3aの一対の連結孔8a、8a及び下部支柱3bの一対の連結孔8b、8bとともにネジ7aを挿通可能に一対の連結孔9b、9bが設けられている。
クランプ5が連結された連結金具4(図1(a)又は図1(b)参照)の角筒体9が図2(a)に示すように支柱本体2の下端2bから上部支柱3aの内部に挿設された状態で、上部支柱3aの一対の連結孔8a、8a及び下部支柱3bの一対の連結孔8b、8bと角筒体9の一対の連結孔9b、9bに連結具7のネジ7aが挿通されている場合、支柱本体2からクランプ5及び連結金具4を分離することはできない。
一方、図2(b)に示すように、上部支柱3aの一対の連結孔8a、8a及び下部支柱3bの一対の連結孔8b、8bと角筒体9の連結孔9b、9bにネジ7aが挿通されていない状態であれば、支柱本体2からクランプ5及び連結金具4を分離することができる。
また、親綱支柱1では、運搬や保管をする際にクランプ5及び連結金具4を支柱本体2から取り外して嵩張らない状態にすることができる。さらに、親綱支柱1では、クランプ5や連結金具4が破損した場合に支柱本体2から取り外すことができるため、クランプ5や連結金具4の交換が容易である。
なお、支柱本体2が破損した場合には、その支柱本体2からクランプ5や連結金具4を取り外して、別の支柱本体2に付け替えるなどしてクランプ5や連結金具4を再利用することが可能である。
図3及び図4に示すように、連結金具4は、図2(a)及び図2(b)を用いて既に説明した角筒体9と、側面視逆U字状をなすように曲折された長方形状の平板材からなる支持金具10と、円環状の板材からなり支持金具10の内部に配置されるスペーサ11a、11bと、側面視L字をなすように曲折された平板材からなる一対の連結板12、12を備えている。
なお、スペーサ11a、11bは、支持金具10の側板10b、10cの間にそれらと平行をなすように配置された状態で、上板10aと平行をなすようにボルト挿通孔13a、13c及びボルト挿通孔13b、13dにそれぞれ挿通される固定ボルト14a、14bが挿通されている(図4(c)を参照)。
なお、図6(a)及び図6(b)はクランプが板状部材に取り付けられた状態を示している。
図1を用いて既に説明したように、クランプ5では一対の脚部17、17が脚部連結具18を介して互いに連結されている。そして、図5(a)及び図5(b)に示すように、脚部17は互いに平行に配置され平面視略門形をなす第1の側面板17a及び第2の側面板17bと、平面視長方形状をなすとともに第1の側面板17a及び第2の側面板17bと直交し、かつ、それらの上端を接続する上面板17cと、互いに平行に配置され平面視長方形状をなすとともに第1の側面板17a、第2の側面板17b及び上面板17cと直交し、かつ、それらの端部を接続する一対の第3の側面板17d、17dと、上面板17cと平行に配置され平面視矩形状をなすとともに第1の側面板17a、第2の側面板17b及び第3の側面板17dと直交し、かつ、それらの端部を接続する下面板17e、17fを備えた中空構造となっている。
また、第1の側面板17a及び第2の側面板17bには、一対の貫通孔20c、20cがそれぞれ設けられるとともに、H鋼のフランジなどの板状部材にクランプ5が取り付けられた際に、この板状部材と干渉しないように、所定の幅と長さを有する切り欠き17h、17i(図5(a)及び図5(b)を参照)が下面17e、17fの側からそれぞれ設けられている。さらに、第3の側面板17dには、ボルト挿通孔19aと円形の貫通孔20aが設けられている。
なお、切り欠き17iは脚部連結具18との干渉も避ける必要があるため、切り欠き17hよりも幅と長さのいずれもが長くなるように形成されている。
なお、保持板18aの上部は平面視した場合に上辺よりも下辺が長い等脚台形をなしており、この上部に繋がる下部は、平面視した場合に下辺側から所定の幅と長さを有する切り欠き18cが一部に設けられた略長方形をなしている。また、保持板18aには、切り欠き18cを間に挟むようにしてその両側にボルト挿通孔19bと円形の貫通孔20bがそれぞれ設けられており、上板18bには、一対の連結板12、12が上面に設置された場合に、4つのボルト挿通孔13eと符合する箇所に4つのボルト挿通孔19cが設けられている。
そして、図5(d)に示すように、脚部17は一対の第3の側面板17d、17dにそれぞれ設けられたボルト挿通孔19aと一対の保持板18a、18aにそれぞれ設けられたボルト挿通孔19bにそれぞれ連通された一対の固定ボルト14c、14cの先端にナット15を締め付けることによって脚部連結具18に連結される構造となっている(図7(b)を参照)。
このように、親綱支柱1では、支柱本体2に対してクランプ5が連結金具4を介して着脱自在に連結される構造であるため、運搬や保管をする際に支柱本体2からクランプ5を取り外すことにより、嵩張らない状態にすることができる。
なお、中心軸16cは、締付ボルト16の先端部が下を向くように、板状部材22に直交する方向(水平方向)に対して傾斜した状態となっている。
また、締付ボルト16のボルト本体16aは、ボルト保持具21の円筒体21aに螺入されるとともに、その先端部が脚部連結具18の保持板18aに設けられた貫通孔20b(図5(b)を参照)に挿通されている。すなわち、締付ボルト16は、ボルト本体16aの先端部が脚部連結具18の保持板18aによって回転可能に保持されている。
上記構成のクランプ5によって板状部材22を挟持すると、二対の締付ボルト16のパッド16bが板状部材22の側面に当接する(図6(a)及び図6(b)を参照)。この状態で、親綱支柱1に設置された親綱に命綱を係留している作業者が仮設足場から足を踏み外すなどして落下すると、支柱本体2(図1(a)及び図1(b)を参照)が親綱によって引っ張られる結果、支柱本体2の下端に連結金具4を介して連結されている脚部連結具18に対し、上向きに移動させようとする衝撃力が作用する。
これに対し、一対の締付ボルト16、16は、保持板18aによってボルト本体16aの先端部が保持されていることから、脚部連結具18が上方へ移動すると、ボルト本体16aの先端が保持板18aによって持ち上げられる結果、図8(a)に矢印で示すようにボルト保持具21の凸状部21bを中心として中心軸16cの水平方向対する傾斜角(鋭角)が小さくなるように回転する。
なお、親綱支柱1では、ボルト保持具21のネジ孔の中心軸が締付ボルト16の中心軸16cと一致している。すなわち、一対のボルト保持具21において円筒体21aのネジ孔の中心軸が支柱本体2の長手方向と平行な同一の仮想平面内に配置されているため、脚部連結具18から一対の締付ボルト16、16に対して、パッド16bが上方へ移動する方向へ回転させる力が均等に加わり易い。
すなわち、親綱支柱1は、支柱本体2に取り付けられた親綱に命綱を係留している作業者の落下などに伴って発生した衝撃力により支柱本体2が上方に引っ張られた場合に、一対の締付ボルト16、16による板状部材22の挟持力が強まるため、安全に使用することができる。
また、締付ボルト16をボルト保持具21によって保持する代わりに、脚部17に締付ボルト16を螺入するためのネジ孔が設けられた構造とすることもできる。ただし、実施例に示したように、脚部17に対して凸状部21bを中心として回転可能に取り付けられたボルト保持具21によって締付ボルト16が保持される構造であれば、締付ボルト16のボルト本体16aが中心軸16cの周りに回転可能な状態で、かつ、凸状部21bを中心として回転可能に脚部17によって保持されるという機能が簡単な構造によって実現されるため、製造コストを安く抑えることが可能である。なお、ボルト保持具21の円筒状に限らず、角筒状であっても良い。
さらに、脚部連結具18の保持板18aに締付ボルト16のボルト本体16aの先端部が挿通される軸受が設置された構造とすることもできる。ただし、実施例に示したように、保持板18aの貫通孔20bにボルト本体16aの先端部が挿通される構造であれば、締付ボルト16が中心軸16cの周りに回転可能な状態でボルト本体16aの先端部が脚部連結具18によって保持されるという機能が簡単な構造によって実現されるため、製造コストを安くすることが可能である。
Claims (5)
- 鉛直方向と平行に設置された板状部材に設置される親綱支柱であって、
長手方向が前記鉛直方向と平行をなすように設置される支柱本体と、
この支柱本体の下端に取り付けられた連結金具と、
下向きに開口した状態で前記連結金具を介して前記支柱本体に取り付けられるクランプと、を備え、
前記クランプは、
ボルト本体が中心軸の周りに回転することで前進又は後退するとともに前記ボルト本体の先端部に設置されたパッドで前記板状部材を挟持する一対の締付ボルトと、
前記ボルト本体の前記先端部が下を向くように前記中心軸が水平方向に対して傾斜した状態で、かつ、前記ボルト本体が前記中心軸の周りに回転可能な状態で一対の前記締付ボルトを保持する脚部と、
前記連結金具に連結され、一対の前記締付ボルトを前記中心軸の周りに回転可能な状態で前記ボルト本体の前記先端部を保持する脚部連結具と、を備えており、
前記脚部は締結部材を用いて前記脚部連結具に固定されていることを特徴とする親綱支柱。 - 内周面に雌ネジが設けられたネジ孔を有し前記脚部に設置された一対の筒体を備え、
一対の前記締付ボルトは、前記雌ネジに螺合する雄ネジが前記ボルト本体の外周面に設けられており、
一対の前記筒体の前記ネジ孔には、前記締付ボルトがそれぞれ螺入されていることを特徴とする請求項1に記載の親綱支柱。 - 一対の前記ネジ孔の中心軸は、前記支柱本体の前記長手方向と平行な同一の仮想平面内に配置されており、
一対の前記筒体は、前記仮想平面内で回転可能に前記脚部によってそれぞれ保持されていることを特徴とする請求項2に記載の親綱支柱。 - 前記脚部連結具は、
左右対称をなし前記脚部に連結される一対の保持板と、
前記連結金具に連結されるとともに、一対の前記保持板と直交し、かつ、一対の前記保持板の上端同士を接続する上板と、を備え、
一対の前記締付ボルトは、一対の前記保持板にそれぞれ設けられた貫通孔に前記ボルト本体の前記先端部が挿通されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の親綱支柱。 - 前記脚部は、一対の前記締付ボルトをそれぞれ保持する第1の脚部及び第2の脚部からなり、
前記第1の脚部及び前記第2の脚部は、前記脚部連結具を介して互いに連結されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の親綱支柱。
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2022
- 2022-08-03 JP JP2022123807A patent/JP7336795B1/ja active Active
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