(57)【要約】【課題】流体圧力による伸縮方式を用いた土留め用枠体であって、使用後にフレームを円滑に自然収縮させることができる四面土留め用枠体を提供する。【解決手段】シリンダー３及びピストン４を含む駆動機構を内蔵し、シリンダー３に流体圧力を注入することにより伸張し、シリンダー３内の流体圧力を開放すると復帰スプリング１０によって収縮するように形成された４本のフレームＡがコーナー連結金具Ｂを介して方形状に組み付けられ、フレームＡがスライド可能に嵌合された外管１並びに内管２から形成され、外管１と内管２の嵌合端部近傍で、外管１の内周面及び内管２の外周面に、摩擦係数の小さな樹脂材料からなるスライド部材１４、１５を設ける構成とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー及びピストンを含む駆動機構を内蔵し、前記シリンダーに流体圧力を注入することにより伸張し、シリンダー内の流体圧力を開放することにより復帰スプリングによって収縮するように形成された４本のフレームがコーナー連結金具を介して方形状に組み付けられた四面土留め用枠体であって、
前記フレームがスライド可能に嵌合された外管並びに内管から形成され、前記外管と前記内管の嵌合端部近傍で前記外管の内周面及び前記内管の外周面に、隣接する管面に接触するスライド部材が設けられている四面土留め用枠体。
【請求項２】
前記スライド部材が、摩擦係数が小さく、耐摩耗性及び耐熱性を有する樹脂材料で形成されている請求項１に記載の四面土留め用枠体。
【請求項３】
前記外管の前記スライド部材と前記内管の前記スライド部材とは互いに干渉しない位置に設けられている請求項１又は請求項２に記載の四面土留め用枠体。
【請求項４】
前記外管に設けられた前記スライド部材は、先端に平らなスライド面を有する複数の凸状部が板状ボディから突出して形成されており、この凸状部が前記外管に穿けた穴を貫通してその先端の前記スライド面が前記内管の外面に接触するように形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の四面土留め用枠体。
【請求項５】
前記内管に設けられた前記スライド部材は、先端に平らなスライド面を有する複数の凸状部を備えた帯状材からなり、前記内管の周囲に形成された溝に嵌め込んで固定され、前記スライド面が前記内管の外面から突出して前記外管の内面に接触するように形成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の四面土留め用枠体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばマンホールや浄化槽等を埋設するための掘削穴を形成するに当たって、掘削穴の四方の土面を保護する矢板（保護パネル）を保持するための四面土留め用枠体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マンホールや浄化槽を地中に埋設するための掘削穴を形成する場合、まず、掘削穴設置箇所をバックホーやショベル機等の掘削機によって地表面近くの土を掘り起こして浅い断面四角形の掘削穴を形成する。次いで、この掘削穴の四方の壁面に複数の矢板を順次立て込んだ後、その内部をさらに深く掘り下げて所要深さの掘削穴を形成し、この掘削穴に、地上で予め方形状に組み立てられた四面土留め用枠体をショベル機等の掘削機を利用して吊り下げて所要位置まで移動させる。そして土留め用枠体の長さ調節自在とした４本のフレーム（梁材）を伸張させて四方の矢板に当て付けて固定し、掘削穴の壁面の崩壊を防ぐようにしている（特許文献１並びに特許文献２参照）。
【０００３】
上記の土留め用枠体のフレームは、スライド可能に嵌合された内管と外管とからなり、エア等の流体圧力やネジ等によって伸縮する構成となっている。特許文献１ではネジにより手動で伸縮させる方法が開示されており、特許文献２ではエアや水等の流体圧力により伸縮させる方法が開示されている。
フレームを伸縮させる方法として、ネジ式による場合は、作業者が掘削穴に入り込んで工具を用いて伸縮操作しなければならないため大変面倒であるとともに危険を伴う。したがって、現在では、安全な地上からの遠隔操作が可能な流体圧力による伸縮方式が広く採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４９６６６号公報
【特許文献２】特開２００９−９７２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の流体圧力による伸縮方式では、流体圧力をシリンダーに注入することによりフレームを伸張させ、圧力を開放することにより内蔵する復帰スプリングによって元の収縮姿勢に自然復帰するように形成されている。
しかし、四面土留め枠体では、使用時に方形状に組まれた４本のフレームに対して四方の土面圧力が不均等に負荷されるので、フレームが歪んだり僅かに変形が生じたりすることがある。このような歪みや変形が生じると、工事完了後にフレームを収縮させて土留め用枠体を撤収する際に、スライド可能に組み合わされた内管と外管との間でスライド面がこじれたり、内管の端縁又は外管の端縁が外管の内面又は内管の外面に食い込んだりして復帰スプリングの力だけではフレームを収縮姿勢に自然復帰させることができない等のトラブルが発生することがある。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点の解消を図り、流体圧力による伸縮方式を用いた土留め用枠体であって、使用後にフレームを円滑かつ確実に自然収縮させることができる四面土留め用枠体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では次のような技術的手段を講じた。すなわち、本発明に係る四面土留め用枠体は、シリンダー及びピストンを含む駆動機構を内蔵し、前記シリンダーに流体圧力を注入することにより伸張し、前記シリンダー内の流体圧力を開放することにより復帰スプリングによって収縮するように形成された４本のフレームがコーナー連結金具を介して方形状に組み付けられた四面土留め用枠体であって、前記フレームがスライド可能に嵌合された外管並びに内管から形成され、前記外管と前記内管の嵌合端部近傍で前記外管の内周面及び前記内管の外周面に、隣接する管面に接触するスライド部材が設けられている構成とした。
ここで、前記スライド部材は、摩擦係数が小さく、耐摩耗性及び耐熱性を有する樹脂材料、例えばポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル等で形成されるようにするのがよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は上記のごとく構成されているので、使用中に外力によってフレームに歪みや僅かな変形が生じた場合でも、外管と内管の嵌合端部近傍の摺接面、すなわち、外管の内面及び内管の外面にスライド部材が設けられているので、外管の端縁が内管の外面に食い込んだり、あるいは内管の端縁が外管の内面に食い込んだりすることを防止でき、復帰スプリングの力で円滑に自動収縮させることができる。
また、それぞれのスライド部材を外管と内管の嵌合端部の近傍に設けることによって、フレーム伸張時に内管と外管を両スライド部材でバランスよく支持することができて円滑な伸縮動作を可能とする。また、スライド部材を外管並びに内管の嵌合端部の近傍位置に設けることによって、比較的高価なスライド部材の使用量を抑えることができ、コストの低減化を図ることができるといった効果もある。
【０００９】
本発明において、前記外管の前記スライド部材と前記内管の前記スライド部材とは互いに干渉しない位置に設けるようにするのがよい。
これにより、フレームの組み付け時において内管を外管に嵌合する際にスライド部材同士が衝突することを防止し、容易に嵌め込むことができる。
【００１０】
本発明において、前記外管に設けられた前記スライド部材は、先端に平らなスライド面を有する複数の凸状部が板状ボディから突出して形成されており、この凸状部が前記外管に穿けた穴を貫通してその先端の前記スライド面が前記内管の外面に接触するように形成されている構成とするのがよい。
また、前記内管に設けられた前記スライド部材は、先端に平らなスライド面を有する複数の凸状部を備えた帯状材からなり、前記内管の周囲に形成された溝に嵌め込んで固定され、前記スライド面が前記内管の外面から突出して前記外管の内面に接触するように形成されている構成とするのがよい。
これにより、スライド部材を単純な樹脂成型品で製作でき、かつ、簡単な操作で確実に外管及び内管に取り付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る四面土留め用枠体を示す斜視図。
【図２】図１におけるフレーム部分を示す断面図。
【図３】図１におけるコーナー連結金具を示す斜視図。
【図４】図１における外管及び内管のスライド部材部分を示す斜視図。
【図５】図４同様の断面図。
【図６】本発明の四面土留め用枠体の使用態様の一例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本発明の実施形態を示す図１〜６に基づいて詳細に説明する。
本実施形態に係る四面土留め用枠体は、図１に示すように、コーナー連結金具Ｂを介して方形状に組み付けられた４本の柱状のフレームＡを備えている。
【００１３】
フレームＡは、図２に詳しく示すように、互いに伸縮可能に組み付けられた断面四角形で金属製の外管１と内管２とからなり、内管２の内部には円筒状のシリンダー３とピストン４とからなる駆動機構が組み込まれている。シリンダー３はビス５により内管２に固定され、ピストン４のシャフト４ａの一端はビス６により外管１に固定されている。シリンダー３には圧力流体を注入するための注入口７が設けられており、この注入口７に外部ポンプ（図示略）に連なる配管８が接続できるようにしてある。注入口７は、不使用時にはケース９でカバーされており、配管接続時に蓋９ａ（図１参照）を開けて使用できるようにしてある。これにより、不使用時に塵芥物が注入口７に詰まったり、シリンダー３内に入り込んだりすることを防止している。また、ピストン４の背部には姿勢復帰用の復帰スプリング１０が設けられている。
上記の構成により、シリンダー３に圧力流体が注入されるとピストン４のシャフト４ａが外管１とともに延びてフレームＡが伸張し、シリンダー３の圧力を開放すると復帰スプリング１０により元の収縮姿勢に復帰するようにしてある。
【００１４】
シリンダー３に注入される圧力流体として本実施形態では水を用いたが、オイルやエアを用いることもできる。
【００１５】
４本のフレームＡを方形状に組み付けるコーナー連結金具Ｂは、図３に示すように、フレームＡの端部を受け入れて連結ボルト１１で連結する二つの受部１２が直角方向に向いた姿勢で形成されている。連結ボルト１１で連結されたフレームＡは、連結ボルト１１の周りで回動可能となっている。また、コーナー連結金具Ｂの上下には、吊り下げる際のフック（図示略）が係合するフック係合穴１３が設けられている。
【００１６】
さらに本発明では、図４、５に示すように、フレームＡの外管１並びに内管２の嵌合端部の隣接する摺接面には、摩擦係数が小さく耐摩耗性及び耐熱性に優れた樹脂材料からなるスライド部材１４並びに１５がそれぞれ設けられている。当該樹脂材料としては、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエステル等が好ましい。
【００１７】
外管１のスライド部材１４は、先端に平らなスライド面１４ａを有する複数の凸状部１４ｂが板状ボディ１４ｃから突出して形成されており、この凸状部１４ｂが外管１の上下壁に穿けた穴１ａを貫通して外管１の内面から僅かに突出し、その先端のスライド面１４ａが内管２の外面に接触するようにしてある。板状ボディ１４ｃはビス１６により外管１に固定されている。
内管２のスライド部材１５は、先端に平らなスライド面１５ａを有する複数の凸状部１５ｂを備えた帯状材からなり、内管２の周囲に形成された溝２ａに嵌め込んでビス１７で固定されている。スライド面１５ａは内管２の四方の面から僅かに突出して外管１の内面に接触するようにしてある。スライド部材１４、１５のスライド面１４ａ、１５ａの突出量ｔは、０．３〜１．０ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍとするのがよい。
上記のようにスライド部材１４、１５を構成することによって、簡単な操作で確実に外管１及び内管２に取り付けることができる。
【００１８】
また、外管１のスライド面１４ａと内管２のスライド面１５ａとは互いに干渉しない位置に配置されている。これにより、フレームＡの組み付け時において内管２を外管１に嵌合する際に、スライド面１４ａ、１５ａ同士が衝突することなく容易に嵌め込むことができる。
【００１９】
本発明の四面土留め用枠体を使用するに当たっては、まず、掘削穴設置箇所を掘り起こして浅い断面四角形の掘削穴を形成する。次いで、図６に示すように、この掘削穴の四方の壁面に複数の矢板Ｃを順次立て込んだ後、地上で予め方形状に組み立てられた四面土留め用枠体を、フック係合穴１３を利用して吊り下げて所要位置まで移動させる。そして、フレームＡの注入口７に接続した配管８（図２参照）を介して圧力流体となる水をシリンダー３に注入し、４本のフレームＡを伸張させて四方の矢板Ｃに当て付けて固定する。これにより、矢板Ｃを突っ張り保持し、掘削穴の壁面の崩壊を防ぐ。
【００２０】
上記の使用態様において、方形状に組まれた４本のフレームＡに対する四方の土面圧力が、立て込んだ矢板Ｃの姿勢や周辺の建築構造物の環境の相違によって不均等に負荷されて、フレームＡが歪んだり僅かに変形したりすることがある。このような歪みや変形が生じた場合、従来は工事完了後にシリンダー３内の水圧を開放しても、外管１の端縁又は内管２の端縁が隣接する管面に食い込んで収縮動作ができない場合があった。
一方、本発明では、外管１と内管２の嵌合端部近傍の摺接面、すなわち、外管１の内面及び内管２の外面にスライド部材１４、１５が設けられていて、スライド部材の凸状部１４ｂ並びに１５ｂの突出量だけ外管１並びに内管２の端縁とこれに隣接する内管２及び外管１の間に間隙が生じるので、外管１の端縁が内管２の外面に食い込んだり、あるいは内管２の端縁が外管１の内面に食い込んだりすることを防止でき、復帰スプリング１０の力で円滑に収縮させることができる。
また、それぞれのスライド部材１４、１５を外管１と内管２の嵌合端部の近傍に設けることによって、フレームＡ伸張時に外管１と内管２とを両スライド部材１４、１５間でバランスよく支持することができ、円滑な伸縮動作を可能とする。また、スライド部材１４、１５を外管１並びに内管２の嵌合端部の近傍位置に設けることによって、比較的高価なスライド部材１４、１５の使用量を抑制することができ、コストの低減化を図ることができる。
【００２１】
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施形態のみに特定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、外管１のスライド部材１４を外管１の上下の壁面に設けたが、左右の壁面としてもよく、さらにはその両方に設けるようにしてもよい。
また、内管２のスライド部材１５のスライド面１５ａは、上記実施形態のように内管２の全周に設けるのが好ましいが、左右壁面、あるいは上下壁面のいずれかに設けるようにしてもよい。
その他本発明ではその目的を達成し、請求の範囲を逸脱しない範囲内で適宜修正、変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、マンホールや浄化槽等を埋設するための掘削穴を形成するに当たって、掘削穴の四方の土面を保護する矢板を保持するための四面土留め用枠体に利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ  フレーム
Ｂ  コーナー連結金具
Ｃ  矢板
１  外管
１ａ  穴
２  内管
２ａ  溝
３  シリンダー
４  ピストン
４ａ  シャフト
７  注入口
８  配管
１０  復帰スプリング
１４  スライド部材
１４ａ  スライド面
１４ｂ  凸状部
１４ｃ  板状ボディ
１５  スライド部材
１５ａ  スライド面
１５ｂ  凸状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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