(57)【要約】【課題】従来の単管では外形状が円であるために周方向へ転動しやすい、また、軸方向の中央部が膨出した単管では荷姿が安定せず、荷崩れしやすいといった点を改善すること。【解決手段】本発明のアルミ製単管１は、材質をアルミニウムとし、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径と同一寸法で、少なくとも外周の１箇所に、外径に対して１０〜５０％の弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した平坦部２を軸方向に有したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築・建設現場で用いる単管であって、材質をアルミニウムとし、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径と同一寸法で、少なくとも外周の１箇所に、外径に対して１０〜５０％の弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した平坦部を軸方向に有したことを特徴とするアルミ製単管。
【請求項２】
JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径を基準としたときの最大曲げモーメントMmaxの差が−５０ｋＮ・ｃｍ以上に収まる断面積であることを特徴とする請求項１記載のアルミ製単管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鋼製よりも軽量で、周方向への転動を防止して扱いが容易なアルミ製単管に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築や建築工事で用いられる資材に「単管」（又は「パイプ」）と称されるものがある。単管は、建築現場において主に足場を組むために用いられ、JISG3444による一般構造炭素鋼鋼管が採用され、その直径規格は外径４８．６ｍｍとされ、長さは３６０〜６０００ｍｍの範囲で多数種存在する。６０００ｍｍを超える種類が存在しない理由は、長さが長くなると直立（起立）させた際に自重で時間経過に連れて歪みが生じるからである。
【０００３】
単管は、一般的に用いられる基本的な資材であることと、基本資材であるがゆえに他の資材のバリエーションが豊富であること、また、一定の強度も把握できていてかつ保証されていることから、大抵の現場でかなりの本数が用いられるのであるが、鉄鋼製であるため、現場への運搬等で多量の単管を移動させたり足場などを組むために扱ったりするのが作業員にとって重労働となっていた。
【０００４】
そこで、特許文献１では、長手方向の両端部において、外径が平均の外径よりも細く、かつ肉厚が平均の肉厚よりも厚く、長手方向の中央部において、外径が平均の外径よりも太く、かつ肉厚が平均の肉厚よりも薄く、さらに両端部から中央部までの外径および肉厚の変化が滑らかとされたアルミニウム製単管を提案し、強度的な性能を維持したまま、軽量で扱いやすい単管を実現している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、従来の鉄鋼製の単管と同様に、断面が円形であるために周方向へ転動しやすいといった問題、さらには軸方向の中央部が膨出しているために例えば多数本を運搬する際の荷姿が安定せず、荷崩れしやすいといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５８５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題は、従来の単管では外形状が円であるために周方向へ転動しやすい、特許文献１では軸方向の中央部が膨出しているために例えば多数本を運搬する際の荷姿が安定せず、荷崩れしやすい、といった点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のアルミ製単管は、材質をアルミニウムとし、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径と同一寸法で、少なくとも外周の１箇所に、外径に対して１０〜５０％の弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した平坦部を軸方向に有したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のアルミ製単管は、材質をアルミニウムとしたことで、同一外径の従来の鉄鋼製の単管と較べて軽量化が図れる。また、本発明は、外周の少なくとも１箇所に平坦部を有することで、周方向への転動が抑制される。さらには、本発明は、軸方向で断面形状が一定であることから、特許文献１のように切断する箇所で強度が異なることがないと共に、複数をまとめて運搬する際にも荷姿が安定し、荷崩れが生じにくいという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例におけるアルミ製単管であり、（ａ）は端面図、（ｂ）は斜視図、である。
【図２】本発明の他の実施例におけるアルミ製単管の端面図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例におけるアルミ製単管の端面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、従来では外形状が円であるために周方向へ転動しやすい点と、特許文献１では軸方向の中央部が膨出しているために例えば多数本を運搬する際の荷姿が安定せず、荷崩れしやすい点を、少なくとも外周の１箇所に、外径に対して１０〜５０％の弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した平坦部を軸方向に有することで改善した。また、従来の鉄鋼製の単管が重い点については、材質をアルミニウムとすることで軽量化した。
【００１２】
本発明のアルミ製単管は、材質をアルミニウムとしているが、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径と同一寸法であって、必要とする剛性を有し、かつ軽量であることを満たすならば、アルミニウム合金でも構わない。そして、アルミニウムを採用した理由は、まず、軽量化が可能で、比較的安価だからである。
【００１３】
また、本発明のアルミ製単管は、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径（例えば４８．６ｍｍ）を基準とし、外径寸法はこれと同一（この場合４８．６ｍｍ）としている。この理由は、例えばクランプ等の従来の他の資材をそのまま使うことができるからである。
【００１４】
そして、本発明のアルミ製単管において、平坦部は、外径に対して１０％より短い弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した場合は軽量効果と周方向への転動抑制効果に乏しく、一方で、外径に対して５０％より長い弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した場合は単管ではなく角管となってしまい、単管用の従来の他の資材を使うことができなくなる可能性がある。
【００１５】
さらに、本発明のアルミ製単管は、上記構成において、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径を基準としたときの最大曲げモーメントMmaxが、−５０ｋＮ・ｃｍ以内に収まる断面積となるように、具体的には、平坦部の数（２〜４）と平坦部とする肉厚の削除量、内径（平坦部以外の肉厚）を、それぞれ調整する。
【００１６】
こうすることで、上記の軽量化、周方向への転動抑制、荷姿安定、他の資材の使用の柔軟性の効果を損なうことなく、一般構造炭素鋼鋼管と同一外径種においての最大曲げモーメントについて使用許容範囲の強度を維持することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施例について、図１〜図３を参照して説明する。本発明のアルミ製単管１は、材質をアルミニウムとし、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の例えばＳＴＫ５００の単管の直径規格外径４８．６ｍｍと同一外径寸法で、例えば本実施例では９０°離間した直径対向位置の４箇所（２対）に、外径に対して３８％（図１）、１０％（図２）、５０％（図３）の弦長で規定される断面円弧状の肉厚を削除した平坦部２を軸方向に有している。
【００１８】
そして、本実施例では、直径対向位置で４箇所（２対）の平坦部２を有した状態での断面積を、ＳＴＫ５００を基準としたときの最大曲げモーメントMmaxが−５０ｋＮ・ｃｍ以内に収まるように、内径を例えば３９．０ｍｍに固定した。
【００１９】
以下、ＳＴＫ５００と、本発明のアルミ製単管１の仕様と重量と最大曲げモーメントMmaxを比較した結果について説明する。以下の比較で用いた本発明のアルミ製単管１はJISH4080に規格される６０６１から作成した。
【００２０】
（ＳＴＫ５００）
外径：４８．６ｍｍ
平坦部：無し
基準強度：３５０Ｎ／ｍｍ2
断面積：３４８.３ｍｍ2
断面係数：３８３０ｍｍ3 
重量：２．７４ｋｇ／ｍ
最大曲げモーメント(Mmax)：１３４．０ｋＮ・ｃｍ
【００２１】
（図１：平坦部２が外径に対して３８％の弦長）
外径：４８．６ｍｍ
平坦部：有り（４箇所）
基準強度：２３０Ｎ／ｍｍ2
断面積：５７２．７ｍｍ2
断面係数：６０２６．１ｍｍ3 
重量：１．５６ｋｇ／ｍ
最大曲げモーメント(Mmax)：１３８．６ｋＮ・ｃｍ
・ＳＴＫ５００とのMmax差：＋４．６ｋＮ．ｃｍ
・ＳＴＫ５００との重量差：−１．１８ｋｇ／ｍ
【００２２】
（図２：平坦部２が外径に対して１０％の弦長）
外径：４８．６ｍｍ
平坦部：有り（４箇所）
基準強度：２３０Ｎ／ｍｍ2
断面積：３２０．０ｍｍ2
断面係数：３８００ｍｍ3 
重量：０．８６ｋｇ／ｍ
最大曲げモーメント(Mmax)：８７．４ｋＮ・ｃｍ
・ＳＴＫ５００とのMmax差：−４６.６ｋＮ・ｃｍ
・ＳＴＫ５００との重量差：−１．８８ｋｇ／ｍ
【００２３】
（図３：平坦部２が外径に対して５０％の弦長）
外径：４８．６ｍｍ
平坦部：有り（４箇所）
基準強度：２３０Ｎ／ｍｍ2
断面積：８２０．０ｍｍ2
断面係数：８３００ｍｍ3 
重量：２．２１ｋｇ／ｍ
最大曲げモーメント(Mmax)：１９０．９ｋＮ・ｃｍ
・ＳＴＫ５００とのMmax差：＋５６．８ｋＮ・ｃｍ
・ＳＴＫ５００との重量差：−０．５３ｋｇ／ｍ
【００２４】
以上のように、本発明のアルミ製単管１は、材質をアルミニウムとし、外径側の一部肉厚を削除していることで軽量化が図られ、また、平坦部２を有することで周方向への転動を防止できる。また、平坦部２は軸方向に一様に連続しているので、複数本をまとめて運搬する場合の荷姿が安定し、荷崩れが生じることが抑制される。
【００２５】
さらに、本発明のアルミ製単管１は、JISG3444に規格される一般構造炭素鋼鋼管の直径規格外径を基準としたときの最大曲げモーメントMmaxの差が−５０ｋＮ・ｃｍ以上に収まる断面積となるように、平坦部２の数や弦長、さらには内径を調整することで、上記効果と共に強度を鉄鋼製の単管並に維持することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  アルミ製単管
２  平坦部
【図１】
2019105108.tif 000003
【図２】
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【図３】
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