(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支柱外装を形成する外装パイプと、
この外装パイプに内装される補強構造体と、を有しており、
前記補強構造体は、互いに入れ子状に嵌合されて少なくとも二重の管壁を形成する複数本の金属製補強パイプを有しており、
前記複数本の補強パイプによる嵌合間の周隙間に対して軟金属による粘着層が形成されていることを特徴とする防護用支柱。
【請求項２】
前記補強パイプのうち１本の補強パイプにおける一端部が他の補強パイプと結合されて軸移動不能とされていることを特徴とする請求項１記載の防護用支柱。
【請求項３】
前記複数本の補強パイプは、嵌合関係の外側から内側へ配置されるものほどパイプ長さが段階的に短く形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の防護用支柱。
【請求項４】
前記粘着層は、前記軟金属が溶出した処理液を前記複数本の補強パイプの嵌合間へ浸入させ凝固させたものであ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項に記載の防護用支柱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高所足場に設置する親綱支柱などに対して好適に使用できる防護用支柱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高所足場などで作業者の落下を防止するための防護策として、足場周囲に所定間隔で複数本の親綱支柱を立設させ、これら親綱支柱間で親綱を張り渡すようにすることは周知である。親綱支柱の上端部には通し輪が設けられており、この通し輪内へ親綱を通すようにする。また親綱支柱の下端部にはクランプ型の支脚が設けられており、このクランプ型支脚によって取付対象体（高所足場を構成しているＨ形鋼のフランジ部分など）を上下にクランプさせ、親綱支柱の固定を行っている。
【０００３】
親綱と親綱支柱とは非固定であり、しかも親綱は管材等とは異なって可撓性があるため、親綱へ生じる負荷は、揺れをはじめ、引張方向の予測不能な変移などに伴って複雑な挙動として親綱支柱に伝わることになる。そのため、親綱支柱には１本１本に強力な支持強度が要求されている。
従来の親綱支柱において、この支持強度を高めるためにクランプ型支脚に工夫したものが提案され、特許されている（特許文献１，２等参照）。また、このようなクランプ型支脚を工夫するのに合わせて、支柱自体を多層管にすることで折損に対する補強力を高めるようにすることも提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８８１６４９号公報
【特許文献２】特許第５３１４９９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の親綱支柱において、クランプ型支脚は強力な支持強度を満足させるものとして建設現場などで認められ、市場などでも高い評価を得ている。また支柱自体を多層管にして補強する構造でも支柱の折損を確実に防止できるものであり、この点でも高い評価を得ている。
ところで、本発明者は、実際の現場での発生が予想される負荷を想定し、それよりも過大負荷を支柱に生じさせてその折損耐性を調べる実験を行った。するとこの実験により、支柱に折損が起こる際には際立った前触れもなく一気加勢に折損に至る事例があることを確認した。この実験で採用した負荷条件は、実際の現場では起こり難い過大負荷を想定しているとは言え、折損の発生状況として看過するには懸念が残る。なぜなら、万が一にでも実際に折損が起こってしまった場合には、その時点でもはや親綱支柱（防護策）としての役目を果たさなくなると言えるからである。
【０００６】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであって、親綱支柱などで好適に使用可能とする防護用の支柱において、折損の発生を徹底的に防ぎ、万が一、許容負荷を超えるような過大負荷が生じたような場合であっても折損には至らずに、必要とされる防護作用を発揮できるようにした防護用支柱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】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る防護用支柱は、支柱外装を形成する外装パイプと、この外装パイプに内装される補強構造体と、を有しており、前記補強構造体は、互いに入れ子状に嵌合されて少なくとも二重の管壁を形成する複数本の金属製補強パイプを有しており、前記複数本の補強パイプによる嵌合間の周隙間に対して軟金属による粘着層が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
前記補強パイプのうち１本の補強パイプにおける一端部が他の補強パイプと結合されて軸移動不能とされたものとするのが好適である。
前記複数本の補強パイプは、嵌合関係の外側から内側へ配置されるものほどパイプ長さが段階的に短く形成されたものとするのが好適である。
前記粘着層は、前記軟金属が溶出した処理液を前記複数本の補強パイプの嵌合間へ浸入させ凝固させたものとするのが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、親綱支柱などで好適に使用可能とする防護用の支柱において、折損の発生を徹底的に防ぎ、万が一、許容負荷を超えるような過大負荷が生じたような場合であっても折損には至らずに、必要とされる防護作用を発揮できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る防護用支柱の下端部にクランプ型支脚を取り付けて構成した親綱支柱を示した側面図である。
【図２】親綱支柱を分解して示した側面図である。
【図３】親綱支柱の側断面図である。
【図４】本発明に係る防護用支柱において内装する補強構造体を示した側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図３は、本発明に係る防護用支柱１の下端部にクランプ型支脚２を取り付けて構成した親綱支柱３を示している。図１に示すように、本発明に係る防護用支柱１は、支柱外装を形成する外装パイプ６に対し、補強構造体５を内装させた構成としてある。
外装パイプ６は、補強構造体５の嵌め込みを可能とさせるために中空管であることが重要である。また、外装パイプ６に補強構造体５を嵌め込んだ状態で補強構造体５にガタツキが生じることのないように、補強構造体５はその断面形状を外装パイプ６の中空断面に即したものとするのがよい。具体的に、外装パイプ６は丸管とするのが好適であり、従って補強構造体５も丸管状にするのが好適である。
【００１２】
図４は補強構造体５を示している。この補強構造体５は、太さ及び長さの異なる複数本（図例では２本とした）の金属製補強パイプ１０，１１を有しており、これら補強パイプ１０，１１を互いに入れ子状に嵌合することで形成してある。言うまでもなく、嵌合関係の外側に配される補強パイプ１０が太く形成され、嵌合関係の内側に配される補強パイプ１１が細く形成されている。また、嵌合関係の外側に配される補強パイプ１０が長く形成され、嵌合関係の内側に配される補強パイプ１１が短く形成されている。
【００１３】
太くて長い補強パイプ１０と細くて短い補強パイプ１１とは、それらの下端部を合致させる配置としてある。そのため、両補強パイプ１０，１１における上端部同士の配置には段階的な差異が生じる。
なお、両補強パイプ１０，１１の下端部同士は必ずしも合致させることが限定されるものではなく、相互近接の配置とすることも可能とする（例えば、太くて長い補強パイプ１０の下端部だけを下方突出させたり反対に細くて短い補強パイプ１１の下端部だけを下方突出させたりしてもよい）。このような配置関係で嵌合した両補強パイプ１０，１１は、互いの下端部同士が結合されて軸移動しない状態とされている。
【００１４】
両補強パイプ１０，１１の下端部同士を結合するための結合手段は、パイプ下端の円環部分（二重円として現れる部分）に対し、周方向の複数箇所を電気溶接やガス溶接などで溶接（図４中の符号Ｗ）するのが最も好適である。このように溶接を採用すれば、嵌合外側となる補強パイプ１０の外周面（補強構造体５の外周面）に、結合手段による出っ張りが生じさせることがなく、外装パイプ６内へ補強構造体５を嵌めるうえで好都合となる。溶接に代えてクサビの打ち込みによる結合方法等を行うことも可能である。
【００１５】
但し、外装パイプ６の下端部から補強構造体５の下端部が突出するように配置することも可能であるため、この場合には、結合手段として、パイプ径方向へ貫通させるネジ止めやリベット止めを採用することも可能である。とはいえ、加工の手間やコスト的なことを考慮すれば、やはり結合手段には溶接を採用するのが最も好適である。
太くて長い補強パイプ１０は、その外径が外装パイプ６の内径と同等以下に形成されており、外装パイプ６に対してガタツキ無く嵌るようになっている。この太くて長い補強パイプ１０の長さは外装パイプ６の全長に対する６割程度に形成されている。
【００１６】
これに対し、細くて短い補強パイプ１１は、その外径が太くて長い補強パイプ１０の内径と同等以下に形成されており、この太くて長い補強パイプ１０に対してガタツキ無く嵌るようになっている。この細くて短い補強パイプ１１の長さは外装パイプ６の全長に対する２割程度の長さに形成されている。
このようにして構成される補強構造体５は、太くて長い補強パイプ１０と細くて短い補強パイプ１１とが二重に重なりあった多重管となっているので、外周部は二重の管壁で囲まれる構造となっている。
【００１７】
この補強構造体５において、両補強パイプ１０，１１による嵌合間には、その周隙間の全域にわたるようにして粘着層１２が形成されている。この粘着層１２は、鉛、錫、亜鉛、銅、アルミなどの軟金属により形成されている。
粘着層１２は、メッキ処理などにより形成することができる。すなわち、太くて長い補強パイプ１０内へ細くて短い補強パイプ１１を嵌合させ、両補強パイプ１０，１１の下端部を結合させた状態で、これら両補強パイプ１０，１１を軟金属が溶出した処理液（メッキ液）中へ漬け込み、電圧の印加を行う。これにより、両補強パイプ１０，１１の嵌合間に軟金属が浸入した状態となって析出、又は凝固することになり、粘着層１２が形成されるものである。
【００１８】
なお、メッキ処理に代え、軟金属の溶湯を貯めた処理槽へ嵌合及び結合状態とした両補強パイプ１０，１１を浸漬させる方法などを採用してもよい。
両補強パイプ１０，１１の嵌合間に周方向及び管軸方向で均等な周隙間を形成させる点で、前記したように両補強パイプ１０，１１の下端部を結合することは重要となる。また、両補強パイプ１０，１１の嵌合間に対し、軟金属が溶出した処理液を浸入させやすくする点でも、両補強パイプ１０，１１の下端結合部（パイプ下端の円環部分）を全周で結合するのではなく、周方向の複数箇所だけに留めておく（処理液の浸入経路を確保する）のは有効であると言える。
【００１９】
図１に示したように、外装パイプ６は、親綱支柱３としての外装を形成しているので、その上端部には、そのまわりに等間隔で複数箇所（図例では９０°おきの４箇所）に、親綱を通すための通し輪２０が設けられている。この通し輪２０は、外装パイプ６に回転自在に外嵌された二つの旋回リング２１，２１に跨るように固定されており、旋回リング２１，２１と共に外装パイプ６のまわりで旋回自在に保持されている。
【００２０】
そのため、本発明に係る防護用支柱１（外装パイプ６）に対する親綱（図示略）の張り渡し方向は何ら制限されない。なお、旋回リング２１，２１は、それらの間で外装パイプ６を貫通するように設けられるボルト２２により、外装パイプ６に対する軸方向移動が阻止されている（抜け止めされている）。また、外装パイプ６の長手方向中途部には、持ち運び用の把手２３を折り畳み揺動自在に取り付けておけばよい。
【００２１】
一方、クランプ型支脚２は、支柱保持部２５と、この支柱保持部２５の左右両側から前方へ向けて突出状態に設けられた左右一対のクランプ枠２６とを有している。図３に示すように、左右のクランプ枠２６には、上顎部３１間を渡るように設けられたボルト支持部に対し、軸心を上下方向へ向けてクランプボルト３２が螺合されている。
支柱保持部２５は丸管により形成されており、この管内部により、防護用支柱１の下端部を差し込んで起立させる。この支柱保持部２５には、前後方向に管径を通り抜ける状態で２つの分配孔２７ａ，２７ｂが振り分けて形成されている。これら２つの分配孔２７ａ，２７ｂは、支柱保持部２５に対する防護用支柱１の抜け止めを行うためのものである。
【００２２】
この支柱保持部２５の分配孔２７ａ，２７ｂに対し、防護用支柱１には、外装パイプ６の下端部を径方向に突き抜ける外側の貫通孔２８と、補強構造体５の下端部（補強パイプ１０及び１１の合致位置）を径方向に突き抜ける内側の貫通孔２９とが設けられている。
そこで、支柱保持部２５の分配孔２７ａ，２７ｂと、防護用支柱１における外側の貫通孔２８及び内側の貫通孔２９を合致させ、これらにボルトやストレートピン、テーパーピン、或いはクサビなどの抜け止め具３０を串刺し状に差し込むことで、支柱保持部２５に対する防護用支柱１の起立保持を固定する。
【００２３】
なお、支柱保持部２５は、クランプ枠２６が取付対象体を上下から挟持する状況下にあって防護用支柱１が上端部ほど取付対象体から離れるように、クランプ枠２６に対して後方傾斜させている。そのため、取付対象体の上部に形成される作業場が広く使用できる利点がある。
以上詳説したところから明らかなように、本発明に係る防護用支柱１では、支柱外装を形成する外装パイプ６に対し、そのパイプ内に多層管構造とした補強構造体５を嵌め込んで内装させており、これら外装パイプ６と補強構造体５との嵌合間にできる周隙間に軟金属製の粘着層１２を形成させている。
【００２４】
そのため、この防護用支柱１に対して折損を生じさせるほどの負荷が作用した場合でも、外装パイプ６と補強構造体５との間で粘着層１２による負荷の軽減作用や抑制効果が生じる。
すなわち、補強構造体５の補強パイプ１０，１１はいずれも金属製であるので、嵌合外側となる補強パイプ１０の内面と粘着層１２の結合、及び嵌合内側となる補強パイプ１１の外面と粘着層１２との結合は、いずれも一体化されるほど結合強度の高いものとなっている。もとより、粘着層１２自体、その層厚み方向で一体化されている。従って、粘着層１２による負荷の軽減作用や抑制作用は、粘着層１２を形成している軟金属自体の粘り性や滑り性（変形性）であったり潰れ性（圧縮性）であったりする「材料特性」で奏し得られることになる。
【００２５】
言い換えれば、防護用支柱１に作用した負荷に対して、補強パイプ１０，１１の嵌合間で乖離状態の挙動（粘着層１２との層間剥離的な現象や粘着層１２の亀裂破壊的な現象）が起こるのではなく、一体化されている粘着層１２の材料特性が巧く作用することになるのである。
なお、外装パイプ６と補強構造体５との嵌合間にできる周隙間には、粘着層１２に対応するものを形成させずに非結合とし、抜け止め具３０のみによる結合状態としている。このように外装パイプ６と補強構造体５との嵌合間では実質的な挙動として負荷の一部を吸収するものであり、このことも補強構造体５による負荷の軽減作用や抑制作用を高める要因の一つとなっている。これらにより、防護用支柱１が折損に至るおそれはない
のみならず、補強構造体５は、長さが段階的に異なる複数本の補強パイプ１０，１１を入れ子状に嵌合させ、且つそれらを一端側で結合した構造であるから、曲げに対しても強靭な耐性を有したものとなっている。すなわち、折損の発生を徹底的の防ぐことができ、万が一、許容負荷を超えるような過大負荷が生じたような場合であっても折損には至らずに、必要とされる防護作用（例えば、高所作業者の落下防止など）を発揮できるようになっている。それ故、親綱支柱３などで好適に使用可能となる。
【００２６】
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、外装パイプ６や補強構造体５を構成する補強パイプ１０，１１は、丸管とすることが限定されるものではなく、角管などとしてもよい。この場合、支柱保持部２５についても当然に角管とすればよい。
【００２７】
補強構造体５を形成する補強パイプ１０，１１は、２本以上の入れ子構造としてもよい。また、各補強パイプ１０，１１の長さは特に限定されるものではなく、例えば同じ長さとしてもよい。
本発明に係る防護用支柱１は、親綱支柱３として使用する他、スタンションや、その他、防護用の支柱として使用することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１  防護用支柱
２  クランプ型支脚
３  親綱支柱
５  補強構造体
６  外装パイプ
５  旋回リング
１０  補強パイプ
１１  補強パイプ
１２  粘着層
２０  通し輪
２１  旋回リング
２２  ボルト
２３  把手
２５  支柱保持部
２６  クランプ枠
２７ａ，２７ｂ  分配孔
２８  貫通孔
２９  貫通孔
３０  抜け止め具
３１  上顎部
３２  クランプボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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