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公開番号2025025668
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130686
出願日2023-08-10
発明の名称角型菅の連結構造及び工法
出願人個人
代理人
主分類F16B 7/18 20060101AFI20250214BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】いままでの架台では一体型の製作するため製作組立が大変であり組立技術を必要とする。一体型場合一体製作のため運搬・搬入のコストがかかり搬入口の大きさの制限を受ける。一体型を工場で製作するときには製作工場の広さ・高さを必要とし工場内で回転をさせて製作しなければならない。縦向き溶接等使用するため溶接技術等専門的な技術者が必要になる。
【解決手段】角型管を2方向または多方向の接続用角型管・接合板びボルトを継ぎ手に用いてこの継ぎ手と同形に2方向または多方向に接続用角型管・接合板・ボルト・ナット手段での着脱可能に接続する構造である。
【選択図】図02
特許請求の範囲【請求項１】
角型管を２方向または多方向の接続用角型管・接合板及びボルトを接続継ぎ手として用いて、角型管を接続用角型菅に差し込み、この継ぎ手と同形に２方向または多方向に接続用角型管・接合板・ボルト・ナット締付け手段での着脱可能に接続する角型管の連結構造。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
角型管を２方向または多方向の接続用角型管・接合板及びボルトを接続継ぎ手として用いて、角型管を接続用角型菅に差し込み、この継ぎ手と同形に２方向または多方向に接続用角型管・接合板・ボルト・ナット締付け手段での着脱可能に接続する工法。
【請求項３】
請求項２の接続用角型管・接合板及びボルトの２方向または多方向に支出する接続手に接続用角型管に差し込み・接合板を交差ささせ、接合板をボルト・ナットをそれぞれ嵌め込み固定をする２方向及び多方向の着脱自在を可能にする接続工法。
【請求項４】
請求項２または請求項３の接続する工法を用いた角度のある各種架台及び工作物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結・解除自在な角型菅の連結構造に関する工法。
続きを表示（約 9,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の架台では一体型の製作するため製作組立が大変であり、また組立技術を必要とする。
従来は、専門職により組立て場所で組立てを行うため、誰にでも組立ができるものではない。
一体型工場製作では、一体製作された製品の運搬・搬入のコストがかかり製品に応じた広さの開口部が必要であり搬入口の大きさ等により、製作物の制限を受ける。
一体型を工場で製作する場合には、製作工場の広さ・高さを必要とし、工場内で回転等をさせて製作しなければならない。
縦向き溶接等使用するため、溶接技術等専門的な技術者(JIS-Z-3400 N-2V N-2H N-2O以上の溶接技能者等)が必要になる。
製品設置場所で現場製作を行う場合、希望通りの構造体は可能であるが、縦向き溶接等使用するため溶接技術等専門的な技術者(JIS-Z-3400 N-2F N-2V N-2H N-2O以上の溶接技能者等)が必要になり、製作物の広さを必要とするだけでなく、資材置き場・加工・組立の広さを必要とする。
再利用の時点でガス切断等を用いて、解体するため同一寸法での再利用が難しい。
また、溶接等の火気を使用するため、火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了業後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要とするため、作業時間が限定されるなど現場管理が大変である。
解体時にも、ガス切断等で切断するため専門的な技術を使用するため技術者が必要になり、また組立時と同様に溶接等の火気を使用するため火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要となるため、作業時間が限定されるなど現場管理が大変である。
再利用の時点でガス切断等を用いて、解体するため同一寸法での再利用が難しい。
部材の再利用を考えた場合、同一形状で使用することが難しく非経済的でありSDGsの点からも不向きである。
部分的に破損した場合、修復のために、ガス溶断、溶接等の火気を使用することになるため火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要になり、作業時間が限定されるなど現場管理が大変であり、修復も大変である。
連結プレートを使用する技術もあった(例えば、特許文献１及び２を参照)が内外面等にボルトの頭や添え板プレート等突起物が出やすく、仕上げ他、物を置くときに邪魔をしてしまい希望通りの構造体が出来ない。
組み立て方式の場合、構造体の内外に突起物が出てしまうことが多く、希望通りの構造体が出来ない。
既製製品の場合は、選択肢が限定され希望通りの製品を探すのが大変である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５６８７１３２号公報
特許第４２８１９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いままでの製品では、工場で一体型製品を製作する場合は、製作工場の広さ・高さ・設備を必要となり、製作組立が大変であり、工場内で回転をさせて製作しなければならない。
製作時には、縦向き溶接技術等使用するため、溶接技術等専門的な技術者(JIS-Z-3400 N-2V N-2H N-2O以上の溶接技能者等)が必要であり、工場での製作は大変である。
工場製作の一体型場合、一体製作品のために運搬・搬入のコストがかかり製品に応じた広さの開口部が必要である。
製品設置場所で現場製作を行う場合、希望通りの構造体は可能であるが、縦向き溶接等使用するため溶接技術等専門的な技術者(JIS-Z-3400 N-2F N-2V N-2H N-2O以上の溶接技能者等)が必要になり、製作物の広さを必要とするだけでなく、資材置き場・加工・組立の広さを必要とする。
また、溶接等の火気を使用するため、火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了業後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要とするため、作業時間が限定されるなど現場管理が大変である。
解体時にも、ガス切断等で切断するため専門的な技術を使用するため技術者が必要になり、また組立時と同様である。製品設置場所で現場製作を行う場合は、オーダーメイドで出来るが、現場での製作のため、現場での作業スペースを広く必要とし、溶接等の火気を使用するため火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要なため作業時間が限定されるなど現場管理が大変である。
部分的に破損した場合、修復するために、ガス溶断、溶接等の火気を使用するため火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要なため、作業時間が限定されるなど現場管理が大変であり、修復も大掛かりとなってしまう。
解体後に、部材の再利用を考えた場合、同一形状で使用することが難しく非経済的でありSDGsの点からも不向きである。部材の同一再利用が難しく非経済的でありSDGs点からも不向きである。
組み立て式の場合は内外面等にボルトの頭や添え板プレート等突起物が出やすく、仕上げ他、物を置くときに邪魔をしてしまった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
「角型菅」を２方向または、多方向の「角型菅」を、「接続用角型管」・「接合板」及び「取付けボルト」を継ぎ手として用いて、この継ぎ手と同形に２方向または、多方向に「接続用角型管」・「接合板」・「取付けボルト・ナット」を用いて着脱可能な接続する構造である。
「角型菅」に取り付けた「接続用角型管」・「接合板」及び「取付けボルト」と「角型管」を２方向または、多方向に支出する「接続用角型管」に差し込み・「接合板」を交差させ、「接合板」・「取付けボルト・ナット」をそれぞれ嵌め込み固定する２方向及び多方向の着脱自在を可能にする接続構造。
本接続工法に使用する、「角型管」・「接続角型管」・「接続用角型管」・「接合板」及び「取付けボルト」は、基本として既製品を用いる。
【発明の効果】
【０００６】
SDGsの点からの同一形状での再利用を可能にする。
直交関係にある「角型菅」同士を「接続用角型管」・「接合板」とで接続し、「接合板」を交差接合させたのち、「取付けボルト」を用いて接合を行う。
工場で一体型製品を製作する場合は、製作工場の広さ・高さ・設備を必要となり、製作組立が大変であり、工場内で回転をさせて製作しなければならない。
製作時には、縦向き溶接技術等使用するため、溶接技術等専門的な技術者(JIS-Z-3400 N-2V N-2H N-2O以上の溶接技能者等)が必要であり、工場での製作は大変である。
工場製作の一体型場合、一体製作品のために運搬・搬入のコストがかかり製品に応じた広さの開口部が必要である。
製品設置場所で現場製作を行う場合、希望通りの構造体は可能であるが、縦向き溶接等使用するため溶接技術等専門的な技術者(JIS-Z-3400 N-2F N-2V N-2H N-2O以上の溶接技能者等)が必要になり、製作物の広さを必要とするだけでなく、資材置き場・加工・組立の広さを必要とする。
また、溶接等の火気を使用するため、火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要とするため、作業時間が限定されるなど現場管理が大変である。
解体時にも、ガス切断等で切断するため専門的な技術を使用するため技術者が必要になり、また組立時と現場での、製作の場合は、オーダーメイドで出来るが、現場での製作のため、現場での作業スペースを広く必要とし、溶接等の火気を使用するため火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要なため作業時間が限定されるなど現場管理が大掛かりになってしまう。
部分的に破損した場合、修復するために、ガス溶断、溶接等の火気を使用するため火災の危険性を伴い、安全管理・火災防止の点から、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間が必要なため、作業時間が限定されるなど現場管理が大変であり、修復が大変である。
解体後に、部材の再利用を考えた場合、同一形状で使用することが、難しく非経済的でありSDGsの点からも不向きである。部材の同一再利用が難しく非経済的でありSDGs点からも不向きである。
組み立て式の場合は内外面等にボルトの頭や添え板プレート等突起物が出やすく、仕上げ他、物を置くときに邪魔をしてしまった。
本接続方法により、工場での加工が容易に出来るようになり、専門技術、製作工場の広さ・高さ・設備が軽減できる。
また、接続法が簡易である為、専門技術なくても誰でも組立が出来る。
組立方式のためコンパクトにまとまり収納が容易で収納スペースが小さくてすむ。
組立式なので、コンパクトにまとめることができ、運搬・搬入が楽になり、搬入口の制限が緩和され現地での組立が可能になるため運搬・搬入コストが軽減される。
現場での取付け・解体時にも溶接・ガス切断等の火気を使用しないので、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間がなく、管理時間が軽減される。
火災の危険性がなく、組立時間の短縮が可能になり現場管理が容易になる。
溶接・ガス切断等を使用しないため技術者を頼む必要がなく、誰にでも組立・解体が容易にできる。
内外面にプレート・ボルト等の突起物が出ないため壁・天井面の仕上げが自由になり窓等の設置も出来るため、窓等の設置も可能になり気密室の製作も可能な自由設計になる。
本接続方法を用いることにより、多種多様な組み立て式架台が可能になる。
オーダーメイドであるため、部材検討を行うことにより、取付け場所のスペースの検討が可能になる。
一般に販売されている鋼材・プレート・ボルトを使用することにより納期の短縮が可能になる。
部材をコンパクトにまとめられるため、収納スペースが小さく、設置場所に合わせて作り置きが可能である。
SDGsの点からの再利用を可能になる。
災害時にトイレ・浴槽等の簡易仮設物の骨組みとして使用できる。
加工・組立が容易なため、簡易仮設物の骨組みとして使用できる。
組立が簡易のため、自宅内に在宅ワークスペース・テレワークスペースの基本的構造体を作ることが出来る。
農業用の田畑に物置・休憩場等の簡易仮設物、釣りやキャンプ等のアウトドアのテントの骨組みとして使用できる。
組立方式により、コンパクトにまとまる。
取付け場所おいても、製品の再利用が可能であり、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間がなく、管理時間が軽減されるため、レイアウト等、変更容易になる。
コンパクトにまとまるため、収納スペースが小さいので、作り置きが可能である。
部分的に破損した場合、修復するのに、破損部材のボルト等を外し新しい部品を取り付けることにより、溶接・ガス切断等を使用しなで、交換ができる。
既製品の鋼材等を使用するため資材を入手しやすく応用がきく。
机等の小規模な物の下地製作としても使用出来る。
製作範囲に幅があり自由度があるため、いろいろな形態に応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
２方向接続の部材構成図
２方向接続の部材取合図
２方向接続連結体Ａの平面図
２方向接続連結体Ａの左側面図
２方向接続連結体Ａの正面図
２方向接続連結体Ａの鳥瞰図
２方向接続連結体Ｂの平面図
２方向接続連結体Ｂの左側面図
２方向接続連結体Ｂの正面図
２方向接続連結体Ｂの鳥瞰図
３方向接続の部材取合図
３方向接続の部品図
２方向接続施工例を示す図面
２方向接続施工例部材関連図
２方向接続施工例部品図Ａ
２方向接続施工例部品図Ｂ
２方向接続施工例部品図Ｃ
２方向接続施工例部品図Ｄ
実施工事（１）を示す写真
実施工事（２）を示す写真なお、図中においては、中心線を示す記号を「ＣＬ」にて表記をした。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
SDGsの点からの再利用を可能になる。
災害時にトイレ・浴槽等の簡易仮設物の骨組みとして使用できる。
加工・組立が容易なため簡易仮設物の骨組みとして使用できる。
農業用の田畑に物置・休憩場等の簡易仮設物、釣りやキャンプ等のアウトドアのテントの骨組みとして使用できる。
取付け場所おいても、製品の再利用が可能であり、作業の準備・作業中・作業終了後の火気管理・養生を含めた監視時間がなく、管理時間が軽減されるため、レイアウト変更容易になる。
コンパクトにまとまるため、収納スペースが小さいので、作り置きが可能である。
既製品の鋼材等を使用するため資材を入手しやすく応用がきく。
机等の小規模な物の下地製作としても使用出来る。
段差のある場所への設置が自由設計のため可能である。
以下、図01～図10を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
なお、図中においては、中心線を示す記号を「ＣＬ」にて表記をした。
【実施例】
【０００９】
図面を参照しながら、２方向の組立て方法について説明する。
２方向接続体においての接合とは「溶接接合」「ボルト接合」他を言う。
使用材料
101：２方向接続連結体Ａ
102：２方向接続連結体Ｂ
S01：本体角型鋼管 □2.3x50x50(mm)
S02：接続角型鋼管 □1.6x50x50(mm)
S11：接合用角型鋼管 □2.3x45x45(mm) L=100(mm)
P01：穴あき取付けプレート PL t=4.5(mm)
P02：穴あき取付けプレート PL t=4.5(mm)
B01：取付けボルト M12- L-25(mm)
「２方向接続連結体Ａ(101)」は、「本体角型鋼管(S01)」に、「接合用角型鋼管(S11)」と「穴あき取付けプレート(P01)」を接合して構成したものである。
「２方向接続連結体Ｂ(102)」は、「接続角型鋼管(S02)」に、「穴あき取付けプレート(P02)」を接合して構成したものである。
「２方向接続連結体Ａ(101)」は、「接合用角型鋼管(S11)」を「本体角型鋼管(S01)」の下端から、40.0mmの位置を「接合用角型鋼管(S11)」が高さの中心になるように、「接合用角型鋼管(S11)」が「本体角型鋼管(S01)」の側面から25.0mmの「本体角型鋼管(S01)」の中心に「接合用角型鋼管(S11)」が側面の中心にくるように直角になるように接合する。
「穴あき取付けプレート(P01)」は、「接合用角型鋼管(S11)」を「本体角型鋼管(S01)」接合したのと同一面に、「本体角型鋼管(S01)」の下端から、40.0mmの位置が「接合用角型鋼管(S11)」の高さの中心になるように設定されているので、その高さ中心より、上側に80.0mmが「穴あき取付けプレート(P01)」の穴芯なるように、また、「本体角型鋼管（S01）」に「穴あき取付けプレート(P01)」をプレート左側面が「本体角型鋼管(S01)」の中心線になるように、「本体角型鋼管(S01)」に直角になるように接合をする。
「２方向接続連結体Ｂ(102)」は、「接続角型鋼管(S02)」に「穴あき取付けプレート(P02)」をプレート右側面が「接続角型鋼管(S02)」の中心線になるように、「接続連結体(101)」の中心線より、「接続連結体(101)」に直角となる方向に「穴あき取付けプレート(P02)」の穴中心線より80.0mmになるように、また、「２方向接続連結体Ｂ(102)」の取付け端部より、「穴あき取付けプレート(P02)」の穴中心線より50.0mmになるように「接続角型鋼管(S02)」に直角に接合する。
本工法は、「２方向接続連結体Ａ(101)」の「接合用角型鋼管(S11)」に「２方向接続連結体Ｂ(102)」を差し込むと同時に、「２方向接続連結体Ａ(101)」に「穴あき取付けプレート(P01)」と「２方向接続連結体Ｂ(102)」に接合した「穴あき取付けプレート(P02)」を交差接合にて接合させる工法である。
「接続角型鋼管(S02)(□1.6x50x50mm)」の肉厚さは、1.6mmであり「接続角型鋼管(S02)」の内法が46.8mmとなり、「接合用角型鋼管(S11)(□2.3x45x45mm)」外形寸法の状の45.0mmより1.8mmのクリアーがあり「接合用角型鋼管(S11)」に「２方向接続連結体Ｂ(102)」を差し込むことができる。
「２方向接続連結体Ａ(101)」の「接合用角型鋼管(S11)部分」に「２方向接続連結体Ｂ(102)」を差し込み「２方向接続連結体Ａ(101)」の「穴あき取付けプレート(P01)」と「２方向接続連結体Ｂ(102)」の「穴あき取付けプレート(P02)」はそれぞれの中心線から左右対称になっているために、ぶつかることなく交差接合させることができる。
また、穴中心が「２方向接続連結体Ａ(101)」と「２方向接続連結体Ｂ(102)」の「２方向接続連結体Ｂ(102)」の中心線より縦横共80.0mmの位置であるため「２方向接続連結体Ａ(101)」」に接合した「穴あき取付けプレート(P01)」と「２方向接続連結体Ｂ(102)」に接合した「穴あき取付けプレート(P02)」の穴位置は合い、「取付けボルト(B01)」を差し込み取り付けることができる。その後締付け接合を行う。
「穴あき取付けプレート(P01)」の穴位置は「２方向接続連結体Ａ(101)」の中心線より、「２方向接続連結体Ｂ(102)」に直角となる方向に穴中心線が80.0mmになり、また「２方向接続連結体Ｂ(102)」の「穴あき取付けプレート(P02)」をプレート左側面が「２方向接続連結体Ｂ(102)」の中心線になるように、「２方向接続連結体Ａ(101)」の中心線より、「２方向接続連結体Ａ(101)」に直角となる方向に穴中心線が80.0mmになるため直交を維持することができる。
また、「穴あき取付けプレート(P01)」は「２方向接続連結体Ａ(101)」に、「穴あき取付けプレート(P02)」は、「２方向接続連結体Ｂ(102)」に「２方向接続連結体Ｂ(102)」の芯をプレート面として、交差するように取付けることに「２方向接続連結体Ａ(101)」と「２方向接続連結体Ｂ(102)」を管同士で直交性を維持させる。
「２方向接続連結体Ａ(101)」・「２方向接続連結体Ｂ(102)」・「接合用角型鋼管(S11)」・「穴あき取付けプレート(P01)」・「穴あき取付けプレート(P02)」との２種類の工法で直交性が維持される。
【実施例】
【００１０】
３方向の組立て方法は図11及び図12を参照しながら、[0012（符号の説明）]の符号で説明を行う。
[0009]の２方向の組立て方法と構造的には同じであるが接続連結体どうしを穴あき取付けプレートを接合することにより角度の保持をいっそう高めることができる。
接合とは「溶接接合」「ボルト接合」他を言う。
「３方向接続連結体Ａ(103)」は[0009]と同一の工法で「本体角型鋼管(S03)」に、「接合用角型鋼管(S12)」と「接合用角型鋼管(S13)」、さらに「穴あき取付けプレート(P03)」と「穴あき取付けプレート(P04)」とを接合をしたものである。
「３方向接続連結体Ｂ(104)」は、「接続角型鋼管(S04)」に「穴あき取付けプレート(P04)」と「穴あき取付けプレート(P07)」を接合したものである。
「３方向接続連結体Ｃ(105)」は、「接続角型鋼管(S05)」に「穴あき取付けプレート(P06)」と「穴あき取付けプレート(P08)」を接合したものである。
「３方向接続連結体Ｂ(104)」と「３方向接続連結体Ｃ(105)」を「３方向接続連結体Ａ(103)」の「３方向接続連結体Ｂ(104)」と「３方向接続連結体Ｃ(105)」の左右上下が中心になるように「接合用角型鋼管(S12)」と「接合用角型鋼管(S13)」に、「穴あき取付けプレート(P03)」と「穴あき取付けプレート(P04)」を接合する。「３方向接続連結体Ｂ(104)」と「３方向接続連結体Ｃ(105)」は、同じ高さとする。
上記の取付けは上部部分で、「３方向接続連結体Ａ(103)」と「３方向接続連結体Ｂ(104)」と「３方向接続連結体Ｃ(105)」の接合法の説明である。
「３方向接続連結体Ａ(103)」に「穴あき取付けプレート(P07)」を上記と同じ工法で中心線を「穴あき取付けプレート(P07)」の側面を下部に合わせて接合する。
上記と同じ工法で中心線を「穴あき取付けプレート(P08)」の側面を上部に合わせて接合する。
「３方向接続連結体Ａ(103)」に「３方向接続連結体Ｂ(104)」と「３方向接続連結体Ｃ(105)」を差し込むことにより、「穴あき取付けプレート(P03)」と「穴あき取付けプレート(P04)」、「穴あき取付けプレート(P05)」と「穴あき取付けプレート(P06)」、「穴あき取付けプレート(P07)」と「穴あき取付けプレート(P08)」が交差接合となるため角度保持の役割を果たす。
「３方向接続連結体Ａ(103)」の「接合用角型鋼管(S-12)」・「接合用角型鋼管(S13)」がガイドとなり、角度保持ができ「３方向接続連結体Ｂ(104)」と「３方向接続連結体Ｃ(105)」の「穴あき取付けプレート(P07)」と「穴あき取付けプレート(P08)」においても他方向も角度維持が可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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