JP2002206312A - コンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート充填鋼管の鋼管部に蒸気抜き等
を目的として形成された孔部を確実かつ簡便に封鎖する
ことができる構造の提供。 【解決手段】 コンクリート充填鋼管２の鋼管部に形成
された貫通孔部４に柔軟な材料で形成された円筒状のス
リーブ６をはめ込む。スリーブ６の軸心部には中空部８
が形成され、この中空部８に鋼管外側からボルト２０が
挿入される。この中空部８の内周にはテーパ状の雌ネジ
部１８が形成され、この雌ネジ部１８にボルト２０が差
し込まれると、雌ネジ部１８がテーパ状に形成されてい
るため、スリーブ６全体が径方向へと拡大変形して、そ
の外周部が孔部４内周部に密着される。スリーブ６は孔
部４内に固定され、孔部４は確実に封鎖される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート充填
鋼管（ＣＦＴ）に蒸気抜き等を目的に形成された孔部を
充填時にコンクリートが流出しないように封鎖する構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、構造物の柱や梁等を構成する構造
材としてコンクリート充填鋼管（ＣＦＴ）が用いられて
いる。このコンクリート充填鋼管は、鋼管内部にコンク
リートを充填することにより形成されるもので、鋼管内
部のコンクリートによって鋼管の局部座屈が防止される
とともに、コンクリートが鋼管によって外側から拘束さ
れ、高い強度が得られることから、高層または超高層の
建物の構造要素として注目を浴びている。

【０００３】このコンクリート充填鋼管には、防災上の
理由から１または複数の孔部が外周に貫通形成されてい
る。この孔部は、火災時に鋼管周囲の温度が上昇したと
きに、鋼管内のコンクリートの水分が蒸発して生成され
た蒸気を外部に放出する機能を有している。

【０００４】しかし、このように鋼管外周に孔部が形成
されていると、コンクリートを鋼管内に充填する際に、
鋼管に充填したコンクリートがこの孔部から外部に漏出
してしまい、孔部周辺がコンクリートで汚れることにな
る。この場合、コンクリート充填後に、いちいち孔部の
外側周辺部を清掃しなければならず、相当な労力を費や
すことになる。そこで、従来より、鋼管内にコンクリー
トを充填する際に、例えばゴム等で形成された栓体を孔
部内に挿入し、この栓体で孔部を封鎖し、充填されるコ
ンクリートが漏出しないように防止することが行われて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この封
鎖構造にあっては、コンクリート充填鋼管の孔部の形状
に対応して成形された筒体状の部材を栓体としてはめ込
み、孔部を封鎖する構造であったため、栓体の径寸法が
少しでも大きすぎたり小さすぎたりすると、栓体を孔部
へ挿入し難かったり、また孔部に対し栓体が緩すぎて栓
体を孔部内に十分に固定することができないことがあっ
た。このため、思うように孔部の封鎖作業が進まなかっ
たり、また封鎖作業時に栓体を孔部内に深く挿入し過ぎ
て鋼管内部に落下させてしまったり、また孔部を十分に
封鎖しきれず、コンクリート充填時にコンクリートの圧
力で栓体が孔部から抜け落ちてコンクリートの流出を招
くなどの問題が生じていた。

【０００６】そこで、この問題を解消するためにコンク
リート充填鋼管の孔部に挿入した栓体を外側からベルト
で押さえ込んで、栓体が容易に孔部から抜け落ちないよ
うにする構造が提案されている（特開平１１−３０３３
９９号公報参照）。しかしながら、この構造では、コン
クリート充填鋼管の外側にベルトを掛け回す作業が必要
であり、また孔部の位置が上下にズレていると孔部ごと
に個別にベルトを掛け回す必要があるなど、非常に不便
であった。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、その目的は、コンクリート充填鋼管に形成さ
れた孔部を確実かつ簡便に封鎖でき、コンクリート充填
時にコンクリートの流出を確実に防止することができる
ような作業性の良好なコンクリート充填鋼管の孔部封鎖
構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明の請求項１に係るコンクリート充填鋼管
の孔部封鎖構造にあっては、コンクリート充填鋼管の鋼
管部に貫通形成された孔部を封鎖する構造であって、外
径寸法を拡縮可能な栓体を前記孔部にはめ込み、この栓
体の外径寸法を拡大させて当該栓体の外周部の一部ある
いは全部を前記孔部の内周部に圧着して前記栓体を前記
孔部の内部に固定した構造とする。この構造では、コン
クリート充填鋼管の鋼管部に形成された孔部に栓体をは
め込み、この栓体の外径寸法が拡大して栓体の外周部の
一部あるいは全部が孔部の内周部に圧着されるから、栓
体を孔部内に十分に固定することができ、このため、鋼
管内にコンクリートが圧送されて鋼管内の圧力が高まっ
たときでも、孔部からの抜け落ちを防止することができ
る。これにより、充填コンクリートの流出を確実に阻止
することができる。しかも、栓体を孔部に挿入して外径
寸法を拡大させるだけなので、孔部の封鎖作業が非常に
簡単に済む。また、栓体の外径寸法を収縮させれば、栓
体外周部の孔部内周部への圧着が解放され、栓体を簡単
に孔部から抜き取ることができる。これにより、簡便に
撤去作業を済ませることができる。

【０００９】また、請求項２の発明にあっては、外形形
状が前記孔部の形状に対応して成形されかつ軸方向に延
びる中空部を有する径方向に拡縮可能なスリーブを前記
栓体として前記孔部にはめ込み、前記中空部に当該中空
部の最小径よりも外径寸法の大きいインサート部材を挿
入し、このインサート部材により前記スリーブを拡径さ
せてその外周部を前記孔部の内周部に圧着させた構造と
する。この構造では、コンクリート充填鋼管の鋼管部の
孔部にスリーブをはめ込んで、当該スリーブにインサー
ト部材を挿入するだけで、栓体の固定作業を終了させる
ことができ、作業にあまり手間がかからずきわめて短時
間済む。また、撤去時には、インサート部材を抜き取る
だけでスリーブの外周部の圧着を解除することができ、
これによりスリーブを簡単に孔部から撤去することがで
きる。

【００１０】また、請求項３の発明にあっては、前記中
空部の内周部に雌ネジ部が形成されるとともに、前記イ
ンサート部材としてボルトが使用され、このボルトを前
記雌ネジ部に螺合させて前記スリーブを拡径させてい
る。この構造では、前記中空部にインサート部材を簡単
に挿入することができ、スリーブを容易に拡径すること
ができる。

【００１１】また、請求項４の発明にあっては、前記中
空部の内周部には、開口部から軸方向に沿って漸次縮径
したテーパ部が設けられている。この構造では、インサ
ート部材を圧入する力をこのテーパ部を通じて、スリー
ブが拡径する力として簡単に伝達することができ、スリ
ーブの拡径を容易に行うことができる。

【００１２】また、請求項５の発明にあっては、前記ス
リーブの周壁部の周方向に沿って複数の薄肉部を形成
し、各薄肉部から隣接する他の薄肉部に向かって所定の
方向に沿って徐々に前記スリーブの周壁部の肉厚が厚く
なるように前記スリーブの内周部にスロープを形成し、
前記インサート部材の外周部には、前記各スロープにそ
れぞれ当接して、前記インサート部材の前記スリーブに
対する相対回転によって前記各スロープ上を摺接しなが
ら前記スリーブの周壁部を外方に押し出して前記スリー
ブを拡径させる複数の突部を設けた構造とする。この構
造では、インサート部材を相対回転させるだけでスリー
ブを拡径させることができ、非常に単純な作業でスリー
ブを拡径することができる。

【００１３】また、請求項６の発明にあっては、前記イ
ンサート部材の断面を正多角形状に成形して前記突部を
設ける構造とする。インサート部材の断面を正多角形状
に成形することで、その外周部に複数の角部を形成する
ことができ、この角部をスロープに当接する突部として
用いることができる。

【００１４】また、請求項７の発明にあっては、前記ス
ロープには、前記突部に係合して前記インサート部材の
回り止めをする凹凸部が形成されている構造とする。こ
の構造では、インサート部材をスリーブに対して相対回
転させる際に逆回転が防止され、作業性が非常に良好で
ある。

【００１５】また、請求項８の発明にあっては、前記ス
リーブの外周部には、前記スリーブを拡径し易くするた
めの切り込み部が形成されている。この構造では、スリ
ーブ中空部にインサート部材が圧入されたときに、スリ
ーブ外周部が前記切り込み部を通じて分断され、スリー
ブが円滑に拡径される。

【００１６】また、請求項９の発明にあっては、前記栓
体は、前記孔部の内径寸法に対応して成形されて前記孔
部にはめ込まれるカプラーと、このカプラーの外周部に
出没可能に設けられ、当該栓体の外径寸法を拡縮する出
没部とを備えた構造とする。このような構造により、外
周部の一部が孔部の内周部に圧着し得る栓体を非常に簡
単に構成することができ、コンクリート充填鋼管の孔部
を容易に封鎖することができる。

【００１７】また、請求項１０の発明にあっては、前記
栓体の鋼管外側端部または鋼管内側端部の少なくとも一
方の端部の外周部に径方向外方に突出して、前記栓体の
前記孔部からの抜け落ちを防止するストッパーが形成さ
れた構造とする。この構造により、栓体が孔部から抜け
落ちて誤って鋼管内部に落下してしまったりするなどの
不具合を解消することができる。

【００１８】また、請求項１１の発明にあっては、前記
栓体の外周部に、前記孔部に対する当該栓体の挿入量を
目測するための目盛りが設けられた構造とする。この構
成では、栓体の挿入量を簡単に測ることができ、栓体を
孔部内において適切な位置に設置することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係るコンクリート
充填鋼管の孔部封鎖構造の実施の形態について説明す
る。図１〜図３は、本発明にかかるコンクリート充填鋼
管の孔部封鎖構造の第１実施形態を示したものである。
図１はこの孔部封鎖構造を示す断面図であり、図２は孔
部にはめ込まれるスリーブの正面図であり、図３はこの
栓体の側面図である。

【００２０】この孔部封鎖構造は、図１に示すように、
コンクリート充填鋼管２に形成された孔部４に栓体とし
てスリーブ６をはめ込んで当該孔部４を封鎖する構造で
ある。このスリーブ６は、プラスチックやゴムなどの弾
性変形可能な柔軟な材料で形成された部材であり、孔部
４の内形状に対応して円筒状に成形され、その断面は長
さ方向に沿って断面円形状に成形されている。スリーブ
６の外径は、孔部４の内径寸法よりも若干小さく、例え
ば孔部４の内径が２０ｍｍであればスリーブ６の外径は
１８〜１９ｍｍ程度に設定され、スリーブ６がある程度
の余裕を持って孔部４に挿入されるようになっている。

【００２１】このスリーブ６には、鋼管２外側に面した
端部からその軸心部を貫いて中空部８が形成されてい
る。この中空部８は、前記端部に開口部を有し、その開
口部から内奥部にかけて漸次縮径されたテーパ部１０が
形成されている。このテーパ部１０には雌ネジ部１８が
形成されている。この雌ネジ部１８は、本発明にかかる
インサート部材として中空部８に挿入されるボルト２０
の雄ネジ部２１に対応して形成されたもので、雄ネジ部
２１の溝ピッチに対応して形成された螺旋状の溝部を有
する。

【００２２】この雌ネジ部１８のさらに奥部には、径方
向に拡大形成された円板形の空洞部１２が画成されてい
る。スリーブ６の底部１４は、テーパ部１０を有する胴
部１５とその外周に沿って介設された環状の薄肉部１６
を介して一体的に連結されている。この底部１４は、中
空部８内にコンクリートが流入しないように当該中空部
８を鋼管内側から閉塞している。

【００２３】一方、ボルト２０の雄ネジ部２２は、雌ネ
ジ部１８と異なり、その長さ方向に沿って径寸法がほぼ
等しく形成されている。ボルト２０の雄ネジ部２２の径
寸法は、雌ネジ部１８の長さ方向中央部付近の径寸法と
一致するように設定され、ボルト２０が中空部８に挿入
されたときに雄ネジ部２２先端がその中央部付近で雌ネ
ジ部１８と螺合するようになっている。

【００２４】また、雌ネジ部１８の内周部には、軸方向
と平行にかつ周方向に等間隔に複数本の溝部３０が形成
されている。雌ネジ部１８はこれら溝部３０により周方
向に沿って複数に分割構成されている。また、スリーブ
６の外周部には、軸方向に沿って直線状に切り込み部３
２が設けられている。

【００２５】また、スリーブ６の鋼管外側端面周縁部に
は、フランジ状に径方向外方に突出して円環状の鍔部４
０がストッパーとして一体的に設けられている。この鍔
部４０は、前記孔部の径寸法よりも若干大きく形成され
ている。また、スリーブ６の外周部には、図２に示すよ
うに、孔部４に対するスリーブ６の挿入深さを目測する
ための目盛り５０が設けられている。この目盛り５０
は、その目盛り線が予め決められた鋼管２の肉厚の規格
寸法ごとに、例えば２５ｍｍや２８ｍｍ、３２ｍｍごと
に付与されている。

【００２６】コンクリート充填鋼管の孔部４を封鎖する
場合には、この孔部４にスリーブ６をはめ込む。ここ
で、スリーブ６の鋼管２外側端部外周部には、フランジ
状に径方向外方に突出して円環状の鍔部４０が設けられ
ているから、この鍔部４０は、当該スリーブ６が孔部２
の開口周縁部に当接し、スリーブ６が孔部４内に挿入し
過ぎてないように規制する。これにより、スリーブ６が
鋼管２内側へと落ちることはない。また、スリーブ６の
外周部には目盛り５０が設けられているから、この目盛
り５０で確認しながらスリーブ６を適切な位置に挿入す
ることができる。

【００２７】次に、このスリーブ６の中空部８に鋼管外
側からボルト２０を差し込む。ボルト２０は、雌ネジ部
１８の長さ方向中央部付近で雌ネジ部１８と螺合し、こ
こでボルト２０を回転させて雌ネジ部１８の内奥部に圧
入すると、その圧入力がスリーブ６に対しこれを径方向
に拡大させる変形力として作用する。スリーブ６は柔軟
な材料で形成されているとともに、雌ネジ部１８は軸方
向に沿って形成された複数の溝部３０により周方向に複
数分割構成されているから、スリーブ６は、スムーズに
径方向へと拡大変形する。ボルト２０の挿入量に応じて
その胴部１５の中央部付近から徐々に径方向外方へと拡
大変形する。このとき、スリーブ６の外周部に形成され
た切り込み部３２は、スリーブ６の外周部がスムーズに
膨出するように補助する。また、スリーブ底部１４とス
リーブ胴部１５とをつなぐ環状の薄肉部１６は、スリー
ブ６の拡大変形の際に適宜伸縮して、スリーブ底部１４
がスリーブ胴部１５の変形に悪影響を与えないようにス
リーブ底部１４をスリーブ１５から分離する役割を果た
す。

【００２８】この拡大変形により径方向へと膨出したス
リーブの外周部は、孔部４の内周部に圧着される。これ
によって、スリーブ６は孔部４内に所定の位置に確実に
係止され、孔部４を確実に封鎖することができる。コン
クリートの充填により鋼管２内の圧力が高まっても、鋼
管２に形成された孔部４からスリーブ６が抜け落ちるこ
とはない。コンクリート充填時に孔部４からスリーブ６
が抜け落ちてコンクリートの漏出が生じる心配がない。

【００２９】コンクリート充填後は、スリーブ６に挿入
されているボルト２０を逆方向に回転させて当該ボルト
２０を中空部８から抜き取る。ボルト２０の抜き取りに
よって、スリーブ６が弾性復元変形して元の状態に戻
る。これにより、スリーブ６を孔部４から簡単に撤去す
ることができる。撤去したスリーブ６については、再び
孔部４の封鎖に再利用することができる。無駄な廃材等
を発生させずに済む。また、孔部にスリーブをはめ込ん
でボルトを挿入して固定するだけなので、作業が非常に
簡便で済む。

【００３０】以上、この実施形態では、スリーブ６の断
面が円形状に成形されているが、本発明ではこれに限ら
ず、コンクリート充填鋼管２の孔部４の形状に対応して
矩形状等の多角形状に成形されてもかまわない。また、
スリーブ６外周部に形成される切り込み部３２について
は、スリーブ６の左右どちらか一方の端部にまで達して
いたり、またスリープ６の外周部に斜めに設けられてい
てもよい。

【００３１】この他、本発明にかかるコンクリート充填
鋼管の孔部封鎖構造にあっては、前述した実施の形態の
ように雌ネジ部やテーパ部が形成されている必要はな
く、もちろんインサート部材としてボルトを使用する必
要もなく、単に鋼管の孔部にスリーブをはめ込んで、こ
のスリーブ６の中空部に適当なインサート部材を圧入し
てスリーブを拡大させる構造であればよい。

【００３２】また、目盛り５０については、前述したよ
うに鋼管の肉厚の規格寸法ごとに振られている場合に限
らず、通常の定規などのようにメートル法に基づき目盛
り線を付与してもかまわない。また、スリーブ６の鋼管
内側端部側にも、当該スリーブ６が孔部４から鋼管外側
へと抜け落ちないようにするための突起部などとして径
方向外方に突出するストッパーを設けてもよい。

【００３３】図４〜図９は本発明にかかるコンクリート
充填鋼管の孔部封鎖構造の第２実施形態を示したもので
ある。図４はスリーブおよびインサート部材を示し、図
５はインサート部材の外観図であり、図６は図４のII−
II線の切断矢視断面図であり、図７及び図８はスリーブ
拡径時の様子を示し、図９はスリーブ縮径時の様子を示
す。

【００３４】スリーブ６０は、図４に示すように、前記
実施の形態と同様に、プラスチックやゴムなどの弾性変
形可能な柔軟な材料からなり、鋼管外側端面が開放さ
れ、鋼管内側端面が閉塞された有底中空円筒体状の部材
で、その外径寸法はある程度の余裕を持って孔部４に挿
入されるべく孔部４の内径寸法よりも若干小さく設定さ
れている。スリーブ６０の鋼管外側端部の周縁部には、
スリーブ６０の鋼管内側への落下防止のストッパーとし
て鍔部４０が設けられている。また、スリーブ６０の鋼
管内側端部の外周には環状の溝部６０ｂが形成されてい
る。

【００３５】スリーブ６０の内周部には、中間部から径
方向内方に突出して係合突部６２が設けられている。こ
の係合突部６２は、スリーブ６０内に挿入されたインサ
ート部材８０を外側から取り囲んで係合するものであ
る。具体的には、図６に示すように、係合突部６２はス
リーブ６０の内周部に周方向に沿って３箇所設けられ、
インサート部材８０に対して３方向から係合するように
なっている。各係合突部６２は、その肉厚が一端側から
他端側にかけて徐々に厚くなるように形成されること
で、各係合突部６２の表面にはスロープ６４が形成され
ている。各スロープ６４には凹凸部６８が形成されてい
る。また、各係合突部６２の間には溝部６６が形成さ
れ、各係合突部６２は各溝部６６により形成された薄肉
部を介して連結されている。

【００３６】図４に示すように、スリーブ６０の中空部
は、係合突部６２に仕切られて開口側空間部６１と奥側
空間部６３との２つの空間部に分割構成されている。開
口側空間部６１は スリーブ６０の開口端にかけて円筒
状に画成されている。一方、奥側空間部６３は係合突部
６２の内奥部に設けられ、当該スリーブ６０の底部６０
ａとの間に閉じられた空間部として円筒状に画成されて
いる。

【００３７】一方、インサート部材８０は、図５に示す
ように、長さ方向に沿って等断面を有する真っ直ぐな丸
棒状のシャフト８２と、このシャフト８２の一端部にフ
ランジ状に設けられたつまみ部８４と、このつまみ部８
４とは反対側のシャフト８２の他端部に設けられた抜け
止め部８６と、この抜け止め部８６に連設されてシャフ
ト８２の外周部に形成された角柱部８８とを備える。こ
れらつまみ部８４、抜け止め部８６および角柱部８８
は、シャフト８２と同軸にかつこれに一体的に形成され
ている。

【００３８】つまみ部８４は、人の手指等により掴まれ
て操作される部分である。具体的には相対回転されたり
引っ張られたり押圧されたりする。これらの操作に伴
い、インサート部材８０がスリーブ６０に対して相対回
転したり、スリーブ６０内に押し込まれたり、スリーブ
６０内から引き出されたりする。つまみ部８４は、スリ
ーブ６０内部からシャフト８２を介してスリーブ６０外
部に延出され、鋼管外側から操作できるようになってい
る。

【００３９】抜け止め部８６はスリーブ６０内の奥側空
間部６３に収装されている。この抜け止め部８６は、奥
側空間部６３の内径寸法よりも若干小さな外径寸法を有
する円板形に成形され、つまみ部が引っ張られたり押圧
されたりすると、奥側空間部６３内で横方向に沿ってス
ライド移動する。抜け止め部８６が所定のストローク以
上引っ張られると、係合突部６２の側壁に当接してイン
サート部材８０がスリーブ６０内から抜け落ちないよう
に規制する。また、つまみ部８４が相対回転されたとき
には、円筒形の抜け止め部８６が奥側空間部６３の内周
壁にガイドされて、シャフト６２がスリーブ６０の中心
位置からふらつかないようにこれを抑制する。

【００４０】角柱部８８は３つの係合突部６２により囲
まれた空間部にはめ込まれるように形成されている。こ
の角柱部８８は、係合突部６２の形成個数に対応してこ
れと同数の角部８７を外周部に持つように断面正三角形
状に成形されたものである。各角部８７は各係合突部６
２のスロープ６４にそれぞれ当接するようになってい
る。

【００４１】角柱部８８がインサート部材８８とともに
スリーブ６０に対して所定の方向に相対回転されると、
角柱部８８の各角部８７は各スロープ６４に当接しなが
らこれに沿って摺動する。この摺動に際し、角柱部８８
の各角部８７は、各スロープ６４の凹凸部６８にはまり
込むため、角柱部８８の相対回転が途中で停止しても、
角柱部８８が再び元の逆の方向に相対回転されたりする
ことはなく、その位置で係止される。角柱部８８の各角
部８７が当接する部分の係合突部６２の肉厚は次第に厚
くなるから、スリーブ６０の外周部は徐々に内側から押
圧されて外側へと押し出されて拡径変形することにな
る。このとき、スリーブ６０は、図８に示すように、各
係合突部６２間の溝部６６において折れ曲がって断面が
略三角形状になる。また図７に示すように、その鋼管内
側端部の外周に形成された溝部６０ｂにおいて折れ曲が
り拡径変形する。角柱部８８の各角部８７が係合突部６
２の肉厚の比較的に厚い部分に達したときにスリーブ６
０の拡径量が最大となる。このときの様子を図７に示
す。これによりスリーブ６０の外周部を孔部４の内周部
に密着させて孔部４を封鎖することができる。

【００４２】スリーブ６０を孔部４から撤去しようとす
る場合には、つまみ部８４を外側から押圧してインサー
ト部材８０をスリーブ６０内部へと押し込む。すると、
奥側空間部６３は、抜け止め部８６と角柱部８８の長さ
寸法の和よりも幅広に形成されているから、図９に示す
ように抜け止め部８６および角柱部８８は奥側空間部６
３内へと追いやられてここにすっぽりと収容される。こ
れによって、角柱部８８と係合突部６２との係合が外
れ、スリーブ６０の周壁部が再び元の形状に復元変形す
る。その後、スリーブ６０を孔部から撤去する。

【００４３】再び孔部４を封鎖しようとする場合には、
孔部４にスリーブ６０をはめ込んだ後、インサート部材
８０のつまみ部８４を回しながら角柱部８８が係合突部
６２間の空間部にはまり込むように角柱部８８の各角部
８７が係合突部６２の肉厚の薄い部分と重なるように位
置を調節する。角柱部８８の各角部８７が適当な位置に
到達したときには、つまみ部８４を引っ張って角柱部８
８を係合突部６２間にはめ込む。その後、前述したよう
につまみ部８４を回してスリーブ６０の外周部を拡径さ
せて孔部４を封鎖する。

【００４４】この実施形態においては、スリーブ６０内
に予め収装されたインサート部材８０を単に引っ張った
り押したり回したりするだけで、ワンタッチで簡単にコ
ンクリート充填鋼管２の孔部４を封鎖することができ、
前記実施形態に比べて非常に使い勝手がよく、作業性も
良好で、作業時間の短縮が図れる。

【００４５】なお、角筒部８８の断面形状については、
前述した三角形状の他に例えば四角形状や五角形状な
ど、係合突部６２の形成個数に合わせて適当な多角形状
に成形してもよい。この他、本発明にあっては、インサ
ート部材の外周部に突部が設けられれば、インサート部
材の断面は、前述のように多角形状に成形されずともど
のような形状に成形されてもかまわない。

【００４６】図１０は、本発明にかかるコンクリート充
填鋼管の孔部封鎖構造の第３実施形態を示したものであ
る。

【００４７】この構造では、コンクリート充填鋼管２の
鋼管部の孔部４に、図１０に示すようなカプラー９０を
はめ込む。このカプラー９０は、孔部の内形形状に対応
して筒体状に成形されたもので、その後端部には鋼管２
内側への落下を防止するためのフランジ状の鍔部９０ａ
が設けられている。また、カプラー９０の前方部には空
間部９２が画成され、この空間部９２には袋体９４が収
装されている。袋体９４は、外部から送給管９６を通じ
て内部に空気が送り込まれるようになっている。袋体９
４は、内部に空気が送り込まれると膨張し、カプラー９
０の外周部の一部（ここでは下部）を切り欠いて形成さ
れた開口部９０ｂを通じてカプラー９０外部へと膨出し
て、その外表面部が孔部４の内周部に圧着される。袋体
９４は本発明に係る出没部として機能し、これにより、
カプラー９０は、孔部４内に固定され、孔部４からの抜
け落ちが防止される。

【００４８】袋体９４から内部の空気を抜出すれば、袋
体９４は収縮して、孔部４の内周部への圧着も解放さ
れ、カプラー９０を孔部４から容易に抜き去ることがで
きる。ここで、袋体９４については、種々の素材で形成
することができるが、ゴム等の伸縮自在な柔軟な素材で
形成した方が好ましい。また、カプラー９０について
は、プラスチック等の加工がし易く、また形状保持が可
能な素材により形成されるのが好ましい。

【００４９】図１１は、本発明にかかるコンクリート充
填鋼管の孔部封鎖構造の第４実施形態を示したものであ
る。この構造は、第３実施形態と同じく、図１１に示す
ように、コンクリート充填鋼管２の鋼管部の孔部４に、
孔部４の内形形状に対応して筒体状に成形されたカプラ
ー１００をはめ込む。カプラー１００は、その後端部に
鋼管２の内側への落下を防止するためのフランジ状の鍔
部１００ａを有し、その前方部には空間部１０２が画成
されている。そして、この空間部９２には、内部に空気
が封入され密閉された袋体１０４が収装されている。カ
プラー９０の後方部にはボルト１０６が貫挿されてい
る。このボルト１０６はカプラー１００の軸心部を貫い
て螺合されており、ボルト１０６の頭部１０６ａをつま
み部にして回転させると、カプラー１００に対して前後
に移動するようになっている。ここでボルト１０６を前
方向に移動させると、ボルト１０６の先端部１０６ｂが
袋体１０４に当接され、さらにボルト１０６を前方向に
移動させると、袋体１０４がボルト１０６により押し潰
されて変形する。カプラー１００の外周部には、第３実
施形態と同様、一部（ここでは下部）を切り欠いて開口
部１００ｂが形成されており、押し潰された袋体１０４
はこの開口部１００ｂを通じてカプラー１００の外部へ
と膨出する。これにより、袋体１０４は孔部４の内周部
に圧着される。袋体１０４は本発明に係る出没部として
機能し、カプラー１００は孔部４内に固定されて、孔部
４からの抜け落ちが防止される。

【００５０】ボルト１０６を逆回転させて後方向に移動
させれば、袋体１０４が圧縮から解放されて、その外表
面部が孔部４の内周部から離れる。これにより、カプラ
ー１００は孔部４から容易に撤去することができる。

【００５１】ここで袋体１０４については、第３実施形
態と同様、種々の素材で形成することができるが、ゴム
等の伸縮自在な柔軟な素材で形成した方が好ましい。ま
た、カプラー１００についても同様、プラスチック等の
加工がし易く、また形状保持が可能な素材により形成さ
れるのが好ましい。

【００５２】図１２は、本発明にかかるコンクリート充
填鋼管の孔部封鎖構造の第５実施形態を示したものであ
る。この構造は、第３実施形態及び第４実施形態と同
様、コンクリート充填鋼管２の鋼管部の孔部４に当該孔
部４の内形形状に対応して筒体状に成形されたカプラー
１１０をはめ込む。カプラー１１０は、その後端部に鋼
管２内側への落下を防止するためのフランジ状の鍔部１
１０ａを有する。カプラー１１０の前方部には空間部１
１２が画成されており、この空間部１１２内に一対のゴ
ム部材１１４が収装されている。このゴム部材１１４
は、図１２に示すように、全体が球殻形状をなし、その
内側に形成された窪み部１１４ａが相互に相向き合うよ
うに空間部１１２内に配置されている。カプラー１１０
の後方部には、第４実施形態と同様、その軸心部を貫い
てボルト１１６が螺入されている。このボルト１１６の
頭部１０６ａをつまみ部にしてボルト１１６を回転させ
て前方向に移動させると、前記袋体１０４と同様、２つ
のゴム部材１１４がボルト１１６の先端部１１６ｂによ
り押し潰されて弾性変形して、カプラー１１０の外周部
の一部を切欠形成した開口部１１０ｂを通じてカプラー
１１０外部に突出して孔部４の内周部に圧着される。こ
れにより、カプラー１１０は孔部４内に固定され、孔部
４から抜け落ちなくなる。

【００５３】一方、ボルト１１６を逆回転させて後方向
に移動させれば、２つのゴム部材１１４が元の形状に弾
性復帰し、これにより、２つのゴム部材１１４の下端部
は孔部４の内周部から離れ、これにより両者の圧着が解
除され、カプラー１１０を孔部４から撤去することがで
きる。

【００５４】図１３及び図１４は、本発明にかかるコン
クリート充填鋼管の孔部封鎖構造の第６実施形態を示し
たものである。図１３はその構造を示す断面図であり、
図１４は、図１３のIV−IVの線で切断したときに矢視断
面図である。

【００５５】この構造は、図１３に示すように、コンク
リート充填鋼管２の鋼管部の孔部４に当該孔部４の内形
形状に対応して筒体状に成形されたカプラー１２０をは
め込む。カプラー１２０はその後端部に鋼管２内側への
落下を防止するためのフランジ状の鍔部１２０ａを有す
る。カプラー１２０の前方部には、図１４（ａ）にも示
すように、一対の板バネ部材１２２が相互に対向して収
容されている。この板バネ部材１２２は、その中央部１
２２ａが若干外向きに膨出するように弯曲形成されてい
る。２つの板バネ部材１２２は、窪んだ中央部１２２ａ
を内側にして対向配置されている。カプラー１２０の外
周部には、前記実施形態と同様、開口部１２０ｂが切欠
形成されており、この開口部１２０ｂから２つの板バネ
部材１２２がカプラー１２０外部へと突出して、その下
端部が図１３に示すように孔部の内周部に圧着されてい
る。これにより、カプラー１２０が孔部２内に固定さ
れ、孔部２からの抜け落ちが防止されている。

【００５６】２つの板バネ部材１２２の中央部には、断
面平板状の操作ロッド１２４が貫挿されている。この操
作ロッド１２４は、図１３に示すように、カプラー１２
０の後端部へと延出されており、そこからカプラー１２
０の外部へと突き出されている。図１４（ａ）に示す状
態では、操作ロッド１２４は２枚の板バネ部材１２２と
並び、ここでは垂直状態で配置されている。操作ロッド
１２４の後端部にはつまみ部１２５が設けられている。
このつまみ部１２５を通じて操作ロッド１２４をカプラ
ー１２０に対して約９０度相対回転させると、操作ロッ
ド１２４が垂直状態から水平状態になる。操作ロッド１
２４の両側縁部は、図１４（ｂ）に示すように、２枚の
板バネ部材１２２の中央部１２２ａを押圧して２枚の板
バネ部材１２２を外側へと押し広げる。これにより、２
枚の板バネ部材１２２はカプラー１２０内部に引っ込
み、その下端部は孔部４の内周部から離される。これに
より、カプラー１２０が孔部４から撤去可能となる。

【００５７】再びカプラー１２０を孔部４内に固定する
場合には、操作ロッド１２４を水平状態にした状態でカ
プラー１２０を孔部４に挿入し、その後、操作ロッド１
２４を約９０度回転させて垂直状態にする。２つの板バ
ネ部材１２２は操作ロッド１２４の押圧から解放されて
元の形状に弾性復帰し、その下端部がカプラー１２０の
開口部１２０ｂから突出し、孔部４の内周部に圧着され
る。

【００５８】板バネ部材１２２については、図１４
（ｃ）に示すような断面Ｖ字形状に成形された部材を１
つだけ用いてもよい。

【００５９】図１５は、本発明にかかるコンクリート充
填鋼管の孔部封鎖構造の第７実施形態を示したものであ
る。図１５（ａ）は孔部封鎖時の状態を示したものであ
り、図１５（ｂ）は孔部開放時の状態を示したものであ
る。

【００６０】この構造は、コンクリート充填鋼管２の鋼
管部の孔部４に当該孔部４の内形形状に対応して筒体状
に成形されたカプラー１３０をはめ込む。カプラー１３
０は、図１５（ａ）に示すようにその軸心部に中空部１
３０ａが画成されているとともに、その外周部には、前
記実施形態と同様、その一部を切り欠いて開口部１３０
ｂが形成されている。カプラー１３０の中空部１３０ａ
には、棒体状の操作ロッド１３２が収容されている。こ
の操作ロッド１３２は、その外径寸法が中空部１３０ａ
の内径寸法よりも若干小さく設定され、中空部１３０ａ
との間に隙間１３３を設けつつ中空部１３０ａ内に遊挿
されている。この操作ロッド１３２とカプラー１３０と
の間は、１枚の板バネ部材１３４により連結されてい
る。この板バネ部材１３４の一端部は操作ロッド１３２
の外周部に接続され、その他端部はカプラー１３０の開
口部１３０ａの縁部１３０ｃに接続されている。

【００６１】板バネ部材１３４は、図１５（ａ）に示す
ように断面Ｕ字形の状態を保持するように設定されてい
る。このとき、板バネ部材１３４は、カプラー１３０の
開口部１３０ｂからカプラー１３０外部へと突出して、
孔部４の内周部に圧着するようになっている。この状態
のときにカプラー１３０は孔部４内に固定される。

【００６２】ここで、操作ロッド１３２を所定の方向
（ここでは左方向）に回転させると、断面Ｕ字形の板バ
ネ部材１３４は、操作ロッド１３２の外周部に接続され
た一端部が引っ張られ、その引張力によって図１５
（ｂ）に示すように大きく拡開される。これにより、板
バネ部材１３４は孔部４の内周部から離れ、その内周部
への圧着が解除され、カプラー１３０は撤去可能とな
る。操作ロッド１３２を回転から解放すると、板バネ部
材１３４の弾性復帰力によって操作ロッド１３２が前記
所定の方向とは反対の方向へと逆回転して、板バネ部材
１３４は再び元の断面Ｕ字形の状態となり、孔部４の内
周部を圧着して、カプラー１３０は孔部４内に固定され
る。

【００６３】なお、前述した第３実施形態〜第７実施形
態におけるカプラーには、その外周部に孔部４に対する
挿入深さを目測するための目盛り（図示外）を設けても
良い。

【００６４】また、本発明に係る出没部にあっては、前
述した第３実施形態〜第７実施形態の場合に限らず、コ
ンクリート充填鋼管２の孔部４に挿入されるカプラーの
外周部に出没可能に設けられれば、どのような形態であ
っても構わない。

【００６５】

【発明の効果】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の
孔部封鎖構造によれば、次のような効果を奏する。 （１）請求項１の発明によれば、コンクリート充填鋼管
の鋼管部に形成された孔部に栓体をはめ込み、この栓体
の外径寸法を拡大させてその栓体の外周部の一部あるい
は全部を孔部の内周部に密着させるから、栓体の外周部
を孔部内周部に対し相当な圧着力をもって密着させるこ
とができ、これにより、孔部を確実に封鎖することがで
き、鋼管内にコンクリートが圧送され鋼管内の圧力が高
まっても、鋼管に形成された孔部からスリーブが抜け落
ちることはない。このため、コンクリート充填時に当該
孔部からコンクリートが漏出するのを防止することがで
き、これにより、孔部周辺が漏出したコンクリートで汚
れることはなく、コンクリート充填後にいちいち孔部周
辺を清掃する必要もない。しかも、栓体を孔部に挿入し
て外径寸法を拡径するだけなので、孔部の封鎖作業が非
常に簡単に済む。また、栓体の外径寸法を縮径させれ
ば、栓体を簡単に孔部から抜き取ることができ、撤去作
業を非常に簡便に済ませることができる。

【００６６】（２）請求項２の発明によれば、コンクリ
ート充填鋼管の鋼管部の孔部にスリーブをはめ込んで、
当該スリーブにインサート部材を挿入するだけで、栓体
の固定作業を終了させることができ、作業にあまり手間
がかからずきわめて短時間済む。また、撤去時には、イ
ンサート部材を抜き取るだけでスリーブの外周部の圧着
を解除することができ、これによりスリーブを簡単に孔
部から撤去することができる。

【００６７】（３）請求項３の発明によれば、前記中空
部の内周部に雌ネジ部が形成され、また前記インサート
部材としてボルトが使用され、このボルトが前記雌ネジ
部に螺合されつつ前記中空部に圧入されることで、前記
中空部にインサート部材を簡単に圧入することができ、
スリーブを容易に拡径することができる。

【００６８】（４）請求項４の発明によれば、前記中空
部の内周部には、開口部から軸方向に沿って漸次縮径し
たテーパ部が設けられていることで、インサート部材を
圧入する力をこのテーパ部を通じて、スリーブが拡径す
る力として簡単に伝達することができ、スリーブの拡径
を容易に行うことができる。

【００６９】（５）請求項５の発明によれば、前記スリ
ーブの周壁部の周方向に沿って複数の薄肉部を形成し、
各薄肉部から隣接する他の薄肉部に向かって所定の方向
に沿って徐々に前記スリーブの周壁部の肉厚が厚くなる
ように前記スリーブの内周部にスロープを形成し、前記
インサート部材の外周部には、前記各スロープにそれぞ
れ当接して、前記インサート部材の前記スリーブに対す
る相対回転によって前記各スロープ上を摺接しながら前
記スリーブの周壁部を外方に押し出して前記スリーブを
拡径させる複数の突部を設けた構造とすることで、イン
サート部材を相対回転させるだけでスリーブを簡単に拡
径させることができ、非常に単純な作業でスリーブを拡
径することができる。

【００７０】（６）請求項６の発明によれば、前記イン
サート部材の断面を正多角形状に成形して前記突部を設
けることで、インサート部材の断面を正多角形状に成形
することで、その外周部に複数の角部を形成することが
でき、この角部をスロープに当接する突部として用いる
ことができる。

【００７１】（７）請求項７の発明によれば、前記スロ
ープには、前記突部に係合して前記インサート部材の回
り止めをする凹凸部が形成されていることで、インサー
ト部材をスリーブに対して相対回転させる際に逆回転が
防止され、作業性が非常に良好である。

【００７２】（８）請求項８の発明によれば、前記スリ
ーブの外周部には、前記スリーブを拡径し易くするため
の切り込み部が形成されていることで、この切り込み部
を通じてスリーブ外周部が分断され、スリーブが円滑に
拡径される。

【００７３】（９）請求項９の発明によれば、前記栓体
が、前記孔部の内径寸法に対応して成形されて前記孔部
にはめ込まれるカプラーと、このカプラーの外周部に出
没可能に設けられ、当該栓体の外径寸法を拡縮する出没
部とを備えたことで、外周部の一部が孔部の内周部に圧
着し得る栓体を非常に簡単に構成することができ、コン
クリート充填鋼管の孔部を容易に封鎖することができ
る。

【００７４】（１０）請求項１０の発明によれば、前記
栓体の鋼管外側端部または鋼管内側端部の少なくとも一
方の端部の外周部に径方向外方に突出して、前記栓体の
前記孔部からの抜け落ちを防止するストッパーが形成さ
れたことで、栓体が孔部から抜け落ちて誤って鋼管内部
に落下してしまったりするなどの不具合を解消すること
ができる。

【００７５】（１１）請求項１１の発明によれば、前記
栓体の外周部に、前記孔部に対する当該栓体の挿入量を
目測するための目盛りが設けられたことで、栓体の挿入
量を簡単に測ることができ、栓体を孔部内において適切
な位置に設置することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部封
鎖構造の第１実施形態の内部構造を示した断面図であ
る。

【図２】図１のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造で
使用されるスリーブを横から見たときの側面図である。

【図３】図１のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造で
使用されるスリーブを正面から見たときの正面図であ
る。

【図４】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部封
鎖構造の第２実施形態を示した断面図である。

【図５】図４のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造で
使用されるインサート部材の外観図である。

【図６】図４のII−II線で切断したときの矢視断面図で
ある。

【図７】図４のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造に
おいてスリーブが拡径したときの様子を示した断面図で
ある。

【図８】図７のIII−III線で切断したときの矢視断面図
である。

【図９】図４のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造に
おいてスリーブを縮径したときの様子を示した断面図で
ある。

【図１０】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部
封鎖構造の第３実施形態を示した断面図である。

【図１１】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部
封鎖構造の第４実施形態を示した断面図である。

【図１２】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部
封鎖構造の第５実施形態を示した断面図である。

【図１３】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部
封鎖構造の第６実施形態を示した断面図である。

【図１４】図１３のIV−IV線で切断したときの矢視断面
図である。

【図１５】本発明にかかるコンクリート充填鋼管の孔部
封鎖構造の第７実施形態を示した断面図である。

【符号の説明】 ２ コンクリート充填鋼管 ４ 孔部 ６，６０ スリーブ ８ 中空部 １０ テーパ部 １８ 雌ネジ部 ２０ ボルト（インサート部材） ３０ 溝部 ４０ 鍔部 ５０ 目盛り ６４ スロープ ８０ インサート部材 ９０，１００，１１０，１２０，１３０ カプラー ９２，１０２，１１２ 空間部 ９４，１０４ 袋体 １０６，１１６ ボルト １２２ 板バネ部材 １２４，１３２ 操作ロッド １３４ 板バネ部材

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート充填鋼管の鋼管部に貫通形
   成された孔部を封鎖する構造であって、 外径寸法を拡縮可能な栓体を前記孔部にはめ込み、この
   栓体の外径寸法を拡大させて当該栓体の外周部の一部あ
   るいは全部を前記孔部の内周部に圧着して前記栓体を前
   記孔部の内部に固定したことを特徴とするコンクリート
   充填鋼管の孔部封鎖構造。
2. 【請求項２】 外形形状が前記孔部の形状に対応して成
   形されかつ軸方向に延びる中空部を有する径方向に拡縮
   可能なスリーブを前記栓体として前記孔部にはめ込み、
   前記中空部に当該中空部の最小径よりも外径寸法の大き
   いインサート部材を挿入し、このインサート部材により
   前記スリーブを拡径させてその外周部を前記孔部の内周
   部に圧着させたことを特徴とする請求項１に記載のコン
   クリート充填鋼管の孔部封鎖構造。
3. 【請求項３】 前記中空部の内周部に雌ネジ部が形成さ
   れるとともに、前記インサート部材としてボルトが使用
   され、このボルトを前記雌ネジ部に螺合させることによ
   り前記スリーブを拡径させたことを特徴とする請求項２
   に記載のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造。
4. 【請求項４】 前記中空部の内周部には、開口部から軸
   方向に沿って漸次縮径したテーパ部が設けられているこ
   とを特徴とする請求項２または３に記載のコンクリート
   充填鋼管の孔部封鎖構造。
5. 【請求項５】 前記スリーブの周壁部の周方向に沿って
   複数の薄肉部を形成し、各薄肉部から隣接する他の薄肉
   部に向かって所定の方向に沿って徐々に前記スリーブの
   周壁部の肉厚が厚くなるように前記スリーブの内周部に
   スロープを形成し、前記インサート部材の外周部には、
   前記各スロープにそれぞれ当接して、前記インサート部
   材の前記スリーブに対する相対回転によって前記各スロ
   ープ上を摺接しながら前記スリーブの周壁部を外方に押
   し出して前記スリーブを拡径させる複数の突部を設けた
   ことを特徴とする請求項２に記載のコンクリート充填鋼
   管の孔部封鎖構造。
6. 【請求項６】 前記インサート部材の断面を多角形状に
   成形して前記突部を設けたことを特徴とする請求項５に
   記載のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造。
7. 【請求項７】 前記スロープには、前記突部に係合して
   前記インサート部材の回り止めをする凹凸部が形成され
   ていることを特徴とする請求項５または６に記載のコン
   クリート充填鋼管の孔部封鎖構造。
8. 【請求項８】 前記スリーブの外周部には、前記スリー
   ブを拡径し易くするための切り込み部が形成されている
   ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の
   コンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造。
9. 【請求項９】 前記栓体は、前記孔部の内径寸法に対応
   して成形されて前記孔部にはめ込まれるカプラーと、こ
   のカプラーの外周部に出没可能に設けられ、当該栓体の
   外径寸法を拡縮する出没部とを備えることを特徴とする
   請求項１に記載のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構
   造。
10. 【請求項１０】 前記栓体の鋼管外側端部または鋼管内
    側端部の少なくとも一方の端部の外周部に径方向外方に
    突出して、前記栓体の前記孔部からの抜け落ちを防止す
    るストッパーが形成されていることを特徴とする請求項
    １〜９のいずれか１項に記載のコンクリート充填鋼管の
    孔部封鎖構造。
11. 【請求項１１】 前記栓体の外周部に、前記孔部に対す
    る当該栓体の挿入量を目測するための目盛りが設けられ
    ていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項
    に記載のコンクリート充填鋼管の孔部封鎖構造。