JP2004197309A - 一方向継手の合成樹脂製爪とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリートブロックを連結する一方向継手を、互いに雌雄結合される雄継手と雌継手とによって構成するものを、硬質の合成樹脂によって構造の簡単なものにしようとすると、雌継手に設けられる爪部材に可撓性をもたせることが出来ず、雌継ぎ手に雄継手を嵌合させるとき爪部材が損傷することがある。
【解決手段】互いに雌雄結合される雄継手と雌継手とを有し、前記雄部材に進行方向ヘ伸びる軸部とその軸部から側方へ突出する鉤部とを設ける一方、前記雌部材に雄部材の進行方向前方に位置して案内孔を設け、その案内孔の縁部から雄部材の進入路内へ進入方向ヘ向けて斜めに伸びる爪部材を設け、前記雌部材と爪部材とを硬質の合成樹脂によって成形するとともに、両者間を可撓性のある軟質の合成樹脂からなるばね部材によって連結したものである。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、土木工事で使用されるボックスカルバートやＵ字側溝など、大型のコンクリートブロックを連結するのに好適な一方向継手に関するもので、とくに、その合成樹脂製爪に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図６で示すように、２個のコンクリートブロックＡ、Ａを突き合わせ、その衝合面を連結するために使用される一方向継手Ｂは、互いに雌雄結合される鉄製の雄継手Ｃと、同じく鉄製の雌継手Ｄとを有し、前記雄継手Ｃには鉤部Ｅと雌継手Ｄには案内孔Ｆとが設けられている。その案内孔Ｆの内面には、雄継手Ｃの進入は許容するも後退は阻止する鉄製の係合爪Ｇが設けられている。そして、前記コンクリートブロックＡ、Ａに圧縮力が作用するときは、それらの衝合面で支承されて一方向継手Ｂに作用することはないが、コンクリートブロックＡ、Ａを引き離す方向の力が加えられるときには、その引張り力が前記雄継手Ｃと雌継手Ｄの間で支承され両ブロックＡ、Ａが分離しないようになっている。
【０００３】
このような構成を有する一方向継手Ｂを用いてコンクリートブロックＡ、Ａを連結する際には、一方向継手Ｂをなす前記雄継手Ｃの鉤部Ｅが、案内孔Ｆに突出している係合爪Ｇを退去させつつ進入し所定の深さに達すると、係合爪Ｇが鉤部Ｅの背面eへ突出復帰して鉤部Ｅの後退を阻止し、前記両部材Ｃ、Ｄを解離不能に連結する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成をとる従来の一方向継手は、鉄材によって作られていたため、部品点数が多く、かつ、部品形状も複雑で製造コストの低減が困難であった上に、一方向継手が土中で使用される場合、腐食によって結合や分離阻止の機能を失い易く、さらに、保管や輸送途中に雨水や土砂が流入して作動が不安定になることがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した不具合は、互いに雌雄結合される雄継手と雌継手とを有し、前記雄部材に進行方向ヘ伸びる軸部とその軸部から側方へ突出する鉤部とを設ける一方、前記雌部材に雄部材の進行方向前方に位置して案内孔を設け、その案内孔の縁部から雄部材の進入路内へ進入方向ヘ向けて斜めに伸びる爪部材を設け、前記雌部材と爪部材とを硬質の合成樹脂によって成形するとともに、両者間を可撓性のある軟質の合成樹脂からなるばね部材によって連結することによって解決される。
【０００６】
そこでは、前記雌部材に爪部材の基端を支持するための爪部材の伸張方向と略直角方向へ拡がる受圧面を設け、前記爪部材の基端面と雌部材の受圧面とに係合凹部を設け、両係合凹部に前記ばね部材の一端と他端とを分離不能に係合させることが好ましい。
【０００７】
また、一方向継手は、一端と他端とに係合部を設けた板状のばね部材を準備し、そのばね部材の一端を爪部材と雌部材との一方を成形する型内に露出させてインサートし、次いで、他方を成形する型内にばね部材の他端と、先に成形された爪部材の基端面と雌部材の受圧面とのいずれかを露出させて成形する工程によって製造されるのが好ましい。
【０００８】
【作用】
一方向継手をなす雄継手と雌継手とが連結される際に、雌継手の案内孔内に雄継手が進入すると、案内孔の中に突出して設けられる爪部材は軟質のばね部材を弾性変形させつつ雄継手の進入路から退去し、雄継手の進入を許容する。
一方向継手に作用する引張り力により雄継手が雌継手から引き抜かれようとするとき、その力は係合爪を介して雌継手へ直接に伝えられ不動に支持される。
一方向継手の製作に際しては、係合爪と雌継手とのいずれか一方が成形されるべき型の壁面の一部が他方の部材によって構成されるから、係合爪の基端面と雌継手の受圧面とは相似形となり密着する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図示した一実施態様によって本願の発明を説明する。図１中、１０はこの発明に係る一方向継手である。一方向継手１０は互いに結合される硬質の合成樹脂で作られた雄継手１１と、同じく硬質の合成樹脂で作られた雌継手１２とを有する。雄継手１１は図３で示すように、軸部１１ａと、その先端部に設けられた山形の鉤部１１ｂとを有し、その軸部の後端部が図示してないコンクリートブロックへ埋設される。
【００１０】
雌継手１２は雄継手１１が進入するための案内孔１２ａを有する額縁状に形成されており、外面が図示してない他方のコンクリートブロックへ埋設される。雌継手１２には案内孔１２ａの入り口側の上部に下方へ突出し裏面に傾斜した受圧面１３を有する傾斜壁１２ｂが突設されている。１５は傾斜壁１２ｂの傾斜面から案内孔１２ａの中へ斜めに伸びる爪部材である。
【００１１】
爪部材１５は硬質の合成樹脂によって作られており、前記受圧面１３に取り付けられている。そこでは前記受圧面１３と爪部材１５の基端との当接面にそれぞれ係合凹部１４ａ、１４bが設けられており、それら係合凹部１４ａ、１４bに略板状をしたばね部材１６の端部に形成した厚肉部１６ｅ、１６ｅが成形の際に嵌着して抜けないようになっている。かくて、爪部材１５と受圧面１３を設けた傾斜壁１２ｂとが一体的に連結される。なお、ばね部材１６は前記傾斜壁１２ｂや爪部材１５と比べて軟質で弾性に富んだ撓み易い性質を持つ合成樹脂が使用される。
【００１２】
ばね部材１６は、図５で示すように、受圧面１３に設けられた係合凹部１４へ嵌入し係止させた基端部１６aと、爪部材１５の当接面に設けられた他の係合凹部１４へ嵌入し係止させた遊端部１６ｂとの間を、屈曲部１６ｃによって連結して構成されている。遊端部１６ｂは基端部１６aに対して屈曲部１６ｃの両面に設けた逃げ溝１６ｄを介して一側へ傾斜するとともに、同方向へ板厚方向にわずかに偏らせて連結されている。１６ｅは抜け止め用の厚肉部である。かくて、ばね部材１６は屈曲部１６ｃの断面積を減じることなく、良好かつ安定な屈曲性を得て比較的大きな弾性変形が可能となっている。
【００１３】
一方向継手１０は以上のように構成されているので、一方向継手１０をなす雄継手１１と雌継手１２とが連結される際には、雄継手１１が図４（ａ）で示す位置から同図（ｂ）で示すように、雌継手１２の案内孔１２ａ内に進入すると、爪部材１５は雄継手１１の鉤部１１ｂをなす斜面に押され、軟質のばね部材１６を弾性変形させつつ雄継手１１の進入路から退去する。
【００１４】
図示しない一対のコンクリートブロックの端面が互いに接合される位置まで接近すると、前記係合爪１５が案内孔１２ａ内へ一層深く進入し前記斜面から外れて鉤部１１ｂの裏面へ落下してその後退を阻止する。すなわち、一方向継手１０による結合が完了し、以後、一対のコンクリートブロックは分離しなくなる。よって、雄継手１１と雌継手１２とが弾性の少ない固くて強い材料で作られているにも拘わらず、それらの間が軟質で弾性のあるばね部材１６を介して連結されているので、雄継手１１と雌継手１２とが互いに分離することなく、両者の接合面近傍で屈曲できる。
【００１５】
一方向継手１０で連結された一対のコンクリートブロックへ引張り力が作用し、雄継手１１が雌継手１２から引き抜かれようとすると、その力は鉤部１１ｂから係合爪１５へ伝えられ、さらに、係合爪１５の基端から雌継手１２の受圧面１３を経て雌継手１２へ伝えられ、雌継手１２によって支承される。この際、係合爪１５の基端と雌継手１２の受圧面１３とは互いに相手方を成形型の一部として成形され、隙間なく密着しているから軸方向の遊びがほとんどなく、精密な係合がなされ外力に対する抵抗力が大きく、損傷を受け難い。
【００１６】
次に、叙上の雌継手１２の製造方法を図６によって説明する。雌継手１２の成形時には、まず、第１工程として、同図（ａ）で示すように、比較的弾性の優れた合成樹脂材料を射出成形してばね部材１６を成形する。
【００１７】
次いで、第２工程として、そのばね部材１６を一端が爪部材１５を成形する型Ｄａの中ヘ露出した状態で他の型Ｄｂへセットし、これに硬質の合成樹脂材料を高圧で注入して同図（ｂ）で示すように、爪部材１５を成形する。すなわち、ばね部材１６の溝１６ｂを境として、一方を型Ｄａの中ヘ突出させた状態で硬質の合成樹脂材料を注入すると、注入された樹脂材料が前記軟質のばね部材１６の一端を包み込んで半成品１８を形成する。
【００１８】
第３工程として、この半成品１８をなす爪部材１５の他端を成形型Ｄｃの中へ露出させた状態で成形型Ｄｄへセットし、硬質の合成樹脂材料を注入する。これにより同図（ｃ）で示すように、爪部材１５と受圧面１３との境界面１９にばね部材１６を介在させた雌継手１２が出来あがる。なお、ばね部材１６の屈曲内側に位置する逃げ溝１６ｄが傾斜壁１２ｂ側の係合凹部１４内となるようばね部材１６を配すると、爪部材１５を倒すとき、その逃げ溝１６ｄが係合凹部１４の内面から剥離し易くなり、前記雄継手１１の進入を容易にする。かくて、このようにして得られた雌継手１２と爪部材１５とは、互いに密着した状態で型から取り出されるが両者の結合力は比較的弱く、爪部材１５を案内孔１２ａ内へ押し曲げると容易に分離する。
【００１９】
すなわち、爪部材１５と受圧面１３とが互いに他方の成形されるべき型の壁面の一部として用いられるので、爪部材１５の基端側の面と雌継手１２の受圧面１３とは相似形となり隙間なく当接された状態となるが、成形の際に型の一部をなす部材は冷えているので、他方の部材のため注入される樹脂と密着することはなく、両者間に強い力を加えると双方の密着面が分離される。
【００２０】
なお、ここでは、ばね部材１６に対して雌継手１２よりも爪部材１５を先に成形する態様で説明したが、この順序は発明の構成上必須ではなく、逆に、ばね部材１６と雌継手１２との結合を先にしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、一方向継手１０は硬質の合成樹脂からなる雌継手１２と爪部材１５とを軟質の合成樹脂からなるばね部材１６によって結合することによって合成樹脂製爪を形成したものであるから、雌継手１２へ雄継手１１が進入しで両者が結合される際、ばね部材１６が撓むことによって爪部材１５を雄継手１１の進入路から容易に退去させることができる。よって、爪部材１５が、雄部材１１の進入により損傷を受けることがない。また、一方向継手１０が結合され、それに強い引張り力が作用するとき、その荷重は硬質材料からなる爪部材１５を介して、同じく硬質材料からなる雌継手１２へ直接に伝達され支承されるので、一方向継手１０は簡単な構成によって構成されているにも拘わらず高い強度が得られる。
【００２２】
請求項２の発明によれば、ばね部材１６と雌継手１２あるいは爪部材１５との連結が、凹部と凸部との嵌合により成形の際に結合されるので、構造が簡単で強固に結合分離することがない。
請求項３の発明によれば、雌継手１２と爪部材１５とは、それらの間にばね部材１６を介在させている他、別工程で成形されるものであるにも拘わらず、両者を直接に当接させることがなく、無用の遊動を生じることがない。
などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に係る一方向継手の外観図である。
【図２】その正面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】組み付け過程を示す図３相当の断面図である。
【図５】ばね部材１６を示すもので、（ａ）は外観図、（ｂ）はそのＢ矢視図である。
【図６】傾斜壁１２ｂと爪部材１５とを連結する工程を示す図３相当の断面図であり、（ａ）は第1工程、（ｂ）は第２工程、（ｃ）は第３工程のそれぞれ終了時の形を示す。
【図７】従来の一方向継手を示す断面図であり、（ａ）は金属製、（ｂ）は合成樹脂製の初期の試作品である。
【符号の説明】
１０・・・・一方向継手
１１・・・・雄継手
１１ａ・・・軸部
１１ｂ・・・鉤部
１２・・・・雌継手
１２ａ・・・案内孔
１２ｂ・・・傾斜壁
１３・・・・受圧面
１４ａ、１４ｂ・・・・係合凹部
１５・・・・爪部材
１６・・・・ばね部材
１６ａ・・・基端部
１６ｂ・・・遊端部
１６ｃ・・・屈曲部
１６ｄ・・・逃げ溝
１６ｅ・・・厚肉部
１８・・・・半成品
１９・・・・境界部

Claims (3)

1. 互いに雌雄結合される雄継手と雌継手とを有し、前記雄部材に進行方向ヘ伸びる軸部とその軸部から側方へ突出する鉤部とを設ける一方、前記雌部材に雄部材の進行方向前方に位置して案内孔を設け、その案内孔の縁部から雄部材の進入路内へ進入方向ヘ向けて斜めに伸びる爪部材を設け、前記雌部材と爪部材とを硬質の合成樹脂によって成形するとともに、両者間を可撓性のある軟質の合成樹脂からなるばね部材によって連結してなる合成樹脂製爪。
2. 請求項１において、前記雌部材に爪部材の基端を支持するための爪部材の伸張方向と略直角方向へ拡がる受圧面を設け、前記爪部材の基端面と雌部材の受圧面とに係合凹部を設け、両係合凹部に前記ばね部材の一端と他端とを分離不能に係合させてなる合成樹脂製爪。
3. 一端と他端とに係合部を設けた板状のばね部材を準備し、そのばね部材の一端を爪部材と雌部材との一方を成形する型内に露出させてインサートし、次いで、他方を成形する型内にばね部材の他端と、先に成形された爪部材の基端面と雌部材の受圧面とのいずれかを露出させて成形する工程を含む一方向継手の合成樹脂製爪製造方法。

Images