JP2005090024A

JP2005090024A - 合成樹脂製一方向継ぎ手

Info

Publication number: JP2005090024A
Application number: JP2003322571A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Nanba; 寿南波; Masanori Goto; 正徳後藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】雄継ぎ手の抜けを防止するためのアンカー部材が合成樹脂で作られ、そのアンカー部材の機械的強度を維持しつつ屈曲可能に構成するため、保持部材とアンカー部材との間に軟質の連結部材を介在させると、雄継ぎ手の進入を許容するためアンカー部材を一旦その進路から退去させる動作は確実に行えるものの、その後、再び係合位置に復帰する動作が不確実になる現象がある。
【解決手段】雄継ぎ手の軸端に設けられた係合頭部のための進入孔を設けた保持部材と、進入した係合頭部の逆行を阻止するアンカー部材とを、比較的軟質の合成樹脂で作られた連結部材によって屈曲可能に結合して雌継ぎ手を構成し、前記アンカー部材を保持部材から進入方向内方へ傾斜させて円錐状に配置し、且つ外方へ傾動可能に整列して設けるとともに、前記アンカー部材の外面へ弾性材料からなるバンドを嵌着したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、シールドセグメントの結合用として好適な、合成樹脂製の一方向継ぎ手に関するものである。

トンネルや下水管の建設に使用されるコンクリート製のセグメント、いわゆるシールドセグメントの結合は、それぞれの端面を突き合わせて、それらの間に一方向継ぎ手を介在させることによって行われている。一方向継ぎ手は、雄継ぎ手と雌継ぎ手とからなり、両者の結合方向への相対的な移動は許容され、抜け方向への移動が阻止されるもので、従来はその主要な部分が鉄材によって作られている。近年、前記複雑な構成をもつ雌継ぎ手の部品点数を減じる目的や耐食処理を省略する目的で、主要な構成を合成樹脂に替えんとする試みもなされている（特許文献１）。

しかし、一方向継ぎ手を樹脂化するには、雌継ぎ手の要部をなすアンカー部材の改良が必要であった。アンカー部材は雌継ぎ手の中へ進入した雄継ぎ手と係合し、その抜脱を阻止する部材であってシールドセグメントに作用する大きな力に耐える強さと、雄継ぎ手の進入時に折れ曲ってその進路を開く柔軟性との、互いに矛盾する性質が求められるため、実用化が難しいとされてきた。

従来、このような欠点を除くため、図３で示すように、雄継ぎ手２０の軸線の周りに、アンカー部材８０とそれを係合方向へ付勢するばね８２の数対を設けて両機能を分担することが行われていた。しかし、部品点数が多くなり組立工数が増して生産コストを高騰させ、さらに雌継ぎ手の外形が大型になって板厚の薄い小型のシールドセグメントへの適用を困難にした。そこで、発明者はそのような不具合を除くため、図２で示すように、雌継ぎ手３０の要部をなす多数のアンカー部材３４と、これを保持する環状の保持部材３６との間に比較的軟質の合成樹脂で作られた連結部材３８を介在させることにより、強さと可撓性とを共に有する一体化された雌継ぎ手３０を開発した。

この雌継ぎ手３０は、前記連結部材３８として比較的軟質の合成樹脂を使用しているため、比較的容易に屈曲させることはできても、所要の大きさの復元力を得ることが困難であった。すなわち、雄継ぎ手２０の係合頭部が進入するとき、一旦雄継ぎ手２０の進路から退去した後に、再び雄継ぎ手２０と当接する位置まで復帰することができないことがあった。

特開２００３−０９０１９６号公報

解決しようとする問題点は、一旦、外方へ傾動したアンカー部材３４のうちの数個でも、原位置へ復帰できないものがあると、残るアンカー部材３４へ雄継ぎ手２０の強大な引き抜き力の分担が増すので、設計当初からそれを見込む必要があり、それが原因で雌継ぎ手３０の外形が大きくなってしまう点にある。

本願発明は、雄継ぎ手の軸端に設けられた係合頭部の進入するための進入孔を設けた保持部材と、進入した係合頭部の逆行を阻止するアンカー部材とを、比較的軟質の合成樹脂で作られた連結部材によって屈曲可能に結合して雌継ぎ手を構成し、前記アンカー部材を保持部材から進入方向内方へ傾斜させて円錐状に形成し、且つ外方へ傾動可能に整列して設けるとともに、前記アンカー部材の外面へ弾性材料からなるバンドを嵌着したことを最も主要な特徴とする。

本願発明に係る一方向継ぎ手は、保持部材とアンカー部材とを軟質の連結部材によって連結することにより、アンカー部材を雄継ぎ手の進路内へ進退可能に構成することができた。また、アンカー部材の外面にバンドが嵌着されているので、連結部材が軟質で復元力が安定しない場合であっても安定した復元力が得られる。また、バンドは自由状態にあるアンカー部材の外面より僅かに小径の勾配に成形してあるから、弾力と摩擦力によってアンカー部材の外面に密着し、小さな空間に取り付けられる利点がある。

アンカー部材が一旦、雄継ぎ手の外方へ退去した位置から原位置へ復帰させる連結部材の復元力を、構造が簡単で取り付けが容易なバンドによって助力できるものである。

図１は本願発明の一実施態様を示す。図中、１０は一方向継ぎ手であり、一方向継ぎ手１０はセグメントの一方１４に固設された合成樹脂製の雄継ぎ手２０と、セグメントの他方１５に設けられた同じく合成樹脂製の雌継ぎ手３０からなっている。雄継ぎ手２０はセグメントの一方１４に埋設された軸部２２と、その先端部に円周溝２３によって区画された係合頭部２４とを有する。係合頭部２４には前記円周溝２３によって形成される僅かに傾斜した円錐状の係合部２６と、進行方向前方に位置して円錐状に面取りをされた案内部２８とが設けられている。

雌継ぎ手３０はセグメント１５に埋め込まれるケーシング３１と、その内面に保持されるアンカー部材３４を有する。ケーシング３１は前記雄継ぎ手２０の進入方向に向けて開く中空の筐体からなり、その開口部には前記アンカー部材３４を保持するための保持部材３６がねじ止めされている。

保持部材３６は大略円板状をなしその中心部に前記係合頭部２４の進入する進入孔３６ａと、外周にケーシング３１の開口部へ螺合する雄ねじ３６ｂとが設けられている。保持部材３６の内側の側面には比較的軟質の合成樹脂からなる連結部材３８を介してアンカー部材３６の１０個が周方向に並べて連結されている。

アンカー部材３６の外面は全体として係合頭部２４の進行方向前方へ向けて細くなる円錐状に形成され、内面も所定の板厚をもって前記進入孔３６ａへ続いている。その結果、個々のアンカー部材３６は先端へ向かって細い板状をなし、先端部が軸芯方向へ傾いた形で配置される。

４０はゴム状の性状を持つ合成樹脂製の薄い材料で作られたバンドである。バンド４０の内径は前記円錐状に配置されたアンカー部材３６の外面よりやや小径に作られていて、弾力によって前記アンカー部材３６の外面へ嵌着されている。なお、図示の実施態様では、アンカー部材３６の外面にバンド４０を位置決めするための溝４２が設けられているが、発明の構成上必須ではなく、省略することも可能である。

雌継ぎ手３０は以上のように構成されているので、前記進入孔３６ａへ雄継ぎ手２０が進入し、係合頭部２４がアンカー部材３６の内面に当接し、さらに進行するとアンカー部材３６は、連結部材３８と外面に設けたバンド４０との弾力に抗して外方へ傾動する。係合頭部２４が進行してアンカー部材３６が約１０度だけ外方へ傾動すると、その内面が軸線と略平行になって係合頭部２４の進行を許容する。

係合頭部２４がさらに進行してアンカー部材３６の内面を外れると、アンカー部材３６は連結部材３８とバンド４０との弾力によって円周溝２１へ入る。すなわち、アンカー部材３６の先端部は係合部２６を構成する係合頭部２４から円周溝２３の底部に至る斜面を滑りながら当初の内方へ傾いた位置へ復帰する。よって、アンカー部材３６の全てが、雄継ぎ手２０進入が停止するまで前記斜面と接しており、雄継ぎ手２０の後退が確実かつ強固に阻止される。

防錆性がよく、廉価に製造できる上、部品点数が少なく動作が安定しているので、シールドトンネルのセグメントを連結するための一方向継ぎ手として好適である。

本発明を利用する一方向継ぎ手の一例を示す断面図である。（実施例１）発明を利用する継ぎ手の断面図である。従来の継ぎ手を示す外観図である。

符号の説明

１０一方向継ぎ手
１４セグメントの一方
１５セグメントの他方
２０雄継ぎ手
２２軸部
２３円周溝
２４係合頭部
２６係合部
２８案内部
３０雌継ぎ手
３１ケーシング
３２保持部材
３４アンカー部材
３６保持部材
３６ａ進入孔
３６ｂ雄ねじ
３８連結部材
４０バンド
４２溝
Ｃ遊び

Claims

雄継ぎ手の軸端に設けられた係合頭部のための進入孔を設けた保持部材と、進入した係合頭部の逆行を阻止するアンカー部材とを、比較的軟質の合成樹脂で作られた連結部材によって屈曲可能に結合して雌継ぎ手を構成し、前記アンカー部材を保持部材から進入方向内方へ傾斜させて円錐状に配置し、且つ外方へ傾動可能に整列して設けるとともに、前記アンカー部材の外面へ弾性材料からなるバンドを嵌着してなるアンカー部材の把持装置。
請求項１において、前記バンドは内側へ傾斜させたアンカー部材と略同角度の勾配を持つ環状に作られたゴム質の材料で作られているアンカー部材の把持装置。