JP2005146634A - 配管設置用部材および一式の配管設置用部材 - Google Patents

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Abstract

【課題】 一人で配管、枠材を用意に位置決めでき、配管設置の作業効率を向上させる。
【解決手段】 配水管10内に設置されるプラグ11、12に、ボルト11A、12A、弾性のスプリング11F、12Fを収容穴11H、12Hに設ける。仮枠20の間に配水管10を設置させて力を加えることにより収容穴11H、12Hにボルト11A、12Aを全体的に収容させる。そして、配水管10を板穴20R、21Rまで移動させて、スプリング11F、12Fの復元力によりボルト11A、12Aを仮枠20、21側へ付勢させ、仮枠20、21によってボルト11A、12Aを支持する。これにより、配水管10が位置決めされる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、コンクリート等の壁材内に上下水、換気用配管等を設置するための施工に関し、特に、コンクリート内に水、空気等を通す管を設置するためコンクリート打設時に使用される配管設置用部材に関する。
従来のコンクリート建築構造物では、コンクリート中に排気、配水、換気用配管等を埋設するため、管状の貫通枠材が使用される。例えば、コンクリート打設前に板状の仮枠(型枠)を鉛直方向、あるいは水平方向に沿って設置し、枠材を仮枠の間に固定する。その後コンクリート打設を行い、コンクリートの固定化後に、仮枠および枠材を取り外す。そして、コンクリート内部に設置された配管材を外部の配管材と接続させる(例えば、特許文献1、2参照)。
特開平7−151291号公報(図1) 特開平7−332548号公報(図2)
コンクリート打設前において配管、枠材を位置決めする場合、仮枠にあらかじめ形成された孔の位置へ枠材を移動させ、孔を介してボルト等を仮枠外側から枠材中心側へ通し、ナットなどによって枠材の位置を固定する必要がある。しかしながら、このような配管、枠材等を仮枠に固定する作業は、複数の作業員を必要とし、迅速に配管、枠材を孔の位置へ移動させて位置決めすることが難しい。
このような課題を解決するための本発明に係る配管設置用部材は、一人で配管、枠材を用意に位置決めでき、配管設置の作業効率を向上させる部材であり、コンクリート、モルタル等の壁材に水や空気などの流体を通す管を設けるために配管端部に設置される。例えば、コンクリート打設においては、2つの仮枠間に配管を設置するために使用され、配管内の両端に設置される。ここでの配管には、配管のみならず配管端部に取り付けられた継ぎ手に対しても配管の一部と規定する。
配管設置用部材は、配管内に挿入可能であって配管端部に設置され、配管に設置された場合には配管の中心軸方向に沿って延びるとともに配管中央側とは反対の仮枠側に開口部が形成された収容穴を有する本体と、本体に取り付けられ、収容穴の配管中央側に設けられる弾性部材と、弾性部材の一方の端部に接続され、収容穴に沿って延びる位置決め部材とを備える。そして、位置決め部材は、先端部が開口部から突出しているが、配管中央側へ力を掛けられると、収容穴に位置決め部材が収容可能であることを特徴とする。
配管内部へ挿入された状態では位置決め部材が開口部から突出、すなわち配管端部から突出しているが、仮枠の間に配管を設置した場合には位置決め部材が押し込まれ、収容穴に収容される。そして、仮枠に形成された位置決め用の穴が配管設置用部材と対向する所定の位置になった場合、弾性部材の復元力により位置決め部材が開口部から突出し、仮枠の穴によって支持される。これにより、配管が仮枠に対して位置決めされる。
例えば、弾性部材は、ゴムあるいはスプリングが適用される。また、位置決め部材は、例えば剛性のボルトが適用される。この場合、仮枠を挟んでワッシャ、ナットを嵌めることができる。
弾性部材の復元力によって位置決め部材が位置変動する時、弾性部材の偏倚方向、および位置決め部材の移動方向を安定させるため、所定の位置で位置決め部材を係止させるのが好ましい。この場合、位置決め部材が、弾性部材と接続される当接部と、収容穴に沿って延びる延長部とを有し、位置決め部材を係止するように、当接部が収容穴と当接する。
簡易な構成によって収容穴に弾性部材、位置決め部材を収容させるのがよい。例えば、本体は、配管中央側を向く本体の底部を構成するとともに弾性部材を支持し、配管中央側から着脱自在に装着可能な支持部材を有し、支持部材、弾性部材、位置決め部材が一体的に接続されている。例えば、支持部材は螺合することによって本体底部に装着される。この場合、配管設置用部材が配管内に装着する前に支持部材を本体に装着させるだけでよい。
配管両端に設置される一対の配管設置用部材を軸方向に沿ってしっかり固定するのが望ましい。そのため本体は、外周面に沿って形成されるととともに配管と当接する係止部と、配管方向に沿って延びるように本体底部に設置される螺合部とを有する。単一のネジが、一対の配管設置用部材両方の螺合部に螺合する。
本発明の他の特徴である一式の配管設置用部材は、に配管端部に設置される一対の配管設置用部材と、一対の配管設置用部材の間で螺合する単一のねじ部材とを備え、一対の配管設置用部材各々は、配管内に挿入可能であって配管端部に設置され、配管の中心軸方向に沿って延びるとともに配管中央側とは反対の仮枠側に開口部が形成された収容穴と、ねじ部材と螺合する螺合部とを有する本体と、本体に取り付けられ、収容穴の配管中央側に設けられる弾性部材と、弾性部材の一方の端部に接続され、収容穴に沿って延びる位置決め部材を有し、位置決め部材の先端部が開口部から突出し、配管中央側へ力を掛けられると位置決め部材が収容穴に収容可能であることを特徴とする。
本発明に掛かるコンクリート打設における配管設置方法は、配管設置用部材を配管両端部に設置し、一対の仮枠を配管長さに従って所定間隔をおいて設置し、配管設置用部材を一対の仮枠の間に入れ、あらかじめ形成された同軸な一対の位置決め穴まで配管設置用部材を移動させて位置決めし、一対の仮枠間にコンクリートを埋設し、固化した後に一対の仮枠を取り除き、配管設置用部材を配管から取り除くことを特徴とする。
本発明に係る配管設置用部材は、配管端部に配置される配管設置用部材であって、仮枠に設けられた穴に挿入される位置決め部材と、位置決め部材を付勢する付勢部材とを備え、配管端部に設けられた状態において位置決め部材が配管端部から突出し、位置決め部材に仮枠側から力が加えられると位置決め部材が配管内に収容されることを特徴とする。
本発明によれば、一人で配管、枠材を用意に位置決めでき、配管設置の作業効率が向上する。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、配管および配管設置用部材を示した断面図である。また、図2は、配管設置用部材の1つであるプラグを示した図である。
図1に示す配水管10は、ビニール性パイプBPと継ぎ手13、14から構成され、配水管10の両端には、管状の継ぎ手13、14が接着剤などによってパイプBPに取り付けられている。配水管10内部には、一対のプラグ11、12とネジ17とが設けられており、ネジ17はプラグ11、12それぞれと螺合している。プラグ11、12は、それぞれ本体11K、12K、支持部11G、12G、位置決めボルト11A、12A、スプリング11F、12Fから構成される。
図2には、プラグ11の(上から見た)平面図(a)、断面図(b)、プラグ11の支持部11Gの断面図(c)、ハンドル部材の平面図(d)とが示されており、断面図は平面図の一点鎖線A−A’における断面図である。平面図プラグ11は配管10内に実質的に嵌入可能となるように円柱状に形成されており、配水管10内に挿入される場合、下面11Lが配水管10の中央部PAを向くように挿入される(図1参照)。
図2(b)に示すように、プラグ11の本体11K内には、上面11Uに開口部11Pを有する収容穴11Hが中心軸C周りに円柱状に形成されており、位置決めボルト11A,スプリング11Fが収容されている。収容穴11Hは、配管10内に挿入された場合にはその中心軸方向に沿って延びるように形成されており、径の大きさが異なる第1、第2空間11M、11Nから成る。ボルト11Aは第1空間11Mに沿って延び、スプリング11Fは第2空間11N内に収容される。なお、図1、図2(b)では、ネジを形成している構成部材については、断面を示していない。
ボルト11A、スプリング11F、支持部11Gは一体的であり、スプリング11Fの第1端部11Pは第2空間11Nの底面11Eに固定され、第2端部11Qはボルト11Aのヘッド11Dに固定されている。収容穴11Hでは、プラグ11の底面11L側の内周面11VUに雌ねじが形成されており、支持部11Gの外周面には雄ねじ11Tが形成されている(図2(c)参照)。一体的に接続されたボルト11A、スプリング11F,支持部11Gは、底面11L側から締め回されて本体11Kに装着される(図2(b)参照)。
支持部11Gには、装着孔11X,11Yが形成されており、図2(d)に示すハンドル部材HBを装着孔11X、11Yに嵌めた状態で回すことにより、支持部11Gの雄ねじ11Tが収容穴11Hの雌ねじが形成された内周面11VUと螺合する。なお、図2(c)では、図1、図2(b)と異なり、ネジを形成している構成部材についても断面図で示している。
プラグ本体11Kの上面11Uには、装着孔11Z,11Wが形成されており、図2(d)に示すハンドル部材と同様の構成であるハンドル部材(図示せず)が装着孔11Z,11Wに嵌められる。
ボルト11Aのヘッド11Dは、収容穴11Hの第2空間11Nの端面11Cと当接し、圧縮コイルばねであるスプリング11Fは、位置決めボルト11Aを上面11Kの方向へ付勢する。ボルト11Aに対し底面11L側へ向けて外力が働かない、すなわちボルト11Aが底面11L側へ押し込まれてない場合、ボルト11Aにおいて雄ねじが形成されているねじ部11Vは本体11Kの上面11Uから突出する。
ボルト本体11Kの底面11Lにはネジ孔11Sが形成されており、ネジ孔11Sの内面に沿って雌ねじが形成され、図1に示すネジ17と螺合する。ネジ孔11Sおよび収容穴11Hはプラグ11の中心軸C周りに形成され、配水管10内にプラグ11が挿入された時、プラグ11の軸Cは配水管10の軸と実質的に一致する。なお、プラグ12についても、プラグ11と同様の構成である。
コンクリートを打設する前、図1に示すように、まずプラグ11が配水管10の内部へ通される。このとき、ネジ17の一端を下面11Lに形成されたネジ孔11Sに螺合させた状態で継ぎ手13の開口部から挿入される。このとき、プラグ11はハンドル部材によって締め回されながら挿入される。そして、継ぎ手14の開口部からプラグ12が同様に挿入され、プラグ12の下面12Lに形成されたネジ孔12Sにネジ17の一端が螺合されるとともに、プラグ11、12によって配水管10内部が塞がれる。
継ぎ手13、14には、プラグ11、12を係止させる凸状の係止部15、16が内周面に沿って一周するように形成されており、プラグ11、12を締め回し続けると、プラグ11、12の係止部11O、12O(図1、図2(b)参照)がそれぞれ係止部15、16と当接する。さらにプラグ11、12を締め回すことにより、係止部15、16とプラグ11、12とが互いに押し合った状態になり、配水管10はプラグ11、12によって軸Eに沿って締め付けられる。すなわち、プラグ11、12はネジ17によって配水管10に対ししっかりと固定され、配水管10は軸Eに対して剛性が強くなる。なお、ネジ17の長さは、プラグ11、12を係止部15、16に締め付けることが可能となるように定められている。
プラグ11、12は、継ぎ手13、14にそれぞれ完全に収容され、プラグ11、12の上面11U、12Uが継ぎ手13、14の周縁面13B、14Bから突出することはない。一方、位置決めボルト11A、12Aは、スプリング11F、12Fにより継ぎ手13、14の周縁面13B、14Bから突出する。
次に、図3を用いて、プラグ11、12を取り付けた配水管10をコンクリート打設の過程で設置する手順について説明する。
まず、板状の仮枠(型枠)20、21が所定の場所に設置される。このとき、仮枠20、21間の距離は配水管10の長さに従って定められる。作業者は、位置決めボルト11A,12Aを配水管10中央部PA側へ押し込み、配水管10を仮枠20、21間に配置する。仮枠21から位置決めボルト11A、12Aにかかる力によりスプリング11F、12Fが圧縮され(縮み)、ボルト11A、12Aはそれぞれ収容穴に収容される(図3(a)参照)。
仮枠20、21には所定の位置に板孔20R、21Rが同軸に形成されており、板孔20R、21Rは、位置決めボルト11A、12Aのねじ部11V、12Vが通るような径の大きさを有する。作業者は、配水管10の軸Eが板孔20R、21Rの軸と一致するように配水管10を動かしていく(図3(a)参照)。
そして、ボルト11A、12Aのねじ部11V、12Vが孔20R、21Rの位置にくると、スプリング11F、12Fの復元力により、ボルト11A、12Aが仮枠20、21方向へ押され、ボルト11A,12Aが仮枠20、21から突出する(図3(b)参照)。これにより、配水管10が位置決めされる。必要に応じて、ワッシャ(図示せず)を介してナット(図示せず)をボルト11A、12Aに嵌めてもよく、これによりナットを締め付けることにより配水管10がより強固に固定される。
配水管10が仮枠20、21の間に固定された後、突き固めされながらセメントが所定量流し込まれる。セメントが固まってコンクリートになると、ナットが緩められ、ワッシャとともにナットが取り外される。仮枠20、21が取り外されてコンクリート壁面が現われた後、プラグ11、12を緩めることにより、配水管10がコンクリート壁材内に設置される(図3(c)参照)。
以上のように本実施形態によれば、ボルト11A、12Aが弾性のスプリング11F、12Fに取り付けられ、力を加えることによりプラグ11、12内の収容穴11H、12Hにボルト11A、12Aが全体的に収容される。そして、プラグ11、12を挿入した配管10を板穴20R,21Rまで移動させると、スプリング11F、12Fの復元力によりボルト11A、12Aが仮枠20、21側へ付勢され、ボルト11A、12Aが仮枠20、21に支持される。これにより、配管10が位置決めされる。
配管としては、紙パイプを適用してもよい。また、配水管以外のガス管、換気用管などを使用しても良い。また、貫通枠材としてコンクリート打設後そのまま設置される枠材でもよく、また、正式の配管を設置するための工事用枠材であってもよい。
ボルトはT型以外のボルトでもよく、収容穴とボルトが当接しない構成にしてもよい。ボルトの代わりになる位置決め用の剛性部材をスプリングに取り付けても良い。
ネジ17を用いず、継ぎ手を配管に取り付けない構成にしてもよい。この場合、プラグ11、12の底面側にはネジ穴11Gが形成されない。
プラグの底面側からスプリング、ボルトを本体内の収容穴へ収納する代わりに、本体表面側(仮枠側)からスプリング、ボルトを収容し、スプリングを本体底面に取り付け、プラグの上面から収容穴を塞ぐように栓をネジ回すように構成してもよい。
継ぎ手を使用せず、配管内にプラグを挿入するように構成してもよい。例えば、プラグの表面側外周面周りにフランジを形成し、フランジと配管端部を当接させるように構成してもよい。あるいは、プラグ外周面に雄ねじを形成し、雌ねじが形成された継ぎ手、あるいは配管に螺合させて配管へ装着してもよい。
ネジ17を使用しない場合、ハンドルにより支持部11Gを締める代わりに、六角状の凸部をプラグ底部に取り付け、スパナ等で締める構成にしてもよい。
さらには、装着穴11Z、11Wを指の大きさに形成し、指でプラグ11、12を締め回すようにしてもよく、あるいはプラグ11、12表面に十字状のステアリングを形成させて指操作によって締め回すようにしてもよい。また、ボルト11Aのヘッド11Dを収容穴11Hに係止させないように収容穴11Hを構成してもよい。
以下では、図4、図5、図6を用いてプラグ11、12の変形例を示す。
図4(a)に示すプラグ11’は完全な円柱状に形成されており、配管10の外側からネジなどの当たり止めを取り付け、プラグ11’の底面11’Lと当接させることにより、ネジ17による締め付けが可能となる。また、図5(a)に示すプラグ211には、プラグ上面側の外周面にフランジ211Pが形成されており、配管あるいは継ぎ手端部と当接させる。なお、プラグ11’の外周面に雄ねじを形成させ、雌ねじが形成された配管あるいは継ぎ手と羅合させて装着するようにしてもよい。
図4(b)に示すプラグ11”には、板状の蓋11”Pが取り付けられており、ネジ17と羅合する雌ねじが形成された六角形状の凸部11”Qが一体的に蓋11”Pに接着剤、あるいはネジ、ビス等で取り付けられている。この場合、六角レンチ、スパナなどを用いて締め回される。継ぎ手を使用しない場合、図4(a)、図5(a)に示すような外周面を有するプラグを形成すればよい。図5(c)に示すプラグ411は、ネジ17を使用しない場合のプラグであり、スプリングの取り付けられた平板411Pがプラグ本体に固定されている。図5(b)のプラグ311は、継ぎ手を使用しない場合のプラグであり、該周面が緩い傾斜面を形成するようにテーパ状に形成されており、プラグ311が配管端部にぴったり嵌合する。この場合、ねじ、ビスなどの当たり止めを配管に通す必要がなくなる。なお、図4(a)、図5(a)のようにプラグを円柱状に形成して当たり止めを設けるようにしてもよい。
図4(c)に示すプラグ111は、いわゆるハット式プラグであり、ネジ17を使用しない場合のプラグである。凸型のプレート111Pがプラグに接着剤あるいはビス等によって取り付けられている。なお、ネジ17を使用する場合、図4(b)に示すように内側に雌ねじが形成された凸部をプレート111Pに取り付けたプラグを使用すればよい。図5(d)のプラグでは、外周面に雄ねじが形成された栓511Pがプラグの上面側から装着されている。栓511Pの内部には、ボルトを通す空間511Qが形成されている。
図4(d)に示すプラグ111’では、十字状のボルト111’Aの周りにスプリング111’Fが巻きつけられている。ここでは、ボルト111’Aには雄ねじが形成されていても、いなくてもよい。図5(e)に示すプラグ611では、U字型のボルト611Aが設けられている。ま、図5(f)に示すプラグ711では、プラグ本体に雄ねじが形成されたネック711Qが取り付けられており、スプリング711F、ボルト711Aが取り付けられたキャップ711Pが、ネック711Qに対し締め回わされる。
図6(a)に示すプラグ811では、スプリング811Fがボルト811A周りに巻きつけられている。引張ばねであるスプリング811Fの一端はボルト811Aに取り付けられ、他の一端は本体811Kに取り付けられる。ボルト811Aに本体底面側へ力がかかると、ボルト811Aが底面側へ移動するとともに、バネが引っ張られる。その結果、ボルト811Aを基の位置へ戻そうとする復元力がボルト811Aに働く。
図6(b)に示すプラグ911は、スプリングの代わりにゴムを弾性部材として適用したプラグである。凹型のプラグ底面911Lには、ゴム911Pが接着剤やビス等によって本体の底面911Lに取り付けられている。仮枠の間に配管が配置されると、ゴム弾性によってボルトが配管中央側へ引っ込む。そして、ゴム弾性力により、ボルトが仮枠側へ付勢される。図6(c)に示すプラグ911’は、平面状の底面911’Lにボルトのヘッドが当接するように構成されており、その上からゴム911’Pが取り付けられている。また、プラグ911’の外周面はテーパ状に形成されている。
図7は、図4〜図6に示されたプラグを配置した配管を示した図である。図7(a)には、図6(c)に示すプラグが、継ぎ手の取り付けられていない配管10’の両端に嵌合しながら配置されている。図7(b)には、図4(a)に示すプラグに対応するプラグが、配管10’の両端に配置されている。ここでは、プラグが内部へ挿入しすぎないよう、ビス等のあたり止めPPが配管10’に取り付けられる。なお、図7(b)に示すプラグでは、図4(a)のプラグ11’と異なり、ネジ回しながらスプリング、ボルトをプラグ本体へ取り付けるように構成されていない。図7(c)には、図5(b)に示すプラグ311が、配管10’の両端に嵌合しながら配置されている。
なお、スプリング、ゴム以外の弾性部材を使用してもよい。あるいは、空気を注入した弾力性のあるバルーン等の密閉空気の入った弾力性のある容器、弾力性のある蛇腹機構など、力が加えられることによって変形、偏倚、変動するが、復元しようとボルト等の位置決め部材を付勢する部材を適用してもよい。
配管および配管設置用部材を示した断面図である。 プラグの平面図、断面図、支持部の断面図、およびハンドル部材の平面図を示した図である。 配水管をコンクリート打設の過程で設置する手順を示した図である。 プラグの変形例を示す断面図である。 プラグの他の変形例を示す断面図である。 弾性部材が異なるプラグの変形例を示す断面図である。 図4〜図6に示されたプラグを配置した配管を示した図である。
符号の説明
10 配水管
11、12 プラグ(配管設置用部材)
11K 本体
11H 収容穴
11A、12A ボルト(位置決め部材)
11F、12F スプリング(弾性部材)
11P 開口部
911P、911’P ゴム(弾性部材)
17 ネジ(ねじ部材)

Claims (9)

  1. 配管内に挿入可能であって配管端部に設置され、配管の中心軸方向に沿って延びるとともに配管中央側とは反対の仮枠側に開口部が形成された収容穴を有する本体と、
    前記本体に取り付けられ、前記収容穴の配管中央側に設けられる弾性部材と、
    前記弾性部材の一方の端部に接続され、前記収容穴に沿って延びる位置決め部材とを備え、
    前記位置決め部材の先端部が前記開口部から突出し、前記位置決め部材に対して配管中央側へ力が掛かると前記位置決め部材が前記収容穴に収容可能であることを特徴とする配管設置用部材。
  2. 前記位置決め部材が、前記弾性部材と接続される当接部と、前記収容穴に沿って延びる延長部とを有し、
    前記位置決め部材を係止するように、前記当接部が前記収容穴と当接することを特徴とする請求項1に記載の配管設置用部材。
  3. 前記位置決め部材が、剛性のボルトであることを特徴とする請求項1に記載の配管設置用部材。
  4. 前記弾性部材が、ゴムおよびスプリングのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の配管設置用部材。
  5. 前記本体が、配管中央側を向く前記本体の底部を構成するとともに前記弾性部材を支持し、配管中央側から着脱自在に装着可能な支持部材を有し、
    前記支持部材、前記弾性部材、前記位置決め部材が一体的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の配管設置用部材。
  6. 前記本体が、
    配管方向に沿って延びるように前記本体の底部に設置される単一のネジと螺合する螺合部と、
    本体外周面に沿って形成されるととともに前記配管と当接する係止部と
    を有することを特徴とする請求項1に記載の配管設置用部材。
  7. 配管設置用に配管端部に設置される一対の配管設置用部材と、
    前記一対の配管設置用部材の間で螺合する単一のねじ部材とを備え、
    前記一対の配管設置用部材各々は、
    配管内に挿入可能であって配管端部に設置され、配管の中心軸方向に沿って延びるとともに配管中央側とは反対の仮枠側に開口部が形成された収容穴と、前記ねじ部材と螺合する螺合部とを有する本体と、
    前記本体に取り付けられ、前記収容穴の配管中央側に設けられる弾性部材と、
    前記弾性部材の一方の端部に接続され、前記収容穴に沿って延びる位置決め部材とを有し、
    前記位置決め部材の先端部が前記開口部から突出し、配管中央側へ力を掛けられると前記位置決め部材が前記収容穴に収容可能であることを特徴とする一式の配管設置用部材。
  8. 請求項1の配管設置用部材を使用するコンクリート打設における配管設置方法であって、
    前記配管設置用部材を配管両端部に設置し、
    一対の仮枠を配管長さに従って所定間隔をおいて設置し、
    前記配管設置用部材を前記一対の仮枠の間に入れ、あらかじめ形成された同軸である一対の位置決め穴まで前記配管設置用部材を移動させて位置決めし、
    前記一対の仮枠間にコンクリートを埋設し、固化した後に前記一対の仮枠を取り除き、
    前記配管設置用部材を前記配管から取り除く
    ことを特徴とするコンクリート打設における配管設置方法。
  9. 配管端部に配置される配管設置用部材であって、
    仮枠に設けられた穴に挿入される位置決め部材と、
    前記位置決め部材を付勢する付勢部材とを備え、
    前記配管端部に設けられた状態において前記位置決め部材が配管端部から突出し、
    前記位置決め部材に前記仮枠側から力が加えられると前記位置決め部材が配管内に収容されることを特徴とする配管設置用部材。

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