JP2007069398A - 継手スリーブの位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄筋連結用の継手スリーブを高精度に位置決めできるとともに、強固に型枠に取りつけることができ、使用寿命も長い位置決め装置を提供する。
【解決手段】位置決め装置２は、本体１０と、ナット２０と、ボルト３０と、複数の鋼球４０とを備える。本体１０は、複数の収容穴１２ａを貫通形成した円筒形状の周壁１２を有し、周壁１２を型枠１と直交させた状態で型枠１の内側に配置される。ナット２０は、周壁１２内に収容され、外周がテーパ面をなす押圧部２２を有する。ボルト３０のネジ棒３２は型枠１を貫通してナット２０に螺合される。鋼球４０は、本体１０の収容穴１２ａに径方向移動可能に収容され、ボルト３０を締め込むと、ナット２０の押圧部２２が鋼球４０を径方向に押し出し、これにより、鋼球４０が継手スリーブ７の開口端内周に形成された係止鍔部７ａに当たり、継ぎ手スリーブ７の位置を決める。
【選択図】図３

Description

本発明は、プレキャスト柱等のプレキャスト部材を製造する際に、鉄筋連結用の継手スリーブを位置決めするための装置に関する。

プレキャスト柱（プレキャスト部材）は、コンクリートとこのコンクリートに埋め込まれた鉄筋篭とで構成されている。鉄筋篭は、一般に主筋と称される長手方向に沿って延びる複数の鉄筋を備えている。

上下階のプレキャスト柱の主筋を連結するために、プレキャスト柱の端部には継手スリーブが埋め込まれている。この継手スリーブは、約半分の長さにわたって主筋の一端部を挿入しており、プレキャスト柱の一端面に開口している。なお、主筋の他端部は、プレキャスト柱の他端面から突出している。

上階のプレキャスト柱を、上記継手スリーブの開口を下に向けて垂直に吊り下げ、下階のプレキャスト柱の主筋の上端突出部に継手スリーブを挿入させた状態で、継手スリーブにモルタル等の充填材を充填することにより、上下階のプレキャスト柱の主筋同士を充填材および継手スリーブを介して連結し、ひいては上下階のプレキャスト柱を連結するようになっている。

上記プレキャスト柱は、型枠内に上記鉄筋篭をセットした状態でコンクリートを打設することにより製造される。この際、継手スリーブを型枠に位置決めする必要がある。
上記継手スリーブの位置決め装置は、種々開発されているが、特許文献１に開示された位置決め装置は、型枠内に上記鉄筋篭を水平に設置した状態でコンクリートを打設する工法（横打ち工法）に適したものである。

特許文献１の位置決め装置は、本体とボルトとナットと複数の摺動ピンとを備えている。この本体は型枠の内側に配置され、円筒形状の周壁を有し、この周壁には複数の収容穴が貫通形成されている。上記ボルトの頭部はテーパをなしていて、この本体の周壁内に収容されている。ボルトのネジ棒は型枠を貫通している。ナットは、型枠の外側に配置され、上記ボルトのネジ棒に螺合されている。上記本体の複数の収容穴には、それぞれ摺動ピンが径方向に摺動可能に収容されている。複数の摺動ピンの外周には環状の弾性リングが掛けられており、摺動ピンを径方向，内方向に付勢している。

上記位置決め装置を型枠に装着した状態で、継手スリーブに位置決め装置を収容し、この状態で、ナットを締め込むと、ボルトの頭部が型枠に近づき、これに伴い複数の摺動ピンがボルト頭部のテーパ面に押され弾性リングの弾性力に抗して径方向，外方向に移動し、継手スリーブの開口端内周に形成された係止鍔部に係止される。
特開２００５−１２５７号公報

上述した特許文献１の位置決め装置では、複数の摺動ピンの外周にゴムからなる弾性リングを掛け渡し、摺動ピンを径方向，内方向に付勢する必要がある。コンクリート打設前に継手スリーブに位置決め装置を収容する際、摺動ピンを後退させておき、摺動ピンが継手スリーブの係止鍔部に当たらないようにするためである。また、コンクリート打設後にナットを緩めた時に摺動ピンを後退させ、位置決め装置を継手スリーブから抜き取る際に摺動ピンが継手スリーブの係止鍔部に当たらないようにするためである。

しかし、上記ゴム製の弾性リングは、コンクリートの養生熱で劣化したり、継手スリーブの係止鍔部に摺れて傷つくため、寿命が短かった。特に、コンクリート養生中に弾性リングが機能しなくなると、位置決め装置を継手スリーブから抜き取ることができなくなる欠点があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、プレキャスト部材を製造する際に、鉄筋連結用の継手スリーブを型枠に位置決めする装置において、本体と、第１，第２螺合部材と、複数の剛性の球体とを備え、上記本体は、上記型枠の内側に配置され、複数の収容穴を貫通形成してなる円筒形状の周壁を有し、この周壁を上記型枠と直交させた状態で型枠に当たり、上記第１螺合部材は、本体の周壁内に収容されるとともに外周がテーパ面をなす押圧部を有し、第２螺合部材は型枠の外側に配置される操作部を有し、第１，第２の螺合部材のいずれか一方が型枠を貫通するネジ棒を有し、他方がこのネジ棒に螺合されるネジ穴を有しており、上記球体は、上記本体の収容穴に径方向移動可能に収容され、上記第１，第２螺合部材の螺合を進めて上記第１螺合部材の押圧部を型枠に向かって移動させた時に、上記球体が押出部のテーパ面により径方向，外方向に押し出され、これにより、上記球体は、型枠に対して傾斜した球面領域において、継手スリーブの開口端内周に形成された係止鍔部に当たることを要旨とする。

上記構成によれば、第１螺合部材の押圧部のテーパ面によって押された球体が継手スリーブの係止鍔部に当たることにより、スリーブを高精度に位置決めすることができる。しかも、この球体は、型枠に対して傾斜した球面領域において、継手スリーブの係止鍔部に当たるので、継手スリーブを型枠に向かって引き付けることができ、これにより継手スリーブを型枠と直交した正しい姿勢で型枠に強固に取り付けることができる。
また上記構成によれば、特許文献１の装置のような弾性リングは不要である。球体は継手スリーブの係止鍔部に当たった時に径方向，内方向に移動し、係止鍔部の通過を妨げないからである。

好ましくは、上記第１螺合部材は上記ネジ穴を有するナットからなり、上記第２螺合部材は、上記ネジ棒を有するボルトからなり、上記ナットと上記本体には、ナットの回り止めをなす回り止め手段が設けられている。これによれば、第１螺合部材にナットを用いても、回り止めがなされているので、第２螺合部材であるボルトを締め込んだときに確実にナットを型枠に向けて移動させることができ、ひいては球体を押し出すことができる。

好ましくは、上記収容穴の外面側の周縁には、上記球体の抜け止めのための係止部が形成されている。これによれば、簡単な構成で球体の脱落を防止できる。

好ましくは、上記本体は、上記型枠に当たる底壁を有し、この底壁と上記第１螺合部材との間には付勢手段が配置され、この付勢手段により第１螺合部材の押圧部が底壁から離れる方向に付勢されている。これによれば、第１，第２螺合部材の螺合を緩めたときに、付勢手段により押圧部と底壁とを離れる方向に相対移動させることができ、球体の後退時の収容空間を広げることができる。そのため、継手スリーブの係止鍔部が球体に当たった時に、球体を円滑に後退させることができる。

以上説明したように本発明によれば、球体を用いることにより継手スリーブを型枠に正確に位置決めし強固に取り付けることができる。また、弾性リングが無くても継手スリーブの係止鍔部が通過する際に球体を確実に後退させることができ、継手スリーブへの位置決め装置の収容，離脱作業に支障をきたすことがない。

以下、本発明の第１実施形態を図面を参照しながら説明する。図１はプレキャスト柱を横打ちする際に用いられる型枠装置の概略図である。型枠装置は、水平方向に細長く延びる型枠１と、この型枠１の垂直をなす一方の端壁１ａに装着された複数の位置決め装置２とを備えている。

型枠１内には、鉄筋篭５が収容される。この鉄筋篭５は、その長手方向に延びる複数の主筋６（鉄筋）とこの主筋６に番線等で結束された環状の剪断補強筋（図示しない）とで構成されている。主筋６の一端部は継手スリーブ７に約半分にわたって挿入されており、主筋６の他端部は型枠１の他方の端壁１ｂの貫通穴１ｙを貫通して、外方に突出している。

上記主筋６の一端部と継手スリーブ７の開口端（図１において右側の開口端）との間には、ゴム製の環状のシール部材（図示しない）が嵌め込まれている。このシール部材は、打設されるコンクリートのノロが継手７に入り込むのを防止する。

上記鉄筋篭５の型枠１への収容状態で、継手スリーブ７が上記位置決め装置２によって位置決めされる。
図２，図３に示すように、上記位置決め装置２は、中空の本体１０と、ナット２０（第１螺合部材）と、ボルト３０（第２螺合部材）と、複数（３個以上）の鋼球４０（剛性の球体）とを主構成要素として備えている。

上記本体１０は、型枠１の内側に配置され、円形の底壁１１と円筒形の周壁１２とを有している。本体１０の底壁１１は、ゴムパッキン５１を介して型枠１の端壁１ａに当たり、固定ネジ５０により端壁１ａの所定位置に固定されている。底壁１１の中央には貫通穴１１ａが形成されている。上記本体１０の固定状態において、この貫通穴１１ａは、端壁１ａに形成された貫通穴１ｘと同軸をなしている。貫通穴１１ａにおいて端壁１ａと反対側の内周は、テーパをなす逃げ面１１ｘとなっている。

上記本体１０の固定状態で、周壁１２は端壁１ａと直交している。上記本体１０の周壁１２には、断面円形の収容穴１２ａが周方向に等間隔をなして複数（３つ以上）貫通形成されている。この収容穴１２ａの軸線は、周壁１２の軸線と直交している。

上記ナット２０は本体１に収容されている。ナット２０は、型枠１の端壁１ａに向かって順に、外周が円筒面をなす大径のスライド部２１，テーパ面をなす押圧部２２，円筒面をなす小径の挿入部２３を有している。上記スライド部２１の外径は上記周壁１２の内径とほぼ等しい。

上記ナット２０は本体１０の周壁１２と同軸をなし、そのスライド部２１が周壁１２の内周面に接するようにして軸方向に移動可能となっている。ナット２０のスライド部２１には軸方向に延びるキー溝２１ａが形成されており、周壁１２にはこのキー溝２１ａに挿入されるキー１２ｂが設けられている。これらキー溝２１ａとキー１２ｂは、ナット２０の軸方向移動を許容しながら回動を禁じる回り止め手段６０を構成している。なお、この回り止め手段６０は、ナット２０に設けたキーと、周壁１２に設けたキー溝によって構成してもよい。

上記ボルト３０は、頭部３１（操作部）とネジ棒３２とを同一直線上に有しており、頭部３１が型枠１の外側に配置され、ネジ棒３２が端壁１ａの貫通穴１ｘを貫通して上記ナット２０のネジ穴２４に螺合されている。なお、ネジ棒３２の先端部には規制ナット３９が螺合されている。この規制ナット３９は、ボルト３０を緩め過ぎてナット２０が本体１０に対して所定量以上移動するのを阻止し、これにより上記キー溝２１ａとキー１２ｂの係合が解除されるのを阻止するものである。

上記鋼球４０は、上記本体１０の周壁１２の収容穴１２ａとほぼ同径をなし、この収容穴１２ａに径方向移動可能に収容されている。図４に示すように収容穴１２ａの外面側の周縁には、１箇所または複数箇所において係止部１２ｘが形成されている。この係止部１２ｘは収容穴１２ａの径方向，内方向に突出しており、鋼球２０の脱落を防止している。この係止部１２ｘは収容穴１２ａの周縁をハンマー等で叩くことにより、簡単に形成することができる。

次に、上記構成をなす位置決め装置２の作用を説明する。図２に示すように、初期状態では、ボルト３０を緩め、その頭部３１を型枠１の端壁１ａに当たるまで押し込んでおく。これにより、ナット２０は端壁１ａから離され、ナット２０の押圧部２２と本体１０の底壁１１との間の収容空間が広くなっており、鋼球４０はこの収容空間の奥まで容易に後退可能である。

次に、図２に示すように、鉄筋篭５を端壁１ａに近づけることにより、鉄筋篭５の主筋６の一端部に取り付けた継手スリーブ７に、位置決め装置２を収容する。この際、継手スリーブ７の開口端内周に形成された係止鍔部７ａが鋼球４０を本体１０に押し込むようにして鋼球４０を通過し、型枠１の端壁１ａにゴムパッキン５１を介して当たる。

次に、図３に示すように、ボルト３０の頭部３１を回して締め込む。すると、ボルト３０とナット２０の螺合作用により、回り止めされたナット２０が本体１０の底壁１１に向かって進み、これにより、ナット２０の押圧部２２のテーパ面が鋼球４０を径方向，外方向に押し出す。その結果、鋼球４０は、継手スリーブ７の係止鍔部７ａに当たり、これにより、継手スリーブ７を位置決めするとともに脱落不能に支持する。

上記鋼球４０において端壁１ａに対して傾斜した球面領域が、継手スリーブ７の係止鍔部７ａにおいて端壁１ａの反対側の内周縁に当たるため、継手スリーブ７を端壁１ａに引き付ける軸方向力が生じる。その結果、継手スリーブ７は、端壁１ａと直交した正しい姿勢で強固に固定される。

上記ボルト３０の締め込みの際、ナット２０の挿入部２３および押圧部２２の先端領域が本体１０の底壁１１の貫通穴１１ａに入り込むが、押圧部２２の先端領域と貫通穴１１ａの逃げ面１１ｘとは、当たらずに僅かな隙間を介して対峙している。

次に、型枠１内にコンクリートを打設する。このコンクリートの養生後に、得られたプレキャスト柱から型枠１を取り外す。この際、位置決め装置２のボルト３０を緩めるとともにその頭部３１が端壁１ａに当たるまで押し込む。これにより、ナット２０の押圧部２２と本体１０の底壁１１との間の収容空間を広げ、鋼球４０を後退し易くする。その後、端壁１ａをプレキャスト柱から取り外す。この際、位置決め装置２の鋼球４０が継手スリーブ７の係止鍔部７ａに当たって本体１０の径方向，内方向に後退する。その結果、係止鍔部７ａは支障なく鋼球４０を通過し、位置決め装置２が継手スリーブ７から抜き取られる。

上記のようにして得られたプレキャスト柱は、一端面に開口する継手スリーブ７を有し、他端面からは主筋６の端部が突出している。

上記第１実施形態では、本体１０を端壁１ａに固定ネジ５０で固定したが、固定しなくてもよい。この場合、ボルト１０の締め込みに伴ない、ナット２０の押圧部２２から鋼球４０への押圧力の一部が本体１０を端壁１ａに向かう軸方向力となり、これにより本体１０は端壁１ａに強い力で当たる。この場合、ボルト３０のネジ棒３１と端壁１ａの貫通穴１ｘとの嵌め合いだけで、本体１０の端壁１ａに対する位置決めがなされる。

上記のように本体１０を固定ネジ５０で端壁１ａに固定しない場合には、離型の際、緩めたボルト３０の頭部３１を端壁１ａに当たるまで押し込むと、本体１０がナット３０とともに移動することもある。この場合、本体１０の底壁１１とナット２０の押圧部２２との間の収容空間は広がらないが、継手スリーブ７の係止鍔部７ａが鋼球４０に当たった時、鋼球４０に径方向，内方向の押し込み力が働くので、鋼球４０は、本体１０の底壁１１とナット２０の押圧部２２との間を強制的に広げるようにして本体１０に押し込まれる。

図５は、本発明の第２実施形態を示す。この実施形態において、第１実施形態に対応する構成部は図中同符号で表し、その詳細な説明を省略する。この実施形態では、本体１０を固定ネジで端壁１ａに固定しない構成を採用している。ナット２０の押圧部２２と本体１０の底壁１１との間には金属製のコイルスプリング７０（付勢手段）が介在されている。このコイルスプリング７０により、本体１０の底壁１１とナット２０の押圧部２２が離れる方向に付勢され、ボルト３０を緩めたときに底壁１１と押圧部２２との間の収容空間が広げられるので、鋼球４０を継手スリーブ７の係止鍔部７ａで押し込み易くなる。なお、この実施形態では、ボルト３０をコイルスプリング７０の弾性力に抗して締め込むことになる。

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、型枠の内面にスペーサを固定し、このスペーサに位置決め装置を設置し、継手スリーブをこのスペーサに当てて位置決めすることもある。この場合、継手の開口端はプレキャスト柱の端面から奥に位置することになる。この場合でも、第１，第２実施形態の位置決め装置２を、ボルト３０の長さを変えるだけで、他の構成を変えずに用いることができる。なお、上記スペーサは特許請求の範囲の型枠の一部を構成する。

第１螺合部材をボルトとし、その頭部を本体に収容し、第２螺合部材をナットとして型枠外に配置してもよい。この場合、ボルトの頭部がテーパをなす押圧部として提供される。
継手スリーブは、ネジ鉄筋からなる主筋の端部と螺合することにより連結されていてもよい。
継手スリーブと位置決め装置を近づける際、型枠の端壁を鉄筋篭に近づけてもよい。

本発明の第１実施形態をなす位置決め装置を備えた型枠装置の縦断面図である。 同位置決め装置を継手スリーブに収容する過程を示す要部拡大縦断面図である。 同位置決め装置により継手スリーブを位置決めした状態を示す要部拡大縦断面図である。 同位置決め装置の収容穴に形成された鋼球脱落防止用の係止部を示す拡大断面図である。 本発明の第２実施形態をなす位置決め装置の要部拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 型枠
１ａ 端壁
２ 位置決め装置
６ 主筋（鉄筋）
７ 継手スリーブ
７ａ 係止鍔部
１０ 本体
１１ 本体の底壁
１２ 本体の周壁
１２ａ 収容穴
１２ｘ 係止部
２０ ナット（第１螺合部材）
２２ 押圧部
３０ ボルト（第２螺合部材）
３１ 頭部（操作部）
４０ 鋼球（剛性の球体）
６０ 回り止め手段
７０ コイルスプリング（付勢手段）

Claims (4)

1. プレキャスト部材を製造する際に、鉄筋連結用の継手スリーブを型枠に位置決めする装置において、
   本体と、第１，第２螺合部材と、複数の剛性の球体とを備え、
   上記本体は、上記型枠の内側に配置され、複数の収容穴を貫通形成してなる円筒形状の周壁を有し、この周壁を上記型枠と直交させた状態で型枠に当たり、
   上記第１螺合部材は、本体の周壁内に収容されるとともに外周がテーパ面をなす押圧部を有し、第２螺合部材は型枠の外側に配置される操作部を有し、第１，第２の螺合部材のいずれか一方が型枠を貫通するネジ棒を有し、他方がこのネジ棒に螺合されるネジ穴を有しており、
   上記球体は、上記本体の収容穴に径方向移動可能に収容され、
   上記第１，第２螺合部材の螺合を進めて上記第１螺合部材の押圧部を型枠に向かって移動させた時に、上記球体が押出部のテーパ面により径方向，外方向に押し出され、これにより、上記球体は、型枠に対して傾斜した球面領域において、継手スリーブの開口端内周に形成された係止鍔部に当たることを特徴とする継手スリーブの位置決め装置。
2. 上記第１螺合部材は上記ネジ穴を有するナットからなり、上記第２螺合部材は、上記ネジ棒を有するボルトからなり、上記ナットと上記本体には、ナットの回り止めをなす回り止め手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の継手スリーブの位置決め装置。
3. 上記収容穴の外面側の周縁には、上記球体の抜け止めのための係止部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の継手スリーブの位置決め装置。
4. 上記本体は、上記型枠に当たる底壁を有し、この底壁と上記第１螺合部材との間には付勢手段が配置され、この付勢手段により第１螺合部材の押圧部が底壁から離れる方向に付勢されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の位置決め装置。

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