JP2009515067A - 型枠用連結ロッド - Google Patents

Abstract

型枠（２１）の対向する側壁部（２３ａ、２３ｂ）を連結するため連結ロッドであって、中間部（３）及び２端のロッド（５ａ、５ｂ）を備え、前記中間部（３）と各ロッド（５ａ、５ｂ）との移行部に少なくとも１のロッド直交面（７）が側壁部（２３ａ、２３ｂ）の内側の充填空間形成面（２３ｃ）を支持するように配置され、ロッド（５ａ、５ｂ）端部には固化充填体を作るための型枠（２１）の側壁部（２３ａ、２３ｂ）を固定する楔型部材（１１）を係合させるための係止部（９）を備え、前記連結ロッド（１）は伸長強度の強い軸体（２）とその外表面にマントル（２ａ）を備え、前記中間部（３）及び軸体（２）のマントル（２ａ）は連続構造となるように形成され、前記マントル（２ａ）及び中間部（３）は耐腐食性材料で形成する。

Description

本発明は、鋳型（コンクリートのように型枠の充填空間内に液状充填物を注入して該充填物を固化させて所定形状の建材を形成するもの）、特にコンクリートの型枠の充填空間を形成する型枠対向部間を連結するための連結ロッドに関する。更に詳しくは、型枠の両側間に所定距離が維持されるように型枠の内側の充填空間形成面を接触支持する間隔保持面を形成するよう構成される、中間部を備えた連結ロッドに関する。

以下では、固化用充填材を例示的にコンクリートとして記載し、本明細書ではコンクリートの充填固化に関する充填工程の言葉を使用するが、本発明はコンクリートの型枠だけに限定されず、他の固化用充填材を建材として注入する際に使用する型枠全般に関するものである。

コンクリートを注入する際に型枠を定位置に固定するため、つまり例えば型枠に注入されるプラスティックコンクリートを支持してその圧力によって型枠に負荷がかかった場合に壁を規定する対向する２面の型枠の距離が変化しないように連結ロッドを使用する必要がある。連結ロッドは相対的に見て普通の間隔で取り付けられ、連結ロッドの寸法の間隔を空けて対向する型枠部材を固定する。同時に、連結ロッドは型枠の外側まで延びてロッド先端に設けた締め部に楔型部材で固定される。

従来の連結ロッドは鉄製で、型枠部の内壁面を圧迫するように配置されたプラスティック製のスペーサを備え、製造工程において連結ロッド上を滑って軸上の位置で固定される。各スペーサは連結ロッドの径が拡大した部分若しくは拡大部分に相当する物を圧迫する。コンクリートが固まって型枠を取り外したら、連結ロッドの突出した端部はスペーサが位置する弱い部分で折る。折った部分の割れ目は壁面に露出することになり、スペーサは円錐形で面積が広い面が外側に面していることが多いので落ちてしまうことが多い。そうすると、割れ目を覆うため、或いはスペーサの穴を埋めるために壁面における各連結ロッドの部分をコテで塗る必要がある。これは面倒かつ費用がかかる。
また、従来技術の最大の欠点は連結ロッド、正確にはコンクリート構造内部に残る連結ロッドが水分の入口となってしまう点である。水分はコンクリート構造内部に浸透して連結ロッドに一部が近接又は直に接する補強材に接触することになる。補強材は腐食し、補強強度が弱まり、コンクリートと補強材の付着力が弱まり、腐食していない鉄と比較して腐食した鉄（錆び）が増大することによりコンクリートが削ぎ落とされる。また連結ロッドにも腐食が起きる。

コンクリート構造が水と直に接触しない状況でも、鉄の熱特性により連結ロッドが冷熱伝熱体として機能するのでコンクリート構造の横断面で温度勾配が激しくなり水分凝縮が起こりやすいという欠点がある。この凝縮した水分や、コンクリート内の水分により連結ロッドに形成される錆びのために様々なメンテナンスの課題がもたらされる。

雨を遮断若しくは貯水すべき、つまり水分の出入りを阻害すべきコンクリート構造においても、とりわけ鉄とコンクリートとの付着力の悪さにより連結ロッドに沿って漏れる元となることがしばしばある。

従来技術の他の問題点は補強材が直接連結ロッドに配置される場合に連結ロッドの軸方向における配置が正確に出来ない点である。従来技術にはロッド軸方向に、正確に配置するための手段がない。

特許文献１（ＵＳ３，４３０，９１４）にはディアボロ（中国ゴマ）形状のスペーサ部材を備えた金属製型枠連結ロッドが開示されており、スペーサ部材の外側の部分は必要に応じて除去することができ、ディアボロ形状なので不注意で壁から紛失してしまうこともない。ロッドを公知の方法で除去した後にスペーサ部材の中心穴をふさぐ樹脂製プラグも開示されている。また、木製やセラミック製の円錐状の充填プラグも開示している。しかしこのようなロッドも腐食するという点で上記したような欠点がある。

特許文献２（ＮＯ１９９８０４７５）には、樹脂製のスペーサの円周表面に一部平面を１箇所以上設けてスペーサの隙間をシールする時に仕上げのモルタルとの接着を良好にした型枠連結ロッドが開示されている。しかしこのロッドには腐食という点で上記した問題点がある。
ＵＳ３，４３０，９１４ ＮＯ１９９８０４７５

本発明の目的は上記従来技術の欠点を少なくとも１つ改善若しくは軽減することである。

上記目的は明細書及び請求項に説明した特徴により達成することができる。

本発明は耐腐食性材、好ましくは複合材料で形成される連結ロッドに関し、型枠部の内側に支持されるように配置されるロッド直交面を軸方向外側に有する中間部とロッド軸体により連続した構成となる。中間部は前記ロッド直交面を外側に有するだけでなく他の建材の支持部及び固定部を備え、また周囲のコンクリートへの付着性を高めたり、水分が連結ロッドに沿って浸入する可能性を軽減する部材も備えている。型枠を除去したら突出したロッドは切断ペンチ等の切断に適した器具により任意の位置で切断してもよい。

本発明による連結ロッドは複数の点において特性が改善されている。
−コンクリート構造中に残っている型枠連結ロッドに腐食によるダメージが起きない。
−連続した耐腐食性の連結ロッド構造は周囲のコンクリートへの付着が良好で水分が連結ロッドに沿う経路を通ってコンクリート構造を貫通したり染み渡ったりすることがないので、本発明の連結ロッドは水分を密閉する特性が増したコンクリート構造や鉄筋が錆びる危険性が減少したコンクリート構造を提供することができる。
又連結ロッドの中間部は最小限のコストで板状の補強材や内部の断熱材を位置決め・固定するための構成部品となるように形成することができる。
更に連結ロッドの中間部はロッド半径方向に固着する部材を備えて形成することにより、回転力が加わっても連結ロッドが周囲の固まったコンクリートから外れることがない。また、連結ロッドの残りの部分で形成される貫通プラグは外部の建材を設置するための固定部材として機能する。ロッドの貫通軸体は例えばネジによって取り付けることが好ましい。
又ロッド材の熱伝導性をコンクリート構造の熱伝導性に比べて低くすることにより、連結ロッドの水分凝縮を防ぐことができる。
更に連結ロッドの突出する端部は、例えば板状の断熱材等の外部建材を取り付けるのに使用しても良い。そのような建材は突出する端部上を滑って固定用部材で固定し、余った部分については切断する。
従って型枠を外しても、充填組織から落ちたりしてコテを使ってモルタルで穴を埋めたり、プラグを挿入する等の表面を修復する必要がある部分は連結ロッドにはなくなる。

建材を連結ロッドに固定する固定部材も好ましくは耐腐食性材料で形成する。

更に詳細に説明すると、本発明は充填型枠の対向する側壁部間を連結するための連結ロッドに関し、中間部及び該中間部の軸方向両端側に２つのロッドを備える。中間部とロッドの移行部には少なくとも１の側壁部の内側を圧迫（付勢）して支持するロッド直交面があり、ロッド端側には充填型枠の側壁部を背側より固定するための楔型部材を配置する部分が備えられており、前記連結ロッドは、（中間部を貫通して該）中間部の軸方向両端側にロッドとして形成された伸長強度の強い軸体を有し、該ロッド形成部位の軸体は、マントルによって外表面が囲繞されているとともに、前記中間部と、軸体のマントルとは連続構造となるように形成されており、軸体、マントル、中間部は耐腐食性材料で形成されることを特徴としている。

連結ロッドは複合材料で形成し、前記軸体は連結ロッドの軸方向に繊維強化された強化繊維材から形成されていることが好ましい。

マントル及び中間部は同種の複合材料で形成することが有益である。

マントル及び中間部は、マントルを形成する素材と中間部を形成する素材同士を溶融結合により一体結合することが好ましい。若しくは接着剤で結合してもよい。

中間部には、充填材を型枠に流し込んで固める時に周囲の固化用充填材と分離不能に係合させる係合手段を備えることが好ましい。

中間部及び中間部内の軸体は充填固化組織（コンクリート）が完成した状態の時に防水かつ分離されることのない貫通プラグとして形成されることが有益である。
これにより、中間部は固まった固化用充填材の中に固定されてアンカーポイント（form anchoring points）となった際に、コンクリートと連結ロッドの気密性を高度に保ち水分がロッドとの隙間からコンクリートに入り込んでコンクリートに損傷を与えないようにし、更に連結ロッドの端部に水分がたまって腐食しないように耐腐食性材料、好ましくは複合材料で形成することが出来る。

ロッド直交面は隣接部分へと広げられる断面拡大部（中間部の反対側の充填空間形成面に向かって断面が拡大している部位）となる中間部に形成されることが好ましい。

少なくとも１の中間部は連結ロッドの中心軸に直交する方向の切断面において円形ではないことが好ましい。

又中間部は切断面において同心円状に拡開した部分を複数備えることが好ましい。

中間部は、断熱材等の板状の建材を固定する１又は複数の固定手段を支持する無端状溝を備え、該無端状溝は固定手段の１部と嵌合されて相補的に配置されることが好ましい。

固定手段は好ましくは耐腐食性材料で形成する。

連結ロッドの中間部はコンクリートを補強する補強手段を支持するように配置される１又は複数の手段を備えることが有益であり、その手段は１又は複数の無端状溝が好ましい。

前記無端状溝は溝の底部側が短辺で、溝の側端辺は連結ロッドの中心軸に対する傾斜角度が同じである台形断面を有することが好ましい。

前記連結ロッドの中間部は補強手段を位置固定するための１又は複数の補強手段固定部が設けられて構成されることが好ましい。

好ましくは、補強手段を固定する固定手段は耐腐食性材料で形成する。

前記ロッドは断熱材等の板状建材を固定するための１又は複数の保護ディスクが取り付けられるように構成することが好ましい。

保護ディスクはロッドのマントル表面と離脱（取り外し）可能に連結する手段を備えることが好ましい。

固定用ディスクは、円周部から中心開口に向かって半径方向に延びる弾力性のある舌片形状部を複数備えることが好ましい。

好ましくは固定用ディスクを耐腐食性材料で形成する。

連結ロッドの熱伝導率は周囲の固化充填体完成物の熱伝導率よりも低いことが好ましい。

以下に記載するのは添付図に描いた好ましい実施例であり、本発明はこれに限られるものではない。

連結棒１は、マントル２ａに覆われた軸体２と、中間部３と２つのロッド５ａ、５ｂを備える。中間部３からロッド５ａ、５ｂへの移行部分において中間部が断面拡大部７ａに対面しており、断面拡大部７ａにはロッド直交面７を有する。

連結ロッド１は複合材料で形成され、軸体２は伸張性の高い繊維材料により公知の方法で強化され、マントル２ａを形成する結合材で囲まれている。中間部３はマントル２ａと同種の材料で形成してもよい。

図１に示す第１実施例において、断面拡大部は円錐台形であり、底面７ｂが中間部３に対面している。円錐の中心軸は連結ロッド１の中心軸と同軸である。円錐形の上面はそれぞれ隣接するロッド５ａ、５ｂに面して、連結ロッド１の中心軸に直交する方向で配置されロッド直交面７を形成している。底面７ｂは非円形であり、４つの切断面７ｃがロッド直交面７に向かう方向で連結ロッド１の中心軸と平行に側面７ｄへと繋がるように配置される。切断面７ｃは対面する２箇所ずつが夫々互いに平行であり、底面７ｂは角が取れた正方形となる。

図６に示す他の実施例ではロッド直交面７が第１の４腕の十字型５７ｂの形をしている。より長い腕の長さの第２の４腕十字型５７ａは第１の十字型５７ｂと距離を置いて形成され、４つのリブ５８ａは半径方向に直径方向に対向する位置に（diametrically opposite）突出して十字型５７ａ、５７ｂの腕５９ａ、５９ｂの間を軸方向に延びている。更に、この実施例では固定及び密閉リブ５８ｂを形成する円形の断面拡大部が複数同心に配置されている。

中間部３は軸体２に密着するように結合されると、軸体２から中間部３への経路が固く連結されているために例えば水のような液体が端部５ａ、５ｂから中間部３へと軸方向に進入できない。製品中のマントル２ａ及び中間部３の材料の端部同士を融解接合したり、例えば糊を使って軸体２と中間部３を防水結合させることにより固く連結することができる。

ロッド５ａ、５ｂのいずれかの外側には型枠２１の背側２３ａ、２３ｂを固定する楔型用具１１を係合させるための突出部（projecting rest）９が備えられている。

中間部３にはその周囲を一周する無端状溝３ａが複数備えられており、断熱材のような板状の打込み材１５を位置決め固定する固定用ディスク１３を受けるように配置される。

固定用ディスク１３は外周より中心に向かうＵ字状部分開口１３ａがほぼ中心に位置する円形中心穴１３ｂへと案内され好ましくは半径方向に動いて中間部３にはまるように構成されている。固定用ディスク１３が連結ロッド１に嵌まってから抜け落ちることのないように固定用ディスク１３の厚さは少なくとも中心穴１３ｂは中間部３の溝３ａの側端に圧入できる厚さとする。若しくは、中心穴１３ｂの外縁部が溝３ａの底面に圧入されるようにする。

また中間部３には複数の溝３ｂも備わり、中間部の周囲を一周する無端状溝として形成され、該溝を横断する鉄筋等の補強手段２５を支持する外形であり、溝の断面は例えば台形とする。

連結ロッド１は保護ディスク１７を備えることが好都合である。保護ディスク１７は型枠２１を取り外した後にコンクリート壁等の固化用充填材３１から突出し切断されるロッド５ａ、５ｂに固定される。保護ディスク１７は円周部１７ｂから中心開口部１７ｃに向かって半径方向に配向された弾力性のある複数の舌片（フィンガー）１７ａを備え、該舌片（フィンガー）１７ａは中心開口部１７ｃから保護ディスクの円周部１７ｂの円周開口部１７ｅに向かって半径方向に延びるスロット１７ｄで隣の舌片（フィンガー）と隔てられている。中心開口部１７ｃの直径を端部５ａ、５ｂの直径よりも短くして保護ディスク１７が複数の舌片１７ａの弾性（張）力を受けてロッド５ａ、５ｂの所定位置で留まるようにする。

少なくとも連結ロッド１の突出部９と軸体２、すなわちロッド５ａ、５ｂと中間部３の中心を通るコアは伸長強度を備えた複合材料製とし、型枠２１の連結ロッド１は、その取り付け時やコンクリート等の固化用充填材３１を型枠の隙間から注入している最中にかかる張力負荷を吸収できるほど強い伸長強度を持つ。複合材料は水を通さず腐食しない繊維強化材やバインダー材料を含む。中間部３及び軸体２は釘やネジのような締結部材を固定するのに適した材料で形成する。突出部９とロッド直交面７との間の何れの位置でもロッド５ａ、５ｂを適した道具で切断できるよう構成する。

突出部９及び中間部３を備えた連結ロッド１全体を一形成工程で形成してもよい。

固定ディスク１３及び保護ディスク１７はプラスティック材などの耐腐食性材料で形成することが好ましい。

連結ロッド１は型枠２１の形成中に公知の方法で設置される。側部２３ａを取り付けた後に強化手段２５を置いて相互に型枠２１へと固定する。断熱材１５を嵌める場合は、固定用ディスク１３で固定してから反対側の側部２３ｂを取り付け、楔型用具１１を連結ロッド１の突出部９の部分に付けて連結ロッドを締付けることにより型枠が固定できる。締付ける際、ロッド直交面７は型枠２１の側部２３ａ、２３ｂの内側側面２３ｃに支持される。

コンクリート等の固化用充填材３１を型枠に充填して固化させた後、型枠２１を公知の方法で外して突出したロッド５ａ、５ｂを切断する。

断熱板のような板状の建材３３を完成した充填組織の一方若しくは両側面に固定するためにロッド５ａ、５ｂを使用する場合は、突出部９とロッド５ａ、５ｂを適当な長さで切断してから保護ディスク１７をロッド５ａ、５ｂ上を滑らせ板材３３に隣接させて固定する。

建材をネジや釘等で固定する場合、軸体２を切断して形成される鋳物構造３１の外面と同じ高さのロッド直交面７の中心から中間部３へと留め具を締付けて固定する。中間部３が軸方向に連続して伸びる長さと一部切断面が非円形であることにより、固まった固化用充填材３１中で軸方向にも半径の回転方向にもしっかりと固定される。

材料の選択により連結ロッドは腐食せずに打込みされた補強材や固化充填体内部に水が浸入しない。手段３ａ、３ｂ、１３により断熱材１５や補強材２５を固化充填体内でより精度良く位置調整でき、材料をより効果的に利用し鋳物構造の質が向上する。

外部の建材を取り付ける時に連結ロッドのロッド５ａ、５ｂ及び中間部のロッド直交面７を使用すると連結ロッド１に更なる好ましい機能が備わる。

本発明の連結ロッドの斜視図である。 本発明の連結ロッドに使用される固定用ディスクの拡大斜視図である。 本発明の連結ロッドに使用される保護ディスクの斜視図である。 一部を組み立てた型枠の縮尺斜視図であり、連結ロッドが型枠の対向面を連結して補強鉄材と断熱材の位置決めをしている。 側面に隔離材料（断熱材）を設け本発明の連結ロッドで固定して完成したコンクリート壁部材の縮尺図である。 本発明による連結ロッド中間部の他の実施例の斜視図である。

Claims (23)

1. コンクリートのように型枠の充填空間内に液状充填物を注入して該充填物を固化させて所定形状の建材を形成する型枠（２１）に使用され、前記充填空間を介して対向する型枠の一対の側壁部（２３ａ、２３ｂ）間を連結するため連結ロッドであって、該連結ロッドは、中間部（３）と該中間部の軸方向両端側にロッド（５ａ、５ｂ）を備え、前記中間部（３）と各ロッド（５ａ、５ｂ）との移行部に位置する、少なくとも１のロッド直交面（７）が側壁部（２３ａ、２３ｂ）の内側の充填空間形成面（２３ｃ）を支持するように配置され、ロッド（５ａ、５ｂ）端部に型枠（２１）の側壁部（２３ａ、２３ｂ）を固定する楔型部材（１１）を係合させるための係止部（９）を備えた連結ロッド（１）において、
   前記連結ロッド（１）は、中間部の軸方向両端側にロッド（５ａ、５ｂ）として形成された伸長強度の強い軸体（２）を有し、該ロッド形成部位の軸体は、マントル（２ａ）によって外表面が囲繞されているとともに、前記中間部（３）と軸体（２）のマントル（２ａ）とは連続構造となるように形成され、該マントル（２ａ）と中間部（３）とは耐腐食性材料で形成されることを特徴とする連結ロッド（１）。
2. 前記連結ロッド（１）を構成する部材は複合材料で形成されることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
3. 前記軸体（２）は連結ロッド（１）の軸方向に繊維強化された強化繊維材から形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の連結ロッド（１）。
4. 前記マントル（２ａ）と前記中間部（３）とは同種の材料で形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の連結ロッド（１）。
5. 前記マントル（２ａ）と前記中間部（３）とは夫々を形成する素材同士を溶融結合により一体結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の連結ロッド（１）。
6. 前記マントル（２ａ）と前記中間部（３）とは接着剤により接着して結合されていることを特徴とする請求項１に記載の連結ロッド（１）。
7. 前記中間部（３）には、固化用充填材を型枠に注入して固化させた時に中間部（３）とその周囲の固化用充填材とが分離不能に係合させる手段（７ｃ、７ｄ、５７ａ、５７ｂ、５８ａ、５８ｂ）を備えることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
8. 前記中間部（３）及び中間部（３）を貫通する軸体は完成した固化構造体（３１）内で水漏れしないように貫通プラグ手段として一体的に形成されることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
9. 前記ロッド直交面（７）が中間部（３）の側に形成されてその反対側の充填空間形成面に向かって断面が拡大している部位（７ａ、５７ｂ）を備えることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
10. 前記中間部（３）の前記連結ロッド（１）の中心軸の直交方向に切断した場合の切断面は少なくとも１部が非円形であることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
11. 前記中間部（３）は断面が同心円状に拡張する箇所（５８ｂ）を複数備えることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
12. 前記中間部（３）は半径方向及び軸方向に対して断熱材等の板状建材（１５）を固定する１以上の固定手段を支持する無端状溝（３ａ）を備え、該無端状溝（３ａ）は固定手段（１３）の１部と嵌合されて使用することを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
13. 前記固定手段（１３）は耐腐食性材料で形成されることを特徴とする請求項１２記載の連結ロッド（１）。
14. 前記連結ロッド（１）の中間部（３）には固化した充填物を補強する補強手段（２５）を支持する１又は複数の支持手段（３ｂ）を備えることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
15. 前記支持手段は１又は複数の無端状溝（３ｂ）であることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
16. 前記無端状溝（３ｂ）は底部の幅が最小となる台形の断面を有し、側壁面は連結ロッド（１）の中心軸に対して同じ角度傾斜していることを特徴とする請求項１５記載の連結ロッド（１）。
17. 前記連結ロッド（１）の中間部（３）は補強手段（２５）を位置固定するための１又は複数の補強手段固定部が設けられて構成されることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
18. 前記補強手段固定部は耐腐食性材料で形成されることを特徴とする請求項１７記載の連結ロッド（１）。
19. 前記ロッド（５ａ、５ｂ）は断熱材等の板状建材（３３）を固定するための１又は複数の保護ディスク（１７）が取り付けられるように構成されることを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。
20. 前記保護ディスク（１７）は前記ロッド（５ａ、５ｂ）のマントル表面に取り外し可能に連結する手段（１７ａ）を備えることを特徴とする請求項１９記載の連結ロッド（１）。
21. 前記保護ディスク（１７）には円周部（１７ｂ）から中心開口（１７ｃ）に向かって半径方向に延びる弾性舌片部材が複数備えられることを特徴とする請求項１９記載の連結ロッド（１）。
22. 前記保護ディスク（１７）は耐腐食性材料で形成されることを特徴とする請求項１９記載の連結ロッド（１）。
23. 前記連結ロッド（１）の熱伝導率は、周囲の完成した固化充填体の熱伝導率より低いことを特徴とする請求項１記載の連結ロッド（１）。

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