JP2012214995A - 貫通構造形成具、及びそれを用いた貫通構造の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】再利用可能な部材を増やすことができるとともに、コンクリート構造体から封止部材を外れ難くすることの容易な貫通構造形成具、及びそれを用いた貫通構造の形成方法を提供する。
【解決手段】貫通構造形成具１１は、貫通孔形成用部材２１と、封止部材３１とが連結部材４１により連結されるように構成されている。封止部材３１は、挿通孔３２ａを有する封止部本体３２と、封止部本体３２に立設される周壁３３と、周壁３３から外方へ突出するフランジ部３４とを有している。周壁３３の内側には、その周壁３３と離間して連結部材４１が取り付けられることで、周壁３３の内周面と連結部材４１の外周面との間にコンクリートが入り込む構成とされている。貫通構造の形成方法は、コンクリートを打設した後に、連結部材４１を叩くことで貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を基礎から押し出す方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造体に貫通孔を形成する貫通構造形成具、及びそれを用いた貫通構造の形成方法に関する。

従来、コンクリート構造体に貫通孔を形成するスリーブが知られている（特許文献１参照）。また、こうしたスリーブと、貫通孔の内面と貫通孔に配置されるパイプの外面との間隙を封止する封止部材としてのパッキンとを備えた貫通構造形成具が知られている（特許文献１参照）。特許文献２の貫通構造形成具は、スリーブに外嵌されるホルダを備え、そのホルダにパッキンが外嵌されるように構成されている。そして、コンクリート構造体を打設した後には、スリーブを取り除くことで、ホルダ及び封止部材は、コンクリート構造体に固定させた状態となる。取り除かれたスリーブは再利用することができる。

特開２００４−２４４９８６号公報 特開２００８−２８５９５５号公報

特許文献２では、ホルダによりスリーブと封止部材とを連結し、ホルダは取り除かれることはなくコンクリート構造体に残存させている。ここで、貫通構造形成具において、再利用可能な部材を増やすことは、環境対応の面から有利である。例えば、ホルダをコンクリート構造体から取り除くことで再利用しようとした場合、封止部材の内面から支持するコンクリートが存在しなくなる結果、封止部材が外れ易くなるおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、再利用可能な部材を増やすことができるとともに、コンクリート構造体から封止部材を外れ難くすることの容易な貫通構造形成具、及びそれを用いた貫通構造の形成方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の貫通構造形成具は、コンクリート構造体に貫通孔を形成する貫通孔形成用部材と、前記貫通孔の内面と前記貫通孔に配置される挿通部材の外面との間隙を封止する封止部材と、前記貫通孔形成用部材と前記封止部材とを連結する連結部材とを備え、前記コンクリート構造体を形成した後に前記貫通孔形成用部材及び前記連結部材を取り除くことで、前記封止部材の固定された貫通構造を形成する貫通構造形成具であって、前記封止部材は、前記挿通部材が挿通される挿通孔を有する封止部本体と、前記封止部本体に立設される周壁と、前記周壁から外方へ突出するフランジ部とを備え、前記周壁の内側において前記周壁と離間して前記連結部材が取り付けられることで、前記周壁の内周面と前記連結部材の外周面との間にコンクリートが入り込む構成としたことを要旨とする。

この構成によれば、コンクリート構造体を形成した後に取り除いた貫通孔形成用部材及び連結部材を再利用することができる。また、連結部材は、封止部材の有する周壁の内側において周壁と離間して封止部材に取り付けられることで、周壁の内周面と連結部材の外周面との間にコンクリートが入り込む構成とされている。これにより、周壁とその周壁に設けられるフランジ部がコンクリート構造体に支持されるようになる結果、フランジ部がコンクリート構造体から抜け出すことが抑制されるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の貫通構造形成具において、前記周壁及び前記フランジ部は、前記封止部本体の全周にわたって設けられていることを要旨とする。
この構成によれば、封止部材において、コンクリート構造体に支持される箇所が増大する結果、フランジ部が抜け出すことが更に抑制されるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の貫通構造形成具において、前記連結部材は、前記封止部材の有する挿通孔に挿入される凸部を有することで、前記連結部材と前記封止部材とが連結されるように構成されていることを要旨とする。

この構成によれば、封止部材の有する挿通孔に、連結部材の有する凸部を挿入することで、封止部材と連結部材とを連結することができる。
請求項４に記載の発明の貫通構造の形成方法は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貫通構造形成具を用いた貫通構造の形成方法であって、第１型枠に前記貫通孔形成用部材を向けるとともに、前記第１型枠と対向する第２型枠に前記封止部材を向けて、前記第１型枠と前記第２型枠とにより挟み込むようにして前記貫通構造形成具を配置し、前記第１型枠と前記第２型枠との間にコンクリートを打設した後に、前記連結部材を叩くことで前記貫通孔形成用部材及び前記連結部材をコンクリート構造体から押し出すことを要旨とする。

この方法によれば、貫通孔形成用部材及び連結部材を円滑に取り除くことができる。

本発明によれば、再利用可能な部材を増やすことができるとともに、コンクリート構造体から封止部材を外れ難くすることの容易な貫通構造形成具、及びそれを用いた貫通構造の形成方法が提供される。

実施形態における貫通構造形成具を示す分解斜視図。 貫通構造形成具を示す断面図。 （ａ）は、型枠内に配置された貫通構造形成具と打設されたコンクリートを示す断面図、（ｂ）は、貫通構造形成具及び基礎を示す断面図。 貫通孔形成用部材及び連結部材を基礎から取り除いた状態を示す断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、封止部材の変更例を示す斜視図。 （ａ）は、連結部材と封止部材と連結する連結構造の変更例を示す要部断面図、（ｂ）は、連結部材と封止部材と連結する連結構造の変更例を示す斜視図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図１〜図４を参照して詳細に説明する。
図１及び図２に示されるように、貫通構造形成具１１は、円筒状をなす貫通孔形成用部材２１と、円環状をなす封止部材３１とが円板状をなす連結部材４１により連結されるように構成されている。本実施形態の貫通構造形成具１１は、コンクリートを打設して基礎を形成するに際して、基礎を貫通する貫通構造を形成するものである。貫通構造形成具１１は、コンクリートを打設する前に配置され、基礎を形成した後には、貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を取り除くことで、封止部材３１の固定された貫通構造が形成される。

貫通孔形成用部材２１は、先端が開口される本体部２２と、その本体部２２の基端に立設される基端壁２３とを有している。本体部２２は基端から先端に向かうに従って拡径するテーパ状に形成されている。基端壁２３の中央には本体部２２の内部に連通する嵌合孔２３ａが形成され、この嵌合孔２３ａには連結部材４１の有する第１連結凸部４２が嵌合されるようになっている。貫通孔形成用部材２１は、樹脂材料から一体形成されている。樹脂材料としては、例えばオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂、及びカーボネート系樹脂が挙げられる。

封止部材３１は、挿通孔３２ａを有する封止部本体３２と、その封止部本体３２に立設される周壁３３と、その周壁３３から外方へ突出するフランジ部３４とを有している。周壁３３は、本体部２２の外縁の全周にわたって設けられるとともに、フランジ部３４は周壁３３の先端縁の全周にわたって設けられている。封止部材３１は、ゴム系材料から一体形成されていることで、可撓性及び耐水性を有している。ゴム系材料としては、例えばオレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー等のエラストマー、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴムが挙げられる。

連結部材４１は、基端壁２３に当接可能な外形をなしている。図２に示されるように、連結部材４１は、前記第１連結凸部４２とは反対側となる面から突出する第２連結凸部４３を有している。この第２連結凸部４３が挿通孔３２ａに挿入されることで、連結部材４１と封止部材３１とが連結されるように構成されている。具体的には、図２に拡大して示すように、第２連結凸部４３は、挿通孔３２ａに挿入されるに伴って、第２連結凸部４３の外周面と、弾性変形した挿通孔３２ａの内周面とは密着した嵌合状態となる。こうした第２連結凸部４３は、挿通孔３２ａを塞ぐ平坦状の先端壁４３ａを有している。この先端壁４３ａは、基礎から貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を取り除くときに、ハンマー等で叩く操作を行う操作面として利用することができる。

連結部材４１は、貫通孔形成用部材２１と同様に樹脂材料から一体形成されている。連結部材４１を構成する樹脂材料の具体例としては、貫通孔形成用部材２１を構成する樹脂材料として例示したものが挙げられる。連結部材４１は、貫通孔形成用部材２１よりも硬質の材料から構成することで、先端壁４３ａが上記の操作面として利用されるに際して耐久性を高めることができるようになる。本実施形態では、貫通孔形成用部材２１がポリプロピレンから形成されている一方で、連結部材４１は前記ポリプロピレンよりも硬質なポリカーボネートから形成されている。また、連結部材４１よりも貫通孔形成用部材２１が軟質であることによって、嵌合孔２３ａに第１連結凸部４２を嵌合させることが容易となる。

続いて、貫通孔形成用部材２１と封止部材３１とを連結部材４１により連結した状態の詳細について説明する。貫通孔形成用部材２１の基端の外径と連結部材４１の外形とは略同じ外径となるように形成されている。これにより、連結部材４１を基礎から円滑に取り除くことができるようになっている。ここで、貫通孔形成用部材２１の基端の外径よりも連結部材４１の外径が大きい場合では、連結部材４１の周縁が基礎に引っ掛かるおそれがある。このため、貫通孔形成用部材２１の基端の外形と連結部材４１の外径とは略同じ外径であることが好ましく、貫通孔形成用部材２１の基端の外形よりも、連結部材４１の外形が小さいことがより好ましい。

連結部材４１は、周壁３３の内側において周壁３３と離間して取り付けられている。すなわち、周壁３３の内周面と連結部材４１の外周面との間には、コンクリートの入り込む間隙５１が周方向に延びるように形成されている。こうした間隙５１は、周壁３３の内径を連結部材４１の外径よりも大きく設定することで調整される。また、本実施形態では、周壁３３は封止部本体３２の全周にわたって形成されているため、その周壁３３に対応して間隙５１が全周にわたって形成されている。

次に、貫通構造形成具１１の使用方法について作用とともに説明する。
図３（ａ）に示されるように、貫通構造形成具１１は、第１型枠６１とそれに対向する第２型枠６２との間の所定の位置に配置される。第１型枠６１と第２型枠６２との間には、図示しない鉄筋が配設されている。貫通構造形成具１１は、鉄筋に貫通孔形成用部材２１を支持する支持部材を用いることで所定の位置に配置することができる。こうした支持部材としては、本体部２２の外周面を支持する環状部と鉄筋に支持される鉄筋支持部とが連結部により連結されたものを利用することができる（例えば特許文献１参照）。なお、針金を用いて貫通孔形成用部材２１を鉄筋に支持させてもよい。

このようにして、貫通構造形成具１１は、第１型枠６１に貫通孔形成用部材２１を向けるとともに、第２型枠６２に封止部材３１を向けて、第１型枠６１と第２型枠６２とにより挟み込まれるように配置される。次に、第１型枠６１と第２型枠６２との間にコンクリートが打設されるとともに養生される。これにより、貫通構造形成具１１に密着するようにコンクリートが硬化されるとともに、貫通孔形成用部材２１の内部はコンクリートの存在しない空洞となる。このとき、間隙５１にコンクリートが入り込むとともに、その間隙５１においてもコンクリートが硬化する。続いて、第１型枠６１及び第２型枠６２が取り除かれることで、図３（ｂ）に示されるように貫通構造形成具１１が埋設された基礎７１が形成される。

続いて、図３（ｂ）に矢印で示す方向に沿って先端壁４３ａをハンマー等で叩くことで、基端壁２３が押圧され、連結部材４１及び貫通孔形成用部材２１は、基礎７１から押し出される。こうした操作を通じて、図４に示されるように貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１が基礎７１から取り除かれることで、基礎７１には、一端が挿通孔３２ａにより開口された貫通孔７２が形成される。このとき、図４に拡大して示されるように、基礎７１には、封止部本体３２の外周縁、周壁３３、及びフランジ部３４が埋設される。これにより、封止部材３１は基礎７１に固定される。このとき、周壁３３の内周面と連結部材４１の外周面との間にコンクリートが入り込むことで、周壁３３の内部にもコンクリートが配置されるようになる。このように周壁３３とその周壁３３に設けられるフランジ部３４が基礎７１に支持されるようになる結果、フランジ部３４の移動が規制される。これにより、フランジ部３４が基礎７１から抜け出すことが抑制されるようになる。

基礎７１から取り除かれた貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１は、別途準備した封止部材３１と組み合わせることで、貫通構造形成具１１として再利用することが可能である。また、基礎７１に形成された貫通孔７２及び挿通孔３２ａには、流体用や電気用の配管や、電気ケーブル等の挿通部材を挿通される。このとき、挿通部材の外形に応じて挿通孔３２ａの形状を設定することで、貫通孔７２の内面と挿通部材の外面との間隙は封止部材３１で封止される。こうした封止部材３１により、例えば白蟻や水の侵入を抑制することができるようになる。

本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１）貫通構造形成具１１は、基礎７１を形成した後に貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を取り除くように構成されている。これにより、貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を再利用することができる。連結部材４１は、封止部材３１の周壁３３の内側において周壁３３と離間して取り付けられることで、周壁３３の内周面と連結部材４１の外周面との間にコンクリートが入り込む構成とされている。これにより、周壁３３とその周壁３３に設けられるフランジ部３４が基礎７１に支持されるようになる結果、フランジ部３４が基礎７１から抜け出すことが抑制されるようになる。従って、再利用可能な部材を増やすことができるとともに、基礎７１から封止部材３１を外れ難くすることの容易な貫通構造形成具１１を提供することができる。

（２）周壁３３及びフランジ部３４は、封止部本体３２の全周にわたって設けられている。封止部材３１において、基礎７１に支持される箇所が増大する結果、フランジ部３４が抜け出すことが更に抑制されるようになる。従って、基礎７１から封止部材３１を外れ難くすることが更に容易となる。

（３）挿通孔３２ａに第２連結凸部４３を挿入することで、封止部材３１と連結部材４１とを連結することができる。こうした連結により、周壁３３の内側において周壁３３と離間して連結部材４１を取り付ける構成を容易に実現することができる。

（４）貫通構造の形成方法では、まず、第１型枠６１に貫通孔形成用部材２１を向けるとともに、第２型枠６２に封止部材３１を向けて、第１型枠６１と第２型枠６２とにより挟み込むようにして貫通構造形成具１１を配置する。次に、第１型枠６１と前記第２型枠６２との間にコンクリートを打設する。その後、連結部材４１を叩くことで、貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を基礎７１から押し出している。この方法によれば、貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を円滑に取り除くことができる。

なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・前記封止部材３１の周壁３３は、封止部本体３２の全周にわたって立設されているが、封止部本体３２の外周縁において部分的に立設されていてもよい。例えば、図５（ａ）に示されるように、封止部本体３２の外周縁において、一対の周壁３３を対向して立設してもよい。また、図５（ｂ）に示されるように、封止部本体３２の外周縁において、３箇所以上に分割して周壁３３を立設してもよい。図５に示されるように周壁３３を部分的に立設した場合では、フランジ部３４も封止部本体３２の外周に対して部分的に立設される構成となる。

・前記封止部材３１のフランジ部３４は、周壁３３の外周縁の全体から立設されているが、周壁３３の外周縁においてフランジ部３４を部分的に立設してもよい。
・図６（ａ）に示されるように、第２連結凸部４３の形状を変更することもできる。この第２連結凸部４３は、その先端縁から突出することで封止部本体３２に係止する係止爪４３ｂを有している。係止爪４３ｂは、連結部材４１から封止部材３１が脱落することを抑制する。この係止爪４３ｂは、第２連結凸部４３の先端縁において全周にわたって設けられている。なお、第２連結凸部４３の先端縁において部分的に設けることによっても上記封止部材３１の脱落を抑制することができるが、その脱落をさらに抑制するという観点から、上記のように全周にわたって設けることが好ましい。

・前記第２連結凸部４３の先端壁４３ａは、平坦状に限らず、例えば中央部分に凹部が形成されていてもよい。すなわち、第２連結凸部４３を円環状に形成してもよい。また、先端壁４３ａの中央において、第１連結凸部４２及び第２連結凸部４３を貫通する貫通孔が形成されていてもよい。但し、前記実施形態のように、連結部材４１は、挿通孔３２ａを塞ぐ先端壁４３ａを有することが好ましく、その先端壁４３ａは、平坦状の外面を有することがより好ましい。このように構成することで、例えばハンマー等で連結部材４１を叩くことが容易となる。

・第２連結凸部４３を省略し、封止部材３１を変更することで、連結部材４１と封止部材３１とを連結させることもできる。例えば、図６（ｂ）に示される封止部材３１の周壁３３には、その内周面に沿って離間して位置する係合突起３５が複数突設されている。複数の係合突起３５の内側には、連結部材４１の外周面が嵌合するように構成されている。この構成であっても、周壁３３の内周面と連結部材４１の外周面との間にコンクリートが入り込む構成とすることができるため、上記（１）で述べた作用効果を得ることができる。

・前記第１連結凸部４２の形状は、例えば円環状に変更してもよい。また、第１連結凸部４２を省略して、例えば粘着テープを用いて貫通孔形成用部材２１と連結部材４１とを連結してもよい。

・前記貫通孔形成用部材２１、及び連結部材４１は、同系の樹脂材料から一体形成されていてもよい。すなわち、予め貫通孔形成用部材２１と一体とされた連結部材４１により貫通孔形成用部材２１と封止部材３１とが連結されるように構成してもよい。

・挿通孔３２ａの形状又は寸法は、貫通孔７２に挿通される挿通部材の形状又は寸法に合わせて適宜変更することができる。貫通孔形成用部材２１の形状についても、円筒状に限らず、例えば、四角筒状等の筒状に変更してもよい。

・貫通構造形成具１１を配置するに際して、貫通孔形成用部材２１の外周面及び連結部材４１の外周面に離型剤等を用いた離型処理を施すことで、基礎７１を構成するコンクリートとの密着性を低減させてもよい。これにより、基礎７１から貫通孔形成用部材２１及び連結部材４１を円滑に取り除くことができるようになる。

・前記貫通構造形成具１１は、基礎７１に貫通構造を形成する用途に用いているが、これに限定されず、例えばコンクリート壁体等のコンクリート構造体に用いられる貫通構造形成具として変更することもできる。

次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記連結部材は、前記封止部材の有する挿通孔に挿入される凸部を備えることで、前記連結部材と前記封止部材とが連結されるように構成され、前記凸部は前記挿通孔を塞ぐ先端壁を有する貫通構造形成具。

（ロ）前記貫通構造の形成方法において、上記（イ）に記載の貫通構造形成具を用いるとともに、前記先端壁を叩くことで前記貫通孔形成用部材及び前記連結部材をコンクリート構造体から押し出す貫通構造の形成方法。

１１…貫通構造形成具、２１…貫通孔形成用部材、３１…封止部材、３２…封止部本体、３２ａ…挿通孔、３３…周壁、３４…フランジ部、４１…連結部材、４３…第２連結凸部（凸部）、５１…間隙、６１…第１型枠、６２…第２型枠、７１…基礎（コンクリート構造体）、７２…貫通孔。

Claims (4)

1. コンクリート構造体に貫通孔を形成する貫通孔形成用部材と、
   前記貫通孔の内面と前記貫通孔に配置される挿通部材の外面との間隙を封止する封止部材と、
   前記貫通孔形成用部材と前記封止部材とを連結する連結部材とを備え、
   前記コンクリート構造体を形成した後に前記貫通孔形成用部材及び前記連結部材を取り除くことで、前記封止部材の固定された貫通構造を形成する貫通構造形成具であって、
   前記封止部材は、前記挿通部材が挿通される挿通孔を有する封止部本体と、前記封止部本体に立設される周壁と、前記周壁から外方へ突出するフランジ部とを備え、
   前記周壁の内側において前記周壁と離間して前記連結部材が取り付けられることで、前記周壁の内周面と前記連結部材の外周面との間にコンクリートが入り込む構成としたことを特徴とする貫通構造形成具。
2. 前記周壁及び前記フランジ部は、前記封止部本体の全周にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の貫通構造形成具。
3. 前記連結部材は、前記封止部材の有する挿通孔に挿入される凸部を有することで、前記連結部材と前記封止部材とが連結されるように構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の貫通構造形成具。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貫通構造形成具を用いた貫通構造の形成方法であって、第１型枠に前記貫通孔形成用部材を向けるとともに、前記第１型枠と対向する第２型枠に前記封止部材を向けて、前記第１型枠と前記第２型枠とにより挟み込むようにして前記貫通構造形成具を配置し、前記第１型枠と前記第２型枠との間にコンクリートを打設した後に、前記連結部材を叩くことで前記貫通孔形成用部材及び前記連結部材をコンクリート構造体から押し出すことを特徴とする貫通構造の形成方法。

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