JP2627582B2 - 部材の結合装置及びこれを使用するタビング環 - Google Patents
部材の結合装置及びこれを使用するタビング環Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
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- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、結合装置のだぼ状アン
カが、互いに結合すべき部材の対向する端面へ開口する
挿入孔へ圧入されて、挿入孔の孔壁との摩擦又ははまり
合い係合により保持されている、部材特にプレキヤスト
コンクリート部品及びタビング片の結合装置、及びこの
ような結合装置を使用する導坑又はトンネルの支保工用
タビング環に関する。
カが、互いに結合すべき部材の対向する端面へ開口する
挿入孔へ圧入されて、挿入孔の孔壁との摩擦又ははまり
合い係合により保持されている、部材特にプレキヤスト
コンクリート部品及びタビング片の結合装置、及びこの
ような結合装置を使用する導坑又はトンネルの支保工用
タビング環に関する。
【0002】このような結合装置は、トンネルの支保工
において、小さい環を構成するプレキヤストコンクリー
ト部品を結合するためにも、費用がかかりかつ材料を弱
めて製造困難な普通のねじ結合装置の代りに使用され
る。アンカにより新しい部材を組込む前にアンカを取付
けることにより、既に設けられている部材に接合すべき
部材を合わせるのを容易にして、部材のユニツト方式の
組立てを行なうことが可能である。このような取付け装
置の別の利用分野は、大きい部材例えば地上及び地下の
建築工事におけるプレキヤストコンクリート部品の結合
である。
において、小さい環を構成するプレキヤストコンクリー
ト部品を結合するためにも、費用がかかりかつ材料を弱
めて製造困難な普通のねじ結合装置の代りに使用され
る。アンカにより新しい部材を組込む前にアンカを取付
けることにより、既に設けられている部材に接合すべき
部材を合わせるのを容易にして、部材のユニツト方式の
組立てを行なうことが可能である。このような取付け装
置の別の利用分野は、大きい部材例えば地上及び地下の
建築工事におけるプレキヤストコンクリート部品の結合
である。
【0003】
【従来の技術】欧州特許出願公開第100771号明細
書から、タビング片を結合するため挿入孔用挿入スリー
ブの形のライニングを設けることが公知で、これらの挿
入スリーブはゴム弾性材料又は他の弾性変形可能な材料
から作られて、外端の所で円錐状で他の範囲では円筒状
の孔を持つている。アンカとして、端部でとがる円柱状
の金属棒が使用されて、まず一方の部材の挿入孔へ押込
まれ、既に取付けられている部材のスリーブへ導入され
る。スリーブの円筒状孔の内径は金属棒の外径より小さ
いので、金属棒はスリーブへこれを弾性変形しながらは
まり、摩擦結合により固定される。挿入スリーブの弾性
変形は、取付けるべき金属棒の軸線と孔の軸線とが精確
に一致しなくても、補償を可能にする。
書から、タビング片を結合するため挿入孔用挿入スリー
ブの形のライニングを設けることが公知で、これらの挿
入スリーブはゴム弾性材料又は他の弾性変形可能な材料
から作られて、外端の所で円錐状で他の範囲では円筒状
の孔を持つている。アンカとして、端部でとがる円柱状
の金属棒が使用されて、まず一方の部材の挿入孔へ押込
まれ、既に取付けられている部材のスリーブへ導入され
る。スリーブの円筒状孔の内径は金属棒の外径より小さ
いので、金属棒はスリーブへこれを弾性変形しながらは
まり、摩擦結合により固定される。挿入スリーブの弾性
変形は、取付けるべき金属棒の軸線と孔の軸線とが精確
に一致しなくても、補償を可能にする。
【0004】ドイツ連邦共和国特許出願公開第2238
792号明細書から、板状片を結合する結合装置が公知
で、一方の部分へ挿入されるスリーブと他方の部分へ取
付けられるアンカボルトとから成り、スリーブ開口を介
してスリーブに取付けられるばね舌片が、円錐状ボルト
端部の導入の際折り返されて、導入されるボルトにきつ
く当たるので、摩擦結合が行われる。欧州特許出願公開
第114514号明細書から、タビング片用の同じよう
な結合装置が公知である。
792号明細書から、板状片を結合する結合装置が公知
で、一方の部分へ挿入されるスリーブと他方の部分へ取
付けられるアンカボルトとから成り、スリーブ開口を介
してスリーブに取付けられるばね舌片が、円錐状ボルト
端部の導入の際折り返されて、導入されるボルトにきつ
く当たるので、摩擦結合が行われる。欧州特許出願公開
第114514号明細書から、タビング片用の同じよう
な結合装置が公知である。
【0005】ドイツ連邦共和国特許出願公開第2457
427号明細書によれば、最初にあげた種類の結合装置
において、鋸歯状断面の外側輪郭を持つ外径及び心直径
が不変な鋼ボルトがアンカとして使用されて、対応する
相手輪郭又は波形輪郭を持つゴム弾性材料製ブシユ状孔
内張りへ圧入可能である。
427号明細書によれば、最初にあげた種類の結合装置
において、鋸歯状断面の外側輪郭を持つ外径及び心直径
が不変な鋼ボルトがアンカとして使用されて、対応する
相手輪郭又は波形輪郭を持つゴム弾性材料製ブシユ状孔
内張りへ圧入可能である。
【0006】公知のすべての結合装置の欠点は、大抵の
場合ゴム弾性材料から成る特別の孔内張りを設けねばな
らず、それにより部材の製造が困難になることである。
変形可能なゴム弾性材料は、アンカ及び孔内張りの輪郭
を適当に形成しても、充分大きい拘束抵抗を生じない。
更にすべての場合、アンカの取付けにより全導入長にわ
たつて孔内張りの変形抵抗に打勝たねばならず、多くの
構造では、この変形抵抗はこの導入中に漸増的に増大す
る。特に導入の初めにはアンカの強い屈曲荷重が生じ、
断面の適当な設計によりこの荷重を考慮せねばならな
い。単なる摩擦結合では、製造公差のため押込み力及び
拘束力は精確には規定されない。折り曲げ可能なばね舌
片による取付けについても、同じことがいえる。
場合ゴム弾性材料から成る特別の孔内張りを設けねばな
らず、それにより部材の製造が困難になることである。
変形可能なゴム弾性材料は、アンカ及び孔内張りの輪郭
を適当に形成しても、充分大きい拘束抵抗を生じない。
更にすべての場合、アンカの取付けにより全導入長にわ
たつて孔内張りの変形抵抗に打勝たねばならず、多くの
構造では、この変形抵抗はこの導入中に漸増的に増大す
る。特に導入の初めにはアンカの強い屈曲荷重が生じ、
断面の適当な設計によりこの荷重を考慮せねばならな
い。単なる摩擦結合では、製造公差のため押込み力及び
拘束力は精確には規定されない。折り曲げ可能なばね舌
片による取付けについても、同じことがいえる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
な全体構造特に挿入孔で、規定可能な大きいアンカ拘束
力を保証するように、最初にあげた種類の結合装置を構
成し、更にこのような結合装置を使用する導坑又はトン
ネルの支保工用の特に有利なタビング環を提供すること
である。
な全体構造特に挿入孔で、規定可能な大きいアンカ拘束
力を保証するように、最初にあげた種類の結合装置を構
成し、更にこのような結合装置を使用する導坑又はトン
ネルの支保工用の特に有利なタビング環を提供すること
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
結合装置に関して本発明によれば、軸線方向に剛性的な
アンカの外被が、アンカの長さにわたつて分布する2つ
又はそれ以上の係合区域において、少なくとも半径方向
に弾性変形可能に構成され、アンカの係合区域及び挿入
孔の対応する係合区域の平均直径が、アンカ端部及び孔
底から始まつて係合区域から係合区域へ段階的に増大し
ている更にこのような結合装置を使用するタビング環に
関して本発明によれば、結合装置を使用する導坑又はト
ンネルの支保工用のタビング環が、周方向に分割される
偶数のタビング片から成り、これらのタビング片の周方
向に互いに突合わされる縦境界面が、タビング環の縦軸
線に対して平行な面に対して傾斜し、それによりタビン
グ片が平面図において台形状の円弧板の基本形状を持
ち、タビング片の縦境界面の範囲に溝・キー結合装置が
設けられ、軸線方向に続くタビング環が結合装置のだぼ
状アンカにより互いに結合可能であり、タビング環の端
面にアンカ用挿入孔が設けられ、1つのタビング環内で
周方向に続くタビング片を溝・キー結合するための挿入
可能な結合片用の収容溝が、縦境界面に設けられてい
る。
結合装置に関して本発明によれば、軸線方向に剛性的な
アンカの外被が、アンカの長さにわたつて分布する2つ
又はそれ以上の係合区域において、少なくとも半径方向
に弾性変形可能に構成され、アンカの係合区域及び挿入
孔の対応する係合区域の平均直径が、アンカ端部及び孔
底から始まつて係合区域から係合区域へ段階的に増大し
ている更にこのような結合装置を使用するタビング環に
関して本発明によれば、結合装置を使用する導坑又はト
ンネルの支保工用のタビング環が、周方向に分割される
偶数のタビング片から成り、これらのタビング片の周方
向に互いに突合わされる縦境界面が、タビング環の縦軸
線に対して平行な面に対して傾斜し、それによりタビン
グ片が平面図において台形状の円弧板の基本形状を持
ち、タビング片の縦境界面の範囲に溝・キー結合装置が
設けられ、軸線方向に続くタビング環が結合装置のだぼ
状アンカにより互いに結合可能であり、タビング環の端
面にアンカ用挿入孔が設けられ、1つのタビング環内で
周方向に続くタビング片を溝・キー結合するための挿入
可能な結合片用の収容溝が、縦境界面に設けられてい
る。
【0009】
【発明の効果】本発明による結合装置では、アンカは軸
線方向に剛性的なので、屈曲又は座屈のおそれなく、挿
入孔へのアンカの圧入が容易になる。一方アンカの外被
は、2つ又はそれ以上の係合区域において少なくとも半
径方向に弾性変形可能に構成されているので、挿入孔へ
圧入されるアンカの外被の半径方向弾性により、挿入孔
内におけるアンカに充分な拘束力を生ずることができ
る。またアンカ及び挿入孔の係合区域の平均直径が、ア
ンカ端部及び孔底から始まつて段階的に増大しているの
で、挿入孔へのアンカの導入の際拘束のために費やすべ
き外被の変形仕事は、アンカ及び挿入孔の係合区域の範
囲においてのみ、即ち挿入孔へのアンカの導入行程の終
りにアンカの係合区域が挿入孔の対応する係合区域に係
合する僅かな行程範囲においてのみ、費やされる。従つ
てこの変形仕事のための力は、アンカが挿入孔内へ充分
挿入された時に、加えればよい。こうしてアンカの座屈
荷重は大幅に回避され、組立ての際アンカと挿入孔とが
精確に一致していなくても、過大な荷重は生ずることが
ない。このような結合装置を使用するタビング環の上述
した構成により、タビング片をユニツト組立て方式にお
けるように組立てることが可能で、各タビング片の相対
配置は一義的に規定されているので、タビング環を構成
する際、次の発破作業のため掘削がまだ完全には行われ
ていなくても、例えばトンネル掘進の際の掘削に応じて
任意の個所のタビング片で組立てを開始することができ
る。軸線方向に続くタビング環の接続の際にも同じ利点
が生ずる。1つのタビング環内のタビング片でも軸線方
向に続くタビング環でも、ずれや大きい漏れ継ぎ目が防
止される。ばぼ状アンカ及び結合片も、タビング片の結
合の直前に挿入されるので、輸送による損傷の危険が防
止される。
線方向に剛性的なので、屈曲又は座屈のおそれなく、挿
入孔へのアンカの圧入が容易になる。一方アンカの外被
は、2つ又はそれ以上の係合区域において少なくとも半
径方向に弾性変形可能に構成されているので、挿入孔へ
圧入されるアンカの外被の半径方向弾性により、挿入孔
内におけるアンカに充分な拘束力を生ずることができ
る。またアンカ及び挿入孔の係合区域の平均直径が、ア
ンカ端部及び孔底から始まつて段階的に増大しているの
で、挿入孔へのアンカの導入の際拘束のために費やすべ
き外被の変形仕事は、アンカ及び挿入孔の係合区域の範
囲においてのみ、即ち挿入孔へのアンカの導入行程の終
りにアンカの係合区域が挿入孔の対応する係合区域に係
合する僅かな行程範囲においてのみ、費やされる。従つ
てこの変形仕事のための力は、アンカが挿入孔内へ充分
挿入された時に、加えればよい。こうしてアンカの座屈
荷重は大幅に回避され、組立ての際アンカと挿入孔とが
精確に一致していなくても、過大な荷重は生ずることが
ない。このような結合装置を使用するタビング環の上述
した構成により、タビング片をユニツト組立て方式にお
けるように組立てることが可能で、各タビング片の相対
配置は一義的に規定されているので、タビング環を構成
する際、次の発破作業のため掘削がまだ完全には行われ
ていなくても、例えばトンネル掘進の際の掘削に応じて
任意の個所のタビング片で組立てを開始することができ
る。軸線方向に続くタビング環の接続の際にも同じ利点
が生ずる。1つのタビング環内のタビング片でも軸線方
向に続くタビング環でも、ずれや大きい漏れ継ぎ目が防
止される。ばぼ状アンカ及び結合片も、タビング片の結
合の直前に挿入されるので、輸送による損傷の危険が防
止される。
【0010】
【実施態様】1つの可能性によれば、アンカの外被は弾
性特にエントロピー弾性を持つプラスチツク材料から成
る。このような材料の使用によつて、挿入が容易にな
り、挿入後アンカにより得られる保持力が増大する。こ
こでエントロピー弾性はプラスチツクの粘弾性を意味
し、これによりプラスチツクは、弾性変形後に徐々に元
の形状に戻ろうとするか、又は局部圧縮荷重の作用を受
けて瞬間的に小さい圧縮荷重が存在する範囲で流動しよ
うとするので、流動過程の終了後押圧力の充分な平衡が
おこる。この場合固有の装置によるか又は挿入孔の狭い
個所の範囲においても、アンカの変形可能な外被範囲を
圧縮するか又はアンカの長さ方向に押すために、粘弾性
を利用することができる。挿入孔へのアンカの完全な挿
入後、弾性変形した区域の部分は挿入孔の壁凹所へ徐々
に入り、こうしてはまり合い及び摩擦による拘束を行
う。粗い壁を持つ挿入孔では、最も簡単な場合ほぼ円筒
状の挿入孔と弾性変形可能な区域を持つアンカとを設
け、この区域の直径を挿入孔の直径より大きくすれば、
適当な拘束効果が得られる。しかし別の手段特に挿入孔
の途中にアンダカツトを設けることにより、拘束効果を
著しく高めることができる。
性特にエントロピー弾性を持つプラスチツク材料から成
る。このような材料の使用によつて、挿入が容易にな
り、挿入後アンカにより得られる保持力が増大する。こ
こでエントロピー弾性はプラスチツクの粘弾性を意味
し、これによりプラスチツクは、弾性変形後に徐々に元
の形状に戻ろうとするか、又は局部圧縮荷重の作用を受
けて瞬間的に小さい圧縮荷重が存在する範囲で流動しよ
うとするので、流動過程の終了後押圧力の充分な平衡が
おこる。この場合固有の装置によるか又は挿入孔の狭い
個所の範囲においても、アンカの変形可能な外被範囲を
圧縮するか又はアンカの長さ方向に押すために、粘弾性
を利用することができる。挿入孔へのアンカの完全な挿
入後、弾性変形した区域の部分は挿入孔の壁凹所へ徐々
に入り、こうしてはまり合い及び摩擦による拘束を行
う。粗い壁を持つ挿入孔では、最も簡単な場合ほぼ円筒
状の挿入孔と弾性変形可能な区域を持つアンカとを設
け、この区域の直径を挿入孔の直径より大きくすれば、
適当な拘束効果が得られる。しかし別の手段特に挿入孔
の途中にアンダカツトを設けることにより、拘束効果を
著しく高めることができる。
【0011】驚くべきことに、材料を適当に選択する
と、アンカの外被が木材特に軟質木材から成り、アンカ
の長さ方向に繊維が延びているようにこの木材を配置す
る場合にも、有利な結果が得られることがわかつた。な
るべく唐桧又はもみの木が軟質木材として使用され、こ
れらは繊維の長さ方向に著しく高い剛性を持ち、繊維の
方向と直角な方向には高い弾性係数を持つているので、
拘束作用に関して前述したプラスチツク材料と同じよう
な性質を持つている。別の可能性によれば、アンカ全体
がアンカの長さ方向に繊維が延びているように設けられ
る木材から形成され、防湿及び防腐のため含浸されてい
る。本材は1片から作ることができるが、例えば接着に
より結合されて最終形状にされる複数の素子からも構成
することができる。以下に述べるように、補強片及び挿
入片は木材においても可能である。
と、アンカの外被が木材特に軟質木材から成り、アンカ
の長さ方向に繊維が延びているようにこの木材を配置す
る場合にも、有利な結果が得られることがわかつた。な
るべく唐桧又はもみの木が軟質木材として使用され、こ
れらは繊維の長さ方向に著しく高い剛性を持ち、繊維の
方向と直角な方向には高い弾性係数を持つているので、
拘束作用に関して前述したプラスチツク材料と同じよう
な性質を持つている。別の可能性によれば、アンカ全体
がアンカの長さ方向に繊維が延びているように設けられ
る木材から形成され、防湿及び防腐のため含浸されてい
る。本材は1片から作ることができるが、例えば接着に
より結合されて最終形状にされる複数の素子からも構成
することができる。以下に述べるように、補強片及び挿
入片は木材においても可能である。
【0012】好ましい構成によれば、アンカの係合区域
が、基本形状を円柱状に又は挿入孔へ係合するアンカ端
部の方へゆるやかな円錐状に細くなるように構成されて
いる。更に係合区域の間には円錐状移行部を設けること
ができる。アンカ端部の方へゆるやかな円錐状に細くな
る構成により、孔内における保持が改善される。
が、基本形状を円柱状に又は挿入孔へ係合するアンカ端
部の方へゆるやかな円錐状に細くなるように構成されて
いる。更に係合区域の間には円錐状移行部を設けること
ができる。アンカ端部の方へゆるやかな円錐状に細くな
る構成により、孔内における保持が改善される。
【0013】係合区域の範囲でアンカが、アンカ材料よ
り容易に変形可能で大きい摩擦係数を持つ材料から成る
環状支持片を備えている構成も可能である。
り容易に変形可能で大きい摩擦係数を持つ材料から成る
環状支持片を備えている構成も可能である。
【0014】別の構成によれば、環状支持片がアンカ周
囲にある環状溝に挿入され、アンカ端部の方へ上昇する
斜面を持つ鋸歯状断面輪郭を持つている。これらの斜面
は、孔から引出すようにアンカへ引張り力が作用する
際、外側で孔壁に当たる支持片を広がるように変形させ
て、孔壁への支持片の押圧力従つて付着力を増大させ
る。
囲にある環状溝に挿入され、アンカ端部の方へ上昇する
斜面を持つ鋸歯状断面輪郭を持つている。これらの斜面
は、孔から引出すようにアンカへ引張り力が作用する
際、外側で孔壁に当たる支持片を広がるように変形させ
て、孔壁への支持片の押圧力従つて付着力を増大させ
る。
【0015】更に別の構成によれば、挿入孔の係合区域
の範囲に、それぞれ環状突起が設けられ、孔底の方向に
見てこれらの環状支持片の後側にある係合区域にそれぞ
れアンダカツトが形成され、環状突起の内径が対応する
係合区域におけるアンカの外径より小さく選ばれてい
る。少なくとも部分的に弾性変形可能なアンカに適した
この構成によつて、それぞれの環状突起に対応するアン
カの係合区域の材料は、環状突起による圧縮後アンダカ
ツトへ流れ込んで、拘束を改善する。孔範囲にある突起
は、コンクリート内に保持される金属製環状挿入片によ
り形成することができる。これらの環状突起の後側にあ
るアンダカツトの範囲を大きくするため、コンクリート
の流し込み前に、環の後側に弾性変形可能か又は引出し
可能な挿入片を設けることができる。
の範囲に、それぞれ環状突起が設けられ、孔底の方向に
見てこれらの環状支持片の後側にある係合区域にそれぞ
れアンダカツトが形成され、環状突起の内径が対応する
係合区域におけるアンカの外径より小さく選ばれてい
る。少なくとも部分的に弾性変形可能なアンカに適した
この構成によつて、それぞれの環状突起に対応するアン
カの係合区域の材料は、環状突起による圧縮後アンダカ
ツトへ流れ込んで、拘束を改善する。孔範囲にある突起
は、コンクリート内に保持される金属製環状挿入片によ
り形成することができる。これらの環状突起の後側にあ
るアンダカツトの範囲を大きくするため、コンクリート
の流し込み前に、環の後側に弾性変形可能か又は引出し
可能な挿入片を設けることができる。
【0016】他の構成によれば、アンカ自体が金属補強
片を備えたプラスチツクから作られているアンカの製造
材料としてポリアミド、ポリエチレン及びポリプロピレ
ンが考えられ、補強片はなるべく鉄又は鋼から成つてい
る。しかし格子補強片を設けるか、又はガラス繊維で補
強されるプラスチツクからアンカの心を作ることも可能
である。要求される硬さ、寿命及び強さに応じて、総合
強さがプラスチツクと補強片とに分配される。好ましい
構成によれば、補強片はプラスチツクへ埋込まれる内管
により構成されて、係合区域の端部でプラスチツク材料
へ埋込まれる保持環を持つている。この場合各係合区域
の範囲にあるプラスチツク材料は環により支持され、そ
れにより取付けのために費やすべき変形力及びアンカの
取付けの際生ずる保持力の有利な導入が行われる。
片を備えたプラスチツクから作られているアンカの製造
材料としてポリアミド、ポリエチレン及びポリプロピレ
ンが考えられ、補強片はなるべく鉄又は鋼から成つてい
る。しかし格子補強片を設けるか、又はガラス繊維で補
強されるプラスチツクからアンカの心を作ることも可能
である。要求される硬さ、寿命及び強さに応じて、総合
強さがプラスチツクと補強片とに分配される。好ましい
構成によれば、補強片はプラスチツクへ埋込まれる内管
により構成されて、係合区域の端部でプラスチツク材料
へ埋込まれる保持環を持つている。この場合各係合区域
の範囲にあるプラスチツク材料は環により支持され、そ
れにより取付けのために費やすべき変形力及びアンカの
取付けの際生ずる保持力の有利な導入が行われる。
【0017】組立てを容易にするため、アンカの端部を
円錐状に先細にし、部材の端面に最も近い側の係合区域
から端面へ円錐状に広がる挿入孔を設けることができ
る。
円錐状に先細にし、部材の端面に最も近い側の係合区域
から端面へ円錐状に広がる挿入孔を設けることができ
る。
【0018】本発明の別の構成によれば、タビング片の
端面及び縦境界面が、アンカ用挿入孔及び収容溝以外の
範囲を滑らかな面に形成され、タビング環において周方
向に隣接するタビング片用の結合片が、縦境界面の収容
溝へはまるプラスチツク材料製キー状から成り、一方の
縦境界面の収容溝へはまる位置でこのキーが、縦境界面
に当接するタビング片用の摺動案内片を形成し、この縦
境界面に沿つてタビング片がタビング環又はその端面の
取付け位置従つてだぼ状アンカの連結位置へ摺動可能で
ある。
端面及び縦境界面が、アンカ用挿入孔及び収容溝以外の
範囲を滑らかな面に形成され、タビング環において周方
向に隣接するタビング片用の結合片が、縦境界面の収容
溝へはまるプラスチツク材料製キー状から成り、一方の
縦境界面の収容溝へはまる位置でこのキーが、縦境界面
に当接するタビング片用の摺動案内片を形成し、この縦
境界面に沿つてタビング片がタビング環又はその端面の
取付け位置従つてだぼ状アンカの連結位置へ摺動可能で
ある。
【0019】端面及び縦境界面の滑らかな構成は組立て
を容易にし、ずれを防止し、タビング片の殆ど継ぎ目の
ない接触を保証する。プラスチツク材料から成るキー
は、既に取付けられているタビング片の間に楔タビング
片を挿入する際、低い摩擦係数を持つ摺動案内片を形成
している。
を容易にし、ずれを防止し、タビング片の殆ど継ぎ目の
ない接触を保証する。プラスチツク材料から成るキー
は、既に取付けられているタビング片の間に楔タビング
片を挿入する際、低い摩擦係数を持つ摺動案内片を形成
している。
【0020】
【実施例】図面に本発明の実施例が示されている。
【0021】図1及び図2によれば、結合すべき2つの
コンクリート部材例えばそれぞれのタビング環に属する
タビング片は、周方向に間隔をおいて互いに対向する端
面1に開口する複数の挿入孔2を持つている。これらの
挿入孔2は、実施例では3つの円筒状係合区域3,4,
5を持ち、これらの係合区域の直径は孔底6から端面1
の方へ増大し、最後の係合区域5と端面1との間に円錐
状拡大部7が設けられている。
コンクリート部材例えばそれぞれのタビング環に属する
タビング片は、周方向に間隔をおいて互いに対向する端
面1に開口する複数の挿入孔2を持つている。これらの
挿入孔2は、実施例では3つの円筒状係合区域3,4,
5を持ち、これらの係合区域の直径は孔底6から端面1
の方へ増大し、最後の係合区域5と端面1との間に円錐
状拡大部7が設けられている。
【0022】だぼ状に形成されるアンカ8は、管状中間
片9から始まる2つのアンカ頭部10,11を持ち、こ
れらのアンカ頭部は通常同じに構成されている。各アン
カ頭部10,11は円錐状端部12を持ち、挿入孔の係
合区域3,4,5に応じて設けられる係合区域13,1
4,15を持つている。実施例(特に図2参照)では、
各係合区域13〜15の範囲において、大きい摩擦係数
を持ちアンカ材料より容易に変形可能な材料から成る環
状支持片16が設けられ、これらの環状支持片16はア
ンカの周囲にある環状溝へ挿入され、この環状溝の溝底
は数回反覆する鋸歯状輪郭17を持つている。傾斜した
溝面はそれぞれアンカ端部の方へ上昇するように設けら
れているので、アンカ8へこれを挿入孔2から引出すよ
うな引張力が加わる際、孔壁と摩擦結合する支持片16
の材料が半径方向外方へ押され、それにより係合区域
3,4,5の範囲における孔壁への押圧力が増大する。
片9から始まる2つのアンカ頭部10,11を持ち、こ
れらのアンカ頭部は通常同じに構成されている。各アン
カ頭部10,11は円錐状端部12を持ち、挿入孔の係
合区域3,4,5に応じて設けられる係合区域13,1
4,15を持つている。実施例(特に図2参照)では、
各係合区域13〜15の範囲において、大きい摩擦係数
を持ちアンカ材料より容易に変形可能な材料から成る環
状支持片16が設けられ、これらの環状支持片16はア
ンカの周囲にある環状溝へ挿入され、この環状溝の溝底
は数回反覆する鋸歯状輪郭17を持つている。傾斜した
溝面はそれぞれアンカ端部の方へ上昇するように設けら
れているので、アンカ8へこれを挿入孔2から引出すよ
うな引張力が加わる際、孔壁と摩擦結合する支持片16
の材料が半径方向外方へ押され、それにより係合区域
3,4,5の範囲における孔壁への押圧力が増大する。
【0023】図1の左に示す構成では、アンカが大部分
をプラスチツクから作られて、孔あき管18から成る挿
入補強片を持つている。
をプラスチツクから作られて、孔あき管18から成る挿
入補強片を持つている。
【0024】図1の右に示す構成では、アンカは補強片
としての内管19を含み、この内管は係合区域13,1
4,15の端部範囲にそれぞれ保持環20,21,2
2,23を持ち、これらの保持環がアンカの材料を形成
するプラスチツク材料24へ埋込まれている。
としての内管19を含み、この内管は係合区域13,1
4,15の端部範囲にそれぞれ保持環20,21,2
2,23を持ち、これらの保持環がアンカの材料を形成
するプラスチツク材料24へ埋込まれている。
【0025】図3及び図4による構成では、挿入孔2a
は同様に異なる直径の係合区域3a,4a,5aを持
ち、アンカ頭部10aも同様に係合区域13a,14
a,15aを持つている。アンカの本体は、特定限界内
で弾性変形可能で場合によつてはガラス繊維で補強され
るプラスチツク材料から成つている。挿入孔2aの係合
区域3a,4a,5aの範囲に、同心的な金属環24,
25,26が挿入され、その内縁はアンカの対応する係
合区域13a,14a,15aの外径より小さい直径を
持ち、それにより環状突起を形成している。それぞれ孔
開口に近い側で環の所に斜めの当たり面27が形成さ
れ、後側にはアンダカツト28が形成されている。コン
クリートの流し込み前に、挿入孔2aの形成の際金属環
24,25,26のそばに、弾性変形可能か又は容易に
変形可能か又は引出し可能な環を挿入することによつ
て、これらのアンダカツトを形成することができる。図
3に示すように、アンカ9aを孔2aへ挿入する際、係
合区域13a,14a,15aの材料がそれぞれのアン
ダカツト28へ流れ込むので、だぼ状アンカははまり合
い及び摩擦係合により挿入孔2a内に保持される。
は同様に異なる直径の係合区域3a,4a,5aを持
ち、アンカ頭部10aも同様に係合区域13a,14
a,15aを持つている。アンカの本体は、特定限界内
で弾性変形可能で場合によつてはガラス繊維で補強され
るプラスチツク材料から成つている。挿入孔2aの係合
区域3a,4a,5aの範囲に、同心的な金属環24,
25,26が挿入され、その内縁はアンカの対応する係
合区域13a,14a,15aの外径より小さい直径を
持ち、それにより環状突起を形成している。それぞれ孔
開口に近い側で環の所に斜めの当たり面27が形成さ
れ、後側にはアンダカツト28が形成されている。コン
クリートの流し込み前に、挿入孔2aの形成の際金属環
24,25,26のそばに、弾性変形可能か又は容易に
変形可能か又は引出し可能な環を挿入することによつ
て、これらのアンダカツトを形成することができる。図
3に示すように、アンカ9aを孔2aへ挿入する際、係
合区域13a,14a,15aの材料がそれぞれのアン
ダカツト28へ流れ込むので、だぼ状アンカははまり合
い及び摩擦係合により挿入孔2a内に保持される。
【0026】図5によれば、挿入孔2bに再び軸線方向
に続く係合区域3b,4b,5bが設けられ、図3の環
24,25,26に対応する環24b,25b,26b
も設けられている。各環24b,25b,26bの後側
で、係合区域3b,4b,5bにそれぞれアンダカツト
が形成されている。アンカ頭部10bは係合区域の範囲
に鋸歯状輪郭の環状溝29,30,31を持ち、大きい
摩擦係数及び粘弾性を持つプラスチツク材料から成る環
状支持片としてのプラスチツク環32,33,34がこ
れらの環状溝29,30,31に埋込まれている。この
場合も、挿入孔2bへのアンカ頭部10bの挿入後、環
24b,25b,26bにより形成されるアンダカツト
へ環32,33,34の材料が流れ込むようにすること
ができる。
に続く係合区域3b,4b,5bが設けられ、図3の環
24,25,26に対応する環24b,25b,26b
も設けられている。各環24b,25b,26bの後側
で、係合区域3b,4b,5bにそれぞれアンダカツト
が形成されている。アンカ頭部10bは係合区域の範囲
に鋸歯状輪郭の環状溝29,30,31を持ち、大きい
摩擦係数及び粘弾性を持つプラスチツク材料から成る環
状支持片としてのプラスチツク環32,33,34がこ
れらの環状溝29,30,31に埋込まれている。この
場合も、挿入孔2bへのアンカ頭部10bの挿入後、環
24b,25b,26bにより形成されるアンダカツト
へ環32,33,34の材料が流れ込むようにすること
ができる。
【0027】部分19,11及び16と対応する部分9
a,10a,10b及び29は粘弾性を持つプラスチツ
ク材料から作られる。このようなプラスチツク材料は繊
維で補強される熱可塑性材料から作ることができ、その
重合体の分子構造が、先立つ圧縮後所定限界内で材料の
膨張を可能にする。更にいわゆる反応射出成形法により
材料が作られ、それにより材料の等方性が改善される。
使用される材料の例として、発明者との共同作業で開発
されたオーストリア国レオンデヒ市ポルプラスト社の商
品名″ダウル・ポリマ″があげられる。
a,10a,10b及び29は粘弾性を持つプラスチツ
ク材料から作られる。このようなプラスチツク材料は繊
維で補強される熱可塑性材料から作ることができ、その
重合体の分子構造が、先立つ圧縮後所定限界内で材料の
膨張を可能にする。更にいわゆる反応射出成形法により
材料が作られ、それにより材料の等方性が改善される。
使用される材料の例として、発明者との共同作業で開発
されたオーストリア国レオンデヒ市ポルプラスト社の商
品名″ダウル・ポリマ″があげられる。
【0028】すべての図示した実施例では、本発明の変
形例により、図示したアンカを同じ外形の木材製アンカ
に代えることができ、木材の繊維方向はアンカの長さ方
向に延び、従つて締付けの際生ずる力は繊維方向に対し
てほぼ直角に作用する。これらの木材部分は互いに接着
される複数の片から構成でき、例えば図1の実施例で
は、木材を部分18の外側のみに設けるか、又は環2
0,23の間の環状挿入部分から形成することが可能で
ある。
形例により、図示したアンカを同じ外形の木材製アンカ
に代えることができ、木材の繊維方向はアンカの長さ方
向に延び、従つて締付けの際生ずる力は繊維方向に対し
てほぼ直角に作用する。これらの木材部分は互いに接着
される複数の片から構成でき、例えば図1の実施例で
は、木材を部分18の外側のみに設けるか、又は環2
0,23の間の環状挿入部分から形成することが可能で
ある。
【0029】図6ないし図9によるタビング環41は、
周方向に分割される6つのタビング片42〜47から構
成され、これらのタビング片は1対ずつ同じに形成する
ことができる。図8に示すように、タビング環41の端
面1,1aは互いに小さい鋭角をなしている。タビング
環41は平面図において台形の基本形状を持つているの
で、軸線方向に続くタビング環41は、必要な場合互い
にねじれた最終組立てにより、トンネル縦軸線の所望の
曲線に多角形の線で追従することができる。実施例で
は、タビング片42〜45,43〜44及び46〜47
が対をなす同じタビング片である。
周方向に分割される6つのタビング片42〜47から構
成され、これらのタビング片は1対ずつ同じに形成する
ことができる。図8に示すように、タビング環41の端
面1,1aは互いに小さい鋭角をなしている。タビング
環41は平面図において台形の基本形状を持つているの
で、軸線方向に続くタビング環41は、必要な場合互い
にねじれた最終組立てにより、トンネル縦軸線の所望の
曲線に多角形の線で追従することができる。実施例で
は、タビング片42〜45,43〜44及び46〜47
が対をなす同じタビング片である。
【0030】タビング片42,43,47の周方向に互
いに突合わされる縦境界面は、図8に50,51,5
2,53で示されている。対応する縦境界面がすべての
タビング片42〜47に存在する。これらの縦境界面例
えば50〜53は環縦軸線に対して平行な面に対して傾
斜しているので、個々のタビング片42〜47は平面図
において台形状環部分の基本形状を持つている。縦境界
面50〜53は、その縦中心範囲で、環軸線へ引いた半
径線に一致し、実施例では平らな面である。
いに突合わされる縦境界面は、図8に50,51,5
2,53で示されている。対応する縦境界面がすべての
タビング片42〜47に存在する。これらの縦境界面例
えば50〜53は環縦軸線に対して平行な面に対して傾
斜しているので、個々のタビング片42〜47は平面図
において台形状環部分の基本形状を持つている。縦境界
面50〜53は、その縦中心範囲で、環軸線へ引いた半
径線に一致し、実施例では平らな面である。
【0031】図7及び図8に示すように、タビング片4
3〜47を継ぎ合わせることによりタビング環41が構
成され、この継ぎ合わせのためそれぞれの環の周方向に
充分な場所がありさえすればよい。楔タビング片、実施
例では天井タビング片42が、タビング環41の端面1
aから突出してそのためにあけられている挿入開口を持
つ押込み位置へもたらされ、それから軸線に対して平行
に押込まれるようにして、挿入される。タビング片42
の必要な軸線方向突出量は、図8には誇張して示されて
いるが、タビング片42を持ち上げる際縦境界面50〜
52と51〜53とがまだ接触しない程度の大きさでよ
い。実際に必要な突出量はこれらの縦境界面の傾斜に応
じて20〜30cmである。
3〜47を継ぎ合わせることによりタビング環41が構
成され、この継ぎ合わせのためそれぞれの環の周方向に
充分な場所がありさえすればよい。楔タビング片、実施
例では天井タビング片42が、タビング環41の端面1
aから突出してそのためにあけられている挿入開口を持
つ押込み位置へもたらされ、それから軸線に対して平行
に押込まれるようにして、挿入される。タビング片42
の必要な軸線方向突出量は、図8には誇張して示されて
いるが、タビング片42を持ち上げる際縦境界面50〜
52と51〜53とがまだ接触しない程度の大きさでよ
い。実際に必要な突出量はこれらの縦境界面の傾斜に応
じて20〜30cmである。
【0032】縦境界面50〜53には、対向する半円形
収容溝54が切欠かれて、例えば抵抗力のあるプラスチ
ツク材料から成る結合片としての円形断面のキー55を
はめられている。タビング片42を押込む際又は他のタ
ビング片43〜47を継ぎ合わせる際、収容溝54と共
にこれらのキー55が、環41をなして周方向に続くタ
ビング片42〜47用の溝・キー結合装置を形成する。
収容溝54が切欠かれて、例えば抵抗力のあるプラスチ
ツク材料から成る結合片としての円形断面のキー55を
はめられている。タビング片42を押込む際又は他のタ
ビング片43〜47を継ぎ合わせる際、収容溝54と共
にこれらのキー55が、環41をなして周方向に続くタ
ビング片42〜47用の溝・キー結合装置を形成する。
【0033】更に各タビング片42〜47は、端面1及
び1aの適当な部分に2つの挿入孔2を持ち、これらの
挿入孔が図1ないし図5によるだぼ状アンカ8の半分を
収容している。既に構成されているタビング環41へタ
ビング片を取付ける場合、これらのアンカ8が挿入孔2
へ挿入され、既に固定しているタビング環との係合によ
り、組立ての際取付けられるタビング片を、既に構成さ
れているタビング環の対応するタビング片と一直線をな
す位置へ案内する。挿入孔2の周方向間隔は両方の端面
1,1a及びすべてのタビング片において同じで、従つ
て各タビング片に他の各タビング片を続けることができ
る。
び1aの適当な部分に2つの挿入孔2を持ち、これらの
挿入孔が図1ないし図5によるだぼ状アンカ8の半分を
収容している。既に構成されているタビング環41へタ
ビング片を取付ける場合、これらのアンカ8が挿入孔2
へ挿入され、既に固定しているタビング環との係合によ
り、組立ての際取付けられるタビング片を、既に構成さ
れているタビング環の対応するタビング片と一直線をな
す位置へ案内する。挿入孔2の周方向間隔は両方の端面
1,1a及びすべてのタビング片において同じで、従つ
て各タビング片に他の各タビング片を続けることができ
る。
【0034】図9によれば、端面1,1a及び縦境界面
50にも半円形断面の挿入溝58及び59があつて、密
封片としての密封棒60及び密封環70を収容し、密封
棒60及び密封環70のそれぞれの部分が、周方向及び
軸線方向に隣接するタビング片の対応する挿入溝にはま
つて、タビング片間の側面継ぎ目及び端面継ぎ目を密封
している。
50にも半円形断面の挿入溝58及び59があつて、密
封片としての密封棒60及び密封環70を収容し、密封
棒60及び密封環70のそれぞれの部分が、周方向及び
軸線方向に隣接するタビング片の対応する挿入溝にはま
つて、タビング片間の側面継ぎ目及び端面継ぎ目を密封
している。
【0035】同じタビング片の使用を可能にするため、
互いに平行な端面1,1aを持つタビング片を使用し、
アンカ頭部10及び11の間に同じ環内で異なる長さの
中間部分を設けて、軸線方向に続くタビング環の間の楔
状継ぎ目を調節することにより、トンネル縦軸線を湾曲
させることも可能である。
互いに平行な端面1,1aを持つタビング片を使用し、
アンカ頭部10及び11の間に同じ環内で異なる長さの
中間部分を設けて、軸線方向に続くタビング環の間の楔
状継ぎ目を調節することにより、トンネル縦軸線を湾曲
させることも可能である。
【図1】一方の半分をコンクリート部材に挿入され他方
の半分を別のコンクリート部材の結合に使用されるアン
カの挿入孔の範囲における部分断面図で、図の両半分に
アンカの異なる構成を示す。
の半分を別のコンクリート部材の結合に使用されるアン
カの挿入孔の範囲における部分断面図で、図の両半分に
アンカの異なる構成を示す。
【図2】アンカの係合区域の拡大断面図である。
【図3】別の結合装置の図1左半分に対応する部分断面
図である。
図である。
【図4】図3による結合装置のアンカの非変形状態にお
ける部分断面図である。
ける部分断面図である。
【図5】別の結合装置の図1左半分に対応する部分断面
図である。
図である。
【図6】タビング環の概略斜視図である。
【図7】天井タビング片の挿入前におけるタビング環の
正面図である。
正面図である。
【図8】図7によるタビング環の平面図である。
【図9】タビング片の一部を切欠いて縦境界面から見た
図である。
図である。
1,1a
端面 2
挿入孔 3〜5;13〜15,13a〜15a,13b〜15b
係合区域 6
孔底 8
アンカ 12,12a
アンカ端部 41
タビング環 42〜47
タビング片 50〜53
縦境界面 54,55
溝・キー結合装置
端面 2
挿入孔 3〜5;13〜15,13a〜15a,13b〜15b
係合区域 6
孔底 8
アンカ 12,12a
アンカ端部 41
タビング環 42〜47
タビング片 50〜53
縦境界面 54,55
溝・キー結合装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジークフリート・シユトローホイスル オーストリア国リンツ・ダイムレルシユ トラーセ23 (56)参考文献 特開 昭51−117425(JP,A) 米国特許3883258(US,A)
Claims (16)
- 【請求項1】 結合装置のだぼ状アンカが、互いに結合
すべき部材の互いに対向する端面へ開口する挿入孔へ圧
入されて、挿入孔の孔壁との摩擦又ははまり合い係合に
より挿入孔内に保持されるものにおいて、軸線方向に剛
性的なアンカ(8)の外被が、アンカ(8)の長さにわ
たつて分布する2つ又はそれ以上の係合区域(13〜1
5,13a〜15a,13b〜15b)において、少な
くとも半径方向に弾性変形可能に構成され、アンカ
(8)の係合区域(13〜15,13a〜15a,13
b〜15b)及び挿入孔(2)の対応する係合区域(3
〜5)の平均直径が、アンカ端部(12,12a)及び
孔底(6)から始まつて係合区域から係合区域へ段階的
に増大していることを特徴とする、部材の結合装置。 - 【請求項2】 アンカ(8)の係合区域(13〜15,
13a〜15a,13b〜15b)の基本形状が、アン
カ端部(12,12a)から始まつて、円柱状に又はゆ
るやかな円錐状に段階的に太くなるように構成されてい
ることを特徴とする、請求項1に記載の結合装置。 - 【請求項3】 アンカ(8)の外被がプラスチツク材料
(16,32,33,34)から成ることを特徴とす
る、請求項1に記載の結合装置。 - 【請求項4】 アンカ(8)の少なくとも外被が木材か
ら成り、アンカの長さ方向に繊維が延びているように木
材が設けられ、更に木材が防湿及び防腐のため含浸され
ていることを特徴とする、請求項1に記載の結合装置。 - 【請求項5】 係合区域(13〜15,13a〜15
b)の範囲でアンカ(8)が、アンカ材料より容易に変
形可能で大きい摩擦係数を持つ材料から成る環状支持片
(16;32,33,34)を備えていることを特徴と
する、請求項1ないし4の1つに記載の結合装置。 - 【請求項6】 環状支持片(16;32,33,34)
がアンカ周囲にある環状溝(29,30,31)に挿入
され、アンカ端部(12)の方へ上昇する斜面を持つ鋸
歯状断面輪郭(17)を持つていることを特徴とする、
請求項5に記載の結合装置。 - 【請求項7】 挿入孔(2a,2b)の係合区域(3a
〜5a,3b〜5b)の範囲に、それぞれ環状突起(2
4〜26,24b〜26b)が設けられ、孔底(6a)
の方向に見てこれらの環状突起の後側にある係合区域に
それぞれアンダカツト(28)が形成され、環状突起の
内径が対応する係合区域におけるアンカの外径より小さ
く選ばれていることを特徴とする、請求項1ないし6の
1つに記載の結合装置。 - 【請求項8】 挿入孔の範囲に保持される環状突起(2
4〜26,24b〜26b)が金属から形成されている
ことを特徴とする、請求項7に記載の結合装置。 - 【請求項9】 アンカ(8)が金属補強片(18,19
〜23)を備えたプラスチツク材料から作られているこ
とを特徴とする、請求項1ないし8の1つに記載の結合
装置。 - 【請求項10】 補強片がプラスチツク材料へ埋込まれ
る内管(19)として構成されて、係合区域(13〜1
5)の端部でプラスチツク材料へ埋込まれる保持環(2
0〜23)を持つていることを特徴とする、請求項9に
記載の結合装置。 - 【請求項11】 アンカ(8)の端部(12,12a)
が円錐状に先細になり、挿入孔(2,2a)が部材の端
面(1,1a)に最も近い側の係合区域(15,15
a)から端面(1,1a)へ円錐状に広がつていること
を特徴とする、請求項1ないし10の1つに記載の結合
装置。 - 【請求項12】 請求項1ないし11の1つに記載の結
合装置を使用する導坑又はトンネルの支保工用のタビン
グ環が、周方向に分割される偶数のタビング片(42〜
47)から成り、これらのタビング片の周方向に互いに
突合わされる縦境界面(50〜53)が、タビング環の
縦軸線に対して平行な面に対して傾斜し、それによりタ
ビング片(42〜47)が平面図において台形状の円弧
板の基本形状を持ち、タビング片の縦境界面(50〜5
3)の範囲に溝・キー結合装置が設けられ、軸線方向に
続くタビング環(41)が結合装置のだぼ状アンカ
(8)により互いに結合可能であり、タビング環(4
1)の端面(1,1a)にアンカ用挿入孔(2)が設け
られ、1つのタビング環内で周方向に続くタビング片を
溝・キー結合するための挿入可能な結合片(55)用の
収容溝(54)が、縦境界面(50〜53)に設けられ
ていることを特徴とする、タビング環。 - 【請求項13】 タビング片(42〜47)の端面
(1,1a)及び縦境界面(50〜53)が、アンカ
(8)用挿入孔(2)及び収容溝以外の範囲を滑らかな
面に形成され、タビング環(41)において周方向に隣
接するタビング片(42〜47)用の結合片が、縦境界
面(50〜53)の収容溝(54)へはまるプラスチツ
ク材料製キー(55)から成り、一方の縦境界面の収容
溝へはまる位置でこのキーが、縦境界面に当接するタビ
ング片用の摺動案内片を形成し、この縦境界面に沿つて
タビング片がタビング環又はその端面(1)の取付け位
置従つてだぼ状アンカ(8)の連結位置へ摺動可能であ
ることを特徴とする、請求項12に記載のタビング環。 - 【請求項14】 縦境界面(50〜53)の収容溝(5
4)へはまる結合片としてのキー(55)が丸い断面形
状を持つていることを特徴とする、請求項12又は13
に記載のタビング環。 - 【請求項15】 収容溝(54)及び結合片としてのキ
ー(55)が、滑らかな縦境界面(50〜53)の縦方
向中央範囲にのみ設けられていることを特徴とする、請
求項12ないし14の1つに記載のタビング環。 - 【請求項16】 タビング片(42〜47)が、端面
(1,1a)及び縦境界面(50〜53)に、挿入溝
(58,59)へはまる密封片(60,70)を備えて
いることを特徴とする、請求項12ないし15の1つに
記載のタビング環。
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