JP2942745B2 - ブロック用接手及びこれを用いたブロック構造体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空隙率が高くて軽
量の構造体として施工できる枠状のブロックを構築する
ための接手及びこの接手を用いたブロックの構造体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】土木・建築の分野で使用されているブロ
ックは、それぞれの施工現場及び施工目的に応じて様々
な種類のものが用いられている。たとえば、土木用とし
ては、河川や道路に沿って施工する法面用ブロック，道
路の歩道と車道とを区分けする境界ブロック，水路用の
側溝用ブロック等がある。また、建築用のブロックに
は、鉄筋を差し込めるような孔を開けた長方形状の擁壁
用のブロックが主として利用されている。

【０００３】これらの各種のブロックは、それぞれの用
途に応じた形状及び大きさにコンクリートによって製造
されたものが殆どであり、たとえば側溝用のブロックを
法面用として転用するという施工はできない。そして、
ブロックの現場施工は、たとえば擁壁用のブロックであ
れば、ブロックを段積みするとともに鉄筋を配筋し、ブ
ロックの積層部分をモルタルで充填して目地とするとい
うものが一般的であり、側溝用ブロックや境界ブロック
ではこれらを平面的に配列してブロックどうしの間をモ
ルタルで接合する施工が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のブ
ロックはその用途及び施工態様によりそれぞれ固有の形
状を持つものに分類されるが、このことが却ってそれぞ
れのブロックの用途範囲を狭めてしまうことにもなる。
したがって、製造側にとっては、各種の用途のための製
造ラインや製造用型を準備することになり、これが製品
コストに及ぼす影響は無視できない。

【０００５】また、軟弱地盤の盛土施工の場合にもその
専用のブロックがコア材として利用されるが、従来のコ
ア材用のブロックは中実体としたものが一般的である。
しかし、このような中実体のブロックでは１個の重量が
大きくなるので、多数のブロックを積層させた集合では
地盤に対する全体の負荷が増大し、盛土施工の後でも地
盤の沈下が懸念される。

【０００６】更に、ブロックの施工の面からみると、ブ
ロックどうしを積層または配列してモルタルによって目
地を形成するというものが殆どである。このような目地
を持たせるものでは、ブロックどうしの間隔を定規や目
地棒を用いて均等になるような施工とすることが必要で
ある。このため、整然とした配列とするとともに施工強
度も十分なものとするには高い熟練度が要求され、施工
業者によって施工の良否が別れることも多い。

【０００７】このように、従来の土木・建築用の各種の
コンクリートブロックはそれぞれに用途が限定されがち
であり、重量も大きい傾向にあることから施工条件によ
っては適切に使用できないこともある。また、施工につ
いても、ブロックどうしの配列の際の位置決めと姿勢の
設定を全て施工業者の手作業に頼るので、施工時間がか
かるほか、ブロックの配列に乱れが発生することにもな
る。

【０００８】本発明において解決すべき課題は、ブロッ
クの施工が簡単でブロック配列も整然と保てる接手及び
これによって構築されるブロック構造体を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のブロック用接手
は、内部を中空としたキャビティとするとともにこのキ
ャビティに連通する開口を周面に開放したコンクリート
製のブロックを平面配列及び積層配列するとき、上下の
各４個の前記ブロックのそれぞれのコーナー部の突き合
わせ部分に嵌め込まれ且つ相互に接合可能とした接手で
あって、平面方向の隣接ブロック及び積層方向の隣接ブ
ロックのそれぞれが互いに隙間を持つように配列位置を
拘束する受け座を８か所の角部に備え、これらの受け座
にブロックの上下の両端面から周壁までにかけての部分
を預けて接合可能としてなることを特徴とする。

【００１０】このような構成において、ブロック用接手
は、正六面体からその８か所の角部をすべて同じ大きさ
の立方体に相当する肉を切除してこの切除部分を受け座
とし、この受け座の表面の全体をブロックに接触させて
接合可能としたものとすることができる。この場合、ブ
ロック用接手には、モルタル等の充填材を上から注入可
能な充填孔を上下方向に貫通して設けるとともに、この
充填孔に流路を連通させて受け座の表面に開口する放出
口を備えたものとしてもよい。また、ブロック用接手の
各六面には、受け座とともに１辺の長さの１／３に相当
する幅の十字状のクロス面を形成し、ブロック用接手の
中心を通り且つクロス面が十字状に交差する部分を突き
抜ける貫通孔を互いに直交させて開けたものとしてもよ
い。

【００１１】また、本発明のブロック構造体は、内部を
中空としたキャビティとするとともにこのキャビティに
連通する開口を周面に開放した前記ブロックどうしを、
前記ブロック用接手によって相互に隙間を持たせて平面
及び積層方向に配列し、且つ各ブロックのキャビティど
うしを隙間及び開口を介して相互に連通可能としたもの
である。また、配列したブロックの構造体を、その底面
及び周囲をコンクリート壁によって包囲して密閉したも
のとすることもできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明のブロック用の接手
の一例を示す斜視図、図２の（ａ）及び（ｂ）はそれぞ
れ接手の正面図及び平面図である。

【００１３】図において、接手１は型製作によって製造
されたコンクリート製であり、全体は正六面体から上下
の４箇所を横及び縦の断面形状を正方形として切り欠い
た形状をベースとしたものである。すなわち、たとえば
図２の（ａ）の正面図に示すように、正方形の外郭形状
に対して、１辺の長さの１／３に相当する幅の十字状の
クロス面１ａを形成し、このクロス面１ａを接手の各六
面にそれぞれ形成する。これにより、接手１の各六面に
はクロス面１ａとともに上下の左右の４か所に立方体状
の切欠として創成される受け座１ｂが形成される。

【００１４】受け座１ｂはクロス面１ａとの間にこれら
と直交する３つの拘束面１ｂ−１，１ｂ−２，１ｂ−３
をその外郭要素として含み、これらの拘束面１ｂ−１〜
１ｂ−３の縦及び横の長さは、図２の（ａ）及び（ｂ）
から明らかなように、クロス面１ａを挟んでいる拘束面
どうしの間の方向のクロス面１ａの幅に等しい。

【００１５】図１に示すように、上面配置のクロス面１
ａから下面配置のクロス面１ａまでの間には、円形の開
口断面としたモルタルまたは流動性の接着剤等の充填孔
１ｃを上下方向に貫通させる。そして、この充填孔１ｃ
には受け座１ｂの縦方向の拘束面１ｂ−１，１ｂ−２に
それぞれ開口させて放出口１ｄが連通接続され、モルタ
ル等をこれらの放出口１ｄから受け座１ｂに供給可能と
している。これらの放出口１ｄは、図２に示すように、
各拘束面１ｂ−１，１ｂ−２のそれぞれの幅方向の中央
であって上端側に偏って位置している。

【００１６】図３は接手の別の例を示す斜視図、図４の
（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ正面図及び平面図である。

【００１７】この接手２においても基本的な形状は図１
及び図２に示したものと同様であり、正六面体をその基
本形状としてクロス面２ａ，受け座２ｂ及び拘束面２ｂ
−１，２ｂ−２，２ｂ−３をそれぞれ形成している点で
共通している。すなわち、図示の接手２の場合では、ブ
ロックとの接合に対してはこのブロックに予め接着剤を
塗ったものを利用するので、充填孔及び放出口は備えて
いない。そして、この例では、各クロス面２ａが十字状
に交差する部分には、接手２の全体を軽量化するための
円形断面の貫通孔２ｃを設けている。この貫通孔２ｃは
６面の全てのクロス面２ａに穿ったものであり、その内
径は接手２の機械的強度を損なわない程度のものとす
る。

【００１８】図５は以上に示した接手１，２によって構
造体を構築可能なブロックの斜視図である。

【００１９】ブロック３は立方体の外郭を持つコンクリ
ート製であり、その内部をほぼ球状のキャビティ３ａと
して全体を軽量化したものである。キャビティ３ａはブ
ロック３の中心と同心上に配置され、その直径をブロッ
ク３の１辺の長さよりも少し大きくすることによって、
ブロック３の各表面には円形の開口３ｂがそれぞれ形成
される。そして、このような形状のブロック３は図６及
び図７に示す型枠及び弾性中子によって製造することが
できる。

【００２０】図６において、ブロック３を型製作するた
めの型枠４は、上面だけを除く５面に創成プレート４ａ
を配置してこれらの創成プレート４ａのそれぞれには円
形の開口４ｂを中央に開けたものである。そして、型枠
４の上端には創成プレート４ａの開口４ｂと同じ内径を
持つ環状体４ｄを開けた弾性中子保持用の治具４ｃを配
置している。

【００２１】ブロック３のキャビティ３ａは、治具４ｃ
の環状体４ｄから型枠４に出し入れ自在な弾性中子５に
よって創成される。この弾性中子５は適切な強度を持つ
厚さのゴムを素材とし、その中に空気を圧入しない自然
状態のときには図６に示すような紡錘状の細長い形状を
保つものである。そして、弾性中子５の上端にはコンプ
レッサ（図示せず）からの圧縮空気の供給ホース５ａを
接続し、これから圧縮空気を供給することで図中の一点
鎖線で示すように全体を球状に膨張変形させることがで
きる。

【００２２】このような弾性中子５を用いるブロック３
の型製作は、まず図６に示すように弾性中子５を自然状
態の紡錘形状としたままこれを治具４ｃの環状体４ｄに
通して型枠４の中に落とし込む。そして、供給ホース５
ａから圧縮空気を弾性中子５に送り込むと、弾性中子５
は図７に示すように球状に膨張変形する。このとき、弾
性中子５の膨張にしたがってその周面が各創成プレート
４ａの開口４ｂ及び治具４ｃの環状体４ｄの中に入り込
むように変形する。したがって、型枠４に対して弾性中
子５を所定の位置に位置決めしないままでも、最終的に
は図７に示すように各開口４ｂ及び環状体４ｄからの膨
出が拘束力を作用させ合い、球状に膨張変形した弾性中
子５を型枠４に対して調心させることができる。

【００２３】以上の弾性中子５の挿入及び球体状への膨
張変形の後には、生コンクリートＣを治具４ｄの環状体
４ｄ周りの開放部分から注入する。そして、養生期間を
おいて生コンクリートＣが固化したときには、弾性中子
５内の圧縮空気を抜いて図６の紡錘状に収縮させ、これ
を環状体４ｄから抜くとともに創成プレート４ａをばら
すことで離型すれば、図５に示したブロック３が得られ
る。

【００２４】図８は図１及び図２に示した接手１による
ブロック３どうしの接合を示す要部の斜視図である。

【００２５】図示のように４個のブロック３のそれぞれ
のコーナー部の突き合わせ部分に接手１が嵌め込まれて
接合され、これらの４個のブロック３を一体に接合して
いる。すなわち、接手１の下半分側に形成されている４
か所の受け座１ｂがそれぞれブロック３のコーナー部の
上端にきっちりと被さり、各ブロック３の表面を拘束面
１ｂ−１〜１ｂ−３に密着する状態とすることで、各ブ
ロック３はクロス面１ａの幅に相当する隙間が直交する
格子状に走るように配列される。そして、充填孔１ｃの
上方からモルタルを供給すれば、この充填孔１ｃに連通
している放出口１ｄからモルタルが流出する。そして、
放出口１ｂは図２の（ａ）で示したように縦向きの姿勢
の拘束面１ｂ−１，１ｂ−２の上端側に位置しているの
で、モルタルはこの拘束面１ｂ−１，１ｂ−２を下に伝
いながら広がり、各ブロック３の側壁部分との接合面積
を展開することができる。

【００２６】以上のようにして一体化された各ブロック
３に対して、上向きとなっている受け座１ｂを利用して
上段配置の４個のブロック３を載置することで、上下２
段のブロック３の列を構築できる。この上段配置のブロ
ック３に対しても、充填孔１ｃからのモルタルの供給に
よって放出口１ｄから縦向きの拘束面１ｂ−１，１ｂ−
２だけでなく下端の拘束面１ｂ−３も含めてモルタルが
浸潤していくので、ブロック３は受け座１ｂの全体でモ
ルタル接合されることになる。

【００２７】このような要領で、多数のブロック３を同
じ平面内に配列するとともに積層していくことで、キャ
ビティ３ａの中空構造を持つブロック３の構造体を構築
することができ、たとえば盛土のコア材等として利用で
きる。

【００２８】図９は図３及び図４に示した接手２を利用
したブロック３の接合の要領を示す分解斜視図、図１０
は４個のブロック３の配列接合を示す斜視図である。

【００２９】接手２にはモルタルの供給のための充填孔
や放出口を備えていないので、ブロック３との接合のた
めに、図９に示すようにブロック３の上端面のコーナ部
には樹脂ペースト等の接着剤６ａを塗布するとともに、
この塗布部分にレベル調整用のメッシュ６ｂを配置す
る。そして、接着剤６ａ及びメッシュ６ｂを施したブロ
ック３に対して、先の接手１の場合と同様に各受け座２
ｂがブロック３のコーナ部に被さるように配置すること
で、図１０に示すように４個のブロック３の配列を接合
することができる。

【００３０】図１０において、各ブロック３の配列は先
の例と同様であり、平面的に多数を配列するとともに、
これらを段状に積層すれば、必要な嵩のブロック３によ
る構造体を構築することができる。そして、ブロック３
の構造体の強度を大きくして崩落等を防ぐために、緊張
材としてワイヤ７を各接手２を巡るように配線する。す
なわち、接手２には互いに対向する配置のクロス面２ａ
の３個の組合せについて、それぞれのクロス面２ａを突
き抜ける貫通孔２ｃを互いに直交させて開けているの
で、これらの貫通孔２ｃにワイヤ７を通すことで各接手
２どうしを連鎖させることができる。したがって、各ブ
ロック３は接手２によるスポット的な拘束だけでなく、
ワイヤ７による構造体の全体の拘束力も受けることにな
り、より安定した構造体が得られる。

【００３１】図１１はブロック３を積層してたとえば盛
土のコア材やその他の構造物として利用できるようにし
た例の概略断面図であり、接手としては図１または図３
のいずれのものでもよいが、図示の例では図３の接手２
として示す。

【００３２】このブロック３による構造体では、ブロッ
ク３の上下両端の配列及び周囲には、接手２と同様にブ
ロック３のコーナー部を拘束する受け座を形成したＴ字
状及びＬ字状の断面形状を持つスペーサ８ａ，８ｂを設
けることによって、接手２によるブロック３どうしの間
の隙間の崩落を防止する。

【００３３】このようなブロック３の配列による構造体
であれば、ブロック３が持つキャビティ３ａ及びブロッ
ク３どうしの間の隙間によって空隙率が高い構造体とす
ることができ、その施工面積当たりの構造体の重量を軽
減することができる。したがって、軟弱地盤上での盛土
のコア材として利用できるほか、溜め池や調整池等に沈
下させて施工すればキャビティ３ａによる空隙によって
貯水効果を維持したままの埋め立て材として利用でき
る。また、図１２の例で示すように、底面及び外周の前
面を覆う被覆材を施工することで、地上設置式の貯水槽
としても利用することができる。

【００３４】図１２は地下水槽として利用できるように
した施工例である。

【００３５】この例では、図１に示した接手１を使用す
るものとし、スペーサ８ａ，８ｂを用いるのは同様であ
り、構造体の全体は地中に埋設され、その周面の全体が
コンクリート壁９によって包囲されて密閉されている。
なお、地上に臨んでいる部分には適切なカバーや開閉式
の蓋を備えるようにすればよい。

【００３６】ここで、各ブロック３はその内部をキャビ
ティ３ａとした中空構造であって、周面の開口３ｂによ
って全てのブロック３のキャビティ３ａは連通してい
る。そして、スペーサ８ａ，８ｂも含めて接手２により
各ブロック３の周りに隙間ができている。したがって、
コンクリート壁９で包囲された部分の全体がブロック３
を介在させたタンク状となり、貯水層として利用するこ
とができる。そして、ブロック３はコンクリート壁９の
中でグリッド状に配列されることになるので、これが補
強材として機能し、地震等に対しての対策も万全とな
る。なお、地下水槽とするのに代えて、図示の構造体そ
のものを地上や建築物の屋上等に据え付ける貯水槽とし
ても利用できることは無論である。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明では、接手に形成した受
け座にブロックを預けてこれらのブロックを隙間を持た
せて配列積層することができるので、従来の目地を形成
する施工に比べると、接手が各ブロックに対する位置決
め部材として機能するので、施工が簡単になるほか施工
後のブロックの配列も整然とした安定した施工体が得ら
れる。

【００３８】請求項２の発明では、受け座部分が接手の
角部で縦も横も正方形断面となるので、ブロックの角部
をこの受け座に預けると、このブロックの端面及び交差
する２つの側面を安定支持することができ、ブロック配
列をより一層安定化させた施工体とすることができる。

【００３９】請求項３の発明では、モルタル等の充填材
を受け座の表面に供給できるので、接手及びブロックの
いずれにも予め接着剤等を塗布する工程は不要となり、
施工性が向上する。

【００４０】請求項４の発明では、３個の貫通孔にワイ
ヤ等の緊張材を通して各接手どうしを連鎖させることが
できるので、接手を介してブロックの全体を縛るような
拘束力を作用させることができ、多数のブロックの配列
の乱れ及び積層の崩落が防止される。

【００４１】請求項５、６及び７の発明では、ブロック
自身が中空構造を持ちしかも接手によってブロックどう
しの間に隙間を持たせることができるので、ブロック構
造体の軽量化が可能となり、軟弱地盤への適応も最適化
される。

【００４２】請求項８の発明では、ブロック構造体の底
面及び周囲をコンクリート壁によって包囲して密閉する
ので、コンクリート壁で包囲された部分の全体がブロッ
クを介在させたタンク状となり、たとえば地下水槽等と
して使える。したがって、盛土等のコア材等としてだけ
でなく、貯水槽等への展開も可能となり、ブロックの汎
用性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の接手の一例を示す斜視図である。

【図２】 図１の接手の詳細であって、（ａ）はその正
面図、（ｂ）は平面図である。

【図３】 接手の他の例を示す斜視図である。

【図４】 図３の接手の詳細であって、（ａ）はその正
面図、（ｂ）は平面図である。

【図５】 本発明のブロック構造体に使用するブロック
の一例を示す斜視図である。

【図６】 図５のブロックを型製作するための型枠と弾
性中子の分解斜視図である。

【図７】 図６の型枠と弾性中子によるブロックの型製
作を示す要部の縦断面図である。

【図８】 図１の接手によるブロックの接合配列を示す
斜視図である。

【図９】 図３の接手とブロックとの接着による接合を
示す分解斜視図である。

【図１０】 図３の接手によるブロックの接合配列をワ
イヤの配線とともに示す斜視図である。

【図１１】 図３の接手を利用したブロックの構造体を
示す概略断面図である。

【図１２】 図１の接手を利用した地下水槽用として使
用可能なブロックの構造体を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 接手 １ａ クロス面 １ｂ 受け座 １ｂ−１，１ｂ−２，１ｂ−３ 拘束面 １ｃ 充填孔 １ｄ 放出口 ２ 接手 ２ａ クロス面 ２ｂ 受け座 ２ｂ−１，２ｂ−１，２ｂ−３ 拘束面 ２ｃ 貫通孔 ３ ブロック ３ａ キャビティ ３ｂ 開口 ４ 型枠 ４ａ 創成プレート ４ｂ 開口 ４ｃ 治具 ４ｄ 環状体 ５ 弾性中子 ５ｂ 供給ホース ６ａ 接着剤 ６ｂ メッシュ ７ ワイヤ ８ａ，８ｂ スペーサ ９ コンクリート壁 Ｃ 生コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｅ０３Ｆ 1/00 Ｅ０３Ｆ 1/00 Ｚ (56)参考文献 特開 平８−68136（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−220906（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−319660（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−299592（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−132994（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−268823（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−139989（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−45020（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 17/20 103 E03F 1/00 E03B 11/14 E02B 3/18 E02D 17/18 A01K 61/00 315

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部を中空としたキャビティとするとと
   もにこのキャビティに連通する開口を周面に開放したコ
   ンクリート製のブロックを平面配列及び積層配列すると
   き、上下の各４個の前記ブロックのそれぞれのコーナー
   部の突き合わせ部分に嵌め込まれ且つ相互に接合可能と
   した接手であって、平面方向の隣接ブロック及び積層方
   向の隣接ブロックのそれぞれが互いに隙間を持つように
   配列位置を拘束する受け座を８か所の角部に備え、これ
   らの受け座にブロックの上下の両端面から周壁までにか
   けての部分を預けて接合可能としてなるブロック用接
   手。
2. 【請求項２】 前記接手は、正六面体からその８か所の
   角部をすべて同じ大きさの立方体に相当する肉を切除し
   てこの切除部分を前記受け座とし、前記受け座の表面の
   全体を前記ブロックに接触させて接合可能としてなる請
   求項１記載のブロック用接手。
3. 【請求項３】 前記接手には、モルタル等の充填材を上
   から注入可能な充填孔を上下方向に貫通して設けるとと
   もに、前記充填孔に流路を連通させて受け座の表面に開
   口する放出口を備えてなる請求項２記載のブロック用接
   手。
4. 【請求項４】 前記接手の各六面には、前記受け座とと
   もに１辺の長さの１／３に相当する幅の十字状のクロス
   面を形成し、前記接手の中心を通り且つ前記クロス面が
   十字状に交差する部分を突き抜ける貫通孔を互いに直交
   させて開けてなる請求項２記載のブロック用接手。
5. 【請求項５】 請求項１または２に記載のブロック用接
   手を用いて構築するブロック構造体であって、内部を中
   空としたキャビティとするとともにこのキャビティに連
   通する開口を周面に開放した前記ブロックどうしを、前
   記ブロック用接手によって相互に隙間を持たせて平面及
   び積層方向に配列し、且つ各ブロックのキャビティどう
   しを隙間及び開口を介して相互に連通可能としてなるブ
   ロック構造体。
6. 【請求項６】 請求項３に記載のブロック用接手を用い
   て構築するブロック構造体であって、内部を中空とした
   キャビティとするとともにこのキャビティに連通する開
   口を周面に開放した前記ブロックどうしを、前記ブロッ
   ク用接手によ って相互に隙間を持たせて平面及び積層方
   向に配列し、前記充填孔の上方から供給され前記放出口
   から流出する前記モルタル等の充填材によって前記受け
   座に前記ブロックを接合し、且つ各ブロックのキャビテ
   ィどうしを隙間及び開口を介して相互に連通可能として
   なるブロック構造体。
7. 【請求項７】 請求項４に記載のブロック用接手を用い
   て構築するブロック構造体であって、内部を中空とした
   キャビティとするとともにこのキャビティに連通する開
   口を周面に開放した前記ブロックどうしを、前記ブロッ
   ク用接手によって相互に隙間を持たせて平面及び積層方
   向に配列し、前記ブロック用接手に開けた貫通孔にワイ
   ヤ等の緊張材を通して各ブロック用接手を巡るように配
   線し、且つ各ブロックのキャビティどうしを隙間及び開
   口を介して相互に連通可能としてなるブロック構造体。
8. 【請求項８】 配列した前記ブロックの構造体を、その
   底面及び周囲をコンクリート壁によって包囲して密閉し
   てなる請求項５から７のいずれかに記載のブロック構造
   体。