JP3631720B2 - 緊張材のシースカッター - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート部材に初期圧縮力を加えるための緊張材の表面を覆う合成樹脂製等のシースを切断する、緊張材のシースカッターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、コンクリート部材に初期圧縮力を加えるために、コンクリートに埋設した鋼材に引張り力を加える工法が用いられている。そして近年では、図１０に示すように、高強度鋼のワイヤー１０１を束ねたものに、耐食性を増すためにポリエチレン等の合成樹脂製のシース１０２を被せ、このワイヤーとシースを遅効性の接着剤１０３で結合する、ＰＣ鋼材（プレストレスト・コンクリート鋼材）１００が使用されている。
【０００３】
このＰＣ鋼材１００は、図１１に示すように、シース１０２を被せたままコンクリート部材２００に埋設し、このコンクリート部材が固まった後に緊張具で引張り、楔構造を有する定着金具３００で固定する。すなわちコンクリート部材２００が固まると、シース１０２の外周面はコンクリートで固定されるが、その時点では接着剤１０３が未だ硬化していないため、ワイヤー１０１だけを引っ張ることができる。そして、このようにワイヤ１０１に引張り力を掛けたままで定着金具３００で固定しておくと、数十日から数百日の経過後に接着剤が硬化して、このワイヤーとシース１０２が接着固定される。なお、シース１０２には、周方向に溝等１０２ａが形成してあり、コンクリート２００及びワイヤー１０１との接着性を確保している。
【０００４】
ところで定着金具３００は、コンクリート部材２００の外表面から突出しないように、このコンクリートの外表面に形成した窪み２００ａに取り付けられる。また、ワイヤー１０１だけを引っ張って定着金具３００で固定するためには、コンクリート部材２００に埋設した支圧板４００の外表面とほぼ面接となる位置から、シース１０２を剥がす必要がある。従来は、ナイフやカッター等の手作業で、シース１０２を剥がしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし合成樹脂製のシース１０２は、かなりの硬さを有しており、従来のように、ナイフやカッター等により、狭い窪み２００ａの底の位置でシース１０２を切断して、ワイヤー１０１から剥がす作業は容易でなく危険でもあり、多大な時間を要していた。また切断個所を綺麗に仕上げることも困難であった。一方、窪み２００ａのサイズは、定着金具３００が収納できれば十分であるため、できるだけ小さくするのが望ましい。このため、シース１０２の切断作業は、益々困難になっている。
【０００６】
そこで本発明の目的は、コンクリート部材に初期圧縮力を加えるための緊張材を覆う合成樹脂製等のシースを、容易かつ迅速に切断できる緊張材のシースカッターを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明による緊張材のシースカッターの第１の特徴は、本体部材と、ナット部材と、テーパ部材と、アーム部材とを備えることに有る。そして、この本体部材は、中空円筒形状を有し、その外周上には所定の長さの雄ネジが形成してある。また、このナット部材の内径には、本体部材の雄ネジと螺合する雌ネジが形成してある。そして、このテーパ部材はリング形状を有し、その内径は本体部材の外周に摺動自在に形成され、その外周はテーパ形状面に形成してある。
【０００８】
アーム部材は、その先端部にカッター部が設けてあって、このカッター部の先端部が、本体部材の半径方向にのみ回転自在となるよう、この本体部材に連結してある。またカッター部の先端部には、本体部材の半径方向と、円周方向とに向う刃先が形成してある。そして、本体部材に対して上記ナット部材を回転させると、このナット部材の当接するテーパ部材を前進させ、このテーパ部材のテーパ形状面がアーム部材の後端部を押し上げ、このアーム部材の先端部に設けたカッター部の刃先を上記本体部材の半径方向に移動させて、緊張材のシースに食い込ませ、次いでこの本体部を回転して、このカッター部の刃先を円周方向に移動させて、この緊張材のシースを切断し分離する。なおアーム部材は、１個であっても、複数個であってもよい。
【０００９】
このように発明を構成することにより、次の作用効果が得られる。すなわち第１に、コンクリート部材から突出する緊張材に中空の本体部材を差込んで、カッター部の先端部が、コンクリートに埋設した支圧板に当接する位置まで移動させるだけで、この支圧板の外表面とほぼ面接となる位置に、カッター部の刃先を容易かつ正確に設定することができる。第２に、ナット部材の回転によってテーパ部材を徐々に前進させ、このテーパ部材のテーパ形状面が、あたかも楔が侵入するようにアーム部材の後端部を押し上げるため、このアーム部材の先端部に設けたカッター部の刃先には、強大な本体部材の軸心方向の力が発生する。このためカッター部の刃先を、比較的硬い緊張材のシースに、容易に食い込ませることができる。
【００１０】
第３に、カッターの刃先を緊張材のシースに食い込ませたまま、本体部を回転させるだけで、緊張材のシースを円周方向に容易かつ切り口を綺麗に切断分離することができる。シースの切断分離後は、ナット部材を逆回転させれば、カッターの刃先に掛かるシースへの食い込み力が開放されるので、緊張材から本体部材を容易に抜き取ることができる。第４に、アーム部材の外周寸法を小さく構成することができるので、緊張材の端を固定する定着金具を収納する窪みの寸法も、小さくすることができる。
【００１１】
緊張材のシースカッターの第２の特徴は、前記特徴１に記載したカッター部が、前記アーム部材の先端部に、脱着可能に装着してあることにある。すなわち、このように発明を構成することにより、カッター部の刃先が磨耗・損傷等した場合に、容易にカッター部を交換・補修することができる。
【００１２】
緊張材のシースカッターの第３の特徴は、前記特徴１〜２に記載したカッター部の先端部が突出した半円形状を有し、この半円形状の外周に刃先が形成してあることにある。すなわち、このように発明を構成することにより、カッター部の刃先を容易に、緊張材のシースに食い込ませ、かつ円周方向に切断分離することができる。
【００１３】
緊張材のシースカッターの第４の特徴は、前記特徴１〜３のいずれかの１に記載したアーム部材の後端部が、スプリングによって、前記テーパ部材のテーパ形状面に押接されるように構成してあることにある。すなわちこのように発明を構成することにより、ナット部材を逆回転して後退するだけで、カッター部の刃先が緊張材のシースから離れるために、緊張材のシースカッターを容易に移動することができる。
【００１４】
緊張材のシースカッターの第５の特徴は、前記特徴１〜４のいずれかの１に記載した本体部材１の後端部に、取っ手部１１を備えてるあることにある。すなわち取っ手部１１を回すことによって、容易にシースに食い込んだ刃先を円周方向に移動させることができるので、小さい回転力でシースを切断し分離することができる。
【００１５】
緊張材のシースカッターの第６の特徴は、前記特徴１〜５のいずれかの１に記載した本体部材には、その先端部から長手方向にスリットが切り欠いてあり、前記アーム部材の先端部が、このスリットに嵌合するように構成され、このスリット両側面がこのアーム部材の円周方向の移動を拘束することにある。すなわちこのように発明を構成することにより、緊張材のシースを円周方向に切断する際に、本体部材に対するアーム部材の円周方向の移動を容易かつ確実に防止することができる。
【００１６】
緊張材のシースカッターの第７の特徴は、前記特徴６に記載したアーム部材は、前記本体部材に皿ネジによって回転自在に連結されるものであることにある。すなわちこのアーム部材には、本体部材の半径方向に向うネジ穴が形成してあり、このネジ穴の外側開口面は、皿座ぐり加工してある。そしてこの皿ネジは、このネジ穴より所定の寸法だけ小さい直径を有しているものである。
【００１７】
このように発明を構成することにより、次の作用効果を得ることができる。すなわち、皿ネジとネジ穴とは、所定の半径方向隙間があるため、アーム部材は、本体部材の軸を含む平面上で、ある程度の角度内で回転運動することが可能になる。また皿ネジの頭部分と、ネジ穴の皿座ぐり部分とが、それぞれ円錐形状部分で当接するため、この当接部分を支点として、アーム部材は、本体部材の軸を含む平面上で、ある程度の角度内で回転運動することが可能になる。なお、アーム部材の円周方向の移動は、前記本体部材に切り欠いたスリットによって拘束される。したがって、極めて簡単な構造により、アーム部材を、本体部材に回転自在に連結することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に示す緊張材のシースカッターは、緊張材に取り付ける前の状態であって、それぞれ鉄製の本体部材１と、ナット部材２と、テーパ部材３と、アーム部材４とを備えている。本体部材１は、中空円筒形状を有し、その後端部には取っ手部１１を備え、その外周上には所定の長さの雄ネジ１ａが形成してある。なお、取っ手部１１は、それぞれ鉄製の円筒部材１２と、この円筒部材の外周に形成した２個のスポーク１１とからなる。そして円筒部材１２の内径には、本体部材１の雄ネジ１ａに螺合する雌ネジが形成してあり、またこの円筒部材の外周面の軸対称位置には、スポーク１１の先端部が螺合する２つの雌ネジ１２ａが、半径方向に向って貫通成形してある。そして、スポーク１１先端部は、雌ネジ１２ａにネジ込まれて本体部材１の外周面に押圧され、この本体部材に対して円筒部材１２が回転移動することを防止している。
【００１９】
ナット部材２はほぼ円筒形状をしており、その内径には、ほぼ半分の長さにわたって、本体部材１の雄ネジ１ａと螺合する雌ネジ２ａが形成してある。なお、ナット部材２の外周面は、手で回転させる際の滑り防止のために、細かい凹凸２ｂが形成してある。テーパ部材３はリング形状を有し、その内径は本体部材１の外周に摺動自在に形成してあり、その外周はテーパ形状面３ａに形成してある。
【００２０】
アーム部材４は、１２０度の等角度間隔で３個設けてあり、矩形断面形状を有し、その先端部に鋼鉄製の板材からなるカッター部５が、２本のビス７によって脱着自在に設けてある。アーム部材４は、本体部材１に、皿ネジ８によって回転自在に連結される。すなわちアーム部材４には、本体部材１の軸心方向に向うネジ穴４ｃが形成してあり、このネジ穴の外側開口面は、皿座ぐり加工してある。そして皿ネジ８は、ネジ穴４ｃより所定の寸法だけ小さい直径を有している。したがって、アーム部材４は、ネジ穴４ｃの皿座ぐり部分と皿ネジ８とが当接する、それぞれの円錐形状部分を支点として、本体部材１の軸を含む平面上で、ある程度の角度内で回転運動することが可能になる。なお、アーム部材４の後端部は、テーパ部材３のテーパ形状面３ａとほぼ平行になる傾斜形状面４ａが形成してある。
【００２１】
カッター部５の先端部は所定の幅を有し、アーム部材４への連設部分から軸心に向けてほぼ直角に曲げてある。そしてカッター部５の先端部は突出する半円形状を有し、この半円形状の外周に刃先５ａが形成してある。なお、カッター部５の刃先５ａは、後述するように、テーパ部材３を最大限後退させ、アーム部材４を最も水平に近い位置においたときに、所定の太さの緊張材が挿入可能な、半径方向位置に設定してある。また、アーム部材４の外面上であって、皿ネジ８で連結してある位置と後端部との間には、円弧上の溝４ｂが形成してあり、この溝にゴム製のＯリング６が装着してある。したがって、ゴム製のＯリング６の引張り力によって、アーム部材４の後端部は、常にテーパ部材３のテーパ形状面３ａに押接されている。
【００２２】
本体部材１には、その先端部から長手方向に、矩形形状のスリット１ｂが切り欠いてあり、矩形断面形状を有するアーム部材４の先端部の両側面が、このスリットに嵌合するように構成されている。したがって、スリット１ｂの両側面によってこのアーム部材４の円周方向の移動が拘束される。このため、アーム部材４は、ネジ穴４ｃの皿座ぐり部分と皿ネジ８との当接部分を支点として、このアーム部材の先端部に設けたカッター部５の刃先５ａが、軸心に向う方向にのみ回転可能になる。
【００２３】
なお、本体部材１に形成した雄ネジ１ａには、ビス９が取り付けてあり、ナット部材２を過度に後退させるのを防止して、テーパ部材３のテーパ形状面３ａから、アーム部材４の後端部が外れるのを回避している。
【００２４】
図２に示す緊張材のシースカッターは、緊張材のシースを切断する時の状態を示している。すなわち、本体部材１に対してナット部材２を回転させると、このナット部材に当接するテーパ部材３を前進させ、このテーパ部材のテーパ形状面３ａがアーム部材４の後端部を押し上げる。そして、アーム部材４は、皿ネジ８との当接部分を支点として、本体部材１に切り欠いたスリット１ｂによって円周方向を拘束されつつ回転し、このアーム部材の先端部に設けたカッター部５の刃先５ａを、本体部材１の軸心に向って移動させる。
【００２５】
次に図３〜図９を参照しつつ、緊張材のシースカッターの使用方法を説明する。図３に示すように、まずコンクリート部材２００が固まった時点で、このコンクリート部材から突出するＰＣ鋼材１００に、緊張材のシースカッターを挿入する。なお、このときには、ナット部材２を逆回転させて後方に移動させておく。すなわち、ゴム製のＯリング６の押接力によって、アーム部材４の後端部がテーパ部材３を後方に押し戻し、このアーム部材が水平に近い状態となる。このため、カッター部５の刃先５ａの中心からの距離が大きくなり、緊張材１００に容易に挿入できるようになる。
【００２６】
次に図４に示すように、緊張材のシースカッターを、カッター部５の刃先５ａが支圧板４００に当接する位置まで移動する。そして、ナット部材２を回転させて前進させると、これに当接するテーパ部材３が前進し、このテーパ部材のテーパ形状面３ａが、アーム部材４の後端部を押し上げて、このアーム部材を皿ネジ８を支点として回転させ、先端に設けたカッター部５の刃先５ａを、中心方向に移動させる。そして、図６に示すように、カッター部５の刃先５ａを、ワイヤー１０１の表面を覆うシース１０２に食い込ませる。
【００２７】
次に図５に示すように、本体部材１の後端部に設けた取っ手部１１を回転させると、図６に示すように、カッター部５の半円形の刃先５ａが回転し、シース１０２を円周方向に切断して分離する。なお、アーム部材４は、本体部材１の先端部に切り欠いたスリット１ｂによって両側面を拘束されているため、取っ手部１１を握ってこの本体部材１を回転させることにより、容易にシース１０２を円周方向に切断して分離することができる。
【００２８】
次に図７に示すように、シース１０２が円周方向に切断して分離された後は、ナット部材２を逆回転させて後退させると、アーム部材５はＯリング６の力によって、水平位置近くまで回転し、カッター部５を中心位置から遠ざけ、刃先５ａをシース１０２から外す。
【００２９】
そして図８に示すように、緊張材のシースカッターを後退させ、ＰＣ鋼材１００から取り外し、最後に図９に示すように、引抜き冶具（図示せず。）によって、切断分離したシース１０２を、ワイヤー１０１から引抜いて取り外す。なお、この作業の際には、ワイヤー１０１とシース１０２とを固定する遅効性の接着剤１０３は未だ固まっていないため、このシースをこのワイヤーから容易に引抜いて取り外すことができる。
【００３０】
なおアーム部材４は３個に限らず、１個でも２個でも、４個以上であってもよい。ただし、複数の場合には、軸対称に配置することが望ましい。カッター部５は、板材から形成する場合に限らず、機械加工製であってもよい。取っ手部１１は、スポーク形状に限らず、回転トルクを掛け易い円盤形状等でも足りる。また、スプリング６は、ゴム製のＯリングに限らず、金属製のコイル等の弾力性を有する部材を使用してもよい。カッター部５に刃先５ａは半円形状に限らず、Ｖ型あるいはＵ型形状等の、中心方向と円周方向とにシース１０２を切断できる形状であればよい。
【００３１】
【発明の効果】
従来のようにナイフやカッターでシースを切断分離する手段に対して、次の効果が得られる。第１にシースは薄いため、このシースを切断するための刃先の半径方向の移動距離は小さくても良い。したがってカッター部の外形サイズを小さくできるため、定着金具を収納するコンクリート部材の窪みの寸法を小さくすることができる。第２に、コンクリート部材に埋設する支圧板の外表面と面接になる位置で、シースを切断分離でき、かつ切り口を綺麗に切断できる。このため定着金具の取り付けが容易かつ迅速にできるようになる。
【００３２】
第３に、小さな力でナット部材と取っ手部とを回転させるだけで、シースを切断分離できるため、容易、迅速かつ安全にシースを切断分離することができる。第４に、緊張材のシースカッターは小型軽量であるため、取扱いが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シースを切断する前の緊張材のシースカッターの全体構造図である。そして図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は横断面図である。
【図２】シースを切断した後の緊張材のシースカッターの全体構造図である。そして図（Ａ）は正面図、図（Ｂ）は横断面図である。
【図３】緊張材のシースカッターの使用態様の説明図であり、緊張材のシースカッターをＰＣ鋼材に挿入した場合を示す。
【図４】緊張材のシースカッターの使用態様の他の説明図であり、カッター部の刃先をシースに食い込ませる場合を示す。
【図５】緊張材のシースカッターの使用態様の他の説明図であり、シースを円周方向に切断分離する場合を示す。
【図６】カッター部の刃先を回転させてシースを円周方向に切断分離する場合を説明する拡大断面図である。
【図７】緊張材のシースカッターの使用態様の他の説明図であり、シースの切断分離後に、カッター部の刃先を切断分離したシースから外す場合を示す。
【図８】緊張材のシースカッターの使用態様の他の説明図であり、緊張材のシースカッターを、ＰＣ鋼材から抜き取る場合を示す。
【図９】切断分離したシースを引抜く場合を示す説明図である。
【図１０】緊張材の構造図である。
【図１１】ＰＣ鋼材の取り付け状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 本体部材
１ａ 雄ネジ
１ｂ スリット
１１ 取っ手部
２ ナット部材
２ａ 雌ネジ
３ テーパ部材
３ａ テーパ形状面
４ アーム部材
４ｃ ネジ穴
５ カッター部
５ａ 刃先
６ Ｏリング（スプリング）
７ ビス
８ 皿ネジ

Claims (7)

1. 本体部材（１）とナット部材（２）とテーパ部材（３）とアーム部材（４）とを備え、上記本体部材（１）は中空円筒形状を有し、その外周上には所定の長さの雄ネジ（１ａ）が形成してあり、
   上記ナット部材（２）の内径には、上記本体部材（１）の雄ネジ（１ａ）と螺合する雌ネジ（２ａ）が形成してあり、
   上記テーパ部材（３）はリング形状を有し、その内径は上記本体部材（１）の外周に摺動自在に形成され、その外周はテーパ形状面（３ａ）に形成してあり、
   上記アーム部材（４）は、その先端部にカッター部（５）が設けてあって、このカッター部の先端部が上記本体部材（１）の半径方向にのみ回転自在となるようこの本体部材に連結してあり、
   上記カッター部（５）の先端部には上記本体部材（１）の半径方向と円周方向とに向う刃先（５ａ）が形成してあり、
   上記本体部材（１）に対して上記ナット部材（２）を回転させると、このナット部材に当接する上記テーパ部材（３）を前進させ、このテーパ部材のテーパ形状面（３ａ）が上記アーム部材（４）の後端部を押し上げ、このアーム部材の先端部に設けた上記カッター部（５）の刃先（５ａ）を上記本体部材（１）の半径方向に移動させて緊張材のシースに食い込ませ、この本体部材を回転してこのカッター部の刃先を円周方向に移動させてこの緊張材のシースを切断し分離する
   ことを特徴とする緊張材のシースカッター。
2. 請求項１において、前記カッター部（５）が前記アーム部材（４）の先端部に脱着可能に装着してあることを特徴とする緊張材のシースカッター。
3. 請求項１〜２のいずれかにおいて、前記カッター部（５）の先端部が突出した半円形状を有し、この半円形状の外周に前記刃先（５ａ）が形成してあることを特徴とする緊張材のシースカッター。
4. 請求項１〜３のいずれかの１において、前記アーム部材（４）の後端部がスプリング（６）によって前記テーパ部材（３）のテーパ形状面（３ａ）に押接されるように構成してあることを特徴とする緊張材のシースカッター。
5. 請求項１〜４のいずれかの１において、前記本体部材（１）の後端部に取っ手部（１１）を備えてあることを特徴とする緊張材のシースカッター。
6. 請求項１〜５のいずれかの１において、前記本体部材（１）にはその先端部から長手方向にスリット（１ｂ）が切り欠いてあり、
   前記アーム部材（４）の先端部が上記スリット（１ｂ）に嵌合するように構成され、このスリットの両側面がこのアーム部材の円周方向の移動を拘束する
   ことを特徴とする緊張材のシースカッター。
7. 請求項６において、前記アーム部材（４）は皿ネジ（８）によって前記本体部材（１）に回転自在に連結されるものであって、
   上記アーム部材（４）には上記本体部材（１）の半径方向に向うネジ穴（４ｃ）が形成してあり、
   上記ネジ穴（４ｃ）の外側開口面は、皿座ぐり加工してあり、
   上記皿ネジ（８）は、上記ネジ穴（４ｃ）より所定の寸法だけ小さい直径を有しているものである
   ことを特徴とする緊張材のシースカッター。

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