JP5814690B2 - 保持具 - Google Patents

Description

本発明は、床スラブなどのコンクリート構造物にインサート金具を埋め込む際に用いる保持具に関する。

オフィスビルやマンションなど、鉄筋コンクリート製の建築物は、床スラブで上下の階を区画することが多い。床スラブは、デッキプレートとコンクリートで構成され、施工時は、上下の階の境界にデッキプレートを水平に敷設して、さらにデッキプレートの上方に鉄筋を組み上げた後、生コンクリートを流し込む。デッキプレートは型枠として機能するが、コンクリートが凝固した後も撤去することはなく、そのまま天井材として使用する。

電気配線や水道管など各種ライフラインは、吊り具を介して床スラブから吊り下げる。この吊り具を取り付けるため、床スラブの中にはインサート金具を埋め込む。インサート金具は、一端にフランジを設けた円柱状で、他端に雌ネジを形成してあり、フランジをコンクリート中に埋め込むことで、引張荷重に耐え抜き、配管類を安全に吊り下げることができる。なおインサート金具の雌ネジは、何らかの形で外部に露出させて、吊り具のボルトを差し込めるようにする。

床スラブにインサート金具を埋め込む手段の例として、後記の特許文献１が挙げられる。この文献で開示されている吊り金具は、インサート金具に相当する雌ねじ軸、雌ねじ軸の側周面に差し込む円盤状の上部座、雌ねじ軸と一体化して上部座の抜けを防止する下部座、上部座を下部座に押し付けるためのコイルばね、で構成されている。なお下部座には、花弁状に広がる座弁を設けてある。施工時は、あらかじめデッキプレートに取付孔を加工して、この中に吊り金具を差し込む。その際、座弁は取付孔によって押し潰されるが、やがて座弁が取付孔を通過すると、弾性によって復元して、上部座と下部座でデッキプレートを挟み込む。以降、吊り金具はデッキプレートに固定される。

特開２００２−３８６０４号公報

床スラブの施工時は、インサート金具をデッキプレートに固定した後、生コンクリートを流し込む。その際、インサート金具が生コンクリートの流動圧などで変位すると、後の作業を円滑に実施できなくなる。そのためインサート金具は、デッキプレートに緩みなく固定する必要がある。特許文献１の発明は、上部座と下部座でデッキプレートを挟み込むことで、吊り金具を安定して固定でき、流動圧などが作用しても変位することはない。

ただし特許文献１の発明は、雌ねじ軸のほか、上部座と下部座とコイルばねを使用しており、計四個の部品が必要となり、しかも下部座の形状が複雑で、その加工に要する費用の削減が難しい。そのため、コストダウンの要求が厳しい今日では、その優れた性能が理解された場合でも、費用の面で導入を断念されることがある。

本発明はこうした実情を基に開発されたもので、インサート金具を確実にデッキプレートに固定でき、しかも部品点数を削減可能な保持具の提供を目的としている。

前記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、デッキプレートに設けた取付孔近傍にインサート金具を固定するために用い、前記デッキプレートの下側に配置する外筒体と、前記デッキプレートの上側に突出する内筒体と、からなり、該内筒体の上端側は、前記インサート金具を圧入可能な内径で、且つ該内筒体の下端側は、前記外筒体の内周に嵌め込み可能な外径で、前記外筒体と前記内筒体との接触面には、双方を一体化する固定手段を設け、前記外筒体の上端側には、外側にせり出す花弁状のストッパを複数設け、該ストッパは、弾性変形することで前記取付孔を通過可能で、前記内筒体の外周面には、円盤状に突出して前記取付孔よりも大径の押圧片を設け、前記ストッパと前記押圧片とで前記デッキプレートを挟み込み、前記押圧片は、前記デッキプレートとの接触で反力を発生するよう、傘状に湾曲しており、且つ該押圧片の根元部分は、前記取付孔に陥没しないよう、先端部分よりも厚さを増大させたことを特徴とする保持具である。

本発明は、床スラブなどの構造物にインサート金具を埋め込む際、生コンクリートが凝固するまでの間、インサート金具をデッキプレートに固定する保持具に関するもので、外筒体と内筒体の二要素で構成され、デッキプレートを貫通するように差し込む。インサート金具は、円柱状の胴部の一端にフランジを設けたもので、フランジの反対面に雌ネジを形成してある。フランジは、コンクリート中に埋め込まれ、インサート金具の引き抜けを防止する。また雌ネジは、床スラブの下面に露出させて、無理なくボルトを螺合できるようにする。

デッキプレートは、床スラブの型枠となる鋼板で、上下の階を区画するように水平に敷設する。そしてデッキプレートの上方に鉄筋を組み上げて生コンクリートを流し込むと、床スラブが完成する。なお、生コンクリートを流し込む前の段階で、デッキプレートには、インサート金具を固定するための取付孔を加工しておく。

保持具は、外筒体と内筒体の二要素で構成され、いずれも弾性変形が容易な合成樹脂を素材とした円筒形で、さらに、内筒体の下端側を外筒体の中に隙間なく差し込むため、内筒体の外径と外筒体の内径を等しくする区間を設ける。また内筒体の上端側の内径は、インサート金具の胴部の外径よりもわずかに小さくして、インサート金具を圧入できるようにする。圧入後は、摩擦によって双方が一体化して外力に対抗する。なお胴部が圧入されることのない区間は、内筒体の内径を自在に決めることができる。

固定手段は、所定の位置まで内筒体を外筒体に嵌め込んだ際、双方を一体化するもので、接着や溶着などでも構わない。ただし通常は、双方の接触面のうち一方に凸部を設けて、他方に凹部を設けて、凸部と凹部を噛み合わせて一体化する。この場合、凸部の突出高さは、嵌め込みの際の支障にならないようにする。

ストッパは、外筒体の上端側に設ける花弁状の部位で、保持具をデッキプレートに固定する機能を有する。外筒体は円筒形を基調とするが、ストッパ部分は、軸線方向に切り込まれて複数に分断しており、しかも上に向かうに連れて徐々に直径が大きくなる花弁状とする。ただしストッパは、弾性で内側に変形可能である。またストッパよりも下の外筒体の外径は、デッキプレートに加工する取付孔の直径よりも小さくするが、ストッパ先端の直径は、取付孔の直径よりも大きくする。

内筒体は、外筒体の上方から差し込んでいく。その際、内筒体とストッパが接触することはなく、ストッパよりも下の区間で双方が接触する。そのためストッパは、内筒体と接触するまで弾性変形が可能である。

押圧片は、内筒体の外周面から円盤状に突出する部位で、保持具をデッキプレートに固定する機能を有する。その直径は、デッキプレートの取付孔よりも大きく、また固定手段で外筒体と内筒体を一体化した際、ストッパよりも上に位置するものとする。このように押圧片を設けることで、押圧片とストッパでデッキプレートを挟み込み、保持具をデッキプレートに固定することができる。

押圧片は、単純な平面状ではなく、半径方向に進むに連れてデッキプレートに接近していく傘状とする。これによって押圧片は、弾性変形が容易になりバネとして機能する。押圧片の先端をデッキプレートに押し付けると、全体が上方に弾性変形して、その反力で保持具がデッキプレートに固定され、外力を受けた場合でも復元力を有する。仮に、押圧片が単純な円盤状であれば、その下面をデッキプレートに接触させた場合でも、弾性変形が困難で、十分な反力を発生できない。なお傘状の押圧片の直径や曲率などは、条件に応じて自在に決めて構わない。そのほか押圧片の根元部分（中心寄り）は、先端部分よりも厚さを増大させている。これにより、保持具が上から押し込まれた際、押圧片が取付孔に陥没することを防ぐ。

本発明品を使用する際は、デッキプレートに取付孔を加工して、次に固定手段で外筒体と内筒体を一体化して、その下端側を先頭として取付孔に差し込んでいく。差し込みを続けていくと、ストッパが取付孔の内周に接触して、ストッパが内側に弾性変形する。そしてストッパ全体が取付孔を通過すると、弾性で元の形状に復元して、その先端が取付孔よりも外側のデッキプレートに接触する。同時に押圧片も弾性変形しながらデッキプレートに接触して、ストッパと押圧片でデッキプレートを挟み込む。

保持具をデッキプレートに固定した後、内筒体の上端側にインサート金具を圧入する。そしてデッキプレートの上に生コンクリートを流し込むと、インサート金具がコンクリート中に埋め込まれる。なおインサート金具の雌ネジは、内筒体の中に収容されているため、コンクリートで塞がれることはなく、デッキプレートの下面に露出しており、無理なくボルト類を螺合することができる。

請求項１記載の発明のように、インサート金具の保持具を外筒体と内筒体で構成して、外筒体の上端側に花弁状のストッパを設けて、内筒体の外周面に傘状の押圧片を設けることで、保持具をデッキプレートに差し込むと、ストッパと押圧片でデッキプレートを挟み込み、保持具をデッキプレートに固定することができる。しかも本発明は、押圧片を傘状に湾曲させており、押圧片とデッキプレートが接触した際、円滑に弾性変形して、その反力で保持具を緩みなく固定できる。そのため、生コンクリートを流し込む際、流動圧などの外力に耐え抜き、インサート金具を本来の位置に埋め込むことができる。

本発明による保持具は、外筒体と内筒体の二要素だけで構成され、しかもいずれとも合成樹脂を成形するだけで製品化できる。そのため大量生産が容易で販売価格を抑制でき、構造物の建設費用の低減に貢献するほか、インサート金具を確実に保持することで、配線や配管作業を円滑に進めることができる。そのほか押圧片の根元部分は、先端部分よりも厚さを増大させることで、保持具が上から押し込まれた際、押圧片が取付孔に陥没することを防ぐ。

本発明による保持具の形状例を示す斜視図と縦断面図である。 図１の外筒体と内筒体を一体化した後の状態を示す斜視図と縦断面図である。 本発明による保持具の使用状態を示す縦断面図である。 図１とは異なる保持具を示す斜視図と縦断面図である。 デッキプレートと押圧片との間にパッキンを挟み込む形態を示す斜視図と縦断面図である。

図１は、本発明による保持具の形状例を示している。水平に敷設されるデッキプレートＰには、取付孔Ｈを加工してあり、保持具を用いて取付孔Ｈの真上にインサート金具３１を配置する。保持具は、外筒体１１と内筒体２１の二要素で構成され、いずれも合成樹脂を成形したものである。またデッキプレートＰは、剛性を高めるため、単純な平面ではなく台形状の屈曲を連続的に形成してある。

インサート金具３１は汎用品であり、円柱状の胴部３２の上端にフランジ３３を設けてあり、下端面の中央に雌ネジ３５を形成してある。フランジ３３がコンクリート中に埋め込まれることで、引張荷重をコンクリートに伝達する。また雌ネジ３５は外部に露出させて、吊り具のボルトＢを螺合できるようにする。

外筒体１１は、円筒形を基調とするが、上端側は等間隔で三箇所に切り込み１４を入れて、上に向かうに連れて徐々に開口する計三個のストッパ１３を設けてある。なお外筒体１１の形状は、取付孔Ｈと対応させる必要があり、ストッパ１３よりも下の区間の外径は、取付孔Ｈの直径よりもわずかに小さいが、ストッパ１３の先端は、取付孔Ｈの直径よりも大きい。ただしストッパ１３が弾性変形することで、外筒体１１は取付孔Ｈを通過可能である。

内筒体２１は、円筒形を基調とするが、押圧片２３の上下で直径が異なっており、上端側の内径は、インサート金具３１の胴部３２の外径よりもわずかに小さく、インサート金具３１を圧入可能である。また押圧片２３よりも下は、外筒体１１の内周に嵌め込むため、その外径を外筒体１１の内径と一致させている。次に押圧片２３は、内筒体２１のほぼ中央から傘状に突出しており、外側に向かうに連れて下方に垂れ下がっている。さらに押圧片２３が円滑に弾性変形できるよう、等間隔で四箇所のスリット２４を設けてある。

そのほか、外筒体１１と内筒体２１を一体化する際は、外筒体１１の上端側に内筒体２１の下端側を差し込んでいく。ストッパ１３よりも下では、内筒体２１の外周が外筒体１１の内周に接触して、外筒体１１と内筒体２１が同心に揃い、さらに固定手段で双方が一体化する。固定手段は、外筒体１１の内周に設けた凸条１６と、内筒体２１の外周に設けた凹溝２６と、で構成され、双方が噛み合うことで、外筒体１１と内筒体２１が一体化する。ただし構造上、過大な外力を加えると、再度分割する。

図２は、図１の外筒体１１と内筒体２１を一体化した後の状態を示している。固定手段である凸条１６と凹溝２６を嵌め込むと、外筒体１１と内筒体２１が一体化して、ストッパ１３と押圧片２３がわずかな隙間で対向する。この隙間にデッキプレートＰを挟み込むことで、保持具を固定する。当然ながらストッパ１３と押圧片２３との位置関係は、使用するデッキプレートＰの厚さに応じて決定する。

外筒体１１と内筒体２１を一体化した後、保持具をデッキプレートＰの取付孔Ｈの真上に移動して、保持具の下端を先頭にして取付孔Ｈに差し込んでいく。ストッパ１３よりも下の区間は、取付孔Ｈよりも直径が小さく、無理なく差し込み可能だが、やがてストッパ１３の外径が増大するため、取付孔Ｈと接触し始める。しかしストッパ１３は、内側に倒れ込むように弾性変形するため、保持具をさらに押し込むことができ、最終的にストッパ１３全体が取付孔Ｈを通過する。その際、ストッパ１３は弾性によって元の形状に戻り、先端がデッキプレートＰの下面に接触する。同時に、押圧片２３の先端がデッキプレートＰの上面に接触する。

デッキプレートＰがストッパ１３と押圧片２３で挟み込まれた際、押圧片２３の外縁は押し上げられ、平面状に変形する。この変形による反力で、保持具はデッキプレートＰに緩みなく固定される。なお押圧片２３は、中心寄りの厚さを増大させている。これは、押圧片２３の中心寄りの強度を向上して、保持具が不用意に上から押し込まれた際、押圧片２３が取付孔Ｈに陥没することを防ぐためである。

図３は、本発明による保持具の使用状態を示している。保持具をデッキプレートＰに固定した後、内筒体２１の上端側にインサート金具３１を圧入すると、内筒体２１が弾性変形して、インサート金具３１が保持される。また保持具は、押圧片２３の弾性変形でデッキプレートＰに固定されており、生コンクリートを流し込む際の外力に耐え抜き、インサート金具３１を本来の位置に埋め込むことができる。

インサート金具３１のフランジ３３は、コンクリートＣの中に埋め込まれており、螺合したボルトＢから伝わる引張荷重をコンクリートＣに伝達する。なお、様々に着色した保持具を用いて、電気配線用は赤、水道配管用は青など、用途に応じて使い分けることで、後の作業を円滑に進めることができる。

図４は、図１とは異なる保持具を示している。インサート金具３１は、内筒体２１の上端側に圧入して保持具と一体化するが、より確実に一体化したい場合、この図のように、インサート金具３１の胴部３２の側周面に環状溝３７を形成して、さらに内筒体２１の内周面に突起２７を形成することもできる。なお環状溝３７は、切削加工で形成してあり、また突起２７は環状である。インサート金具３１を内筒体２１に圧入していくと、やがて突起２７と環状溝３７が噛み合い、より確実に双方が一体化する。

そのほか、押圧片２３の弾性変形を容易にするスリット２４については、その数や配置に制限はなく、図１のように、９０度間隔で四箇所とすることもできるが、図４のように、１８０度間隔で二箇所とすることもできる。

図５は、デッキプレートＰと押圧片２３との間にパッキン３９を挟み込む形態を示している。施工時は図３のように、保持具をデッキプレートＰに固定した後、生コンクリートを流し込む。その際、スリット２４の幅が広いと、生コンクリートが押圧片２３の裏側に回り込み、取付孔Ｈを経て外部に流出する恐れがある。この事態を防止するには、図５のように、デッキプレートＰと押圧片２３との間にパッキン３９を挟み込めば良い。パッキン３９は、フェルトやゴムや合成樹脂を素材とした薄手の円盤状で、押圧片２３よりも大径で、中心は切り抜かれている。

パッキン３９を組み込む方法は自在で、パッキン３９単体をデッキプレートＰの上面に載せておき、その後、保持具を取付孔Ｈに差し込むこともできるが、あらかじめパッキン３９をストッパ１３と押圧片２３との間に挟み込んでおき、その後、保持具を取付孔Ｈに差し込むこともできる。いずれの方法とも、保持具を取付孔Ｈに差し込んだ後は、右方の縦断面図のように、パッキン３９がデッキプレートＰと押圧片２３に挟み込まれて、スリット２４の下方を完全に塞ぐ。そのため、生コンクリートの流出を防止できる。

なお、パッキン３９を大径化することで、保持具をデッキプレートＰに差し込んだ後も、押圧片２３の外周からはみ出すパッキン３９を無理なく視認できる。そこで、色彩の異なるパッキン３９を用意して、例えば、電気配線用は赤、水道配管用は青など、用途に応じて使い分けることで、インサート金具３１を圧入する作業などを円滑に進めることができる。

１１ 外筒体
１３ ストッパ
１４ 切り込み
１６ 凸条（固定手段）
２１ 内筒体
２３ 押圧片
２４ スリット
２６ 凹溝（固定手段）
２７ 突起
３１ インサート金具
３２ 胴部
３３ フランジ
３５ 雌ネジ
３７ 環状溝
３９ パッキン
Ｂ ボルト
Ｃ コンクリート
Ｈ 取付孔
Ｐ デッキプレート

Claims (1)

1. デッキプレート（Ｐ）に設けた取付孔（Ｈ）近傍にインサート金具（３１）を固定するために用い、
   前記デッキプレート（Ｐ）の下側に配置する外筒体（１１）と、前記デッキプレート（Ｐ）の上側に突出する内筒体（２１）と、からなり、
   該内筒体（２１）の上端側は、前記インサート金具（３１）を圧入可能な内径で、且つ該内筒体（２１）の下端側は、前記外筒体（１１）の内周に嵌め込み可能な外径で、
   前記外筒体（１１）と前記内筒体（２１）との接触面には、双方を一体化する固定手段（１６、２６）を設け、
   前記外筒体（１１）の上端側には、外側にせり出す花弁状のストッパ（１３）を複数設け、該ストッパ（１３）は、弾性変形することで前記取付孔（Ｈ）を通過可能で、
   前記内筒体（２１）の外周面には、円盤状に突出して前記取付孔（Ｈ）よりも大径の押圧片（２３）を設け、
   前記ストッパ（１３）と前記押圧片（２３）とで前記デッキプレート（Ｐ）を挟み込み、
   前記押圧片（２３）は、前記デッキプレート（Ｐ）との接触で反力を発生するよう、傘状に湾曲しており、且つ該押圧片（２３）の根元部分は、前記取付孔（Ｈ）に陥没しないよう、先端部分よりも厚さを増大させたことを特徴とする保持具。

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