JPH0748879A - 部材の接合方法及び接合構造 - Google Patents

部材の接合方法及び接合構造

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JPH0748879A
JPH0748879A JP5212134A JP21213493A JPH0748879A JP H0748879 A JPH0748879 A JP H0748879A JP 5212134 A JP5212134 A JP 5212134A JP 21213493 A JP21213493 A JP 21213493A JP H0748879 A JPH0748879 A JP H0748879A
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Takeshige Shimonohara
武茂 下ノ原
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    • F16B13/00Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/14Non-metallic plugs or sleeves; Use of liquid, loose solid or kneadable material therefor
    • F16B13/141Fixing plugs in holes by the use of settable material
    • F16B13/146Fixing plugs in holes by the use of settable material with a bag-shaped envelope or a tubular sleeve closed at one end, e.g. with a sieve-like sleeve, or with an expandable sheath
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B2200/91Use of a pneumatic action

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接合作業を簡単にし、接合部が表面に露出し
ない状態で部材同士をしっかりと接合する。 【構成】 一方の部材Aの接合面11に凹部13を形成
するとともに、他方の部材Bの接合面21に可撓性素材
からなる袋体22を取り付けておき、凹部13内に袋体
22を挿入した状態で各部材A,Bの接合面同士を当接
させた後、袋体22の中に充填材を圧入して袋体22を
凹部13の内面形状に沿わせて膨張させる。充填材によ
り膨張した袋体22に接合方向の緊張力が発生し、その
緊張力により部材A,B同士が締め付けられた状態で接
合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建造物に利用されるコ
ンクリートブロック等の躯体をはじめとしてその他種々
の部材同士を接合するのに好適に利用される部材の接合
方法及び接合構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、建設業界では現場における施工の
能率アップを図る上から、各種部材の工場での製品化が
促進されるようになってきている。ところで、工場で製
品化した部材を現場で接合する場合、接合部位に応力が
作用する部材同士の接合は接着剤に期待できないので、
通常は金具等を使用した物理的方法による接合手段が採
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術で述べたような物理的方法による接合手段は、接合
強度は大きいものの、接合部が部材の表面に露出するの
で美観上好ましくないという問題点がある。また、金具
を個々に嵌合又は螺合して部材同士を接合するので、接
合作業が煩わしくかなりの人手を要するという問題点も
ある。
【0004】本発明は、上記のような背景に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、接合作業が
簡単であるとともに、接合部が表面に露出しない状態で
部材同士をしっかりと接合できる物理的な部材の接合方
法及び接合構造を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る第1の接合方法は、一方の部材の接合
面に凹部を形成し、他方の部材の接合面に可撓性素材か
らなる袋体を一体的に取り付け、前記凹部内に前記袋体
を挿入した状態で各部材の接合面同士を当接させた後、
前記袋体の中に充填材を圧入して前記袋体を凹部の内面
形状に沿わせて膨張させることにより両方の部材を接合
するようにしたものである。
【0006】また、第2の接合方法は、一方の部材の接
合面に凹部を形成し、他方の部材の接合面に可撓性素材
からなる袋体を折り畳んだ状態で一体的に取り付け、前
記凹部の入口に前記袋体を位置合わせした状態で各部材
の接合面同士を当接させた後、前記袋体の中に充填材を
圧入して前記袋体を凹部の内面形状に沿わせて膨張させ
ることにより両方の部材を接合するようにしたものであ
る。
【0007】そして、上述の各接合方法によって形成さ
れる本発明の接合構造は、一方の部材と他方の部材をそ
れらの当接する接合面で接合した接合構造であって、一
方の部材の接合面には凹部が形成されており、他方の部
材の接合面には前記凹部に挿入した可撓性素材からなる
袋体が取り付けられており、該袋体が前記凹部の内面形
状に沿って膨張した状態で前記袋体に充填材が注入され
て両方の部材が接合されているものとなる。
【0008】
【作用】上述の構成からなる本発明の接合方法では、両
部材をその接合面同士で位置合わせして当接させた後、
他方の部材に取り付けた袋体に充填材を圧入してこの袋
体を一方の部材の凹部内にて膨張させると、袋体に接合
方向の緊張力が発生し、その緊張力により部材同士が締
め付けられた状態で接合される。
【0009】そして、得られた接合構造は、連結部分で
ある凹部と袋体が両部材の中に埋設した状態となり、し
かも袋体の緊張力により両部材が締め付け状態で接合さ
れたものとなる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。
【0011】図1〜図4は本発明の一実施例を示すもの
で、図1は一方の部材と他方の部材を接合前の状態で示
す一部破断斜視図、図2は他方の部材の断面図、図3は
位置合わせした状態を示す断面図、図4は接合状態を示
す断面図である。
【0012】一方の部材Aと他方の部材Bはそれぞれコ
ンクリートブロックからなる。一方の部材Aにはその接
合面11にスリット状の袋口12とこれに繋がる円筒状
の凹部13とが形成されている。他方の部材Bにはその
接合面21から直立するようにして帯状の袋体22が取
り付けられており、この袋体22は内部に埋設されたア
ンカー部分23を備えている。この袋体22の長さは部
材Aの袋口12の長さと略同じである。そして、他方の
部材Bには複数の注入口24が設けられており、これら
の注入口24は袋体22に繋がるパイプ状の注入路(図
示せず)の端部により形成されている。この注入口24
は1個でもよいが、複数設けてある場合には、残りの注
入口24を予備として使用でき、或いは充填材の充填状
況を確認するのに使用することができる。また、本実施
例では、袋体22を部材Aの袋口12に挿入しやすくす
るためその先端を折り曲げてある。この折曲げ部分は2
重、3重又はそれ以上であってもよい。袋体22の素材
としては、金属、合成樹脂、ガラス繊維、炭素繊維等が
使用できる。袋体22の形状を保持できない素材の場合
には直立させるために糊等で固めるようにする。
【0013】部材Aは袋口及び凹部13の形状をした中
空部材を埋め込んで型枠とし、部材Aの型枠内にコンク
リートを流し込み、硬化後にこの中空部材を引き抜くか
折り畳んで取り外すことで作製される。また、部材Bは
アンカー部分23と注入路を一体形成した袋体22を埋
め込むようにして型枠にコンクリートを流し込んで作製
される。
【0014】部材A,Bを接合するには、図3に示すよ
うに、部材Bの袋体22を部材Aの袋口12を通して凹
部13内に挿入し、位置合わせをした状態で各部材A,
Bの接合面11,21同士を当接させる。しかる後、部
材Bの1つの注入口24から充填機によりモルタル等の
硬化性の充填材Cを圧入する。充填材Cは注入路を通っ
て袋体22の中に流入する。そして、図4に示すよう
に、袋体22が凹部13の内面に沿う形状になるまで充
填材Cを圧入する。その後、所定時間が経過して充填材
Cが硬化すると、袋体22に接合方向の緊張力が発生
し、その緊張力により部材A,B同士が締め付けられた
状態で接合される。ここで、袋体22の大きさは膨張し
た時に凹部13に密着できるサイズにしてある。なお、
袋体22の長さが凹部13の長さより短い場合、凹部1
3の端が空洞となるが、部材A,B同士の接合力が弱く
なることはない。
【0015】上記の実施例において、部材A,Bに強力
な引張力が生じると部材Aの凹部13周辺が破壊する恐
れがある。したがって、このような事態が想定される場
合には、凹部13の内面に補強枠を設けるようにする。
このような補強枠は、部材Aを作製する際に金属や硬質
樹脂などで形成した枠体を埋め込むことで形成すること
ができる。
【0016】図5及び図6に示される実施例では、側面
が凹凸形状をした補強枠14を部材Aに埋設している。
そして、この補強枠14の根元にアンカー部分15を設
けるとともに、袋口12の部分には補強フランジ部分1
6を設けている。また、部材Bの袋体22のアンカー部
分23にも凹凸を形成している。なお、部材A,Bに鉄
筋が埋め込まれるような場合には、アンカー部分15,
23をこの鉄筋に溶接等により固着しておくことが好ま
しい。このような部材A,Bを位置合わせして袋体22
内に充填材Cを圧入すると、袋体22が図6に示す如く
補強枠14の形状に沿って変形して充填材Cが注入され
る。そして、充填材Cが硬化すると、部材A,Bに発生
する引張力は補強枠14と袋体22の摩擦力によって受
け止められるので、充填材Cが破壊されない限り部材
A,Bはしっかりと接合された状態を保持する。また、
補強枠14があることにより、部材Aの凹部13周辺は
引張力により破壊されることはない。
【0017】袋体22としては、補強枠14の凹凸と対
応する凹凸のあるものを使用してもよく、或いは凹凸の
ないものを使用してもよい。後者の場合、充填材Cを注
入すると袋体22に多少しわができるが、充填材Cが硬
化して固定されるので、接合力が低下することはない。
【0018】なお、上記の各実施例では、部材Aの凹部
13を接合面11にわたって長く設け、部材Bの袋体2
2をこの凹部13に合うように帯状に設けているが、別
の形態としては、部材Aの凹部13を独立して複数個並
べて設け、部材Bの袋体22を棒状にしてこの各凹部1
3にそれぞれ対応するように複数個並べて設けるように
してもよい。そして、何れの場合にあっても、部材Bの
袋体22は適宜の形状で折り畳んだり、巻いたりしてお
けば邪魔になることがなく、充填材Cの注入時に凹部1
3の形状に沿って膨張させることができる。
【0019】図7に示す実施例では、一方の部材Aに独
立した複数の補強枠14を埋設するとともに、他方の部
材Bにはこれら各補強枠14に対応してそれぞれ独立し
た袋体22を取り付けている。そして、各袋体22には
夫々に1本ずつ注入路25が連結されており、これら注
入路25の先端はそれぞれ注入口24として開口してい
る。したがって、充填材Cは各注入口24から圧入さ
れ、それぞれの注入路25を通って各袋体22の中に充
填される。図8に示す実施例では、一本の注入路25が
各袋体22を連結するようにして配設されており、1つ
の注入口24から充填材Cを圧入すると、充電材Cがこ
の注入路25を通って各袋体22に充填される。
【0020】図9及び図10に示される実施例では、袋
体22を折り畳んだ状態で予め溝状のカプセル26の中
に収納している。カプセル26はカプセル本体26aの
背後にアンカー部分26bを突設してあり、開口の両サ
イドに必要に応じて蓋部分26cを設けてある。袋体2
2とカプセル26は同一材料で一体的に構成することが
できる。また、両者の材料が異なる場合には、別々に作
成した袋体22とカプセル26を適宜の手段で取り付け
て構成する。そして、カプセル26の材料が硬質のもの
である場合には、カプセル本体26aと蓋部分26cの
境に内側から切込27を設けておく。そして、部材Bを
製造する時、袋体22を内蔵したこのカプセル26を埋
め込むようにして型枠にコンクリートを流し込むこと
で、カプセル26を部材Bの接合面21側に取り付け
る。このように袋体22をカプセル26の中に収納した
形態としておけば、部材Bの取扱時に邪魔にならないで
済むという利点がある。また、カプセル26に蓋部分2
6cがあると、袋体22の材質によっては収納状態が良
くなる。
【0021】部材A,Bを位置合わせした後、前述した
のと同様に注入口24から充填材Cを圧入すると、充填
材Cは注入路25を通って袋体22の中に充填される。
この時、袋体22の膨張力によってカプセル26の蓋部
分26cは切込27のところで折れて広がり、袋体22
はカプセル26から出て部材Aの凹部内に向けて延び、
補強枠14の内面形状に沿って変形する。そして、充填
材Cが硬化すると部材A,Bの接合が行われる。
【0022】図11に示される実施例では、部材Bに収
納溝28とその底部に溝め込み溝29を形成しておき、
袋体22のアンカー部分23を埋め込んで溝29に固定
した後、袋体22を巻いて収納溝28内に収め、袋体2
2が飛び出ないようテープ30により数カ所で仮止めし
ている。前述したのと同様に、部材A,Bを位置合わせ
して袋体22の中に充填材Cを圧入すると、袋体22の
膨張力によってテープ30が剥がれ、袋体2は収納溝2
8から出て部材Aの凹部内に向けて延びる。この場合、
テープ30は薄いので接合には影響しない。
【0023】この実施例に示すような袋体22を備えた
部材Bは次のようにして作製してもよい。すなわち、袋
体22の回りを囲むように保護部材を取り付けておき、
部材Bを作製する際にこの保護部材で囲まれた袋体22
をアンカー部分23とともに埋め込むようにして型枠に
コンクリートを流し込み、コンクリートが硬化した後で
保護部材を抜き取るものである。
【0024】なお、以上の実施例では、充填材Cとして
モルタル等の硬化タイプのものを使用し、半永久的な接
合構造を形成するようにしたが、接合の目的によっては
充填材に空気等の気体や水等の液体を使用することも可
能である。そして、充填材に気体や液体を使用した場合
には、接合の取外しが行えるようになる。
【0025】本発明の接合方法は、種々の部材の接合に
利用できる。
【0026】ボックスカルバートを形成する躯体同士の
接合に本発明を適用した例を図12に示す。なお、接合
面の構造を明確にするため、異なる方向から見た斜視図
をそれぞれ(a)と(b)に示している。
【0027】それぞれの躯体31には右側の接合面11
に沿って凹部13が周状に設けられており、左側の接合
面21に沿って袋体22が周状に取り付けられている。
各辺の左端側に注入口24が2つ設けてあり、一方が充
填材の注入用で他方は注入した充填材の観測用である。
なお、袋体22は繋がっているので、注入口24は4辺
に必ずしも設ける必要はない。躯体31同士を接合する
には、凹部13と袋体22の位置合わせに注意しながら
接合面11,21を合わせ、その後、注入口24よりモ
ルタルを圧入する。躯体31が軽量物である場合、注入
圧により躯体31が移動して分離する恐れがあるので、
躯体31にボルト孔を設けておき、プレートによって互
いに連結した状態で接合を行い、モルタルが硬化した後
でそのプレートを取り外すようにする。
【0028】図13は水槽を形成する躯体の接合に本発
明を適用した例を示すもので、板状をした躯体41,4
2,43を箱状に組み立て、その接合面に前述の如き凹
部と袋体をそれぞれ設けて接合部Jを形成している。用
途が水槽であるため、辺に沿って連続する凹部と袋体を
使用し、しかも接合部Jを2列で設けている。このよう
に接合部Jを2列で設けることによって水密性が増し、
接合部Jが補強材としての役割を果たすので、非常に強
度のある水槽を提供できる。
【0029】図14は2つの長い構造材51,52をT
字状に接合した例を示している。このような構造材は、
例えばT型の梁に使用される。そして、梁に作用する荷
重が大きい場合には連続する接合部Jで接合するように
し、梁に作用する荷重が小さい場合には、独立した接合
部Jで接合するとよい。
【0030】なお、図13及び図14に示すような接合
例の場合、接合部Jが端面で露出しないように適当なか
ぶりをとって隠すようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の部材の接
合方法によれば、2つの部材をその接合面同士で位置合
わせして当接させた後、他方の部材に取り付けた袋体に
充填材を圧入してこの袋体を一方の部材の凹部内にて膨
張させるだけで、部材同士をしっかりと接合できること
から、接合作業を簡単に行うことができる。
【0032】また、本発明の接合構造は、一方の部材の
接合面に形成された凹部の中に、他方の部材の接合面に
取り付けられた袋体が挿入され、その袋体が充填材によ
り凹部の形状に沿って膨張したものであるので、接合部
が表面に露出しない状態で部材同士を接合したものとな
り、しかも充填材により膨張した袋体に接合方向の緊張
力が発生することから、部材同士を締め付けた状態でし
っかりと接合したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、一方の部材と
他方の部材の要部を接合前の状態で示す斜視図である。
【図2】図1に示す他方の部材の断面図である。
【図3】図1に示す両部材を位置合わせした状態で示す
断面図である。
【図4】図1に示す両部材を接合状態で示す断面図であ
る。
【図5】本発明の別の実施例を示すもので、一方の部材
と他方の部材を位置合わせした状態で示す一部断面図で
ある。
【図6】図5に示す両部材を接合状態で示す断面図であ
る。
【図7】本発明の別の実施例を示す説明図である。
【図8】図7の変形例を示す説明図である。
【図9】他方の部材の別の例を示す要部の断面図であ
る。
【図10】図9に示す他方の部材を用いた接合状態を示
す要部の断面図である。
【図11】他方の部材の別の例を示す要部の断面図であ
る。
【図12】本発明を適用した例を示すもので、(a)及
び(b)はそれぞれ異なった方向から見た斜視図であ
る。
【図13】本発明を適用した別の例を示す図である。
【図14】本発明を適用した別の例を示す図である。
【符号の説明】
A 一方の部材 B 他方の部材 C 充填材 11 接合面 13 凹部 21 接合面 22 袋体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の部材の接合面に凹部を形成し、他
    方の部材の接合面に可撓性素材からなる袋体を一体的に
    取り付け、前記凹部内に前記袋体を挿入した状態で各部
    材の接合面同士を当接させた後、前記袋体の中に充填材
    を圧入して前記袋体を凹部の内面形状に沿わせて膨張さ
    せることにより両方の部材を接合することを特徴とする
    部材の接合方法。
  2. 【請求項2】 一方の部材の接合面に凹部を形成し、他
    方の部材の接合面に可撓性素材からなる袋体を折り畳ん
    だ状態で一体的に取り付け、前記凹部の入口に前記袋体
    を位置合わせした状態で各部材の接合面同士を当接させ
    た後、前記袋体の中に充填材を圧入して前記袋体を凹部
    の内面形状に沿わせて膨張させることにより両方の部材
    を接合することを特徴とする部材の接合方法。
  3. 【請求項3】 一方の部材と他方の部材をそれらの当接
    する接合面で接合した接合構造であって、一方の部材の
    接合面には凹部が形成されており、他方の部材の接合面
    には前記凹部に挿入した可撓性素材からなる袋体が取り
    付けられており、該袋体が前記凹部の内面形状に沿って
    膨張した状態で前記袋体に充填材が注入されて両方の部
    材が接合されていることを特徴とする部材の接合構造。
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DE69416907T DE69416907T2 (de) 1993-08-05 1994-07-27 Verfahren zum Verbinden von Elementen und Verbindungsanordnung
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