(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋連結用の筒状継手の端部内周と鉄筋の外周との間をシールして、継手内部に充填される充填材の漏出を禁じるシール構造において、
弾性材料からなる環状のシール部材と、Ｃ字形をなす弾性変形可能な保持リングとを備え、
上記シール部材は、少なくとも一部が上記継手の端部内周の環状装着溝に嵌め込まれる環状の基部と、この基部から径方向内方向に延びる環状の鍔部とを有し、
上記保持リングは、上記シール部材の基部内に収容されるとともに、当該基部の外周部より内側に配置され、
上記シール部材の基部は径方向内側が開放した環状の収容凹部を有し、この収容凹部に上記保持リングが収容されていることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
上記保持リングの少なくとも一部が、上記基部を介して上記装着溝に収容されていることを特徴とする請求項１に記載のシール構造。
【請求項３】
鉄筋連結用の筒状継手の端部内周と鉄筋の外周との間をシールして、継手内部に充填される充填材の漏出を禁じるシール構造において、
弾性材料からなる環状のシール部材と、Ｃ字形をなす弾性変形可能な保持リングとを備え、
上記シール部材は、少なくとも一部が上記継手の端部内周の環状装着溝に嵌め込まれる環状の基部と、この基部から径方向内方向に延びる環状の鍔部とを有し、
上記保持リングは、上記シール部材の基部内に収容されるとともに、当該基部の外周部より内側に配置され、
上記保持リングの少なくとも一部が、上記基部を介して上記装着溝に収容されていることを特徴とするシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筒状継手を用いて２本の鉄筋を一直線状に連結する際に、この継手の端部に装着されるシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一直線状に並べられた２本の鉄筋を連結するために、これら鉄筋の端部を筒状の継手に挿入した状態で、継手にモルタル等の充填材を充填することは公知である。このモルタル充填に際して、継手の両端部内周と鉄筋外周との間をシール部材でシールすることにより、モルタルの漏出を防止するようになっている。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、上記シール部材は、環状の基部と、この基部から径方向内方向に延びる環状の鍔部とを有している。この基部が上記継手の両端部内周の環状装着溝に嵌ることにより、シール部材が継手に装着される。
【０００４】
上記鍔部の内径（内周縁の径）は鉄筋の外径より小さいため、鉄筋が挿入されると、鍔部の内周縁およびその近傍部が弾性変形した状態で鉄筋の外周に密着し、継手と鉄筋との間をシールする。
【０００５】
上記シール部材の鍔部の内径と鉄筋外径の差は、鉄筋の挿入に支障をきたさない限り、大きい方が好ましい。上記鍔部の弾性変形量が大きくなり、密着性が高まってシール性が向上するからである。
特に、特許文献１のように継手にねじ込まれるボルトにより鉄筋の周面を押し付ける構成を採用する場合には、鉄筋が継手およびシール部材と同軸の位置から径方向に偏移するため、シール部材の鍔部の一部（ボルト側の部位）と鉄筋とのシール性が、上記同軸位置と比べて減じられる。それを補うためにも、上記鍔部の内径と鉄筋外径の差を大きくする必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１５００４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、シール部材の鍔部の内径と鉄筋外径の差が大きいと、鍔部が鉄筋の外周に強く密着するため、２本の鉄筋を継手に挿入する工程において鍔部と鉄筋との間の摩擦が増大し、シール部材に大きな軸方向の力が作用する。その結果、シール部材が継手の装着溝から脱落するおそれが生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、鉄筋連結用の筒状継手の端部内周と鉄筋の外周との間をシールして、継手内部に充填される充填材の漏出を禁じるシール構造において、弾性材料からなる環状のシール部材と、Ｃ字形をなす弾性変形可能な保持リングとを備え、上記シール部材は、少なくとも一部が上記継手の端部内周の環状装着溝に嵌め込まれる環状の基部と、この基部から径方向内方向に延びる環状の鍔部とを有し、上記保持リングは、上記シール部材の基部内に収容されるとともに、当該基部の外周部より内側に配置されている。
【０００９】
上記構成によれば、シール部材の基部が継手端部の装着溝に嵌め込まれた状態を、保持リングで維持できるため、シール部材に大きな軸方向の力が作用しても継手から脱落するのを防止できる。そのため、鍔部内径を鉄筋外径より十分に小さくすることができ、継手と鉄筋との間を良好にシールすることができる。また、保持リングがＣ字形をなしているので、保持リングを組み込んだシール部材に径方向に力を付与することにより、弾性変形を伴って縮径させることができ、シール部材を継手の装着溝に容易に装着することができる。
【００１０】
好ましくは、上記シール部材の基部は径方向内側が開放した環状の収容凹部を有し、この収容凹部に上記保持リングが収容されている。
この構成によれば、シール部材と保持リングが別部品であっても、保持リングをシール部材に容易かつ確実に装着することができる。
【００１１】
好ましくは、上記保持リングの少なくとも一部が、上記基部を介して上記装着溝に収容されている。
この構成によれば、鉄筋挿入時にシール部材に軸方向の力が作用すると、保持リングが装着溝に引っ掛かるために、より一層確実にシール部材の脱落を防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、継手と鉄筋との間の良好なシール性を実現できるとともに、継手からのシール部材の脱落を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係わるシール構造を組み込んだ鉄筋連結装置の縦断面図、（Ｂ）は、同鉄筋連結装置の筒状継手の縦断面図である。
【図２】継手軸芯と直交する面に沿うシール構造の横断面図である。
【図３】図１（Ａ）のシール構造の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施形態を示す図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の第１実施形態をなす鉄筋連結装置１について図１〜図３を参照しながら説明する。図１に示すように、連結装置１は、一直線上に配置された２本の異形鉄筋２、３を、建築現場において連結するためのものである。これら異形鉄筋２、３は、図示のようにねじ節を有するねじ鉄筋でもよいし、軸方向に延びる縦リブと所定ピッチで形成された横リブを有する通常の異形鉄筋でもよい。
【００１５】
図１に示すように、上記連結装置１は、金属鋳物からなる筒状の継手５を備えている。この継手５の両端部内周には環状の装着溝５ａが形成されている。
さらに上記継手５の両端部には、上記一対の装着溝５ａにそれぞれ隣接するとともにこれら装着溝５ａより内側の位置に、継手５の周壁を貫通する注入口５ｂと排出口５ｃが形成されている。
【００１６】
上記継手５の軸方向長さの中央と上記注入口５ｂの間、および同中央と排出口５ｃとの間には、継手５の周壁を貫通するねじ穴５ｄが形成されている。
上記注入口５ｂ、排出口５ｃおよびねじ穴５ｄは、継手５の軸芯Ｌと平行をなす直線上に配置されている。
【００１７】
上記継手５の内周において、ねじ穴５ｄの形成位置と対峙する領域（軸芯Ｌを挟んで反対側の領域）には、ほぼ１８０°の角度範囲にわたって周方向に延びる複数の支持リブ５ｅが、軸芯方向に間隔をおいて形成されている。また、ねじ穴５ｄの形成位置を含む領域には、ほぼ１８０°の角度範囲にわたって周方向に延びる複数の補助リブ５ｆが、軸芯方向に間隔をおいて形成されている。
【００１８】
鉄筋２，３の連結に先立って、上記継手５の両端の装着溝５ａには、本発明に係わるシール構造６が装着され、ねじ穴５ｄにはボルト７が浅く螺合され、注入口５ｂにはゴム製の逆止弁（図示しない）が装着されている。なお、ボルト７、逆止弁は後述する鉄筋挿入後に装着してもよい。
【００１９】
上記構成をなす鉄筋連結装置１の作用について簡単に説明する。上述したように、シール構造６、ボルト７、逆止弁を装着した継手５を、予め一方の鉄筋２の端部に全長にわたって挿入しておき、この鉄筋２に他方の鉄筋３を接近させて一直線上に配置した後、継手５を当該他方の鉄筋３に沿ってずらす。これにより、継手５の全長の約半分ずつに２本の鉄筋２、３の端部が挿入された状態になる。
【００２０】
次に、２本のボルト７をねじ込み、図１に示すように、その先端で鉄筋２、３を支持リブ５ｅに押し付ける。このようにして２本の鉄筋２、３を継手５に仮固定する。
上記の仮固定状態において、シール構造６は、鉄筋２，３の外周と継手５の端部内周との間をシールする。
【００２１】
次に、継手５内にモルタル８（グラウト材、充填材）を充填する。鉄筋２、３が水平をなしている場合には、注入口５ｂ、排出口５ｃ、ボルト７を継手５の軸芯Ｌの上方に位置させ、注入ノズル（図示しない）を注入口５ｂの逆止弁に当て、この状態で、モルタル８の注入を開始する。
この際、継手５と鉄筋２、３との間は、継手５の両端部に配置されたシール構造６によりシールされており、両者の間からのモルタル８の漏出が防止される。
【００２２】
上記モルタル８の注入作業は、排出口５ｃからのモルタル８の排出を確認することにより終了する。このモルタル８の硬化により鉄筋２，３はモルタル８および継手５を介して連結される。
【００２３】
次に、本発明の特徴部をなすシール構造６およびその近傍部について、図２、図３を参照しながら詳細に説明する。
上記継手５の両端部に形成された装着溝５ａは、横断面がほぼ矩形をなす主溝部５ｘと、この主溝部５ｘから継手５の端面に向かって径が小さくなるテーパ部５ｙとを有している。
【００２４】
各シール構造６は、ゴム（弾性材料）製の環状のシール部材１０と、鋼製（金属製）のワイヤ等からなる弾性変形可能なＣ字形の保持リング２０とを備えている。保持リング２０はシール部材１０と比較すればバネ定数が遥かに高いことは勿論である。
シール部材１０は、上記装着溝５ａに嵌る環状の基部１１と、この基部１１と一体をなしその内周から径方向内方向に延びる一対の環状の鍔部１２，１３とを有している。
【００２５】
図３に示すように、上記基部１１は上記継手５の装着溝５ａに対応した外面形状を有しており、外周部１１ａと、その両側縁に連なり上記軸芯Ｌとほぼ直交する両側壁部１１ｂ，１１ｃと、継手５の端面に近い方の側壁部１１ｃから端面に向かって径が小さくなるテーパ部１１ｄとを有している。このテーパ部１１ｄの軸芯Ｌに対する角度は、装着溝５ａのテーパ部５ｙと等しいかこれより大きい。
【００２６】
上記基部１１は、上記外周部１１ａと両側壁部１１ｂ、１１ｃとで形成された環状の収容凹部１１ｅを有している。収容凹部１１ｅは、径方向内側が開放されている。
【００２７】
上記基部１１の一方の側壁部１１ｂには上記一方の鍔部１２が連なっている。上記基部１１の他方の側壁１１ｂにはテーパ部１１ｄを介して他方の鍔部１３が連なっている。
上記鍔部１２，１３は、上記軸芯Ｌと直交する平膜形状をなしており、上記鍔部１２，１３の内周縁１２ａ，１３ａは上記基部１１と同心をなし、鉄筋２，３を挿入するための挿入口１２ｘ、１３ｘをそれぞれ画成している。これら挿入口１２ｘ、１３ｘの径（鍔部１２，１３の内径）は鉄筋２，３の外径より小さい。
本実施形態では、鍔部１３の内径が内側の鍔部１２より小さいが、両者が等しくてもよいし、逆であってもよい。
【００２８】
上記保持リング２０は、１８０°以上の角度範囲にわたり延びてＣ字形をなしており、その両端２０ａは周方向に離間している。
上記保持リング２０は、上記シール部材１０の基部１１の収容凹部１１ｅに収容されており、外周部１１ａの内側に配置されている。本実施形態において、保持リング２０はこの収容状態でほぼ自然状態となっており、基部１１の外周部１１ａ，両側壁１１ｂ、１１ｃ（収容凹部１１ｅの両側面）に接している。
【００２９】
上記保持リング２０を組み込んだシール部材１０を、径方向内方向に力を加えて弾性変形させ、径を縮小させた状態で継手５の端部開口から挿入する。そして、シール部材１０の基部１１が継手５の収容溝５ａに対応した位置で、上記径方向内方向の力を解除する。すると、保持リング２０が弾性復帰して自然状態に戻り、これに伴い、シール部材１０の基部１１が装着溝５ａに嵌め込まれる。なお、本実施形態では、保持リング２０がシール部材１０の薄肉の基部１１を介して装着溝５ａの主溝部５ｘ内に位置している。
【００３０】
前述したように、上記シール構造６を継手５の両端部に装着した状態で、上記鉄筋２，３の端部が継手５に挿入されるが、この挿入工程において、上記シール部材１０の鍔部１２，１３の内周縁１２ａ，１３ａおよびその近傍部は、弾性変形を伴ない異形鉄筋２、３の外周に密着した状態のまま、鉄筋２，３の外周を軸方向に相対移動する。その際、両者の間の摩擦によりシール部材１０には軸方向の力が作用するが、保持リング２０が、その径方向外側に位置するシール部材１０の基部１１の外周部１１ａの変形を抑えているため、基部１１が継手５の装着溝５ａから外れるのを防止でき、ひいてはシール部材１０の継手５からの脱落を防止できる。
【００３１】
上記のように保持リング２０によりシール部材１０の脱落を防止できるので、シール部材１０の鍔部１２，１３の内径は、鉄筋２，３挿入時の摩擦に起因したシール部材１０の脱落防止を考慮せずに決定できる。そのため、鉄筋２，３の外径より十分小さくすることができる。そのため、鍔部１２，１３の内周縁１２ａ，１３ａが大きく弾性変形した状態で鉄筋２，３の外周に強く密着でき、モルタル８の注入圧に耐えてモルタル８の漏出を確実に防止することができる。
【００３２】
また、前述したように鉄筋２、３を継手５に挿入した後、ボルト７をねじ込むと、鉄筋２，３は継手５の軸心より支持リブ５ｅ側に偏倚するが、シール部材１０の鍔部１２，１３の内径は鉄筋２，３の外径より十分に小さいので、ボルト７側でも隙間なく密着することができる。その結果、モルタル８の注入時に、モルタル８が漏出するのを確実に防止することができる。
【００３３】
なお、本実施形態のように鍔部１２，１３が複数ある場合には、少なくともその一つが、鉄筋２，３と全周にわたって密着すればよい。
【００３４】
次に、本発明の他の実施形態について図４（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。これら実施形態において、第１実施形態に対応する構成部には同符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３５】
第１実施形態では、基部１１、鍔部１２，１３にわたりシール部材１０全体を薄肉に形成したが、図４（Ａ）に示す第２実施形態では、シール部材１０Ａの基部１１Ａが厚肉をなしている。この基部１１Ａは、第１実施形態の基部１１と外面形状が同じであるが、内面形状が異なる。この実施形態の保持リング２０Ａは、第１実施形態の保持リング２０より径が小さく、主溝部５ｘから径方向内側に外れているが、その一部は装着溝５ａ内に配置されている。
【００３６】
図４（Ｂ）に示す第３実施形態は、単一の鍔部１３を有している点でのみ、第２実施形態と異なる。
【００３７】
図４（Ｃ）に示す第４実施形態は、インサート成形等の手段で保持リング２０Ｂがシール部材１０Ｂの基部１１Ｂに埋め込まれている。基部１１Ｂにおいて保持リング２０Ｂの径方向外側に位置する部位が、外周部１１ａとして提供される。
【００３８】
本発明は上記実施形態に制約されず、種々の形態を採用可能である。例えば、保持リングは剛性の高い樹脂製であってもよい。
本発明は、継手の両端部のうち、一方の端部に装着されるシール構造にのみ適用してもよい。
本発明は、一方の鉄筋と継手がネジ結合され、他方の鉄筋と継手がモルタルを介して連結される場合にも適用できる。
シール部材の鍔部は３つ以上であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、モルタル等を用いて鉄筋を連結する装置のシール構造に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  連結装置
２，３  鉄筋
５  継手
５ａ  装着溝
６  シール構造
１０，１０Ａ，１０Ｂ  シール部材
１１，１１Ａ，１１Ｂ  基部
１１ａ  外周部
１１ｅ  収容凹部
１２，１３  鍔部
２０，２０Ａ，２０Ｂ  保持リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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