(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の接合端面に設けられて構造体どうしを相互に接合する継手金具の型枠に対する取付装置であって、
固定ナットが埋設された先端に筒状ホルダを嵌合した継手金具が、型枠に取り付けられた外筒体の挿入孔に、筒状ホルダの口部に形成された外広りのテーパ外面を外筒体の口部に形成された外広りのテーパ内面に密接させて筒状ホルダとともに挿入され、外筒体と筒状ホルダの透孔に装通されて上記固定ナットに螺着された取付ボルトによって筒状ホルダと外筒体とを介して型枠に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする継手金具の型枠への取付装置。
【請求項２】
外筒体の口部の内面と筒状ホルダの口部の外面のいずれか一方又は両方に、外筒体に筒状ホルダを同心円状に挿入させる密接リング面が突設されたことを特徴とする請求項１記載の継手金具の型枠への取付装置。
【請求項３】
筒状ホルダのテーパ外面の根本部分に、筒状ホルダと外筒体との間を液密にしてシールリングが嵌着されたことを特徴とする請求項１又は２記載の継手金具の型枠への取付装置。
【請求項４】
構造体の接合端面に設けられて構造体どうしを相互に接合する継手金具の型枠に対する取付装置であって、
内部にねじ孔を持つ筒状の継手金具が、型枠に取り付けられた固定筒の中心軸部に嵌着されて開口端面を固定筒の当接面に当接させた状態で、固定筒の貫通孔に挿通されて上記ねじ孔に螺着された固定ボルトと、該固定筒の型枠に対して前記開口端面の反対側に位置する外周部に形成された雄ねじに螺着された取付ナットとにより固定筒を介して型枠に着脱自在に取り付けられたことを特徴とする継手金具の型枠への取付装置。
【請求項５】
当接面は、外周面を中心軸部に近づくにしたがって窄まるテーパ状にしたフランジに形成されたことを特徴とする請求項４記載の継手金具の型枠への取付装置。
【請求項６】
継手金具内の固定ボルトに規制部材がねじ孔部分に当接して固定されたことを特徴とする請求項４又は５記載の継手金具の型枠への取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セグメント等のコンクリート製品からなる構造体同士を接合させる継手金具（接合金具）を、構造体を成形する型枠に取り付ける継手金具の型枠への取付装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トンネルの覆工体を構成するセグメントの接合構造としては、ボルト・ナットに代わって、セグメント同士を突き合わせることにより、互いに接合されるものが用いられつつある。
この種の接合構造を図９に示すものを例にとって説明する。
図において、符号１は、雄型継手金具、符号２は、雌型継手金具である。雄型継手金具１は、円筒状に形成されたもので、セグメントＳの接合端面Ｓａから突出されている。雌型継手金具２は、雄型継手金具１よりも僅かに小径の円筒状に形成されたもので、セグメントＳに埋設されている。
【０００３】
そして、これら雄型継手金具１及び雌型継手金具２を有するセグメントＳ同士を接合させるには、雌型継手金具２に雄型継手金具１を嵌合させながら、セグメントＳの接合端面Ｓａ同士を突き合わせる。
このようにすると、雌型継手金具２への雄型継手金具１の嵌合力によってセグメントＳ同士が接合される。
なお、符号４は、雄型継手金具１の雌型継手金具２への挿入時に、雌型継手金具２の膨張を吸収する樹脂フォームである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、セグメントＳ，Ｓ同士は、雄型継手金具１及び雌型継手金具２が高精度に位置決めされていないと良好に接合されない。このため、セグメントＳを成形する際に、セグメントＳの成形用の型枠に、これら雄型継手金具１及び雌型継手金具２を精度良くかつ容易に取り付けることが可能な型枠への取付装置が要求されていた。
【０００５】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、互いに嵌合することにより構造体同士を接合させる継手金具を高精度にてかつ容易に型枠へ取り付けることが可能な継手金具の型枠への取付装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、構造体の接合端面に設けられて構造体どうしを相互に接合する継手金具の型枠に対する取付装置において、固定ナットが埋設された先端に筒状ホルダを嵌合した継手金具を、型枠に取り付けられた外筒体の挿入孔に、筒状ホルダの口部に形成された外広りのテーパ外面を外筒体の口部に形成された外広りのテーパ内面に密接させて筒状ホルダとともに挿入し、外筒体と筒状ホルダの透孔に装通されて上記固定ナットに螺着された取付ボルトによって筒状ホルダと外筒体とを介して型枠に着脱自在に取り付けた構成とした。
【０００７】
この手段では、外筒体の外広りのテーパ内面に対する筒状ホルダの外広りのテーパ外面の密接によって筒状ホルダと継手金具（雄型継手金具）が外筒体の中央に正しく位置し、また外筒体と筒状ホルダ間の隙間が密閉される。この状態で取付ボルトにより継手金具を外筒体に固定して型枠に取り付ける。
【０００８】
請求項１記載の継手金具の型枠への取付装置において、外筒体の口部の内面と筒状ホルダの口部の外面のいずれか一方又は両方に、外筒体に筒状ホルダを同心円状に挿入させる密接リング面を突設することが好ましい（請求項２）。
この構成では、密接リング面は、テーパ内面及びテーパ外面と協働して筒状ホルダと継手金具を外筒体の中央に正しく位置させ、また外筒体と筒状ホルダ間の隙間を密閉する。
【０００９】
請求項１又は２記載の継手金具の型枠への取付装置において、筒状ホルダのテーパ外面の根本部分に、筒状ホルダと外筒体との間を液密にしてシールリングを嵌着することが好ましい（請求項３）。
この構成では、シールリングによって筒状ホルダと外筒体との間がより完全に密閉させるようになり、生コンクリート等の侵入が防止される。
【００１０】
請求項４記載の発明は、構造体の接合端面に設けられて構造体どうしを相互に接合する継手金具の型枠に対する取付装置において、内部にねじ孔を持つ筒状の継手金具を、型枠に取り付けられた固定筒の中心軸部に嵌着して開口端面を固定筒の当接面に当接させた状態で、固定筒の貫通孔に挿通されて上記ねじ孔に螺着された固定ボルトと、該固定筒の型枠に対して前記開口端面の反対側に位置する外周部に形成された雄ねじに螺着された取付ナットとにより固定筒を介して型枠に着脱自在に取り付けた構成とした。
【００１１】
この手段では、継手金具（雌型継手金具）は、固定筒の中心軸部に対する嵌着によって所定位置に正しく固定され、また固定筒の当接面に対する開口端面の当接によって口部を密接される。
【００１２】
請求項４記載の継手金具の型枠への取付装置において、当接面を、外周面を中心軸部に近づくにしたがって窄まるテーパ状にしたフランジに形成することが好ましい（請求項５）。
この構成では、構造体の成形後、固定筒を型枠と共に取り外すと、固定筒のフランジによって継手金具の外側に外広り状の孔が形成され、雌型継手金具への雄型継手金具の挿入が容易になる。
【００１３】
請求項４又は５記載の継手金具の型枠への取付装置において、継手金具内の固定ボルトに規制部材をねじ孔部分に当接して固定することが好ましい（請求項６）。
この構成では、ねじ孔に対する固定ボルトの強いねじ込みを規制部材が防ぐ。
【００１４】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１ないし図５は本発明に係る継手金具の型枠への取付装置の第１の実施の形態を示す。この取付装置は雄型継手金具１の取付けを対象とするもので、これには、外筒体６と、筒状ホルダ７と、補強リング８と、固定ナット９と、シールリング１１と、取付ボルト１２，及び締付ナット１３が用いられている。
【００１５】
外筒体６は有底円筒状で、口部に外広りのテーパ内面６ａと密接リング面６ｂが形成され、底部６ｃの中心に円形の透孔６ｄが形成されている。密接リング面６ｂは外筒体６の内側に帯状に突設されている。この外筒体６は、開口端６ｅを型枠１５の取付孔１５ａに嵌め込んで型枠１５に溶接等の手段で枠面に対して垂直に取り付けられる。
【００１６】
筒状ホルダ７も有底円筒状で、口部に外広りのテーパ外面７ａと溝７ｂが形成され、底部７ｃの中心に円形の透孔７ｄを有する。この筒状ホルダ７は、装着孔７ｆに雄型継手金具１の先端を嵌め入れた状態で外筒体６の挿入孔６ｆに同心円状に挿入して使用されるものであり、この挿入状態において、筒状ホルダ７のテーパ外面７ａが外筒体６のテーパ内面６ａに密接するとともに、筒状ホルダ７の外面が外筒体６の密接リング面６ｂに密接し、また筒状ホルダ７の底部７ｃが外筒体６の底部６ｃに当接するようになっている。外筒体６と筒状ホルダ７の底部６ｃ，７ｃはいずれも面取りされている。
【００１７】
補強リング８は、外筒体６の口部に嵌合されて型枠１５と外筒体６とに溶接して用いられる。この補強リング８によって型枠１５に対する外筒体６の固定強度、及び外筒体６と型枠１５の変形強度が強化され、外筒体６は長年月にわたって所定の状態を保つようになる。型枠１５はセグメント等のコンクリート構造体の成形に使用される周知のものである。
【００１８】
固定ナット９は、該固定ナット９に螺着される取付ボルト１２と協働して外筒体６に継手金具１を着脱自在に取り付けるもので、袋ナット状にされ、継手金具１の先端に埋め込まれて固定されている。継手金具１は円筒状に形成され、内部にモルタル等の充填材１６を予め詰めて固化されている。
【００１９】
シールリング１１は、外筒体６と筒状ホルダ７との間を液密にして生コンクリート等の侵入を防止するものであり、筒状ホルダ７の溝７ｂに嵌着して用いられる。
【００２０】
取付ボルト１２は、筒状ホルダ７の透孔７ｄから固定ナット９に螺着して固定鍔１２ａで継手金具１に筒状ホルダ７を固定し、外筒体６の透孔６ｄから外部に突き出されたねじ部分に締付ナット１３を螺着して外筒体６に筒状ホルダ７と継手金具１を固定することができるようになっている。固定鍔１２ａは、取付ボルト１２の所定位置に螺着されているだけでもよいが、通常は溶接等によって所定位置に固定される。取付ボルト１２は、端面にレンチ用の角孔１２ｂを持つ。
【００２１】
締付ナット１３には、外筒体６の底部６ｃを押圧する押圧フランジ１３ａと、外筒体６の透孔６ｄに嵌挿される面取りされた嵌挿部１３ｂが設けられている。このため、外筒体６の透孔６ｄに対する締付ナット１３の嵌挿部１３ｂの嵌挿状態において、外筒体６と筒状ホルダ７の透孔６ｄ，７ｄの中心軸線に取付ボルト１２の中心軸線が一致する。
【００２２】
次に、型枠１５に対する雄型継手金具１の取付け方法の一例を説明する。
まず、継手金具１の先端を筒状ホルダ７の装着孔７ｆに嵌め込み、筒状ホルダ７の透孔７ｄから取付ボルト１２を固定ナット９に螺着して継手金具１に筒状ホルダ７を一体に固定する。この装着固定操作は、腰を屈めたり膝を折ったりすることなく自然な姿勢で継手金具１と筒状ホルダ７を両手に持って容易かつ迅速に行うことができる。なお、筒状ホルダ７の装着孔７ｆに対する継手金具１先端の嵌込みに際して、必要があればそれらに離型剤を塗布する。
【００２３】
次いで、継手金具１を筒状ホルダ７と一緒に型枠１５の外筒体６の挿入孔６ｆに挿入し、取付ボルト１２の先端を透孔６ｄから外部に突出させる。この挿入作業は、筒状ホルダ７の底部７ｃが面取りされているため、これも容易かつ迅速に行うことができる。
【００２４】
この場合、外筒体６の密接リング面６ｂと筒状ホルダ７の外周面が接するとともに、外筒体６のテーパ内面６ａと筒状ホルダ７のテーパ外面７ａが密接するため、筒状ホルダ７と継手金具１は中心軸線を外筒体６の中心軸線に一致させて外筒体６の中心に正確に位置決めされ、継手金具１は型枠１５に垂直となる。しかも、外筒体６の密接リング面６ｂによって、外筒体６の挿入孔６ｆの内周面と筒状ホルダ７の外周面との間に僅かに隙間Ｃがあいているので、外筒体６や筒状ホルダ７に砂等の微細な異物が付着しているようなことがあっても、筒状ホルダ７を外筒体６に支障なく円滑に嵌挿することができる。
【００２５】
外筒体６のテーパ内面６ａに筒状ホルダ７のテーパ外面７ａが正しく密着した状態で、型枠１５から外側に突き出した継手金具１の突出長さが一定となる。シールリング１１は外筒体６と筒状ホルダ７の間を液密にする。
【００２６】
上記の位置決め状態において、取付ボルト１２に締付ナット１３を螺着し、継手金具１を型枠１５に筒状ホルダ７と外筒体６とを介して取り付けて位置決め状態を保つ（図１参照）。
【００２７】
その後、型枠１５内（図１で型枠１５の右側）に生コンクリートを流し込んで固化させ、セグメント等のコンクリート構造体Ｓ（図９）を周知のようにして成形する。継手金具１はコンクリートの固化により、構造体Ｓの所定位置に所定の突出量で枠面に対して垂直に一体に固定される。
脱型に際しては、締付ナット１３を緩めて取付ボルト１２を固定ナット９から外し、継手金具１を外筒体６及び筒状ホルダ７から相対的に引き抜くことは言うまでもない。
【００２８】
図６ないし図８は本発明に係る継手金具の型枠への取付装置の第２の実施の形態を示す。この取付装置は雌型継手金具２の取付けを対象とするものであり、これには、固定筒２１と、取着ナット２２と、固定ボルト２３と、規制部材２４と、補強リング２６が用いられている。
【００２９】
固定筒２１は円筒状で貫通孔２１ａを有し、一方の端部にフランジ２１ｂと当接面２１ｃ及び中心軸部２１ｄが形成され、他端部には雄ねじ２１ｅが形成されている。フランジ２１ｂの外周面２１ｆは先端側の中心軸部２１ｄに近づくにしたがって窄まるテーパ状とされている。当接面２１ｂは、フランジ２１ｂの中心軸部２１ｄ側の面とされている。中心軸部２１ｄは面取りされ、これに継手金具２がその開口端面２ａを当接面２１ｃに当接させて緩みなくぴったりと嵌合するようになっている。
【００３０】
この固定筒２１は、型枠１５の取付孔１５ｂに挿通されてフランジ２１ｂを型枠１５の内面に当接させた状態で、雄ねじ２１ｅに取着ナット２２を螺着されて型枠１５に垂直に取り付けられる。
【００３１】
固定ボルト２３は、固定筒２１の貫通孔２１ａに挿通して継手金具２のねじ孔２ｂに螺着することにより、固定筒２１を介して継手金具２を型枠１５に固定するものである。ねじ孔２ｂはナットの埋込み等によって継手金具２の中心位置に設けられている。
【００３２】
規制部材（ナット）２４は固定ボルト２３の所定位置に螺着して用いられ、固定ボルト２３による継手金具２の取付け時に継手金具２のねじ孔２ｂの周囲部分に当接して固定ボルト２３の過大な締付けを規制するものである。規制部材２４は、通常は固定ボルト２３に溶接等によって固定するので、必ずしもナットでなくてもよい。
【００３３】
補強リング２６は、型枠１５の取付孔１５ｂの部分を補強するものであり、通常は型枠１５に溶接によって固定される。
継手金具２にはポリスチレン等の樹脂フォーム４が従来同様に嵌合され、雄型継手金具１の雌型継手金具２への挿入時に生じる雌型継手金具２の膨張を可能にしている。符号２７は座金である。
【００３４】
型枠１５に対する雌型継手金具２の取付け方法の一例を説明すると、まず、固定筒２１の貫通孔２１ａに固定ボルト２３を挿通させてその先端に規制部材２４を取り付けてから、その固定筒２１を型枠１５の取付孔１５ｂに雄ねじ２１ｅを先にして内側から挿通させ、型枠１５の外側に突き出した雄ねじ２１ｅに取着ナット２２を螺着して型枠１５に固定筒２１を固定する。この固定状態では、固定筒２１のフランジ２１ｂが、型枠１５の内面に当接するため、固定筒２１の中心軸線は型枠１５に対して垂直となる。
【００３５】
次に、予め樹脂フォーム４を嵌合した継手金具２を固定筒２１の中心軸部２１ｄに嵌着してその開口端面２ａを当接面２１ｃに当接させる。最後に固定ボルト２３を継手金具２のねじ孔２ｂに螺着することにより、型枠１５に継手金具２を固定筒２１を介して取り付ける。この際、規制部材２４が固定ボルト２３の過大な締付けを規制するため、継手金具２が変形することなく型枠１５に垂直に取り付けられることになる（図６参照）。
【００３６】
継手金具２の取付け後、型枠１５内に生コンクリートを流し込んで固化させ、セグメント等のコンクリート構造体Ｓを従来同様に成形する。継手金具２はコンクリートの固化により、構造体Ｓ内の所定位置に枠面に対し垂直に一体に埋設される。脱型に際しては、固定ボルト２３を緩めてねじ孔２ｂから外し、継手金具２から固定筒２１と固定ボルト２３を型枠１５と一緒に相対的に引き抜く。引抜き後は、構造体の接合端面に固定筒２１のフランジ２１ｂの外周面２１ｆによって、継手金具２に連通した外広りのテーパ孔が形成される。
【００３７】
本発明において、図１の外筒体６を溶接によらずに、例えば図６の固定筒２１のようにねじによって型枠１５に着脱自在に取り付けることもでき、また図６の固定筒２１をねじによらずに、例えば図１の外筒体６のように型枠１５に溶接することもできる。
【００３８】
外筒体６と、筒状ホルダ７、固定筒２１、補強リング８，２６等は型枠１５と同様に、一般には鋼等の金属材料で製造される。筒状ホルダ７は金属材料の他にポリウレタンやポマライト等の材料で製造することもある。なお、継手金具１，２の取付け手順は前記に限られるものではない。密接リング面を外筒体６に設けずに筒状ホルダ７の外面に設けることも、外筒体６と筒状ホルダ７の両方に設けて互いに密接させることもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は４記載の発明によれば、継手金具を型枠の所定位置に所定の状態で精度よくかつ容易に取り付けることができる。このため、構造体の良好な接合が可能になる。
【００４０】
請求項１記載の継手金具の型枠への取付装置において、外筒体の口部の内面と筒状ホルダの口部の外面のいずれか一方又は両方に、外筒体に筒状ホルダを同心円状に挿入させる密接リング面を突設すると、筒状ホルダと継手金具を外筒体の中央に一層正しく位置させることができるようになるとともに、密接リング面以外の外筒体と筒状ホルダとの間に隙間が生じて砂等の付着異物による支障を排除することができる。
【００４１】
請求項１又は２記載の継手金具の型枠への取付装置において、筒状ホルダのテーパ外面の根本部分に、筒状ホルダと外筒体との間を液密にしてシールリングを嵌着すると、筒状ホルダと外筒体間の密閉度が向上し、生コンクリートの侵入が防止される。
【００４２】
請求項４記載の継手金具の型枠への取付装置において、当接面を、外周面を中心軸部に近づくにしたがって窄まるテーパ状にしたフランジに形成した場合は、構造体の接合端面に外広り状のテーパ孔が雌型継手金具に連通して形成されることになり、雌型継手金具に対する雄型継手金具の挿入、つまり接合操作が容易になる。
【００４３】
請求項４又は５記載の継手金具の型枠への取付装置において、継手金具内の固定ボルトに規制部材をねじ孔部分に当接して固定した構成では、継手金具のねじ孔に対する固定ボルトの過大なねじ込みが防止され、継手金具が変形することなく所定の状態で取り付けられるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る継手金具の型枠への取付装置の第１の実施の形態を示す断面図である。
【図２】  図１の外筒体の断面図である。
【図３】  図１の筒状ホルダの一部分を破断した図である。
【図４】  図１の取付ボルトの図である。
【図５】  図１の締付ナットの図である。
【図６】  本発明に係る継手金具の型枠への取付装置の第２の実施の形態を示す断面図である。
【図７】  図６の固定筒の半断面図である。
【図８】  図６の固定ボルトの図である。
【図９】  雄型継手金具と雌型継手金具の説明図である。
【符号の説明】
Ｓ  セグメント    Ｓａ  接合端面  １  雄型継手金具  ２  雌型継手金具  ２ａ  開口端面    ２ｂ  ねじ孔  ６  外筒体      ７  筒体ホルダ  ６ａ  テーパ内面  ６ｂ  密接リング面  ６ｃ，７ｃ  底部  ６ｄ，７ｄ  透孔  ６ｅ  開口端    ６ｆ  挿入孔  ７ａ  テーパ外面  ７ｂ  溝  ７ｆ  装着孔    ８  補強リング  ９  固定ナット    １１  シールリング  １２  取付ボルト  １３  締付ナット  １５  型枠      １５ａ，１５ｂ  取付孔  ２１  固定筒    ２１ａ  貫通孔  ２１ｂ  フランジ  ２１ｃ  当接面  ２１ｄ  中心軸部  ２１ｅ  雄ねじ  ２１ｆ  外周面    ２２  取着ナット  ２３  固定ボルト  ２４  規制部材  Ｃ  隙間
【図１】
0004429545.tif 000002
【図２】
0004429545.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004429545.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004429545.tif 000007
【図７】
0004429545.tif 000008
【図８】
0004429545.tif 000009
【図９】
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