JP4199615B2

JP4199615B2 - コンクリート製品の連結具

Info

Publication number: JP4199615B2
Application number: JP2003209415A
Authority: JP
Inventors: 博入来院
Original assignee: 株式会社日栄商事; ツルサキヒューム株式会社
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: JP2005068677A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば側溝用ブロック、擁壁用ブロック等のコンクリート製品を連結するための連結具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大重量の側溝用ブロックを敷きモルタル上に順次直列に設置する場合、各ブロックの水平位置や垂直位置を合わせる作業は、クレーンを用いて各ブロックの位置の微調整を行わなければならず、ブロック間の連結面が密着するように寄せる作業も熟練を要する。
【０００３】
又、従来のコンクリート製品の連結構造として、鉄製の板をボルトと、ナットで締結するものもあるが、特にコンクリート製品を埋設する場合、土中作業になり連結作業が非常に煩わしいという問題がある。
【０００４】
上記従来の問題点を解消するため、特許文献１に示されるコンクリート製品の連結構造が提案された。この連結構造は図１５に示すように構成されている。コンクリート製品１２，１３の連結面に、抜け止め用爪１ａを内部に設けた連結ブッシュ１を埋設する。この連結ブッシュ１に嵌合される連結ピン２の両側に、前記抜け止め用爪１ｃに係合される頭部２ａと小径部２ｂとからなる爪係止凹部２ｃが形成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３１１０９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のコンクリート製品１２，１３の連結構造は、連結ピン２の爪係止凹部２ｃに連結ブッシュ１の抜け止め用爪１ａがぴったり係止される構成をとっていたので、次のような問題が生じた。すなわち、コンクリート製品１２，１３に対する連結ブッシュ１の埋設位置や連結ブッシュ１及び連結ピン２の製造上の寸法誤差あるいはコンクリート製品１２，１３の連結面の精度等によって、爪係止凹部２ｃに抜け止め用爪１ａが係止され無かったり、不完全な係止状態になったりするという問題あった。
【０００７】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、コンクリート製品を確実に連結することができるコンクリート製品の連結具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、一対のコンクリート製品の連結面の所定位置にそれぞれ埋設固定される一対の連結ブッシュと、両連結ブッシュに連結される連結ピンとにより構成されたコンクリート製品の連結具において、前記連結ブッシュの内周面には、抜け止め用爪が該連結ブッシュの半径方向に弾性変形可能に、かつ先端ほど連結ブッシュの中心側及び内奥側に変位するようにそれぞれ片持支持され、前記連結ピンは中央部に位置する大径部と、この大径部の両端部に形成されたテーパ状をなす一対の段差部と、両段差部の先端にそれぞれ形成された一対の小径部と、両小径部の先端にそれぞれ形成された一対のテーパ部と、このテーパ部の先端にそれぞれ設けられた一対の頭部とを備え、前記テーパ部の外周面と前記頭部の前記テーパ部側の爪係止面とにより爪係止凹部が形成され、一対のコンクリート製品を前記連結ピンを用いて連結する際に、前記抜け止め用爪が前記連結ピンの頭部により弾性変形され、該抜け止め用爪の先端面が前記頭部を乗り越えて弾性復元力により爪係止凹部に進入して係止される直前において、前記段差部が前記連結ブッシュの開口端面の内周エッジ部に弾性変形して押圧され、前記爪係止凹部に抜け止め用爪が係止されて前記両連結ブッシュに前記連結ピンが連結された状態で、前記抜け止め用爪の先端面と、前記爪係止面との間に一旦ギャップが形成され、該ギャップは弾性変形された前記段差部及び前記内周エッジ部の弾性復元力により零になるように構成したことを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記連結ピンのテーパ部の先端部には、前記爪係止凹部を形成するための爪係止面を備えた頭部を有するボルトが取り外し可能に螺合されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記連結ブッシュの内周面と、連結ピンの外周面とのクリアランスは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍに設定されていることを要旨とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化したコンクリート製品の連結具の一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
【００１５】
連結具を構成する二個の連結ブッシュ１１，１１は、互いに連結されたコンクリート製品１２，１３の連結面１２ａ，１３ａから所定の深さの位置に埋設固定されている。この連結ブッシュ１１，１１は図２〜図４に示すように形成されている。図２に示すように連結ブッシュ１１は、円筒状をなす小径部１１ａと、この小径部１１ａの一端部に一体に形成された円筒状をなす大径部１１ｂと、前記小径部１１ａ及び大径部１１ｂの内周面の境界部に対し大径部１１ｂの開口部に向かって一体に突出形成された複数の抜け止め用爪１１ｃと、前記小径部１１ａ及び大径部１１ｂの境界部の外周面に一体に形成された複数の補強リブ１１ｄとによって構成されている。
【００１６】
連結具を構成する連結ピン１４は、図５に示すように構成されている。連結ピン１４の中央部には大径部１４ａが形成され、この大径部１４ａの両端部には該大径部１４ａから離れるほど小径となる急勾配のテーパ状の段差部１４ｂ，１４ｂが一体に形成されている。前記両段差部１４ｂ，１４ｂの先端部には前記大径部１４ａの直径寸法よりも小径の小径部１４ｃ，１４ｃが一体に形成されている。前記小径部１４ｃ，１４ｃの先端部には小径部１４ｃ，１４ｃから離れるほど小径となる緩やかな勾配のテーパ部１４ｄ，１４ｄが一体に形成されている。このテーパ部１４ｄ，１４ｄの先端部には小径部１４ｅ，１４ｅが一体に形成され、この小径部１４ｅ，１４ｅの端部には頭部１４ｆ，１４ｆが一体に形成されている。この実施形態では、前記テーパ部１４ｄ，１４ｄの外周面、小径部１４ｅ，１４ｅの外周面及び頭部１４ｆ，１４ｆの内側の爪係止面１４ｈによって前記連結ブッシュ１１に形成された抜け止め用爪１１ｃを係止する爪係止凹部１４ｇ，１４ｇが形成されている。
【００１７】
図１に示すように、前記連結ブッシュ１１の大径部１１ｂの内端側の外周面には、有底横円筒状をなすキャップ１５が接着剤を介して嵌合固定されている。
前記連結ブッシュ１１，１１の埋設位置は、図１に示すようにコンクリート製品１２，１３の連結面１２ａ，１３ａから所定深さの位置に埋設固定されている。連結ブッシュ１１の小径部１１ａの先端開口部と、連結面１２ａ，１３ａとの間には、前記連結ピン１４を前記連結ブッシュ１１の内部に案内するためのテーパ状をなす案内穴１２ｂ，１３ｂが形成されている。案内穴１２ｂ，１３ｂはコンクリート製品１２，１３の内側ほど小径となるようにテーパ状に形成されている。コンクリート製品１２，１３が前記連結ピン１４によって連結された状態においては、連結ブッシュ１１の抜け止め用爪１１ｃの先端面１１ｅと、連結ピン１４の頭部１４ｆの内側の爪係止面１４ｈとの間にギャップＧが形成されるように連結ブッシュ１１の埋設位置、連結ブッシュ１１及び連結ピン１４の形状及び寸法が設定されている。この実施形態では、前記ギャップＧを０．５〜１．５ｍｍの範囲内に設定するようにしている。例えばギャップＧを１．０ｍｍにするのが望ましい。又、連結ブッシュ１１の小径部１１ａの先端の内周エッジ部１１ｆに対して連結ピン１４の段差部１４ｂが弾性変形して押圧されるように各部の寸法が設定されている。
【００１８】
前記連結ブッシュ１１の小径部１１ａの内周面と、連結ピン１４の小径部１４ｃの外周面とのクリアランスＣは、０．１〜２．０ｍｍの範囲に設定されている。望ましい範囲は、０．１〜０．５ｍｍである。
【００１９】
次に、前記連結ピン１４及びキャップ１５をコンクリート製品１２，１３の所定位置に埋設する際に用いる治具及びその治具を用いた連結ブッシュ１１及びキャップ１５の埋設方法について説明する。
【００２０】
図７は前記コンクリート製品１２，１３の案内穴１２ｂ，１３ｂを成型するための成型具２１の側面図である。この成型具２１はテーパ部２１ａと、このテーパ部２１ａの一端部に一体に形成され、前記連結ブッシュ１１の小径部１１ａを取り付けるための円柱状をなす取付部２１ｂと、テーパ部２１ａ、取付部２１ｂの中心部に貫通形成されたボルトの挿通孔２１ｃとによって構成されている。
【００２１】
前記成型具２１は図８に示すように前記コンクリート製品１２，１３を成型するコンクリート型枠２２の所定位置に前記挿通孔２１ｃから前記コンクリート型枠２２を貫通して外部に突出されたボルト２３の外端部にナット２４を螺合することにより締め付け固定される。
【００２２】
図９に示すように、コンクリート型枠２２に取り付けられた成型具２１の取付部２１ｂに対し連結ブッシュ１１の小径部１１ａを嵌合し、コンクリート型枠２２の内部にコンクリートを流し込んで、コンクリート製品１３（１２）を成型する。成型動作が終了した後にコンクリート製品１３（１２）から成型具２１を取り付けたコンクリート型枠２２を分離して、連結ブッシュ１１を埋設したコンクリート製品１３の製造作業が終了する。
【００２３】
次に、前記連結ピン１４を用いて前記コンクリート製品１２，１３を連結する作業について説明する。
図１０に示すように基礎コンクリート３１の上面に施工された敷きモルタル３２の連結部にライナープレート３３を敷き、図面左側のコンクリート製品１２をクレーン等で設置する。次に、前記コンクリート製品１２の連結ブッシュ１１に前記連結ピン１４の半分を打ち込む。その後、右側のコンクリート製品１３をクレーン等で吊り、左側のコンクリート製品１２の端面から突出している前記連結ピン１４に右側のコンクリート製品１３の連結ブッシュ１１がはまり込むように近づけ、モルタル３２上に置く。
【００２４】
前記連結ピン１４が連結ブッシュ１１に完全にはまりこむようにするために、この実施形態では、引き寄せ治具３４を用い、コンクリート製品１２，１３の側部に設けられた吊り具掛用の穴１２ｃ，１３ｃを利用して梃子の作用で引き寄せる。
【００２５】
上記実施形態のコンクリート製品の連結具によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記連結ブッシュ１１に連結ピン１４を挿入係止した状態で、抜け止め用爪１１ｃの先端面１１ｅと頭部１４ｆの内側の爪係止面１４ｈとの間にギャップＧが形成されるようにした。このため、コンクリート製品１２，１３に対する連結ブッシュ１１の埋設位置の誤差、連結ブッシュ１１、連結ピン１４の製造上の寸法誤差を吸収して、爪係止凹部１４ｇに抜け止め用爪１１ｃを確実に係止してコンクリート製品１２，１３を確実に連結することができる。
【００２６】
（２）上記実施形態では、抜け止め用爪１１ｃの先端縁を頭部１４ｆが乗り越える直前から、小径部１１ａの先端の内周エッジ部１１ｆに連結ピン１４の段差部１４ｂが押圧されて、該内周エッジ部１１ｆ及び段差部１４ｂが弾性変形して圧縮されるようにした。このため、頭部１４ｆが抜け止め用爪１１ｃの先端縁を乗り越えて一旦ギャップＧが形成された後に、前記小径部１１ａの先端の内周エッジ部１１ｆ及び段差部１４ｂの弾性復元力により前記頭部１４ｆが抜け止め用爪１１ｃに向かって移動され、ギャップＧが零となる。従って、前記コンクリート製品１２，１３の連結面１２ａ，１３ａを、互いに密着した状態に保持することができる。
【００２７】
（３）上記実施形態では、前記連結ピン１４の中央部に大径部１４ａを形成したので、連結ブッシュ１１の小径部１１ａの先端面をコンクリート製品１２，１３の連結面１２ａ，１３ａから所定深さだけ離れた位置に埋設することができる。このため、連結面１２ａ，１３ａに案内穴１２ｂ，１３ｂを形成して、連結ブッシュ１１内への連結ピン１４の挿入作業を容易に行うことができる。
【００２８】
次に、この発明の別の実施形態を図１２に基づいて説明する。
この実施形態においては、コンクリート製品としてのＵ字溝ブロック１２Ａの上面に対し蓋体２５を連結するようにしたものである。前記連結ピン１４の上端面に一体に形成された頭部１４ｆに代えて、別体で形成された金属製のボルト２６を螺合している。このボルト２６は雄ネジ部２６ａと、頭部２６ｂとにより構成されている。雄ネジ部２６ａは、連結ピン１４の上端面に形成されたネジ穴１４ｉに螺合されている。前記頭部２６ｂには六角レンチの先端を係合可能な六角穴２６ｃが形成されている。
【００２９】
又、頭部２６ｂを覆うように大径部１１ｂに嵌合されたキャップ１５の上面は蓋体２５の上面に露出されている。そして、蓋体２５とＵ字溝ブロック１２Ａの連結状態を解除したいときに、前記キャップ１５の上面を破壊して頭部２６ｂの六角穴２６ｃに六角レンチの先端を係合してボルト２６を螺退方向に回動してボルト２６を連結ピン１４の上端部から取り外す。これによって、蓋体２５を上方へ引き上げることにより蓋体２５がＵ字溝ブロック１２Ａから分離される。
【００３０】
次に、この発明の別の実施形態を図１３に基づいて説明する。
この実施形態では、上記実施形態のボルト２６を用いるとともに、コンクリート製品１２，１３の外側面に前記キャップ１５を露出するための凹所１２ｄ，１３ｄが形成されている。そして、コンクリート製品１２，１３を分離したいときには、凹所１２ｄ，１３ｄから工具を用いてキャップ１５を破壊し、ボルト２６の六角穴２６ｃに六角レンチの先端を係合してボルト２６を螺退方向に回動して連結ピン１４の先端部からボルト２６を取り外すことによりコンクリート製品１２，１３を分離することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
図１４に示すように、前記ボルト２６の前記雄ネジ部２６ａと頭部２６ｂとの連結部を滑らかな円弧状部分２６ｄに形成してもよい。この場合には、雄ネジ部２６ａと頭部２６ｂの連結部への応力集中を緩和して、剛性を向上することができる。
【００３３】
○この発明の対象となるコンクリート製品として、例えば管渠型側溝、バーチカル側溝、リボーン側溝、長尺鉄筋コンクリートＬ型、歩車道境界ブロック、横断暗渠、ボックスカルバート、Ｌ型擁壁、大型積みブロック、基礎ブロック、大型張りブロック、法枠ブロック、井桁ブロック、環境保全型積みブロック、組立マンホール、組立貯水槽等がある。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、コンクリート製品を確実に連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を具体化したコンクリート製品の連結具の一実施形態を示す縦断面図。
【図２】連結ブッシュの縦断面図。
【図３】連結ブッシュの小径部側から見た左側面図。
【図４】連結ブッシュの大径部側から見た右側面図。
【図５】連結ピンの正面図。
【図６】キャップの断面図。
【図７】成型具の側面図。
【図８】成型具の取り付け状態を示す断面図。
【図９】成型具及び連結ブッシュの取付状態を示す断面図。
【図１０】コンクリート製品の連結動作を説明する縦断面図。
【図１１】コンクリート製品及び治具の側面図。
【図１２】この発明の別例を示す連結具の使用状態を示す縦断面図。
【図１３】この発明の別例を示す連結具の使用状態を示す縦断面図。
【図１４】連結ピンに螺合されたボルトを拡大して示す縦断面図。
【図１５】従来の連結具の縦断面図。
【符号の説明】
Ｃ…クリアランス、Ｇ…ギャップ、１１…連結ブッシュ、１１ａ，１４ｃ…小径部、１１ｂ…大径部、１１ｅ…先端面、１１ｆ…内周エッジ部、１４ａ…大径部、１１ｃ…抜け止め用爪、１４ｇ…爪係止凹部、１４ｈ…爪係止面、１２，１３…コンクリート製品、１２ａ，１３ａ…連結面、１４…連結ピン、１４ｂ…段差部、１４ｄ，２１ａ…テーパ部、１４ｆ，２６ｂ…頭部、２６…ボルト。

Claims

一対のコンクリート製品の連結面の所定位置にそれぞれ埋設固定される一対の連結ブッシュと、両連結ブッシュに連結される連結ピンとにより構成されたコンクリート製品の連結具において、
前記連結ブッシュの内周面には、抜け止め用爪が該連結ブッシュの半径方向に弾性変形可能に、かつ先端ほど連結ブッシュの中心側及び内奥側に変位するようにそれぞれ片持支持され、
前記連結ピンは中央部に位置する大径部と、この大径部の両端部に形成されたテーパ状をなす一対の段差部と、両段差部の先端にそれぞれ形成された一対の小径部と、両小径部の先端にそれぞれ形成された一対のテーパ部と、このテーパ部の先端にそれぞれ設けられた一対の頭部とを備え、前記テーパ部の外周面と前記頭部の前記テーパ部側の爪係止面とにより爪係止凹部が形成され、一対のコンクリート製品を前記連結ピンを用いて連結する際に、前記抜け止め用爪が前記連結ピンの頭部により弾性変形され、該抜け止め用爪の先端面が前記頭部を乗り越えて弾性復元力により前記爪係止凹部に進入して係止される直前において、前記段差部が前記連結ブッシュの開口端面の内周エッジ部に弾性変形して押圧され、前記爪係止凹部に抜け止め用爪が係止されて前記両連結ブッシュに前記連結ピンが連結された状態で、前記抜け止め用爪の先端面と、前記爪係止面との間に一旦ギャップが形成され、該ギャップは弾性変形された前記段差部及び前記内周エッジ部の弾性復元力により零になるように構成したコンクリート製品の連結具。
請求項１において、前記連結ピンのテーパ部の先端部には、前記爪係止凹部を形成するための爪係止面を備えた頭部を有するボルトが取り外し可能に螺合されているコンクリート製品の連結具。
請求項１又は２において、前記連結ブッシュの内周面と、連結ピンの外周面とのクリアランスは、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍに設定されているコンクリート製品の連結具。