JP6998815B2

JP6998815B2 - インサートの取付用治具およびスリーブ、インサートの取付方法

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Publication number: JP6998815B2
Application number: JP2018066409A
Authority: JP
Inventors: 伸夫岡▲崎▼
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2038-03-30
Also published as: JP2019178482A

Description

本発明は、被固定部材を固定するインサートをコンクリート構造物に埋設する際、インサートを型枠に取り付ける治具、スリーブ並びに取付方法に関する。

周知のようにコンクリート構造物、例えばトンネルやボックスカルバートのコンクリート壁・天井にはセラミック製のインサートが埋設され、該インサートに所望の被固定部材が締結されている。

このインサートは、あらかじめコンクリート打設前に型枠の内側に取り付けられている。このインサートを型枠に取り付ける治具としては、非特許文献１の固定用ボルトが知られている。

この固定用ボルトによれば、その軸部を型枠の外側からインサートの雌ねじ穴に螺入させてインサートを型枠に片持状に取り付け、その後に型枠内にコンクリートを打設する。

このコンクリートの硬化後に固定用ボルトをインサートの雌ねじ穴から螺出させ、インサートをコンクリートに埋設する。ここで埋設されたインサートの雌ねじ穴には、例えば足場用の支持ボルトや天井の吊りボルトなどの被固定部材が締結される。

"ファインセラミックス製コンクリートアンカーＭＥＩＤＥＮ明電セラミックインサート（先付けアンカー）明電セラミックアンカー（あと施工アンカー）"，［ｏｎｌｉｎｅ］，［平成３０年３月１５日検索］，インターネット{HYPERLINK "URL:http://www.m-cera.com/pages/common/pdf/zal-2875.pdf%20",URL:http://www.m-cera.com/pages/common/pdf/zal-2875.pdf }

特開２００３－２７５９７特開２００５－２９７３１６

非特許文献１によれば、インサートを型枠に取り付ける際には、工具などにより固定ボルトを一方向に回して、固定ボルトの軸部をインサートの雌ねじ穴に締結する作業が必要となる。

また、コンクリート硬化後の脱型に際しては、工具などで固定ボルトを他方向に回して前記締結を解除する作業が必要となる。ところが、コンクリート構造物には多数のインサートが埋設されるため、個々のインサート毎に前記各作業を行わなければならない。そのため、インサート埋設作業の労力が増加し、コンクリート構造物の施工期間や施工コストなどに影響を与えるおそれがある。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになされ、インサートの埋設作業の作業効率を改善し、作業労力の軽減を図ることを解決課題としている。

（１）本発明の一態様は、被固定部材を固定するインサートをコンクリート構造物に埋設する際、前記インサートを型枠に取り付ける治具であって、
前記インサートの雌ねじ穴に締結される雄ねじ部が形成された一端部と、
前記型枠内に装着された管状のスリーブ内に回転自在に挿入される他端部と、を備え、
前記他端部の外周は、前記スリーブの内周に形成された凸状部を前記挿入時に軸方向に沿って案内するガイド部と、前記ガイド部から略円周方向に形成された溝部と、備え、
前記他端部の前記挿入後に一方向に回転させたときに前記凸状部が前記溝部に入り込んで、前記他端部が前記スリーブの内周に固定されることを特徴とする。

（２）本発明の他の態様は、前記取付用治具により前記インサートを前記型枠に取り付ける際、前記型枠に固定されるスリーブであって、
管状のスリーブ本体と、該スリーブ本体の内周に設けられた前記凸状部と、を備え、
前記凸状部は、前記スリーブ本体内に挿入された前記他端部を一方向に回転させたときに前記溝部に入り込んで、前記他端部を前記スリーブ本体の内周に固定することを特徴とする。

（３）本発明のさらに他の態様は、被固定部材を固定するインサートをコンクリート構造物に埋設する際、前記インサートを前記取付用治具を用いて型枠に取り付ける方法であって、
前記取付治具の雄ねじ部を前記インサートの雌ねじ穴に締結し、前記取付治具を前記インサートに取り付ける第１工程と、
前記取付用治具の他端部を前記スリーブ内に回転自在に挿入し、前記凸状部を前記他端部の軸方向に沿ってガイド部により案内する第２工程と、
前記取付用治具を前記インサートと共に一方向に回転させ、前記凸状部を前記溝部の凹状部に係合させ、前記他端部を前記スリーブの内周面に固定する第３工程と、
前記型枠内に打設されたコンクリートの硬化後に前記型枠を取り外し、前記両端部間の括れ部を破断させる第４工程と、を有することを特徴とする。

（３）本発明のさらに他の態様は、前記第４工程後の前記一端部が前記インサートの前記雌ねじ穴内に残存することを特徴とする。

本発明によれば、インサート埋設作業の作業効率が改善され、作業労力の軽減を図ることができる。

本発明の実施形態に係るインサート取付用治具の斜視図。同平面図図１のＡ－Ａ断面図。同取付用治具によるインサート取付方法の第１工程完了の状態を示す斜視図。同第２工程の開始状態を示す斜視図。同第２工程完了後の状態を示す部分斜視図。（ａ）は同第３工程の開始状態を示す部分斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図、（ｃ）は同第３工程の完了状態を示す部分斜視図、（ｄ）は（ｃ）の断面図。同第４工程の状態を示す斜視図。（ａ）はスリーブから取付治具の先端を取りだす際にマイナスドライバーを差し込んで左回転させる工程を示す状態図、（ｂ）は（ａ）の工程後にマイナスドライバーを持ち上げて取付治具の先端を引き抜く工程を示す状態図。（ａ）はスリーブから取付治具の先端を取りだす際、取付治具の先端を押し込む状態を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の押し込み完了を示す斜視図。

以下、本発明の実施形態に係るインサートの取付用治具、スリーブ並びにインサートの取付方法を説明する。ここでインサートは、例えば橋の橋脚などのコンクリート構造物に埋設され、足場用の支持ボルトなどの被固定部材をコンクリート構造物に固定するために用いられる。

≪構成例≫
図１～図４に基づき構成例を説明する。図１～図３中の１は、前記取付用治具を示している。この取付用治具１は、セラミック製のインサート２をコンクリート構造物に埋設する際、型枠３の型孔９に装着されたスリーブ４（図４参照）を介してインサート４を型枠３に着脱自在に取り付けている。

このスリーブ４は、円管状に形成されたスリーブ本体１０と、スリーブ本体１０の周方向の１８０度の位置にそれぞれ設けられたピン１０ａとを備え、スリーブ本体１０内には貫通孔１０ｂが形成されている。

このピン１０ａは、スリーブ本体１０の外周側から内周側まで貫通して設けられ、スリーブ本体１０の内周に凸状部として突出している（図５～図９参照）。また、スリーブ本体１０の一端側の外周には、型孔（雌ねじ孔）９に締結される雄ねじ部１０ｃが形成されている。

具体的には取付用治具１は、図１～図３に示すように、一本状に形成され、インサート２（図４参照）に螺設される一端部５と、スリーブ本体１０の内周に固定される他端部６と、両者５，６間の括れ部１１とを有し、両端部５，６内の軸方向には図３に示す空洞部５ａ，６ａが形成されている。ここで一端部５の外周には、インサート２の雌ねじ穴７（図４参照）に締結される雄ねじ部８が形成され、また括れ部１１側に円環状のフランジ１２が形成されている。

一方、他端部６は、前記スリーブ本体１０の貫通孔１０ｂ内に回転自在に挿入さる。この他端部６の外周は、図１および図２に示すように、挿入方向側（一端部５の反対方向側）の端面６ｂから外周の略中央部までの間に形成された一対の摺合面１４と、各摺合面１４の括れ部１１側から略円周方向に形成された溝部１５と、溝部１５の奥側から括れ部１１まで形成された抜溝１６と、括れ部１１部近傍に形成された一対のスリット溝１７とを有している。

この各摺合面１４は、他端部６の肉厚を薄肉状にした平坦形状を呈し、他端部６の外周の対称位置にそれぞれ形成されている。ここでは各摺合面１４は、前記挿入時にスリーブ本体１０の各凸状部１０ａを軸方向に沿って案内するガイド部としての機能を果たしている。

また、溝部１５は、図２に示すように、摺合面１４から溝底が連続して形成され、前記挿入方向側の溝壁１５ａには一端部５側への傾斜が施され、この意味で溝部１５は螺旋状を呈しているものといえる。この溝壁１５ａには段差１５ｂが形成され、段差１５ｂの奥側（摺合面１４から周方向の約１００度の位置）にはスリーブ本体１０の凸状部１０ａに係合可能な凹状部１５ｃが形成されている。

ここでは凹状部１５ｃの対向位置、即ち凹状部１５ｃから軸方向に沿って括れ部１１までの間に抜溝１６が形成されている。さらに各スリット溝１７は、摺合面１４と同様に周方向の１８０度の位置にそれぞれ形成されている。この各スリット溝１７は、マイナスドライバー２０（図１０参照）の先端を差し込むことが可能大きさに開口している。

≪インサートの埋設方法≫
図４～図８に基づきインサート２の埋設方法を説明する。このインサート２は、図４～図８の第１工程～第４工程を経てコンクリート構造物に埋設されている。以下、工程ごとに説明する。

（１）第１工程
図４に基づき第１工程を説明する。ここでは取付用治具１の一端部５の雄ねじ部８をインサート２の雌ねじ穴７に螺入させる。これにより雄ねじ部８が雌ねじ穴７に締結され、インサート２に取付用治具１の一端部５が螺設される。

（２）第２工程
図５および図６に基づき第２工程を説明する。ここでは事前に型枠３の型孔９にスリーブ本体１０の雄ねじ部１０ｃが締結され、型枠３にスリーブ４が装着さえているものとする。

そして、図５に示すように、スリーブ本体１０の貫通孔１０ｂに取付用治具１の他端部６の先端面６ｂを対向させる。この状態のまま取付用治具１を回転させて各摺合面１４をスリーブ本体１０の各凸状部１０ａの位置に合わせる。

その後、矢印Ｐに示すように、スリーブ本体１０の貫通孔１０ｂに取付用治具１の他端部６を回転自在に挿入する。このときスリーブ本体１０の各凸状部１０ａは、図６に示すように、各摺合面１４に沿って溝部１５の入口１５ｄまで案内される。

（３）第３工程
図７に基づき第３工程を説明する。ここでは第２工程の完了後の状態のままインサート２を取付用治具１ごと右回転（約１００度）させる。これにより図７（ａ）（ｂ）の矢印Ｑ方向に取付用治具１の他端部が回転する。

このとき各凸状部１０ａは、矢印Ｒに示すように、溝部１５の溝壁１５ａに案内され、その後に図７（ｃ）（ｄ）に示すように、段差１５ｂを越えて凹状部１５ｃに入り込む。これにより凸状部１０ａと各凹状部１５ｃとが係合し、取付用治具１の他端部６がスリーブ本体１０の内周にロック（固定）され、インサート２の型枠３への取り付けが完了する。

また、溝壁１５ａに傾斜が施されているため、矢印Ｑ方向の回転時に取付用治具１が矢印Ｐ方向にさらに押し込まれていく。これによりフランジ１２がスリーブ本体１０の開口端部１０ｄに密着し、両者１２，１０ｄ間の隙間が消失する。

このようなインサート２の型枠３への取り付け完了後、型枠３の内側にコンクリートＣが打設される。この場合に両者１２，１０ｄ間が密着しているため、コンクリートノロ（液状時のコンクリート）が両者１２，１０間に侵入することが防止される。この点でコンクリートノロの侵入に伴うトラブル、即ち雌ねじ穴７および空洞部５ａの損失などを防止することができる。

（４）第４工程
図８に基づき第４工程を説明する。ここでは型枠３の内側に打設されたコンクリートＣの硬化後に脱型、即ち型枠３を取り外す作業が実施される。このとき取付用治具１の括れ部１１が破断するため、フランジ１２を境に両端部５，６が分離し、他端部６がスリーブ４に固定された状態のまま型枠３がコンクリートＣから取り外される。

また、脱型後に取付用治具１の一端部５は、インサート２内に残存して被固定部材の締結まで雌ねじ穴７のキャップの役割を果たす。これにより雌ねじ穴７が保護されて塵埃などの侵入が防止され、この点で雌ねじ穴７の劣化が抑制される。

このような取付用治具１およびスリーブ４によれば、第２工程の完了後にインサート２を約１００度右回転させるだけで型枠３に取り付けることができる。したがって、従来のように、工具などで固定ボルトを一方向に回してインサート２に締結する作業は不要であり、インサート２を型枠にワンタッチで簡単に取り付けることが可能となる。

また、脱型作業時に括れ部１１が破断するため、従来のように脱型時に固定ボルトの締結を解除する作業も不要となる。これによりインサートの埋設作業の作業効率を改善し、作業労力の軽減を図ることをできる。さらに特許文献１，２に対して以下の効果を得ることができる。なお、特許文献１，２の説明に使用した符号は、それぞれの特許公開公報に記載の符号を示している。

（Ａ）特許文献１の保持用インサートによれば、型孔Ｋａに挿通されたストッパ５のストッパ片５ａが抜け止めとなってインサート本体１を型枠Ｋに取り付けている。しかしながら、特許文献１のストッパ片５ａは型枠Ｋへの組付性が弱く、ぐらつきが生じて型孔Ｋａから抜けるおそれがある。

これに対して取付用治具１の他端部６は、単なる抜け止めではなく、各凸状部１０ａと凹状部１５ｃとを係合させることでスリーブ４の内周に強固に固定される。これにより特許文献１のようにぐらつきが生じるおそれはなく、この点で型枠３にインサート２を確実に取り付けることができる効果を得られる。

（Ｂ）特許文献２のインサートホルダー３によれば、型枠Ｐ内の取付部材４に保持部８が挿通されている。この保持部８の係止部１３を取付部材４に係止させ、インサート２を型枠Ｐに取り付けている。

しかしながら、係止部１３は取付部材４内を通り抜けたときに形状が復元して係止するものの、両者１３，４間を密着させることが困難なため、両者１３，４間の隙間を通って、インサート２の雌ねじ穴２ａにコンクリートノロが侵入するおそれがある。

これに対して取付用治具１は、凸状部１０ａと凹状部１５ｃとを係合させる構成を備え、さらにインサート２を右回転させればスリーブ４内を矢印Ｐ方向に押し込まれるため、フランジ１２とスリーブ本体１０の開口端部１０ｄとの間が密着する。この点でコンクリートノロの侵入が防止される効果も得られる。

≪他端部６の取外方法≫
前述のように第４工程後、スリーブ４内には取付用治具１の他端部６が残存する。以下、スリーブ４内の他端部６を取り外す二通りの方法（第５工程）を説明する。

（１）図９に基づきスリーブ４から他端部６を引き抜く方法を説明する。まず、図９（ａ）に示すように、他端部６の一方のスリット溝１７にマイナスドライバー２０の先端を差し込んで矢印Ｔ方向に回転させて、スリーブ４の凸状部１０ａと他端部６の凹状部１５ｃとの係合を解除する。

つぎに図９（ｂ）に示すように、マイナスドライバー２０を持ち上げて、他端部６を引き抜けばよい。これにより作業効率や作業労力に影響を与えることなく、簡単に他端部６をスリーブ４内から取り外すことができる。

（２）図１０に基づきスリーブ４から他端部６を押し込んで取り外す方法を説明する。ここでは図１０（ａ）に示すように、スリーブ４内に残った他端部６の破断側の端面６ｃからマイナスドライバー２０などの工具により矢印Ｓ１方向に押し込めばよい。

このとき凸状部１０ａが抜溝１６経由で抜かれるため、図１０（ｂ）中の矢印Ｓ２に示すように、スリーブ４内の他端部６は型枠３外に落下する。したがって、スリーブ４内に残った他端部６の端面６ｂを工具で押し込むだけで、該他端部６を簡単に取り外すことができ、この点で作業効率の改善および作業労力の軽減化に貢献することができる。

なお、本発明は、上記実施形態には限定されることなく、各請求項に記載された範囲内で変形して実施することができる。例えばスリット溝１７を廃止し、第４工程後に図１０の方法で他端部６を取り外してもよい。

また、溝部１５の段差１５ｂおよび凹状部１５ｃを廃止し、スリーブ４の凸状部１０ａを溝壁１５ａに当てて、取付用治具１の他端部６をスリーブ４の内周に取り付けてもよい。

１…インサートの取付用治具
２…インサート
３…型枠
４…スリーブ
５…一端部
６…他端部
６ｂ…端面
７…雌ねじ穴
８…雄ねじ部
１０…スリーブ本体
１０ａ…ピン（凸状部）
１１…括れ部
１４…摺合面（ガイド部）
１５…溝部
１５ａ…溝壁
１５ｂ…段差
１５ｃ…凹状部
１６…抜溝
１７…スリット溝

Claims

被固定部材を固定するインサートをコンクリート構造物に埋設する際、前記インサートを型枠に取り付ける治具であって、
前記インサートの雌ねじ穴に締結される雄ねじ部が形成された一端部と、
前記型枠内に装着された管状のスリーブ内に回転自在に挿入される他端部と、を備え、
前記他端部の外周は、前記スリーブの内周に形成された凸状部を前記挿入時に軸方向に沿って案内するガイド部と、前記ガイド部から略円周方向に形成された溝部と、備え、
前記他端部の前記挿入後に一方向に回転させたときに前記凸状部が前記溝部に入り込んで、前記他端部が前記スリーブの内周に固定される
ことを特徴とするインサートの取付用治具。
前記溝部は、前記一端部側への傾斜が施された螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のインサートの取付用治具。
前記溝部は、前記挿入方向側の溝壁に段差が形成され、
前記段差の奥に前記凸状部と係合する凹状部を備え、
前記凸状部が前記凹状部に係合することで前記他端部が前記スリーブの内面に固定される
ことを特徴とする請求項１また２記載のインサートの取付用治具。
前記一端部と前記他端部との間に括れ部を備える
ことを特徴とする請求項３記載のインサートの取付用治具。
前記他端部の外周は、前記凹状部から前記括れ部までの間に抜溝を備える
ことを特徴とする請求項４記載のインサートの取付用治具。
前記他端部の前記括れ部側の外周には、工具の先端が差し込み可能なスリット溝が形成されている
ことを特徴とする請求項４または５記載のインサートの取付用治具。
請求項１～６のいずれかに記載の取付用治具により前記インサートを前記型枠に取り付ける際、前記型枠に固定されるスリーブであって、
管状のスリーブ本体と、該スリーブ本体の内周に設けられた前記凸状部と、を備え、
前記凸状部は、前記スリーブ本体内に挿入された前記他端部を一方向に回転させたときに前記溝部に入り込んで、前記他端部を前記スリーブ本体の内周に固定する
ことを特徴とするインサート取付用治具のスリーブ。
被固定部材を固定するインサートをコンクリート構造物に埋設する際、前記インサートを請求項４記載の取付用治具を用いて型枠に取り付ける方法であって、
前記取付用治具の雄ねじ部を前記インサートの雌ねじ穴に締結し、前記取付用治具を前記インサートに取り付ける第１工程と、
前記取付用治具の他端部を前記スリーブ内に回転自在に挿入し、前記凸状部を前記他端部の軸方向に沿ってガイド部により案内する第２工程と、
前記取付用治具を前記インサートと共に一方向に回転させ、前記凸状部を前記凹状部に係合させ、前記他端部を前記スリーブの内周面に固定する第３工程と、
前記型枠内に打設されたコンクリートの硬化後に前記型枠を取り外し、前記括れ部を破断させる第４工程と、
を有することを特徴とするインサートの取付方法。
前記第４工程後に前記スリーブ内に残存する前記他端部を、
前記破断側から押し込んで前記他端部を前記スリーブ内から排出する第５工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項８記載のインサートの取付方法。
前記第４工程後に前記スリーブ内に残存する前記他端部のスリット溝に工具の先端を差し込んで他方向に回転させることで前記凹状部と前記凸状部との係合を解除し、
前記解除後に前記工具を持ち上げて前記他端部を引き抜く第５工程をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のインサートの取付方法。
前記第４工程後の前記一端部は、前記インサートの前記雌ねじ穴内に残存することを特徴とする請求項８～１０のいずれかに記載のインサートの取付方法。