特開 2022-37440 シース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022037440

(43)【公開日】2022-03-09

(54)【発明の名称】シース

(51)【国際特許分類】

   E04C 5/10 20060101AFI20220302BHJP

【ＦＩ】

E04C5/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020141582

(22)【出願日】2020-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】000142595

【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100187827

【弁理士】

【氏名又は名称】赤塚 雅則

(72)【発明者】

【氏名】宇田川 一治

(72)【発明者】

【氏名】小西 正伸

(72)【発明者】

【氏名】川村 剛史

(72)【発明者】

【氏名】阪井 光尚

【テーマコード（参考）】

2E164

【Ｆターム（参考）】

2E164DA12

(57)【要約】

【課題】グラウトを注入する際の位置的自由度が高く、かつ、部品点数が少なく作業性が良好なシースを提供する。
【解決手段】内面から外面に貫通する貫通孔１１が周面に形成された中空筒状のシース本体１０と、貫通孔１１に挿し込まれ、一端２１が貫通孔１１の内縁に嵌合する管状の管状部材２０と、を有する、あるいは、内面から外面に貫通する貫通孔１１が周面に形成された中空筒状のシース本体１０と、貫通孔１１に挿し込まれる管状部材２０と、を有し、管状部材２０の一端が、径方向外向きに拡径して貫通孔１１の内縁に嵌合する拡径部２３を有する構成とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内面から外面に貫通する貫通孔（１１）が周面に形成された中空筒状のシース本体（１０）と、
前記貫通孔（１１）に挿し込まれ、一端が前記貫通孔（１１）の内縁に嵌合する管状の管状部材（２０）と、
を有するシース。

【請求項2】

内面から外面に貫通する貫通孔（１１）が周面に形成された中空筒状のシース本体（１０）と、
前記貫通孔（１１）に挿し込まれる管状部材（２０）と、
を有し、前記管状部材（２０）の一端が、径方向外向きに拡径して前記貫通孔（１１）の内縁に嵌合する拡径部（２３）を有するシース。

【請求項3】

前記管状部材（２０）の前記一端（２１）の管内部に挿入されることによって、前記一端（２１）を径方向外向きに押し広げて前記拡径部（２３）を形成する管状の拡径部材（３０）をさらに有する請求項２に記載のシース。

【請求項4】

前記拡径部材（３０）の外周面に、その軸方向に対して傾斜するテーパ面（３１）が形成されており、前記テーパ面（３１）の小径側から前記一端（２１）に挿入される請求項３に記載のシース。

【請求項5】

前記シース本体（１０）又は前記管状部材（２０）の少なくとも一方が可撓性素材からなり、前記管状部材（２０）の前記一端とは反対側の他端側に引き抜き力を作用することによって、前記シース本体（１０）又は前記管状部材（２０）の少なくとも一方を弾性変形させて、前記一端を前記貫通孔（１１）から引き抜くことを可能とした請求項１から４のいずれか１項に記載のシース。

【請求項6】

前記シース本体（１０）が、その軸方向両端に中空筒状の管体（４２）を接続可能とする接続端部（１２、１３）を有する請求項１から５のいずれか１項に記載のシース。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、コンクリート製の部材にプレストレスを与える鋼材を挿通するためのシースに関する。

【背景技術】

【0002】

橋梁や高速道路の高架橋等に用いられる床版は、例えば直方体形状の所定の大きさ（例えば、縦方向及び横方向の幅が数メートル程度で、厚さが数十センチメートルから１メートル程度）のコンクリート製の部材（例えば、プレキャストコンクリート製のセグメント）を接続することによって形成される。コンクリート製の部材は、一般的に圧縮に強く、引張には弱い性質を有しているため、このセグメント内に鋼材（ＰＣ鋼材）を挿通し、この鋼材を緊張することによって、セグメント（床版）に予め圧縮力（プレストレス）を与えて強度を担保している。

【0003】

この鋼材は、セグメント内に予め埋設された中空筒状のシースの内部に設けられる。この鋼材による圧縮力の付与後に、シース内には鋼材の腐食を防止するためのグラウトが充填される。

【0004】

このシースとして、例えば、下記特許文献１、２に記載のものが提案されている。

【0005】

特許文献１に係るシースは、グラウトが充填されるシース本体２１に、グラウト６の充填に際して内部空気を排出するための排気口３０が形成され、この排気口３０に、排気用のホース７を繋ぐための排気筒３１が接続されている。この排気筒３１は、シース本体２１の管壁から管軸方向と直交する方向に突出している（特許文献１の段落００１６、図１等参照）。

【0006】

また、特許文献２に係るシースは、接続シース３３の周壁に中空孔３７が穿設されパイプ立設部３９が形成されている。パイプ立設部３９には、グラウト注入管２０を構成する接続管２１の端面２６がパッキン２３を介して当接され、パイプ立設部３９の裏面には、接続シース３３の内部側からパッキン２４が挿入され、さらにその上から固定管２２が接続管２１の座繰孔２７に向かって挿入される。さらに、固定管２２の突条３２を接続管２１の凹条２８に係合することにより、縁部３０との間で接続シース３３が挟持される。このように、突条３２と凹条２８の係合とする代わりに、グラウト注入管４０に形成された雌ネジ４６とパイプ立設部３９に形成された雄ネジ５０の螺合とすることもできる（特許文献２の段落００３１～００３３、００４３～００４６、図２、図４等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第３９３３９８６号公報

【特許文献2】特開２００２－１２９７０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１に係るシースは、シース本体２１に排気筒３３が予め接続されているため、このシース本体２１に対するホース７の接続位置の自由度が低い。このため、現場において、ホース７の取り回しに支障が生じる虞がある。

【0009】

また、特許文献２に係るシースは、接続シース３３への中空孔３７の穿設位置を変えることができるため、特許文献１に係るシースと比較してその自由度は高い。しかしながら、接続シース３３と固定管２２及び接続管２１との間にそれぞれパッキン２３、２４を介装しなければならず、部品点数が多くなる上に作業性が悪い。

【0010】

そこで、この発明は、グラウトを注入する際の位置的自由度が高く、かつ、部品点数が少なく作業性が良好なシースを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決するため、この発明においては、内面から外面に貫通する貫通孔が周面に形成された中空筒状のシース本体と、前記貫通孔に挿し込まれ、一端が前記貫通孔の内縁に嵌合する管状の管状部材と、を有するシース、あるいは、内面から外面に貫通する貫通孔が周面に形成された中空筒状のシース本体と、前記貫通孔に挿し込まれる管状部材と、を有し、前記管状部材の一端が、径方向外向きに拡径して前記貫通孔の内縁に嵌合する拡径部を有するシースを構成した。

【0012】

このようにすると、シース本体に形成される貫通孔の位置を変えることによって、グラウト等の充填剤を注入する際の高い位置的自由度を確保することができる。また、管状部材をシース本体に形成された貫通孔に嵌合させるだけで良いので、作業性は非常に良好である。しかも、貫通孔の内縁と管状部材の一端が嵌合しているため、高い水密性を確保することができる。

【0013】

この拡径部を有する構成においては、前記管状部材の前記一端の管内部に挿入されることによって、前記一端を径方向外向きに押し広げて前記拡径部を形成する管状の拡径部材をさらに有する構成とするのが好ましい。

【0014】

このようにすると、全長に亘って外径が一定の一般的な管状部材（例えば市販のホース）を採用することもできるため、この管状部材の調達コストを抑制することができる。

【0015】

この拡径部材を用いる構成においては、前記拡径部材の外周面に、その軸方向に対して傾斜するテーパ面が形成されており、前記テーパ面の小径側から前記一端に挿入される構成とするのが好ましい。

【0016】

このようにすると、管状部材の一端にスムーズに拡径部材を挿入することができ、高い作業性を確保することができる。

【0017】

前記各構成においては、前記シース本体又は前記管状部材の少なくとも一方が可撓性素材からなり、前記管状部材の前記一端とは反対側の他端側に引き抜き力を作用することによって、前記シース本体又は前記管状部材の少なくとも一方を弾性変形させて、前記一端を前記貫通孔から引き抜くことを可能とした構成とするのが好ましい。

【0018】

このようにすると、セグメント（シース）の内部に不要物が残らないため、このセグメントの品質を一層高めることができる。

【0019】

前記各構成においては、前記シース本体が、その軸方向両端に中空筒状の管体を接続可能とする接続端部を有する構成とするのが好ましい。

【0020】

このようにすると、シース本体に、鋼材を挿通する管体を容易に延設することができる。

【発明の効果】

【0021】

この発明では、シース本体に形成された貫通孔の内縁に管状部材の一端を嵌合することによってシースを構成したので、グラウトを注入する際の位置的自由度が高く、かつ、部品点数が少なく作業性を良好とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明に係るシースの第一実施形態を示す、その一部を切り欠いた正面図

【図2】拡径部材の一例を示す斜視図

【図3】拡径部材を管状部材に挿入した状態を示す断面図

【図4】図３に示す管状部材をその他端側に引っ張った状態を示す断面図

【図5】図４に示す管状部材をその他端側にさらに強く引っ張った状態を示す断面図

【図6】コンクリート製のセグメントに埋設されたシースに鋼材を挿通した状態を示す側面図

【図7】この発明に係るシースの第二実施形態を示す、その一部を切り欠いた正面図

【発明を実施するための形態】

【0023】

この発明に係るシース１の第一実施形態を図面に基づいて説明する。このシース１は、図１に示すように、シース本体１０と管状部材２０を主要な構成要素としている。このシース１は、プレキャストコンクリート製のセグメント４０（図６参照）に埋設され、このセグメント４０を接続して形成される橋梁や高速道路の高架橋等の床版に、プレストレスを与える鋼材４１（ＰＣ鋼材）を挿通するための部材である。なお、この発明に係るシース１は、プレキャストコンクリート製のセグメント４０のみならず、現場で打設するコンクリート製のセグメントに対しても適用することができる。

【0024】

シース本体１０は、内面から外面に貫通する貫通孔１１が周面に形成された中空筒状の部材である。このシース本体１０は、その軸方向両端に中空筒状の管体４２を接続可能とする接続端部１２、１３（管体４２の受け口）を有する。このように接続端部１２、１３を形成することにより、このシース本体１０は、管体４２同士を接続する中子状のジョイント（接続管）として機能する。

【0025】

貫通孔１１は、基本的には工場内での孔あけ加工によって形成されるが、現地における管状部材２０の取り付け位置の選択自由度をさらに高めるために、その現地に孔あけ用の加工工具を持ち込み、作業状況に対応してその現地で貫通孔１１を形成してシース１を組み立ててもよい。

【0026】

この実施形態においては、シース本体１０の素材としてポリエチレンを採用したが、この素材は特に限定されるものではなく、他の樹脂材や金属材を採用することもできる。

【0027】

管状部材２０は、貫通孔１１に嵌合する一端２１から、この一端２１とは反対側の他端２２に至る管状の部材である。この実施形態では、管状部材２０として可撓性を有するナイロン製の市販のホースを採用したが、この素材は適宜変更することもできる。この管状部材２０は、一端２１側がシース本体１０に形成された貫通孔１１に嵌合した状態で、他端２２側がセグメント４０の表面に露出する程度の長さとされる（図６参照）。

【0028】

管状部材２０の一端２１の管内部には、図２に示す管状の拡径部材３０が挿入されている。この拡径部材３０は、その外周面に、その軸方向に対して傾斜するテーパ面３１が形成された部材であり、軸方向の他端側から一端側に向けてその外径が次第に拡径している。この実施形態においては、拡径部材３０の素材としてポリエチレンを採用したが、この素材は特に限定されるものではなく、ポリプロピレン等の他の樹脂材や真鍮等の金属材を採用することもできる。

【0029】

図３に示すように、管状部材２０の一端２１に拡径部材３０をそのテーパ面３１の小径側から挿入すると（図３中の白抜き矢印を参照）、この一端２１の外径が径方向外向きに押し広げられて拡径し（図３中の矢印ｅを参照）、拡径部２３が形成される。このように拡径部２３を形成することによって、シース本体１０に形成された貫通孔１１の内縁に管状部材２０の外周が強く密接して、高い水密性が確保される。

【0030】

管状部材２０の一端２１に拡径部材３０が挿入された状態で、図４に示すようにこの管状部材２０をその他端側に少し引っ張ると（図４中の白抜き矢印を参照）、拡径部材３０が、管状部材２０とともにシース本体１０に形成された貫通孔１１側に若干引き込まれる。このとき、拡径部材３０がくさびの役割を果たし、貫通孔１１の内縁に管状部材２０の外周がさらに強く密接することで貫通孔１１の内縁と管状部材２０との間の隙間が完全になくなるため、シース１の水密性の指標となる内水圧試験の合格基準も十分満たすことができる。

【0031】

この実施形態においては、シース本体１０、管状部材２０、及び、拡径部材３０のいずれも樹脂材から構成されており、管状部材２０をその他端２２側に引っ張ることによって、これらの各部材１０、２０、３０が少しずつ弾性変形する。そして、図５に示すように、他端２２側への引き抜き力をさらに強くすることにより（図５中の白抜き矢印を参照）、管状部材２０の一端２１をシース本体１０から引き抜くことができる。このように、管状部材２０を引き抜くことにより、セグメント４０（図６参照）の品質を一層高めることができる。

【0032】

なお、この引き抜きを可能とするためには、シース本体１０、管状部材２０、又は、拡径部材３０の少なくとも一つの素材を、強い引き抜き力によって弾性変形が可能な可撓性素材で構成する必要がある。また、管状部材２０の表面に、予めグリス等の潤滑剤や離型剤を塗布しておくと、この管状部材２０をスムーズに引き抜くことができる。

【0033】

床版等の構造物を形成するにあたり、図６に示すように、互いに離間したシース１（以下、第一のシース１ａ、第二のシース１ｂと称する。）同士を管体４２で連結し、第一のシース１ａの管状部材２０からグラウトを充填する一方で、この充填と同時に第二のシース１ｂの管状部材２０からシース１内及び管体４２内の空気を抜くようにすると、グラウトの充填作業をスムーズに行うことができる。第二のシース１ｂの管状部材２０から空気の代わりにグラウトが排出された段階で、シース１内及び管体４２内の空気がほぼ全て排出されたと判断することができる。

【0034】

グラウトの充填に際しては、このグラウトはシース１内の下側から溜まり始め、空気はシース１の上側に残るため、第一のシース１ａの管状部材２０をシース本体１０の側面に挿入するとともに、第二のシース１ｂの管状部材２０をシース本体１０の上面に挿入するのが好ましい。このようにすると、スムーズにシース本体１０内等にグラウトを充填しつつ、シース本体１０内から空気を抜くことができる。

【0035】

特に、図６に示すように、シース１及び管体４２が水平方向から傾斜してセグメント４０内に埋設されているときは、下方側のシース１（第一のシース１ａ）からグラウトを充填する一方で、上方側のシース１（第二のシース１ｂ）から空気を抜くようにすると、グラウトの充填作業を一層スムーズに行うことができる。

【0036】

この発明に係るシース１の第二実施形態を図７に示す。この第二実施形態に係る構成は、第一実施形態に係る構成と比較して、シース本体１０に形成された貫通孔１１に管状部材２０の一端２１を挿入する点において共通するが、この管状部材２０の一端に拡径部２３が初めから形成されている点で相違する。

【0037】

この拡径部２３は、シース本体１０に形成された貫通孔１１の内径よりも若干大きい外径を有する。このようにすると、シース本体１０の内側から管状部材２０の他端２２を貫通孔１１に通し、この管状部材２０を外側に引き抜くようにすると、管状部材２０が貫通孔１１から完全に抜ける直前に貫通孔１１の内縁と拡径部２３が嵌合して、管状部材２０の抜け止め作用と、貫通孔１１の内縁と拡径部２３との間の水密作用が発揮される。

【0038】

管状部材２０の他端２２側への引き抜き力をさらに強くすると、拡径部２３が貫通孔１１を通過して、管状部材２０がシース本体１０から引き抜かれる。この第二実施形態の構成によると、管状部材２０の一端２１に拡径部材３０を嵌め込まなくてもよいため、作業時間を短縮できる可能性がある。また、管状部材２０を引き抜くことにより、セグメント４０（図６参照）の品質を一層高めることができる。なお、この引き抜きを可能とするためには、シース本体１０又は管状部材２０の少なくとも一方を、強い引き抜き力によって弾性変形が可能な可撓性素材で構成する必要がある。

【0039】

上記において説明したシース１は全ての点で例示であって、グラウトを注入する際の位置的自由度が高く、かつ、部品点数が少なく作業性が良好なシース１を提供する、という本願発明の課題を解決し得る限りにおいて、このシース１の構成部材の形状、素材等に適宜変更を加えることができる。

【符号の説明】

【0040】

１ シース
１ａ 第一のシース
１ｂ 第二のシース
１０ シース本体
１１ 貫通孔
１２、１３ 接続端部
２０ 管状部材
２１ 一端
２２ 他端
２３ 拡径部
３０ 拡径部材
３１ テーパ面
４０ セグメント
４１ 鋼材
４２ 管体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】