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特開2024-113854インサート固定治具及びコンクリート作製方法
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(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】P2024113854
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】インサート固定治具及びコンクリート作製方法
(51)【国際特許分類】
   E04G 21/16 20060101AFI20240816BHJP
   E04G 9/10 20060101ALI20240816BHJP
   E04B 1/41 20060101ALI20240816BHJP
【FI】
E04G21/16
E04G9/10 104A
E04B1/41 502C
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023019096
(22)【出願日】2023-02-10
(71)【出願人】
【識別番号】000166432
【氏名又は名称】戸田建設株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】504416806
【氏名又は名称】板橋建材工業株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】505090610
【氏名又は名称】コバックス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001014
【氏名又は名称】弁理士法人東京アルパ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】磯野 浩嗣
(72)【発明者】
【氏名】窪田 貴弘
(72)【発明者】
【氏名】石井 健市
(72)【発明者】
【氏名】岡本 賢一
(72)【発明者】
【氏名】秋元 章太郎
(72)【発明者】
【氏名】福山 太一
【テーマコード(参考)】
2E125
2E150
2E174
【Fターム(参考)】
2E125BA03
2E125BA23
2E125BB24
2E125BC06
2E125BD01
2E125BF01
2E125EB12
2E150LA22
2E174EA07
(57)【要約】
【課題】型枠に穴を開けることなくインサート金物を固定する。
【解決手段】治具本体12は、略円形の上面21と、上面21より直径が大きい略円形の下面23とを有する略円錐台形状である。雄ねじ部13は、治具本体12の中心軸を略中心とする略円柱状であり、上面21から突設され、インサート金物の雌ねじと螺合する。磁石14は、治具本体12の下面23に固定され、磁力により磁性体製の型枠に吸着する。治具本体12は、下面23から凹設され、磁石14を収容する凹部24を有してもよい。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
略円形の上面と、前記上面より直径が大きい略円形の下面とを有する略円錐台形状の治具本体と、
前記治具本体の中心軸を略中心とする略円柱状であり、前記上面から突設され、インサート金物の雌ねじと螺合する雄ねじ部と、
前記治具本体の前記下面に固定され、磁力により磁性体製の型枠に吸着する磁石と
を有する治具と、
前記治具本体と係合する貫通穴を有する案内板と
を備える、インサート固定治具。
【請求項2】
前記治具本体は、
前記下面から凹設され、前記磁石を収容する凹部を有する、
請求項1のインサート固定治具。
【請求項3】
前記凹部の深さは、前記磁石の高さよりも大きい、
請求項2のインサート固定治具。
【請求項4】
前記治具本体は、
前記下面に設けられ、前記治具を回転させるための工具と係合する係合部を有する、
請求項1乃至3いずれかのインサート固定治具。
【請求項5】
前記案内板は、
前記治具の前記磁石を吸着させる鋼製の型枠に前記案内板を位置合わせするための印を有する、
請求項1乃至3いずれかのインサート固定治具。
【請求項6】
請求項1乃至3いずれかのインサート固定治具を用いたコンクリート作製方法において、
鋼製の型枠の内側の面に前記案内板を位置合わせして載置し、
前記治具の前記治具本体を、前記型枠に載置された前記案内板の前記貫通穴に係合させることにより、前記治具を前記型枠に位置合わせし、前記治具の前記磁石を前記型枠に吸着させることにより、前記治具を前記型枠の内側の面に固定し、
その後、前記案内板を除去し、
前記型枠に固定された前記治具の前記雄ねじ部にインサート金物の雌ねじを螺合させることにより、前記インサート金物を前記治具に固定し、
前記型枠のなかに生コンクリートを打設し硬化させる、
コンクリート作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、型枠にインサート金物を固定するためのインサート固定治具、及び、それを使用してコンクリートを作製する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、鋼製型枠のコンクリート打込み側にインサートを取り付けるために使用するインサート取付治具ユニットを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006-097284号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、型枠に貫通穴を設け、ボルトによって突部材を型枠に固定している。このため、インサート金物を埋設すべき位置が異なる複数のコンクリートを同一の型枠を用いて作製するためには、インサート金物を埋設すべきすべての位置に貫通穴を設ける必要があり、使用しない貫通穴から生コンクリートが漏れないようにするため、貫通穴をなんらかの手段で塞ぐ必要がある。
特許文献2では、型枠に貫通穴を設ける必要がないので、インサート金物を埋設すべき位置が異なる複数のコンクリートを同一の型枠を用いて作製することが容易である。しかし、両面テープの保持力が弱いので、インサート金物を天井面に埋設する場合はよいが、壁面に埋設する場合、重力の影響により、インサート金物が傾いたり、位置がずれたりする可能性がある。
この発明は、例えばこのような課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
インサート固定治具は、略円形の上面と、前記上面より直径が大きい略円形の下面とを有する略円錐台形状の治具本体と、前記治具本体の中心軸を略中心とする略円柱状であり、前記上面から突設され、インサート金物の雌ねじと螺合する雄ねじ部と、前記治具本体の前記下面に固定され、磁力により磁性体製の型枠に吸着する磁石とを有する。
前記インサート固定治具の磁石を鋼製の型枠に吸着させることにより、前記インサート固定治具を前記型枠の内側の面に固定し、前記インサート固定治具の雄ねじ部にインサート金物の雌ねじを螺合させることにより、前記インサート金物を前記インサート固定治具に固定し、前記型枠のなかに生コンクリートを打設し硬化させる。
【発明の効果】
【0006】
磁石の磁力によりインサート金物を型枠に固定するので、インサート金物を固定するための穴を型枠に開ける必要がない。このため、インサート金物を埋設すべき位置が異なる複数のコンクリートを、一つの型枠で作製することができる。
また、比較的強い力でインサート金物を型枠に固定できるので、天井面だけでなく、壁面などインサート金物に働く重力に逆らってインサート金物を保持しなければならない位置に、インサート金物を埋設することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】治具の一例を示す平面図。
図2】前記治具を示す側面図。
図3】前記治具を示す底面図。
図4】前記治具を示すIV-IV断面図。
図5】案内板の一例を示す平面図。
図6】前記案内板を示す側面図。
図7】前記案内板を示すVII-VII断面図。
図8】前記案内板を示す底面図。
図9】インサート固定治具の使用状態の一例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
図1~8を参照して、インサート固定治具について説明する。
インサート固定治具は、例えば、治具10と、案内板50とを有する。
治具10は、コンクリートのなかに埋設されるべきインサート金物を、型枠に固定するための治具である。
案内板50は、治具10を正しい位置に固定するためのガイドである。
【0009】
図1~4を参照して、治具10について詳しく説明する。
治具10は、例えば、治具本体12と、雄ねじ部13と、磁石14とを有する。
【0010】
治具本体12は、例えば、鋼などの磁性体で作製され、中心軸が±Z方向に平行な概して円錐台形状であり、上面21と、側面22と、下面23と、凹部24と、係合部25とを有する。
上面21は、治具本体12の+Z側の表面であり、例えば、治具本体12の中心軸を概して中心とする概して円形であって、±Z方向に対して概して垂直な平面である。上面21の直径は、例えば22mm(ミリメートル)である。
下面23は、治具本体12の-Z側の表面であり、例えば、治具本体12の中心軸を概して中心とする概して円形であって、±Z方向に対して概して垂直な平面である。下面23の直径は、上面21の直径よりも大きく、例えば28mmである。
下面23は、例えば、凹部24及び係合部25によって、外周部231並びに弓形部232及び233の三つに分割されている。上面21と下面23との間の距離(すなわち、治具本体12の高さ)は、例えば12mmである。
側面22は、上面21と下面23との間を繋ぐ表面であり、例えば、テーパー状の凸曲面である。
【0011】
凹部24は、磁石14を収容する。凹部24は、例えば、下面23から+Z方向へ向けて凹設され、治具本体12の中心軸を概して中心とする概して円環柱形状であり、底面241と、外側面242と、内側面244とを有する。
底面241は、例えば、治具本体12の中心軸を概して中心とする概して円環形状であって、±Z方向に対して概して垂直な平面である。下面23と底面241との間の距離(すなわち、凹部24の深さ)は、例えば5.1mmである。底面241の外周円の直径は、例えば22mmである。底面241の内周円の直径は、例えば9.5mmである。
外側面242は、例えば、治具本体12の中心軸を概して中心軸とする概して円柱側面状の凹曲面である。
内側面244は、例えば、治具本体12の中心軸を概して中心軸とする概して円柱側面状の凸曲面である。
【0012】
係合部25は、インサート固定治具10を回転させるための工具(例えばマイナスドライバー)と係合する。係合部25は、例えば、下面23から+Z方向へ向けて凹設された直線状の溝であり、両端で凹部24に連通している。係合部25の幅は、例えば2mmであり、係合部25の深さは、例えば5.1mmである。
係合部25に工具を係合させて回転させることにより、コンクリートのなかに埋設されたインサート金物からインサート固定治具10を取り外すことができる。
【0013】
雄ねじ部13は、例えば、治具本体12と一体に形成され、治具本体12の上面21から+Z方向へ向けて突出している。雄ねじ部13は、治具本体12の中心軸を中心とする概して円柱形状である。雄ねじ部13の高さは、例えば10mmである。
雄ねじ部13の側面には、インサート金物の雌ねじと螺合するねじが設けられている。これにより、インサート金物をインサート固定治具10に固定することができる。
【0014】
磁石14は、例えば、永久磁石であり、治具本体12の凹部24に収容され、磁力により治具本体12に吸着するなどして、治具本体12に固定される。磁石14は、中心軸が±Z方向に平行な概して円環柱形状であり、上面41と、外側面42と、下面43と、内側面44とを有する。
上面41は、磁石14の+Z側の表面であり、磁石14の中心軸を概して中心とする概して円環形状であって、±Z方向に対して概して垂直な平面である。上面41の外周の直径は、凹部24の外周の直径以下であり、例えば22mmである。上面41の内周の直径は、凹部24の内周の直径以上であり、例えば10mmである。
下面43は、磁石14の-Z側の表面であり、磁石14の中心軸を概して中心とする上面41と概して同一の概して円環形状であって、±Z方向に対して概して垂直な平面である。上面41と下面43との間の距離(すなわち、磁石14の高さ)は、凹部24の深さよりもわずかに小さく、例えば5mmである。
外側面42は、上面41と下面43との間を繋ぐ外周表面であり、概して円柱側面状の凸曲面である。
内側面44は、磁石14の概して中心を±Z方向に貫く貫通穴の内周表面であり、概して円柱側面状の凹曲面である。
【0015】
図5~8を参照して、案内板50について詳しく説明する。
案内板50は、例えば±Z方向に対して略垂直な略正方形板状であり、例えば透明なアクリル製である。案内板50は、例えば、貫通穴51と、印52~55とを有する。
貫通穴51は、案内板50を略±Z方向に貫く例えば略円柱状の穴である。貫通穴51の直径は、例えば30mmであり、治具本体12の下面23の直径よりもわずかに大きい。治具10の治具本体12を貫通穴51に係合させることにより、案内板50に対してインサート固定治具10を正確に位置決めすることができる。
印52~55は、例えば案内板50の-Z側の面に凹設されたケガキ線である。印52は、例えば±Y方向に延びる直線状であり、-Y側の延長線上に貫通穴51の中心が位置する。印53は、例えば±Y方向に延びる直線状であり、+Y側の延長線上に貫通穴51の中心が位置する。印54は、例えば±X方向に延びる直線状であり、+X側の延長線上に貫通穴51の中心が位置する。印55は、例えば±X方向に延びる直線状であり、-X側の延長線上に貫通穴51の中心が位置する。印52~55を目印にすることにより、貫通穴51の中心を位置合わせすることができる。
【0016】
図9を参照して、治具10の使い方について説明する。
治具10は、鋼などの磁性体で作製された型枠80にインサート金物90を固定して、インサート金物90が埋設されたコンクリートを作製するために用いられる。
【0017】
具体的には、例えば、型枠80の内側表面81に、治具10の磁石14を吸着させることにより、インサート金物90を埋設したい位置に、インサート固定治具10を固定する。
そして、型枠80に固定された治具10の雄ねじ部13に、インサート金物90の雌ねじ91を螺合させることにより、治具10にインサート金物90を固定し、これにより、インサート金物90を型枠80に固定する。
なお、治具10にインサート金物90を固定したのち、型枠80に治具10を固定してもよい。
【0018】
その後、型枠80の内側に生コンクリートを打設し、養生して硬化させることにより、インサート金物90が埋設されたコンクリートを作製する。
【0019】
コンクリートが硬化したのち、型枠80を解体する。治具10は、コンクリートに埋設されて固定されたインサート金物90に螺合して固定されているので、除去されず、型枠80だけが取り外される。磁石14の高さが凹部24の深さよりもわずかに小さく、磁石14と型枠80との間にわずかな隙間があるので、磁石14の磁力に逆らって型枠80を取り外すのが容易になる。ただし、磁石14と型枠80との間の隙間が大きすぎると、磁石14が型枠80に吸着する吸着力が小さくなり、コンクリート打設時にインサート金物90の位置がずれてしまう可能性がある。このため、磁石14の高さと凹部24の深さとの間の差は、磁石14が型枠80に吸着する吸着力が適切な大きさになるように設定される。磁石14の磁力や保持すべきインサート金物90の重さなどにもよるが、磁石14の高さと凹部24の深さとの間の差は、例えば0.1mm以上1mm以下であることが望ましい。
【0020】
最後に、マイナスドライバーなどの工具を係合部25に係合させ、インサート金物90に螺合されて固定された治具10を回転させることにより、コンクリートに埋設されて固定されたインサート金物90から治具10を取り外す。
【0021】
このように、磁石14の磁力によりインサート金物90を型枠80に固定するので、インサート金物90を固定するための穴を型枠80に開ける必要がない。このため、インサート金物90を埋設すべき位置が異なる複数のコンクリートを、一つの型枠80で作製することができる。
また、両面テープなどで固定する場合と異なり、比較的強い力でインサート金物90を型枠80に固定できるので、天井面だけでなく、壁面などインサート金物90に働く重力に逆らってインサート金物90を保持しなければならない位置に、インサート金物90を埋設することができる。
更に、型枠80に穴を開ける必要がないので、型枠80の外側に設ける支保工と干渉することがない。
【0022】
次に、案内板50の使い方について説明する。
案内板50は、インサート固定治具10を位置決めして、型枠80の所望の位置に正確に固定するのを案内する。
【0023】
具体的には、例えば、まず、型枠80の内側の面を上にして配置する。
次に、型枠80の内側の面に十字の位置出しをする。位置出しをする位置は、コンクリートにインサートを取り付けるべき位置に対応する位置である。
そして、案内板50の印52~55を、型枠80に設けた位置出しに合わせて、型枠80の内側の面の上に載置する。
その後、案内板50の貫通穴51に治具10を係合させることにより、インサート固定治具10を型枠80に対して位置合わせし、そのまま治具10を型枠80に吸着させる。
これにより、型枠80に穴を開けることなく、型枠80の任意の所望の位置に治具10を正確に固定することができる。
その後、案内板50を取り除き、型枠80を組み立て、上述したとおり、生コンクリートを打設して、コンクリートを作製する。
【0024】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例である。本発明は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく様々に修正し、変更し、追加し、又は除去したものを含む。これは、以上の説明から当業者に容易に理解することができる。
【0025】
プレキャストコンクリート部材にインサートを打込む際に、鋼製型枠に孔開け加工を行い貫通ボルトで固定する必要がないので、鋼製型枠を転用しても、使用しない貫通孔に塞ぎ処理をする必要がない。また、孔が型枠裏側の下地補強と干渉することもないので、補強が必要となることもない。
マグネット治具を使用することにより、鋼製型枠の孔開け加工がなくなり、型枠の作図、製作期間を短縮することができる。
インサート固定のために鋼製型枠に孔あけ加工をする必要がない。
鋼製型枠転用の際に、使用しない貫通孔を塞ぐ処理をする必要がない。
コンクリート打設後の製品に孔塞ぎ跡が残らないので、補修をする必要がない。
型枠に孔をあけないので、型枠裏側の下地補強と干渉し、下地を切断し追加で補強する必要がない。
インサート位置を考慮して型枠図を作図する必要がないので、型枠製作期間が短縮される。
マグネット治具を鋼製型枠の内側に取付け、各種打込みインサートを設置する。
コンクリート打設後、製品に打込まれたマグネット治具は中央部にマイナスドライバーを差し込み治具ごと回して取り外す。
型枠の孔あけ加工をする必要がなく、孔塞ぎ処理及び、コンクリート製品の孔跡処理もなくすことができる。
マグネット治具は転用して繰り返し使用することが可能である。
型枠に孔を開けないので型枠裏側の下地補強と干渉することがない。
型枠図作成時にインサート位置を考慮しなくて良いため、型枠製作期間が短縮される。
【符号の説明】
【0026】
10 治具、12 治具本体、13 雄ねじ部、14 磁石、21,41 上面、22 側面、23,43 下面、231 外周部、232,233 弓形部、24 凹部、241 底面、25 係合部、242,42 外側面、244,44 内側面、50 案内板、51 貫通穴、52~55 印、80 型枠、81 内側表面、90 インサート金物、91 雌ねじ。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9