特許 6998762 ＰＣ鋼材保護用シース接続管及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-23

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】ＰＣ鋼材保護用シース接続管及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   E04C 5/10 20060101AFI20220111BHJP

   E04G 21/12 20060101ALI20220111BHJP

【ＦＩ】

E04C5/10

E04G21/12 104D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2017249295

(22)【出願日】2017-12-26

(65)【公開番号】P2019112906

(43)【公開日】2019-07-11

【審査請求日】2020-09-17

(73)【特許権者】

【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】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】阪井 光尚

(72)【発明者】

【氏名】石崎 忠之

【審査官】伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－１６６６５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１９２７１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１７／０７２８１５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｃ ５／００ － ５／２０

Ｅ０４Ｇ ２１／００ － ２１／３２

Ｂ２８Ｂ ２３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部にＰＣ鋼材が挿入され、グラウトが注入される、螺旋状の凹凸形状に成形されたＰＣ鋼材保護用シースを接続する樹脂製のＰＣ鋼材保護用シース接続管において、
少なくとも一方側に上記ＰＣ鋼材保護用シースの凹凸形状と係合可能な凹凸形状部を有し、該ＰＣ鋼材保護用シースが接続される接続側端部には、リング状のシール部材を貼付可能な平坦面が形成され、
上記平坦面と上記凹凸形状部との間に対応する上記接続側端部には、切込用ノッチが形成されており、
上記切込用ノッチにおいて上記平坦面が形成された上記接続側端部が切断された端部は、上記凹凸形状部で構成される
ことを特徴とするＰＣ鋼材保護用シース接続管。

【請求項2】

請求項１に記載のＰＣ鋼材保護用シース接続管において、
上記切込用ノッチは、一方の接続側端部に２つ以上形成されている
ことを特徴とするＰＣ鋼材保護用シース接続管。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のＰＣ鋼材保護用シース接続管において、
上記平坦面は、両端に形成され、
一対の上記平坦面の間は、上記凹凸形状部が螺旋状に連続して形成されている
ことを特徴とするＰＣ鋼材保護用シース接続管。

【請求項4】

内部にＰＣ鋼材が挿入され、グラウトが注入される、螺旋状の凹凸形状に成形されたＰＣ鋼材保護用シースを接続する樹脂製のＰＣ鋼材保護用シース接続管の製造方法において、
少なくとも一方側に上記ＰＣ鋼材保護用シースの凹凸形状と係合可能な凹凸形状部を形成し、該ＰＣ鋼材保護用シースが接続される接続側端部に平坦面を形成し、上記平坦面と上記凹凸形状部との間に対応する上記接続側端部に切込用ノッチを形成するシース接続管形成工程と、
上記シース接続管形成工程の後、
上記シース接続管形成工程で形成された上記ＰＣ鋼材保護用シース接続管の平坦面にリング状のシール部材を貼り付ける貼付工程又は
上記切込用ノッチに沿って上記接続側端部を切断する切断工程を選択する後加工工程とを含む
ことを特徴とするＰＣ鋼材保護用シース接続管の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレストレストコンクリート（以下、ＰＣともいう）の施工時に使用するＰＣ鋼材を保護するＰＣ鋼材保護用シースを接続するＰＣ鋼材保護用シース接続管及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、予めコンクリートに圧縮応力を作用させることによって、コンクリートにできるだけひび割れ等を発生させない方法が知られている。コンクリートにプレストレスを導入するにはＰＣ鋼材と呼ばれる高強度のケーブル等を用いる。

【0003】

そして、ＰＣ鋼材が直接コンクリートに触れないように、樹脂素材の保護シースでＰＣ鋼材を保護し、シース内にはモルタルなどの硬化剤（グラウト）を充填することが知られている。この保護シースは、螺旋凹凸状に形成され、コンクリート及びグラウトのシースの軸方向への移動を阻止するようにしている。

【0004】

ＰＣ鋼材保護用シースを接続するＰＣ鋼材保護用シース接続管において、シースとの接続部分に隙間があると、シース内に充填されるグラウトがシース外に漏れたり、逆にシース外の水分がシース内に浸入したりする、という問題がある。

【0005】

例えば、特許文献１のものでは、シースを構造物の所定の位置に配置し、これらのシース間に、本体のシースより径が大きく、３０ｃｍ程度の長さを有するジョイント用シース１４を介して連結している。この連結は、シースに有するリブネジを利用してジョイントシースのリブネジに一方のシースを回転させてねじ込む方法によって行われる。そして、コンクリート打設のときにセメントペーストや水の浸入を防ぐために、ジョイントシースの両端にはビニールテープを巻いてシールすることが行われている。

【0006】

一方、特許文献２のように、シース継手の両端の延出部の内周面を平坦とし、この内周面に不織布等のシール部材を貼り付けてシール性を高めるものも知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平６－１０８４０５公報（特に図４）

【文献】特許第５９３３８７６号公報（特に図１９及び図２０）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

近年、代表的なＰＣ鋼材保護用シース接続管とＰＣ鋼材保護用シースの間での止水方法として、上記特許文献１及び２の方法がそれぞれ知られているが、現場の状況に応じて扱いやすい止水方法がとられている。

【0009】

これらの方法に対応可能なように２種類のＰＣ鋼材保護用シース接続管を用意しておくのは面倒であり、また、製造側としても別々の金型を用意しなければならずコスト的にも問題がある。

【0010】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外周にテープを巻く止水方法と、内面にシール部材を貼り付ける止水方法とを１つのＰＣ鋼材保護用シース接続管で選択できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の目的を達成するために、この発明では、１つのＰＣ鋼材保護用シース接続管で、シール部材を貼り付ける場合と、シール部材を貼り付けず、ＰＣ鋼材保護用シース管を接続する場合とで使い分け可能にした。

【0012】

具体的には、本発明では、内部にＰＣ鋼材が挿入され、グラウトが注入される、螺旋状の凹凸形状に成形されたＰＣ鋼材保護用シースを接続する樹脂製のＰＣ鋼材保護用シース接続管を前提とし、
上記ＰＣ鋼材保護用シース接続管は、
少なくとも一方側に上記ＰＣ鋼材保護用シースの凹凸形状と係合可能な凹凸形状部を有し、該ＰＣ鋼材保護用シースが接続される接続側端部には、リング状のシール部材を貼付可能な平坦面が形成され、
上記平坦面と上記凹凸形状部との間に対応する上記接続側端部には、切込用ノッチが形成されており、
上記切込用ノッチにおいて上記平坦面が形成された上記接続側端部が切断された端部は、連続する凹凸形状部で構成される。

【0013】

上記の構成によると、ＰＣ鋼材保護用シース接続管における接続側端部にシール部材を貼付可能な平坦面を設けたので、シール部材を貼り付けやすい。このため、ＰＣ鋼材保護用シースを接続した後のシール効果が適切に発揮される。一方、シール部材を必要としない現場では、切込用ノッチに沿って平坦面を有するリング状の部分を切断して取り除くことで、接続側端部を螺旋状の凹凸形状部のみとすることができるので、ＰＣ鋼材保護用シース接続管をネジ込みやすい。このように、シール部材を貼り付ける場合と、貼り付けない場合とで、別々のＰＣ鋼材保護用シース接続管を用意しておく必要がなく、現場に応じて接続側端部を加工することで、用途に応じた使用が可能となる。さらに、製造段階においては、１つの金型で２つの用途のＰＣ鋼材保護用シース接続管を成形できるメリットがある。なお、「リング状」とは、環状の意味であり、幅がある程度ある円筒形状を含み、円筒形状のシール部材を貼り付けてもよいし、帯状のシール部材を貼り付けて円筒状にしてもよい。また、シール部材は、ＰＣ鋼材保護用シースを内周側に嵌め込んで接続する場合には、平坦面の内周面側に貼り付けられ、ＰＣ鋼材保護用シースを外周側に嵌め込んで接続する場合には、平坦面の外周面側に貼り付けられる。

【0014】

第２の発明では、第１の発明において、
上記切込用ノッチは、一方の接続側端部に２つ以上形成されている。

【0015】

上記の構成によると、切断するノッチ部分を選択することで、シール部材の幅に合わせて内周面の幅を適切に変更できる。例えば、シール部材の幅を大きく保つことで、止水性を高めることができる。

【0016】

第３の発明では、第１又は第２の発明において、
上記平坦面は、両端に形成され、
一対の上記平坦面の間は、上記凹凸形状部が螺旋状に連続して形成されている。

【0017】

上記の構成によると、特に中間部の螺旋状の凹凸形状部が全体に連続して形成されていると、接続強度を確保しやすい。

【0018】

第４の発明では、内部にＰＣ鋼材が挿入され、グラウトが注入される、螺旋状の凹凸形状に成形されたＰＣ鋼材保護用シースを接続する樹脂製のＰＣ鋼材保護用シース接続管の製造方法を前提とし、
少なくとも一方側に上記ＰＣ鋼材保護用シースの凹凸形状と係合可能な凹凸形状部を形成し、該ＰＣ鋼材保護用シースが接続される接続側端部に平坦面を形成し、上記平坦面と上記凹凸形状部との間に対応する上記接続側端部に切込用ノッチを形成するシース接続管形成工程と、
上記シース接続管形成工程の後、
上記シース接続管形成工程で形成された上記ＰＣ鋼材保護用シース接続管の平坦面にリング状のシール部材を貼り付ける貼付工程又は
上記切込用ノッチに沿って上記接続側端部を切断する切断工程を選択する後加工工程とを含む構成とする。

【0019】

上記の構成によると、シース接続管形成工程において、１つの金型で２つの用途のＰＣ鋼材保護用シース接続管を成形できるので、製造が容易で製造コストや流通コストを削減できる。また、シース接続管形成工程において、ＰＣ鋼材保護用シース接続管における接続側端部にシール部材を貼付可能な平坦面を設けているので、後加工工程において、シール部材を貼り付けやすい。このため、ＰＣ鋼材保護用シースを接続した後のシール効果が適切に発揮される。一方、シール部材を必要としない現場では、後工程において、切込用ノッチに沿って平坦面を有するリング状の部分を切断して取り除くことで、接続側端部を螺旋状の凹凸径状部のみとすることができ、ＰＣ鋼材保護用シース接続管をネジ込みやすい。このように、シール部材を貼り付ける場合と、貼り付けない場合とで、別々のＰＣ鋼材保護用シース接続管を用意しておく必要がなく、現場に応じて接続側端部を加工することで、用途に応じた使用が可能となる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、本発明によれば、ＰＣ鋼材保護用シース接続管の接続側端部の内周面にシール部材を貼付可能な平坦面を形成し、この平坦面と凹凸形状部との間に対応する接続側端部の外周面に切込用ノッチを形成したことにより、この切込用ノッチ部を切断するか否かで、外周にテープを巻く止水方法と、内面にシール部材を貼り付ける止水方法とを１つのＰＣ鋼材保護用シース接続管で選択できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態に係るＰＣ鋼材保護用シース接続管を示す図２のＩ－Ｉ線断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るＰＣ鋼材保護用シース接続管を示す正面図である。

【図3】図１のIII部拡大断面図である。

【図4】両端にＰＣ鋼材保護用シースを接続した状態のＰＣ鋼材保護用シース接続管を示す図１相当断面図である。

【図5】ＰＣ鋼材保護用シース接続管の切込用ノッチを切断した状態を示す分解図である。

【図6】本発明の実施形態に係るＰＣ鋼材保護用シース接続管の製造方法及び使用方法を示すフローチャートである。

【図7】本発明の実施形態の変形例に係るＰＣ鋼材保護用シース接続管を示す図１相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0023】

－ＰＣ鋼材保護用シース接続管の構成－
図１～図３は本発明の実施形態のＰＣ鋼材保護用シース接続管１を示し、このＰＣ鋼材保護用シース接続管１は、例えば、ポリエチレン樹脂の成形品が基材となっている。ＰＣ鋼材保護用シース接続管１は、螺旋状の凹凸形状が中間部に連続して形成された断面が概ね円筒状のもので、図４に二点鎖線で示すように、ＰＣ鋼材保護用シース１０が両端から接続されるようになっている。詳しくは図示しないが、この両端にＰＣ鋼材保護用シース１０が接続された状態で、その内部にＰＣ鋼材が挿入され、このＰＣ鋼材に張力を掛けた状態でグラウトが注入されるようになっている。なお、基材となる合成樹脂材料は特に限定されない。ＰＣ鋼材は、公知のＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒等よりなる。

【0024】

ＰＣ鋼材保護用シース接続管１において、半径方向外側へ突出する凸条２は、螺旋状に連続して形成されており、外観上、各凸条２の間に螺旋状の凹溝３が形成されている。凸条２及び凹溝３は中間部の全体に形成されている。このことで、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１の凸条２及び凹溝３のある領域の凹凸形状部２ａには、ＰＣ鋼材保護用シース１０の凹凸形状に係合する螺旋状の凹凸（溝）が形成されている。なお、中央部に内面及び外面が平坦な円筒部が形成されていてもよく、この円筒部にグラウトが充填されたのを検知するセンサを設けたり、空気孔用の管を設けたりしてもよい。

【0025】

ＰＣ鋼材保護用シース１０が接続される両端の接続側端部に相当するシール貼付部４の内周面には、例えば液体を吸収して膨張可能なリング状のシール部材５を貼付可能な平坦面４ａが形成されている。そして、一対の平坦面４ａの間は、凹凸形状部２ａが螺旋状に連続して形成されている。シール貼付部４は、一方の端部にのみ形成され、他端は凹凸形状部２ａが連続して形成されていてもよい。このシール部材５は、例えば、厚さ２ｍｍの不織布よりなり、水膨張性の粒子が付着している。そして、この不織布として、例えば、ポリエチレン樹脂の基材の一方の面に粘着剤が設けられたものが使用される。予めリング状に形成されたシール部材５を貼り付けてもよいし、帯状のシール部材５をリング状に貼り付けてもよい。例えば、ＰＣ鋼材保護用シース１０の外径が８０ｍｍ程度で厚さ２ｍｍ程度のシール部材５の場合、シール部材５の幅は３０ｍｍ程度であるが、不織布の厚さも特に限定されない。ＰＣ鋼材保護用シース１０をネジ込んだときには、例えば２ｍｍあった厚さの不織布が約１ｍｍの厚さに圧縮される。なお、厚さが厚すぎるとＰＣ鋼材保護用シース１０をネジ込むときに作業性が悪くなる。

【0026】

そして、平坦面４ａと凹凸形状部２ａとの間に対応するシール貼付部４の外周面には、例えばＶ字状の切込用ノッチ６が形成されている。

【0027】

図５で示すように、切込用ノッチ６で平坦面４ａが形成されたシール貼付部４が切断された後のＰＣ鋼材保護用シース接続管１’の内周面は、両側端部を含め全て連続する凹凸形状部２ａで構成されるのが望ましい。なお、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１’の外周面に関しては、ノッチ６を形成するために凹凸形状が完全に連続していなくてもよいが、内周面に関しては、内周面にＰＣ鋼材保護用シース１０をネジ込めるように凹凸形状が連続しているのが望ましい。

【0028】

－ＰＣ鋼材保護用シース接続管の製造方法－
次に、本発明の実施形態に係るＰＣ鋼材保護用シース接続管１の製造方法について図６も用いて説明する。

【0029】

まず、ステップＳ０１のシース接続管形成工程において、上述した構成のＰＣ鋼材保護用シース接続管１を成形する。この成形方法は、特に限定されないが、通常は、樹脂材料を一対の金型で挟み込んだ状態で形成する。このシース接続管形成工程において、１つの金型で２つの用途のＰＣ鋼材保護用シース接続管１，１’を成形できる。

【0030】

次いで、ステップＳ０２の後加工工程において、同じ工場で、又は現場において、貼付工程又は切断工程が行われる。切込用ノッチ６で切断するかどうかを判定し、切断しない場合には、ステップＳ０３の貼付工程に進む。

【0031】

ステップＳ０３の貼付工程では、シース接続管形成工程で形成されたＰＣ鋼材保護用シース接続管１の内周面に液体を吸収して膨張可能なリング状のシール部材５を貼り付ける。このとき、シース接続管形成工程において、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１におけるシール貼付部４にシール部材５を貼付可能な平坦面４ａを設けているので、貼付工程において、シール部材５を貼り付けやすい。

【0032】

次いで、ステップＳ０４の接続工程で、図４に二点鎖線で示すように、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１の内周面にＰＣ鋼材保護用シース１０がネジ込まれる。このとき、シール貼付部４の平坦面４ａに貼り付けたシール部材５の内周面も平坦になっているので、ＰＣ鋼材保護用シース１０の外周にシール部材５が引っ掛かって剥がれることはない。このため、ＰＣ鋼材保護用シース１０を接続した後のシール効果が適切に発揮される。

【0033】

一方、切込用ノッチ６で切断する場合には、ステップＳ０５の切断工程に進む。この切断工程では、切込用ノッチ６に沿ってシール貼付部４を切断する。図５に示すように、切断を行うことで、残った内面が全て凹凸形状部２ａで構成されるＰＣ鋼材保護用シース接続管１’が形成される。切断された後のシール貼付部４は、この場合は使用されない。

【0034】

次いで、ステップＳ０６の接続工程において、このＰＣ鋼材保護用シース接続管１’の内周又は外周にＰＣ鋼材保護用シース１０がネジ込まれる。

【0035】

次いで、ステップＳ０７のビニールテープ貼付工程で、その外周側の端部において、特許文献１のようにビニールテープが巻かれる。特にＰＣ鋼材保護用シース接続管１が螺旋状の凹凸を有する内周面のみとなり、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１をネジ込みやすく、接続強度を確保しやすい。

【0036】

最後に止水処理がされたＰＣ鋼材保護用シース接続管１又はＰＣ鋼材保護用シース接続管１’とＰＣ鋼材保護用シース１０は、ステップＳ０８のグラウト充填工程において、型枠内に載置され、グラウトが充填される。このとき、止水処理が確実に行われているので、グラウトが外部に漏れたり、外部の水分がシース内に浸入したりすることはない。

【0037】

このように、シース接続管形成工程において、１つの金型で２つの用途のＰＣ鋼材保護用シース接続管１，１’を成形できるので、製造が容易で製造コストが軽減される。特に現場で後加工工程が行われる場合には、工場では、後加工工程の違いにかかわらず、同じ種類のＰＣ鋼材保護用シース接続管１で在庫管理及び配送を行えるので、流通コストや管理コストを削減できる。

【0038】

また、シール部材５を貼り付ける場合と、貼り付けない場合とで、別々のＰＣ鋼材保護用シース接続管１，１’を用意しておく必要がなく、現場に応じてシール貼付部４を加工することで、用途に応じた使用が可能となる。

【0039】

以上説明したように、本実施形態によれば、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１のシール貼付部４の内周面にシール部材５を貼付可能な平坦面４ａを形成し、この平坦面４ａと凹凸形状部２ａとの間に対応するシール貼付部４の外周面に切込用ノッチ６を形成したことにより、外周にテープを巻く止水方法と、内面にシール部材５を貼り付ける止水方法とを１つのＰＣ鋼材保護用シース接続管１で容易な方法により選択できる。

【0040】

－変形例－
図７は本発明の実施形態の変形例に係るＰＣ鋼材保護用シース接続管１０１を示し、シール貼付部１０４の構成が異なる点で上記実施形態と異なる。なお、本変形例では、図１～図６と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

【0041】

すなわち、本変形例のシール貼付部１０４では、さらに平坦面４ａの外周面にも１つ切込用ノッチ１０６が余分に形成されている。つまり、各接続端部において、２つの切込用ノッチ６が形成されている。

【0042】

本変形例では、図６のステップＳ０５の切断工程において、切断する切込用ノッチ６，１０６を選択する。このことで、シール部材５の幅に合わせて内周面の幅を適切に変更できる。

【0043】

例えば、外側の切込用ノッチ１０６で切断すると、上記実施形態１のＰＣ鋼材保護用シース接続管１と同様のものが得られ、平坦面４ａにシール部材５が貼り付けられる。

【0044】

内側の切込用ノッチ６を切断すると、上記実施形態１のＰＣ鋼材保護用シース接続管１’と同様のものが得られる。

【0045】

いずれの切込用ノッチ６，１０６も切断しない場合には、図７に示すように、一方の接続側端部において、１つの切込用ノッチ６，１０６で区切られた２つの平坦面４ａが形成されたＰＣ鋼材保護用シース接続管１０１となる。この２つの平坦面４ａに１つずつシール部材５を貼り付け、又は２つの平坦面４ａにまたがって幅の広いシール部材５を貼り付ける。このようにシール部材５の幅を大きく保つことで、止水性を高めることもできる。

【0046】

（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

【0047】

すなわち、シール部材５は、液体を吸収して膨張可能な不織布に限らず、単にシール機能を有するシール部材でも十分で、成形品の使用目的に応じて決定すればよく、また、止水機能を有する材質のものとしても不織布に限るものでない。

【0048】

また、上記実施形態では、ＰＣ鋼材保護用シース接続管１，１０１はその両端にシール貼付部４，１０４を有し、両側にシール部材５を設けるようにしたが、一方側の端部にのみシール貼付部４，１０４を形成するようにしてもよい。

【0049】

また上記実施形態では、シール部材５は、平坦面４ａの内周面側に貼り付け、ＰＣ鋼材保護用シース１０をＰＣ鋼材保護用シース接続管１，１０１の内周側に嵌め込んで接続するようにしているが、平坦面４ａの外周面側にシール部材５を貼り付け、ＰＣ鋼材保護用シース１０をＰＣ鋼材保護用シース接続管１，１０１の外周側に嵌め込んで接続してもよい。

【0050】

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【符号の説明】

【0051】

１，１’，１０１ ＰＣ鋼材保護用シース接続管
２ 凸条
２ａ 凹凸形状部
３ 凹溝
４，１０４ シール貼付部
４ａ 平坦面
５ シール部材
６，１０６ 切込用ノッチ
１０ ＰＣ鋼材保護用シース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】