JP2003035010A - 逆止弁および鉄筋連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鉄筋連結装置において、グラウト材を作業性良く円滑
に注入でき、グラウト材の逆流を確実に阻止できるよう
にする。 【課題】 【解決手段】 スリーブ１０は、ねじ連結部１１と筒部
１２とを備えている。ねじ連結部１１にはねじ鉄筋の端
部が連結され、筒部１２には硬化したグラウト材によっ
て異形鉄筋の端部が連結される。筒部１２の注入口１２
ａには逆止弁２０が装着される。この逆止弁２０は、弾
性樹脂の一体成形品からなり、筒状の本体部２１と、本
体部２１の下流端に連なる４枚のフラップ２３とを備え
ている。フラップ２３は、自然状態で、下流方向に突出
するとともに互いに近づくように傾斜している。グラウ
ト材の注入の際に弾性変形してグラウト材の流通を許容
する。グラウト材の注入が終了した時には、逆方向の圧
力によりフラップ２４が弾性変形して流路２５を塞ぎ、
逆流を阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、逆止弁およびこの
逆止弁を用いてグラウト材を充填する鉄筋連結装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】２本の鉄筋の端部をグラウト材を用いて
連結する装置は公知である。この装置は、スリーブを備
えている。このスリーブは、軸線方向の全長にわたって
筒部をなすタイプと、一方側がねじ連結部をなし他方側
が筒部をなすタイプがある。前者のタイプでは、２本の
異形鉄筋の端部をスリーブの両端開口から挿入し、筒部
の周壁に形成された注入口からグラウト材を注入し、筒
部に充填されたグラウト材の硬化により２本の異形鉄筋
をスリーブを介して連結する。後者のタイプでは、ねじ
連結部にねじ鉄筋の端部を螺合により連結する一方、筒
部の開口に異形鉄筋の端部を挿入し、筒部の周壁に形成
された注入口からグラウト材を注入し、筒部に充填され
たグラウト材の硬化により異形鉄筋を筒部に連結する。

【０００３】従来では、上記グラウト材の注入を、注入
ノズルを注入口に差し込んで行い、その終了時に注入ノ
ズルを抜いて栓をしていた。しかし、注入ノズルを抜い
て栓をする間にグラウト材の漏出が避けられなかった。

【０００４】そこで、グラウト材注入のために弁を用い
た装置が開発されている。特開平１１−３４３７０３号
公報に開示された装置では、スリーブの注入口に弁を直
接装着しており、特開平９−２６８７０５号公報に開示
された装置では、注入口に硬性管を介して弁を装着して
いる。この弁は、注入口または硬性管の端部に装着され
る円筒形状の本体部と、この本体部に周縁部が固定され
た弾性変形可能なフラップとを備えている。このフラッ
プは自然状態で円板形状をなして上記本体部の流路を塞
いでおり、中心から放射状に延びる切り込みにより多数
の扇形部に分割されている。注入ノズルをこのフラップ
に差し込むと、フラップの多数の扇形部がその周縁部を
中心に弾性変形される。この状態でグラウト材の注入を
行い、注入終了後に注入ノズルを弁から引き抜くと、フ
ラップは元の状態に戻り、全ての扇形部が同一平面状に
なって流路を塞ぐ。これにより、グラウト材の逆流を阻
止するのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成では、フラッ
プの複数の扇形部は自然状態で同一平面上に位置して流
路を塞いでおり、グラウト材の逆流阻止がフラップの強
度に依存するので、フラップの材質や厚さによっては逆
流阻止を確実に行えないことがあった。また、フラップ
に逆流阻止に必要な強度を与えた場合、流路を明けるた
めに、注入ノズルを差し込んでフラップを強制的に弾性
変形させなければならず、注入作業に手間取る不都合が
あった。

【０００６】本発明の目的は、グラウト材の注入作業が
容易でしかも注入作業終了後に逆流を確実に防止できる
鉄筋連結装置を提供することにある。また、鉄筋連結装
置のみならず、他の用途においても流体の流れが円滑で
しかも逆流を確実に阻止できる逆止弁を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１態様は、逆止弁において、流路を有す
る本体部と、この本体部の下流端の周縁部に設けられた
複数の弾性変形可能なフラップとを備え、これらフラッ
プが、自然状態で、下流方向に突出するとともに互いに
近づくように傾斜している。

【０００８】本発明の第２態様は、第１態様の逆止弁に
おいて、上記フラップは少なくとも３枚装備され、これ
らフラップは先端に向かって幅が狭くなっており、逆方
向の流体圧を受けて弾性変形された時に、互いに重なら
ずに上記流路の断面の大部分を占めるように配置され
る。本発明の第３態様は、第１，第２態様の逆止弁にお
いて、上記フラップが平板形状をなし、その基端が直線
状をなして本体部に連なっている。本発明の第４態様
は、第１〜第３態様の逆止弁において、上記本体部とフ
ラップが弾性樹脂で一体に成形されていることを特徴と
する。

【０００９】本発明のさらに他の態様は、２本の鉄筋の
端部を連結する装置であって、スリーブを備え、このス
リーブは軸線方向の少なくとも一方側が鉄筋端部をグラ
ウト材を介して連結する筒部となっており、この筒部の
周壁に注入口が形成され、この注入口、またはこの注入
口に一端が挿入された管の他端に、上記逆止弁の本体部
が挿入される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態をな
す鉄筋連結装置について、図１〜図４を参照しながら説
明する。本実施形態の鉄筋連結装置は、ねじフシ１ａを
有するねじ鉄筋１と、縦リブ２ａと横リブ２ｂとを有す
る異形鉄筋２とを、垂直に一直線をなして連結するため
のものであり、スリーブ１０と、逆止弁２０と、キャッ
プ３０と、モルタルやエポキシ樹脂等からなるグラウト
材４０と、ロックナット５０とで構成されている。

【００１１】スリーブ１０は、内周に雌ねじを形成して
なるねじ連結部１１と、このねじ連結部１１と同軸をな
して設けられた筒部１２とを有している。ねじ連結部１
１には、ねじ鉄筋１の端部がねじ込まれており、さらに
ねじ鉄筋１に予め螺合されていたロックナット５０をね
じ連結部１１の端面に締め付けることにより、スリーブ
１０とねじ鉄筋１の連結がなされている。他方、筒部１
２には異形鉄筋２の端部が挿入されており、この筒部１
２に充填され硬化されたグラウト材４０により、スリー
ブ１０と異形鉄筋２との連結がなされている。その結
果、ねじ鉄筋１と異形鉄筋２がスリーブ１０を介して連
結されている。本実施形態では、ねじ鉄筋１が下側で異
形鉄筋２が上側に位置した状態で連結がなされている。

【００１２】次に、本発明の特徴部である上記グラウト
材４０の充填に係わる構造について詳細に説明する。ス
リーブ１０の筒部１２の両端部の周壁には円形の孔１２
ａ，１２ｂが形成されている。一方の孔１２ａは、筒部
１２ａの奥端すなわちねじ連結部１１側の端に位置して
おり、他方の孔１２ｂは、筒部１２ａの開口端から若干
距離だけ離れて位置している。本実施形態では、孔１２
ａが下に位置していて、グラウト材４０のための注入口
として提供され、ここに逆止弁２０が装着される。孔１
２ｂはキャップ３０で塞がれる。スリーブ１０には、孔
１２ａ，１２ｂに対応して、径方向，外方向に突出する
凸部１２ｃ，１２ｄがそれぞれ形成され、この凸部１２
ｃ、１２ｄの平坦な端面に孔１２ａ，１２ｂが開口して
いる。

【００１３】上記逆止弁２０は、図３に最も良く示すよ
うに、本体部２１と、鍔部２２と、同形状をなす複数
（３枚以上）例えば４枚のフラップ２３とを主たる構成
として有し、合成ゴムＥＰＤＭ等の弾性樹脂により一体
成形されている。本体部２１は円筒形状をなし、その内
部空間が流路２５として提供される。本体部２１の外周
面には、本体部２１の中心軸方向に延びる抜け止め用の
小さな突起２６が、等間隔をなして複数例えば４つ形成
されている。上記鍔部２２は、円形をなし、上記本体部
２１の上流端に形成され、径方向，外方向に突出してい
る。この鍔部２２の下流側の面は平坦をなし、上流側は
凹んでおり下流に向かって先細をなす受部２２ａとなっ
ている。

【００１４】上記４枚のフラップ２３は、本体部２１の
下流端の周縁部に周方向に並んで設けられている。各フ
ラップ２３は、比較的厚い平板形状をなし、先端に向か
って幅が狭くなっていて木の葉の先半分と似た形状とな
っている。上記フラップ２３の面形状は、断面円形の流
路２５の断面を扇形に４分割した面形状の範囲に収ま
り、これに近い面積を有している。

【００１５】上記４枚のフラップ２３は、自然状態にお
いて、下流方向に突出するとともに互いに近づくように
傾斜している。換言すれば、フラップ２３の先部が流路
２５のほぼ中央に向かうように傾斜している。

【００１６】上記平板形状のフラップ２３の基端は直線
状をなして本体部２１の下流端に連なっている。４枚の
フラップ２３の基端は互いに離れており、また自然状態
において、先端，側縁も互いに離れている。

【００１７】次に、上記構成をなす装置による鉄筋１，
２の連結作業について、説明する。図１に示すように、
スリーブ１０のねじ連結部１１にねじ鉄筋１の端部を連
結し、筒部１２に異形鉄筋２の端部を連結した状態で、
孔１２ａに逆止弁２０の本体部２１を差し込む。この
際、逆止弁２０の本体部２１の外径が孔１２ａの内径と
ほぼ等しいので、上記４つの突起２６が弾性圧縮され、
これら突起２６の弾発力により、本体部２１が孔１２ａ
から抜けるのを阻止される。この差し込み状態で、鍔部
２２の下流側の面は、スリーブ１０の凸部１２ｃの端面
に面接触している。

【００１８】スリーブ１０の他方の孔１２ｂはキャップ
３０を差し込むことにより塞がれる。このキャップ３０
は、逆止弁２０と同様に弾性樹脂の成形品であり、外形
状が逆止弁２０とほぼ等しく、本体部３１と鍔部３２と
を有しているが、フラップや流路は無い。ただし、本体
部３１には逆止弁２０の突起２６と同様の突起が形成さ
れ、孔１２ｂからの抜け止めがなされている。

【００１９】上記のように逆止弁２０，キャップ３０を
スリーブ１０に装着した状態で、図２に示すように注入
ノズル６０の先端を逆止弁２０の上流端にあてがい、注
入ノズル６０からグラウト材４０を注入する。なお、注
入ノズル６０の先端面形状は、鍔部２２の上流側の受部
２２ａの面形状に合致しており、注入ノズル６０を鍔部
２２に押し付けることにより、両者の間のシール性は良
好なものとなる。

【００２０】注入ノズル６０からグラウト材４０が注入
されると、流路２５を流れるグラウト材４０の注入圧力
により、４枚のフラップ２４が図２の想像線で示す自然
傾斜状態から実線で示すように弾性変形して流通断面積
を広げる。その結果、グラウト材４０がフラップ２３の
間および孔１２ａを通って、スリーブ１０の筒部１２の
内部空間へと入り込む。グラウト材４０が筒部１２の内
部空間を満たすと、筒部１２の上端開口から溢れる。こ
の際、孔１２ｂはキャップ３０で塞がれているので、こ
こからグラウト材４０が漏れ出ることはない。施工者は
グラウト材４０が筒部１２の上端開口から溢れるのを確
認してグラウト注入作業を終了し、注入ノズル６０を逆
止弁２０から離す。

【００２１】上記グラウト材４０の注入の際の逆止弁２
０の作用を詳述する。上述したように、４枚のフラップ
２３は自然状態で傾斜して、本体部２１から下流に向か
って突出しているので流通抵抗が小さく、しかも流通断
面積を広げる方向の弾性変形が容易なので、より一層流
通抵抗を小さくすることができる。その結果、グラウト
材４０の注入を良好に行うことができる。また、従来の
ように注入ノズルでフラップ２４を押し開ける必要がな
く、グラウト材４０の注入圧力で開くようにすることが
できるので、注入作業が容易となる。

【００２２】上記グラウト材４０の注入後、逆止弁２０
はグラウト材４０の重力により逆流方向の圧力を受け
る。これにより、図４に示すように、上記フラップ２４
は本体部２１に向かって弾性変形し、本体部２１の下流
端に位置する平面（流路２５の軸線と直交する平面）上
またはその近傍において、互いに重ならず、しかも互い
の側縁がほぼ接するとともに先端がほぼ一点（流路２５
の軸線）に集まるようにして、流路２５の断面積の大部
分を占める。これにより流路２５を遮断してグラウト材
４０の逆流を阻止することができる。この際、フラップ
２３は自然傾斜状態から大きく変形するので、比較的大
きな弾性反発力が発生し、グラウト材４０の圧力に抗し
て閉じ状態を確実に維持することができ、グラウト材４
０の漏れを防止することができる。

【００２３】なお、フラップ２３の基端間には隙間が形
成されているので、閉じ状態であっても図４に示すよう
にほぼ三角形の小さな隙間が残る。しかし、グラウト材
４０は粘性を有しているので、ここからの漏れは殆どな
い。

【００２４】上記のようにしてグラウト材４０がスリー
ブ１０の筒部１２内に充填され、時間経過に伴って硬化
することにより、筒部１２と異形鉄筋２がグラウト材４
０を介して連結され、ひいてはねじ鉄筋１と異形鉄筋２
がスリーブ１０を介して連結される。

【００２５】次に、図５を参照しながら、本発明の第２
実施形態をなす鉄筋連結装置について説明する。本実施
形態では、スリーブ１０の注入口としての孔１２ａに逆
止弁２０が直接装着されず、ゴムホースやビニルホース
等からなるフレキシブル管８０を介して装着される。す
なわち、孔１２ａに塩化ビニル樹脂等の硬性樹脂からな
る連結管８５が挿入固定され、この連結管８５にフレキ
シブル管８０の一端部が連結され、このフレキシブル管
８０の他端部に、逆止弁２０の本体部２１が挿入されて
いる。逆止弁２０の構造は前述の実施形態とほぼ同じで
あるからその詳細な説明を省略する。

【００２６】本実施形態は、ねじ鉄筋，異形鉄筋をスリ
ーブ１０とともにコンクリート打設用の型枠で囲う場合
に適している。すなわち、スリーブ１０の孔１２ａから
延びたフレキシブル管８０を型枠の注入部に貫通させ、
この型枠の注入部またはそれより外側に逆止弁２０を位
置させる。そして、型枠の外側から注入ノズルを逆止弁
２０にあてがってグラウト材を注入すると、グラウト材
は逆止弁２０，フレキシブル管８０，連結管８５，孔１
２ａを経て筒部１２の内部空間に充填される。他の作用
は第１実施形態と同様であるから、説明を省略する。

【００２７】上記のようにフレキシブル管８０を用いる
ことにより、型枠の外で注入ノズルを用いることがで
き、作業性が良い。また、型枠注入部とスリーブ１０の
孔１２ａとの厳密な位置合わせが無くても、両者をフレ
キシブル管８０を介して連絡することができる。なお、
型枠で鉄筋およびスリーブ１０を囲わず鉄筋連結後にコ
ンクリートを打設しない場合であっても、フレキシブル
管８０を用いることにより、注入ノズルの注入角度を、
注入し易い角度に選択することができる。

【００２８】さらに、上記実施形態に制約されず、種々
の態様が可能である。例えば、ねじ鉄筋１を上に異形鉄
筋２を下にして両者を垂直に連結してもよい。この場
合、スリーブ１０が第１実施形態とは上下逆に配置され
る。第１実施形態と同様の逆止弁２０，グラウト材４
０，ロックナット５０を用いるが、キャップ３０は用い
ない。その代わりに、ゴムやスポンジ等からなる環状の
弾性シール材により、筒部１２の下端開口がシールされ
る。

【００２９】上記のように第１実施形態と上下逆にした
態様では、筒部１２の下端開口側の孔１２ｂが注入口と
して提供され、ここに逆止弁２０が直接または間接的に
装着され、奥側の孔１２ａは開放されている。この状態
で第１実施形態と同様に注入ノズルから逆止弁２０を介
してグラウト材４０が注入される。グラウト材４０が筒
部１２に満たされると孔１２ａから溢れるので、施工者
はこれを確認してグラウト材４０の注入を終える。

【００３０】更なる他の態様として、図１に示す異形鉄
筋２同士を垂直状態で連結する装置（図示しない）もあ
る。この装置では、スリーブは全長にわたってほぼ同一
断面の筒部をなし、その両端開口から異形鉄筋が挿入さ
れる。スリーブの上下端開口は、環状の弾性シール材に
より塞がれる。下端開口と上端開口の近傍に孔が形成さ
れ、下側の孔には直接にまたは間接的に逆止弁が装着さ
れる。上側の孔はグラウトの漏れ出し確認に用いられ
る。

【００３１】上述した全ての実施形態として、ねじ鉄筋
を異形鉄筋として、グラウト材によりスリーブの筒部に
固定してもよい。本発明の逆止弁は、鉄筋連結装置にお
けるグラウト注入のためだけではなく、他のあらゆる用
途に用いることができる。逆止弁を構成する弾性樹脂
は、弾性プラスチック，スポンジ等であってもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の第１態様の
逆止弁によれば、複数のフラップが本体部から下流側に
向かって突出するように傾斜しているので、流通抵抗を
小さくすることができる。また、逆方向の圧力に対して
は、弾性変形を伴って流路を塞ぐことができ、逆流を確
実に防止できる。

【００３３】本発明の第２態様の逆止弁によれば、フラ
ップが３枚以上で先端に向かって狭くなっており、閉じ
状態で流路の断面積の大部分を重ならずに占めるので、
逆流をより一層確実に防止することができる。本発明の
第３態様の逆止弁によれば、フラップが平板形状をなし
基端が直線状をなして本体部に連なるので、弾性変形が
良好になされ、流通抵抗の低下、逆流防止をより一層推
進することができる。本発明の第４態様の逆止弁によれ
ば、弾性樹脂により一体に形成されているので、製造コ
ストが安価であり、また各構成要素の連結が確実なもの
となる。本発明の鉄筋連結装置によれば、鉄筋連結のた
めのグラウト材の注入を良好に行うことができ、その逆
流を確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態をなす鉄筋連結装置の全
体を示す縦断面図である。

【図２】同鉄筋連結装置においてグラウト材注入の際の
逆止弁およびその近傍部を拡大して示す縦断面図であ
る。

【図３】（Ａ）は自然状態の逆止弁を下流側から見た
図、（Ｂ）は同逆止弁の縦断面図である。

【図４】（Ａ）は閉じ状態の逆止弁を下流側から見た
図、（Ｂ）は同逆止弁の縦断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態をなす鉄筋連結装置の全
体を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ねじ鉄筋 ２ 異形鉄筋 １０ スリーブ １２ 筒部 １２ａ 孔（注入口） ２０ 逆止弁 ２１ 本体部 ２３ フラップ ２５ 流路 ２６ 突起 ４０ グラウト材 ８０ フレキシブル管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流路を有する本体部と、この本体部の下流
   端の周縁部に設けられた複数の弾性変形可能なフラップ
   とを備え、これらフラップが、自然状態で、下流方向に
   突出するとともに互いに近づくように傾斜していること
   を特徴とする逆止弁。
2. 【請求項２】上記フラップは少なくとも３枚装備され、
   これらフラップは先端に向かって幅が狭くなっており、
   逆方向の流体圧を受けて弾性変形された時に、互いに重
   ならずに上記流路の断面の大部分を占めるように配置さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
3. 【請求項３】上記フラップが平板形状をなし、その基端
   が直線状をなして本体部に連なっていることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の逆止弁。
4. 【請求項４】上記本体部とフラップが弾性樹脂で一体に
   成形されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の逆止弁。
5. 【請求項５】２本の鉄筋の端部を連結する装置であっ
   て、スリーブを備え、このスリーブは軸線方向の少なく
   とも一方側が鉄筋端部をグラウト材を介して連結する筒
   部となっており、この筒部の周壁に注入口が形成され、
   この注入口、またはこの注入口に一端が挿入された管の
   他端に、請求項１〜４のいずれかに記載の逆止弁の本体
   部が挿入されることを特徴とする鉄筋連結装置。