JP3613409B2 - 芯体への袋体の取付け構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は異径筒状織物よりなる袋体の両端を芯体に対して取付ける構造に関するものであって、本発明により芯体に取付けられた袋体は、各種土木又は建築工事や、エアータンクなどの圧力容器として使用される。
【０００２】
土木工事や建築工事において、例えばアンカーなどを地盤に固定するに際し、アンカーロッドの先端に異径筒状織物よりなる袋体を取付け、そのアンカーロッドを地中に埋め込んだ後、当該袋体内に高圧のコンクリートなどの硬化材料を圧入し、当該硬化材料により袋体を膨ませて地盤に対して圧接固定することが行われている。
【０００３】
また軟弱地盤に穿設した竪穴に、芯体に取付けた袋体を挿入し、当該袋体を流体圧力で膨ませることにより前記竪穴を拡開して、地盤を締め固めることも行われている。
【０００４】
また筒状織物よりなる袋体に気密加工を施し、両端を芯体に固定して閉塞し、エアータンクなどの圧力容器として使用することも考えられる。
【０００５】
本発明は、これらの袋体の両端をアンカーロッドなどの芯体に対して取付ける、その両端部の構造に関するものであって、より高い圧力に耐えることのできる構造に関するものである。
【０００６】
【従来の技術】
従来これらの用途においては、袋体として、中央部にはそれらの用途に応じて芯体より十分に大径の所要の径を有する大径部を形成し、両端部は芯体に取付けるために、芯体の径にほゞ等しい小径部を形成した、異径の筒状織物を使用するのが好ましい。
【０００７】
かかる異径筒状織物を使用することにより、袋体内に流体圧力を作用させたとき、織物に皺がよることなくたて糸及びよこ糸に均等に力が作用し、大きな流体圧力に耐えることができるのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような異径筒状織物を使用することにより、単純な一定径の筒状織物の両端を絞って芯体に取付けた場合に比べると、耐圧力は格段に向上するが、大径部から小径部に至る径変化部分における耐圧力が必ずしも十分ではなく、さらに大きな圧力を作用させたときに、その径変化部分でよこ糸が切断し、破断に至ることがある。
【０００９】
図２は従来の異径筒状織物の袋体１を芯体２に取付けた状態を示すものであって、当該袋体１は大径部３の両端部に、径変化部分４を介して小径部５が形成されており、当該小径部５において締付けバンド６により締付けて芯体２に取付けられている。
【００１０】
ここで径変化部分４に高い内圧が作用すると、径変化部分４における小径部５に近い曲面部分４ａにおいては図２に示すように表面に凹なるような曲面となるため、当該部分４ａに内圧が作用すると、表面に凹なる形状が内圧により外側に膨もうとし、それを異径筒状織物１のよこ糸が締付けて前記形状を維持することとなるため、よこ糸に過大な負担を強いることとなる。
【００１１】
そのため表面に凹なる曲面部分４ａにおける最大径部分即ち、当該曲面部分４ａと表面に凸なる曲面部分４ｂとの変曲点４ｃ付近において、よこ糸に最大の負担がかかって破断し、比較的低い圧力で異径筒状織物１が破断するに至るものと考えられる。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、異径筒状織物における径変化部分４の形状を整え、内圧が作用したときのたて糸とよこ糸とのバランスがよく、高圧が作用しても適切に支えることのできる構造を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決する手段】
而して本発明は、芯体の径よりも十分大径の大径部の両端に芯体の径にほゞ等しい小径部を形成した異径筒状織物よりなる袋体を、前記小径部において芯体に嵌合し、袋体の外側から締付けて袋体を芯体に取付けてなる構造において、前記袋体が、前記大径部の両端に連続して径を縮小しつつ長さ方向に拡大する外半部と、径を縮小しつつ長さ方向に縮小する内半部とよりなる略半トーラス状の径変化部分を有し、当該径変化部分の内端が外側に折返されて前記小径部に連続していることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、前記袋体の径変化部分４が、芯体の中心軸を含む面で切断した断面において、略半円形であることが好ましい。
【００１５】
また前記袋体の内半部は、前記取付け状態における曲率と同一の曲率をもって、径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状に織成されており、当該内半部を前記外半部の内側に入り込むよう折返した状態で、小径部を芯体に固定したものであることが好ましい。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を示すものであって、１は異径筒状織物よりなる袋体であり、２は芯体である。
【００１７】
袋体１はその中央部に、芯体２の径よりも十分に大径の大径部３を有しており、当該大径部３の両端に連続して径変化部分４を介して、芯体２の径にほゞ等しい径の小径部５が形成され、当該小径部５において締付けバンド６で芯体２に締付け固定されている。
【００１８】
而して前記径変化部分４において、その外半部４ｄは前記大径部３に連続して径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状をなしており、さらにその外半部４ｄに連続する内半部４ｅは、径を縮小しつつ長さ方向に縮小し、前記外半部４ｄの内側に食込むように形成されていて、この径変化部分４は全体として略半トーラス形状の端面を形成しており、その径変化部分４の内端において折返されて、小径部５が形成されている。
【００１９】
この実施例においては、前記径変化部分４の形状が、袋体１を芯体２の中心軸を含む面で切断した断面において、外半部４ｄ及び内半部４ｅがそれぞれ略四半円形状をなし、径変化部分４は略半円形となっている。本発明においてはこの径変化部分４の形状が特に限定されるものではないが、この径変化部分４を略半円形とすることにより、袋体１内の流体圧力を有効に支え、高い耐圧力を発揮するので好ましい。
【００２０】
本発明における異径筒状織物を織成する技術については、特開昭５８−２２０８４７号公報や特開平３−４５７４３号公報などに示されるように、筒状織物の径を変化させるための各種の方法が提案されており、これらの方法を適宜使用することができる。
【００２１】
ただこれらの方法により袋体１を織成する場合、内半部４ｅは袋体１の長さ方向に向って逆方向に延びるため、この内半部４ｅの部分をそのまま織成することは技術的に不可能である。
【００２２】
従って図３に示すように、外半部４ｄに連続して、袋体１の芯体２への取付け状態における内半部４ｅの曲率と同一の曲率をもって、径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状の反転部７を織成し、当該反転部７に連続して小径部５を織成するのが良い。
【００２３】
そしてその袋体１を図３に鎖線で示すように、反転部７が前記外半部４ｄの内側に入り込むよう折返すことにより、長さ方向に逆転した内半部４ｅを形成することができる。
【００２４】
また袋体１内に内圧が作用すると、袋体１はその圧力により径方向に膨脹すると共に、長さ方向に伸長する。従って袋体１内にその用途に応じて所定の内圧が作用した状態において、図１に示すように径変化部分４が半トーラス状を呈するようにするべきである。
【００２５】
従って袋体１の小径部５を芯体２に締付けバンド６で締付ける際には、図４に鎖線で示すように、径変化部分４に若干の弛みが生じるように取付け、袋体１内に内圧が作用して袋体１が伸長した状態において、径変化部分４が実線で示すように適切な半トーラス状を呈するようにするのがよい。
【００２６】
また締付けバンド６は、市販されている適宜のものを使用することができる。図面では小径部５を二本の締付けバンド６で締付けているが、一本でもまた三本以上でもよく、要するに締付け部において袋体１の内圧が漏れることがなく、また袋体１内の圧力により小径部５がずれることがなければよい。
【００２７】
また袋体１の小径部５を締付けるに際しては、図１に示されるように、締付けバンド６の一方の縁を小径部５と径変化部分４との境界に沿わせ、当該締付けバンド６の縁において径変化部分４が小径部５から折返されるようにするのが好ましい。
【００２８】
【作用】
本発明においては、袋体１内に流体圧力を作用させたとき、袋体１の両端部において、径変化部分４が略半トーラス状の端面を形成しているので、内圧により大径部３が円筒形に膨むと共に、径変化部分４は略半トーラス状に膨んだ状態で整った形状を呈し、袋体１のたて糸及びよこ糸にバランスよく張力が作用し、局部的に歪んで過大な力が作用することがない。
【００２９】
径変化部分４における内半部４eにおいては、内圧によりたて糸には張力が作用するが 、よこ糸には張力が作用することがない。しかしながらこの内半部４eにおいては、径が 小さくたて糸の密度が高いため、よこ糸による強度負担が乏しくても殆どたて糸のみにより耐圧力が確保され、袋体１が破断することがないのである。
【００３０】
【発明の効果】
従って本発明によれば、袋体１内の内圧に対して、当該袋体１を構成するたて糸及びよこ糸がそれぞれバランスよく張力を負担し、局部的に過大な力が作用して破断することがなく、より高い内圧に耐えることができる。
【００３１】
図１に示す形状の袋体１と、当該袋体１の両端における内半部４ｅを外側に引出して図３に実線で示す状態としたものとについて、それぞれ小径部５を芯体２に取付けて耐圧力を測定したところ、前者はほゞ設計通りの圧力で大径部３において破断したのに対し、後者はその約１／２の圧力で、径変化部分４において破断した。
【００３２】
従って本発明を土木又は建築工事における杭やアンカー部材として適用する場合には、袋体１内により高圧の硬化材料を圧入することができ、地盤に対してより強固に固定することができる。
【００３３】
また本発明を地盤の締固め具として適用した場合には、袋体１内により高い圧力を作用させることができるので、地盤をより強固に締固め、より強靭な地盤を形成することができる。
【００３４】
また本発明をエアータンクなどの圧力容器として適用した場合には、より高圧の圧力流体を収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す中央縦断面図
【図２】従来の袋体の芯体への取付け構造を示す、主要部の中央縦断面図
【図３】本発明における内半部を形成する状態を示す、主要部の中央縦断面図
【図４】本発明における小径部の芯体への固定位置を示す、主要部の中央縦断面図
【符号の説明】
１ 袋体
２ 芯体
３ 大径部
４ 径変化部分
４ｄ 径変化部分の外半部
４ｅ 径変化部分の内半部
５ 小径部
６ 締付けバンド
【産業上の利用分野】
本発明は異径筒状織物よりなる袋体の両端を芯体に対して取付ける構造に関するものであって、本発明により芯体に取付けられた袋体は、各種土木又は建築工事や、エアータンクなどの圧力容器として使用される。
【０００２】
土木工事や建築工事において、例えばアンカーなどを地盤に固定するに際し、アンカーロッドの先端に異径筒状織物よりなる袋体を取付け、そのアンカーロッドを地中に埋め込んだ後、当該袋体内に高圧のコンクリートなどの硬化材料を圧入し、当該硬化材料により袋体を膨ませて地盤に対して圧接固定することが行われている。
【０００３】
また軟弱地盤に穿設した竪穴に、芯体に取付けた袋体を挿入し、当該袋体を流体圧力で膨ませることにより前記竪穴を拡開して、地盤を締め固めることも行われている。
【０００４】
また筒状織物よりなる袋体に気密加工を施し、両端を芯体に固定して閉塞し、エアータンクなどの圧力容器として使用することも考えられる。
【０００５】
本発明は、これらの袋体の両端をアンカーロッドなどの芯体に対して取付ける、その両端部の構造に関するものであって、より高い圧力に耐えることのできる構造に関するものである。
【０００６】
【従来の技術】
従来これらの用途においては、袋体として、中央部にはそれらの用途に応じて芯体より十分に大径の所要の径を有する大径部を形成し、両端部は芯体に取付けるために、芯体の径にほゞ等しい小径部を形成した、異径の筒状織物を使用するのが好ましい。
【０００７】
かかる異径筒状織物を使用することにより、袋体内に流体圧力を作用させたとき、織物に皺がよることなくたて糸及びよこ糸に均等に力が作用し、大きな流体圧力に耐えることができるのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような異径筒状織物を使用することにより、単純な一定径の筒状織物の両端を絞って芯体に取付けた場合に比べると、耐圧力は格段に向上するが、大径部から小径部に至る径変化部分における耐圧力が必ずしも十分ではなく、さらに大きな圧力を作用させたときに、その径変化部分でよこ糸が切断し、破断に至ることがある。
【０００９】
図２は従来の異径筒状織物の袋体１を芯体２に取付けた状態を示すものであって、当該袋体１は大径部３の両端部に、径変化部分４を介して小径部５が形成されており、当該小径部５において締付けバンド６により締付けて芯体２に取付けられている。
【００１０】
ここで径変化部分４に高い内圧が作用すると、径変化部分４における小径部５に近い曲面部分４ａにおいては図２に示すように表面に凹なるような曲面となるため、当該部分４ａに内圧が作用すると、表面に凹なる形状が内圧により外側に膨もうとし、それを異径筒状織物１のよこ糸が締付けて前記形状を維持することとなるため、よこ糸に過大な負担を強いることとなる。
【００１１】
そのため表面に凹なる曲面部分４ａにおける最大径部分即ち、当該曲面部分４ａと表面に凸なる曲面部分４ｂとの変曲点４ｃ付近において、よこ糸に最大の負担がかかって破断し、比較的低い圧力で異径筒状織物１が破断するに至るものと考えられる。
【００１２】
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、異径筒状織物における径変化部分４の形状を整え、内圧が作用したときのたて糸とよこ糸とのバランスがよく、高圧が作用しても適切に支えることのできる構造を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決する手段】
而して本発明は、芯体の径よりも十分大径の大径部の両端に芯体の径にほゞ等しい小径部を形成した異径筒状織物よりなる袋体を、前記小径部において芯体に嵌合し、袋体の外側から締付けて袋体を芯体に取付けてなる構造において、前記袋体が、前記大径部の両端に連続して径を縮小しつつ長さ方向に拡大する外半部と、径を縮小しつつ長さ方向に縮小する内半部とよりなる略半トーラス状の径変化部分を有し、当該径変化部分の内端が外側に折返されて前記小径部に連続していることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、前記袋体の径変化部分４が、芯体の中心軸を含む面で切断した断面において、略半円形であることが好ましい。
【００１５】
また前記袋体の内半部は、前記取付け状態における曲率と同一の曲率をもって、径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状に織成されており、当該内半部を前記外半部の内側に入り込むよう折返した状態で、小径部を芯体に固定したものであることが好ましい。
【００１６】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を示すものであって、１は異径筒状織物よりなる袋体であり、２は芯体である。
【００１７】
袋体１はその中央部に、芯体２の径よりも十分に大径の大径部３を有しており、当該大径部３の両端に連続して径変化部分４を介して、芯体２の径にほゞ等しい径の小径部５が形成され、当該小径部５において締付けバンド６で芯体２に締付け固定されている。
【００１８】
而して前記径変化部分４において、その外半部４ｄは前記大径部３に連続して径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状をなしており、さらにその外半部４ｄに連続する内半部４ｅは、径を縮小しつつ長さ方向に縮小し、前記外半部４ｄの内側に食込むように形成されていて、この径変化部分４は全体として略半トーラス形状の端面を形成しており、その径変化部分４の内端において折返されて、小径部５が形成されている。
【００１９】
この実施例においては、前記径変化部分４の形状が、袋体１を芯体２の中心軸を含む面で切断した断面において、外半部４ｄ及び内半部４ｅがそれぞれ略四半円形状をなし、径変化部分４は略半円形となっている。本発明においてはこの径変化部分４の形状が特に限定されるものではないが、この径変化部分４を略半円形とすることにより、袋体１内の流体圧力を有効に支え、高い耐圧力を発揮するので好ましい。
【００２０】
本発明における異径筒状織物を織成する技術については、特開昭５８−２２０８４７号公報や特開平３−４５７４３号公報などに示されるように、筒状織物の径を変化させるための各種の方法が提案されており、これらの方法を適宜使用することができる。
【００２１】
ただこれらの方法により袋体１を織成する場合、内半部４ｅは袋体１の長さ方向に向って逆方向に延びるため、この内半部４ｅの部分をそのまま織成することは技術的に不可能である。
【００２２】
従って図３に示すように、外半部４ｄに連続して、袋体１の芯体２への取付け状態における内半部４ｅの曲率と同一の曲率をもって、径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状の反転部７を織成し、当該反転部７に連続して小径部５を織成するのが良い。
【００２３】
そしてその袋体１を図３に鎖線で示すように、反転部７が前記外半部４ｄの内側に入り込むよう折返すことにより、長さ方向に逆転した内半部４ｅを形成することができる。
【００２４】
また袋体１内に内圧が作用すると、袋体１はその圧力により径方向に膨脹すると共に、長さ方向に伸長する。従って袋体１内にその用途に応じて所定の内圧が作用した状態において、図１に示すように径変化部分４が半トーラス状を呈するようにするべきである。
【００２５】
従って袋体１の小径部５を芯体２に締付けバンド６で締付ける際には、図４に鎖線で示すように、径変化部分４に若干の弛みが生じるように取付け、袋体１内に内圧が作用して袋体１が伸長した状態において、径変化部分４が実線で示すように適切な半トーラス状を呈するようにするのがよい。
【００２６】
また締付けバンド６は、市販されている適宜のものを使用することができる。図面では小径部５を二本の締付けバンド６で締付けているが、一本でもまた三本以上でもよく、要するに締付け部において袋体１の内圧が漏れることがなく、また袋体１内の圧力により小径部５がずれることがなければよい。
【００２７】
また袋体１の小径部５を締付けるに際しては、図１に示されるように、締付けバンド６の一方の縁を小径部５と径変化部分４との境界に沿わせ、当該締付けバンド６の縁において径変化部分４が小径部５から折返されるようにするのが好ましい。
【００２８】
【作用】
本発明においては、袋体１内に流体圧力を作用させたとき、袋体１の両端部において、径変化部分４が略半トーラス状の端面を形成しているので、内圧により大径部３が円筒形に膨むと共に、径変化部分４は略半トーラス状に膨んだ状態で整った形状を呈し、袋体１のたて糸及びよこ糸にバランスよく張力が作用し、局部的に歪んで過大な力が作用することがない。
【００２９】
径変化部分４における内半部４eにおいては、内圧によりたて糸には張力が作用するが 、よこ糸には張力が作用することがない。しかしながらこの内半部４eにおいては、径が 小さくたて糸の密度が高いため、よこ糸による強度負担が乏しくても殆どたて糸のみにより耐圧力が確保され、袋体１が破断することがないのである。
【００３０】
【発明の効果】
従って本発明によれば、袋体１内の内圧に対して、当該袋体１を構成するたて糸及びよこ糸がそれぞれバランスよく張力を負担し、局部的に過大な力が作用して破断することがなく、より高い内圧に耐えることができる。
【００３１】
図１に示す形状の袋体１と、当該袋体１の両端における内半部４ｅを外側に引出して図３に実線で示す状態としたものとについて、それぞれ小径部５を芯体２に取付けて耐圧力を測定したところ、前者はほゞ設計通りの圧力で大径部３において破断したのに対し、後者はその約１／２の圧力で、径変化部分４において破断した。
【００３２】
従って本発明を土木又は建築工事における杭やアンカー部材として適用する場合には、袋体１内により高圧の硬化材料を圧入することができ、地盤に対してより強固に固定することができる。
【００３３】
また本発明を地盤の締固め具として適用した場合には、袋体１内により高い圧力を作用させることができるので、地盤をより強固に締固め、より強靭な地盤を形成することができる。
【００３４】
また本発明をエアータンクなどの圧力容器として適用した場合には、より高圧の圧力流体を収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す中央縦断面図
【図２】従来の袋体の芯体への取付け構造を示す、主要部の中央縦断面図
【図３】本発明における内半部を形成する状態を示す、主要部の中央縦断面図
【図４】本発明における小径部の芯体への固定位置を示す、主要部の中央縦断面図
【符号の説明】
１ 袋体
２ 芯体
３ 大径部
４ 径変化部分
４ｄ 径変化部分の外半部
４ｅ 径変化部分の内半部
５ 小径部
６ 締付けバンド
Claims (3)
- 芯体（２）の径よりも十分大径の大径部（３）の両端に芯体（２）の径にほゞ等しい小径部（５）を形成した異径筒状織物よりなる袋体（１）を、前記小径部（５）において芯体（２）に嵌合し、袋体（１）の外側から締付けて袋体（１）を芯体（２）に取付けてなる構造において、前記袋体（１）が、前記大径部（３）の両端に連続して径を縮小しつつ長さ方向に拡大する外半部（４ｄ）と、径を縮小しつつ長さ方向に縮小する内半部（４ｅ）とよりなる略半トーラス状の径変化部分（４）を有し、当該径変化部分（４）の内端が外側に折返されて前記小径部（５）に連続していることを特徴とする、芯体への袋体の取付け構造
- 前記袋体（１）の径変化部分（４）が、芯体（２）の中心軸を含む面で切断した断面において、略半円形であることを特徴とする、請求項１に記載の芯体への袋体の取付け構造
- 前記袋体（１）の内半部（４e）が、前記取付け状態における曲率と 同一の曲率をもって、径を縮小しつつ長さ方向に拡大する形状に織成されており、当該内半部（４e）を前記外半部（４d）の内側に入り込むよう折返した状態で、小径部（５）を芯体（２）に固定したことを特徴とする、請求項１又は２に記載の芯体への袋体の取付け構造
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|---|---|---|---|
| JP10315895A JP3613409B2 (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 芯体への袋体の取付け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10315895A JP3613409B2 (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 芯体への袋体の取付け構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08269949A JPH08269949A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3613409B2 true JP3613409B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=14346704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10315895A Expired - Fee Related JP3613409B2 (ja) | 1995-04-03 | 1995-04-03 | 芯体への袋体の取付け構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613409B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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| JP7129052B2 (ja) * | 2017-10-24 | 2022-09-01 | 戸田建設株式会社 | 注入外管及び薬液注入工法 |
| CN111173018B (zh) * | 2020-02-17 | 2021-06-25 | 东南大学 | 埋入式承台地基土水平定向预压装置及实施方法 |
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1995
- 1995-04-03 JP JP10315895A patent/JP3613409B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08269949A (ja) | 1996-10-15 |
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