(57)【要約】【課題】鉄筋の端部に効率よく定着部を成形することができるとともに、その定着部の芯出しを的確に行なって高い定着性能が得られ、また定着部のサイズも必要に応じて変えることが可能な鉄筋の定着部成形方法を提供する。【解決手段】一対の鉄筋Ａ，Ｂを軸方向に加圧してその端面同士を耐熱性を有する剥離層Ｃを介して圧接させ、その圧接部分をバーナＤで加熱して膨らみ部を成形し、その膨らみ部の外周部を、押抜き機構２５のほぼ環状に連なる刃部３０ａで剪断して所定の外径寸法の定着部Ａ１，Ｂ１とし、この後、両鉄筋Ａ，Ｂを前記剥離層Ｃに基づいて分離させる。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の鉄筋をその端面が互いに対向するように同軸上に配し、その少なくとも一方の鉄筋の端面に耐熱性を有する剥離層を設け、前記少なくともいずれか一方の鉄筋を軸方向に加圧手段で加圧して両鉄筋の端面を互いに圧接させる鉄筋圧接工程と、
その加圧による圧接状態のもとで前記鉄筋の圧接部分を加熱手段で加熱して赤熱させることによりその圧接部分の鉄筋の端部を膨らませてこぶ状の膨らみ部を成形する膨らみ部成形工程と、
その膨らみ部の成形後に、鉄筋の軸線とほぼ同軸的に配置されたほぼ環状に連なる刃部を有する押抜き機構を前記軸線の軸方向に動作させて前記膨らみ部の外周部を前記刃部で剪断してその膨らみ部を所定の外径寸法の定着部とする定着部成形工程と、
この定着部成形工程後に前記両鉄筋を前記剥離層に基づいて分離させる分離工程と、
を具備することを特徴とする鉄筋の定着部成形方法。
【請求項２】
前記剥離層は鉄筋の端面に耐熱性を有するグリース状やペースト状の剥離剤を塗布することにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋の定着部成形方法。
【請求項３】
前記剥離層は鉄筋の端面にセラミックなどの耐熱性を有する板材を取り付けることにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の鉄筋の定着部成形方法。
【請求項４】
前記押抜き機構は、前記環状に連なる刃部の直径寸法を複数のサイズに変えることが可能となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の鉄筋の定着部成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリートの補強材として使用される鉄筋の端部に、そのコンクリートとの定着性能を高めるための定着部を成形する鉄筋の定着部成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの補強材として使用される鉄筋の端部には、そのコンクリートとの定着性能を高めるために、こぶ状に膨出する定着部が成形される。このこぶ状の定着部は、一般に特開２００１−１９８６４３公報に示されるようなガスバーナ式の成形装置を用いてその施工現場において成形される。
【０００３】
ガスバーナ式の成形装置は、鉄筋の端部をバーナで赤熱状態に加熱しつつ油圧式のジャッキで圧着体に押し当て、その圧力で鉄筋の端部をこぶ状に膨らませて定着部とするものである。
【特許文献１】特開平１１−２９３８５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、鉄筋の端部を加熱しながら単に圧着体に押し当てるだけでは、その押し当てに応じてこぶ状に膨らむ定着部の形状および大きさが一定せず、定着部の定着性能をばらつきなく的確に管理することが難しく、またその定着部のサイズを希望するサイズとすることもできない。
【０００５】
特に、所定の安定した定着性能を得るためには、その定着部の軸芯と鉄筋の軸芯とを的確に合致させることが重要であるが、単に鉄筋の端部を加熱しながら圧着体に押し当てるだけでは、定着部の形状が不揃いとなり、定着部の軸芯と鉄筋の軸芯とにずれが生じ、安定した定着性能を得ることが困難となる。
【０００６】
建築の施工現場では多数の鉄筋を取り扱い、その多数の鉄筋に対して定着部を成形するわけであるが、従来では鉄筋を１本ずつ成形装置に装着して定着部を成形しなければならず、このため成形に時間がかかり、作業能率が低下する難点がある。
【０００７】
この発明は、このような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、鉄筋の端部に効率よく定着部を成形することができるとともに、その定着部の芯出しを的確に行なって高い定着性能が得られ、また定着部のサイズも必要に応じて変えることが可能な鉄筋の定着部成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、一対の鉄筋をその端面が互いに対向するように同軸上に配し、その少なくとも一方の鉄筋の端面に耐熱性を有する剥離層を設け、前記少なくともいずれか一方の鉄筋を軸方向に加圧手段で加圧して両鉄筋の端面を互いに圧接させる鉄筋圧接工程と、その加圧による圧接状態のもとで前記鉄筋の圧接部分を加熱手段で加熱して赤熱させることによりその圧接部分の鉄筋の端部を膨らませてこぶ状の膨らみ部を成形する膨らみ部成形工程と、その膨らみ部の成形後に、鉄筋の軸線とほぼ同軸的に配置されたほぼ環状に連なる刃部を有する押抜き機構を前記軸線の軸方向に動作させて前記膨らみ部の外周部を前記刃部で剪断してその膨らみ部を所定の外径寸法の定着部とする定着部成形工程と、この定着部成形工程後に前記両鉄筋を前記剥離層に基づいて分離させる分離工程とを具備することを特徴としている。
【０００９】
前記剥離層としては、鉄筋の端面に耐熱性を有するグリース状やペースト状の剥離剤を塗布する手段や、鉄筋の端面にセラミックなどの耐熱性を有する板材を取り付けることにより構成する。
【００１０】
また、前記押抜き機構は、前記環状に連なる刃部の直径寸法を複数のサイズに変えることが可能な構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、一対の鉄筋の端面同士を圧接させるとともに加熱してこぶ状に膨らませるようにしたから、一回の作業で２本の鉄筋の端部に同時に効率よく定着部を成形することができる。
【００１２】
そして加熱して膨らませたこぶ状の膨らみ部の外周の一部を押抜き機構の環状に連なる刃部で剪断して定着部とするようにしたから、その定着部の芯出しを的確に行なえ、高い定着性能の定着部とすることができる。
【００１３】
また、押抜き機構の刃部のサイズを変えることにより、定着部のサイズを必要に応じた大きさとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１〜図５には、定着部成形装置の構造を示してあり、この成形装置は、一端が開口し、他端が閉塞された円筒状のシリンダ１を備え、このシリンダ１の一端部に連結ホルダ２が設けられ、この連結ホルダ２を介してシリンダ１に加圧手段として例えば油圧式の加圧シリンダ３が脱着可能に取り付けられている。
【００１６】
シリンダ１の内部には、図３に示すように、内筒５および外筒６がシリンダ１に対して同心的にかつ摺動自在に収納されている。外筒６は内筒５の外周に摺動自在に嵌合され、外筒６の周面の一部にはその軸方向に沿って延びるガイドスロット７が形成されている。
【００１７】
内筒５とシリンダ１の端壁との間にはスプリング８が設けられ、内筒５が前記加圧シリンダ３のラム３ａにより前記スプリング８の弾性力に抗して押し動かされるようになっている。
【００１８】
シリンダ１の周面にはその軸方向に沿って延びるガイドスロット１０が形成され、このガイドスロット１０に沿って移動が可能な可動クランプ体１１がシリンダ１の一端側外周部に設けられている。この可動クランプ体１１は、鉄筋をクランプするクランプ部１２と、このクランプ部１２からその下方に一体的に延出した支持脚部１３とからなり、前記支持脚部１３が前記ガイドスロット１０を通して外筒６の外周面に固着されている。クランプ部１２には鉄筋を締め付けて固定するためのクランプボルト１４が螺着されている。
【００１９】
シリンダ１の他端側外周部には、前記可動クランプ体１１と同軸的に対向するように固定クランプ体１７が設けられている。この固定クランプ体１７は、前記鉄筋とは別の鉄筋をクランプするクランプ部１８と、このクランプ部１８からその下方に一体的に延出した支持脚部１９とからなり、前記支持脚部１９がシリンダ１の端部外周面に固着されている。クランプ部１８には鉄筋を締め付けて固定するためのクランプボルト２０が螺着されている。
【００２０】
可動クランプ体１１と固定クランプ体１７との間には押抜き機構２５が設けられている。この押抜き機構２５は、押抜き刃ホルダ２６と、この押抜き刃ホルダ２６からその下方に一体的に延出した支持脚部２７とを有し、支持脚部２７がシリンダ１のガイドスロット１０および外筒６のガイドスロット７を通して内筒５の周面に固着されている。
【００２１】
押抜き刃ホルダ２６には、前記クランプ部１２，１８にクランプされる鉄筋の軸線を隔てて互いに対向するように、一対の押抜き刃３０がそれぞれヒンジピン３１を介して回動可能にかつ脱着可能に取り付けられている。
【００２２】
一対の押抜き刃３０は、それぞれ半円状の刃部３０ａを有し、前記クランプ部１２，１８にクランプされる鉄筋の軸線を境にして観音開き状に開閉するように押抜き刃ホルダ２６に支持され、これら押抜き刃３０が図６に示すように、互いに閉じ合う閉合状態のときにその両押抜き刃３０の半円状の刃部３０ａが互いに向き合って環状に連なるようになっている。そしてその環状の中心が前記鉄筋の軸芯とほぼ一致するようになっている。
【００２３】
両押抜き刃３０は閉合状態からそれぞれその外側に回動して開放状態になるが、その閉合状態および開放状態は位置決め機構（図示せず）によりそれぞれ保持されるようになっている。図５には両押抜き刃３０の開放状態を実線で示し、閉合状態を鎖線で示してある。
【００２４】
押抜き機構２５の支持脚部２７には、その両側に位置して一対の連結杆３４が取り付けられている。これら連結杆３４は、可動クランプ体１１の支持脚部１３の両側に沿ってその後方側に延出し、その延出側端部に係合凹部３５が切欠形成されている。
【００２５】
可動クランプ体１１の後部には台座３６が一体的に設けられ、この台座３６の上にブロック３７が取り付けられている。このブロック３７には、図３に示すように透孔３８が形成され、この透孔３８内に係合キー３９が上下動可能に嵌合されている。係合キー３９はその両側に水平に延びる係合片４０を一体的に有し、これら係合片４０がブロック３７の両側の外方に突出している。
【００２６】
係合キー３９はスプリング４１により上方に弾性的に付勢され、この付勢力に抗して係合キー３９を下方に押し込むことにより係合キー３９と一体に係合片４０が下方に移動して前記連結杆３４の係合凹部３５に係合し、この係合で可動クランプ体１１と押抜き機構２５とが結合されるようになっている。
【００２７】
次に、この成形装置を用いて鉄筋の端部に定着部を成形する手順について説明する。図７にはその成形工程を順に示してある。
【００２８】
まず、押抜き機構２５の押抜き刃３０を開放させた状態において、可動クランプ体１１のクランプ部１２に１本の鉄筋Ａをクランプボルト１４で締め付けてクランプし、また固定クランプ体１７のクランプ部１８に他の１本の鉄筋Ｂをクランプボルト２０で締め付けてクランプし、図７（ａ）に示すように、その両鉄筋Ａ，Ｂの端面が互いに対向するように同軸上に配置させる。鉄筋Ａ，Ｂのクランプ後には、前記押抜き刃３０を閉じ合せて位置決めする。
【００２９】
次に、鉄筋Ａ，Ｂの対向する端面に耐熱性を有する例えばグリース状やペースト状の剥離剤を塗布して剥離層Ｃを形成する。この剥離層Ｃは、図７（ａ）に示すように鉄筋Ａ，Ｂの双方の端面に設ける場合であっても、そのいずれか一方の端面に設ける場合であってもよい。また、その剥離剤の塗布は、鉄筋Ａ，Ｂをクランプする前に行なってもよい。
【００３０】
次に、係合キー３９をスプリング４１の弾性力に抗して指先で下方に押し込み、係合片４０を連結杆３４の係合凹部３５に係合させて可動クランプ体１１と押抜き機構２５とを結合させ、この状態で加圧シリンダ３を作動させる。
【００３１】
加圧シリンダ３が作動するとラム３ａが伸長し、このラム３ａにより内筒５が押圧され、この内筒５がスプリング８に抗して固定クランプ体１７の配置側に向って移動する。内筒５には押抜き機構２５が一体的に固着され、またこの押抜き機構２５には連結杆３４を介して可動クランプ体１１が結合されており、このため内筒５と一体的に押抜き機構２５、可動クランプ体１１および外筒６が固定クランプ体１７に向って移動する。そしてこの移動により可動クランプ体１１にクランプされている鉄筋Ａが固定クランプ体１７にクランプされている鉄筋Ｂに接近して図７（ｂ）に示すように、その端面同士が前記剥離層Ｃを介して互いに圧接する。
【００３２】
そして加圧シリンダ３による加圧力で鉄筋Ａ，Ｂの端面が圧接する状態のもとで、その圧接部分を図７（ｃ）に示すように、加熱手段としての例えばΩ形をなす手持ちリング式のガスバーナＤを用いて赤熱するまで加熱する。互いに圧接した鉄筋Ａ，Ｂの端部が赤熱するまで加熱されると、その圧接力で鉄筋Ａ，Ｂの端部がこぶ状に膨らむ。この際、鉄筋Ａ，Ｂの端面間には耐熱性を有する剥離層Ｃが介在しており、このためその端面同士の溶着は防止される。
【００３３】
この状態のもとで、加圧シリンダ３の作動を一旦停止させる。加圧シリンダ３の作動を停止させると、係合キー３９に加わっていた加圧負荷がなくなり、これに応じて係合キー３９がスプリング４１による付勢力で上方に跳ね上げられ、この動作で係合キー３９と係合凹部３５との係合が外れ、押抜き機構２５と可動クランプ体１１との結合が解除される。
【００３４】
この状態で加圧シリンダ３を再び作動させる。加圧シリンダ３の再作動に伴いラム３ａにより内筒５が再び押圧され、この内筒５と押抜き機構２５とが固定クランプ体１７の配置側に向って移動する。
【００３５】
前記鉄筋Ａ，Ｂは、図７（ｄ）に示すように、押抜き機構２５の環状に連なる刃部３０ａで囲まれており、このため押抜き機構２５が鉄筋Ａ，Ｂの膨らみ部分を通過する際に、図７（ｅ）に示すように、その膨らみ部分の外周の余剰分が前記刃部３０ａにより剪断され、したがって鉄筋Ａ，Ｂの膨らみ部が刃部３０ａの内径のサイズに応じた外径寸法で、かつその軸芯が鉄筋Ａ，Ｂの軸芯とほぼ一致する円柱状の定着部Ａ１，Ｂ１として成形される。
【００３６】
この後、押抜き機構２５の押抜き刃３０を外側に開いて開放位置に位置決めし、可動クランプ体１１および固定クランプ体１７から鉄筋Ａ，Ｂを取り外し、また加圧シリンダ３の作動を停止させ、ラム３ａを収縮させる。ラム３ａの収縮に応じて、内筒５がスプリング８の弾性力でシリンダ１内を摺動して元位置に戻る。また、このとき、外筒６も内筒５と共にシリンダ１内を摺動して元位置に戻る。
【００３７】
鉄筋Ａ，Ｂを可動クランプ体１１および固定クランプ体１７から取り外した際には、その両鉄筋Ａ，Ｂの突合せの端面は剥離層Ｃの介在によって溶着が防止されており、したがってその取り外し時に図７（ｆ）に示すように、その両鉄筋Ａ，Ｂを簡単に分離でき、またその突合せの端面が軽く結合している場合であっても、鉄筋Ａ，Ｂに軽く衝撃を与える程度で容易に両鉄筋Ａ，Ｂを分離することができる。分離した各鉄筋Ａ，Ｂの端部には前述の通り定着部Ａ１，Ｂ１が成形されている。
【００３８】
このような工程の繰り返しにより多数の鉄筋に対してその端部に定着部を成形する。この際、成形装置には２本の鉄筋を装着してその２本の鉄筋の端部に同時に定着部を成形することができ、このため効率よくその作業を進めることができる。
【００３９】
各鉄筋の端部に成形される定着部は、押抜き機構２５による押抜きの処理によりその軸芯が鉄筋の軸芯とほぼ一致し、またその外径も一定の寸法サイズに規定され、このため各鉄筋ごとでのばらつきがほとんどなく、所定の的確な定着性能を有する定着部を成形することができる。
【００４０】
定着部の外径の寸法サイズを変えたいときには、押抜き刃ホルダ２６に設けられている押抜き刃３０をそのサイズに適応する他の押抜き刃３０と交換する。すなわち、一対の押抜き刃３０を閉じ合わせたときに、その一対の押抜き刃３０の刃部３０ａにより形成される環状の直径のサイズが、必要とする定着部の外径とほぼ一致する押抜き刃３０と交換する。
【００４１】
なお、鉄筋の端面に設ける剥離層は、グリース状やペースト状の剥離剤を塗布して構成する場合のほか、セラミックのような耐熱性を有する板材をその端面に取り付けることにより構成するようなことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の一実施形態の定着部成形方法に用いる定着部成形装置を示す斜視図。
【図２】その定着部成形装置の側面図。
【図３】その定着部成形装置の一部を破断して示す側面図。
【図４】その定着部成形装置の平面図。
【図５】その定着部成形装置の押抜き機構の動作時の状態を示す側面図。
【図６】その定着部成形装置の押抜き機構の正面図。
【図７】鉄筋に定着部を成形する工程を順に示す説明図。
【符号の説明】
【００４３】
１…シリンダ
３…加圧シリンダ
３ａ…ラム
５…内筒
６…外筒
７…ガイドスロット
８…スプリング
１０…ガイドスロット
１１…可動クランプ体
１７…固定クランプ体
２５…押抜き機構
２６…押抜き刃ホルダ
３０…押抜き刃
３０ａ…刃部
３１…ヒンジピン
３４…連結杆
３５…係合凹部
３９…係合キー
４０…係合片
Ａ．Ｂ…鉄筋
Ａ１．Ｂ１…定着部
Ｄ…ガスバーナ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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